JP6043307B2 - Network controller - Google Patents
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Description
本発明は、現用のルータを予備のルータに切り替える技術に関する。 The present invention relates to a technique for switching a current router to a spare router.
ネットワーク事業者は、ネットワーク全体の資源を有効に活用し、情報転送の品質を維持するとともに、無駄な資源を削減することによってネットワークコストを低減する施策の推進を図っている。その実現に向けて、将来のサービスの多様化に伴うネットワークの突発的かつ不規則な変更に柔軟に対応でき、ネットワーク資源を有効に利用できるネットワーク仮想化技術についての検討が進められている。 Network operators effectively use the resources of the entire network to maintain the quality of information transfer and promote measures to reduce network costs by reducing unnecessary resources. To achieve this, network virtualization technologies that can flexibly cope with sudden and irregular network changes accompanying future service diversification and that can effectively use network resources are being studied.
ネットワーク仮想化技術は、ネットワークを構成する光ファイバ、クロスコネクト、ルータ等の様々な物理資源の一部分を、論理的なシステム(ルータ、スイッチ、光伝送装置等)や論理的なリンクで表現される仮想資源で構成される仮想網として実現したり、複数のネットワーク事業者の提供するネットワークの物理資源を組み合せて1つの仮想網として実現したりする技術である。このネットワーク仮想化技術を用いることによって、物理資源の利用状態や障害等の環境変化に応じて、仮想網間で物理資源の共用が可能になる。また、各仮想網への物理資源の割り当てを最適に決定することができれば、資源量の低減効果やネットワークの可用性の向上が可能となる。 Network virtualization technology expresses a part of various physical resources such as optical fiber, cross-connect, router, etc. that make up a network with logical systems (routers, switches, optical transmission devices, etc.) and logical links. This is a technology that can be realized as a virtual network composed of virtual resources, or can be realized as a single virtual network by combining physical resources of networks provided by a plurality of network operators. By using this network virtualization technology, it becomes possible to share physical resources between virtual networks in accordance with changes in the environment such as the use state of physical resources and failures. In addition, if the allocation of physical resources to each virtual network can be determined optimally, it is possible to reduce the amount of resources and improve network availability.
非特許文献1には、物理資源(ルータ)を共用の予備資源(予備のルータ)に切り替える方法として、一時的に経路を二重化し経路情報の交換を行った後にコンフィグ(コンフィグレーション;ルータのシステム環境を設定する情報)の変更等を行って予備資源へ切り替えるケースが開示されている。このケースでは、切り替え用のコンフィグの作成や経路の二重化を行う処理を実行するノードが、経路を切り替えるために予備IF(インタフェース)を常時確保する必要がある。そのため、当該ノードの運用負荷や資源量が増加するという問題がある。その問題に対して、非特許文献1では、現用のルータ(仮想ルータ)を共用の予備のルータに切り替える方法として、伝送レイヤで経路を冗長化するとともに転送パケットを複製することによって、IP(Internet Protocol)レイヤのトポロジを変化させることなく、ルーティングプロトコルメッセージの受信を可能にし、プロトコルを収束させ、経路を同期させる方法が開示されている In Non-Patent Document 1, as a method of switching a physical resource (router) to a shared spare resource (spare router), a configuration (configuration; router system) is created after a path is temporarily duplicated and path information is exchanged. A case of switching to a reserve resource by changing the environment setting information) is disclosed. In this case, it is necessary for a node that performs processing for creating a configuration for switching and duplicating a route to always reserve a spare IF (interface) for switching the route. Therefore, there is a problem that the operation load and the resource amount of the node increase. To deal with this problem, in Non-Patent Document 1, as a method of switching a current router (virtual router) to a shared spare router, a route is made redundant in the transmission layer and a transfer packet is duplicated to obtain IP (Internet) A method is disclosed for enabling the reception of routing protocol messages, converging protocols, and synchronizing routes without changing the topology of the Protocol layer.
しかしながら、非特許文献1に記載の方法では、現用のルータを共用の予備のルータに切り替える場合、転送パケットの複製を用いているため、BGP(Border Gateway Protocol)のようにTCP(Transmission Control Protocol)コネクションを用いてメッセージをやり取りするプロトコルに対しては、コネクションを確立できないという問題がある。 However, in the method described in Non-Patent Document 1, when a current router is switched to a shared spare router, a transfer packet is used for duplication. There is a problem that a connection cannot be established for a protocol for exchanging messages using a connection.
そこで、本発明は、BGPのようにTCPコネクションを確立してメッセージをやり取りするルータ(仮想ルータ)を予備のルータに切り替える場合に、IPレイヤのトポロジを変更せず、切り替え時に通信(例えば、セッション)の切断を回避する技術を提供することを課題とする。 Therefore, according to the present invention, when a router (virtual router) that exchanges messages by establishing a TCP connection like BGP is switched to a spare router, the IP layer topology is not changed, and communication (for example, a session is performed) It is an object of the present invention to provide a technique for avoiding the disconnection of a).
本発明のネットワーク制御装置は、第1のルータおよび第2のルータと、前記第1のルータの切り替え先である予備の第3のルータと通信可能に接続されるネットワーク制御装置であって、前記ネットワーク制御装置が、前記第2のルータから取得した経路情報に基づいて前記第3のルータにインストールする経路情報を生成し、前記第1のルータと同一のコンフィグレーションの設定された前記第3のルータに前記生成した経路情報をインストールすることを特徴とする。 The network control device of the present invention is a network control device that is communicably connected to a first router and a second router, and a spare third router that is a switching destination of the first router, The network control device generates route information to be installed in the third router based on the route information acquired from the second router, and the third configuration having the same configuration as that of the first router is set. The generated route information is installed in a router.
このような構成によれば、ネットワーク制御装置は、第2のルータ(現用のルータ)から取得した経路情報に基づいて、切り替え先の第3のルータ(予備のルータ)にインストールする経路情報を生成する。そして、ネットワーク制御装置は、第1のルータ(現用のルータ)と同一のコンフィグレーションを設定した第3のルータに前記生成した経路情報をインストールする。このことによって、ネットワーク制御装置は、経路情報の同期を可能にすることができ、第1ルータを予備の第3のルータに切り替える場合に、IPレイヤのトポロジを変更せず、切り替え時に通信(例えば、セッション)の切断を回避することができる。 According to such a configuration, the network control device generates route information to be installed in the third router (standby router) as the switching destination based on the route information acquired from the second router (active router). To do. Then, the network control apparatus installs the generated route information in the third router that has the same configuration as that of the first router (active router). As a result, the network control device can synchronize the route information. When the first router is switched to the spare third router, the IP layer topology is not changed and communication is performed at the time of switching (for example, , Session) disconnection can be avoided.
また、本発明の前記ネットワーク制御装置は、前記第2のルータとの間に通信を確立して経路情報を取得する経路情報取得部と、前記第2のルータと接続している前記第1のルータの接続状態を模擬し、前記第1のルータと同一のコンフィグレーションの設定された前記第3のルータに前記生成した経路情報をインストールし、前記第1のルータと前記第2のルータとの間の伝送パスを、前記第2のルータと前記第3のルータとの間に切り替える接続状態模擬部とを備えることを特徴とする。 The network control device according to the present invention includes a route information acquisition unit that establishes communication with the second router to acquire route information, and the first router connected to the second router. Simulating the connection state of the router, installing the generated route information in the third router having the same configuration as that of the first router, and connecting the first router and the second router A connection state simulation unit that switches a transmission path between the second router and the third router.
このような構成によれば、ネットワーク制御装置の接続状態模擬部は、第1のルータの接続状態を模擬して、自身に設定しておく。このことによって、ネットワーク制御装置は、切り替え先の第3のルータとの間で、伝送パス切り替え時に通信(例えば、セッション)を切断することなく切り替えることができる。そのため、ネットワーク制御装置は、第1のルータを予備の第3のルータに切り替える場合に、IPレイヤのトポロジを変更せず、切り替え時に通信の切断を回避することができる。 According to such a configuration, the connection state simulation unit of the network control device simulates the connection state of the first router and sets it to itself. As a result, the network control device can switch without switching communication (for example, session) with the third router to be switched at the time of switching the transmission path. Therefore, the network control device can avoid disconnection of communication at the time of switching without changing the topology of the IP layer when switching the first router to the spare third router.
また、本発明の前記ネットワーク制御装置は、前記第2のルータとの間に通信を確立して経路情報を取得する経路情報取得部と、前記経路情報取得部によって取得された経路情報および記憶部に記憶されている前記通信ネットワークのトポロジ情報に基づいて、前記第1のルータと同一のコンフィグレーションの設定された前記第3のルータにインストールする経路情報を演算して生成する経路演算部と、前記第3のルータに当該生成した経路情報をインストールし、前記第1のルータと前記第2のルータとの間の伝送パスを、前記第2のルータと前記第3のルータとの間に切り替える経路設定部とを備えることを特徴とする。 The network control device according to the present invention includes a route information acquisition unit that establishes communication with the second router to acquire route information, and the route information and storage unit acquired by the route information acquisition unit. A path computation unit that computes and generates path information to be installed in the third router having the same configuration as the first router, based on the topology information of the communication network stored in The generated route information is installed in the third router, and the transmission path between the first router and the second router is switched between the second router and the third router. And a route setting unit.
このような構成によれば、ネットワーク制御装置の経路演算部は、切り替え先の第3のルータにインストールする経路情報を演算する。このことによって、ネットワーク制御装置は、切り替え先の第3のルータとの間で、伝送パス切り替え時に通信(例えば、セッション)を切断することなく切り替えることができる。そのため、ネットワーク制御装置は、第1のルータを予備の第3のルータに切り替える場合に、IPレイヤのトポロジを変更せず、切り替え時に通信の切断を回避することができる。 According to such a configuration, the route calculation unit of the network control device calculates route information to be installed in the third router to be switched to. As a result, the network control device can switch without switching communication (for example, session) with the third router to be switched at the time of switching the transmission path. Therefore, the network control device can avoid disconnection of communication at the time of switching without changing the topology of the IP layer when switching the first router to the spare third router.
本発明によれば、ルータを予備のルータに切り替える場合に、IPレイヤのトポロジを変更せず、切り替え時に通信(例えば、セッション)の切断を回避することができる。 According to the present invention, when switching a router to a spare router, it is possible to avoid disconnection of communication (for example, session) at the time of switching without changing the topology of the IP layer.
本発明を実施するための形態(以降、「本実施形態」と称す。)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以降の説明では、仮想網上の論理的なシステム(ルータ、スイッチ、光伝送装置等)を論理システム、論理的なリンクを論理リンクと称する。 A mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, a logical system (router, switch, optical transmission device, etc.) on a virtual network is referred to as a logical system, and a logical link is referred to as a logical link.
(仮想網システム)
はじめに、本実施形態のネットワーク制御装置1を含む仮想網システム100の構成例について、図1(a)を用いて説明する。
仮想網システム100は、図1(a)に示すように、複数のOXC(Optical cross-Connect)等の光伝送装置(ノード)5およびIPルータ(ノード)6ならびに各光伝送装置5間の通信経路を示すリンクにより構成される通信ネットワーク50と、各IPルータ6および各光伝送装置5と通信可能に接続されるネットワーク制御装置1とを備える。ネットワーク制御装置1は、図1(a)では1台が記載されているが、後記する機能毎に複数台で構築したり、制御対象のノード種別や数毎に同一機能の装置を複数台備えたりしても構わない。
(Virtual network system)
First, a configuration example of the
As shown in FIG. 1A, the
図1(b)は、図1(c)に示す物理網上に収容される仮想網を示している。仮想網は、1つの物理網に対して、IPルータ[仮想]7(論理システム)や論理リンク9を適宜分割して、複数形成することができる。図1(b)には、実線で表す仮想網と、点線で表す仮想網とが示されている。 FIG. 1B shows a virtual network accommodated on the physical network shown in FIG. A plurality of virtual networks can be formed by appropriately dividing the IP router [virtual] 7 (logical system) and logical links 9 for one physical network. FIG. 1B shows a virtual network represented by a solid line and a virtual network represented by a dotted line.
図1(c)に示す物理網は、光伝送装置5およびIPルータ6を示すシステム、ならびに任意の光伝送装置5間および光伝送装置5とIPルータ6との間を接続するリンクで構成される。なお、システムには、不図示のスイッチが含まれていてもよい。また、図1(c)では、1つのIPルータ6は、論理システムを示すIPルータ[仮想]7の配置によって表現され、図1(b)に示す仮想網の構成に依存して、実線および点線の2つのIPルータ[仮想]7で表されることもある。また、各論理システムを始終点とし、その終始点を接続する伝送路8を経由して、論理パス4が物理網上に設定される。その論理パス4が、図1(b)に示す仮想網では、論理リンク9を構成する。 The physical network shown in FIG. 1C is composed of a system showing the optical transmission apparatus 5 and the IP router 6 and links connecting between the arbitrary optical transmission apparatuses 5 and between the optical transmission apparatus 5 and the IP router 6. The The system may include a switch (not shown). Also, in FIG. 1C, one IP router 6 is represented by the arrangement of IP routers [virtual] 7 indicating a logical system, and depending on the configuration of the virtual network shown in FIG. It may be represented by two dotted IP routers [virtual] 7. Also, each logical system is set as a start / end point, and a logical path 4 is set on the physical network via a transmission path 8 connecting the start / end points. The logical path 4 forms a logical link 9 in the virtual network shown in FIG.
物理網上には、複数の論理システムおよび論理リンク9で構成される予め計画されたトポロジの仮想網が配置されている。そして、ある論理システム(IPルータ[仮想]7)が物理的に故障した場合やその保守作業の場合に、当該論理システム(IPルータ[仮想]7)を別の物理システム(別のIPルータ[仮想]7)上に移設して切り替えることが行われる。 On the physical network, a virtual network having a previously planned topology composed of a plurality of logical systems and logical links 9 is arranged. When a certain logical system (IP router [virtual] 7) physically fails or maintenance work is performed, the logical system (IP router [virtual] 7) is changed to another physical system (another IP router [virtual] 7). Virtual] 7) is moved and switched over.
なお、図1(a)に示したネットワーク制御装置1は、物理網(図1(c))上に構築される仮想網(図1(b))を制御する機能を有する。そして、ネットワーク制御装置1は、現用のIPルータ[仮想]7を切り替え先の予備のルータに切り替える場合、BGP経路を同期する機能を有する。なお、ネットワーク制御装置1の機能の詳細については後記する。 Note that the network control device 1 shown in FIG. 1A has a function of controlling a virtual network (FIG. 1B) constructed on a physical network (FIG. 1C). The network control device 1 has a function of synchronizing the BGP path when the current IP router [virtual] 7 is switched to the spare router to be switched. Details of the functions of the network control device 1 will be described later.
次に、本実施形態では、BGPのようにTCPコネクションを確立してメッセージをやり取りするルータ(論理システム)を予備のルータに切り替える場合、その切り替えを実行する2通りの手法があり、それぞれの手法を実行する2種類のネットワーク制御装置について説明する。第1実施形態では、現用のルータのBGPピアの状態を複製し、切り替え先の予備のルータに当該現用のルータのBGP経路情報をインストールする手法を実行するネットワーク制御装置について説明する。第2実施形態では、現用のルータから取得したBGP経路情報ならびに物理網のトポロジ情報に基づいて、切り替え先の予備のルータにインストールする経路情報を演算し、その演算したBGP経路情報を切り替え先の予備のルータにインストールする手法を実行するネットワーク制御装置について説明する。なお、いずれの実施形態においても、同じ仮想網内の現用のルータ(図1(a)に示すIPルータ[仮想]7)間では、iBGP(internal BGP)セッションが確立されており、BGPが動作しているものとする。 Next, in this embodiment, when a router (logical system) that exchanges messages by establishing a TCP connection as in BGP is switched to a backup router, there are two methods for executing the switching, and each method is as follows. Two types of network control devices that execute the above will be described. In the first embodiment, a network control apparatus that duplicates the status of the BGP peer of the current router and installs the BGP route information of the current router in the spare router to be switched will be described. In the second embodiment, based on the BGP route information acquired from the active router and the topology information of the physical network, the route information to be installed in the spare router at the switching destination is calculated, and the calculated BGP route information is converted into the switching destination information. A network control apparatus that executes a method of installing in a spare router will be described. In any of the embodiments, an iBGP (internal BGP) session is established between active routers (IP router [virtual] 7 shown in FIG. 1A) in the same virtual network, and BGP operates. Suppose you are.
(第1実施形態)
第1実施形態では、ネットワーク制御装置が現用のルータのBGPピアの状態を複製し、切り替え先の予備のルータに当該現用のルータのBGP経路情報をインストールする場合について説明する。
まず、第1実施形態におけるネットワーク制御装置の機能例について、図2を用いて説明する(適宜、図1(a)(b)(c)参照)。ただし、ネットワーク制御装置1の機能全てを説明するのではなく、本発明に関係する機能について説明する。
(First embodiment)
In the first embodiment, a case will be described in which the network control device duplicates the BGP peer status of the current router and installs the BGP route information of the current router in the spare router to be switched to.
First, a function example of the network control device in the first embodiment will be described with reference to FIG. 2 (see FIGS. 1A, 1B, and 1C as appropriate). However, not all functions of the network control device 1 will be described, but functions related to the present invention will be described.
ネットワーク制御装置1は、処理部11、記憶部12および通信部13を備える。処理部11は、図示しないCPU(Central Processing Unit)およびメインメモリによって構成され、記憶部12に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、資源割当変更演算部111、資源設定部112、BGPピア確立部(経路情報取得部)113およびBGPピア複製部(接続状態模擬部)114を具現化している。
The network control device 1 includes a
資源割当変更演算部111は、後記する記憶部12の物理網DB(Database)121に記憶されている物理網のトポロジ情報および変更情報(物理故障、保守作業等)と、記憶部12の仮想網DB122に記憶されている仮想網のトポロジ情報および要求性能機能情報とを参照し、資源割当の変更先を演算する機能を有する。トポロジ情報とは、通信ネットワーク50を構成する各ノード(IPルータ6および光伝送装置5)とそのノード間の接続に関する情報である。また、要求性能機能情報とは、システムのIF(Interface)数、CPU性能、メモリ容量およびフィルタ機能ならびにリンクの容量等に対して要求される情報である。
The resource allocation
資源設定部112は、資源割当変更演算部111の演算結果に基づいて、物理網に論理パスや論理システムの設定を行う機能を有する。
The
BGPピア確立部113は、現用のルータ(図1(a)に示すIPルータ[仮想]7)との間にBGPセッションを確立し、BGP経路情報を取得する機能を有する。また、BGPピア確立部113は、取得したBGP経路情報をBGPピア複製部114(後記)にインストールする機能を有する。
The BGP
BGPピア複製部114は、BGPを実行する機能を有するとともに、現用のルータのBGPピアの状態(接続状態;現用のルータに設定されているピアのルータとの間の接続の状態のこと)を擬似的に複製(模擬)し、取得されたBGP経路情報を、切り替え先の予備のルータにインストール(広告)する機能を有する。また、BGPピア複製部114は、予備のルータにコンフィグを設定する機能およびstatic routeの設定・削除を実行する機能を有する。
The BGP peer duplicating
記憶部12は、ハードディスク等の記憶装置であり、物理網DB121および仮想網DB122が記憶される。
物理網DB121には、通信ネットワーク50の物理網のトポロジ情報および変更情報(物理故障、保守作業等)が記憶される。
仮想網DB122には、仮想網のトポロジ情報および要求性能機能情報が記憶される。ここで、要求性能機能情報とは、システムのIF(Interface)数、CPU性能、メモリ容量およびフィルタ機能ならびにリンクの容量等に対して要求される情報である。
The storage unit 12 is a storage device such as a hard disk, and stores a
The
The
通信部13は、通信インタフェースであり、通信ネットワーク50の各ノード(光伝送装置5およびIPルータ6)と種々の情報を送受信する機能を有する。
The
次に、第1実施形態におけるシーケンス例について、図3を用いて説明する(適宜、図2参照)。図3では、現用のルータB(第1のルータ)を、切り替え先の予備のルータC(第3のルータ)に切り替えるケースで説明する。
なお、通信ネットワーク50では、現用のルータA(第2のルータ)およびルータBがiBGPセッションを確立している。また、ルータAおよびルータBでは、BGPが動作している。また、ルータAとルータBとの間では、KEEPALIVEが所定の周期で交換されているものとする。また、ネットワーク制御装置1は、ルータA,B,Cとも通信可能になっているものとする。
Next, a sequence example in the first embodiment will be described with reference to FIG. 3 (see FIG. 2 as appropriate). In FIG. 3, a case where the current router B (first router) is switched to the spare router C (third router) to be switched will be described.
In the communication network 50, the active router A (second router) and the router B have established an iBGP session. In addition, BGP is operating in the router A and the router B. Further, it is assumed that KEEPALIVE is exchanged between the router A and the router B at a predetermined cycle. Further, it is assumed that the network control device 1 can communicate with the routers A, B, and C.
ステップS301では、BGPピア確立部113は、切り替え対象ではないルータAとの間に、iBGPセッション(通信)を確立する。
ステップS302では、BGPピア確立部113は、ルータAからBGP経路情報を取得する。
In step S301, the BGP
In step S302, the BGP
ステップS303では、BGPピア確立部113は、取得したBGP経路情報をBGPピア複製部114にインストールする。
ステップS304では、BGPピア複製部114は、ルータAのBGPピアの状態(ルータAと接続しているルータBの接続状態)を擬似的に複製する。
In step S303, the BGP
In step S304, the BGP
ステップS305では、BGPピア複製部114は、ルータCに、ルータBと同一のコンフィグ(コンフィグレーション)を設定する。
ステップS306では、ルータCおよびルータAは、ルータCとルータAとの間で、IGP(Interior Gateway Protocol)経路(OSPF(Open Shortest Path First)等)を同期する(非特許文献1の手法等を用いることができる。)。
In step S <b> 305, the BGP peer duplicating
In step S306, the router C and the router A synchronize an IGP (Interior Gateway Protocol) path (such as Open Shortest Path First (OSPF)) between the router C and the router A (the method of Non-Patent Document 1, etc.). Can be used.)
ステップS307では、BGPピア複製部114は、ルータCに、ネットワーク制御装置1へのstatic routeを設定する。
ステップS308では、BGPピア複製部114は、ルータCとの間にstatic route経由でiBGPセッションを確立する。
In step S307, the BGP peer duplicating
In step S308, the BGP peer duplicating
ステップS309では、BGPピア複製部114は、自身が保持するBGP経路情報をルータCにインストールする。
ステップS310では、ルータCは、インストールされたBGP経路情報に基づいて、BGPベストパス(ルータC用のBGP経路情報)を演算する。その後、ネットワーク制御装置1とルータCとの間では、KEEPALIVEが送受信される。
In step S309, the BGP peer duplicating
In step S310, the router C calculates a BGP best path (BGP route information for the router C) based on the installed BGP route information. Thereafter, KEEPALIVE is transmitted and received between the network control device 1 and the router C.
ステップS311では、BGPピア複製部114は、ルータAとルータBとの間の伝送パスを、ルータAとルータCとの間に切り替える。
ステップS312では、BGPピア複製部114は、ルータCから、static routeを削除する。
In step S311, the BGP peer duplicating
In step S312, the BGP
ステップS313では、ルータCは、IGP経路情報に基づいて、iBGPピアの経路を、ルータCとルータAとの間に変更する。そして、ネットワーク制御装置1とルータCとの間では、KEEPALIVEが送受信される。
ステップS314では、BGPピア確立部113は、ルータAとの間のiBGPセッションを切断する。
なお、ステップS311〜S313の処理は、BGPのHoldTime内で実施される必要がある。
このようにして、ネットワーク制御装置1は、現用のルータBを切り替え先の予備のルータCに切り替えることができる。
In step S313, the router C changes the route of the iBGP peer between the router C and the router A based on the IGP route information. Then, KEEPALIVE is transmitted and received between the network control device 1 and the router C.
In step S314, the BGP
Note that the processing of steps S311 to S313 needs to be performed within the BGP HoldTime.
In this way, the network control device 1 can switch the current router B to the spare router C to be switched to.
以上、第1実施形態では、BGPピア複製部114は、ルータAのBGPピアの状態を複製して、自身に設定しておく。このことによって、ネットワーク制御装置1は、切り替え先の予備のルータCとの間で、伝送パス切り替え時にBGPセッション(通信)を切断することなく切り替えることができる。また、ネットワーク制御装置1は、BGPピアソースのアドレスにはループバックアドレスを指定しておくことによって、伝送パスの切り替えやstatic routeの削除時にも自動的にIGP経路に基づいてBGPセッションの経路を切替えることができるので、セッション(通信)を維持することができる。そのため、ネットワーク制御装置1は、IPレイヤのトポロジを変更せず、切り替え時にセッションの切断を回避することができる。
As described above, in the first embodiment, the BGP peer duplicating
(第2実施形態)
次に、現用のルータから取得したBGP経路情報ならびに物理網のトポロジ情報に基づいて、切り替え先の予備のルータにインストールする経路情報を演算し、その演算した経路情報を切り替え先の予備のルータにインストールする場合について説明する。
まず、第2実施形態におけるネットワーク制御装置1aの機能例について、図4を用いて説明する(適宜、図1(a)、図2参照)。ただし、ネットワーク制御装置1aの機能全てを説明するのではなく、第1実施形態と異なる機能について説明し、第1実施形態で説明済の機能についてはその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, based on the BGP route information acquired from the current router and the topology information of the physical network, the route information to be installed in the spare router at the switching destination is calculated, and the calculated route information is transferred to the spare router at the switching destination. The case of installing will be described.
First, a function example of the network control device 1a in the second embodiment will be described with reference to FIG. 4 (refer to FIG. 1A and FIG. 2 as appropriate). However, not all functions of the network control device 1a will be described, but functions different from the first embodiment will be described, and descriptions of functions already described in the first embodiment will be omitted.
ネットワーク制御装置1aは、処理部11a、記憶部12および通信部13を備える。処理部11aは、第1実施形態で説明した資源割当変更演算部111、資源設定部112、BGPピア確立部113以外に、経路演算部115および経路設定部116を備えている。処理部11aは、図示しないCPUおよびメインメモリによって構成され、記憶部12に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、各部(111〜113,115,116)を具現化している。
The network control device 1a includes a processing unit 11a, a storage unit 12, and a
ここでは、第1実施形態のネットワーク制御装置1には備わっていない経路演算部115および経路設定部116の機能について説明する。
経路演算部115は、BGPピア確立部113で取得したBGP経路情報、物理網DB121に記憶されている物理網のトポロジ情報および変更情報(物理故障、保守作業等)に基づいて、切り替え先の予備のルータにインストールするBGP経路情報を演算する機能を有する。
経路設定部116は、経路演算部115によって演算されたBGP経路情報を、切り替え先の予備のルータにインストールする機能を有する。また、経路設定部116は、予備のルータにコンフィグを設定する機能を有する。
Here, functions of the
Based on the BGP route information acquired by the BGP
The
次に、第2実施形態におけるシーケンス例について、図5を用いて説明する(適宜、図2参照)。図5では、第1実施形態の場合と同様に、現用のルータB(第1のルータ)を、切り替え先の予備のルータC(第3のルータ)に切り替えるケースで説明する。
なお、通信ネットワーク50では、現用のルータA(第2のルータ)および現用のルータBがiBGPセッションを確立している。また、ルータAおよびルータBでは、BGPが動作している。また、ルータAとルータBとの間では、KEEPALIVEが所定の周期で交換されているものとする。また、BGPピア確立部113は、ルータAおよびルータBとiBGPセッションを確立しており、所定の周期または切り替え直前にBGP経路情報を収集するものとする。また、ネットワーク制御装置1は、ルータA,B,Cとも通信可能になっているものとする。
Next, a sequence example in the second embodiment will be described with reference to FIG. 5 (see FIG. 2 as appropriate). In FIG. 5, as in the case of the first embodiment, a case where the current router B (first router) is switched to the spare router C (third router) to be switched will be described.
In the communication network 50, the working router A (second router) and the working router B have established an iBGP session. In addition, BGP is operating in the router A and the router B. Further, it is assumed that KEEPALIVE is exchanged between the router A and the router B at a predetermined cycle. The BGP
ステップS501では、BGPピア確立部(経路情報取得部)113は、切り替え対象ではないルータAとの間に、iBGPセッション(通信)を確立する。
ステップS502では、BGPピア確立部113は、ルータAからBGP経路情報を取得する。
In step S501, the BGP peer establishment unit (route information acquisition unit) 113 establishes an iBGP session (communication) with the router A that is not a switching target.
In step S502, the BGP
ステップS503では、BGPピア確立部113は、取得したルータAのBGP経路情報を経路演算部115に出力する。
ステップS504では、経路演算部115は、BGPピア確立部113が取得したルータAのBGP経路情報、物理網DB121に記憶されている物理網のトポロジ情報および変更情報(物理故障、保守作業等)に基づいて、切り替え先の予備のルータCにインストールするルータC用のBGP経路情報を演算し生成する。
In step S <b> 503, the BGP
In step S504, the
ステップS505では、経路設定部116は、ルータCに、ルータBと同一のコンフィグを設定する。
ステップS506では、ルータCおよびルータAは、ルータCとルータAとの間で、IGP経路(OSPF等)を同期する(非特許文献1の手法等を用いることができる。)。
In step S505, the
In step S506, the router C and the router A synchronize the IGP path (OSPF or the like) between the router C and the router A (the method of Non-Patent Document 1 or the like can be used).
ステップS507では、BGPピア確立部113は、ルータCとの間にiBGPセッションを確立する。
ステップS508では、経路演算部115は、ステップS504で生成したルータC用のBGP経路情報を経路設定部116に出力する。
In step S507, the BGP
In step S508, the
ステップS509では、経路設定部116は、経路演算部115によって生成されたルータC用のBGP経路情報を、ルータCにインストールする。
ステップS510では、ルータCは、BGP経路情報を設定する。
In step S509, the
In step S510, the router C sets BGP route information.
ステップS511では、経路設定部116は、ルータAとルータBとの間の伝送パスを、ルータAとルータCとの間に切り替える。
ステップS512では、BGPピア確立部113は、ルータAとの間のiBGPセッションを切断する。
このことによって、ネットワーク制御装置1aは、ルータBを切り替え先の予備のルータCに切り替えることができる。
In step S511, the
In step S512, the BGP
As a result, the network control device 1a can switch the router B to the spare router C to be switched to.
以上、第2実施形態では、経路演算部115は、切り替え先のルータCにインストールするBGP経路情報を演算する。このことによって、ネットワーク制御装置1aは、切り替え先の予備のルータCとの間で、伝送パス切り替え時にBGPセッション(通信)を切断することなく切り替えることができる。そのため、ネットワーク制御装置1aは、IPレイヤのトポロジを変更せず、切り替え時にセッション(通信)の切断を回避することができる。
As described above, in the second embodiment, the
以上、第1実施形態[第2実施形態]のネットワーク制御装置1[1a]は、ルータA(現用のルータ)からBGP経路情報を取得し、その取得したBGP経路情報に基づいて、切り替え先のルータC(予備のルータ)にインストールするBGP経路情報を生成する。そして、ネットワーク制御装置1[1a]は、ルータBと同一のコンフィグを設定したルータCに前記生成したBGP経路情報をインストールする。このことによって、ネットワーク制御装置1[1a]は、BGP経路情報の同期を可能にすることができ、BGPセッションを維持した状態で、ルータBとルータAとの間の伝送パスを、ルータAとルータCとの間に切り替えることができる。 As described above, the network control device 1 [1a] of the first embodiment [second embodiment] obtains the BGP route information from the router A (active router) and, based on the obtained BGP route information, the switching destination. BGP route information to be installed in the router C (backup router) is generated. Then, the network control device 1 [1a] installs the generated BGP route information in the router C in which the same configuration as the router B is set. As a result, the network control device 1 [1a] can synchronize the BGP route information, and the transmission path between the router B and the router A can be changed between the router A and the router A while maintaining the BGP session. It is possible to switch between router C.
また、第1および第2実施形態に示した方法では、BGPが動作しているルータの切り替えが、同一コンフィグを用いてIPレイヤのトポロジを変更せずに実行できる。そのため、予備資源の共用による資源量や設備コストの削減と運用コストの削減とを実現することができる。また、セッションの切断を回避することで伝送パスの切り替え時のルーティングの再収束を抑制することができる。 In the methods shown in the first and second embodiments, switching of the router on which BGP is operating can be performed without changing the topology of the IP layer using the same configuration. Therefore, it is possible to realize a reduction in the amount of resources and equipment costs and a reduction in operation costs by sharing the reserve resources. Also, by avoiding session disconnection, routing re-convergence when switching transmission paths can be suppressed.
本実施形態で説明したBGPのケースは、経路制御プロトコルの一例であって、本発明は、BGP以外の経路制御プロトコルが用いられている場合にも適用可能である。また、本発明は、仮想ネットワークに限定されることはなく、物理的なネットワークにも適用可能である。 The BGP case described in the present embodiment is an example of a routing protocol, and the present invention is also applicable when a routing protocol other than BGP is used. In addition, the present invention is not limited to a virtual network, and can be applied to a physical network.
1,1a ネットワーク制御装置
4 論理パス
5 光伝送装置(ノード)
6 IPルータ(ノード)
7 IPルータ[仮想]
8 伝送路
9 論理リンク
11 処理部
12 記憶部
13 通信部
100 仮想網システム
111 資源割当変更演算部
112 資源設定部
113 BGPピア確立部(経路情報取得部)
114 BGPピア複製部(接続状態模擬部)
115 経路演算部
116 経路設定部
121 物理網DB
122 仮想網DB
1, 1a Network control device 4 Logical path 5 Optical transmission device (node)
6 IP router (node)
7 IP router [virtual]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Transmission path 9
114 BGP peer replication unit (connection state simulation unit)
115
122 Virtual network DB
Claims (3)
前記ネットワーク制御装置は、
前記第2のルータから取得した経路情報に基づいて前記第3のルータにインストールする経路情報を生成し、前記第1のルータと同一のコンフィグレーションの設定された前記第3のルータに前記生成した経路情報をインストールする
ことを特徴とするネットワーク制御装置。 A network control device communicably connected to a first router and a second router and a spare third router which is a switching destination of the first router,
The network controller is
Based on the route information acquired from the second router, the route information to be installed in the third router is generated, and the generated information is generated in the third router having the same configuration as that of the first router. A network control device characterized by installing route information.
前記第2のルータとの間に通信を確立して経路情報を取得する経路情報取得部と、
前記第2のルータと接続している前記第1のルータの接続状態を模擬し、前記第1のルータと同一のコンフィグレーションの設定された前記第3のルータに前記生成した経路情報をインストールし、前記第1のルータと前記第2のルータとの間の伝送パスを、前記第2のルータと前記第3のルータとの間に切り替える接続状態模擬部と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク制御装置。 The network controller is
A route information acquisition unit that establishes communication with the second router and acquires route information;
Simulates the connection state of the first router connected to the second router, and installs the generated route information in the third router having the same configuration as the first router. And a connection state simulator that switches a transmission path between the first router and the second router between the second router and the third router. 2. The network control device according to 1.
前記第2のルータとの間に通信を確立して経路情報を取得する経路情報取得部と、
前記経路情報取得部によって取得された経路情報および記憶部に記憶されている前記通信ネットワークのトポロジ情報に基づいて、前記第1のルータと同一のコンフィグレーションの設定された前記第3のルータにインストールする経路情報を演算して生成する経路演算部と、
前記第3のルータに当該生成した経路情報をインストールし、前記第1のルータと前記第2のルータとの間の伝送パスを、前記第2のルータと前記第3のルータとの間に切り替える経路設定部と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク制御装置。 The network controller is
A route information acquisition unit that establishes communication with the second router and acquires route information;
Based on the path information acquired by the path information acquisition unit and the topology information of the communication network stored in the storage unit, installed in the third router having the same configuration as the first router A route calculation unit that calculates and generates route information to be
The generated route information is installed in the third router, and the transmission path between the first router and the second router is switched between the second router and the third router. The network control device according to claim 1, further comprising a route setting unit.
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