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JP2923921B1 - パケット転送方式 - Google Patents

パケット転送方式

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JP2923921B1
JP2923921B1 JP1143698A JP1143698A JP2923921B1 JP 2923921 B1 JP2923921 B1 JP 2923921B1 JP 1143698 A JP1143698 A JP 1143698A JP 1143698 A JP1143698 A JP 1143698A JP 2923921 B1 JP2923921 B1 JP 2923921B1
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Japan
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atm
point
packet
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network
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JP1143698A
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繁樹 山野
洋 鈴木
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478Provisions for broadband connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46Interconnection of networks
    • H04L12/4604LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
    • H04L12/4608LAN interconnection over ATM networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5619Network Node Interface, e.g. tandem connections, transit switching
    • H04L2012/562Routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5638Services, e.g. multimedia, GOS, QOS
    • H04L2012/5665Interaction of ATM with other protocols
    • H04L2012/5667IP over ATM

Landscapes

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

Abstract

【要約】 【課題】 非ATM網のルータ間のポイントツーポイン
トリンクをATM網を介して有するネットワークで、A
TM変換ノード間を直接ATM論理コネクションで接続
し、ルータ網をバイパスするシステムを実現する。 【解決手段】 非ATMインタフェースのリンクからの
IPパケットの宛先IPアドレス32からルータ網の出
口の変換ノード54のATMアドレスを解決し、ショー
トカットパスを設定した後、ポイントツーポイントリン
クの識別子31と宛先IPアドレス32及びショートカ
ットパスの識別子34を対応付けることでパケットとパ
スを決定し、ショートカットパスの受信側ノード54で
受信したIPアドレス41と該受信パケットを送信すべ
きリンクの識別子42及びリンクに送信する際のヘッダ
情報43などの対応づけを行ってショートカットから非
ATMインタフェースへの転送処理を行うことにより、
ルータ網のバイパス配送を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケット転送方式
に関し、特に、ポイントツーポイントリンクとATM論
理コネクションとを変換ノードを介して接続する場合の
パケット転送方式に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、データ通信に対する需要が高まっ
ており、データ通信専用の交換網としてDDX網が完成
し、連続的に発生するデータ情報の転送に用いるDDX
−Cの回線交換と、ブロックに区切った情報をアドレス
を付けて転送するパケット交換とがあり、回線効率の高
いパケット転送が注目されている。
【0003】最近では、複数のLAN(Local Area Net
work:ローカルエリア通信網)を相互に接続して、大規
模パケット転送網を構築するためのプロトコルとして、
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Intern
et Protocol)が標準的に用いられるようになり、この
プロトコルによって構築された大規模パケット転送ネッ
トワークをインターネットと呼ぶようになった。
【0004】このTCP/IPを用いるネットワークに
おいては、サブネットと呼ばれるIPパケットの同報通
信(ブロードキャスト)のための端末グループが通信の
単位として用いられており、これらサブネット間の接続
のために、ルータが使用されている。
【0005】ルータは複数のネットワークインタフェー
スを有しており、ネットワーク層までの処理を終端す
る。一方、ネットワークの高速化を図るために、ルータ
間に、高速なATM(Asynchronous Transfer Mode:非
同期転送モード)交換機を使用して、TCP/IPネッ
トワークを構築するための技術が開発されている。
【0006】例えば、OSI(Open Systems Interconn
ection:開放型システム間相互接続)階層モデルでの第
2層以下にATMを使用し、第3および第4層にTCP
/IPプロトコルを使用するときの通信方式が、ATM
フォーラム(The ATM Forum)等で審議されており、”A
TM Forum AF-MPOA-0087.000”等の仕様書が発表されて
いる。”ATM Forum/AF-MPOA-0087.000 Multiprotocol O
ver ATM Version 1.0(LetterBallot) Andre N. Fredett
e著作、1997年5月29日発行、3.6節、Fig
ure 6”に記載される方式は、MPOA(Multipro
tocol over ATM:マルチプロトコルを転送する仕組み)
方式と呼ばれており、イーサネットやトークンリングな
どの非ATM網とのインタフェースと、ATM網とのイ
ンタフェースを有し、非ATM網とATM網の中継ノー
ドとなるエッジデバイス、あるいはATM網とのインタ
フェースのみを有するATM網上の端末を、MPOAク
ライアント(MPC)とし、ATM網とのインタフェー
スを有し、ルータノードとなる装置をMPOAサーバ
(MPS)としてネットワークを構成する。即ち、非A
TM網からMPCとMPSとをそれぞれ介してATM網
に接続される。
【0007】マルチプロトコルを転送するために標準化
されたMPOAにおいては、イーサネットやトークンリ
ングなどの非ATM網上の端末と、ATM網上の端末を
同一サブネットに属することを可能とするプロトコルで
あるLANエミュレーション(LANE)プロトコルを
使用している。エッジデバイスであるMPCは、非AT
M網からのMAC(Media Access Control:媒体アクセ
ス制御)フレームを受信すると、このMACフレームを
ATM網上に、LANEの仕様に従ったカプセル化を行
なった後に転送する機能を有している。非ATM網上の
ノードから異なるサブネット上にあるノードに向けて送
信されるIPパケットは、サブネットの境界に位置する
ルータであるMPSに配送され、IPのルーティング機
能を用いて他のサブネットへと転送される。
【0008】通常、非ATM網からMPOA方式を採用
したATM網を経由して、他の非ATM網へと配送され
るIPパケットは、非ATM網上のノード→ATM網の
入口に位置する入口MPC→ATM網に入って最初のル
ータである入口MPS→MPS→ATM網上で配送経路
上最後のルータである出口MPS→ATM網上からの出
口となる出口MPC→宛先となる他の非ATM網上のノ
ードという経路で配送が行なわれる。この経路をMPO
Aではデフォルト(標準)配送経路と呼ぶ。
【0009】上記のデフォルト配送経路上に、特定宛先
IPアドレス宛に、特定時間内に一定量以上のパケット
が配送されると、MPOA方式では、ルータであるMP
Sをバイパスするショートカット経路の作成を開始す
る。
【0010】前記のパケットの配送量のカウントは、M
PCで行なわれる。すなわち、MPCは自らがATM網
上のMPSを経由して配送されるパケットを宛先IPア
ドレスごとにカウントする機能を有している。
【0011】上述のショートカット経路の作成のため
に、MPCは一定流量を越えた宛先IPアドレスを有す
るパケットが、ATM網から出ていく出口MPCのAT
Mアドレスを解決する処理を開始する。具体的には、M
PCは、一定流量を越えた宛先IPアドレスを記述した
アドレス解決要求(Address Resolution Request)を、
デフォルト配送経路で、次段にあたるMPSに対して送
信を行なう。MPSはこのアドレス解決要求を受信する
と、IPのルーティングテーブルに従って次段のMPS
に転送する。
【0012】次段の配送先であるATM網からの出口と
なる出口MPCを経由してその先の非ATM網上のノー
ドに送信する場合には、MPSは、アドレス解決要求を
そのまま転送するのではなく、出口MPCが非ATM網
上にIPパケットを転送する際に付与すべきMACフレ
ーム用ヘッダ情報を添付して、キャッシュ生成要求(Ca
che Imposition Request)として、出口MPCへ送信す
る。
【0013】これを受けとった出口MPCは、ショート
カット経路作成のために、自ノードのATMアドレスを
前記MPSに返信し、ショートカットされたパケット
を、非ATM網側に送信する際に参照される出口キャッ
シュに、ショートカットされるパケットの宛先IPアド
レスと、添付すべきMACフレーム用ヘッダ情報とを書
き込む。出口MPCからの返信を受信したMPSは、こ
の返信に記述されているATMアドレスをアドレス解決
応答(Address Resolution Respose)として、送信元の
MPSへと転送する。このアドレス解決応答はATM網
の入口となるアドレス解決要求を送出した入口MPCへ
と返送され、入口MPCはこのアドレス解決応答の宛先
IPアドレスとATMアドレスをショートカット配送経
路への転送の際に参照される入口キャッシュに書き込
む。
【0014】これらの処理が終了すると、入口MPCは
出口MPCへショートカット配送経路となるATM論理
コネクション(VCC:Virtual Channel Connection)
を、標準のATMのシグナリング手順(ATM Forum UNI
3.0 / 3.1/ 4.0またはITU -TQ.2931)を用いて設定す
る。この経路設定後は、前記宛先IPアドレスを有する
IPパケットは、入口MPC上でMACフレームのヘッ
ダを削除された後にショートカット配送経路であるショ
ートカットATM論理コネクションに転送され、出口M
PCにおいて、パケットに記述された宛先IPアドレス
に対応する出口キャッシュのMACフレーム用ヘッダを
添付された後、非ATM網側へ送信されるようになる。
【0015】以上の処理により、ATM網上の配送経路
においてルータのレイヤ3処理を経由することなく、A
TM交換機網のみでIPパケットの配送が可能となり、
より高速なパケット転送が実現される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】従来のMPOA方式の
技術は、ATM網の入口MPCおよび出口MPCの非A
TM側のパケットインタフェースとして、イーサネット
やトークンリング等のIEEE LANのみを規定して
いる。また、MPOA方式のいくつかの機能はLANエ
ミュレーションの機能をもとに実現されている。このた
め、レイヤ2がMACフレームを使用する非ATM網に
おいてのみしかMPOA方式を用いることができない。
【0017】これに対して本発明の対象とするネットワ
ークは、ATM網の入口となるノード及び出口となるノ
ードが収容する非ATMインタフェースとして、DS
1,DS3等のデジタル専用線や、フレームリレー、P
PPリンク、xDSL等のポイントツーポイントリンク
をあつかうシステムである。
【0018】この本発明の対象とするネットワークにつ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図25(a)
は、本発明の対象とするネットワークの構成図の一例を
示している。図において、ATM網50は、複数のAT
M交換機およびATMインタフェース(I/F)を有す
るノード間を、ATMリンクによって接続することによ
って構成されるネットワークである。
【0019】該ATM網50には、IPパケットのルー
ティング機能を有するIPルータ152およびIPルー
タ153と、ヘッダ変換型ATM変換ノード151およ
びヘッダ変換型ATM変換ノード154がATMリンク
によって接続されている。
【0020】ヘッダ変換型ATM変換ノード151およ
び154は、ATM網50とATMリンクによって接続
され、DS1,DS3等のデジタル専用線や、フレーム
リレー、PPPリンク、xDSLなどの非ATM網系間
の接続リンクとして、ポイントツーポイントリンク(以
後、非ATM網ポイントツーポイントリンクと呼ぶ)に
よって、IPルータ55,56,57およびIPルータ
58,59,60に接続されている。
【0021】図25(b)に上記ネットワークにおける
リンク構成を太線で示す。該ヘッダ変換型ATM変換ノ
ード151は、IPルータ55との間の非ATM網ポイ
ントツーポイントリンクに対応するATM論理コネクシ
ョン(VCC)をIPルータ152まで設定する。
【0022】同様に、該ヘッダ変換型ATM変換ノード
151は、IPルータ56、57との非ATM網ポイン
トツーポイントリンクに対応するATM論理コネクショ
ンをIPルータ152まで設定する。該ヘッダ変換型A
TM変換ノード154についても同様にIPルータ5
8、59、60との間との非ATM網ポイントツーポイ
ントリンクに対応するATM論理コネクションをIPル
ータ153まで設定する。また、IPルータ152とI
Pルータ153の間にも、ATM論理コネクション(V
CC)をデータ通信のために設定を行っている。
【0023】図26に前記ヘッダ変換型ATM変換ノー
ドの内部構成を示す。該ヘッダ変換型ATM変換ノード
151,152は、非ATM網ポイントツーポイントリ
ンクからのパケットの送受信を行なう非ATM網ポイン
トツーポイントリンクI/F(インタフェース)101
と、ATM網50のATMリンク上のATM論理コネク
ションの設定、管理、ATMセルの送受信、ATMセル
のパケット変換などの機能を有するATM論理コネクシ
ョンI/F102と、ATM論理コネクション上で扱わ
れるパケットヘッダと非ATM網ポイントツーポイント
リンク上で使用されるパケットヘッダを変換する機能を
有するヘッダ変換処理部110と、ATM論理コネクシ
ョンと非ATM網ポイントツーポイントリンクの対応関
係を保持するリンク対応テーブル104と、これらの機
能部を接続してパケット転送処理を行なうパケット転送
部103と、から構成される。
【0024】更に、図25に示すATM網50に接続さ
れるIPルータ152,153の内部構成を、図27に
示して説明する。該ATM網50に接続されるIPルー
タ152,153は、ATM網ATMリンク上のATM
論理コネクションの設定、管理、ATMセルの送受信、
ATMセルのパケット変換などの機能を有するATM論
理コネクションI/F121と、IPパケットを次にど
のノードに配送するかという次段の配送先情報を保持す
るルーティングテーブル123と、非ATM網ポイント
ツーポイントリンクによって該ATM網に接続されるI
Pルータを識別するためのIPアドレスがどのATM論
理コネクションに対応するかを管理するIPアドレス対
応ATM論理コネクション管理テーブル125と、から
構成される。
【0025】例えば、図25に示すように、上記本発明
の対象とするネットワークにおいて、IPルータ55か
らIPルータ58へIPパケットが送信される場合、以
下のような処理が行なわれる。
【0026】IPパケットは、IPルータ55におい
て、非ATM網ポイントツーポイントリンク用のレイヤ
2ヘッダを付与し、非ATM網ポイントツーポイントリ
ンクを使用して、ヘッダ変換型ATM変換ノード151
に送信される。
【0027】ヘッダ変換型ATM変換ノード151は、
該非ATM網ポイントツーポイントリンク用のレイヤ2
のヘッダを付与されたIPパケットを、非ATM網ポイ
ントツーポイントリンクI/F101において受信し、
パケット転送部103へ転送する。
【0028】該パケット転送部103は、該IPパケッ
トに付与された非ATM網ポイントツーポイントリンク
用のヘッダをヘッダ変換処理部110の機能によってA
TM網で使用されるレイヤ2ヘッダであるAAL(ATM
Adaptation Layer)5に変換した後、該パケットが受信
された非ATM網ポイントツーポイントリンクに対応す
るATM論理コネクションをリンク対応テーブル104
によって求め、ATM論理コネクションI/F102に
転送する。ATM論理コネクションI/F102は、前
記ATM網で使用されるヘッダが付与されたIPパケッ
トを、ATMセルに変換した後、前記リンク対応テーブ
ル104によって求められたATM論理コネクションに
対して送信する。
【0029】該ATM論理コネクションに対して送信さ
れたATMセル化されたパケットは、IPルータ152
において、ATM論理コネクションI/F121で受信
され、ATMセルからパケットに変換された後、パケッ
ト配送部122へ転送される。該パケット配送部122
は、レイヤ2ヘッダを削除した後に、該パケットの宛先
IPアドレスをもとにルーティングテーブル123を検
索し、次段の配送先を決定する。この場合には次段の配
送先は、このIPルータ152の処理によってIPルー
タ153と決定される。
【0030】配送先がIPアドレス対応ATM論理コネ
クション管理テーブル125に記述されるコネクション
でない場合には、パケット配送部122は、その配送先
に応じたヘッダを付与した後、次段の配送先に送信する
ために該パケットをATM論理コネクションI/F12
1に送信し、該ATM論理コネクションI/F121は
該パケットをセル化した後、IPルータ153に送信す
る。
【0031】IPルータ152の処理による該パケット
から生成されたATMセルを受信したIPルータ153
は、前記IPルータ152と同様に次段の配送先決定を
行なった後、次段の配送先のATM論理コネクションが
IPアドレス対応ATM論理コネクション管理テーブル
125に保持されているものであるので、該パケットに
AAL5ヘッダを添付した後、これを前記ATM論理コ
ネクションに対してATM論理コネクションI/F12
1でのATMセル化を行なった後、送信する。
【0032】該セル化されたパケットは、ヘッダ変換型
ATM変換ノード154で受信され、ATM論理コネク
ションI/F121でパケット化された後、パケット転
送部103へ転送される。
【0033】該パケット転送部103は、該パケットに
付与されたAAL5ヘッダをヘッダ変換処理部110の
機能によって非ATM網ポイントツーポイントリンク用
レイヤ2ヘッダに変換し、該パケットが受信されたAT
M論理コネクションに対応する非ATM網ポイントツー
ポイントリンクをリンク対応テーブル104によって求
めた後、非ATM網ポイントツーポイントリンクI/F
101に転送を行なう。
【0034】前記リンク対応テーブル104によって、
該非ATM網ポイントツーポイントリンク用のレイヤ2
ヘッダを付与されたパケットは、非ATM網ポイントツ
ーポイントリンクに送信され、IPルータ58へ送信さ
れる。
【0035】また、本発明の対象とする第2のネットワ
ークについて図面を参照して説明する。
【0036】図28(a)、(b)は、それぞれ、第2
のネットワークの構成図の一例と、該ネットワークにお
けるリンク構成を示している。
【0037】また、図29に、図28(a)の351、
354に記載されるトンネリング型ATM変換ノードの
内部構成を示し、図30に、図28(a)の352,3
53に記載されるATM網に接続されるFR(フレーム
リレー)ヘッダ処理可能IPルータの内部構成を示す。
【0038】なお、本例では、非ATM網ポイントツー
ポイントリンクがFR(フレームリレーネットワーク)
である場合を説明する。
【0039】例えば、上記本発明の対象とする第2のネ
ットワークにおいて、IPルータ55からIPルータ5
8へIPパケットが送信される場合、以下のような処理
が行なわれる。
【0040】IPパケットは、IPルータ55において
FR網用のレイヤ2ヘッダであるFRヘッダを付与さ
れ、非ATM網ポイントツーポイントリンク、すなわち
FRリンクを使用してトンネリング型ATM変換ノード
351に送信される。
【0041】トンネリング型ATM変換ノード351
は、該非ATM網ポイントツーポイントリンク用のレイ
ヤ2ヘッダ、すなわちFRヘッダを付与されたIPパケ
ットを、非ATM網ポイントツーポイントリンクI/F
301において受信し、FRヘッダを付与されて、パケ
ット転送部303へ転送する。
【0042】該パケット転送部303は、該FRヘッダ
が付与されたパケットに、トンネリング処理部310の
機能によってATM網で使用されるAAL5ヘッダをさ
らに付与した後、該パケットが受信された非ATM網ポ
イントツーポイントリンクに対応するATM論理コネク
ションを、リンク対応テーブル304によって求め、A
TM論理コネクションI/F302に転送する。ATM
論理コネクションI/F302は、前記パケットをAT
Mセルに変換した後、前記リンク対応テーブル304に
よって求められたATM論理コネクションのFRヘッダ
処理可能IPルータ352に対して、送信する。
【0043】該ATM論理コネクションに対して送信さ
れたATMセル化されたパケットは、FRヘッダ処理可
能IPルータ352において、ATM論理コネクション
I/F321で受信され、ATMセルからパケットに変
換された後、パケット配送部322へ転送される。該パ
ケット配送部322は、該パケットからAAL5レイヤ
2ヘッダを削除した後、トンネリング処理部326の機
能によってFRヘッダを削除し、該パケットの宛先IP
アドレスをもとにルーティングテーブル323を検索
し、次段の配送先を決定する。
【0044】この場合には次段の配送先はこの処理によ
ってFRヘッダ処理可能IPルータ353と決定され
る。なお、配送先がIPアドレス対応ATM論理コネク
ション管理テーブル325に記述されるコネクションで
ない場合には、パケット配送部322は、その配送先に
応じたヘッダを付与した後、FRヘッダ処理可能IPル
ータ353宛に送出する。
【0045】次段の配送先に送信するために該パケット
を、FRヘッダ処理可能IPルータ352にあるATM
論理コネクションI/F321に送信し、該ATM論理
コネクションI/F321は該パケットをセル化した
後、前記FRヘッダ処理可能IPルータ353に送信す
る。該パケットから生成されたATMセルを受信したF
Rヘッダ処理可能IPルータ353は、前記FRヘッダ
処理可能IPルータ352と同様に次段の配送先決定を
行なった後、次段の配送先のATM論理コネクションが
IPアドレス対応ATM論理コネクション管理テーブル
325に保持されているものであるので、該パケットに
FRヘッダ処理部327の機能によってFRヘッダを付
与した後、トンネリング処理部326の機能によって、
AAL5ヘッダをさらに付与した後、これを前記ATM
論理コネクションに対してATM論理コネクションI/
F321でのATMセル化を行なった後、ATM網50
のトンネリング型ATM変換ノード354に向けて送信
する。
【0046】該セル化されたパケットは、トンネリング
型ATM変換ノード354で受信され、図29に示すよ
うに、ATM論理コネクションI/F321でパケット
化された後、パケット転送部303へ転送される。
【0047】該パケット転送部303は、該パケットに
付与されたAAL5ヘッダをトンネリング処理部310
の機能によって削除し、該パケットが受信されたATM
論理コネクションに対応する非ATM網ポイントツーポ
イントリンクをリンク対応テーブル304によってIP
ルータ58を求めた後、非ATM網ポイントツーポイン
トリンクI/F301に転送を行なう。
【0048】前記リンク対応テーブル304によって、
該パケットは、非ATM網ポイントツーポイントリンク
に送信され、IPルータ58へ送信される。
【0049】例えば、非ATM網がフレームリレー(F
R)網であった場合、レイヤ2ヘッダがMACヘッダと
ならず、FRヘッダとなる。このような場合、MACア
ドレス、MACヘッダをATM網上でエミュレートする
LANエミュレーションを利用するMPOA方式をその
ままでは適用できない。この場合に、各非ATM網ポイ
ントツーポイントリンクに対してMACアドレスを割り
振り、各非ATM網ポイントツーポイントリンクに対し
てELAN(Emulated LAN:LANエミュレーションに
よって実現された仮想LAN)を形成するようにした場
合には、各非ATM網ポイントツーポイントリンクの数
だけELANを作ることになり、BUS(Broadcast Un
known Server:LANエミュレーションにおける同報通
信用サーバ)や、LES(LAN Emulation Server:LA
NエミュレーションにおけるELAN参加端末の管理を
行なうサーバ)などを、ELANの数だけ設定する必要
があり、ネットワーク資源を効率的に利用することがで
きなくなる。
【0050】このようにMACアドレスによって運用さ
れない非ATM網ポイントツーポイントリンクをATM
変換ノードのインターフェースとして有するネットワー
クにおいて、MPOA方式を適用する場合には、ショー
トカット配送のための出口MPCのATMアドレスは解
決可能であるが、ショートカットのためのATM論理コ
ネクションから受信されたIPパケットをどのリンクに
配送するか、どのようなヘッダ情報を添付するかが決定
できない。
【0051】[発明の目的]そこで、本発明では上記の
ような問題に対しての解決手段を与えることを目的とす
る。本発明は、非ATM網ポイントツーポイントリンク
を非ATMインタフェースとしてもつATM変換ノード
間を直接論理コネクションで動的に接続し、ATM網上
のルータをバイパスするショートカット配送経路を設定
するための手段を与えるものである。
【0052】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するためになされたもので、1つまたは複数のポイ
ントツーポイントリンクと、1つまたは複数のATMリ
ンクとを持ち、該ポイントツーポイントリンクから受信
するパケットを、該パケットのポイントツーポイントリ
ンク用ヘッダをATM用ヘッダへ変換した後、ATMセ
ルに変換し、該ポイントツーポイントリンクに1対1に
対応するあらかじめ決められたATMリンク上のATM
論理コネクションを用いてATM網内の中継ルータ網ま
で転送し、かつ、該中継ルータ網からATMリンク上の
ATM論理コネクションを介して受信したATMセルを
パケットに変換した後、該パケットのATM用ヘッダを
ポイントツーポイントリンク用ヘッダに変換し、該AT
M論理コネクションに1対1に対応するポイントツーポ
イントリンクに転送するATM変換ノードを備えたパケ
ット転送方式において、該ATM変換ノードは、該ポイ
ントツーポイントリンクから受信したIPパケットの宛
先を読み込む手段と、その宛先に応じてATM網からの
出口となる出口ATM変換ノードのATMアドレスを解
決する手段と、前記解決したATMアドレスを用いて前
記中継ルータ網をバイパスする論理コネクションを該A
TM変換ノードまで設定し、該論理コネクションを用い
て該パケットを該出口ATM変換ノードに送信する手段
と、出口ATM変換ノードは前記中継ルータ網をバイパ
スする該論理コネクションから受信したIPパケットの
宛先を読み込む手段と、その宛先に応じて対応するポイ
ントツーポイントリンクを選択する手段と、該IPパケ
ットを該ポイントツーポイントリンクに、その宛先に応
じたポイントツーポイントリンク用ヘッダを付与して送
信する手段とを有することを特徴とする。
【0053】あるいは、1つまたは複数のポイントツー
ポイントリンクと、1つまたは複数のATMリンクとを
持ち、該ポイントツーポイントリンクから受信するパケ
ットに、ATM用ヘッダを付与した後、ATMセルに変
換し、該ポイントツーポイントリンクに1対1に対応す
るあらかじめ決められたATMリンク上のATM論理コ
ネクションを用いてATM網内の中継ルータ網まで転送
し、かつ、該中継ルータ網からATMリンク上のATM
論理コネクションを介して受信したATMセルをパケッ
トに変換した後、該パケットのATM用ヘッダを削除
し、該ATM論理コネクションに1対1に対応するポイ
ントツーポイントリンクに転送するATM変換ノードを
備えたパケット転送方式において、該ATM変換ノード
は、該ポイントツーポイントリンクから受信したIPパ
ケットの宛先を読み込む手段と、その宛先に応じてAT
M網からの出口となる出口ATM変換ノードのATMア
ドレスを解決する手段と、前記解決したATMアドレス
を用いて前記中継ルータ網をバイパスする論理コネクシ
ョンを該ATM変換ノードまで設定し、該論理コネクシ
ョンを用いて該パケットを該出口ATM変換ノードに送
信する手段と、出口ATM変換ノードは前記中継ルータ
網をバイパスする該論理コネクションから受信したIP
パケットの宛先を読み込む手段と、その宛先に応じて対
応するポイントツーポイントリンクを選択する手段と、
該IPパケットを該ポイントツーポイントリンクに、そ
の宛先に応じたポイントツーポイントリンク用ヘッダを
付与して送信する手段とを有することを特徴とする。
【0054】また、上記パケット転送方式において、前
記アドレス解決手段において、該他のATM交換ノード
がATMアドレスを前記中継ルータ網に通知する場合
に、ルータ宛のポイントツーポイントリンクに対応する
ATM論理コネクションを用いて通知することを特徴と
する。
【0055】さらに、具体的には、本発明の非ATM網
上のポイントツーポイントリンクを有し、ATM網上に
該ポイントツーポイントリンクに対応するATM論理コ
ネクションを設定する場合のパケット転送手段は、AT
M網と非ATM網の間に位置するATM変換ノードにお
いてポイントツーポイントリンクからATM論理コネク
ションにに配送されるパケットの宛先IPアドレスを読
み取る手段(図2の3)と、中継ルータ網をバイパスす
る経路を前記ATM変換ノード間に設定する手段(図2
の7及び8)と、宛先IPアドレスと該バイパス経路を
関連づける手段(図2の6及び8)と、を有する。
【0056】また、ポイントツーポイントリンクとして
物理リンク上に複数の論理チャネルが構築されたポイン
トツーポイントリンクを取り扱う手段にフレームリレー
を有する手段(図5の43)を含む。
【0057】また、ショートカット配送機能付きATM
変換ノードのアドレスを他のATM交換ノードに通知す
るハロー機能を有する手段(図2の5)を含む。
【0058】さらに、中継ルータ網がATM網上のルー
タをバイパスするショートカットATM論理コネクショ
ンの配送先となる出口ATM変換ノードで受信すべきパ
ケットの宛先を通知する手段(図8の73)と、該宛先
とポイントツーポイントリンクの非ATM側のリンクを
対応付けする手段(図5の41、42、43)を含む。
【0059】さらに、非ATM側のリンクに関して、中
継ルータ網側から対応付けすべき情報を通知する手段
(図12の85)を含む。また、前記中継ルータ網側か
らの通知のためにあらかじめリンク識別子をネゴシエー
ションする手段(図12の80、81)を含む。
【0060】また、前記出口ATMアドレス変換ノード
が該ノードのATMアドレスを前記中継ルータ網側に通
知する場合に非ATM網上のポイントツーポイントリン
クに対応するATM論理コネクションを用いて通信する
手段(図8の75)を含む。
【0061】[作用]本発明により、非ATM網ポイン
トツーポイントリンクを非ATMインタフェースとして
有するATM変換ノード間を直接論理コネクションで動
的に接続し、ATM網上のルータをバイパスするショー
トカット配送経路を設定するシステムの実現が可能とな
る。
【0062】すなわち、ATM変換ノードにおいて、宛
先IPアドレスを読み込む機能を追加し、ルータ網から
IPアドレスが対応する非ATM網のポイントツーポイ
ントリンクを特定可能とする制御パケットを受信する、
あるいは、非ATM網のポイントツーポイントリンクに
関する情報を含んだポイントツーポイントリンク用レイ
ヤ2ヘッダ情報を記述した制御パケットを受信すること
により、ショートカット配送のためのATM論理コネク
ションからIPパケットの転送先ポイントツーポイント
リンク及び、付与すべきレイヤ2ヘッダを求めることが
できる。
【0063】なお、入口ATM変換ノードとは、非AT
M網のルータからパケット転送された場合にそのATM
網への橋渡しを行うATM変換ノードであり、出口AT
M変換ノードとは、先のパケットの宛先側の非ATM網
の橋渡しを行うATM変換ノードをいい、中継ルータと
は、通常のIPルータやアドレス解決機能付きIPルー
タを含むルータであり、中継ルータ網とはIPルータ間
やATM網内でアドレス解決機能付きIPルータ間上の
配送経路ネットをいう。
【0064】
【発明の実施の形態】[第1の実施形態]次に、本発明
の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明す
る。図1(a)は、本実施形態のシステムのネットワー
ク構成図の一例を示している。
【0065】ATM網50は、複数のATM交換機およ
びATMインタフェース(I/F)を有するノード間を
ATMリンクによって接続することによって構成される
ネットワークである。
【0066】該ATM網50には、IPパケットのルー
ティング機能及びアドレス解決機能を有するアドレス解
決機能付きIPルータ52およびアドレス解決機能付き
IPルータ53と、ショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード151およびショートカット配
送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード154がAT
Mリンクによって接続されている。通常、該ATM網5
0には多数のIPルータや公衆網スイッチ等が光ファイ
バやツイストペア線で接続されているが、図25(a)
には本実施形態に関与する部分に限定して図示してい
る。
【0067】ショートカット配送機能付きヘッダ変換型
ATM変換ノード51および54は、ATM網50とA
TMリンクによって接続され、DS1,DS3等のデジ
タル専用線や、フレームリレー(FR)、PPPリン
ク、xDSLなどのポイントツーポイントリンク(以
後、非ATM網ポイントツーポイントリンクと呼ぶ)に
よって、IPルータ55,56,57およびIPルータ
58,59,60に接続されている。
【0068】図1(b)に上記ネットワークにおけるリ
ンク構成を示す。該ショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード51は、IPルータ55との間
の非ATM網ポイントツーポイントリンクに対応するA
TM論理コネクション(VCC)をアドレス解決機能付
きIPルータ52まで設定する。同様に、該ショートカ
ット配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51
は、IPルータ56、57との非ATM網ポイントツー
ポイントリンクに対応するATM論理コネクションをア
ドレス解決機能付きIPルータ52まで設定する。該シ
ョートカット配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノー
ド54についても同様にIPルータ58、59、60と
の間との非ATM網ポイントツーポイントリンクに対応
するATM論理コネクション(VCC)をアドレス解決
機能付きIPルータ53まで設定する。また、アドレス
解決機能付きIPルータ52とアドレス解決機能付きI
Pルータ53の間にも、ATM論理コネクション(VC
C)をデータ通信のために設定を行っている。
【0069】ここで、IPルータ59、60とショート
カット配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード54
の間のように一つの物理チャネル上に複数の論理ポイン
トツーポイントリンクが設定されているが、これらの論
理ポイントツーポイントリンクも、他の物理ポイントツ
ーポイントリンクと同様に扱われる。
【0070】また、ショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード51、54は、該ショートカッ
ト配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51、5
4の非ATM網ポイントツーポイントリンクのリンク識
別子(リンクID)を一意に割り振る機能を有し、これ
により非ATM側のIPルータがどのリンクに対応する
かの管理を行う。また、図1のネットワークでは、標準
のIPパケット転送手段とショートカット転送手段を具
備する。
【0071】例えば、標準のIPパケット転送手段で
は、IPルータ57からIPルータ58に配送されるI
Pパケットは、ショートカット配送機能付きヘッダ変換
型ATM変換ノード51を介して、ポイントツーポイン
トリンクでアドレス解決機能付きIPルータ52へ転送
され、該アドレス解決機能付きIPルータ52は、AT
M論理コネクション(VCC)を使用して、該IPパケ
ットをアドレス解決機能付きIPルータ53に転送す
る。これは、アドレス解決機能付きIPルータ52が、
予めATM論理コネクション(VCC)設定時に、アド
レス解決機能付きIPルータ53に自己のアドレスとリ
ンクしているアドレスとをルーティングテーブルに格納
しているからである。この点は、アドレス解決機能付き
IPルータ53も同様にコネクションのためルーティン
グテーブルを有している。
【0072】該アドレス解決機能付きIPルータ53は
該IPパケットをショートカット配送機能付きヘッダ変
換型ATM変換ノード54を介するポイントツーポイン
トリンクを用いて、前記IPルータ58へ転送する。
【0073】一方、前記のIPルータ57からIPルー
タ58に配送されるIPパケットは、ショートカット配
送手段においては、ショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード51においてショートカットV
CC(ショートカット配送のためのATM論理コネクシ
ョン)61を介してショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード54転送され、非ATM側ポイ
ントツーポイントリンクによってIPルータ58に転送
される。
【0074】図2に、図1におけるショートカット配送
機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51、54の内
部構成を示す。
【0075】図2を参照すると、ショートカット配送機
能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51、54は、
(a)非ATM網ポイントツーポイントリンクとのパケ
ット送受信、非ATM網ポイントツーポイントリンクの
管理を行う非ATM網ポイントツーポイントリンクI/
F1と、(b)ATM論理コネクション(VCC)への
パケット送受信、パケットのATMセル化、ATMセル
のパケット化、ATM論理コネクション(VCC)の設
定・管理を行うATM論理コネクションI/F2と、
(c)ショートカットパケットを受信するショートカッ
トパケット受信部9と、(d)ショートカットパケット
を送信するショートカットパケット送信部7と、(e)
前記非ATM網ポイントツーポイントリンクI/F1と
ATM論理コネクションI/F2及びショートカット送
信部7及びショートカットパケット受信部9の間のパケ
ット転送処理、及びパケットの宛先IPアドレスを読み
とる処理を行う宛先読み取り機能付きパケット転送部3
と、(f)前記非ATM網ポイントツーポイントリンク
I/F1とATM論理コネクションリンクI/F2の間
のリンクの対応、及びリンクIDを保持するリンク対応
テーブル4と、(g)前記ショートカット送信部7に転
送するべきパケットの情報を保持するポイントツーポイ
ント用入口キャッシュ6と、(h)ショートカット受信
部9で受信されたパケットを前記非ATM網ポイントツ
ーポイントリンクI/F1に送信するための情報を保持
するポイントツーポイント用出口キャッシュ8と、
(i)ショートカットATM論理コネクション(VC
C)を作成するためのアドレス解決要求、アドレス解決
応答を行うハロー機能付きアドレス解決応答処理部5
と、(j)非ATM網ポイントツーポイントリンク上で
使用されるレイヤ2ヘッダとATM論理コネクション上
で使用されるAAL5ヘッダとの変換を行なうヘッダ変
換処理部10と、を有している。
【0076】図3は、図1のアドレス解決機能付きIP
ルータ52,53の内部構成を示したものである。図3
を参照すると、アドレス解決機能付きIPルータ52,
53は、(i)ATM網50とのパケット送受信、AT
M論理コネクション(VCC)の設定・管理を行うAT
M論理コネクション(VCC)I/F21と、(ii)宛
先IPアドレスをどのノードに配送すべきかが記述され
たルーティングテーブル23と、(iii)前記ATM論
理コネクション(VCC)I/F21から受け取ったパ
ケットを、前記ルーティングテーブル23を参照して、
配送先リンクを決定し、アドレス解決のための制御パケ
ットをハロー機能付きアドレス解決処理部24と、AT
M論理コネクション(VCC)I/F21とやりとりす
るパケット配送部22と、(iv)IPアドレスがどのA
TM論理コネクション(VCC)に対応するかを管理す
るIPアドレス対応論理コネクション管理テーブル25
と、(v)前記パケット配送部21から受け取った制御
パケットの処理及び前記IPアドレス対応論理コネクシ
ョン管理テーブル25を設定・管理を行うハロー機能付
きアドレス解決処理部24と、を有している。
【0077】図4は、図2のショートカット配送機能付
きヘッダ変換型ATM変換ノード51,54におけるポ
イントツーポイント用入口キャッシュ6の内容を示す図
である。ポイントツーポイント用入口キャッシュ6は、
高速でデータを保持するデータ保持機能の可能なキャッ
シュからなり、換えショートカットするIPパケットは
どのポイントツーポイントリンクから転送されてくるか
を示すために、ショートカット配送機能付きヘッダ変換
型ATM変換ノード51,54内でポイントツーポイン
トリンクを一意に決定するために割り振られたポイント
ツーポイントリンクIDを格納するフィールド31と、
ショートカットするIPパケットの宛先IPアドレスを
格納するフィールド32と、ショートカットVCCコネ
クションを設定する際に使用される宛先ATMアドレス
を格納するフィールド33と、ショートカットVCCコ
ネクションを識別するためのショートカットVCCID
を格納するフィールド34から構成される。
【0078】また、図5(a)は、図2のショートカッ
ト配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51,5
4におけるポイントツーポイント用出口キャッシュ8の
内容を示す図である。ポイントツーポイント用出口キャ
ッシュ8は、高速でデータを保持するデータ保持機能の
可能なキャッシュからなり、ショートカットVCCコネ
クションから配送されるパケットの宛先IPアドレスを
格納するフィールド41と、ショートカットVCCコネ
クションから受け取った該宛先IPアドレスを有するパ
ケットをどの非ATM側ポイントツーポイントリンクに
転送するかを判別するためのポイントツーポイントリン
クIDを格納するフィールド42と、非ATM側ポイン
トツーポイントリンクに転送する際にパケットに付加す
るヘッダ情報などに必要なデータを格納する非ATM側
リンク情報を格納するフィールド43とから構成され
る。
【0079】また、図5(b)は、図2のショートカッ
ト配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51,5
4におけるポイントツーポイント用出口キャッシュ8の
もう一つの実施形態の内容を示す図である。図5(a)
との違いは非ATM側リンク情報を格納するフィールド
43の内容であり、このフィールドにあらかじめヘッダ
変換処理部4で作成されることになる非ATM網上で使
用されるレイヤ2ヘッダ、例えばFRヘッダ(非ATM
網がFR網の場合)を格納している。このため、図5
(b)によれば、この図5(a)の場合の該非ATM側
リンク情報フィールド43の内容を検索した後、レイヤ
2ヘッダを作成する処理を省くことが可能となる。
【0080】次に、本発明のパケット転送手段の動作に
ついて説明する。図1の標準のIPパケット転送手段に
おいて、宛先IPアドレスa.a.a.1のIPパケッ
トは、IPルータ57からショートカット配送機能付き
ヘッダ変換型ATM変換ノード51を介してアドレス解
決機能付きIPルータ52、アドレス解決機能付きIP
ルータ53と転送され、アドレス解決機能付きIPルー
タ53からショートカット配送機能付きヘッダ変換型A
TM変換ノード54を介してIPルータ58にパケット
配送される場合のショートカット転送手段について、以
下説明を行う。
【0081】図6は、IPルータ57からIPルータ5
8へIPパケットをショートカットVCC61を介して
伝送する場合のルート概念図である。
【0082】まず、リンクID=3からショートカット
配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51にIP
パケットを伝送し、ショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード51内のポイントツーポイント
用入口キャッシュ6のフィールド状態と、ポイントツー
ポイント用出口キャッシュ8のフィールド状態とを示し
ており、ショートカットVCC6を経たIPパケット
は、ショートカット配送機能付きヘッダ変換型ATM変
換ノード54を経由してリンクID=1のIPルータ5
8に至る例を示している。
【0083】図6に示すように、ショートカット配送機
能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51、54は非A
TM網ポイントツーポイントリンクにノード内で一意に
識別できるリンクIDを各リンクに対して割り振る。宛
先IPアドレスa.a.a.1のパケットを受信した非
ATM網ポイントツーポイントリンクI/F1は、宛先
読み取り機能付きパケット転送部3に転送される。宛先
読み取り機能付きパケット転送部3は前記IPパケット
の宛先アドレスa.a.a.1を読み取り、対応するシ
ョートカット転送エントリがポイントツーポイント用入
口キャッシュ6に存在するかを調査する。
【0084】該ポイントツーポイント用入口キャッシュ
6に該当エントリがない場合、ショートカットVCCの
設定が必要かを判断し、必要ないと判断した場合にはリ
ンク対応テーブル4のテーブルに応じたATM論理コネ
クションI/F2のATM側のリンクへ該パケットを送
信する。
【0085】一方、宛先読み取り機能付きパケット転送
部3がポイントツーポイント用入口キャッシュ6に該当
エントリを発見した場合には、該当エントリのショート
カットVCCコネクションが設定されているかを調査
し、設定されている場合には、該IPパケットをポイン
トツーポイント用入口キャッシュ6の該当エントリに応
じたショートカットVCCを指定してショートカットパ
ケット送信部7へ転送する。宛先読み取り機能付きパケ
ット転送部3がポイントツーポイント用入口キャッシュ
6に該当エントリを発見し、かつショートカットVCC
がまだ設定されていない場合には、該IPパケットをリ
ンク対応テーブル4のテーブルに応じたATM論理コネ
クションI/F2のATM側のリンクへ転送する。宛先
読み取り機能付きパケット転送部3がポイントツーポイ
ント用入口キャッシュ6に該IPパケットの該当エント
リがなく、ショートカットVCCの設定が必要ありと判
断した場合、該IPパケットの宛先アドレスを有するノ
ードへのショートカットVCCの設定先情報を取得する
ため、ハロー機能付きアドレス解決応答部5へアドレス
解決処理を行うよう通知を行う。前記通知を行った後、
該IPパケットは、リンク対応テーブル4のテーブルに
応じたATM論理コネクションI/F2のATM側のリ
ンクへ転送される。
【0086】つぎに、図8、図9、図10を用いて、ア
ドレス解決処理について説明する。図8は、ショートカ
ット配送機能付きヘッダ変換型ATM交換ノード51
と、アドレス解決機能付きIPルータ52、アドレス解
決機能付きIPルータ53、ショートカット配送機能付
きヘッダ変換型ATM交換ノード54との伝送関係を示
すアドレス解決処理のフローチャートである。
【0087】まず、ショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード51が処理70を、図9のフロ
ーチャートに従って処理する。ショートカットの作成を
決定し(図9の700)、ポイントツーポイント用入口
キャッシュ6のエントリを作成し(図9の701)、該
エントリにショートカット転送を行うパケットの配送さ
れたリンクIDである3と該IPパケットの宛先IPア
ドレスであるa.a.a.1を書き込む(図9の70
2)。この後、ショートカット配送機能付きヘッダ変換
型ATM変換ノード51内のハロー機能付きアドレス解
決応答処理部5によってアドレス解決要求用制御パケッ
トが生成され、ATM論理コネクションI/F2上の同
一リンクIDをもつポイントツーポイントリンク上に該
制御パケットを送信し、処理70を終了する(図9の7
03)。
【0088】前記処理70によって転送されたアドレス
解決要求(図8の71)は、アドレス解決機能付きIP
ルータ52によって受信され、該アドレス解決機能付き
IPルータ52内部において、ATM論理コネクション
I/F21から宛先読み取り機能付きパケット転送部2
2に送信され、アドレス解決制御パケットであるため、
ハロー機能付きアドレス解決処理部24に転送される。
該ハロー機能付きアドレス解決処理部24では、その該
パケットの送信されてきたリンクの識別子をIPアドレ
ス対応ATM論理コネクション管理テーブル25に書き
込み、アドレス解決制御パケットを次のルータに転送す
るためにパケット配送部22に戻す。パケット配送部2
2はルーティングテーブル23にしたがって、該アドレ
ス解決要求制御パケット(図8の72)を送信するべき
ATM論理コネクションI/F21のATM論理コネク
ション(VCC)に転送する。
【0089】次に、前記アドレス解決要求制御パケット
72を受信したアドレス解決機能付きIPルータ53
は、ハロー機能付きアドレス解決処理部24の処理によ
って、アドレス解決先が配下のショートカット配送機能
付きヘッダ変換型ATM変換ノード54であると判断す
ると、IPアドレス対応ATM論理コネクション管理テ
ーブル25に記述されるリンク識別子をもつポイントツ
ーポイントリンクに対して、キャッシュ生成要求73を
送信する。該キャッシュ生成要求パケット73を受信し
たヘッダ変換型ATM変換ノード54は、処理74を開
始する。
【0090】図10は該処理74のフローチャートを示
している。ATM論理コネクションI/F2において、
キャッシュ生成要求73を受け取ったショートカット配
送機能付きATM変換ノード54は、該パケットを受信
したリンクのリンクIDを記憶し(図10の740)、
ショートカットのためのリソースがあるかを判断する
(図10の741)。キャッシュ用リソースが確保でき
ない場合には、キャッシュ生成失敗を示すキャッシュ生
成応答を返信し(図10の744)、リソースが確保で
きる場合には、記憶したリンクID及びキャッシュ生成
要求中に記載された宛先IPアドレス及び非ATM側リ
ンク情報をポイントツーポイント用出口キャッシュ8に
書き込み(図10の742)、キャッシュ生成成功を示
すキャッシュ生成応答パケット75に、自ノードのAT
Mアドレスを記述して、ATM側ポイントツーポイント
リンクを用いてアドレス解決機能付きIPルータ53へ
返信し、処理74を終了する(図10の743)。
【0091】該キャッシュ生成応答パケット75を受信
したアドレス解決機能付きIPルータ53は、該キャッ
シュ生成応答に記載されたATMアドレス等をアドレス
解決応答76に記述して、アドレス解決機能付きIPル
ータ52に転送し、該アドレス解決機能付きIPルータ
52は、アドレス解決応答76をポイントツーポイント
リンク対応ATM論理コネクション管理テーブル25の
内容を参照して、アドレス解決応答77をショートカッ
ト配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51に転
送する。前記アドレス解決応答77を受信したショート
カット配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51
は、処理78を開始する。
【0092】図11は該処理78のフローチャートを示
している。図11の780で、アドレス解決応答を受信
したショートカット配送機能付きヘッダ変換型ATM変
換ノード51は、アドレス解決応答に記述されたショー
トカットの成否を確認し(図11の781)、成功であ
る場合、該アドレス解決応答中に記載されたATMアド
レスをポイントツーポイント用入口キャッシュ6の対応
エントリに書き込み(図11の782)、該ATMアド
レスに対してショートカットVCCの設定を開始する
(図11の783)。また、ショートカットリソース不
足であるためショートカット失敗を示す応答を受信した
場合には一定時間待ち、その後再びアドレス解決要求を
アドレス解決機能付きIPルータ52に対して送信する
(図11の784)。
【0093】なお、図7に示すように、ショートカット
配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノードとアドレス
解決機能付きIPルータとがお互いが、ショートカット
配送機能、及びアドレス解決処理機能を有しているかの
判断するために、ショートカット配送機能付きヘッダ変
換型ATM変換ノードにおけるハロー機能付きアドレス
解決応答処理部(図2の5)と、アドレス解決機能付き
IPルータにおけるハロー機能付きアドレス解決処理部
(図3の24)は、ハローメッセージを各アドレス解決
処理の開始時あるいは、ノードの起動時に交換すること
により、お互いを認識する機能を有する。
【0094】具体的には、図7(a)には、まずショー
トカット配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード5
1,54のハロー機能付きアドレス解決応答処理部(図
2の5)からATM論理コネクションI/F(図2の
2)を介して、アドレス解決機能付きIPルータ52,
53のATM論理コネクションI/F(図3の21)を
介して、ハロー機能付きアドレス解決処理部(図3の2
4)にハローメッセージ65を転送し、その転送に応答
して、アドレス解決機能付きIPルータ52,53から
ショートカット配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノ
ード51,54にハローメッセージ66を転送する。同
様に、図7(b)には、アドレス解決機能付きIPルー
タ52,53からショートカット配送機能付きヘッダ変
換型ATM変換ノード51,54にハローメッセージ6
7を転送し、それに応答してショートカット配送機能付
きヘッダ変換型ATM変換ノード51,54からアドレ
ス解決機能付きIPルータ52,53にハローメッセー
ジ68を転送する。かかるハローメッセージは図8に示
す処理78の終了によるポイントツーポイント用入口キ
ャッシュ6や出口キャッシュ8への書き換えがあった場
合の後に相互にやりとりすることで、お互いの情報のや
りとりを可能とし、手動の必要がなくなる。
【0095】なお、この機能は、ショートカット配送機
能付きヘッダ変換型ATM変換ノード及びアドレス解決
機能付きIPルータがお互いのアドレステーブルを保持
する手段によっても代替可能である。
【0096】上述した各処理を一端短く実行した後、以
下に示す動作処理を行う。
【0097】ショートカットVCCが設定されると以
後、宛先IPアドレスa.a.a.1のパケットは、シ
ョートカットVCC61上に配送されるようになる。こ
の状態について図6を用いて説明を行う。図1のIPル
ータ57のポイントツーポイントリンクにはリンクID
=3が設定されており、該ポイントツーポイントリンク
でATM変換ノード51の非ATM網ポイントツーポイ
ントリンクI/F1に到着したパケットは、図2のパケ
ット配送部3においてポイントツーポイント用入口キャ
ッシュ6のポイントツーポイントリンクIDの項目を検
査し、該パケットの宛先IPアドレスをチェックする。
該宛先IPアドレスが該ポイントツーポイント用入口キ
ャッシュ6の宛先IPアドレスフィールド32に合致す
る場合には該エントリのショートカットVCCIDフィ
ールド34に示されるショートカットVCCに、図2の
ショートカットパケット送信部7によって不要なヘッダ
部分などを除去した後、転送される。
【0098】前記処理により、ショートカットVCC6
1上に転送されたIPパケット62は、ショートカット
配送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード54のショ
ートカットパケット受信部(図2の9)によって受信さ
れ、ポイントツーポイント用出口キャッシュ8を参照
し、該IPパケット62の宛先IPアドレスa.a.
a.1に対応するポイントツーポイントリンクID及び
非ATM側リンク情報を取得する。前記情報をもとに、
宛先読み取り機能付きパケット転送部3はリンクID=
1のポイントツーポイントリンクに必要なヘッダを構築
した後、非ATM側リンク情報に格納されたport=
1を読み出し、リンクID=1のIPルータ58宛に、
該IPパケットを転送する。
【0099】本発明の第1の実施形態では、LANエミ
ュレーション環境下においてMACアドレスによって互
いを認識するMPOAシステムのショートカット配送方
式を、リンクIDを導入し、ポイントツーポイントリン
クに対応するATM論理コネクション上に制御パケット
を配送することにより、ポイントツーポイントリンク環
境下において実現することができる。すなわち、ポイン
トツーポイントリンク環境下においてルータの処理ボト
ルネックを回避することが可能となる。
【0100】[第2の実施形態]次に、本発明の第2の
実施形態について説明する。本実施形態に用いるネット
ワーク構成は図1と同様であり、ショートカット配送機
能付きヘッダ変換型ATM交換ノード51,54やアド
レス解決機能付きIPルータ52,53の構成も図2,
図3に示す構成とほぼ同様である。
【0101】図12は、ショートカット配送機能付きヘ
ッダ変換型ATM交換ノード51と、アドレス解決機能
付きIPルータ52、アドレス解決機能付きIPルータ
53、ショートカット配送機能付きヘッダ変換型ATM
交換ノード54との伝送関係を示すアドレス解決処理の
フローチャートである。
【0102】図12に示すように、ショートカット配送
機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード51,54とア
ドレス変換機能付きIPルータ52,53間でリンクI
D情報を交換して、ショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード51,54内で使用されるリン
クIDと、アドレス解決機能付きIPルータ52,53
のリンク識別子とに、対応付けを行う処理80、81を
加えると、制御パケットをポイントツーポイントリンク
上に転送せずに、別の制御用ATM論理コネクション
(VCC)上において制御パケット交換が可能となる。
【0103】図8の処理との違いは、各制御用パケット
が制御用ATM論理コネクション(VCC)上で交換さ
れ、各制御用パケットにリンクID情報が付与される点
である。
【0104】まず、予めショートカット配送機能付きヘ
ッダ変換型ATM変換ノード51,54内で使用される
リンクIDと、アドレス解決機能付きIPルータ52,
53のリンク識別子に対応付けを行う、ポイントツーポ
イントリンクIDネゴシエーション(Link ID=A,Link I
D=B)の処理80、81を行っておく。具体的には、処
理80、81では、リンクIDはポイントツーポイント
用入口キャッシュ6と出口キャッシュ8に格納し、また
リンク識別子はIPアドレス対応論理コネクション管理
テーブル25に格納しておけば、必要な場合の検索の際
に検索対象となり、迅速なルーティング処理に寄与でき
る。
【0105】次に、ショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード51は、図13に示す処理82
を実行する。図13において、ショートカット配送機能
付きヘッダ変換型ATM変換ノード51がショートカッ
トの作成を決定し(図13の820)、入口キャッシュ
6のエントリを作成し(図13の821)、該エントリ
にリンクIDと宛先IPアドレスのキャッシュ書き込み
を行う(図13の822)。続いて、制御パケット用A
TMリンクのATM論理コネクションVCCにアドレス
解決要求(dest IP=X, Link ID=A)を送信する(図13
の823)。
【0106】前記処理82によって転送されたアドレス
解決要求(図12の83)は、アドレス解決機能付きI
Pルータ52によって受信され、該アドレス解決機能付
きIPルータ52内部において、ATM論理コネクショ
ンI/F21から宛先読み取り機能付きパケット配送部
22に送信され、アドレス解決制御パケットであるた
め、アドレス解決処理部24に転送される。該ハロー機
能付きアドレス解決処理部24では、その該パケットの
送信されてきたリンクの識別子をIPアドレス対応AT
M論理コネクション管理テーブル25に書き込み、アド
レス解決制御パケットを次のルータに転送するためにパ
ケット配送部22に戻す。パケット配送部22はルーテ
ィングテーブル23にしたがって、該アドレス解決要求
制御パケット(dest IP=X)(図12の84)を送信す
るべきATM論理コネクションI/F21のATM論理
コネクションVCCに転送する。
【0107】次に、前記アドレス解決要求制御パケット
84を受信したアドレス解決機能付きIPルータ53
は、ハロー機能付きアドレス解決処理部24の処理によ
って、アドレス解決先が配下のショートカット配送機能
付きATM変換ノード54であると判断すると、IPア
ドレス対応ATM論理コネクション管理テーブル25に
記述されるリンク識別子をもつポイントツーポイントリ
ンクに対してキャッシュ生成要求85(dest IP=X, Lin
k ID=B)を送信する。該キャッシュ生成要求パケット8
5を受信したショートカット配送機能付きヘッダ変換型
ATM変換ノード54は、処理86を開始する。
【0108】図14は該処理86のフローチャートを示
している。ATM論理コネクションI/F2において、
キャッシュ生成要求85を受け取ったショートカット配
送機能付きヘッダ変換型ATM変換ノード54は、該パ
ケットを受信したリンクのリンクIDを記憶し(図14
の860)、ショートカットのためのリソースがあるか
を判断する(図14の861)。キャッシュ用リソース
が確保できない場合には、制御パケット用ATM論理コ
ネクションへキャッシュ生成失敗を示すアドレス解決応
答を送信し(図14の864)、リソースが確保できる
場合には、前記キャッシュ生成パケットに記述されたリ
ンクのリンクID及びキャッシュ生成要求中に記載され
た宛先IPアドレス及び非ATM側リンク情報をポイン
トツーポイント用出口キャッシュ8に書き込み(図14
の862)、キャッシュ生成成功を示すキャッシュ生成
応答パケット87に、自ノードのATMアドレスを記述
して(dest IP=X, Link ID=B,ATM=Y)、ATM側ポイ
ントツーポイントリンクを用いてアドレス解決機能付き
IPルータ53へ返信し、処理86を終了する(図14
の863)。
【0109】該キャッシュ生成応答87を受信したアド
レス解決機能付きIPルータ53は、該キャッシュ生成
応答に記載されたATMアドレス等をアドレス解決応答
88(dest IP=X,ATM=Y)に記述して、アドレス解決機
能付きIPルータ52に転送し、該アドレス解決機能付
きIPルータ52は、アドレス解決応答89をIPアド
レス対応ATM論理コネクション管理テーブル25の内
容を参照して、アドレス解決応答89(dest IP=X,ATM
=Y, Link ID=A)をショートカット配送機能付きヘッダ
変換型ATM変換ノード51に転送する。前記アドレス
解決応答89を受信したショートカット配送機能付きヘ
ッダ変換型ATM変換ノード51は、処理90を開始す
る。
【0110】図15は該処理90のフローチャートを示
している。図15の処理900で、アドレス解決応答を
受信したショートカット配送機能付きヘッダ変換型AT
M変換ノード51は、アドレス解決応答に記述されたシ
ョートカットの成否を確認し(図15の901)、成功
である場合、該アドレス解決応答中のATMアドレスと
リンクIDをポイントツーポイント用入口キャッシュ6
の対応エントリに書き込み(図15の902)、該AT
Mアドレスに対してショートカットVCCの設定を開始
する(図15の903)。また、ショートカットリソー
ス不足であるためショートカット失敗を示す応答を受信
した場合には一定時間待ち、その後再びアドレス解決要
求をアドレス解決機能付きIPルータ52に対して送信
する(図14の904)。
【0111】ショートカットVCCが設定されると以
後、宛先IPアドレスのパケットは、ショートカットV
CC61上に配送されるようになる。
【0112】本発明の第2の実施形態は、第1の実施の
形態の効果に加えて、制御パケットを別ATM論理コネ
クション(VCC)上に配送することが可能なため、A
TM論理コネクション(VCC)の帯域を侵害すること
なく、ATM論理コネクション(VCC)上に配送され
るパケットと、制御パケットを判別する必要がなくなる
ため、標準転送のIPパケット転送処理に負荷をかける
ことがないという効果も有する。
【0113】[第3の実施形態]次に、本発明の第3の
実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1
6(a)は、本実施形態のシステムのネットワーク構成
図の一例を示している。ATM網50は、複数のATM
交換機およびATMインタフェース(I/F)を有する
ノード間をATMリンクによって接続することによって
構成されるネットワークである。
【0114】該ATM網50には、IPパケットのルー
ティング機能及びアドレス解決機能及びFRヘッダの処
理機能を有するアドレス解決機能付きFRヘッダ処理可
能IPルータ252および253と、ショートカット配
送機能付きトンネリング型ATM変換ノード251およ
びショートカット配送機能付きトンネリング型ATM変
換ノード254がATMリンクによって接続されてい
る。
【0115】ショートカット配送機能付きトンネリング
型ATM変換ノード251および254は、ATM網5
0とATMリンクによって接続され、DS1,DS3等
のデジタル専用線や、フレームリレー、PPPリンク、
xDSLなどのポイントツーポイントリンク(以後、非
ATM網ポイントツーポイントリンクと呼ぶ)によっ
て、IPルータ55,56,57およびIPルータ5
8,59,60に接続されている。
【0116】図16(b)に上記ネットワークにおける
リンク構成を示す。該ショートカット配送機能付きトン
ネリング型ATM変換ノード251は、IPルータ55
との間の非ATM網ポイントツーポイントリンクに対応
するATM論理コネクションをアドレス解決機能付きF
Rヘッダ処理可能IPルータ252まで設定する。同様
に、該ショートカット配送機能付きトンネリング型AT
M変換ノード251は、IPルータ56、57との非A
TM網ポイントツーポイントリンクに対応するATM論
理コネクションをアドレス解決機能付きFRヘッダ処理
可能IPルータ252まで設定する。該ショートカット
配送機能付きトンネリング型ATM変換ノード254に
ついても同様に、IPルータ58、59、60との間と
の非ATM網ポイントツーポイントリンクに対応するA
TM論理コネクションをアドレス解決機能付きFRヘッ
ダ処理可能IPルータ253まで設定する。また、アド
レス解決機能付きFRヘッダ処理可能IPルータ252
とアドレス解決機能付きFRヘッダ処理可能IPルータ
253の間にも、ATM論理コネクションVCCをデー
タ通信のために設定を行っている。
【0117】ここで、IPルータ59、60とショート
カット配送機能付きトンネリング型ATM変換ノード2
54の間のように一つの物理チャネル上に複数の論理ポ
イントツーポイントリンクが設定されているが、これら
の論理ポイントツーポイントリンクも他の物理ポイント
ツーポイントリンクと同様に扱われる。
【0118】また、ショートカット配送機能付きトンネ
リング型ATM変換ノード251、254は、該ショー
トカット配送機能付きトンネリング型ATM変換ノード
251、254の非ATM網ポイントツーポイントリン
クのリンク識別子(リンクID)を一意に割り振る機能
を有し、これにより非ATM側のIPルータがどのリン
クに対応するかの管理を行う。
【0119】また、図16(a)のネットワークでは、
標準のIPパケット転送手段とショートカット転送手段
を具備する。
【0120】例えば、標準のIPパケット転送手段で
は、IPルータ57からIPルータ58に配送されるI
Pパケットは、ショートカット配送機能付きトンネリン
グ型ATM変換ノード251を介して、ポイントツーポ
イントリンクでアドレス解決機能付きFRヘッダ処理可
能IPルータ252へ転送され、該アドレス解決機能付
きFRヘッダ処理可能IPルータ252は、ATM論理
コネクションVCCを使用して、該IPパケットをアド
レス解決機能付きFRヘッダ処理可能IPルータ253
に転送する。これは、アドレス解決機能付きFRヘッダ
処理可能IPルータ252が、予めATM論理コネクシ
ョン設定時に、アドレス解決機能付きFRヘッダ処理可
能IPルータ252に自己のアドレスとリンクしている
アドレスとをルーティングテーブルに格納しているから
である。この点は、アドレス解決機能付きFRヘッダ処
理可能IPルータ253も同様にコネクションのためル
ーティングテーブルを有している。
【0121】該アドレス解決機能付きFRヘッダ処理可
能IPルータ253は該IPパケットをショートカット
配送機能付きトンネリング型ATM変換ノード254を
介するポイントツーポイントリンクを用いて、前記IP
ルータ58へ転送する。
【0122】一方、前記のIPルータ57からIPルー
タ58に配送されるIPパケットは、ショートカット配
送手段においては、ショートカット配送機能付きトンネ
リング型ATM変換ノード251において、ショートカ
ットVCC261を介して、ショートカット配送機能付
きトンネリング型ATM変換ノード254転送され、非
ATM側ポイントツーポイントリンクによってIPルー
タ58に転送される。
【0123】図17に、図16におけるショートカット
配送機能付きトンネリング型ATM変換ノード251、
254の内部構成を示す。
【0124】図17を参照すると、ショートカット配送
機能付きトンネリング型ATM変換ノード251、25
4は、(a)非ATM網ポイントツーポイントリンクと
のパケット送受信、非ATM網ポイントツーポイントリ
ンクの管理を行う非ATM網ポイントツーポイントリン
クI/F201と、(b)ATM論理コネクションへの
パケット送受信、パケットのATMセル化、ATMセル
のパケット化、ATM論理コネクションの設定・管理を
行うATM論理コネクションI/F202と、(c)シ
ョートカットパケットを受信するショートカットパケッ
ト受信部209と、(d)ショートカットパケットを送
信するショートカットパケット送信部207と、(e)
前記非ATM網ポイントツーポイントリンクI/F1と
ATM論理コネクションI/F202及びショートカッ
ト送信部207及びショートカットパケット受信部20
9の間のパケット転送処理及びパケットの宛先IPアド
レスを読みとる処理を行う宛先読み取り機能付きパケッ
ト転送部203と、(f)前記非ATM網ポイントツー
ポイントリンクI/F201とATM論理コネクション
ントリンクI/F202の間のリンクの対応及びリンク
IDを保持するリンク対応テーブル204と、(g)前
記ショートカット送信部207に転送するべきパケット
の情報を保持するポイントツーポイント用入口キャッシ
ュ206と、(h)ショートカット受信部209で受信
されたパケットを前記非ATM網ポイントツーポイント
リンクI/F201に送信するための情報を保持するポ
イントツーポイント用出口キャッシュ208と、(i)
ショートカットVCCを作成するためのアドレス解決要
求、アドレス解決応答を行うハロー機能付きアドレス解
決応答処理部205と、(j)非ATM網ポイントツー
ポイントリンクから受信されたパケットに、さらにAA
L5ヘッダを添付したり、ATM論理コネクション上か
ら到着したパケットのAAL5ヘッダの削除を行なって
トンネリング処理を実現するトンネリング処理部210
と、を有している。
【0125】図18は、図16のアドレス解決機能付き
FRヘッダ処理可能IPルータ252,253の内部構
成を示したものである。
【0126】図18を参照すると、アドレス解決機能付
きFRヘッダ処理可能IPルータ252,253は、
(i)ATM網50とのパケット送受信、ATM論理コ
ネクション(VCC)の設定・管理を行うATM論理コ
ネクションI/F221と、(ii)宛先IPアドレスを
どのノードに配送すべきかが記述されたルーティングテ
ーブル223と、(iii)前記ATM論理コネクション
I/F221から受け取ったパケットを前記ルーティン
グテーブル223を参照して配送先リンクを決定し、ア
ドレス解決のための制御パケットをハロー機能付きアド
レス解決処理部224と、ATM論理コネクションI/
F21とやりとりするパケット配送部222と、(iv)
IPアドレスがどのATM論理コネクションに対応する
かを管理するIPアドレス対応論理コネクション管理テ
ーブル225と、(v)前記パケット配送部221から
受け取った制御パケットの処理及び前記IPアドレス対
応論理コネクション管理テーブル225を設定・管理を
行うハロー機能付きアドレス解決処理部224と、(v
i)FRヘッダの生成処理を行なうFRヘッダ処理部2
27と、(vii)FRヘッダ添付パケットにさらにAA
L5ヘッダを添付したり、AAL5ヘッダを削除してF
Rヘッダ付きパケットを該FRヘッダ処理部227で処
理可能とするトンネリング処理部227と、を有してい
る。
【0127】図19は、IPルータ57からIPルータ
58へIPパケットをショートカットVCC261を介
して伝送する場合のルート概念図であり、図21、図2
2、図23、図24は第1の実施形態の図8、図9、図
10、図11に対応するアドレス解決処理を示す図であ
る。
【0128】第3の実施形態において、第1の実施形態
と異なる点は、アドレス解決機能付きFRヘッダ処理可
能IPルータ252,253が、FRヘッダ生成機能を
有するため、キャッシュ生成要求に該アドレス解決機能
付きFRヘッダ処理可能IPルータのFRヘッダ処理部
(図18の227)によって生成されたFRヘッダが送
信される点と、ショートカット配送機能付きトンネリン
グ型ATM変換ノード251,254で保持されるポイ
ントツーポイント用出口キャッシュ208の内容が図5
(b)の示す形態を必ず形成する点である。
【0129】また、図21においては、図8に示す第1
の実施形態と異なる処理は、キャッシュ生成要求制御パ
ケットの転送273の内容と、ショートカット配送機能
付きトンネリング型ATM変換ノード254による処理
274からアドレス解決機能付きFRヘッダ処理可能I
Pルータ253へのキャッシュ生成応答275の内容が
異なることである。
【0130】例えば、前記アドレス解決要求制御パケッ
ト272を受信したアドレス解決機能付きFRヘッダ処
理可能IPルータ253は、ハロー機能付きアドレス解
決処理部224の処理によって、アドレス解決先が配下
のショートカット配送機能付きトンネリング型ATM変
換ノード254であると判断すると、IPアドレス対応
ATM論理コネクション管理テーブル225に記述され
るリンク識別子をもつポイントツーポイントリンクに対
して、キャッシュ生成要求(dest IP=X, FRヘッタ゛=M)2
73を送信する。該キャッシュ生成要求パケット273
を受信したショートカット配送機能付きトンネリング型
ATM変換ノード254は、処理274を開始する。
【0131】また、図22に示す処理270、図23に
示す処理274、図24に示す処理278については、
第1の実施形態によって示した処理70,74,78と
同一であり、さらに図20に示すハローメッセージの交
換についても図7と同様である。
【0132】本発明の第3の実施形態では、LANエミ
ュレーション環境下においてMACアドレスによって互
いを認識するMPOAシステムのショートカット配送方
式を、トンネリング方式のポイントツーポイントリンク
環境下において実現することができる。すなわち、ポイ
ントツーポイントリンク環境下においてルータの処理ボ
トルネックを回避することが可能となる。
【0133】
【発明の効果】本発明の効果は、ポイントツーポイント
リンクによってATM網と接続される非ATM網におい
ても、ルータの処理ボトルネックを回避できるというこ
とである。その理由は、ルータをバイパスする経路およ
び非ATM網上のポイントツーポイントリンクと宛先I
Pアドレスの対応テーブルを有することにより、ルータ
網をバイパスすることが可能となるためである。
【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
(a)と、ネットワークシステムのリンクの説明図
(b)である。
【図2】本発明による図1のショートカット配送機能付
きヘッダ変換型ATM変換ノードの内部構成を示すブロ
ック図である。
【図3】本発明による図1のアドレス解決機能付きIP
ルータの内部構成を示すブロック図である。
【図4】本発明による図2のポイントツーポイント用入
口キャッシュの構成図である。
【図5】本発明による図2のポイントツーポイント用出
口キャッシュの構成図である。
【図6】本発明によるルータ網バイパス経路の説明図で
ある。
【図7】本発明によるハロー機能の説明図である。
【図8】本発明によるアドレス解決処理のフローチャー
トである。
【図9】本発明による図8の処理70の内部フローチャ
ートである。
【図10】本発明による図8の処理74の内部フローチ
ャートである。
【図11】本発明による図8の処理78の内部フローチ
ャートである。
【図12】本発明による第2の実施形態のアドレス解決
処理のフローチャートである。
【図13】本発明による図12の処理82の内部フロー
チャートである。
【図14】本発明による図12の処理86の内部フロー
チャートである。
【図15】本発明による図12の処理90の内部フロー
チャートである。
【図16】本発明における第3の実施形態のネットワー
クシステムの構成図(a)と、ネットワークシステムの
リンクの説明図(b)である。
【図17】本発明による図16のショートカット配送機
能付きトンネリング型ATM変換ノードの内部構成を示
すブロック図である。
【図18】本発明による図16のアドレス解決機能付き
FRヘッダ処理可能IPルータの内部構成を示すブロッ
ク図である。
【図19】本発明による第3の実施形態のルータ網バイ
パス経路の説明図である。
【図20】本発明による第3の実施形態のハロー機能の
説明図である。
【図21】本発明による第3の実施形態のアドレス解決
処理のフローチャートである。
【図22】本発明による図21の処理270の内部フロ
ーチャートである。
【図23】本発明による図21の処理274の内部フロ
ーチャートである。
【図24】本発明による図21の処理278の内部フロ
ーチャートである。
【図25】本発明の対象となるネットワークシステムの
構成図(a)と、ネットワークシステムのリンクの説明
図(b)である。
【図26】本発明の対象となる図25のヘッダ変換型A
TM変換ノードの内部構成を示すブロック図である。
【図27】本発明の対象となる図25のIPルータの内
部構成を示すブロック図である。
【図28】本発明の対象となる第2のネットワークシス
テムの構成図(a)と、ネットワークシステムのリンク
の説明図(b)である。
【図29】本発明による図28のトンネリング型ATM
変換ノードの内部構成を示すブロック図である。
【図30】本発明の対象となる図28のFRヘッダ処理
可能IPルータの内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 非ATM網ポイントツーポイントリンクI/F 2 ATM論理コネクションI/F 3 宛先読み取り機能付きパケット転送部 4 リンク対応テーブル 5 ハロー機能付きアドレス解決応答処理部 6 ポイントツーポイント用入口キャッシュ 7 ショートカットパケット送信部 8 ポイントツーポイント用入口キャッシュ 9 ショートカットパケット受信部 10 ヘッダ変換処理部 21 ATM論理コネクションI/F 22 パケット配送部 23 ルーティングテーブル 24 ハロー機能付きアドレス解決処理部 25 IPアドレス対応ATM論理コネクション管理テ
ーブル 50 ATM網 51 ショートカット配送機能付きヘッダ変換型ATM
変換ノード 52 アドレス解決機能付きIPルータ 53 アドレス解決機能付きIPルータ 54 ショートカット配送機能付きヘッダ変換型ATM
変換ノード 55,56,57 IPルータ 58,59,60 IPルータ 61 ショートカットVCC 101 非ATM網ポイントツーポイントリンクI/F 102 ATM論理コネクションI/F 103 パケット転送部 104 リンク対応テーブル 110 ヘッダ変換処理部 121 ATM論理コネクションI/F 122 パケット配送部 123 ルーティングテーブル 125 IPアドレス対応ATM論理コネクション管理
テーブル 151 ヘッダ変換型ATM変換ノード 152 IPルータ 153 IPルータ 154 ヘッダ変換型ATM変換ノード 201 非ATM網ポイントツーポイントリンクI/F 202 ATM論理コネクションI/F 203 宛先読み取り機能付きパケット転送部 204 リンク対応テーブル 205 ハロー機能付きアドレス解決応答処理部 206 ポイントツーポイント用入口キャッシュ 207 ショートカットパケット送信部 208 ポイントツーポイント用入口キャッシュ 209 ショートカットパケット受信部 210 トンネリング処理部 221 ATM論理コネクションI/F 222 パケット配送部 223 ルーティングテーブル 224 ハロー機能付きアドレス解決処理部 225 IPアドレス対応ATM論理コネクション管理
テーブル 226 トンネリング処理部 227 FRヘッダ処理部 251 ショートカット配送機能付きトンネリング型A
TM変換ノード 252 アドレス解決機能付きFRヘッダ処理可能IP
ルータ 253 アドレス解決機能付きFRヘッダ処理可能IP
ルータ 254 ショートカット配送機能付きトンネリング型A
TM変換ノード 261 ショートカットVCC 301 非ATM網ポイントツーポイントリンクI/F 302 ATM論理コネクションI/F 303 パケット転送部 304 リンク対応テーブル 310 トンネリング処理部 321 ATM論理コネクションI/F 322 パケット配送部 323 ルーティングテーブル 325 IPアドレス対応ATM論理コネクション管理
テーブル 326 トンネリング処理部 327 FRヘッダ処理部 351 トンネリング型ATM変換ノード 352 FRヘッダ処理可能IPルータ 353 FRヘッダ処理可能IPルータ 354 トンネリング型ATM変換ノード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/46 H04L 12/66

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つまたは複数のポイントツーポイント
    リンクと、1つまたは複数のATMリンクとを有し、該
    ポイントツーポイントリンクから受信するパケットを、
    該パケットのポイントツーポイントリンク用ヘッダをA
    TM用ヘッダへ変換した後、ATMセルに変換し、該ポ
    イントツーポイントリンクに1対1に対応するあらかじ
    め決められたATMリンク上のATM論理コネクション
    を用いてATM網内の中継ルータ網まで転送し、かつ、
    該中継ルータ網からATMリンク上のATM論理コネク
    ションを介して受信したATMセルをパケットに変換し
    た後、該パケットのATM用ヘッダをポイントツーポイ
    ントリンク用ヘッダに変換し、該ATM論理コネクショ
    ンに1対1に対応するポイントツーポイントリンクに転
    送するATM変換ノードを備えたパケット転送方式にお
    いて、 該ATM変換ノードは、該ポイントツーポイントリンク
    から受信したIPパケットの宛先を読み込む手段と、そ
    の宛先に応じてATM網からの出口となる出口ATM変
    換ノードのATMアドレスを解決する手段と、前記解決
    したATMアドレスを用いて前記中継ルータ網をバイパ
    スする論理コネクションを該ATM変換ノードまで設定
    し、該論理コネクションを用いて該パケットを該出口A
    TM変換ノードに送信する手段とを有し、 前記出口ATM変換ノードは、前記中継ルータ網をバイ
    パスする該論理コネクションから受信したIPパケット
    の宛先を読み込む手段と、その宛先に応じて対応するポ
    イントツーポイントリンクを選択する手段と、該IPパ
    ケットを該ポイントツーポイントリンクに、その宛先に
    応じたポイントツーポイントリンク用ヘッダを付与して
    送信する手段とを有することを特徴とするパケット転送
    方式。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のパケット転送方式にお
    いて、前記ポイントツーポイントリンクとして論理チャ
    ネルによって実現される論理ポイントツーポイントリン
    クを含むことを特徴とするパケット転送方式。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載のパケット転送方
    式において、 前記アドレス解決手段においてポイント
    ツーポイントリンクからパケットを受信するATM網へ
    の入口となる入口ATM変換ノードは、受信パケットが
    ATM網から出ていく出口ATM変換ノードのATMア
    ドレスを解決するために該受信パケットの宛先IPアド
    レスを記載したアドレス解決要求パケットを、前記中継
    ルータ網におくり、前記中継ルータ網は該宛先IPアド
    レスを有するパケットの転送先が他のATM変換ノード
    が収容するポイントツーポイントリンクである場合に、
    該他のATM変換ノードのATMアドレスを該入口AT
    M変換ノードに通知することを特徴とするパケット転送
    方式。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のパケット転送方式にお
    いて、前記中継ルータ網が、前記出口ATM変換ノード
    が前記中継ルータ網をバイパスする論理コネクションを
    設定する機能を有するかを判定するための手段として、
    該中継ルータ網をバイパスする論理コネクションの設定
    機能を有するATM変換ノードのテーブルを保持する手
    段をもつことを特徴とするパケット転送方式。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載のパケット転送方式にお
    いて、前記中継ルータ網が、出口ATM変換ノードが前
    記中継ルータ網をバイパスする論理コネクションを設定
    する機能を有するかを判定するため、該ATM変換ノー
    ドにハローメッセージを送信し、該ATM変換ノードは
    該ハローメッセージを受信した場合に、該ハローメッセ
    ージに対して、該ハローメッセージに対応するハローメ
    ッセージを返信し、前記中継ルータ網をバイパスする論
    理コネクションの設定機能を有することを通知すること
    を特徴とするパケット転送方式。
  6. 【請求項6】 請求項3に記載のパケット転送方式にお
    いて、前記ATM変換ノードが、前記中継ルータ網がア
    ドレス解決処理を行なう機能を有しているかを判定する
    ための手段として、該アドレス解決処理機能を有する中
    継ルータのテーブルを保持する手段をもつことを特徴と
    するパケット転送方式。
  7. 【請求項7】 請求項3に記載のパケット転送方式にお
    いて、前記ATM変換ノードが、前記中継ルータ網がア
    ドレス解決処理を行なう機能を有しているかを判定する
    ため、該中継ルータにハローメッセージを送信し、該中
    継ルータは該ハローメッセージを受信した場合に、該ハ
    ローメッセージに対して、該ハローメッセージに対応す
    るハローメッセージを返信し、前記アドレス解決処理を
    行なう機能を有することを通知することを特徴とするパ
    ケット転送方式。
  8. 【請求項8】 請求項3に記載のパケット転送方式にお
    いて、前記中継ルータ網は、前記アドレス解決時に、前
    記出口ATM変換ノードが前記中継ルータ網をバイパス
    する論理コネクションから受信すべきパケットの宛先I
    Pアドレスを、該出口ATM変換ノードに通知する手段
    をもち、前記出口ATM変換ノードは、該通知を受けた
    宛先IPアドレスに対応するポイントツーポイントリン
    クを求め、該宛先IPアドレスと、該宛先IPアドレス
    に対応する該ポイントツーポイントリンクとの対応関係
    及び該宛先IPアドレスに対応する該ポイントツーポイ
    ントリンク用ヘッダを付与するために必要となる情報を
    保持する手段をもつことを特徴とするパケット転送方
    式。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載のパケット転送方式にお
    いて、前記中継ルータ網は、前記出口ATM変換ノード
    が前記中継ルータ網をバイパスする論理コネクションか
    ら受信すべきパケットの宛先IPアドレスを、該出口A
    TM変換ノードに通知する際に、該中継ルータ網が該宛
    先IPアドレス行のパケットを該出口ATM変換ノード
    に転送する際に使用するATM論理コネクションを該出
    口ATM変換ノード側において一意に識別できる識別子
    を、該中継ルータ網は該出口ATM変換ノードに同時に
    通知し、前記出口ATM変換ノードは、該通知を受けた
    宛先IPアドレスと、該通知をうけたATM論理コネク
    ションの識別子から、該ATM論理コネクションに1対
    1対応するポイントツーポイントリンクを求めることを
    特徴とするパケット転送方式。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のパケット転送方式に
    おいて、前記ATM変換ノードにおいて収容する論理コ
    ネクションを一意に識別する識別子を該ATM変換ノー
    ドと前記中継ルータ網の間であらかじめネゴシエーショ
    ンを行うことを特徴とするパケット転送方式。
  11. 【請求項11】 請求項8に記載のパケット転送方式に
    おいて、前記中継ルータ網は、前記出口ATM変換ノー
    ドが前記中継ルータ網をバイパスする論理コネクション
    から受信すべきパケットの宛先IPアドレスを、該出口
    ATM変換ノードに通知する際に該通知パケットを、該
    宛先IPアドレス行のパケットを前記中継ルータ網から
    該出口ATM変換ノードに転送する際に使用するATM
    論理コネクションを用いて該出口ATM変換ノードに送
    信し、前記出口ATM変換ノードは、該通知パケットを
    受信したATM論理コネクションから、該ATM論理コ
    ネクションに1対1対応するポイントツーポイントリン
    クを求め、宛先IPアドレスとポイントツーポイントリ
    ンクの対応関係を生成することを特徴とするパケット転
    送方式。
  12. 【請求項12】 請求項1又は2に記載のパケット転送
    方式において、前記アドレス解決手段において、該他の
    ATM変換ノードがATMアドレスを前記中継ルータ網
    に通知する場合に、前記中継ルータ宛のポイントツーポ
    イントリンクに対応するATM論理コネクションを用い
    て通知することを特徴とするパケット転送方式。
  13. 【請求項13】 1つまたは複数のポイントツーポイン
    トリンクと、1つまたは複数のATMリンクとを有し、 該ポイントツーポイントリンクから受信するパケット
    に、ATM用ヘッダを付与した後、ATMセルに変換
    し、該ポイントツーポイントリンクに1対1に対応する
    あらかじめ決められたATMリンク上のATM論理コネ
    クションを用いてATM網内の中継ルータ網まで転送
    し、かつ、 該中継ルータ網からATMリンク上のATM論理コネク
    ションを介して受信したATMセルをパケットに変換し
    た後、該パケットのATM用ヘッダを削除し、該ATM
    論理コネクションに1対1に対応するポイントツーポイ
    ントリンクに転送するATM変換ノードを備えたパケッ
    ト転送方式において、 該ATM変換ノードは、該ポイントツーポイントリンク
    から受信したIPパケットの宛先を読み込む手段と、そ
    の宛先に応じてATM網からの出口となる出口ATM変
    換ノードのATMアドレスを解決する手段と、前記解決
    したATMアドレスを用いて前記中継ルータ網をバイパ
    スする論理コネクションを該ATM変換ノードまで設定
    し、該論理コネクションを用いて該パケットを該出口A
    TM変換ノードに送信する手段と、 前記出口ATM変換ノードは、前記中継ルータ網をバイ
    パスする該論理コネクションから受信したIPパケット
    の宛先を読み込む手段と、その宛先に応じて対応するポ
    イントツーポイントリンクを選択する手段と、該IPパ
    ケットを該ポイントツーポイントリンクに、その宛先に
    応じたポイントツーポイントリンク用ヘッダを付与して
    送信する手段とを有することを特徴とするパケット転送
    方式。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載のパケット転送方式
    において、前記ポイントツーポイントリンクとして論理
    チャネルによって実現される論理ポイントツーポイント
    リンクを含むことを特徴とするパケット転送方式。
  15. 【請求項15】 請求項13又は14に記載のパケット
    転送方式において、 前記アドレス解決手段においてポイントツーポイントリ
    ンクからパケットを受信するATM網への入口となる入
    口ATM変換ノードは、受信パケットがATM網から出
    ていく出口ATM変換ノードのATMアドレスを解決す
    るために該受信パケットの宛先IPアドレスを記載した
    アドレス解決要求パケットを、前記中継ルータ網におく
    り、前記中継ルータ網は該宛先IPアドレスを有するパ
    ケットの転送先が他のATM変換ノードが収容するポイ
    ントツーポイントリンクである場合に、該他のショート
    カット配送機能付きATM変換ノードのATMアドレス
    を該入口ATM変換ノードに通知することを特徴とする
    パケット転送方式。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載のパケット転送方式
    において、前記中継ルータ網が、前記出口ATM変換ノ
    ードが前記中継ルータ網をバイパスする論理コネクショ
    ンを設定する機能を有するかを判定するための手段とし
    て、該中継ルータ網をバイパスする論理コネクションの
    設定機能を有するATM変換ノードのテーブルを保持す
    る手段をもつことを特徴とするパケット転送方式。
  17. 【請求項17】 請求項15に記載のパケット転送方式
    において、前記中継ルータ網が、前記出口ATM変換ノ
    ードが前記中継ルータ網をバイパスする論理コネクショ
    ンを設定する機能を有するかを判定するため、該ATM
    変換ノードにハローメッセージを送信し、該ATM変換
    ノードは該ハローメッセージを受信した場合に、該ハロ
    ーメッセージに対して、ハローメッセージを返信し、前
    記中継ルータ網をバイパスする論理コネクションの設定
    機能を有することを通知することを特徴とするパケット
    転送方式。
  18. 【請求項18】 請求項15に記載のパケット転送方式
    において、前記ATM変換ノードが、前記中継ルータ網
    がアドレス解決処理を行なう機能を有しているかを判定
    するための手段として、該アドレス解決処理機能を有す
    る中継ルータのテーブルを保持する手段をもつことを特
    徴とするパケット転送方式。
  19. 【請求項19】 請求項15に記載のパケット転送方式
    において、前記ATM変換ノードが、前記中継ルータ網
    がアドレス解決処理を行なう機能を有しているかを判定
    するため、該中継ルータにハローメッセージを送信し、
    該中継ルータは該ハローメッセージを受信した場合に、
    該ハローメッセージに対して、ハローメッセージを返信
    し、前記アドレス解決処理を行なう機能を有することを
    通知することを特徴とするパケット転送方式。
  20. 【請求項20】 請求項15に記載のパケット転送方式
    において、前記中継ルータ網は、前記アドレス解決時
    に、前記出口ATM変換ノードが前記中継ルータ網をバ
    イパスする論理コネクションから受信すべきパケットの
    宛先IPアドレス及び該受信すべきパケットに付与すべ
    きポイントツーポイントリンク用ヘッダ情報を、該出口
    ATM変換ノードに通知する手段をもち、前記出口AT
    M変換ノードは、該通知の内容に従い、該宛先IPアド
    レスと、該宛先IPアドレスに対応する該ポイントツー
    ポイントリンクとの対応関係及び該宛先IPアドレスに
    対応する該ポイントツーポイントリンク用ヘッダ情報を
    保持する手段をもつことを特徴とするパケット転送方
    式。
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