特許 7063204 パケット転送方式、パケット転送方法、中継装置

(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】

(24)【登録日】2022-04-25

(45)【発行日】2022-05-09

(54)【発明の名称】パケット転送方式、パケット転送方法、中継装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 45/50 20220101AFI20220426BHJP

   H04L 61/5092 20220101ALI20220426BHJP

【ＦＩ】

H04L45/50

H04L61/5092

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018168412

(22)【出願日】2018-09-10

(65)【公開番号】P2020043437

(43)【公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-02-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100210240

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 友幸

(72)【発明者】

【氏名】川岸 正幸

【審査官】平井 嗣人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１７５３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１３９４６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０００－０２２６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０１３５８２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ４５／５０

Ｈ０４Ｌ ６１／５０９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ネットワーク上の端末間で中継装置群を経由してパケットを転送する際の方式であって、
前記中継装置群は、前記パケットの送信元の端末と直接に接続されたファーストホップと、
前記パケットの送信先の端末と直接に接続されたラストホップと、
前記ファーストホップと前記ラストホップとの間を中継するトランジットホップと、を備え、
前記各ホップは、前記ホップ毎のラベルＭＡＣアドレスが記録されたテーブルを備え、
前記ラベルＭＡＣアドレスは、前記ホップ同士が互いに自身の選択したＭＡＣアドレスを広告することで前記ネットワーク内に頒布されて前記各テーブルに記録され、
前記ファーストホップは、前記送信元の端末から前記パケットを受信すれば、前記テーブルを参照して前記パケットの宛先ＭＡＣアドレスフィールドを前記ラベルＭＡＣアドレスに書き換えて転送し、
前記トランジットホップは、前記ラベルＭＡＣアドレスの記述された前記パケットを受信すれば、前記ラベルＭＡＣアドレスに基づき前記ラストホップまで順次に転送し、
前記ラストホップは、前記ラベルＭＡＣアドレスの記述された前記パケットを受信すれば前記送信先の端末に転送する
ことを特徴とするパケット転送方式。

【請求項2】

前記中継装置は、任意に前記ラベルＭＡＣアドレスの候補を選択し、
前記広告された前記候補は、他の前記中継装置が使用中の前記ラベルＭＡＣアドレスと重複していれば無効となる一方、
重複していなければ前記ラベルＭＡＣアドレスとして前記各テーブルに記録される
ことを特徴とする請求項１記載のパケット転送方式。

【請求項3】

ネットワーク上の端末間においてパケットを、
送信元の端末と直接に接続されたファーストホップと、
送信先の端末と直接に接続されたラストホップと、
前記ファーストホップと前記ラストホップとの間のトランジットホップと、
を備えた中継装置群を経由して転送する方法であって、
前記ホップ同士が互いに自身の選択したＭＡＣアドレスを広告することで前記ホップ毎のラベルＭＡＣアドレスをネットワーク内に頒布させてテーブルに記録するステップと、
前記ファーストホップが、前記送信元の端末から前記パケットを受信したときに前記テーブルを参照して、前記パケットの宛先ＭＡＣアドレスフィールドを前記ラベルＭＡＣアドレスに書き換えて転送するステップと、
前記トランジットホップが、前記ラベルＭＡＣアドレスの記述された前記パケットを受信すれば、前記ラベルＭＡＣアドレスに基づき前記ラストホップまで順次に転送するステップと、
前記ラストホップが、前記ラベルＭＡＣアドレスの記述された前記パケットを受信すれば前記送信先の端末に転送するステップと、
を有することを特徴とするパケット転送方法。

【請求項4】

ネットワークにおいて送信元の端末と送信先の端末との間でパケットの転送を中継する装置であって、
前記送信元の端末と直接に接続されているとともに、前記ネットワーク中の中継装置毎のラベルＭＡＣアドレスが記録されたテーブルを備え、
前記ラベルＭＡＣアドレスは、前記中継装置同士が互いに自身の選択したＭＡＣアドレスを広告することで前記ネットワーク内に頒布されて前記各テーブルに記録され、
前記送信元の端末から前記パケットを受信すれば、前記テーブルを参照して前記パケットの宛先ＭＡＣアドレスフィールドを前記ラベルＭＡＣアドレスに書き換えて転送する
ことを特徴とする中継装置。

【請求項5】

前記中継装置は、前記送信先の端末と直接に接続された中継装置までの中継数を計算し、
前記パケットのＴＴＬ（Ｔｉｍｅ ｔｏ ｌｉｖｅ）から前記計算結果の値を減算し、
前記減算後に前記パケットを転送することを特徴とする請求項４記載の中継装置。

【請求項6】

前記減算の結果が「０」以下であれば、前記パケットの転送を行わないことを特徴とする請求項５記載の中継装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中継装置経由で端末間のパケット転送を行う技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ソフトウェアルーティングを高速化する技術として、特許文献１などに記載されたＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ－Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）の方式が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３５４３９５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来方式（ＭＰＬＳ）は、ＩＰパケットにラベルと呼ばれるタグを付加し、付加されたラベルに基づきフォワーディングを行うが、この方式には以下の問題を生じるおそれがあった。

【0005】

すなわち、ＩＰパケットに固定長のラベルを付加するため、送信時点でＭＴＵ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｎｉｔ）最大長のＩＰパケットにラベルを付加すると、ＭＴＵのサイズを越えてしまうため、フラグメント（ｆｒａｇｍｅｎｔ）が生じる場合がある。

【0006】

この場合にはＩＰパケットが分割されるため、ＣＰＵの負担が増加し、処理が遅延するおそれがある。また、従来方式では、ラベルをホップ（ｈｏｐ）ごとに付け替える必要があるため、処理負担が増加するおそれもある。

【0007】

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、従来のラベルではなく、事前に中継装置毎に取得されたラベルＭＡＣアドレスを用いることで転送対象のパケットをスイッチングで転送させ、負荷を抑制することを解決課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明の一態様は、ネットワーク上の端末間で中継装置群を経由してパケットを転送する際の方式であって、
前記中継装置群は、前記パケットの送信元の端末と直接に接続されたファーストホップと、
前記パケットの送信先の端末と直接に接続されたラストホップと、
前記ファーストホップと前記ラストホップとの間を中継するトランジットホップと、を備え、
前記各ホップは、前記ホップ毎に取得したラベルＭＡＣアドレスが記録されたテーブルを備え、
前記ファーストホップは、前記送信元の端末から前記パケットを受信すれば、前記テーブルを参照して前記パケットの宛先ＭＡＣアドレスフィールドを前記ラベルＭＡＣアドレスに書き換えて転送し、
前記トランジットホップは、前記ラベルＭＡＣアドレスの記述された前記パケットを受信すれば、前記ラベルＭＡＣアドレスに基づき前記ラストホップまで順次に転送し、
前記ラストホップは、前記ラベルＭＡＣアドレスの記述された前記パケットを受信すれば前記送信先の端末に転送することを特徴としている。

【0009】

（２）本発明の他の態様は、ネットワーク上の端末間においてパケットを、
送信元の端末と直接に接続されたファーストホップと、
送信先の端末と直接に接続されたラストホップと、
前記ファーストホップと前記ラストホップとの間のトランジットホップと、
を備えた中継装置群を経由して転送する方法であって、
前記ファーストホップが、前記送信元の端末から前記パケットを受信したときに前記ホップ毎のラベルＭＡＣアドレスが記録されたテーブルを参照して、前記パケットの宛先ＭＡＣアドレスフィールドを前記ラベルＭＡＣアドレスに書き換えて転送するステップと、
前記トランジットホップが、前記ラベルＭＡＣアドレスの記述された前記パケットを受信すれば、前記ラベルＭＡＣアドレスに基づき前記ラストホップまで順次に転送するステップと、
前記ラストホップが、前記ラベルＭＡＣアドレスの記述された前記パケットを受信すれば前記送信先の端末に転送するステップと、を有することを特徴としている。

【0010】

（３）本発明のさらに他の態様は、ネットワークにおいて送信元の端末と送信先の端末との間でパケットの転送を中継する装置であって、
前記送信元の端末と直接に接続されているとともに、前記ネットワーク中の中継装置毎のラベルＭＡＣアドレスが記録されたテーブルを備え、
前記送信元の端末から前記パケットを受信すれば、前記テーブルを参照して前記パケットの宛先ＭＡＣアドレスフィールドを前記ラベルＭＡＣアドレスに書き換えて転送することを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、従来のラベルではなく、事前に中継装置毎に取得されたラベルＭＡＣアドレスに基づきパケットが転送され、転送負荷を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係るネットワーク構成の概略図。

【図2】同 ラベルレススイッチの構成図。

【図3】同 ＩＰパケットの転送フロー図

【図4】同 ラベルＭＡＣアドレスの概略図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を説明する。この実施形態のパケット転送方式は、レイヤ２／３のパケット通信に関する。

【0014】

≪ネットワーク構成図≫
図１に基づき本実施形態のネットワーク構成を説明する。図１中の１は、ルーティングネットワークにおけるＡＳ（自律システム）を示している。ここでは３個のＡＳ１－１～１－３が示され、各ＡＳ１－１～１－３はインターネットにより接続されている。以下、一例としてＡＳ１－１に基づき説明する。

【0015】

このＡＳ１－１内の２ａ～２ｇは、ラベルレススイッチ対応ルータ（以下、ラベルレススイッチとする。）２を示している。また、３ａ，３ｂは、ラベルレススイッチ２ｃ，２ｆと直接に接続（いわゆる直結）された端末３ａ，３ｂを示している。

【0016】

このときラベルレススイッチ２は、総体としてはルータとして振舞うが、内部ではスイッチングプレーンを使ってフォワーディングを行うので、その点ではスイッチングハブ（スイッチ）といえる。なお、図１は、ネットとワークの接続例を示し、他の接続例などでもよいものとする。

【0017】

≪ラベルレススイッチ２の構成例≫
図２に基づきラベルレススイッチ２の構成を説明する。ここでは一例としてラベルレススイッチ２ｃの構成を説明するが、他のラベルレススイッチ２ａ，２ｂ，２ｄ～２ｇも同様に構成されているものとする。

【0018】

具体的にはラベルレススイッチ２ｃは、エッジインターフェース（ＩＦ）２１ａ～２１ｃ，トランジットインターフェース（ＩＦ）２２ａ～２２ｃ，スイッチコア（ＳＷ）２３，ＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＤａｔａＢａｓｅ：ＭＡＣアドレステーブルとも呼ぶ。）２４，ＲＩＢ（Ｒｏｕｔｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ）２５，ラベルＭＳＣアドレステーブル２６を実装する。

【0019】

このエッジインターフェース２１ａ～２１ｃは、端末３との通信用であって、該インターフェース２１ａに端末３ａが接続されている。一方、トランジットインターフェース２２ａ～２２ｃは、他のラベルレススイッチ２との通信用であって、該インターフェース２２ｂにラベルレススイッチ２ｄが接続されている。ただし、図２中ではそれぞれ３個の前記インターフェース２１，２２が表されているが、個数に制限はなく、任意数でよいものとする。

【0020】

スイッチコア２３の実体としては、主にＣＰＵを想定しているが、ＦＰＧＡなどによるＡＳＩＣでもよい。また、ＦＤＢ２４およびＲＩＢ２５は、ネットワーク機器としての中継装置には一般的に実装される構成である。

【0021】

このＦＤＢ２４は、ＲＩＢ２５に基づき作成され、宛先ＭＡＣアドレスとＶＬＡＮとの組み合わせなどを管理する。さらにラベルＭＡＣアドレステーブル２６には、ＭＰＬＳのラベルに代わるラベルＭＡＣアドレスをルータＩＤ毎に記録されている。

【0022】

≪パケット転送例≫
図３に基づきＡＳ１－１内のパケット転送例を説明する。ここでは端末３ａ－３ｂ間においてＩＰパケットＤが転送されている。

【0023】

この端末３ａ－３ｂ間は、４台のラベルレススイッチ２ｃ～２ｆ群により中継されている。すなわち、送信元の端末３ａと直結されたファーストホップのラベルレススイッチ２ｃと、送信先の端末３ｂと直結されたラストホップのラベルレススイッチ２ｆと、両者２ｃ，２ｆ間に配置されたトランジットホップのラベルレススイッチ２ｄ，２ｅとにより中継されている。

【0024】

ファーストホップのラベルレススイッチ２ｃと、ラストホップのラベルレススイッチ２ｆとは、ラベルレスエッジスイッチ（ＬａｂｅｌＬｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｓｗｉｔｃｈ：以下、ＬＬＥＳと省略する。）と呼ばれる。

【0025】

トランジットホップのラベルレススイッチ２ｄ，２ｅとは、ラベルレストランジットスイッチ（ＬａｂｅｌＬｅｓｓ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｓｗｉｔｃｈ：以下、ＬＬＴＳと省略する。）と呼ばれる。このＬＬＥＳ２ｃ，２ｆおよびＬＬＴＳ２ｄ，２ｅの処理動作を以下に説明する。

【0026】

（１）基本的な考え方
ＬＬＥＳ２ｃ，２ｆおよびＬＬＴＳ２ｄ，２ｅの処理動作の説明に先立って、従来方式（ＭＰＬＳ）を説明する。

【0027】

この従来方式は、ルーティング性能の向上を目的に開発された。すなわち、ルータは、通常のルーティングの場合に次のＳ０１～Ｓ０４の処理を実行する。

【0028】

Ｓ０１：ＩＰヘッダー（場合によってはペイロードまで）を参照して転送先を判定する。

【0029】

Ｓ０２：ＩＰヘッダーのＴＴＬ(Ｔｉｍｅ ｔｏ ｌｉｖｅ)をデクレメントし、ＴＴＬが「０」になれば破棄する。

【0030】

Ｓ０３：ＴＴＬを変更した場合にＩＰチェックサムを再計算する。

【0031】

Ｓ０４：イーサネット(登録商標)のＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を再計算する。

【0032】

従来方式は、主にＳ０１の処理負荷の軽減を図っている。このＳ０１は、主にＩＰヘッダーの宛先ＭＡＣアドレスに基づき転送先しているが、これは簡単な処理ではない。すなわち、転送パケットごとにＲＩＢ中から適合するプリフィックスを検索しなければならず、ソフトウェアの実行負荷が高く、ＣＩＤＲ（クラスレスルーティング）の場合にはさらに負荷が高くなるおそれがある。

【0033】

そこで、従来方式は、Ｓ０１の判定結果をラベルという形でシンボル化し、転送パケットに前記ラベルを貼り付けることによりルーティング時の転送先判定の負荷軽減を図っている。ところが、前述のようにラベルを付加することでパケットサイズが増加するため、ラベル付加後のサイズが回線のＭＴＵを超過する場合がある。この場合にはフラグメーション（分割）が発生し、処理負荷が却って悪化するおそれがある。また、ラベルは、中継する１ホップごとに貼り替えなければならず、処理負荷の軽減効果が弱い。

【0034】

これに対して本実施形態の方式は、宛先ＭＡＣアドレスを差し替えることで転送対象のＩＰパケットをルーティングするのではなく、スイッチングにより転送させる。これによりＳ０１～Ｓ０４を実行することなく、転送が可能となる。

【0035】

また、Ｌ２スイッチングデバイスを実装している場合には、スイッチング処理をＡＳＩＣで実行できるので、完全なワイヤレートルーティングが可能なる一方で、ＣＰＵは直接スイッチングをしなくて済み、この点で負荷を軽減できる。

【0036】

（２）ラベルＭＡＣアドレスの取得
本実施形態のパケット転送方式は、ラベルを貼りつける代わりに特別な意味を持たせたＭＡＣアドレスをＩＰパケットの宛先ＭＡＣアドレスフィールドにセットすることでルーティングプレーンではなく、スイッチングプレーンを通じて目的地まで転送する。

【0037】

ここで使用されるＭＡＣアドレスをラベルＭＡＣアドレスと呼ぶ。具体的には特定の組織に占有されていない未使用の「ＯＵＩ（ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｌｌｙ ｕｎｉｑｕｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）」下のＭＡＣアドレスを、ラベルＭＡＣアドレスとして使用する。以下、この「ＯＵＩ」を「ラベルＯＵＩ」と呼ぶ。

【0038】

具体的にはラベルレススイッチ２ａ～２ｇは、最初に自身のラベルＭＡＣアドレスを取得する。このとき個々のラベルレススイッチ２ａ～２ｇは、ラベルＯＵＩの空間中からランダムに一つのラベルＭＡＣアドレス候補を選択する。ここで選択された前記候補をＡＳ１-１内に広告する。

【0039】

この広告は、広告主のルータＩＤと前記候補とをペアに記述する。例えばラベルレススイッチ２ａが広告主となる場合には、ラベルレススイッチ２ａのルータＩＤと前記候補とがペアに記述される。

【0040】

ここで広告された前記候補と重複するラベルＭＡＣアドレスが既に使用されている場合、例えばラベルレススイッチ２ａが広告主の場合に前記候補と重複するラベルＭＡＣアドレスをラベルレススイッチ２ｂが使用中であれば、ラベルレススイッチ２ｂにより異議申立のラベル広告が発行される。

【0041】

このラベル広告が発行された場合には前記候補が無効となり、広告主は他の候補を取りなおして再広告をする。ここでは前記候補についての広告の先後によりラベルＭＡＣアドレスの使用の可否が決定され、同一のラベルＭＡＣアドレスについては先に広告した側に使用権が与えられ、後に広告した側には使用権は与えられない。

【0042】

一方、前記ラベル広告が発行されない場合、即ち重複するラベルＭＡＣアドレスが使用されていない場合には、前記候補が広告主のラベルＭＡＣアドレスとして取得・設定される。このラベルＭＡＣアドレスは、例えば図４に示すように、「ラベルＯＵＩ」と「３バイト空間」とにより構成される。

【0043】

このようにラベルレススイッチ２ａ～２ｇ同士が、互いに広告し合うことでラベルＭＡＣアドレスがネットワーク１－１内に頒布される。ここで広告し合ったラベルＭＡＣアドレスは、それぞれ各ラベルレススイッチ２ａ～２ｇのラベルＭＡＣアドレステーブル２６に記録される。

【0044】

【表1】

【0045】

表１は、ラベルＭＡＣアドレステーブル２６の記録例を示している。このテーブル２６の記録内容は、各ラベルレススイッチ２ａ～２ｇで共通とし、ラベルレススイッチ２ａ～２ｇのルータＩＤとラベルＭＡＣアドレスとをペアを一つのエントリーとする。

【0046】

なお、ラベルレススイッチ２ａ～２ｇは、通常のルーティングプロトコルと同様にラベルＭＡＣアドレスの広告・頒布と並行して経路広告および経路計算を実行する。

【0047】

（３）ラベルＭＡＣアドレスのＦＤＢ登録
前記経路計算の収束後にはＡＳ１－１内のすべてのラベルレススイッチ２ａ～２ｇに対する転送先インターフェースが決定する。この決定の結果に基づきラベルレススイッチ２ａ～２ｇは、表１のラベルＭＡＣアドレスをＦＤＢ２４に登録する。ただし、各ラベルレススイッチ２ａ～２ｇは、自身のラベルＭＡＣアドレスの転送先をＣＰＵとする。

【0048】

【表2】

【0049】

表２は、一例としてラベルレススイッチ２ｆのＦＤＢのエントリー例を示している。ここで「ラベルＯＵＩ：００：００２６」は、表１に示すように、ラベルレススイッチ２ｆを示すため、宛先インターフェースがＣＰＵとされている。

【0050】

また、ＦＤＢ２４のエントリーは、「ＶＬＡＮ－ＵＮＡＷＡＲＥ」エントリーとし、ＶＬＡＮフィルタイングの対象から除外する。これによりラベルＭＡＣアドレス宛てのＩＰパケットは、ルーティングではなく、スイッチングにより転送されるようになる。

【0051】

（４）ファーストホップのＬＬＥＳにおけるｐｕｓｈ操作
図３の転送例に基づきファーストホップのＬＬＥＳ（ラベルレススイッチ２ｃ）が実行するｐｕｓｈ操作を説明する。ここでは一例としてラベルレススイッチ２ｃが、自身に直結された端末３ａから同じＡＳ１-１内の端末３ｂ宛てのＩＰパケットＤを受信したときの処理内容（Ｓ１１～Ｓ１５）を説明する。

【0052】

Ｓ１１：転送対象のＩＰパケットＤのＩＰヘッダー（ケースによってはＩＰペイロード）を参照し、ＡＳ１－１内部におけるラストホップとしてラベルレススイッチ２ｆを求める。

【0053】

例えばＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）などのリンクステート型ルーティングプロトコルを実行していれば、ファーストホップからラストホップまでの経路上の全ホップを求めることができるので、ラストホップルータを特定できると共に到達ホップ数を計算することができる。

【0054】

Ｓ１２：Ｓ１１でラストホップが求められたので、それに基づきラベルＭＡＣアドレステーブル２６を参照する。すなわち、ラベルレススイッチ２ｆのルータＩＤに対応するラベルＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレステーブル２６から取得する。

【0055】

Ｓ１３：Ｓ１２で取得されたラベルＭＡＣアドレスをＩＰパケットＤの宛先ＭＡＣアドレスフィールドｄに上書きする。

【0056】

すなわち、端末３ａからＩＰパケットＤを受信した時点では、宛先ＭＡＣアドレスフィールドｄにファーストホップ２ｃのＭＡＣアドレスが記述されている。この宛先ＭＡＣアドレスフィールドｄの記述内容を、Ｓ１２で取得したラストホップ（ラベルレススイッチ２ｆ）のラベルＭＡＣアドレスに書き換える。

【0057】

Ｓ１４：ファーストホップ、即ちラベルレススイッチ２ｃ自身からラストホップのラベルレススイッチ２ｆまでのホップ数を計算し、計算結果の値をＩＰパケットＤのＴＴＬから減算する。この減算結果が、「０」以下の場合にはＩＰパケットを転送せずに破棄する。

【0058】

Ｓ１５：ラストホップのラベルレススイッチ２ｆに向けてＩＰパケットＤを送信する。

【0059】

（５）トランジットホップのＬＬＴＳにおける中継処理
トランジットホップのＬＬＴＳは、通常のＬ２スイッチングと同様な中継処理を実行する。すなわち、Ｓ１５で送信されたＩＰパケットＤは、ラベルレススイッチ２ｄに受信される。

【0060】

この受信後にラベルレススイッチ２ｄは、ＩＰパケットＤの宛先ＭＡＣアドレスフィールドｄを参照し、その記述内容とＦＤＢ２４を照合してラベルレススイッチ２ｅにＩＰパケットＤを転送する。

【0061】

このＩＰパケットＤを受信したラベルレススイッチ２ｅは、ラベルレススイッチ２ｄと同じ処理を実行し、ＩＰパケットＤをラストホップのラベルレススイッチ２ｆに転送する。

【0062】

このようにファーストホップ・ラストホップ間の各ＬＬＴＳ（ラベルレススイッチ２ｃ，２ｅ）は、パケットの再加工などの処理を行う必要が無く、順次に単純なスイッチ転送を実行する。

【0063】

（６）ラストホップのＬＬＥＳにおけるｐｏｐ操作
各ＬＬＴＳ（ラベルレススイッチ２ｃ，２ｅ）から順次に転送されてきたＩＰパケットＤは、最後に送信先端末３ｂが直結されたラストホップのＬＬＥＳ（ラベルレススイッチ２ｆ）に受信される。

【0064】

ここではラベルレススイッチ２ｆは、前述した表２のＦＤＢ２４を備えているものとする。この表２に基づき説明すれば、ＩＰパケットＤのラベルＭＡＣアドレスには「ラベルＯＵＩ:００:００２６」（図３中のＬ_2f）なため、転送先はＣＰＵとなる。

【0065】

したがって、ＩＰパケットＤは、ラベルレススイッチ２ｆのＣＰＵにより通常のＩＰパケットとして処理され、端末３ｂに転送される。このような本実施形態のパケット転送によれば、次の（Ａ）～（Ｄ）の効果を得ることができる。

【0066】

（Ａ）ＩＰパケットＤに従来方式（ＭＰＬＳ）のラベルが付加されないため、ＭＴＵの問題を生じることがない。すなわち、ラベル付加によるパケットサイズの増加が回避されるため、ラベル付加後にＭＴＵのサイズをオーバーするおそれがなく、フラグメーションによる処理負荷の悪化を防止することができる。また、ラベルをホップ毎に付け替える手間も省略でき、処理負担の増加を抑制できる。

【0067】

（Ｂ）ファーストホップ・ラストホップ間のＬＬＴＳ（ラベルレススイッチ２ｃ，２ｅ）は、宛先ＭＡＣアドレスフィールドｄだけを参照してＩＰパケットＤを転送するため、転送負荷を最小に抑制することができる。

【0068】

このＬＬＴＳ（ラベルレススイッチ２ｃ，２ｅ）の中継処理は、スイッチエンジンを搭載した中継装置であれば、ＡＳＩＣで実行できるため、ラインレートでの転送が可能である。

【0069】

特にパケット中継目的に供される装置にはスイッチエンジンは搭載され、ＣＰＵでパケット転送する必要はなく、この点でＣＰＵの負担が軽減される。また、一般的にスイッチエンジンデバイスは安価なため、低コストでの実現が可能である。

【0070】

（Ｃ）ラベルＭＡＣアドレスは、ＡＳ１－１内の広告により頒布された結果、各ラベルレススイッチ２ａ～２ｇでそれぞれ一つ使用される。これによりラベルＭＡＣアドレス配布のための煩雑なプロトコルなどを実装する必要なく、ラベル管理の手間なども大幅に低減される。

【0071】

（Ｄ）ＴＴＬの減算をファーストホップ（ラベルレススイッチ２ｃ）で実行するので、ラストホップ（ラベルレススイッチ２ｆ）までの経路途上でＩＰパケットＤの生存期間が尽きる場合にファーストホップ（ラベルレススイッチ２ｃ）で破棄でき、無断な転送を抑制することができる。

【0072】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えばＡＳ１-１に新たなラベルレススイッチが追加された場合には、追加されるラベルレススイッチのラベルＭＡＣアドレスの候補は、ＡＳ１-１内に広告される。この広告時に異議申立が無ければ、前記候補が追加されたラベルレススイッチのラベルＭＡＣアドレスとして使用可能となる。

【符号の説明】

【0073】

１－１～１－３…ＡＳ
２ａ～２ｇ…ラベルレススイッチ
３ａ，３ｂ…端末
２１ａ～２１ｃ……エッジインターフェース
２２ａ～２２ｃ…トランジットインターフェース
２３…スイッチコア
２４…ＦＤＢ
２５…ＲＩＢ
２６…ラベルＭＡＣアドレステーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】