特許 6954295 通信システム、エッジノード、通信方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6954295

(24)【登録日】2021年10月4日

(45)【発行日】2021年10月27日

(54)【発明の名称】通信システム、エッジノード、通信方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/66 20060101AFI20211018BHJP

   H04L 12/715 20130101ALI20211018BHJP

   H04L 12/723 20130101ALI20211018BHJP

   H04L 12/803 20130101ALI20211018BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/66 A

   H04L12/715

   H04L12/723

   H04L12/803

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2018-538485(P2018-538485)

(86)(22)【出願日】2017年9月8日

(86)【国際出願番号】JP2017032472

(87)【国際公開番号】WO2018047943

(87)【国際公開日】20180315

【審査請求日】2020年8月12日

(31)【優先権主張番号】特願2016-176640(P2016-176640)

(32)【優先日】2016年9月9日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080816

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 朝道

(74)【代理人】

【識別番号】100098648

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 潔人

(72)【発明者】

【氏名】金子 紘也

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 一哉

【審査官】 安藤 一道

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許出願公開第１０３３１２６１１（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３８１４８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／６６

Ｈ０４Ｌ １２／７１５

Ｈ０４Ｌ １２／７２３

Ｈ０４Ｌ １２／８０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トランスポートネットワーク上に配置され、事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノードと、
前記トランスポートネットワークに接続する第１の拠点から第２の拠点に送信されたフラッディング対象パケットに対し、前記第２の拠点から前記第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報を設定してから、事前に設定されたパスを介して、前記第２の拠点に送信する第１のエッジノードと、
前記フラッディング対象パケットを受信した場合、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記パス選択情報に基づいて前記返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習するパス学習部と、前記送信元を示す情報を宛先とするパケットを前記返信パスを介して送信するパケット転送部と、を備えた第２のエッジノードと、
を含み、
前記第２のエッジノードは、前記パス選択情報と、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補とを格納したパス情報記憶部を含み、
前記パス情報記憶部は、前記パス候補毎に優先度情報を保持し、
前記パス学習部は、前記優先度情報を用いて、前記返信パスを選択する、通信システム。

【請求項2】

さらに、前記パス候補毎の利用率又は通信路容量の空き状況に基づいて前記パス情報記憶部の優先度情報を書き換えるパス情報更新部を備える請求項１の通信システム。

【請求項3】

さらに、前記パス候補を構成するリンクの利用率に基づいて前記パス情報記憶部の優先度情報を書き換えるパス情報更新部を備える請求項１または２の通信システム。

【請求項4】

さらに、前記パス候補上に配置された機器から、前記パス候補を構成するリンクの利用率を収集するリンク情報収集部を備える請求項３の通信システム。

【請求項5】

前記優先度情報として、パスのホップ数が異なるパス候補のうち、ホップ数が小さいパスに対し高い優先度を設定する請求項１から４いずれか一の通信システム。

【請求項6】

前記パス学習部は、前記パス選択情報に基づいて選択したパス候補のうち、所定のアルゴリズムを用いて返信パスを選択する請求項１の通信システム。

【請求項7】

前記パス選択情報は、ＭＰＬＳラベルに格納されることを特徴とする請求項１から６いずれか一の通信システム。

【請求項8】

事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノードによって構成されたトランスポートネットワークに接続され、
第２の拠点から第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報が設定されたフラッディング対象パケットを受信した場合、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記パス選択情報に基づいて返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習するパス学習部と、前記送信元を示す情報を宛先とするパケットを前記返信パスを介して送信するパケット転送部と、を備えたエッジノードであって、
前記エッジノードは、前記パス選択情報と、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補とを格納したパス情報記憶部を含み、
前記パス情報記憶部は、前記パス候補毎に優先度情報を保持し、
前記パス学習部は、前記優先度情報を用いて、前記返信パスを選択する、エッジノード。

【請求項9】

事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノードによって構成されたトランスポートネットワークに接続されたエッジノードが、
第２の拠点から第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報が設定されたフラッディング対象パケットを受信した場合、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記パス選択情報に基づいて、前記返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習するステップと、
前記送信元を示す情報を宛先とするパケットを前記返信パスを介して送信するステップと、を含み、
前記学習するステップは、前記パス選択情報と、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補とを格納した、前記エッジノードに含まれるパス情報記憶部に、前記パス候補毎に保持された優先度情報を用いて、前記返信パスを選択する、
通信方法。

【請求項10】

事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノードによって構成されたトランスポートネットワークに接続されエッジノードを構成するコンピュータに、
第２の拠点から第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報が設定されたフラッディング対象パケットを受信した場合、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記パス選択情報に基づいて、前記返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習する処理を実行させ、
前記学習する処理は、前記パス選択情報と、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補とを格納した、前記エッジノードに含まれるパス情報記憶部に、前記パス候補毎に保持された優先度情報を用いて、前記返信パスを選択する、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１６−１７６６４０号（２０１６年 ９月 ９日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、通信システム、エッジノード、通信方法及びプログラムに関し、特に、トランスポートネットワークを構成する通信システム、エッジノード、通信方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を適用したレイヤ２仮想網において、レイヤ２機能に不可欠なアドレス学習を実現するとともに、網の負荷を最小限に抑制でき、仮想網の効率的な帯域利用が図られ、そして、入口ルータおよび出口ルータ間の無駄なフレーム複製およびフレーム転送を防止しうるマルチキャストおよびブロードキャストフレームに対し、入り口ノードにおけるフレーム複製の負荷とアドレス学習とを実現するという構成が開示されている。具体的には、特許文献１のルータは、受信下位レイヤフレーム又は受信ラベルスイッチフレームについて、該受信下位レイヤフレーム又は該受信ラベルスイッチフレームのプロトコル識別子に基づいて複製対象又は非複製対象を判定する判定部と、該判定部にて非複製対象と判定された該受信下位レイヤフレーム又は該受信ラベルスイッチフレームを通過処理し、該判定部にて複製対象と判定された該受信下位レイヤフレーム又は該受信ラベルスイッチフレームに、ユニキャスト用の階層的なパス識別子とマルチキャスト用の階層的なパス識別子とユーザ識別子とのうちの少なくとも一つを付与して転送する転送処理部とを備えると記載されている。

【0003】

特許文献２には、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス解決のためのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット送信等を行うことなく、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット通信を可能とする構成が開示されている。具体的には、特許文献２には、ＶＰＮ終端装置やＰＥ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ Ｅｄｇｅ）装置のルーティングテーブルを更新するＮＷオペレーション装置を用いて、ＡＲＰなしでのＩＰ通信を実現する構成が開示されている。

【0004】

特許文献３〜６は出願人による出願前調査にて挙がってきた文献である。特許文献３には、中継装置を含むネットワーク内において、パソコン等の通信機器の接続箇所を移動させても継続して通信を行うことができるという中継装置が開示されている。特許文献４には、ブロードキャスト転送されたフレームを受信したとき、このフレームに含まれている宛先ＭＡＣアドレスを学習済みであり、かつ送信元ＭＡＣアドレスを未学習である場合、宛先端末から本来送信される応答フレームを仮想した仮想応答フレームを前記フレームを受信したポートから送信し、前記宛先端末側に位置するレイヤ２スイッチから受信した前記仮想応答フレームを廃棄することで、帯域消費を抑制することを可能にしたレイヤ２スイッチが開示されている。特許文献５には、学習優先度毎にＭＡＣアドレスの学習上限数を決めておき、ある優先度のＭＡＣアドレスの数が、学習上限数をオーバーしている場合、より下位の学習優先度のＭＡＣアドレスとして学習する構成が開示されている。特許文献６には、パケット送出優先度に応じて、該一時蓄積手段から取り出されたパケットをネットワーク回線へ送出するパケット送出優先処理方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２００４／０８４５０６号

【特許文献2】特開２０１３−０７８０８７号公報

【特許文献3】特開２０１０−２２０１７４号公報

【特許文献4】特開２００６−２７９８２０号公報

【特許文献5】特開２０１４−０７２５８１号公報

【特許文献6】特開２００３−１５２７７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

以下の分析は、本発明によって与えられたものである。データセンタ等の拠点間をレイヤ２ネットワークで接続すると、１つのネットワークに多数のＭＡＣアドレスが存在することになってしまう。ＭＡＣアドレスの増大は、未学習フレームの学習のためのフラッディングトラフィックの増加をもたらし、ひいては、ネットワークリソース（帯域（データ転送速度）やコピー処理の負荷）を大量に消費してしまうという問題点がある。

【0007】

特許文献１では、ユニキャスト用の階層的なパス識別子とマルチキャスト用の階層的なパス識別子とユーザ識別子といった識別子を付与したラベルスイッチフレームを用いてＭＡＣアドレスの学習が行われる。結果として、特許文献１の方法では、同一パスを通った受信フレームについて、すべて同一のパスが学習されることになる。従って、特許文献１には、ある拠点へのトラヒックをマルチパス化することができないという問題点がある。結果として、ＭＰＬＳを利用しているにも拘わらず、経路の選択、即ち、トラフィックエンジンニアリングを実施できなくなってしまうことを意味し、ＭＰＬＳを利用する意義を減殺してしまう。

【0008】

本発明は、上記拠点間をレイヤ２ネットワークで接続する構成におけるネットワークリソースの消費を低減しつつ、マルチパス化の実現に貢献可能な通信システム、エッジノード、通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の視点によれば、トランスポートネットワーク上に配置され、事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノードを含む通信システムが提供される。この通信システムは、さらに、前記トランスポートネットワークに接続する第１の拠点から第２の拠点に送信されたフラッディング対象パケットに対し、前記第２の拠点から前記第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報を設定してから、事前に設定されたパスを介して、前記第２の拠点に送信する第１のエッジノードを含む。この通信システムは、さらに、前記フラッディング対象パケットを受信した場合、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記パス選択情報に基づいて前記返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習するパス学習部と、前記送信元を示す情報を宛先とするパケットを前記返信パスを介して送信するパケット転送部と、を備えた第２のエッジノードと、を含む。

【0010】

第２の視点によれば、事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノードによって構成されたトランスポートネットワークに接続され、前記パス選択情報が設定されたフラッディング対象パケットを受信した場合、第１の拠点から第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記第２の拠点から前記第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報に基づいて返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習するパス学習部と、前記送信元を示す情報を宛先とするパケットを前記返信パスを介して送信するパケット転送部と、を備えたエッジノードが提供される。

【0011】

第３の視点によれば、事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノードによって構成されたトランスポートネットワークに接続されたエッジノードが、第２の拠点から第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報が設定されたフラッディング対象パケットを受信した場合、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記パス選択情報に基づいて、前記返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習するステップと、前記送信元を示す情報を宛先とするパケットを前記返信パスを介して送信するステップと、を含む通信方法が提供される。本方法は、トランスポートネットワークに接続されたエッジノードという、特定の機械に結びつけられている。

【0012】

第４の視点によれば、事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノードによって構成されたトランスポートネットワークに接続されエッジノードを構成するコンピュータに、第２の拠点から第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報が設定されたフラッディング対象パケットを受信した場合、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記パス選択情報に基づいて、前記返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習する処理を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジエントな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、拠点間をレイヤ２ネットワークで接続する構成におけるネットワークリソースの消費を低減しつつ、マルチパス化の実現に貢献することが可能となる。即ち、本発明は、レイヤ２ネットワークで拠点間を接続する通信システムを、そのリソース消費の面で改善し、かつ、マルチパス化が実現されたものへの変換するものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態の構成を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。

【図3】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。

【図4】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。

【図5】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。

【図6】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。

【図7】本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示す図である。

【図8】本発明の第１の実施形態のＩｎｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。

【図9】本発明の第１の実施形態で用いるＢＵＭ用パスを説明するための図である。

【図10】本発明の第１の実施形態のＩｎｇｒｅｓｓルータが作成するパケットの構成例を示す図である。

【図11】本発明の第１の実施形態のコアルータの構成を示す図である。

【図12】本発明の第１の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。

【図13】本発明の第１の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの学習パス候補記憶部に保持されるパス情報の例を示す図である。

【図14】本発明の第１の実施形態のＭＰＬＳ網に設定されるパスの設定方法の一例を説明するための図である。

【図15】本発明の第１の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータのＭＡＣ学習テーブルに保持される情報の例を示す図である。

【図16】本発明の第１の実施形態の動作を表したシーケンス図である。

【図17】本発明の第２の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの学習パス候補記憶部に保持されるパス情報と、そのパス選択動作を説明するための図である。

【図18】本発明の第３の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。

【図19】本発明の第４の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。

【図20】本発明の第５の実施形態のＩｎｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。

【図21】本発明の第５の実施形態のＩｎｇｒｅｓｓルータが作成するパケットの構成例を示す図である。

【図22】本発明の第５の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。

【図23】本発明の第５の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの学習パス候補記憶部に保持されるパス情報の例を示す図である。

【図24】本発明の第５の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータによるパス選択動作を説明するための図である。

【図25】本発明のさらなる変形実施形態のＥｇｒｅｓｓルータが学習パス候補記憶部に保持されるパス情報の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。

【0016】

本発明は、その一実施形態において、図１に示すように、トランスポートネットワーク上に配置され、事前に設定されたパスに従って、拠点間のパケットを転送する転送ノード１０３と、前記トランスポートネットワークに接続する第１の拠点から第２の拠点に送信されたフラッディング対象パケットに対し、前記第２の拠点から前記第１の拠点にパケットを送信するための返信パスを選択するためのパス選択情報を設定してから、事前に設定されたパスを介して、前記第２の拠点側に送信する第１のエッジノード１０１Ａと、前記第１のエッジノードから受信したフラッディング対象パケットを用いて返信パスの学習を行う第２のエッジノード１０２Ｂ、１０２Ｃとを含む構成にて実現できる。

【0017】

より具体的には、第２のエッジノード１０２Ｂ、１０２Ｃは、前記フラッディング対象パケットを受信した場合、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補のうち、前記パス選択情報に基づいて返信パスを選択し、送信元を示す情報と対応付けて学習するパス学習部と、前記送信元を示す情報を宛先とするパケットを前記返信パスを介して送信するパケット転送部と、を備える。なお、前記パス候補は、パス選択情報と、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補と、を格納したパス情報記憶部を参照して選択する構成を取ることができる。

【0018】

例えば、図２に示すように、トランスポートネットワーク上に、フラッディング対象パケットの転送用のアンノウン・パケット用パスが設定されているものとする。また、図３に示すように、拠点Ｂから拠点Ａへパケットを転送する複数のパス候補として、エッジノード１０２Ｂから直接エッジノード１０１Ａに送信する学習パス候補１と、エッジノード１０２Ｂからエッジノード１０２Ｃを経由してエッジノード１０１Ａに送信する学習パス候補２が設定されているものとする。ここで、「フラッディング対象パケット」には、ブロードキャスト、マルチキャスト対象のパケットのほか、アンノウン・パケットが含まれる。「アンノウン・パケット」とは宛先が不明のパケット（転送先を決定するためのテーブル等に、当該パケットの宛先が登録されていないパケット）をいうものとする。ブロードキャストパケットやマルチキャストパケットの転送パスとして、別途専用のパスを設けても良いが、すべての拠点に到達させる必要がある場合、アンノウン・パケット用パスを用いることができる。

【0019】

以上のような設定が完了している状態において、第１のエッジノード１０１Ａがフラッディング対象パケットを受信すると次のような動作が行われる。図４に示すように、まず、第１のエッジノード１０１Ａは、フラッディング対象パケットに、パス選択情報として、第１のエッジノード１０１ＡのＩＤ等の学習用識別子を付加した上で、トランスポート網上のアンノウン・パケット用パスに送出する。

【0020】

アンノウン・パケット用パス上の転送ノード１０３は、フラッディング対象パケットを、アンノウン・パケット用パスに沿って転送する。その際、転送ノード１０３は、必要に応じて、フラッディング対象パケットのコピーを実施する。

【0021】

フラッディング対象パケットが、第２のエッジノード１０２Ｂ（１０２Ｃ）に到達すると、第２のエッジノード１０２Ｂ（１０２Ｃ）は、フラッディング対象パケットに付加されたパス選択情報として付加された第１のエッジノード１０１ＡのＩＤ（学習用識別子）を用いて、返信パスの学習を行う。

【0022】

具体的には、第２のエッジノード１０２Ｂ（１０２Ｃ）は、パス情報記憶部に格納された、フラッディング対象パケットに付加されたパス選択情報が一致する学習パス候補の中から１つのパスを選択し、前記送信元を示す情報と対応付けて学習する。例えば、図５に示すように、拠点ＡのユーザであるユーザＡ１が拠点Ｂ宛の新規通信を開始したとする。第２のエッジノード１０２Ｂ（１０２Ｃ）は、第１のエッジノード１０１Ａによって付加された送信元を示す情報（学習用識別子）に従い、学習パス候補１を選択し、ユーザＡ１のＭＡＣアドレスと対応付けて学習する。その後、例えば、図６に示すように、拠点Ａの別のユーザＡ２が拠点Ｂ宛の新規通信を開始したとする。第２のエッジノード１０２Ｂ（１０２Ｃ）は、第１のエッジノード１０１Ａによって付加された送信元を示す情報（学習用識別子）に従い、学習パス候補２を選択し、ユーザＡ２のＭＡＣアドレスと対応付けて学習する。これにより、以降、第２のノードは、拠点Ｂ側からユーザＡ１、Ａ２宛てのパケットを受信した場合、そのＭＡＣアドレスに応じて返信パスを選択する。

【0023】

以上説明したように、本発明によれば、同一の拠点からのパケットについて異なる返信パスを設定することが可能となる。その理由は、パス候補として複数の返信パスを用意し、第２のエッジノード１０２Ｂ（１０２Ｃ）側で、適当なルールによる返信パスを選択可能としたことにある。また、前記した説明からも明らかなとおり、本発明では、フラッディング対象パケットについて必ずしも入り口側のエッジノードでコピーする必要がないため、エッジルータ間の無駄なパケットコピーや転送を抑止することも可能となっている。また、前記のとおり、同一の拠点からのパケットについて異なる返信パスを設定することが可能となっているため、トラヒックエンジニアリングにも活用することが可能となっている。

【0024】

［第１の実施形態］
続いて、本発明をＭＰＬＳでパケットを転送するトランスポートネットワークに適用した第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図７は、本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示す図である。図７を参照すると、Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１と、２台のＥｇｒｅｓｓルータ１０２と、コアルータ１１０とを含んで構成されるＭＰＬＳ網と、このＭＰＬＳ網に接続された拠点Ａ〜Ｃが示されている。なお、以下の説明では、レイヤ２でのデータ送信単位として用いられる「フレーム」を含めて、「パケット」と総称することとする。

【0025】

Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１は、拠点Ａのユーザ網から拠点Ｂ及び拠点Ｃに送出されるブローキャストパケット、アンノウン・パケット又はマルチキャストパケット（以降、「ＢＵＭ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ、Ｕｎｋｎｏｗｎ ｕｎｉｃａｓｔ、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）パケット」ともいう。）を受信すると、所定のＢＵＭパケット用ラベルを付けて、ＭＰＬＳ網側に送出する。なお、Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１が、前述の説明における第１のエッジノードに相当する。

【0026】

コアルータ１１０は、ＢＵＭパケットを含む各種のパケットに付加されたラベルに基づいて、パケットの転送を行う。なお、コアルータ１１０が、前述の説明における転送ノードに相当する。

【0027】

Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２は、拠点Ａのユーザ網から拠点Ｂ及び拠点Ｃに送出されたＢＵＭパケットを受信すると、当該ラベル内に付加された送信元のルータを示す情報（識別子）に基づいて、複数の学習パス候補の中から返信パスを選択し、学習する。なお、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２が、前述の説明における第２のエッジノードに相当する。

【0028】

続いて、上記Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１の構成について図面を参照して説明する。図８は、本発明の第１の実施形態のＩｎｇｒｅｓｓルータ１０１の構成を示す図である。図８を参照すると、物理インタフェース部１０１１と、ユーザ網パケット受信部１０１２と、ラベルテーブル１０１３と、ＭＰＬＳパケット送信部１０１４と、パケット種別判別部１０１５と、ラベルスイッチ部１０１６と、ヘッダ作成部１０１７と、ＭＡＣ情報テーブル１０１８と、ＢＵＭパケット処理部１０１９と、ノードＩＤ付加部１０２０と、ＢＵＭ用転送テーブル１０２１とを備えた構成が示されている。

【0029】

物理インタフェース部１０１１は、受信したフレームをユーザ網パケット受信部１０１２に出力し、または、ＭＰＬＳパケット送信部１０１４から受信したＭＰＬＳパケットをＭＰＬＳ網側に送出する。

【0030】

ユーザ網パケット受信部１０１２は、物理インタフェース部１０１１より受信したパケットをパケット種別判別部１０１５に出力する。パケット種別判別部１０１５は、受信したパケットの宛先ＭＡＣアドレスに基づいて、受信パケットがＢＵＭパケットに該当するか否かを判定する。

【0031】

受信パケットがＢＵＭパケットでない場合、受信パケットは、ラベルスイッチ部１０１６に出力される。ラベルスイッチ部１０１６は、ラベルテーブル１０１３を参照してパケットにラベルを付加し、ヘッダ作成部１０１７に出力する。なお、ラベルテーブル１０１３及びラベルスイッチ部１０１６の構成としては、特許文献１に紹介されている方法のほか、ＭＰＬＳ−ＴＰ等に標準化されているものを用いることができる。また、ラベルスイッチ部１０１６は、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレスと物理インタフェース部における受信インタフェース（受信ポート）とを用いてＭＡＣ情報テーブル１０１８を更新する。

【0032】

一方、パケット種別判別部１０１５にて、受信パケットがＢＵＭパケットであると判定された場合、受信パケットは、ＢＵＭパケット処理部１０１９に出力される。ＢＵＭパケット処理部１０１９は、ＢＵＭ用転送テーブル１０２１を参照して、パケットにＢＵＭパケット用ラベルを付加し、ＢＵＭ用転送テーブル１０２１に指定された出力インタフェース情報とともに、ノードＩＤ付与部１０２０に出力する。また、ＢＵＭパケット処理部１０１９は、ＢＵＭ用転送テーブル１０２１に複数の出力ポートが設定されている場合、パケットの複製（コピー）を行う。さらに、ＢＵＭパケット処理部１０１９は、受信したＢＵＭパケットの送信元ＭＡＣアドレスと物理インタフェース部における受信インタフェース（受信ポート）とを用いてＭＡＣ情報テーブル１０１８を更新する。

【0033】

ここで、ＢＵＭパケット用ラベルについて説明する。図９は、図７のＭＰＬＳ網上に設定されたＢＵＭ用パスの例を示す図である。図９の例では、拠点Ａからのパケットを拠点Ｂ、Ｃにブロードキャストする場合、Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１でパケットの複製をせず、コアルータ１１０で複製して、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２に転送するパス１３００が設定されている。Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１は、受信パケットに対して、このパス１３００での転送を指示するラベルを付加することで、ＢＵＭ用パスに沿った受信パケットの転送が実現される。また、このようにすることでＩｎｇｒｅｓｓルータ１０１でのパケット複製を減らし、特許文献１と同様に、ネットワークの負荷低減やトラヒックの低減を達成することができる。なお、個々のルータのラベルテーブル１０１３やＢＵＭ用転送テーブル１０２１の設定は、例えば、図９の下段に示す集中制御サーバ２００より行うようにしてもよい。

【0034】

ノードＩＤ付与部１０２０は、ＢＵＭパケット処理部１０１９から受信したパケットに、Ｉｎｇｒｅｓｓルータを一意に特定できるノードＩＤを付加し、ヘッダ作成部１０１７に出力する。

【0035】

ヘッダ作成部１０１７は、ラベルスイッチ部１０１６又はノードＩＤ付与部１０２０から受け取ったパケットを基に、ＭＰＬＳ網に送信するパケットのヘッダを作成する。図１０の（ａ）は、ラベルスイッチ部１０１６から出力されたパケットを基に作成されるユニキャスト用のパケットを示している。図１０の（ｂ）は、ノードＩＤ付与部１０２０から出力されたパケットを基に作成されるＢＵＭ用のパケットを示している。ユニキャスト用のパケットと、ＢＵＭ用のパケットとの相違点は、２つのＭＬＰＳラベルのうちのアウターラベルが、ＢＵＭパケットであることを示すラベルになっている点と、インナーラベルにノードＩＤが格納されている点である。

【0036】

ＭＰＬＳパケット送信部１０１４は、物理インタフェース部１０１１のＢＵＭ用転送テーブル１０２１に指定された出力インタフェースを介して、受信パケットに対してヘッダ作成部１０１７にて作成されたヘッダを付加したＭＰＬＳパケットを、ＭＰＬＳ網側に送出する。

【0037】

続いて、上記コアルータ１１０の構成について図面を参照して説明する。図１１は、本発明の第１の実施形態のコアルータの構成を示す図である。基本的な機能は、Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１と同様であり、異なるのは、ＭＡＣアドレスの学習が不要となるため、ＭＡＣ情報テーブルが省略されている点と、ユーザ網パケット受信部がＭＰＬＳパケット受信部１０１２ａとなっている点と、ノードＩＤ付加部１０２０が省略されている点である。その他のＩｎｇｒｅｓｓルータ１０１と同一の符号を付した機能ブロックは、Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１と同様であるため説明を省略する。

【0038】

なお、図８、図１１の例では、パケット種別判別部１０１５を設けて、ＢＵＭパケットとそれ以外のパケットを分けて処理しているが、転送テーブルやラベルテーブル１０１３を参照して、ラベルを付加したり、付け替えるという基本的な動作は同じであるので、ラベルスイッチ部１０１６と、ＢＵＭパケット処理部１０１９を統合した構成も採用可能である。

【0039】

また、上記のＩｎｇｒｅｓｓルータ１０１及びコアルータ１１０の基本的な機能は、特許文献１の入口ルータ及び中継ルータと同等である。従って、後記Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２の仕様をこれらに合わせることを条件に、Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１及びコアルータ１１０に代えて、特許文献１の入口ルータ及び中継ルータを用いることもできる。

【0040】

続いて、上記Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２の構成について図面を参照して説明する。図１２は、本発明の第１の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。図１２を参照すると、物理インタフェース部１０１１と、ＭＰＬＳパケット受信部１０３２と、ユーザ網パケット送信部１０３４と、パケット種別判別部１０３５と、ユニキャストＭＡＣ学習部１０３６と、ＭＡＣブリッジ部１０３７と、ＭＡＣ情報テーブル１０１８と、アンノウンＭＡＣ学習部１０３９と、ノードＩＤ取外し部１０４０と、学習パス候補記憶部１０４１と、を備えた構成が示されている。

【0041】

物理インタフェース部１０１１は、受信したフレームをＭＰＬＳパケット受信部１０３２に出力し、または、ユーザ網パケット送信部１０３４から受信したパケットをユーザ網側に送出する。

【0042】

ＭＰＬＳパケット受信部１０３２は、物理インタフェース部１０１１より受信したパケットをパケット種別判別部１０３５に出力する。パケット種別判別部１０３５は、受信したＭＰＬＳパケットの宛先ＭＡＣアドレスやラベルに基づいて、受信パケットがＢＵＭパケットに該当するか否かを判定する。

【0043】

受信パケットがＢＵＭパケットでない場合、受信したＭＰＬＳパケットは、ユニキャストＭＡＣ学習部１０３６に出力される。ユニキャストＭＡＣ学習部１０３６は、図１０の（ａ）に示すヘッダを参照して、受信パケットの送信元のＭＡＣアドレスと、当該ＭＰＬＳパケットの転送に使用されたパスとの対応関係を取得してＭＡＣ情報テーブル１０１８を更新する。ユニキャストＭＡＣ学習部１０３６は、学習が済んだパケットをＭＡＣブリッジ部１０３７に出力する。

【0044】

一方、パケット種別判別部１０３５にて、受信パケットがＢＵＭパケットであると判定された場合、受信パケットは、アンノウンＭＡＣ学習部１０３９に出力される。アンノウンＭＡＣ学習部１０３９は、図１０の（ｂ）に示すヘッダを参照して、学習パス候補記憶部１０４１に記憶されたエントリのうち、ノードＩＤが一致する学習パス候補の中から１つを選択し、受信パケットのＭＡＣアドレスと対応付けてＭＡＣ情報テーブル１０１８に登録する。アンノウンＭＡＣ学習部１０３９は、学習が済んだパケットをノードＩＤ取外し部１０４０に出力する。

【0045】

図１３は、学習パス候補記憶部１０４１に保持される学習パス候補を説明するための図である。図１３の例では、１つのＩｎｇｒｅｓｓノードに、２以上の送信パス（学習パス候補）が対応付けて登録されている。また、図１３は、それぞれのパスについて優先度が設定されている。本実施形態のアンノウンＭＡＣ学習部１０３９は、この優先度に基づいて、学習するパスを選択することができる。優先度は、例えば、パスのホップ数（例えば、ホップ数が小さいパスに高い優先度を与える）やパスを構成するリンクの通信路容量（帯域幅、通信量容量の平均値等が大きいパスに高い優先度を与える）等に基づいて決定してもよい。

【0046】

なお、図１３に示すようなパスは、例えば、図１４に示すように、集中制御サーバ２００を用いて設定することができる。あるいは、制御用のメッセージを規定しておき、個々のルータに対して、ラベルテーブル１０１３に設定すべきエントリを個別に送信する方法も採用可能である。また、集中制御サーバ２００が、学習パス候補記憶部１０４１に保持すべきエントリ（学習パス候補）を設定することとしてもよい。

【0047】

図１５は、上記のような学習パス候補記憶部１０４１を用いて、拠点Ａに位置する異なるユーザについて、異なるパスが選択された状態のＭＡＣ情報テーブル１０１８を表している。例えば、図１４の優先度情報を用いて選択するパスを変えることができ、図１５の例では、拠点ＡのＭＡＣアドレスＡ１を持つユーザへ送るパケットの送信経路として、送信パス＝３１１を選択している。また、図１５の例では、拠点ＡのＭＡＣアドレスＡ２を持つユーザへ送るパケットの送信経路として、送信パス＝３３１を選択している。このようにすることで、図６に示すように、同一拠点へ送るパケットのマルチパス転送を実現することができる。

【0048】

ノードＩＤ取外し部１０４０は、アンノウンＭＡＣ学習部１０３９から受け取ったＢＵＭパケットから、ＢＵＭパケットであることを示すラベル及びノードＩＤが格納されたラベルを外した後、Ｌ２ヘッダが付加されたユーザパケットをＭＡＣブリッジ部１０３７に出力する。

【0049】

ＭＡＣブリッジ部１０３７は、ＭＡＣ情報テーブル１０１８を参照して、受信したパケットの転送先を決定し、ユーザ網パケット送信部１０３４に、パケットの転送を指示する。

【0050】

ユーザ網パケット送信部１０３４は、物理インタフェース部１０１１のＭＡＣブリッジ部１０３７で指定された出力インタフェースを介して、パケットをユーザ網側に送出する。

【0051】

続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図１６は、ＢＵＭパケットが送信された場合の動作を表したシーケンス図である。図１６を参照すると、まず、Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１は、拠点ＡのユーザＡ１からパケットを受信すると（ステップＳ００１）、受信パケットに、ＢＵＭパケットであることを示すラベルと、送信元を示す識別子（ノードＩＤ）を格納するラベルとを付加する（ステップＳ００２）。さらに、Ｉｎｇｒｅｓｓルータ１０１は、ＢＵＭ用パスを用いてＭＰＬＳ網側に、受信したパケットを送出する（ステップＳ００３）。

【0052】

前記パケットを受信したコアルータ１１０は、図９に示すＢＵＭ用パスに従ってパケットを転送する（ステップＳ００４）。また、その際に、コアルータ１１０は、必要に応じて受信パケットの複製（コピー）を実施する。

【0053】

Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２は、前記コアルータ１１０により転送されたパケットを受信すると、当該パケットから送信元を示す識別子を抽出する（ステップＳ００５）。次に、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２は、学習パス候補記憶部１０４１に保持された学習パス候補の中から、優先度情報を用いて、前記送信元を示す識別子が一致するエントリを選択し（ステップＳ００６）、送信元ＭＡＣアドレスと対応付けて学習する（ステップＳ００７）。学習後、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２は、受信したパケットからヘッダを取外し、宛先に送信する（ステップＳ００８）。

【0054】

例えば、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２は、学習パス候補記憶部１０４１に保持された学習パス候補の中から、優先度情報が「１」である送信パス３１１を選択し、学習する。この場合、以降、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２は、ＭＡＣアドレスで識別されるユーザＡ１を宛先とするパケットを受信した場合、送信パス３１１を使用してパケットの転送を行う。その後さらに、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２が、学習パス候補記憶部１０４１に保持された学習パス候補の優先度情報を書き換えるようにしてもよい。このようにすることで、例えば、以降ユーザＡ２からパケットを受信したＥｇｒｅｓｓルータ１０２に、優先度情報が「１」に書き換えられた送信パス３３１を選択させることが可能となる。結果として、同じ拠点Ａに存在するユーザについてパスを使い分けることが可能となる。

【0055】

以上説明したように、本実施形態によれば、ＢＵＭパケットの返信としてある拠点に送信するパスを、複数の経路に分散させることが可能となる。その理由は、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２側に、学習パス候補記憶部１０４１を設け、同一の拠点に存在するユーザであっても異なる経路を選択できるように構成したことにある。

【0056】

［第２の実施形態］
続いて、上記第１の実施形態におけるパスの学習方法に変更を加えた第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の学習パス候補記憶部１０４１の内容と、その内容を用いてパスの選択方法に変更を加えたものである。その他の構成及び動作は第１の実施形態と同様であるため、以下、相違点を中心に説明する。

【0057】

図１７は、本発明の第２の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの学習パス候補記憶部１０４１に保持されるパス情報と、そのパス選択動作を説明するための図である。図１７を参照すると、第２の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの学習パス候補記憶部１０４１には、優先度情報に代えて重み情報が設定されている。

【0058】

第２の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータはこの重み情報を用いて、学習するパスの選択を行う。例えば、図１７に示したように、３１１、３３１、３２１という３つのパスが存在し、それぞれ重みとして１、２、３（大きい値の方が重みが大きい）が設定されているとする。

【0059】

例えば、この重みを用いて重み付きラウンドロビン方式でパスを選択する場合、図１７の右側に記したように、３２１、３３１、３２１、３３１、３２１、３１１といった順に、重みを考慮して均等にパスが選択される。

【0060】

以上のように、本実施形態によれば、学習候補のパスに重みを設定し、各パスにかかる負荷を分散させることが可能となる。なお、パスを選択する方法としては、ラウンドロビンに限られず、前述の重みを用いて乱数によりパスを選択する方法等の種々のアルゴリズムを用いることができる。

【0061】

［第３の実施形態］
続いて、上記第１の実施形態における優先度の更新方法に変更を加えた第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータに、優先度の更新機構を追加したものである。その他基本的な構成及び動作は第１の実施形態と同様であるため、以下、相違点を中心に説明する。

【0062】

図１８は、本発明の第３の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。図１２に示した第１の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータとの構成上の相違点は、優先度更新部１０４２が追加されている点である。

【0063】

本実施形態の優先度更新部１０４２は、ＭＡＣ情報テーブル１０１８を参照して、同一拠点宛ての学習パス候補の利用状況に応じて、学習パス候補記憶部１０４１の優先度を更新する。例えば、図１４のように、拠点Ａの学習候補として送信パス３１１、３３１があるとする。一方、ＭＡＣ情報テーブル１０１８を参照すると、送信パス３１１の方が送信パス３３１よりも、多く利用されている場合、優先度更新部１０４２は、送信パス３１１の優先度を「１」から「２」に変更し、送信パス３３１の優先度を「２」から「１」に変更する。このようにすることで、送信パス３１１よりも送信パス３３１の優先度を高めることができる。この結果、以降、送信パス３３１の利用率が向上し、全体としての平準化が達成される。なお、送信パスの利用率としては、前述の学習パス候補の数を比較する方法のほか、当該パスに設定可能な通信の数（ＭＡＣ情報テーブル上のエントリ数）、接続端末の数の上限に対し、実際に設定されている通信の数や接続端末の数の割合を用いてもよい。

【0064】

なお、上記の説明では、同一拠点宛ての学習パス候補の利用状況に基づいて、優先度を変更するものとして説明したが、その他の情報を用いて優先度を変更してもよいことはもちろんである。例えば、送信パス３１１の利用率が高くても、その通信路容量（帯域幅）が大きい場合や、通信路容量（帯域幅）に余裕がある（空きが多い）場合には、直ちに、優先度を変えなくてもよい。逆に、送信パス３１１の利用率が低くても、その通信路容量（帯域幅）が小さい場合や、通信路容量（帯域幅）に余裕がない（空きが少ない）場合には、送信パス３３１の優先度を上げた方が良い場合もある。また、通信路容量（帯域幅）のほか、経路上のルータの負荷状況等を考慮に入れて優先度を変更することも可能である。このように、優先度更新部１０４２に、学習パス候補の利用状況、通信路容量（帯域幅）や、通信路容量（帯域幅）の空き状況又は経路上のルータの負荷状況等の少なくとも１以上に基づいて、優先度を変更させることが可能である。

【0065】

以上のように、本実施形態によれば、より実際の状況に則して、学習するパスの選択を行わせることが可能となる。その理由は、パスの選択状況等に応じて動的に優先度を変更する構成を採用したことにある。

【0066】

［第４の実施形態］
続いて、上記第３の実施形態における優先度更新部が参照する情報に変更を加えた第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の基本的な構成及び動作は第３の実施形態と同様であるため、以下、相違点を中心に説明する。

【0067】

図１９は、本発明の第４の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。図１８に示した第３の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータとの相違点は、パスを構成するリンクの利用率を収集するリンク情報収集部として機能するパス管理部１０４３が追加され、優先度更新部１０４２ａがパス管理部１０４３の情報に基づいて優先度を更新するよう構成されている点である。

【0068】

第４の実施形態のパス管理部１０４３は、物理インタフェース部１０１１を介して、パスを構成するリンクの利用率等を収集する。なお、リンクの使用率等の収集方法としては、ルーティングプロトコルを用いる方法や、集中制御コントローラを用いる方法等が挙げられる。前者のルーティングプロトコルとしては、ＯＳＰＦ−ＴＥ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ−Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等が挙げられる。また、集中制御コントローラが存在する場合にはＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＮｅｔＦｌｏｗ（登録商標）などを用いて、集中制御コントローラに情報を収集させ、パス管理部１０４３が収集した情報を受け取る構成も採用できる。また、これらの方法を使用せず、パス管理部１０４３が、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２ｂに接続するリンクの使用率を監視し、優先度更新部１０４２ａ側に提供する構成も採用可能である。

【0069】

本実施形態においても優先度更新部１０４２ａは、パス管理部１０４３にて管理されている情報を参照して、同一拠点宛ての学習パス候補に含まれるリンクの利用率に応じ、学習パス候補記憶部１０４１の優先度を更新する。例えば、図１４のように、拠点Ａの学習候補として送信パス３１１、３３１があるとする。一方、パス管理部１０４３を参照すると、送信パス３１１のリンクの使用率が送信パス３３１のリンクの使用率よりも高い場合、優先度更新部１０４２ａは、送信パス３１１の優先度を「１」から「２」に変更し、送信パス３３１の優先度を「２」から「１」に変更する。このようにすることで、送信パス３１１よりも送信パス３３１の優先度を高めることができる。この結果、以降、送信パス３３１を構成するリンクの使用率が向上し、全体としての平準化が達成される。

【0070】

また、本実施形態においても、パスを構成するリンクの使用率以外の情報を参照して優先度を変更してもよい。例えば、送信パス３１１を構成するリンクの使用率が高くても、その通信路容量（帯域幅）が大きい場合や、通信路容量（帯域幅）に余裕がある場合には、直ちに、優先度を変えなくてもよい。逆に、送信パス３１１を構成するリンクの使用率が低くても、その通信路容量（帯域幅）が小さい場合や、通信路容量（帯域幅）に余裕がない場合には、送信パス３３１の優先度を上げた方が良い場合もある。また、本実施形態においても、通信路容量（帯域幅）のほか、経路上のルータの負荷状況等を考慮に入れて優先度を変更することも可能である。

【0071】

［第５の実施形態］
続いて、送信側から、学習するパス（返信パス）を指定できるようにした第５の実施形態について説明する。図２０は、本実施形態でのＩｎｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。図８に示した第１の実施形態のＩｎｇｒｅｓｓルータ１０１との相違点は、ノードＩＤ付加部１０２０にてノードＩＤを付加した後に、受信ＩＦ（インタフェース）情報を付加する受信ＩＦ付加部１０５０が追加されている点である。

【0072】

図２１は、受信ＩＦ付加部１０５０がＭＰＬＳ網側に送信するパケットの構成例を示す図である。図１０（ｂ）に示したＢＵＭ用のパケットとの相違点は、ノードＩＤフィールドとユーザデータとの間に、受信ＩＦ指定フィールドが設けられている点である。

【0073】

本実施形態のＩｎｇｒｅｓｓルータ１０１ａの受信ＩＦ付加部１０５０は、ノードＩＤ付加部１０２０から出力されたＢＵＭ用パケットに、予め定められたルールに基づいて決定した受信インタフェース（ポート番号等）を付加し、ヘッダ作成部１０１７に送る。なお、受信ＩＦ付加部１０５０が、受信インタフェースを決定する際に用いるルールとしては、例えば、ラウンドロビン法やＩｎｇｒｅｓｓルータ１０１ａのＭＡＣ情報テーブルにおいて使用率の少ないパスに対応するインタフェースを選択する方法等が挙げられる。

【0074】

図２２は、本発明の第５の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの構成を示す図である。図１２に示した第１の実施形態のＥｇｒｅｓｓルータとの構成上の相違点は、学習パス候補記憶部１０４１ａにおいて、優先度の代わりに受信インタフェースが設定されている点と、アンノウンＭＡＣ学習部１０３９ａが上記した受信インタフェースに基づいて学習するパスを選択する点と、ノードＩＤ及び受信ＩＦ取外し部１０４０ａにおいて、図２１のノードＩＤフィールドと受信ＩＦ指定フィールドを含むヘッダの削除が行われる点である。

【0075】

図２３は、本実施形態のＥｇｒｅｓｓルータの学習パス候補記憶部１０４１ａに保持されるパス情報の例を示す図である。図１４等に示したパス情報との相違点は優先度の代わりに、受信インタフェースフィールドが設けられている点である。例えば、拠点Ａから受信したパケットの受信ＩＦ指定フィールドにＩＦ１が設定されている場合、本実施形態のアンノウンＭＡＣ学習部１０３９ａは、送信パス３１１を選択することになる。拠点Ａから受信したパケットの受信ＩＦ指定フィールドにＩＦ２が設定されている場合、本実施形態のアンノウンＭＡＣ学習部１０３９ａは、送信パス３３１を選択することになる。
である。

【0076】

例えば、図２４に示すように、拠点ＡからのユーザＡ１から、受信ＩＦ＝ＩＦ１が指定されたＢＵＭパケットを受信した場合、アンノウンＭＡＣ学習部１０３９ａは、学習パス候補記憶部１０４１ａにおいて、ノードＩＤが一致する学習パス候補の中から、受信インタフェース１に対応付けられているパス３１１を選択する。

【0077】

同様に、図２４に示すように、拠点Ａの別のユーザＡ２から、受信ＩＦ＝ＩＦ２が指定されたＢＵＭパケットを受信した場合、アンノウンＭＡＣ学習部１０３９ａは、受信インタフェース２に対応付けられているパス３３１を選択する。

【0078】

上記学習するパスの選択後の動作は第１の実施形態と同様であり、ノードＩＤ及び受信ＩＦ取外し部１０４０ａが、ＢＵＭパケットからノードＩＤ及び受信インタフェースを含むヘッダを外した後、ＭＡＣブリッジ部１０３７に出力する。

【0079】

以上のように、本実施形態によれば、送信側の主導で、学習するパスの選択を行うことが可能となる。

【0080】

なお、上記した第５の実施形態では、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２ｃが、ＩｎｇｒｅｓｓノードＩＤ（ノードＩＤ）及び受信ＩＦが一致するパスを選択するものとして説明したが、その他の情報を組み合わせてパスを選択するように変形することもできる。例えば、図２５に示すように、学習パス候補記憶部１０４１ａに保持されているエントリに、受信インタフェースに加えて、優先度を設定してもよい。この場合、アンノウンＭＡＣ学習部１０３９ａは、学習パス候補記憶部１０４１ａにおいて、ノードＩＤ及び受信ＩＦが一致する学習パス候補の中から、優先度の最も高いパスを選択する。

【0081】

また、Ｉｎｇｒｅｓｓノードにおいて指定された受信ＩＦに対応するパスと、優先度に基づいて選択するパスとが競合することも考えられる。この場合には、Ｅｇｒｅｓｓルータ１０２ｃに、いずれか一方を優先するような調整機能（アービトレーション機能）を設けることもできる。もちろん、第１〜第４の実施形態と同様に、その他の情報（パス利用率や通信路容量（絶対値、空き容量、リンク使用率）などを組み合わせて、学習するパスを選択するようにしてもよい。

【0082】

また、上記した第５の実施形態では、学習するパス（返信パス）を指定するための情報としてＩｎｇｅｒｅｓｓルータの受信インタフェースを用いるものとして説明したが、パス指定可能な情報であれば、その他の情報を用いてもよい。例えば、受信インタフェースの代わりに、ＩｎｇｅｒｅｓｓルータとＥｇｅｒｅｓｓルータで事前に共有しているリンクＩＤや仮想ネットワーク情報を用いることもできる。

【0083】

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

【0084】

また、上記した第１〜第５の実施形態では、ノードＩＤや受信インタフェースを格納するヘッダとしてＭＰＬＳラベルヘッダを用いるものとして説明したが、ノードＩＤや受信インタフェースを格納でき、かつ、コアノード（コアルータ）で転送可能なものであれば特に限定されない。例えば、ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣや、その他カプセル化用のヘッダを用いてノードＩＤや受信インタフェースを格納することも可能である。

【0085】

例えば、図８、図１１、図１２等に示した各種のルータの各部（処理手段）は、これらの装置を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。この場合、図８、図１１、図１２等に示した記憶部やテーブルは、コンピュータの補助記憶装置により実現できる。また、図８、図１１、図１２のその他のブロックは、予め作成されたコンピュータプログラムに基づいて、上記した情報を利用した情報処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により実現できる。

【0086】

最後に、本発明の好ましい形態（ｍｏｄｅｓ）を要約する。
［第１の形態］
（上記第１の視点による通信システム参照）
［第２の形態］
上記した通信システムの前記第１のエッジノードは、さらに、
前記パス選択情報と、前記第１の拠点から前記第２の拠点間に事前に設定された複数のパス候補とを格納したパス情報記憶部を含み、前記パス情報記憶部は、前記パス候補毎に優先度情報を保持し、前記パス学習部は、前記優先度情報を用いて、返信パスを選択する形態を取ることができる。
［第３の形態］
上記した通信システムは、さらに、前記パス候補毎の利用率又は通信路容量の空き状況に基づいて前記パス情報記憶部の優先度情報を書き換えるパス情報更新部を備える形態を取ることができる。
［第４の形態］
上記した通信システムは、さらに、前記パス候補を構成するリンクの利用率に基づいて前記パス情報記憶部の優先度情報を書き換えるパス情報更新部を備える形態を取ることができる。
［第５の形態］
上記した通信システムは、さらに、前記パス候補上に配置された機器から、前記パス候補を構成するリンクの利用率を収集するリンク情報収集部を備える形態を取ることができる。
［第６の形態］
上記した通信システムにおいて、前記優先度情報として、パスのホップ数が異なるパス候補のうち、ホップ数が小さいパスに対し高い優先度を設定することができる。
［第７の形態］
上記した通信システムの前記パス学習部は、前記パス選択情報に基づいて選択したパス候補のうち、所定のアルゴリズムを用いて返信パスを選択する形態を取ることができる。
［第８の形態］
上記した通信システムの前記第１のエッジノードは、前記パス選択情報として、前記第１のエッジノードの識別子と、受信インタフェース又は受信リンクとを設定し、
前記第２のエッジノードの前記パス情報記憶部の前記複数のパス候補には、前記第１のエッジノードの識別子と、受信インタフェース又は受信リンクとが設定されており、
前記第２のエッジノードの前記パス学習部は、前記パス選択情報と、前記第１のエッジノードの識別子と、前記受信インタフェース又は前記受信リンクとを用いて返信パスを選択し、前記送信元を示す情報と対応付けて学習する形態を取ることができる。
［第９の形態］
上記した通信システムにおいて、前記パス選択情報が、ＭＰＬＳラベルに格納される形態を取ることができる。
［第１０の形態］
（上記第２の視点によるエッジノード参照）
［第１１の形態］
（上記第３の視点による通信方法参照）
［第１２の形態］
（上記第４の視点によるプログラム参照）
なお、上記第１０〜第１２の形態は、第１の形態と同様に、第２〜第９の形態に展開することが可能である。

【0087】

なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0088】

１０１、１０１ａ Ｉｎｇｒｅｓｓルータ
１０１Ａ 第１のエッジノード
１０２、１０２ａ〜１０２ｃ Ｅｇｒｅｓｓルータ
１０２Ｂ、１０２Ｃ 第２のエッジノード
１０３ 転送ノード
１１０ コアルータ
２００ 集中制御サーバ
１０１１ 物理インタフェース部
１０１２ ユーザ網パケット受信部
１０１２ａ ＭＰＬＳパケット受信部
１０１３ ラベルテーブル
１０１４ ＭＰＬＳパケット送信部
１０１５、１０３５ パケット種別判別部
１０１６ ラベルスイッチ部
１０１７ ヘッダ作成部
１０１８ ＭＡＣ情報テーブル
１０１９ ＢＵＭパケット処理部
１０２０ ノードＩＤ付加部
１０２１ ＢＵＭ用転送テーブル
１０３２ ＭＰＬＳパケット受信部
１０３４ ユーザ網パケット送信部
１０３５ パケット種別判別部
１０３６ ユニキャストＭＡＣ学習部
１０３７ ＭＡＣブリッジ部
１０３９、１０３９ａ アンノウンＭＡＣ学習部
１０４０ ノードＩＤ取外し部
１０４０ａ ノードＩＤ及び受信ＩＦ取外し部
１０４１、１０４１ａ 学習パス候補記憶部
１０４２、１０４２ａ 優先度更新部
１０４３ パス管理部
１０５０ 受信ＩＦ付加部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】