JP2001094606A - Path calculation method and path control system - Google Patents

Path calculation method and path control system

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JP2001094606A
JP2001094606A JP27213999A JP27213999A JP2001094606A JP 2001094606 A JP2001094606 A JP 2001094606A JP 27213999 A JP27213999 A JP 27213999A JP 27213999 A JP27213999 A JP 27213999A JP 2001094606 A JP2001094606 A JP 2001094606A
Authority
JP
Japan
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packet
router
destination
transfer
route
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP27213999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Tsujino
雅之 辻野
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NTT Communications Corp
Original Assignee
NTT Communications Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To relieve a processing load on a router attended with its path calculation that is placed in a large-scale network system where many packet transfer paths per one router are in existence. SOLUTION: The router acquires a connection configuration (map) of a network system 10 by executing a routing protocol, calculates a least routing path based on the acquired map and a limit value of a preset hop number (number of transfer paths for a packet) and stores a cross-referencing list between a transfer destination on the calculated least routing path and a destination of the packet to a path control table. on the other hand, when the router receives a packet, the router transfers the received packet to a transfer destination in the cross-referencing list when the destination of the received packet is coincident with a destination in the path control table.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークと前
記ネットワークに接続されパケットを転送する複数のル
ータとからなるネットワークシステムにおいて、複数の
ルータがそれぞれ獲得した局所的な接続情報(リンク状
態)を相互に交換しあうことで得られるネットワークシ
ステムの接続構成を示すマップに基づきパケットの宛先
への転送経路の計算を行なう経路計算方法、及び前記経
路計算方法により求められた経路へのパケットの転送を
制御する経路制御システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a network system comprising a network and a plurality of routers connected to the network and transferring packets. A route calculation method for calculating a transfer route to a packet destination based on a map indicating a connection configuration of a network system obtained by exchanging packets with each other, and controlling transfer of a packet to a route determined by the route calculation method Related to a route control system.

【0002】[0002]

【従来の技術】ネットワークシステム内に転送されるパ
ケットの最短経路計算方法としてOSPF(Open
Shortest Path First:“OSPF
version2”J.Moy,RFC1583,Ma
rch1994.)と呼ばれる方法がある。このOSP
Fというリンク状態型ルーチングプロトコルで用いる経
路計算法について図14を参照して説明する。
2. Description of the Related Art OSPF (Open) is used as a method for calculating the shortest path of a packet transferred in a network system.
Shortest Path First: “OSPF
version 2 "J. Moy, RFC1583, Ma
rch 1994. ). This OSP
The path calculation method used in the link state type routing protocol F will be described with reference to FIG.

【0003】図14はネットワークシステム内における
パケットの転送宛先を示す各ルータ11〜14の配置例
を示す図である。図14において、ルータ11とルータ
12間の距離は20であり、ルータ11とルータ13間
の距離は50である。また、ルータ12とルータ13間
の距離は10であり、ルータ12とルータ14間の距離
は30である。さらに、ルータ13とルータ14間の距
離は10である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of the arrangement of routers 11 to 14 indicating a packet transfer destination in a network system. In FIG. 14, the distance between the router 11 and the router 12 is 20, and the distance between the router 11 and the router 13 is 50. The distance between the router 12 and the router 13 is 10, and the distance between the router 12 and the router 14 is 30. Further, the distance between the router 13 and the router 14 is 10.

【0004】前記0SPFでは、ルーチングプロトコル
の実行により獲得した図14に示すネットワークシステ
ム全体の接続構成を示すマップに基づき、ネットワーク
システムの全宛先に対する最短経路を計算するものであ
る。各ルータでは各宛先毎に前記OSPFを用いて最短
経路を計算するとともに、計算した最短経路の宛先を次
の転送先であるネクストホップとしてパケットの宛先に
関連づけてメモリに記憶する。そして、ルータはパケッ
トの最小単位であるデータ転送単位を受け取ったとき、
そのヘッダに含まれる宛先がメモリに記憶されている宛
先と一致すると、対応するネクストホップヘそのデータ
転送単位を転送している。従来は、こうした最短経路の
計算結果に基づく次の転送先へのパケットの転送が各ル
ータ毎に順次行われるホップバイホップにより、パケッ
トの宛先へ最短経路でデータ転送単位を届けるようにし
ている。
[0004] In the 0SPF, the shortest route for all destinations of the network system is calculated based on the map showing the connection configuration of the entire network system shown in FIG. 14 obtained by executing the routing protocol. Each router calculates the shortest path for each destination using the OSPF, and stores the calculated shortest path destination in a memory as the next hop as the next transfer destination in association with the packet destination. Then, when the router receives the data transfer unit which is the minimum unit of the packet,
When the destination included in the header matches the destination stored in the memory, the data transfer unit is transferred to the corresponding next hop. Conventionally, the data transfer unit is delivered to the destination of the packet by the shortest path by hop-by-hop in which the transfer of the packet to the next transfer destination based on the calculation result of the shortest path is sequentially performed for each router.

【0005】図14を用いて従来の経路計算に基づくパ
ケット転送例をさらに具体的に説明する。図14の例で
は、パケットのデータ転送単位を受け取ったルータ11
がそのパケットの宛先であるルータ14へ届ける場合の
例である。この場合、ルータ11は予め前記0SPFに
より計算した結果の経路がルータ13の距離50よりル
ータ12の距離20の方が短いため、受け取ったデータ
転送単位をネクストホップであるルータ12へ転送す
る。ルータ12は、ルータ11からデータ転送単位を受
信すると、予め前記0SPFにより計算した結果の経路
がルータ14の距離30よりルータ13の距離10の方
が短いため、受け取ったデータ転送単位をネクストホッ
プであるルータ13へ転送する。ルータ13では、ルー
タ12からデータ転送単位を受信すると、そのパケット
の宛先がルータ14であるため、受信したデータ転送単
位をルータ14へ転送する。
An example of a conventional packet transfer based on route calculation will be described more specifically with reference to FIG. In the example of FIG. 14, the router 11 that has received the packet data transfer unit
Is an example in which the packet is delivered to the router 14 which is the destination of the packet. In this case, the router 11 transfers the received data transfer unit to the router 12, which is the next hop, because the route calculated as a result of the 0 SPF in advance is shorter in the distance 20 of the router 12 than in the distance 50 of the router 13. When the router 12 receives the data transfer unit from the router 11, the route calculated in advance by the 0 SPF is shorter in the distance 10 of the router 13 than in the distance 30 of the router 14. Transfer to a certain router 13. When receiving the data transfer unit from the router 12, the router 13 transfers the received data transfer unit to the router 14 because the destination of the packet is the router 14.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ネットワークシステム
を構成する各ルータが前記OSPFを用いて最短経路を
計算する方法を大規模ネットワークシステムに適用した
場合、1つのルータ当たり多数のパケット転送経路が存
在することになるため、経路計算に伴う大きな負荷がル
ータにかかるという問題が生じる。これは、経路の更新
に要する時間が長くなるという問題を引き起こす。ま
た、大規模ネットワークシステムに配置されたルータが
前記最短経路計算に基づく経路制御処理とパケットの転
送制御処理とを同時に行う場合には、経路制御処理に時
間がかかるため、パケット転送処理が遅滞し、パケット
転送の遅れを招くという問題もあった。
When the method of calculating the shortest path using the OSPF by each router constituting the network system is applied to a large-scale network system, there are many packet transfer paths per router. Therefore, there is a problem that a large load due to the route calculation is applied to the router. This causes a problem that the time required for updating the route becomes longer. Further, when a router arranged in a large-scale network system simultaneously performs a route control process based on the shortest route calculation and a packet transfer control process, it takes time for the route control process, so that the packet transfer process is delayed. However, there is also a problem that packet transfer is delayed.

【0007】したがって、本発明は、1つのルータ当た
り多数のパケット転送経路が存在する大規模ネットワー
クシステムに経路計算を行うルータを適用した場合、ル
ータの経路計算に伴う処理負荷を軽減することを目的と
する。
Accordingly, an object of the present invention is to reduce the processing load involved in the route calculation of a router when the router that performs the route calculation is applied to a large-scale network system having a large number of packet transfer paths per router. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、複数のネットワークと、ネットワー
クに接続されパケットを転送する複数のルータとから構
成されるネットワークシステムにおいて、ルータのルー
チングプロトコルの実行によりネットワークシステム内
のネットワークとルータ間の接続構成及びルータ間の通
信コストを含むマップを獲得するステップと、パケット
の転送経路数を示すホップ数の制限値をルータに設定す
るステップと、獲得したマップと設定されたホップ数の
制限値とに基づきルータがパケットの転送経路のうち最
も通信コストの安い経路を示す最短経路を計算するステ
ップとを有する経路計算方法である。また、ルータは、
ルーチングプロトコルの実行によりネットワークシステ
ム内のネットワークとルータ間の接続構成及びルータ間
の通信コストを含むマップを獲得すると共に、獲得した
マップと予め設定されたホップ数の制限値とに基づき最
も通信コストの安い経路である最短経路を計算し、計算
した最短経路上の転送先とパケットの宛先とを関連づけ
て経路制御テーブル(経路制御表)に記憶する一方、受
信したパケットの宛先が経路制御表の宛先と一致した場
合は対応の転送先へこの受信パケットを転送するもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for routing a router in a network system comprising a plurality of networks and a plurality of routers connected to the network and transferring packets. A step of acquiring a map including a connection configuration between the network and the router in the network system and a communication cost between the routers by executing the protocol, and setting a limit value of the number of hops indicating the number of transfer paths of the packet in the router; A router calculating a shortest route indicating a route having the lowest communication cost among the packet transfer routes based on the acquired map and a set limit value of the number of hops. Also, the router
By executing the routing protocol, a map including the connection configuration between the network and the router in the network system and the communication cost between the routers is obtained, and based on the obtained map and a preset limit value of the number of hops, the communication cost of the most is reduced. The shortest route which is a cheap route is calculated, and the calculated transfer destination on the shortest route is associated with the destination of the packet and stored in the route control table (route control table), while the destination of the received packet is the destination of the route control table. If it matches, the received packet is transferred to the corresponding transfer destination.

【0009】また、ルータは、ネットワークシステムに
対し新たにパケットを送出する場合はパケットのホップ
数制限フィールドにこのパケットが宛先へ転送されるま
でのホップ数の許容制限値を記録し、受信したパケット
の転送を行う場合はこの受信パケットのホップ数制限フ
ィールドの制限値を1つ減少させて転送するようにした
ものである。また、ルータは、ネットワークシステムの
前記マップを獲得すると共に、獲得したマップと予め設
定されたホップ数の各制限値とに基づき最も通信コスト
の安い経路を示す最短経路を計算し、計算した経路上の
転送先とパケットの宛先とをホップ数の各制限値毎に複
数の経路制御表に記憶する一方、ネットワークシステム
に対し新たにパケットを送出する場合はホップ数制限フ
ィールドにホップ数許容制限値を記録し、受信したパケ
ットを転送する場合は受信パケットに記録されたホップ
数の制限値に応じた経路制御表を検索するとともに、検
索した経路制御表の受信パケットの宛先に対応する転送
先が検出されると、この受信パケットのホップ数制限フ
ィールドの制限値を1つ減少させて転送先へ転送するよ
うにしたものである。
[0009] When transmitting a new packet to the network system, the router records an allowable limit value of the number of hops before the packet is transferred to the destination in a hop number limit field of the packet. When the transfer is performed, the limit value of the hop number limit field of the received packet is reduced by one and the received packet is transferred. Further, the router acquires the map of the network system, calculates the shortest route indicating the route with the lowest communication cost based on the obtained map and each preset limit value of the number of hops, and calculates the shortest route on the calculated route. The transfer destination of the packet and the destination of the packet are stored in a plurality of routing tables for each limit value of the number of hops, and when a new packet is transmitted to the network system, the hop number limit value is set in the hop number limit field. When forwarding a received packet after recording it, search the routing control table according to the limit value of the number of hops recorded in the received packet, and find the transfer destination corresponding to the destination of the received packet in the searched routing control table. Then, the limit value of the hop number limit field of the received packet is reduced by one and the received packet is transferred to the transfer destination.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図1は本発明に係る経路計算方法を適用
した説明図である。図1において、11〜14はパケッ
トを転送するルータである。本発明の経路計算方法は、
予めネットワークシステム上の全ルータ11〜14に対
しパケットの宛先までの経路数を示すホップ数の制限値
を設定する。そして、各ルータ11〜14では、ルーチ
ングプロトコルの実行により獲得したネットワークシス
テムの接続構成を示すマップに対し、設定されたホップ
数制限値を満たす最短経路を計算する。この経路計算
は、以下のようなアルゴリズムで実行できる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram to which a route calculation method according to the present invention is applied. In FIG. 1, routers 11 to 14 transfer packets. The route calculation method of the present invention includes:
A limit value of the number of hops indicating the number of routes to the destination of the packet is set in advance for all the routers 11 to 14 on the network system. Then, each of the routers 11 to 14 calculates the shortest path that satisfies the set hop number limit value with respect to the map indicating the connection configuration of the network system obtained by executing the routing protocol. This route calculation can be executed by the following algorithm.

【0011】ここで、nをノード数(ルータ数)、mを
リンク数(当該ルータに直接接続されるルータの数)、
kをホップ数制限値、sを経路計算を実行するノード
(ルータ)、d(u,v)をノードsに接続されるリン
ク(u,v)の距離とすると、前記アルゴリズムは、ス
テップST1においてf0(s),f0(v)=∞,v≠
sとし、ステップST2でi=1,2,・・・,kとし
て以下の計算をk回繰り返す。即ち、ノードsに接続さ
れる各リンク(u,v)に対し、 fi(v)=min{fi-1(v),fi-1(u)+d
(u,v)} の演算をi=1からi=kまで繰り返し実行する。ただ
し、fi(v)はノードsからホップ数i以内のノード
vへの最短経路の長さを表す。
Here, n is the number of nodes (the number of routers), m is the number of links (the number of routers directly connected to the router),
Assuming that k is a hop number limit value, s is a node (router) that executes route calculation, and d (u, v) is a distance of a link (u, v) connected to the node s, the algorithm in step ST1 f0 (s), f0 (v) = {, v}
, s, and i = 1, 2,..., k in step ST2, and the following calculation is repeated k times. That is, for each link (u, v) connected to the node s, fi (v) = min {fi-1 (v), fi-1 (u) + d
The operation of (u, v)} is repeatedly executed from i = 1 to i = k. Here, fi (v) represents the length of the shortest path from the node s to the node v within the hop number i.

【0012】各ルータ11〜14がそれぞれこうした経
路計算法により計算された経路に対し、パケットの最小
単位であるデータ転送単位を順次転送するホップバイホ
ップ転送により、パケットの宛先へ最短経路でデータ転
送単位が届けられる。ここで、従来から利用されている
最短経路アルゴリズムであるヒープを用いたダイクスト
ラ法の計算時間はO(m*logn)となる(ただし、
マップをグラフで表現した際のノード数をn、リンク数
をmとする:“FORTRAN77最適化プログラミン
グ”,茨木俊秀,福島雅夫,岩波書店,1991.)。
これに対して本発明の経路計算法であるホップ数制限値
を満たす最短経路を計算するアルゴリズムの計算時間は
O(m*k)を越えない(ただし、kはホップ数制限
値)。したがって、ホップ数制限値をノード数と比べて
小さく設定できる場合には、本発明の経路計算方法を採
用することにより、経路計算に要する処理負荷を軽減で
きる。これにより,経路更新の際の遅滞及びパケット転
送の遅れを防止できる。
Each of the routers 11 to 14 transfers data to the destination of the packet in the shortest route by hop-by-hop transfer in which the data transfer unit, which is the minimum unit of the packet, is sequentially transferred to the route calculated by such a route calculation method. Units are delivered. Here, the calculation time of the Dijkstra method using the heap, which is the shortest path algorithm conventionally used, is O (m * logn) (however,
Let n be the number of nodes and m be the number of links when the map is represented by a graph: “FORTRAN77 Optimization Programming”, Toshihide Ibaraki, Masao Fukushima, Iwanami Shoten, 1991. ).
On the other hand, the calculation time of the algorithm for calculating the shortest path satisfying the hop number limit value, which is the path calculation method of the present invention, does not exceed O (m * k) (where k is the hop number limit value). Therefore, when the hop number limit value can be set smaller than the number of nodes, the processing load required for the route calculation can be reduced by employing the route calculation method of the present invention. As a result, delay in updating the route and delay in packet transfer can be prevented.

【0013】以下、図2〜図13に基づき本発明をさら
に具体的に説明する。図2は本発明に係る経路計算方法
を適用したネットワークシステムの物理構成を示すブロ
ック図である。図2において、ルータ11〜15はネッ
トワーククレイヤのスイッチング機能を有するルータで
ある。これらのルータ11〜15は、図1に示すネット
ワーク21〜26を介して接続されており、全体でネッ
トワークシステム10が構成される。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram showing a physical configuration of a network system to which the route calculation method according to the present invention is applied. In FIG. 2, routers 11 to 15 are routers having a network client switching function. These routers 11 to 15 are connected via networks 21 to 26 shown in FIG. 1, and a network system 10 is configured as a whole.

【0014】図3は前記ネットワークシステム10の機
能構成を示す図である。図3において、ルータ11〜1
5はそれぞれ経路制御機能部31と、転送制御機能部3
3と、装置内データ転送機能部32とを有する。ここ
で、経路制御機能部31は装置内データ転送機能部32
の転送機能により転送制御機能部33のデータと交換す
ることができる。また、各ルータの転送制御機能部33
はネットワーク21〜26内のネットワークデータ転送
機能部41の転送機能により相互にデータを交換するこ
とができる。さらに、各ルータの経路制御機能部31
は、ルータ内のデータ転送機能部32,転送制御機能部
33,及びネットワークのデータ転送機能部41によ
り、ネットワークを通じて隣接ルータの経路制御機能部
31と相互にデータを交換できる。
FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration of the network system 10. As shown in FIG. In FIG. 3, routers 11-1
5 is a path control function unit 31 and a transfer control function unit 3
3 and an in-device data transfer function unit 32. Here, the path control function unit 31 is a device data transfer function unit 32
Can be exchanged with the data of the transfer control function unit 33. Also, the transfer control function unit 33 of each router
Can exchange data with each other by the transfer function of the network data transfer function unit 41 in the networks 21 to 26. Further, the route control function unit 31 of each router
Can exchange data with the route control function unit 31 of the adjacent router through the network by the data transfer function unit 32, the transfer control function unit 33, and the data transfer function unit 41 of the network in the router.

【0015】ルータ11〜15は、それぞれ図3に示す
RID#1〜RID#5というネットワークレイヤアド
レス(Network Layer Address:
NLA)によって特定づけられる。また、ネットワーク
21〜26は、それぞれ図3に示すNID#1〜NID
#6というネットワークレイヤアドレスによって特定づ
けられる。また、図3に示すCost#1−2,Cos
t#1−3,Cost#2−3,Cost#2−4,C
ost#3−4,及びCost#4−5は、隣接するル
ータ間に設定される通信コストであり、それぞれ、ルー
タ11−ルータ12間,ルータ11−ルータ13間,ル
ータ12−ルータ13間,ルータ12−ルータ14間,
ルータ13−ルータ14間,及びルータ14−ルータ1
5間の通信コストを示している。
Each of the routers 11 to 15 has a network layer address (Network Layer Address: RID # 1 to RID # 5) shown in FIG.
NLA). Also, the networks 21 to 26 correspond to NID # 1 to NID shown in FIG.
It is specified by the network layer address # 6. Also, Cost # 1-2 and Cos shown in FIG.
t # 1-3, Cost # 2-3, Cost # 2-4, C
ost # 3-4 and Cost # 4-5 are communication costs set between adjacent routers, and are respectively between router 11 and router 12, between router 11 and router 13, between router 12 and router 13, and between Between router 12 and router 14,
Between router 13 and router 14, and between router 14 and router 1
5 shows the communication cost between the five.

【0016】また、各ルータの経路制御機能部31に
は、その経路制御機能の属性値として後述のホップ数制
限値を有する。このホップ数制限値は、ネットワーク管
理者が当該ネットワークシステムの接続構成から適切と
判断した値が設定される。なお、前記ホップ数制限値
は、パケットの到達性を確保するために当該ネットワー
クシステムの直径を計算し、この計算値に基づき自動的
に設定することもできる。
Further, the route control function unit 31 of each router has a hop number limit value described later as an attribute value of the route control function. The hop number limit value is set to a value determined by the network administrator to be appropriate from the connection configuration of the network system. In addition, the hop number limit value may be calculated automatically by calculating the diameter of the network system in order to secure packet reachability, and based on the calculated value.

【0017】次に、図4はルータの処理動作を示すフロ
ーチャートである。図4のフローチャート及び後述の図
5、図6に基づきルータの処理動作を説明する。ルータ
の経路制御機能部31では、まず、ステップS1でリン
ク状態獲得処理を実行する。このリンク状態獲得処理で
は、各ルータが直接接続されているネットワークシステ
ムの前記NIAであるリンク状態と、これに対応する通
信コストを獲得する。図5は、ルータ11で獲得された
リンク状態及び対応の通信コストの具体例を示してい
る。次に、ステップS2ではリンク状態広告処理を実行
する。このリンク状態広告処理では、隣接するルータと
のデータ交換を利用して各ルータの経路制御機能部31
で獲得したリンク状態及び対応する通信コストを他の全
ルータの経路制御能部31に通知する。これにより、各
ルータではネットワークシステム10のマップが作成さ
れ、この結果全てのルータの経路制御機能部31はネッ
トワークシステム10のマップを持つことができる。図
6は各ルータの経路制御機能部31で作成したネットワ
ークシステム10のマップの具体例を示すもので有効グ
ラフを用いて模式的に示している。なお、図6中に示す
「0」はこの間の通信コストが零であることを示してい
る。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing operation of the router. The processing operation of the router will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and FIGS. The route control function unit 31 of the router first executes a link state acquisition process in step S1. In this link state acquisition processing, the link state, which is the NIA of the network system to which each router is directly connected, and the communication cost corresponding thereto are acquired. FIG. 5 shows a specific example of the link state acquired by the router 11 and the corresponding communication cost. Next, in step S2, a link state advertisement process is executed. In this link state advertisement processing, the route control function unit 31 of each router utilizes data exchange with an adjacent router.
Then, the link state and the corresponding communication cost acquired in step (1) are notified to the routing control units 31 of all the other routers. As a result, a map of the network system 10 is created in each router, and as a result, the route control function units 31 of all routers can have maps of the network system 10. FIG. 6 shows a specific example of a map of the network system 10 created by the route control function unit 31 of each router, and is schematically shown using an effective graph. Note that “0” shown in FIG. 6 indicates that the communication cost during this period is zero.

【0018】次に、ステップS3でこのマップをもとに
経路計算を行なう。即ち、ネットワークシステム10内
のネットワークレイヤアドレスNLAで示される宛先に
対してパケットを転送する経路を求める。そして、求め
た経路に基づき後述する経路制御表(経路制御テーブ
ル)を作成し、作成した経路制御表をルータ内のデータ
転送機能部32により転送制御機能部33へ通知する。
各ルータの転送制御機能部33は、この作成された経路
制御表を参照して実際にパケットを送出する宛先である
ネクストホップ(次の転送先)を決定する。以下、本発
明の前述した経路計算方法を適用したネットワークシス
テムの第1及び第2の2つの実施の形態について説明す
る。
Next, in step S3, a route is calculated based on this map. That is, a route for transferring the packet to the destination indicated by the network layer address NLA in the network system 10 is obtained. Then, based on the obtained route, a route control table (route control table) to be described later is created, and the created route control table is notified to the transfer control function unit 33 by the data transfer function unit 32 in the router.
The transfer control function unit 33 of each router determines the next hop (next transfer destination) that is the destination to actually send the packet with reference to the created routing control table. Hereinafter, first and second embodiments of a network system to which the above-described route calculation method of the present invention is applied will be described.

【0019】(第1の実施の形態)第1の実施の形態で
は、各ルータ11〜15は自身に設定されたホップ数制
限値を満たす最短経路を計算する。ルータ11〜15で
は宛先アドレスと計算した経路のネクストホップとの対
応を持つ経路制御表を作成し、その経路制御表を転送制
御機能部33に通知する。本実施の形態ではパケットの
最小単位であるデータ転送単位として図7(a)に示す
ような宛先アドレスフィールド7Aをヘッダに含んだパ
ケット7を用いる。転送制御機能部33では、当該パケ
ット7の宛先アドレスフィールド7Aの宛先に基づいて
経路制御表を検索してネクストホップを獲得する。そし
て、そのネクストホップへパケット7を転送する。この
転送接続機能部33の転送制御機能が各ルータ11〜1
5で自律的に働き、パケット7をルータのホップバイホ
ップで宛先アドレスフィールド7Aの宛先アドレスで示
される宛先へと転送する。本実施の形態では実際にパケ
ット7が転送される際に辿る経路(パケット転送経路)
は、後述の図9のシーケンス図に示すように必ずしもパ
ケット7の送出元のルータで計算された経路と一致する
とは限らない。
(First Embodiment) In the first embodiment, each of the routers 11 to 15 calculates the shortest path satisfying the hop number limit set for itself. The routers 11 to 15 create a route control table having a correspondence between the destination address and the calculated next hop of the route, and notify the transfer control function unit 33 of the route control table. In this embodiment, a packet 7 including a destination address field 7A in the header as shown in FIG. 7A is used as a data transfer unit which is the minimum unit of the packet. The transfer control function unit 33 retrieves the routing control table based on the destination in the destination address field 7A of the packet 7 and acquires the next hop. Then, the packet 7 is transferred to the next hop. The transfer control function of the transfer connection function unit 33 is performed by each of the routers 11 to 1.
It works autonomously at 5 and forwards the packet 7 hop-by-hop to the destination indicated by the destination address in the destination address field 7A. In the present embodiment, a path (packet transfer path) to be followed when the packet 7 is actually transferred.
Does not always match the route calculated by the router that sent the packet 7, as shown in the sequence diagram of FIG.

【0020】次に、図2及び図3に示されたネットワー
クシステムにおいて、各ルータ間の通信コストを、Co
st#1−2=100,Cost#1−3=20,Co
st#2−3=10,Cost#2−4=20,Cos
t#3−4=40,Cost#4−5=30として設定
し、かつホップ数制限値を3と設定した場合の動作の具
体例を図8及び図9に示す。図8は、上記のように設定
された通信コスト及びホップ数制限値3に基づき各ルー
タ11〜15で最低通信コストとなるように計算した経
路(即ち、最短経路)をもとに作成された経路制御表で
ある。ここで、図8(a)はルータ11により作成され
たルータ11の経路制御表1A、図8(b)はルータ1
2により作成されたルータ12の経路制御表2Aであ
る。また、図8(c)はルータ13により作成されたル
ータ13の経路制御表3A、図8(d)はルータ14に
より作成されたルータ14の経路制御表4Aである。さ
らに、図8(e)はルータ15により作成されたルータ
15の経路制御表5Aである。なお、図8中の−印は宛
先とネクストホップ(次の転送先)とが直接接続されて
いることを示している。
Next, in the network system shown in FIG. 2 and FIG.
st # 1-2 = 100, Cost # 1-3 = 20, Co
st # 2-3 = 10, Cost # 2-4 = 20, Cos
FIGS. 8 and 9 show specific examples of the operation when t # 3-4 = 40, Cost # 4-5 = 30, and the hop number limit value is set to 3. FIG. 8 is created based on the route (that is, the shortest route) calculated so that each of the routers 11 to 15 has the lowest communication cost based on the communication cost and the hop number limit value 3 set as described above. It is a routing control table. Here, FIG. 8A shows the routing control table 1A of the router 11 created by the router 11, and FIG.
2 is a routing control table 2A of the router 12 created by the router 2. FIG. 8C is a routing control table 3A of the router 13 created by the router 13, and FIG. 8D is a routing control table 4A of the router 14 created by the router 14. FIG. 8E is a routing control table 5A of the router 15 created by the router 15. In FIG. 8, a minus sign indicates that the destination and the next hop (the next transfer destination) are directly connected.

【0021】また、図9はルータ11からルータ15ヘ
パケットを送出する場合のシーケンスである。図8の経
路制御表及び図9のシーケンス図にしたがってパケット
の転送動作を説明する。パケット7は図9に示すよう
に、ルータ11→ルータ13→ルータ12→ルータ14
→ルータ15という転送経路を取る。そのパケット7の
転送時に各ルータ11〜14では次に示す処理を行な
う。
FIG. 9 shows a sequence when a packet is transmitted from the router 11 to the router 15. The packet transfer operation will be described with reference to the routing table of FIG. 8 and the sequence diagram of FIG. The packet 7 is, as shown in FIG. 9, the router 11 → the router 13 → the router 12 → the router 14.
→ Take the transfer route of router 15. When transferring the packet 7, each of the routers 11 to 14 performs the following processing.

【0022】即ち、ルータ11は宛先がルータ15のパ
ケットを受信すると、図9の時点でこのパケットの宛
先アドレスRID#5に基づいて自身の経路制御表1A
を検索し、ネクストホップとしてRID#3を得る。そ
して、獲得したこのRID#3に対応するルータ13へ
パケット7を送出する。ルータ11からのパケット7を
受信したルータ13は、時点で受信パケット7の宛先
アドレスRID#5をもとに自身の経路制御表3Aを検
索し、ネクストホップとしてRID#2を得る。そし
て、獲得したこのRID#2に対応するルータ12へパ
ケット7を送出する。
That is, when the router 11 receives the packet of the router 15 as the destination, the router 11 has its own routing control table 1A based on the destination address RID # 5 of the packet at the time of FIG.
To obtain RID # 3 as the next hop. Then, the packet 7 is transmitted to the router 13 corresponding to the acquired RID # 3. Upon receiving the packet 7 from the router 11, the router 13 searches its own routing control table 3A based on the destination address RID # 5 of the received packet 7 at the time, and obtains RID # 2 as the next hop. Then, the packet 7 is transmitted to the router 12 corresponding to the acquired RID # 2.

【0023】ルータ13からのパケット7を受信したル
ータ12は、時点で受信パケット7の宛先アドレスR
ID#5をもとに自身の経路制御表2Aを検索し、ネク
ストホップとしてRID#4を得る。そして、獲得した
このRID#4に対応するルータ14へパケット7を送
出する。ルータ14からのパケット7を受信したルータ
12は、時点で受信パケット7のRID#5をもとに
自身の経路制御表4Aを検索しネクストホップとしてR
ID#5を得る。そして、獲得したルータ#5に対応す
るルータ15へパケット7を送出する。このようにし
て、ルータ15を宛先とするパケット7は、ルータ11
→ルータ13→ルータ12→ルータ14→ルータ15の
経路でルータ15へ届けられる。このように、ルータ
は、ホップ数の制限という経路探索範囲を限定した経路
計算方法を用いてパケットの転送経路を制御するように
したので、1つのルータ当たり多数のパケット転送経路
が存在する大規模ネットワークシステムに経路計算を行
うルータを適用した場合でも、各ルータでの経路計算の
負荷が従来方法ほど大きくならならず、したがって、各
ルータの経路計算処理に伴う負荷を軽減できる。
When the router 12 receives the packet 7 from the router 13, the router 12 transmits the destination address R
It searches its own routing control table 2A based on ID # 5, and obtains RID # 4 as the next hop. Then, the packet 7 is transmitted to the router 14 corresponding to the acquired RID # 4. Upon receiving the packet 7 from the router 14, the router 12 searches its own routing control table 4A based on the RID # 5 of the received packet 7 at that time, and sets R as the next hop.
Obtain ID # 5. Then, the packet 7 is transmitted to the router 15 corresponding to the acquired router # 5. In this way, the packet 7 destined for the router 15 is
It is delivered to the router 15 via the route of the router 13 → the router 12 → the router 14 → the router 15. As described above, the router controls the packet transfer route using the route calculation method that limits the route search range, ie, the limitation of the number of hops. Even when a router that performs route calculation is applied to the network system, the load of the route calculation at each router does not increase as compared with the conventional method, so that the load associated with the route calculation processing at each router can be reduced.

【0024】(第2の実施の形態)第2の実施の形態で
は、各ルータ11〜15に対して予め設定された許容ホ
ップ数制限値の以下の値をホップ数制限値とする。そし
て、その制限値を満たす最短経路を各ルータ11〜15
に計算させる。この場合、各ルータ11〜15はそれぞ
れ、宛先アドレスと、ホップ数制限値(1〜許容ホップ
数制限値)と、計算した経路のネクストホップとの対応
関係を有する経路制御表を作成し、この経路制御表を転
送制御機能部33に通知する。また、第2の実施の形態
では、パケットの最小単位であるデータ転送単位として
図7(b)に示すような宛先アドレスフィールド8A
と、ホップ数制限フィールド8B(IPのTTLフィー
ルドを用いてもよい)とをヘッダに含んだパケット8を
用いる。
(Second Embodiment) In the second embodiment, a value below the allowable hop number limit value preset for each of the routers 11 to 15 is set as the hop number limit value. Then, the shortest route that satisfies the limit value is assigned to each of the routers 11 to 15.
Is calculated. In this case, each of the routers 11 to 15 creates a route control table having a correspondence relationship between the destination address, the hop number limit value (1 to the allowable hop number limit value), and the calculated next hop of the route. The transfer control function unit 33 is notified of the routing control table. In the second embodiment, a destination address field 8A as shown in FIG. 7B is used as a data transfer unit which is a minimum unit of a packet.
And a hop number restriction field 8B (IP TTL field may be used) in the header.

【0025】第2の実施の形態では、まずパケット8を
ネットワークシステム10へ送出するルータは、当該パ
ケット8の宛先までの経路上にあるホップ数を指定する
ため、ホップ数制限フィールド8Bに実経路ホップ数制
限値を書き込む。このパケット8を経由するルータの転
送制御機能部33では、当該パケット8の宛先アドレス
フィールド8Aの宛先及びホップ数制限フィールド8B
の制限値をもとに自身の経路制御表を検索してネクスト
ホップを獲得し、そのネクストホップに相当するルータ
へパケット8を転送する。そしてこのパケット転送の際
にパケット8のホップ数制限フィールド8Bの制限値を
1つ減少させる。この転送制御機能部33の制御機能
が、このパケット8が経由される各ルータで働き、パケ
ットをホップバイホップで宛先へと転送する。本実施の
形態では、実際にパケットが転送される経路は、当該パ
ケット8の送出元ルータで計算した経路と一致する。
In the second embodiment, the router that sends out the packet 8 to the network system 10 first specifies the number of hops on the route to the destination of the packet 8 in the hop number limit field 8B. Write the hop count limit. In the transfer control function unit 33 of the router that passes through the packet 8, the destination and hop number restriction field 8B of the destination address field 8A of the packet 8
And retrieves the next hop by searching its own route control table based on the limit value, and transfers the packet 8 to the router corresponding to the next hop. Then, at the time of this packet transfer, the limit value of the hop number limit field 8B of the packet 8 is reduced by one. The control function of the transfer control function unit 33 operates in each router through which the packet 8 passes, and transfers the packet to the destination hop-by-hop. In the present embodiment, the route on which the packet is actually transferred coincides with the route calculated by the source router of the packet 8.

【0026】次に、図2及び図3に示すネットワークシ
ステムで各ルータ間の通信コストを、Cost#1−2
=100,Cost#1−3=20,Cost#2−3
=10,Cost#2−4=20,Cost#3−4=
40,Cost#4−5=30として設定し、かつ許容
ホップ数制限値を3と設定した場合の動作の具体例を図
10〜図13に示す。
Next, the communication costs between the routers in the network system shown in FIGS.
= 100, Cost # 1-3 = 20, Cost # 2-3
= 10, Cost # 2-4 = 20, Cost # 3-4 =
40, Cost # 4-5 = 30, and a specific example of the operation when the allowable hop number limit value is set to 3 is shown in FIGS.

【0027】図10〜図12は、上記のように設定され
た通信コスト及び許容ホップ数制限値に基づき各ルータ
11〜15で最低通信コストとなるように計算した経路
(即ち、最短経路)をもとに作成された経路制御表であ
る。ここで、図10(a),(b),(c)はルータ1
1により各ホップ数制限値3,2,1毎に作成されたル
ータ11の各ホップ数制限値3,2,1に応じた経路制
御表1B,1C,1Dであり、図10(d),(e),
(f)はルータ12により各ホップ数制限値3,2,1
毎に作成されたルータ12の各ホップ数制限値3,2,
1に応じた経路制御表2B,2C,2Dである。また、
図11(a),(b),(c)はルータ13により各ホ
ップ数制限値3,2,1毎に作成されたルータ13の各
ホップ数制限値3,2,1に応じた経路制御表3B,3
C,3Dであり、図11(d),(e),(f)はルー
タ14により各ホップ数制限値3,2,1毎に作成され
たルータ13の各ホップ数制限値3,2,1に応じた経
路制御表4B,4C,4Dである。さらに、図12
(a),(b),(c)はルータ15により各ホップ数
制限値3,2,1毎に作成されたルータ15の各ホップ
数制限値3,2,1に応じた経路制御表5B,5C,5
Dである。なお、図10〜図12中の−印は宛先とネク
ストホップ(次の転送先)とが直接接続されていること
を示している。
FIGS. 10 to 12 show the routes (that is, the shortest routes) calculated so that each router 11 to 15 has the lowest communication cost based on the communication cost and the allowable hop number limit value set as described above. This is a routing control table created based on the above. Here, FIGS. 10A, 10B, and 10C show the router 1
1 are routing control tables 1B, 1C, 1D corresponding to the respective hop number limit values 3, 2, 1 of the router 11 created for each of the hop number limit values 3, 2, 1 according to FIG. (E),
(F) is the hop number limit value 3, 2, 1 by the router 12.
Each hop number limit value of router 12 created for each router 3, 2,
1 are routing control tables 2B, 2C, and 2D corresponding to the first and second routes. Also,
FIGS. 11A, 11B, and 11C show path control according to each hop number limit value 3, 2, 1 of the router 13 created by the router 13 for each hop number limit value 3, 2, 1. Table 3B, 3
C and 3D, and FIGS. 11D, 11E, and 11F show the hop number limit values 3, 2, and 2 of the router 13 created by the router 14 for each hop number limit value 3, 2, and 1, respectively. 4 are routing control tables 4B, 4C, and 4D corresponding to No. 1. Further, FIG.
(A), (b), and (c) are routing control tables 5B corresponding to the respective hop limit values 3, 2, and 1 of the router 15 created by the router 15 for the respective hop limit values 3, 2, and 1. , 5C, 5
D. Note that the-mark in FIGS. 10 to 12 indicates that the destination and the next hop (the next transfer destination) are directly connected.

【0028】図13は、ルータ11からルータ15ヘパ
ケットを送出する場合のシーケンスである。図10〜図
12の経路制御表及び図13のシーケンス図にしたがっ
てパケットの転送動作を説明する。パケット8は図13
に示すように、ルータ11→ルータ13→ルータ14→
ルータ15という転送経路を取る。そのパケット8の転
送時に各ルータ11,13,14では次に示す処理を行
なう。
FIG. 13 shows a sequence when a packet is transmitted from the router 11 to the router 15. The packet transfer operation will be described with reference to the routing table of FIGS. 10 to 12 and the sequence diagram of FIG. Packet 8 is shown in FIG.
As shown in the figure, router 11 → router 13 → router 14 →
The transfer route of the router 15 is taken. When transferring the packet 8, each of the routers 11, 13, and 14 performs the following processing.

【0029】即ち、ルータ11は宛先がルータ15のパ
ケット8を受信すると、図13の時点でこのパケット
8のホップ数制限フィールド8Aに書き込まれているパ
ケットのホップ数制限値3及び宛先アドレスRID#5
に基づいて自身の経路制御表1B(図10(a))を検
索し、ネクストホップとしてRID#3を得る。そし
て、パケット8のホップ数制限フィールド8Aの制限値
を1つ減らしてホップ数制限値を2とし、獲得したこの
RID#3に対応するルータ13へパケット8を送出す
る。
That is, when the router 11 receives the packet 8 of the router 15 as the destination, the router 11 sets the hop number limit value 3 and the destination address RID # of the packet written in the hop number limit field 8A of the packet 8 as shown in FIG. 5
Based on the route control table 1B (FIG. 10A), and obtains RID # 3 as the next hop. Then, the limit value of the hop number limit field 8A of the packet 8 is reduced by one to set the hop number limit value to 2, and the packet 8 is transmitted to the router 13 corresponding to the acquired RID # 3.

【0030】ルータ11からのパケット8を受信したル
ータ13は、図13の時点で受信パケット8の宛先ア
ドレスRID#5とホップ数制限値2をもとに自身の経
路制御表3C(図11(b))を検索し、ネクストホッ
プとしてRID#4を得る。そして、パケット8のホッ
プ数制限フィールド8Aの制限値を1つ減らしてホップ
数制限値を1とし、獲得したこのRID#4に対応する
ルータ14へパケット8を送出する。
The router 13 which has received the packet 8 from the router 11 has its own route control table 3C (FIG. 11 (FIG. 11) based on the destination address RID # 5 and the hop number limit value 2 of the received packet 8 at the time of FIG. b)) and obtain RID # 4 as the next hop. Then, the limit value of the hop number limit field 8A of the packet 8 is reduced by one to set the hop number limit value to 1, and the packet 8 is transmitted to the router 14 corresponding to the acquired RID # 4.

【0031】ルータ13からのパケット8を受信したル
ータ14は、時点で受信パケット7の宛先アドレスR
ID#5とホップ数制限値1をもとに自身の経路制御表
4D(図11(f))を検索し、ネクストホップとして
RID#5を得る。そして、パケット8のホップ数制限
フィールド8Aの制限値を1つ減らしてホップ数制限値
を0とし、獲得したこのRID#5に対応するルータ1
5へパケット8を送出する。このようにして、ルータ1
5を宛先とするパケット8は、ルータ11→ルータ13
→ルータ14→ルータ15の経路でルータ15へ届けら
れる。
When the router 14 receives the packet 8 from the router 13, the destination address R of the received packet 7 is
Based on the ID # 5 and the hop number limit value 1, its own routing control table 4D (FIG. 11F) is searched, and RID # 5 is obtained as the next hop. Then, the restriction value of the hop number restriction field 8A of the packet 8 is reduced by one to set the hop number restriction value to 0, and the router 1 corresponding to the acquired RID # 5
The packet 8 is transmitted to 5. In this way, router 1
The packet 8 destined for 5 is sent from the router 11 to the router 13
It is delivered to the router 15 via the route from the router 14 to the router 15.

【0032】このように、ルータは、ホップ数の制限と
いう経路探索範囲を限定した経路計算方法を用いてパケ
ットの転送経路を制御するようにしたので、1つのルー
タ当たり多数のパケット転送経路が存在する大規模ネッ
トワークシステムに経路計算を行うルータを適用した場
合でも、各ルータでの経路計算の処理負荷が従来方法ほ
ど大きくならず、したがって、各ルータの経路計算処理
に伴う負荷を軽減できる。さらに、宛先までにパケット
が辿る経路のホップ数を制限することが可能になる。以
上説明したように、第1及び第2の実施の形態では、大
規模ネットワークに適用した場合でも各ルータの経路計
算処理に要する負荷を従来の最短距離を計算する方法に
比べて軽減することができる。このため、経路更新を迅
速に行える。また、経路制御の遅れによるパケットの転
送遅延を防止することができる。
As described above, the router controls the packet transfer route by using the route calculation method in which the route search range is limited, that is, the limitation of the number of hops. Therefore, there are many packet transfer routes per router. Even when a router that performs route calculation is applied to a large-scale network system, the processing load of the route calculation at each router is not as large as that of the conventional method, and therefore, the load associated with the route calculation processing of each router can be reduced. Further, it is possible to limit the number of hops of a route that a packet follows to a destination. As described above, in the first and second embodiments, even when applied to a large-scale network, the load required for the route calculation processing of each router can be reduced as compared with the conventional method of calculating the shortest distance. it can. Therefore, the route can be updated quickly. Further, it is possible to prevent a packet transfer delay due to a delay in path control.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ル
ータはルーチングプロトコルの実行に基づきネットワー
クシステム内のネットワークとルータ間の接続構成及び
ルータ間の通信コストを含むマップを獲得するととも
に、パケットの転送経路数を示すホップ数の制限値が設
定されると、獲得したマップと設定されたホップ数の制
限値とに基づきパケットの転送経路のうち最も通信コス
トの安い経路を示す最短経路を計算するようにしたの
で、1つのルータ当たり多数のパケット転送経路が存在
する大規模ネットワークシステムにルータを適用した場
合でも、ルータは設定されたホップ数の制限値以内で経
路計算を行えばよく、したがって、パケットの転送経路
計算に伴う負荷を軽減することができる。また、ルータ
は、獲得したマップと予め設定されたホップ数の制限値
とに基づき最も通信コストの安い経路である最短経路を
計算し、計算した最短経路上の転送先とパケットの宛先
とを関連づけて経路制御表に記憶する一方、受信したパ
ケットの宛先が経路制御表の宛先と一致した場合は対応
の転送先へこの受信パケットを転送するようにしたの
で、ルータの経路計算に伴う負荷を軽減できると共に、
ルータの迅速な経路制御が可能になり、したがって、パ
ケットを速やかに転送できる。
As described above, according to the present invention, the router obtains a map including the connection configuration between the network and the router in the network system and the communication cost between the routers based on the execution of the routing protocol, and obtains the packet. When the limit value of the number of hops indicating the number of transfer routes is set, the shortest route indicating the route with the lowest communication cost among the transfer routes of the packet is calculated based on the acquired map and the set limit value of the number of hops. Therefore, even when a router is applied to a large-scale network system in which a large number of packet transfer routes exist per router, the router only needs to calculate the route within the set limit of the number of hops. Thus, the load associated with the calculation of the packet transfer path can be reduced. Also, the router calculates the shortest route, which is the route with the lowest communication cost, based on the acquired map and the preset limit value of the number of hops, and associates the calculated transfer destination on the shortest route with the packet destination. When the destination of the received packet matches the destination of the routing control table, the received packet is forwarded to the corresponding destination, so that the load associated with the route calculation of the router is reduced. While you can
Fast routing of routers is possible, and therefore packets can be transferred quickly.

【0034】また、ルータは、ネットワークシステムに
対し新たにパケットを送出する場合はパケットのホップ
数制限フィールドにこのパケットが宛先へ転送されるま
でのホップ数の許容制限値を記録し、受信したパケット
の転送を行う場合はこの受信パケットのホップ数制限フ
ィールドの制限値を1つ減少させて転送するようにした
ので、同様にルータの経路計算に伴う負荷を軽減でき、
かつルータの迅速な経路制御が可能になる。また、ルー
タは、ネットワークシステムの前記マップを獲得すると
共に、獲得したマップと予め設定されたホップ数の各制
限値とに基づき最も通信コストの安い経路を示す最短経
路を計算し、計算した経路上の転送先とパケットの宛先
とをホップ数の各制限値毎に複数の経路制御表に記憶す
る一方、ネットワークシステムに対し新たにパケットを
送出する場合はホップ数制限フィールドにホップ数許容
制限値を記録し、受信したパケットを転送する場合は受
信パケットに記録されたホップ数の制限値に応じた経路
制御表を検索するとともに、検索した経路制御表の受信
パケットの宛先に対応する転送先が検出されると、この
受信パケットのホップ数制限フィールドの制限値を1つ
減少させて転送先へ転送するようにしたので、同様にル
ータの経路計算に伴う負荷を軽減できると共に、ルータ
の迅速な経路制御が可能になる。
When transmitting a new packet to the network system, the router records an allowable limit value of the number of hops before the packet is transferred to the destination in a hop number limit field of the packet, and When forwarding is performed, the limit value of the hop number limitation field of the received packet is reduced by one, and the packet is forwarded. Similarly, the load associated with the route calculation of the router can be reduced.
In addition, quick route control of the router becomes possible. Further, the router acquires the map of the network system, calculates the shortest route indicating the route with the lowest communication cost based on the obtained map and each preset limit value of the number of hops, and calculates the shortest route on the calculated route. The transfer destination of the packet and the destination of the packet are stored in a plurality of routing tables for each limit value of the number of hops, and when a new packet is transmitted to the network system, the hop number limit value is set in the hop number limit field. When forwarding a received packet after recording it, search the routing control table according to the limit value of the number of hops recorded in the received packet, and find the transfer destination corresponding to the destination of the received packet in the searched routing control table. Then, the limit value of the hop count limit field of the received packet is reduced by one and the packet is forwarded to the forwarding destination. It is possible to reduce the load due to road calculation allows rapid routing of the router.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る経路計算方法を適用したホップ
制限付き最短経路の算出状況を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a calculation state of a shortest route with a hop restriction to which a route calculation method according to the present invention is applied.

【図2】 本発明に係る経路制御システムを適用したネ
ットワークシステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a network system to which a route control system according to the present invention is applied.

【図3】 上記ネットワークシステムの機能構成を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration of the network system.

【図4】 ネットワークシステムの各ルータにおける経
路制御機能の処理の流れを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a flow of processing of a route control function in each router of the network system.

【図5】 ネットワークシステムにおけるリンク状態の
具体的な例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of a link state in the network system.

【図6】 ネットワークシステム内の各部で作成される
マップを模式的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a map created by each unit in the network system.

【図7】 ネットワークシステム内で通信されるパケッ
トのフォーマットを示す図である(図7(a)は第1の
実施の形態に対応するパケットフォーマット、図7
(b)は第2の実施の形態に対応するパケットフォーマ
ット)。
FIG. 7 is a diagram showing a format of a packet communicated in the network system (FIG. 7A shows a packet format corresponding to the first embodiment;
(B) is a packet format corresponding to the second embodiment.

【図8】 ネットワークシステム内の各ルータでそれぞ
れ作成される経路制御表を示す図である(第1の実施の
形態)。
FIG. 8 is a diagram showing a routing control table created by each router in the network system (first embodiment).

【図9】 ネットワークシステム内でパケットが転送さ
れる際のシーケンスを具体的に示す図である(第1の実
施の形態)。
FIG. 9 is a diagram specifically showing a sequence when a packet is transferred in the network system (first embodiment).

【図10】 ネットワークシステム内の各ルータ11,
12でそれぞれ作成される経路制御表を示す図である
(第2の実施の形態)。
FIG. 10 shows each router 11 in the network system;
FIG. 12 is a diagram showing a routing control table created in Step No. 12 (second embodiment).

【図11】 ネットワークシステム内の各ルータ13,
14でそれぞれ作成される経路制御表を示す図である
(第2の実施の形態)。
FIG. 11 shows each router 13 in the network system;
FIG. 14 is a diagram showing a routing control table created in each of steps 14 (second embodiment).

【図12】 ネットワークシステム内のルータ15で作
成される経路制御表を示す図である(第2の実施の形
態)。
FIG. 12 is a diagram showing a routing control table created by a router 15 in the network system (second embodiment).

【図13】 ネットワークシステム内でパケットが転送
される際のシーケンスを具体的に示す図である(第2の
実施の形態)。
FIG. 13 is a diagram specifically showing a sequence when a packet is transferred in the network system (second embodiment).

【図14】 従来の経路計算方法により求められる最短
経路の算出状況を示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a calculation state of a shortest route obtained by a conventional route calculation method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A〜1D,2A〜2D,3A〜3D,4A〜4D,5
A〜5D…経路制御表(経路制御テーブル)、7,8…
パケット、7A,8A…宛先アドレス、8B…ホップ数
制限フィールド、10…ネットワークシステム、11〜
15…ルータ、21〜26…ネットワーク、31…経路
制御機能部、32…装置内データ転送機能部、33…転
送制御機能部、41…ネットワークデータ転送機能部、
RID#1〜RID#5…ネットワークレイヤアドレス
(ルータ11〜15のアドレス)、NID#1〜NID
#6…ネットワークレイヤアドレス(ネットワーク21
〜26のアドレス)。
1A to 1D, 2A to 2D, 3A to 3D, 4A to 4D, 5
A to 5D: Routing control table (routing control table), 7, 8 ...
Packet, 7A, 8A: destination address, 8B: hop number limit field, 10: network system, 11-
Reference numeral 15: router, 21 to 26: network, 31: path control function unit, 32: internal device data transfer function unit, 33: transfer control function unit, 41: network data transfer function unit
RID # 1 to RID # 5: network layer addresses (addresses of routers 11 to 15), NID # 1 to NID
# 6: Network layer address (network 21
To 26 addresses).

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のネットワークと、各ネットワーク
に接続されてパケットを転送する複数のルータとから構
成されるネットワークシステムにおいて、 前記ルータのルーチングプロトコルの実行により前記ネ
ットワークシステム内のネットワークとルータ間の接続
構成及びルータ間の通信コストを含むマップを獲得する
ステップと、 前記パケットの転送経路数を示すホップ数の制限値を前
記ルータに設定するステップと、 獲得した前記マップと設定された前記ホップ数の制限値
とに基づき前記ルータが前記パケットの転送経路のうち
最も通信コストの安い経路を示す最短経路を計算するス
テップとを有することを特徴とする経路計算方法。
1. A network system comprising a plurality of networks and a plurality of routers connected to each network and transferring packets, wherein a routing protocol of the router executes a network between the network and the router in the network system. Obtaining a map including a connection configuration and communication cost between routers; setting a limit value of the number of hops indicating the number of transfer routes of the packet in the router; and obtaining the map and the set number of hops. The router calculates the shortest route indicating the route with the lowest communication cost among the transfer routes of the packet based on the limit value of the route.
【請求項2】 複数のネットワークと、各ネットワーク
に接続されてパケットを転送する複数のルータとから構
成されるネットワークシステムにおける経路制御システ
ムであって、 前記ルータは、 ルーチングプロトコルの実行により前記ネットワークシ
ステム内のネットワークとルータ間の接続構成及びルー
タ間の通信コストを含むマップを獲得する手段と、 獲得した前記マップと予め設定された前記パケットの転
送経路数を示すホップ数の制限値とに基づき最も通信コ
ストの安い経路を示す最短経路を計算する計算手段と、 前記計算手段により計算された経路上の転送先と前記パ
ケットの宛先とが関連づけて記憶される経路制御テーブ
ルと、 パケットの受信を行うとともに受信したパケットの宛先
が前記経路制御テーブルの宛先と一致する場合は対応の
転送先へ前記受信パケットを転送する転送手段とを備
え、複数のルータがそれぞれ前記転送手段を用いて前記
パケットを順次転送することにより前記パケットの宛先
へ前記パケットを届けるようにしたことを特徴とする経
路制御システム。
2. A route control system in a network system comprising a plurality of networks and a plurality of routers connected to each network and transferring packets, wherein the router executes the routing protocol to execute the routing system. Means for acquiring a map including a connection configuration between a network and a router in the network and a communication cost between the routers, and a map based on the acquired map and a preset limit value of the number of hops indicating the number of transfer paths of the packet. Calculating means for calculating a shortest path indicating a path having a low communication cost; a path control table in which a transfer destination on the path calculated by the calculating means and a destination of the packet are stored in association with each other; The destination of the received packet matches the destination in the routing table. Transfer means for transferring the received packet to a corresponding transfer destination, wherein a plurality of routers sequentially transfer the packet using the transfer means to deliver the packet to a destination of the packet. A routing control system, characterized in that:
【請求項3】 複数のネットワークと、各ネットワーク
に接続されてパケットを転送する複数のルータとから構
成されるネットワークシステムにおける経路制御システ
ムであって、 前記パケットのヘッダにはこのパケットの宛先が記録さ
れる宛先フィールドを有するとともに、このパケットの
転送経路数を示すホップ数の制限値が記録されるホップ
数制限フィールドを有し、 前記ルータは、 ネットワークシステムに対し新たにパケットを送出する
場合は前記パケットのホップ数制限フィールドにこのパ
ケットが宛先へ転送されるまでの前記ホップ数の許容制
限値を記録する手段と、 受信した前記パケットの転送を行う場合はこの受信パケ
ットのホップ数制限フィールドの制限値を1つ減少させ
て次の転送先へ転送する転送手段とを備え、複数のルー
タがそれぞれ前記転送手段を用いて前記パケットを順次
転送することにより前記パケットの宛先へ前記パケット
を届けるようにしたことを特徴とする経路制御システ
ム。
3. A route control system in a network system comprising a plurality of networks and a plurality of routers connected to each network and transferring a packet, wherein a destination of the packet is recorded in a header of the packet. A destination field, and a hop number restriction field in which a hop number restriction value indicating the number of transfer paths of the packet is recorded. The router, when transmitting a new packet to a network system, Means for recording an allowable limit value of the number of hops before the packet is transferred to a destination in a hop number limit field of the packet, and a limit of the hop number limit field of the received packet when the received packet is transferred. Transfer means for reducing the value by one and transferring it to the next destination. Routing system being characterized in that so as to deliver the packet to a destination of the packet by the router sequentially transfers the packets using each said transfer unit.
【請求項4】 複数のネットワークと、各ネットワーク
に接続されてパケットを転送する複数のルータとから構
成されるネットワークシステムにおける経路制御システ
ムであって、 前記パケットのヘッダにはこのパケットの宛先が記録さ
れる宛先フィールドを有するとともに、このパケットの
転送経路数を示すホップ数の制限値が記録されるホップ
数制限フィールドを有し、 前記ルータは、 ルーチングプロトコルの実行により前記ネットワークシ
ステム内のネットワークとルータ間の接続構成及びルー
タ間の通信コストを含むマップを獲得する手段と、 獲得した前記マップと予め設定された前記ホップ数の各
制限値とに基づき最も通信コストの安い経路を示す最短
経路を計算する計算手段と、 前記計算手段により計算された経路上の転送先と前記パ
ケットの宛先とが前記ホップ数の各制限値毎に記憶され
る複数の経路制御テーブルと、 ネットワークシステムに対し新たにパケットを送出する
場合は前記パケットのホップ数制限フィールドにこのパ
ケットが宛先へ転送されるまでのホップ数の許容制限値
を記録する手段と、 前記パケットを受信しこの受信パケットを転送する場合
はこの受信パケットに記録されたホップ数の制限値に応
じた経路制御テーブルを検索するとともに、検索した経
路制御テーブルの前記受信パケットの宛先に対応する転
送先が検出されると、この受信パケットのホップ数制限
フィールドの制限値を1つ減少させて前記転送先へ転送
する転送手段とを備え、複数のルータがそれぞれ前記転
送手段を用いて前記パケットを順次転送することにより
前記パケットの宛先へ前記パケットを届けるようにした
ことを特徴とする経路制御システム。
4. A route control system in a network system comprising a plurality of networks and a plurality of routers connected to each network and transferring a packet, wherein a destination of the packet is recorded in a header of the packet. And a hop number limit field in which a hop number limit value indicating the number of transfer paths of the packet is recorded, and the router is configured to execute a routing protocol to execute communication between the network and the router in the network system. Means for obtaining a map including a connection configuration between the routers and communication costs between routers, and calculating a shortest path indicating a path having the lowest communication cost based on the obtained map and each preset limit value of the number of hops. Calculating means, and a transfer destination on the route calculated by the calculating means. A plurality of routing tables in which the destination of the packet is stored for each limit value of the hop number, and when a new packet is transmitted to the network system, the packet is transmitted to the destination in the hop number limit field of the packet. Means for recording an allowable limit value of the number of hops to be transferred; and, when receiving the packet and transferring the received packet, searching a routing control table according to the limit value of the number of hops recorded in the received packet. And when a transfer destination corresponding to the destination of the received packet in the retrieved routing control table is detected, the transfer means for reducing the hop number limit field of the received packet by one and transferring the packet to the transfer destination. A plurality of routers sequentially transfer the packet using the transfer means, respectively, Wherein the packet is delivered to a destination of the packet.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7313328B2 (en) 2002-02-28 2007-12-25 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Node used in photonic network, and photonic network
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