[要約] 要約：RFC 2340は、ノーテルの仮想ネットワークスイッチング（VNS）の概要を提供しています。この技術は、仮想ネットワークの作成と管理を容易にするために開発されました。目的：RFC 2340の目的は、ノーテルのVNS技術の概要を提供し、ネットワークエンジニアや研究者に対して、仮想ネットワークの設計と実装に関する洞察を提供することです。
Network Working Group B. Jamoussi
Request for Comments: 2340 D. Jamieson
Category: Informational D. Williston
S. Gabe
Nortel (Northern Telecom) Ltd.
May 1998
Nortel's Virtual Network Switching (VNS) Overview
Nortelの仮想ネットワークスイッチング（VNS）の概要
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このメモは、インターネットコミュニティに情報を提供します。いかなる種類のインターネット標準も規定していません。このメモの配布は無制限です。
Copyright Notice
著作権表示
Copyright (C) The Internet Society (1998). All Rights Reserved.
Copyright（C）The Internet Society（1998）。全著作権所有。
Abstract
概要
This document provides an overview of Virtual Network Switching (VNS).
このドキュメントでは、仮想ネットワークスイッチング（VNS）の概要について説明します。
VNS is a multi-protocol switching architecture that provides COS-sensitive packet switching, reduces the complexity of operating protocols like PPP and frame relay, provides logical networks and traffic segregation for Virtual Private Networks (VPNs), security and traffic engineering, enables efficient WAN broadcasting and multicasting, and reduces address space requirements. VNS reduces the number of routing hops over the WAN by switching packets based on labels.
VNSはマルチプロトコルスイッチングアーキテクチャであり、COSに敏感なパケットスイッチングを提供し、PPPやフレームリレーなどの操作プロトコルの複雑さを軽減し、仮想プライベートネットワーク（VPN）の論理ネットワークとトラフィック分離、セキュリティとトラフィックエンジニアリングを提供し、効率的なWANを実現しますブロードキャストとマルチキャスト、およびアドレススペース要件の削減。 VNSは、ラベルに基づいてパケットをスイッチングすることにより、WAN経由のルーティングホップの数を減らします。
VNS has been proven in production networks for several years.
VNSは数年前から本番ネットワークで実証されています。
Table of Contents
目次
1 Introduction ............................................ 2
2 What is VNS? ............................................ 3
3 VNS Header ............................................. 5
4 VNS Label Distribution .................................. 7
5 Logical Networks (LNs) .................................... 7
6 VNS Routing ............................................. 8
7 VNS Forwarding .......................................... 9
7.1 Unicast ................................................ 9
7.2 Multicast .............................................. 9
8 Traffic Engineering ..................................... 10
8.1 Equal Cost Multipaths .................................. 10
8.2 Trunk Load Spreading ................................... 10
9 Class of Service ........................................ 11
10 VNS Migration Strategies ................................ 11
11 Summary ................................................. 11
12 Security Considerations ................................. 12
13 Acknowledgments ......................................... 12
14 Authors' Addresses ...................................... 13
15 Full Copyright Statement ................................ 14
There are several key problem areas with today's wide area backbone networks that carry LAN traffic: scalability, service differentiation, redundancy, administration, and traffic containment.
LANトラフィックを伝送する今日の広域バックボーンネットワークには、スケーラビリティ、サービスの差別化、冗長性、管理、トラフィックの封じ込めなど、いくつかの重要な問題領域があります。
First, scalability is becoming a major concern because of the rapid growth in bandwidth demand and geographical reach. As the size of the WAN network grows traditional point-to-point and NBMA topologies or network models lose their performance.
まず、帯域幅の需要と地理的な範囲が急速に拡大しているため、スケーラビリティが大きな関心事になりつつあります。 WANネットワークのサイズが大きくなるにつれて、従来のポイントツーポイントおよびNBMAトポロジまたはネットワークモデルはパフォーマンスを失います。
Second, the need to provide several Classes of Service (CoS) has never been greater. The days of a single "best effort" service are over and service providers demand ways to differentiate the quality of the service offered to their clients based on several policies.
次に、いくつかのサービスクラス（CoS）を提供する必要性がかつてないほど高まっています。単一の「ベストエフォート」サービスの時代は終わり、サービスプロバイダーは、いくつかのポリシーに基づいてクライアントに提供されるサービスの品質を差別化する方法を求めています。
Third, the WAN is often carrying mission-critical traffic and loss of service is not acceptable. So far, path redundancy has been addressed inefficiently by requiring additional links or VCs.
第三に、WANはミッションクリティカルなトラフィックを運ぶことが多く、サービスの損失は許容できません。これまでのところ、パスの冗長性は、追加のリンクまたはVCを必要とすることにより、非効率的に対処されてきました。
Fourth, network operators demand easy and simplified network administration. Large NBMA topologies require extensive PVC provisioning until SVC deployment becomes more ubiquitous. For Point-to-point models, IP address space may be used inefficiently and non-trivial network schemas are required to contain reserved address space.
第4に、ネットワークオペレーターは、簡単で簡素化されたネットワーク管理を要求します。大規模なNBMAトポロジでは、SVCの展開がよりユビキタスになるまで、広範なPVCプロビジョニングが必要です。ポイントツーポイントモデルの場合、IPアドレススペースは非効率的に使用される可能性があり、予約されたアドレススペースを含めるために、重要なネットワークスキーマが必要になります。
Finally, proper segregation of traffic is becoming a must. This requirement is being addressed today by adding leased lines or VCs used to separate traffic flows based on regions or interest or protocol.
最後に、トラフィックの適切な分離が必須になりつつあります。この要件は今日、リージョン、インタレスト、またはプロトコルに基づいてトラフィックフローを分離するために使用される専用回線またはVCを追加することで対処されています。
Nortel's Virtual Network Switching (VNS) is a technology that provides efficient solutions to these challenges.
ノーテルの仮想ネットワークスイッチング（VNS）は、これらの課題に対して効率的なソリューションを提供するテクノロジーです。
Section 2 provides an overview of VNS. The VNS header is specified in Section 3. Section 4 describes the VNS label distribution mechanism. Section 5 defines how a VNS network can be partitioned into Logical Networks (LN). Section 6 outlines VNS routing. Section 7 defines both unicast and multicast forwarding. Section 8 describes the mechanisms used to engineer the traffic. Section 9 defines the COS based switching of VNS. Section 10 provides network migration scenarios using VNS. A summary of VNS is provided in Section 11.
セクション2では、VNSの概要を説明します。 VNSヘッダーはセクション3で指定されています。セクション4では、VNSラベル配布メカニズムについて説明します。セクション5では、VNSネットワークを論理ネットワーク（LN）に分割する方法を定義します。セクション6では、VNSルーティングの概要を説明します。セクション7では、ユニキャスト転送とマルチキャスト転送の両方を定義しています。セクション8では、トラフィックのエンジニアリングに使用されるメカニズムについて説明します。セクション9では、VOSのCOSベースのスイッチングを定義しています。セクション10では、VNSを使用したネットワーク移行シナリオについて説明します。 VNSの概要は、セクション11に記載されています。
Virtual Network Switching (VNS) is a CoS-sensitive multi-protocol label switching architecture that reduces or eliminates the number of layer 3 hops over the WAN by switching traffic based on labels.
仮想ネットワークスイッチング（VNS）はCoSに敏感なマルチプロトコルラベルスイッチングアーキテクチャであり、ラベルに基づいてトラフィックをスイッチングすることにより、WAN上のレイヤ3ホップの数を削減または排除します。
VNS makes a network of point to point links appear to be a single LAN (broadcast, multiple access) media. The network used by a particular instance of VNS is called a Logical Network (LN) which is described in more detail in Section 5.
VNSは、ポイントツーポイントリンクのネットワークを単一のLAN（ブロードキャスト、マルチアクセス）メディアのように見せます。 VNSの特定のインスタンスによって使用されるネットワークは、論理ネットワーク（LN）と呼ばれ、セクション5で詳しく説明されています。
In reference to the ISO Network Layering Model, the Data Link Layer is expanded to include VNS network layer. To the ISO Network Layer, (e.g., IP), VNS is treated as a Data Link Layer.
ISOネットワークレイヤーモデルを参照して、データリンクレイヤーが拡張され、VNSネットワークレイヤーが含まれるようになりました。 ISOネットワークレイヤー（IPなど）では、VNSはデータリンクレイヤーとして扱われます。
------------------------
| Application |
------------------------
| Presentation |
------------------------
| Session |
------------------------
| Transport |
------------------------ -------------------------
| Network (e.g., IP) | / Network VNS |
----------------------------- |
| Data Link |--------------------------
----------------------------- |
| Physical | \ data link (e.g., ATM) |
------------------------ -------------------------
Figure 1. ISO Network Layering Model for VNS
図1. VNSのISOネットワークレイヤーモデル
In a VNS Network, three separate nodal functions are defined. An ingress node, an egress node, and a tandem node. The ingress and egress nodes define the boundary between an IP network and the VNS network. Therefore, these nodes run both IP routing and VNS routing. However, tandem nodes need only run VNS routing.
VNSネットワークでは、3つの別個のノード機能が定義されています。入力ノード、出力ノード、およびタンデムノード。入力ノードと出力ノードは、IPネットワークとVNSネットワーク間の境界を定義します。したがって、これらのノードはIPルーティングとVNSルーティングの両方を実行します。ただし、タンデムノードはVNSルーティングを実行するだけで済みます。
A LAN packet is encapsulated in a VNS header as it enters the LN. The label in the header is used to switch the packet across the LN. The encapsulation header contains the identifier of the last node (or egress node) that processes the packet as it traverses the LN. It is the first node (or ingress node) that decides to which egress node the packet is sent. All nodes between the ingress and egress nodes (known as tandem nodes) decide independently the best packet forwarding route to the egress node identified in the packet.
LANパケットは、LNに入るときにVNSヘッダーにカプセル化されます。ヘッダーのラベルは、LN間でパケットを切り替えるために使用されます。カプセル化ヘッダーには、LNを通過するときにパケットを処理する最後のノード（または出力ノード）の識別子が含まれています。パケットが送信される出力ノードを決定するのは、最初のノード（または入力ノード）です。入力ノードと出力ノードの間のすべてのノード（タンデムノードと呼ばれる）は、パケットで識別された出力ノードへの最適なパケット転送ルートを個別に決定します。
The network layer protocols view VNS as a shared broadcast media, where the speed to reach any node on the media is the same for all nodes. VNS ensures that traffic destined to other nodes is forwarded optimally. This transparent view of the VNS means that all the details of the network (for example, topology and link states) can be hidden from the Upper Layer Protocols (e.g. Layer 3 routing protocols) and their applications. VNS also ensures that changes to topology and link state are hidden.
ネットワーク層プロトコルは、VNSを共有ブロードキャストメディアと見なし、メディア上の任意のノードに到達する速度はすべてのノードで同じです。 VNSは、他のノードを宛先とするトラフィックが最適に転送されることを保証します。 VNSのこの透過的なビューは、ネットワークのすべての詳細（トポロジやリンク状態など）を上位層プロトコル（たとえば、レイヤー3ルーティングプロトコル）とそのアプリケーションから隠すことができることを意味します。 VNSは、トポロジとリンク状態への変更が確実に非表示になるようにします。
The network layer protocol on the ingress node views the network layer protocol on the egress node as its logical and directly connected neighbor. This is significant because the network layer protocols always decide which directly connected neighbor should receive a forwarded packet. The details of the actual topology supporting the connectionless network are managed entirely by the Virtual Network Switching and are hidden from the network layer protocols. To the network layer, VNS simply appears to be another Data Link Layer (or media), even though VNS is a network layer itself running on top of the actual Data Link Layer (for example, ATM trunks).
入力ノードのネットワークレイヤープロトコルは、出力ノードのネットワークレイヤープロトコルを論理的で直接接続されたネイバーと見なします。ネットワーク層プロトコルは、直接接続されたどのネイバーが転送されたパケットを受信する必要があるかを常に決定するため、これは重要です。コネクションレス型ネットワークをサポートする実際のトポロジの詳細は、仮想ネットワークスイッチングによって完全に管理され、ネットワーク層プロトコルからは隠されています。ネットワーク層から見ると、VNSは実際のデータリンク層（ATMトランクなど）の上で実行されるネットワーク層であっても、VNSは単に別のデータリンク層（またはメディア）のように見えます。
For the ingress node to choose the egress node that provides the best path to the packet's final destination, it must have knowledge of the following:
入力ノードがパケットの最終宛先への最適なパスを提供する出力ノードを選択するには、次の知識が必要です。
- the nodes that can be reached in the network - the topology of the network that is using the VNS services for transport across the network (but not necessarily the topology of the full network)
- ネットワーク内で到達可能なノード-ネットワークを介したトランスポートにVNSサービスを使用しているネットワークのトポロジ（ただし、必ずしもネットワーク全体のトポロジではない）
This knowledge is obtained through the network layer routing mechanisms such as, IP's Open Shortest Path First (OSPF) and Address Resolution Protocol (ARP).
この知識は、IPのOpen Shortest Path First（OSPF）やAddress Resolution Protocol（ARP）などのネットワークレイヤールーティングメカニズムを通じて取得されます。
Once the network layer protocol on the ingress node has decided which neighbor to transmit the packet to, it is the responsibility of VNS forwarding, a part of VNS, to deliver the packet to that node. Once the packet arrives at the egress node, the packet is delivered to the network layer protocol, which then forwards it to its ultimate destination.
入力ノードのネットワーク層プロトコルがパケットを送信するネイバーを決定したら、そのノードにパケットを配信するのはVNSの一部であるVNS転送の責任です。パケットが出力ノードに到着すると、パケットはネットワーク層プロトコルに配信され、最終的な宛先に転送されます。
Tandem nodes have no interaction with the network layer protocols. They only require knowledge of the VNS network topology. They make their packet forwarding decision on the egress node identifier and LN identifier carried in the VNS header of the packet.
タンデムノードは、ネットワーク層プロトコルとの相互作用がありません。 VNSネットワークトポロジの知識のみが必要です。それらはパケットのVNSヘッダーで運ばれる出口ノード識別子とLN識別子でパケット転送決定を行います。
VNS defines a unicast header shown in Figure 2 and a multicast header shown in Figure 3.
VNSは、図2に示すユニキャストヘッダーと図3に示すマルチキャストヘッダーを定義します。
3 2 1 0
1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| TTL | LNN |x|LS-Key |x|DP | CmnHdr |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Protocol Type | Destination Node Identifier |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| COS |x x x x| Source Node Identifier |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Network Layer Header (e.g. IP) |
/ /
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Data |
/ /
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Figure 2. Unicast VNS Header
図2.ユニキャストVNSヘッダー
The unicast header includes the following fields:
ユニキャストヘッダーには、次のフィールドが含まれます。
- Common Header (CmnHdr): The common header identifies the packet to be a VNS encapsulated packet.
- 共通ヘッダー（CmnHdr）：共通ヘッダーは、パケットがVNSカプセル化パケットであることを識別します。
- Discard Priority: Indicates the level of congestion at which the packet should be discarded. The value of this field is assigned on the originating node based on policy information (see Section 9).
- Discard Priority：パケットを破棄する必要がある輻輳のレベルを示します。このフィールドの値は、ポリシー情報に基づいて発信ノードに割り当てられます（セクション9を参照）。
- Load Spreading Key: indicates the stream to which the packet belongs for the purposes of equal cost multipath and trunk load spreading (see Section 8).
- 負荷分散キー：等コストマルチパスおよびトランク負荷分散の目的でパケットが属するストリームを示します（セクション8を参照）。
- LNN: The Logical Network Number defines the logical network the packet belongs to. This field in is used in conjunction with the destination node identifier as the VNS switching label (see Section 5).
- LNN：論理ネットワーク番号は、パケットが属する論理ネットワークを定義します。のこのフィールドは、VNSスイッチングラベルとして、宛先ノード識別子と組み合わせて使用されます（セクション5を参照）。
- TTL: The Time To Live field is used to detect and discard packets caught in temporary routing loops.
- TTL：Time To Liveフィールドは、一時的なルーティングループでキャッチされたパケットを検出して破棄するために使用されます。
- Destination Node Identifier: This field contains an ID which uniquely identifies the destination node. This ID is unique to the physical network not just the LN. In conjunction with the LNN, this forms a global VNS switching label.
- 宛先ノード識別子：このフィールドには、宛先ノードを一意に識別するIDが含まれています。このIDは、LNだけでなく、物理ネットワークに固有です。 LNNとともに、これはグローバルVNSスイッチングラベルを形成します。
- Protocol Type: indicates the type of Network layer protocol being carried in the packet. Examples include IP, IPX, and Bridging. If the packet is a multicast packet then this is indicated in this field.
- プロトコルタイプ：パケットで運ばれるネットワーク層プロトコルのタイプを示します。例には、IP、IPX、およびブリッジが含まれます。パケットがマルチキャストパケットの場合、これはこのフィールドに示されます。
- Source Node Identifier: This field contains an ID which uniquely identifies the source node (ingress node).
- ソースノード識別子：このフィールドには、ソースノード（入力ノード）を一意に識別するIDが含まれます。
- CoS: The Class of Service field is used to provide routing class of service. The COS field also affects the Emission Priority of the packet in the scheduler (see Section 9).
- CoS：サービスクラスフィールドは、ルーティングサービスクラスを提供するために使用されます。 COSフィールドは、スケジューラのパケットのEmission Priorityにも影響します（セクション9を参照）。
- Reserved Fields: All the fields marked with "x" are Reserved.
- 予約済みフィールド：「x」が付いているフィールドはすべて予約済みです。
3 2 1 0
1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| TTL | LNN |x|LS-Key |x|DP | CmnHdr |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| PT = Multicast| Destination Node Identifier |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| COS |x x x x| Source Node Identifier |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Protocol Type |x x x x x x x x| Multicast Group |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Network Layer Header (e.g. IP) |
/ /
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
/ Data /
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Figure 3. Multicast VNS Header
図3.マルチキャストVNSヘッダー
The multicast header shown in Figure 3, includes all the fields of the unicast header. In addition, the multicast header includes the following fields:
図3に示すマルチキャストヘッダーには、ユニキャストヘッダーのすべてのフィールドが含まれています。さらに、マルチキャストヘッダーには次のフィールドが含まれます。
- Multicast Group: this field is used to identify a sub-group within the logical network that receives the multicast packets.
- マルチキャストグループ：このフィールドは、マルチキャストパケットを受信する論理ネットワーク内のサブグループを識別するために使用されます。
- Protocol Type: indicates the type of Network layer protocol being carried in the packet. Examples include IP, IPX, and Bridging.
- プロトコルタイプ：パケットで運ばれるネットワーク層プロトコルのタイプを示します。例には、IP、IPX、およびブリッジが含まれます。
Label distribution in VNS is based on a distributed serverless topology driven approach. Standard ARP or address gleaning is used to distribute and map network layer addresses to VNS addresses.
VNSでのラベル配布は、分散サーバーレストポロジ主導のアプローチに基づいています。標準のARPまたはアドレスグリーニングを使用して、ネットワークレイヤーアドレスを分散し、VNSアドレスにマッピングします。
A VNS Label is an 6 byte encoding of the LNN and the node ID. VNS Labels are treated as MAC addresses by the network layer. This means that labels are distributed by the same means network layers use to distribute MAC addresses. Thus, VNS leverages existing L2/L3 mapping techniques and doesn't require a separate Label Distribution Protocol.
VNSラベルは、LNNとノードIDの6バイトのエンコーディングです。 VNSラベルは、ネットワーク層によってMACアドレスとして扱われます。これは、ネットワーク層がMACアドレスの配布に使用するのと同じ方法でラベルが配布されることを意味します。したがって、VNSは既存のL2 / L3マッピング技術を活用し、個別のラベル配布プロトコルを必要としません。
A logical network consists of a subset of the nodes in a network together with a subset of the trunking facilities that link those nodes. Logical networks partition the network into subnetworks that serve a subset of the overall topology.
論理ネットワークは、ネットワーク内のノードのサブセットと、それらのノードをリンクするトランキング機能のサブセットで構成されます。論理ネットワークは、ネットワーク全体をトポロジ全体のサブセットとして機能するサブネットワークに分割します。
Each of the logical networks supported on any given node has a separate routing and forwarding table (built by VNS). Therefore, routing decisions are based on the resources available to the logical network, not the entire network.
特定のノードでサポートされる各論理ネットワークには、個別のルーティングおよび転送テーブル（VNSによって構築）があります。したがって、ルーティングの決定は、ネットワーク全体ではなく、論理ネットワークで利用可能なリソースに基づいています。
Each instance of VNS will discover all the trunks which are connected to neighbors which support a matching LNN. This provides a huge administrative saving, since VNS provisioning is on a per-node basis, not on a per-link basis. VNS provisioning requires only a unique node ID and an LNN. Discovery of which trunks support which LNNs is done at run time, relieving administrative effort, and allowing the LN to dynamically adapt to topology changes.
VNSの各インスタンスは、一致するLNNをサポートするネイバーに接続されているすべてのトランクを検出します。これにより、VNSプロビジョニングがリンクごとではなくノードごとに行われるため、管理コストが大幅に節約されます。 VNSプロビジョニングには、一意のノードIDとLNNのみが必要です。どのトランクがどのLNNをサポートするかを検出すると、実行時に実行され、管理作業が軽減され、LNがトポロジーの変更に動的に適応できるようになります。
Multiple Logical Networks provide the following benefits to the network system:
複数の論理ネットワークには、ネットワークシステムに次の利点があります。
- Logical networks allow service providers to service multiple private networks or (Virtual Private Internets) easily over one network.
- 論理ネットワークを使用すると、サービスプロバイダーは複数のプライベートネットワークまたは（仮想プライベートインターネット）を1つのネットワークで簡単に処理できます。
- Logical networks can be used to limit the impact of one network layer protocol on the others. This is particularly true for protocols that broadcast or multicast a large percentage of either their control or data packets. This increases the effective bandwidth of the trunks and allows the overall network to scale better.
-論理ネットワークを使用して、1つのネットワーク層プロトコルが他のプロトコルに与える影響を制限できます。これは、制御パケットまたはデータパケットの大部分をブロードキャストまたはマルチキャストするプロトコルに特に当てはまります。これにより、トランクの有効帯域幅が増加し、ネットワーク全体の拡張性が向上します。
- Logical networks allow for the configuration of the network to meet individual community of interest and geographical subnetworking needs.
- 論理ネットワークを使用すると、ネットワークを構成して、関心のある個々のコミュニティや地理的なサブネットワークのニーズを満たすことができます。
- Routing control traffic has significance only in the local subnetwork that is isolated to that subnetwork.
- ルーティング制御トラフィックは、そのサブネットワークに分離されているローカルサブネットワークでのみ重要です。
- Logical networks allow different instances of the same protocol to share trunk facilities.
- 論理ネットワークでは、同じプロトコルの異なるインスタンスがトランクファシリティを共有できます。
VNS routing is a link state routing system which uses many concepts similar to OSPF and PNNI. One of the most significant departures from the others is its ability to calculate shortest path trees for routing unicast traffic and spanning trees for routing multicast traffic within a Logical Network.
VNSルーティングは、OSPFおよびPNNIと同様の多くの概念を使用するリンクステートルーティングシステムです。論理ネットワーク内でユニキャストトラフィックをルーティングするための最短パスツリーと、マルチキャストトラフィックをルーティングするためのスパニングツリーを計算する機能は、他のものとの最も重要な違いの1つです。
There is only one type of interface that VNS routing supports and this is known as a VNS link. A link is a set of trunks that join two VNS neighbor nodes. Each node in a VNS network maintains information about the state of locally attached links. This information is flooded throughout the network whenever there is a significant change to the link's state or attributes (i.e. up/down, speed change, available bandwidth change).
VNSルーティングがサポートするインターフェイスのタイプは1つだけで、これはVNSリンクと呼ばれます。リンクは、2つのVNSネイバーノードに参加するトランクのセットです。 VNSネットワークの各ノードは、ローカルに接続されたリンクの状態に関する情報を保持しています。この情報は、リンクの状態または属性に大きな変化（アップ/ダウン、速度の変化、利用可能な帯域幅の変化など）が発生すると、ネットワーク全体にフラッディングされます。
Each node stores and forwards the link state information received from all other nodes. This allows each node to have the same view of all of the nodes in the network together with all of their link state information. This data is used to compute both the shortest path to reach each node in the Logical Network and a spanning tree for the Logical Network.
各ノードは、他のすべてのノードから受信したリンク状態情報を格納して転送します。これにより、各ノードは、ネットワーク内のすべてのノードと、すべてのリンク状態情報を同じように表示できます。このデータは、論理ネットワークの各ノードに到達するための最短パスと、論理ネットワークのスパニングツリーの両方を計算するために使用されます。
Logical networks are not bound to a particular trunk or link. They are configured on a node. By default, a link will support a specific logical network if the two nodes which it connects both are configured to support the logical network number. This provides a significant savings in operations over having to configure logical networks on links or trunks.
論理ネットワークは特定のトランクまたはリンクにバインドされていません。それらはノードで構成されます。デフォルトでは、リンクを接続する2つのノードが論理ネットワーク番号をサポートするように構成されている場合、リンクは特定の論理ネットワークをサポートします。これにより、リンクまたはトランク上で論理ネットワークを構成する必要がなくなるため、操作を大幅に節約できます。
When a link first comes into service, a protocol is run which allows the two neighboring nodes to exchange information about the logical networks they support. This allows the two nodes to determine if the links are to be considered as a locally attached link for a logical network.
リンクが最初にサービスを開始すると、2つの隣接ノードがサポートする論理ネットワークに関する情報を交換できるようにするプロトコルが実行されます。これにより、2つのノードは、リンクが論理ネットワークのローカル接続リンクと見なされるかどうかを決定できます。
VNS supports two types of forwarding: unicasting and multicasting. In the first type, the data packet arrives on the ingress node and unicasting forwards the data packet to a single destination (egress node). In the second type, the data packet arrives on the ingress node and multicasting forwards the data packet to all other nodes in the logical network.
VNSは、ユニキャストとマルチキャストの2種類の転送をサポートしています。最初のタイプでは、データパケットは入力ノードに到着し、ユニキャストはデータパケットを単一の宛先（出力ノード）に転送します。 2番目のタイプでは、データパケットが入力ノードに到着し、マルチキャストによってデータパケットが論理ネットワーク内の他のすべてのノードに転送されます。
When a packet first enters the LAN internetwork, the network layer routing protocol determines the next hop of the best route for the packet to reach its final destination. If the best route is through a VNS Logical Network, the network layer routing protocol relies on VNS forwarding to get the packet to the egress node. A VNS packet header containing the node ID (the unique ID assigned to each node) of the egress node is added to the front of the packet and VNS forwarding is invoked to deliver the packet. The network layer routing protocol learns the egress node ID through an Address Resolution Protocol (ARP) for IP and Source Address learning for bridging.
パケットが最初にLANインターネットワークに入るとき、ネットワーク層ルーティングプロトコルは、パケットが最終的な宛先に到達するための最適ルートのネクストホップを決定します。最適なルートがVNS論理ネットワークを経由する場合、ネットワークレイヤールーティングプロトコルはVNS転送に依存して、パケットを出口ノードに送ります。出口ノードのノードID（各ノードに割り当てられた一意のID）を含むVNSパケットヘッダーがパケットの前に追加され、VNS転送が呼び出されてパケットを配信します。ネットワーク層ルーティングプロトコルは、IPのアドレス解決プロトコル（ARP）とブリッジングの送信元アドレスの学習を通じて、出力ノードIDを学習します。
As the packet traverses the LN, routing decisions are made to determine the next hop in the route to reach the destination node ID specified in the VNS header. A forwarding table is built on each node that assists in making the routing decision.
パケットがLNを通過するときに、ルーティングの決定が行われ、VNSヘッダーで指定された宛先ノードIDに到達するためのルートの次のホップが決定されます。各ノードには、ルーティングの決定を支援する転送テーブルが構築されています。
Each VNS instance on each node builds and maintains a forwarding table for its LN. Each forwarding table has an entry for every node that is a member of the logical network.
各ノードの各VNSインスタンスは、そのLNの転送テーブルを作成して維持します。各転送テーブルには、論理ネットワークのメンバーであるすべてのノードのエントリがあります。
In addition to the unicast forwarding function, VNS also supports a multicast forwarding service for traffic within an LN at the VNS layer. Multicast packets are delivered to all nodes supporting the logical network to which the multicast packet belongs. The packets are sent along the branches of a spanning tree that is built by each node supporting the logical network and is based on a common root node (so that each node's view of the tree is the same as other nodes). In other words, multicast packets are sent intelligently, consuming a minimum of network bandwidth. If the network topology is stable, each node receives each multicast packet only once.
ユニキャスト転送機能に加えて、VNSはVNSレイヤーのLN内のトラフィックのマルチキャスト転送サービスもサポートします。マルチキャストパケットは、マルチキャストパケットが属する論理ネットワークをサポートするすべてのノードに配信されます。パケットは、論理ネットワークをサポートする各ノードによって構築され、共通のルートノードに基づくスパニングツリーのブランチに沿って送信されます（そのため、ツリーの各ノードのビューは他のノードと同じです）。つまり、マルチキャストパケットはインテリジェントに送信され、最小限のネットワーク帯域幅を消費します。ネットワークトポロジが安定している場合、各ノードは各マルチキャストパケットを1回だけ受信します。
Multicast packets received at any node are not acknowledged. They are simply forwarded to the specified network layer interface and sent to any other neighbor nodes on the spanning tree.
どのノードで受信されたマルチキャストパケットも確認されません。それらは、指定されたネットワークレイヤーインターフェイスに転送され、スパニングツリー上の他の近隣ノードに送信されます。
VNS forwarding supports two types of traffic engineering mechanisms: equal cost multipaths and trunk load spreading.
VNS転送は、2種類のトラフィックエンジニアリングメカニズムをサポートします。等コストマルチパスとトランク負荷分散です。
Equal cost multipaths allows different streams (unique network layer source and destination address pairings) to be load spread between multiple relatively equal cost paths, through the Logical Network to the egress node.
等コストマルチパスにより、さまざまなストリーム（一意のネットワークレイヤーの送信元と宛先アドレスの組み合わせ）を、論理ネットワークを介して出力ノードへの比較的等コストの複数のパス間で負荷分散できます。
Trunk load spreading between two neighbors can take place when multiple VNS trunks are defined between neighbors. Again, the load spreading is based on network layer streams.
2つのネイバー間でトランク負荷分散が発生するのは、ネイバー間に複数のVNSトランクが定義されている場合です。この場合も、負荷分散はネットワークレイヤーストリームに基づいています。
From any point in a logical network, there may be multiple paths to reach a specific egress node. If VNS routing determines that more than one of these paths are of equal cost, VNS packets will be load spread between two of them.
論理ネットワークの任意のポイントから、特定の出力ノードに到達するための複数のパスが存在する場合があります。 VNSルーティングがこれらのパスの複数が等しいコストであると判断した場合、VNSパケットは2つのパス間で負荷分散されます。
Equal cost multipath forwarding is supported not only on ingress nodes but on tandem nodes as well. Each packet on an ingress node is tagged with an equal cost multipath key. This key is acted upon at the ingress node and stored in the VNS header to be used on tandem nodes.
等コストマルチパス転送は、入力ノードだけでなくタンデムノードでもサポートされています。入力ノードの各パケットは、等コストマルチパスキーでタグ付けされています。このキーは入力ノードで実行され、VNSヘッダーに格納されてタンデムノードで使用されます。
The equal cost multipath key is calculated by running an algorithm over the source and destination network layer addresses. This means that, in a stable network, any given stream will always take the same path through a Logical Network avoiding the problems that misordering would otherwise cause.
等コストマルチパスキーは、送信元および宛先ネットワークレイヤーアドレスに対してアルゴリズムを実行することによって計算されます。つまり、安定したネットワークでは、指定されたストリームは常に論理ネットワークを介して同じパスをたどり、順序を間違えると発生する問題を回避できます。
VNS allows multiple trunks to be configured between neighboring VNS nodes. VNS routing considers the aggregate bandwidth of those trunks to determine the metric between the nodes. Also, VNS load spreads its traffic amongst those trunks.
VNSでは、隣接するVNSノード間に複数のトランクを構成できます。 VNSルーティングは、これらのトランクの総帯域幅を考慮して、ノード間のメトリックを決定します。また、VNS負荷は、それらのトランク間でトラフィックを分散します。
As is the case with equal cost multipaths, the trunk load spreading key is calculated on the ingress node from an algorithm run over the source and destination network layer addresses. The key is then stored in the VNS header to be used on all tandem nodes through the Logical Network.
等コストマルチパスの場合と同様に、トランク負荷分散キーは、送信元および宛先ネットワークレイヤーアドレスに対して実行されるアルゴリズムから入力ノードで計算されます。次に、キーはVNSヘッダーに格納され、論理ネットワークを介してすべてのタンデムノードで使用されます。
At the ingress to a VNS Network, packets are classified according to the Class of Service (Cos) policy settings. The CoS differentiation is achieved through different Emission and Discard priorities. The semantics of the classification is carried in the VNS label (DP and COS Fields described in Section 3) to be used at the ingress node as well as all tandem points in the VNS network to affect queuing and scheduling decisions.
VNSネットワークへの入口では、パケットはサービスクラス（Cos）ポリシー設定に従って分類されます。 CoSの差別化は、さまざまな排出と廃棄の優先順位によって実現されます。分類のセマンティクスは、VNSラベル（セクション3で説明されているDPおよびCOSフィールド）で伝達され、VNSネットワークのすべてのタンデムポイントと同様に、キューイングとスケジューリングの決定に影響を与えます。
VNS supports several upper layer protocols such as IP, IPX, and Bridging. Therefore, it is a multiprotocol label switching architecture. In addition, VNS is not tied to a particular L2 technology. It runs on cell (e.g., ATM) trunks, frame trunks, or a mixture of both.
VNSは、IP、IPX、ブリッジングなど、いくつかの上位層プロトコルをサポートしています。したがって、これはマルチプロトコルラベルスイッチングアーキテクチャです。さらに、VNSは特定のL2テクノロジーに関連付けられていません。セル（ATMなど）トランク、フレームトランク、または両方の混合で実行されます。
VNS can be gradually introduced in a network. It can be implemented between switching elements interconnected by point to point links. Each of the switching nodes can run layer 3 routing simultaneously with packet switching. VNS also allows for the interconnection of VNS clouds through an ATM VC.
VNSはネットワークに徐々に導入できます。ポイントツーポイントリンクで相互接続されたスイッチングエレメント間に実装できます。各スイッチングノードは、パケットスイッチングと同時にレイヤ3ルーティングを実行できます。 VNSでは、ATM VCを介したVNSクラウドの相互接続も可能です。
Since VNS can run on a mixture of Frame and Cell trunks, it allows for the graceful migration of the frame links to ATM without requiring a complete immediate overhaul.
VNSはフレームトランクとセルトランクの混合で実行できるため、完全な即時オーバーホールを必要とせずに、フレームリンクをATMに適切に移行できます。
VNS addresses scalability problems in several ways:
VNSは、いくつかの方法でスケーラビリティの問題に対処します。
1. By a generally distributed design which doesn't require a Label Distribution Protocol, or servers of any kind. 2. By providing an efficient, distributed multicast mechanism. 3. By allowing administrators to control the size of a Logical Network, limiting traffic to a subset of the physical topology. 4. By reducing layer 3 address space/subnet requirements in the WAN which reduces the routing table size.
1. ラベル配布プロトコル、またはあらゆる種類のサーバーを必要としない一般的な分散設計。 2.効率的な分散型マルチキャストメカニズムを提供する。 3.管理者が論理ネットワークのサイズを制御できるようにすることで、物理トポロジのサブセットへのトラフィックを制限します。 4. WANのレイヤー3アドレススペース/サブネット要件を減らし、ルーティングテーブルのサイズを減らします。
VNS provides redundancy transparent to the network layer protocol by managing the network of trunks independently of the network layer. VNS will automatically discover any topology changes and re-route traffic accordingly.
VNSは、ネットワーク層とは独立してトランクのネットワークを管理することにより、ネットワーク層プロトコルに対して透過的な冗長性を提供します。 VNSはトポロジの変更を自動的に検出し、それに応じてトラフィックを再ルーティングします。
VNS eases network administration by dynamically keeping track of which trunks are available for each LNN. Network administrators don't have to configure VNS or network layer addresses on a per link basis. Network layer addresses only have to be assigned on a per Logical Network basis. For nodes which will only be tandem VNS nodes, network layer addresses aren't required at all.
VNSは、各LNNで使用可能なトランクを動的に追跡することにより、ネットワーク管理を容易にします。ネットワーク管理者は、リンクごとにVNSまたはネットワークレイヤーアドレスを構成する必要はありません。ネットワーク層アドレスは、論理ネットワークごとに割り当てる必要があります。タンデムVNSノードのみになるノードの場合、ネットワーク層アドレスはまったく必要ありません。
Since VNS traffic is constrained within an LNN, administrators have control of where VNS traffic is allowed to flow.
VNSトラフィックはLNN内で制約されるため、管理者はVNSトラフィックのフローを許可する場所を制御できます。
Finally, VNS supports switching of several Upper Layer Protocols and supports several media (cell and Frame) or a mixture thereof. Switching in the core of the WAN removes the need for routers and improves the performance due to a reduction in the number of fields that need to processed.
最後に、VNSはいくつかの上位層プロトコルの切り替えをサポートし、いくつかのメディア（セルとフレーム）またはそれらの混合をサポートします。 WANのコアでスイッチングを行うと、ルーターの必要がなくなり、処理する必要のあるフィールドの数が減るため、パフォーマンスが向上します。
Logical networks provide a means of restricting traffic flow for security purposes. VNS also relies on the inherent security of the L2 media such as an ATM Virtual Circuit.
論理ネットワークは、セキュリティ上の目的でトラフィックフローを制限する手段を提供します。 VNSは、ATM仮想回線などのL2メディアの固有のセキュリティにも依存しています。
The authors would like to acknowledge the valuable comments of Terry Boland, Pierre Cousineau, Robert Eros, Robert Tomkins, and John Whatman.
著者は、テリー・ボーランド、ピエール・クジノー、ロバート・エロス、ロバート・トムキンス、およびジョン・ワットマンの貴重なコメントを認めたいと思います。
Bilel Jamoussi Nortel (Northern Telecom), Ltd. PO Box 3511 Station C Ottawa ON K1Y 4H7 Canada
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Dwight Jamieson Nortel (Northern Telecom), Ltd. PO Box 3511 Station C Ottawa ON K1Y 4H7 Canada
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Dan Williston Nortel (Northern Telecom), Ltd. PO Box 3511 Station C Ottawa ON K1Y 4H7 Canada
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Stephen Gabe Nortel (Northern Telecom), Ltd. PO Box 3511 Station C Ottawa ON K1Y 4H7 Canada
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