JP4531063B2 - 仮想私設網においてサービス品質を保証するためのシステムおよびその方法 - Google Patents
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Description
VRF:
VPNは複数のサイトを含む。PEでは、各サイトはVPN経路制御/転送(VPN Routing/Forwarding: VRFと略す)インスタンスに対応している。これは主に以下のものを含む:IP経路制御表、ラベル転送表、ラベル転送表を使用するインターフェースのクラスターおよび管理情報(経路識別情報(Route Distinguisher)、経路フィルタリング・ポリシーおよびメンバー・インターフェース・リストなど)。
VPN経路はBGP内のPEの間に配送され、VPN-IPv4アドレスファミリーの新しいアドレスファミリーが使われる。
経路目標(Route Target)属性は、ある経路が使用できるサイト、すなわちそこからの経路がPEによって受信されうるようなサイトの集合を同定する。経路目標において示されている諸サイトと接続されているすべてのPEは、そのような属性をもつ諸経路を受信することになる。PEがそのような属性をもつある経路を受信すると、そのPEはその経路を対応する経路制御表に追加する。
RFC2547bis規格においては、VPNメッセージ転送は2層のラベルを用いる。第一層(外層)ラベルは基幹ネットワークにおいて交換され、あるPEから反対側のPEへのLSPを表す。このラベルを用いて、VPNメッセージはLSPを経由して反対側のPEに届くことができる。そのメッセージが反対側のPEからCEに送信されるときには、第二層(内層)ラベルが使用される。内層ラベルはメッセージの宛先サイト、より特定的には宛先CEを示している。このようにして、内層ラベルに従って、メッセージ転送のためのインターフェースが見い出せる。特殊な場合で、同じVPNに属する二つのサイトが同じPEに接続される場合には、どのようにして反対側PEに到達するかについては問題はない。解決すべきは、どのようにして反対側のCEに到達するかだ。
RFC2547bis規格では、CEおよびPEは経路制御情報をIGPまたはEBGPにおいて互いに送信する。PEはVPNの経路制御表を取得し、それを別個のVRFに保存する。PEどうしの間の一般的なIP接続性はIGPにおいて保証され、VPN合成(composition)情報および経路制御情報はIBGPにおいて送信され、VRFはしかるべく更新される。CEにおける経路制御表はPEおよびCEの間の経路交換を通じて更新され、よってCEの間の経路交換が達成される。
保存帯域幅をもって構成されたラベル交換経路をルーターに基本IPネットワークを通じてマルチプロトコル・ラベル・スイッチを用いて接続することによって形成され、サービス品質要求をもつサービスデータを伝送する専用に供される、論理ベアラ・ネットワークと、
前記論理ベアラ・ネットワークを維持し、前記サービスデータを経路制御するために使用される、ベアラ制御ネットワーク、
とを含むシステムを提供する。
前記プロバイダー辺縁ルーターは、サービス品質要求をもつ仮想私設網を同定し、仮想私設網にはいってくるサービス品質要求をもつサービスデータを集中リソース・コントローラによって指定されるラベルスタックを用いてカプセル化し、前記ラベルスタック中のすべてのラベルのサービス品質フィールドをサービス優先度に従って設定し、カプセル化されたサービスデータパケットを論理ベアラネットワークを介して送信する、ために使用され、
前記中間転送ルーターはラベル交換経路の静的または動的な構成設定、DiffServを意識するマルチプロトコル・ラベル・スイッチおよびサービス種別によるストリーム処理を実装するために使用され、
前記中核ルーターはDiffServを意識するマルチプロトコル・ラベル・スイッチおよびサービス種別によるストリーム処理を実装するために使用される。
前記インターフェース管理モジュールは仮想私設網と外部デバイスとの間の通信インターフェースを実装し、管理するために使用され、
前記プロトコル処理モジュールは、集中リソース・コントローラと外部デバイスとの間の通信のためのプロトコルを処理し、データをメンバーシップ維持モジュール、トポロジーおよびリソース管理モジュール、経路管理モジュールならびに自動信号伝送検出モジュールにプロトコルに従って転送するために使用され、該プロトコル処理モジュールは前記インターフェース管理モジュールを介してデータを受信/送信し、
前記メンバーシップ維持モジュールは、仮想私設網のメンバーシップ情報および仮想私設網のサイト間の接続性情報を維持するために使用され、
前記トポロジーおよびリソース管理モジュールは、前記論理ベアラ・ネットワークのトポロジー関係およびリソースを管理するために使用され、
前記経路管理モジュールは仮想私設網の経路制御関係を管理するために使用され、
前記自動信号伝送検出モジュールは変化を自動的に検出し、前記メンバーシップ維持モジュールならびに前記トポロジーおよびリソース管理モジュールに対応する情報を訂正するよう通知するために使用される。
A.基本IPネットワークにおいて、サービス品質要求をもつサービスデータを伝送するために専用に供される論理ベアラ・ネットワークを、保存される帯域幅をもつラベル交換経路をマルチプロトコルラベルスイッチ技術を用いて構成することによって構築し、
B.前記論理ベアラ・ネットワークのリソースを集中的に管理するための集中リソース・コントローラを設け、
C.サービス品質要求をもつサービスデータが伝送される場合には、サービスデータストリームからカプセル化されたマルチプロトコルラベルスイッチ・データパケットに対応する経路制御ラベルのサービス品質フィールドにおいてサービスの優先度をマークし、サービスデータを前記論理ベアラ・ネットワークを介して、前記集中リソース・コントローラによって割り当てられた経路に従って伝送する、
ステップを有する方法を提供する。
前記論理ベアラ・ネットワークのトポロジーおよびリソースを、マルチプロトコルラベルスイッチ・トラフィック工学技術を用いて動的に調整する、ステップを含む。
サービスデータの送信サイトと受信サイトの両方がサービス品質要求を有しているかどうかを判定し、両方が有している場合には論理ベアラ・ネットワークのリソースを用いてそのサービスデータを伝送し、それ以外の場合には基本IPネットワークの他のリソースを用いてそのデータを伝送する、ステップを含む。
E1.送信サイトと受信サイトの経路目標を比較し、送信サイトと受信サイトとの間の接続性が一般的な接続性であるかどうかを判定し、そうである場合にはステップE2に進み、
E2.サービス品質要求をもつ送信サイトと受信サイトの経路目標を比較し、送信サイトと受信サイトとの間の接続性がサービス品質要求をもつ接続性であるかどうかを判定し、そうである場合には送信サイトと受信サイトとの間のサービスがサービス品質要求を有していると判定し、それ以外の場合には送信サイトと受信サイトとの間のサービスはサービス品質要求を有していないと判定する、サブステップを含む。
インターフェース管理モジュール111は、外部装置への通信インターフェースを実装し、管理するために使用される。たとえば、上流のVPN-CRC20、下流のVPN-CRC30、ITR40およびER50との通信がある。そうした通信で使用されるプロトコルについてはのちに述べる。
(1)入口PEはサービス要求(VPN-ID、ローカルサイトID、エクスポート経路目標、リモートサイトIDおよびQoS要求を含む)をVPN-CRCに送る。ここで、QoS要求はサービス種別および対応する帯域幅、優先度、時間的遅延、ジッタ制限、パケット紛失率、MTUなどを含む。あるサイトについてのQoS要求は、加入者と事業者との間のSLAによって決定されてもよい。
(1)VPN-CRCが、各種類のサービスをMPLS DiffServ PHBを用いて構成設定できるようにする必要がある。
(1)諸VPN-CRCが、下流のVPN-CRCに、ドメインをまたぐQoS-VPN間でのサービスのためにベアラ・リソースを割り当てることを要求することを許容する必要がある。
Claims (15)
- 仮想私設網においてサービス品質を保証するためのシステムであって:
保存帯域幅をもって構成されたラベル交換経路をルーターに基本IPネットワークを通じてマルチプロトコル・ラベル・スイッチを用いて接続することによって形成され、サービス品質要求をもつサービスデータを伝送するのに専用に供される、論理ベアラ・ネットワークと、
前記論理ベアラ・ネットワークを維持し、サービスデータの受信サイトと送信サイトの両方がサービス品質要求を有しているかどうかを判定し、もしサービスデータの受信サイトと送信サイトの両方がサービス品質要求を有していれば、前記サービスのために経路を割り当て、サービスデータストリームからカプセル化されたマルチプロトコルラベルスイッチ・データパケットに対応する経路ラベルのサービス品質フィールドにおいてサービスの優先度をマークし、サービスデータを論理ベアラ・ネットワークを介して反対端まで前記の割り当てられた経路に従って経路制御する、ために使用される、ベアラ制御ネットワーク、
とを有し、
前記ベアラ制御ネットワークが集中リソース・コントローラを有し、該集中リソース・コントローラは:
受信および送信サイトの経路目標を比較し;
比較結果が受信および送信サイトの間の接続性がサービス品質要求をもつ接続性であることを示す場合には、送信および受信サイトの間のサービスがサービス品質要求をもつと判定し;
比較結果が受信および送信サイトの間の接続性がサービス品質要求をもつ接続性でないことを示す場合には、受信および送信サイトの間のサービスがサービス品質要求をもたないと判定するよう適応されている、
システム。 - 請求項1記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するためのシステムであって:
前記ベアラ制御ネットワークが、前記論理ベアラ・ネットワーク中のネットワークリソースを管理し、前記論理ベアラ・ネットワークのネットワークトポロジーを維持し、リソース計算およびトラフィック経路選択を実行し、トラフィック経路指標をルーターに送り、前記論理ベアラ・ネットワーク中でリソースを割り当ててアクセス制御を実行し、メンバーシップの自動検出および一方向的構成設定を実施するよう仮想私設網のためのメンバーシップ情報および接続性情報を維持するための、集中リソース・コントローラを含むことを特徴とするシステム。 - 請求項2記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するためのシステムであって:
前記論理ベアラ・ネットワークの各ドメインに一つの集中リソース・コントローラが設けられ、該集中リソース・コントローラは、前記論理ベアラ・ネットワークのトポロジーおよびリソース情報ならびに当該仮想私設網の経路制御情報を交換するために相互に接続されていることを特徴とするシステム。 - 請求項1記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するためのシステムであって:
前記論理ベアラ・ネットワークおよび前記ベアラ制御ネットワークは、当該仮想私設網のための経路を配送し、当該仮想私設網についてのメンバーシップを維持し、当該仮想私設網中のサイト間の接続性を帯域外モードで維持することを特徴とするシステム。 - 請求項2記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するためのシステムであって、前記ルーターが:プロバイダー辺縁ルーター、中間転送ルーターおよび中核ルーターを含んでおり:
前記プロバイダー辺縁ルーターは、サービス品質要求をもつ当該仮想私設網を同定し、当該仮想私設網からはいるサービス品質要求をもつサービスデータを集中リソース・コントローラによって指定されるラベルスタックを用いてカプセル化し、前記ラベルスタック中のすべてのラベルのサービス品質フィールドをサービス優先度に従って設定し、カプセル化されたサービスデータパケットを論理ベアラネットワークを介して送信する、ために使用され、
前記中間転送ルーターは、ラベル交換経路の静的または動的な構成設定、DiffServを意識するマルチプロトコル・ラベル・スイッチおよびサービス種別によるストリーム処理を実装するために使用され、
前記中核ルーターはDiffServを意識するマルチプロトコル・ラベル・スイッチおよびサービス種別によるストリーム処理を実装するために使用される、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項2記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するためのシステムであって、
前記集中リソース・コントローラはインターフェース管理モジュール、プロトコル処理モジュール、メンバーシップ維持モジュール、トポロジーおよびリソース管理モジュール、経路管理モジュールならびに自動信号伝送検出モジュールを有しており、
前記インターフェース管理モジュールは当該仮想私設網と外部デバイスとの間の通信インターフェースを実装および管理するために使用され、
前記プロトコル処理モジュールは、集中リソース・コントローラと外部デバイスとの間の通信のためのプロトコルを処理し、データをメンバーシップ維持モジュール、トポロジーおよびリソース管理モジュール、経路管理モジュールならびに自動信号伝送検出モジュールにプロトコルに従って転送するために使用され、該プロトコル処理モジュールは前記インターフェース管理モジュールを介してデータを受信/送信し、
前記メンバーシップ維持モジュールは、当該仮想私設網のメンバーシップ情報および当該仮想私設網のサイト間の接続性情報を維持するために使用され、
前記トポロジーおよびリソース管理モジュールは、前記論理ベアラ・ネットワークのトポロジー関係およびリソースを管理するために使用され、
前記経路管理モジュールは当該仮想私設網の経路制御関係を管理するために使用され、
前記自動信号伝送検出モジュールは変化を自動的に検出し、前記メンバーシップ維持モジュールならびに前記トポロジーおよびリソース管理モジュールに対応する情報を訂正するよう通知するために使用される、
ことを特徴とするシステム。 - 仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって:
A.基本IPネットワークにおいて、サービス品質要求をもつサービスデータを伝送するために専用に供される論理ベアラ・ネットワークを、保存される帯域幅をもつラベル交換経路をマルチプロトコルラベルスイッチを用いて構成することによって構築し、
B.前記論理ベアラ・ネットワークのリソースを集中的に管理するための集中リソース・コントローラを設け、
C.サービスデータの受信サイトと送信サイトの両方がサービス品質要求を有しているかどうかを判定し、もしサービスデータの受信サイトと送信サイトの両方がサービス品質要求を有していれば、サービスデータストリームからカプセル化されたマルチプロトコルラベルスイッチ・データパケットに対応する経路制御ラベルのサービス品質フィールドにおいてサービスの優先度をマークし、サービスデータを前記論理ベアラ・ネットワークを介して反対端まで、前記集中リソース・コントローラによって割り当てられた経路に従って経路制御する、
ステップを有し、
サービスデータの受信サイトと送信サイトの両方がサービス品質要求を有しているかどうかを判定する前記ステップは、次のようにして、すなわち:
受信および送信サイトの経路目標を比較し;
比較結果が受信および送信サイトの間の接続性がサービス品質要求をもつ接続性であることを示す場合には、送信および受信サイトの間のサービスがサービス品質要求をもつと判定し;
比較結果が受信および送信サイトの間の接続性がサービス品質要求をもつ接続性でないことを示す場合には、受信および送信サイトの間のサービスがサービス品質要求をもたないと判定することによって実行される、
方法。 - 請求項7記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって、ステップBとステップCの間に次のステップ、すなわち:前記集中リソース・コントローラがサイト間のアクセス経路を計算して仮想私設網の諸ルーターに対して発し、該諸ルーターが集中リソース・コントローラによって割り当てられた経路を保存できるようにするステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項7記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって、前記経路が前記ラベルスタックによって決定されるラベル交換経路であることを特徴とする方法。
- 請求項7記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって、ステップCにおいて、サービス経路ラベルスタックにおける全ラベルのサービス品質フィールドが同一の値に設定されることを特徴とする方法。
- 請求項7記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって、さらに:前記論理ベアラ・ネットワークのトポロジーおよびリソースを、マルチプロトコルラベルスイッチ・トラフィック工学を用いて動的に調整する、ステップを有することを特徴とする方法。
- 請求項7記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって、ステップCにおいて、サービスの優先度がサービスの種別によって決定されることを特徴とする方法。
- 請求項7記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって、さらに:
サービスデータの受信サイトと送信サイトの両方がサービス品質要求を有しているのではない場合、基本IPネットワークの他のリソースを用いてそのサービスデータを伝送する、ステップを含むことを特徴とする方法。 - 請求項7記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって、さらに、サービスデータの送信サイトと受信サイトの両方がサービス品質要求を有しているかどうかを判定する前記ステップの前に次のステップ、すなわち:
送信サイトと受信サイトの経路目標を比較し、送信および受信サイトの間の接続性があるかどうかを判定し、送信および受信サイトの間の接続性がある場合には次のステップに進み、送信および受信サイトとの間の接続性がない場合にはプロセスを終了するステップを有することを特徴とする方法。 - 請求項7記載の、仮想私設網においてサービス品質を保証するための方法であって、前記集中リソース・コントローラによってサービス品質要求をもつ各サイト対に割り当てられる経路が一意的であることを特徴とする方法。
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