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JPH06205039A - マルチプロトコル対応のパケット網構成方法 - Google Patents

マルチプロトコル対応のパケット網構成方法

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JPH06205039A
JPH06205039A JP14493A JP14493A JPH06205039A JP H06205039 A JPH06205039 A JP H06205039A JP 14493 A JP14493 A JP 14493A JP 14493 A JP14493 A JP 14493A JP H06205039 A JPH06205039 A JP H06205039A
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JP
Japan
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address
protocol
network
port
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JP14493A
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Naoki Mori
直樹 森
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Priority to CA002112885A priority patent/CA2112885C/en
Priority to EP94100116A priority patent/EP0606079B1/en
Priority to US08/177,527 priority patent/US5425026A/en
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    • HELECTRICITY
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    • 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
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    • H04L12/56Packet switching systems
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチプロトコル構成の端末を、パケット交
換網に容易に収容する。 【構成】 端末102は、自身のネットワークプロトコ
ルの識別子とそのプロトコルで使用するネットワークア
ドレスを、直接結合された交換機10にあらかじめ申請
し、交換機内にはそれらと、交換機ポートの物理的位置
を表すポートアドレスとの翻訳テーブルを作成してお
く。ポート間のルーティングテーブルは、物理的なポー
トアドレスで記述する。端末が、通信路の開設を要求す
るシグナリングパケットを交換機に出すときには、相手
端末101をネットワークアドレスで指定する。交換機
のルーティング制御部は、そのアドレスを翻訳テーブル
を用いてポートアドレスに変換し、それでルーティング
テーブルを検索し、出力ポートを決定する。この手順を
中継交換機で繰り返し、パケットを目的の端末まで転送
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチプロトコル対応
の非同期転送モード(Asynchronous Transfer Mode;A
TM)網構成方法に関し、特にシグナリング時の交換機
間でのルーティング、アドレッシングの方法と、交換機
と端末間アドレッシングに関する。
【0002】
【従来の技術】ATM網におけるアドレスは、シーシー
アイティーティー(CCITT)により標準化されてい
るアイエスディーエヌ(ISDN)アドレス(E.16
4アドレス)である。CCITT勧告E.164による
と、E.164アドレスでは、エリア番号と交換機番号
とポート番号からなるポートアドレスによって各端末は
交換機から認識されていた。それに対してローカルエリ
アネットワーク(LocalArea Network;LAN)で用い
られる端末どうしは、Internet Protocol (IP)等の
ネットワーク層のプロトコルで用いるアドレス(ネット
ワークアドレス)によって通信相手の識別をしていた。
そのためATMをLAN等の私設網で使用する場合、L
AN端末は、通信する前に相手のネットワークアドレス
から、ポートアドレスに変換する必要があった。またL
ANではマルチプロトコルの端末が混在し、これをサポ
ートする方法にマルチプロトコルルータがあるが、これ
は各プロトコルに共通なアドレスをもたないので、複数
のルーティングプロトコル処理部を同時に平行して動か
していた。この方法を、ATM網にそのまま適用する方
法も考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、ATM網をLA
N環境で使用する場合、LAN端末と交換機間、LAN
端末とLAN端末間で用いるアドレス体系が異なってい
るために、端末がネットワークアドレスからE.164
等のポートアドレスに解決(Address Resolution)を行
う必要があり、端末はブロードキャストによってアドレ
ス変換要求を通信先の端末に送るか、アドレス変換サー
バを用意し、端末がそのサーバに問い合わせて変換しな
ければならなかった。各端末が通信を行おうとする度に
アドレス解決用のパケットが、ネットワーク上を流れる
ため、ネットワークの規模が大きいとそのトラフィック
が大きくなるという問題があった。
【0004】またアドレスサーバの処理ネックも問題で
あった。さらにLANにおいては、端末がマルチプロト
コルのネットワークアドレス環境下でATM網を使うこ
とがありえるため、その場合に各プロトコル毎に、先に
述べたネットワークアドレスからE.164アドレスへ
のアドレスレゾルーションプロトコル(ARP)を端末
側に用意する必要があり、端末側のプロトコル処理の負
担がかかっていた。また一方で、E.164等の単一の
ポートアドレスを用いず従来のマルチプロトコルルータ
のように、マルチプロトコルアドレスをそのままATM
網がサポートする場合には、交換機は各プロトコルのル
ーティングプロトコルを並列してもつ必要があり、複雑
化するという問題点があった。
【0005】本発明の目的は、このような問題点を解決
したマルチプロトコル対応のパケット網構成方法を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るため、本発明によるマルチプロトコル対応のパケット
網構成方法は、交換機とLAN端末間は、各端末が使う
プロトコルのネットワークアドレスを用いてシグナリン
グパケットの目的地を指定し、交換機間をシグナリング
パケットをルーティングしていくときは、交換機がその
アドレスをポートアドレスに変換することで行う。
【0007】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例を示すブロック図である。
図1において、各端末は、ネットワーク層のプロトコル
の識別子と、ネットワーク層のプロトコルで用いるネッ
トワークアドレスを持つ。このプロトコル識別子とアド
レスをあわせて、ネットワークアドレスと呼ぶことにす
る。端末は、LAN内の任意の交換機の任意のポートに
接続される。端末がどのポートに接続されても、端末の
ネットワークアドレスは不変である。各交換機にはそれ
ぞれ交換機番号が与えられ、それらの各ポートにはポー
ト番号が与えられる。そして、各ポートには(交換機番
号+ポート番号)からなるアドレスが付与される。これ
をポートアドレスと呼ぶことにする。例として、端末1
01を挙げると、この端末のネットワーク層のプロトコ
ル識別子はProtocolAであり、そのプロトコルで用いる
ネットワークアドレスは3333であり、ポートアドレ
ス20−2(交換機番号20,ポート番号2)のポート
に接続されている。
【0008】端末がいくつかの交換機を経由して、通信
先の端末にコネクションを確立するためにシグナリング
パケットを送る場合や、コネクションレスモードでデー
タパケットを送るときは、交換機はパケットの送り先ネ
ットワークアドレスを認識してルーティングを行う必要
がある。
【0009】図2は交換機10のルーティング制御部が
もつ、ネットワークアドレスとポートアドレスの翻訳テ
ーブルを、図3はルーティングテーブルの例を示す。パ
ケットに含まれる通信相手のネットワークアドレスを、
一度ポートアドレスに翻訳し、それを基にしてルーティ
ングテーブルを検索し、出力ポートを決定する構成であ
る。
【0010】図2,図3を例に用いて具体的に説明す
る。端末102が、端末101へのコネクション確立要
求パケットを、交換機10に送るとする。端末101は
ネットワークプロトコル識別子がProtocolAで、ネット
ワークアドレスは3333であるので、コネクション要
求パケットの到着点のネットワークアドレスはProtocol
A−3333になっている。図2より、対応するポート
アドレスは20−2になり、交換機20に接続されてい
ることがわかる。そこで図3より、交換機20に送るに
は、交換機10の出力ポートは4であることがわかり、
交換機10はこのシグナリングパケットをポート4に出
す。
【0011】図2の翻訳テーブルの作りかたは次のよう
になる。交換機のポートに端末が接続されると、あらか
じめ端末は自身のネットワーク層のプロトコルの種類
と、そのプロトコルで用いるネットワークアドレスを、
直接つながった交換機に知らせる。交換機はそれによっ
て、直接つながった端末のネットワークアドレス(プロ
トコル識別子+そのプロトコルで用いるネットワークア
ドレス)とポートアドレスの翻訳テーブルを作成する。
そして、この新しい情報を隣の全ての交換機に知らせ
る。その情報を受け取った交換機は、それが未知なら
ば、自分の翻訳テーブルに加え、別の隣接した全ての交
換機にその情報を伝える。それが既知ならば何もしな
い。こうして全ての交換機に、ネットワークアドレスと
ポートアドレスの翻訳テーブルができる。
【0012】図3のルーティングテーブルは、ポートア
ドレスをもとに、交換機どうしがルーティング情報を交
換することで作成する。ポートアドレスを、(交換機番
号+ポート番号)と階層的な構成にしたことにより、ル
ーティング情報は、交換機番号のレベルでもてばよい。
このテーブルは、交換機ごとに分散的に持つ。
【0013】図4は、シグナリングパケットが送られる
順序を示す。図1には、端末102が、他の交換機に接
続された端末にコネクションを張ろうとしたときの順序
を示す。端末は、通信相手をネットワークアドレスによ
って指定したパケットを最寄りの交換機に送る(手順
1)。交換機のルーティング制御部は、ネットワークア
ドレスをポートアドレスへの翻訳テーブルを参照して、
通信先の端末が接続されているポートアドレスを知る
(手順2)。それをもとにルーティングテーブルを参照
し、パケットを出すポートを決める(手順3)。この手
順を中継交換機で繰り返して相手の端末まで送ってい
く。
【0014】図5は、本発明の別の実施例を示すブロッ
ク図である。LAN内の各端末501〜506は、前記
の実施例と同じく、通信相手端末の指定にネットワーク
アドレスを用いる。ルーティングテーブルは、ポートア
ドレスを用いて記述し、各交換機510,520がルー
ティング情報を交換することで、分散的に保持する。こ
の例の場合も、端末の要求指定したネットワークアドレ
スから交換機ポートアドレスに変換する手段が必要とな
る。
【0015】アドレス翻訳テーブルの作成方法は以下の
様にする。交換機510のポートに接続された各端末5
01〜503は、自分のネットワーク層のプロトコルと
そのプロトコルで用いるネットワークアドレスをあらか
じめ交換機510に知らせる。交換機510はそのネッ
トワークアドレスとポートアドレスを対応させ、自ポー
トに直接つながったローカルな端末501〜503の、
ネットワークアドレスとポートアドレスの翻訳テーブル
530をまず作成する。その後、そのテーブルのコピー
を、アドレスサーバと呼ぶアドレス情報管理サーバ55
0に送り、テーブル560に加える。この手順によっ
て、アドレスサーバはその管理区域内の全端末のアドレ
ス翻訳テーブル560を持つ。
【0016】例えば端末501は、通信相手端末504
をネットワークアドレスProtocol-dによって指定したシ
グナリングパケットを、直結した交換機510に送る。
パケットを受けた交換機510のルーティング制御部
は、その到着点を表すネットワークアドレスが、アドレ
ス翻訳テーブル530に存在する場合(到着点がローカ
ルな端末501〜503の場合)は、そのテーブルを用
いてネットワークアドレスからポートアドレスに翻訳
し、それでルーティングテーブルを検索して出力ポート
を決める。到着点のネットワークアドレスが、交換機内
の翻訳テーブルに存在しない場合(到着点が別の交換機
520に接続された、リモートな端末504の場合)
は、アドレスサーバ550のアドレス翻訳テーブル56
0を検索する。その結果は、交換機内のローカルなテー
ブル530にキャッシュにしておく。交換機が再び、ア
ドレスの翻訳を行う必要になったときは、ローカルのテ
ーブルにない端末の場合だけ、アドレスサーバへ問い合
わせを行う。そのサーバで翻訳したポートアドレスを用
いて、ルーティングテーブルを参照し、出力テーブルを
決定する。この手順を目的の端末504に到着するまで
繰り返す。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるマル
チプロトコル対応のパケット網構成方法は、端末のネッ
トワークアドレスとポートアドレスの変換を交換機が行
っているので、端末がブロードキャストしたり、サーバ
に尋ねに行くよりもトラフィックが減る。また、端末は
ポートアドレスを意識しなくてもよいので、端末がマル
チプロトコルの環境でも、端末のプロトコルを変更する
ことなく通信が行える。また交換機は一元的なポートア
ドレスにより、単一のルーティングプロトコルをもてば
よいので、マルチプロトコルの収容が容易になる。さら
に、ルーティングの情報をアドレス翻訳テーブルとルー
ティングテーブルに分離したことにより、ルーティング
テーブルを交換機単位の情報としてまとめることがで
き、ルーティング情報に関するデータの交換量が減少す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】マルチプロトコル対応のATM網の例で、アド
レス変換テーブルを、各交換機内に持たせた構成例の全
体図である。
【図2】交換機10でのアドレス翻訳テーブルを示す図
である。
【図3】交換機10でのルーティングテーブルを示す図
である。
【図4】シグナリングパケットの転送手順を示す図であ
る。
【図5】マルチプロトコル対応のATM網で、アドレス
変換サーバを持たせた構成例の全体図である。
【符号の説明】
10,20,30 交換機 101,102 端末 501〜506 端末 510,520 交換機 530,540,560 アドレス翻訳テーブル 550 アドレスサーバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 12/56 8732−5K H04L 11/20 B 8529−5K 102 A

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交換機を用いた端末間通信で、端末間にコ
    ネクションを確立するために、シグナリングパケットを
    使って、コネクション設定制御を行うマルチプロトコル
    対応のパケット網構成方法において、 交換機とLAN端末間は、各端末が使うプロトコルのネ
    ットワークアドレスを用いてシグナリングパケットの目
    的地を指定し、交換機間をシグナリングパケットをルー
    ティングしていくときは、交換機がそのアドレスをポー
    トアドレスに変換することを特徴とするマルチプロトコ
    ル対応のパケット網構成方法。
  2. 【請求項2】交換機を用いた端末間通信で、端末間にコ
    ネクションを確立するために、シグナリングパケットを
    使って、コネクション設定制御を行うパケット網におい
    て、 各端末は、あらかじめ端末が接続されている交換機に、
    端末の用いるプロトコル識別子とそのプロトコルが用い
    るネットワークアドレスを通知し、これに応じて交換機
    は、端末が接続されたポートの交換機番号とポート番号
    からなるポートアドレスと、端末のプロトコル識別子と
    ネットワークアドレスを対応させ、交換機に直接接続さ
    れた、ローカルな端末のアドレス翻訳テーブルを作成す
    るステップと、 各交換機が他の交換機と、前記アドレス翻訳テーブルを
    交換しあって、ネットワーク全体の端末の翻訳テーブル
    を作成するステップと、 各端末がシグナリングパケットを使ってコネクションを
    設定する場合に、各端末の使用しているプロトコルの識
    別子と、そのプロトコルで用いるアドレス方式で、相手
    の端末を指定し、コネクションの開設を要求するステッ
    プと、 交換機が前記シグナリングパケットを受け取り、前記翻
    訳テーブルを検索して相手端末のプロトコル識別子とネ
    ットワークアドレスから、相手端末が接続された交換機
    のポートアドレスに翻訳するステップと、 前記ポートアドレスをもとに、交換機はルーティングを
    行い、シグナリングパケットの出力ポートを決定して、
    コネクションの設定を行うステップとを有することを特
    徴とする、マルチプロトコル対応のパケット網構成方
    法。
  3. 【請求項3】交換機を用いた端末間通信で、端末間にコ
    ネクションを確立するために、シグナリングパケットを
    使って、コネクション設定制御を行うパケット網におい
    て、各端末は、あらかじめ端末が接続されている交換機
    に、端末の用いるプロトコル識別子とそのプロトコルが
    用いるネットワークアドレスを通知し、これに応じて交
    換機は、端末が接続されたポートの交換機番号とポート
    番号からなるポートアドレスと、端末のプロトコル識別
    子とネットワークアドレスを対応させ、交換機に直接接
    続された、ローカルな端末のアドレス翻訳テーブルを作
    成するステップと、 前記アドレス翻訳テーブル作成ステップで得たローカル
    なアドレス翻訳テーブルを、アドレス変換サーバに送
    り、サーバに全端末のネットワーク翻訳テーブルを持た
    せるステップと、 各端末がシグナリングパケットを使ってコネクションを
    設定する場合に、各端末の使用しているプロトコルの識
    別子と、そのプロトコルで用いるアドレス方式で、相手
    の端末を指定し、コネクションの開設を要求するステッ
    プと、 交換機が前記シグナリングパケットを受け取り、前記の
    ローカルな翻訳テーブルを検索し、そのテーブルに該当
    するネットワークアドレスが存在しない場合はアドレス
    サーバを検索し、相手端末のプロトコル識別子とネット
    ワークアドレスから、相手端末が接続された交換機のポ
    ートアドレスに翻訳するステップと、 前記ポートアドレスをもとに、交換機はルーティングを
    行い、シグナリングパケットの出力ポートを決定して、
    コネクションの設定を行うステップとを有することを特
    徴とする、マルチプロトコル対応のパケット網構成方
    法。
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DE69419534T DE69419534T2 (de) 1993-01-05 1994-01-05 Multi-Protokoll Paketvermittlungsnetz
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EP94100116A EP0606079B1 (en) 1993-01-05 1994-01-05 Multi-protocol packet switching network
US08/177,527 US5425026A (en) 1993-01-05 1994-01-05 Multi-protocol packet switching network

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