JP2000209264A - 経路検証機能を備えるネットワ―クシステム、経路管理装置及び交換機 - Google Patents
経路検証機能を備えるネットワ―クシステム、経路管理装置及び交換機Info
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Abstract
路制御において、各交換機の動作のずれや設定間違いに
よる異常経路の生成を防止する。 【解決手段】交換機2a〜2dは、BGP−4、PNN
Iなどの経路制御プロトコルによって経路を生成・管理
している。交換機は、これらのプロトコルによって生成
された経路を、経路管理装置4へ通知する(7a〜7
d)。経路管理装置4では、各交換機から通知された経
路情報より構成されるネットワーク全体の経路情報とネ
ットワークの管理者によって設定された運用ポリシー情
報とに基づいて、交換機から通知された経路の妥当性を
検証する。妥当性の検証では、宛先までの可到達性と運
用ポリシーとの適合が確認され、経路管理装置は妥当性
が確認された経路の使用許可通知を各交換機へ送信する
(7a〜7d)。
Description
ータやATMスイッチ)からなるネットワークにおい
て、可到達情報と経路選択における運用ポリシーの点で
経路の妥当性を保証する経路制御技術に関する。
にともない、コンピュータネットワークは大規模化し、
その構成も複雑になっている。大規模かつ複雑な構成の
ネットワークにおいて、送信者、受信者間に正しい経路
を常に確保できる経路制御技術への要求が高まってい
る。
要求を持った多くのユーザによって共用されるネットワ
ークでは、ネットワークの運用・管理ポリシー(ネット
ワークにおいて運用上もしくは管理上あらかじめ決めら
れる規則いうものとし、以下、運用ポリシーという)に
したがった経路制御への要求も高まっている。
て、ユーザ毎に経路を分離することも可能になる。
ンジニアリングタスクフォース(Internet engineering
Task Force ; IETF)によるOSPF(Open Shortest
Path First)、BGP−4(Border Gate Protocol 4)
や、ATMフォーラムによるPNNI(Private Networ
k-Network Interface)などの経路制御プロトコルが開
発されている。これらは各交換機が自律的な経路制御を
行うものであり、一部の交換機、回線の障害時において
も他の交換機による経路制御が継続して行われるため、
障害に強いという利点がある。
方式には、次のような問題点もある。
ネットワークの構成変化時においても経路を正常に保つ
ことができる。例えば、ある回線/交換機に障害が発生
したときには、各交換機間で経路情報を交換することで
障害個所を迂回する経路を再設定する。この再設定にお
いて、一部の交換機への設定間違いなどにより、例え
ば、送信データ(パケット)が受信者に到達することな
くネットワーク内を転送され続けるような経路や、ルー
プ状の経路となることがある。この場合は設定間違いが
管理者によって修正されるまでの間、経路異常が保持さ
れることとなり、深刻な問題となる。また、各交換機に
おいて、独立して設定を行っているため、再設定の開始
が時間的にずれることがあり、この場合も、送信データ
が受信者に到達されないことがある。
した経路制御を行うには、ネットワーク内の各交換機に
運用ポリシー情報を設定する。例えば、宛先に対して複
数の経路が存在する場合にどの経路を用いることが望ま
しいかといった情報を各交換機に設定する。
リシー情報を設定するため、ある交換機の設定間違いに
よってネットワーク管理者の意図した運用ポリシーを満
たさない経路が選択されることがある。
することを目的の一つとして、IETFによるルートサ
ーバやATMフォーラムによるMPOAが提案されてい
る。
を管理するサーバに経路情報を集めることによってネッ
トワーク内の経路を一括処理する方式を採用している。
したがって交換機間での経路情報の矛盾による上記
(1)に示す一時的な経路異常は起こりにくい。また、
ポリシー情報もサーバによって一括管理されるため上記
(2)に示す運用ポリシーも容易に統一できる。
バのダウンがネットワークシステム全体のダウンとなる
問題点がある。
ロトコルの障害に強い利点を残しつつ、各交換機の設定
間違いなどによる異常経路の発生を防止する経路検証機
能を備えるネットワークシステム、経路管理装置及び交
換機を提供することにある。
機と経路管理装置とを有するネットワークシステムであ
って、上記複数の交換機の各々は、宛先に対応する経路
に関する経路情報を記憶する記憶手段と、上記記憶手段
を参照し、情報に含まれる宛先に対応する経路に、当該
情報を出力する交換手段と、上記経路情報を変更すると
きに当該経路の使用許可要求を上記経路管理装置へ送信
する送信手段と、上記経路管理装置からの当該経路の使
用許可の通知を受信したときに、上記記憶手段の当該経
路の経路情報を更新する手段とを備え、上記経路管理装
置は、上記複数の交換機の各々における経路情報を保持
する保持手段と、上記保持手段を参照し、上記送信手段
により送信された使用許可要求の経路により、当該経路
の宛先まで到達するかいなかを検証する経路検証手段
と、上記使用許可要求を送信した交換機に対して上記経
路検証手段により当該経路の宛先まで到達すると検証さ
れた経路の使用許可を通知する通知手段と、上記経路検
証手段により宛先まで到達することが検証された経路の
経路情報について、上記保持手段を更新する手段とを備
える。
交換機がそれぞれ独立に経路を記憶手段(フォワーディ
ング・テーブル)に設定するために、ネットワーク全体
での経路変更の同期が取られていないことに起因する。
したがって、本発明では、各交換機は、経路変更が生じ
た際に直ちにその経路情報を記憶手段に書込むのではな
く、まず、送信手段によりその経路情報を使用許可要求
として経路管理装置に送信する。経路管理装置では、各
交換機からの経路情報を保持し、その経路情報をもと
に、経路検証手段では経路の宛先まで到達するかいなか
を検証し、異常経路とならない(妥当である)経路に対
してのみ経路の使用許可を交換機に通知する。各交換機
は、この経路使用許可通知を受信した時点でその経路を
記憶手段に登録して経路情報を更新する。経路管理装置
からの経路の使用許可通知は、対象となる各交換機に対
してほぼ同時に送信される。したがって、ネットワーク
での転送遅延を考慮しても、本発明によれば、数秒の間
にネットワーク全体で同期した経路変更が行われ、ま
た、経路検証を行うため、交換機による設定間違いによ
る経路異常が発生することがない。
手段により、上記送信された使用許可要求の経路によ
り、当該経路の宛先まで到達しないことが検証されたと
きに、上記使用許可要求を送信した交換機に対して、当
該使用許可要求を受信した旨の通知を行う手段をさらに
有し、上記複数の交換機の各々は、上記使用許可要求の
送信から予め定めた時間経過したときに、上記経路管理
装置から上記使用許可要求を受信した旨の通知と当該経
路の使用許可の通知とのいずれかを受信していない場合
には、上記記憶手段の当該経路の経路情報を更新するこ
とができる。このように、経路の宛先まで到達しないこ
とが検証されたときに、上記使用許可要求を送信した交
換機に対して、当該使用許可要求を受信した旨の通知を
行うことにより、交換機は、この使用許可要求受信確認
か経路使用許可通知を受信しない場合には、経路管理装
置に障害が発生したとして経路を記憶手段に設定するこ
とで、通常の自立分散形式で動作することができ、ネッ
トワーク全体の障害を防止することができる。
に、上記経路検証手段は、上記検証において、当該経路
が予め定めた運用ポリシーに適合するか否かを検証する
ようにしてもよい。これによって、各交換機での運用ポ
リシー情報の設定間違いなどにより、管理者の意図しな
い経路が設定されることを防止できる。
証手段が、予め定めた時間、上記経路の宛先まで到達し
ないことが検証された経路情報を保持しているときに、
その旨を外部に出力する出力手段をさらに有することに
よって、管理者へ交換機の設定に間違いのある可能性を
通知できる。
て図面を参照して説明する。
説明する。
ネットワークの全体構成図を示している。図1に示す例
では、ネットワーク1が、4台の交換機2a〜2dを通
信回線6で接続させることにより構成されている。各交
換機2a〜2dは、具体的にはルータやATM交換機等
のネットワーク機器である。また、図1においては、2
台のユーザ端末3aおよび3bが、各々、交換機2aお
よび2cに収容されている。各ユーザ端末3aおよび3
bは、ネットワーク1に収容されるユーザのネットワー
ク機器であり、図1では、PC(Personal Computer)
である例を示しているが、ルータまたはATMスイッチ
などのネットワーク機器であることや、構内網などのネ
ットワークであることもある。
の経路の妥当性を管理する経路管理装置4が交換機2b
に接続されている。経路管理装置は、具体的にはPC等
の計算機によって実現される。
矢印5a〜5dに示すように、各交換機間で経路情報を
交換することにより、ユーザ端末間の経路を示す経路表
を各々の交換機が作成する。経路情報の内容と交換規則
を規定する経路制御プロトコルは、ネットワークの種類
によってそれぞれ規定されている。例えば、ルータによ
るネットワークでは、OSPF(Open Shortest Path F
irst)やBGP−4(Border Gate Protocol 4)などが
規定されており、ATMスイッチによるネットワークで
は、PNNI(Private Network-Network Interface)
などが規定されている。各交換機では、例えば、回線に
障害が起きたときに、その回線が使用できないことを検
出し、他の回線を介してデータを転送するために、経路
情報の変更を行う。
て説明する。図3は、交換機2aの機能ブロック図を示
している。
と同様な構成である。
線6a〜6cを収容し、転送データであるパケットの転
送を行うパケット交換部21と、経路の決定と設定を行
う経路制御部23とを備え、経路制御部23とパケット
交換部21とは相互に接続されている。
したがって経路を決定し、経路表25を作成する経路計
算部24と、経路管理装置4と制御情報を交換して妥当
な経路表27を作成し、その情報をフォワーディング・
テーブル22に設定する経路設定部26とを備える。
路使用許可通知、経路使用許可要求受信確認などがあ
る。
れているフォワーディング・テーブル22にしたがっ
て、通信回線6a〜6c間でパケット9を転送する。
の内容の一例を示す説明図である。図4において、フォ
ワーディング・テーブル22は、パケット交換部に入力
されたパケットをパケットの宛先に応じて適切な通信回
線に出力するために、宛先と出回線とを対応付けたテー
ブルである。
5に示すように、パケット9はヘッダ91とデータ92
部とから構成され、宛先はヘッダ部に示されている。
作成される手順を説明する。
で交換する経路情報は、通信回線からパケット交換部を
介して経路計算部24が受信する。経路計算部24は、
経路制御プロトコル処理を行うことにより経路表25を
作成する。
ある。経路表25は、各交換機間で交換した経路情報に
基づいて作成される、宛先と出回線とを対応付けたテー
ブルである。また、出回線情報として、出回線の識別情
報と接続先の交換機の識別情報とを対応させて示しても
よい。本実施の形態における交換機は、図7に示す妥当
な経路表27の情報をフォワーディング・テーブル22
の情報として使用する。このため、妥当な経路表27の
作成手段を備える。図7は、妥当な経路表27の内容を
示す説明図である。妥当な経路表27は、図8に示すよ
うに、各交換機2a〜2dと経路管理装置4との間での
制御情報の交換7a〜7dによって作成され、経路管理
装置4から使用許可された経路について宛先と出回線と
を対応付けたテーブルである。
9、図10および図21は、各交換機2a〜2dと管理
装置4間の情報交換に使用される制御情報である経路使
用許可要求、経路使用許可通知、経路使用許可要求受信
確認の内容を示す説明図である。
路管理装置4に対して交換機の経路表更新通知の役割を
持ち、ヘッダ・フィールド71、宛先フィールド72、
出回線フィールド73、および、メッセージID74と
を備える。経路使用許可要求7は、交換機の持つ経路表
25のエントリ更新を契機とし、交換機から経路管理装
置へ送信される。ヘッダ71は、ネットワーク内で、経
路使用許可要求を交換機から経路管理装置へ伝送するた
めに必要となる管理装置のアドレス等の情報を含んでい
る。宛先72と出回線73とは、それぞれ、この制御情
報の送信契機となった経路表25の更新エントリの宛先
情報と出回線情報とを含んでいる。また、出回線情報に
は、出回線に接続される交換機の識別情報を含ませても
よい。メッセージID74はこの要求を一意に示す識別番
号を含んでいる。
8は、経路使用許可要求を出力した交換機に対して、妥
当性確認およびフォワーディング・テーブルへの設定許
可通知の役割を持ち、ヘッダ・フィールド81、宛先フ
ィールド82、および、出回線フィールド83を備え
る。経路使用許可通知8は、経路管理装置4による経路
使用許可要求の受信後、後述の手順にしたがって経路使
用許可要求によって通知された更新エントリの妥当性を
検証した後、経路管理装置4から交換機へ返信される。
ヘッダ81は、ネットワーク内で、経路使用許可通知8
を経路管理装置4から指定された交換機へ伝送するため
に必要となる交換機のアドレス等の情報を含んでいる。
宛先82と出回線83に含まれている情報は、妥当な経
路表27に追加または上書きされる宛先情報と出回線情
報とを含んでいる。
確認21は、交換機に対して経路使用許可要求の受信を
通知する役割を持ち、ヘッダ・フィールド211とメッ
セージID212とを備える。ヘッダ211は、ネットワ
ーク内で、経路使用要求受信確認21を経路管理装置4
から指定された交換機へ伝送するために必要となる交換
機のアドレス等の情報を含んでいる。メッセージID2
12は、使用を許可する経路を通知した経路使用許可要
求のメッセージIDである。経路使用要求受信確認21
は、経路管理装置4による経路使用許可要求7の受信
後、直ちに交換機へ返信される。ただし、経路使用許可
通知8を直ちに送信できる場合は経路使用要求受信確認
21を返信する必要はない。
24に、経路管理装置4のハードウェア構成を示す。図
24において、経路管理装置4は、通信機能を有するコ
ンピュータにより実現される。CPU200は、メモリ
210に格納されたプログラムを読み取り、実行する。
メモリ210には、本実施の形態における経路管理装置
における処理を実現するためのソフトウエアが記憶され
ている。CPU200は、ネットワークコントローラ2
20を用いてネットワーク1との間で、データを送受信
する。また、ディスクコントローラ260を用いて、デ
ィスク装置265(フロッピー(登録商標)ディスク装
置やハードディスク装置)へのアクセスを行う。さら
に、キーボード235、マウス245の入力情報をキー
ボードコントローラ230およびシリアルコントローラ
240を介して受付け、ディスプレイコントローラ25
0を用いてディスプレイ255に表示を行う。なお、シ
リアルポートやネットワークなどを介して経路管理装置
4を遠隔地のコンピュータから制御するようにしてもよ
い。この場合には、ディスプレイ、キーボード、マウス
などのユーザインタフェースを不要となる。
ロック図を示している。
的にはPCなどの計算機によって実現され、各機能は、
ソフトウェアによって実現できる。図11に示すよう
に、経路管理装置4は、通信回線6dによりネットワー
クに接続される。経路管理装置4は、経路検証部41を
持ち、経路検証部41は、ネットワーク全体の各交換機
の保持しているフォワーディング・テーブルの全ての情
報を含む全フォワーディング・テーブル43を保持して
いる。
43の内容を示す説明図である。
交換機からの経路制御情報より構成でき、交換機ごと
に、各宛先に対応する出回線の識別情報が示されてい
る。また、出回線に接続されている交換機の識別情報も
格納することができる。この出回線に接続されている交
換機の識別情報については、別のテーブルを設けるよう
にしてもよい。
経路使用許可通知8と、経路使用要求受信確認21との
返信までの、経路管理装置4における処理手順を説明す
る。
置4は、図11に示す経路検証部41で、全フォワーデ
ィング・テーブルの情報を用いて、経路使用許可要求7
に含まれる宛先情報および出回線情報から成る経路情報
の妥当性を検証する。妥当性の検証とは、例えば、その
経路情報を、交換機のフォワーディング・テーブルに追
加することによって経路にループが発生しないことを検
証することである。経路検証部41は、全交換機の持つ
フォワーディング・テーブルを全フォワーディング・テ
ーブル43として持つことより、経路の妥当性の検証が
可能である。例えば、図12に示す全フォワーディング
・テーブル43において、端末3bから宛先3aへの経
路は、交換機2cの出回線6e―交換機2bの出回線6
a―交換機2aの出回線6c―端末3aの経路であり、
妥当であるとされる。
ば、それを全フォワーディング・テーブル43に追加/
上書きするとともに、その宛先情報及び出回線情報を、
経路使用許可通知8の宛先82および出回線83フィー
ルドに書き込み、この経路使用許可通知8を交換機へ返
信する。
用許可要求の受信により得られる新しい情報によって経
路が妥当になるまでその経路情報を保留する。その後、
他の交換機からの経路使用許可要求により経路が妥当と
なったときに上記と同様にその経路情報を全フォワーデ
ィング・テーブルに追加/上書きするとともに、変更さ
れた各交換機における宛先情報および出回線情報を、経
路使用許可通知8の宛先82および出回線83フィール
ドに書き込み、この経路使用許可通知8を、経路使用許
可要求を送信した各交換機へ返信する。
保留することで、ネットワークで発生する可能性のある
経路の異常を防止できる。
留された経路使用許可要求7に含んでいたメッセージI
Dを記載した経路使用許可要求受信通知21を直ちに交
換機に返信することによって、経路使用許可要求を出力
した交換機2が経路管理装置4に障害が発生したとみな
さないようにすることができる。
の間、保留状態のままの経路がある場合には、経路の異
常としてネットワークの管理者にそれを通知することも
できる。経路管理装置4は、例えば、PCによって構成
されるため、通知方法としては、ディスプレイ46への
表示、警告音の出力などが考えられる。
して説明する。図13は、交換機2aの機能ブロック図
を示している。図13において、交換機2aから経路管
理装置4への経路使用許可要求7aの送信と、経路管理
装置4から交換機2aへの経路使用許可通知8aの受信
とを例にして、以下、説明する。
計算部24の持つ経路表25のエントリ更新を契機とし
て、経路使用許可要求7aを経路管理装置4に送信す
る。そして、設定許可を示す経路使用許可通知8aの受
信にともない妥当な経路表27を更新する。さらに、妥
当な経路表27を更新するとともに、フォワーディング
・テーブル22を更新する。つまり、経路表25は、各
交換機が独立に作成した経路情報であるのに対して、妥
当な経路表27は、一旦、経路管理装置4においてネッ
トワーク全体で妥当であることが確認された経路情報で
ある。
同じ情報を持つフォワーディング・テーブル22にした
がって行われるため、通常の交換機で発生する可能性の
あるパケットのループ等の問題が生じない。
ならば、経路使用許可通知7か経路使用許可要求受信確
認8のいずれかを一定時間内に受信する。したがって、
一定時間を経過してもこれらの情報を受信しなかった場
合は、経路管理装置4に障害が発生したとして経路表2
5の情報をフォワーディング・テーブル22へ設定す
る。これによって経路管理装置4に障害が発生した場合
でもネットワーク全体に障害が発生することを防止でき
る。
ネットワークの交換機の動作を図14に示し、経路管理
装置における動作を図22に示す。
25の更新(ステップ130)を契機として、交換機2
は、経路管理装置4へ経路使用許可要求7を送信する
(ステップ131)。
通知となる経路使用許可要求7を交換機から受信し(ス
テップ1301)、全フォワーディング・テーブル43
により、ループが生じないなどの経路情報の妥当性を検
証し(ステップ1302)、その結果が妥当ならば交換
機へ妥当性の確認通知となる経路使用許可要求8を送信
する(ステップ1303)。妥当でないならば、交換機
へ経路使用許可要求受信確認21を送信し(ステップ1
304)、他の更新通知となる制御情報の受信によって
得られる情報により妥当となるまでその経路に関する処
理を保留する(ステップ1305)。保留していた経路
は、他の交換機からの経路使用許可要求があって妥当と
なった時点で交換機2へ設定許可通知となる経路使用許
可通知8を送信する(ステップ1303)。また、保留
している時間が、予め定めた時間を経過した場合には、
経路の異常としてネットワークの管理者にその旨を通知
する。
置からメッセージを受信すると(ステップ132)、そ
のメッセージが、経路使用許可要求受信確認21である
か、経路使用許可通知8であるかを判断し(ステップ1
33)、経路使用許可通知8であれば、受信したその情
報にしたがって妥当な経路表27を更新する(ステップ
134)。さらに、妥当な経路表27と同じ情報によ
り、フォワーディング・テーブル22を更新し(ステッ
プ135)、処理を終了する。
1は、このフォワーディング・テーブル22にしたがっ
てパケットを転送する。また、経路使用許可通知受信確
認を受信した交換機は、その経路の処理に関して経路使
用許可通知の受信待ち状態になる(ステップ136)。
時間の間に経路使用許可通知8も経路使用許可要求受信
確認21も受信しなかった交換機2は、経路管理装置4
に障害が発生したとみなし、自己の生成する経路表25
の内容をフォワーディング・テーブル22に設定する。
一定時間の間に経路使用許可通知8も経路使用許可要求
受信確認21も受信しなかった場合には、経路管理装置
に障害が発生したと考えられるため、自立分散形式で各
交換機で独立して動作することにより、ネットワークシ
ステム全体の障害を防止することができる。
て、図32を参照し、具体的な例を挙げて説明する。図
32に示すように、各交換機を相互に接続させる出回線
が少なくとも設定されており、経路管理装置4の全フォ
ワーディングテーブル43には、始めに、図12に示す
ような内容が設定されているものとし、出回線6hに障
害が起きた場合を例にする。
と、出回線6hを使用していた宛先3bについて、他の
経路である出回線6i−2bを使用するために、図2に
示すように、交換機2bと通信を行い、宛先3bについ
て6iを使用することを通知し、経路表25dを図25
に示すように書き換える。さらに、経路管理装置4に対
して図26に示すような経路使用許可要求のパケットを
送信する。経路管理装置4では、図12に示す全フォワ
ーディング・テーブル43において、宛先3bへの経路
は、交換機2dの出回線6iに変更した場合、交換機2
dの出回線6i―交換機2bの出回線6d―交換機2c
の出回線6f―端末3bの経路であり、妥当であると判
断できる。このため、経路管理装置4は、図27に示す
ような経路使用許可通知のパケットを送信し、全フォワ
ーディング・テーブル43の内容を図28に示すように
書き換える。経路使用許可通知を受けた交換機2dで
は、図25に示す経路表の内容を、フォワーディング・
テーブル22に更新し、この内容により交換処理を行
う。この処理により、障害が起きても他の経路を経由し
て情報を転送することができる。
いて、さらに、宛先3bの出回線6dに障害が発生した
場合もしくは経路変更処理のソフトウエアバグが発生し
た場合に経路表25bが図29に示すように書き換えら
れてしまったときを例にする。この場合、交換機2bが
経路管理装置4に対して図30に示すような経路使用許
可要求のパケットを送信する。経路管理装置4では、図
28に示す全フォワーディング・テーブル43におい
て、宛先3bへの経路は、交換機2bの出回線6aに変
更した場合、交換機2bの出回線6a―交換機2aの出
回線6b―交換機2dの出回線6i―交換機2bの出回
線6aと、ループの経路が発生するため、妥当でないと
判断できる。このため、経路管理装置4は、図31に示
すような経路使用許可要求受信確認のパケットを交換機
2bに送信し、交換機2bの出回線6aの経路変更につ
いては、使用を許可しないで、保留状態とする。その
後、保留状態のまま、一定時間が経過すると、経路管理
装置4は、交換機2bの出回線6aの経路変更について
保留状態であることを外部の管理者に通知する。これに
より、異常経路の発生を検出することができる。また、
保留状態のときに、交換機2dにおいて、出回線6hが
使用できなるようになったことを検出すると、宛先3b
の6iについて、6h−2bを使用するために、経路表
25dを書き換え、さらに、経路管理装置4に対して経
路使用許可要求のパケットを送信する。経路管理装置4
では、図28に示す全フォワーディング・テーブル43
において、宛先3bへの経路は、交換機2dの出回線6
hに変更した場合、交換機2dの出回線6h―交換機2
cの出回線6f―端末3bの経路であり、妥当であると
判断できる。このため、経路管理装置4は、経路使用許
可通知のパケットを送信し、全フォワーディング・テー
ブル43の内容を図12に示すように書き換える。さら
に、保留状態の経路について経路の妥当性を判断する。
この場合、交換機2bの出回線6aに変更した場合、交
換機2bの出回線6a―交換機2aの出回線6b―交換
機2dの出回線6h―交換機2cの出回線6f―端末3
bとなり、妥当であると判断できる。このため、交換機
2bに対して経路使用許可通知を送信する。経路使用許
可通知を受けた交換機2bでは、経路表の内容をフォワ
ーディング・テーブル22に更新し、この内容により交
換処理を行う。
プの有無などの経路の可到達性によって経路情報の妥当
性を検証し、一時的な経路異常が発生した場合に、交換
機から要求された他の障害が起きていない他の経路を妥
当な経路とすることで、障害に対応することができ、ま
た、妥当でない場合には、その経路の使用を許可しない
ことで、ループ状の経路など、到達しない異常経路を設
定することがない。
る。第1の実施の形態では、経路制御プロトコルが可到
達性によって経路情報の妥当性を判断しているが、第2
の実施の形態では、さらに、ネットワークの運用ポリシ
ーを用いて妥当性の判断を行う。このような経路制御方
式により、例えば、ある宛先に対して複数の経路がある
場合に、任意の経路を使用するような設定も可能とな
る。
た第2の実施の形態を、第1の実施の形態と異なる点を
中心に説明する。
異なる点は、経路管理装置の構成である。図15に、第
2の実施の形態で用いる経路管理装置4Aの機能ブロッ
ク図を示す。
は、運用ポリシー情報45を持つポリシー検証部44が
ある点で第1の実施の形態の経路管理装置4と異なる。
グ・テーブル43の情報を用いて、経路が可到達である
ことを検証したが、第2の実施の形態では、これに加え
て、運用ポリシーに対する妥当性も検証する。そのため
に、経路管理装置4Aは、運用ポリシー情報45を持
ち、運用ポリシーに対する妥当性を検証するポリシー検
証部44を持つ。
て、ネットワークの管理者が設定する。入力部47bと
しては、キーボード、マウスなどや、ハードディスクな
どの記憶媒体でもよい。この運用ポリシー情報は、各交
換機に設定されているポリシー情報と等価なものであ
り、経路管理装置4Aはこのポリシー情報を用いて、各
交換機が運用ポリシーを正しく反映した経路選択を行っ
ていることを検証する。
示す説明図である。ここでは、運用ポリシーとして、宛
先によって出回線の使用可否を定める例を示している。
置4Aは、経路検証部41で、全フォワーディング・テ
ーブルの情報を用いて、経路使用許可要求に含まれる宛
先情報および出回線情報から成る経路情報の妥当性を検
証する。
1が、その経路情報を、交換機のフォワーディング・テ
ーブルに追加することによって経路情報にループが発生
しないなどの可到達制を検証することに加えて、ポリシ
ー検証部44が、運用ポリシー情報45によって、その
経路情報が運用ポリシーに違反しないことを検証するこ
とである。
ば、第1の実施の形態と同様にそれを全フォワーディン
グ・テーブルに追加/上書きするとともに、その宛先情
報および出回線情報を、経路使用許可通知8の宛先およ
び出回線フィールドに書き込み、その経路使用許可通知
8を交換機2へ送信する。
実施の形態と同様に経路使用許可要求受信確認を送信
し、その経路に関する処理を保留する。また、経路情報
が運用ポリシーに違反する場合は、管理装置4Aはその
旨を管理者に通知する。経路管理装置4Aは、例えばP
Cによって構成されるため、通知方法としては、ディス
プレイ46への表示、警告音の出力などが考えられる。
ケットの転送を未然に防止できる。
は、例えば、交換機における経路制御プロトコルの設定
誤りによって生じる可能性があるが、本実施の形態によ
れば、経路制御プロトコルの設定誤りが生じた場合に
は、運用ポリシーに違反すると判断することで、設定誤
りによる誤動作を防ぐことができる。
ワークの交換機における処理フローチャートを図19に
示し、経路管理装置における処理フローチャートを図2
3に示す。
ップ180)を契機として、交換機2は、経路管理装置
4Aへ更新通知となる経路使用許可要求7を送信する
(ステップ181)。
新通知となる経路使用許可要求7を交換機から受信し
(ステップ1801)、運用ポリシー情報45により、
運用ポリシー違反のないことを検証し(ステップ180
2)、その結果が妥当でないならば、運用ポリシー違反
を管理者に通知し(ステップ1807)、経路使用許可
要求受信確認21を交換機に返信し(ステップ180
8)、処理を終了する。
プ1802)、全フォワーディング・テーブル43によ
り、ループの生じないことを検証し(ステップ180
3)、その結果が妥当ならば交換機2へ妥当性の確認通
知となる経路制御許可通知8を送信する(ステップ18
04)。妥当でないならば、経路使用許可要求受信確認
21を交換機へ返信し(ステップ1805)、他の更新
通知となる経路使用許可要求の受信によって得られる情
報で妥当となるまで保留し(ステップ1806)、妥当
となった時点で交換機へ設定許可通知となる経路使用許
可通知8を送信する(ステップ1804)。また、保留
している時間が、予め定めた時間を経過した場合には、
経路の異常としてネットワークの管理者にその旨を通知
する。
置からメッセージを受信すると(ステップ182)、そ
のメッセージが、経路使用許可要求受信確認21である
か、経路使用許可通知8であるかを判断し(ステップ1
83)、経路使用許可通知8であれば、その情報にした
がって妥当な経路表27を更新する(ステップ18
4)。さらに、妥当な経路表27と同じ情報により、フ
ォワーディング・テーブル22を更新し(ステップ18
5)、処理を終了する。交換機2のパケット交換部21
は、このフォワーディング・テーブル22によってパケ
ットを転送する。
信した交換機は、経路使用許可通知の受信待ち状態にな
る(ステップ186)。交換機2は、経路使用許可要求
7の送出後、一定時間の間に経路使用許可通知8も経路
使用許可要求受信確認21も受信しなかった場合には
(ステップ182)、経路管理装置4Aに障害が発生し
たとみなし、自己の生成する経路表の内容をフォワーデ
ィング・テーブル22に設定する。
て宛先に対する回線の使用可否を例として説明したが、
その他にも送信者によって回線の使用可否を制御するよ
うな運用ポリシーを定めることも考えられる。
報および制御パケットである。
を示す説明図である。
よび宛先によって出回線の使用可否を定める例を示して
いる。
dと経路管理装置4A間の情報交換に使用される制御パ
ケットの経路使用許可要求7Aおよび経路使用許可通知
8Aの内容を示す説明図である。
は、ヘッダ・フィールド71、宛先フィールド72、出
回線フィールド73、メッセージIDフィールド75に
加えて、発信者フィールド74を持つ。発信者フィール
ド74は、管理装置で運用ポリシーによる妥当性の検証
に必要となる送信者の識別情報が示される。
8Aは、ヘッダ・フィールド81、宛先フィールド8
2、出回線フィールド83に加えて、発信者フィールド
84を持つ。発信者フィールド84は、管理装置で運用
ポリシーによる妥当性の検証に必要となる送信者の識別
情報が示される。
実施の形態に示す役割と、フォーマットともに同じであ
る。
受信した経路管理装置4Aは、経路検証部41で、全フ
ォワーディング・テーブルの情報を用いて、経路使用許
可通知7Aに含まれる宛先72、出回線73および発信
者74から成る経路情報の妥当性を検証する。これによ
り、送信者によって回線の使用可否を制御することがで
きる。
ける経路情報の設定間違いを防止することができる。ま
た、運用ポリシーに反する経路設定要求の発生を管理者
に通知することができる。
障害に強く、各交換機での経路設定時間のずれ、また
は、交換機の設定間違いによる異常経路の設定防止が可
能となる。さらに、ネットワーク全体で運用ポリシーが
正しく反映されていることの保証が可能となる。
す説明図
図
の制御情報の交換を示す説明図
構成を示す説明図
の構成を示す説明図
成を示す説明図
持する全フォワーディング・テーブルの1例を示す説明
図
テーブル更新手順の流れを示す説明図
・テーブル更新手順の流れを示すフローチャート
成を示す説明図
持する全フォワーディング・テーブルの1例を示す説明
図
理装置への制御情報の構成を示す説明図
交換機への制御情報の構成を示す説明図
・テーブル更新手順の流れを示すフローチャート
持する全フォワーディング・テーブルの1例を示す説明
図
確認の構成を示す説明図
・テーブル更新における経路管理装置の手順の流れを示
すフローチャート
・テーブル更新における経路管理装置の手順の流れを示
すフローチャート
ウェア構成図
図
の構成を示す説明図
の構成を示す説明図
持する全フォワーディング・テーブルの1例を示す説明
図
図
の構成を示す説明図
確認の構成を示す説明図
例を示す説明図
ト交換部、22…フォワーディング・テーブル、23…
経路制御部、24…経路計算部、25…経路表、26…
経路設定部、27…妥当な経路表、3a・3b…ユーザ
端末、4…経路管理装置、41…経路検証部、43…全
フォワーディング・テーブル、44…ポリシー検証部、
45…運用ポリシー情報、46…出力装置、47…入力
装置、5a〜5d…経路制御プロトコルによる経路情報
の交換、6、6a〜6d…通信回線、7・7A…経路使
用許可要求、8・8A…経路使用許可通知、7a〜7
d、8a…制御情報の交換、9…パケット、21…経路
使用許可要求受信通知。
Claims (7)
- 【請求項1】複数の交換機が互いに接続されているネッ
トワークシステムであって、 複数の交換機と、宛先に対応する経路を管理する経路管
理装置とを有し、 上記複数の交換機の各々は、宛先に対応する経路に関す
る経路情報を記憶する記憶手段と、上記記憶手段を参照
し、情報に含まれる宛先に対応する経路に、当該情報を
出力する交換手段と、上記経路情報を変更するときに当
該経路の使用許可要求を上記経路管理装置へ送信する送
信手段と、上記経路管理装置からの当該経路の使用許可
の通知を受信したときに、上記記憶手段の当該経路の経
路情報を更新する手段とを備え、 上記経路管理装置は、上記複数の交換機の各々における
経路情報を保持する保持手段と、上記保持手段を参照
し、上記送信手段により送信された使用許可要求の経路
により、当該経路の宛先まで到達するか否かを検証する
経路検証手段と、上記使用許可要求を送信した交換機に
対して上記経路検証手段により当該経路の宛先まで到達
すると検証された経路の使用許可を通知する通知手段
と、上記経路検証手段により宛先まで到達することが検
証された経路の経路情報について、上記保持手段を更新
する手段とを備えることを特徴とするネットワークシス
テム。 - 【請求項2】請求項1に記載のネットワークシステムに
おいて、上記経路検証手段は、上記検証において、当該
経路が予め定めた運用ポリシーに適合するか否かを検証
することを特徴とするネットワークシステム。 - 【請求項3】請求項1または2に記載のネットワークシ
ステムにおいて、上記経路管理装置は、上記経路検証手
段により、上記送信された使用許可要求の経路により、
当該経路の宛先まで到達しないことが検証されたとき
に、上記使用許可要求を送信した交換機に対して、当該
使用許可要求を受信した旨の通知を行う手段をさらに有
し、 上記複数の交換機の各々は、上記使用許可要求の送信か
ら予め定めた時間経過したときに、上記経路管理装置か
ら上記使用許可要求を受信した旨の通知と当該経路の使
用許可の通知とのいずれかを受信していない場合には、
上記記憶手段の当該経路の経路情報を更新することを特
徴とするネットワークシステム。 - 【請求項4】請求項3に記載のネットワークシステムに
おいて、上記経路検証手段は、上記送信された使用許可
要求の経路により、当該経路の宛先まで到達しないこと
が検証されたときに、当該経路情報を保持し、他の交換
機により経路情報の更新がされた場合に、上記保持した
経路情報の経路により、当該経路の宛先まで到達するか
否かを検証することを特徴とするネットワークシステ
ム。 - 【請求項5】請求項4に記載のネットワークシステムに
おいて、上記経路管理装置は、上記経路検証手段が、予
め定めた時間、上記経路の宛先まで到達しないことが検
証された経路情報を保持しているときに、その旨を外部
に出力する出力手段をさらに有することを特徴とするネ
ットワークシステム。 - 【請求項6】宛先に対応する経路に関する経路情報を変
更するときに当該経路の使用許可要求を送信する複数の
交換機を有するネットワークシステムにおける経路管理
装置であって、上記複数の交換機の各々における経路情
報を保持する保持手段と、上記保持手段を参照し、上記
送信手段により送信された使用許可要求の経路により、
当該経路の宛先まで到達するか否かを検証する経路検証
手段と、上記使用許可要求を送信した交換機に対して上
記経路検証手段により検証された経路の許可を通知する
通知手段と、上記経路検証手段により宛先まで到達する
ことが検証された経路の経路情報について、上記保持手
段を更新する手段とを備えることを特徴とする経路管理
装置。 - 【請求項7】複数の交換機と当該交換機の経路を管理す
る経路管理装置を有するネットワークシステムにおける
交換機において、 宛先に対応する経路に関する経路情報を記憶する記憶手
段と、上記記憶手段を参照し、情報に含まれる宛先に対
応する経路に、当該情報を出力する交換手段と、上記経
路情報を変更するときに当該経路の使用許可要求を上記
経路管理装置へ送信する送信手段と、上記経路管理装置
からの使用許可通知を受信したときに、上記記憶手段の
当該経路の経路情報を更新する手段とを備えることを特
徴とする交換機。
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