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JP5795290B2 - Multicast packet forwarding system and method - Google Patents

Multicast packet forwarding system and method Download PDF

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JP5795290B2 JP2012178574A JP2012178574A JP5795290B2 JP 5795290 B2 JP5795290 B2 JP 5795290B2 JP 2012178574 A JP2012178574 A JP 2012178574A JP 2012178574 A JP2012178574 A JP 2012178574A JP 5795290 B2 JP5795290 B2 JP 5795290B2
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Description

本発明は、IP網におけるマルチキャストパケット転送の障害復旧に対応するマルチキャストパケット転送システムおよび方法に関する。   The present invention relates to a multicast packet transfer system and method corresponding to recovery from failure of multicast packet transfer in an IP network.

IP網におけるマルチキャストパケット転送システムでは、リンク障害等に対する高速復旧を実現するために、パケットコピーを用いて2つの異なる経路に二重にマルチキャストパケットを転送し、二重転送区間の出口のルータにおいて、二重に受信したパケットの一方のみを選択して転送する手法が知られている(非特許文献1)。これにより、ネットワーク障害があった場合でも主信号断時間を短くすることができる。   In a multicast packet transfer system in an IP network, in order to realize a high-speed recovery from a link failure or the like, a multicast packet is transferred to two different paths by using packet copy, and at the router at the exit of the double transfer section, A method is known in which only one of the doubly received packets is selected and transferred (Non-Patent Document 1). Thereby, even when there is a network failure, the main signal disconnection time can be shortened.

ここで、二重転送区間の出口のルータが、二重に受信したパケットの一方のみを選択する方法として、ユニキャストIPルーティングテーブルに基づいて転送可否判定を行うRPF(Reverse Path Forwarding) チェックがある(非特許文献2)。RPFチェックでは、受信したマルチキャストパケットのソースIPアドレスを基に、ユニキャストIPルーティングテーブルを検索した結果、取得される送信先インタフェースをRPFインタフェースと呼ぶ。このRPFインタフェースから受信したマルチキャストパケットは転送され、それ以外のインタフェースから受信したパケットは廃棄される。これにより、二重に受信したパケットの一方のみを選択して転送することができる。   Here, there is an RPF (Reverse Path Forwarding) check in which the router at the egress of the double forwarding section selects only one of the packets received twice, and judges whether forwarding is possible based on the unicast IP routing table. (Non-patent document 2). In the RPF check, the destination interface acquired as a result of searching the unicast IP routing table based on the source IP address of the received multicast packet is called an RPF interface. Multicast packets received from this RPF interface are transferred, and packets received from other interfaces are discarded. As a result, only one of the double received packets can be selected and transferred.

Internet-Draft "Multicast only Fast Re-Route" draft-karan-mofrr-02 March 2012Internet-Draft "Multicast only Fast Re-Route" draft-karan-mofrr-02 March 2012 Request for Comments: 2715 "Interoperability Rules for Multicast Routing Protocols" October 1999Request for Comments: 2715 "Interoperability Rules for Multicast Routing Protocols" October 1999

RPFチェックでは、RPFインタフェースから受信したマルチキャストパケットは転送される。しかし、例えば、MPLSやMPLS−TPのP2MPパスやイーサネット(登録商標)のマルチキャスト用VLANを利用する等、マルチキャスト専用経路のインタフェース(例えば、後述する図2のルータ3のIF3のVLAN−ID=101)で受信するマルチキャストパケットは、RPFチェックによってすべて廃棄されてしまう。それは、当該マルチキャストパケットの受信インタフェースがマルチキャスト専用であって、ユニキャストIPルーティングの転送先インタフェースと異なるためである。   In the RPF check, multicast packets received from the RPF interface are transferred. However, for example, an interface for a dedicated multicast path (for example, using VLAN P2MP path of MPLS or MPLS-TP or a VLAN for multicast of Ethernet (registered trademark)) (for example, VLAN-ID = IF3 of IF3 of router 3 in FIG. 2 described later) All multicast packets received in (1) are discarded by the RPF check. This is because the receiving interface of the multicast packet is dedicated to multicasting and is different from the forwarding destination interface of unicast IP routing.

本発明では、マルチキャスト専用経路でマルチキャストパケットの受信を行う場合でもパケット転送を可能にし、二重に受信したパケットの一方のみを選択して転送することができるマルチキャストパケット転送システムおよび方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a multicast packet forwarding system and method that enables packet forwarding even when multicast packets are received through a multicast-dedicated route, and that can select and forward only one of the duplicately received packets. With the goal.

第1の発明は、マルチキャスト専用経路でマルチキャストパケットを受信するときに、マルチキャストパケットのソースIPアドレスを基に、ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られるRPF(Reverse Path Forwarding) インタフェースと同一物理ポートから受信するマルチキャストパケットを転送し、RPFインタフェースと異なる物理ポートから受信するマルチキャストパケットを廃棄する制御手段を備えるマルチキャストパケット転送システムにおいて、ユニキャストIPルーティングテーブルは、IPアドレス、物理インタフェース識別子、論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、受信したマルチキャストパケットのソースIPアドレスをキーにして検索すると、対応する物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子を出力する構成であり、さらに、物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られた物理インタフェース識別子をキーにして検索すると、対応する論理インタフェース識別子を出力するマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを備え、制御手段は、マルチキャストパケットを受信したときに、ユニキャストIPルーティングテーブルおよびマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを検索し、当該マルチキャストパケットのソースIPアドレスに対応してユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られた物理インタフェース識別子が、当該マルチキャストパケットの受信元の物理インタフェースと一致し、かつ、物理インタフェースに対応してマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを検索して得られた論理インタフェース識別子が、当該マルチキャストパケットの受信元の論理インタフェースと一致している場合に転送を行い、それ以外の場合に廃棄する構成である。 The first invention is the same physical port as the RPF (Reverse Path Forwarding) interface obtained by searching the unicast IP routing table based on the source IP address of the multicast packet when the multicast packet is received through the multicast dedicated route. In a multicast packet forwarding system comprising control means for forwarding multicast packets received from a physical port and discarding multicast packets received from a physical port different from the RPF interface , the unicast IP routing table includes an IP address, a physical interface identifier, and a logical interface identifier. When the search is performed using the source IP address of the received multicast packet as a key, the corresponding physical interface is configured. The identifier and the logical interface identifier are output, and further comprises an entry group having the physical interface identifier and the logical interface identifier as entry elements. The physical interface identifier obtained by searching the unicast IP routing table is used as a key. The multicast reception interface registration table that outputs the corresponding logical interface identifier when the search is performed, and when the control unit receives the multicast packet, the control unit searches the unicast IP routing table and the multicast reception interface registration table, and the multicast packet The physical interface identifier obtained by searching the unicast IP routing table corresponding to the source IP address of the The logical interface identifier obtained by searching the multicast reception interface registration table corresponding to the physical interface matches the logical interface of the multicast packet reception source. In this configuration, the data is transferred when it is present, and discarded otherwise.

第2の発明は、マルチキャスト専用経路でマルチキャストパケットを受信するときに、マルチキャストパケットのソースIPアドレスを基に、ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られるRPF(Reverse Path Forwarding) インタフェースと同一物理ポートから受信するマルチキャストパケットを転送し、RPFインタフェースと異なる物理ポートから受信するマルチキャストパケットを廃棄するマルチキャストパケット転送方法において、ユニキャストIPルーティングテーブルは、IPアドレス、物理インタフェース識別子、論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、受信したマルチキャストパケットのソースIPアドレスをキーにして検索すると、対応する物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子を出力し、さらに、物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られた物理インタフェース識別子をキーにして検索すると、対応する論理インタフェース識別子を出力するマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを有し、マルチキャストパケットを受信したときに、ユニキャストIPルーティングテーブルおよびマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを検索し、当該マルチキャストパケットのソースIPアドレスに対応してユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られた物理インタフェース識別子が、当該マルチキャストパケットの受信元の物理インタフェースと一致し、かつ、物理インタフェースに対応してマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを検索して得られた論理インタフェース識別子が、当該マルチキャストパケットの受信元の論理インタフェースと一致している場合に転送を行い、それ以外の場合に廃棄する。
The second invention is the same physical port as the RPF (Reverse Path Forwarding) interface obtained by searching the unicast IP routing table based on the source IP address of the multicast packet when the multicast packet is received through the multicast dedicated route. In a multicast packet forwarding method for forwarding multicast packets received from a physical port and discarding multicast packets received from a physical port different from the RPF interface , the unicast IP routing table includes an IP address, a physical interface identifier, and a logical interface identifier as entry elements. When a search is performed using the source IP address of the received multicast packet as a key, the corresponding physical interface identifier and logical interface are searched. When the interface identifier is output and further searched using the physical interface identifier obtained by searching the unicast IP routing table as a key, it is made up of entries having the physical interface identifier and the logical interface identifier as entry elements. A multicast reception interface registration table for outputting a logical interface identifier; when a multicast packet is received, the unicast IP routing table and the multicast reception interface registration table are searched, and a unicast IP address corresponding to the source IP address of the multicast packet is searched. If the physical interface identifier obtained by searching the cast IP routing table matches the physical interface that received the multicast packet, When the logical interface identifier obtained by searching the multicast reception interface registration table corresponding to the physical interface matches the logical interface of the multicast packet reception source, forwarding is performed. Discard.

本発明では、RPFインタフェースと同一物理ポートから受信するマルチキャストパケットを転送し、RPFインタフェースと異なる物理ポートから受信するマルチキャストパケットを廃棄することにより、マルチキャスト専用経路で転送されるマルチキャストパケットにも対応することができる。すなわち、パケットコピーを用いて2つの異なる経路に二重にマルチキャストパケットを転送し、二重転送区間の出口のルータにおいて、二重に受信したパケットの一方のみを選択して転送することが可能となり、片方の経路に障害があった場合に主信号断時間を短縮することができる。   In the present invention, a multicast packet received from the same physical port as the RPF interface is transferred, and a multicast packet received from a physical port different from the RPF interface is discarded, so that the multicast packet transferred through the multicast dedicated route is also supported. Can do. In other words, it is possible to double-forward multicast packets to two different paths using packet copy, and select and forward only one of the double-received packets at the exit router of the double-forwarding section. The main signal disconnection time can be shortened when there is a failure in one of the paths.

また、本発明では、マルチキャスト専用経路でマルチキャストパケット転送を行う場合に、従来のRPFチェックと同様に、ユニキャストIPルーティングテーブルの書き替えに基づきマルチキャスト経路の切替が可能となる。   Further, according to the present invention, when multicast packets are transferred through a multicast-dedicated route, multicast routes can be switched based on rewriting of the unicast IP routing table, as in the conventional RPF check.

また、本発明では、物理ポートによってマルチキャスト専用経路を利用するか、しないかが混在する構成であっても、マルチキャストパケットの転送に対応することができる。   Further, in the present invention, it is possible to cope with the transfer of multicast packets even in a configuration in which whether or not a multicast dedicated route is used depending on physical ports is mixed.

本発明の実施例1におけるネットワーク物理接続構成を示す図である。It is a figure which shows the network physical connection structure in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1におけるルータ1〜3の論理接続構成を示す図である。It is a figure which shows the logical connection structure of the routers 1-3 in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2におけるネットワーク物理接続構成を示す図である。It is a figure which shows the network physical connection structure in Example 2 of this invention. 本発明の実施例2におけるルータ1〜4の論理接続構成を示す図である。It is a figure which shows the logical connection structure of the routers 1-4 in Example 2 of this invention.

図1は、本発明の実施例1におけるネットワーク物理接続構成を示す。
図1において、マルチキャスト送信ホスト101はルータ4と接続され、マルチキャスト受信ホスト102はルータ3と接続される。ルータ4はルータ1およびルータ2と接続され、ルータ4とルータ3の間には2つの異経路が存在する。マルチキャスト送信ホスト101からルータ4を介してマルチキャスト受信ホスト102に向けて送信されるマルチキャストパケットは、1つ目の経路として、ルータ4〜ルータ1〜MPLS−TPスイッチ11〜MPLS−TP P2Pパス網21〜MPLS−TPスイッチ13〜ルータ3の経路で転送される。2つ目の経路として、ルータ4〜ルータ2〜MPLS−TPスイッチ12〜MPLS−TP P2MPパス網22〜MPLS−TPスイッチ14〜ルータ3の経路で転送される。
FIG. 1 shows a network physical connection configuration in Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, a multicast transmission host 101 is connected to the router 4, and a multicast reception host 102 is connected to the router 3. The router 4 is connected to the router 1 and the router 2, and two different paths exist between the router 4 and the router 3. A multicast packet transmitted from the multicast transmission host 101 to the multicast reception host 102 via the router 4 is, as a first route, a router 4 to a router 1 to an MPLS-TP switch 11 to an MPLS-TP P2P path network 21. It is transferred through the path from the MPLS-TP switch 13 to the router 3. As a second route, the data is transferred through a route from router 4 to router 2 to MPLS-TP switch 12 to MPLS-TP P2MP path network 22 to MPLS-TP switch 14 to router 3.

図2は、本発明の実施例1におけるルータ1〜3の論理接続構成を示す。
図2において、ルータ1とルータ3間、およびルータ2とルータ3間には、MPLS−TPスイッチ11〜14(図2では省略)を介してイーサネットのVLANを用いた論理的なパスが設定される。ルータ1とルータ3間のユニキャストパケットはVLAN−ID=1のVLANにより論理パスが設定され、ルータ1とルータ3間のマルチキャストパケットはVLAN−ID=101のVLANにより論理パスが設定されるものとする。同様に、ルータ2とルータ3間のユニキャストパケットはVLAN−ID=2のVLANにより論理パスが設定され、ルータ2とルータ3間のマルチキャストパケットはVLAN−ID=101のVLANにより論理パスが設定されるものとする。
FIG. 2 shows a logical connection configuration of the routers 1 to 3 in the first embodiment of the present invention.
In FIG. 2, a logical path using an Ethernet VLAN is set between the router 1 and the router 3 and between the router 2 and the router 3 via MPLS-TP switches 11 to 14 (not shown in FIG. 2). The A unicast packet between router 1 and router 3 has a logical path set by VLAN with VLAN-ID = 1, and a multicast packet between router 1 and router 3 has a logical path set by VLAN with VLAN-ID = 101 And Similarly, a logical path is set for the unicast packet between the router 2 and the router 3 by a VLAN with VLAN-ID = 2, and a multicast path between the router 2 and the router 3 is set with a logical path by a VLAN with VLAN-ID = 101. Shall be.

表1は、実施例1における通常時のルータ3のユニキャストIPルーティングテーブルを示す。

Figure 0005795290
Table 1 shows a unicast IP routing table of the router 3 at the normal time in the first embodiment.
Figure 0005795290

ユニキャストIPルーティングテーブルは、IPアドレス、物理インタフェース識別子、論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、IPアドレスをキーにして検索すると、対応する物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子を出力する。   The unicast IP routing table is composed of an entry group having an IP address, a physical interface identifier, and a logical interface identifier as entry elements. When searching using the IP address as a key, the corresponding physical interface identifier and logical interface identifier are output.

表2は、実施例1におけるルータ3のマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを示す。

Figure 0005795290
Table 2 shows a multicast reception interface registration table of the router 3 in the first embodiment.
Figure 0005795290

マルチキャスト受信インタフェース登録テーブルは、物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、物理インタフェース識別子をキーにして検索すると、対応する論理インタフェース識別子を出力する。   The multicast reception interface registration table is composed of entry groups having physical interface identifiers and logical interface identifiers as entry elements. When a search is performed using the physical interface identifier as a key, the corresponding logical interface identifier is output.

マルチキャストパケットを受信時、受信したマルチキャストパケットのソースIPアドレスをキーにして、ユニキャストIPルーティングテーブル(表1)を検索し、対応する物理インタフェース識別子(ユニキャストRPF物理インタフェース識別子と呼ぶ)および論理インタフェース識別子(ユニキャストRPF論理インタフェース識別子と呼ぶ)を取得する。   When a multicast packet is received, the unicast IP routing table (Table 1) is searched using the source IP address of the received multicast packet as a key, and the corresponding physical interface identifier (referred to as unicast RPF physical interface identifier) and logical interface An identifier (referred to as a unicast RPF logical interface identifier) is acquired.

ユニキャストIPルーティングテーブル(表1)の検索の結果、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子およびユニキャストRPF論理インタフェース識別子を取得できた場合は、次にユニキャストRPF物理インタフェースをキーにして、マルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表2)を検索し、対応する論理インタフェース識別子(マルチキャストRPF論理インタフェース識別子と呼ぶ)を取得する。   If the unicast RPF physical interface identifier and the unicast RPF logical interface identifier are obtained as a result of the search of the unicast IP routing table (Table 1), then the multicast reception interface registration is performed using the unicast RPF physical interface as a key. The table (Table 2) is searched to obtain the corresponding logical interface identifier (referred to as the multicast RPF logical interface identifier).

ここで、ユニキャストIPルーティングテーブル(表1)の検索にヒットするエントリがなく、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子およびユニキャストRPF論理インタフェース識別子を取得できなかった場合は、受信したマルチキャストパケットをすべて廃棄する。   If there is no entry that hits the search of the unicast IP routing table (Table 1) and the unicast RPF physical interface identifier and the unicast RPF logical interface identifier cannot be obtained, all received multicast packets are discarded. .

ユニキャストIPルーティングテーブル(表1)の検索の結果、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子およびユニキャストRPF論理インタフェース識別子を取得できたが、マルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表2)の検索にヒットするエントリがなく、マルチキャストRPF論理インタフェース識別子を取得できなかったときには、次の処理を行う。受信したマルチキャストパケットが、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子およびユニキャストRPF論理インタフェース識別子によって指定される物理インタフェースかつ論理インタフェースから受信している場合は、マルチキャストパケットの転送を行い、それ以外の場合(例えば異なる物理インタフェースから受信)は、マルチキャストパケットを廃棄する。   As a result of the search of the unicast IP routing table (Table 1), the unicast RPF physical interface identifier and the unicast RPF logical interface identifier can be acquired, but there is no entry that hits the search of the multicast reception interface registration table (Table 2). When the multicast RPF logical interface identifier cannot be acquired, the following processing is performed. When the received multicast packet is received from the physical interface and logical interface specified by the unicast RPF physical interface identifier and the unicast RPF logical interface identifier, the multicast packet is transferred, and otherwise (for example, different) Receiving from the physical interface) discards the multicast packet.

マルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表2)の検索の結果、マルチキャストRPF論理インタフェース識別子を取得できたときには、次の処理を行う。受信したマルチキャストパケットが、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子およびマルチキャストRPF論理インタフェース識別子によって指定される物理インタフェースかつ論理インタフェースから受信している場合は、マルチキャストパケットの転送を行い、それ以外の場合(例えば異なる物理インタフェースから受信)は、マルチキャストパケットを廃棄する。   As a result of searching the multicast reception interface registration table (Table 2), when the multicast RPF logical interface identifier is obtained, the following processing is performed. When the received multicast packet is received from the physical interface and logical interface specified by the unicast RPF physical interface identifier and the multicast RPF logical interface identifier, the multicast packet is transferred, and otherwise (for example, different physical Receiving from the interface) discards the multicast packet.

以下、図1および図2を参照して具体的に説明する。
図1に示す4台のルータ1〜4間において、OSPFやBGP等のユニキャストルーティングプロトコルが動作して、各ルータにIP経路が設定されていることとする。ルータ3において、通常時は、宛先IPアドレスがIP#1のIPパケットの転送先インタフェースは、物理インタフェース識別子がIF3、論理インタフェース識別子がVLAN−ID=1であるとする。
Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIGS. 1 and 2.
It is assumed that a unicast routing protocol such as OSPF or BGP operates between the four routers 1 to 4 shown in FIG. 1 and an IP route is set for each router. In the router 3, it is assumed that the transfer destination interface of the IP packet whose destination IP address is IP # 1 normally has IF3 as the physical interface identifier and VLAN-ID = 1 as the logical interface identifier.

ここで、ルータ3は、物理インタフェース識別子IF3かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信すると、IPアドレスIP#1をキーにしてユニキャストIPルーティングテーブル(表1)を検索し、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子IF3、ユニキャストRPF論理インタフェース識別子VLAN−ID=1を取得する。   Here, when the router 3 receives a multicast packet whose source IP address is IP # 1 from the interface having the physical interface identifier IF3 and the logical interface identifier VLAN-ID = 101, the router 3 uses the IP address IP # 1 as a key to set the unicast IP. The routing table (Table 1) is searched, and the unicast RPF physical interface identifier IF3 and the unicast RPF logical interface identifier VLAN-ID = 1 are acquired.

次に、ルータ3は、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子IF3をキーにしてマルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表2)を検索し、マルチキャスト論理インタフェース識別子VLAN−ID=101を取得する。   Next, the router 3 searches the multicast reception interface registration table (Table 2) using the unicast RPF physical interface identifier IF3 as a key, and acquires the multicast logical interface identifier VLAN-ID = 101.

これにより、物理インタフェース識別子IF3かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信したルータ3は、各テーブルの検索結果から得られるユニキャストRPF物理インタフェースおよびマルチキャストRPF論理インタフェースによって指定される物理インタフェースおよび論理インタフェースの一致により、受信した当該マルチキャストパケットを転送する。   As a result, the router 3 that has received the multicast packet having the source IP address IP # 1 from the interface having the physical interface identifier IF3 and the logical interface identifier VLAN-ID = 101 receives the unicast RPF physical interface obtained from the search result of each table. When the physical interface and logical interface specified by the multicast RPF logical interface match, the received multicast packet is transferred.

もう一方のマルチキャスト経路である、物理インタフェース識別子IF4かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信したルータ3は、次のように動作する。IPアドレスIP#1をキーにしてユニキャストIPルーティングテーブル(表1)を検索し、得られたユニキャストRPF物理インタフェースIF3をキーにしてマルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表2)を検索し、マルチキャスト論理インタフェース識別子VLAN−ID=101を取得する。しかし、物理インタフェースIF4から受信したマルチキャストパケットは、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子によって指定される物理インタフェースIF3と異なるので廃棄される。   The router 3 that has received the multicast packet with the source IP address IP # 1 from the interface of the physical interface identifier IF4 and the logical interface identifier VLAN-ID = 101, which is the other multicast path, operates as follows. The unicast IP routing table (Table 1) is searched using the IP address IP # 1 as a key, and the multicast reception interface registration table (Table 2) is searched using the obtained unicast RPF physical interface IF3 as a key. The interface identifier VLAN-ID = 101 is acquired. However, the multicast packet received from the physical interface IF4 is discarded because it is different from the physical interface IF3 specified by the unicast RPF physical interface identifier.

表3は、実施例1におけるIF3経由のネットワーク障害時のルータ3のユニキャストIPルーティングテーブルを示す。

Figure 0005795290
Table 3 shows a unicast IP routing table of the router 3 at the time of a network failure via the IF 3 in the first embodiment.
Figure 0005795290

図1に示す4台のルータ1〜4間において、OSPFやBGP等のユニキャストルーティングプロトコルが動作して、各ルータにIP経路が設定されていることとする。IF3経由のネットワーク障害時は、宛先IPアドレスがIP#1のIPパケットの転送先インタフェースは、物理インタフェース識別子がIF4、論理インタフェース識別子がVLAN−ID=2であるとする。   It is assumed that a unicast routing protocol such as OSPF or BGP operates between the four routers 1 to 4 shown in FIG. 1 and an IP route is set for each router. In the event of a network failure via IF3, it is assumed that the transfer destination interface of the IP packet whose destination IP address is IP # 1 has the physical interface identifier IF4 and the logical interface identifier VLAN-ID = 2.

ここで、ルータ3は、物理インタフェース識別子IF4かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信すると、IPアドレスIP#1をキーにしてユニキャストIPルーティングテーブル(表3)を検索し、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子IF4、ユニキャストRPF論理インタフェース識別子VLAN−ID=2を取得する。   Here, when the router 3 receives a multicast packet whose source IP address is IP # 1 from the interface having the physical interface identifier IF4 and the logical interface identifier VLAN-ID = 101, the router 3 uses the IP address IP # 1 as a key to set the unicast IP. The routing table (Table 3) is searched, and the unicast RPF physical interface identifier IF4 and the unicast RPF logical interface identifier VLAN-ID = 2 are acquired.

次に、ルータ3は、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子IF4をキーにして、マルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表2)を検索し、マルチキャスト論理インタフェース識別子VLAN−ID=101を取得する。   Next, the router 3 searches the multicast reception interface registration table (Table 2) using the unicast RPF physical interface identifier IF4 as a key, and acquires the multicast logical interface identifier VLAN-ID = 101.

これにより、物理インタフェース識別子IF4かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信したルータ3は、各テーブルの検索結果から得られるユニキャストRPF物理インタフェースおよびマルチキャストRPF論理インタフェースによって指定される物理インタフェースおよび論理インタフェースの一致により、受信した当該マルチキャストパケットを転送する。   As a result, the router 3 that has received the multicast packet having the source IP address IP # 1 from the interface having the physical interface identifier IF4 and the logical interface identifier VLAN-ID = 101 receives the unicast RPF physical interface obtained from the search result of each table. When the physical interface and logical interface specified by the multicast RPF logical interface match, the received multicast packet is transferred.

もう一方のマルチキャスト経路である、物理インタフェース識別子IF3かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから通常はマルチキャストパケットの受信はないが、仮にルータ3の当該インタフェースにソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信しても、物理インタフェース識別子IF4かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースからの受信ではないとして廃棄される。   Normally, multicast packets are not received from the interface of physical interface identifier IF3 and logical interface identifier VLAN-ID = 101, which is the other multicast route, but it is assumed that a multicast whose source IP address is IP # 1 to the interface of router 3 Even if the packet is received, it is discarded because it is not received from the interface having the physical interface identifier IF4 and the logical interface identifier VLAN-ID = 101.

図3は、本発明の実施例2におけるネットワーク物理接続構成を示す。
図3において、マルチキャスト送信ホスト101はルータ5と接続され、マルチキャスト受信ホスト102はルータ6と接続される。ルータ5はルータ1およびルータ2と接続され、ルータ6はルータ3およびルータ4と接続され、さらにルータ3とルータ4が接続される。
FIG. 3 shows a network physical connection configuration according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the multicast transmission host 101 is connected to the router 5, and the multicast reception host 102 is connected to the router 6. The router 5 is connected to the router 1 and the router 2, the router 6 is connected to the router 3 and the router 4, and the router 3 and the router 4 are further connected.

ルータ5とルータ6の間には複数の異経路が存在するが、ルータ6では実施例1と同様にマルチキャストパケットの処理が行われる。ここでは、ルータ5とルータ3を介するルータ6の間の異経路について説明する。マルチキャスト送信ホスト101からルータ5を介してマルチキャスト受信ホスト102に向けて送信されるマルチキャストパケットは、1つ目の経路として、ルータ5〜ルータ1〜MPLS−TPスイッチ11〜MPLS−TP P2Pパス網21〜MPLS−TPスイッチ13〜ルータ3〜ルータ6の経路で転送される。2つ目の経路として、ルータ5〜ルータ2〜MPLS−TPスイッチ12〜MPLS−TP P2MPパス網22〜MPLS−TPスイッチ14〜ルータ4〜ルータ3〜ルータ6の経路で転送される。   Although there are a plurality of different paths between the router 5 and the router 6, the multicast packet processing is performed in the router 6 as in the first embodiment. Here, a different path between the router 5 and the router 6 via the router 3 will be described. A multicast packet transmitted from the multicast transmission host 101 to the multicast reception host 102 via the router 5 is, as a first route, a router 5 to a router 1 to an MPLS-TP switch 11 to an MPLS-TP P2P path network 21. -The MPLS-TP switch 13 to the router 3 to the router 6 are transferred. As a second route, the data is transferred through a route from router 5 to router 2 to MPLS-TP switch 12 to MPLS-TP P2MP path network 22 to MPLS-TP switch 14 to router 4 to router 3 to router 6.

図4は、本発明の実施例2におけるルータ1〜4の論理接続構成を示す。
図4において、ルータ1とルータ3間、およびルータ2とルータ4間には、MPLS−TPスイッチ11〜14(図4では省略)を介してイーサネットのVLANを用いた論理的なパスが設定される。ルータ1とルータ3間のユニキャストパケットはVLAN−ID=1のVLANにより論理パスが設定され、ルータ1とルータ3間のマルチキャストパケットはVLAN−ID=101のVLANにより論理パスが設定されるものとする。同様に、ルータ2とルータ4間のユニキャストパケットはVLAN−ID=2のVLANにより論理パスが設定され、ルータ2とルータ4間のマルチキャストパケットはVLAN−ID=101のVLANにより論理パスが設定されるものとする。
FIG. 4 shows a logical connection configuration of the routers 1 to 4 in the second embodiment of the present invention.
In FIG. 4, a logical path using an Ethernet VLAN is set between the router 1 and the router 3 and between the router 2 and the router 4 via the MPLS-TP switches 11 to 14 (not shown in FIG. 4). The A unicast packet between router 1 and router 3 has a logical path set by VLAN with VLAN-ID = 1, and a multicast packet between router 1 and router 3 has a logical path set by VLAN with VLAN-ID = 101 And Similarly, a logical path is set for the unicast packet between the router 2 and the router 4 by the VLAN of VLAN-ID = 2, and a multicast path between the router 2 and the router 4 is set by the VLAN of the VLAN-ID = 101. Shall be.

表4は、実施例2における通常時のルータ3のユニキャストIPルーティングテーブルを示す。

Figure 0005795290
Table 4 shows a unicast IP routing table of the router 3 at the normal time in the second embodiment.
Figure 0005795290

表5は、実施例2におけるルータ3のマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを示す。

Figure 0005795290
Table 5 shows a multicast reception interface registration table of the router 3 in the second embodiment.
Figure 0005795290

図3に示す6台のルータ1〜6間において、OSPFやBGP等のユニキャストルーティングプロトコルが動作して、各ルータにIP経路が設定されていることとする。ルータ3において、通常時は、宛先IPアドレスがIP#1のIPパケットの転送先インタフェースは、物理インタフェース識別子がIF3、論理インタフェース識別子がVLAN−ID=1であるとする。   It is assumed that a unicast routing protocol such as OSPF or BGP operates between the six routers 1 to 6 shown in FIG. 3 and an IP route is set for each router. In the router 3, it is assumed that the transfer destination interface of the IP packet whose destination IP address is IP # 1 normally has IF 3 as the physical interface identifier and VLAN-ID = 1 as the logical interface identifier.

ここで、ルータ3は、物理インタフェース識別子IF3かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信すると、IPアドレスIP#1をキーにしてユニキャストIPルーティングテーブル(表4)を検索し、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子IF3、ユニキャストRPF論理インタフェース識別子VLAN−ID=1を取得する。   Here, when the router 3 receives a multicast packet whose source IP address is IP # 1 from the interface having the physical interface identifier IF3 and the logical interface identifier VLAN-ID = 101, the router 3 uses the IP address IP # 1 as a key to set the unicast IP. The routing table (Table 4) is searched to obtain the unicast RPF physical interface identifier IF3 and the unicast RPF logical interface identifier VLAN-ID = 1.

次に、ルータ3は、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子IF3をキーにしてマルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表5)を検索し、マルチキャスト論理インタフェース識別子VLAN−ID=101を取得する。   Next, the router 3 searches the multicast reception interface registration table (Table 5) using the unicast RPF physical interface identifier IF3 as a key, and acquires the multicast logical interface identifier VLAN-ID = 101.

これにより、物理インタフェース識別子IF3かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信したルータ3は、各テーブルの検索結果から得られるユニキャストRPF物理インタフェースおよびマルチキャストRPF論理インタフェースによって指定される物理インタフェースおよび論理インタフェースの一致により、受信した当該パケットを転送する。以上は実施例1と同じである。   As a result, the router 3 that has received the multicast packet having the source IP address IP # 1 from the interface having the physical interface identifier IF3 and the logical interface identifier VLAN-ID = 101 receives the unicast RPF physical interface obtained from the search result of each table. When the physical interface and logical interface specified by the multicast RPF logical interface match, the received packet is transferred. The above is the same as in the first embodiment.

もう一方のマルチキャスト経路である、ルータ4に接続される物理インタフェース識別子IF5かつ論理インタフェース識別子がないインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信したルータ3は、次のように動作する。IPアドレスIP#1をキーにしてユニキャストIPルーティングテーブル(表4)を検索し、得られたユニキャストRPF物理インタフェースIF3をキーにしてマルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表5)を検索し、マルチキャスト論理インタフェース識別子VLAN−ID=101を取得する。しかし、物理インタフェースIF5から受信したマルチキャストパケットは、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子によって指定される物理インタフェースIF3と異なるので廃棄される。   The router 3 that has received the multicast packet whose source IP address is IP # 1 from the interface that has the physical interface identifier IF5 connected to the router 4 and does not have the logical interface identifier, which is the other multicast path, operates as follows. . The unicast IP routing table (Table 4) is searched using the IP address IP # 1 as a key, and the multicast reception interface registration table (Table 5) is searched using the obtained unicast RPF physical interface IF3 as a key. The interface identifier VLAN-ID = 101 is acquired. However, the multicast packet received from the physical interface IF5 is discarded because it is different from the physical interface IF3 specified by the unicast RPF physical interface identifier.

表6は、実施例2におけるIF3経由のネットワーク障害時のルータ3のユニキャストIPルーティングテーブルを示す。

Figure 0005795290
Table 6 shows a unicast IP routing table of the router 3 at the time of a network failure via the IF 3 in the second embodiment.
Figure 0005795290

図3に示す6台のルータ1〜6間において、OSPFやBGP等のユニキャストルーティングプロトコルが動作して、各ルータにIP経路が設定されていることとする。IF3経由のネットワーク障害時は、宛先IPアドレスがIP#1のIPパケットの転送先インタフェースは、物理インタフェース識別子がIF5、論理インタフェース識別子なしとなる。   It is assumed that a unicast routing protocol such as OSPF or BGP operates between the six routers 1 to 6 shown in FIG. 3 and an IP route is set for each router. When a network failure occurs via IF3, the transfer destination interface of the IP packet whose destination IP address is IP # 1 has the physical interface identifier IF5 and no logical interface identifier.

ここで、ルータ3は、物理インタフェース識別子IF5かつ論理インタフェース識別子なしのインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信すると、IPアドレスIP#1をキーにしてユニキャストIPルーティングテーブル(表6)を検索し、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子IF5、ユニキャストRPF論理インタフェース識別子として「データなし」を取得する。   Here, when the router 3 receives a multicast packet whose source IP address is IP # 1 from an interface having the physical interface identifier IF5 and no logical interface identifier, the router 3 uses the IP address IP # 1 as a key to set a unicast IP routing table (table). 6) to retrieve “no data” as the unicast RPF physical interface identifier IF5 and the unicast RPF logical interface identifier.

次に、ルータ3は、ユニキャストRPF物理インタフェース識別子IF5をキーにしてマルチキャスト受信インタフェース登録テーブル(表5)を検索し、マッチするエントリーがないことを確認する。   Next, the router 3 searches the multicast reception interface registration table (Table 5) using the unicast RPF physical interface identifier IF5 as a key, and confirms that there is no matching entry.

これにより、物理インタフェース識別子IF5かつ論理インタフェース識別子なしのインタフェースから、ソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信したルータ3は、ユニキャストRPF物理インタフェースおよびユニキャストRPF論理インタフェースによって指定される物理インタフェースおよび論理インタフェースの一致により、受信した当該マルチキャストパケットを転送する。   As a result, the router 3 that has received the multicast packet having the source IP address IP # 1 from the interface having the physical interface identifier IF5 and no logical interface identifier is the physical interface designated by the unicast RPF physical interface and the unicast RPF logical interface. When the logical interface matches, the received multicast packet is transferred.

もう一方のマルチキャスト経路である、物理インタフェース識別子IF3かつ論理インタフェース識別子VLAN−ID=101のインタフェースから、通常はマルチキャストパケットの受信はないが、仮にルータ3の当該インタフェースにソースIPアドレスがIP#1のマルチキャストパケットを受信しても、物理インタフェース識別子IF5かつ論理インタフェース識別子なしのインタフェースからの受信ではないとして廃棄される。   Normally, multicast packets are not received from the interface of physical interface identifier IF3 and logical interface identifier VLAN-ID = 101 which is the other multicast path, but the source IP address of the interface of router 3 is IP # 1. Even if a multicast packet is received, it is discarded as not being received from an interface without the physical interface identifier IF5 and the logical interface identifier.

1,2,3,4,5,6 ルータ
11,12,13,14 MPLS−TPスイッチ
21 MPLS−TP P2Pパス網
22 MPLS−TP P2MPパス網
101 マルチキャスト送信ホスト
102 マルチキャスト受信ホスト
1, 2, 3, 4, 5, 6 Router 11, 12, 13, 14 MPLS-TP switch 21 MPLS-TP P2P path network 22 MPLS-TP P2MP path network 101 Multicast sending host 102 Multicast receiving host

Claims (2)

マルチキャスト専用経路でマルチキャストパケットを受信するときに、前記マルチキャストパケットのソースIPアドレスを基に、ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られるRPF(Reverse Path Forwarding) インタフェースと同一物理ポートから受信するマルチキャストパケットを転送し、前記RPFインタフェースと異なる物理ポートから受信するマルチキャストパケットを廃棄する制御手段を備えたマルチキャストパケット転送システムにおいて、
前記ユニキャストIPルーティングテーブルは、IPアドレス、物理インタフェース識別子、論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、前記受信したマルチキャストパケットのソースIPアドレスをキーにして検索すると、対応する物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子を出力する構成であり、
さらに、物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、前記ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られた前記物理インタフェース識別子をキーにして検索すると、対応する論理インタフェース識別子を出力するマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを備え、
前記制御手段は、マルチキャストパケットを受信したときに、前記ユニキャストIPルーティングテーブルおよび前記マルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを検索し、当該マルチキャストパケットのソースIPアドレスに対応して前記ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られた物理インタフェース識別子が、当該マルチキャストパケットの受信元の物理インタフェースと一致し、かつ、前記物理インタフェースに対応して前記マルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを検索して得られた論理インタフェース識別子が、当該マルチキャストパケットの受信元の論理インタフェースと一致している場合に転送を行い、それ以外の場合に廃棄する構成である
ことを特徴とするマルチキャストパケット転送システム。
Multicast packet received from the same physical port as the RPF (Reverse Path Forwarding) interface obtained by searching the unicast IP routing table based on the source IP address of the multicast packet when receiving the multicast packet on the multicast dedicated route And a multicast packet forwarding system comprising a control means for discarding multicast packets received from a physical port different from the RPF interface ,
The unicast IP routing table is composed of an entry group having an IP address, a physical interface identifier, and a logical interface identifier as entry elements. When searching using the source IP address of the received multicast packet as a key, the corresponding physical interface identifier And a logical interface identifier.
Furthermore, when a search is performed using the physical interface identifier obtained by searching the unicast IP routing table as a key, it is composed of entries having physical interface identifiers and logical interface identifiers as entry elements. It has a multicast reception interface registration table to output,
The control means searches the unicast IP routing table and the multicast reception interface registration table when receiving a multicast packet, and searches the unicast IP routing table corresponding to the source IP address of the multicast packet. The physical interface identifier obtained in this manner matches the physical interface of the multicast packet reception source, and the logical interface identifier obtained by searching the multicast reception interface registration table corresponding to the physical interface is A multicast packet forwarding system characterized in that forwarding is performed when the logical interface matches the logical interface of the multicast packet receiver, and discarding otherwise. Mu.
マルチキャスト専用経路でマルチキャストパケットを受信するときに、前記マルチキャストパケットのソースIPアドレスを基に、ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られるRPF(Reverse Path Forwarding) インタフェースと同一物理ポートから受信するマルチキャストパケットを転送し、前記RPFインタフェースと異なる物理ポートから受信するマルチキャストパケットを廃棄するマルチキャストパケット転送方法において、
前記ユニキャストIPルーティングテーブルは、IPアドレス、物理インタフェース識別子、論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、前記受信したマルチキャストパケットのソースIPアドレスをキーにして検索すると、対応する物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子を出力し、
さらに、物理インタフェース識別子および論理インタフェース識別子をエントリ要素としたエントリ群で構成され、前記ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られた前記物理インタフェース識別子をキーにして検索すると、対応する論理インタフェース識別子を出力するマルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを有し、
マルチキャストパケットを受信したときに、前記ユニキャストIPルーティングテーブルおよび前記マルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを検索し、当該マルチキャストパケットのソースIPアドレスに対応して前記ユニキャストIPルーティングテーブルを検索して得られた物理インタフェース識別子が、当該マルチキャストパケットの受信元の物理インタフェースと一致し、かつ、前記物理インタフェースに対応して前記マルチキャスト受信インタフェース登録テーブルを検索して得られた論理インタフェース識別子が、当該マルチキャストパケットの受信元の論理インタフェースと一致している場合に転送を行い、それ以外の場合に廃棄する
ことを特徴とするマルチキャストパケット転送方法。
Multicast packet received from the same physical port as the RPF (Reverse Path Forwarding) interface obtained by searching the unicast IP routing table based on the source IP address of the multicast packet when receiving the multicast packet on the multicast dedicated route And a multicast packet transfer method for discarding a multicast packet received from a physical port different from the RPF interface ,
The unicast IP routing table is composed of an entry group having an IP address, a physical interface identifier, and a logical interface identifier as entry elements. When searching using the source IP address of the received multicast packet as a key, the corresponding physical interface identifier And the logical interface identifier,
Furthermore, when a search is performed using the physical interface identifier obtained by searching the unicast IP routing table as a key, it is composed of entries having physical interface identifiers and logical interface identifiers as entry elements. Has a multicast reception interface registration table to output,
When a multicast packet is received, the unicast IP routing table and the multicast reception interface registration table are searched, and the physics obtained by searching the unicast IP routing table corresponding to the source IP address of the multicast packet The logical interface identifier obtained by searching the multicast reception interface registration table corresponding to the physical interface is the same as the physical interface of the reception source of the multicast packet. A multicast packet forwarding method characterized in that forwarding is performed when it matches the logical interface of, and discarding otherwise.
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