JP2000324169A - ルーチング処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各ルータで保持するルーチングテーブル量を
低減し、且つ、ルーチング情報の変更に伴う制御コスト
を低減したルーチング処理方法を提供する。 【解決手段】 各エッジルータは、自ルータと直接又は
他網を介して接続性を有する端末のアドレスと該端末へ
の出力方路との対応関係を示す第２解決表を有するとと
もに、他エッジルータのルータ識別子と、該ルータへの
出力方路との対応関係を示す第３解決表を有し、網内に
は、各端末のアドレスと該端末を収容するエッジルータ
との対応関係を示す第１解決表を有するサーバを設置し
た。各エッジルータは、宛先アドレスが第２解決表によ
り出力方路を解決できない場合には、サーバに該アドレ
スに対応するルータ識別子を問い合わせ、回答されたル
ータ識別子から第３解決表により出力方路を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパケット通信網にお
けるルーチング処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パケット通信網におけるルーチング処理
方法は、パケット通信網を構成する各ルータにおいて、
宛先アドレスと出力方路との対応関係を示すルーチング
テーブルを保持しておき、宛先アドレスをキー情報とし
て直接的に出力方路を解決するというものである。ここ
で、パケット通信網の典型例であるＩＰネットワークで
は、地理的位置と相関性のないアドレス体系をとってい
るため、アドレスの全ビットを識別しないと出力方路を
決定できない場合がある。したがって、従来のルーチン
グ処理方法では、各ルータにおいてルーチングテーブル
に膨大なエントリを保持・管理している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ルーチング処理方法では、以下に示す２つの問題点があ
る。第１の問題点は、各ルータにおいてルーチング処理
のために必要となるメモリ量が膨大となるため、メモリ
コストが高くなる点である。第２の問題点は、端末の追
加・削除などによりルーチング情報を変更する際には、
全ルータのルーチングテーブルを更新する必要があるた
め、ルーチングテーブル更新のための制御コストが高く
なる点である。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、各ルータで保持する
ルーチングテーブル量を低減するとともに、ルーチング
情報の変更に伴う制御コストを低減したルーチング処理
方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、１）宛先アドレスが自ルータに収容し
ている端末のアドレスである場合、すなわち、自ルータ
と直接又は他網を介して接続性を有する端末のアドレス
である場合には、従来と同様の方法で出力方路を解決
し、２）宛先アドレスが自ルータに収容している端末の
アドレスではない場合には、パケット通信網内に設置し
た管理サーバと連携して出力方路を解決することを特徴
とする。

【０００６】すなわち、上記１）では、エッジルータに
おいて、宛先アドレスから出力方路を第２解決表を用い
て直接的に解決する。ここで、第２解決表は、自エッジ
ルータが直接又は他網を介して接続性を有する各端末の
アドレスと、該端末方向に設定されている出力方路との
対応関係を示すものである。

【０００７】一方、上記２）では、ｉ）管理サーバにお
いて前記宛先アドレスから第１解決表を用いて着側エッ
ジルータのルータ識別子を解決し、次いで、ｉｉ）エッ
ジルータにおいて上記ルータ識別子が示すエッジルータ
に対して設定されている出力方路を第３解決表を用いて
解決する。すなわち、上記ｉ），ｉｉ）により宛先アド
レスから出力方路を決定する。ここで、前記第１解決表
は、各端末のアドレスと、該端末と直接又は他網を介し
て接続性を有するエッジルータのルータ識別子との対応
関係を示す。また、第３解決表は、他エッジルータのル
ータ識別子と、該他エッジルータに対して設定されてい
る出力方路との対応関係を示す。

【０００８】なお、上記において着側エッジルータと
は、宛先アドレスが示す端末と直接又は他網を介して接
続性を有するエッジルータのことである。また、従来の
ルーチング処理方法とは、任意の宛先アドレスに対して
出力方路を直接的に解決するための対応表を全エッジル
ータで保持・管理する方法をいう。

【０００９】本発明では、各エッジルータで保持・管理
するのは、上記の第２解決表及び第３解決表である。第
２解決表は、従来方法のルーチングテーブルと同様に、
宛先アドレスから直接的に出力方路を解決するものであ
るが、登録するエントリは自ルータが直接又は他網を介
して接続性を有する端末に関するもののみであり、従来
方法のルーチングテーブルに設定するエントリ数と比較
すると（１／網内のエッジルータ数）程度である。ま
た、第３解決表は、ルータ識別子から出力方路を解決す
るものであり、登録するエントリ数は自ルータが有する
出力方路数だけでよい。したがって、第２解決表と第３
解決表をあわせたエントリ数は、従来方法の解決表のエ
ントリ数と比べて大幅に少なく、この結果、メモリコス
トを大幅に低減することができる。なお、前記第１解決
表のエントリ数は従来方法と同程度となるが、これを保
持・管理するのは管理サーバのみである。

【００１０】また、端末の追加・削除が生じた場合、従
来方法では、全エッジルータのルーチングテーブルを更
新する必要がある。これに対して、本発明ではルーチン
グ処理を行うために３種類の対応表を用いており、更新
する必要があるのは、１）追加・削除された端末と直接
又は他網を介して接続性を有するエッジルータの第２解
決表と、２）管理サーバの第１解決表のみであり、更新
箇所を少なくできる。すなわち、本発明のルーチング処
理方法では、ルーチングテーブルの更新に関わる制御コ
ストを従来方法に比べて大幅に低減することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て図１〜図５を参照して説明する。図１はパケット通信
網の網構成図、図２はエッジルータが保持・管理する第
２解決表の一例を示す図、図３はエッジルータが保持・
管理する第３解決表の一例を示す図、図４は管理サーバ
が保持・管理する第１解決表の一例を示す図、図５はル
ーチング処理方法を説明するフローチャートである。

【００１２】図１において、１００はパケット通信網で
ある。パケット通信網１００は、エッジルータ１１０，
１２０，１３０を有している。エッジルータ１１０は、
パケット転送用コネクション１５０を介して端末１１１
と、パケット転送用コネクション１５１を介して端末１
１２と接続している。エッジルータ１３０は、パケット
転送用コネクション１５２を介して端末１３１と、パケ
ット転送用コネクション１５３を介して端末１３２と接
続している。エッジルータ１１０，１２０，１３０は、
パケット転送用コネクション１５４〜１５６を介してフ
ルメッシュ状に相互接続している。エッジルータ１２０
は、パケット転送用コネクション１５７を介して他網２
００と接続している。他網２００にはパケット転送用コ
ネクション２１１を介して端末２０１が接続されてい
る。このように、エッジルータ１１０は端末１１１及び
１１２を収容し、エッジルータ１３０は端末１３１及び
１１４を収容している。また、エッジルータ１２０は、
他網２００を介して端末２０１と接続することにより該
端末２０１を収容している。ここで、パケット通信網１
００は、宛先のアドレスを含むパケットを当該アドレス
に基づきデータ転送するものであり、その具体的な種別
は問わない。パケット通信網１００の典型例としてはＩ
Ｐネットワークが挙げられる。また、パケット転送用コ
ネクション１５０〜１５７は、パケット転送用に設定さ
れたものであり物理層の形態等は問わない。また、他網
２００としては、例えばパケット通信網１００とは異な
るキャリア（ネットワーク事業者）が管理・所有するネ
ットワークである。

【００１３】各エッジルータ１１０，１２０，１３０
は、それぞれ第２解決表を保持・管理している。この第
２解決表は、宛先アドレスと出力方路との対応関係を示
している。ここで、第２解決表にエントリされている宛
先アドレスは、自エッジルータが収容している端末に関
するものである。図２では、図１のパケット通信網１０
０においてエッジルータ１１０及び１３０が保持・管理
している第２解決表１１５，１３５を例示している。

【００１４】また、各エッジルータ１１０，１２０，１
３０は、それぞれ第３解決表を保持・管理している。こ
の第３解決表は、各エッジルータのルータ識別子と、そ
の出力方路との対応関係を示している。ここでルータ識
別子とは、各エッジルータに対して予め割り当てられ
た、パケット通信網１００内で一意に定まる識別子であ
る。図３では、図１のパケット通信網１００においてエ
ッジルータ１１０が保持・管理している第３解決表１１
６を例示している。

【００１５】パケット通信網１００には、管理サーバ１
４０が設置されている。この管理サーバ１４０は、エッ
ジルータ１１０，１２０，１３０と連携してルーチング
処理を行う。この管理サーバ１４０は、エッジルータ１
１０，１２０，１３０と制御用コネクション１６０〜１
６２を介して接続している。また、この管理サーバ１４
０は、宛先アドレスと着側エッジルータのルータ識別子
との対応関係を示す第１解決表を保持・管理している。
ここで、着側エッジルータとは、宛先アドレスが示す端
末が収容されているエッジルータ、すなわち、宛先アド
レスが示す端末と直接又は他網を介して接続性を有する
エッジルータを意味する。図４では、図１のパケット通
信網１００において管理サーバ１４０が保持・管理して
いる第１解決表１４５を例示している。

【００１６】次に、本発明にかかるルーチング処理方法
について図５のフローチャートを参照して説明する。ま
ず、エッジルータは与えられた宛先アドレスに対して自
エッジルータ内の第２解決表に基づき出力方路の解決を
試みる（ステップＳ１）。出力方路が解決できた場合に
は、すなわち、宛先アドレスに対応する出力方路が第２
解決表に登録されている場合には、当該方路を出力方路
として決定する（ステップＳ２）。

【００１７】出力方路が解決できない場合、すなわち、
宛先アドレスに対応する出力方路が第２解決表に登録さ
れていない場合には、エッジルータは管理サーバに対し
て該宛先アドレスを通知する（ステップＳ２，Ｓ３）。

【００１８】管理サーバは、通知されたアドレスに対応
するルータ識別子を第１解決表に基づき解決し（ステッ
プＳ４）、該ルータ識別子を前記通知を発したエッジル
ータに対して回答する（ステップＳ５）。

【００１９】回答を受けたエッジルータは、回答された
ルータ識別子に対応する出力方路を自ルータ内の第３解
決表に基づき解決し、該方路を出力方路として決定する
（ステップＳ６）。以上のステップにより、宛先アドレ
スに対する出力方路が決定される。

【００２０】次に、本発明にかかるルーチング処理方法
の具体例について図１〜図５を参照して説明する。ま
ず、端末１１１からエッジルータ１１０を介して端末１
１２にパケット転送を行う際のルーチング処理例を説明
する。

【００２１】端末１１１から端末１１２宛に送信された
パケットは、パケット転送用コネクション１５０を介し
てエッジルータ１１０に到着する。エッジルータ１１０
は、自ルータが保持している第２解決表１１５を参照
し、パケットの宛先アドレスに対する出力方路を検索す
る（ステップＳ１）。ここでは、上記宛先アドレスに対
する出力方路（パケット転送用コネクション１５１）が
登録されているため、該パケット転送用コネクション１
５１を出力方路として決定する（ステップＳ２）。以上
により、端末１１１から端末１１２へパケットを転送す
る際のルーチング処理が完了し、出力方路として決定し
たパケット転送用コネクション１５１上に上記パケット
が転送され、端末１１２にパケットが到着する。

【００２２】次に、端末１１１からパケット通信網１０
０を介して端末１３１にパケットを転送する際のルーチ
ング処理例について説明する。

【００２３】端末１１１から端末１３１宛に送信された
パケットは、パケット転送用コネクション１５０を介し
てエッジルータ１１０に到着する。エッジルータ１１０
は、自ルータが保持している第２解決表１１５を参照
し、パケットの宛先アドレスに対する出力方路を検索す
る（ステップＳ１）。ここでは、上記宛先アドレスに対
する出力方路が登録されていないため（ステップＳ
２）、制御用コネクション１６０を介して上記宛先アド
レスを管理サーバ１４０に通知する（ステップＳ３）。

【００２４】管理サーバ１４０は、自サーバが保持して
いる第１解決表１４５を参照し、上記宛先アドレスに対
応する着側エッジルータのルータ識別子（この場合では
エッジルータ１３０）を解決する（ステップＳ４）。次
いで、管理サーバ１４０は、解決したルータ識別子を制
御用コネクション１６０を介してエッジルータ１１０に
回答する。エッジルータ１１０は、自ルータで保持して
いる第３解決表１１６を参照し、上記ルータ識別子に対
応する出力方路（この場合にはパケット転送用コネクシ
ョン１５６）を解決する（ステップＳ６）。以上によ
り、エッジルータ１１０のルーチング処理が完了し、出
力方路として決定したパケット転送用コネクション１５
６上に上記パケットが転送される。

【００２５】一方、パケット転送用コネクション１５６
を介してパケットを受信したエッジルータ１３０は、自
ルータが保持している第２解決表１３５を参照し、パケ
ットの宛先アドレスに対する出力方路を検索する（ステ
ップＳ１）。ここでは、上記宛先アドレスに対する出力
方路（パケット転送用コネクション１５２）が登録され
ているため、該パケット転送用コネクション１５２を出
力方路として決定する（ステップＳ２）。以上によりエ
ッジルータ１３０におけるルーチング処理が完了し、出
力方路として決定したパケット転送用コネクション１５
２上に上記パケットが転送され、端末１３１にパケット
が到着する。

【００２６】次に、端末１１２が削除された場合のルー
チング情報の更新方法を示す。端末１１２はエッジルー
タ１１０に接続されているため、エッジルータ１１０に
保持されている第２解決表１１５の端末１１２に該当す
るエントリを削除する。また、管理サーバ１４０に保持
されている第１解決表１４５の端末１１２に該当するエ
ントリを削除する。以上、２カ所の更新により、ルーチ
ング情報の更新が完了する。

【００２７】次に、新たな端末をエッジルータ１３０に
追加する場合のルーチング情報の更新方法を示す。新規
端末はエッジルータ１３０に追加収容するので、該エッ
ジルータ１３０が保持する第２解決表１３５に、新規端
末と、エッジルータ１３０から該端末への出力方路との
対応関係を新たに登録する。また、管理サーバ１４０が
保持する第１解決表１４５に、新規端末とエッジルータ
１３０との対応関係を新たに登録する。以上、前記削除
と同様に２カ所の更新によりルーチング情報の更新が完
了する。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のルーチン
グ処理方法では上記の例で示したように、各エッジルー
タにおいて第２解決表と第３解決表の２種類のテーブル
を保持・管理する。第２解決表は、従来方法のルーチン
グテーブルと同様に、宛先アドレスから直接的に出力方
路を解決するものである。しかし、登録するエントリ
は、自ルータが直接又は他網を介して接続性を有する端
末に関するもののみであり、従来方法のルーチングテー
ブルに設定するエントリ数と比較して（１／網内のエッ
ジルータ数）程度に低減できる。また、第３解決表は、
ルータ識別子から出力方路を解決するものであり、登録
するエントリ数は自ルータが有する出力方路数となる。
したがって、各ルータが保持する第２解決表と第３解決
表をあわせたエントリ数は、従来のエントリ数と比較し
て大幅に低減することが可能であり、その結果、メモリ
コストを大幅に低減することができる。

【００２９】また、端末の追加・削除が生じた場合、従
来方法では、全エッジルータのルーチングテーブルを更
新する必要があるが、これに対して、本発明にかかるル
ーチング処理方法で更新する必要があるのは、１）追加
・削除された端末と直接又は他網を介して接続性を有す
るエッジルータの第２解決表と、２）管理サーバの第１
解決表のみである。すなわち、本発明のルーチング処理
方法では、ルーチングテーブルの更新に関わる制御コス
トを従来方法に比べて大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パケット通信網の網構成図

【図２】エッジルータが保持・管理する第２解決表の一
例を示す図

【図３】エッジルータが保持・管理する第３解決表の一
例を示す図

【図４】管理サーバが保持・管理する第１解決表の一例
を示す図

【図５】ルーチング処理方法を説明するフローチャート

【符号の説明】

１００…パケット通信網、１１０，１２０，１３０…エ
ッジルータ、１１１，１１２，１３１，１３２，２０１
…端末、１１５，１３５…第２解決表、１１６…第３解
決表、１４０…管理サーバ、１４５…第１解決表、１５
０〜１５７，２１１…パケット転送用コネクション、１
６０〜１６２…制御用コネクション、２００…他網

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端末又は他網と接続性を有する各エッジ
   ルータをフルメッシュ状に相互接続したパケット通信網
   において、各エッジルータが宛先アドレスに基づき出力
   方路を決定するルーチング処理方法であって、 パケット通信網内で一意に定まるルータ識別子を各エッ
   ジルータに対して予め割り当て、 パケット通信網内に、各端末のアドレスと、該端末と直
   接又は他網を介して接続性を有するエッジルータのルー
   タ識別子との対応関係を示す第１解決表を有するサーバ
   を設置し、 各エッジルータは、自エッジルータが直接又は他網を介
   して接続性を有する各端末のアドレスと、該端末方向に
   設定されている出力方路との対応関係を示す第２解決表
   を有するとともに、他エッジルータのルータ識別子と、
   該他エッジルータに対して設定されている出力方路との
   対応関係を示す第３解決表を有し、 エッジルータは、宛先アドレスに対応する出力方路を自
   エッジルータ内の第２解決表に基づき解決可能の場合に
   は該方路を出力方路として決定し、解決できない場合に
   は該宛先アドレスを前記サーバに通知し、 該通知を受けたサーバは、通知された宛先アドレスに対
   応するルータ識別子を第１解決表に基づき解決するとと
   もに、該ルータ識別子を前記通知を発したエッジルータ
   に対して回答し、 該回答を受けたエッジルータは、回答されたルータ識別
   子に対応する出力方路を自ルータ内の第３解決表に基づ
   き解決し、該方路を出力方路として決定することを特徴
   とするルーチング処理方法。