JP2006115362A - Packet repeating device - Google Patents

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JP2006115362A JP2004302366A JP2004302366A JP2006115362A JP 2006115362 A JP2006115362 A JP 2006115362A JP 2004302366 A JP2004302366 A JP 2004302366A JP 2004302366 A JP2004302366 A JP 2004302366A JP 2006115362 A JP2006115362 A JP 2006115362A
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智之 飯島
Shinri Takihiro
眞利 滝広
Daiki Nozue
大樹 野末
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a band or paths cannot be effectively used since a path of a reserve system is used only when a path of an active system cannot be used and is not used in other cases when two or more paths from a certain packet repeating device to one and the same packet repeating device exist and when the paths are used as an active system and a reserve system. <P>SOLUTION: The effective use of the band and the evasion of convergence are attained by changing ranges of routing according to the priority of packets. Specifically, a transmission path is changed according to the priority of the packets by holding a table describing correspondence between the priority of the packets and routing priority in the packet repeating device and referring to the table. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、同一宛先に到達する経路が複数存在するとき、経路に付与した値を参照することにより、パケットの送出経路を判定するパケット中継装置に関する。   The present invention relates to a packet relay apparatus that determines a packet transmission route by referring to a value given to a route when there are a plurality of routes reaching the same destination.

IPネットワークで使用されるパケット中継装置において、同一宛先に到達する経路が複数存在するとき、オペレータは各経路の帯域や宛先までのホップ数を勘案し、経路に値を付与可能である。この値を経路選択優先度と呼ぶ。ある宛先に対して複数の経路が存在する場合、各経路の経路選択優先度の値を参照し、その中の一経路を送出経路として選択する。仮に、経路選択優先度の最も小さい経路を、より優先的に選出するものとする。パケットがパケット中継装置に到達すると、その宛先が参照されることにより、送信経路候補として複数の経路が経路一覧から抽出される。次に、候補となった各経路の経路選択優先度を比較し、その値の最も小さい経路を送信経路と判定し、その経路へパケットを送信する。   In a packet relay apparatus used in an IP network, when there are a plurality of routes that reach the same destination, the operator can give a value to the route in consideration of the bandwidth of each route and the number of hops to the destination. This value is called the route selection priority. When a plurality of routes exist for a certain destination, the route selection priority value of each route is referred to, and one of the routes is selected as a transmission route. Suppose that the route with the lowest route selection priority is selected more preferentially. When the packet reaches the packet relay device, the destination is referred to, and a plurality of routes are extracted from the route list as transmission route candidates. Next, the route selection priority of each candidate route is compared, the route with the smallest value is determined as the transmission route, and the packet is transmitted to that route.

図１に上記の動作を示す。パケット中継装置１１とパケット中継装置１２との間には、３本の経路が存在する。各経路の経路選択優先度は、オペレータによって、それぞれ１００、２００、３００と指定されている。パケット中継装置１２行きのパケットがパケット中継装置１１に到達すると、その宛先IPアドレスから経路２１、２２、２３が送信経路候補として抽出される。各経路選択優先度を比較すると、経路２１の値が最も小さいため、パケットの送信経路は経路２１と決定する。従って、パケット中継装置１２に向かう全てのパケットは、経路２１を介して転送されることになる。   FIG. 1 shows the above operation. There are three paths between the packet relay device 11 and the packet relay device 12. The route selection priority of each route is designated as 100, 200, and 300 by the operator, respectively. When a packet destined for the packet relay device 12 arrives at the packet relay device 11, paths 21, 22, and 23 are extracted from the destination IP address as transmission path candidates. When each route selection priority is compared, since the value of the route 21 is the smallest, the transmission route of the packet is determined as the route 21. Accordingly, all packets destined for the packet relay device 12 are transferred via the path 21.

ここで、経路２１に何らかの障害が発生或いは経路２１の帯域が容量以上に使用され、パケットを送信できない場合を考える。この場合、パケットの宛先から送信経路候補として抽出される経路は、経路２２、２３となる。経路選択優先度を比較すると、経路２２方が値が小さく、パケットの送信経路は経路２２と決定する。
更に経路２２にも何らかの障害が発生、或いは輻輳が発生し、経路２１、経路２２ともに送信できない場合、送信経路候補として抽出される経路は経路２３のみとなる。この場合、パケットの送信経路は経路２３と決定する。 Here, a case is considered where some failure occurs in the path 21 or the bandwidth of the path 21 is used more than the capacity and the packet cannot be transmitted. In this case, routes 22 and 23 are extracted as transmission route candidates from the packet destination. Comparing the route selection priorities, the route 22 has a smaller value, and the packet transmission route is determined as the route 22.
Further, when some failure occurs in the route 22 or congestion occurs and neither the route 21 nor the route 22 can be transmitted, the route extracted as a transmission route candidate is only the route 23. In this case, the packet transmission path is determined as the path 23.

これは、経路２１が現用経路、経路２２、経路２３が予備経路の役割を果たしていることを意味する。パケット中継装置１２行きの全てのパケットは、パケット中継装置１１に到達すると、通常、経路２１を介して宛先へ送られる。障害或いは輻輳によって経路２１の使用が不可能となった場合、経路２１への送信を諦め、経路２２を介して宛先へ送られる。更に経路２２の使用も不可能となると、経路２２への送信も諦め、経路２３を介して宛先へ送られる。   This means that the route 21 serves as a working route, and the route 22 and the route 23 serve as backup routes. When all packets destined for the packet relay device 12 reach the packet relay device 11, they are usually sent to the destination via the path 21. When the use of the route 21 becomes impossible due to a failure or congestion, the transmission to the route 21 is given up and the route 21 is sent to the destination. Further, when the use of the route 22 becomes impossible, the transmission to the route 22 is given up and the route 22 is sent to the destination.

経路選択優先度とは、パケット中継装置のオペレータが適宜その値を変えることによって、複数ある経路の中の何れかを現用経路として運用するための手段である。従って、現用経路以外の経路は、通常は使用されない。図１の場合、パケット中継装置１２行きのパケットは全て経路２１へ転送され、経路２２、経路２３は、通常使用されない。経路２２の資源は、経路２１に障害が発生するまで使用されず、経路２３の資源に至っては、経路２１、経路２２に障害が発生するまで使用されない。帯域の有効利用の観点から見ると、これは効率的とは言い難い。
各パケットは、それを送信したユーザの運用形態によって異なる優先度を持っている。上記の構成の場合、異なる優先度のパケットが同一の現用経路に転送され、低優先度パケットによって高優先度パケットの転送が滞る可能性がある。 The route selection priority is a means for operating any one of a plurality of routes as an active route by appropriately changing the value of the operator of the packet relay apparatus. Therefore, routes other than the working route are not normally used. In the case of FIG. 1, all the packets destined for the packet relay device 12 are transferred to the route 21, and the route 22 and the route 23 are not normally used. The resource of the route 22 is not used until a failure occurs in the route 21, and the resource of the route 23 is not used until a failure occurs in the route 21 and the route 22. From the viewpoint of effective use of bandwidth, this is not efficient.
Each packet has a different priority depending on the operation mode of the user who transmitted it. In the case of the above configuration, packets having different priorities may be transferred to the same working path, and transfer of high priority packets may be delayed due to low priority packets.

本発明に係るパケット中継装置は、各パケットの優先度或いは送信元アドレスに応じて、経路選択優先度の取りうる範囲を違え、それをテーブルとして保持することにより、上記課題を解決する。   The packet relay apparatus according to the present invention solves the above-mentioned problem by changing the possible range of the route selection priority according to the priority or source address of each packet and holding it as a table.

本発明に係るパケット中継装置において、各パケットの優先度或いは送信元アドレスに応じて、取りうる経路選択優先度の範囲を違えたテーブルを保持し、パケットが中継装置に到達した際には、そのテーブルを参照することにより、パケットの優先度或いは送信元アドレスに応じて、パケットの送信経路を決定することが可能である。   In the packet relay device according to the present invention, a table in which the range of possible route selection priorities is different according to the priority or source address of each packet is stored, and when a packet reaches the relay device, By referring to the table, it is possible to determine the packet transmission path according to the priority of the packet or the source address.

図２には、本実施例のパケット中継装置が存在するネットワークを示す。パケット中継装置１１とパケット中継装置１２との間には、３本の経路が存在する。経路選択優先度は、オペレータの設定により、それぞれ１００、２００、３００と指定されている。このとき、パケット中継装置１１は、経路選択優先度の小さい順に送信経路の優先順位を記した、図３のテーブルを作成する。   FIG. 2 shows a network in which the packet relay apparatus of this embodiment exists. There are three paths between the packet relay device 11 and the packet relay device 12. The route selection priorities are designated as 100, 200, and 300, respectively, according to operator settings. At this time, the packet relay apparatus 11 creates the table of FIG. 3 in which the priorities of the transmission routes are listed in ascending order of the route selection priority.

図１７には、本実施例のパケット中継装置に送られてくるIP（Internet Protocol）パケットのフォーマットを示す。TOS（Type Of Service）には、そのパケットの優先度が格納される。TOSフィールドは８ビットであるため、パケットを送信するユーザの運用形態に応じ、０から２５５までの値の範囲内で柔軟に値を指定可能である。優先度は、値が大きいほど、よりパケットの優先度が高い。パケット中継装置は、このTOSフィールドを参照し、優先度に応じてパケット転送を行う。送信元IPアドレス・フィールドには、パケットを作成した装置のIPアドレスが格納される。宛先IPアドレス・フィールドには、パケットの宛先となる装置のIPアドレスが格納される。   FIG. 17 shows the format of an IP (Internet Protocol) packet sent to the packet relay apparatus of this embodiment. TOS (Type Of Service) stores the priority of the packet. Since the TOS field is 8 bits, a value can be flexibly specified within a range of values from 0 to 255 according to the operation mode of the user who transmits the packet. The higher the value of the priority, the higher the priority of the packet. The packet relay device refers to the TOS field and performs packet transfer according to the priority. The IP address of the device that created the packet is stored in the source IP address field. The destination IP address field stores the IP address of the device that is the destination of the packet.

本実施例のパケット中継装置が保持する、パケットの優先度とそれに対応する経路選択優先度の範囲を記したテーブルを図４に示す。IPパケットの場合、図１７のTOSフィールドの値が、パケット優先度となる。パケット優先度の値が２００以上のパケットに対しては、図４を参照すると経路選択優先度１位の経路からとあるので、図３に従い経路２１へパケットの送信を試みる。経路２１に障害或いは輻輳があった場合、経路選択優先度２位の経路２２へパケットを送信する。パケット優先度の値が１００以上２００未満のパケットに対しては、図４を参照すると経路選択優先度２位の経路からとあるので、図３に従い経路２２へパケットの送信を試みる。経路２２に障害或いは輻輳があった場合、経路選択優先度３位の経路２３へパケットを送信する。パケット優先度の値が１００未満のパケットに対しては、図４を参照すると経路選択優先度３位の経路から、或いは最下位の経路とあるので、図３に従い常に経路２３へパケットの送信を試みる。   FIG. 4 shows a table in which the packet priority and the range of the route selection priority corresponding to the packet priority held by the packet relay apparatus according to the present embodiment are shown. In the case of an IP packet, the value of the TOS field in FIG. 17 is the packet priority. For a packet having a packet priority value of 200 or more, referring to FIG. 4, since the route with the highest route selection priority is taken from the route, the transmission of the packet to the route 21 is attempted according to FIG. When there is a failure or congestion in the route 21, the packet is transmitted to the route 22 with the second highest route selection priority. For a packet having a packet priority value of 100 or more and less than 200, referring to FIG. 4, the packet is sent from the route with the second highest route selection priority. When there is a failure or congestion in the route 22, the packet is transmitted to the route 23 having the third highest route selection priority. For a packet with a packet priority value of less than 100, referring to FIG. 4, since the route has the third highest route selection priority or the lowest route, the packet is always transmitted to the route 23 according to FIG. Try.

図１８には、本実施例のパケット中継装置８１のハードウェア、ソフトウェア構成を示す。プログラムメモリ８３上には、データ処理の手続きを記したソフトウェアが記録されている。テーブルメモリ８４上には、ルーティングテーブル９２とパケット優先度−経路選択優先度対応表９３が記録されている。図２のパケット中継装置１１の場合、ルーティングテーブル９２には、パケット中継装置１２行きの経路として経路２１、２２、２３が登録されており、またそれらの優先順位を記した図３の優先送信経路表９６が存在する。パケット優先度−経路選択優先度対応表９３には、図４に示すように、パケットの優先度とそれに対応する経路選択優先度の範囲が記録されている。パケット中継装置８１を起動させると、プロセッサ８２上にプログラムメモリ８３の情報が送られる。プロセッサ８２は、テーブルメモリ８４のテーブル群を参照し、スイッチ８６を制御する。パケット中継装置８１宛てのパケットは、回線インターフェース８７，８８にて受信され、スイッチ８６へ転送される。スイッチ８６は、プロセッサ８２からの命令に従い、パケットを、回線インターフェース８７，８８を介して、所望の宛先へ転送する。パケット中継装置８１は管理コンソール８５と接続している。管理コンソール８５には、パソコンなどの入力手段が接続されており、オペレータが制御コマンドを入力することでパケット中継装置の各種の設定が可能である。   FIG. 18 shows the hardware and software configuration of the packet relay device 81 of this embodiment. On the program memory 83, software describing a data processing procedure is recorded. On the table memory 84, a routing table 92 and a packet priority-path selection priority correspondence table 93 are recorded. In the case of the packet relay device 11 in FIG. 2, routes 21, 22, and 23 are registered in the routing table 92 as routes to the packet relay device 12, and the priority transmission routes in FIG. Table 96 exists. In the packet priority-route selection priority correspondence table 93, as shown in FIG. 4, the packet priority and the range of the route selection priority corresponding thereto are recorded. When the packet relay device 81 is activated, information in the program memory 83 is sent to the processor 82. The processor 82 refers to the table group in the table memory 84 and controls the switch 86. Packets addressed to the packet relay device 81 are received by the line interfaces 87 and 88 and transferred to the switch 86. The switch 86 transfers the packet to a desired destination via the line interfaces 87 and 88 in accordance with an instruction from the processor 82. The packet relay device 81 is connected to the management console 85. The management console 85 is connected to an input means such as a personal computer, and various settings of the packet relay device can be made by an operator inputting a control command.

図６は、図１８のパケット中継装置８１が、図２のパケット中継装置１１の地点に設置されたときの、パケットを受信してからパケットを送信するまでのフローチャートを示したものである。パケット中継装置１２を宛先としたパケットがパケット中継装置１１に到達すると、宛先IPアドレスを検索キーとしてルーティングテーブルを参照する。ルーティングテーブルを参照すると、送信経路候補として経路２１、２２、２３の複数経路が存在する。それぞれの経路選択優先度は、１００、２００、３００であり、経路選択の優先順位は図３に示す形となっている。ここで、プロセッサ８２内の優先度判定部９５は、TOSフィールドを参照し、パケットの優先度を判定する。パケットの優先度を認識すると、その値をキーとして図４を参照する。パケットの優先度が２５０であった場合、対応する経路選択優先度は、優先順位１位の経路からとある。図３を参照すると、優先順位１位の経路は経路２１とあり、従って経路２１を送信経路として選択する。一方、優先度が１５０のパケットの場合、優先順位２位の経路からとある。図３を参照すると、優先順位２位の経路は経路２２とあり、従って経路２２を送信経路として選択する。同様にして、優先度が５０のパケットの場合、経路２３を送信経路として選択する。以上を経た後、各パケットは中継装置１２へ転送される。   FIG. 6 shows a flowchart from when a packet is received until when the packet relay apparatus 81 of FIG. 18 is installed at the point of the packet relay apparatus 11 of FIG. When a packet destined for the packet relay device 12 reaches the packet relay device 11, the routing table is referenced using the destination IP address as a search key. Referring to the routing table, there are a plurality of routes 21, 22, and 23 as transmission route candidates. The respective route selection priorities are 100, 200 and 300, and the route selection priority is in the form shown in FIG. Here, the priority determination unit 95 in the processor 82 refers to the TOS field and determines the priority of the packet. When the priority of the packet is recognized, FIG. 4 is referred to using the value as a key. If the priority of the packet is 250, the corresponding route selection priority is from the route with the highest priority. Referring to FIG. 3, the route with the highest priority is the route 21, so the route 21 is selected as the transmission route. On the other hand, in the case of a packet with a priority of 150, it is from the route with the second highest priority. Referring to FIG. 3, the route with the second highest priority is route 22, and therefore route 22 is selected as the transmission route. Similarly, for a packet with a priority of 50, the path 23 is selected as the transmission path. After the above, each packet is transferred to the relay device 12.

仮に、経路２１に障害或いは輻輳が発生し使用不可能となった場合、優先送信経路表は図３から図５へ遷移する。優先順位１位の経路は経路２１から経路２２へ遷移し、優先順位２位の経路は径路２２から経路２３へ遷移する。これ以降、優先度が２５０のパケットは、経路２２を送信経路として選択する。一方、優先度が１５０のパケットは、以降、経路２３を送信経路として選択する。優先度が５０のパケットについては、図４を参照すると優先順位３位から或いは最下位の経路とあるので、最下位の経路でもある経路２３を引き続き送信経路として選択する。   If a failure or congestion occurs in the path 21 and it becomes unusable, the priority transmission path table transitions from FIG. 3 to FIG. The route with the highest priority transitions from the route 21 to the route 22, and the route with the second highest priority transitions from the path 22 to the route 23. Thereafter, the route 22 is selected as a transmission route for packets having a priority of 250. On the other hand, for the packet with the priority 150, the route 23 is selected as the transmission route. With respect to the packet having a priority of 50, referring to FIG. 4, since it is from the third highest priority order or the lowest route, the route 23 which is also the lowest route is continuously selected as the transmission route.

以上により、通常使用されない経路が低優先度のパケット送受信に利用されることになり、帯域の有効利用が実現する。また、低優先度のパケットが経路２１を使用しないため、高優先度のパケットは経路２１の専有が可能となる。これにより、低優先度のパケットにより生じていた輻輳は回避可能となる。また、高優先度のパケットは、複数回、送信経路を変更可能であり、非常に高い確率で宛先まで到達可能である。送信経路が経路選択優先度の低い経路に変更になったとき、その経路を利用していたパケットは更に経路選択優先度の低い経路へ移動しており、障害が発生しても高優先度のパケットは引き続き輻輳を回避可能である。   As described above, a route that is not normally used is used for low-priority packet transmission / reception, thereby realizing effective use of bandwidth. Further, since the low-priority packet does not use the path 21, the high-priority packet can be exclusively used for the path 21. This makes it possible to avoid congestion caused by low priority packets. In addition, a high-priority packet can change the transmission path a plurality of times, and can reach the destination with a very high probability. When the transmission route is changed to a route with a lower route selection priority, the packet that used that route has moved to a route with a lower route selection priority, and even if a failure occurs, a higher priority is given. Packets can continue to avoid congestion.

図７において、パケット中継装置１１とパケット中継装置１２との間には、３本の経路が存在する。経路選択優先度は、オペレータの設定により、それぞれ１００、２００、３００と指定されている。このとき、パケット中継装置１１は、経路選択優先度の小さい順に送信経路の優先順位を記した、図８のテーブルを作成する。   In FIG. 7, there are three paths between the packet relay device 11 and the packet relay device 12. The route selection priorities are designated as 100, 200, and 300, respectively, according to operator settings. At this time, the packet relay apparatus 11 creates the table of FIG. 8 in which the priorities of the transmission routes are listed in ascending order of the route selection priority.

図９には、本実施例のパケット中継装置が保持する、パケットの送信元IPアドレスとそれに対応する経路選択優先度の範囲を記したテーブルを示す。送信元IPアドレスが１０．１０．１０．１のパケットに対しては、図９を参照すると経路選択優先度１位の経路からとあるので、図８に従い経路２１へパケットの送信を試みる。送信元IPアドレスが２０．２０．２０．１のパケットに対しては、図９を参照すると経路選択優先度２位の経路からとあるので、図８に従い経路２２へパケットの送信を試みる。送信元IPアドレスが３０．３０．３０．１のパケットに対しては、図９を参照すると経路選択優先度３位の経路から或いは最下位の経路とあるので、図８に従い常に経路２３へパケットの送信を試みる。   FIG. 9 shows a table describing the packet source IP address and the range of the route selection priority corresponding to the packet, which is held by the packet relay apparatus of this embodiment. For a packet with a source IP address of 10.10.10.10, referring to FIG. 9, there is a route with the highest route selection priority, so transmission of a packet to route 21 is attempted according to FIG. With respect to the packet having the source IP address of 20.0.20.20.1, referring to FIG. 9, since the route has the second highest route selection priority, transmission of the packet to the route 22 is attempted according to FIG. For a packet with a source IP address of 30.30.30.1, referring to FIG. 9, there is a route from the route with the third highest route selection priority or the lowest route. Try to send

図１０は、図１８のパケット中継装置８１が、図７のパケット中継装置１１の地点に設置されたときの、パケットを受信してからパケットを送信するまでのフローチャートを示したものである。図７において、パケット中継装置１２行きのパケットがパケット中継装置１１に到達すると、パケットの宛先IPアドレスを検索キーとしてルーティングテーブルを参照する。ルーティングテーブルを参照すると、送信経路候補として経路２１、２２、２３の複数経路が存在する。それぞれの経路選択優先度は、１００、２００、３００であり、経路選択の優先順位は図８に示す形になっている。ここでプロセッサ８２は、パケットの送信元IPアドレスを参照する。パケットの送信元IPアドレスを認識すると、その値をキーとして図９を参照する。送信元IPアドレスが１０．１０．１０．１であった場合、対応する経路選択優先度は、優先順位１位の経路からとある。図８を参照すると、優先順位１位の経路は経路２１とあり、従って経路２１を送信経路として選択する。一方、送信元IPアドレスが２０．２０．２０．１のパケットの場合、優先順位２位の経路からとある。図９を参照すると、優先順位２位の経路は経路２２とあり、従って経路２２を送信経路として選択する。同様にして、送信元IPアドレスが３０．３０．３０．１のパケットの場合、経路２３を送信経路として選択する。以上を経た後、各パケットは中継装置１２へ転送される。   FIG. 10 shows a flowchart from when a packet is received to when the packet relay apparatus 81 of FIG. 18 is installed at the point of the packet relay apparatus 11 of FIG. In FIG. 7, when a packet destined for the packet relay device 12 reaches the packet relay device 11, the routing table is referenced using the destination IP address of the packet as a search key. Referring to the routing table, there are a plurality of routes 21, 22, and 23 as transmission route candidates. The respective route selection priorities are 100, 200 and 300, and the route selection priority is in the form shown in FIG. Here, the processor 82 refers to the source IP address of the packet. When the source IP address of the packet is recognized, FIG. 9 is referred to using the value as a key. When the source IP address is 10.10.10.1, the corresponding route selection priority is from the route with the highest priority. Referring to FIG. 8, the route with the highest priority is route 21, and therefore route 21 is selected as the transmission route. On the other hand, in the case of a packet with a source IP address of 20.0.20.20.1, it is from the route with the second highest priority. Referring to FIG. 9, the route with the second highest priority is route 22, and therefore route 22 is selected as the transmission route. Similarly, in the case of a packet with a source IP address of 30.30.30.1, the route 23 is selected as the transmission route. After the above, each packet is transferred to the relay device 12.

以上により、通常使用されない経路が送信元IPアドレスによっては利用されることになり、帯域の有効利用が実現する。また、送信元IPアドレスが１０．１０．１０．１以外のパケットが経路２１を使用しないため、送信元IPアドレスが１０．１０．１０．１のパケットは経路２１を専有可能となる。これにより、輻輳が回避可能となる。   As described above, a route that is not normally used is used depending on the transmission source IP address, and effective use of the bandwidth is realized. Further, since a packet with a source IP address other than 10.10.10.1 does not use the path 21, a packet with a source IP address of 10.10.10.1 can occupy the path 21. Thereby, congestion can be avoided.

図１１に、L2TP（Layer 2 Tunneling Protocol）にてネットワークを構築した場合を示す。パケット中継装置１１、１２の間はL2TPネットワークであり、３本のL2TP経路が存在する。経路選択優先度は、オペレータの設定により、それぞれ１００、２００、３００と指定されている。このとき、パケット中継装置１１は、経路選択優先度の小さい順に送信経路の優先順位を記した、図１２のテーブルを作成する。   FIG. 11 shows a case where a network is constructed using L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol). Between the packet relay apparatuses 11 and 12, there is an L2TP network, and there are three L2TP paths. The route selection priorities are designated as 100, 200, and 300, respectively, according to operator settings. At this time, the packet relay apparatus 11 creates the table of FIG. 12 in which the transmission path priorities are listed in ascending order of the path selection priority.

パケット中継装置１１には、ユーザ４１、４２、４３が接続している。ユーザ４１、４２、４３からパケット中継装置１１に到達するパケットがPPP（Point to Point Protocol）パケット５４の場合、パケット中継装置はPPPヘッダを処理する。PPPヘッダには、パケット優先度が記されていない。ここでPPPとは、ユーザと中継装置とが直接接続した状態で行われる通信方式のことである。PPP通信の場合、パケット中継装置１１は、各ユーザをPPPヘッダに記されたユーザの識別子によって認識する。図１１では、ユーザ４１、４２、４３との接続を、それぞれPPPセッション１、２、３と言うユーザ識別子で識別している。PPPパケットの優先度は、PPPヘッダ内ではなく、パケット中継装置１１、１２を設置したネットワーク外のRADIUS（Remote Authentication Dial In User Service）サーバ３１に格納されている。RADIUSサーバ３１は、多人数のユーザ・データを一元管理しており、ユーザ識別子とそのユーザの優先度とを図１３に示す対応表で管理している。優先度はユーザ識別子と一対一に対応しており、予めユーザ毎に優先度が設定されている。中継装置１１は、RADIUSサーバ３１と通信し、各ユーザの優先度を把握する。これにより、高優先度の保障されたサービスを望むユーザと、それほど高優先度を望まないユーザとを、パケット中継装置１１にて分離可能となる。   Users 41, 42, and 43 are connected to the packet relay apparatus 11. When a packet that reaches the packet relay apparatus 11 from the users 41, 42, and 43 is a PPP (Point to Point Protocol) packet 54, the packet relay apparatus processes the PPP header. The PPP header does not indicate the packet priority. Here, PPP is a communication method performed in a state where a user and a relay apparatus are directly connected. In the case of PPP communication, the packet relay apparatus 11 recognizes each user by a user identifier written in the PPP header. In FIG. 11, connections with users 41, 42, and 43 are identified by user identifiers called PPP sessions 1, 2, and 3, respectively. The priority of the PPP packet is not stored in the PPP header but in a RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service) server 31 outside the network where the packet relay apparatuses 11 and 12 are installed. The RADIUS server 31 centrally manages user data for a large number of people, and manages the user identifier and the priority of the user in the correspondence table shown in FIG. The priority corresponds one-to-one with the user identifier, and the priority is set for each user in advance. The relay device 11 communicates with the RADIUS server 31 and grasps the priority of each user. As a result, the packet relay device 11 can separate a user who desires a service with a high priority guaranteed and a user who does not want a high priority.

本実施例のパケット中継装置１１は、図１４に示す、パケットの優先度とそれに対応する経路選択優先度の範囲を記したテーブルを保持している。パケット優先度は、値が大きいものほど、よりパケットの優先度が高い。   The packet relay apparatus 11 according to the present embodiment holds a table shown in FIG. 14 that describes packet priority levels and corresponding route selection priority ranges. The higher the packet priority, the higher the packet priority.

図１５は、図１８のパケット中継装置８１が、図１１のパケット中継装置１１の地点に設置されたときの、PPPセッション確立要求を受信してからPPPセッションを確立するまでのフローチャートを示したものである。図１６は、図１１のRADIUSサーバ３１が、パケット中継装置１１から優先度の通知要求を受信してから、その応答を返すまでのフローチャートを示したものである。図１１において、パケット中継装置１１にユーザ４１からPPPセッション確立要求が到達すると、中継装置１１は、ユーザ４１のユーザ識別子PPPセッション１をパラメータとして、RADIUSサーバ３１に該PPPセッション上を流れるパケットの優先度を問い合わせる。RADIUSサーバ３１は、パケット優先度の通知要求メッセージを受信すると、ユーザ識別子を検索キーとして図１３のパケット優先度を検索する。   FIG. 15 shows a flowchart from the reception of the PPP session establishment request to the establishment of the PPP session when the packet relay device 81 of FIG. 18 is installed at the point of the packet relay device 11 of FIG. It is. FIG. 16 is a flowchart from when the RADIUS server 31 of FIG. 11 receives a priority notification request from the packet relay apparatus 11 until it returns a response. In FIG. 11, when a PPP session establishment request arrives at the packet relay apparatus 11 from the user 41, the relay apparatus 11 uses the user identifier PPP session 1 of the user 41 as a parameter and prioritizes packets flowing on the PPP session to the RADIUS server 31. Inquire about the degree. Upon receiving the packet priority notification request message, the RADIUS server 31 searches for the packet priority in FIG. 13 using the user identifier as a search key.

図１３より、ユーザ識別子がPPPセッション１の場合、該PPPセッション上を流れるパケット優先度は２５０である。RADIUSサーバはこのデータを、応答メッセージにてパケット中継装置１１に通知する。パケット中継装置１１は、RADIUSサーバから応答メッセージを受信すると、PPPセッション１上を流れるパケット優先度が２５０であることを認識する。これ以降、PPPセッション１から届くパケットに対しては、この優先度をもとにパケット中継装置１２行きの最適経路を選択する。PPPパケットの行き先であるパケット中継装置１２への送信経路候補としては、L2TP経路６１、６２、６３の複数経路が存在する。それぞれの経路選択優先度は、１００、２００、３００であり、経路選択の優先順位は図１２に示す形となっている。ユーザ４１からPPPセッション１を介してパケット中継装置１１に送られたPPPパケットの優先度は、RADIUSサーバ３１からの応答メッセージによると２５０であり、図１４に示すパケット優先度―経路選択優先度の対応テーブルを参照すると、送信経路は優先順位１位の経路からとある。図１２を参照すると、優先順位１位の経路は、L2TP経路６１とあり、従って経路６１を送信経路として選択する。パケット中継装置１１は、受信したPPPパケット５４にL2TPヘッダ、UDPヘッダ、IPヘッダを付加したパケット５５を作成し、送信径路６１へ転送する。パケット５４を受信した中継装置１２は、パケット５５からIPヘッダ、UDPヘッダ、L2TPヘッダ、PPPヘッダを削除してIPパケット５６とし、IP網へ転送する。   From FIG. 13, when the user identifier is PPP session 1, the priority of the packet flowing on the PPP session is 250. The RADIUS server notifies the packet relay apparatus 11 of this data by a response message. When receiving the response message from the RADIUS server, the packet relay device 11 recognizes that the priority of the packet flowing on the PPP session 1 is 250. Thereafter, for the packet received from the PPP session 1, the optimum route to the packet relay device 12 is selected based on this priority. There are a plurality of L2TP paths 61, 62, and 63 as transmission path candidates to the packet relay apparatus 12 that is the destination of the PPP packet. The respective route selection priorities are 100, 200 and 300, and the route selection priority is in the form shown in FIG. According to the response message from the RADIUS server 31, the priority of the PPP packet sent from the user 41 to the packet relay device 11 via the PPP session 1 is 250. The packet priority-route selection priority shown in FIG. Referring to the correspondence table, the transmission route is from the route with the highest priority. Referring to FIG. 12, the route with the highest priority is the L2TP route 61, and therefore the route 61 is selected as the transmission route. The packet relay apparatus 11 creates a packet 55 with the L2TP header, UDP header, and IP header added to the received PPP packet 54 and transfers the packet 55 to the transmission path 61. The relay device 12 that has received the packet 54 deletes the IP header, UDP header, L2TP header, and PPP header from the packet 55 to form an IP packet 56 and transfers it to the IP network.

一方、パケット中継装置１１にユーザ４２からPPPセッション確立要求が到達すると、中継装置１１は、ユーザ４２のユーザ識別子PPPセッション２をパラメータとして、RADIUSサーバ３１に該PPPセッション上を流れるパケットの優先度を問い合わせる。RADIUSサーバ３１は、パケット優先度の通知要求メッセージを受信すると、ユーザ識別子を検索キーとして図１３のパケット優先度を検索する。図１３より、ユーザ識別子がPPPセッション２の場合、該PPPセッション上を流れるパケット優先度は１５０である。RADIUSサーバはこのデータを、応答メッセージにてパケット中継装置１１に通知する。RADIUSサーバからの応答メッセージを受信したパケット中継装置１１は、PPPセッション２上を流れるパケット優先度が１５０であることを認識する。これ以降、PPPセッション２から届くパケットに対してはこの優先度をもとにパケット中継装置１２行きの最適経路を選択する。図１４に示すパケット優先度―経路選択優先度の対応テーブルを参照すると、パケット優先度１５０を送信する経路は優先順位２位の経路からとある。図１２を参照すると、優先順位２位の経路は、L2TP経路６２とあり、従って経路６２を送信経路として選択する。
同様にして、パケット中継装置１１にユーザ４３からPPPセッション確立要求が到達すると、経路６３を送信経路として選択する。以上を経た後、パケットは中継装置１２へ転送される。 On the other hand, when the PPP session establishment request arrives at the packet relay apparatus 11 from the user 42, the relay apparatus 11 sets the priority of the packet flowing on the PPP session to the RADIUS server 31 using the user identifier PPP session 2 of the user 42 as a parameter. Inquire. Upon receiving the packet priority notification request message, the RADIUS server 31 searches for the packet priority in FIG. 13 using the user identifier as a search key. From FIG. 13, when the user identifier is PPP session 2, the priority of the packet flowing on the PPP session is 150. The RADIUS server notifies the packet relay apparatus 11 of this data by a response message. The packet relay apparatus 11 that has received the response message from the RADIUS server recognizes that the priority of the packet flowing on the PPP session 2 is 150. Thereafter, for the packet received from the PPP session 2, the optimum route to the packet relay device 12 is selected based on this priority. Referring to the packet priority-route selection priority correspondence table shown in FIG. 14, the route for transmitting the packet priority 150 is from the route with the second highest priority. Referring to FIG. 12, the route with the second highest priority is the L2TP route 62, and therefore the route 62 is selected as the transmission route.
Similarly, when the PPP session establishment request arrives at the packet relay apparatus 11 from the user 43, the path 63 is selected as the transmission path. After the above, the packet is transferred to the relay device 12.

以上により、通常使用されないL2TP経路が低優先度のパケット送受信に利用されることになり、帯域の有効利用が実現する。また、低優先度のパケットがL2TP経路６１を使用しないため、高優先度のパケットはL2TP経路６１を専有可能となる。これにより、低優先度のパケットにより生じていた輻輳は回避可能となる。
尚、本発明の技術的範囲は、本発明の効果を発揮できる限り、上記の実施例１乃至３におけるパケット中継装置の構成、経路の本数、その他の構成には制限されない。 As described above, the L2TP path that is not normally used is used for low-priority packet transmission / reception, thereby realizing effective use of bandwidth. Further, since the low priority packet does not use the L2TP path 61, the high priority packet can occupy the L2TP path 61. This makes it possible to avoid congestion caused by low priority packets.
The technical scope of the present invention is not limited to the configuration of the packet relay device, the number of routes, and other configurations in the first to third embodiments as long as the effects of the present invention can be exhibited.

従来のパケット中継装置のネットワーク内での配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning in the network of the conventional packet relay apparatus. 本発明のパケット中継装置のネットワーク内での配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning in the network of the packet relay apparatus of this invention. 本発明のパケット中継装置にて保持される、宛先に対する優先送信経路を記したテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table which described the priority transmission path | route with respect to the destination hold | maintained at the packet relay apparatus of this invention. 本発明のパケット中継装置にて保持される、パケット優先度と経路選択優先度の対応を記すテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table which describes the response | compatibility of the packet priority and path | route selection priority hold | maintained with the packet relay apparatus of this invention. 実施例１におけるパケット中継装置にて保持される、経路２１に障害が発生した場合の、宛先に対する優先送信経路を記したテーブルを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a table describing priority transmission routes for destinations when a failure occurs in a route 21 held in the packet relay apparatus according to the first embodiment. 実施例１における、パケット中継装置のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the packet relay apparatus in Example 1. FIG. 本発明のパケット中継装置のネットワーク内での配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning in the network of the packet relay apparatus of this invention. 本発明のパケット中継装置にて保持される、宛先に対す優先送信経路を記したテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table which described the priority transmission path | route with respect to the destination hold | maintained at the packet relay apparatus of this invention. 本発明のパケット中継装置にて保持される、送信元IPアドレスと経路選択優先度の対応を記すテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table which describes the response | compatibility of a transmission source IP address and path | route selection priority hold | maintained at the packet relay apparatus of this invention. 実施例３における、パケット中継装置のフローチャートを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a flowchart of a packet relay device according to a third embodiment. 本発明のパケット中継装置のネットワーク内での配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning in the network of the packet relay apparatus of this invention. 本発明のパケット中継装置にて保持される、宛先に対する優先送信経路を記したテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table which described the priority transmission path | route with respect to the destination hold | maintained at the packet relay apparatus of this invention. 本発明に際し、RADIUSサーバにて保持される、ユーザ識別子とパケット優先度の対応を記すテーブルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a table describing correspondence between user identifiers and packet priorities held in a RADIUS server in the present invention. 本発明のパケット中継装置にて保持される、パケット優先度と経路選択優先度の対応を記すテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table which describes the response | compatibility of the packet priority and path | route selection priority hold | maintained with the packet relay apparatus of this invention. 実施例２における、パケット中継装置のフローチャートを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a flowchart of a packet relay device according to a second embodiment. 実施例２における、RADIUSサーバのフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of a RADIUS server in Example 2. FIG. 従来のIPパケットのフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the format of the conventional IP packet. 本発明のパケット中継装置のハードウェア、ソフトウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware of the packet relay apparatus of this invention, and a software structure.

符号の説明Explanation of symbols

１１−１２ パケット中継装置
２１−２３ パケット中継装置を接続する経路
３１ RADIUSサーバ
４１−４３ パケット中継装置と接続するユーザ
５１−５３ ユーザとパケット中継装置を接続するPPPセッション
５４ PPPパケット
５５ L2TPパケット
５６ IPパケット
６１−６３ パケット中継装置を接続するL2TP経路
８１ パケット中継装置
８２ プロセッサ
８３ プログラムメモリ
８４ テーブルメモリ
８５ 管理コンソール
８６ スイッチ
８７−８８ 回線インターフェース
９２ ルーティングテーブル
９３ パケット優先度−経路選択優先度対応表
９５ 優先度判定部
９６ 優先送信経路表。 11-12 Packet relay device 21-23 Path 31 connecting packet relay device RADIUS server 41-43 User 51-53 connecting packet relay device PPP session connecting user and packet relay device 54 PPP packet 55 L2TP packet 56 IP Packet 61-63 L2TP path 81 connecting packet relay apparatus Packet relay apparatus 82 Processor 83 Program memory 84 Table memory 85 Management console 86 Switch 87-88 Line interface 92 Routing table 93 Packet priority-path selection priority correspondence table 95 Priority Degree determination unit 96 Priority transmission route table.

Claims (8)

複数の経路を介して他のパケット中継装置と接続されたパケット中継装置であって、
パケット入出力する入出力インタフェースと、
上記複数の経路のそれぞれに対する経路選択優先度を格納したメモリと、
上記入出力インタフェースから入力された複数のパケットを上記経路選択優先度に従って、複数の経路に振り分けるスイッチとを備えたパケット中継装置。 A packet relay device connected to another packet relay device via a plurality of paths,
An input / output interface for packet input and output;
A memory storing route selection priorities for each of the plurality of routes;
A packet relay apparatus comprising: a switch that distributes a plurality of packets input from the input / output interface to a plurality of paths according to the path selection priority. 上記メモリには、入力パケットの優先度と、上記経路選択優先度とを対応づけるためのテーブルがさらに格納されており、
上記入力された複数のパケットを、上記複数の経路のうち、上記入力された複数のパケットのそれぞれの優先度と、上記テーブルとから決まる経路にそれぞれ出力することを特徴とする請求項１記載のパケット中継装置。 The memory further stores a table for associating the priority of the input packet with the route selection priority,
2. The plurality of inputted packets are respectively output to a route determined from the priority of each of the plurality of inputted packets and the table among the plurality of routes. Packet relay device. 上記テーブルには入力パケットの優先度と、該優先度と対応する上記経路選択優先度の優先順位とが記載されていることを特徴とする請求項２記載のパケット中継装置。 3. The packet relay apparatus according to claim 2, wherein the table describes a priority of an input packet and a priority of the route selection priority corresponding to the priority. 上記複数の経路のうちいずれかの経路が使用できない場合には、上記入力パケット対して、上記入力パケットの優先度の高い順に、上記複数の経路のうち該使用できない経路を除いた上記経路優先度の高い経路を割り当てて出力することを特徴とする請求項２記載のパケット中継装置。 When any one of the plurality of routes cannot be used, the route priority except for the unavailable route among the plurality of routes in descending order of the priority of the input packet with respect to the input packet. 3. The packet relay apparatus according to claim 2, wherein a route having a higher value is assigned and output. 上記メモリには、入力パケットの送信元アドレスと、上記経路選択優先度とを対応づけるためのテーブルがさらに格納されており、
上記入力された複数のパケットを、上記複数の経路のうち、上記入力された複数のパケットのそれぞれの送信元アドレスと、上記テーブルとから決まる経路にそれぞれ出力することを特徴とする請求項１記載のパケット中継装置。 The memory further stores a table for associating the source address of the input packet with the route selection priority,
2. The plurality of input packets are respectively output to paths determined from the source addresses of the plurality of input packets and the table among the plurality of paths. Packet relay device. 上記テーブルには入力パケットの送信元アドレスと、該送信元アドレスと対応する上記経路選択優先度の優先順位とが記載されていることを特徴とする請求項５記載のパケット中継装置。 6. The packet relay apparatus according to claim 5, wherein the table describes a source address of an input packet and a priority order of the route selection priority corresponding to the source address. 上記複数の経路のうちいずれかの経路が使用できない場合には、上記入力パケット対して、上記入力パケットの送信元アドレス毎に、上記複数の経路のうち該使用できない経路を除いた経路を、上記経路優先度に従って割り当てて出力することを特徴とする請求項５記載のパケット中継装置。   When any one of the plurality of routes cannot be used, a route obtained by removing the unavailable route from the plurality of routes for each source address of the input packet with respect to the input packet. 6. The packet relay apparatus according to claim 5, wherein the packet relay apparatus is assigned according to route priority and output. さらにサーバと接続されており、
上記サーバから上記複数の入力されたパケットのそれぞれのユーザ毎のパケット優先度を受信し、
上記それぞれのパケットを、上記優先度と上記経路選択優先度に従って、複数の経路に振り分けるスイッチとを備えた請求項１記載のパケット中継装置。 Furthermore, it is connected to the server,
Receiving a packet priority for each user of the plurality of input packets from the server;
The packet relay apparatus according to claim 1, further comprising: a switch that distributes each of the packets to a plurality of routes according to the priority and the route selection priority.
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