JP4369882B2 - Routing method and network system - Google Patents

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Description

本発明は、ルーティング方法、および、ネットワークシステムに関する。   The present invention relates to a routing method and a network system.

経路計算(ルーティング)を行うときに、対象となるネットワークの規模が大きくなると、計算量が増えてしまうという問題がある。その結果、最新の経路計算が実施されるまで、通信がとぎれてしまうこととなり、不便である。そこで、経路計算を工夫することにより、早期に経路を計算する試みがなされている。   When performing route calculation (routing), there is a problem that the amount of calculation increases as the size of the target network increases. As a result, communication is interrupted until the latest route calculation is performed, which is inconvenient. Thus, attempts have been made to calculate routes early by devising route calculation.

経路計算の計算量を削減する代表的な手法として、対象のネットワークをいくつかの部分的なネットワークに分割し、規模の小さい部分的なネットワークごとに経路を計算する階層化の手法がある。   As a typical method for reducing the amount of calculation of route calculation, there is a hierarchization method in which a target network is divided into several partial networks, and a route is calculated for each small partial network.

図11は、階層化した経路計算を行うルータを示す構成図である。ここでは、ルーティングプロトコルとしてOSPF(Open Shortest Path First)(非特許文献1参照)を想定し、部分的なネットワークとして、OSPFのエリアを例示する。図11は、4つのエリア(A0〜A3)があり、エリアA0は、エリア間で経路をやりとりするバックボーンエリアである。   FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a router that performs hierarchical route calculation. Here, OSPF (Open Shortest Path First) (see Non-Patent Document 1) is assumed as a routing protocol, and an OSPF area is illustrated as a partial network. In FIG. 11, there are four areas (A0 to A3), and the area A0 is a backbone area for exchanging routes between the areas.

図11は、12台のルータ(100〜103、200〜203、300〜303)がネットワークで接続され、個々のルータは、OSPFにより経路を計算する。さらに、データを送信する端末として、送信元装置Bとあて先装置Aが接続されている。   In FIG. 11, twelve routers (100 to 103, 200 to 203, 300 to 303) are connected by a network, and each router calculates a route by OSPF. Further, a transmission source device B and a destination device A are connected as terminals that transmit data.

各装置の周辺には●印で示されるポートが存在する。このポートは回線を接続するインタフェースであり、1つのポートには1つのMACアドレスが割り当てられる。例えば、ルータ100は、ポート(MACアドレス=m1)を有している。   There are ports indicated by ● marks around each device. This port is an interface for connecting lines, and one MAC address is assigned to one port. For example, the router 100 has a port (MAC address = m1).

イーサーネット(登録商標)ネットワークは、MACアドレスをあて先情報にもつ情報の転送を行う機能を有する。また、イーサーネット(登録商標)ネットワークの代わりに、コネクションオリエンテッドなネットワークの場合、コネクション番号がMACアドレスの変わりになり、コネクションがルータ間に設定され、コネクション設定されたノード間で情報転送が可能となる。   The Ethernet (registered trademark) network has a function of transferring information having a MAC address as destination information. In addition, in the case of a connection-oriented network instead of an Ethernet (registered trademark) network, the connection number changes to the MAC address, the connection is set between routers, and information can be transferred between the nodes for which the connection is set It becomes.

ルータは、OSPFを用いてルータ間で経路情報を交換し、あて先までの最適な経路を計算し、計算された経路に基づいて次に転送すべきルータを決定し、転送テーブルに登録する。データグラムがルータに到着した際、ヘッダに記載されたあて先と、ルータ転送テーブルとを比較し、次に転送すべきルータを特定し、特定したルータにデータグラムを転送する。各ルータが、データグラムの転送を繰り返すことによって、送信元からあて先ヘデータグラムを転送する。   The router exchanges route information between routers using OSPF, calculates an optimum route to the destination, determines a router to be transferred next based on the calculated route, and registers it in the transfer table. When the datagram arrives at the router, the destination described in the header is compared with the router forwarding table, the router to be transferred next is specified, and the datagram is transferred to the specified router. Each router transfers the datagram from the transmission source to the destination by repeating the transfer of the datagram.

次に、図11を用いて、ルーティング階層化について説明する。OSPFや、ISIS(Intermediate System-to-Intermediate System)(非特許文献2参照)は、2レベルの階層化が可能であり、ルータは複数のルータグループ(エリア)に分割可能である。図11に示すように、1つのネットワークを、上位階層に属する一つのエリアA0と、下位階層に属する3つのエリアA1〜A3とに分割して構成する。   Next, routing hierarchization will be described with reference to FIG. OSPF and Intermediate System-to-Intermediate System (ISIS) (see Non-Patent Document 2) can be divided into two levels, and the router can be divided into a plurality of router groups (areas). As shown in FIG. 11, one network is divided into one area A0 belonging to the upper hierarchy and three areas A1 to A3 belonging to the lower hierarchy.

各領域には複数のルータが存在し、領域内の経路交換を行う。例えばエリアA0に属するルータ(101、103、200、202、300、301)間で経路情報を交換する。下位階層領域も同様に、例えばエリアA1に属するルータ(100、101、102、103)間で経路情報を交換する。エリアA2、A3についても同様である。   A plurality of routers exist in each area, and route exchange within the area is performed. For example, route information is exchanged between routers (101, 103, 200, 202, 300, 301) belonging to area A0. Similarly, in the lower layer area, for example, route information is exchanged between routers (100, 101, 102, 103) belonging to area A1. The same applies to the areas A2 and A3.

上位階層と下位階層の両方に属するルータ、例えばエリアA0とエリアA1の両方に属するルータ(以降、代表ルータと呼ぶ、101、103)は、エリアA0とエリアA1と独立して経路情報の交換を行い、得られた経路情報を、エリアA0とエリアA1相互間で橋渡しする機能をもつ。具体的には代表ルータ(101、103)はエリアA0の他のルータ(200、202、300、301)に対してエリアA1へのあて先を自ルータに転送するよう通知する。   Routers belonging to both the upper layer and the lower layer, for example, routers belonging to both area A0 and area A1 (hereinafter referred to as representative routers 101 and 103) exchange route information independently of area A0 and area A1. And has a function of bridging the obtained route information between the areas A0 and A1. Specifically, the representative router (101, 103) notifies the other routers (200, 202, 300, 301) in the area A0 to transfer the destination to the area A1 to its own router.

これにより、エリアA0の他のルータは、エリアA1を意識することなく、エリアA1に属するあて先へは代表ルータに転送するように経路計算を実施することとなり、計算量を抑制することが可能となる。同様に代表ルータ(101、103)はエリアA0内で通知された経路情報をまとめてエリアA1の他のルータに対して転送する。そのためエリアA1に属する他のルータは、エリアA0を意識することなく経路計算を実施することが可能となる。   As a result, other routers in the area A0 perform route calculation so that the destination belonging to the area A1 is transferred to the representative router without being aware of the area A1, and the calculation amount can be suppressed. Become. Similarly, the representative routers (101, 103) collectively transfer the route information notified in the area A0 to other routers in the area A1. Therefore, other routers belonging to the area A1 can perform route calculation without being aware of the area A0.

エリアA2、A3の経路情報は、各エリアの代表ルータからエリアA0内に通知され、これがエリアA1に通知される。前記と同様にエリアA1はエリアA2、A3を意識せずに、エリアA2、A3に属するあて先への経路計算を実施することが可能となる。   The route information of the areas A2 and A3 is notified in the area A0 from the representative router of each area, and this is notified to the area A1. Similarly to the above, the area A1 can perform route calculation to the destinations belonging to the areas A2 and A3 without considering the areas A2 and A3.

次に、テーブルの設定例を図11を用いて説明する。   Next, a table setting example will be described with reference to FIG.

図11に、各ルータが持つ転送テーブルを示す。転送テーブルの各エントリは、あて先、次IP(次ホップとなる装置のIPアドレス)、次MAC(次ホップとなる装置のMACアドレス)の組で表現される。例えば、ルータ100が持つエントリは、あて先Aに送信すべきパケットは、次ホップとして、ローカル(自装置)のポート(MACアドレス=mA)に転送する旨が示されている。なお、ルータ100にあるあて先Aの情報は、ルータ102およびルータ103に通知される。   FIG. 11 shows a forwarding table that each router has. Each entry in the forwarding table is represented by a set of destination, next IP (IP address of the device that becomes the next hop), and next MAC (MAC address of the device that becomes the next hop). For example, the entry of the router 100 indicates that a packet to be transmitted to the destination A is transferred to the local (own device) port (MAC address = mA) as the next hop. Information on the destination A in the router 100 is notified to the router 102 and the router 103.

ルータ103は代表ルータであり、エリアA1に存在するあて先(あて先Aを含む)が自ルータに属する経路としてエリアA0の他のルータに通知する。エリアA0のルータは、あて先Aのパケット転送先はルータ103と理解し、ルータ103に最短で転送できる回線を選択する。例えばルータ300は、直接ルータ103に接続されており、あて先Aのパケットは次ホップ(IPアドレス=103、MACアドレス=m102)で転送すると設定する。またルータ300はエリアA3の代表ルータであることから、エリアA0で通知された経路を、自ルータに属する経路としてエリアA3の他のルータに通知する。   The router 103 is a representative router, and a destination (including the destination A) existing in the area A1 notifies other routers in the area A0 as a route belonging to the own router. The router in the area A0 understands that the packet transfer destination of the destination A is the router 103, and selects a line that can be transferred to the router 103 in the shortest time. For example, the router 300 is directly connected to the router 103, and the destination A packet is set to be transferred by the next hop (IP address = 103, MAC address = m102). Since the router 300 is a representative router of the area A3, the route notified in the area A0 is notified to other routers in the area A3 as a route belonging to the own router.

これによりエリアA3のルータは、エリアA0、エリアA1、および、エリアA2に存在するあて先に転送する場合は、代表ルータ300に転送すると理解できる。例えば、ルータ303は、代表ルータ300に直接接続しており、最適経路として、あて先Aは、次ホップ(IPアドレス=300、MACアドレス=m9)と設定する。このようにルータ転送テーブルが設定されることにより、送信元Bから、あて先Aに対して、ルータ303、ルータ300、ルータ103、ルータ102、ルータ100の順に転送され届けられる。
IETF、“OSPF Version 2 RFC2328”、[online]、[平成17年3月1日検索]、インターネット<URL:ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc2328.txt> IETF、“OSI IS-IS Intra-domain Routing Protocol RFC1142”、[online]、[平成17年3月1日検索]、インターネット<URL:ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc1142.txt>
Thus, the router in the area A3 can be understood as transferring to the representative router 300 when transferring to the destination existing in the area A0, the area A1, and the area A2. For example, the router 303 is directly connected to the representative router 300, and the destination A is set as the next hop (IP address = 300, MAC address = m9) as the optimum route. By setting the router forwarding table in this way, the source B is forwarded and delivered to the destination A in the order of the router 303, the router 300, the router 103, the router 102, and the router 100.
IETF, “OSPF Version 2 RFC2328”, [online], [March 1, 2005 search], Internet <URL: ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc2328.txt> IETF, “OSI IS-IS Intra-domain Routing Protocol RFC1142,” [online], [March 1, 2005 search], Internet <URL: ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/ rfc1142.txt>

しかしながら、従来の技術では、OSPFなど、階層化に対応しているルーティングプロトコルしか、階層化に使用できなかった。そのため、従来使用していた階層化に対応していないルーティングプロトコルを、階層化に対応しているルーティングプロトコルへと移行するときには、階層化に対応しているルーティングプロトコルを動作できるルータを買い換える必要があり、導入コストが高くついてしまっていた。   However, in the prior art, only routing protocols that support layering, such as OSPF, can be used for layering. Therefore, when a routing protocol that does not support layering that has been used in the past is migrated to a routing protocol that supports layering, it is necessary to replace the router that can operate the routing protocol that supports layering. Yes, the introduction cost was high.

さらに、ルーティングプロトコルの種類ごとに、設定方法が大きく異なるので、新たなルーティングプロトコルを習得する学習コストがかかってしまう。よって、従来慣れているルーティングプロトコルをそのまま階層化したいというニーズが高まっている。   Furthermore, since the setting method is greatly different for each type of routing protocol, a learning cost for learning a new routing protocol is required. Therefore, there is an increasing need to hierarchize the routing protocol that has been used conventionally.

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、階層化に対応していないルーティングプロトコルを階層化することを主な目的とする。   In view of the above, the main object of the present invention is to solve the above-described problems and hierarchize routing protocols that do not support hierarchization.

前記課題を解決するため、本発明は、ルータのルーティングテーブルを作成するルーティング方法であって、複数の前記ルータおよび統合制御装置が、グループ化してクラスタを形成する手順と、同じクラスタに属する複数の前記ルータおよび前記統合制御装置が、第1ルーティングプロトコルを動作させて、互いにクラスタ内の経路を交換し、クラスタ内のルーティングテーブルを作成する手順と、異なるクラスタに属する複数の前記統合制御装置が、第2ルーティングプロトコルを動作させて、属するクラスタのクラスタ内の経路を互いに交換し、クラスタ間のルーティングテーブルを作成する手順と、を実行し、所定のクラスタに属する前記ルータのうち、別のクラスタと接続する境界ポートを有する境界ルータは、前記境界ポートに設定されたポートアドレスを、前記第1ルーティングプロトコルを拡張したフィールドに記載することによって、所定のクラスタに属する前記統合制御装置に通知することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a routing method for creating a routing table of a router, wherein a plurality of routers and an integrated control device are grouped to form a cluster, and a plurality of routers belonging to the same cluster The router and the integrated control device operate the first routing protocol to mutually exchange routes in the cluster, and create a routing table in the cluster, and a plurality of the integrated control devices belonging to different clusters, Operating the second routing protocol, exchanging routes in the cluster of the cluster to which it belongs, and creating a routing table between the clusters, and A border router having a border port to be connected to the border port The constant is the port address, by describing a field that extends the first routing protocol, and notifies the integrated control device belonging to a given cluster.

これにより、複数のルータをクラスタとしてグループ化し、クラスタ内のルーティングと、他のクラスタとの間ではあたかも一つのルータのように振る舞いクラスタ間のルーティングを実現することで、既存のルーティングプロトコルを活用して、柔軟に階層を増やすことが可能となる。さらに、通知のための新たなプロトコルを開発する手間が削減できる。
As a result, multiple routers are grouped as a cluster, and the routing within the cluster and the routing between the other clusters behave like a single router, making it possible to utilize existing routing protocols. Therefore, it becomes possible to increase the hierarchy flexibly. Furthermore, the time and effort to develop a new protocol for notification can be reduced.

本発明は、複数の前記統合制御装置および上位統合制御装置が、グループ化して上位クラスタを形成する手順と、異なる上位クラスタに属する複数の前記上位統合制御装置が、第3ルーティングプロトコルを動作させて、属する上位クラスタのクラスタ内の経路を互いに交換し、上位クラスタ間のルーティングテーブルを作成する手順と、を実行することを特徴とする。   The present invention relates to a procedure in which a plurality of the integrated control devices and upper integrated control devices are grouped to form an upper cluster, and a plurality of upper integrated control devices belonging to different upper clusters operate a third routing protocol. And a procedure for exchanging routes in the cluster of the upper cluster to which it belongs and creating a routing table between the upper clusters.

これにより、階層化の段数を増やすことができるので、計算量を削減することが可能となる。   As a result, the number of hierarchies can be increased, so that the amount of calculation can be reduced.

本発明は、ルーティングテーブルを作成するルータを含むネットワークシステムであって、複数の前記ルータおよび統合制御装置が、グループ化してクラスタを形成し、同じクラスタに属する複数の前記ルータおよび前記統合制御装置が、第1ルーティングプロトコルを動作させて、互いにクラスタ内の経路を交換し、クラスタ内のルーティングテーブルを作成し、異なるクラスタに属する複数の前記統合制御装置が、第2ルーティングプロトコルを動作させて、属するクラスタのクラスタ内の経路を互いに交換し、クラスタ間のルーティングテーブルを作成するための構成を有し、所定のクラスタに属する前記ルータのうち、別のクラスタと接続する境界ポートを有する境界ルータは、前記境界ポートに設定されたポートアドレスを、前記第1ルーティングプロトコルを拡張したフィールドに記載することによって、所定のクラスタに属する前記統合制御装置に通知することを特徴とする。
The present invention is a network system including a router for creating a routing table, wherein a plurality of the routers and the integrated control devices are grouped to form a cluster, and the plurality of routers and the integrated control devices belonging to the same cluster are , Operate the first routing protocol, exchange routes within the cluster with each other, create a routing table within the cluster, and the plurality of integrated control devices belonging to different clusters operate by operating the second routing protocol the path of the cluster of cluster interchangeably, have a structure for creating a routing table between clusters, among the routers belonging to a given cluster, the boundary router having a boundary port to be connected to another cluster, The port address set for the boundary port is By according to the field that extends the 1 routing protocol, and notifies the integrated control device belonging to a given cluster.

これにより、複数のルータをクラスタとしてグループ化し、クラスタ内のルーティングと、他のクラスタとの間ではあたかも一つのルータのように振る舞いクラスタ間のルーティングを実現することで、既存のルーティングプロトコルを活用して、柔軟に階層を増やすことが可能となる。さらに、通知のための新たなプロトコルを開発する手間が削減できる。
As a result, multiple routers are grouped as a cluster, and the routing within the cluster and the routing between the other clusters behave as if they are one router. Therefore, it becomes possible to increase the hierarchy flexibly. Furthermore, the time and effort to develop a new protocol for notification can be reduced.

本発明は、複数の前記統合制御装置および上位統合制御装置が、グループ化して上位クラスタを形成し、異なる上位クラスタに属する複数の前記上位統合制御装置が、第3ルーティングプロトコルを動作させて、属する上位クラスタのクラスタ内の経路を互いに交換し、上位クラスタ間のルーティングテーブルを作成することを特徴とする。   In the present invention, a plurality of the integrated control devices and upper integrated control devices are grouped to form an upper cluster, and the plurality of upper integrated control devices belonging to different upper clusters operate by operating the third routing protocol. It is characterized in that the routes in the upper cluster are exchanged with each other to create a routing table between the upper clusters.

これにより、階層化の段数を増やすことができるので、計算量を削減することが可能となる。   As a result, the number of hierarchies can be increased, so that the amount of calculation can be reduced.

本発明は、前記統合制御装置が、前記第2ルーティングプロトコルにより取得した、属するクラスタとは別のクラスタの経路を、前記第1ルーティングプロトコルに通知することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the integrated control apparatus notifies the first routing protocol of a path of a cluster different from the cluster to which the integrated control apparatus has acquired by the second routing protocol.

これにより、クラスタにまたがった通信を実現できる。   Thereby, communication across clusters can be realized.

本発明により、複数のルータをクラスタとしてグループ化し、クラスタ内のルーティングと、他のクラスタとの間ではあたかも一つのルータのように振る舞いクラスタ間のルーティングを実現することで、既存のルーティングプロトコルを活用して、柔軟に階層を増やすことが可能となる。さらに、装置に付与するアドレスを節約することができる。   In accordance with the present invention, a plurality of routers are grouped as a cluster, and the routing within the cluster and the routing between the clusters behave like a single router, and the existing routing protocol is utilized. Thus, it is possible to flexibly increase the hierarchy. Furthermore, the address given to the apparatus can be saved.

以下に、本発明が適用されるネットワークシステムの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本実施形態のネットワークシステムの構成について、図1から図3を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a network system to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. First, the configuration of the network system of this embodiment will be described with reference to FIGS.

図1は、複数のクラスタを接続するネットワークシステムを示す構成図である。ネットワークシステムは、複数台のルータ(1−100〜1−103、2−100〜2−103、3−100〜3−103)がネットワークで接続されている。さらに、ネットワークシステムは、ルータ1−100に接続されてデータの受信を行うあて先装置A、および、ルータ3−103に接続されてデータの送信を行う送信元装置Bを含む。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a network system for connecting a plurality of clusters. In the network system, a plurality of routers (1-100 to 1-103, 2-100 to 2-103, 3-100 to 3-103) are connected via a network. The network system further includes a destination apparatus A connected to the router 1-100 for receiving data and a transmission source apparatus B connected to the router 3-103 for transmitting data.

あて先装置Aおよび送信元装置Bは、それぞれのIPアドレス(10−1のIPアドレス=iA)、および入出力ポートのMACアドレス(mA、mB)を持つ。送信元装置Bは情報をパケット、セルなどと呼ばれるデータグラムの単位でネットワークに送信する。データグラムのヘッダにはあて先装置AのIPアドレスが記される。   The destination device A and the transmission source device B each have an IP address (10-1 IP address = iA) and an input / output port MAC address (mA, mB). The transmission source device B transmits information to the network in units of datagrams called packets and cells. The IP address of the destination device A is written in the header of the datagram.

各ルータは、複数の入力ポートを持ち、パケットを転送する。つまり、ルータは、パケットのヘッダに含まれるあて先のIPアドレスを参照し、次のルータもしくは装置ヘデータグラムの転送を行う。このように、ルータの転送が次々と行われることにより、パケットは送信元装置Bからあて先装置Aまで転送される。   Each router has a plurality of input ports and forwards packets. That is, the router refers to the destination IP address included in the packet header, and transfers the datagram to the next router or device. As described above, the routers transfer one after another, whereby the packet is transferred from the transmission source device B to the destination device A.

ルータは、装置を識別するIPアドレスと、各入出力ポートを識別するMACアドレス(m1、m2、、、)が、それぞれ割り当てられている。このとき、異なるクラスタに属するルータのIPアドレスは独立に設定可能であり、重なることとしてもよい。   The router is assigned an IP address that identifies the device and a MAC address (m1, m2,...) That identifies each input / output port. At this time, IP addresses of routers belonging to different clusters can be set independently, and may overlap.

図1のネットワークシステムは、相互に接続される3つのクラスタ(C1,C2,C3)にグループ分けされている。クラスタとは、複数のルータをグループ化したものであり、例えば、4台のルータ(1−100〜1−103)は、クラスタC1に属する。同じクラスタに所属するルータ同士の通信は、クラスタ内ネットワーク(CN1,CN2,CN3)を介して行われる。異なるクラスタにまたがった通信は、クラスタ間のネットワークを介して行われる。   The network system of FIG. 1 is grouped into three clusters (C1, C2, C3) connected to each other. A cluster is a group of a plurality of routers. For example, four routers (1-100 to 1-103) belong to the cluster C1. Communication between routers belonging to the same cluster is performed via intra-cluster networks (CN1, CN2, CN3). Communication across different clusters is performed via a network between the clusters.

図2は、各クラスタ内に位置する統合制御装置を示す構成図である。統合制御装置(1−3,2−3,3−3)は、他のクラスタに位置する統合制御装置との間で、クラスタ間の経路情報の交換を行う。統合制御装置は、クラスタを識別するために、例えば、統合制御装置のIPアドレスを用いる。   FIG. 2 is a configuration diagram showing the integrated control device located in each cluster. The integrated control devices (1-3, 2-3, 3-3) exchange path information between clusters with the integrated control devices located in other clusters. The integrated control device uses, for example, the IP address of the integrated control device to identify the cluster.

図3は、統合制御装置およびルータを示す構成図である。なお、統合制御装置およびルータは、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリは、RAM(Random Access Memory)などにより構成される。演算処理は、CPU(Central Processing Unit)によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで、実現される。各装置はそれぞれのIPアドレスと、入出力ポートのMACアドレスを持つ。   FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the integrated control device and the router. Note that the integrated control device and the router are configured as a computer including at least a memory serving as a storage unit used when performing arithmetic processing and an arithmetic processing device that performs the arithmetic processing. The memory is constituted by a RAM (Random Access Memory) or the like. Arithmetic processing is realized by an arithmetic processing unit configured by a CPU (Central Processing Unit) executing a program on a memory. Each device has its own IP address and the MAC address of the input / output port.

図3に示す統合制御装置(1−3,3−3など)は、クラスタ間テーブル11、クラスタ間ルーティング部12、クラスタ内テーブル13、クラスタ内ルーティング部14、および、装置管理部19を備える。図3に示すルータ(1−100,1−103,3−100,3−103など)は、クラスタ内テーブル23、クラスタ内ルーティング部24、および、転送処理部29を備える。   3 includes an inter-cluster table 11, an inter-cluster routing unit 12, an intra-cluster table 13, an intra-cluster routing unit 14, and a device management unit 19. The router (1-100, 1-103, 3-100, 3-103, etc.) shown in FIG. 3 includes an intra-cluster table 23, an intra-cluster routing unit 24, and a transfer processing unit 29.

図4は、クラスタ間テーブルを示す構成図である。クラスタ間テーブル11は、配下のクラスタ以外のクラスタ(他クラスタとする)の経路を格納するテーブルである。クラスタ間テーブルは、境界ルータ(自クラスタと次のクラスタとの境界となる自クラスタのルータ)、あて先クラスタ(データグラムを転送する次のクラスタの識別子)、あて先IP(あて先装置AのIPアドレス)、あて先MAC(あて先のMACアドレス)が記載される。追加エントリは後記する。   FIG. 4 is a configuration diagram showing an intercluster table. The inter-cluster table 11 is a table that stores routes of clusters other than the subordinate clusters (referred to as other clusters). The intercluster table includes a border router (router of the own cluster that is the boundary between the own cluster and the next cluster), a destination cluster (identifier of the next cluster that transfers the datagram), a destination IP (IP address of the destination device A) Destination MAC (destination MAC address) is described. Additional entries will be described later.

クラスタ間ルーティング部12は、クラスタ内テーブル13から自クラスタ配下の経路を取得し、その経路を互いに交換してクラスタ間テーブル11に書き込む。これにより、各統合制御装置は、配下クラスタと他クラスタとの両方の経路を取得することができる。   The inter-cluster routing unit 12 acquires a route under its own cluster from the intra-cluster table 13, exchanges the routes with each other, and writes them in the inter-cluster table 11. Thereby, each integrated control apparatus can acquire the path | route of both a subordinate cluster and another cluster.

図5および図6は、クラスタ内テーブルを示す構成図である。クラスタ内テーブル13およびクラスタ内テーブル23には、あて先装置AのIPアドレス、次ホップのアドレス(IPアドレスおよびMACアドレス)の対応情報が記載される。   5 and 6 are configuration diagrams showing the intra-cluster table. In the intra-cluster table 13 and the intra-cluster table 23, correspondence information of the IP address of the destination device A and the next hop address (IP address and MAC address) is described.

例えば、図5(a)におけるルータ1−100では、そのテーブルには3つの装置のあて先が登録される。例えば、1行目は自分(ローカル)宛の登録情報を示す。あて先のIPアドレス=i100に送信するための、次ホップのIPアドレスおよびMACアドレスは、ローカル(自分)である。   For example, in the router 1-100 in FIG. 5A, the destinations of three devices are registered in the table. For example, the first line shows registration information addressed to itself (local). The IP address and MAC address of the next hop for transmitting to the destination IP address = i100 is local (self).

また、2行目はルータ1−103に関する登録情報であり、あて先のIPアドレス=i103に送信するための次ホップは、(IPアドレス=i103、MACアドレス=m4)となる。これは、IPアドレス=i103を持つパケットが到着した際、IPアドレス(あて先)がi103のルータに対してMACアドレス=m4、をつけて転送をすることを意味する。MACアドレスと出力ポートは1対1対応される。   The second line is registration information relating to the router 1-103, and the next hop for transmission to the destination IP address = i103 is (IP address = i103, MAC address = m4). This means that when a packet having the IP address = i103 arrives, the packet is transferred with the MAC address = m4 for the router having the IP address (destination) i103. There is a one-to-one correspondence between MAC addresses and output ports.

クラスタ内ルーティング部14およびクラスタ内ルーティング部24は、同一クラスタグループ内の経路情報を交換するプロトコル処理を行うとともに、交換した情報を元にクラスタ内テーブル13を設定する。クラスタ内ルーティング部14およびクラスタ内ルーティング部24は、それぞれクラスタ内ネットワークで接続された事を契機に、例えばOSPFやIS−IS、BGP(Border Gateway Protocol)、RIP(Routing Information Protocol)等のプロトコルを用いることにより、各装置に付与されたIPアドレス情報を交換し、クラスタ内テーブル13に書き込むテーブル情報を作成する。さらに、クラスタ内ルーティング部14は、他のクラスタあての経路情報をクラスタ内のルータに対して通知する機能をもつ。   The intra-cluster routing unit 14 and the intra-cluster routing unit 24 perform protocol processing for exchanging route information within the same cluster group, and set the intra-cluster table 13 based on the exchanged information. When the intra-cluster routing unit 14 and intra-cluster routing unit 24 are connected to each other in the intra-cluster network, protocols such as OSPF, IS-IS, BGP (Border Gateway Protocol), RIP (Routing Information Protocol), etc. are used. By using it, the IP address information assigned to each device is exchanged, and table information to be written in the intra-cluster table 13 is created. Further, the intra-cluster routing unit 14 has a function of notifying route information for other clusters to routers in the cluster.

装置管理部19は、クラスタ外に接続される各ルータの回線管理を行う。統合制御装置は、ルータから通知された回線情報と装置管理部19に記録された情報を照らし合わせ、前記回線がリダイレクション設定されている場合は、前記回線を通じて、接続された他のクラスタグループとの経路交換を開始する。そして、統合制御装置は、他のクラスタに存在するあて先経路情報を計算し、送信すべきクラスタ内部のルータを決定し、これを転送テーブル(クラスタ内テーブル13、クラスタ内テーブル23)に反映することにより、クラスタをまたがるあて先へのデータグラムの転送を実現する。   The device management unit 19 performs line management of each router connected outside the cluster. The integrated control device compares the line information notified from the router with the information recorded in the device management unit 19, and if the line is set for redirection, the integrated control device communicates with other cluster groups connected through the line. Initiate route exchange. Then, the integrated control apparatus calculates destination route information existing in another cluster, determines a router in the cluster to be transmitted, and reflects this in the forwarding table (cluster table 13 and cluster table 23). Thus, the datagram can be transferred to the destination across the cluster.

転送処理部29は、パケットの種類に応じて2種類の転送方式(通常のデータパケットの転送、プロトコルパケットのリダイレクションでの転送)を使い分ける。   The transfer processing unit 29 uses two types of transfer methods (normal data packet transfer and protocol packet transfer by redirection) depending on the type of packet.

まず、通常のデータパケットの転送では、転送処理部29は、ルータに到達したデータグラムのヘッダを参照し、ヘッダに記載されたあて先装置AのIPアドレスをクラスタ内テーブル23から検索し、転送する次のルータに向けて、MACアドレスを指定し送信する。   First, in normal data packet transfer, the transfer processing unit 29 refers to the header of the datagram that has reached the router, searches the intra-cluster table 23 for the IP address of the destination device A described in the header, and transfers it. The MAC address is specified and transmitted to the next router.

具体的には、転送処理部29は、送信するデータグラムのヘッダからあて先装置AのIPアドレスを参照する。次に、転送処理部29は、クラスタ内テーブル23を検索し、あて先装置AのIPアドレスが一致するエントリの、次ホップのアドレスを取得する。そして、転送処理部29は、クラスタ内テーブル23の内容に従ってデータグラムにMACアドレスを付与し出力ポートに送信することで、次ホップのルータもしくは端末ヘデータグラムの転送を行うことにより、データグラムがあて先装置Aまで転送される。   Specifically, the transfer processing unit 29 refers to the IP address of the destination device A from the header of the datagram to be transmitted. Next, the transfer processing unit 29 searches the intra-cluster table 23 and acquires the next hop address of the entry with the matching IP address of the destination device A. Then, the transfer processing unit 29 assigns the MAC address to the datagram according to the contents of the intra-cluster table 23 and transmits the datagram to the output port, thereby transferring the datagram to the next hop router or terminal. Transferred to the destination device A.

一方、リダイレクションでの転送では、転送処理部29は、クラスタ外から到着したプロトコルパケット(リダイレクション対象のプロトコルIDをもつデータグラム)を、統合制御装置に転送する。そのため、リダイレクションを設定された転送処理部29は、リダイレクション設定された回線のMACアドレスを、ルーティングプロトコルを拡張したフィールドなどに記載して、統合制御装置に通知する。統合制御装置は通知された回線のMACアドレスを受信した後に装置管理部19に記録する。   On the other hand, in the redirection transfer, the transfer processing unit 29 transfers a protocol packet (datagram having a redirection target protocol ID) arriving from outside the cluster to the integrated control apparatus. Therefore, the transfer processing unit 29 that has been set for redirection describes the MAC address of the line for which redirection has been set in a field or the like in which the routing protocol is extended, and notifies the integrated control device. The integrated control apparatus records the MAC address of the notified line in the apparatus management unit 19 after receiving it.

図7は、クラスタ内の経路交換を示す説明図である。同じクラスタに属する統合制御装置(クラスタ内ルーティング部14)およびルータ(クラスタ内ルーティング部24)は、ルーティングプロトコル(OSPF、ISIS、BGPなど)を動作させて、互いに自装置が知っているネットワークトポロジ情報を交換する。そして、ルーティングプロトコルは、ネットワークトポロジ情報から、各装置のルーティングテーブル(クラスタ内テーブル13、クラスタ内テーブル23)を算出する(図5(a)参照)。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing route exchange within a cluster. Integrated control devices (intracluster routing unit 14) and routers (intracluster routing unit 24) belonging to the same cluster operate routing protocols (OSPF, ISIS, BGP, etc.), and network topology information known to each other Replace. Then, the routing protocol calculates the routing table (intracluster table 13 and intracluster table 23) of each device from the network topology information (see FIG. 5A).

図8は、リダイレクションの設定を示す説明図である。まず、リダイレクションを説明するために、境界ルータおよび境界ポートを定義する。境界ルータは、所属するクラスタとは別のクラスタのルータと接続するポートを有するルータである。境界ポートは、その別のクラスタと接続するポートを指す。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing the setting of redirection. First, in order to explain redirection, a border router and a border port are defined. The border router is a router having a port connected to a router in a cluster different from the cluster to which the border router belongs. A boundary port refers to a port that connects to that other cluster.

リダイレクションの設定は、境界ルータの境界ポート(図1のm102など)を対象として行われる。リダイレクションが設定された境界ポートは、到着したプロトコルパケット(ARP、OSPF、IS−ISなど)を、統合制御装置に転送する。   The redirection is set for the boundary port (such as m102 in FIG. 1) of the boundary router. The boundary port for which redirection is set transfers the arriving protocol packet (ARP, OSPF, IS-IS, etc.) to the integrated control apparatus.

リダイレクション設定された境界ルータ(1−103など)は、統合制御装置(1−3など)のクラスタ間ルーティング部12に対してリダイレクションのコネクション設立をルーティングプロトコル内のメッセージに記載して広告する。クラスタ間ルーティング部12は、広告されたメッセージに記載された情報(ルータに付与されたIPアドレス、リダイレクションを行う境界ポートのMACアドレス)を装置管理部19およびクラスタ内ルーティング部14に記録する。   The reroute-set border router (1-103, etc.) advertises the establishment of the redirection connection in a message within the routing protocol to the inter-cluster routing unit 12 of the integrated control device (1-3, etc.). The inter-cluster routing unit 12 records the information described in the advertised message (the IP address assigned to the router and the MAC address of the boundary port that performs redirection) in the device management unit 19 and the intra-cluster routing unit 14.

以上は、クラスタC1側でのリダイレクションの設定の一例である。クラスタC3側でも同様に、境界ルータ3−100のポート(図1のm301)をリダイレクション用として、統合制御装置3−3に登録する。   The above is an example of the setting of redirection on the cluster C1 side. Similarly, on the cluster C3 side, the port (m301 in FIG. 1) of the border router 3-100 is registered in the integrated control device 3-3 for redirection.

図9は、クラスタ間の経路交換を示す説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing route exchange between clusters.

クラスタ間の境界ポート(図1のm102、m301など)を回線で物理的に接続し、境界ポート間のデータリンクの通信が確立した後、境界ルータ1−103は、境界ポートm102の回線が起動されたことを、ルーティングプロトコル内のメッセージに記載し、統合制御装置1−3の装置管理部19に広告する。   After border ports between clusters (m102, m301, etc. in FIG. 1) are physically connected by lines and data link communication between the border ports is established, border router 1-103 activates the border port m102 line This is described in a message in the routing protocol and advertised to the device management unit 19 of the integrated control device 1-3.

統合制御装置1−3の装置管理部19は、ルーティングプロトコル内のメッセージに記載された前記情報を受け取った後、本メッセージの内容と、装置管理部19に記録された情報を照らし合わせ、物理的な接続がなされた回線がリダイレクション設定されていることを判断すると、統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12に新規回線の起動を通知する。   After receiving the information described in the message in the routing protocol, the device management unit 19 of the integrated control device 1-3 collates the contents of this message with the information recorded in the device management unit 19, and physically When it is determined that the line that has been successfully connected is set to be redirected, the inter-cluster routing unit 12 of the integrated control apparatus 1-3 is notified of the activation of the new line.

統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12は、新規回線の起動を通知されると、新規回線に対してルーティングプロトコル設立要求メッセージの転送を開始する。統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12は、本メッセージを、境界ポートm102を経由して送信するように、境界ルータ1−103に要請する。   When the inter-cluster routing unit 12 of the integrated control apparatus 1-3 is notified of the activation of the new line, it starts to transfer the routing protocol establishment request message to the new line. The inter-cluster routing unit 12 of the integrated control apparatus 1-3 requests the boundary router 1-103 to transmit this message via the boundary port m102.

これを受けた境界ルータ1−103は、境界ポートm102から前記メッセージを送信する。前記メッセージが到着した境界ルータ3−100の境界ポートm301にはリダイレクションが設定されており、境界ルータ3−100から統合制御装置3−3ヘメッセージが転送される。   Receiving this, the border router 1-103 transmits the message from the border port m102. Redirection is set for the border port m301 of the border router 3-100 where the message has arrived, and the message is transferred from the border router 3-100 to the integrated control device 3-3.

前記メッセージを受信した統合制御装置3−3のクラスタ間ルーティング部12は、本メッセージが統合制御装置1−3からのルーティングプロトコル設立要求であることを理解し、統合制御装置1−3に対しての回答メッセージを送信する。回答メッセージは、ルーティングプロトコル設立要求と同じ経路で逆向きに送信される。以上説明した、ルーティング開始要求および応答手順はOSPF、IS−ISなどのネイバー発見機能などを用いてもよい。   The inter-cluster routing unit 12 of the integrated control device 3-3 that has received the message understands that this message is a routing protocol establishment request from the integrated control device 1-3, and sends the message to the integrated control device 1-3. Send an answer message. The reply message is transmitted in the reverse direction along the same route as the routing protocol establishment request. The routing start request and response procedure described above may use a neighbor discovery function such as OSPF or IS-IS.

統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12は、ルーティングプロトコル設立要求に対して回答メッセージを受け取ると、メッセージの内容を解析する。回答メッセージには、メッセージ送信元を識別するためのIPアドレス(ここでは統合制御装置3−3のIPアドレス=i3)が記載されており、回答メッセージをリダイレクションした境界ルータ1−103のIPアドレス=i103を用いて、クラスタ間テーブル11を作成する。   When the inter-cluster routing unit 12 of the integrated control device 1-3 receives the reply message in response to the routing protocol establishment request, it analyzes the content of the message. The reply message describes the IP address for identifying the message source (here, the IP address of the integrated control device 3-3 = i3), and the IP address of the border router 1-103 that redirected the reply message = The intercluster table 11 is created using i103.

具体的には、統合制御装置1−3には「境界ルータ=i103、あて先クラスタ=i3、あて先IP=i3、あて先MAC=m301」、統合制御装置3−3には「境界ルータ=i100、あて先クラスタ=i1、あて先IP=i1、あて先MAC=m102」が、それぞれ登録される(図4(a)参照)。   Specifically, the integrated control device 1-3 has “boundary router = i103, destination cluster = i3, destination IP = i3, destination MAC = m301”, and the integrated control device 3-3 has “boundary router = i100, destination. "Cluster = i1, Destination IP = i1, Destination MAC = m102" is registered (see FIG. 4A).

図10は、他クラスタの経路の展開を示す説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing the development of routes of other clusters.

統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12は、他クラスタのあて先情報(統合制御装置3−3のIPアドレス=i3)を、あて先情報へのパケットを中継する境界ポート(m301)を有する境界ルータ1−103に対して、m301に向けて出力するように設定する。そして、統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12は、ルータ1−103のクラスタ内ルーティング部24に対して、他クラスタのあて先情報をルーティングプロトコルを使って、クラスタ内のルータに通知するように設定する。   The inter-cluster routing unit 12 of the integrated control apparatus 1-3 has a boundary port (m301) that relays the destination information of the other cluster (IP address = i3 of the integrated control apparatus 3-3) and the packet to the destination information. The router 1-103 is set to output to m301. Then, the inter-cluster routing unit 12 of the integrated control apparatus 1-3 notifies the intra-cluster routing unit 24 of the router 1-103 of the destination information of the other cluster to the routers in the cluster using the routing protocol. Set to.

これにより、自クラスタ内の各ルータのクラスタ内ルーティング部24や、自クラスタ内の統合制御装置のクラスタ内ルーティング部14に対して、ルータ1−103につながっている他のクラスタのあて先情報が通知され、クラスタ内ルーティング部14およびクラスタ内ルーティング部24に設定される(図5(b)参照、図5(a)との差分を追加エントリとする)。   As a result, destination information of other clusters connected to the router 1-103 is notified to the intra-cluster routing unit 24 of each router in the own cluster and the intra-cluster routing unit 14 of the integrated control device in the own cluster. And is set in the intra-cluster routing unit 14 and the intra-cluster routing unit 24 (see FIG. 5B, the difference from FIG. 5A is an additional entry).

また、あて先情報を通知する本工程は以下のとおりでもよい。統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12は、他クラスタのあて先情報(統合制御装置3−3のIPアドレス=i3)を、クラスタ内ルーティング部14に対して設定する。クラスタ内ルーティング部14は、拡張したルーティングプロトコルにより、ルータ1−103のm301に新たに経路IPアドレス=i3が追加されたとして、自クラスタ内などのクラスタ内ルーティング24に対して、他のクラスタのあて先情報を通知する。   Further, this step of notifying the destination information may be as follows. The inter-cluster routing unit 12 of the integrated control device 1-3 sets the destination information of the other cluster (IP address = i3 of the integrated control device 3-3) for the intra-cluster routing unit 14. The intra-cluster routing unit 14 assumes that a new route IP address = i3 has been added to m301 of the router 1-103 by the extended routing protocol, and the intra-cluster routing 24 in the other cluster, etc. Notify the destination information.

以上、クラスタをまたがった経路交換の動作を説明した。次に、端末のIPアドレスが、統合制御装置に登録される手法について説明する。ここでは、ルータ1−100に、新規端末(IPアドレス=iA)が接続された場合を想定する。   The operation of exchanging routes across clusters has been described above. Next, a method for registering the IP address of the terminal in the integrated control apparatus will be described. Here, it is assumed that a new terminal (IP address = iA) is connected to the router 1-100.

ルータ1−100は、新規端末(IPアドレス=iA)をクラスタ内テーブル23に登録すると、ルータ1−100のクラスタ内ルーティング部24は、その情報をルーティングプロトコルを用いて同じクラスタに属する統合制御装置1−3およびルータ1−103に通知する。通知を受けた各装置はテーブル(クラスタ内テーブル13、クラスタ内テーブル23)に追加する(図6(a)参照、図5(b)との差分を追加エントリとする)。   When the router 1-100 registers the new terminal (IP address = iA) in the intra-cluster table 23, the intra-cluster routing unit 24 of the router 1-100 uses the routing protocol to integrate the information into the integrated control device belonging to the same cluster. 1-3 and the router 1-103 are notified. Each device that has received the notification is added to the table (intra-cluster table 13, intra-cluster table 23) (see FIG. 6A, the difference from FIG. 5B is an additional entry).

統合制御装置1−3は、クラスタ内ルーティング部14を介してクラスタ内部に新規にIPアドレスがテーブル登録されたことを検出すると、クラスタ間ルーティング部12へ通知する。統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12は、新たなあて先(IPアドレス=iA)が登録されたことを知るとクラスタ間テーブル11に新規あて先情報を登録する(図4(b)参照、図4(a)との差分を追加エントリとする)。   When the integrated control device 1-3 detects that the IP address is newly registered in the cluster via the intra-cluster routing unit 14, the integrated control device 1-3 notifies the inter-cluster routing unit 12. When the inter-cluster routing unit 12 of the integrated control apparatus 1-3 knows that a new destination (IP address = iA) has been registered, it registers the new destination information in the inter-cluster table 11 (see FIG. 4B). The difference from FIG. 4A is an additional entry).

統合制御装置1−3のクラスタ間ルーティング部12は、他クラスタの統合制御装置(3−3など)のクラスタ間ルーティング部12に対して、自クラスタに新規あて先(IPアドレス=iA)が接続されたことを通知する。具体的には、クラスタ間ルーティング部12から境界ルータ1−103に対してメッセージ転送を要求する。   The inter-cluster routing unit 12 of the integrated control device 1-3 has a new destination (IP address = iA) connected to its own cluster with respect to the inter-cluster routing unit 12 of the integrated control device (3-3) of another cluster. Notify that. Specifically, the inter-cluster routing unit 12 requests message transfer to the border router 1-103.

メッセージ転送要求を受信した境界ルータ1−103は、境界ルータ3−100にデータグラムを転送し、境界ルータ3−100は受信したメッセージを統合制御装置3−3のクラスタ間ルーティング部12にリダイレクション転送する。   The border router 1-103 that has received the message transfer request transfers the datagram to the border router 3-100, and the border router 3-100 redirects the received message to the intercluster routing unit 12 of the integrated control device 3-3. To do.

統合制御装置3−3のクラスタ間ルーティング部12は、転送された新たな経路を、自装置のクラスタ間ルーティング部12に登録する(図4(c)参照、図4(b)との差分を追加エントリとする)。そして、統合制御装置3−3は、図10で示したように、他クラスタの経路を展開する。これにより、新たなあて先(IPアドレス=iA)あてのテーブルがクラスタC3内のルータ(3−100,3−103)に設定される(図6(b)参照、図6(a)との差分を追加エントリとする)。   The inter-cluster routing unit 12 of the integrated control device 3-3 registers the transferred new route in the inter-cluster routing unit 12 of its own device (see FIG. 4 (c), the difference from FIG. 4 (b)). Additional entries). Then, as illustrated in FIG. 10, the integrated control device 3-3 develops a route of another cluster. As a result, a table destined for the new destination (IP address = iA) is set in the routers (3-100, 3-103) in the cluster C3 (see FIG. 6B, the difference from FIG. 6A). As an additional entry).

これにより、全てのルータのテーブルに端末Aあての情報が登録され、ルータ3−103に接続された端末Bから端末Aに当てたデータグラムは、ルータのクラスタ内ルーティング部24にしたがって転送されることが可能となる。   As a result, information addressed to the terminal A is registered in the tables of all routers, and the datagram applied to the terminal A from the terminal B connected to the router 3-103 is transferred according to the intra-cluster routing unit 24 of the router. It becomes possible.

以上説明した本実施形態の概要は、次の通りである。本実施形態は、データ転送網において、データ転送を行うときにその転送経路を求めるための方法である。特に、大規模な転送網で、転送経路を求める計算量を削減することを目的とした手法である。   The outline of the present embodiment described above is as follows. This embodiment is a method for obtaining a transfer path when performing data transfer in a data transfer network. In particular, it is a technique aimed at reducing the amount of calculation for obtaining a transfer route in a large-scale transfer network.

従来の方法であるOSPF、ISISのルーティングプロトコルでは、この計算量削減のために、ネットワークを2段階に階層化していた。ネットワークを2段階に階層化することで、ルーティングのためのネットワークトポロジーの情報の転送と経路計算を同一階層内に閉じて行うことで、扱うネットワークトポロジー情報量を削減され、さらに計算範囲も限定されるので、総計算量が削減できた。   In conventional routing protocols such as OSPF and ISIS, the network is hierarchized in two stages to reduce the amount of calculation. By layering the network in two stages, network topology information transfer for routing and route calculation are closed in the same layer, reducing the amount of network topology information handled and further limiting the calculation range Therefore, the total calculation amount was reduced.

しかし、従来の方法ではOSPF、ISISなど階層化の概念のあるルーティングプロトコル以外では、計算量を削減することができなかった。また、計算量がネットワーク規模の拡大により増加することに対して、階層化は2段階しかサポートされていなかったので、充分に計算量を削減することができなかった。   However, the conventional method cannot reduce the amount of calculation except for routing protocols having a concept of layering such as OSPF and ISIS. In addition, since the amount of calculation increases due to the expansion of the network scale, only two levels of hierarchization are supported, and thus the amount of calculation cannot be reduced sufficiently.

そこで、本実施形態は、階層化の概念のあるルーティングプロトコル以外でも、階層化による計算量削減を実現すること、ネットワークの規模拡大に伴う計算量増加の割合をさらに少なくするためのものである。   In view of this, the present embodiment is intended to realize a reduction in the amount of calculation by hierarchization other than the routing protocol having the concept of layering, and to further reduce the rate of increase in the amount of calculation accompanying the expansion of the network scale.

基本的には、ネットワークを構成する複数のルータをまとめてグループ化し(クラスタと呼ぶ)、クラスタ内の経路計算は従来のルーティングプロトコルに従う。クラスタ内には、統合制御装置と呼ぶクラスタ間の経路を計算する機能を設ける。この統合制御装置間でルーティングプロトコル(これはOSPF、ISISなどでなくても可)を動作させることで、クラスタ間の経路を計算する。そして、この結果をクラスタ内のルータに配布し、クラスタを越えた通信の場合には、この経路計算結果により、ルータはパケットを転送する。   Basically, a plurality of routers constituting a network are grouped together (referred to as a cluster), and route calculation within the cluster follows a conventional routing protocol. In the cluster, a function for calculating a path between clusters called an integrated control device is provided. A route between clusters is calculated by operating a routing protocol (this may not be OSPF, ISIS, etc.) between the integrated control devices. Then, the result is distributed to routers in the cluster, and in the case of communication beyond the cluster, the router forwards the packet based on the route calculation result.

このように、統合制御装置を配置することで、クラスタ内のルーティングプロトコルはクラスタの内部に完全に閉じることが可能であり、クラスタ間の経路計算は統合制御装置間で、任意のルーティングプロトコルを利用して実行することができる。   In this way, by placing the integrated control device, the routing protocol in the cluster can be completely closed inside the cluster, and route calculation between clusters uses any routing protocol between the integrated control devices. And can be executed.

以上説明した本発明は、以下のようにその趣旨を逸脱しない範囲で広く変形実施することができる。   The present invention described above can be widely modified without departing from the spirit thereof as follows.

例えば、複数の統合制御装置をグルーピングして上位のクラスタとし、この上位クラスタに統合制御装置を配置することで、クラスタの多階層化を実現する。これにより、ネットワーク規模の拡大に伴う計算量増加の割合を下げることができる。   For example, a plurality of integrated control devices are grouped into a higher cluster, and the integrated control device is arranged in this higher cluster, thereby realizing a multi-tiered cluster. As a result, it is possible to reduce the rate of increase in the amount of calculation accompanying the expansion of the network scale.

また、本実施形態では、装置を識別するIDとしてIPアドレスを用い、ポートを識別するIDとしてMACアドレスを用いたが、これは一例であり、他の一般的なアドレスなど任意のアドレスを用いてもよい。   In this embodiment, an IP address is used as an ID for identifying a device and a MAC address is used as an ID for identifying a port. However, this is an example, and an arbitrary address such as another general address is used. Also good.

さらに、本実施形態では、ルーティングプロトコルを動作させて経路を交換するとともに、データを転送する装置をルータとして説明した。しかし、本実施形態のルータは、ルーティングプロトコルを動作させて経路を交換するとともに、データを転送する任意の転送装置を指す。このような転送装置は、ルータ、スイッチ、レイヤnスイッチ(n=1〜7)、サーバ、ゲートウェイなどを含むものである。   Further, in the present embodiment, the device that exchanges routes by operating the routing protocol and transfers data is described as a router. However, the router according to the present embodiment refers to an arbitrary transfer device that operates a routing protocol to exchange routes and transfers data. Such a transfer apparatus includes a router, a switch, a layer n switch (n = 1 to 7), a server, a gateway, and the like.

本発明の一実施形態に関する複数のクラスタを接続するネットワークを示す構成図である。It is a block diagram which shows the network which connects the some cluster regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する各クラスタ内に位置する統合制御装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the integrated control apparatus located in each cluster regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する統合制御装置およびルータを示す構成図である。It is a block diagram which shows the integrated control apparatus and router regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するクラスタ間テーブルを示す構成図である。It is a block diagram which shows the table between clusters regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するクラスタ内テーブルを示す構成図である。It is a block diagram which shows the table in a cluster regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するクラスタ内テーブルを示す構成図である。It is a block diagram which shows the table in a cluster regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するクラスタ内の経路交換を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the path | route exchange in the cluster regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するリダイレクションの設定を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the setting of the redirection regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するクラスタ間の経路交換を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the path | route exchange between the clusters regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する他クラスタの経路の展開を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows expansion | deployment of the path | route of the other cluster regarding one Embodiment of this invention. 従来の階層化した経路計算を行うルータを示す構成図である。It is a block diagram which shows the router which performs the route calculation of the conventional hierarchy.

符号の説明Explanation of symbols

1−3 統合制御装置
1−100 ルータ
11 クラスタ間テーブル
12 クラスタ間ルーティング部
13,23 クラスタ内テーブル
14,24 クラスタ内ルーティング部
19 装置管理部
29 転送処理部
1-3 Integrated control device 1-100 Router 11 Intercluster table 12 Intercluster routing unit 13, 23 Intracluster table 14, 24 Intracluster routing unit 19 Device management unit 29 Transfer processing unit

Claims (5)

ルータのルーティングテーブルを作成するルーティング方法であって、
複数の前記ルータおよび統合制御装置が、グループ化してクラスタを形成する手順と、
同じクラスタに属する複数の前記ルータおよび前記統合制御装置が、第1ルーティングプロトコルを動作させて、互いにクラスタ内の経路を交換し、クラスタ内のルーティングテーブルを作成する手順と、
異なるクラスタに属する複数の前記統合制御装置が、第2ルーティングプロトコルを動作させて、属するクラスタのクラスタ内の経路を互いに交換し、クラスタ間のルーティングテーブルを作成する手順と、を実行し、
所定のクラスタに属する前記ルータのうち、別のクラスタと接続する境界ポートを有する境界ルータは、前記境界ポートに設定されたポートアドレスを、前記第1ルーティングプロトコルを拡張したフィールドに記載することによって、所定のクラスタに属する前記統合制御装置に通知することを特徴とするルーティング方法。
A routing method for creating a router routing table,
A plurality of the routers and the integrated control device are grouped to form a cluster;
A plurality of routers and the integrated control device belonging to the same cluster, operating a first routing protocol, exchanging routes in the cluster with each other, and creating a routing table in the cluster;
A plurality of the integrated control devices belonging to different clusters operate the second routing protocol to exchange routes in the cluster of the cluster to which they belong and create a routing table between the clusters , and
Among the routers belonging to a predetermined cluster, a border router having a border port connected to another cluster describes a port address set to the border port in a field obtained by extending the first routing protocol, A routing method comprising: notifying the integrated control device belonging to a predetermined cluster .
複数の前記統合制御装置および上位統合制御装置が、グループ化して上位クラスタを形成する手順と、
異なる上位クラスタに属する複数の前記上位統合制御装置が、第3ルーティングプロトコルを動作させて、属する上位クラスタのクラスタ内の経路を互いに交換し、上位クラスタ間のルーティングテーブルを作成する手順と、
を実行することを特徴とする請求項1に記載のルーティング方法。
A plurality of the integrated control device and the upper integrated control device are grouped to form an upper cluster; and
A plurality of upper integrated control devices belonging to different upper clusters operate the third routing protocol to exchange routes within the cluster of the upper cluster to which they belong and create a routing table between the upper clusters;
The routing method according to claim 1, wherein:
ルーティングテーブルを作成するルータを含むネットワークシステムであって、
複数の前記ルータおよび統合制御装置が、グループ化してクラスタを形成し、
同じクラスタに属する複数の前記ルータおよび前記統合制御装置が、第1ルーティングプロトコルを動作させて、互いにクラスタ内の経路を交換し、クラスタ内のルーティングテーブルを作成し、
異なるクラスタに属する複数の前記統合制御装置が、第2ルーティングプロトコルを動作させて、属するクラスタのクラスタ内の経路を互いに交換し、クラスタ間のルーティングテーブルを作成するための構成を有し、
所定のクラスタに属する前記ルータのうち、別のクラスタと接続する境界ポートを有する境界ルータは、前記境界ポートに設定されたポートアドレスを、前記第1ルーティングプロトコルを拡張したフィールドに記載することによって、所定のクラスタに属する前記統合制御装置に通知することを特徴とするネットワークシステム。
A network system including a router for creating a routing table,
A plurality of the routers and the integrated control device are grouped to form a cluster,
The plurality of routers and the integrated control device belonging to the same cluster operate the first routing protocol to exchange routes in the cluster with each other, create a routing table in the cluster,
A plurality of the integrated control devices belonging to different clusters have a configuration for operating the second routing protocol, exchanging routes in the cluster of the cluster to which they belong, and creating a routing table between the clusters ;
Among the routers belonging to a predetermined cluster, a border router having a border port connected to another cluster describes a port address set to the border port in a field obtained by extending the first routing protocol, A network system characterized by notifying the integrated control device belonging to a predetermined cluster .
複数の前記統合制御装置および上位統合制御装置が、グループ化して上位クラスタを形成し、
異なる上位クラスタに属する複数の前記上位統合制御装置が、第3ルーティングプロトコルを動作させて、属する上位クラスタのクラスタ内の経路を互いに交換し、上位クラスタ間のルーティングテーブルを作成する
ことを特徴とする請求項3に記載のネットワークシステム。
A plurality of the integrated control device and the upper integrated control device are grouped to form an upper cluster,
A plurality of the upper integrated control devices belonging to different upper clusters operate the third routing protocol to exchange routes within the cluster of the upper cluster to which they belong and create a routing table between the upper clusters. The network system according to claim 3.
前記統合制御装置は、前記第2ルーティングプロトコルにより取得した、属するクラスタとは別のクラスタの経路を、前記第1ルーティングプロトコルに通知することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のネットワークシステム。
5. The network according to claim 3, wherein the integrated control apparatus notifies the first routing protocol of a route of a cluster different from the cluster to which the cluster belongs, acquired by the second routing protocol. 6. system.
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