空間再利用プロトコル

空間再利用プロトコルは、シスコが開発したネットワーク プロトコルです。これは、光ファイバー リング ネットワークで一般的に使用されるリング ベースのパケット インターネットワーキング用のリンク層プロトコルです。このプロトコルのアイデアは、 IEEE 802.17 Resilient Packet Ring (RPR) 標準の一部に反映されています。

SRP は、当初、シスコのダイナミック パケット トランスポート (DPT)プロトコル ( SONET/SDHインフラストラクチャを介してパケットベースのトラフィックを配信する方法) を物理 SONET/SDH 層にリンクするためのデータ リンク層プロトコルとして開発されました。DPT は物理層と直接通信できないため、DPT と SONET/SDH の間に中間層を開発する必要があり、SRP がこの役割を果たしました。

SRP は、 Packet Over SONET (POS) 環境におけるポイントツーポイント プロトコル(PPP)と非常によく似た動作をします。PPP は、POS などの上位レベルのレイヤー 2 テクノロジと SONET/SDH などのレイヤー 1 テクノロジ間の抽象化レイヤーとして機能します。レイヤー 1 プロトコルと上位レベルのレイヤー 2 プロトコルは、中間の下位レベルのレイヤー 2 プロトコルがなければ直接対話できません。DPT の場合、レイヤー 2 プロトコルは SRP です。

DPT 環境には、 FDDIに似た、デュアルの逆回転リングが含まれています。SRP には、リング上の複数のノードがその帯域幅全体を利用できる独自の帯域幅効率化メカニズムがあり、このメカニズムは空間再利用機能と呼ばれます。SRP 環境のノードは、送信元から送信先にデータを直接送信できます。次の環境について考えてみましょう。6 台のルータ (A から F まで順番に)がOC-48c速度 (2.5 Gbit/s) で動作するリングです。ルータ A と D は 1.5 Gbit/s でデータを送受信し、ルータ B と C は 1 Gbit/s でデータを送信しています。これにより、ルータ A から D までの 2.5 Gbit/s 全体が利用されますが、ルータ F と E はそのまま残ります。つまり、ルータ F と E は、互いに同時に 2.5 Gbit/s でデータを送信できるため、リングの合計スループットは 5 Gbit/s になります。この理由は、「送信先ストリッピング」と呼ばれる方法が実装されているためです。宛先ストリッピングとは、データの宛先がデータをリング ネットワークから削除することを意味します。これは、データがソース ノードと宛先ノード間のネットワーク セクションにのみ存在するという点で「ソース ストリッピング」とは異なります。ソース ストリッピングでは、データはリング全体に存在し、ソース ノードによって削除されます。FDDI およびトークン リングネットワークではソース ストリッピングが使用され、DPT および SRP では宛先ストリッピングが使用されます。ここでも、前の OC-48c リングの例を考えてみましょう。ソース ストリッピング (FDDI またはトークン リング) 環境では、ルータ A がルータ D と通信する場合、データが転送されている間はネットワーク全体が占有されます。これは、データがループを完了してルータ A に戻るまで待ってから削除する必要があるためです。宛先ストリッピング (DPT および SRP) 環境では、データはルータ A とルータ D の間にのみ存在し、ネットワークの残りの部分は自由に通信できます。

SRPヘッダーは合計 16 ビット (2 バイト) です。5 つのフィールドがあります。これらのフィールドは、存続時間 (TTL)、リング識別子 (R)、優先度 (PRI)、モード、およびパリティ (P) です。TTL フィールドは 8 ビットで、その唯一のメトリックはホップ カウントです。R フィールドは 1 ビットです (0 または 1 で内部リングまたは外部リングを指定します)。PRI フィールドは 3 ビットで、パケットの優先度を指定します。モード フィールドは 3 ビットで、ペイロードに含まれるデータのタイプを指定します。P フィールドは 1 ビットです。

• RFC2892: 空間再利用プロトコル
• トムス、ピーター。 Schmutzer、Christian、「次世代光ネットワーク」105 ～ 113 ページ、Prentice-Hall (c) 2002