Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4545619B2 - ネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法 - Google Patents

ネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4545619B2
JP4545619B2 JP2005073477A JP2005073477A JP4545619B2 JP 4545619 B2 JP4545619 B2 JP 4545619B2 JP 2005073477 A JP2005073477 A JP 2005073477A JP 2005073477 A JP2005073477 A JP 2005073477A JP 4545619 B2 JP4545619 B2 JP 4545619B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
network
packet
control
control packet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005073477A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006261806A (ja
Inventor
正樹 廣田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2005073477A priority Critical patent/JP4545619B2/ja
Priority to US11/226,406 priority patent/US7983190B2/en
Publication of JP2006261806A publication Critical patent/JP2006261806A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4545619B2 publication Critical patent/JP4545619B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/28—Routing or path finding of packets in data switching networks using route fault recovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/60—Software-defined switches
    • H04L49/602—Multilayer or multiprotocol switching, e.g. IP switching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

この発明は、ネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法に関し、特に、レイヤ２ネットワークを介した通信において常に最適経路を選択することを可能にするネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法に関するものである。
近年、導入コストが比較的安価である等の理由から、大規模なネットワークをレイヤ２ネットワークとして構築することが多くなっている。レイヤ２ネットワークを構築する場合、レイヤ２スイッチ（レイヤ２通信装置）の接続構成によっては、パケットのループが発生し、これによってネットワークが破綻するブロードキャストストームと呼ばれる現象が発生することがある。
このブロードキャストストームを回避するには、レイヤ２スイッチの接続形態を物理的もしくは論理的にツリー構造にする必要がある。一般的には、物理的には、レイヤ２スイッチをメッシュ接続もしくはリング接続し、論理的にネットワークの一部をブロックしてツリー構造とする方式がとられる。この方式は、障害発生時に、ブロックを除去したり、ブロックの位置を移動させたりすることで、通信接続を維持することができ、高い冗長性を実現する。
レイヤ２ネットワークの一部をブロックするには、ＳＴＰ（Spanning Tree Protocol）のような制御プロトコルを利用することができる。このような制御プロトコルをレイヤ２スイッチ上で動作させることにより、レイヤ２スイッチに自律的に論理ブロックの設定をおこなわせることができる。ＳＴＰは、非特許文献１にて定義されている。
レイヤ２ネットワークの構成について、例を示して説明する。図１３は、レイヤ２ネットワークの構成について説明するための説明図である。レイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）１０００ａ〜１０００ｃは、物理的に相互接続され、レイヤ２ネットワークを構成している。また、レイヤ２スイッチ１０００ａは、ルータ（レイヤ３通信装置）２０００ａを介してＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク３０００ａと接続されている。同様に、レイヤ２スイッチ１０００ｂは、ルータ２０００ｂを介してＩＰネットワーク３０００ｂと接続され、レイヤ２スイッチ１０００ｃは、ルータ２０００ｃを介してＩＰネットワーク３０００ｃと接続されている。
ここで、ＩＰネットワーク３０００ａからＩＰネットワーク３０００ｃへデータを送信する場合を考える。この場合、データを伝送するパケットはレイヤ２ネットワークを通過することになるが、レイヤ２スイッチ１０００ａ〜１０００ｃはリング接続されているため、パケットがループする可能性がある。そこで、ネットワークの一部（この例では、レイヤ２スイッチ１０００ｂと１０００ｃの間）に論理ブロックを設定し、この間をパケットが通過できないようにしている。
"Media Access Control (MAC) Bridges", [online], June 2004, retrieved from the Internet: <URL: http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.1D-2004.pdf>
しかしながら、ネットワークの一部をブロックした場合、レイヤ２ネットワークを介しておこなわれる通信が最適経路でおこなわれないという問題がある。図１３の例では、ＩＰネットワーク３０００ａと３０００ｂの間の通信と、ＩＰネットワーク３０００ａと３０００ｃとの間の通信は最適経路でおこなわれるが、ＩＰネットワーク３０００ｂと３０００ｃとの間の通信は、レイヤ２スイッチ１０００ａを経由する経路となるため最適経路とならない。
この例では、レイヤ２スイッチ１０００ｂと１０００ｃの間の帯域は有効活用されず、本来、レイヤ２スイッチ１０００ｂと１０００ｃの間で行われるべき通信が、レイヤ２スイッチ１０００ａと１０００ｂの間の帯域と、レイヤ２スイッチ１０００ａと１０００ｃの間の帯域とを消費してしまっている。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、レイヤ２ネットワークを介した通信において常に最適経路を選択することを可能にするネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、多面化されたレイヤ２ネットワークを構成するレイヤ２通信装置と、前記多面化されたレイヤ２ネットワークを介して通信をおこなうレイヤ３通信装置とを備えるネットワークシステムであって、前記レイヤ２通信装置は、自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別手段と、前記識別手段がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込手段とを備え、前記レイヤ３通信装置は、前記レイヤ２通信装置がレイヤ３の制御パケットに埋め込んだレイヤ２ネットワークの経路制御情報に基づいて、前記多面化されたレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択手段と、前記選択手段が選択したレイヤ２ネットワークへ伝送されるようにパケットを設定する設定手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、多面化されたレイヤ２ネットワークを構成するレイヤ２通信装置と、前記多面化されたレイヤ２ネットワークを介して通信をおこなうレイヤ３通信装置とを備えたネットワークシステムにおける経路選択方法であって、前記レイヤ２通信装置において、自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別工程と、前記識別工程がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込工程と前記レイヤ３通信装置において、前記埋込工程がレイヤ３の制御パケットに埋め込んだレイヤ２ネットワークの経路制御情報に基づいて、前記多面化されたレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択工程とを含んだことを特徴とする。
この発明によれば、レイヤ２通信装置がレイヤ３の制御パケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込み、レイヤ３通信装置がレイヤ３の制御パケットに埋め込まれたレイヤ２ネットワークの経路制御情報から最適経路となるＶＬＡＮを判断するように構成したので、レイヤ２ネットワークにおいて常に最適経路を選択することができる。
また、本発明は、多面化されたレイヤ２ネットワークに接続されたレイヤ３通信装置であって、通信先に応じて前記多面化されたレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択手段と、前記選択手段が選択したレイヤ２ネットワークへ伝送されるようにパケットを設定する設定手段とを備えたことを特徴とする。
この発明によれば、レイヤ３通信装置が多面化されたレイヤ２ネットワークから最適経路となるネットワークを選択し、選択したネットワークへデータを送信するように構成したので、レイヤ２ネットワークにおいて常に最適経路を選択して通信をおこなうことができる。
また、本発明は、上記の発明において、受信したレイヤ２の制御パケットの情報からレイヤ２ネットワークの多面化状態を解析する解析手段をさらに備えたことを特徴とする。
この発明によれば、レイヤ３通信装置が自律的にレイヤ２ネットワークの多面化の状態を解析するように構成したので、ネットワークの管理に係るコストを低減することができる。
また、本発明は、レイヤ２ネットワークを構成するレイヤ２通信装置であって、自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別手段と、前記識別手段がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込手段とを備えたことを特徴とする。
この発明によれば、レイヤ２通信装置がレイヤ３の制御パケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込むように構成したので、レイヤ２ネットワークの外部および内部の通信装置に最適経路を選択するための情報を提供することができる。
本発明によれば、レイヤ２通信装置がレイヤ３の制御パケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込み、レイヤ３通信装置がレイヤ３の制御パケットに埋め込まれたレイヤ２ネットワークの経路制御情報から最適経路となるＶＬＡＮを判断するように構成したので、レイヤ２ネットワークにおいて常に最適経路を選択することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、レイヤ３通信装置が多面化されたレイヤ２ネットワークから最適経路となるネットワークを選択し、選択したネットワークへデータを送信するように構成したので、レイヤ２ネットワークにおいて常に最適経路を選択して通信をおこなうことができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、レイヤ３通信装置が自律的にレイヤ２ネットワークの多面化の状態を解析するように構成したので、ネットワークの管理に係るコストを低減することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、レイヤ２通信装置がレイヤ３の制御パケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込むように構成したので、レイヤ２ネットワークの外部および内部の通信装置に最適経路を選択するための情報を提供することができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明に係るネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
まず、本実施例に係る経路選択方式の原理について説明する。本実施例に係る経路選択方式においては、レイヤ２ネットワークにＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を設定して多面化し、ＶＬＡＮごとに異なる位置にブロックを設定する手法をもちいる。レイヤ２ネットワークの多面化は、たとえば、ＭＳＴＰ（Multiple Spanning Tree Protocol）を利用することで実現することができる。
図１は、多面化されたレイヤ２ネットワークにおける通信経路について説明するための説明図である。同図は、図１３で示したレイヤ２ネットワークにＶＬＡＮ＃ＡとＶＬＡＮ＃Ｂという２つのＶＬＡＮを設定したところを示している。ブロックは、ＶＬＡＮ＃Ａにおいては、レイヤ２スイッチ１０００ｂと１０００ｃの間に設定され、ＶＬＡＮ＃Ｂにおいては、レイヤ２スイッチ１０００ａと１０００ｃの間に設定されている。
ＶＬＡＮ＃Ａを介して通信をおこなった場合、ＩＰネットワーク３０００ａと３０００ｂの間の通信と、ＩＰネットワーク３０００ａと３０００ｃとの間の通信は最適経路でおこなわれるが、ＩＰネットワーク３０００ｂと３０００ｃとの間の通信は、レイヤ２スイッチ１０００ａを経由する経路となるため最適経路とならない。
一方、ＶＬＡＮ＃Ｂを介して通信をおこなった場合、ＩＰネットワーク３０００ａと３０００ｂの間の通信と、ＩＰネットワーク３０００ｂと３０００ｃとの間の通信は最適経路でおこなわれるが、ＩＰネットワーク３０００ａと３０００ｃとの間の通信は、レイヤ２スイッチ１０００ｂを経由する経路となるため最適経路とならない。
この場合、ＩＰネットワーク３０００ｂと３０００ｃとの間で通信をおこなう場合は、ＶＬＡＮ＃Ｂを利用すれば最適経路をとることができる。また、ＩＰネットワーク３０００ａと３０００ｃとの間で通信をおこなう場合は、ＶＬＡＮ＃Ａを利用すれば最適経路をとることができる。ＩＰネットワーク３０００ａと３０００ｂとの間で通信をおこなう場合は、ＶＬＡＮ＃ＡとＶＬＡＮ＃Ｂのどちらを利用しても最適経路となる。
このように、レイヤ２ネットワーク上にブロック位置の異なるＶＬＡＮを複数設定し、通信経路に応じて適切なＶＬＡＮを経由するように制御することで、常に最適経路をとって通信をおこなうことが可能になる。しかし、ここで、問題が２つある。第１の問題は、ルータは、ＶＬＡＮを指定してパケットを送信する手段をもたないことである。第２の問題は、ルータは、レイヤ２ネットワークの経路状態を知る手段をもたないことである。レイヤ２ネットワークの経路状態がわからなければ、最適経路を選択することができない。いずれの問題も、ルータがレイヤ３で動作するため、レイヤ２の詳細が隠蔽されていることに起因する。
第１の問題は、出力するパケット（フレーム）にＶＬＡＮタグを付加する機能をルータに追加することで解決することができる。通常のパケット（フレーム）とＶＬＡＮ宛のパケット（フレーム）の相違は、ＶＬＡＮタグの有無だけなので、この問題は、比較的容易に解決することができる。
第２の問題は、たとえば、ネットワーク管理者が各ルータにレイヤ２ネットワークの経路状態を設定登録することとしてもよいが、この場合、ネットワーク管理者に大きな負担がかかる。そこで、本実施例では、ルータ間で交換される制御パケットにレイヤ２スイッチがレイヤ２ネットワークの情報を埋め込む手法をもちいる。レイヤ２スイッチが埋め込んだ情報を参照することで、ルータは、レイヤ２ネットワークの経路状態を知ることが可能になる。
具体的には、ルータ間で交換される経路制御のためのパケットにレイヤ２スイッチが情報を埋め込むものとする。経路制御には、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）とＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）という２つの代表的な方式が存在するが、ルータがいずれの方式をもちいている場合でも、情報の埋め込みは可能である。
ルータが経路制御にＲＩＰをもちいている場合について説明する。ＲＩＰは、アップデートメッセージと呼ばれる制御パケットをもちいて経路制御をおこなうプロトコルである。ルータから定期的に送信されるアップデートメッセージは、ルータを経由するごとに段数（ホップ数）が１ずつ加算される。各ルータは、どのルータからどの経路で到着したアップデートメッセージの段数がいくつだったのかを記憶しておき、データを送信する場合に、相手のルータまでの段数が最も少ない経路に向けてパケットを送信する。
本実施例に係る経路選択方式では、このルータの段数（レイヤ３の段数）のほかに、レイヤ２スイッチの段数（レイヤ２の段数）をアップデートメッセージに記録する。まず、ルータは、レイヤ２ネットワークを介してアップデートメッセージを送信する場合、設定されているＶＬＡＮの数だけパケットを複製し、各ＶＬＡＮにアップデートメッセージをひとつずつ送信する。通常のレイヤ２スイッチは、受信したパケットのレイヤ３の領域を操作することはないが、本実施例にかかるレイヤ２スイッチは、自装置を通過するパケットがアップデートメッセージの場合、所定の領域に埋め込まれている段数を１だけ加算して転送する。そして、アップデートメッセージを受信したルータは、レイヤ２スイッチが埋め込んだ段数を基にして最適経路となるＶＬＡＮの判断をおこなう。
具体例を示して説明する。図２は、ＲＩＰを利用した最適経路選択方式について説明するための説明図である。同図のネットワーク構成は、図１と同様のものである。ここでは、ルータ２０００ｂからルータ２０００ｃに向けてアップデートメッセージを送信する場合を想定する。ルータ２０００ｂは、レイヤ２ネットワークを介してアップデートメッセージを送信することになるため、パケットを複製して、ＶＬＡＮ＃Ａ用とＶＬＡＮ＃Ｂ用の２つのアップデートメッセージを作成し、それぞれのＶＬＡＮを指定して送信する。
ＶＬＡＮ＃Ａを通過するアップデートメッセージは、レイヤ２スイッチ１０００ａ、１０００ｂおよび１０００ｃという３台のレイヤ２スイッチを経由し、経由するごとにレイヤ２の段数を加算されるため、ルータ２０００ｃが受信したときには、レイヤ２の段数として３が設定される。一方、ＶＬＡＮ＃Ｂを通過するアップデートメッセージは、レイヤ２スイッチ１０００ａおよび１０００ｃという２台のレイヤ２スイッチを経由するため、ルータ２０００ｃが受信したときには、レイヤ２の段数として２が設定される。
ルータ２０００ｃは、受信した２つのアップデートメッセージを比較し、レイヤ２の段数が小さいＶＬＡＮ＃Ｂが最適経路であると判断し、ルータ２０００ｂの方向へパケットを送信する場合は、ＶＬＡＮ＃Ｂを経由させることとする。もしも、レイヤ２の段数が最も小さい経路が複数存在した場合は、たとえば、ＶＬＡＮ−ＩＤが一番小さいＶＬＡＮを最適経路として選択するものとすればよい。
なお、レイヤ２の段数は、たとえば、アップデートメッセージのメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）フィールドに埋め込むことができる。図３は、ＲＩＰのアップデートメッセージのフォーマットを示す構成図である。同図に示すように、メトリックフィールドは、３２ビット（４バイト）のサイズをもっているが、ここに設定されるレイヤ３の段数は最大で１５であり、下位５ビットしか使用されない。したがって、このフィールドの上位ビットを利用してレイヤ２の段数を埋め込むことができる。
続いて、ルータが経路制御にＯＳＰＦをもちいている場合について説明する。ＯＳＰＦは、各ルータが自装置の各ポートのコスト値（帯域情報）をＬＳＡ（Link State Advertisement）として広告し合い、この情報をもちいて経路制御をおこなうプロトコルである。ＲＩＰが最短経路を最適経路とするのに対し、ＯＳＰＦは、帯域の最も広い経路を最適経路とする。
本実施例に係る経路選択方式では、ＬＳＡを広告するＯＳＰＦ制御パケットにレイヤ２のコスト値を埋め込む。まず、ルータは、レイヤ２ネットワークを介してＯＳＰＦ制御パケットを送信する場合、設定されているＶＬＡＮの数だけパケットを複製し、各ＶＬＡＮにＯＳＰＦ制御パケットをひとつずつ送信する。通常のレイヤ２スイッチは、受信したパケットのレイヤ３の領域を操作することはないが、本実施例にかかるレイヤ２スイッチは、自装置を通過するパケットがＯＳＰＦ制御パケットの場合、所定の領域に埋め込まれているコスト値を所定の値だけ加算して転送する。そして、ＯＳＰＦ制御パケットを受信したルータは、レイヤ２スイッチが埋め込んだコスト値を基にして最適経路となるＶＬＡＮの判断をおこなう。
具体例を示して説明する。図４は、ＯＳＰＦを利用した最適経路選択方式について説明するための説明図である。同図のネットワーク構成は、図１と同様のものである。ここでは、ルータ２０００ｂからルータ２０００ｃに向けてＯＳＰＦ制御パケットを送信し、各レイヤ２スイッチにおいて一律１０というコスト値を加算する場合を想定する。ルータ２０００ｂは、レイヤ２ネットワークを介してＯＳＰＦ制御パケットを送信することになるため、パケットを複製して、ＶＬＡＮ＃Ａ用とＶＬＡＮ＃Ｂ用の２つのＯＳＰＦ制御パケットを作成し、それぞれのＶＬＡＮを指定して送信する。
ＶＬＡＮ＃Ａを通過するＯＳＰＦ制御パケットは、レイヤ２スイッチ１０００ａ、１０００ｂおよび１０００ｃという３台のレイヤ２スイッチを経由し、出力ポートを経由するごとにレイヤ２のコスト値として１０を加算されるため、ルータ２０００ｃが受信したときには、レイヤ２のコスト値として２０が設定される。一方、ＶＬＡＮ＃Ｂを通過するＯＳＰＦ制御パケットは、レイヤ２スイッチ１０００ａおよび１０００ｃという２台のレイヤ２スイッチを経由し、出力ポートを経由するごとにレイヤ２のコスト値として１０を加算されるため、ルータ２０００ｃが受信したときには、レイヤ２のコスト値として１０が設定される。
ルータ２０００ｃは、受信した２つのＯＳＰＦ制御パケットを比較し、レイヤ２のコスト値が小さいＶＬＡＮ＃Ｂが最適経路であると判断し、ルータ２０００ｂの方向へパケットを送信する場合は、ＶＬＡＮ＃Ｂを経由させることとする。
図４の例では、レイヤ２スイッチが加算するコスト値を一律としたが、コスト値を入出力方向に応じて変動させることもできる。図５は、コスト値を変動させた場合の最適経路選択結果の変化について説明するための説明図である。同図に示すように、この例では、レイヤ２スイッチ１０００ｂは、レイヤ２スイッチ１０００ｃの方向に入出力するＯＳＰＦ制御パケットにコスト値として１００を加算するものとする。また、レイヤ２スイッチ１０００ｃは、レイヤ２スイッチ１０００ｂの方向に入出力するＯＳＰＦ制御パケットにコスト値として１００を加算するものとする。
ここで、ルータ２０００ｂからルータ２０００ｃに向けてＯＳＰＦ制御パケットを送信する場合を想定すると、ＶＬＡＮ＃Ａを通過するパケットにはレイヤ２のコスト値として２０が設定され、ＶＬＡＮ＃Ｂを通過するパケットにはレイヤ２のコスト値として１００が設定されることになる。この結果、ルータ２０００ｃは、レイヤ２のコスト値が小さいＶＬＡＮ＃Ａが最適経路であると判断することなり、図４の場合と最適経路が変化する。
コスト値を入出力方向に応じて変動させる場合、実際のその経路の帯域を反映したコスト値を設定することとしてもよいし、最適経路を明示的に指示するために意図的な値を設定することとしてもよい。後者の方式の場合、適切なコスト値を設定することにより、ネットワークの各リンクの負荷の偏りを防止するトラフィックエンジニアリングの機能を実現することができる。
なお、レイヤ２のコスト値は、たとえば、ＯＳＰＦ制御パケットのメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）フィールドに埋め込むことができる。図６は、ＯＳＰＦ制御パケット中のＬＳＡ情報のフォーマットを示す構成図である。同図に示すように、ＬＳＡ情報は、ＬＳＡヘッダと複数のルータＬＳＡからなる。メトリックフィードは、各ルータＬＳＡに存在し、１６ビット（２バイト）のサイズをもっているが、ここに設定されるレイヤ３のコスト値は実質的に下位１０ビットしか使用されない。したがって、このフィールドの上位６ビットを利用してレイヤ２のコスト値を埋め込むことができる。あるいは、一般的には使用されていないＴＯＳメトリック（ＴＯＳ ｍｅｔｒｉｃ）フィールドにコスト値を埋め込むこともできる。
次に、本実施例に係るレイヤ２スイッチの構成について説明する。図７は、本実施例に係るレイヤ２スイッチの構成を示す機能ブロック図である。レイヤ２スイッチ１０００ａ〜１０００ｃは、いずれも同様の構成を有するため、ここでは、レイヤ２スイッチ１０００ａを例にして構成を説明する。
同図に示すように、レイヤ２スイッチ１０００ａは、入力ポート１１０１〜１１０２と、制御パケット分離部１２０１〜１２０２と、制御部１３００と、スイッチ１４００と、制御パケット多重部１５０１〜１５０２と、出力ポート１６０１〜１６０２とを有する。入力ポート１１０１〜１１０２は、パケットを受信するポートである。ここでは、２つの入力ポートを図示しているが、さらに多数の入力ポートを備えていてもよい。
制御パケット分離部１２０１〜１２０２は、入力ポート１１０１〜１１０２が受信したパケットが制御パケットか否かを識別し、制御パケットであれば制御部１３００へ、制御パケットでない場合はスイッチ１４００へ引き渡す処理部であり、入力ポートごとに一つずつ備わっている。通常のレイヤ２スイッチにおいては、制御パケット分離部は、レイヤ２の制御パケット（たとえば、ＭＳＴＰの制御パケット）のみを制御部に引き渡すが、制御パケット分離部１２０１〜１２０２は、レイヤ３の制御パケット（たとえば、ＲＩＰの制御パケット）も制御部１３００へ引き渡す。
制御部１３００は、制御パケットを処理する処理部であり、主として、制御パケット分離部１２０１〜１２０２が制御パケットと識別したパケットに対応して経路制御などの処理をおこなう。また、処理が完了した制御パケットや、新たに生成した制御パケットを制御パケット多重部１５０１〜１５０２に引き渡して出力ポート１６０１〜１６０２から出力するように指示する処理もおこなう。この制御部１３００の詳しい構成については、図８をもちいて別途説明する。
スイッチ１４００は、制御パケット分離部１２０１〜１２０２から引き渡されたパケットを適切な出力ポートに向けて出力する切替装置である。制御パケット多重部１５０１〜１５０２は、制御部１３００から出力された制御パケットとスイッチ１４００から出力された通常のパケットを多重化する処理部であり、出力ポートごとに存在する。出力ポート１６０１〜１６０２はパケットを送信するポートである。ここでは、２つの出力ポートを図示しているが、さらに多数の出力ポートを備えていてもよい。
次に、制御部１３００の構成について説明する。図８は、図７に示した制御部１３００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、制御部１３００は、ポート多重部１３０１と、レイヤ３（Ｌ３）制御パケット分離部１３０２と、レイヤ２（Ｌ２）経路情報埋込部１３０３と、制御パケット処理部１３０４と、レイヤ３（Ｌ３）制御パケット多重部１３０５と、ポート分離部１３０６とを有する。
ポート多重部１３０１は、入力ポート１１０１〜１１０２が受信し、制御パケット分離部１２０１〜１２０２が制御パケットと識別したパケットを多重化し、レイヤ３制御パケット分離部１３０２へ引き渡す処理部である。レイヤ３制御パケット分離部１３０２は、引き渡されたパケットがレイヤ３の制御パケットか否かを識別し、レイヤ３の制御パケットであればレイヤ２経路情報埋込部１３０３へ、レイヤ３の制御パケットでない場合は制御パケット処理部１３０４へ引き渡す処理部である。
レイヤ２経路情報埋込部１３０３は、レイヤ３の制御パケットに上述の方式で段数やコスト値のようなレイヤ２の経路情報を埋め込む処理部である。制御パケット処理部１３０４は、一般的なレイヤ２スイッチがおこなう経路制御処理をおこなう処理部である。レイヤ３制御パケット多重部１３０５は、レイヤ２経路情報埋込部１３０３から出力されたパケットと制御パケット処理部１３０４から出力されたパケットとを多重化する処理部である。ポート分離部１３０６は、レイヤ３制御パケット多重部１３０５から引き渡されたパケットを適切な出力ポートに向けて出力する処理部である。
次に、制御部１３００の処理手順について説明する。図９は、図７に示した制御部１３００の処理手順を示すフローチャートである。この図は、制御パケットを受信した場合の処理手順を示している。同図に示すように、制御部１３００は、入力ポート１１０１〜１１０２が受信した制御パケットをポート多重部１３０１にて多重化する（ステップＳ１０１）。
そして、レイヤ３制御パケット分離部１３０２にてレイヤ３の制御パケットか否かを識別し、レイヤ３の制御パケットであれば（ステップＳ１０２肯定）、当該のパケットをレイヤ２経路情報埋込部１３０３へ送ってレイヤ２の経路情報の埋め込みをおこなう（ステップＳ１０３）。レイヤ３の制御パケットでなければ（ステップＳ１０２否定）、制御パケット処理部１３０４にて通常の経路制御処理をおこなう（ステップＳ１０４）。
そして、レイヤ２経路情報埋込部１３０３もしくは制御パケット処理部１３０４にて処理が完了したパケットを適切な出力ポートへ向けてポート分離部１３０６から出力する。
このように、本実施例に係るレイヤ２スイッチ１０００ａ〜１０００ｃは、自装置を通過するレイヤ３の制御パケットを識別し、このパケットにレイヤ２の経路情報を埋め込んで転送する。この情報は、ルータ２０００ａ〜２０００ｃが最適経路となるＶＬＡＮを選択するために利用される。
次に、本実施例に係るルータの構成について説明する。図１０は、本実施例に係るルータの構成を示す機能ブロック図である。ルータ２０００ａ〜２０００ｃは、いずれも同様の構成を有するため、ここでは、ルータ２０００ａを例にして構成を説明する。
同図に示すように、ルータ２０００ａは、入力ポート２１０１〜２１０２と、制御パケット分離部２２０１〜２２０２と、制御部２３００と、スイッチ２４００と、ＶＬＡＮ付与部２５０１〜２５０２と、制御パケット多重部２６０１〜２６０２と、出力ポート２７０１〜２７０２とを有する。入力ポート２１０１〜２１０２は、パケットを受信するポートである。ここでは、２つの入力ポートを図示しているが、さらに多数の入力ポートを備えていてもよい。
制御パケット分離部２２０１〜２２０２は、入力ポート２１０１〜２１０２が受信したパケットが制御パケットか否かを識別し、制御パケットであれば制御部２３００へ、制御パケットでない場合はスイッチ２４００へ引き渡す処理部であり、入力ポートごとに一つずつ備わっている。通常のルータにおいては、制御パケット分離部は、レイヤ３の制御パケット（たとえば、ＲＩＰの制御パケット）のみを制御部に引き渡すが、制御パケット分離部２２０１〜２２０２は、レイヤ２の制御パケット（たとえば、ＭＳＴＰの制御パケット）も制御部２３００へ引き渡す。
制御部２３００は、ルータ２０００ａを全体制御する制御部であり、主として、制御パケット分離部２２０１〜２２０２が制御パケットと識別したパケットに対応して経路制御などの処理をおこなう。また、処理が完了した制御パケットや、新たに生成した制御パケットを制御パケット多重部２６０１〜２６０２に引き渡して出力ポート２７０１〜２７０２から出力するように指示する処理もおこなう。この制御部２３００の詳しい構成については、図１１をもちいて別途説明する。
スイッチ２４００は、制御パケット分離部２２０１〜２２０２から引き渡されたパケットを適切な出力ポートに向けて出力する切替装置である。ＶＬＡＮ付与部２５０１〜２５０２は、スイッチ２４００が出力したパケットに必要に応じてＶＬＡＮタグを付与する処理部であり、出力ポートごとに存在する。具体的には、出力先のネットワークが多面化されたレイヤ２ネットワークである場合に、制御部２３００が最短経路となると判断したＶＬＡＮのＶＬＡＮタグを付与する処理をおこなう。
制御パケット多重部２６０１〜２６０２は、制御部２３００から出力された制御パケットと、スイッチ２４００から出力され、ＶＬＡＮ付与部２５０１〜２５０２を経由した通常のパケットを多重化する処理部であり、出力ポートごとに存在する。出力ポート２７０１〜２７０２はパケットを送信するポートである。ここでは、２つの出力ポートを図示しているが、さらに多数の出力ポートを備えていてもよい。
次に、制御部２３００の構成について説明する。図１１は、図１０に示した制御部２３００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、制御部２３００は、ポート多重部２３０１と、レイヤ２（Ｌ２）制御パケット分離部２３０２と、使用ＶＬＡＮ解析部２３０３と、レイヤ２（Ｌ２）網通過パケット分離部２３０４と、最適ＶＬＡＮ選択部２３０５と、レイヤ２（Ｌ２）経路情報除去部２３０６と、レイヤ２（Ｌ２）網通過パケット多重部２３０７と、経路制御プロトコル処理部２３０８と、パケット複製部２３０９と、ポート分離部２３１０とを有する。
ポート多重部２３０１は、入力ポート２１０１〜２１０２が受信し、制御パケット分離部２２０１〜２２０２が制御パケットと識別したパケットを多重化し、レイヤ２制御パケット分離部２３０２へ引き渡す処理部である。レイヤ２制御パケット分離部２３０２は、引き渡されたパケットがレイヤ２の制御パケットか否かを識別し、レイヤ２の制御パケットであれば使用ＶＬＡＮ解析部２３０３へ、レイヤ２の制御パケットでない場合はレイヤ２網通過パケット分離部２３０４へ引き渡す処理部である。
使用ＶＬＡＮ解析部２３０３は、レイヤ２の制御パケットを基にして、当該の制御パケットを受信した入力ポートに接続されているレイヤ２ネットワークのＶＬＡＮの状態を解析し、その結果を最適ＶＬＡＮ選択部２３０５とパケット複製部２３０９へ通知する処理部である。
本実施例に係る経路選択方式においては、レイヤ２ネットワークに設定された各ＶＬＡＮに経路制御のための制御パケットを送信し、受信した制御パケットに含まれるレイヤ２の経路情報から最適経路となるＶＬＡＮを選択する。したがって、各ＶＬＡＮに送信する制御パケットを複製するパケット複製部２３０９と、各ＶＬＡＮを通過して到着する制御パケットを比較する最適ＶＬＡＮ選択部２３０５とは、レイヤ２ネットワークにどのようなＶＬＡＮが設定されているのかを予め知っておく必要がある。
レイヤ２網通過パケット分離部２３０４は、引き渡されたパケットがレイヤ２ネットワークを通過してきたものか否かを識別し、レイヤ２ネットワークを通過してきたものであれば最適ＶＬＡＮ選択部２３０５へ、レイヤ２ネットワークを通過してきたものでない場合はレイヤ２網通過パケット多重部２３０７へ引き渡す処理部である。レイヤ２ネットワークを通過してきたパケットには、レイヤ２スイッチによってレイヤ２の経路情報が埋め込まれており、最適ＶＬＡＮ選択部２３０５にて最適経路の判断をおこなう必要がある。
最適ＶＬＡＮ選択部２３０５は、制御パケットに埋め込まれたレイヤ２の経路情報から、当該のパケットを受信した入力ポートに接続されているレイヤ２ネットワークにおいて最適経路となるＶＬＡＮを選択し、ＶＬＡＮ付与部２５０１〜２５０２に通知する処理部である。
また、最適ＶＬＡＮ選択部２３０５は、受信した制御パケットのうち、最適経路と判断したＶＬＡＮを通過してきた制御パケットのみをレイヤ２経路情報除去部２３０６へ引き渡す。本実施例に係る経路選択方式においては、レイヤ３の経路制御パケットをＶＬＡＮの数だけ複製して送信するが、最適ＶＬＡＮ選択部２３０５が最適経路となるＶＬＡＮを通過してきた制御パケット以外を破棄することにより、経路制御プロトコル処理部２３０８が処理する制御パケットの数を当初と同じ数に抑えることができる。
レイヤ２経路情報除去部２３０６は、制御パケットに含まれるレイヤ２の経路情報を除去する処理部である。本実施例に係る経路選択方式においては、レイヤ３の経路制御パケットの未使用部分にレイヤ２の経路情報を埋め込むこととしているが、これをそのまま残しておいた場合、既存の経路制御処理に不具合が発生する可能性がある。そこで、レイヤ２経路情報除去部２３０６においてレイヤ２の経路情報を除去し、通常の制御パケットに戻してやる。
レイヤ２網通過パケット多重部２３０７は、レイヤ２経路情報除去部２３０６から出力されたパケットとレイヤ２網通過パケット分離部２３０４から出力されたレイヤ２ネットワークを通過していないパケットとを多重化する処理部である。経路制御プロトコル処理部２３０８は、一般的なルータがおこなう経路制御処理をおこなう処理部である。
パケット複製部２３０９は、経路制御プロトコル処理部２３０８から引き渡された制御パケットの送信先がＶＬＡＮにより多面化されたレイヤ２ネットワークである場合に、ＶＬＡＮの数だけ当該の制御パケットを複製し、複製した各パケットにＶＬＡＮタグを付与する処理部である。ポート分離部２３１０は、パケット複製部２３０９から引き渡されたパケットを適切な出力ポートに向けて出力する処理部である。
次に、制御部２３００の処理手順について説明する。図１２は、図１０に示した制御部２３００の処理手順を示すフローチャートである。この図は、制御パケットを受信した場合の処理手順を示している。同図に示すように、制御部２３００は、入力ポート２１０１〜２１０２が受信した制御パケットをポート多重部２３０１にて多重化する（ステップＳ２０１）。
そして、レイヤ２制御パケット分離部２３０２にてレイヤ２の制御パケットか否かを識別し、レイヤ２の制御パケットであれば（ステップＳ２０２肯定）、使用ＶＬＡＮ解析部２３０３にて使用されているＶＬＡＮの解析をおこない（ステップＳ２０３）、解析結果を最適ＶＬＡＮ選択部２３０５とパケット複製部２３０９へ通知する（ステップＳ２０４）。
レイヤ２の制御パケットでない場合は（ステップＳ２０２否定）、レイヤ２網通過パケット分離部２３０４にてレイヤ２ネットワークを通過してきたパケットか否かを識別する。そして、レイヤ２ネットワークを通過してきたパケットでなければ（ステップＳ２０５否定）、パケットをレイヤ２網通過パケット多重部２３０７へ引き渡す。
パケットが、レイヤ２ネットワークを通過してきたものであれば（ステップＳ２０５肯定）、最適ＶＬＡＮ選択部２３０５にて当該のパケットに含まれるレイヤ２経路情報を取得して最適経路となるＶＬＡＮの判定をおこない（ステップＳ２０６）、判定結果をＶＬＡＮ付与部２５０１〜２５０２へ通知する（ステップＳ２０７）。
ここで、当該のパケットが、最適経路と判定したＶＬＡＮを通過してきたものでなければ（ステップＳ２０８否定）、パケットをどこにも送らずにそのまま破棄する。当該のパケットが、最適経路と判定したＶＬＡＮを通過してきたものであれば（ステップＳ２０８肯定）、レイヤ２経路情報除去部２３０６にてレイヤ２の経路情報を除去した後に（ステップＳ２０９）、パケットをレイヤ２網通過パケット多重部２３０７へ引き渡す。
レイヤ２網通過パケット多重部２３０７では、レイヤ２網通過パケット分離部２３０４から引き渡されたパケットとレイヤ２経路情報除去部２３０６引き渡されたパケットとを多重化して経路制御プロトコル処理部２３０８へ引き渡す。そして、経路制御プロトコル処理部２３０８にて通常の経路制御処理をおこない（ステップＳ２１０）、処理したパケットをパケット複製部２３０９へ引き渡す。
そして、パケット複製部２３０９にて出力先がＶＬＡＮで多面化されたレイヤ２ネットワークであるかどうかを判断し、多面化されたレイヤ２ネットワークであれば（ステップＳ２１１肯定）、ＶＬＡＮの数だけパケットを複製しＶＬＡＮタグを付与する（ステップＳ２１２）。多面化されたレイヤ２ネットワークでなければ（ステップＳ２１１否定）、パケットの複製はおこなわない。そして、ポート分離部２３１０へパケットを引き渡して適切な出力ポートから出力させる（ステップＳ２１３）。
このように、本実施例に係るルータ２０００ａ〜２０００ｃは、自装置を通過するレイヤ２の制御パケットを識別し、このパケットからレイヤ２ネットワークのＶＬＡＮの状態を解析し、各ＶＬＡＮに経路制御のための制御パケットを送信する。そして、各ＶＬＡＮを通過してきた制御パケットを受信したならば、それらのパケットに埋め込まれたレイヤ２の経路情報を基にして最適経路となるＶＬＡＮを判定し、以後そのレイヤ２ネットワークにデータを送信する場合は、最適経路と判定したＶＬＡＮに向けてパケットを送信する。
上述してきたように、本実施例では、レイヤ２スイッチ１０００ａ〜１０００ｃがレイヤ３の制御パケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込み、ルータ２０００ａ〜２０００ｃがレイヤ３の制御パケットに埋め込まれたレイヤ２ネットワークの経路制御情報から最適経路となるＶＬＡＮを判断するように構成したので、レイヤ２ネットワークにおいて常に最適経路を選択することができる。
なお、上記の実施例では、レイヤ３の通信装置をルータとして説明したが、レイヤ３の通信装置は、レイヤ３スイッチであってもよい。また、上記の実施例では、レイヤ３の通信装置が最適経路の選択をおこなうものとして説明したが、レイヤ２スイッチに最適ＶＬＡＮ選択機能、Ｌ２経路情報除去機能、パケット複製機能等を具備し、レイヤ２網のエッジに位置するレイヤ２の通信装置が最適経路の選択をおこなうように構成してもよい。
（付記１）多面化されたレイヤ２ネットワークを構成するレイヤ２通信装置と、前記多面化されたレイヤ２ネットワークを介して通信をおこなうレイヤ３通信装置とを備えるネットワークシステムであって、
前記レイヤ２通信装置は、
自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別手段と、
前記識別手段がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込手段と
を備え、
前記レイヤ３通信装置は、
前記レイヤ２通信装置がレイヤ３の制御パケットに埋め込んだレイヤ２ネットワークの経路制御情報に基づいて、前記多面化されたレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択したレイヤ２ネットワークへ伝送されるようにパケットを設定する設定手段と
を備えたことを特徴とするネットワークシステム。
（付記２）前記レイヤ３通信装置は、前記多面化されたレイヤ２ネットワークに制御パケット送信する場合に、多面化されたレイヤ２ネットワークの数だけ前記制御パケットを複製する複製手段をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載のネットワークシステム。
（付記３）多面化されたレイヤ２ネットワークに接続されたレイヤ３通信装置であって、
通信先に応じて前記多面化されたレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択したレイヤ２ネットワークへ伝送されるようにパケットを設定する設定手段と
を備えたことを特徴とするレイヤ３通信装置。
（付記４）受信したレイヤ２の制御パケットの情報からレイヤ２ネットワークの多面化状態を解析する解析手段をさらに備えたことを特徴とする付記３に記載のレイヤ３通信装置。
（付記５）レイヤ２ネットワークを構成するレイヤ２通信装置であって、
自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別手段と、
前記識別手段がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込手段と
を備えたことを特徴とするレイヤ２通信装置。
（付記６）前記埋込手段は、前記制御パケットに埋め込まれたレイヤ２通信装置の段数を自装置の分だけ加算することを特徴とする付記５に記載のレイヤ２通信装置。
（付記７）前記埋込手段は、出力経路ごとに定められた値を前記制御パケットに埋め込むことを特徴とする付記５に記載のレイヤ２通信装置。
（付記８）前記埋込手段は、ＲＩＰのアップデートメッセージのメトリックフィールドの未使用ビットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込むことを特徴とする付記５に記載のレイヤ２通信装置。
（付記９）前記埋込手段は、ＯＳＰＦのＬＳＡのメトリックフィールドの未使用ビットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込むことを特徴とする付記５に記載のレイヤ２通信装置。
（付記１０）多面化されたレイヤ２ネットワークを構成するレイヤ２通信装置と、前記多面化されたレイヤ２ネットワークを介して通信をおこなうレイヤ３通信装置とを備えたネットワークシステムにおける経路選択方法であって、
前記レイヤ２通信装置において、自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別工程と、
前記識別工程がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込工程と
前記レイヤ３通信装置において、前記埋込工程がレイヤ３の制御パケットに埋め込んだレイヤ２ネットワークの経路制御情報に基づいて、前記多面化されたレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択工程と
を含んだことを特徴とする経路選択方法。
以上のように、本発明にかかるネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法は、レイヤ２ネットワークにおける経路選択に有用であり、特に、レイヤ２ネットワークにおいて常に最適経路を選択して通信をおこなうことが必要な場合に適している。
多面化されたレイヤ２ネットワークにおける通信経路について説明するための説明図である。 ＲＩＰを利用した最適経路選択方式について説明するための説明図である。 ＲＩＰのアップデートメッセージのフォーマットを示す構成図である。 ＯＳＰＦを利用した最適経路選択方式について説明するための説明図である。 コスト値を変動させた場合の最適経路選択結果の変化について説明するための説明図である。 ＯＳＰＦ制御パケット中のＬＳＡ情報のフォーマットを示す構成図である。 本実施例に係るレイヤ２スイッチの構成を示す機能ブロック図である。 図７に示した制御部の構成を示す機能ブロック図である。 図７に示した制御部の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例に係るルータの構成を示す機能ブロック図である。 図１０に示した制御部の構成を示す機能ブロック図である。 図１０に示した制御部の処理手順を示すフローチャートである。 レイヤ２ネットワークの構成について説明するための説明図である。
符号の説明
１０００ａ、１０００ｂ、１０００ｃ レイヤ２スイッチ
１１０１、１１０２ 入力ポート
１２０１、１２０２ 制御パケット分離部
１３００ 制御部
１３０１ ポート多重部
１３０２ レイヤ３制御パケット分離部
１３０３ レイヤ２経路情報埋込部
１３０４ 制御パケット処理部
１３０５ レイヤ３制御パケット多重部
１３０６ ポート分離部
１４００ スイッチ
１５０１、１５０２ 制御パケット多重部
１６０１、１６０２ 出力ポート
２０００ａ、２０００ｂ、２０００ｃ ルータ
２１０１、２１０２ 入力ポート
２２０１、２２０２ 制御パケット分離部
２３００ 制御部
２３０１ ポート多重部
２３０２ レイヤ２制御パケット分離部
２３０３ 使用ＶＬＡＮ解析部
２３０４ レイヤ２網通過パケット分離部
２３０５ 最適ＶＬＡＮ選択部
２３０６ レイヤ２経路情報除去部
２３０７ レイヤ２網通過パケット多重部
２３０８ 経路制御プロトコル処理部
２３０９ パケット複製部
２３１０ ポート分離部
２４００ スイッチ
２５０１、２５０２ ＶＬＡＮ付与部
２６０１、２６０２ 制御パケット多重部
２７０１、２７０２ 出力ポート
３０００ａ、３０００ｂ、３０００ｃ ＩＰネットワーク

Claims (6)

  1. ブロックの位置が異なるループ形状のレイヤ２ネットワークを複数構成するレイヤ２通信装置と、前記ブロックを経由せずにレイヤ２ネットワークを介して通信をおこなうレイヤ３通信装置とを備えるネットワークシステムであって、
    前記レイヤ２通信装置は、
    自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別手段と、
    前記識別手段がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込手段と
    を備え、
    前記レイヤ３通信装置は、
    前記レイヤ２通信装置がレイヤ３の制御パケットに埋め込んだレイヤ２ネットワークの経路制御情報に基づいて、前記ブロックの位置が異なるループ形状のレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択したレイヤ２ネットワークへ伝送されるようにパケットを設定する設定手段と
    を備えたことを特徴とするネットワークシステム。
  2. 前記レイヤ３通信装置は、前記ブロックの位置が異なるループ形状のレイヤ２ネットワークに制御パケットを送信する場合に、レイヤ２ネットワークの数だけ前記制御パケットを複製する複製手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
  3. ブロックの位置が異なるループ形状のレイヤ２ネットワークに接続されたレイヤ３通信装置であって、
    通信先に応じて前記ブロックの位置が異なるループ形状のレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択したレイヤ２ネットワークへ伝送されるようにパケットを設定する設定手段と
    を備えたことを特徴とするレイヤ３通信装置。
  4. 受信したレイヤ２の制御パケットの情報からレイヤ２ネットワークの多面化状態を解析する解析手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載のレイヤ３通信装置。
  5. ブロックの位置が異なるループ形状のレイヤ２ネットワークを構成するレイヤ２通信装置であって、
    自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別手段と、
    前記識別手段がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込手段と
    を備えたことを特徴とするレイヤ２通信装置。
  6. ブロックの位置が異なるループ形状のレイヤ２ネットワークを構成するレイヤ２通信装置と、前記ブロックを経由せずにレイヤ２ネットワークを介して通信をおこなうレイヤ３通信装置とを備えたネットワークシステムにおける経路選択方法であって、
    前記レイヤ２通信装置において、自装置を通過するパケットからレイヤ３の制御パケットを識別する識別工程と、
    前記識別工程がレイヤ３の制御パケットと識別したパケットにレイヤ２ネットワークの経路制御情報を埋め込む埋込工程と
    前記レイヤ３通信装置において、前記埋込工程がレイヤ３の制御パケットに埋め込んだレイヤ２ネットワークの経路制御情報に基づいて、前記ブロックの位置が異なるループ形状のレイヤ２ネットワークから最適な通信経路となるネットワークを選択する選択工程と
    を含んだことを特徴とする経路選択方法。
JP2005073477A 2005-03-15 2005-03-15 ネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法 Expired - Fee Related JP4545619B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005073477A JP4545619B2 (ja) 2005-03-15 2005-03-15 ネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法
US11/226,406 US7983190B2 (en) 2005-03-15 2005-09-15 Network system, layer 3 communication device, layer 2 communication device, and route selection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005073477A JP4545619B2 (ja) 2005-03-15 2005-03-15 ネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006261806A JP2006261806A (ja) 2006-09-28
JP4545619B2 true JP4545619B2 (ja) 2010-09-15

Family

ID=37010259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005073477A Expired - Fee Related JP4545619B2 (ja) 2005-03-15 2005-03-15 ネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7983190B2 (ja)
JP (1) JP4545619B2 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8584145B1 (en) 2010-08-06 2013-11-12 Open Invention Network, Llc System and method for dynamic transparent consistent application-replication of multi-process multi-threaded applications
US8301700B1 (en) * 2010-08-06 2012-10-30 Open Invention Network Llc System and method for event-driven live migration of multi-process applications
US8281184B1 (en) 2010-08-06 2012-10-02 Open Invention Network Llc System and method for reliable non-blocking messaging for multi-process application replication
US8621275B1 (en) 2010-08-06 2013-12-31 Open Invention Network, Llc System and method for event-driven live migration of multi-process applications
US8589953B1 (en) 2010-08-06 2013-11-19 Open Invention Network, Llc System and method for transparent consistent application-replication of multi-process multi-threaded applications
US9043640B1 (en) 2005-08-26 2015-05-26 Open Invention Network, LLP System and method for event-driven live migration of multi-process applications
US9141481B1 (en) 2010-08-06 2015-09-22 Open Invention Network, Llc System and method for reliable non-blocking messaging for multi-process application replication
JP4725382B2 (ja) * 2006-03-23 2011-07-13 富士通株式会社 パケット中継方法、及びパケット中継ノード
US8040795B2 (en) * 2006-05-10 2011-10-18 Cisco Technology, Inc. Backup path convergence in the APS environment
US8856920B2 (en) * 2006-09-18 2014-10-07 Alcatel Lucent System and method of securely processing lawfully intercepted network traffic
EP1931085B1 (en) * 2006-12-06 2012-07-18 Genexis B.V. Modular network connection equipment
EP1973270B1 (en) * 2007-03-22 2018-01-03 PacketFront Software Solutions AB Broadband service delivery
WO2008129388A2 (en) * 2007-04-19 2008-10-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for identifying non-multiple spanning tree protocol control planes
EP1998505B1 (en) * 2007-05-29 2010-05-12 PacketFront Systems AB Method of connecting VLAN systems to other networks via a router
US8966075B1 (en) * 2007-07-02 2015-02-24 Pulse Secure, Llc Accessing a policy server from multiple layer two networks
ATE447278T1 (de) * 2007-08-08 2009-11-15 Packetfront Systems Ab Vlan-datenrahmen und -übertragung
EP2031806A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-04 PacketFront Systems AB Method and system for managing transmission of fragmented data packets
EP2048848B1 (en) 2007-10-12 2013-12-18 PacketFront Network Products AB Optical data communications
EP2048858B1 (en) 2007-10-12 2010-04-14 PacketFront Systems AB Configuration of routers for DHCP service requests
US9432213B2 (en) * 2007-12-31 2016-08-30 Rpx Clearinghouse Llc IP forwarding across a link state protocol controlled ethernet network
US9265936B2 (en) 2008-05-07 2016-02-23 Cardiac Pacemakers, Inc. Lead assembly and related methods
US8639356B2 (en) 2008-05-07 2014-01-28 Cardiac Pacemakers, Inc. Lead assembly and related methods
US20110161360A1 (en) * 2008-05-28 2011-06-30 Packetfront Systems Ab Data retrieval in a network of tree structure
JP5310262B2 (ja) * 2009-05-27 2013-10-09 日本電気株式会社 サーバ装置、伝送システム及びそれらに用いるｇｒｅカプセル化転送方法
US9135127B1 (en) 2010-08-06 2015-09-15 Open Invention Network, Llc System and method for dynamic transparent consistent application-replication of multi-process multi-threaded applications
KR101417195B1 (ko) 2010-10-18 2014-07-09 한국전자통신연구원 다계층 네트워크에서의 계층간 경로 설정 방법 및 시스템
CN102480413B (zh) * 2010-11-24 2015-05-20 中兴通讯股份有限公司 数字微波设备、网络及网管数据传输方法
US20130182621A1 (en) * 2010-11-30 2013-07-18 Nec Corporation Information collection system, terminal and sink node using wireless multihop network, and communication method for the same
US8990891B1 (en) 2011-04-19 2015-03-24 Pulse Secure, Llc Provisioning layer two network access for mobile devices
US8726338B2 (en) 2012-02-02 2014-05-13 Juniper Networks, Inc. Dynamic threat protection in mobile networks
JP2013197888A (ja) 2012-03-19 2013-09-30 Fujitsu Ltd 情報伝送装置、情報伝送システム及び情報伝送方法
BR112015013547A2 (pt) * 2012-12-12 2017-07-11 Furukawa Electric Co Ltd sistema de redes e método para controlar o mesmo
CN103873391B (zh) * 2012-12-14 2016-09-28 中国科学院声学研究所 一种二层适配器选择系统及方法
JP6032074B2 (ja) 2013-03-18 2016-11-24 富士通株式会社 中継システム、中継装置、中継方法
US9769058B2 (en) 2013-05-17 2017-09-19 Ciena Corporation Resilient dual-homed data network hand-off
US10904202B2 (en) 2018-02-09 2021-01-26 Red Hat, Inc. Packet routing using a network device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003087290A (ja) * 2001-09-17 2003-03-20 Fujitsu Ltd スイッチ及びブリッジド・ネットワーク
JP2003092671A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Canon Inc ファクシミリ装置、ファクシミリ装置の制御方法、およびファクシミリ装置の制御プログラム
JP2004080323A (ja) * 2002-08-16 2004-03-11 Fujitsu Ltd Ｌａｎスイッチング方法及びｌａｎスイッチ
JP2004248085A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Kyocera Corp 経路決定方法および経路決定装置
JP2004320794A (ja) * 2004-05-26 2004-11-11 Ns Solutions Corp コンピュータネットワーク構造

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5684800A (en) * 1995-11-15 1997-11-04 Cabletron Systems, Inc. Method for establishing restricted broadcast groups in a switched network
JP3685918B2 (ja) 1998-01-14 2005-08-24 富士通株式会社 中継装置、ネットワーク中継システムおよび中継方法
US6711152B1 (en) * 1998-07-06 2004-03-23 At&T Corp. Routing over large clouds
US6898189B1 (en) * 2000-08-23 2005-05-24 Cisco Technology, Inc. Restartable spanning tree for high availability network systems
US6556541B1 (en) * 1999-01-11 2003-04-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. MAC address learning and propagation in load balancing switch protocols
US6678241B1 (en) * 1999-11-30 2004-01-13 Cisc Technology, Inc. Fast convergence with topology switching
GB2357390B (en) * 1999-12-16 2002-09-25 3Com Corp Ethernet units adapted for loop configuration and method of operating same
US7120683B2 (en) * 2000-04-03 2006-10-10 Zarlink Semiconductor V.N. Inc. Single switch image for a stack of switches
US7079537B1 (en) * 2000-04-25 2006-07-18 Advanced Micro Devices, Inc. Layer 3 switching logic architecture in an integrated network switch
JP4006169B2 (ja) * 2000-05-30 2007-11-14 株式会社日立製作所 ラベルスイッチング型パケット転送装置
JP4168574B2 (ja) * 2000-06-02 2008-10-22 株式会社日立製作所 パケット転送装置、パケット転送制御方法、及びパケット転送装置の設定方法
US6963575B1 (en) * 2000-06-07 2005-11-08 Yipes Enterprise Services, Inc. Enhanced data switching/routing for multi-regional IP over fiber network
WO2002019132A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-07 Tut Systems, Inc. A method and system to pre-compile configuration information for a data communications device
US6937576B1 (en) * 2000-10-17 2005-08-30 Cisco Technology, Inc. Multiple instance spanning tree protocol
US7225270B2 (en) * 2000-10-17 2007-05-29 Cisco Technology, Inc. Selective diversion and injection of communication traffic
US7319700B1 (en) * 2000-12-29 2008-01-15 Juniper Networks, Inc. Communicating constraint information for determining a path subject to such constraints
US7155518B2 (en) * 2001-01-08 2006-12-26 Interactive People Unplugged Ab Extranet workgroup formation across multiple mobile virtual private networks
US6944159B1 (en) * 2001-04-12 2005-09-13 Force10 Networks, Inc. Method and apparatus for providing virtual point to point connections in a network
JP3664116B2 (ja) * 2001-04-23 2005-06-22 日本電気株式会社 通信ネットワーク、ノード装置及びパス設定方法
US7042848B2 (en) * 2001-05-04 2006-05-09 Slt Logic Llc System and method for hierarchical policing of flows and subflows of a data stream
US6944168B2 (en) * 2001-05-04 2005-09-13 Slt Logic Llc System and method for providing transformation of multi-protocol packets in a data stream
EP1261183A1 (en) * 2001-05-23 2002-11-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for processing a data unit
US7305492B2 (en) * 2001-07-06 2007-12-04 Juniper Networks, Inc. Content service aggregation system
US7133365B2 (en) * 2001-11-02 2006-11-07 Internap Network Services Corporation System and method to provide routing control of information over networks
US20030172177A1 (en) * 2001-12-06 2003-09-11 Kersley Ian P. System and method for verifying a device
ATE415034T1 (de) * 2002-01-11 2008-12-15 Alcatel Lucent Modemsystem und ansammlen für pfade mit unterschiedlichen übertragungsprofilen
US20030152075A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-14 Hawthorne Austin J. Virtual local area network identifier translation in a packet-based network
SE523714C2 (sv) * 2002-07-05 2004-05-11 Packetfront Sweden Ab Ett filter i ett gränssnitt inom ett öppet system av typ skikt2 för trafikseparation i minst en router för åtkomstomkoppling inom ett nät, och ett förfarande för detta
JP4718764B2 (ja) * 2002-10-18 2011-07-06 株式会社日立製作所 光仮想ローカルエリアネットワークにおける経路制御方法、経路切替装置、切替器及び情報伝送方法
US7233597B2 (en) * 2003-02-11 2007-06-19 Texas Instruments Incorporated High speed parser
US20040196843A1 (en) * 2003-02-20 2004-10-07 Alcatel Protection of network infrastructure and secure communication of control information thereto
JP2005086460A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Nec Corp 経路設計装置及びその方法並びにプログラム
US20050066036A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Neil Gilmartin Methods, systems and computer program products for facilitating the design and analysis of virtual networks based on total hub value
EP1668797B1 (en) * 2003-09-30 2018-11-28 Thomson Licensing Quality of service control in a wireless local area network
US7580360B2 (en) * 2003-10-14 2009-08-25 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for generating routing information in a data communications network
US7698394B2 (en) * 2003-12-23 2010-04-13 Alcatel Lucent Global network management configuration
JP3760167B2 (ja) * 2004-02-25 2006-03-29 株式会社日立製作所 通信制御装置、通信ネットワークおよびパケット転送制御情報の更新方法
JP2005266933A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Fujitsu Ltd ストレージ管理システム及びストレージ管理方法
JP4937902B2 (ja) * 2004-03-17 2012-05-23 アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド オペレーティングシステム環境でのプロセス状態情報の管理
JP4323355B2 (ja) * 2004-03-22 2009-09-02 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー パケット転送装置
US7551599B2 (en) * 2004-03-29 2009-06-23 Corrigent Systems Ltd. Layer-3 network routing with RPR layer-2 visibility
GB0412847D0 (en) * 2004-06-09 2004-07-14 Nortel Networks Ltd Method of applying the radius restricted routing scheme in a communication network
US8422500B2 (en) * 2004-07-02 2013-04-16 Rockstar Consortium Us Lp VLAN support of differentiated services
US7672314B2 (en) * 2004-07-09 2010-03-02 Cisco Technology, Inc. Scaling VLANs in a data network
US7924726B2 (en) * 2004-07-12 2011-04-12 Cisco Technology, Inc. Arrangement for preventing count-to-infinity in flooding distance vector routing protocols
US7379443B2 (en) * 2004-07-16 2008-05-27 Motorola, Inc. Method of dynamic management of a virtual local area network (VLAN) in a wireless ad hoc network
US7516224B2 (en) * 2004-10-21 2009-04-07 Cisco Technology, Inc. Pseudowire termination directly on a router
US8341288B2 (en) * 2004-10-22 2012-12-25 Cisco Technology, Inc. Mechanism for sharing resources among different senders and receivers
US7583588B2 (en) * 2004-11-30 2009-09-01 Broadcom Corporation System and method for maintaining a layer 2 modification buffer
US7889681B2 (en) * 2005-03-03 2011-02-15 Cisco Technology, Inc. Methods and devices for improving the multiple spanning tree protocol
US7920548B2 (en) * 2005-08-18 2011-04-05 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. Intelligent switching for secure and reliable voice-over-IP PBX service
US20070268821A1 (en) * 2006-05-17 2007-11-22 Corrigent Systems, Ltd. Rpr representation in ospf-te
US9577842B2 (en) * 2008-02-25 2017-02-21 Cisco Technology, Inc. Shared L2 bridging domains for L3 virtual networks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003087290A (ja) * 2001-09-17 2003-03-20 Fujitsu Ltd スイッチ及びブリッジド・ネットワーク
JP2003092671A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Canon Inc ファクシミリ装置、ファクシミリ装置の制御方法、およびファクシミリ装置の制御プログラム
JP2004080323A (ja) * 2002-08-16 2004-03-11 Fujitsu Ltd Ｌａｎスイッチング方法及びｌａｎスイッチ
JP2004248085A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Kyocera Corp 経路決定方法および経路決定装置
JP2004320794A (ja) * 2004-05-26 2004-11-11 Ns Solutions Corp コンピュータネットワーク構造

Also Published As

Publication number Publication date
US20060209895A1 (en) 2006-09-21
JP2006261806A (ja) 2006-09-28
US7983190B2 (en) 2011-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4545619B2 (ja) ネットワークシステム、レイヤ３通信装置、レイヤ２通信装置および経路選択方法
CN105871722B (zh) 标签构造以及标签报文转发方法及装置
CN112583717B (zh) 用于构建下一跳属性变化标签的方法、对等设备和介质
CA3080526C (en) Ip mpls pop virtualization and fault tolerant virtual router
JP5081576B2 (ja) Ｍａｃ（メディアアクセスコントロール）トンネリング、その制御及び方法
EP2521309B1 (en) Communications system and topology information generation method
EP2449735B1 (en) Inter-node link aggregation method and node
US20050243713A1 (en) Node-redundancy control method and node-redundancy control apparatus
US20080137669A1 (en) Network of nodes
KR20060092984A (ko) 소프트라우터 분리 제어 네트워크
WO2007095331A2 (en) Source routed multicast lsp
EP2122925B1 (en) Method and bridge for calculating a spanning tree based on link state advertisements (LSA)
US11323280B2 (en) Network node for network based multicast replication
JP4890239B2 (ja) Ｒｐｒの送信経路指定方法及び装置
CN101005644A (zh) 在3g移动通信网络基站与网络管理站点之间发送控制数据业务的方法与系统
García et al. LSOM: A link state protocol over mac addresses for metropolitan backbones using optical ethernet switches
US9602352B2 (en) Network element of a software-defined network
JPWO2004071034A1 (ja) データ転送装置およびデータ転送システム
JP4611863B2 (ja) ループ検出方法およびループ検出装置
JP6044706B2 (ja) 制御装置、通信システム、通信ノードの制御方法及びプログラム
JP2007053789A (ja) エッジルータ装置、コアルータ装置、及びネットワークシステム
KR20130079596A (ko) 네트워크 구성 방법, 링 네트워크 시스템, 노드
JP2013198077A (ja) ネットワーク及びブリッジ
JP2009278235A (ja) 通信システム、制御ノード、転送ノード、サービス処理ノード、及び通信方法
CN114520762A (zh) BIERv6报文的发送方法以及第一网络设备

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100629

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100630

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees