JP2002026970A - 経路制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成ネットワークの効率性を高める経路制御
システムを提供する。 【解決手段】 合成ネットワークの内部で使用される経
路制御システムにおいて、外殻要素ネットワーク内に配
置され、前記合成ネットワークの外部の外部ネットワー
クと当該合成ネットワークとの間で、パケットの転送及
び経路制御を行う境界経路制御ノードと、拡大アドレス
の内、当該合成ネットワークが取得した取得拡大アドレ
スのアドレス空間と、取得していない非取得拡大アドレ
スのアドレス空間を、所定の分割パターンに従って分割
することで形成された各分割拡大アドレス空間の割り当
てを受けると共に、前記合成ネットワークを論理的に分
割して得られる複数の分割ネットワークとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は経路制御システムに
関し、例えばＩＰバックボーンネットワークとして提案
されているCore Protocol Network（ＣＰＮ）における
ルーティング制御機構に適用し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＴＵに提案されているこのＣＰＮにつ
いて記載した文献としては、次の文献１がある。

【０００３】参考文献（文献１）：電子情報通信学会
信学技報 ＩＮ−９７−６５ 『広域ネットワーキングサービスプラットホームにおけ
る経路制御アーキテクチャー」 村山純一 北爪秀雄 新籾純 白上弘 久々津直哉 原
博之 最初に、本発明がターゲットとするＣＰＮの基本モデル
について述べる。

【０００４】図２にＣＰＮ基本モデル１０を示す。

【０００５】図２において、ＣＰＮすなわちプラットフ
ォーム１０は、コア網１１、アクセス網１２（１２Ａ、
１２Ｂ）、及びシェル網１３、ユーザ（ＬＡＮ）Ｕ１〜
Ｕ４から構成される。

【０００６】(Ａ−１）コア網 コア網１１は、プラットフォーム１０の中心部となるコ
ネクションレス型の広域フレーム転送網である。コネク
ションレス型のインタネットをコネクション型のＡＴＭ
網に直接的にオーバレイさせるとシグナリングに起因す
るさまざまな問題が発生するため、ＡＴＭ網そのもの
は、コア網には採用しない。

【０００７】このコア網１１の構成は、コアプロトコル
と呼ばれる単一のコネクションレス型パケット転送プロ
トコルによる中継を行うコネクションレスサーバ（ＣＬ
Ｓ）からなる。

【０００８】ＣＬＳは地域階層的に配置され、エッジノ
ードＥＮなどのシェル網１３の各網要素を収容する。

【０００９】また、コア網１１内では、コアアドレスに
よりパケット転送が行われる。コアアドレスは、各網１
１，１２，１３、Ｕ１〜Ｕ４の構成要素に対してあらか
じめユニークに割り付けられており、ユーザアドレス
（ＩＰアドレス）とコアアドレスの変換は、シェル網１
３で行われる。

【００１０】（Ａ−２）アクセス網 アクセス網１２は、ユーザ（ユーザＬＡＮ）Ｕ１〜Ｕ４
をエッジノードＥＮに接続してコア網１１に収容するた
めの網である。

【００１１】アクセス網の主要構成要素は、アクセスノ
ード１５とユーザ終端装置１４である。

【００１２】（Ａ−３）シェル網 シェル網１３は、コア網１１を取り巻くようにコア網１
３の外殻に配置される網で、アクセス網１２とコア網１
１のインタワーキング処理を行う。

【００１３】シェル網１３の主要構成要素は、エッジノ
ード（ＥＮ）、デフォルトフォワーダ（ＤＦ）、及びル
ートサーバ（ＲＳ）である。

【００１４】ＥＮは、加入者収容ノードであり、その主
要な機能は、転送処理としてのフレーム形式の変換処理
と、経路制御処理としてのアドレス形式の変換処理であ
る。

【００１５】アドレス形式の変換処理において、ＥＮ
は、ユーザパケットを受信すると、ＩＰアドレスを参照
して、コア網１１上での宛先となる着側ＥＮのコアアド
レスを導出する。

【００１６】具体的には、ＥＮは、インタネットパケッ
トのヘッダに記述された宛先のインタネットアドレスを
参照して、着側ＥＮのコアアドレスを解決する。

【００１７】コアアドレスが導出されると、当該ＥＮ
は、フレーム形式の変換処理を行い、ユーザパケットを
コア網フレームにカプセル化し、コア網１１へ転送す
る。

【００１８】ＤＦは、デフォルトルートの中継ノードで
ある。すなわち、発側ＥＮが着側ＥＮのコアアドレスを
導出できなかった場合、ＥＮはＤＦヘコア網フレームを
転送する。

【００１９】そのコア網フレームを受信したＤＦは、そ
の宛先ＩＰアドレスを参照して、着側ＥＮのコアアドレ
スを導出する。その後、ＤＦは発側ＥＮへ着側ＥＮのコ
アアドレスを経路情報として通知する。通知された発側
ＥＮは、着側ＥＮのコアアドレスを解決できるようにな
る。

【００２０】ＲＳはシェル網１３でのルーティグ情報を
一括管理するルーティング管理装置である。すなわちＲ
Ｓは、ＥＮやＤＦがパケット転送の際に参照するルーテ
ィング情報（ユーザのＩＰアドレスとコアアドレスの対
応）を管理し、ユーザの収容先ＥＮの変更などにともな
い、ルーティング情報を矛盾なく変更し、そのルーティ
ン情報をＥＮやＤＦへ設定する。

【００２１】次に、ＣＰＮ１０のアドレス集約機構とそ
れに基づくパケット転送装置／ルーティング管理装置に
ついて説明する。これらはともに、ＣＰＮ１０の経路制
御機構にとって重要技術である。

【００２２】（Ｂ−１）アドレス集約機構 アドレス集約機構はルーティング情報の集約化（ルーテ
ィングテーブルが小さくなる）の面から重要である。

【００２３】ルーティング情報を集約化し削減すれば、
ルータの経路制御能力の利用効率が高まり、ルータの転
送能力が実質的に向上することが期待されるからであ
る。

【００２４】ＣＰＮ１０のアドレス集約方法は、図８に
示すように、ＣＰＮ１０を論理的に複数のSubＡＳに分
割し（ＣＰＮが１つのＡＳと考えられるため、それを分
割した単位をSubＡＳと呼んでいる）、ＩＰアドレス／
プレフィックスの上位部分が同一のユーザ同士をＳｕｂ
ＡＳと称するグループとしてまとめて扱うのである。

【００２５】すなわち、例えばＣＰＮが大規模化して複
数のＩＰアドレスブロックを獲得することになった場
合、ＣＰＮを論理的にアドレスブロック単位に分割し、
この分割単位をＳｕｂＡＳとすることにするのである。
これにより、ＣＰＮ内の経路情報の削減が可能となる。
その理由を以下に述べる。

【００２６】各ＳｕｂＡＳにはデフォルトフォワーダ
（ＳｕｂＡＳ−ＤＦ）を１つ設置する。ＳｕｂＡＳ−Ｄ
Ｆには、自ＳｕｂＡＳ内宛てのユーザパケットを適切な
着側ＥＮに転送する機能がある。すなわちＳｕｂＡＳ−
ＤＦは、ＳｕｂＡＳ内の全てのユーザのＩＰアドレス／
プレフィックスと、ユーザを収容するＥＮのコアアドレ
スとから構成される組の情報を持つことになる。このＳ
ｕｂＡＳ−ＤＦを使用すると、ＥＮで保有すべき経路情
報の集約が行える。すなわち、各ＥＮでは、ＳｕｂＡＳ
を表すＩＰアドレス／プレフィックスと、そのＳｕｂＡ
Ｓに帰属するＳｕｂＡＳ−ＤＦのコアアドレスとから構
成される組の情報を１組保有するだけで、そのＳｕｂＡ
Ｓ内の全てのサブネットヘの到達性が確保できる。そし
て、ＳｕｂＡＳ内でサブネット等の接続構成が変更され
たとしてもＳｕｂＡＳ−ＤＦの経路情報を変更するだけ
でよく、ＥＮの経路情報は変更せずにすむ。

【００２７】（Ｂ−２）パケット転送装置／ルーティン
グ管理装置 パケット転送装置／ルーティング管理装置は、パケット
転送のホップ数（ホップ数が小さいほど遅延が少なくな
る）やルーティング情報の管理の煩雑性の面から重要で
ある。

【００２８】ＣＰＮのパケット転送装置／ルーティング
管理装置を、上記で説明したＳｕｂＡＳのコンセプトを
盛り込んで図３に示す。

【００２９】（Ｂ−２−１）パケット転送装置 （Ｂ−２−２）エッジノードＥＮ ＥＮは、ユーザからの受信パケットをそのＩＰヘッダを
見て該当するＳｕｂＡＳを割り出し、そのＳｕｂＡＳ−
ＤＦへ転送する。割り出せない場合は、デフォルトルー
トであるＡＳ−ＤＦへ転送する。また、コア網からの受
信パケットをそのＩＰヘッダを見て該当する出力リンク
を割り出し、アクセス網側へ転送する。

【００３０】（Ｂ−２−３）ＳｕｂＡＳ−ＤＦ ＳｕｂＡＳ−ＤＦは、受信パケットの着側ＩＰアドレス
を見て該当する宛先を割り出し、その宛先へ転送する。
割り出される宛先は、ＥＮあるいはＡＳ−ＤＦかのどち
らかである。すなわち、外部ＡＳ宛てのパケットはＡＳ
−ＤＦへ、ＣＰＮ内部宛てのパケットは着側ＥＮへ転送
されることになる。

【００３１】（Ｂ−２−４）ＡＳ−ＤＦ ＡＳ−ＤＦは、ＳｕｂＡＳ−ＤＦから受信したパケット
を、一律にボーダルータヘ転送する。ボーダルータから
受信したパケットは、そのＩＰアドレスを見てどのＳｕ
ｂＡＳに属するか判定して、ＳｕｂＡＳ−ＤＦへ送信す
る。

【００３２】（Ｂ−２−５）ボーダールータ ＡＳ−ＤＦから受信したパケットを外部ＡＳ（外部ＡＳ
のＡＳボーダールータ）へ転送する。また、外部ＡＳか
ら受信したパケットは、ＡＳ−ＤＦへ送信する。

【００３３】（Ｂ−３）ルーティング管理装置 （Ｂ−３−１）ＳｕｂＡＳ−ＲＳ ＳｕｂＡＳ−ＲＳは、ＳｕｂＡＳに１つ設置される。

【００３４】各ＳｕｂＡＳ−ＲＳはＳｕｂＡＳ−ＤＦが
持つべきルーティング情報（ユーザのＩＰアドレス／プ
レフィックスとそのユーザの収容先ＥＮコアアドレスと
の対応）を一括管理し（例えばユーザの移動等に伴って
ルーティング情報を矛盾なく変更）、ＳｕｂＡＳ−ＤＦ
へ設定する。

【００３５】（Ｂ−３−２）ＡＳ−ＲＳ ＡＳ、つまりＣＰＮに１つ設置される。ＥＮが持つべき
ルーティング情報（ＳｕｂＡＳを示すＩＰアドレス／プ
レフィックスとＳｕｂＡＳ−ＤＦのコアアドレスとの対
応、及びデフォルトルートを示すＡＳ−ＤＦのコアアド
レス）とＡＳ−ＤＦが持つべきルーティング情報（デフ
ォルトルートを示すボーダルータのコアアドレス、及び
ＳｕｂＡＳを示すＩＰアドレス／プレフィックスとＳｕ
ｂＡＳ−ＤＦのコアアドレスとの対応）を管理する。そ
して、ＥＮ、ＡＳ−ＤＦへそのルーティングテーブルを
設定する。

【００３６】さらに、上記で説明した装置を使用したパ
ケット転送ルートについて以下に記述する。

【００３７】（Ｂ−４−１）ユーザ１（ＵＲ１：これに
は例えば前記Ｕ１が該当する）からユーザ２（ＵＲ２：
これには例えば前記Ｕ２が該当する）へのパケット転送
ルート 図３において、ＵＲ１からパケットを受け取ったＥＮ１
は、着側ＩＰアドレスをキーとして、着側ユーザ（Ｕ
Ｒ）の所属するＳｕｂＡＳを割り出し、そのＳｕｂＡＳ
のＳｕｂＡＳ−ＤＦ（ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２）へ送信す
る。

【００３８】このパケットを受け取ったＳｕｂＡＳ−Ｄ
Ｆ２は、着側ＩＰアドレスから着側ＵＲの所属するＥＮ
を割り出し、そのＥＮ（ＥＮ２）へ送信する。

【００３９】ＥＮ２は、着側ＩＰアドレスからＵＲの接
続リンクを割り出し、そのリンクヘパケット送信する。

【００４０】なお、ＵＲ１，２などの各々は、ルータを
備えたユーザＬＡＮである。この点は以下においても同
じである。

【００４１】（Ｂ−４−２）ＵＲ１から外部ＡＳにいる
ＵＲ３へのパケット転送ルート ＥＮ１は、着側ＩＰアドレスをキーとして着側ユーザが
所属するＳｕｂＡＳを割り出そうとするが、割り出せな
いためデフォルトルート（ＡＳ−ＤＦ）ヘ転送する。

【００４２】このパケットを受け取ったＡＳ−ＤＦは、
受信パケットをボーダルータヘ転送する。

【００４３】そしてボーダルータは受信パケットを外部
ＡＳへ転送する。

【００４４】（Ｂ−４−３）ＵＲ３からＵＲ２へのパケ
ット転送ルート ボーダールータは外部ＡＳから受信したパケットをＡＳ
−ＤＦへ送信する。

【００４５】ＡＳ−ＤＦは、着側ＩＰアドレスをキーと
して、着側ＵＲの所属するＳｕｂＡＳを割り出し、その
ＳｕｂＡＳのＳｕｂＡＳ−ＤＦ（ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２）
へ送信する。

【００４６】ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２は、着側ＩＰアドレス
をキーとして、着側ＵＲの所属するＥＮ（ＥＮ２）を割
り出し、送信する。

【００４７】ＥＮ２では、着側ＩＰアドレスからＵＲの
接続リンクを割り出し、そのリンクへパケット送信す
る。

【００４８】以上のようなＣＰＮ１０では、オーバーレ
イ型の機構を採用しているため、経路制御機構を転送機
構とは独立に設計できるなどの利点がある。

【００４９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＣＰＮ
１０のアドレス集約機構、及びパケット転送装置／ルー
ティング管理装置には、以下のような問題点がある。

【００５０】（１）アドレス集約機構について 文献１によれば、ＣＰＮ１０という１つのＡＳが取得し
たアドレスが複数のアドレスブロックであった場合、ア
ドレスブロックごとにＳｕｂＡＳを分割することになっ
ている。

【００５１】しかしながら、例えばＳｕｂＡＳ♯０が扱
うアドレスブロック０とＳｕｂＡＳ１が扱うアドレスブ
ロック１とのアドレス空間が大きく異なった場合、当然
ながらＳｕｂＡＳ♯０とＳｕｂＡＳ♯１が扱うトラヒッ
ク量が大きく異なってしまう。このため必然的に、Ｓｕ
ｂＡＳ−ＤＦ１とＳｕｂＡＳ−ＤＦ２の処理量に差異が
出てきて、パケット転送時間に差が出てしまうことにな
る。この最も基本的なサービスにおいて、同一ＡＳ内の
ＳｕｂＡＳ間で差がでるのは不適切である。

【００５２】（２）パケット転送装置について また、文献１では、外部ＡＳから到来するパケットのホ
ップ数が多いという問題がある。

【００５３】例えば図３のＵＲ３からＵＲ２へのシェル
網１３内でのパケット転送ルートは、ボーダルータ→Ａ
Ｓ−ＤＦ→ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２→ＥＮ２であり、３ホッ
プとなっている。

【００５４】一方、内部ユーザ同士のＵＲ１からＵＲ２
へのパケット転送ルートでは、ＥＮ１→ＳｕｂＡＳ−Ｄ
Ｆ２→ＥＮ２であり、２ホップである。

【００５５】すなわち、外部ＡＳから来たパケットは、
１ホップ分だけ冗長なルートを転送されることになる。

【００５６】（３）ルーティング管理装置について さらに、文献１では、どのルーティング情報を管理する
かにより、ＳｕｂＡＳ−ＲＳとＡＳ−ＲＳの２種類のル
ーティング管理装置が存在する。しかしながらルーティ
ング管理装置の種類をわけることにより、その種類ごと
にそれぞれ異なるロジックを組む必要がでるため、分割
損や管理の煩雑性につながり、結果的にはネットワーク
を組む上でのコスト高を引き起こす。

【００５７】（４）パケット転送装置／ルーティング管
理装置について さらにまた、文献１では、持込みＩＰアドレスを持つユ
ーザの対処が示されていない。

【００５８】持込みＩＰアドレスとは、例えば、ユーザ
がＩＰアドレスの割当て機関ＩＲ（internet registr
y）、あるいはローカルＩＲから直接取得したＩＰアド
レスを、そのままＣＰＮに持ち込んで接続するケース
や、あるプロバイダ（インタネット接続事業者：ＩＳ
Ｐ）がローカルＩＲから取得したＩＰアドレスを、当該
プロバイダに加入した企業ユーザに割り当てたあと、当
該企業ユーザが当該ＩＰアドレスを持ったまま当該プロ
バイダと別なプロバイダ（これがＣＰＮ１０のプロバイ
ダ）に加入したようなケースに発生する接続形態であ
る。

【００５９】持込みＩＰアドレスが発生すると、ＣＰＮ
１０は、本来想定しているアドレスブロックに含まれて
いないＩＰアドレス（文献１における計画外のＩＰアド
レス）に対応する必要が生じるが、文献１にはその対応
方法について記載されていない。

【００６０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明では、所定の中核プロトコルに基づいて、
パケットの中継処理を行う中核要素ネットワークと、１
又は複数のユーザネットワークを収容するアクセス要素
ネットワークと、このアクセス要素ネットワークと前記
中核要素ネットワークとの中間に配置され、発側エッジ
中継ノードと着側エッジ中継ノードを用いて前記中核要
素ネットワークと前記ユーザネットワークとを接続し、
前記パケットの経路制御処理を行う外殻要素ネットワー
クとを備える合成ネットワークの内部で使用される経路
制御システムにおいて、(１）前記外殻要素ネットワー
ク内に配置され、前記合成ネットワークの外部の外部ネ
ットワークと当該合成ネットワークとの間で、前記パケ
ットの転送及び経路制御を行う境界経路制御ノードと、
（２）前記合成ネットワークと外部ネットワークが共に
構成要素となっている拡大ネットワークについて、所定
の拡大パケットの転送に使用する拡大アドレスの内、当
該合成ネットワークが取得した取得拡大アドレスのアド
レス空間と、取得していない非取得拡大アドレスのアド
レス空間を、所定の分割パターンに従って拡大アドレス
が連番となるように分割することで形成された各分割拡
大アドレス空間の割り当てを受けると共に、前記合成ネ
ットワークを論理的に分割して得られる複数の分割ネッ
トワークとを備え、（３）各分割ネットワークは少なく
とも、自分割ネットワークを分担する分割経路情報サー
バ、前記エッジ中継ノード、及びデフォルト転送装置と
を備え、前記外部ネットワークとパケットをやり取りす
る場合には、当該エッジ中継ノードが直接、前記境界経
路制御ノードにパケットを送受することを特徴とする。

【００６１】

【発明の実施の形態】（Ａ）実施形態 以下、本発明の経路制御システムを、コアプロトコルネ
ットワークＣＰＮに適用した場合を例に、本発明の実施
形態について説明する。

【００６２】第１〜第５の実施形態は、文献１に比べて
ＣＰＮのシェル網の部分が相違しており、上述した各課
題を解決するための特徴はシェル網に存在する。

【００６３】各実施形態のシェル網では、SubＡＳと外
部ＡＳの区別をなくして全ＩＰアドレス空間を分割し、
各分割をSubＡＳとしてとらえることを特徴とする。

【００６４】その一方で、文献１ではＡＳ−ＲＳとSub
ＡＳ−ＲＳの二階層の構造を持っていたルートサーバ
は、SubＡＳ−ＲＳだけの単一階層とされ、デフォルト
フォワーダについても、ＡＳ−ＤＦとSubＡＳ−ＤＦの
二階層構造からSubＡＳ−ＤＦの単一階層とし、各SubＡ
Ｓ−ＤＦが直接、ボーダールータＢＲとパケットをやり
取りするようにしたことを特徴とする。

【００６５】（Ａ−１）第１の実施形態の構成 本実施形態のコアプロトコルネットワークＣＰＮ２０の
外形的な構造は、図２に示したＣＰＮ１０と同じであ
る。

【００６６】すなわち、本実施形態のＣＰＮ２０は、図
２に示すように、コア網１１、アクセス網１２（１２
Ａ、１２Ｂ）、ユーザ（ＬＡＮ）Ｕ１〜Ｕ４を備えてい
る。

【００６７】ただし本実施形態のＣＰＮ２０のシェル網
は、前記シェル網１３とはその内部構造が相違するの
で、符号２１を付して区別する。

【００６８】シェル網２１の構成要素も、大まかにとら
えると文献１と同じで、エッジノードＥＮと、ルートサ
ーバＲＳと、デフォルトフォワーダＤＦであるが、文献
１のＲＳにはＡＳ−ＲＳとSubＡＳ−ＲＳの２種類があ
ったのに対し、本実施形態のＲＳはSubＡＳ−ＲＳに一
本化されている。

【００６９】またＤＦについても、文献１のＤＦにはＡ
Ｓ−ＤＦとSubＡＳ−ＤＦの２種類があったの対し、本
実施形態のＤＦはSubＡＳ−ＤＦに一本化されている。

【００７０】各SubＡＳ−ＲＳ、SubＡＳ−ＤＦ自体の機
能も、本実施形態と文献１では相違する。

【００７１】文献１ではアドレスブロックごとにSubＡ
Ｓが設定され、１つのSubＡＳ−ＲＳは、１つのアドレ
スブロックに対応していたが、本実施形態のSubＡＳ−
ＲＳは、複数のアドレスブロックにも対応する。

【００７２】ここで、アドレスブロックとは、ＩＰアド
レスの割当て機関ＩＲ（internetregistry）が、通常、
プロバイダに割り当てる連番のＩＰアドレスのひとかた
まりを指す。

【００７３】アドレスブロックには、ＣＩＤＲ（classl
ess inter-domain routing）型とクラス型があり、ク
ラス型の場合は最低でも２５４個のＩＰアドレスが割り
当てられるが、ＣＩＤＲ型の場合は数個程度のＩＰアド
レスしか割り当てられず、アドレスブロックが非常に小
さい。

【００７４】ＩＰアドレスの枯渇の可能性などから、現
在では、一般には、クラス型のアドレスブロックを取得
することは困難である。また、ＡＳ（autonomous syst
em)とは、インタネットの構成単位となるネットワーク
であって、１つの組織によって運営される自律したネッ
トワークのことである。この組織には、通常、プロバイ
ダが該当する。ＡＳは比較的大きなアドレスブロックを
管理していて、ユーザは必ずどこかのＡＳの加入者とな
る。

【００７５】本実施形態のＣＰＮ２０も１つのＡＳに該
当するが、ＣＰＮ２０は例えば１０００万もの加入者を
収容するような極めて大規模なＡＳであり、通常の規模
のプロバイダもＣＰＮ２０の１加入者として、図２のＵ
１〜Ｕ４のいずれか１つに置換され得る。

【００７６】したがって本実施形態のＣＰＮ２０は、Ｉ
Ｒ機関から取得するアドレスブロックも、比較的高いレ
ベルのクラス型で取得できることが期待される。

【００７７】本実施形態のアドレス集約機構の構成を図
１に示す。図１はそのまま、シェル網２１内の各SubＡ
Ｓ−ＲＳが持っているＩＰ（ＩＰアドレス）空間を示し
ている。

【００７８】このうち、SubＡＳ♯０とSubＡＳ♯１は、
当該ＡＳ２１内の２つのSubＡＳを示している。これら
のＩＰアドレス空間の大きさは、ほぼ同等である。

【００７９】ただしこの同等性は、それほど厳密である
必要はない。同等にする目的は各SubＡＳ内のパケット
転送時間を同等にすることにあるが、割り当てられたア
ドレス空間の大きさのわずかな相違が、各SubＡＳ内の
パケット転送時間に劇的な変化をもたらす蓋然性は低い
と考えられるからである。

【００８０】他のSubＡＳ、すなわちSubＡＳ♯２〜♯６
は、当該ＡＳ２１に割り当てられているＩＰアドレス空
間以外のＩＰアドレス空間である。

【００８１】図１に示した通り、ＣＰＮ２０では、全て
のＩＰアドレス空間をＳｕｂＡＳ化して構成する。

【００８２】具体的には、ＣＰＮ獲得ＩＰアドレス空間
とそれ以外（非獲得）のＩＰアドレス空間（外部ＡＳ）
において、それぞれ、ＳｕｂＡＳ毎のＩＰアドレス空間
の大きさが同じになるようにＳｕｂＡＳ化を行なう。

【００８３】すなわち、SubＡＳ♯０と♯１のＩＰ空間
の大きさは同等で、SubＡＳ♯２〜♯６の各ＩＰ空間の
大きさは同等である。

【００８４】SubＡＳ♯０または♯１のＩＰ空間の大き
さに比べて、SubＡＳ♯２〜♯６のうちの１つのＩＰ空
間の大きさは、はるかに大きいのが普通である。

【００８５】具体的には、ＣＰＮ取得ＩＰアドレス空間
は、１００．０．０．０〜１００．２５５．２５５．２
５５と２００．０．０．０〜２０９．２５５．２５５．
２５５であるが、これをそのままＳｕｂＡＳ化しない。

【００８６】２００．０．０．０〜２０９．２５５．２
５５．２５５をさらに２つのアドレスブロック、２０
０．０．０．０〜２０４．２５５．２５５．２５５と、
２０５．０．０．０〜２０９．２５５．２５５．２５５
に分け、１００．０．０．０〜１００．２５５．２５
５．２５５と２００．０．０．０〜２０４．２５５．２
５５．２５５とで１つのＳｕｂＡＳ（ＳｕｂＡＳ♯０）
を形成し、２０５．０．０．０〜２０９．２５５．２５
５．２５５で１つのＳｕｂＡＳ（ＳｕｂＡＳ♯１）を形
成する。

【００８７】これにより、両者のＩＰ空間の大きさは同
じになる。

【００８８】また、外部ＡＳのＩＰ空間すなわち非獲得
のＩＰ空間（０．０．０．０〜２５５．２５５．２５
５．２５５）を、ほぼ５等分して５つのＳｕｂＡＳに分
割する。

【００８９】結局、ＣＰＮ２０は、獲得ＩＰ空間に対応
して２つのSubＡＳ（内部SubＡＳ）を持ち、非獲得ＩＰ
空間に対応して５つのSubＡＳ（外部SubＡＳ）を持つの
で、合計７つのSubＡＳを持つことになる。

【００９０】そしてこれら７つのSubＡＳそれぞれに
は、SubＡＳ−ＲＳとSubＡＳ−ＤＦが１つずつ配置さ
れ、１または複数のＥＮが配置される。

【００９１】SubＡＳ♯０を分担するSubＡＳ−ＲＳをSu
bＡＳ−ＲＳ０とするとともに、SubＡＳ−ＤＦをSubＡ
Ｓ−ＤＦ０とする。

【００９２】以下も同様に、SubＡＳ♯１を分担するSub
ＡＳ−ＲＳをSubＡＳ−ＲＳ１とするとともに、SubＡＳ
−ＤＦをSubＡＳ−ＤＦ１とし、SubＡＳ♯２を分担する
SubＡＳ−ＲＳをSubＡＳ−ＲＳ２とするとともに、Sub
ＡＳ−ＤＦをSubＡＳ−ＤＦ２とし、SubＡＳ♯３を分担
するSubＡＳ−ＲＳをSubＡＳ−ＲＳ３とするとともに、
SubＡＳ−ＤＦをSubＡＳ−ＤＦ３とし、SubＡＳ♯４を
分担するSubＡＳ−ＲＳをSubＡＳ−ＲＳ４とするととも
に、SubＡＳ−ＤＦをSubＡＳ−ＤＦ４とし、SubＡＳ♯
５を分担するSubＡＳ−ＲＳをSubＡＳ−ＲＳ５とすると
ともに、SubＡＳ−ＤＦをSubＡＳ−ＤＦ５とし、SubＡ
Ｓ♯６を分担するSubＡＳ−ＲＳをSubＡＳ−ＲＳ６とす
るとともに、SubＡＳ−ＤＦをSubＡＳ−ＤＦ６とする。

【００９３】また、図８、図９に示した通り、パケット
転送装置をＥＮ、ＳｕｂＡＳ−ＤＦ、ボーダルータ、及
びルーティング管理装置をＳｕｂＡＳ−ＲＳとしてＣＰ
Ｎを構成する。

【００９４】前記内部SubＡＳに属するＥＮ（例えばＥ
Ｎ１）は、ユーザからの受信パケットをその着側ＩＰア
ドレスを見て該当するＳｕｂＡＳを割り出し、そのＳｕ
ｂＡＳのＳｕｂＡＳ−ＤＦへ転送する。

【００９５】ここで、全てのＩＰ空間をＳｕｂＡＳ化し
ていることにより、必ず該当ＳｕｂＡＳを割り出すこと
ができる。また、コア網からの受信パケットをそのＩＰ
ヘッダを見て該当する出力リンクを割り出し、アクセス
側へ転送する。

【００９６】また、前記内部SubＡＳに属するＳｕｂＡ
Ｓ−ＤＦ（例えばSubＡＳ−ＤＦ１）は、受信パケット
の着側ＩＰアドレスを見て該当する宛先を割り出し、そ
の宛先へ転送する。割り出される宛先は、いずれかのＥ
ＮあるいはボーダルータＢＲである。

【００９７】すわなち、外部ＡＳ宛てのパケットはボー
ダルータヘ、ＣＰＮ内部宛てのパケットは接続先ＥＮへ
転送されることになる。

【００９８】なお、前記ＣＰＮ２０のシェル網２１に設
けられたボーダールータＢＲの数は、本実施形態では、
１つであるものとする。

【００９９】このボーダールータＢＲは、ＳｕｂＡＳ−
ＤＦから受信したパケットを外部ＡＳ（外部ＡＳのボー
ダールータ）へ転送する一方で、外部ＡＳから受信した
パケットは、その着側ＩＰアドレスを参照し、該当する
宛先ＳｕｂＡＳを割り出して、そのＳｕｂＡＳ−ＤＦへ
送信する。

【０１００】また、前記内部SubＡＳあるいは外部Ｓｕ
ｂＡＳに属するＳｕｂＡＳ−ＲＳ（例えばSubＡＳ−Ｒ
Ｓ１）は、ＣＰＮ２０のルーティング管理装置である。
ＳｕｂＡＳ−ＤＦが持つべきルーティング情報（ユーザ
のＩＰアドレス／プレフィックスとそのユーザの収容先
ＥＮコアアドレスとの対応、及びデフォルトルートとし
てのボーダルータのコアアドレス）とＥＮが持つべきル
ーティング情報（ＳｕｂＡＳを示すＩＰアドレス／プレ
フィックスとＳｕｂＡＳ−ＤＦのコアアドレスとの対
応）を管理し、ＳｕｂＡＳ−ＤＦ及びＥＮへ設定する。

【０１０１】以下、上記のような構成を有する第１の実
施形態の動作について説明する。

【０１０２】（Ａ−２）第１の実施形態の動作 図８、図９をもとに、このシステム２０でパケットを転
送する場合の各装置の動作について説明する。

【０１０３】図８は持込みＩＰアドレスユーザＵＲ２が
正常接続の場合のパケット転送ルートを示し、図９は持
込みＩＰアドレスユーザＵＲ２がイリーガル接続の場合
のパケット転送ルートを示している。

【０１０４】まず、正常／イリーガル接続の意味につい
て説明する。正常接続とは、持込みＩＰアドレスのユー
ザ（ＵＲ２）が本来収容されるべきＥＮ（ＥＮ２）に接
続されている時のことである。

【０１０５】「本来収容されるべき」の意味は、「ＥＮ
２はその経路情報の管理者であるルーティング管理装置
（ＳｕｂＡＳ−ＲＳ２）の支配下にあり（ＥＮは１つの
ＳｕｂＡＳに所属することになっている）、ＳｕｂＡＳ
−ＲＳ２はＳｕｂＡＳ♯２のＩＰアドレスユーザを管理
している。ＵＲ２のＩＰアドレスはＳｕｂＡＳ♯２に所
属するものなので、ＵＲ２はＳｕｂＡＳ−ＲＳ２が支配
するＥＮ２に収容されるべきである」というものであ
る。

【０１０６】反対に、イリーガル接続とは、持込みＩＰ
アドレスのユーザ（ＵＲ２）が本来収容されるべきでな
いＥＮ（図９の例ではＥＮ１）に接続されている時のこ
とである。「本来収容されるべきでない」の意味は、
「ＥＮ１はその経路情報の管理者であるルーティング管
理装置（ＳｕｂＡＳ−ＲＳ１）の支配下にあり、Ｓｕｂ
ＡＳ−ＲＳ１はＳｕｂＡＳ♯０のＩＰアドレスユーザを
管理している。ＵＲ２のＩＰアドレスはＳｕｂＡＳ♯２
に所属するものにもかかわらず、ＵＲ２はＳｕｂＡＳ−
ＲＳ１が支配するＥＮ１に収容されている」というもの
である。

【０１０７】このイリーガル接続状態は、図９に示すよ
うに、すでにＣＰＮ２０に接続されているＵＲ１にＵＲ
２が接続した場合におこる。

【０１０８】具体的には、このようなイリーガル接続
は、ユーザＬＡＮであるＵＲ２内のルータが、ＵＲ２か
ら送出されるパケットをＵＲ１に接続した場合などに起
こり得る。

【０１０９】ＵＲ１はＳｕｂＡＳ♯０に所属するＩＰア
ドレスを持つユーザなので、ＥＮ１は当然ＳｕｂＡＳ−
ＲＳ１の支配下に入るが、そのＵＲ１にＵＲ２が接続し
た場合（ＵＲ２は持ち込みＩＰアドレスなので、自由に
接続可能）、ＵＲ２は本来の接続先でないＥＮ１にＵＲ
１を通して接続されることになるのである。

【０１１０】次に、図８に基づいて、持ち込みＩＰアド
レス（正常接続）のパケット転送動作について、説明す
る。

【０１１１】（Ａ−２−１）ＵＲ１からＵＲ２へのパケ
ット転送動作 ＥＮ１は、コア網ルーティングテーブル上で着側ＩＰア
ドレスをキーとして、着側ＵＲの所属するＳｕｂＡＳを
割り出し、そのＳｕｂＡＳのＳｕｂＡＳ−ＤＦ（Ｓｕｂ
ＡＳ−ＤＦ２）へ当該パケットを送信する。

【０１１２】パケットを受け取ったＳｕｂＡＳ−ＤＦ２
は、着側ＩＰアドレスから着側ＵＲの所属するＥＮを割
り出し、そのＥＮ（ＥＮ２）へ送信する。

【０１１３】そしてＥＮ２は、着側ＩＰアドレスからＵ
Ｒの接続リンクを割り出し、そのリンクヘパケット送信
する。

【０１１４】次は、同じ正常接続状態において、持込み
ＩＰアドレスユーザＵＲ２が外部ＡＳへパケットを送信
する場合である。

【０１１５】（Ａ−２−２）ＵＲ１からＵＲ３（外部Ａ
Ｓ）へのパケット転送動作 ＥＮ１は、コア網ルーティングテーブル上で着側ＩＰア
ドレスをキーとして着側ＵＲの所属するＳｕｂＡＳを割
り出し、そのＳｕｂＡＳのＳｕｂＡＳ−ＤＦ（ＳｕｂＡ
Ｓ−ＤＦ２）へパケット送信する。この場合、全てのＩ
Ｐ空間がＳｕｂＡＳ化されているため、外部ＡＳに属す
るＵＲでもどこかのＳｕｂＡＳに所属することになる。

【０１１６】ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２は、着側ＩＰアドレス
をキーとしてパケットの宛先を割り出す。外部ＡＳ宛て
の場合、着側ＩＰアドレス自体（宛先ユーザのＩＰアド
レス）がルーティング情報に登録されていないため、デ
フォルトルートとしてボーダルータＢＲのコアアドレス
を抽出し、パケットを送信する。

【０１１７】このボーダルータＢＲは、受信したパケッ
トを外部ＡＳへ転送する。

【０１１８】このパケットを受信するＵＲ３は、実際に
は、このＣＰＮ２０に収容されていないが、ＣＰＮ２０
では全ＩＰ空間をSubＡＳ化しているため、ＵＲ３によ
る当該パケットの受信は、ＳｕｂＡＳ♯２のアドレス空
間上で起きる事象として図８に描写されている。

【０１１９】最後は、同じ正常接続状態において、当該
ＵＲ２が外部SubASからパケットを受信する場合であ
る。

【０１２０】（Ａ−２−３）ＵＲ３からＵＲ２へのパケ
ット転送動作 ボーダルータＢＲは外部ＡＳから受信したパケットの着
側ＩＰアドレスを見て所属するＳｕｂＡＳを割り出し、
そのＳｕｂＡＳのＳｕｂＡＳ−ＤＦ（ＳｕｂＡＳ−ＤＦ
２）ヘパケットを送信する。

【０１２１】ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２、ＥＮ２の処理は、
（Ａ−２−１）と同様である。

【０１２２】一方、イリーガル接続の場合の動作は次の
通りである。

【０１２３】図９に基づいて、持ち込みＩＰアドレス
（イリーガル接続）の場合のパケット転送動作を説明す
る。

【０１２４】最初は、イリーガル接続したＵＲ２が外部
ＡＳからパケットを受信する場合でる。

【０１２５】（Ａ−３−１）ＵＲ３からＵＲ２へのパケ
ット転送動作 ボーダルータＢＲは外部ＡＳから受信したパケットの着
側ＩＰアドレスを見て所属するＳｕｂＡＳを割り出し、
そのＳｕｂＡＳのＳｕｂＡＳ−ＤＦ（ＳｕｂＡＳ−ＤＦ
２）ヘパケットを送信する。

【０１２６】ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２は、着側ＩＰアドレス
から着側ＵＲの収容されているＳｕｂＡＳのＤＦ（Ｓｕ
ｂＡＳ−ＤＦ１）を割り出し、そのＳｕｂＡＳ−ＤＦ１
へ送信する。

【０１２７】そして、ＳｕｂＡＳ−ＤＦ１は、着側ＩＰ
アドレスから着側ＵＲの収容されているＥＮ（ＥＮ１）
を割り出し、ＥＮ１へ送信する。

【０１２８】ＥＮ１は、着側ＩＰアドレスからＵＲの接
続リンクを割り出し、そのリンクヘパケット送信する。

【０１２９】なお、このイリーガル接続状態では、例え
ばＯＳＰＦ（Open Shortest PathFirst）プロトコル
などにより、SubＡＳ−ＤＦ１やＥＮ１の組の情報は、
当該ＵＲ２のイリーガル接続に対応して書き換えられる
ことになる。

【０１３０】また、以上の説明では、カットスルーやキ
ャッシュについて言及していないが、本実施形態におい
ても、発側ＥＮは、着側ＥＮの属するSubＡＳ−ＤＦか
ら経路情報を受け取ったあとは、その経路情報を用いて
カットスルーを行い、直接、着側ＥＮにパケット転送す
ることも可能である。

【０１３１】もちろん一回使用した経路情報は、キャッ
シュとして保有することもできる。

【０１３２】本実施形態では、ＡＳ２０の内部だけに着
目すると、上述したように文献１では２種類あったＲＳ
とＤＦを、SubＡＳ−ＲＳとSubＡＳ−ＤＦに一本化して
いるのであるが、外部ＡＳから本実施形態のＡＳ２０を
見ると、SubＡＳ−ＲＳが従来のＲＳのように振る舞う
ので、あたかもＡＳ２０中のSubＡＳの数と同数の独立
したＡＳが存在するように見える。

【０１３３】このような点から、本実施形態において
は、ＡＳ２０のＡＳ概念そのものが、従来のＡＳ概念と
はまったく異なるものであるととらえることもできる。

【０１３４】（Ａ−３）第１の実施形態の効果 以上のように本実施形態によると、次のような効果が得
られる。

【０１３５】（１）新たなアドレス集約機構による効果 獲得したＩＰアドレスブロックを分割／結合して、同じ
大きさのＩＰアドレス空間をＳｕｂＡＳに割り当てるこ
とにより、各ＳｕｂＡＳで扱うトラヒック量が同程度に
なることが期待でき、結果として全ＳｕｂＡＳにおける
パケット転送時間が従来の技術と比較して均一化するこ
とが可能である。

【０１３６】（２）新たなアドレス集約機構、及び新た
なパケット転送装置による効果 全ＩＰ空間をＳｕｂＡＳ化する（外部ＡＳのＩＰ空間に
もＳｕｂＡＳ化を行う）こと、及び新たなパケット転送
装置としてボーダルータ、ＳｕｂＡＳ−ＤＦ、ＥＮを設
置するとともに、ＡＳ全体をサポートするＡＳ−ＤＦを
設置しないことにより、外部ＡＳ（例えばＵＲ３）から
ＵＲ２へのパケット転送ルートが、ボーダルータ→Ｓｕ
ｂＡＳ−ＤＦ２→ＥＮ２となり、従来の技術と比較して
ホップ数が短縮でき、パケット転送時間の短縮が可能で
ある。

【０１３７】（３）新たなアドレス集約機構、及び新た
なルーティング管理装置による効果 全ＩＰ空間をＳｕｂＡＳ化する（外部ＡＳのＩＰ空間に
もＳｕｂＡＳ化を行う）こと、及びルーティング管理装
置としてＳｕｂＡＳ−ＲＳを設置する（ＡＳ−ＲＳを設
置しない）ことにより、従来の技術と比較してＲＳの種
類の冗長性がなくなり、２種類のＲＳを作成する必要が
なく結果的にネットワークコストの削減が期待できる。

【０１３８】（４）従来の技術では対応することのでき
なかった持込みＩＰアドレスを持つユーザにも対処すれ
うことができる。

【０１３９】（Ｂ）第２の実施形態 本実施形態は、各ＳｕｂＡＳに割り当てるＩＰ空間の大
きさを同じにしただけでは、必ずしもトラヒック量を同
じにすることができず、パケットの転送時間を同じにす
ることを保証できない点に着眼してなされたものであ
る。

【０１４０】（Ｂ−１）第２の実施形態の構成および動
作 第１の実施形態と本実施形態の構成上の主要な相違点
は、図１０に示すアドレス集約機構（全ＩＰ空間に対す
るSubASの設定方法）にかぎられ、動作上の実質的な相
違点は存在しない。

【０１４１】以下では、第１の実施形態の構成、動作と
異なる点についてのみ説明する。

【０１４２】本実施形態では、全てのＩＰアドレス空間
をＳｕｂＡＳ化するのは第１の実施形態と同じである
が、各ＳｕｂＡＳへのアドレスブロックの割付方法が異
なる。

【０１４３】第１の実施形態では各ＳｕｂＡＳのＩＰア
ドレス空間の大きさが同じになるようにアドレスブロッ
クを割り付けたが、本実施形態では各ＳｕｂＡＳのトラ
ヒック量が同じになるようにアドレスブロックを割り付
ける。

【０１４４】すなわち、何らかの計測あるいは予測によ
りＩＰアドレスブロックのトラヒック量が分かるのなら
ば、トラヒック量が同じになるようにアドレスブロック
を分割し、各々ＳｕｂＡＳに割り付ける。

【０１４５】図１０に示すように、ＣＰＮ獲得ＩＰアド
レス空間は、１００．０．０．０〜１００．２５５．２
５５．２５５と２００．０．０．０〜２０９．２５５．
２５５．２５５であるが、これをそのままＳｕｂＡＳ化
しない。何らかの手段により、例えば１００．０．０．
０〜１００．２５５．２５５．２５５及び２００．０．
０．０〜２０８．２５５．２５５．２５５の範囲のユー
ザのトラヒック量と、２０９．０．０．０〜２０９．２
５５．２５５．２５５の範囲のユーザのトラヒック量が
同程度と判断できたならば、それぞれをＳｕｂＡＳ化す
る。

【０１４６】また、ＣＰＮ獲得ＩＰアドレス以外のＩＰ
空間も、例えば所属するユーザのトラヒック量が同程度
になる３つのＳｕｂＡＳに分割する。

【０１４７】パケット転送装置／ルーティング管理装置
の構成は、第１の実施形態と同じである。

【０１４８】（Ｂ−２）第２の実施形態の効果 第１の実施形態のように各ＳｕｂＡＳのＩＰアドレス空
間の大きさを同じにした場合、各ＳｕｂＡＳに収容され
るユーザ数はほぼ同じになると予想できるため、ルーテ
ィングテーブルの大きさも同じになることが期待でき
る。すなわち、ルーティングテーブルの検索時間が同じ
になると考えられる。

【０１４９】パケット転送遅延に大きな影響を与えるル
ーティングテーブルの検索時間の均一化は、ＳｕｂＡＳ
間の遅延時間の均一化にとって望ましいものである。

【０１５０】しかしながら、もし各ＳｕｂＡＳのＩＰア
ドレス空間の大きさが同じでも各ＳｕｂＡＳで取り扱う
トラヒック量（パケット量）の差が大きく異なれば、キ
ューイング遅延の差が大きくなってＳｕｂＡＳ間の遅延
時間に差が生じることが考えられる。

【０１５１】そのような場合、本実施形態に示したよう
に、トラヒック量が同程度になるようにＳｕｂＡＳ化す
ることにより、キューイング遅延の均一化が期待でき、
結果的にＳｕｂＡＳ間の遅延時間の均一化を図ることが
できる。

【０１５２】すなわち、各ＳｕｂＡＳで扱うトラヒック
量に差が生じる場合、本実施形態に示すように構成した
ほうが、ＳｕｂＡＳ間の遅延時間の均一化が期待でき
る。

【０１５３】(Ｃ）第３の実施形態 本実施形態は、ＣＰＮ獲得ＩＰアドレス空間に割り付け
られたＳｕｂＡＳと、ＣＰＮ獲得以外のＩＰアドレスに
割り付けられたＳｕｂＡＳの遅延時間が異なる点に着目
してなされたものである。

【０１５４】（Ｃ−１）第３の実施形態の構成および動
作 第１の実施形態と本実施形態の構成上の主要な相違点
は、図７に示すアドレス集約機構（全ＩＰ空間に対する
SubASの設定方法）にかぎられ、動作上の実質的な相違
点は存在しない。

【０１５５】以下では、第１の実施形態の構成、動作と
異なる点についてのみ説明する。

【０１５６】図７に示すように、本実施形態では、全て
のＩＰアドレス空間をＳｕｂＡＳ化するのは第１、２の
実施形態と同じであるが、各ＳｕｂＡＳへのアドレスブ
ロックの割付方法が異なる。

【０１５７】第１の実施形態では各ＳｕｂＡＳのＩＰア
ドレス空間の大きさが同じになるようにアドレスブロッ
クを割り付け、第２の実施形態では各ＳｕｂＡＳのトラ
ヒック量が同じになるようにアドレスブロックを割り付
けているが、どちらの実施形態もＣＰＮ獲得ＩＰアドレ
ス空間、及びＣＰＮ獲得以外のＩＰアドレス空間につい
て、各々に別々にＳｕｂＡＳ化している。

【０１５８】しかしながら本実施形態では、ＣＰＮ獲得
ＩＰアドレス空間、及びＣＰＮ獲得以外のＩＰアドレス
空間の区別をなくし、両方のＩＰアドレス空間をまたが
ってＳｕｂＡＳ化する。

【０１５９】図７に示すように、例えばＣＰＮ獲得ＩＰ
アドレス空間を３つに分割し、ＣＰＮ獲得以外のＩＰア
ドレス空間も３つに分割する。そして、各々３つに分割
されたＩＰアドレスブロック同士を１つのＳｕｂＡＳと
して再ブロック化する。

【０１６０】図７では、ＣＰＮ獲得ＩＰアドレス空間、
及びＣＰＮ獲得以外のＩＰアドレス空間において、トラ
ヒック量が等しくなるようにアドレスブロックに分割
し、それらのアドレスブロックをＣＰＮ獲得ＩＰアドレ
ス空間及びＣＰＮ獲得以外のＩＰアドレス空間にまたが
って結合させて、ＳｕｂＡＳ化しているが、第１の実施
形態のようにＩＰアドレス空間の大きさが同じになるよ
うに分割してもよい。

【０１６１】パケット転送装置／ルーティング管理装置
の構成は、第１の実施形態と同じである。

【０１６２】（Ｃ−２）効果の説明 第１、２の実施形態のように、ＣＰＮ獲得ＩＰアドレス
空間、及びＣＰＮ獲得以外のＩＰアドレス空間、各々別
々にＳｕｂＡＳを割り付けた場合、各々のＩＰアドレス
空間内のＳｕｂＡＳにおいては遅延時間の均一化が期待
できる。しかしながら、ＣＰＮ獲得ＩＰアドレス空間に
割り付けられたＳｕｂＡＳとＣＰＮ獲得以外のＩＰアド
レス空間に割り付けられたＳｕｂＡＳとでは、上述した
ように通常、ＩＰ空間の大きさの相違が大きいため、確
率的に、遅延時間が異なることが予想される。ＩＰ空間
の大きさが大きいほど、ルーティングテーブルを検索す
るのに要する時間などが長くなる傾向を示し、遅延時間
が長くなるのが普通だからである。

【０１６３】そのため、本実施形態では、ＣＰＮ獲得Ｉ
Ｐアドレス空間、及びＣＰＮ獲得以外のＩＰアドレス空
間にまたがってＳｕｂＡＳ化をすれば、獲得、非獲得に
関係なく均一な遅延時間のパケット転送サービスを提供
することができる。

【０１６４】なお、反対に、獲得、非獲得による遅延時
間の相違を積極的に活用することも考えられる。

【０１６５】例えば、獲得ＩＰアドレス空間のＩＰアド
レスを付与したユーザに対しては短い遅延時間でパケッ
ト転送を行い、非獲得ＩＰアドレス空間のＩＰアドレス
を持つユーザに対しては比較的長い遅延時間でパケット
転送を行うことにより、獲得ＩＰアドレス空間のＩＰア
ドレスを付与するユーザを増加させる方向に誘導するこ
とも可能である。

【０１６６】（Ｄ）第４の実施形態 本実施形態は、イリーガル接続状態の持込みＩＰアドレ
スユーザＵＲの所属先ＳｕｂＡＳ一ＤＦが、当該ＵＲの
収容先ＥＮを直接知っていて、そこにパケットを転送す
ることで、イリーガル接続状態におけるホップ数の削減
をはかることを特徴とする。

【０１６７】（Ｄ−１）第４の実施形態の構成および動
作 第１の実施形態と本実施形態の構成上、動作上の主要な
相違点は、図５に示すイリーガル接続状態のパケット転
送に関連する各部にある。

【０１６８】以下では、第１の実施形態の構成、動作と
異なる点についてのみ説明する。

【０１６９】第１、２、３の実施形態における持込みＩ
Ｐアドレスのイリーガル接続の場合は、図９に示すよう
に、ＵＲ２の所属先ＳｕｂＡＳのＤＦ（ＳｕｂＡＳ−Ｄ
Ｆ２）はＵＲ２の収容先ＥＮ（ＥＮ１）を知らず、その
ＥＮが収容されているＳｕｂＡＳのＤＦ（ＳｕｂＡＳ−
ＤＦ１）にパケットを転送するようになっている。そし
て、パケットを受け取ったＳｕｂＡＳ−ＤＦ１が、ＵＲ
２の収容先ＥＮ（ＥＮ１）を知っていて、ＥＮ１ヘパケ
ットを転送する。

【０１７０】しかしながら、本実施形態では、図５のよ
うに、ＵＲ２の所属先ＳｕｂＡＳ一ＤＦ（図５の例では
ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２）が、ＵＲ２の収容先ＥＮ（図５の
例ではＥＮ１）を直接知っていて、そこにパケットを転
送するようにする。

【０１７１】アドレス集約機構は、第１〜３の実施形態
のどれを使用してもよい。

【０１７２】イリーガル接続の場合のみ動作が異なるの
で、それを、図５を基に説明する。図５においてイリー
ガル接続になっているのはＵＲ２であるため、ＵＲ３か
らＵＲ２へのパケット転送動作を以下に示す。

【０１７３】（Ｄ−１−１）ＵＲ３からＵＲ２へのパケ
ット転送動作 ボーダルータＢＲは外部ＡＳから受信したパケットの着
側ＩＰアドレスを見て所属するＳｕｂＡＳを割り出し、
そのＳｕｂＡＳのＳｕｂＡＳ−ＤＦ（ＳｕｂＡＳ−ＤＦ
２）ヘパケットを送信する。

【０１７４】ＳｕｂＡＳ−ＤＦ２は、着側ＩＰアドレス
から着側ＵＲの所属する宛先（ＥＮ１）を割り出し、Ｅ
Ｎ１ヘパケット転送を行う。

【０１７５】ＥＮ１は、着側ＩＰアドレスからＵＲの接
続リンクを割り出し、そのリンクヘパケット送信する。

【０１７６】（Ｄ−２）第４の実施形態の効果 本実施形態によれば、イリーガル接続の持込みＩＰアド
レスユーザＵＲの所属先ＳｕｂＡＳのＤＦが当該ＵＲ２
の収容先ＥＮを直接知っており、当該ＳｕｂＡＳ−ＤＦ
は当該収容先ＥＮヘパケット転送することができるの
で、イリーガル接続ユーザヘのパケット転送のホップ数
が、第１、２、３の実施形態に比べて少なくて済む。

【０１７７】(Ｅ）第５の実施形態 本実施形態は、ボーダルータＢＲが、イリーガル接続の
持込みＩＰアドレスユーザの収容先ＥＮを直接知ってい
て、そのＥＮヘパケット転送することで、イリーガル接
続ユーザヘのパケット転送のホップ数の削減をはかるこ
とを特徴とする。

【０１７８】（Ｅ−１）第５の実施形態の構成および動
作 第１の実施形態と本実施形態の構成上、動作上の主要な
相違点は、図６に示すイリーガル接続状態のパケット転
送に関連する各部にある。

【０１７９】以下では、第１の実施形態の構成、動作と
異なる点についてのみ説明する。

【０１８０】第１、２、３、４の実施形態における持込
みＩＰアドレスのイリーガル接続の場合は、パケット転
送装置／ルーティング管理装置の構成（持込みＩＰアド
レスがイリーガル接続の場合の構成）は、図９、及び図
５に示すようになっている。

【０１８１】しかしながら、本実施形態では、図６のよ
うに、ボーダルータＢＲがＵＲ２の収容先ＥＮ（ＥＮ
１）を直接知っていて、そこにパケットを転送するよう
にする。

【０１８２】アドレス集約機構は、第１〜第３の実施形
態におけるどのアドレス集約機構を用いてもよい。

【０１８３】第１、２、３、４の実施形態と本実施形態
の実質的な動作上の相違は、イリーガル接続の場合のみ
であるので、その動作を、図６を基に説明する。

【０１８４】図６においてイリーガル接続になっている
のはＵＲ２であるため、ＵＲ３からＵＲ２へのパケット
転送動作を以下に示す。

【０１８５】(Ｅ−１−１）ＥＮ３からＵＲ２へのパケ
ット転送動作ボーダルータBＲは外部ＡＳから受信した
パケットの着側ＩＰアドレスを見て収容先ＥＮ（ＥＮ
１）を割り出し、そこヘパケットを送信する。

【０１８６】このパケットを受け取ったＥＮ１では、着
側ＩＰアドレスからＵＲの接続リンクを割り出し、その
リンクヘパケット送信する。

【０１８７】（Ｅ−２）第５の実施形態の効果 本実施形態によれば、ボーダルータが、イリーガル接続
の持込みＩＰアドレスユーザＵＲの収容先ＥＮを直接知
っており、当該ＥＮヘパケット転送することができるの
で、イリーガル接続ユーザヘのパケット転送のホップ数
が第１、２、３、４の実施形態に比べて少なくて済む。

【０１８８】(Ｆ)他の実施形態 上記各実施形態の説明では、加入者を収容する装置に対
して、便宜上ＥＮ（エッジノード）という用語を用い
た。ノードは、通常、多機能かつ高機能で、比較的大規
模なハードウエアを持つ装置であることが多い。

【０１８９】しかしながら、加入者を収容するＥＮに要
求される機能は、同一ＳｕｂＡＳに所属するＩＰアドレ
スを持つユーザのみを収容し、他のＳｕｂＡＳのユーザ
は収容しないことであるので、多機能である必要はな
く、また、必ずしもそれほど高機能である必要もない。

【０１９０】したがって「エッジノード（ＥＮ）」に置
き換えて、「エッジデバイス（ＥＤ）」という用語を用
いてもよい。ＥＤ（ないしＥＮ）のハードウエアとして
は、例えば、加入者を収容する１枚のボードであってよ
い。

【０１９１】また、各実施形態で示したアドレス集約機
構とパケット転送装置／ルーティング管理装置の組み合
わせを変えてもよい。

【０１９２】なお、上記各実施形態では、非獲得ＩＰ空
間もほぼ等分してほとんど同じ大きさであったが、これ
らの大きさは、大きく異なっていても構わない。また、
上記第１の実施形態では、非獲得ＩＰ空間は、５分割し
たが、これらはもっと多くに分割してもよく、もっと少
なく分割してもよい。

【０１９３】また、上記第１の実施形態では、７つのSu
bＡＳそれぞれには、SubＡＳ−ＲＳとSubＡＳ−ＤＦが
１つずつ配置され、１または複数のＥＮが配置されるも
のとしたが、外部SubＡＳ専用のＥＮなどは、配置しな
いようにしてもよい。

【０１９４】外部SubＡＳに対応するＥＮやＵＲは本来
ＣＰＮ２０内には存在しないものであるが、外部SubＡ
Ｓと内部SubＡＳの区別は論理的なものなので、例えば
内部SubＡＳ♯１のＵＲが持ち込みＩＰアドレスを使用
する場合、内部SubＡＳ♯１内のＥＮは、当該持込みＩ
Ｐアドレスの属する外部SubＡＳ内のＥＮとして機能す
ることが可能であるからである。

【０１９５】上述したように、各実施形態のＣＰＮ２０
は、主として、例えば１０００万もの加入者を収容する
ような極めて大規模なＡＳへの適用を想定しているが、
ＣＰＮ２０をもっと小規模なＡＳに適用してもよいこと
は当然である。

【０１９６】すなわち、本発明は、所定の中核プロトコ
ルに基づいて、パケットの中継処理を行う中核要素ネッ
トワークと、１又は複数のユーザネットワークを収容す
るアクセス要素ネットワークと、このアクセス要素ネッ
トワークと前記中核要素ネットワークとの中間に配置さ
れ、発側エッジ中継ノードと着側エッジ中継ノードを用
いて前記中核要素ネットワークと前記ユーザネットワー
クとを接続し、前記パケットの経路制御処理を行う外殻
要素ネットワークとを備える合成ネットワークの内部で
使用される経路制御システムについて、広く適用するこ
とができる。

【０１９７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、合成ネットワークの信頼性と性能を向上することの
できる経路制御システムを提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るアドレス集約機構を示す概略図
である。

【図２】従来および実施形態のＣＰＮを示す概略図であ
る。

【図３】従来のＣＰＮの動作説明図である。

【図４】従来のアドレス集約機構を示す概略図である。

【図５】実施形態の動作説明図である。

【図６】実施形態の動作説明図である。

【図７】実施形態に係るアドレス集約機構を示す概略図
である。

【図８】実施形態の動作説明図である。

【図９】実施形態の動作説明図である。

【図１０】実施形態に係るアドレス集約機構を示す概略
図である。

【符号の説明】

１０、２０…ＣＰＮ、１１…コア網、１２，１２Ａ、１
２Ｂ…アクセス網、１３，２１…シェル網、ＥＮ…エッ
ジノード、ＢＲ…ボーダールータ、ＲＳ…ルートサー
バ、ＤＦ…デフォルトフォワーダ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の中核プロトコルに基づいて、パケ
   ットの中継処理を行う中核要素ネットワークと、 １又は複数のユーザネットワークを収容するアクセス要
   素ネットワークと、 このアクセス要素ネットワークと前記中核要素ネットワ
   ークとの中間に配置され、発側エッジ中継ノードと着側
   エッジ中継ノードを用いて前記中核要素ネットワークと
   前記ユーザネットワークとを接続し、前記パケットの経
   路制御処理を行う外殻要素ネットワークとを備える合成
   ネットワークの内部で使用される経路制御システムにお
   いて、 前記外殻要素ネットワーク内に配置され、前記合成ネッ
   トワークの外部の外部ネットワークと当該合成ネットワ
   ークとの間で、前記パケットの転送及び経路制御を行う
   境界経路制御ノードと、 前記合成ネットワークと外部ネットワークが共に構成要
   素となっている拡大ネットワークについて、所定の拡大
   パケットの転送に使用する拡大アドレスの内、当該合成
   ネットワークが取得した取得拡大アドレスのアドレス空
   間と、取得していない非取得拡大アドレスのアドレス空
   間を、所定の分割パターンに従って拡大アドレスが連番
   となるように分割することで形成された各分割拡大アド
   レス空間の割り当てを受けると共に、前記合成ネットワ
   ークを論理的に分割して得られる複数の分割ネットワー
   クとを備え、 各分割ネットワークは少なくとも、自分割ネットワーク
   を分担する分割経路情報サーバ、前記エッジ中継ノー
   ド、及びデフォルト転送装置とを備え、前記外部ネット
   ワークとパケットをやり取りする場合には、当該エッジ
   中継ノードが直接、前記境界経路制御ノードにパケット
   を送受することを特徴とする経路制御システム。
2. 【請求項２】 請求項１の経路制御システムにおいて、 前記所定の分割パターンは、 少なくとも取得拡大アドレスの各分割拡大アドレス空間
   は、同等な大きさに分割することで各分割拡大アドレス
   空間を形成するものであり、 当該取得拡大アドレスのアドレス空間を分割して得られ
   た取得分割アドレス空間を割り当てる分割ネットワーク
   と、前記非取得拡大アドレスのアドレス空間を分割して
   得られた非取得分割アドレス空間を割り当てる分割ネッ
   トワークとは、少なくとも論理的に別な分割ネットワー
   クであることを特徴とする経路制御システム。
3. 【請求項３】 請求項１の経路制御システムにおいて、 前記所定の分割パターンは、 少なくとも取得拡大アドレス空間の分割に関しては、各
   分割ネットワークのトラフィック量が同じとなるような
   パターンを設定することを特徴とする経路制御システ
   ム。
4. 【請求項４】 請求項１の経路制御システムにおいて、 前記所定の分割パターンは、 前記取得拡大アドレスのアドレス空間と、前記非取得拡
   大アドレスのアドレス空間とが、混合するように分割し
   て、１つの分割ネットワークに割り当てることを特徴と
   する経路制御システム。
5. 【請求項５】 請求項１の経路制御システムにおいて、 前記ユーザネットワークから、当該分割ネットワークに
   割り当てられていない拡大アドレスを用いた接続が行わ
   れた場合、前記デフォルト転送装置の内、当該拡大アド
   レスを割り当てられている分割ネットワークのデフォル
   ト転送装置が、当該接続が行われた分割ネットワークの
   エッジ中継ノードを認識するための第１の収容先認識手
   段を備え、 当該拡大アドレスを割り当てられている分割ネットワー
   クのデフォルト転送装置が、当該エッジ中継ノードに対
   して、直接、パケットを転送することを特徴とする経路
   接続システム。
6. 【請求項６】 請求項１の経路制御システムにおいて、 前記ユーザネットワークから、当該分割ネットワークに
   割り当てられていない拡大アドレスを用いた接続が行わ
   れている場合、前記境界経路制御ノードが、当該接続が
   行われている分割ネットワークのエッジ中継ノードを認
   識するための第２の収容先認識手段を備え、 当該境界経路制御ノードが、当該エッジ中継ノードに対
   して、直接、パケットを転送することを特徴とする経路
   接続システム。