JP2001168899A

JP2001168899A - ネットワークシステム

Info

Publication number: JP2001168899A
Application number: JP34488199A
Authority: JP
Inventors: Shogo Yamatani; 昇吾山谷; Shizuya Watanabe; 志津弥渡辺; Hiroshi Tomizawa; 宏冨沢
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2001-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ルータが二重化されたネットワークシステム
における、現用ルータから予備用ルータへの経路切り替
えを、特別なルータを用いずかつネットワーク負荷も抑
えて短時間で行うようにする。【解決手段】各ネットワーク上の計算機１１、１２に
ルータ監視機能を持たせる。計算機１１から接続確認メ
ッセージを周期的に計算機２１へ送信し、その応答であ
る接続応答メッセージを返送させる。この接続応答メッ
セージの返送が所定時間以内にないと現用ルータ３１の
故障と判定し、ルータ切替指示メッセージを計算機１
２、１３へ、またルータ３２経由で計算機２１〜２３へ
送り、システムで使用するルータを切替える。計算機２
１も同じ機能を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ルータが二重化さ
れたネットワークシステムに係わり、特にルータを二重
化して信頼性を高めるシステムであって、無停止で運用
する必要性のあるネットワークシステムに用いて好適な
ネットワークシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、異なるネットワークに接続する計
算機間で通信する場合に、ネットワーク間でデータを中
継し、経路選択する機器として、ルータを用いるケース
が増えてきている。このルータが経路を選択するプロト
コル（「ルーティングプロトコル」といわれる）として
は、静的な情報としてルーティング情報を保持するスタ
ティックルーティングと、動的に情報を交換して、それ
に基づいてルーティングをおこなうダイナミックルーテ
ィングと言われる二種類の方法がある。

【０００３】ところで、このようなルータで２つのネッ
トワークを接続する際に、１台のルータでネットワーク
間を接続している場合には、そのルータに障害が発生す
るとネットワーク間での通信ができなくなる。このよう
なルータの障害に対し、ネットワーク間の通信の信頼性
を上げるためには、ネットワーク間を２台のルータで接
続し、通常は一方のルータを介してネットワーク間の通
信を行い、このルータに障害が発生してメッセージの中
継ができなくなった場合には、他方のルータに経路を切
り替えるという方法を取る場合がある。このように、ル
ータを二重化しておいて障害があるときに予備のルータ
を使おうとするときには、ルーティングプロトコルとし
て、必然的にダイナミックルーティングを採用すること
になる。

【０００４】ダイナミックルーティングの中で、代表的
のものとしては、ＲＩＰ（RoutingInformation Protoc
ol）がある。ＲＩＰは、ネットワークシステムに接続す
る各計算機とルータが互いに経路情報を交換し、交換し
た経路情報から最短経路となる経路情報のみ取り出し、
保有するという経路制御方法を規定したプロトコルであ
り、各計算機およびルータは、自分の持つ経路情報より
経路を選択してメッセージ通信をおこなう。なお、ＲＩ
Ｐの規格は、インターネット関連組織の一つである米国
ＮＩＣ（Network Information Center）が発行してい
るＲＦＣ（Request For Comments）１０５８に規定さ
れている。このＲＩＰでは、ルータは、一周期（３０
秒）ごとにネットワークに接続された他のルータおよび
計算機にＲＩＰメッセージと言う経路情報を配布し、各
ルータおよび計算機は、この配布された径路情報を参照
し、前述のように最適な経路を選択し、ルーティングを
行っている。

【０００５】ルータを二重化したシステムでこのＲＩＰ
を用いた場合、あるルータが故障するとそのルータから
のＲＩＰメッセージが途絶えることを計算機や他のルー
タが検出して当該ルータの異常を知ることになり、計算
機はルータ切替えを行う。ところが、ルータに障害が発
生した場合であっても、計算機はＲＩＰメッセージを受
信してから、６周期（１８０秒）は、その情報を保持し
て、正常時とかわりのない動作をおこなう。したがっ
て、予備のルータがあり、それと障害時に切り替えるよ
うにしていても、最低６周期（１８０秒）は切り替えが
行われず、その間、通信が行えなくなる。

【０００６】また、特開平９−３２１７８９号公報に
は、ＡＲＰ（Adress Resoultion Protocol）と呼ばれる
プロトコルを利用したルータ切替方法が開示されてい
る。計算機が通信を行うとき、ＴＣＰ／ＩＰでは、ＩＰ
アドレスと共にその１つ下位にあるＭＡＣ（Media Acce
ss Control）アドレスもフレームに乗せておく必要があ
る。しかし、計算機が確実に認識しているのはＩＰアド
レスで、ＭＡＣアドレスは認識しているとは限らない。
このため、通信に先立ってＡＲＰリクエストメッセージ
をネットワークに流し、それに対するＡＲＰレスポンス
メッセージを受け取ってＭＡＣアドレスを取得する。こ
の手順を定めたのがＡＲＰである。特開平９−３２１７
８９号の技術では、上記のＡＲＰリクエストメッセージ
を現用のルータに対して周期的に計算機から発行し、こ
の応答が所定時間以上待っても帰ってこないときはその
ルータは故障と見なして予備のルータに切り替える。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で述べた
ＲＩＰは、ＴＣＰ／ＩＰのダイナミックルーティングと
しては、現在まで最も広く用いられてきたルーティング
プロトコルである。しかしながら、ルータを二重化して
いても、ルータに障害が発生してから経路を切り替える
までには、少なくとも１８０秒かかり、その間は通信が
途絶するという問題があった。

【０００８】また、特開平８−１３９７５６号公報の技
術には、ルータが二重化されたネットワークシステムに
おいて、現用ルータに障害が発生した場合は、各計算機
はルーティングテーブル内のルータのアドレスを、現用
ルータのアドレスから予備用ルータのアドレスに切り替
えるという方式が示されているが、障害検出の方法が通
常の通信がタイムアウトするまで待つ方式なので、例え
ばＴＣＰ／ＩＰ通信を行っている場合にはタイムアウト
するまで４５秒かかるので、この間通信が途絶するとい
う問題があった。

【０００９】また、特開平９−３６８６２号公報の技術
には、エンドノード間で行われている通常の通信の受信
タイムアウトで、通信経路を切り替える方式が示されて
いるが、この方式についても、通常の通信のタイムアウ
トは、例えばＴＣＰ／ＩＰを使用していると４５秒かか
るため、この間は通信が途絶するという問題があった。

【００１０】また、特開平６−６２００１号公報の技術
には、ノード間（ルータ間）で制御フレームをやり取り
して経路を設定する方式が示されているが、ルータに制
御フレームをやり取りする特別な機能を作り込む必要が
あり、市販されている汎用ルータを使用することができ
ないという問題があった。

【００１１】また、特開平７−３２７０５０号公報の技
術には、ネットワークを構成する各接続局（ルータ）に
おいて、運用中の旧ルーティングデータエリアの他にも
う一つ新ルーティングデータエリアを設け、ルータに障
害発生時は、旧ルーティングデータから新ルーティング
データに切り替える方式が示されているが、旧／新二つ
のルーティングデータエリアを持つという特別な機能を
有するルータが必要なため、この方式においても市販さ
れている汎用ルータを使用することができないという問
題があった。

【００１２】また、特開平１０−９３６０８号公報の技
術には、ノードやルータ（ゲートウェイ）間で、ルーテ
ィング情報が変化した時のみ、ダイナミックにルーティ
ング情報を配信する方式が示されているが、ルーティン
グ情報が変化した時のみルーティング情報を配信すると
いう機能は、市販されている汎用ルータにはない機能で
あるため、この方式についても、市販されている汎用ル
ータを使用できないという問題があった。

【００１３】さらに、前記した特開平９−３２１７８９
号公報の技術によると、ルータには特別な機能を必要と
せず、また例えばルータに対するＡＲＰリクエストメッ
セージを１０秒ごとに発行すれば少なくとも２０秒以内
には故障ルータの検出と切り替えが可能となり、ＲＩＰ
を利用した方法よりも通信途絶時間を大幅に短縮でき
る。しかしこの技術では、計算機ごとに上記のルータに
対するＡＲＰリクエストメッセージの発行とその受信を
周期的に行うので、ルータ監視のためにネットワーク負
荷が増大するが、この問題は考慮されていない。

【００１４】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、ルータが二重化されたネット
ワークシステムにおいて、ルータとしては通常の市販の
ものを用いるとともに、現用のルータから予備用のルー
タに経路を切り替えるときに、ネットワーク負荷を特に
増大させずにかつ短時間で切り替えを行えるようにした
ネットワークシステムを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の計算機
が接続された第１及び第２のネットワークを、その一方
を現用ルータとし他方を予備用ルータとする２台のルー
タにより接続して構成したネットワークシステムにおい
て、第１のネットワークの１又は複数の計算機にルータ
監視切替部を設けてルータ監視切替用計算機とし、第２
のネットワークの１又は複数の計算機にルータ監視応答
部を設けてルータ監視応答用計算機とするとともに、第
１のネットワーク上の前記ルータ監視切替用計算機に設
けられた前記ルータ監視切替部は、第２のネットワーク
上の前記ルータ監視応答用計算機の全てに現用ルータ経
由で接続確認メッセージを周期的に送信する接続確認メ
ッセージ送信手段と、この接続確認メッセージに対して
第２のネットワーク上の前記ルータ監視応答用計算機か
ら現用ルータ経由で返信される接続応答メッセージを受
信する接続応答メッセージ受信手段と、前記接続確認メ
ッセージ送信手段から接続確認メッセージが送信された
時点にリセット状態から起動されるタイマと、このタイ
マがタイムアップするまでに前記接続応答メッセージ受
信手段により第２のネットワーク上の前記ルータ監視応
答用計算機のいずれかからの接続応答メッセージも受信
されなかったときに現用ルータは故障と判定する第１の
判定手段と、この手段により現用ルータ故障と判定され
たときに予備用ルータの使用を指示するルータ切替指示
指令を第１のネットワーク上の全計算機にブロードキャ
ストし、さらに第２のネットワーク上の全計算機に予備
用ルータ経由でブロードキャストする切替指示送信手段
を有し、第２のネットワーク上の前記ルータ監視応答用
計算機に設けられた前記ルータ監視応答部は、第１のネ
ットワーク上の前記ルータ監視切替用計算機から送信さ
れてきた接続確認メッセージを受信すると、その接続確
認メッセージを送信してきた第１のネットワーク上のル
ータ監視切替用計算機へ現用ルータ経由で接続応答メッ
セージを送信する接続応答メッセージ送信手段を有した
ことを特徴とするネットワークシステムを開示する。

【００１６】更に本発明は、上記のネットワークシステ
ムにおいて、第２のネットワークの１又は複数の計算機
にルータ監視切替部を設けてルータ監視切替用計算機と
し、第１のネットワークの１又は複数の計算機にルータ
監視応答部を設けてルータ監視応答用計算機とするとと
もに、第２のネットワーク上の前記ルータ監視切替用計
算機に設けられた前記ルータ監視切替部は、第１のネッ
トワーク上の前記ルータ監視応答用計算機の全てに現用
ルータ経由で接続確認メッセージを周期的に送信する接
続確認メッセージ送信手段と、この接続確認メッセージ
に対して第１のネットワーク上の前記ルータ監視応答用
計算機から現用ルータ経由で返信される接続応答メッセ
ージを受信する接続応答メッセージ受信手段と、前記接
続確認メッセージ送信手段から接続確認メッセージが送
信された時点にリセット状態から起動されるタイマと、
このタイマがタイムアップするまでに前記接続応答メッ
セージ受信手段により第１のネットワーク上の前記ルー
タ監視応答用計算機のいずれかからの接続応答メッセー
ジも受信されなかったときに現用ルータは故障と判定す
る第２の判定手段と、この手段により現用ルータ故障と
判定されたときに予備用ルータの使用を指示するルータ
切替指示指令を第２のネットワーク上の全計算機にブロ
ードキャストし、さらに第１のネットワーク上の全計算
機に予備用ルータ経由でブロードキャストする切替指示
送信手段を有し、第１のネットワーク上の前記ルータ監
視応答用計算機に設けられた前記ルータ監視応答部は、
第２のネットワーク上の前記ルータ監視切替用計算機か
ら送信されてきた接続確認メッセージを受信すると、そ
の接続確認メッセージを送信してきた第２のネットワー
ク上のルータ監視切替用計算機へ現用ルータ経由で接続
応答メッセージを送信する接続応答メッセージ送信手段
を有したことを特徴とするネットワークシステムを開示
する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。図１は、本発明のネットワー
クシステム構成例である。計算機１１、１２、１３はネ
ットワーク１に接続され、計算機２１、２２、２３はネ
ットワーク２に接続され、ネットワーク１とネットワー
ク２は、ルータ３１とルータ３２とでルータを二重化し
て接続されている。各計算機には、現用／予備用ルータ
管理テーブル（ＧＹＫＴ）１１Ａ、１２Ａ、１３Ａ、２
１Ａ、２２Ａ、２３Ａがそれぞれ設けられている。図４
は、この現用／予備用ルータ管理テーブル（ＧＹＫＴ）
の説明図で、現用／予備用ルータの各ＭＡＣアドレス
（物理アドレス）が格納されている。各計算機は現用／
予備用ルータ管理テーブル（ＧＹＫＴ）を見ることによ
り、現用ルータはルータα（例えばルータ３１）であ
り、予備用ルータはルータβ（例えばルータ３２）であ
ることを認識する。

【００１８】計算機１１と計算機２１はルータ監視機能
を持つ計算機であり、それぞれルータ監視計算機管理テ
ーブル（ＲＫＫＴ）１１Ｂ、２１Ｂを有している。図２
は計算機１１の有するルータ監視計算機管理テーブル
（ＲＫＫＴ）１１Ｂの説明図で、自計算機１１側のネッ
トワーク１とルータを介して接続されているネットワー
ク２側のルータ監視計算機が計算機２１であることと、
その計算機２１のアドレス（ＭＡＣ、ＩＰアドレス）と
を記憶している。また、図３は計算機２１の有するルー
タ監視計算機管理テーブル（ＲＫＫＴ）２１Ｂの説明図
で、計算機２１側のネットワーク２とルータを介して接
続されているネットワーク１側のルータ監視計算機が計
算機１１であることと、その計算機１１のアドレスとを
記憶している。

【００１９】図５は、図１のシステムでルータ経由で送
受される伝送フレームのフレームフォーマットを示すも
ので、ネットワークがイーサネットで上位プロトコルが
ＩＰプロトコルの場合である。以下ではこのプロトコル
のネットワークとして説明する。イーサネットヘッダの
宛先アドレスＤＡ１は使用するルータの物理アドレス
（前述のＭＡＣアドレス）、送信元アドレスＳＡ１は送
信元計算機の物理アドレスであり、ＩＰヘッダの宛先ア
ドレスＤＡ２は宛先計算機の論理アドレス（ＩＰアドレ
ス）、送信元アドレスＳＡ２は送信元計算機の論理アド
レスであり、データＤＡＴＡは送信情報である。種別コ
ードＦは図示のようであり、種別コードＦ＝１はフレー
ムが通常メッセージであることを示し、Ｆ＝２は当該フ
レームが接続確認メッセージであることを示し、Ｆ＝３
は当該フレームが接続応答メッセージであることを示
し、さらにＦ＝４は当該フレームがルータ切替指示メッ
セージであることを示す。

【００２０】ここで、図１のネットワークで通常のメッ
セージを送信するときの動作を説明する。今、計算機２
１が計算機１２へメッセージＭを送信するものとする
と、送信元計算機２１は自機内の現用／予備用ルータ管
理テーブル２１Ａを参照して現用ルータαのＭＡＣアド
レスを取得し、これと自機のＭＡＣアドレスとをイーサ
ネットヘッダのアドレスＤＡ１、ＳＡ１へそれぞれセッ
トし、また宛先計算機１２のＩＰアドレスと自機のＩＰ
アドレスとをＩＰヘッダのアドレスＤＡ２、ＳＡ２へそ
れぞれセットする。そして種別コードＦに通常メッセー
ジを示す“１”をセットし、これらのヘッダ部とメッセ
ージＭとを組み合わせて送信する。そうすると、テーブ
ル２１Ａが図４の内容の時は送信フレームは現用ルータ
α（例えばルータ３１）を介してネットワーク１へ送ら
れ、宛先アドレスＤＡ２により計算機１２へ取り込まれ
る。

【００２１】次に、ルータ監視機能を持つ計算機１１
と、同じくルータ監視機能を持つ計算機２１とがルータ
の生死を監視する動作について説明する。この動作は、
本発明の特徴とする動作の１つで、ルータ監視機能を持
つ計算機１１と計算機２１は、それぞれ周期的に接続確
認メッセージを互いに相手に送信し、それに対する接続
応答メッセージを受信、確認する動作をくり返し、現用
ルータを経由した通信が可能であるかを診断している。
図６は、計算機１１が計算機２１に接続確認メッセージ
Ｔを送信し、算機２１が計算機１１に接続応答メッセー
ジＲ返信している様子を示しており、このときの接続確
認メッセージのフレームでは、図５のアドレスＤＡ１は
現用ルータのＭＡＣアドレス、アドレスＤＡ２は計算機
２１のＩＰアドレス、アドレスＳＡ１、ＳＡ２は計算機
１１自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスであり、現
用ルータのＭＡＣアドレスは管理テーブル１１Ａから得
られ、相手計算機のＩＰアドレスＤＡ２はテーブル１１
Ｂから得られる。種別コードＦには、本フレームが接続
確認メッセージであることを示す“２”を書込み、デー
タＤＡＴＡに通番を書き込む。ここで通番は、応答メッ
セージとの対応をチェックするもので、自機内で定めれ
ばよい。

【００２２】この接続確認フレームに対して計算機２１
が、接続確認メッセージＲを返すときは、その伝送フレ
ームのアドレスＤＡ１及びＤＡ２を現用ルータのＭＡＣ
アドレス及び計算機１１のＩＰアドレスとし、アドレス
ＳＡ１及びＳＡ２を自機のＭＡＣアドレス及びＩＰアド
レスとする。ここで現用ルータのＭＡＣアドレスは自機
の管理テーブル２１Ａから取得し、また宛先アドレスＤ
Ａ２は受信した接続確認メッセージＴ内の送信元アドレ
スＳＡ２を用いる。そして種別コードは本フレームが接
続応答フレームであることを示す“３”とし、データＤ
ＡＴＡには受信した接続確認フレームＴにデータとして
送られてきた通番を書き込む。以上の動作は、計算機２
１から計算機１１への接続確認フレーム送信とその返信
動作についても同様である。

【００２３】図７は、上記したようなルータ監視機能を
持つ計算機によるルータ監視・切替処理のフローチャー
トで、この処理を計算機１１側から接続確認メッセージ
送信を行う場合について説明すると、まず上述のように
して計算機１１が接続確認メッセージを送信すると（ス
テップ７０１）、監視タイマをスタートさせる（ステッ
プ７０２）。そして送信時と同じ通番を持つ接続応答メ
ッセージが返信されてきたかどうかを監視し（ステップ
７０３）、返信がなくかつタイマがタイムアウトしてい
ない間は返信を待つ（ステップ７０３、７０４でＮ
ｏ）。タイマがタイムアウトするまでに返信があれば
（ステップ７０３でＹｅｓ）、タイマをクリア、ストッ
プして（ステップ７０５）、処理を終わる。このときは
現用ルータは、接続確認／応答メッセージをネットワー
ク間で正常に授受している。しかしルータ異常で返信が
こないとタイマがタイムアウトする（ステップ７０４で
Ｙｅｓ）。このときは現用ルータに障害が発生したと判
断して、以下のようにしてルータ切替指示メッセージを
全計算機にブロードキャストし（ステップ７０６）、現
用ルータに障害が発生したことをユーザに通知して（ス
テップ７０７）、処理を終了する。本送信フローチャー
トは、接続応答メッセージ受信監視タイマがタイムアウ
トしない限り、例えば１５秒毎に繰返され、その１回ご
とに通番が更新される。

【００２４】図７のルータ切替指示メッセージのブロー
ドキャスト処理では、まず計算機１１が図５の伝送フレ
ームフォーマットを生成する。このときのアドレスＤＡ
１は予備ルータのＭＡＣアドレスで、これはテーブル１
１Ａから取得する。アドレスＳＡ１は自機のＭＡＣアド
レスを、アドレスＤＡ２はブロードキャストアドレスと
し、アドレスＳＡ２は自機のＭＡＣアドレスとする。種
別コードＦにはルータ切替指示メッセージであることを
示す“４”を書き込む。データＤＡＴＡは何でもよい。
こうしてルータ切替指示メッセージが各ネットワーク及
び予備用ルータ経由で全計算機にブロードキャストされ
ると、各計算機は自機内の現用／予備用ルータ管理テー
ブルを参照するとき、使用すべきルータを予備用ルータ
とするように設定し、以後はこの予備用ルータを使うよ
うにする。

【００２５】以上に説明した図１のネットワークシステ
ムによれば、例えば接続確認メッセージの送信周期を１
５秒とし、タイマの設定時間を１０秒としておくと、現
用ルータの故障発生から１５秒以内にそれを検出できる
ので、高速な切り替えが可能となる。なお図１ではルー
タ監視・切替は各ネットワーク上の計算機１１、２１が
それぞれ行うとしているから、実際には１５秒よりもさ
らに少ない時間での故障検出が可能である。また、エン
ドノード（ルータ監視計算機）のみで通信経路の監視と
切替を制御するので、ルータには何ら特別な機能を付加
する必要がなく、市販されている汎用ルータを使用し
て、本発明を実現することができる。さらに監視を行う
のはルータ監視用の計算機のみであるので、全ての計算
機による監視を必要とせず、そのためのネットワーク負
荷を低減できる利点がある。

【００２６】なお、図１でルータ監視・切替機能を一方
のネットワークの計算機、例えば計算機１１のみに持た
せる構成にしてもよいことは云うまでもない。さらに図
１では、ルータ監視・切替機能を持つ計算機は、接続確
認メッセージ送信とその応答監視・切替を行うルータ監
視切替機能と接続確認メッセージに対して接続応答メッ
セージを返すルータ監視応答機能を同一計算機に設ける
としているが、これは同一ネットワーク上の他の計算機
に分離してもよい。

【００２７】図８は、本発明のネットワークシステムの
別の構成例を示したものである。図１の構成では、１対
のルータ監視用計算機の少なくとも一方が故障したと
き、その計算機からは接続確認／応答メッセージのどち
らも送信されなくなる。従ってこのときは、現用ルータ
に障害が発生していなくても、接続確認メッセージを送
信した計算機に接続応答メッセージが返信されてこない
ので、ルータ切替指示メッセージがブロードキャストさ
れて、現用ルータから予備用ルータに切り替わってしま
う。前述のルータ監視切替機能とルータ監視応答機能を
別の計算機に分離すれば、１つの計算機に故障があって
もルータ監視・切替えは可能であるが、さらに信頼性を
高める方法として、各ネットワーク上にルータ監視切替
機能を持つ複数の計算機とルータ監視応答機能を持つ複
数の計算機を設けることもできる。図８はその構成例で
あり、ネットワーク１の計算機１１、１２にルータ監視
切替、ルータ監視応答の両機能を持たせ、ネットワーク
２の計算機２１、２２にもルータ監視切替、ルータ監視
応答の両機能を持たせている。

【００２８】この構成で、全ての計算機には、現用／予
備用ルータ管理テーブル（ＧＹＫＴ）１１Ａ〜１３Ａ、
２１Ａ〜２３Ａがそれぞれ設けられており、これらは図
４のように現用ルータがルータαで、予備用ルータがル
ータβであることを記憶している点は図１の場合と同じ
である。一方、監視機能を持つ計算機１１、１２、２
１、２２はルータ監視計算機監視テーブル（ＲＫＫＴ）
１１Ｂ、１２Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂをそれぞれ有してい
る。ここで、ルータ監視計算機管理テーブル１１Ｂ及び
１２Ｂは、図９のようにネットワーク２のルータ監視用
計算機２１及び２２のＩＰアドレスをそれぞれを記憶し
ており、同様にルータ監視計算機管理テーブル２１Ｂ及
び２２Ｂは、図１０のようにネットワーク１のルータ監
視用計算機１１及び１２のＩＰアドレスをそれぞれ記憶
している。

【００２９】図８に示したネットワークシステムでの通
常のメッセージ送受信動作は図１の場合と同じである。
一方、監視動作は異なっており、４つのルータ監視用計
算機１１、１２、２１、２２の各々が、図９、図１０で
説明したように自機側のネットワークとルータを介して
接続されたネットワーク側のルータ監視用計算機のＩＰ
アドレスを用いて、それらの計算機へ周期的に接続確認
メッセージを送信し、それに対する接続応答メッセージ
を監視するようにしている。図１１は計算機１１を例に
とってそのルータ監視動作を示したフローチャートで、
ルータ監視用計算機１１は、まずネットワーク２のルー
タ監視用計算機２１へ接続確認メッセージを現用ルータ
を介して送信し（ステップ１１０１）、次いでネットワ
ーク２のルータ監視用計算機２２に接続確認メッセージ
を現用ルータを介して送信し（ステップ１１０２）、接
続応答メッセージ受信の監視タイマをスタートさせる
（ステップ１１０３）。ここで送信される接続確認メッ
セージの伝送フレームフォーマットは図１の構成の場合
と同様であり、各計算機２１、２２へ送る接続確認メッ
セージのアドレスＤＡ２はそれぞれ計算機２１、２２の
ＩＰアドレスであるが、データＤＡＴＡの通番は同じ番
号を付与しておく。監視タイマスタート後は接続応答メ
ッセージの受信有無を監視し（ステップ１１０４〜１１
０６）、タイマの設定時間以内に計算機２１、２２の少
なくとも一方から接続確認メッセージ内の通番と同じ通
番を含む接続応答メッセージが返信されてこれを受信す
ると（ステップ１１０４又は１１０５でＹｅｓ）、監視
タイマをストップして処理を終了する（ステップ１１０
７）。一方タイマの設定時間以内にどちらの計算機から
も返信がなかったときは（ステップ１１０６でＹｅ
ｓ）、現用ルータに障害が発生したと判断し、ルータ切
替指示メッセージを全計算機に予備用ルータ経由でブロ
ードキャストし（ステップ１１０８）、現用ルータに障
害が発生したことをユーザに通知して（ステップ１１０
９）、処理を終了する。ここで伝送される接続応答メッ
セージのフォーマットやブロードキャストメッセージの
フォーマットも図１の場合と同じである。

【００３０】以上の図１１の処理は、現用ルータに障害
が発生しない限り、周期的に、例えば１０秒周期でくり
返される。そこで監視タイマの設定時間を例えば５秒と
すると、計算機１１による監視動作により高々１０秒以
内に現用ルータの障害を検出でき、高速なルータ切替え
が可能となる。さらに図８では４つの計算機がそれぞれ
監視・切替え処理を行っているから、さらに高速切替え
が可能である。そしてこのためのルータの特別な機能は
不要でかつネットワーク負荷の増大もわずかである。さ
らに図８の構成では、ルータ監視用計算機が同一ネット
ワーク側で２台とも故障しない限り、計算機故障をルー
タ故障と誤認することもなく、ルータの検出信頼性をよ
り向上できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、ルータが二重化された
ネットワークシステムにおいて、現用ルータから予備用
ルータに経路を切り替えるときに、その切替時間を短縮
することができ、そのためにネットワーク負荷の大きな
増大はなく、かつエンドノード（ルータ監視計算機）の
みで通信経路の監視と切替を制御するので、ルータには
何ら特別な機能を付加する必要がないという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるネットワークシステム構成例を示
すブロック図である。

【図２】図１の計算機１１のルータ監視計算機管理テー
ブルの説明図である。

【図３】図１の計算機２１のルータ監視計算機管理テー
ブルの説明図である。

【図４】図１及び図８の現用／予備用ルータ管理テーブ
ルの説明図である。

【図５】ルータ経由の伝送フレームのフレームフォーマ
ットである。

【図６】現用ルータ監視方法を示す図である。

【図７】図１のルータ監視計用算算機によるルータ監視
・切替処理のフローチャートである。

【図８】本発明になるネットワークシステムの他の構成
例を示すブロック図である。

【図９】図８の計算機１１、１２のルータ監視計算機管
理テーブルの説明図である。

【図１０】図８のルータ計算機２１、２２のルータ監視
計算機管理テーブルの説明図である。

【図１１】図８のルータ監視計算機によるルータ監視の
切替処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１１、１２、１３、２１、２２、２３計算機１１Ｂ、１２Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂルータ監視計算機管
理テーブル（ＲＫＫＴ）１１Ａ〜１３Ａ、２１Ａ〜２
３Ａ現用／予備用ルータ管理テーブル（ＧＹＫＴ）３１、３２ルータＦ種別コード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨沢宏茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか事業所内Ｆターム(参考） 5B089 GA31 JB14 KA05 KA06 KA09 KB11 KC21 KC29 KC30 KE07 KG08 MC06 ME02 5K030 GA12 HB00 HD03 KA21 LD02 MD02 5K033 AA06 BA04 CB13 DA05 DA13 EB06 5K035 AA03 BB03 DD01 LL14 MM04 MM06 9A001 CC08 DD10 LL02 LL09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の計算機が接続された第１及び第２
のネットワークを、その一方を現用ルータとし他方を予
備用ルータとする２台のルータにより接続して構成した
ネットワークシステムにおいて、第１のネットワークの１又は複数の計算機にルータ監視
切替部を設けてルータ監視切替用計算機とし、第２のネ
ットワークの１又は複数の計算機にルータ監視応答部を
設けてルータ監視応答用計算機とするとともに、第１のネットワーク上の前記ルータ監視切替用計算機に
設けられた前記ルータ監視切替部は、第２のネットワー
ク上の前記ルータ監視応答用計算機の全てに現用ルータ
経由で接続確認メッセージを周期的に送信する接続確認
メッセージ送信手段と、この接続確認メッセージに対し
て第２のネットワーク上の前記ルータ監視応答用計算機
から現用ルータ経由で返信される接続応答メッセージを
受信する接続応答メッセージ受信手段と、前記接続確認
メッセージ送信手段から接続確認メッセージが送信され
た時点にリセット状態から起動されるタイマと、このタ
イマがタイムアップするまでに前記接続応答メッセージ
受信手段により第２のネットワーク上の前記ルータ監視
応答用計算機のいずれかからの接続応答メッセージも受
信されなかったときに現用ルータは故障と判定する第１
の判定手段と、この手段により現用ルータ故障と判定さ
れたときに予備用ルータの使用を指示するルータ切替指
示指令を第１のネットワーク上の全計算機にブロードキ
ャストし、さらに第２のネットワーク上の全計算機に予
備用ルータ経由でブロードキャストする切替指示送信手
段を有し、第２のネットワーク上の前記ルータ監視応答用計算機に
設けられた前記ルータ監視応答部は、第１のネットワー
ク上の前記ルータ監視切替用計算機から送信されてきた
接続確認メッセージを受信すると、その接続確認メッセ
ージを送信してきた第１のネットワーク上のルータ監視
切替用計算機へ現用ルータ経由で接続応答メッセージを
送信する接続応答メッセージ送信手段を有したことを特
徴とするネットワークシステム。
【請求項２】請求項１のネットワークシステムにおい
て、第２のネットワークの１又は複数の計算機にルータ監視
切替部を設けてルータ監視切替用計算機とし、第１のネ
ットワークの１又は複数の計算機にルータ監視応答部を
設けてルータ監視応答用計算機とするとともに、第２のネットワーク上の前記ルータ監視切替用計算機に
設けられた前記ルータ監視切替部は、第１のネットワー
ク上の前記ルータ監視応答用計算機の全てに現用ルータ
経由で接続確認メッセージを周期的に送信する接続確認
メッセージ送信手段と、この接続確認メッセージに対し
て第１のネットワーク上の前記ルータ監視応答用計算機
から現用ルータ経由で返信される接続応答メッセージを
受信する接続応答メッセージ受信手段と、前記接続確認
メッセージ送信手段から接続確認メッセージが送信され
た時点にリセット状態から起動されるタイマと、このタ
イマがタイムアップするまでに前記接続応答メッセージ
受信手段により第１のネットワーク上の前記ルータ監視
応答用計算機のいずれかからの接続応答メッセージも受
信されなかったときに現用ルータは故障と判定する第２
の判定手段と、この手段により現用ルータ故障と判定さ
れたときに予備用ルータの使用を指示するルータ切替指
示指令を第２のネットワーク上の全計算機にブロードキ
ャストし、さらに第１のネットワーク上の全計算機に予
備用ルータ経由でブロードキャストする切替指示送信手
段を有し、第１のネットワーク上の前記ルータ監視応答用計算機に
設けられた前記ルータ監視応答部は、第２のネットワー
ク上の前記ルータ監視切替用計算機から送信されてきた
接続確認メッセージを受信すると、その接続確認メッセ
ージを送信してきた第２のネットワーク上のルータ監視
切替用計算機へ現用ルータ経由で接続応答メッセージを
送信する接続応答メッセージ送信手段を有したことを特
徴とするネットワークシステム。