リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを用いたｍｐｌｓｐノードの置き換え

专利摘要:
リンクステートプロトコル制御イーサネットネットワーク上のＭＰＬＳ仮想転送エンジン（ＶＦＥ）は、付随するＭＰＬＳ−ＬＥＲからフォワーディング・イクィヴァレンス・クラス（ＦＥＣ）とラベルとのバインディングを学習すると、該ＦＥＣに関するＭＡＣアドレスを決定し、ＦＥＣ／ラベルバインディングをＭＡＣアドレスとともに広告する。イーサネットネットワーク内のノードは、ＦＥＣ／ラベルバインディングを広告したＭＰＬＳ−ＶＦＥへ、該ＭＡＣに関する最短経路転送状態を設定する。広告を受信したイーサネットネットワーク上の各ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、自身のデータベースを更新し、ＬＤＰを用いて付随するＭＰＬＳ−ＬＥＲに配布するラベルを生成する。ＭＰＬＳ−ＬＥＲは、ＦＥＣにトラフィックを伝送する必要があるとき、ＭＰＬＳ−ＶＦＥによって提供されたラベルを使用する。ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、イーサネットネットワークを横切ってパケットを転送するためにＭＡＣアドレスを使用し得るよう、ラベルとＭＡＣアドレスとの間のマッピングを管理する。
公开号:JP2011509032A
申请号:JP2010540943
申请日:2008-12-30
公开日:2011-03-17
发明作者:アラン，デイヴィッド；アンベハーゲン，ポール；ブラッグ，ニジェル
申请人:ノーテル・ネットワークス・リミテッド；
IPC主号:H04L12-56

专利说明:

[0001] 本出願は、２００７年１２月３１日に出願された“MLPSP NODE REPLACEMENTUSING A LINK STATE PROTOCOL CONTROLLED ETHERNET NETWORK”というタイトルの米国仮出願第６１／１２４，８０６号の利益を主張する。なお、その内容をここに援用する。]
[0002] 本発明は、通信ネットワーク、より具体的には、リンクステートプロトコル制御のイーサネット（Ethernet（登録商標））ネットワークを用いたＭＰＬＳ Ｐノードの置き換えに関する。]
背景技術

[0003] データ通信ネットワークは、相互に結合されてデータを渡し合う様々なコンピュータ、サーバ、ノード、ルータ、スイッチ、ブリッジ、ハブ、プロキシ、及びその他のネットワーク機器を含み得る。ここでは、これらの機器をネットワーク要素と称する。データは、ネットワーク要素間の１つ以上の通信リンクを用いることにより、ネットワーク要素間で、例えばインターネットプロトコルパケット、イーサネットフレーム、データセル、セグメント、又はその他のデータのビット／バイトの論理結合などのプロトコルデータユニットを渡すことによって、データ通信ネットワークを介して通信される。特定のプロトコルデータユニットは、ネットワーク上でその発信元とその宛先との間を進行するとき、複数のネットワーク要素によって取り扱われ、複数の通信リンクを横断し得る。]
[0004] 通信ネットワーク上の様々なネットワーク要素が、ここではプロトコルと称する所定のルールセットを用いて互いに通信する。例えばネットワーク要素間での伝送のために信号はどのように形成されるべきか等の通信の様々な観点、プロトコルデータユニットは何のように見えるべきか、プロトコルデータユニットはどのようにネットワーク要素によってネットワークを介して処理あるいは経路決めされるべきか、経路情報などの情報がどのようにネットワーク要素間で交換されるべきか等の様々な観点を統制するために、異なる複数のプロトコルが用いられる。]
[0005] イーサネットは、米国電気電子技術者協会（Institute of Electrical and Electronics Engineers；ＩＥＥＥ）によって標準規格８０２．１として定められた周知のネットワークプロトコルである。イーサネットネットワーク・アーキテクチャにおいて、ネットワークに接続された機器は、所与の時間に共有の遠隔通信パスを使用ことができるよう競い合う。複数のブリッジ又はノードがネットワークセグメントを相互接続するために使用されている場合、同じ宛先への複数の潜在的なパスがしばしば存在する。このアーキテクチャの利点は、ブリッジ間のパスの冗長性を提供し、更なるリンクの形態でネットワークに容量が追加されることを可能にすることである。しかしながら、ループが形成されることを防止するため、ネットワークでトラフィックがブロードキャストあるいは大量に送り出される方法を制限するために、一般的に全域木（スパニングツリー）が使用されている。スパニングツリーの特徴は、ネットワーク内の如何なる宛先の対の間にも唯一のパスが存在し、故に、パケットが何処から来たかを見ることにより、所与のスパニングツリーに関する接続性を“学習”することができることである。しかしながら、スパニングツリーは、それ自体が拘束的なものであり、しばしば、スパニングツリー上にあるリンクの過剰使用、及びスパニングツリーの一部でないリンクの不使用をもたらす。]
[0006] イスパニングツリーを実装するイーサネットネットワークに固有の制約の幾つかを解決するため、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークが、２００６年１０月２日に出願された“Provider Link State Bridging”というタイトルの米国特許出願第１１／５３７，７７５号に開示されている。なお、その内容をここに援用する。リンクステート経路選択プロトコルの２つの例は、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）及びＩＳ−ＩＳ（Intermediate System to Intermediate System）を含むが、その他のリンクステート経路選択プロトコルも同様に使用され得る。ＩＳ−ＩＳは、例えば、ＩＳＯ １０５８９及びＩＥＴＦ ＲＦＣ １１９５に記載されている。なお、これらそれぞれの内容をここに援用する。]
[0007] 上述の特許出願に詳細に記載されているように、トランスペアレントなブリッジと組み合わせてスパニングツリープロトコル（ＳＴＰ）アルゴリズムを使用することによって各ノードで学習されたネットワーク視野を利用するのではなく、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークでは、メッシュネットワークを形成する複数のブリッジが、リンクステート広告を交換し、各ノードがネットワークトポロジの同期した視野を有することを可能にする。これは、リンクステート経路選択システムの十分に理解された機構を介して実現される。ネットワーク内の複数のブリッジは、ネットワークトポロジの同期した視野を有し、必要なユニキャスト及びマルチキャストの接続性の知識を有し、ネットワーク内の如何なるブリッジ間においても最短経路接続を計算することができ、個々に、計算されたネットワークの視野に従って自身の転送情報ベース（forwarding information base；ＦＩＢ）にデータを投入することができる。]
[0008] 全てのノードが、同期した視野内で自身の役割を計算し、且つ自身のＦＩＢにデータ投入しているとき、ネットワークは、如何なる所与のブリッジに対しても、該ブリッジがホストとなるサービスインスタンスごとに、相手（ピア）ブリッジ（どのような理由であっても所与のブリッジへの通信を必要とするブリッジ）の組から該所与のブリッジへのループのないユニキャストツリーと、所与のブリッジから同一のピアブリッジの組又はその部分集合への適合した、ループのない一対多（point-to-multipoint；ｐ２ｍｐ）マルチキャストツリーと、を有することになる。その結果、所与のブリッジ対の間の経路は、スパニングツリー上のリンクを用いることに制約されず、全体的な結果として、メッシュの接続性の幅を一層良好に利用することができる。要するに、全てのブリッジが、そのブリッジへのユニキャスト接続とそのブリッジからのマルチキャスト接続とを定める１つ以上のツリーに根付くことになる。]
[0009] カスタマトラフィックがプロバイダネットワークに入るとき、カスタマＭＡＣアドレス（Ｃ−ＭＡＣ ＤＡ）がプロバイダＭＡＣアドレス（Ｂ−ＭＡＣ ＤＡ）に変換され、プロバイダはプロバイダＭＡＣアドレス空間を用いてプロバイダネットワーク上でトラフィックを転送し得る。また、プロバイダネットワーク上のネットワーク要素は、仮想ＬＡＮ ＩＤ（ＶＩＤ）に基づいてトラフィックを転送するように設定され、その結果、同一の宛先アドレスに宛てられた異なるＶＩＤを有する異なる複数のフレームがネットワーク中を異なる経路上で転送され得る。動作時、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークは、１つのＶＩＤ域（レンジ）を最短経路転送に結び付けることができ、それにより、ユニキャスト及びマルチキャストのトラフィックは、そのレンジからの或るＶＩＤを用いて転送され、且つネットワークを最短経路以外の経路上で横切るトラフィックエンジニアリングされた経路が作り出されて、第２のＶＩＤレンジを用いて転送される。]
[0010] 最短経路のユニキャスト転送状態を設定することに加えて、ノードはまた、ネットワーク上のマルチキャストツリーについて転送状態を設定してもよい。リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク内でマルチキャストを実行する方法の一例が、２００７年２月５日に出願された“Multicast Implementation in a Link State Protocol Controlled Ethernet Network”というタイトルの米国特許出願第１１／７０２，２６３号に詳細に記載されている。なお、その内容をここに援用する。その特許出願に記載されているように、マルチキャストグループの転送状態をネットワーク上で設定させるようにマルチキャストグループの構成員に通知するために、リンクステート広告が使用されてもよい。特に、所与のマルチキャストグループの各ソースに、ネットワーク上でフレームを転送するために使用される宛先ＭＡＣアドレス（destination MAC address；ＤＡ）が割り当てられてもよい。ネットワーク上のノード群は、自身がマルチキャストソースから、マルチキャストグループ内のリンクステートプロトコルを介して“関心（インタレスト）”をアドバタイズ（広告）する複数の宛先ノードのうちの１つへの最短経路上にあると決定した場合に、ソース／グループツリーの転送状態を設定する。]
[0011] マルチチャストにおけるインタレストは、ネットワーク上のノードが、マルチキャストグループに関するインタレスト識別子のコミュニティ内でともにインタレストを広告したソースと宛先との間の最短経路上に自身があるときに、該マルチキャストグループのための転送状態を設定するよう、例えばＩ−ＳＩＤなどのインタレスト識別子のコミュニティに基づいてもよい。Ｉ−ＳＩＤは通常８０２．１ａｈに関連し、付加的なＭＡＣヘッダ（カスタマソース＆宛先ＭＡＣアドレス）を示唆する。しかしながら、Ｉ−ＳＩＤは、その値によって、特定の、相互であるが閉じた接続の事例における参加者を特定することができるので、Ｃ−ＭＡＣヘッダが用いられない場合にも有用である。しかしながら、転送状態は、そのマルチキャストに関連したマルチキャストＤＡ及びＶＩＤに基づく。動作時、ネットワーク上の複数のノードが、特定のＩ−ＳＩＤでインタレストを広告することがある。ネットワーク上のノードは、何れのノードが該Ｉ−ＳＩＤでインタレストを広告したかを追跡し、該特定のＩ−ＳＩＤでインタレストを広告した２つのノード間の最短経路上に自身がある場合に、該Ｉ−ＳＩＤに関連するＤＡ／ＶＩＤ対のための転送状態を設定する。これは、インタレストのコミュニティに対して転送状態を設定することを可能にし、それにより、マルチキャストフレームがネットワーク上で大量に送られることを必要とせずに、マルチキャストに関心のあるノード群にフレームをマルチキャストすることができる。]
[0012] リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークは、リンク層（レイヤ２）で動作する。すなわち、入場するノードは、例えばノードＡからノードＥへとイーサネットネットワークを横切るフレームを交換するために使用され得るＭＡＣヘッダを作成する。例えばインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークなどのその他のネットワークは、例えばレイヤ３（ネットワーク層）などの一層高次のレイヤで動作する。ＩＰネットワークは、ＩＰパケットに付随するＩＰヘッダのＩＰアドレスに基づいてパケットを転送する。]
[0013] ＩＰネットワークの一例を図１に示す。具体的には、図１は、エンドシステム（Ｘ及びＹ）間でトラフィックを転送するためにマルチプロトコルラベルスイッチング（MultiProtocol Label Switching；ＭＰＬＳ）を用いるように構成されたネットワークを示している。図１に示したネットワークの例において、ＭＰＬＳネットワークはラベルエッジルータ（Label Edge Router；ＬＥＲ）２０Ａ、２０Ｅ及び２０Ｇを含んでいる。ラベルエッジルータは一般的にプロバイダエッジ（Provider Edge；ＰＥ）ノードとも呼ばれている。ＭＰＬＳネットワーク内で、ラベルスイッチルータ（Label Switch Router；ＬＳＲ）２２B、２２C、２２Ｄ、２２Ｆ、２２Ｉ及び２２Ｈが、ＬＥＲ間のラベルスイッチドパス（Label Switched Path；ＬＳＰ）に沿ってトラフィックを転送する。] 図１
[0014] 図２は、ＩＰパケットがＭＰＬＳネットワークを横切って転送されるときに、ＭＰＬＳネットワーク上のネットワーク要素がＩＰパケットをどのように取り扱うかの一例を示している。図２に示すように、ＭＰＬＳは、ネットワーク内の様々なルータで実行されるＩＰ検索の数を減らすために用いられる。ＭＰＬＳネットワークにおいて、該ＭＰＬＳネットワークを通り抜ける複数のラベルスイッチドパス（ＬＳＰ）が構築される。ネットワークを通り抜けるようにＬＳＰの決定及び生成を行う方法は周知である。図２に示した例において、ラベルスイッチドパスがノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを含むと仮定する。] 図２
[0015] ＭＰＬＳにおいて、ネットワーク外からパケットを受信して該パケットの経路を選択するエッジノードは、一般的にラベルエッジルータ（ＬＥＲ）と呼ばれる。この種類のネットワーク要素はまた、一般的にＭＰＬＳプロバイダエッジ（ＰＥ）ノードとしても知られている。パケットがＰＥノード２０Ａに到着すると、ＰＥノード２０Ａは、ＩＰ検索を実行し、ＭＰＬＳネットワークを通り抜けてＹに到達するＬＳＰ上に該ＩＰパケットを切り換えるために何れのラベルが用いられるべきかを決定する。ＰＥノード２０Ａはまた、経路上での該パケットの次のホップを決定し、該パケットにＭＡＣヘッダを与えて、経路上でのラベルスイッチルータ（Ｐノード）２２Ｂへの次のホップへと該パケットを転送する。]
[0016] 経路に沿ってパケットを転送するためにラベルスイッチングを実行するＭＰＬＳネットワーク内のルータは、一般的にラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）と呼ばれる。この種類のネットワーク要素はまた、一般的にＭＰＬＳプロバイダ（Ｐ）ノードとしても知られている。パケットが例えばノード２２ＢなどのＰノードに到着すると、Ｐノードは、外側のＭＡＣヘッダを剥ぎ取り、ＭＰＬＳラベルを読み取る。ＬＳＰがネットワークを通り抜けるように構築されているとき、ラベル配布プロトコルがラベル１００とラベル２１０との間の関連付けを構築していることになり、ルータ２２Ｂは、ＭＰＬＳラベル１００を有するパケットを受信すると、新たなＭＡＣヘッダを付加して外部へのインタフェースに転送する前に、該ラベルを新たなＭＰＬＳラベル２１０で置き換える。パケットを転送することに先立ち、ルータ２２Ｂは該パケットに、この例においてはソースＭＡＣアドレスをルータＢのＭＡＣ Ｊ、宛先ＭＡＣアドレスをルータＣのＭＡＣ Ｋとして特定するＳＡ＝Ｊ、ＤＡ＝Ｋを有する新たなＭＡＣヘッダを付加する。]
[0017] 故に、ＭＰＬＳは、ＭＰＬＳネットワークのエッジで単一のＩＰルート検索が実行されることを可能にするとともに、ＭＰＬＳネットワークを横切ってパケットを転送するために、ＩＰ検索に代えてラベルスイッチングを用いることを可能にする。パケットをＬＳＰ上に置くために最初のＩＰ検索を実行してパケットにラベルを割り当てるエッジルータは、ラベルエッジルータと呼ばれる。ラベルスイッチングを実行するＭＰＬＳネットワーク上の中間ルータは、一般的にラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）と呼ばれる。ＭＰＬＳネットワーク内での転送は、ホップごとにＭＡＣヘッダを剥ぎ取った後にラベルを取り換えることによって行われる。ＭＰＬＳ転送は依然として、（）ネットワークを横切るときの各ホップでＭＡＣヘッダの剥ぎ取りを行うことを必要とし（イーサネットリンクが用いられるとき）、各ＬＳＲがラベル検索とラベル取り換えとを実行することを必要とし、各ＬＳＲがその後、ＬＳＰに沿って次のＬＳＲにパケットを届けるために別のＭＡＣヘッダを付与することを必要とする。このプロセスは、複数のノードの各々に、より多くの処理及び知能を要求し、故に、高価なソリューションをもたらすことになる。また、これを正常に動作させるためには、それ自体が計算的に高価な処理である経路（ＬＳＰ）の設定が最初に行われなければならない。]
[0018] リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークは、ＭＰＬＳネットワークより効率的に動作する能力を有し、且つ実装及び動作するのがあまり高価でなくなり得るので、ＭＰＬＳネットワーク又はその部分ぶぶんを、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークで置き換えることを可能にすることが望ましい。しかしながら、ＭＰＬＳネットワーク機器を配備した顧客は、新たな機器に換えることに抵抗があることがあり、あるいは新たな機器に更なる投資を行うことに躊躇することがある。]
発明が解決しようとする課題

[0019] 従って、ＭＰＬＳネットワークの少なくとも一部を、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークで置き換えることを、これらのネットワークが既存のＭＰＬＳネットワーク機器を用いてインタフェースすることを可能にしながら実現する方法を提供することが望まれる。]
課題を解決するための手段

[0020] ＭＰＬＳネットワーク内の複数のＭＰＬＳ Ｐノードのうちの少なくとも一部を、ＭＰＬＳＰＥノードが顧客機器とインタフェースすることを保ちながら置き換えるように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークが用いられる。]
[0021] ＭＰＬＳ−ＶＦＥとして知られるＭＰＬＳ固有の仮想転送エンジンがイーサネット交換型ネットワークに組み込まれる。ＭＰＬＳ−ＶＦＥピアはＭＰＬＳラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）とともに制御プレーンレベルで、ＭＰＬＳピアのイーサネット交換型ネットワークとの相互作用を容易にする。]
[0022] 一般化された動作モードは、入口ＭＰＬＳ−ＶＦＥが、ＭＰＬＳ−ＬＳＲから受信したフレームに、該受信したフレームが交換型ドメインを通過して出口ＭＰＬＳ−ＬＳＲに到達することが、イーサネットネットワーク上のノードによるイーサネットフレームペイロードの更なる検査の必要なくできるよう、必要な処理を実行するというものである。さらに、一実施形態において、交換型ドメインが出口ＭＰＬＳＬＥＲに単一のＭＰＬＳ ＬＳＲとして見えるように、フレームは、出口ＭＰＬＳ ＬＥＲによる受信フレームの正しい取扱のために必要なヘッダ情報を含む。]
[0023] 交換型ドメイン内のＭＰＬＳ−ＶＦＥは、隣接ＭＰＬＳノードからフォワーディング・イクィヴァレンス・クラス（forwarding equivalence class；ＦＥＣ）とラベルとのバインディングを学習すると、該バインディングを提示したＭＰＬＳノード上のインタフェースのＭＡＣアドレスを決定する。ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、ＦＥＣとラベルとのバインディング及びＭＡＣアドレスをピアＭＰＬＳ−ＶＦＥにリンクステートプロトコルを介してアドバタイズするための広告を生成する。代替的に、その他の情報共有方法を、既存のリンクステートプロトコルへのオーバーレイとして用いることができ、例えば、ボーダーゲートウェイプロトコル（Border Gateway Protocol；ＢＧＰ）又はラベル配布プロトコル（Label Distribution Protocol；ＬＤＰ）などのプロトコルが、ＦＥＣ／ラベルバインディング情報を交換するために用いられ得る。リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク内のノードは、自身のリンクステートデータベースにＭＡＣアドレス及びＦＥＣ／ラベルバインディングを追加することを選択することができ、上記ＭＡＣアドレスの転送状態を設定する。]
[0024] リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上のＭＰＬＳ−ＶＦＥがリンクステート広告を受信するとき、ＦＥＣがそれまでに知っているものでない場合、ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、それに接続されたＭＰＬＳノード群による使用のためのラベルをＦＥＣに割当て、そのラベルバインディングを隣接ＭＰＬＳ ＬＳＲ群に提供する。このラベルは典型的に、ＭＰＬＳ−ＶＦＥの“プラットフォームごとの”ラベルプールからのものである。]
[0025] 同時に、ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、ピアＭＰＬＳ−ＶＦＥから受信した何れのＦＥＣ−ラベル−ＭＡＣタプル（tuple）が実際にそのＦＥＣへの最短経路であるかを決定し、そのＦＥＣへの如何なる提示ラベルをもその転送エントリにクロスコネクトする。トポロジ変化が生じるとき、ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、そのＦＥＣに関する最短経路を再評価し、クロスコネクトバインディングを然るべく更新する。]
[0026] パケットがＭＰＬＳＰＥノードに到着すると、ＭＰＬＳ ＰＥノードは、必要な処理を実行し、該パケットの宛先である遠隔ＭＰＬＳ ＰＥノードを探索する。検索（ルックアップ）により、該パケットのリモートＩＰと、該パケットを転送するために使用されるべきラベルとが得られる。ＭＰＬＳ ＰＥノードは、故に、通常のように動作し、ＭＰＬＳ−ＶＦＥによって割り当てられたラベルを該パケットに適用し、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上の隣接ＭＰＬＳ ＶＦＥに該パケットを転送する。]
[0027] そして、ＭＰＬＳ−ＶＦＥは交換型ドメインを横切って該パケットを転送する。ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、外側のＭＡＣヘッダを剥ぎ取り、ＭＰＬＳラベルを読み取る。エッジノードはＭＰＬＳラベルを用いて、交換型ドメインを横切って該パケットを転送すること及び出口ＭＰＬＳ ＬＳＲによって正しく取り扱われることに必要なＭＡＣアドレスと更なるラベルとを決定する。この例において、選択されるＭＡＣアドレスは、出口ＭＰＬＳノードによって供給される該ノードへの最短経路ルート上に位置するインタフェースに関連付けられたＭＡＣアドレスとなる。リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上の入口ノードは、出口ＭＰＬＳインタフェースに関連付けられたＭＡＣアドレスに設定されたＤＡを有するＭＡＣヘッダを作成し、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上にパケットを転送する。リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上のノード群はパケットを、そのＭＡＣアドレスに関して設定された転送状態に従って転送する。]
図面の簡単な説明

[0028] 本発明の態様は添付の請求項にて詳細に指摘される。本発明は以下の図面において例として示される。図面において、似通った参照符号は同様の要素を指し示している。以下の図面は、本発明の範囲を制限するためではなく単に説明のために、本発明の様々な実施形態を開示する。明瞭にするため、全ての図において全ての構成要素に参照符号を付すことはしない。
２つのネットワーク要素又はネットワークＸ及びＹと相互接続するＭＰＬＳネットワークを示す機能ブロック図である。
図１のネットワーク上でＭＰＬＳ転送がどのように実行されるかを示す機能ブロック図である。
本発明の一実施形態に従った、ＭＰＬＳネットワークのＰノードを置き換えるリンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを示す機能ブロック図である。
本発明の一実施形態に従った、ＭＰＬＳ−Ｐノード置換のための、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークの使用を示す機能ブロック図である。
図３のリンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上でのＩＰカットスルーについてフレームに付与されるイーサネットヘッダを示す機能ブロック図である。
本発明の一実施形態に従った、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを用いてＭＰＬＳ Ｐノード置換を可能にするための情報の交換の一例を示すフロー図である。
本発明の一実施形態に従った、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークにて使用されるように構成されたネットワーク要素が取り得る一実現例を概略的に示す図である。] 図１ 図３
実施例

[0029] 図３は、ＬＥＲ２０Ａ、２０Ｅ及び２０Ｇの間にリンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークが置かれた、一例に係るネットワークを示している。図３に示すように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク３２は、複数の中間ノード３６によって相互接続された複数のＭＰＬＳ仮想転送エンジン（Virtual Forwarding Engine；ＶＦＥ）３４を含んでいる。図３に示すように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークは、元のＭＰＬＳネットワークのＰノード群のうちの全て又は部分集合を置き換え得る。] 図３
[0030] 図４は、本発明の一実施形態に従った、ＭＰＬＳ−Ｐノード置換のための、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークの使用を示す機能ブロック図である。図１及び２に関連して上述したように、従来のＭＰＬＳネットワークにおいては、ＭＰＬＳプロバイダエッジ（ＰＥ）ノードは一般的に、ネットワークを通り抜けるラベルスイッチドパス上にパケットを置くラベルスイッチルータとして実現される。ネットワーク内のラベルスイッチルータは、一般的にプロバイダ（Ｐ）ノードと呼ばれ、ネットワークを横切ってパケットを転送するためにラベルスイッチングを実行する。] 図１ 図４
[0031] ＭＰＬＳは、その他の技術と相互作用することを容易にする数多くの設計属性を有している。第１として、ＭＰＬＳ転送は、多数の送信者がパケットストリームを特定の受信者に向かわせ得るように多対一（multi-point-to-point）である。通常の状況下ではマージ機能はＭＰＬＳ層で実行されるが、ＭＰＬＳがＬＡＮセグメント又はリンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク（交換型のドメイン）と重なるときには、マージ機能は、インターリーブされたパケットストリームを交換型ドメインからの出口に対して提示することで、イーサネット層によって実行されることが可能である。]
[0032] ＭＰＬＳは、本発明の説明にも関連する数多くの概念を有している。ＭＰＬＳにおける１つの重要な概念は、ネットワークが共通の扱いを適用するパケットの組を意味する“フォワーディング・イクィヴァレンス・クラス”すなわちＦＥＣ（フェック）という概念である。この開示にて検討する相互作用状況では、ＦＥＣは、ＭＰＬＳ ＬＳＲが経路選択システムから学習してラベルバインディングを割り振ったＩＰプレフィックスを意味する。]
[0033] ＭＰＬＳはまた、プラットフォームごとのラベル空間及びインタフェースごとのラベル空間という概念と、如何なる相互作用ソリューションも正しく取り扱う必要があるラベルリテンション（保持）モード（リベラル及びコンサバティブ）という概念とを有している。]
[0034] 最後に、ＭＰＬＳは、パケットを宛先ＭＰＬＳノードに転送するときにその上流ノードがラベルを取り換える代わりにラベルを“ポップ”する（取り外す）ようにされるＰＨＰ（penultimate hop popping）という概念を有している。これは、インプリシットＮＵＬＬラベルとして知られる予約されたラベル値の提供を介して信号伝達される。これはマージの一形態と見なすことができ、特定のノードに宛てられた全てのパケットが、もはや有用でなくなり転送への支援が最後の交換ノードで完了したことに基づいて剥ぎ取られるレイヤ特定型の転送情報を有する。]
[0035] この開示に関連する更なる概念は、本出願と同日出願の“IP Forwarding Across A Link State Protocol Controlled Ethernet Network”というタイトルの米国特許出願（代理人整理番号１８８２３ＲＮＵＳ０１Ｕ）に記載された仮想転送エンジンの使用という概念である。なお、その内容をここに援用する。ここでは、ＭＰＬＳ仮想転送エンジンという用語は、ＭＰＬＳピアとＬＤＰメッセージを交換し、ＬＤＰ広告及びＭＡＣ情報の知識を交換型ドメインＩＧＰと相互作用させ、且つイーサネット交換型ドメインへの適応化に加えてＭＰＬＳラベル操作を実行するネットワーク要素を称するものとして使用される。例えば経路選択されたドメイン、交換型ドメイン及びトランジットＩ−ＳＩＤなど、上記関連出願に記載されたその他の概念も、取り得る構成に関連性を有する。ＵＮＩ Ｉ−ＳＩＤが適用されてもよいが、ＭＰＬＳ−ＶＦＥはＢ−ＭＡＣ層で直接的に動作するので、ＬＡＮを仮想化するためのＣ−ＭＡＣ層の使用を押し付けることは、過度に複雑化することになり、好適な実施形態ではないと思われる。]
[0036] ＩＰパケット又はＭＰＬＳパケットを受信し、それらを分類し且つ交換型ドメインからの退出に適するように交換型ドメインに適応させる一般化されたＶＦＥが、別のＵＮＩ、ＭＰＬＳ ＬＳＲ、又はＩＰルータ内にあると仮定することも可能である。これは、周囲のＭＰＬＳノードによって“独立”ラベル配布モードが用いられる場合に、正しい動作のために必要とされ得る。]
[0037] 本発明の一実施形態によれば、複数のＭＰＬＳ−Ｐノードのうちの一部が、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークで置換され得る。多くのプロバイダがＭＰＬＳネットワーク機器の設置基盤を有しているので、プロバイダネットワークと顧客ネットワーク／顧客機器との間に配備されたインタフェースが変更される必要のないように、プロバイダが配備したＭＰＬＳノードを保持可能にすることは有利である。しかしながら、ネットワークの内部のＰノード群は主としてトラフィックを転送するために使用されるので、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークは、ＭＰＬＳネットワークのためにデータ転送を実行し、それにより、ＭＰＬＳネットワークの中央部を形成するＰノードの集団を置き換えるように使用されることになる。汎用ソリューションは、ＰノードとＰＥノードとを区別せず、交換型ドメイン上で相互作用するＩＰ／ＭＰＬＳの一般的なケースを支援することになる。イーサネットのエッジ機器がＭＰＬＳのＰＥの機能とトラフィックをイーサネット交換型セグメントに適応させる能力とを再現するとき、ＭＰＬＳの配備という１つの意味合いが完全に仕上げられる。]
[0038] 図４は、イーサネットネットワークを通り抜ける経路の一例を示している。図４に示すように、ＭＰＬＳノード３０（ＭＰＬＳ−ＰＥ１及びＭＰＬＳ−ＰＥ２）が、内部ノード３６（ノードＢ、Ｃ及びＤ）によって相互接続されたＭＰＬＳ−ＶＦＥを実装したエッジノード３４（ノードＡ及びＥ）を有するリンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク３２によって相互接続されている。単純化のため、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク３２を通り抜ける１つの特定の経路に沿った単一グループのノードのみが示されている。実際のネットワークにおいては、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークは、網型又はその他のネットワークトポロジで相互接続された多数のノードを含み得る。] 図４
[0039] ネットワーク上のノード群は、それらが経路選択情報を交換し合いネットワークトポロジの同期した視野を構築することを可能にする、例えばＩＳ−ＩＳ（Intermediate System to Intermediate System）などの内部ゲートウェイプロトコルを起動する。ＭＰＬＳネットワークは一般的に、同一の内部ゲートウェイプロトコルを使用するので、ＩＳ−ＩＳを起動するＭＰＬＳノード群が当該ＭＰＬＳノード群の動作が変更されることを必要としないことを要求する。また、ＭＰＬＳアーキテクチャは、経路選択ドメインがＭＰＬＳ交換型ドメインのそれを超えない複合型ネットワークの概念を具現化し、さらに相互作用を容易化する。]
[0040] 更に詳細に後述するように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークの制御プレーンは、ネットワークを横切るパケットの最短経路転送が、使用される具体的な交換技術とは独立に実行され得るよう、ネットワーク層の情報を流布するために使用されることができる。故に、エッジノード３４は、ＩＰパケットを受信するとき、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを横切って出口ノードまで該パケットを転送することができる。これは、このケースではＭＰＬＳ ＬＳＲから受信されるパケットであるパケットをイーサネット交換型ドメインに適応させるためにＶＦＥに適用されるエッジ分類基準及び適応化手順の組が異なるだけであるので、ＭＰＬＳ転送を含むように直接的に拡張されることが可能である。]
[0041] 現在規定されているＭＰＬＳのイーサネット上への実装は、イーサネットＬＡＮへの入口での分類・マッピング機能を必要とするのみである。しかしながら、イーサネットＬＡＮの領域は、既存のスパニングツリーに基づく弾力性の性能によって制限され、如何なる指標も考慮されないと次善の転送をもたらし、ＬＡＮによって相互接続されるノードの数に比例して、ＭＰＬＳ制御の近接するもの（adjacency）の数を増加させる。]
[0042] リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークは、先に概説した拡張性及び弾力性の問題を排除しながら、ＬＡＮセグメントより優れた性能を達成することができる。リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークは、同様に、ネットワークを横切ってＩＰパケット又はＭＰＬＳパケットを転送するために単一のネットワーク層検索のみが必要とされるという点で、ＬＡＮをＭＰＬＳネットワークで置き換えることより高い性能を提供する。しかしながら、ＭＰＬＳネットワークと異なり、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上のノード群は、パケットがネットワーク中を進行するとき、ホップごとにＭＡＣヘッダを剥ぎ取って置き換えること、又はラベルを取り換えることを要求されない。リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上でのＩＰ転送の実現に関する更なる詳細は、本出願と同日出願の“IP Forwarding Across A Link State Protocol Controlled Ethernet Network”というタイトルの米国特許出願（代理人整理番号１８８２３ＲＮＵＳ０１Ｕ）にて説明されている。なお、その内容をここに援用する。]
[0043] 図６は、ＭＰＬＳ Ｐノードを置換するようにリンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークが使用されることを可能にするために、ＦＥＣ−ラベル−ＭＡＣのタプル・バインディングを取得し、且つリンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを通り抜けるカットスルー経路を構築するために使用され得るプロセスのフローチャートを示している。] 図６
[0044] 図６に示すように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上のノード及びＭＰＬＳノードがネットワークトポロジを学習し得るよう、リンクステート広告（Link State Advertisement；ＬＳＡ）を介して経路選択情報を交換するため、例えばＩＳ−ＩＳ（Intermediate System to Intermediate System）又はＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）などの内部ゲートウェイプロトコル（Interior Gateway Protocol；ＩＧＰ）が使用される（１００）。ＩＳ−ＩＳが使用される場合、ＬＳＡは、例えばインタレスト識別子（Ｉ−ＳＩＤ）及びＩＰアドレスなどのその他の情報をも含み得る。] 図６
[0045] ＩＧＰ制御プレーンによって流布される情報には２つの主な分類（クラス）が存在する。第１のクラスは、ネットワーク層プレフィクス情報を含む経路選択ドメインのトポロジであり、第２のクラスは、ＭＰＬＳ−ＶＦＥとＭＰＬＳ ＬＳＲとの間でのＬＤＰ交換によって得られる、交換型ドメイン内で使用するＦＥＣ−ラベル−ＭＡＣバインディング情報である。]
[0046] イーサネット交換型ドメイン内のＭＰＬＳ ＶＦＥは、ＭＰＬＳピアによってＦＥＣ−ラベルバインディングが申し出られたとき（１０２）、バインディングを申し出たＭＰＬＳ ＬＳＲインタフェースのＭＡＣを決定する（１０４）。これは、例えばＬＤＰの近接するもの（adjacency）に関連付けられたＭＰＬＳ ＬＳＲインタフェースのＭＡＣアドレスの知識を保持する、あるいは、ラベルバインディングの発信元のＬＤＰピアのＩＰアドレスに関するアドレス絞り込みプロトコル（Address Resolution Protocol；ＡＲＰ）要求を起動することによってなど、幾つかある利用可能な技術のうちの１つを用いて実現され得る。]
[0047] そして、ＭＰＬＳ−ＶＦＥ−Ａが、ＦＥＣ及びラベル情報と、ＦＥＣ／ラベルバインディングを申し出たＭＰＬＳノードのインタフェースＭＡＣとを含むリンクステート広告（ＬＳＡ）を生成する（１０６）。図４に示した例においては、エッジノード３４Ｅが、ＭＰＬＳ−ＰＥ２を介して到達可能なＦＥＣと、上述の機構のうちの１つを用いてＭＰＬＳ−ＰＥ２から学習したインタフェースＭＡＣとを含むＬＳＡを生成する。] 図４
[0048] 内部ノードＡ、Ｂ、Ｃが、ＬＳＡを受信し、そのインタフェースの演繹的知識が存在しない場合、例えばそれが別のＦＥＣに関連付けられている場合、ＬＳＡ内の情報を用いて該ＭＡＣアドレスへの最短経路上に転送状態を設定する（１０８）。これは、該ＭＡＣアドレスに宛てられたパケットがＩＰアドレスを広告したエッジノードまで最短経路のルートに沿ったネットワーク上のノードによって転送されるように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上のノードの転送情報ベース内に最短経路転送状態が設定されることを可能にする。]
[0049] ＭＰＬＳ−ＶＦＥ−Ａ３４Ａは、ＬＳＡを受信すると、ノード３４Ｅに関するエントリにＦＥＣ、ラベル情報及びポートＭＡＣアドレスが追加されることを可能にするよう、そのリンクステートデータベースを更新する（１１０）。さらに、該ＭＰＬＳ ＶＦＥが該ＦＥＣの事前知識を有しない場合、ＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４Ａは、ローカルに管理するプールから（使用されるように設定された好適なラベル空間に応じて）該ＦＥＣに１つ以上のラベルを割り当て、従来のＭＰＬＳネットワークにおける事前供給ラベルバインディングに一般的に用いられるラベル配布プロトコル（Label Distribution Protocol；ＬＤＰ）を用いて付随するあらゆるＭＰＬＳ−ＬＳＲに該ラベルを提供する（１１２）。ＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４Ａは、後にピアＭＰＬＳ−ＬＳＲから受信したパケットを交換型ドメインを横断する交換経路上にマッピングし得るように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク全体でＦＥＣに関して、提供したラベルとそれに対応する最短のイーサネット交換経路との間のマッピングを管理する（１１４）。例えば、図４に示すように、ＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４Ａは、ラベルを割当て、ＬＤＰを用いて、そのＦＥＣアドレスのラベルをＭＰＬＳ−ＰＥ１に配布する。これは、ＭＰＬＳ−ＰＥ１が該ラベルをＦＥＣと結び付けることを可能にし、その結果、ＭＰＬＳ−ＰＥ１は、ＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４Ａが該ＦＥＣの次のホップであると決定したとき、該ＦＥＣ宛ての全てのパケットを、ＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４Ａによって割り当てられたラベルを用いて送信する。] 図４
[0050] ＭＰＬＳ ＬＳＲが該ＦＥＣにパケットを送信することを望むとき（１２０）、ＭＰＬＳ ＬＳＲは、該ＦＥＣとともに使用されるようにＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４ＡによってＭＰＬＳ ＬＳＲに提供されたラベルを用いてパケットをカプセル化する。ＭＰＬＳ ＬＳＲはまた、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク内でＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４Ａにパケットを伝送するためのリンクＭＡＣヘッダを作成する（１２２）。図４に示した例において、リンクＭＡＣヘッダは、パケットを送信するＭＰＬＳ−ＬＳＲのポートＭＡＣをソースＭＡＣアドレス（ＳＡ）として用い、且つ（ＭＰＬＳ−ＶＦＥがＭＰＬＳ−ＰＥ１との交換にどのＭＡＣを用いたかに応じて）ＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４ＡのノードＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ）として用いてもよい。そして、ＭＰＬＳ−ＬＳＲはパケットをＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４Ａに転送する。] 図４
[0051] ＭＰＬＳ−ＶＦＥ−Ａは、パケットを受信すると、ＭＡＣヘッダを読み取って該パケットが自身に宛てられたものであることを識別し、イーサタイプから、ペイロードが適格なＩＰパケット又はＭＰＬＳパケットであることを決定する。故に、ＭＰＬＳ−ＶＦＥ３４Ａは、リンクＭＡＣヘッダを剥ぎ取り、ラベル又はパケットヘッダを読み取る。ＭＰＬＳ−ＶＦＥ−Ａは、ラベル上でルックアップ処理を実行して、交換型ドメインを横断してパケットを転送するため、且つ交換型ドメインからの出口でパケットを受信するＭＰＬＳ ＬＳＲによって正しく理解されるよう、受信したＭＡＣ及びラベルの情報の代わりにパケットに付与される必要のあるラベル及びＭＡＣの情報を決定する（１２４）。これは、ラベル／ＭＡＣタプルとしてもよく、あるいはＭＰＬＳ−ＰＥ２がインプリシットＮＵＬＬを提供した場合にはＭＡＣ情報のみとしてもよい。（なお、スタックビットのボトムがＭＰＬＳ−ＰＥ１によって設定された場合、これはイーサタイプフィールドを書き直すことも必要とする。）
ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、ＦＥＣ／ラベルバインディング中に交換されたラベルを適用し、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを横断するパケットに付すＭＡＣヘッダを作成する（１２６）。そして、交換型ドメインを横断してＭＰＬＳ−ＶＦＥ−Ｅまでパケットが転送される（１２８）。内部ノードは宛先ＭＡＣに関して設定された転送状態を有するので、内部ノードは、ネットワーク中でのホップごとにＭＡＣ剥ぎ取り処理を行うことなく、単にパケットを転送する。故に、パケットは、交換型ドメイン３２を横断するとき、内部ノードによる更なる介入を必要としない。]
[0052] パケットがＭＰＬＳ−ＶＦＥ−Ｅに到着すると、ＭＰＬＳ−ＶＦＥはＭＡＣヘッダを剥ぎ取り、ラベルを用いて、パケットを転送すべきＭＰＬＳ−ＰＥノードを特定する。ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、ＰＨＰ（penultimate hop popping）を実行するよう、この段階でラベルを除去してもよい（１３０）。ＭＰＬＳ−ＶＦＥ−Ｅはまた、リンクＭＡＣヘッダを作成してパケットを宛先ＭＰＬＳ−ＰＥノードに転送してもよい（１３２）。]
[0053] ＭＰＬＳ−ＰＥ２ ＬＳＲは、受信時、リンクＭＡＣヘッダを剥ぎ取り、そのパケットがＭＰＬＳパケット又はＩＰパケットであることを指し示し得るＭＡＣヘッダ内のイーサタイプに従ってパケットを処理する（１３４）。故に、ＭＰＬＳノードによるパケットの受信は、ＭＰＬＳ ＬＳＲの動作方法の変更を必要とすることなく行われる。この例において、ＭＰＬＳ−ＰＥ２は、ＳＡ ＭＡＣとは無関係に、自身に宛てられたパケットを手当たり次第に受信すると仮定した。]
[0054] ＭＰＬＳは一般的に、ＩＰの多くの態様を再現し、且つイーサネットリンク及びＬＡＮセグメント上で動作するように設計される。故に、ＭＰＬＳ−ＶＦＥは、ｐ２ｐリンクを介して、物理的なＬＡＮセグメントを介して、仮想ＬＡＮセグメントを介して、ＭＰＬＳ ＬＳＲに取り付けられることができる。また、ＭＰＬＳ ＶＦＥは、好適な一実施形態において、ラベル処理が交換型ドメイン内の単一のＭＰＬＳ−ＶＦＥでのみ行われるように変更して、トランジットＩ−ＳＩＤによって相互接続されてもよい。]
[0055] 図７は、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークにて使用されるように構成されたネットワーク要素１２が取り得る一実現例を概略的に示している。ネットワーク要素１２は、リンクステートルーティングプロトコルを用いてネットワークトポロジに関して、経路選択情報及びその他の情報を含む制御メッセージをネットワーク内のピアブリッジ群と交換するように構成された経路選択システムモジュール８０を含んでいる。経路選択システム８０によって受信された情報は、リンクステートデータベース８８内に、あるいは別の手法で格納され得る。上述のように、この情報交換は、ネットワーク上のブリッジ群がネットワークトポロジの同期した視野を生成することを可能にし、それにより、経路選択システムモジュール８０がネットワーク上のその他のノードへの最短経路を計算することを可能にする。経路選択システム８０によって計算された最短経路は、当該計算された最短経路、マルチキャストツリー、トラフィックエンジニアリングされた経路エントリ、及びその他のエントリに基づいてネットワーク中でトラフィックを導くための適切なエントリを投入されるＦＩＢ８２内にプログラムされる。] 図７
[0056] 本発明の一実施形態によれば、経路選択システム８０は、ＦＥＣ／ラベルバインディング及び関連ＭＡＣアドレスを含むルート更新を交換してもよい。リンクステート経路選択システムを介して交換された情報は、ネットワーク要素１２のデータベース８８内に格納され、ラベルを有するパケットに対して、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上で入口ノードが正しい出口ノードを選択することが可能にされる。]
[0057] ネットワーク要素１２はまた、例えばＲＰＦＣ（Reverse Path Forwarding Correction）ソース検査モジュール８４など、１つ以上のその他のモジュールを含んでいてもよい。ＲＰＦＣソース検査モジュール８４は、到来フレーム／パケットを処理することに使用されることができ、ＦＩＢ８２内で検索を実行し、特定のソースＭＡＣに関して、フレームを受信したポートがＦＩＢ８２内で特定されたポートと一致するかを決定し得る。入力ポートがＦＩＢ内で特定された正しいポートと一致しない場合、ＲＰＦＣソース検査モジュールは、リンクステートプロトコル制御イーサネットネットワーク内でループが回避され得るよう、そのフレーム／パケットをドロップさせ得る。]
[0058] フレームがＲＰＦＣソース検査モジュール８４を通る場合、宛先検索モジュール８６が、ＦＩＢ８２から、そのフレームが転送されるべき１つ以上のポートを決定する。ＦＩＢがそのＤＡ／ＶＩＤに関するエントリを有しない場合、そのフレームは廃棄される。]
[0059] 理解されるように、上述のモジュール群は、単に説明のためだけのものであり、当業者に理解されるようにブリッジノードのこれら複数のモジュールの間で結合あるいは分散させて実装されてもよい。]
[0060] 上述の機能群は、コンピュータ読み取り可能メモリに格納されてコンピュータプラットフォーム上の１つ以上のプロセッサで実行されるプログラム命令セットとして実装され得る。しかしながら、当業者に明らかなように、ここで説明した全てのロジックは、個別部品群、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの集積回路、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのプログラム可能な論理デバイスとともに使用されるプログラム可能ロジック、マイクロプロセッサ、状態マシン、又はこれらの組み合わせを含むその他のデバイスを用いて具現化されることが可能である。プログラム可能ロジックは、例えば読み出し専用メモリチップ、コンピュータメモリ、ディスク、又はその他の記憶媒体などの有形媒体に一時的あるいは永続的に定着されることができる。このような全ての実施形態が本発明の範囲に入ることが意図される。]
[0061] 理解されるように、図面に示し、明細書中で説明した実施形態の様々な変形及び変更が、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく為され得る。従って、以上の説明に包含され、添付の図面に示された全ての事項が、限定的な意味ではなく例示的な意味で解釈されることが意図される。本発明は、以下の請求項及びその均等物に定められるようにのみ限定されるものである。]

权利要求:

請求項1
マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワーク内のＰノードを置き換えるように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを使用する方法であって：前記ＭＰＬＳネットワークにおけるラベル配布プロトコル（ＬＤＰ）の近接するものから、前記リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク内の仮想転送要素により、フォワーディング・イクィヴァレンス・クラス（ＦＥＣ）とラベルとのバインディング（ＦＥＣ／ラベルバインディング）を学習するステップ；前記ＦＥＣ／ラベルバインディングに関連するＭＡＣアドレスを学習するステップ；及び前記リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上で、リンクステート広告にて、前記ＦＥＣ／ラベルバインディング及びＭＡＣアドレスを広告するステップ；を有する方法。
請求項2
前記ＭＡＣアドレスを学習するステップは、前記ＬＤＰの近接するものに関連付けられたＭＰＬＳＬＳＲインタフェースのＭＡＣアドレスの知識を保持することによって行われる、請求項１に記載の方法。
請求項3
前記ＭＡＣアドレスを学習するステップは、前記ＦＥＣ／ラベルバインディングの発信元となった前記ＬＤＰの近接するもののＩＰアドレスに関するアドレス絞り込みプロトコル（ＡＲＰ）要求を起動することによって行われる、請求項１に記載の方法。
請求項4
前記ＬＤＰの近接するものは、ＭＰＬＳラベルスイッチルータ（ＬＳＲ）に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
請求項5
前記ＭＡＣアドレスは、前記ＭＰＬＳＬＳＲのポートＭＡＣアドレスである、請求項４に記載の方法。
請求項6
前記リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上の他のノードを特定するソースアドレスと、発見された前記ＭＡＣアドレスを含む宛先アドレスと、を含むＭＡＣヘッダを有するパケットを受信するステップ、を更に有する請求項４に記載の方法。
請求項7
前記ＭＡＣヘッダを除去するステップ、及び前記ＭＰＬＳＬＳＲに前記パケットを転送するためのリンクＭＡＣヘッダを作成するステップ、を更に有する請求項６に記載の方法。
請求項8
マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワーク内のＰノードを置き換えるように、リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを使用する方法であって：前記リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上のノードにより、フォワーディング・イクィヴァレンス・クラス（ＦＥＣ）とＭＰＬＳラベルとのバインディング（ＦＥＣ／ラベルバインディング）と該ＦＥＣ／ラベルバインディングを申し出たＭＰＬＳＰＥネットワーク要素のＭＡＣアドレスとを含むリンクステート広告を受信するステップ；前記ＦＥＣにパケットを伝送することに関連して、前記ノードにより、他のＭＰＬＳＰＥネットワーク要素によって使用される第２のラベルを作成するステップ；前記他のＭＰＬＳＰＥネットワーク要素に前記第２のラベルを配布するステップ；を有する方法。
請求項9
前記リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上の前記ノードは、ＭＰＬＳ仮想転送エンジン（ＶＦＥ）である、請求項８に記載の方法。
請求項10
前記第２のラベルを配布するステップは、前記ＭＰＬＳＰＥネットワーク要素が前記ＭＰＬＳＶＦＥと相互作用するのを可能にすることに前記ＭＰＬＳＰＥネットワーク要素の挙動の変更が必要ないように、他のＭＰＬＳＰＥネットワーク要素にラベルを提供するために一般的に使用されるラベル配布プロトコル（ＬＤＰ）を用いて実行される、請求項９に記載の方法。
請求項11
前記ＭＡＣアドレスは、前記ＦＥＣ／ラベルバインディングを申し出た前記ＭＰＬＳＰＥネットワーク要素のポートＭＡＣアドレスである、請求項８に記載の方法。
請求項12
前記ノードにより、前記第２のラベル及び前記ＦＥＣ／ラベルバインディングと前記ＭＡＣアドレスとの間のマッピングを管理するステップ、を更に有する請求項８に記載の方法。
請求項13
前記ノードにより、前記ラベルを含むパケットを受信するステップ、及び前記ラベルから前記ＭＡＣアドレスを決定するステップ、前記ＭＡＣアドレスを用いて前記パケットのＭＡＣヘッダを作成するステップ、及び前記リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワーク上に前記パケットを転送するステップ、を更に有する請求項１２に記載の方法。
請求項14
前記ＭＡＣヘッダは、前記ノードのＭＡＣアドレスに設定されたソースＭＡＣアドレスと、前記ＭＡＣアドレスに設定された宛先ＭＡＣアドレスとを有する、請求項１３に記載の方法。
請求項15
リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークを形成する複数のエッジノード及び内部ノードを有し、前記複数のエッジノードは、複数のマルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ラベルエッジルータ（ＬＥＲ）に接続されて該複数のＭＰＬＳＬＥＲ間に相互接続を提供し、前記リンクステートプロトコル制御のイーサネットネットワークの前記エッジノードは、前記ＭＰＬＳＬＥＲからフォワーディング・イクィヴァレンス・クラス（ＦＥＣ）とラベルとのバインディング（ＦＥＣ／ラベルバインディング）を受信し、且つ該ＦＥＣ／ラベルバインディングを関連するＭＡＣアドレスとともに広告し、且つ前記内部ノードは、前記ＦＥＣ／ラベルバインディングを広告した前記エッジノードへの前記ＭＡＣアドレスの最短経路転送状態を設定する、ネットワーク。