CN100531116C - 路由控制方法、路由器装置以及终端装置 - Google Patents

Abstract

当不能提供现有的默认路由器(11)的路由功能时，对LAN内的所有的终端装置(13)和其它路由器装置(12)广播发送路由停止消息，如果其它路由器装置(12)可提供路由功能，则对LAN内的所有的终端装置(13)和其它路由器装置(11)广播发送路由开始消息。这样，LAN内的终端装置(13)根据两个消息，在规定的定时切换默认路由器，因此能够抑制默认路由器切换延迟时间使之变短，能够抑制分组丢失使之降低。

Description

路由控制方法、路由器装置以及终端装置

技术领域

本发明涉及一种路由器装置，特别涉及在具备向外部网络的连接功能的两台或两台以上的路由器装置存在的LAN，进行终端装置的默认路由器切换控制的路由控制方法、路由器装置以及终端装置。

背景技术

以往，通过对便携终端追加无线访问接口来实现进行移动通信的终端装置。

但是因为根据种类的不同，通过无线访问接口连接的无线访问网的有效区或带宽、通信费用等不同，因此例如无论移动至何处为了继续进行通信必须追加与不同有效区的多个无线访问网对应的接口，或者需要根据位置来交换。

而且，当携带的终端装置为多个时，各终端装置需要具有无线访问接口，存在成本和机器尺寸的问题。

对于这些，文献“移動ネツトワ一クのシ一ムレスハンドオ一バに関する研究”(松本泰輔他著、信学技法、NS2002-323、2003年3月)公开了如下技术：对通过比无线访问接口成本低、设备尺寸小的短距离无线接口连接的便携终端群的任意一个终端追加无线访问接口，作为路由器装置，该路由器装置以外的便携终端经过路由器装置与外部网络连接，从而不需要向各终端装置搭载无线访问接口。

另外，文献“移動ネツトワ一クのシ一ムレスハンドオ一バに関する研究”还公开了如下技术：在移动通信，特别地需要根据条件切换并使用搭载不同有效区的访问网接口(例如蜂窝和无线LAN)的路由器装置，但是不依赖于该条件可以继续进行通信。

这样，在IP(Internet Protocol)网络，当局域网(LAN)内的终端装置与LAN外部的终端装置进行通信时，需要在终端装置设定所谓的默认路由器装置。作为由路由器装置对终端装置自动地设定默认路由器的方法，文献“Neighbor Discovery for IP Version 6(IPv6)”(T.Narten、et al.、RFC2461、IETF、December 1998)中公开了邻近探索协议(Neighbor Discovery for IP Version 6以下称为ND。)

在ND，定期地，或以应答来自终端装置的请求(Router Solicitation消息，以下称为RS消息。)的形式，由路由器装置发送包含如下的信息的路由器广告(Router Advertisement)消息(以下称为RA消息)。

(1)路由器装置的IP地址

(2)该消息中包含的信息的有效期限(路由器有效期限Router Lifetime以下称为RL。)

(3)可到达时间(Reachable Time以下称为RT)

收到这些信息的终端装置对自己的默认路由器一览表和邻近超高速缓冲存储器追加上述的信息。

终端装置从默认路由器一览表的记录中选择默认路由器，与外部进行通信。

另外，当路由器装置本身停止时，发送RL＝0的RA。之后，当终端装置接收RL＝0的RA消息时，如果存在与默认路由器一览表对应的记录，则删除该记录。

另外，公开了双重化的路由器装置中一个作为主控路由器，另一个作为备份路由器，从备份路由器向主控路由器进行正常检验请求，如果主控路由器不返回正常检验应答，则备份路由器装置自动地切换到主控路由器的方法(例如，参照特开平11-261561号公报)。

但是，当利用文献“Neighbor Discovery for IP Version 6(IPv6)”中公开的方法时，默认路由器只有在停止自己时发送RL＝0的RA消息，因此，当由于路由器装置向外部网络的连接超载的情况或通过无线访问接口与外部网络连接的情况下的电场强度的下降等原因，向外部网络的连接困难或成为不可能的状态时，也继续发送通常的RA消息。因此，终端装置不能进行通信，为了切换默认路由器需要识别不能与外部终端装置进行通信。但是，这需要很多时间，存在通信长时间中断的问题。

另外，利用特开平11-261561号公报中公开的方法，需要在多个路由器装置共用同样的MAC地址，存在有时在如进行MAC层的认证的无线网络中不能使用的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种路由控制方法、路由器装置以及终端装置，即使在主控路由器的路由器装置发生了故障，还可以通过在规定的定时从主控路由器切换到备份路由器，不长期中断通信并且没有分组丢失，进行网络资源的有效的运用。

在本发明，在由于向外部网络的连接超载时和通过无线接口与外部网络连接时的电场强度的下降，预测到路由器装置不可执行路由功能时，路由器装置向LAN内的所有节点(其它路由器装置或终端装置)广播发送路由停止消息，在其它路由器装置收到路由停止消息时，在自己的路由功能可执行或规定时间后可执行的情况下，通过向LAN内的所有的节点广播发送路由可能消息来实现高速的路由切换。

进而，当已停止路由功能的路由器装置收到由LAN向外部网络的分组时，直到接收来自其它路由器装置的路由可能消息为止并存储在自己的缓冲器中，其后，通过向切换后的路由器装置转发分组来抑制分组丢失。

本发明的第1实施方式的路由控制方法是：在由至少具有一个LAN接口的一个或一个以上的终端装置、具有进行LAN和外部网络之间的数据的中继的路由功能的一个或一个以上的路由器装置、相互连接所述终端装置和路由器装置的LAN介质构成的局域网(LAN)的路由控制方法，在路由功能的执行中，当不可提供路由功能或预测到不可提供时，广播发送通知路由功能停止的路由停止消息，当收到所述路由停止消息的其它路由器装置可以执行路由功能时，通过广播发送路由可能消息来切换路由功能。

这样，能够防止路由功能的中断。

另外，本发明的第2实施方式的路由控制方法包括：第一路由器装置监视与外部网络之间的连接状态，判断应该解除连接时，向所连接的局域网上的节点发送通知直到路由功能停止的时间即路由停止时间的消息的步骤；当收到所述路由停止消息的第二路由器装置可执行路由功能时，向所连接的局域网上的节点发送通知直到路由功能成为可能的时间即转换时间的路由可能消息的步骤；和收到所述路由停止消息和所述路由可能消息的节点将向第一路由器装置的发送切换到向第二路由器装置的步骤。

这样，对于终端装置和可执行路由功能的其它路由器装置，路由切换时刻的预测成为可能，另外，对于终端装置，路由切换时刻的预测成为可能，因此能够防止路由功能的中断。

另外，本发明的第3实施方式的路由控制方法包括：当第一路由器装置在路由功能停止后收到向外部网络的电文时，存储所述电文的步骤；和第一路由器装置从第二路由器装置收到所述路由可能消息后，向第二路由器装置转发所述存储的电文的步骤。

这样，能够防止路由功能切换中的电文的丢失。

另外，本发明的第4实施方式的路由控制方法是：在第3实施方式，第一路由器装置收到所述路由可能消息后，经过所述路由可能时间后向第二路由器装置转发所述存储的电文。

这样，因为发往第一路由器装置的电文被转发到第二路由器装置，因此，能够防止发往外部网络的电文的丢失。

另外，本发明的第5实施方式的路由控制方法是：在第2实施方式，当第二路由器装置从第一路由器装置收到的消息中的所述路由停止时间小于等于规定的阈值时，判断路由功能停止。

这样，不用特定消息就能够通知路由的停止。

本发明的第6实施方式的路由器装置，包括：从执行路由功能中的其它路由器装置接收通知直到路由功能停止的时间即路由停止时间的路由停止消息的停止消息接收部、当所述消息接收部收到所述路由停止消息时，判断是否可以执行自己的路由功能的主控转换判断部、当通过所述主控转换判断部判断可执行路由功能时，算出直到路由功能开始的所需的时间的转换时间算出部、生成通知所述所需的时间的路由可能消息的路由可能消息生成部、和向所连接的局域网上的节点发送所述路由可能消息的可能消息发送部。

这样，通过继续路由功能来代替不能继续路由功能的其它路由器装置，能够防止通信的中断。

另外，本发明的第7实施方式的路由器装置包括：在第6实施方式，监视与外部网络之间的连接状态，判断是否应该解除连接的状态监视部、当所述状态监视部判断应该解除执行路由功能中的连接时，算出直到路由停止的时间的路由停止时间算出部、生成记载来自所述路由停止时间算出部的算出时间的路由停止消息的路由停止消息生成部、和向所连接的局域网上的节点发送所述路由停止消息的停止消息发送部。

这样，路由器功能停止之前，能够通知其它路由器装置和作为终端装置的节点。

另外，本发明的第8实施方式的路由器装置包括：在第7实施方式，存储路由功能停止后从所连接的局域网收到的向外部网络的电文的缓冲器和从其它路由器装置接收路由可能消息的可能消息接收部，当收到所述路由可能消息时，向发送源的路由器装置发送存储在所述存储部的电文。

这样，能够防止路由功能切换中的电文的丢失。

另外，本发明的9实施方式的路由器装置是：在第7实施方式，所述路由停止消息是ICMPv6的路由器广告消息，在有效期限字段设定了所述路由停止时间，并广播发送所述路由停止时间。

这样，不需要变更、追加ICMPv6的现有的字段，能够实现路由停止消息。

另外，本发明的第10实施方式的路由器装置是：在第7实施方式，当收到的所述路由停止消息的所述路由停止时间小于等于阈值时，判断所述路由停止消息的发送源的路由器装置正在向路由功能停止转换。

这样，不用特定消息就能够通知路由的停止。

另外，本发明的第11实施方式的路由器装置是：在第7实施方式，所述路由可能消息是ICMPv6的路由器广告消息，在可到达时间字段设定了直到路由功能成为可执行的时间，并广播发送所述路由可能消息。

这样，不需要变更、追加ICMPv6的现有的字段，能够实现路由可能消息。

本发明的第12实施方式的终端装置包括：接收路由停止消息和路由可能消息的终端接收部，以及根据在所述终端接收部收到的所述路由停止消息和路由可能消息，将与外部网络之间的通信从第一路由器装置切换到第二路由器装置的路由器切换部，该路由停止消息通知直到来自执行路由功能中的第一路由器装置的路由功能停止的时间即路由停止时间，该路由可能消息通知直到来自第二路由器装置的路由功能成为可执行的时间即路由可能时间。

这样，即使停止使用中的路由器装置的路由功能，也可以利用其它路由器装置的路由功能继续进行通信。

另外，本发明的第13实施方式的终端装置是：在第12实施方式，所述路由器切换单元的切换定时为经过所述路由停止时间后，并且是经过所述路由可能时间的时间。

这样，能够更顺利地进行路由器切换。

如上所述，根据本发明，当主控路由器发生故障时，能够无延迟地从主控路由器切换到备份路由器，终端装置的默认路由器也能够无延迟地切换。这样，能够抑制分组丢失使之变小，能够实现网络资源的有效的运用。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的网络结构图。

图2是本发明的实施方式1的终端装置的结构图。

图3是本发明的实施方式1的路由器装置的结构图。

图4是表示本发明的实施方式1的终端装置的第一动作的流程图。

图5是表示本发明的实施方式1的终端装置的第二动作的流程图。

图6是表示本发明的实施方式1的路由器装置的第一动作的流程图。

图7是表示本发明的实施方式1的路由器装置的第二动作的流程图。

图8是本发明的实施方式1的路由器广告消息的结构图。

图9是本发明的实施方式1的默认路由器管理表的第一结构图。

图10是本发明的实施方式1的默认路由器管理表的第二结构图。

图11是本发明的实施方式1的默认路由器管理表的第三结构图。

图12是本发明的实施方式1的默认路由器管理表的第四结构图。

图13是本发明的实施方式1的邻近超高速缓冲存储器表的结构图。

图14是表示本发明的实施方式1的默认路由器切换顺序的图。

具体实施方式

关于本发明的实施方式，利用图进行说明。

(实施例1)

图1是本发明的实施例1的网络的结构图。

在图1，路由器装置11和路由器装置12提供中继LAN1和外部网络(因特网)2的通信的所谓的路由功能，终端装置13属于LAN1，外部终端装置16在外部网络2上。访问点装置14、15分别作为路由器装置11、路由器装置12的因特网连接点来工作。如图所示访问点装置14和路由器装置11之间以及访问点装置15和路由器装置12之间的连接进行无线通信，但是也可以用有线回路进行通信，本发明并不限制。另外，在终端装置13和路由器装置11或路由器装置12之间，也可以用无线通信和有线通信中的任意一种。

下面，对本发明的路由器装置和终端装置的结构和动作进行说明。另外，在本实施例，LAN1内部以使用IPv6的通信为前提，但是也可以使用IPv4或其它协议。

图3是路由器装置11或路由器装置12的结构图。

在图3，LAN接口31进行LAN1内的与终端装置13以及其它路由器装置的通信中的物理层处理以及数据链路层处理，外部网络连接接口34经过访问点14、15与外部网络2连接，IP路由处理部32进行IP处理和路由处理，上一层处理部33进行比IP处理还上一层的TCP、UDP、ICMP的协议处理或应用等处理。

另外，状态监视部35检测外部网络连接接口34和访问点装置14、15之间的通信断开、或码分多址连接(CDMA)通信等中的误比特率的增加、无线通信中的电场强度的下降等通信状态的恶化。

另外，当备份路由器转换处理部36作为主控路由器工作时，根据由状态监视部35通知的通信状态，判断是否应该停止路由器功能，控制直到路由器停止的处理。

另外，当路由器停止时间算出部37作为主控路由器工作时，计测由状态监视部35通知的误比特率的增加或电场强度的下降的时间变化，算出直到预先设定的到容许值的时间，当是停止处理时，设定直到停止的时间。另外，下述的缓冲器38加上缓冲器可能的时间设定最终的有效期限87。

另外，当缓冲器38从作为主控路由器工作的状态停止路由器功能变成备份路由器时，临时存储其路由器功能停止后经过LAN接口31收到的向外部网络的分组，或者当从备份路由器转换到主控路由器时，临时存储直到路由器功能开始的期间经过LAN接口31收到的向外部网络的分组。

另外，当主控转换判断部39为备份路由器时，通过下面的任何一个事项的确认来预测是否能执行路由处理。

(1)经过规定时间后能够完成访问点14、15和外部网络连接接口34之间的连接的建立。

(2)路由器12处于睡眠状态，经过规定的时间后能够完成路由处理的建立。

另外，转换时间算出部40算出上述(1)和(2)的规定时间。

下面对如上所述地构成的路由器装置11和路由器装置12的动作进行说明。

图6是表示在执行路由功能中的路由器装置11，路由功能成为不可执行时的处理顺序的流程图。

首先，IP路由处理部32在执行通常的路由处理(步骤S61)中，状态监视部35由检测出的通信状态预测到路由处理成为不可执行或不可执行时(步骤S62)，向备份路由器转换处理部36通知不能进行该通信。

然后，备份路由器转换处理部36收到该通知后，生成路由停止消息(步骤S63)，通过组播的方式对于在LAN1的终端装置13和路由器装置12广播发送(步骤S64)。

该路由停止消息能够使用如图8所示的RA消息80的格式生成。RA消息80由类型81、代码82、检查和83、跳跃限制84、预约86、有效期限(RouterLifetime)87、到达剩余时间(Reachable Time)88以及重传计时器(RetransTimer)89的各字段构成。另外，RA消息80还可以使用不同的格式。

在该RA消息80，用路由停止消息特别指定的是有效期限87。有效期限87表示通知的信息的有效时间。

当备份路由器转换处理部36已经不能执行路由处理时，在有效期限87设定0，当根据检测出通信状态的恶化预测到不可执行时，在有效期限87设定由路由器停止时间算出部37算出的直到路由停止预测时刻的时间。

然后，备份路由器转换处理部36计测直到通知了的路由停止预测时刻的时间，在经过的时候通知IP路由处理部32。IP路由处理部32接收后停止路由处理(步骤S65)。

之后，IP路由处理部32检查是否收到从LAN接口31发往外部终端装置16的分组(步骤S66)，当收到时，检查是否已经从其它路由器装置(在这里指的是路由器装置12)收到路由可能消息(步骤S67)。并且，当已经收到时，将分组转发给路由器装置12(步骤S68)，回到步骤S66。该路由可能消息中记载该消息的发送源的路由器装置的MAC地址和直到路由功能成为可执行的时间。

另一方面，当还没收到路由可能消息时，直到达到规定量为止将分组存储到缓冲器(步骤S69)，回到步骤66。

另外，在缓冲器里存在分组的状态下，当从其它路由器装置收到路由可能消息时，将缓冲器38内的分组重新转发给成为主控路由器的其它路由器装置(步骤S66、S67、S68)。

图7是表示作备份路由器的路由器装置12从作主控路由器的路由器装置11收到路由停止消息时实施的处理顺序的流程图。

当IP路由处理部32从路由器装置11收到路由停止消息(步骤S71)时，通知主控转换判断部39。主控转换判断部39判断是否已经成为可执行路由处理或是否能够预测到规定时间后路由处理成为可执行(步骤S72)，当判断可以成为主控路由器时，生成路由可能消息(步骤S73)，通过组播的方式对LAN1内的所有终端装置13以及其它路由器装置广播发送(步骤S74)。

之后，IP路由处理部32开始路由功能的执行(步骤S75)。

在这里，路由可能消息与路由停止消息一样，使用如图8所示的RA消息80。在该消息中，在类型81字段设定了路由可能消息的类别，有效期限87字段表示该消息通知的信息的有效时间，在到达剩余时间88字段设定了直到路由功能成为可执行的时间。

在IPv4，因为RA消息80中不存在到达剩余时间RT字段88，因此不进行直到路由开始预测时刻的时间的设定。此时，开始路由处理的执行的同时发送RA消息80。或者，当路由器装置12具有可存储分组的缓冲器时，开始路由处理的执行同时发送RA消息80，也可以存储收到的分组，直到开始路由处理的执行为止。

另外，在步骤71，当收到的路由停止消息使用IPv6的RA消息80的格式时，当有效期限87小于等于某阈值时判断为RA消息80是路由停止消息。这是使用IPv6或IPv4的RA消息80的情况，但是本发明不限制RA消息80的格式，只要是表示路由停止的消息，任何一种结构都可以。

如上所述，本实施例的路由器装置在判断为路由功能不能工作的时候，由主控路由器发送路由停止消息，因此当收到该路由停止消息的备份路由器即其它路由器装置判断为自己能代替时，能够立即做路由功能的动作准备。因此，可以极大地抑制主控路由器和备份路由器之间的切换的延迟。

下面，对本发明的终端装置13的结构以及动作进行说明。

图2是终端装置13的结构图。

在图2，LAN接口21执行在LAN1上的其它终端装置以及路由器装置之间的通信中的物理层处理和数据链路层处理，相当于终端接收部。IP处理部22进行网络层的处理即IP处理，上一层处理部23进行比网络层还上一层的TCP、UDP、ICMP的协议处理或应用等处理。

另外，默认路由器一览表24是记载可作为默认路由器使用的路由器装置的一览表，邻近超高速缓冲存储器25是将在LAN1上的终端装置和路由器装置的IP地址作为关键信息，用来求出链路层地址的表。

另外，路由器切换部26对在邻近超高速缓冲存储器25的备份路由器到主控路由器的转换时间进行计数，在切换的定时切换默认路由器。另外，发送分组时路由器切换部26参照该默认路由器一览表24和邻近超高速缓冲存储器25来决定向外部终端装置发送分组时的路由器装置。

另外，缓冲器27是临时存储发送分组的存储装置，计时器28通知单位时间的经过。

在这里，图9至图12表示默认路由器一览表24的结构例，图13表示邻近超高速缓冲存储器25的结构例。

图9所示的默认路由器一览表24表示在终端装置13可作为默认路由器使用的路由器装置的一览表，具有将表示登录的路由器装置的记录901、表示直到记录信息的有效期限的剩余时间的有效期限RL(Router Lifetime)902以及向对应的邻近超高速缓冲存储器记录的指示器903作为信息。

图13所示的邻近超高速缓冲存储器25是将在LAN1上的终端装置13和路由器装置11、12的IP地址作为关键信息，用于求出链路层地址的表，各记录1301具有将IP地址1302、表示直到路由功能成为可工作的时刻的剩余时间的转换时间1303、链路层地址1304作为信息。但是，本实施例中的默认路由器一览表24和邻近超高速缓冲存储器25的结构只含有为了说明所必要的最低限度的信息，也可以含有其它信息。另外，上述的邻近超高速缓冲存储器25是以IPv6为前提的。在IPv4的情况下，与邻近超高速缓冲存储器25对应的是ARP表。ARP表与邻近超高速缓冲存储器25有以下不同点。

(1)IP地址1302的值为IPv4地址。

(2)不存在到达剩余时间RT1303字段。

因此，通过追加到达剩余时间1303字段或假定到达剩余时间1303的值都为0，能够实现同样的处理。

利用图4对具有如上所述的结构的终端装置13的动作进行说明。

首先，IP处理部22收到从上一层处理部23发往外部终端装置16的分组发送请求(步骤S41)后，向路由器切换部26询问应该发送分组的路由器装置。路由器切换部26对默认路由器一览表24中的记录901检查有效期限902比阈值TH大还是小(步骤S42)。

当有效期限小于等于阈值时，路由器切换部26检查记录901中是否还有其它记录(步骤S43)，当还有其它记录时回到步骤S42。另一方面，当没有其它记录时，判断为所有的登录的路由器装置的有效期限小于等于阈值，将该信息应答给IP处理部22。IP处理部22收到该信息后，将分组存储到缓冲器27或进行抛弃(步骤S44)。另外，当存储到缓冲器时，以默认路由器一览表24的更新等为契机再次发送分组。另外，IPv4或IPv6使用RS消息能够探索LAN1内的路由器装置，因此，当通过探索发现合适的路由器装置时，向该路由器装置发送存储的分组。

在步骤S42，当有效期限比阈值大时，路由器切换部参照邻近超高速缓冲存储器25，确认该记录的邻近超高速缓冲存储器指示器903到该记录的转换时间1303是否已满(变成0)(步骤S45)，当未满时，路由器切换部26将没有发送目的地的路由器装置应答给IP处理部22，转换到步骤S44。

另一方面，当已满时，路由器切换部26将该记录的路由器装置的链路层地址1304应答给IP处理部22。IP处理部22收到该地址后，将收到通知的链路层地址作为目的地址，由终端装置13的LAN接口21发送分组，结束处理(步骤S46)。

在这里，对于阈值TH，作为尽量较小的值可以设定为“0”，但是当终端装置和路由器装置之间的传播延迟大时，也可以设定TH＝1或1以上的值。

下面，利用图5，对终端装置13的默认路由器一览表维持处理的顺序进行说明。

首先，路由器切换部26每经过由计时器28通知的单位时间，就对默认路由器一览表24的所有的记录进行有效时间和转换时间的更新(步骤S51)。

然后，路由器切换部26检查是否有有效期限变成0的记录(步骤S52)，删除相应的记录(步骤S53)。

在本发明，对于上述的默认路由器一览表24的更新处理的定时并不限定于本实施例，可以只对分组发送时进行更新。但是发送分组时，为了对有效期限和转换时间使用正确的值，送分组时也可以在有必要参照默认路由器一览表时进行更新。

然后，路由器切换部26当从路由器装置收到下面所述的图8的RA消息80时(步骤S54)，检查默认路由器一览表中是否已有路由器装置的记录(步骤S55)。并且，当有路有器装置的记录时(S56)，按照收到记录内容的RA消息80的内容来更新有效期限和转换时间(步骤S56)，回到步骤S51。另一方面，当没有路由器装置的记录时，在默认路由器一览表追加路由器装置，结束处理(步骤S57)。

这样，即使使用中的路由器装置的路由功能停止，终端装置也可以迅速地将其它路由器装置切换到默认路由器装置，利用新的路由器装置的路由功能能够继续进行通信。

另外，在路由停止消息和路由可能消息中在使用IPv6的RA消息的情况下，通过在到达剩余时间字段设定转换时间以及在有效期限字段设定路由停止时间，对于本实施例中没有的终端装置，也可以通过进行遵照IPv6规格的动作，能够实现与本实施例的终端装置一样的功能，因此可以得到同样的效果。

下面，利用图14对本实施例的默认路由器从路由器装置11切换到路由器装置12的动作进行说明。

图14是说明本发明的默认路由器的切换的顺序图。

开始，终端装置13为了与外部终端装置16进行通信，将路由器装置11作为默认路由器来使用，向路由器装置11发送通信数据101。

此时的终端装置13的默认路由器一览表24就是图9。

然后，当外部网络连接接口34和访问点14之间的通信状态恶化，判断为一秒后路由功能成为不可执行时(步骤S110)，路由器装置11对路由器装置12和终端装置13广播发送路由停止消息120。

这里，在终端装置13接收路由停止消息120之前，从终端装置13收到的通信数据102存储在路由器装置11。

收到路由停止消息120的终端装置13的默认路由器一览表1000就是图10。这表示路由器装置1的有效期限902为1秒。

路由器装置12收到路由停止消息120后，开始建立自己的外部网络连接接口34和访问点15之间的连接，例如，300msec后预料到建立结束(步骤S111)。然后，路由器装置12对路由器装置11和终端装置13广播发送路由可能消息121。

终端装置13收到路由停止消息120后，保持向外部终端装置16的通信数据103的发送，在根据路由停止消息120中包含的路由停止时间和路由开始消息121中包含的路由开始时间而决定的、规定的定时进行默认路由器切换，向路由器装置12发送通信数据103。

另外，终端装置13收到来自路由器装置12的路由可能消息121时，在图11所示的表更新默认路由器一览表1100。

之后，终端装置13在1秒钟内将路由器装置11作为默认路由器使用后，在图12所示的表更新默认路由器一览表1200。然后，默认路由器一览表成为图12所示的表后，终端装置13将路由器装置12作为默认路由器使用，继续进行与外部终端装置16的通信。

另一方面，路由器装置11收到路由开始消息121时，判断为路由器装置12继续执行路由功能，向路由器装置12发送存储的通信数据102。

如上所述，本发明中终端装置13将路由器装置11作为与外部网络2之间的中继点、所谓的默认路由器与外部终端16进行通信时，在预测到路由器装置11不能提供路由功能的时候，路由器装置11对LAN1上的所有其它节点(在这里指的是终端装置13和路由器装置12)广播发送表示不可提供路由功能的路由停止消息，收到路由停止消息的路由器装置12自身如果可以执行路由功能，则对LAN1上的所有的其它节点(在这里指的是终端装置13和路由器装置11)广播发送路由可能消息。这样，终端装置13利用所述路由停止消息和路由可能消息能够将默认路由器从路由器装置11切换到路由器装置12，因此可以抑制默认路由器切换延迟时间使之变短。

进而，即使来不及切换终端装置13的默认路由器，收到来自终端装置13的分组，路由器装置11也存储该分组，收到路由可能消息的时候对成为主控路由器的路由器装置12重新转发分组，因此，能够抑制分组丢失使之变小，可以进行网络资源的有效的运用。

另外，本发明中各路由器装置可以用不同的MAC地址，因此也可以在进行MAC层认证的无线网络中使用。

产业上的利用可能性

如上所述，本发明有利于具有向外部网络的连接功能的2台或2台以上的路由器装置存在的LAN的路由控制方法、路由器装置以及终端装置，适合进行主控路由器和备份路由器之间的切换和在终端装置的默认路由器的切换。

附图标记参照表

1 局域网(LAN)

2 外部网络

11、12 路由器装置

13 终端装置

14、15 访问点装置

16 外部终端装置

21 LAN接口

22 IP处理部

23 上一层处理部

24 默认路由器一览表

25 邻近超高速缓冲存储器

26 路由器切换部

27 缓冲器

28 计时器

31 LAN接口

32 IP路由处理部

33 上一层处理部

34 外部网络连接接口

35 状态监视部

36 备份路由器转换处理部

37 路由器停止时间算出部

38 缓冲器

39 主控转换判断部

40 转换时间算出部

Claims (10)

1.一种局域网LAN的路由控制方法，

该局域网包括：至少具有一个LAN接口的一个以上的终端装置、具备进行LAN和外部网络之间的数据的中继的路由功能的多个路由器装置、将所述终端装置和路由器装置相互连接的LAN介质；

其特征在于，

所述路由器装置监视与外部网络之间的连接状态，

路由器装置在执行路由功能时，在不可提供路由功能或预料到不可提供的情况下，广播发送通知路由功能停止的路由停止消息，该路由停止消息用于通知直到路由功能停止的时间即路由停止时间，

收到所述路由停止消息的其它路由器装置在可执行路由功能时，通过广播发送路由可能消息切换路由功能，该路由可能消息用于通知直到路由功能的执行成为可能的时间即转换时间，

所述路由器装置在停止路由功能后接收到向外部网络的电文时，存储所述电文，在所述路由器装置从所述其它路由器装置接收到所述路由可能消息后，所述路由器装置向所述其它路由器装置转发存储的所述电文。

2.一种使用了具有路由功能的第一路由器装置和第二路由器装置的路由控制方法，该第一路由器装置和第二路由器装置用于进行局域网与外部网络之间的数据中继，所述路由控制方法的特征在于，

包括：

所述第一路由器装置监视与外部网络之间的连接状态，当判断应该停止路由功能时，向所连接的局域网上的节点发送路由停止消息的步骤，该路由停止消息用于通知直到路由功能停止的时间即路由停止时间；

当收到所述路由停止消息的所述第二路由器装置可执行路由功能时，向所连接的局域网上的节点发送路由可能消息的步骤，该路由可能消息用于通知直到路由功能的执行成为可能的时间即转换时间；

收到所述路由停止消息和所述路由可能消息的节点将向所述第一路由器装置发送数据切换到向所述第二路由器装置发送数据的步骤；

所述第一路由器装置在停止路由功能后收到向外部网络的电文的情况下，存储所述电文的步骤；和

所述第一路由器装置从所述第二路由器装置收到所述路由可能消息后，向所述第二路由器装置转发所述存储的电文的步骤。

3.根据权利要求2所述的路由控制方法，其特征在于，

所述第一路由器装置收到所述路由可能消息后，经过所述转换时间后，向所述第二路由器装置转发所述存储的电文。

4.根据权利要求2所述的路由控制方法，其特征在于，

所述第二路由器装置在从所述第一路由器装置收到的消息中的所述路由停止时间小于等于规定的阈值时，判断路由功能停止。

5.一种路由器装置，其特征在于，

包括：

用于从执行路由功能中的其它路由器装置接收通知直到所述其他路由器装置停止路由功能的时间即路由停止时间的第一路由停止消息的停止消息接收部；

在所述停止消息接收部收到所述第一路由停止消息时，判断是否可执行自己的路由功能的主控转换判断部；

当通过所述主控转换判断部判断可执行路由功能时，算出直到开始路由功能的所需的时间的转换时间算出部；

生成通知所述所需的时间的路由可能消息的路由可能消息生成部；

向所连接的局域网上的节点发送所述路由可能消息的可能消息发送部；

监视与外部网络之间的连接状态，判断是否应该解除连接的状态监视部；

当所述状态监视部判断路由功能的执行中应该解除连接时，算出直到路由停止的时间的路由停止时间算出部；

生成记载通过所述路由停止时间算出部算出的所述直到路由停止的时间的第二路由停止消息的路由停止消息生成部；

向所连接的局域网上的节点发送所述第二路由停止消息的停止消息发送部；

从其它路由器装置接收路由可能消息的可能消息接收部；和

存储路由功能停止后从所连接的局域网收到的到外部网络的电文的缓冲器，

当收到从所述其它路由器装置发送的所述路由可能消息时，向发送所述路由可能消息的所述其它路由器装置发送存储在所述缓冲器中的电文。

6.根据权利要求5所述的路由器装置，其特征在于，

所述第二路由停止消息是ICMPv6的路由器广告消息，在有效期限字段设定了路由停止时间，广播发送所述第二路由停止消息。

7.根据权利要求5所述的路由器装置，其特征在于，

当所述停止消息接收部收到的所述第一路由停止消息的所述路由停止时间小于等于规定的阈值时，判断作为所述第一路由停止消息的发送源的路由器装置停止了路由功能。

8.根据权利要求5所述的路由器装置，其特征在于，

由所述路由可能消息生成部生成的所述路由可能消息是ICMPv6的路由器广告消息，在可到达时间字段设定了直到路由功能成为可执行的时间，广播发送所述路由可能消息。

9.一种终端装置，其特征在于，

包括：

接收路由停止消息和路由可能消息的终端接收部，该路由停止消息用于由执行路由功能中的第一路由器装置通知直到路由功能停止的时间即路由停止时间，该路由可能消息用于由第二路由器装置通知直到路由功能成为可执行的时间即路由可能时间；

根据所述终端接收部收到的所述路由停止消息和路由可能消息，将与外部网络的通信从第一路由器装置切换到第二路由器装置的路由器切换部。

10.根据权利要求9所述的终端装置，其特征在于，

所述路由器切换部的切换定时是在经过所述第一路由器装置的所述路由停止时间后的时刻、并且是在所述第二路由器装置的所述路由可能时间以后的时刻。

Images