JP2022052741A - 境界ゲートウェイプロトコルのためのターゲットネイバー探索 - Google Patents

Abstract

【課題】境界ゲートウェイプロトコルにおける柔軟なルーティングを提供すること。
【解決手段】第１のルータは、第１のルータから複数のネットワークホップ離れた第２のルータからユニキャストであるターゲットメッセージを受信する。第１のルータは、ターゲットメッセージに応じて、第１のルータと第２のルータとの間にトランスポート層接続を確立する。次いで、第１のルータは、トランスポート層接続を介してセッションを確立する。セッションは、境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）に従って動作する。
【選択図】図１

Description

境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）は、例えば、自律システム（ＡＳ）間でネットワークを介してルーティング情報を交換するための制御プレーンプロトコルである。ネットワーク層到達性情報（ＮＬＲＩ）は、ＢＧＰを使用して交換され、レイヤ２およびレイヤ３の仮想私設通信網（ＶＰＮ）、Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈｓ（ＬＳＰｓ）のマルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）などを含む様々なタイプのＶＰＮもセットアップすることができる。一対のＢＧＰルータ間のＢＧＰピアリングは、ＢＧＰセッションと呼ばれ、ピアリングＢＧＰルータは、ネットワーク内の複数のホップを介して直接接続または接続することができる。同じＡＳの２つのルータ間のＢＧＰセッションを内部ＢＧＰ（ｉ－ＢＧＰ）と呼び、異なるＡＳのルータ間のＢＧＰセッションを外部ＢＧＰ（ｅ－ＢＧＰ）と呼び、これは、異なるＡＳ間でルーティング情報を交換する外部ゲートウェイプロトコルとして用いられる。ＢＧＰセッションは、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）でアプリケーションとして実行され、これは、ＢＧＰセッションにおけるＢＧＰメッセージの無損失で、信頼できる、および適切な配信を提供する。ピアリングＢＧＰルータは、セッションの生存を維持するために所定の時間間隔でｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージを交換する。

ＢＧＰは、ネットワーク仮想化オーバーレイ、例えば、オーバーレイに基づくｖｉｒｔｕａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ ＬＡＮ（ＶＸＬＡＮ）、汎用ルーティングカプセル化（ＮＶＧＲＥ）を用いるネットワーク仮想化、およびＭＰＬＳ ｏｖｅｒ ｕｓｅｒ ｄａｔａｇｒａｍ ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＭＰＬＳｏＵＤＰ）をサポートするために、大規模データセンタにおける制御プレーンプロトコルとして使用される。ＢＧＰはまた、いくつかの大規模データセンタにおけるＩＳ－ＩＳおよびＯＳＰＦのようなリンクステート型ルーティングプロトコルの代わりに、アンダーレイルーティングプロトコルとして活用され得る。従来のリンクステート型プロトコルは、Ｓｈｏｒｔｅｓｔ－Ｐａｔｈ－Ｆｉｒｓｔ（ＳＰＦ）アルゴリズムを使用して経路を計算する。その結果、ソースと宛先との間のすべてのトラフィックは、同じＳＰＦ経路を辿り、データセンタ内で要求されるルーティングの柔軟性を提供しない。データセンタにおいて、ネットワークトポロジは、ネットワークへのサーバおよび他のシステムの継続的な追加のために頻繁に成長（水平にスケールアウト）する。ＢＧＰは、異なるタイプのトラフィックに関連するポリシーに基づいて異なる経路に沿ってトラフィックをルーティングできるように、ポリシーベースのルーティングをサポートする。ＢＧＰのこの態様は、データセンタにおけるアンダーレイルーティングプロトコルとしての展開の１つの動機である。ＢＧＰのいくつかの実施形態はまた、ＩＳ－ＩＳおよびＯＳＰＦのようなリンクステートおよびＳＰＦ機能をサポートする。

添付の図面を参照することによって、本開示はよりよく理解でき、その多くの特徴および利点は当業者にとって明らかとなる。異なる図面における同じ参照符号の使用は、類似または同一の項目を示す。

いくつかの実施形態によるマルチホップ境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）セッションを確立するためのターゲットネイバー探索を実装するネットワークのブロック図である。 いくつかの実施形態による５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワークのブロック図である。 いくつかの実施形態によるネイバー探索のためのターゲットＨｅｌｌｏメッセージにおいて使用されるＢＧＰユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）メッセージヘッダである。 いくつかの実施形態によるネイバー探索のためのターゲットＨｅｌｌｏメッセージを送信するために使用されるＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージである。 いくつかの実施形態によるＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージに含まれるフラグセットを示す図である。 いくつかの実施形態によるＴｙｐｅ－Ｌｅｎｇｔｈ－Ｖａｌｕｅ（ＴＬＶ）フォーマットを示す。 いくつかの実施形態によるＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージを特徴付ける追加ビットを含むフラグのセットを示す図である。 いくつかの実施形態による構成シーケンス番号ＴＬＶを示す。 いくつかの実施形態によるマルチホップＢＧＰルータ間の片側プロビジョニングを実装する通信システムのブロック図である。 いくつかの実施形態によるターゲットネイバー探索を実行するようにルータを構成するための方法のフロー図である。 いくつかの実施形態によるターゲットネイバー探索中にターゲットＨｅｌｌｏメッセージを処理するための方法の第１部分のフロー図である。 いくつかの実施形態によるターゲットネイバー探索中にターゲットＨｅｌｌｏメッセージを処理するための方法の第２部分のフロー図である。 いくつかの実施形態によるマルチホップＢＧＰセッションの確立に応じてターゲットＨｅｌｌｏメッセージ削減を実行するための方法のフロー図である。 いくつかの実施形態によるマルチホップネイバー探索のためのターゲットＨｅｌｌｏメッセージをサポートするＮｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ（ＮＦＶ）アーキテクチャのブロック図である。

多くのデータセンタは、柔軟なポリシーベースのルーティングをサポートするアンダーレイルーティングプロトコルとして境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）を利用する。ＢＧＰは、Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ（ＯＳＰＦ、ＯＳＰＦｖ３）及びｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ－ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ（ＩＳ－ＩＳ）のような他のリンクステート型ルーティングプロトコルよりも好ましい、これらのリンクステート型プロトコルが同じ経路に従うようにソースと宛先との間のすべてのトラフィックを強制するからである。ＢＧＰセッションは、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）のようなトランスポート層プロトコルでアプリケーションとして実行され、これは、ＢＧＰメッセージの無損失で信頼できる適切な配信を提供する。リーフルータは、異なる自律システム番号（ＡＳＮ）を割り当てられ、１つのＡＳＮは、スパインのすべてのスパインルータに割り当てられる。ＢＧＰセッションは、各ＡＳＮに関連するエンティティ間で形成される。ＢＧＰセッションを形成するために、ＢＧＰルータは、ＢＧＰルータのすべてのリンクの各ＢＧＰネイバーについてネイバーインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスおよび自律システム（ＡＳ）を決定するためにネイバー探索を行い、ならびにルータのＡＳ、ネイバールータ／スパインの生存性、アドレスなどのリンク属性、最大転送ユニット（ＭＴＵ）などの情報を生成および配信する。ＢＧＰルータは、すべてのリンク上で「Ｈｅｌｌｏ」メッセージをマルチキャストすることによってネイバー探索を開始する。Ｈｅｌｌｏメッセージは、ＡＳＮおよびルータのＢＧＰ識別子、Ｈｅｌｌｏメッセージの保留時間、および場合によっては、他のパラメータを表すための１つまたは複数のＴｙｐｅ－Ｌｅｎｇｔｈ－Ｖａｌｕｅ（ＴＬＶ）を含む。ネイバーのＢＧＰルータは、ＢＧＰルータのうちの１つが他のＢＧＰルータからＨｅｌｌｏメッセージを受信し、ＢＧＰルータ間に隣接関係を確立することに応じてＴＣＰ接続を確立する。次いで、ＢＧＰセッションは、ＴＣＰ接続のトップで確立される。

従来のＢＧＰネイバー探索は、単一のリンクまたはホップを介して直接接続されるネイバーを探索するにすぎない。複数のホップにわたってＢＧＰセッションを確立することを試みるルータは、従来のＢＧＰネイバー探索を使用して互いに探索することができず、これはいくつかの欠点をもたらす。従来のＢＧＰネイバー探索は、ＢＧＰピア間のＴＣＰ接続の確立前にマルチホップＢＧＰピア間のトランスポートパラメータをネゴシエートするメカニズムを提供しない。トランスポートパラメータの例は、デュアルスタック（ＩＰｖ４およびＩＰｖ６）をサポートするピアにおけるスタック優先度、ピアリングセッションのためにＢＧＰルータによって使用されるローカルＩＰアドレスなどを含む。片側プロビジョニングは、例えば、ＡＳのすべてのＢＧＰルータとのピアリングを有するルートリフレクタをサポートするために、ルータが単一のリンクでネイバーを探索できるだけである場合、単一のリンク探索がメッシュネットワークにつながるため、実装することができない。さらに、片側プロビジョニングシナリオにおけるいくつかのルータは、ルートリフレクタが１ホップ以上離れている場合、ルートリフレクタを探索することができない。従来のＢＧＰネイバー探索の別の欠点は、ＢＧＰセッションがトランスポートプロトコルで実行されているので、ＢＧＰセッションの確立前に動作する探索メカニズムなしに、基礎となるトランスポートプロトコルのネゴシエーションを実行することができないことである。

図１～図１４は、ターゲットネイバー探索を実行するルータによってユニキャストされるターゲットネイバー探索メッセージを使用して実行されるマルチホップ境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）ネイバー探索の実施形態を開示する。いくつかの実施形態では、第１のルータは、第１のルータから複数のホップ離れた第２のルータからユニキャストであるターゲットネイバー探索メッセージを受信する。ターゲットネイバー探索メッセージは、第１のルータによって監視されるＩＰアドレスおよびトランスポート層パラメータ、ならびに第２のルータの自律システム番号（ＡＳＮ）およびＢＧＰ識別子を含む。トランスポート層パラメータの例としては、第１のルータと第２のルータとの間のトランスポート層接続のためのＩＰアドレスが挙げられる。第１のルータは、トランスポート層パラメータを評価し、パラメータが許容可能であれば、第２のルータとのターゲット隣接関係を形成する。本明細書で使用される場合、「許容される」という用語は、第１および第２のルータの動作によって共有されるか、または互換性があるパラメータを指す。例えば、第２のルータは、タイムアウト間隔などのパラメータを示す情報を送信することができ、第１のルータは、提案されたパラメータが第１のルータの動作によって共有されるか、または互換性があるならば、それらのパラメータが許容可能であると判断する。

トランスポート層接続は、ターゲット隣接関係の形成に応じてネゴシエートされたトランスポート層パラメータに基づいて確立される。いくつかの実施形態では、トランスポート層接続は、第１および第２のルータに関連付けられたＩＰアドレスを使用して確立された伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）接続である。次いで、ＢＧＰセッションは、トランスポート層接続を介して形成される。いくつかの実施形態では、第１のルータは、ターゲットネイバー探索メッセージをユニキャストしないパッシブルータであり、第２のルータは、隣接関係を確立するためにターゲットメッセージをユニキャストするアクティブルータである。例えば、第１のルータは、第２のルータおよび１つまたは複数の追加のアクティブルータを含むＡＳ内でルートリフレクタとして機能するパッシブルータとして構成することができる。第１および第２のルータは、ＢＧＰセッションがアクティブであることを示すためにセッションｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージを定期的に交換する。いくつかの実施形態では、セッションｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージはルータがピア隣接関係を維持することを可能にするので、ターゲットネイバー探索メッセージの送信は、ＢＧＰセッションが動作している後に冗長になる。その結果、いくつかの実施形態では、ターゲットネイバー探索メッセージの周波数は減少され、場合によっては、ターゲット隣接関係の持続時間が増加するにつれてオフにされる。

図１は、いくつかの実施形態による、マルチホップ境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）セッションを確立するためのターゲットネイバー探索を実装するネットワーク１００のブロック図である。ネットワーク１００は、ルータ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９のセットを含み、これらは、本明細書において「ルータ１０１～１０９」と総称される。ルータ１０１～１０９は、ＢＧＰのようなポリシーベースのルーティングをサポートするルーティングプロトコルに基づいて通信のためのセッションを確立し、このルーティングプロトコルは、特に自律システム（ＡＳ）間でルーティング情報を交換するために広く使用される制御プレーンプロトコルである。ＢＧＰのいくつかの実施形態は、異なるタイプのレイヤ３、レイヤ２仮想私設通信網（ＶＰＮ）、Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈｓ（ＬＳＰｓ）のマルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）などを設定するために使用されるネットワーク層到達性情報（ＮＬＲＩ）の交換をサポートするように拡張される。ＢＧＰの拡張バージョンは、マルチプロトコルＢＧＰ（ＭＰ－ＢＧＰ）と呼ばれる。

ルータ１０１～１０９は、ＢＧＰを介して交換される情報を使用して、一対のＢＧＰルータ間にＢＧＰピアリングを確立する。ＢＧＰピアリングは、ＢＧＰセッションとも称される。ピアリングＢＧＰルータは、直接接続され得るか、または複数ホップ離れ得る。図示した実施形態では、ルータ１０１とルータ１０２との間のＢＧＰセッション１１０は、ルータ１０１とルータ１０２とがリンクによって直接接続されるので、シングルホップセッションである。ルータ１０２とルータ１０８との間のＢＧＰセッション１１５は、ＢＧＰセッション１１５が複数のルータ、例えばルータ１０４、１０６を横断するので、マルチホップセッションである。

ＢＧＰセッション１１０、１１５は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）のようなトランスポート層プロトコル上でアプリケーションとして実行され、これは、セッションにおけるＢＧＰメッセージの無損失で、信頼できる、適切な配信を提供する。ＢＧＰセッションを作成するために、ピアリングＢＧＰルータは、ＢＧＰをＴＣＰの上のアプリケーションとして示すポート番号１７９などの所定のポート番号でＴＣＰセッションを作成するように構成される。ＴＣＰ接続が動作可能になると、ピアリングＢＧＰルータは、ＴＣＰ接続を介してＢＧＰセッションを確立する。ＢＧＰセッションが確立された後、ピアリングルータは、ＢＧＰセッションを介して到達性情報を（メッセージとして）交換することができる。いくつかの実施形態では、ＢＧＰルータは、セッションを維持するために、ＢＧＰセッション上で６０秒ごとに１９バイトのｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージを周期的に送信する。ＢＧＰルータはまた、異なる時間間隔で、またはイベントに応じて、異なるサイズのｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージを送信することができる。同一の自律システム（ＡＳ）における２つのルータ間のＢＧＰセッションは、内部ＢＧＰ（ｉ－ＢＧＰ）と呼ばれる。異なるＡＳ内のルータ間のＢＧＰセッションは、外部ＢＧＰ（ｅ－ＢＧＰ）と呼ばれる。

いくつかの実施形態では、ＢＧＰは、ＡＳ間でルーティング情報を交換するための外部ゲートウェイプロトコルとして使用される。他の実施形態では、ＢＧＰは、ネットワーク仮想化オーバーレイ、例えば、ｖｉｒｔｕａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ ＬＡＮ（ＶＸＬＡＮ）、汎用ルーティングカプセル化（ＮＶＧＲＥ）を使用するネットワーク仮想化、およびＭＰＬＳ ｏｖｅｒ ｕｓｅｒ ｄａｔａｇｒａｍ ｒｏｕｔｉｎｇ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ（ＭＰＬＳｏＵＤＰ）ベースのオーバーレイをサポートするために、大規模データセンタにおける制御プレーンプロトコルとして使用される。ＢＧＰはまた、いくつかの大規模データセンタにおけるＩＳ－ＩＳおよびＯＳＰＦのようなリンクステート型ルーティングプロトコルの代わりに、アンダーレイルーティングプロトコルとして活用され得る。従来のリンクステート型プロトコルは、Ｓｈｏｒｔｅｓｔ－Ｐａｔｈ－Ｆｉｒｓｔ（ＳＰＦ）アルゴリズムを使用して経路を計算する。その結果、ソースと宛先との間のすべてのトラフィックは、同じＳＰＦ経路を辿り、データセンタ内で要求されるルーティングの柔軟性を提供しない。データセンタにおいて、ネットワークトポロジは、ネットワークへのサーバおよび他のシステムの継続的な追加のために頻繁に成長（水平にスケールアウトする）する。ＢＧＰは、異なるタイプのトラフィックに関連するポリシーに基づいて異なる経路に沿ってトラフィックをルーティングできるように、ポリシーベースのルーティングをサポートする。ＢＧＰのこの態様は、データセンタにおけるアンダーレイルーティングプロトコルとしてのその展開の１つの動機付けである。ＢＧＰのいくつかの実施形態はまた、ＩＳ－ＩＳおよびＯＳＰＦのようなリンク状態およびＳＰＦ機能をサポートする。

ＢＧＰの従来の実装は、複数ホップ離れたＢＧＰにおけるネイバーの動的探索をサポートしない。各マルチホップネイバーに関する情報は、ルータにおいて明示的に構成されなければならず、ルータは、マルチホップネイバー情報に基づいて各ネイバーへのＴＣＰ接続を確立する。その後、ルータは、ＴＣＰ接続を介してＢＧＰセッションを確立する。従来のＢＧＰにおけるネイバー探索は、単一のリンクまたはホップを介して直接接続されるネイバーの動的発見に限定される。ネイバー探索の間、単一のリンクまたはホップを介してルータに接続されたネイバーを表す情報は、ネイバーによってマルチキャストされる。次いで、ネイバーを識別する情報がルータに構成される。ネイバーを識別する情報としては、例えば、ネイバーに関連付けられたＩＰアドレス、ルータのＢＧＰ識別子、ネイバー端のリンクの属性等が挙げられる。探索されたネイバーの情報に基づいて、ルータは、各ネイバーへのＴＣＰ接続を確立し、その後、ＴＣＰ接続を介してＢＧＰセッションを確立する。複数のホップにわたってＢＧＰセッションを確立することを試みるルータは、従来のＢＧＰネイバー探索を使用して互いに探索することができない。したがって、本明細書で説明するように、従来のＢＧＰネイバー探索は、ＢＧＰピア間のＴＣＰ接続の確立前にマルチホップＢＧＰピア間でトランスポートパラメータをネゴシエートするメカニズムを提供せず、他の欠点を生み出す。

ＢＧＰの従来の実装における前述の欠点に少なくとも部分的に対処するために、ルータ１０１～１０９のいくつかの実施形態は、複数のリンクまたはホップ離れたあるネイバーを識別することができるターゲットネイバー探索を実装する。例えば、ルータ１０２は、マルチホップネイバー探索を開始するためにルータ１０８にターゲットネイバー探索メッセージ１２０をユニキャストすることができる。ターゲットネイバー探索メッセージ１２０は、ルータ１０８のＩＰアドレス、トランスポート層パラメータ、ルータ１０２に関連するＡＳＮ、ネットワーク層プロトコルの指示（例えば、ＩＰｖ４またはＩＰｖ６）、およびルータ１０２に関連するＢＧＰ識別子などの情報を含む。メッセージ１２０を受信すると、ルータ１０８は、ルータ１０２とのターゲット隣接関係１２５を形成する。ルータ１０８は、ターゲットネイバー探索メッセージ１２０によって作成されたターゲット隣接関係１２５に応じてルータ１０２とのトランスポート層接続を確立する。次いで、ルータ１０８は、トランスポート層接続を介してＢＧＰセッション１１５セッションを確立する。いくつかの実施形態では、ルータ１０２、１０８は、ＢＧＰセッション１１５がアクティブであることを示すためにセッションｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージを交換する。いくつかの実施形態では、ＢＧＰセッションが動作した後、セッションｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージがピアルータへの隣接関係１２５を維持するので、ルータ間の周期的ターゲットネイバー探索メッセージは冗長となる。ルータ１０２、１０８によって交換されるターゲットネイバー探索メッセージの頻度は、ターゲット隣接関係１２５の持続時間が増加するにつれて減少され得る。

ＢＧＰセッション１１５の持続時間に対する応答は増加する。場合によっては、ターゲットｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージの送信は、ＢＧＰセッション１１５の持続時間が閾値持続時間を超えることに応じてオフにされる。

図２は、いくつかの実施形態による、シングルホップＢＧＰセッションを確立するためのリンクレベルネイバー探索を実装する５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００のブロック図である。５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００は、スパインルータを含む１つまたは複数のスパインを介してリーフルータを相互接続するリーフアンドスパイントポロジーにおいて実装される。図示した実施形態では、５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００は、スパイン２０５、２１０、２１５によって相互接続される４つのリーフルータ２０１、２０２、２０３、２０４（本明細書において「リーフルータ２０１～２０４」と総称する）を含む。スパイン２０５はルータ２０６、２０７を含み、スパイン２１０はルータ２１１、２１２、２１３、２１４を含み、スパイン２１５はルータ２１６，２１７を含む。リーフルータ２０１～２０４は、リーフルータ２０１に接続されるサーバ２２０、２２１、２２２などの１つまたは複数のサーバへの接続を提供する。図２に示すルータ、スパイン、スパインルータ、およびサーバの数は、例示目的のために選択される。ネットワーク２００のいくつかの実施形態は、より多い数またはより少ない数のリーフルータ、スパイン、スパインルータ、およびサーバを含む。さらに、ネットワーク２００内のエンティティの数は、１つまたは複数のルータ、スパイン、スパインルータ、またはサーバの追加または削除に起因して動的に変化することができる。

リーフルータ２０１～２０４は、２つ以上のスパインルータに冗長に接続される。図示した実施形態では、リーフルータ２０１はスパインルータ２０６、２０７に冗長に接続され、リーフルータ２０２はスパインルータ２０６、２０７に冗長に接続されている。リーフルータ２０３はスパインルータ２１６、２１７に冗長に接続され、リーフルータ２０４はスパインルータ２１６、２１７に冗長接続される。異なるスパインのスパインルータも冗長に接続されている。図示した実施形態では、スパインルータ２０６はスパインルータ２１１、２１２に冗長に接続され、スパインルータ２０７はスパインルータ２１３、２１４に冗長に接続される。リーフルータ２０１～２０４は相互接続されず、スパイン内のスパインルータはＣｌｏｓトポロジーにおいて相互接続されない。したがって、サーバ２２０～２２２は、他のリーフルータ２０２～２０４に関連する他のサーバに５ホップ以下で接続される。

リーフルータおよびスパインには、自律システム番号（ＡＳＮ）が割り当てられる。図示された実施形態では、自律システム番号２３１、２３２、２３３、２３４（本明細書では「ＡＳＮ２３１～２３４」と総称される）は、リーフルータ２０１～２０４にそれぞれ割り当てられる。ＡＳＮ２３５、２４０、２４５は、スパイン２０５、２１０、２１５にそれぞれ割り当てられる。いくつかの実施形態では、ＡＳＮ２３１～２３４、２３５、２４０、２４５は、レンジ６４５１２～６５５３４の値を有するＡＳＮなどの利用可能なＡＳＮの所定のセットを含むＰｒｉｖａｔｅ Ｕｓｅ ＡＳＮ空間から割り当てられる。５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００内のルータ２０１～２０４、２０６、２０７、２１１～２１４、２１６、２１７は、ＢＧＰに従って実装および動作する。５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００のトポロジーにおいて、直接接続されたルータ対は常に異なるＡＳに属するので、それらの間のセッションは外部ＢＧＰセッションとして確立される。

ＢＧＰにおけるネイバープロビジョニングは、ＢＧＰルータのリンク上でＢＧＰネイバーのためのネイバーＩＰアドレスおよびＡＳを構成する。したがって、ＢＧＰプロビジョニングは、新しいリーフ、スパイン、およびそれらの間のリンクの追加に応じてデータセンタファブリックの成長に応じて注意深く更新される。例えば、新しいサーバラックを配備することに応じて新しいリーフルータがスパイン２０５に接続される場合、新しいリーフルータは、ルータ２０６、２０７とのｅ－ＢＧＰセッションのために構成される必要があり、ルータ２０６、２０７の各々は、リーフルータとのｅ－ＢＧＰセッションのために構成される必要がある。いくつかの実施形態では、数百のリーフルータがスパイン２０５に追加され、各リーフルータの追加は、ｅ－ＢＧＰピアリングのために明示的な構成を必要とする。

さらに、大規模データセンタにおけるＢＧＰ展開では、ＢＧＰは、ＢＧＰを実行するデータセンタのリンクレベルトポロジーの詳細ビューを提供するために、直接接続されたリンク上でそのリンクおよびそのネイバーを記述し、ＢＧＰ－ＬＳを介してこの情報をエクスポートすることができるべきである。ＢＧＰが、そのリンク上でそのネイバーを探索し、その生存性を監視し、リンク属性（アドレス等）を学習する能力は、そのようなＢＧＰネットワークにおいてリンク状態トポロジーを伝達するために必要とされる。この情報は、ＢＧＰにおけるリンク状態のルーティング機能をサポートするために活用され得る。この情報はまた、従来のＢＧＰルーティングを実行するネットワークにおいてリンク状態トポロジーを伝えるために、およびデータセンタおよびコア／アクセスネットワークにまたがるエンドツーエンドトラフィックエンジニアリング使用ケースを可能にするために、活用され得る。

リンクレベルＢＧＰネイバー探索を実装するために、ＢＧＰルータは、すべてのリンク上でＵＤＰベースのＨｅｌｌｏメッセージをマルチキャストする。このメッセージにおいて、ＵＤＰ宛先ポートは、所定の値（例えば１７９）として符号化され、マルチキャストパケットのＩＰヘッダ内の宛先アドレスは、「このサブネット上のすべてのルータ」グループマルチキャストアドレスとして符号化される。例えば、グループマルチキャストアドレスは、ＩＰｖ４の場合には２２４．０．０．２、ＩＰｖ６の場合にはＦＦ０２：：２として符号化することができる。ＩＰソースアドレスは、メッセージが送られるインターフェースのアドレスに設定される。

ＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージのいくつかの実施形態は、送信ルータのＡＳＮおよびＢＧＰ識別子、受信ＢＧＰルータであって、別のＨｅｌｌｏメッセージを受信することなく、送信ＢＧＰルータから受信したＨｅｌｌｏメッセージの記録を維持する時間を指定する時間を保持する受信ＢＧＰルータ、および様々な他のパラメータを記述する１つまたは複数のＴＬＶ（Ｔｙｐｅ－Ｌｅｎｇｔｈ－Ｖａｌｕｅフォーマット）であって、ＴＣＰ接続固有パラメータなどの１つまたは複数を含む。

ＢＧＰルータがリンク上の直接接続されたネイバーからＨｅｌｌｏメッセージを受信し、メッセージに含まれるパラメータが受信ＢＧＰルータにとって許容される場合、受信ＢＧＰルータはネイバーと隣接関係を確立する。隣接関係が確立されると、ＢＧＰルータはＴＣＰ接続を確立し、その後、ＴＣＰ接続の上でＢＧＰセッションを確立する。この手法は、直接接続されたルータとのピアリング関係を探索するために使用される。例えば、５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００内のルータ２０１～２０４、２０６、２０７、２１１～２１４、２１６、２１７は、任意のネイバールータとのｅ－ＢＧＰピアリングのいかなる明示的な構成もなく、ＢＧＰルータとして実装される。各ルータ２０１～２０４、２０６、２０７、２１１～２１４、２１６、２１７は、５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００のリンクにＢＧＰ Ｈｅｌｌｏをマルチキャストする。ネイバーＢＧＰルータは、Ｈｅｌｌｏメッセージの交換を介して自動的に互いに探索する。例えば、ルータ２０１、２０６は、それらを接続するリンクにＢＧＰ Ｈｅｌｌｏをマルチキャストする。その結果、ルータ２０１、２０６は、互いに探索し、それらの間のｅ－ＢＧＰセッションを確立するために必要なパラメータを学習する。ルータ２０１とルータ２０６との間には隣接関係が形成され、隣接関係に関連付けられたパラメータを用いてＢＧＰセッションが確立される。ネイバー探索に対するこの手法は、複数のＢＧＰルータがＥｔｈｅｒｎｅｔＬＡＮなどのブロードキャストマルチアクセスネットワークによって相互接続される場合に欠点を有する。

本明細書で説明するように、従来のＢＧＰネイバー探索は、リンク上で直接接続されたネイバーを探索することに限定され、これはいくつかの欠点をもたらす。その結果、ルータ（例えば、図１に示すルータ１０１～１０９、および図２に示すルータ２０１～２０４、２０６、２０７、２１１～２１４、２１６および２１７）は、ターゲットネイバー探索を実施し、ルータが、互いに離れる１つまたは複数のネットワークホッピングであるルータを探索することを可能にする。ターゲットネイバー探索は、ネイバールータの特性を学習するために使用され、ネイバールータとのＢＧＰセッションを設定する適切な決定を行う。例えば、ターゲットネイバー探索は、マルチホップＢＧＰピアリングにおける以下の問題に対処する。

第１に、従来のＢＧＰピアリングは、ルータにおける固定トランスポートパラメータの事前プロビジョニングを必要とする。例えば、従来のＢＧＰピアリングは、ピア間のＴＣＰ接続を確立するために使用されるＩＰアドレスを事前プロビジョニングすることを必要とする可能性がある。これは、異なるトランスポートパラメータを伴う以下のシナリオにおいて問題になる。１）ピアは、デュアルスタックネットワークプロトコル（例えば、ＩＰｖ４およびＩＰｖ６）をサポートするが、ピアは、ネットワークプロトコルの一方または他方を使用することを好む。さらに、ピアは、そのネットワークプロトコル優先を動的に変更することができる。ルータのうちの１つが１００個のピアリングセッションを有し、すべてのピアがその優先を変更する場合、ルータは、１００個のピアの各々に対する構成を更新する必要がある。同様に、ルータのうちの１つが、その優先にローカル変更を行う場合、１００個のピアの各々は、それらの構成を更新する必要がある。２）ルータのいくつかの実施形態は、セキュリティ上の理由から、すべてのピアリングセッションにおいて接続にわたって同じローカルＩＰアドレスを使用しない。例えば、ルータ２０１は、ピアルータが属するロケーション、ネットワーク、またはＡＳに基づいてローカルＩＰアドレスを選択することができる。ＢＧＰは、マルチホップＢＧＰピア間のＴＣＰ接続の確立前にトランスポートパラメータをネゴシエートするメカニズムをサポートしない。したがって、ルータのいくつかの実施形態は、ＴＣＰ接続に使用されるＩＰアドレスをネゴシエートするための探索メカニズムを実装する。

第２に、従来のＢＧＰでは片側プロビジョニングは可能ではない。例えば、片側プロビジョニングは、ＡＳにおいて必要とされるｉ－ＢＧＰ（ｉｎｔｅｒｎａｌ ＢＧＰ）ピアリングの数を削減するために、ＢＧＰルーティングレフレクタとしてＡＳ内にルータを確立するために使用される。いくつかの実施形態では、すべてのｉ－ＢＧＰルータは、ＡＳ内のすべての他のｉ－ＢＧＰルータとのｉ－ＢＧＰピアリングを有し、ｉ－ＢＧＰルータ間のｉ－ＢＧＰセッションのフルメッシュをもたらす。フルメッシュを避けるために、単一のルータ（または冗長のために２つ)がルートリフレクタとして確立され、ＡＳ内の他のルータがルートリフレクタに対するピアとして構成される。したがって、ルートリフレクタは、ｉ－ＢＧＰの論理的フルメッシュ要件の代替を提供する。ルートリフレクタは、ｉ－ＢＧＰセッションのための焦点として作用し、ルートリフレクタの目的は、ＡＳ内のルータに関与するトラフィックの集中である。例えば、複数のｉ－ＢＧＰルータは、フルメッシュ内のすべての他のルータとのピアではなく、ルートリフレクタサーバとして働くルートリフレクタにおいて実装される中心点とピアすることができる。他のｉ－ＢＧＰルータはルートリフレクタへのクライアントとなる。大規模ｉ－ＢＧＰネットワークでは、ルートリフレクタは、ルートリフレクタとクライアントルータとの間のピアリング関係を確立するために、クライアントルータの各々のＩＰアドレス（少なくとも）で構成される。各潜在的なクライアントのためにルートリフレクタを構成する代わりに、ルータのいくつかの実施形態は、クライアントを自動的に探索し（ルートリフレクタとして動作するとき）、クライアントとのピアリングセッションのためのトランスポートパラメータをネゴシエートするように構成される。ルートリフレクタに対するクライアントとして動作するとき、ルータは、ルートリフレクタによって送信されるターゲット探索メッセージに基づいて、ルートリフレクタとのピアリングセッションのためのトランスポートパラメータをネゴシエートするように構成される。

従来のマルチホップＢＧＰは、ＢＧＰセッションの確立前に先行する探索メカニズムがないために、異なるトランスポートプロトコル（例えば、ＴＣＰ以外のトランスポートプロトコル）をＢＧＰセッションの基礎となるメカニズムとしてネゴシエートすることをサポートしない。その結果、ルータは、ＢＧＰセッションの確立前にターゲットネイバー探索メッセージをユニキャストし、ターゲットネイバー探索メッセージは、基礎となるトランスポートプロトコルをネゴシエートするために使用される。

ターゲットネイバー探索を実装するために、ルータ（図１に示すルータ１０１～１０９等）はローカルＩＰアドレスで、ネットワーク内の複数のルーティングホップ離れている潜在的なネイバールータからユニキャストされるＨｅｌｌｏメッセージを待ち受ける。ルータは、定期的にＨｅｌｌｏメッセージを潜在的なネイバールータのＩＰアドレスにユニキャストするようにも設定される。ネイバールータは、対応するＩＰアドレスでユニキャストＨｅｌｌｏメッセージを受信している。本明細書では、Ｈｅｌｌｏメッセージを「ターゲットＨｅｌｌｏメッセージ」と呼ぶ。ターゲットＨｅｌｌｏメッセージは、マルチホップＢＧＰセッションのネゴシエーション用のさまざまなパラメータを伝送する。ネイバーからターゲットＨｅｌｌｏメッセージを受信すると、ルータはメッセージに含まれるパラメータを評価する。パラメータが受け入れ可能な場合、ルータはネイバーとターゲット隣接関係を形成する。パラメータが受け入れ可能でない場合、ルータは、受け入れ可能なパラメータセットが識別されるか、隣接関係を形成する試みが失敗するまで、追加のメッセージを交換することによって、異なるパラメータセットをネゴシエートできる。ターゲット隣接関係の形成後、ルータとネイバールータは、ネゴシエートされたパラメータに基づいてＴＣＰ接続を確立する。ネゴシエートされたパラメータの例には、ＴＣＰ接続などで使用されるＩＰアドレスが含まれる。新しい隣接関係の形成に続いて、隣接するネイバーとのＢＧＰセッションが確立される。

いくつかの実施形態では、ターゲットネイバー探索は、片側プロビジョニングをサポートするために使用される。片側プロビジョニングシナリオでは、１つのルータが「パッシブ」ルータとして構成され、ネットワーク内の他のルータが「アクティブ」ルータとして構成される。アクティブなＢＧＰルータのみが、そのＩＰアドレス上でＨｅｌｌｏメッセージを受信している（パッシブ）隣接ルータ内のＩＰアドレスに周期的なターゲットＨｅｌｌｏをユニキャストすることによって、ＢＧＰピアリングを開始するように構成される。パッシブＢＧＰルータは、潜在的なネイバーにターゲットＨｅｌｌｏをユニキャストするように構成されず、潜在的なネイバーからターゲットＨｅｌｌｏメッセージを受信するまで、任意の潜在的なネイバーを知らないままである（例えば、ルータはゼロ構成にある）。ネイバーからのターゲットＨｅｌｌｏの受信に応じて、パッシブＢＧＰルータは、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージに含まれるパラメータを評価する。パラメータがパッシブＢＧＰルータに受け入れられる場合、ターゲット隣接がネイバー（すなわちアクティブＢＧＰルータ）と形成され、パッシブＢＧＰルータはターゲットＨｅｌｌｏをネイバーへユニキャストし始める。パッシブＢＧＰルータのいくつかの実施形態は、ＡＳＮ内のルータのセットのためのルートリフレクタを実装するために使用される。

ターゲットＨｅｌｌｏメッセージを使用して隣接関係を形成する２つのピアリングルータの間には、１つのターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係のみが存在すべきである。したがって、ネイバールータの隣接関係の１：１のマッピングがある。ＢＧＰセッションが２つのターゲットピア間で動作可能になると、周期的なセッションｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージは、ＢＧＰセッションの生存性を維持するために使用される。いくつかの実施形態では、ルータによって交換されるターゲットＨｅｌｌｏメッセージは、ＢＧＰセッションが延長された期間にわたって動作した後に冗長になる。ＢＧＰセッションｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージは、各ルータがそのピアへの隣接関係を維持することを意図する。ターゲットＨｅｌｌｏメッセージをすべてのネイバーに周期的な間隔で送信することによって消費されるオーバーヘッドおよび帯域幅は、ルータがネイバーに多数のＢＧＰセッションを維持するときに、顕著になり、潜在的に負担となる。例えば、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージを送信することによって消費されるオーバーヘッドおよび帯域幅は、多数のｉ－ＢＧＰルータへのＢＧＰセッションを維持するルータの性能に悪影響を及ぼす可能性がある。

ターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係もまた、Ｄｅｎｉａｌ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＤｏＳ）攻撃に対して脆弱である。例えば、既存のターゲット受信ルータに偽のＨｅｌｌｏパケットを送信するＤｏＳ攻撃により、既存のターゲット受信ルータが失われる可能性がある。ＴＣＰセッションとは異なり、ユニバーサルデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）ベースのＨｅｌｌｏメッセージに対してピア毎の保護を提供することは常には可能でない。既存の真の隣接関係は、偽の隣接関係を抑制しながら保護することができるが、必要なハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアは、低コストルータでは利用できない場合がある。その結果、ターゲットＨｅｌｌｏは、少なくとも可能な程度まで、ターゲットＢＧＰ隣接関係の維持に依存するべきではない。必要なターゲットＨｅｌｌｏメッセージの数を減少させることにより、時々起こるＨｅｌｌｏ攻撃中のターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係の復元力を維持することができる。いくつかの実施形態では、ルータは、ピアリングルータ間でＢＧＰセッションが確立された後に、ターゲットＨｅｌｌｏの交換レートを低減するためにターゲットＨｅｌｌｏ削減を実装する。場合によっては、ルータは、ＢＧＰセッションの持続時間が閾値持続時間を超える場合、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージの交換をオフにする。ルータはまた、通常の周波数でターゲットＨｅｌｌｏメッセージを送信することによって、またはターゲットＨｅｌｌｏメッセージの交換がオフにされた場合にターゲットＨｅｌｌｏメッセージの送信を再開することによって実行されるルータの構成の変更に応じて、更新された情報を送信することもできる。

図３は、いくつかの実施形態による、ネイバー探索のためのターゲットＨｅｌｌｏメッセージにおいて使用されるＢＧＰユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）メッセージヘッダ３００である。ターゲットＨｅｌｌｏメッセージは、宛先ポート番号１７９のような所定の宛先ポート番号を含むＵＤＰメッセージを使用する。ターゲットＨｅｌｌｏメッセージは、以下のフィールドを含むＢＧＰ ＵＤＰメッセージヘッダ３００を含む。バージョン:この１オクテット符号なし整数は、メッセージのプロトコルバージョン番号を示す。いくつかの実施形態において、ＢＧＰバージョン番号は４である。タイプ：ＢＧＰメッセージのタイプ。いくつかの実施形態では、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージはタイプ１に割り当てられる。メッセージ長さ：ヘッダ３００を含むＢＧＰ ＵＤＰメッセージ全体のオクテット単位の長さを指定する２オクテット符号なし整数。ＡＳ番号：ＵＤＰメッセージ送信者のＡＳ番号。ＢＧＰ識別子：ＵＤＰメッセージ送信者のＢＧＰ識別子。ＢＧＰ ＵＤＰメッセージヘッダ３００を含むＢＧＰ ＵＤＰメッセージは、アドレスに応じてＩＰｖ４またはＩＰｖ６のいずれかを使用して送信することができる。

図４は、いくつかの実施形態による、ネイバー探索のためのターゲットＨｅｌｌｏメッセージを送信するために使用されるＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージ４００である。ＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージ４００は、図３に示すＢＧＰ ＵＤＰメッセージヘッダ３００のようなメッセージヘッダ４０５を含む。ＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージ４００は、以下のフィールドも含む。隣接関係保持時間：Ｈｅｌｌｏ隣接関係は、秒単位でタイマーを保持する。隣接関係保持時間は、受信ＢＧＰネイバールータが別のＨｅｌｌｏを受信せずに隣接関係状態を維持する時間または持続時間を指定する。０の値は、受信ＢＧＰピアが、送信者への隣接関係が中断または中断されようとしていることを直ちにマークすべきであることを意味している。フラグ：フラグフィールドの定義されたビットを図５に示す。他の未定義ビットは、送信機によってクリアされ、受信機によって無視されるべきである。ＴＬＶ：このフィールドは、例えば図６に示されるように、１つまたは複数のＴＬＶ（Ｔｙｐｅ－Ｌｅｎｇｔｈ－Ｖａｌｕｅ）を含む。

図５は、いくつかの実施形態による、ＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージに含まれるフラグ５００のセットを示す。フラグ５００のセットは、図４に示されるＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージ４００のいくつかの実施形態に含まれる。フラグ５００のセットは、ＳＥＴの場合、Ｈｅｌｌｏメッセージが状態変化メッセージであることを示し、ＣＬＥＡＲの場合、Ｈｅｌｌｏメッセージが通常の周期的メッセージであることを示すＳビットを含む。例えば、Ｓビットフラグの設定に基づいて、Ｈｅｌｌｏメッセージは、以下の変形を有する。１．状態変化Ｈｅｌｌｏメッセージ：これらのＨｅｌｌｏメッセージは、ローカルインターフェースの状態およびパラメータならびにリンク上の他のルータへの隣接関係を伝達するＴＬＶを含む。これらは、インタフェースレベルにおいて隣接関係または何らかのパラメータの状態が変化する場合にのみ生成される。２．周期的Ｈｅｌｌｏメッセージ：これらは、ＴＬＶを含まない通常の周期的Ｈｅｌｌｏメッセージであり、定常状態条件の間にリンク上の隣接関係を維持するために使用される。
フラグ５００のセット内の予約されたビットは、送信機によって０に設定され、受信機によって無視される。

図６は、いくつかの実施形態によるＴｙｐｅ－Ｌｅｎｇｔｈ－Ｖａｌｕｅ（ＴＬＶ）フォーマット６００を示す。ＴＬＶフォーマットは、図４に示すＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージ４００のいくつかの実施形態に含まれるＴＬＶに使用される。ＴＬＶフォーマット６００は、以下のフィールドを含む。Ｔｙｐｅ：ＴＬＶのタイプを示す１６オクテットフィールド。Ｌｅｎｇｔｈ：オクテットの単位でＶａｌｕｅフィールドの長さを示す１６オクテットフィールド。Ｖａｌｕｅ：可変サイズタイプ依存Ｖａｌｕｅフィールド。

Ｈｅｌｌｏメッセージのいくつかの実施形態は、以下の６つのＴＬＶのうちの１つまたは複数を搬送する。

１）受け入れられたＡＳＮリストＴＬＶ
ＴＬＶは、ＢＧＰルータがＢＧＰセッションを受け入れるＡＳ番号の順序付けされていないリストをシグナリングするために使用される。受け入れられたＡＳＮリストＴＬＶは、いくつかの実施形態では必ずしもシグナリングされない。シグナリングされない場合、ルータは、そのネイバーから任意のＡＳＮからのＢＧＰピアリングを受け入れることを示す。ＡＳＮのリストを示すことは、一方の側が隣接関係のセットアップを試み続ける一方、他方の側が間違ったＡＳＮのためにこれを受け入れない一方向の状態でネイバー探索プロセスが縮退することを回避するのに役立つ。

２）ピアリングアドレスＴＬＶ
ピアリングアドレスＴＬＶは、ＢＧＰ ＴＣＰセッションを設定するために使用されるアドレスをネイバーに示すために使用される。ピアリングアドレスと共に、ルータはそのサポートされるルートタイプ（ＡＦＩ／ＳＡＦＩ）を指定することができる。ＡＦＩ／ＳＡＦＩ値が０／０と指定された場合、それは、ネイバーが任意のＡＦＩ／ＳＡＦＩのネゴシエーションを試みることができることを示す。このＴＬＶの複数のインスタンスは、各ピアリングアドレス、たとえばＩＰｖ４およびＩＰｖ６に対して、または異なるＡＦＩ／ＳＡＦＩセッションに対する複数のＩＰｖ４アドレスとして、Ｈｅｌｌｏメッセージに含まれ得る。

３）ローカルプレフィックスＴＬＶ
ＢＧＰネイバー探索メカニズムのいくつかの実施形態は、ＢＧＰルータが、そのネイバールータに属するプレフィックスについて、そのローカルルーティングテーブル内のルートをプログラムすることを要求する。そのようなシナリオの１つは、ＢＧＰ ＴＣＰピアリングがネイバールータ上のループバックアドレスの間にセットアップされるときである。本明細書で使用される場合、用語「ループバックアドレス」は、デバイスがそれ自体のデータパケットを送受信することを可能にするアドレスを指す。これは、ＴＣＰセッションが立ち上げられる前にルータが互いにループバックアドレスに到達可能であることを必要とする。ローカルプレフィックスＴＬＶは、ＢＧＰルータが、それがシグナリングされている基礎となるリンクを指し示すそのようなローカルルーティングエントリを設定するために、そのローカルプレフィックスをそのネイバーに明示的にシグナリングすることを可能にするＴＬＶである。

４）リンク属性ＴＬＶ
リンク属性ＴＬＶは、ローカルルータ上のインターフェースのリンク属性をネイバーに知らせる状態変化Ｈｅｌｌｏメッセージに含まれる。このＴＬＶの一例は、状態変化Ｈｅｌｌｏメッセージに含まれる。このＴＬＶが含まれていない状態変化Ｈｅｌｌｏメッセージは破棄され、エラーがそのために記録される。このＴＬＶは、ＢＧＰルータが、特定のリンク上のそのネイバーＩＰアドレスならびにそのリンク識別子を学習することを可能にする。

５）ネイバーＴＬＶ
ネイバーＴＬＶは、ＢＧＰルータによって使用され、特定のリンク上のネイバールータとのＨｅｌｌｏ隣接関係状態を示す。ネイバーは、そのＡＳ番号およびＢＧＰ識別子によって識別される。ルータは、その状態に関係なく、そのリンク上で発見されたネイバーの各々に対してネイバーＴＬＶを含む。

６）暗号認証ＴＬＶ
暗号認証ＴＬＶは、いくつかの実施形態では、スプーフィング攻撃に対する保護によるＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージのための認証メカニズムの一部として使用される。

図７は、いくつかの実施形態による、ＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージを特徴付ける追加ビットを含むフラグ７００のセットを示す。フラグ７００のセットは、図４に示されるＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージ４００のいくつかの実施形態に含まれる。図５に関して本明細書で説明するＳビットに加えて、フラグ７００のセットは、以下を含む。ターゲットＨｅｌｌｏビットであるＴ：１の値は、このＨｅｌｌｏメッセージがターゲットＨｅｌｌｏであることを指定する。０の値は、このＨｅｌｌｏメッセージが、単一のリンクを介してルータ間で直接送信されるＨｅｌｌｏメッセージであることを指定する。要求送信ターゲットＨｅｌｌｏビットであるＲ：１の値は、このＨｅｌｌｏメッセージのソースに周期的なターゲットＨｅｌｌｏを送信するように受信機に要求する。０の値は要求しない。ターゲットマルチホップネイバー探索を開始するラベル交換ルータ（ＬＳＲ）のようなルータは、Ｒの値を１に設定する。Ｒが１である場合、別のＬＳＲのような受信ルータは、この要求を有するＨｅｌｌｏメッセージに応じてターゲットＨｅｌｌｏメッセージをＨｅｌｌｏソースに送信するように構成されたかどうかをチェックする。そうでなければ、ルータは要求を無視する。もしそうであれば、ＨｅｌｌｏソースへのターゲットＨｅｌｌｏの周期的送信を開始する。

図８は、いくつかの実施形態による構成シーケンス番号ＴＬＶ８００を示す。構成シーケンス番号ＴＬＶ８００は、図４に示すＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージ４００のいくつかの実施形態に含まれる。構成シーケンス番号ＴＬＶ８００のＴｙｐｅフィールドには、値７が割り当てられる。構成シーケンス番号ＴＬＶ８００のＬｅｎｇｔｈフィールドの値は４オクテットである。図示した実施形態では、Ｖａｌｕｅフィールドは、送信ＢＧＰルータの構成状態を識別する４オクテット符号なし構成シーケンス番号を搬送する。構成シーケンス番号ＴＬＶ８００は、受信ＢＧＰルータが送信ＢＧＰルータ上の構成変化を検出するために使用される。構成シーケンス番号ＴＬＶ８００は、ターゲット探索に限定されず、リンクベース探索において同様に使用することができる。

ＨｅｌｌｏメッセージにＳフラグが設定されると、送信ＢＧＰルータは構成シーケンス番号ＴＬＶ８００を含む。構成シーケンス番号ＴＬＶ８００は、リンクＨｅｌｌｏまたはターゲットＨｅｌｌｏに関係なく適用可能である。ターゲット探索のために、Ｈｅｌｌｏメッセージは、所定の宛先ポート番号（例えば、宛先ポート１７９）を有するＵＤＰメッセージ上でユニキャスト宛先ＩＰアドレスに送信される。リンク属性ＴＬＶは、リンクＨｅｌｌｏメッセージにのみ適用可能であるので、リンク属性ＴＬＶを除くＴＬＶは、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージに含まれてもよい。

図９は、いくつかの実施形態による、マルチホップＢＧＰルータ間の片側プロビジョニングを実装する通信システム９００のブロック図である。通信システム９００は、ＩＰネットワーク９１０によって相互接続されるルータ９０１、９０２、９０３、９０４、９０５（本明細書では、「ルータ９０１～９０５」と総称する）を含む。ルータ９０５は、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージをあらゆる潜在的なネイバーにユニキャストしない「パッシブ」ルータとして構成される。したがって、パッシブルータ９０５は、最初に、任意の潜在的なネイバーを認識せず、たとえば、パッシブルータ９０５はゼロ構成にある。いくつかの実施形態では、ルータ９０５は、本明細書で説明するように、ルートリフレクタルータとして機能する。ルータ９０１～９０４は、パッシブルータ９０５にターゲットＨｅｌｌｏメッセージをユニキャストする「アクティブ」ルータとして構成される。ネイバールータ９０１～９０４のうちの１つからターゲットＨｅｌｌｏメッセージを受信すると、パッシブルータ９０５は、メッセージに含まれるパラメータを評価する。パラメータがルータ９０５に受け入れられる場合、ターゲット隣接関係はネイバールータ９０１～９０４で形成される。ターゲット隣接関係の形成に応じて、ルータ９０５は、ターゲットＨｅｌｌｏをネイバーへユニキャストすることを開始する。

ターゲットＨｅｌｌｏメッセージは、ルータ９０１～９０５に関連付けられたＩＰアドレスに基づいて送信される。例えば、ルータ９０１がＩＰアドレスＩＰ－９０１を有し、ルータ９０５がＩＰアドレスＩＰ－９０５を有する場合、（パッシブ）ルータ９０５は、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージのＩＰアドレスＩＰ－９０５を受信する。（パッシブ）ルータ９０５は、最初にルータ９０１～９０４のいずれともピアリング関係で構成されていない。ルータ９０１は、ＩＰアドレスＩＰ－９０５で周期的に（または他の時間間隔で）ターゲットＨｅｌｌｏメッセージを（パッシブ）ルータ９０５に送信する。ＩＰアドレスＩＰ－９０５上でルータ９０１からターゲットＨｅｌｌｏメッセージを受信すると、ルータ９０５は、ルータ９０１とターゲット隣接関係を形成する。次いで、ルータ９０５は、ＩＰアドレスＩＰ－９０１上でルータ９０１にターゲットＨｅｌｌｏメッセージを周期的に送信し始める。この時点でルータ９０５はルータ９０１を探索している。ルータ９０５は、ルータ９０１への隣接関係が中断または途絶されたことに応じて、ＩＰアドレスＩＰ－９０１上のルータ９０１へのターゲットＨｅｌｌｏメッセージの送信を中断することができる。したがって、片側プロビジョニングは、ルータ９０５における明示的なピアリング構成なしにルータ９０１～９０４の追加の削除を可能にする。

ルータ９０１～９０５のいくつかの実施形態は、図４に示すＢＧＰ Ｈｅｌｌｏメッセージ４００などのターゲットＨｅｌｌｏメッセージ内の隣接関係保持時間フィールドに含まれる情報に基づいて、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージ削減を実装する。０ｘｆｆｆｆの隣接関係保持時間値は、無限保持時間を意味するように定義される。ピアリングルータ対（ルータ９０１および９０５など）は、以下のようにターゲットＨｅｌｌｏメッセージ削減を実行する。１）ＢＧＰルータは、ターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係を確立するために、周期的なターゲットＨｅｌｌｏをそのネイバーに送信することを開始する。各ＢＧＰルータは、ネイバーへのそのターゲットＨｅｌｌｏメッセージにおいて、その構成された隣接関係保持時間を提案する。２）ターゲットＨｅｌｌｏがＢＧＰルータを受信することによって受け入れられる場合、ソースＢＧＰルータとターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係を確立し、それに続いてＢＧＰセッションが確立される。３）ＢＧＰセッションが動作可能になった後、各ＢＧＰルータは、後続のターゲットＨｅｌｌｏメッセージにおける隣接関係保持時間フィールドにおいて「緩和」保持時間（設定されたものよりも長い）を提案し始めることができる。ルータ９０１～９０５は、Ｈｅｌｌｏメッセージのセットを送信した後、例えば、一定の保持時間を提供する５つのＨｅｌｌｏメッセージを送信した後に、提供された保持時間を所定の（または動的に決定された）因子だけ増加させる。提供された保持時間を緩和するプロセスが続くと、例えば、閾値持続時間を超える時間間隔の後、ＢＧＰルータは、０ｘｆｆｆｆの最大保持時間値に達する。したがって、セッションが動作した後、ルータ９０１～９０５間の保持時間は無限大にネゴシエートされる。ターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係が存在し続け、隣接保持時間のみが無限大であることに留意されたい。４）ターゲットＢＧＰ Ｈｅｌｌｏ隣接関係（例えば、構成シーケンス番号）に関連する任意のパラメータに何らかの変化がある場合、更新されたターゲットＨｅｌｌｏは、最後のＨｅｌｌｏメッセージにおいて提供された「現在の」保持時間（例えば、無限大）へのいかなる変化も伴わずに送信される。ＢＧＰ Ｈｅｌｌｏは信頼できないので、ルータ９０１～９０５は、変化を反映するために、設定された間隔（またはより速い間隔）でＨｅｌｌｏのセット（例えば、５つのメッセージのセット）を送信してもよい。Ｈｅｌｌｏメッセージは、無限保持時間を提供し続け、パケットが送られた後に減少した送信レートに戻る。５）ルータ９０１～９０５のうちの２つの間のＢＧＰセッションが失敗し、隣接の切断につながった場合、各ルータ９０１～９０５は、それらの構成された隣接関係保持時間を提供し、上述のステップ１～３で概説される手順を繰り返す。これは、ＢＧＰセッションが、ピアリングＢＧＰルータがきわめて再開可能である場合にも同様に当てはまる。したがって、削減手順は、オペレータが、障害の場合に多数のＢＧＰセッションを引き起こしやすくするために非常に積極的な隣接保持時間を構成することを可能にするが、セッションが動作しているときにＨｅｌｌｏ隣接関係維持のオーバーヘッドを低減する。積極的隣接保持時間は、偽のＨｅｌｌｏ隣接関係をより迅速に切り離すように構成される。６）ネイバールータ９０１～９０５が無限保持時間をネゴシエートし、ネイバールータ９０１～９０５が隣接関係を切り離すことを決定すると、ローカルＢＧＰルータは、遠隔ノードがもはやＨｅｌｌｏメッセージを受け入れていないことを検出することができない。したがって、ルータ９０１～９０５のいくつかの実施形態は、ターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係を下げながら、ゼロ秒の隣接保持時間を提供する１つまたは複数の連続Ｈｅｌｌｏメッセージ（例えば、３つのＨｅｌｌｏメッセージのセット）を送信する。いくつかの実施形態では、ゼロ秒の保持時間値は、受信ＢＧＰルータが、送信側への隣接関係が低下していることをマークすべきであることを意味している。

いくつかの実施形態において、ルータ９０１～９０５は、ＢＧＰセッションが確立された後、ターゲットＨｅｌｌｏにおける無限隣接関係保持時間を提供する必要はない。例えば、ルータ９０１～９０５は、設定された隣接関係保持時間よりも著しく大きい値を提供することができる。しかしながら、ＢＧＰセッション設定後に無限隣接関係保持時間を利用することは、上述の手順から導き出される利点を増加させる。例えば、図９のＢＧＰルータは、片側プロビジョニングに加えて目標とするＢＧＰ Ｈｅｌｌｏ削減を実装することができ、これによりルータ９０５（例えば、ルートリフレクタルータ）が多数の周期的な目標とするＨｅｌｌｏメッセージを送受信する負担が軽減される。

図１０は、いくつかの実施形態による、ターゲットネイバー探索を実行するようにルータを構成するための方法１０００のフロー図である。方法１０００は、図１に示すネットワーク１００、図２に示す５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００、および図９に示す通信システム９００のいくつかの実施形態におけるルータにおいて実施される。

方法１０００は、ブロック１００１で開始する。入力１００５は、ルータがターゲットＨｅｌｌｏメッセージを送信する場所を示すネイバールータのターゲットＩＰアドレスを含む。ターゲットＩＰアドレスが提供されていない場合、ルータが片側プロビジョニング方式でパッシブな役割を果たしていることを意味する。例えば、図９に示したルータ９０５からは、ターゲットＩＰアドレスは提供されない。入力１００５はまた、Ｂｏｏｌｅａｎ変数であるＨｅｌｌｏ削減変数を含む。Ｈｅｌｌｏ削減変数がＴＲＵＥに設定される場合、ターゲットＨｅｌｌｏ削減技術がネイバールータに適用されるか、またはターゲットＩＰアドレスが提供されず、ルータがパッシブモードで動作している場合、ターゲットＨｅｌｌｏ削減技術がすべての潜在的なネイバールータに適用される。Ｈｅｌｌｏ削減変数がＦＡＬＳＥに設定される場合、ターゲットＨｅｌｌｏ削減は適用されない。

ブロック１０１０において、ルータは、ターゲットＩＰアドレスおよびＨｅｌｌｏ削減変数を将来の参照のために記憶する。判断ブロック１０１５で、ルータは、ターゲットＩＰアドレスが提供されたかどうかを判断する。そうである場合、方法１０００はブロック１０２０に進む。そうでなければ、方法はブロック１０２５に進み、方法１０００は終了する。

ブロック１０２０において、ルータは、ターゲットＩＰアドレスへのターゲットＨｅｌｌｏメッセージの送信を開始する。ターゲットＨｅｌｌｏメッセージは、定期的に、所定の時間間隔で、または１つまたは複数のイベントに応じて送信される。次いで、方法１０００はブロック１０２５に進み、方法１０００は終了する。

図１１は、いくつかの実施形態による、ターゲットネイバー探索中にターゲットＨｅｌｌｏメッセージを処理するための方法の第１の部分１１００のフローである。本方法は、図１に示すネットワーク１００、図２に示す５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００、および図９に示す通信システム９００のいくつかの実施形態におけるルータにおいて実施される。

本方法は、ブロック１１０１で開始する。入力１１０５は、ルータによって受信されたターゲットＨｅｌｌｏメッセージを含む。

判断ブロック１１１０において、ルータは、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージに含まれる識別子と共に、ターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係が存在するか否かを判断する。いくつかの実施形態では、識別子は、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージを送信したルータに関連付けられたＩＰアドレスである。隣接関係が存在する場合、方法はブロック１１１５に進む。隣接関係が存在しない場合、方法は判断ブロック１１２０に進む。

ブロック１１１５で、ルータは、Ｈｅｌｌｏメッセージ内のパラメータを隣接関係に同期させる。いくつかの実施形態では、パラメータは、隣接関係保持時間、構成シーケンス番号などを含む。次に、方法はノード１へ進み、ノード１は図１２のブロック１２０５に接続する。

判断ブロック１１２０において、ルータは、片側プロビジョニング方式でリフレクタルータのようなパッシブな役割で構成されるかどうかを判断する。ルータがパッシブな役割で構成される場合、方法はブロック１１２５に進む。ルータがアクティブな役割で構成される場合、方法はブロック１１３０に進む。

ブロック１１２５で、ルータは、受信されたターゲットＨｅｌｌｏメッセージのＩＰヘッダ内のソースアドレスに基づいて、動的ターゲットＩＰアドレス構成を作成する。次いで、方法はノード２へ流れ、ノード２は図１２のブロック１２１０に接続する。

ブロック１１３０において、ルータは、ルータにおいて構成されたターゲットＩＰアドレスのうち、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージのＩＰヘッダ内のソースアドレスを調べる。次いで、方法はノード３に流れ、ノード３は図１２の判断ブロック１２１５に接続する。

図１２は、いくつかの実施形態による、ターゲットネイバー探索中にターゲットＨｅｌｌｏメッセージを処理するための方法の第２の部分１２００のフローである。ノード１は、図１１に示したブロック１１１５を終端ブロック１２０５に接続する。ノード２は、図１１に示したブロック１１２５とブロック１２１０とを接続する。ノード３は、図１１に示したブロック１１３０を判断ブロック１２１５に接続する。

判断ブロック１２１０において、であって、ルータは、リモートルータのターゲットＩＰアドレスへの周期的なターゲットＨｅｌｌｏメッセージの送信を開始する。

判断ブロック１２１５において、ルータは、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージのＩＰヘッダ内のソースアドレスがルータ内で設定されたターゲットＩＰアドレスのうちの１つと一致するか否かを判断する。そうでなければ、方法はブロック１２２０へ進む。ソースアドレスがルータにおいて構成されたターゲットＩＰアドレスのうちの１つと一致する場合、方法はブロック１２２５に進む。

ブロック１２２０で、ルータは、一致するターゲットＩＰアドレスが存在しないため、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージをドロップする。次いで、方法はブロック１２０５に進み、方法は終了する。

ブロック１２２５で、ルータは、受信されたターゲットＨｅｌｌｏメッセージに含まれる識別子に対する新しいターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係を作成する。いくつかの実施形態では、識別子は、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージを送信したルータに関連付けられたＩＰアドレスである。ルータはまた、隣接関係によってネゴシエートされるパラメータに基づいて、ＢＧＰセッションの確立をトリガする。例えば、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージにおいてピアリングアドレスＴＬＶが受信された場合、各ピアリングアドレスＴＬＶにおいて指定されたＩＰアドレスにＴＣＰ接続が確立される。ピアリングアドレスＴＬＶが受信されない場合、ＴＣＰ接続は、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージのＩＰヘッダ内のソースアドレスに確立される。いずれの場合においても、対応するＢＧＰセッションは、ＴＣＰ接続を使用して確立される。次いで、方法はブロック１２０５に進み、方法は終了する。

図１３は、いくつかの実施形態による、マルチホップＢＧＰセッションの確立に応じてターゲットＨｅｌｌｏメッセージ削減を実行するための方法１３００のフロー図である。方法１３００は、図１に示されるネットワーク１００、図２に示される５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００、および図９に示される通信システム９００のいくつかの実施形態におけるルータにおいて実施される。

本方法はブロック１３０１で開始する。入力１３０５は、動作中のマルチホップＢＧＰセッションを示す情報を含む。

ブロック１３１０で、ルータは、片側プロビジョニング方式でパッシブな役割を果たしているか否かを判断する。そうである場合、方法は、判断ブロック１３１５に進む。ルータがアクティブな役割で動作している場合、方法はブロック１３２０に進む。

判断ブロック１３１５において、ルータは、それが自己探索されたネイバーへのターゲットＨｅｌｌｏ削減のために構成されるかどうかを判断する。そうである場合、方法１３００はブロック１３３５に進む。そうでなければ、方法１３００はブロック１３４０に進み、方法１３００は終了する。

ブロック１３２０において、ルータは、セッションに関連するターゲットＨｅｌｌｏ隣接関係を識別する。ブロック１３２５で、ルータは、隣接関係を起動する親ターゲットＩＰアドレス構成を決定する。

判断ブロック１３３０において、ルータは、ターゲットＩＰアドレス構成においてターゲットＨｅｌｌｏ削減が設定されているか否かを判断する。そうでなければ、方法１３００はブロック１３４０に流れ、方法１３００は終了する。ターゲットＨｅｌｌｏ削減が構成された場合、方法１３００はブロック１３３５に進む。

ブロック１３３５において、ルータは、ターゲットＨｅｌｌｏメッセージ上でターゲットＨｅｌｌｏ削減を開始し、ターゲットＩＰアドレスに送信される。本明細書で説明するように、ターゲットＨｅｌｌｏ削減を実行することは、隣接関係がアクティブであることを示すためにルータ間でターゲットネイバー探索メッセージを交換することを含む。ターゲットネイバー探索メッセージの頻度は、セッションの持続時間の増加に応じて減少する。いくつかの実施形態では、ターゲットネイバー探索メッセージの送信は、セッションの持続時間が閾値持続時間を超えることに応じてオフにされる。ターゲットネイバー探索メッセージの送信は、その後、必要に応じてオンにされ得る。

図１４は、いくつかの実施形態による、マルチホップネイバー探索のためのターゲットＨｅｌｌｏメッセージをサポートするネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）アーキテクチャ１４００のブロック図である。ＮＦＶアーキテクチャ１４００は、図１に示されるネットワーク１００、図２に示される５－ｓｔａｇｅ Ｃｌｏｓネットワーク２００、および図９に示される通信システム９００のいくつかの実施形態を実装するために使用される。ＮＦＶアーキテクチャ１４００は、コンピューティングハードウェア１４０２、ストレージハードウェア１４０３、およびネットワークハードウェア１４０４を含むハードウェアリソース１４０１を含む。コンピューティングハードウェア１４０２は、１つまたは複数のプロセッサを使用して実装され、ストレージハードウェア１４０３は、１つまたは複数のメモリを使用して実装され、ネットワークハードウェア１４０４は、１つまたは複数のトランシーバ、送信機、受信機、インターフェースなどを使用して実装される。

仮想化レイヤ１４０５は、ハードウェアリソース１４０１の抽象表現を提供する。仮想化レイヤ１４０５によってサポートされる抽象表現は、ＮＦＶ管理およびオーケストレーション（Ｍ＆Ｏ）モジュール１４１５の一部である仮想化インフラストラクチャマネージャ１４１０を使用して管理することができる。マネージャ１４１０のいくつかの実施形態は、ＮＦＶアーキテクチャ１４００において生じ得る性能測定値およびイベントを収集および転送するように構成される。例えば、性能測定値は、ＮＦＶ Ｍ＆Ｏ１４１５内に実装されるオーケストレータ（ＯＲＣＨ）１４１７に転送される。ハードウェアリソース１４０１および仮想化レイヤ１４０５は、仮想コンピューティングリソース１４２１、仮想ストレージリソース１４２２、および仮想ネットワーキングリソース１４２３を含む仮想リソース１４２０を実装するために使用され得る。

仮想ネットワーキング機能（ＶＮＦ１、ＶＮＦ２、ＶＮＦ３）は、ＮＦＶインフラストラクチャ（例えば、ハードウェアリソース１８０１）で動作し、仮想リソース１４２０を利用する。たとえば、仮想ネットワーキング機能（ＶＮＦ１、ＶＮＦ２、ＶＮＦ３）は、仮想コンピューティングリソース１４２１によってサポートされる仮想マシン、仮想ストレージリソース１４２２によってサポートされる仮想メモリ、または仮想ネットワークリソース１４２３によってサポートされる仮想ネットワークを使用して実装され得る。要素管理システム（ＥＭＳ１、ＥＭＳ２、ＥＭＳ３）は、仮想ネットワーキング機能（ＶＮＦ１、ＶＮＦ２、ＶＮＦ３）を管理する役割を担う。例えば、要素管理システム（ＥＭＳ１、ＥＭＳ２、ＥＭＳ３）は、障害および性能管理に関与してもよい。いくつかの実施形態では、仮想ネットワーキング機能（ＶＮＦ１、ＶＮＦ２、ＶＮＦ３）の各々は、マネージャ１４１０またはオーケストレータ１４１７と情報を交換し、行動を調整する対応するＶＮＦマネージャ１４２５によって制御される。

ＮＦＶアーキテクチャ１４００は、運用支援システム（ＯＳＳ）／ビジネス支援システム（ＢＳＳ）１４３０を含むことができる。ＯＳＳ／ＢＳＳ１４３０は、ＯＳＳ機能を用いた障害管理を含むネットワーク管理を扱う。ＯＳＳ／ＢＳＳ１４３０はまた、ＢＳＳ機能を用いた顧客および製品管理にも対処する。ＮＦＶアーキテクチャ１４００のいくつかの実施形態は、ＮＦＶアーキテクチャ１４００によってサポートされるサービス、仮想ネットワーク機能、またはインフラストラクチャの記述を記憶するための記述子１４３５のセットを使用する。記述子１４３５内の情報は、ＮＦＶ Ｍ＆Ｏ１４１５によって更新または修正され得る。

ＮＦＶアーキテクチャ１４００は、制御プレーン機能またはユーザプレーン機能を提供するネットワークスライスを実装する。ネットワークスライスは、スライスごとに異なり得る通信サービスおよびネットワーク能力を提供する完全な論理ネットワークである。ユーザ機器は、コアネットワークとユーザ機器との間の複数のサービスフローをサポートする複数のスライスに同時にアクセスすることができる。ユーザ機器のいくつかの実施形態は、ユーザ機器のためのスライスインスタンスの選択を支援するためにネットワークにＮｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＮＳＳＡＩ）パラメータを提供する。単一のＮＳＳＡＩは、いくつかのスライスの選択につながり得る。ＮＦＶアーキテクチャ１８００はまた、デバイス能力、サブスクリプション情報、およびローカルオペレータポリシーを使用して選択を行うことができる。ＮＳＳＡＩは、より小さなコンポーネントすなわちＳｉｎｇｌｅ－ＮＳＳＡＩ（Ｓ－ＮＳＳＡＩ）の集合であり、Ｓｌｉｃｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅ（ＳＳＴ）および場合によってはＳｌｉｃｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｏｒ（ＳＤ）を含む。スライスサービスタイプは、特徴およびサービスに関して予想されるネットワーク挙動（例えば、広い帯域幅または大量ＩｏＴに特化した挙動）を指し、ＳＤは、たとえば、異なるサービスに関連するトラフィックを異なるスライスに分離するために、同じタイプのいくつかのネットワークスライスインスタンスの中から選択するのを助けることができる。

いくつかの実施形態では、上述の技法のいくつかの態様は、ソフトウェアを実行する処理システムの１つまたは複数のプロセッサによって実装され得る。ソフトウェアは、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に格納された、またはそうでなければ有形に具現化された実行可能命令の１つまたは複数のセットを備える。ソフトウェアは、１つまたは複数のプロセッサによって実行されると、上述の技法の１つまたは複数の態様を実行するために１つまたは複数のプロセッサを操作する命令および特定のデータを含み得る。非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、磁気または光ディスク記憶デバイス、フラッシュメモリなどのソリッドステート記憶デバイス、カセット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の不揮発性メモリデバイスなどを含み得る。非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶された実行可能命令は、ソースコード、アセンブリ言語コード、オブジェクトコード、または１つもしくは複数のプロセッサによって解釈されるかもしくはそうでなければ実行可能である他の命令フォーマットであり得る。

コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータシステムに命令および／またはデータを提供するために使用中にコンピュータシステムによってアクセス可能な任意の記憶媒体または記憶媒体の組み合わせを含み得る。そのような記憶媒体は、光媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク）、磁気媒体（例えば、フロッピーディスク、磁気テープ、または磁気ハードドライブ）、揮発性メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）またはカセット）、不揮発性メモリ（例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）またはフラッシュメモリ）、または微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースの記憶媒体を含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピューティングシステム（例えば、システムＲＡＭまたはＲＯＭ）に埋め込まれるか、コンピューティングシステム（例えば、磁気ハードドライブ）に固定的に取り付けられるか、コンピューティングシステムに取り外し可能に取り付けられるか（例えば、光ディスクまたはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ベースのフラッシュメモリ）、または有線もしくは無線ネットワーク（例えば、ネットワークアクセス可能ストレージ（ＮＡＳ））を介してコンピュータシステムに結合され得る。

本明細書で使用される場合、「回路」という用語は、以下のうちの１つまたは複数またはすべてを指すことができる。ａ）ハードウェアのみの回路実装（実装、アナログ回路および／またはデジタル回路のみなど）ｂ）ハードウェア回路とソフトウェアの組み合わせであって、例えば（適用可能な場合）、ｉ．アナログおよび／またはデジタルハードウェア回路とソフトウェア／ファームウェアとの組み合わせ、ｉｉ．ソフトウェア（携帯電話またはサーバなどの装置に様々な機能を実行させるために協働するデジタル信号プロセッサ、ソフトウェア、およびメモリを含む）を有するハードウェアプロセッサの任意の部分ｃ）ハードウェア回路および／またはプロセッサであって、動作のためにソフトウェア（例えば、ファームウェア）を必要とするマイクロプロセッサまたはマイクロプロセッサの一部分であり、動作のために必要とされない場合、ソフトウェアは存在しなくてもよい。回路のこの定義は、任意の特許請求の範囲を含む、本願におけるこの用語のすべての使用に適用される。さらなる例として、本願で使用されるように、回路という用語はまた、単にハードウェア回路もしくはプロセッサ（もしくは複数のプロセッサ）、もしくはハードウェア回路もしくはプロセッサの一部、ならびに付随するソフトウェアおよび／もしくはファームウェア（もしくはそれらの）の実装形態も包含する。回路という用語はまた、例えば、特定の請求項の要素に適用可能である場合、モバイルデバイスのためのベースバンド集積回路またはプロセッサ集積回路、またはサーバ、セルラネットワークデバイス、または他のコンピューティングもしくはネットワークデバイスにおける同様の集積回路も包含する。

一般的な説明において上述のアクティビティまたは要素の全てが必要とされるわけではなく、特定のアクティビティまたはデバイスの一部が要求されなくてもよいこと、および１つまたは複数のさらなるアクティビティが、説明されるものに加えて実行され得ること、または含まれることに留意されたい。さらに、アクティビティが列挙される順序は、必ずしもそれらが実行される順序ではない。また、概念は、特定の実施形態を参照して説明されてきた。しかしながら、当業者は、以下の特許請求の範囲に記載される本開示の範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができることを理解する。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で見なされるべきであり、すべてのそのような修正は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。

利益、他の利点、および問題に対する解決策は、特定の実施形態に関して上述されてきた。しかしながら、利益、利点、問題に対する解決策、および任意の利益、利点、または解決策が起こるか、またはより顕著になり得る任意の特徴は、任意のまたはすべての特許請求の範囲の重要な、必要な、または必須の特徴と解釈されるべきではない。さらに、開示される主題は、本明細書の教示の利益を有する当業者に明らかな異なるが同等のやり方で修正および実施され得るので、上記で開示される特定の実施形態は、例示にすぎない。本明細書において示される構造または設計の詳細は、以下の特許請求の範囲に記載されるもの以外の限定を意図しない。したがって、上記で開示した特定の実施形態は、変更または修正することができ、すべてのそのような変形は、開示した主題の範囲内にあると考えられることは明白である。したがって、本明細書で求められる保護は、以下の特許請求の範囲に記載されるとおりである。

Claims (20)

1. 第１のルータにおいて、前記第１のルータから複数のネットワークホップ離れた第２のルータからのユニキャストであるターゲットメッセージを受信するステップと、
   前記ターゲットメッセージに応じて、前記第１のルータと前記第２のルータとの間にトランスポート層接続を確立するステップと、
   前記トランスポート層接続上でセッションを確立するステップであって、前記セッションは、境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）に従って動作するステップとを含む方法。
2. 前記ターゲットメッセージを受信するステップは、前記第１のルータによって監視される第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを含むターゲットメッセージを受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ターゲットメッセージを受信するステップは、トランスポート層パラメータ、前記第２のルータに関連付けられた自律システム番号（ＡＳＮ）、および前記第２のルータに関連付けられたルーティングプロトコルの識別子の少なくとも１つを含むターゲットメッセージを受信するステップを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記第１のルータは、前記第２のルータに関連付けられた前記ＡＳＮによって示されるように、前記第２のルータを含む自律システム（ＡＳ）内のルートリフレクタルータである、請求項３に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つのトランスポート層パラメータが前記第１のルータに受け入れ可能であるかを判断するステップと、
   前記少なくとも１つのトランスポート層パラメータが受け入れ可能であると判断することに応じて、前記第１のルータと前記第２のルータとの間にターゲット隣接関係を形成するステップとをさらに含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記トランスポート層接続を形成するステップは、前記第２のルータとのターゲット隣接関係を形成することに応じて、前記トランスポート層接続を形成するステップを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記トランスポート層接続は、前記第１のＩＰアドレスと前記第２のルータに関連付けられた第２のＩＰアドレスとを用いて確立された伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）接続である、請求項３に記載の方法。
8. 前記セッションがアクティブであることを示すために前記第１のルータと前記第２のルータとの間でｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージを交換するステップと、
   前記セッションの持続時間の増加に応じて、前記ターゲットメッセージの頻度を減少させるステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記セッションの前記持続時間が閾値持続時間を超えることに応じて、前記ターゲットメッセージの送信をオフにするステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 第１のルータであって、
    前記第１のルータから複数のネットワークホップ離れた第２のルータからのユニキャストであるターゲットメッセージを受信するトランシーバと、
    前記ターゲットメッセージに応じて前記第１のルータと前記第２のルータとの間のトランスポート層接続を確立し、前記トランスポート層接続上でセッションを確立するプロセッサであって、前記セッションは、境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）に従って動作するプロセッサとを含む第１のルータ。
11. 前記トランシーバは、前記第１のルータによって監視される第１のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを含むターゲットメッセージを受信する、請求項１０に記載の第１のルータ。
12. 前記トランシーバは、トランスポート層パラメータ、前記第２のルータに関連付けられた自律システム番号（ＡＳＮ）、および前記第２のルータに関連付けられたルーティングプロトコルの識別子の少なくとも１つを含むターゲットメッセージを受信する、請求項１１に記載の第１のルータ。
13. 前記第１のルータは、前記第２のルータに関連付けられた前記ＡＳＮによって示されるように、前記第２のルータを含む自律システム（ＡＳ）内のルートリフレクタである、請求項１２に記載の第１のルータ。
14. 前記プロセッサは、前記少なくとも１つのトランスポート層パラメータが受け入れ可能であるかを判断し、
    前記プロセッサは、前記少なくとも１つのトランスポート層パラメータが受け入れ可能であると判断することに応じて前記第１のルータと前記第２のルータとの間でターゲット隣接関係を形成する、請求項１２に記載の第１のルータ。
15. 前記プロセッサは、前記第２のルータとの前記ターゲット隣接関係の形成に応じて前記トランスポート層接続を形成する、請求項１４に記載の第１のルータ。
16. 前記トランスポート層接続は、前記第１のＩＰアドレスと前記第２のルータに関連付けられた第２のＩＰアドレスとを用いて確立される伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）接続である、請求項１２に記載の第１のルータ。
17. 前記トランシーバは、前記セッションがアクティブであることを示すために前記第２のルータとｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージを交換し、前記プロセッサは、前記セッションの持続時間が増加することに応じて、前記ターゲットメッセージの頻度を減少させる、請求項１２に記載の第１のルータ。
18. 前記プロセッサは、前記セッションの前記持続時間が閾値持続時間を超えることに応じて前記ターゲットメッセージの送信をオフにする、請求項１７に記載の第１のルータ。
19. 少なくとも１つのプロセッサと、
    コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリとを含む装置であって、
    前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも１つのプロセッサとともに、少なくとも
    第１のルータにおいて、前記第１のルータから複数のネットワークホップ離れた第２のルータからのユニキャストであるターゲットメッセージを受信するステップと、
    前記ターゲットメッセージに応じて前記第１のルータと前記第２のルータとの間のトランスポート層接続を確立するステップと、
    前記トランスポート層接続上でセッションを確立するステップであって、前記セッションは、境界ゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）に従って動作するステップとを前記装置にさせる装置。
20. 前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも１つのプロセッサとともに、少なくとも
    前記セッションがアクティブであることを示すために前記第２のルータとｋｅｅｐ－ａｌｉｖｅメッセージを交換するステップと、
    前記セッションの持続時間が増加することに応じて前記ターゲットメッセージの頻度を減少させるステップと、
    前記セッションの前記持続時間が閾値持続時間を超えることに応じて前記ターゲットメッセージの送信をオフにするステップとを前記装置にさせる、請求項１９に記載の装置。

Images