JP2012507909A - Rsvp−teを用いるシングルルートマルチポイントサービスにおけるマルチキャスト及び双方向ユニキャストのシグナリング - Google Patents
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Abstract
ルートと少なくとも1つのリーフとの間のダウンストリームのマルチキャスト並びにアップストリーム及びダウンストリームのユニキャストの接続を確立するための方法であって、前記ルート及び前記少なくとも1つのリーフは、ツリー型の構成をとり、前記方法は、ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成することと、前記ルートから前記少なくとも1つのリーフへ、ダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内で、生成された前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信することと、を含む方法である。そうしたダウンストリームのユニキャストのラベルを含むネットワークノードが、上記方法を実行するために使用される。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本発明は、一般的に、通信ネットワークにおけるイーサネットサービスに関する。より具体的には、本発明は、マルチキャスト及び双方向ユニキャストのシグナリングのための方法及びシステムに関する。
トラフィックエンジニアリングされたポイントツーポイント(PtP)のイーサネットサービスはよく理解されており、それらを配備するためのソリューションは十分に文書化されている。しかしながら、マルチポイントサービスを配備するためのソリューションが市場に登場しつつあり、一般の合意に至った完全なソリューションは未だ見出されていない。メトロイーサネットフォーラム(MEF)は、サービスを定義したものの(MEF10.1参照)、それらをどのように実装するかについての仕様化はしていない。IEEE PBB−TE(The IEEE Provider Backbone Bridging with Traffic Engineering[802.1Qay])は現在開発中であり、その仕様の暫定版はポイントツーポイント及びポイントツーマルチポイント(PtMP)サービスのための定義を提案している。
マルチポイントサービスの配備は複雑であり、運用においてそれらサービスの管理を円滑に行うためのツールが必要とされる。例えば、IETF(Internet Engineering Task Force)により定義されたGMPLS(Generalized Multi-Protocol label Switching)(IETF[RFC3471,RFC3473])及びイーサネット特有の拡張(GELS)は、PtPサービスを配備するためのよい手掛かりを提供するが、イーサネットのマルチポイントサービスをサポートするための全ての必要な拡張を欠いている。
より具体的には、MEFは、3つの主要なイーサネットのサービスタイプを仕様化している:
1)双方向のポイントツーポイントの接続性(E−LINE)
2)ルートが設定される(rooted)マルチポイント(E−TREE)
3)マルチポイント接続性(E−LAN)
しかし、MEFは、これらサービスがプロバイダネットワークによりどのように実装され得るかを定義していない。サービス定義が尊重される限り、いかなる技術を使用することも可能である。
1)双方向のポイントツーポイントの接続性(E−LINE)
2)ルートが設定される(rooted)マルチポイント(E−TREE)
3)マルチポイント接続性(E−LAN)
しかし、MEFは、これらサービスがプロバイダネットワークによりどのように実装され得るかを定義していない。サービス定義が尊重される限り、いかなる技術を使用することも可能である。
しかしながら、制御プレーンを用いるMEF E−TREE及びE−LANサービスを事業者がプロビジョニングすることを可能にするソリューションは、今のところ存在していない。本発明は、ルートが設定されるマルチポイント接続の確立の問題に焦点を当てる。
より具体的には、本発明によれば、ルートと少なくとも1つのリーフとの間のダウンストリームのマルチキャスト並びにアップストリーム及びダウンストリームのユニキャストの接続を確立するための方法であって、上記ルート及び上記少なくとも1つのリーフがツリー型の構成をとる場合の方法が提供される。上記方法は、ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成するステップと、ダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内で、生成された上記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信するステップと、を含む。
上記ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成する上記ステップは、上記ルートと上記少なくとも1つのリーフとの間のパス、上記少なくとも1つのリーフのMAC(Media Access Control)アドレス、及びPBB−TE(Provider Backbone Bridging with Traffic Engineering)ネットワーク内の選択されるVLAN ID(Virtual Local Area Network Identity)を特定することを含む。特定される上記パスは、上記ルート内又はネットワークノード内で決定される。
生成された上記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信する上記ステップは、生成された上記ダウンストリームのユニキャストのラベルをPATHメッセージのTLV(Time-Length-Value)フィールドを使用して伝送することを含む。
生成された上記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信する上記ステップは、PATHメッセージ内で定義されるS2L(Source to Leaf)−sub_LSPオブジェクトの拡張を使用すること、をさらに含み、上記拡張は、RSVPメッセージ内に挿入されるべきオブジェクトの新たなクラスを含む。
生成された上記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信する上記ステップは、PATHメッセージ内にセカンダリラベルを含めるための新たなオブジェクトを使用することをさらに含み、上記セカンダリラベルは、ユニキャストのトラフィックのために使用され、上記新たなオブジェクトは、上記セカンダリラベルを含めるためのオブジェクトの新たなクラスを含む。
上記ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成する上記ステップは、上記ルート内で又はネットワークノード内で上記ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成することを含む。
また、本発明のある観点は、ルートと少なくとも1つのリーフとの間のダウンストリームのマルチキャスト並びにアップストリーム及びダウンストリームのユニキャストの接続を確立するためのネットワークノードであって、上記ルート及び上記少なくとも1つのリーフがツリー型の構成をとる場合のネットワークノードに関する。上記ネットワークノードは、ダウンストリームのユニキャストのラベルの標識と、上記標識がダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内に挿入されることと、を含む。
上記ネットワークノードは、ダウンストリームのユニキャストのラベルの上記標識を生成するためのラベルモジュールと、上記ダウンストリームのマルチキャストのラベル及び上記アップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内にダウンストリームのユニキャストのラベルの上記標識を挿入するためのインタフェースとををさらに含む。
ダウンストリームのラベルの上記標識は、PATHメッセージのTLV(Time-Length-Value)フィールド内に、又はPATHメッセージ内で定義されるS2L(Source to Leaf)−sub_LSPオブジェクトの拡張内に提供され、上記拡張は、RSVPメッセージ内に挿入されるべきオブジェクトの新たなクラスを含む。
ダウンストリームのラベルの上記標識は、PATHメッセージ内にセカンダリラベルを含めるための新たなオブジェクト内に提供され、上記セカンダリラベルは、ユニキャストのトラフィックのために使用され、定義される上記新たなオブジェクトは、上記セカンダリラベルを含めるためのオブジェクトの新たなクラスを含む。
さらに、ダウンストリームのユニキャストのラベルの上記標識は、上記ルートと上記少なくとも1つのリーフとの間のパス、上記少なくとも1つのリーフのMACアドレス、及びPBB−TE(Provider Backbone Bridging with Traffic Engineering)ネットワーク内の選択されるVLAN ID(Virtual Local Area Network Identity)を含み、上記ルートと上記少なくとも1つのリーフとの間の上記パスは、上記ルート又はネットワークノードにより特定される。
本発明の上述の及び他の目的、利点並びに特徴は、添付図面への参照と共に単に例として与えられる、以下の限定ではない例示的なそれらの実施形態の説明を読むことでより明確になるであろう。
本発明のいくつかの例示的な実施形態について説明する前に、本願において用いられる略語のリストを提供する。
略語リスト:
CE:Customer Equipment
CBP:Customer Backbone Port
E−LAN:Ethernet LAN service −MEFにより仕様化されたサービス
E−LINE:Ethernet line service −MEFにより仕様化されたサービス
E−Tree:Ethernet tree service−MEFにより仕様化されたサービス
ESP:Ethernet Switched Path
EVC:Ethernet Virtual Circuit
GMPLS:Generalized Multi-Protocol Label Switching
IANA:Internet Assigned Numbers Authority
IETF:Internet Engineering Task Force
I−SID:Instance Service Identifier
ISIS−TE:Intermediate System to Intermediate System- Traffic Engineering
LAN:Local Area Network
LMP:Link Management Protocol
LSP:Label Switch Path
MAC:Media Access Control(アドレス)
MEF:Metro Ethernet Forum
MPLS−TP:Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile
MPtP:Multipoint-to-Point(接続)
MPtMP:Multipoint-to-Multipoint(接続)
NMS:Network Management System
OAM:Operations Administration and Maintenance
PBB:Provider Backbone Bridging
PBB−TE:Provider Backbone Bridging with Traffic Engineering
PCE:Path Computation Engine
PtP:Point-to-Point(接続)
PtMP:Point-to-Multipoint(接続)
OSPF−TE:Open Shortest Path First-Traffic Engineering
RESV:Reserve
RSVP−TE:Resource Reservation Protocol - Traffic Engineering −(G)MPLSのためのシグナリングプロトコル
SONET:Synchronous Optical Network
SDH:Synchronous Digital Hierarchy
TBA:To Be Assigned
UNI:User Network Interface
VLAN:Virtual Local Area Network
CE:Customer Equipment
CBP:Customer Backbone Port
E−LAN:Ethernet LAN service −MEFにより仕様化されたサービス
E−LINE:Ethernet line service −MEFにより仕様化されたサービス
E−Tree:Ethernet tree service−MEFにより仕様化されたサービス
ESP:Ethernet Switched Path
EVC:Ethernet Virtual Circuit
GMPLS:Generalized Multi-Protocol Label Switching
IANA:Internet Assigned Numbers Authority
IETF:Internet Engineering Task Force
I−SID:Instance Service Identifier
ISIS−TE:Intermediate System to Intermediate System- Traffic Engineering
LAN:Local Area Network
LMP:Link Management Protocol
LSP:Label Switch Path
MAC:Media Access Control(アドレス)
MEF:Metro Ethernet Forum
MPLS−TP:Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile
MPtP:Multipoint-to-Point(接続)
MPtMP:Multipoint-to-Multipoint(接続)
NMS:Network Management System
OAM:Operations Administration and Maintenance
PBB:Provider Backbone Bridging
PBB−TE:Provider Backbone Bridging with Traffic Engineering
PCE:Path Computation Engine
PtP:Point-to-Point(接続)
PtMP:Point-to-Multipoint(接続)
OSPF−TE:Open Shortest Path First-Traffic Engineering
RESV:Reserve
RSVP−TE:Resource Reservation Protocol - Traffic Engineering −(G)MPLSのためのシグナリングプロトコル
SONET:Synchronous Optical Network
SDH:Synchronous Digital Hierarchy
TBA:To Be Assigned
UNI:User Network Interface
VLAN:Virtual Local Area Network
MEFでは、例えば、E−LINEサービスがまさに2つのユーザネットワークインタフェース(UNI)を接続するポイントツーポイントのイーサネット仮想接続(EVC)である。E−LINEは、対称的な帯域幅を伴い双方向であることを前提としている。非対称の帯域幅の予約もサポートされ得る。
E−TREEサービスあるいはルートが設定されるマルチポイントEVCは、ツリー型の構成を形成する場合のように2つより多くのUNIを接続するマルチポイントEVCであり、各UNIはルート又はリーフのいずれかとして指定される。E−TREE構成内では、複数のルートがあってもよい。例えば、ルートUNIに存在するフレームを1つ以上の他のUNIへ送信することが可能であり、それらUNIは他のルートであってもリーフであってもよい。また、リーフUNIに存在するフレームを、ルートUNIのいくつか又は全てへ転送することができる。しかしながら、本発明の一例としての実施形態では、1つのルートに複数のリーフが接続するというツリー型の構成が説明される。
ルートUNIにおける入力サービスフレーム(Ingress Service Frames)は、EVC内の他のUNI(リーフ)の任意の1つ以上へ伝達され得る。リーフUNIにおける入力サービスフレームは、EVC内の1つ以上のルートUNIのみへ伝達され得る。これは、ルートUNIにおいて接続されるカスタマ機器(CE)が1つ以上のUNI(ルート又はリーフ)に接続されたCEへフレームを送信できること、及びリーフUNIにおいて接続されるCEが1つ以上のルートUNIにはフレームを送信できるが他のいずれのリーフにもフレームを送信できないことを意味する。
E−LAN(あるいはマルチポイントツーマルチポイントEVC)は、2つ以上のUNIの間の接続性を定義している。各UNIは、他のノードの1つ、いくつか又は全てへフレームを送信することができる。
技術用語において、PBB−TEをMEFサービスを提供するために使用することのできる技術の1つとして見なすことができる。PBB−TEでは、接続は、ポートについての特定のVLANメンバーシップを設定し、パスに沿ってノード内に静的フィルタリングエントリを追加することにより確立される。接続の送信元及び宛て先は、エッジノードにおけるカスタマバックボーンポート(CBP)である。
標準仕様IEEE802.1Qayは、トラフィックエンジニアリング(TE)されるサービスの2つのタイプを定義しており、即ち:PtP TEサービス及びPtMP TEサービスである。これらサービスは、トラフィックエンジニアリングされる一方向の接続パスあるいは所謂イーサネットスイッチパス(ESP)から構成される。ESPは、ポイントツーポイント(通常のパス)又はポイントツーマルチポイント(マルチキャストツリー)のいずれかであってよい。
まず、IEEE802.1Qayは、PtP TEサービスインスタンスを、“2つのポイントツーポイントのESPによりサポートされ、ESPのエンドポイントが同じCBP MACアドレスを有するTEサービスインスタンス”と定義している。
そして、IEEE802.1Qayは、PtMP TEサービスインスタンスを、“ルートからn個のリーフへの1つのポイントツーマルチポイントESPと、上記リーフの各々から上記ルートへのn個のポイントツーポイントのESPとを含むESPのセットによりサポートされるTEサービスインスタンス”と定義している。
より具体的には、PBB−TEにおけるポイントツーマルチポイント(PtMP)TEサービスは、少なくとも2つのエンドポイントを含む双方向マルチキャストツリーであって、その1つは特別な役割を有し、そのノードが当該ツリーのルートである。他のエンドポイントはリーフに相当する。ルートは全てのリーフへトラフィックをマルチキャストの形で送信することができる一方、各リーフはフレームをルートのみへ送信(ユニキャスト)することができる。これは、ルートとリーフとの間の1:Nの関係を表しており、Nがリーフの数である。
MEFは、そのイーサネット仮想接続(EVC)サービスを複数のUNIの間の関連付け(association)として仕様化しているが、サービスインスタンスが様々な技術と共にネットワーク内でいかに実装されるべきかを仕様化していない。対照的に、PBB−TEでは、仕様化されたサービスはその技術固有のものであって、PBB−TEネットワーク内でのみ有効である。さらに、IEEEは、UNIにおけるトラフィックがTEサービス内でいかにマッピングされるかを仕様化していない。
留意されるべきは、MEFのシングルルートマルチポイント(E−TREE)サービスとPtMP TEサービスとの間には違いがあるということである。後者の場合、ルートにおいて存在するサービスフレームは常に当該ルートに関連付けられた全てのリーフへ伝達される一方で、MEFサービスでは必ずしもそうでなく、ルートにおいて存在するサービスフレームは単一のリーフ又はリーフのサブセットへ伝達され得る。
しかしながら、MEF E−TREEサービスインスタンスを、PtMP TEサービスインスタンス及び多くのPtP TEサービスインスタンスの支援と共に実装することができる。同時に、エッジノードがI−SIDタグと呼ばれる追加的なサービス識別子に基づいてトラフィックフローを区別するため、TEサービスインスタンスは、異なるMEFサービスに属するトラフィックを搬送することができる。従って、MEFとPBB−TEのTEサービスとの間には多対多の関係がある。
TEサービスタイプの両方向は双方向として定義されることから、リーフからルートへの方向において、リーフとルートとの各ペアの間には2つの並列的なPtP ESP:即ちPtMP TEサービスインスタンスのための1つ及びPtP TEサービスインスタンスのための1つ、が確立されるであろう。デフォルトでは、リーフノードは2つのESPのうちただ1つ上で転送され、他のESPは使用されないことになる。代替的に、2つのTEサービスインスタンスでそれらのアップストリームESPをシェアすることができる。
PtP及びPtMP TEサービスの定義がESPに基づいているとしても、PBB−TEノード内にはそのような管理されるオブジェクトは存在しない。その代わりに、ESPは、ポートのVLANメンバーシップを変更して、当該ESP内に関わるノードのフィルタリングデータベース内に静的エントリを追加し、エッジノード上のメンテナンスエンドポイント(MEP)のセットを含むメンテナンスアソシエーションを生成することにより、構築される。
サービスのために要求される接続は、ネットワーク管理システム(NMS)により確立され得る。しかしながら、NMSについての主な課題は、それらが通常は私有であって、そのためマルチベンダからのネットワークノードにとって相互利用できないことである。異なるベンダからの機器を含むネットワーク内のNMSを用いてサービスを確立することは、事業者にとって困難であり得る。
また、サービスは、配信される制御プレーンによっても確立され得る。その場合、ルートへの単一のコマンドがサービスに関わる全てのノードを構成する。GMPLSは、当該ネットワークを制御するための主要な技術として産業界で既に認識されている。それは、例えば、ネットワーク内のリンク(LMP)、ネットワークトポロジー(OSPF−TE又はISIS−TE)及び接続を確立するためのプロトコル(RSVP−TE)を発見するためのプロトコル群並びに手続群を提供する。RSVP−TEプロトコルは、IETFにより定義され、多くのRFCが当該プロトコルの様々な側面を記述している。GMPLSは標準プロトコルのセットであり、ベンダ間の相互利用性(interoperability)は大きく高められる。
RSVP−TEは、当初はPtP接続を確立するために開発された。近年のいくつかの作業では、マルチキャストツリーをサポートするために当該プロトコルは拡張されている。例えば、RFC4875は、要求されるオブジェクトと一方向のPtMPサービスを確立するための手続とを記述している。しかしながら、この作業は、MPLSのデータプレーンに焦点を当てており、PBB−TEのような他の技術の特有の要件を考慮していない。
現在のRSVP−TEにおけるソリューションにはいくつかの問題が存在する。例えば、RSVP−TEにおける現在のLSPの構成概念は、ポイントツーポイント及び一方向のポイントツーマルチポイントである。MEFにおいて定義されるようなE−TREEサービスを配備することを望むとすれば、ルートからリーフへのポイントツーマルチポイントのLSPとルートから各リーフへの多数のポイントツーポイントの一方向のLSPとを構築することがソリューションとなるであろう。
[RFC4875]において定義されているRSVP−TEの拡張は、ポイントツーマルチポイントのツリーをシグナリングする仕組みを確立する。1つの前提は、ルートにおいて受信されるサービスフレームのコピーを各リーフが受信するように、データプレーンがフレームを冗長化することである。これは、PBB−TEネットワーク内では、マルチキャストアドレスを使用し、バックボーン内で適切な転送エントリを設定して、ルートからリーフへのパスを確立することにより、達成され得る。
GMPLS(RFC3471)のために定義されたRSVP−TEの拡張を組み合わせれば、ルートノードにより送信されるPATHメッセージ内にUPSTREAM_LABELを追加することにより、容易にマルチキャストツリーを双方向にすることができる。ルートCBPのMACアドレスは、リーフからルートへのパスを確立するために、アップストリームラベル内で使用される。選択されるノード上にラベルを伝播するために使用される手続は、ルートからリーフまで(及びその逆)において同じラベルが使用されることを保証するために[GELS]において提案されているものであるべきである。
しかしながら、双方向のツリーを有するだけでは、MEFにより定義されているようなルートが設定されるマルチポイントのEVCを確立するためには十分ではなく、それはルートUNIノードにおいて受信される全てのサービスフレームが全てのリーフへ転送されるためである。サービス定義により仕様化されているところによれば、あるリーフにカスタマデバイスが接続していることが既知となると、ルートは、全てのリーフにトラフィックを送信するよりもむしろ、当該リーフにトラフィックをユニキャストで送信するべきである。これは、ルートから各リーフまでのユニキャストパスもまた確立され使用されなければならないことを意味する。
効率的なリソース管理を有し、OAMを緩和するためには、PBB−TEネットワーク内の全てのパスは、共にルーティングされる(co-routed)べきである。これら多くのLSPのシグナリングは、NMSによって連携(coordinate)されることを要する。
現在、同じシグナリングメッセージ内でのユニキャストのパス及びマルチキャストのパスの確立をサポートするためのRSVP−TEへの既存の又は提案中の拡張は存在しない。実際、既存のソリューションでは、ダウンストリームのマルチキャストの予約のためのシグナリングメッセージの第1のシリーズと、ダウンストリーム及びアップストリーム(双方向)のユニキャストの予約のためのシグナリングメッセージの第2のシリーズとが送信される。
より具体的には、ルート−マルチポイントEVCを可能とするために、ポイントツーマルチポイントのLSPを用いて、まずルートからリーフへマルチキャストパスをシグナリングし、そして各リーフについてルートと当該リーフとの間の1つの双方向のLSPを生成することになる。ルートノード及び中間ノードについて、これはNをリーフの数としてN+1個までのLSPを維持することを意味する。また、各リーフは、2つのLSP、即ちマルチポイントのものと当該ノード上で終端するユニキャストとを維持すべきである。
さらに、PtP LSP及びPtMP LSPの確立には連携が求められる。リーフが追加又は除去されると、PtMP LSPはPtP LSPの生成又は削除に応じて修正されなければならない。PtP LSPについて選択されるパスは、好適には、PtMP LSP内の対応する分岐に適合するべきである。
一般的に言えば、本発明の実施形態は、求められるPtP接続をPtMP接続がシグナリングされると同時にシグナリングするための、例えばRSVP−TEへの拡張の形式でのダウンストリームのユニキャストのラベルの標識(indicator)を提案する。これは、排他的にではないが、PBB−TEネットワークにおいて特に利益がある。
そうして、PBB−TEネットワークが以下の例では考慮されるものの、本発明の実施形態がSonet/SDH又はMPLS−TPなどの他のネットワークにも適用可能であることは留意されるべきである。
より具体的には、本発明の実施形態は、PtMPと同じシグナリングセッションにおいてルートとリーフとの間のPtP接続を生成することを可能とする。また、これら実施形態は、ルートから単一のリーフへのユニキャストのトラフィック又は全てのリーフへのマルチキャストのトラフィックの転送に加えて、リーフからルートに向けてのトラフィックのためのパスの設定にも対処する。
ここで、図1に移ると、例として、PBB−TEネットワーク内に配備される概略的なE−TREEサービスアーキテクチャ14が示されている。しかしながら、上述したように、GMPLSなどのような他のネットワークが使用されてもよい。
E−TREEサービスアーキテクチャ14は、ツリー型の構成を有し、ルートと呼ばれるノード10が複数の中間ノード13に接続し、それらの各々1つはさらに中間ノード13に接続し得る。よって、中間ノード13の複数のレベルがあり得る。図示された例では、図1は、中間ノード13の3つのレベルを示している。最後のレベルの中間ノード13は、複数のエンドポイントノード12i〜12Nに接続され、それによりツリー型の構成が形成される。エンドポイントノード12i〜12Nは、ツリー型の構成のリーフとして識別される。中間ノード13及びエンドポイントノード12の数は、個々の通信ネットワークの複雑性とサイズとに依存する。
ルート10と12Nまでのリーフとの間のラベルスイッチパス(LSP)の確立は、RSVP−TEを用いて行われ得る。さらに、ネットワークの制約のパラメータ(例えば、利用可能な帯域幅及び明示的なホップなど)のような他の条件がRSVP−TEを用いる際に考慮される。
LSPの確立のために、RSVP−TEには、パスメッセージ(PATH)及び予約メッセージ(RESV)という2つの主要なタイプのメッセージが存在する。
PATHメッセージは、送信者から受信者へ送信される。それらは、ダウンストリームパスに沿ったデータフローの識別状態(identification state)を確立する。
RESVメッセージは、受信者から送信者へ送信され、予約リクエストを搬送し、PATHメッセージにより確立されるものとは逆方向のパスを辿る。
上で述べたように、ルート10から全てのリーフ12iから12NへのLSPのダウンストリームのマルチキャストの確立は、PATHメッセージによりダウンストリームのマルチキャストのラベルの配信を通じて可能である。LSPのダウンストリームのマルチキャストは、図1において矢印16で示されている。例えば矢印18で示されたノード12Nからルート10へのLSPのアップストリームのユニキャストの確立もまた、PATHメッセージによりアップストリームラベルの配信を通じて可能である。ダウンストリームのマルチキャスト16及びアップストリームのユニキャスト18の確立は、同じメッセージ内で同時に要求される。
さらに、本発明の実施形態では、ルート10からリーフ12NへのLSPのダウンストリームのユニキャストの確立もまた可能であり、LSPのダウンストリームのユニキャストは図1において矢印20で与えられている。LSPのユニキャストのダウンストリーム20の確立は、LSPのダウンストリームのマルチキャスト16及びLSPのアップストリームのユニキャスト18の確立と同時に実行される。そうするための汎用性のあるアイディアは、ダウンストリームのユニキャストのラベルの標識を有し、当該ダウンストリームのユニキャストのラベルをPATHメッセージ内で他のラベルとともに配信することである。
ダウンストリームのユニキャストのラベルをダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングにおいて配信するために、様々な仕組み及び手続を実装することが可能であり、そのいくつかの例が以下に説明される。
ここで、図2を参照しながら、ルートと少なくとも1つのリーフとの間でダウンストリームのマルチキャストの接続並びにアップストリーム及びダウンストリームのユニキャストの接続を確立するための方法100を説明する。上記ルート及び上記少なくとも1つのリーフは、例えば図1に示したようなツリー型の構成をとる。
方法100は、ステップ102において開始し、ルート10又は他のネットワークノードがダウンストリームのユニキャストのラベルを生成する。ダウンストリームのユニキャストのラベルの生成のための例示的な手続を次の通りに説明する。他のネットワークノードは、例えばマルチキャストアドレスの集中的なリストを使用するネットワーク管理システム(NMS)であってよい。当該リストは、例えばツリー型の構成14のためのパラメータの一部としてルート10に提供される。なお、通常、ユニキャストのラベルはノードのアドレスを示す一方、マルチキャストのラベルはアドレスの候補のプールから割り当てられる必要がある。
そして、ステップ104において、ルート10は、ダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内で、生成したダウンストリームのユニキャストのラベルを、少なくとも1つのリーフへ配信する。例えば、ダウンストリームのユニキャストのラベルは、ルート10から上記少なくとも1つのリーフへ送信されるPATHメッセージ内に挿入されてよく、当該PATHメッセージは、ダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルも含む。
図3に移り、ルートと少なくとも1つのリーフとの間でダウンストリームのマルチキャスト並びにアップストリーム及びダウンストリームのユニキャストの接続を確立するためのネットワークノード200を説明する。上記ルート及び上記少なくとも1つのリーフは、ツリー型の構成をとる。
例えばルータ又は(やはりルータであってもよい)ルート10であり得るネットワークノード200は、ダウンストリームのユニキャストのラベルの標識202を含み、標識202は、ダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内に挿入され、当該シグナリングメッセージは、例えばPATHメッセージである。PATHメッセージは、例えばルート10からリーフ12nの1つへ送信される。ダウンストリームのユニキャストのラベルの標識202は、例えば以下に説明するような多くの形式をとることができる。
また、ネットワークノード200は、ダウンストリームのユニキャストのラベルの標識202を生成するためのラベルモジュール204、並びに、ダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内に標識202を挿入するためのインタフェース206をも含み得る。
当然ながら、ネットワークノード200は、複数の他のコンポーネント(図示せず)をも含んでよい。他のコンポーネントとは、具体的には、リーフ12n(n=1からN)からのデータパケットを受信するための受信モジュール、異なるリーフへデータパケットを送信するための出力、並びに、本発明のタスク及び手続と当該技術分野においてよく知られた他の通常のタスク及び手続とを実行するためのプロセッサ及び/又はメモリなどである。
上で言及したように、ダウンストリームのユニキャストのラベルの標識202は、多くの形式をとり得る。よって、以下では、本発明に係る標識202の限定ではない説明のための例が説明される。
最初の2つの説明のための例では、標識202を提供するためのRSVP−TEプロトコルの拡張の使用、及び、ルート10がn=1からNについてのリーフ12nに向けてダウンストリームのユニキャストのラベルをPATHメッセージ内で特定/挿入する仕組みが要求される。
しかしながら、ダウンストリームのラベルの割り当ては、通常、遠隔のエンドノードにより行われる。また、必ずしもルートノードがダウンストリームのラベルを決定できるわけではない。例えば、PBB−TEネットワークではダウンストリームのラベルはルートノードにより知り得ないであろうリーフノード上のCBPのMACアドレスを含み、MPLSではノードはその近傍においていかなるラベルが利用可能であるかを知らない。また、既存のRSVPオブジェクトのいくつかは、(異なるサブオブジェクトタイプを伴う)異なるコンテキストにおいて再使用され、それによりいくつかの後方互換性の課題を生じ得る。
本発明の実施形態に係る標識202の第3の説明のための例では、PtP接続についての既存のものに類似する、より柔軟なラベル割り当ての仕組みを可能とする新たなオブジェクトが導入される。
本発明の実施形態に係る限定ではない第4の説明のための例は、上記第3の例に端を発しているが、新たなオブジェクトタイプを導入する代わりに、新たなサブオブジェクトタイプを導入する。
例1の実施形態1:RSVP−TEのLSP_ATTRIBUTE/LSP_REQUIRED_ATTRIBUTEオブジェクトの拡張
本実施形態では、標識202を提供してダウンストリームのユニキャスト20についてのラベルを配信し及び伝送するために、新たなTLV(Type-Length-Value)によってPATHメッセージが補強される。より具体的には、PATHメッセージのLSP_ATTRIBUTE及びLSP_REQUIRED_ATTRIBUTEオブジェクトのクラスについての新たなクラスのタイプ(Cタイプ)が提供される。ユニキャストのトラフィックが要求されるn=1からNについての各リーフ12nに関し、Cタイプを有するLSP_ATTRIBUTE又はLSP_REQUIRED_ATTRIBUTEオブジェクト、それぞれSUB_LSP_ATTRIBUTE及び/又はSUB_LSP_REQUIRED_ATTRIBUTEが、当該リーフ12nについてのPATHメッセージ内のS2L_SUB_LSPオブジェクトの後に追加される。また、新たなTLVがダウンストリームのユニキャストのラベルを伝送するために追加される。
さらに、本実施形態によれば、PATHメッセージのシンタックスは次のように変更される:
新たなCタイプは次のように定義される:
新たなTLVは、SUB_LSP_ATTRIBUTEオブジェクト内でルート10からリーフ12nへのパスを宣言し又は特定するダウンストリームのユニキャストのラベルを含むために定義される。PBB−TEネットワークの場合には、ダウンストリームのユニキャストのラベルは、例えば、当該パスについてのリーフCBPのMACアドレス及び選択されるVLAN−IDを含むであろう。
新たなTLVの一例を以下に示す:
例2の実施形態2:RSVP−TEのS2L SUB LSPオブジェクトの拡張
限定ではない第2の説明のための実施形態では、[RFC4875]において定義されているPATHメッセージのソース−リーフサブLSP(S2L_SUB_LSP)オブジェクトへの新たなCタイプなどの拡張が、標識202を提供するために提供される。当該Cタイプは、例えば、クラスタイプである。それらは、RSVPメッセージ内に挿入することのできるオブジェクトのクラスを識別する。S2L_SUB_LSPオブジェクトは、ツリーの一部を記述するために使用される。新たなCタイプ内に含まれるフィールドは、依然としてサブLSPについてのエンドポイントを識別し、但し今ではダウンストリームのユニキャストのラベルをも含む。PBB−TEネットワークの場合には、ダウンストリームのユニキャストのラベルはリーフ12nのCBP MACアドレス及び選択されるVLAN−IDを含む。新たなCタイプにより与えられる情報は、中間ノードがルート10からリーフ12nへのダウンストリームのユニキャストのパスについてスイッチングエントリを確立することを可能にする。PATHメッセージのシンタックスは、[RFC4875]において提案されているシンタックスから変更されない。
PATHメッセージのS2L_SUB_LSPオブジェクトについての新たなフォーマットは、以下のように与えられる。例えば、S2L_SUB_LSP_IPv4_Unicast_LabelへのCタイプ3(IANAにより追って割り当てられる)は、次のフィールドを含む:
S2L_SUB_LSP_IPv6_Unicast_LabelへのCタイプ4(IANAにより追って割り当てられる)は、次のフィールドを含む:
例3の実施形態3:新たなSECONDARY_LABEL_REQUEST、SECONDARY_LABEL及びSECONDARY_LABEL_SETオブジェクトの定義
本実施形態では、標識202の提供のための3つの新たなオブジェクト、SECONDARY_LABEL_REQUEST、SECONDARY_LABEL及びSECONDARY_LABEL_SETのセットが定義される。SECONDARY_LABEL_REQUESTオブジェクトは、LABEL_REQUESTオブジェクトと同じフォーマットを有し、SECONDARY_LABEL_SETオブジェクトは、LABEL_SETオブジェクトと同じフォーマットを有し、SECONDARY_LABELは、LABELオブジェクトと同じフォーマットを有する。これらオブジェクト及びラベルを、全てのリーフにより使用されるオブジェクト及びラベル、即ち、プライマリのオブジェクト及びラベルから区別するために、“セカンダリ”との語を付する。例えば、各リーフは2つのラベルをサポートする。プライマリラベルはマルチキャストのトラフィックについての全てのリーフにより知られる。セカンダリラベルは、各リーフ固有であり、ユニキャストのトラフィックのために使用される。
SECONDARY_LABEL_REQUESTオブジェクトの1つのインスタンスが、ダウンストリームのユニキャストのパスを要する各リーフ12nについてのPATHメッセージ内に追加される。ルート10がダウンストリームのラベルを特定し又はいくつかのラベルの値を包含/排除すること望む場合には、PATHメッセージ内に1つ以上のSECONDARY_LABEL_SETオブジェクトが含まれ得る。これらオブジェクト(SECONDARY_LABEL_REQUEST及びSECONDARY_LABEL_SET)は、ダウンストリームのユニキャストのラベルを要求するリーフ12nに対応するS2L_SUB_LSPに続く。
PATHメッセージ内に含まれる各SECONDARY_LABEL_REQUESTについて、対応するRESVメッセージもまたSECONDARY_LABELオブジェクトを含む。SECONDARY_LABELオブジェクトは、対応するS2L_SUB_LSPに続く。セカンダリラベルを選択する手続は、メインのラベルを選択するための手続に類似する。それは、SECONDARY_LABEL_SETオブジェクトにより課されるラベル選択の候補についての制約を含む。
PBB−TEネットワークの場合、割り当てられるダウンストリームのユニキャストのラベルは、リーフノード12nにおけるCBPのMACアドレス及びマルチキャストのラベル内で使用されるVLAN−IDを含むべきである。他のデータプレーンの技術については、ラベルは、各データプレーンの技術に適用可能な手続に従って割り当てられるべきである。
これら3つのオブジェクト及びそれらが識別するクラス番号(C−nums)は、ノードの全てによりそれを理解することができることを示すために、例えば“0bbbbbbb”という形式をとり、それらはIANAにより割り当てられる。当該“0bbbbbbb”という値は、クラスタイプが最上位のビットにゼロ(0)を有することを表し、それにより、シグナリングに関わる全てのノードにより認識され処理されるべき標準オブジェクトであることが示される。クラスタイプを識別するためのルールは、例えばRFC2205のセクション3.10において定義される。
さらに、RECORD_ROUTEオブジェクト内で、セカンダリラベルを記録するために、SecondaryLabelサブオブジェクトもまた定義されている。当該サブオブジェクトは、ラベルのサブオブジェクトと同じフォーマットを有し、但し異なるサブオブジェクトID(IANAにより追って割り当てられる)を使用する。
第3の実施形態に係るPATHメッセージのシンタックスは次のように導かれる:
RESVメッセージのシンタックスは次のように導かれる:
FFフローディスクリプタ及びSEフィルタ仕様は、それらが対応するS2Lsub−LSPを識別するために、次のように修正される:
例4の実施形態4:セカンダリラベルについての新たなオブジェクトタイプに代わる新たなCタイプ
一般的に述べると、限定ではない第4の説明のための実施形態では、既存のオブジェクトの複数のインスタンスを導入することにより、PATHメッセージ及びRESVメッセージのシンタックスを修正することが可能となる。
例えば、上で説明したSECONDARY_LABEL_REQUESTオブジェクトは、代わりにLABEL_REQUESTオブジェクト内の新たなCタイプとしてエンコードされてよい。この新たなCタイプは、要求されるラベルのタイプがプライマリのLABEL_REQUESTオブジェクト内で既に特定されているため、いかなるフィールドも定義しない
SECONDARY_LABEL_SETオブジェクトは、代わりにLABEL_SETオブジェクトについての新たなCタイプとして実装されてよい。
SECONDARY_LABELオブジェクトは、代わりにRSVP_LABELオブジェクトについての新たなCタイプとしてエンコードされてよい。当該オブジェクトのフォーマットは、RESVメッセージ内に存在するRSVP_LABELオブジェクトと同じフォーマットを有する。
しかしながら、PATHメッセージ及びRESVメッセージ内に一度だけ現れるように使用される既存のオブジェクトの複数のインスタンスの導入は、プロトコルの既存の実装に何らかの後方互換性の課題を生じさせ得る点に留意すべきである。
また、本発明の例示的な実施形態の利点として、マルチキャスト及び双方向のユニキャストのデータパスの確立をより少ないメッセージによって調整された形で可能とする単一のRSVPセッションとして、E−TREEサービスをシグナリングするための仕組みが提供される点に注目すべきである。例えば、RSVPの拡張により提供される標識202は、E−TREEサービスの確立に要する調整を低減することを可能とする。また、ルート10及びリーフ12nなどのE−TREEに関わるノード間で交換されるメッセージの数も低減される。
本発明の上述した実施形態のいずれかについて処理し、即ち様々なPATHメッセージ及び/又はRESVメッセージを処理するように、ネットワークノードのルータを構成することが可能である。
限定ではない説明のための実施形態の手段によって、ここまで明細書内で本発明について説明してきたが、主題となる発明の範囲、思想及び本質から外れることなく、当該説明のための実施形態を変形することができる。
Claims (22)
- ルートと少なくとも1つのリーフとの間のダウンストリームのマルチキャスト並びにアップストリーム及びダウンストリームのユニキャストの接続を確立するための方法であって、
前記ルート及び前記少なくとも1つのリーフは、ツリー型の構成をとり、
前記方法は、
ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成することと、
前記ルートから前記少なくとも1つのリーフへ、ダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内で、生成された前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信することと、
を含む、方法。 - 前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成することは、前記ルートと前記少なくとも1つのリーフとの間のパス、前記少なくとも1つのリーフのMAC(Media Access Control)アドレス、及びPBB−TE(Provider Backbone Bridging with Traffic Engineering)ネットワーク内の選択されるVLAN ID(Virtual Local Area Network Identity)を特定することを含む、請求項1において定義された方法。
- 特定される前記パスは、前記ルート内で決定される、請求項2において定義された方法。
- 特定される前記パスは、ネットワークノード内で決定される、請求項2において定義された方法。
- 生成された前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信することは、生成された前記ダウンストリームのユニキャストのラベルをPATHメッセージのTLV(Time-Length-Value)フィールドを使用して伝送することを含む、請求項1において定義された方法。
- 生成された前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信することは、PATHメッセージ内で定義されるS2L(Source to Leaf)−sub_LSPオブジェクトの拡張を使用すること、をさらに含む、請求項1において定義された方法。
- 前記拡張は、RSVPメッセージ内に挿入されるべきオブジェクトの新たなクラスを含む、請求項6において定義された方法。
- 生成された前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを配信することは、PATHメッセージ内にセカンダリラベルを含めるための新たなオブジェクトを使用することをさらに含み、前記セカンダリラベルは、ユニキャストのトラフィックのために使用される、請求項1において定義された方法。
- 前記新たなオブジェクトは、前記セカンダリラベルを含めるためのオブジェクトの新たなクラスを含む、請求項8において定義された方法。
- 前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成することは、前記ルート内で前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成することを含む、請求項1において定義された方法。
- 前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成することは、ネットワークノード内で前記ダウンストリームのユニキャストのラベルを生成することを含む、請求項1において定義された方法。
- ルートと少なくとも1つのリーフとの間のダウンストリームのマルチキャスト並びにアップストリーム及びダウンストリームのユニキャストの接続を確立するためのネットワークノードであって、
前記ルート及び前記少なくとも1つのリーフは、ツリー型の構成をとり、
前記ネットワークノードは、
ダウンストリームのユニキャストのラベルの標識と、
前記標識は、ダウンストリームのマルチキャストのラベル及びアップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内に挿入されることと、
を含む、ネットワークノード。 - ダウンストリームのユニキャストのラベルの前記標識を生成するためのラベルモジュール、をさらに含む、請求項12において定義されたネットワークノード。
- 前記ダウンストリームのマルチキャストのラベル及び前記アップストリームのユニキャストのラベルと同じシグナリングメッセージ内にダウンストリームのユニキャストのラベルの前記標識を挿入するためのインタフェース、をさらに含む、請求項12において定義されたネットワークノード。
- ダウンストリームのラベルの前記標識は、PATHメッセージのTLV(Time-Length-Value)フィールド内に提供される、請求項12において定義されたネットワークノード。
- ダウンストリームのラベルの前記標識は、PATHメッセージ内で定義されるS2L(Source to Leaf)−sub_LSPオブジェクトの拡張内に提供される、請求項12において定義されたネットワークノード。
- 前記拡張は、RSVPメッセージ内に挿入されるべきオブジェクトの新たなクラスを含む、請求項16において定義されたネットワークノード。
- ダウンストリームのラベルの前記標識は、PATHメッセージ内にセカンダリラベルを含めるための新たなオブジェクト内に提供され、前記セカンダリラベルは、ユニキャストのトラフィックのために使用される、請求項12において定義されたネットワークノード。
- 定義される前記新たなオブジェクトは、前記セカンダリラベルを含めるためのオブジェクトの新たなクラスを含む、請求項18において定義されたネットワークノード。
- ダウンストリームのユニキャストのラベルの前記標識は、前記ルートと前記少なくとも1つのリーフとの間のパス、前記少なくとも1つのリーフのMACアドレス、及びPBB−TE(Provider Backbone Bridging with Traffic Engineering)ネットワーク内の選択されるVLAN ID(Virtual Local Area Network Identity)を含む、請求項12において定義されたネットワークノード。
- 前記ルートと前記少なくとも1つのリーフとの間の前記パスは、前記ルートにより特定される、請求項20において定義されたネットワークノード。
- 前記ルートと前記少なくとも1つのリーフとの間の前記パスは、ネットワークノードにより特定される、請求項20において定義されたネットワークノード。
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