JP2001186182A - パケット中継装置冗長構成システム及びパケット中継装置冗長構成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 高速に経路を切り替えて、データパケット通
信が途絶える時間を短くする。 【解決手段】 現用・待機の冗長構成を採り、第３層以
上のパケット中継機能を有する複数のパケット中継装置
と；第１のパケットを受信して経路を動的に変更する端
末装置と；第２層のパケット中継機能を有する装置とを
備え；互いに他のパケット中継装置の状態を各パケット
中継装置が認識する手段と、パケット中継処理が可能と
判断される一台のパケット中継装置を現用パケット中継
装置として選定する手段と、中継装置識別子を受信また
は中継する手段と、共有する中継装置識別子をネクスト
ホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した
第１のパケットを送信する手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高速経路選択を可能
にするパケット中継装置冗長構成システム及びパケット
中継装置冗長構成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ローカルエリアネットワーク（Ｌ
ＡＮ）の広帯域化等をはじめとするネットワーク技術の
進歩と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の多機能化及
びＰＣに適用するＣＰＵの高速化等をはじめとするＰＣ
技術の進歩とにともない、複数のＬＡＮ上のＰＣ間でデ
ータだけではなく音声情報をも高速に通信することが実
用的に可能になってきた。

【０００３】これらの技術進歩により、従来の電話によ
る音声の通信を専用線、ＬＡＮ及びワイドエリアネット
ワーク（ＷＡＮ）などから構成されるインターネット網
（この明細書では、特に限定していないときは、イント
ラネット網を含む）上のＰＣ間で実行するアプリケーシ
ョンソフトウェアと、このソフトウェアを組み込んだハ
ードウェアシステムとが急速に市場に投入されている。

【０００４】このシステムは、電話網などの回線交換網
とインターネット網などのＩＰ（インターネットプロト
コル）パケット交換網とを統合することにより、設備及
び運用などのコストを削減できる複合交換網システム
（ＩＰ通信ネットワークシステム）である。

【０００５】これまで、企業は独自のシステム及び通信
プロトコルによって、オーダエントリなどのミッション
クリティカルな基幹業務を遂行するための企業内の基幹
通信ネットワークシステムを構築していた。しかし、上
述したような通信インフラの多様化・拡大状況の中、企
業はインターネット網を企業内の通信ネットワークシス
テムに取り込み、データ通信だけでなく音声通信にも活
用し、より経済的な企業内の基幹通信ネットワークシス
テムを構築することを推進している。

【０００６】このような基幹通信ネットワークシステム
を構築する場合、重要な一要素として、ネットワーク中
継（インターネットワーク）装置の冗長構成を採用し
て、各種障害に対処することが必要不可欠である。

【０００７】なお、ネットワーク中継装置としては、Ｏ
ＳＩ参照モデルの物理層に用いるリピータ、データリン
ク層に用いるブリッジ、ネットワーク層に用いるルー
タ、及びアプリケーション層までの異種のプロトコル変
換などを含むゲートウェイがある。ブリッジは物理層
（第２層：Ｌａｙｅｒ２）で複数のＬＡＮを接続し、ト
ランスペアレント・ブリッジ及びソース・ルーティング
・ブリッジなどに分類される。その他のブリッジとして
は、Ｌａｙｅｒ２（Ｌ２）スイッチやバーチャルＬＡＮ
のためのスイッチング機能を有するスイッチングハブ
（ＨＵＢ）などがある。

【０００８】また、ルータはネットワーク層（第３層：
Ｌａｙｅｒ３）でネットワーク相互を接続する。ネット
ワーク情報に基づいて通信経路制御（ルーティング）を
行うルータの機能には、通信経路制御情報（以下、ルー
ティング情報または経路情報と称することもある）を予
め設定しておくスタティック・ルーティング（静的ルー
ティング）と、ルーティング情報を交換しながら最適な
経路を自動的に選択させるダイナミック・ルーティング
（動的ルーティング）とがある。

【０００９】ゲートウェイはトランスポート層（第４
層：Ｌａｙｅｒ４）以上の変換を行いながらネットワー
クの差を吸収してネットワークの相互接続を行う。ここ
で、図面を参照して従来のネットワーク中継装置として
のパケット中継装置の冗長構成システムについて説明す
る。図１は、静的に経路を決定する装置のみを対象にし
たパケット中継装置の冗長構成システムの一例を示す。

【００１０】このパケット中継装置冗長構成システムに
おいては、現用のデータパケット（ＤＰ）中継装置１
は、待機のデータパケット（ＤＰ）中継装置２と共有し
ているアドレス（仮想アドレス）宛のデータパケットを
現用及び待機のＤＰ中継装置１，２の双方とも正常な場
合に中継する。待機のＤＰ中継装置２は、現用のＤＰ中
継装置１に中継処理できないような障害が発生したと判
断した場合、ＤＰ中継装置１と共有している仮想アドレ
ス宛のデータパケットを中継する。なお、データパケッ
ト（以下、単にパケットと称することもある）は音声情
報対応のデータも含んでいる。

【００１１】これらＤＰ中継装置１，２は上記ネットワ
ーク中継装置のルータまたはゲートウェイに相当する。
また、ＤＰ中継装置１，２はインターネット網などのＩ
Ｐパケット交換網またはＩＰパケットを通過することが
可能な伝送路（以下、これらを総称するときは、ＩＰ通
信ネットワークと称する）を通して対向の現用及び待機
のＤＰ中継装置とパケットの送受信を行う。

【００１２】ブリッジ装置３はＤＰ中継装置１，２に接
続されるとともに、通信端末装置としてのパーソナルコ
ンピータ（ＰＣ）４及びワークステーション（ＷＳ）５
を収容する。このブリッジ装置３は上記ネットワーク中
継装置としてのブリッジまたはＬａｙｅｒ２スイッチな
どに相当する。

【００１３】ＰＣ４及びＷＳ５はＤＰ中継装置１，２の
先にある通信端末装置と通信する場合、その途中にある
ＤＰ中継装置宛にパケットを送信する。そのとき、ＤＰ
中継装置の指定は、通常、パケットのヘッダに含まれる
ＤＰ中継装置のアドレスで行う。なお、そのＤＰ中継装
置のアドレス、つまり静的に決められているデフォルト
・ゲートウェイ／ルータ・アドレスは、ＰＣ４及びＷＳ
５にそれぞれ事前に設定されている。

【００１４】ＤＰ中継装置１，２はブリッジ装置３を介
して互いに相手の状態を監視し、ＤＰ中継装置２がＤＰ
中継装置１の障害発生を検知したら、ＤＰ中継装置１に
替わって仮想アドレス宛のパケットを中継する。

【００１５】次に、図１に示すパケット中継装置冗長構
成システムにおけるＤＰ中継装置１，２の構成について
説明する。図１及び図２を参照すると、図１中のＤＰ中
継装置１，２としてのＤＰ中継装置１０において、経路
情報送出指示部１１は経路情報の送出タイミングを決定
する。経路情報送出指示部１１はタイマを持ち、定期的
に経路情報の送出指示を経路情報部分組立部１２に出力
する。経路情報部分組立部１２は経路情報送出指示部１
１からの指示を受けて経路情報保持部１３を参照し、経
路情報パケットの経路情報部分（経路情報要素）を構成
する。

【００１６】経路情報保持部１３は経路情報を格納する
ための経路情報テーブル（ルーティングテーブル）を有
する。装置アドレス保持部１４は自己の装置アドレス
（固有アドレス）を保持している。パケット組立部１５
は送信するためのパケットを組み立てる。送信部１６は
パケット組立部１５で生成したデータパケットをブリッ
ジ装置３に送信する。

【００１７】受信部１７はブリッジ装置３からパケット
を受信する。パケット解釈部１８は受信部１７から受け
取ったデータパケットの種類を分別し、適正な処理が行
われるようにする。冗長構成制御部１９はパケット解釈
部１８で分別された冗長構成機能に関わるパケットを処
理する。この冗長構成制御部１９は他のＤＰ中継装置、
この例では待機のＤＰ中継装置２の状態を監視したり、
自装置が送出する冗長構成制御用のパケットを生成した
りする。

【００１８】冗長構成役割判断部２０は冗長構成制御部
１９から通知された他のＤＰ中継装置の状態及びブリッ
ジ装置３対応の伝送路の状態などから、冗長構成におけ
る自装置の役割（現用または待機）を判断する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のパケッ
ト中継装置冗長構成システムでは、仮想アドレスを静的
に決められたデフォルト・ゲートウェイ／ルータ・アド
レスとして設定する装置（ＰＣ、ＷＳなど）に対して
は、ＤＰ中継装置を冗長化することができるが、ルーテ
ィングプロトコルを用いて動的にＤＰ中継装置を決定し
ているルータや一部のＷＳにはこの仕組みを用いた冗長
化はできない。

【００２０】また、ルーティングプロトコルを用いて動
的にＤＰ中継装置を決定しているルータや一部のＷＳ
は、ルーティングプロトコルにより、経路を動的に変更
することができるが、経路が切り替わる（経路情報テー
ブルを更新する）までに数分の時間がかかる場合があ
り、重要なデータが流通する基幹ネットワークには実質
的には利用できなかった。

【００２１】したがって、本発明の課題は、ルーティン
グプロトコルを用いて動的にＤＰ中継装置を決定してい
る装置に対して、高速に経路を切り替えて、データパケ
ット通信が途絶える時間を短くすることが可能なパケッ
ト中継装置冗長構成システム及びパケット中継装置冗長
構成方法を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１のパケット中継装置冗長構成システム
は、現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケッ
ト中継機能をそれぞれ有する複数のパケット中継装置
と；通信経路制御情報を含む第１のパケットを受信して
経路を動的に変更する端末装置と；前記複数のパケット
中継装置及び前記端末装置に接続され、第２層のパケッ
ト中継機能を有する装置とを備え；前記複数のパケット
中継装置のそれぞれは、互いに他のパケット中継装置の
状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のための
第２のパケットまたは前記装置との伝送路の状態に基づ
いて認識する手段と、パケット中継処理が可能と判断さ
れる一台のパケット中継装置を現用パケット中継装置と
して選定する手段と、選定された前記現用パケット中継
装置において前記複数のパケット中継装置で共有する中
継装置識別子を受信または中継する手段と、前記現用パ
ケット中継装置のみにおいて前記複数のパケット中継装
置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケッ
ト中継装置と認識される箇所に記載した前記第１のパケ
ットを送信する手段とを有する。

【００２３】この構成において、選定されなかった他の
パケット中継装置は、自装置の識別子をネクストホップ
のパケット中継装置と認識される箇所に記載した前記第
１のパケットを同報送信しない。また、前記中継装置識
別子及び前記自装置の識別子が仮想アドレス情報であ
る。

【００２４】本発明の第２のパケット中継装置冗長構成
システムは、現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上
のパケット中継機能をそれぞれ有する複数の第１のパケ
ット中継装置と；現用・待機の冗長構成を採り、第３層
以上のパケット中継機能を有し、かつ前記複数の第１の
パケット中継装置と伝送路または網を通してそれぞれ対
向する複数の第２のパケット中継装置と；通信経路制御
情報を含む第１のパケットを受信して経路を動的に変更
する第１及び第２の端末装置と；前記複数の第１のパケ
ット中継装置及び前記第１の端末装置に接続され、第２
層のパケット中継機能を有する第１の装置と；前記複数
の第２のパケット中継装置及び前記第２の端末装置に接
続され、第２層のパケット中継機能を有する第２の装置
とを備え；前記複数の第１のパケット中継装置のそれぞ
れは、互いに他の第１のパケット中継装置の状態を各パ
ケット中継装置が送出する状態監視のための第２のパケ
ットまたは相互接続伝送路の状態に基づいて認識する手
段と、パケット中継処理が可能と判断される一台の第１
のパケット中継装置を現用の第１のパケット中継装置と
して選定する手段と、選定された前記現用の第１のパケ
ット中継装置において前記複数の第１のパケット中継装
置で共有する中継装置識別子を受信または中継する手段
と、前記現用の第１のパケット中継装置のみにおいて前
記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識
別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される
箇所に記載した前記第１のパケットを送信する手段とを
有し、前記現用の第１のパケット中継装置は、前記相互
接続伝送路を通して受信したパケットを中継する先の現
用の第２のパケット中継装置の状態を、前記現用の第１
及び第２のパケット中継装置間で送受信する疎通確認の
ためのパケットか前記伝送路または網の状態かによって
認識してパケット中継処理の可否を判断する手段と、中
継処理が可能と判断される中継先の前記第２のパケット
中継装置の数及び重みに基づいて、前記第２のパケット
中継装置のうちの一台を前記現用の第２のパケット中継
装置として選定する手段とを有する。

【００２５】この構成において、前記現用の第１のパケ
ット中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置の
中継先となる前記現用の第２のパケット中継装置が中継
不可能と判断され、かつ中継不可能と判断された中継先
となる前記第２のパケット中継装置の数が事前に設定さ
れたしきい値を越えない場合、中継処理不能と判断され
た中継先の前記現用の第２のパケット中継装置から知ら
された通信経路制御情報を削除する手段と、前記伝送路
または網に接続されている前記他の第１のパケット中継
装置に対して前記他の第１のパケット中継装置が保持し
ている通信経路制御情報を要求する手段と、中継処理不
能に陥った前記現用の第２のパケット中継装置に代替す
る代替経路を得て、保持している通信経路制御情報を更
新する手段とを更に有する。

【００２６】また、前記現用の第１のパケット中継装置
は、前記他の第１のパケット中継装置に通信経路制御情
報を要求する動作を複数回行う。前記他の第１のパケッ
ト中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置から
通信経路制御情報を要求された場合のみ、通信経路制御
情報を前記現用の第１のパケット中継装置のみに送信す
る。さらに、前記他の第１のパケット中継装置は、前記
現用の第１のパケット中継装置に通信経路制御情報を送
信する動作を複数回行う。

【００２７】本発明の第１のパケット中継装置冗長構成
方法は、現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパ
ケット中継機能をそれぞれ有する複数のパケット中継装
置を備え；前記複数のパケット中継装置のそれぞれは、
互いに他のパケット中継装置の状態を各パケット中継装
置が送出する状態監視のためのパケットまたは相互接続
伝送路の状態に基づいて認識し、パケット中継処理が可
能と判断される一台のパケット中継装置を現用パケット
中継装置として選定し、特定された前記現用パケット中
継装置が前記複数のパケット中継装置で共有する中継装
置識別子を受信または中継し、前記現用パケット中継装
置のみが前記複数のパケット中継装置で共有する中継装
置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識さ
れる箇所に記載した通信経路制御情報を含むパケットを
送信する。

【００２８】本発明の第２のパケット中継装置冗長構成
方法は、現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパ
ケット中継機能をそれぞれ有する複数の第１のパケット
中継装置と；現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上
のパケット中継機能を有し、かつ前記複数の第１のパケ
ット中継装置と伝送路または網を通してそれぞれ対向す
る複数の第２のパケット中継装置とを備え；前記複数の
第１のパケット中継装置のそれぞれは、互いに他の第１
のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出
する状態監視のためのパケットまたは相互接続伝送路の
状態に基づいて認識し、パケット中継処理が可能と判断
される一台の第１のパケット中継装置を現用の第１のパ
ケット中継装置として選定し、選定された前記現用の第
１のパケット中継装置が前記複数の第１のパケット中継
装置で共有する中継装置識別子を受信または中継し、前
記現用の第１のパケット中継装置のみが前記複数の第１
のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクス
トホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載し
た通信経路情報を含むパケットを送信し、前記現用の第
１のパケット中継装置は、前記相互接続伝送路を通して
受信したパケットを中継する先の現用の第２のパケット
中継装置の状態を、前記現用の第１及び第２のパケット
中継装置間で送受信する疎通確認のためのパケットか前
記伝送路または網の状態かによって認識してパケット中
継処理の可否を判断し、中継処理が可能と判断される中
継先の前記第２のパケット中継装置の数及び重みに基づ
いて、前記第２のパケット中継装置のうちの一台を前記
現用の第２のパケット中継装置として選定する。

【００２９】この構成において、前記現用の第１のパケ
ット中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置の
中継先となる前記現用の第２のパケット中継装置が中継
不可能と判断され、かつ中継不可能と判断された中継先
となる前記第２のパケット中継装置の数が事前に設定さ
れたしきい値を越えない場合、中継処理不能と判断され
た中継先の前記現用の第２のパケット中継装置から知ら
された通信経路制御情報を削除し、前記伝送路または網
に接続されている前記他の第１のパケット中継装置に対
して前記他の第１のパケット中継装置が保持している通
信経路制御情報を要求し、中継処理不能に陥った前記現
用の第２のパケット中継装置に代替する代替経路を得
て、保持している通信経路制御情報を更新する。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 〔パケット中継装置冗長構成システム〕本発明の一実施
の形態のパケット中継装置冗長構成システムについて、
図３を参照して説明する。ここに示す例は、センタ側
（本社側）及びリモート側（拠点側）のデータパケット
（ＤＰ）中継装置をそれぞれ三重化して接続した場合で
ある。

【００３１】このパケット中継装置冗長構成システムに
おいて、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｎは現用のＤＰ中継装置
であり、通常時の通信データパケット（音声情報対応の
データを含むパケット）を中継する。２Ａ１，２Ａ２，
２Ｂ１，２Ｂ２，２Ｃ１，２Ｃ２，２Ｎ１，２Ｎ２は待
機のＤＰ中継装置であり、障害時に通信データパケット
を中継する。これら現用及び待機のＤＰ中継装置は上記
ネットワーク中継装置のルータまたはゲートウェイに相
当する。

【００３２】現用のＤＰ中継装置１Ａは現用のＤＰ中継
装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｎとインターネット網などのＩＰパ
ケット交換網またはＩＰパケットを通過できる伝送路
（以下、これらを総称するときは、ＩＰ通信ネットワー
クと称する）により接続されている。また、待機のＤＰ
中継装置２Ａ１は待機のＤＰ中継装置２Ｂ１，２Ｃ１，
２Ｎ１と、かつ待機のＤＰ中継装置２Ａ２は待機のＤＰ
中継装置２Ｂ２，２Ｃ２，２Ｎ２とそれぞれ上記ＩＰ通
信ネットワークにより接続されている。

【００３３】３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｎは第２層（Ｌａｙ
ｅｒ２）のパケット中継を行うブリッジ装置である。こ
れらのブリッジ装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｎは上記ネッ
トワーク中継装置としてのブリッジ、Ｌａｙｅｒ２（Ｌ
２）スイッチ、ハブ（ＨＵＢ）、またはＬＡＮなどに相
当する。

【００３４】４Ａ，４Ｎ，５Ａ，５Ｂ，５Ｃは経路情報
を含むデータパケットを受信して、経路を動的に決定す
るパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びワークステーシ
ョン（ＷＳ）などの通信端末装置である。６Ａは経路情
報を含むデータパケットを受信し、中継経路を動的に決
定するルータである。

【００３５】〔データパケット中継装置の具体的構成及
び機能〕上述したパケット中継装置冗長構成システムに
適用されるデータパケット（ＤＰ）中継装置について、
図４を参照して説明する。図４に示すＤＰ中継装置３０
は、図３に示すパケット中継装置冗長構成システムにお
ける現用のＤＰ中継装置１Ａに代替して適用できる。

【００３６】ＤＰ中継装置３０（１Ａ）において、経路
情報送出指示部３１は経路情報の送出タイミングを決定
する。経路情報送出指示部３１はタイマを持ち、定期的
に経路情報の送出指示を経路情報送信判断部４１を介し
て経路情報部分組立部３２に出力する。経路情報部分組
立部３２は経路情報送出指示部３１からの指示を受けて
経路情報保持部３３を参照し、経路情報パケット（後に
詳述）の経路情報部分（経路情報要素）を構成する。

【００３７】経路情報保持部３３は経路情報を格納する
ための経路情報テーブル（ルーティングテーブル）を有
する。経路情報保持部３３は経路情報生成メカニズムを
有するが、既存のいずれかの手法を採ることができる。
装置アドレス保持部３４は自己の装置アドレス（固有ア
ドレス）及び複数のＤＰ中継装置で共有する仮想アドレ
スを保持し、要求に応じて適切なアドレスを出力する。

【００３８】パケット組立部３５は送信するためのデー
タパケットを組み立てる。パケット組立部３５は経路情
報部分組立部３２から経路情報の送信指示を受けた場
合、冗長構成役割判断部４０に自己（送信元のＤＰ中継
装置）の役割を問い合わせ、現用状態であるときは、装
置アドレス保持部３４から仮想アドレス情報を引き出し
て、その仮想アドレスを送信元としたパケットを組み立
てる。

【００３９】送信部３６は、パケット組立部３５で生成
したデータパケットを他のＤＰ中継装置（図３中のＤＰ
中継装置２Ａ１，２Ａ２）及び経路情報パケットを受信
して経路を動的に変更する他の装置（図３中のＰＣ４
Ａ，ＷＳ５Ａ，ルータ６Ａ）が接続されているブリッジ
装置（図３中のブリッジ装置３Ａ）に送信する。

【００４０】受信部３７はブリッジ装置からデータパケ
ットを受信する。パケット解釈部３８は受信部３７から
受け取ったデータパケットの種類を分別し、適正な処理
が行われるようにする。適正な処理とは、中継すべきパ
ケットは中継し、自装置が受け取るべきパケットは自装
置で受信し、かつ冗長構成制御部３９に処理を依頼する
などの処理分別を行うことである。

【００４１】冗長構成制御部３９はパケット解釈部３８
で分別された冗長構成機能に関わるパケットを処理す
る。この冗長構成制御部３９は他のＤＰ中継装置の状態
を監視したり、自装置が送出する冗長構成制御用のパケ
ットを生成したりする。

【００４２】冗長構成役割判断部４０は冗長構成制御部
３９から通知された他のＤＰ中継装置の状態及びＩＰ通
信ネットワーク（この例では、伝送路）の状態などか
ら、冗長構成における自装置の役割、つまり現用状態ま
たは待機状態を判断する。

【００４３】パケット組立部４２，送信部４３，受信部
４４及びパケット解釈部４５は、図３に示すリモート側
の相手ＤＰ中継装置とＩＰ通信ネットワークを通して接
続される側の機能要素を示している。なお、送信部４３
及び受信部４４が複数あるのは、接続する相手ＤＰ中継
装置の数に依存するためである。

【００４４】パケット組立部４２は送信するパケットを
組み立てる。この例では、パケット組立部４２はＩＰ通
信ネットワークを通して接続されている相手のＤＰ中継
装置（図３中の現用ＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｎ）と
の間の疎通確認を行うための疎通確認パケット（後に詳
述）を組み立てる。送信部４３はパケット組立部４２で
作成したデータパケットをＩＰ通信ネットワーク、ここ
ではＩＰパケットを通過することが可能な伝送路に送信
する。

【００４５】受信部４４は伝送路を通して相手ＤＰ中継
装置からパケットを受信する。パケット解釈部４５は受
信部４４から受け取ったデータパケットの種類を分別
し、適正な処理が行われるようにする。冗長構成制御部
３９は伝送路を通して確認した相手ＤＰ中継装置の稼動
状況を冗長構成役割判断部４０へ伝える。冗長構成役割
判断部４０は冗長構成制御部３９から伝えられた情報を
基に、重み付けや障害の発生した相手ＤＰ中継装置の数
を考慮して、現用ＤＰ中継装置として選択される候補と
なり続けるか否かを決定する。

【００４６】続いて、このＤＰ中継装置３０の機能につ
いて、更に詳述する。 （ＤＰ中継装置の冗長構成役割判断）冗長構成制御部３
９は、自装置が健全であることを示すためのｈｅｌｌｏ
パケットをパケット組立部３５及び送信部３６経由でブ
リッジ装置に送信する。また、冗長構成制御部３９及び
冗長構成役割判断部４０は、受信部３７及びパケット解
釈部３８経由で他のＤＰ中継装置（ここでは、待機のＤ
Ｐ中継装置２Ａ１，２Ａ２）が送信するｈｅｌｌｏパケ
ットを受信しその内容を分析することで、他のＤＰ中継
装置の状態を知ると共に、複数あるＤＰ中継装置の内の
どの装置が現用装置になるべきかを動的に判断、決定す
る。その結果は冗長構成役割判断部４０に保存される。
なお、ＤＰ中継装置の冗長構成役割判断の詳細について
は、例えばＵＳ Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．５，４７３，５
９９，”ＳＴＡＮＢＹ ＲＯＵＴＥＲ ＰＲＯＴＯＣＯ
Ｌ”を参照できる。

【００４７】（仮想アドレスを送信元とする経路情報パ
ケットの送信）経路情報送出指示部３１は定期的あるい
は経路情報に変化が生じた場合などに経路情報送信の指
示を出す。その指示を受けた経路情報送信判断部４１は
冗長構成役割判断部４０に自装置の状態を確認して、自
装置の役割が現用であればそのまま経路情報送信の指示
を経路情報部分組立部３２に伝える。経路情報送信判断
部４１は、自装置の役割が現用でなければ、経路情報送
出指示部３１からの指示をフィルタリングして経路情報
部分組立部３２には伝えない。

【００４８】ただし、経路情報送信判断部４１の機能は
余分な経路情報を伝送路上に送出してトラフィックを増
加させたり、経路情報を受信して経路を動的に決定する
他の装置の経路情報テーブルが不要に書き換わらないよ
うにすることを目的とした機能要素であり、運用やシス
テムによっては省いても良い。

【００４９】経路情報を作成するように指示を受けた経
路情報部分組立部３２は、経路情報保持部３３から送信
すべき経路情報を取得する。送信する経路情報のネクス
トホップの中継装置のアドレスが経路情報と同レベルの
場所に含まれる経路情報プロトコルの場合、経路情報部
分組立部３２は冗長構成役割判断部４０に自装置の役割
を問い合わせ、自装置の役割が現用であれば、装置アド
レス保持部３４から仮想アドレスを取得して経路情報と
ともにパケット内に含める。

【００５０】送信する経路情報のネクストホップの中継
装置のアドレスが経路情報と同レベルの場所に含まれて
いないタイプの経路情報の場合、あるいは自装置の役割
が現用でない場合は、仮想アドレスを含めない。組み立
てられた経路情報はパケット組立部３５に渡され、送信
パケットに組み立てられる。

【００５１】送信元ＩＰアドレスをもってネクストホッ
プの中継装置を決定する経路情報プロトコルである場
合、パケット組立部３５は冗長構成役割判断部４０へ自
装置の役割を問い合わせ、自装置が現用であれば、装置
アドレス保持部３４に対して仮想アドレスを要求し、現
用でなければ、このＤＰ中継装置の固有のアドレスを要
求する。パケット組立部３５は取得したそのアドレスを
パケットの送信元ＩＰアドレスとして送信部３６へ渡
し、ブリッジ装置に送出させる。

【００５２】（相手ＤＰ中継装置の状態による自装置役
割の判断）冗長構成制御部３９はパケット組立部４２及
び送信部４３経由で対向相手のＤＰ中継装置毎に折返し
パケット（疎通確認パケット）を送信し、伝送路の疎通
確認と相手ＤＰ中継装置の状態判断とを行う。なお、折
返しパケットによらず伝送路自身の状態で判断すること
もできるし、これら複数の判断を合わせて用いることも
可能である。さらに、相手ＤＰ中継装置が既知の間隔で
送信してくるパケットや信号が期待するタイミングに検
出できないことで、障害発生を判断することもできる。

【００５３】このようにして、冗長構成制御部３９は受
信部４４及びパケット解釈部４５経由で受信する折返し
パケットの応答や、相手ＤＰ中継装置が送信するパケッ
トの受信状況から相手ＤＰ中継装置や伝送路の状態を掌
握する。例えば、図３中の現用のＤＰ中継装置１Ａが現
用のＤＰ中継装置１Ｂに送信した折返しパケットの再送
を繰り返しても応答がなければ、現用のＤＰ中継装置１
Ｂに障害が発生したか、あるいは現用のＤＰ中継装置１
Ａと現用のＤＰ中継装置１Ｂとの間の伝送路に通信を継
続できない障害が発生したと判断する。

【００５４】障害が発生したという情報は冗長構成制御
部３９から冗長構成役割判断部４０に伝えられ、冗長構
成役割判断部４０では自装置の役割を決定する。例え
ば、次のような設定で運用していると仮定して説明す
る。

【００５５】［仮定１］ 現用のＤＰ中継装置１Ａに対
して、現用のＤＰ中継装置１Ｂは重み「７」、現用のＤ
Ｐ中継装置１Ｃは重み「５」、また現用のＤＰ中継装置
１Ｎは重み「８」とする。

【００５６】［仮定２］ 現用のＤＰ中継装置１Ａは現
用の２つの相手ＤＰ中継装置と通信できなくなったら現
用の役割を降りる。 ［仮定３］ 現用のＤＰ中継装置１Ａは、重みのしきい
値が「８」以上になったら現用の役割を降りる。

【００５７】この仮定の下で図３に示すように現用のＤ
Ｐ中継装置１Ａと現用のＤＰ中継装置１Ｂとの間の伝送
路に障害が発生し、それを現用のＤＰ中継装置１Ａが検
出した場合、冗長構成役割判断部４０にその旨が伝えら
れる。冗長構成役割判断部４０では、重みのしきい値が
「８」以上ではないので、現用は降りない。しかし、通
信不能経路を発見したので、現用のＤＰ中継装置１Ｂか
ら受信して構成した経路情報を自装置の経路情報保持部
３３の経路情報テーブルから削除する。

【００５８】そして、早期に代替経路を知るために、冗
長構成役割判断部４０は経路情報要求パケットを組み立
て、パケット組立部３５及び送信部３６経由で送信す
る。なお、障害を検出する前は、現用のＤＰ中継装置１
Ａが現用ＤＰ中継装置に選択されていたものとする。

【００５９】（待機のＤＰ中継装置の経路情報送信）受
信部３７及びパケット解釈部３８経由で現用ＤＰ中継装
置から送信された経路情報要求パケットを受信したら、
冗長構成制御部３９へ送る。冗長構成制御部３９はその
指示を受けて、経路情報部分組立部３２へ経路情報パケ
ットを送信するように指示する。経路情報部分組立部３
２は経路情報を組み立ててパケット組立部３５へ送信す
る。

【００６０】パケット組立部３５は冗長構成役割判断部
４０に問い合わせて「現用ＤＰ中継装置から送られた経
路情報要求の応答」であることを知り、冗長構成制御部
３９に問い合わせることで、現用ＤＰ中継装置のアドレ
スを知るか、装置アドレス保持部３４に問い合わせて仮
想アドレスを取得する。

【００６１】パケット組立部３５はこの何れかのアドレ
スを宛先としてパケットを組み立て、送信部３６経由で
パケットを送出する。実際の現用ＤＰ中継装置のアドレ
スにするか仮想アドレスにするかは、本発明の本質には
関わらないが、宛先を仮想アドレスにすると、現用ＤＰ
中継装置が替わっても同じアドレスでよいため、若干処
理が簡易になる。

【００６２】〔各種パケットフォーマット〕 （経路情報パケット）図５はＩＰで用いられる経路情報
パケットのフォーマット例を示す。なお、この例では、
実際の経路情報パケットに含まれるが、本発明には直接
関係のないフィールドを省いている。

【００６３】経路情報パケット５０は宛先ＩＰアドレス
５１を有する。宛先ＩＰアドレス５１としては、経路情
報パケット５０が複数の装置に受信されるようにするた
めに、通常は同報（ブロードキャストあるいはマルチキ
ャスト）ＩＰアドレスが用いられる。また、経路情報パ
ケット５０は送信元ＩＰアドレス５２を有する。従来の
ＤＰ中継装置では、ここは装置が固定的に持つＩＰアド
レスである。

【００６４】経路情報パケット５０は経路情報の入る領
域５３を有する。この例では、経路情報の領域５３に宛
先ＩＰネットワークのアドレスが設定されている。領域
５４には、経路情報の各宛先ＩＰネットワークへ到達す
る際の距離情報が設定されている。

【００６５】この経路情報パケット５０を受信した装置
は、この経路情報パケット５０に基づいて次のことを知
る。つまり、「宛先ＩＰネットワーク１」、「宛先ＩＰ
ネットワーク２」または「宛先ＩＰネットワーク３」に
パケットを到達させるためには、宛先ＩＰアドレス５１
宛にパケットを送信すればよい。

【００６６】このような経路情報パケット５０を異なる
ＤＰ中継装置から受信して、同じ宛先ＩＰネットワーク
に対して送信すべき複数の情報を持つような場合には、
通常、最も距離の短い情報を通知したＤＰ中継装置を経
由する経路が選択される。

【００６７】動的ルーティングでは、ＤＰ中継装置が流
す経路情報を受け取った各装置が、それぞれのルーティ
ングテーブルを更新して、最適な経路選択に役立てる。
このためのルーティングプロトコルには、ＴＣＰ／ＩＰ
のＲＩＰ（Routing Information Protocol）などがあ
る。ＲＩＰはそれぞれのＤＰ中継装置を平等としてホッ
ブ数を計算する距離ベクトルアルゴリズムを採用してい
る。上記経路情報パケット５０はこのＲＩＰに則ってい
る。

【００６８】なお、ここではＩＰの例として示したが、
他の同様のプロトコル、例えばＩＰＸやＡｐｐｌｅＴａ
ｌｋ等の経路情報パケットも同様なフォーマットの経路
情報パケットを用いることが可能であるため、本発明を
ＩＰにのみ限定するものではない。また、パケットフォ
ーマットもこの順番、この構成に限るものではない。

【００６９】（状態監視パケット）図６は冗長構成機能
に関わるパケットの内、互いの状態を認識するためのパ
ケットの一例を示す。ここでは、「状態監視パケット」
と呼ぶ。なお、図６は厳密なパケットフォーマットを示
したものではなく、説明上必要なフィールドのみを記載
した。

【００７０】状態監視パケット６０は宛先ＩＰアドレス
６１を有する。多くの冗長構成用のＤＰ中継装置がある
場合は、宛先ＩＰアドレス６１として、同報ＩＰアドレ
スを用いる。送信元ＩＰアドレス６２には、このパケッ
ト６０を送信するＤＰ中継装置のＩＰアドレスが設定さ
れる。パケット識別子６３は、このパケットが状態監視
パケット６０であることを示す。識別子６４は、このＤ
Ｐ中継装置が属する冗長構成グループを示す。

【００７１】唯一台の現用ＤＰ中継装置は同じ冗長構成
グループの中から選択される。優先度６５は、冗長構成
用のＤＰ中継装置が複数ある場合、どれが現用装置にな
るのかを決定するための値である。例えば、図３に示す
パケット中継装置冗長構成システムにおける現用及び待
機のＤＰ中継装置１Ａ，２Ａ１，２Ａ２がそれぞれこの
フォーマットの状態監視パケット６０を定期的に送信
し、互いに相手のＤＰ中継装置の状態監視パケット６０
を受信したＤＰ中継装置は、他のＤＰ中継装置が稼働し
ていることを認識する。なお、パケット６０に応答を返
すプロトコルを適用しても良い。

【００７２】ＤＰ中継装置は、パケット６０に含まれる
現用になるための優先度値６５から、自装置が現用にな
るのか、他に優先度の高いＤＰ中継装置があるのかを認
識し、自装置の振る舞い（現用になるか否か）を決定す
る。また、例えば送信元ＩＰアドレスなどの他の情報を
用いて現用になるＤＰ中継装置を決定することもでき
る。

【００７３】現用及び待機のＤＰ中継装置のどちらかに
障害が発生した場合は、定期的に送られてくる状態監視
パケット６０が途切れることなどで、障害が発生したの
と別のＤＰ中継装置は、他装置に障害が発生したことを
認識することができ、必要に応じて現用として動作す
る。

【００７４】上述した経路情報パケット５０、状態監視
パケット６０及びこれらの変形例は、上記ＤＰ中継装置
だけではなく、以下に述べる各ＤＰ中継装置にも同様に
適用できる。

【００７５】（疎通確認パケット）対向相手のＤＰ中継
装置との通信性を確認するための上記疎通確認パケット
のフォーマット例を図７に示す。疎通確認パケット７０
は宛先ＩＰアドレス７１を有する。ＤＰ中継装置１Ａか
ら送信される疎通確認パケット７０においては、宛先Ｉ
Ｐアドレス７１に現用のＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，また
は１ＮのＩＰアドレスが設定される。

【００７６】疎通確認パケット７０の送信元ＩＰアドレ
ス７２には、このパケットを送信するＤＰ中継装置のＩ
Ｐアドレスが設定される。また、疎通確認パケット７０
は、このパケットが「疎通確認パケット」であることを
示す識別子７３を有する。

【００７７】対向のＤＰ中継装置（たとえば、現用のＤ
Ｐ中継装置１Ａ，１Ｂなど）が疎通確認パケット７０を
互いに定期的に送信して、他装置の心音を聞くように正
常性を確認することができる。また、相手装置が定期的
に送信することを期待せずに、送信した疎通確認パケッ
ト７０に対して応答をもらうプロトコルを適用すること
もできる。

【００７８】〔データパケット中継装置の変形例１〕上
述したパケット中継装置冗長構成システムに適用される
データパケット（ＤＰ）中継装置の第１の変形例につい
て、図８を参照して説明する。図８に示すＤＰ中継装置
３０は、図３に示すパケット中継装置冗長構成システム
における現用のＤＰ中継装置１Ａに代替して適用でき
る。このＤＰ中継装置３０は、基本的には図４に示すＤ
Ｐ中継装置と同様に、ＩＰ通信ネットワークを通して対
向のＤＰ中継装置との疎通確認パケットの送受信機能を
有している。

【００７９】パケット組立部４２は送信するパケットを
組み立てる。パケット組立部４２はＩＰ通信ネットワー
クを通して接続されている対向相手のＤＰ中継装置（図
３中のＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｎ）との間の疎通確
認を行うための疎通確認パケットを組み立てる。送信部
４３はパケット組立部４２で作成したＤＰをＩＰ通信ネ
ットワークに送信する。

【００８０】受信部４４はＩＰ通信ネットワークを通し
てパケットを受信する。パケット解釈部４５は受信部４
４から受け取ったデータパケットの種類を分別し適正な
処理が行われるようにする。冗長構成制御部３９はＩＰ
通信ネットワークを通して確認した相手ＤＰ中継装置の
稼動状況を冗長構成役割判断部４０へ伝える。

【００８１】冗長構成役割判断部４０は冗長構成制御部
３９から伝えられた情報を基に、重み付けや障害の発生
した相手ＤＰ中継装置の数を考慮して、現用ＤＰ中継装
置として選択される候補となり続けるか否かを決定す
る。また、その結果、現用ＤＰ中継装置であり続ける場
合、冗長構成役割判断部４０は経路情報部分組立部３２
に対して経路情報の要求を行うように指示する。冗長構
成役割判断部４０は経路情報部分組立部３２からこのＤ
Ｐ中継装置の状態問い合わせがあれば、その判断結果を
返送する。

【００８２】送信部４３及び受信部４４は相手ＤＰ中継
装置に接続されるインタフェースを有する。このインタ
フェースでは、冗長構成時の相手までの通信性（パケッ
ト通信が可能か否か）を確認するのに用いるが、通常の
データパケット通信にも使用する。

【００８３】次に、図３及び図８を参照して、現用ＤＰ
中継装置１Ａと現用ＤＰ中継装置１Ｂとの間のＩＰ通信
ネットワーク、ここでは伝送路に障害が発生した場合を
例に、ＤＰ中継装置３０の機能を説明する。

【００８４】ＤＰ中継装置３０はこの伝送路障害を受信
部４４及びパケット解釈部４５を経て冗長構成制御部３
９及び冗長構成役割判断部４０で検出する。冗長構成役
割判断部４０で事前に設定した相手ＤＰ中継装置１Ｂの
重み（仮に、「８」とする）と、障害が発生した箇所
（一箇所と仮定）とを掛け合わせて、しきい値（仮に、
「１０」とする）と比較する。この例では、しきい値を
越えていないため、相手ＤＰ中継装置１Ｂは現用ＤＰ中
継装置として継続する。

【００８５】しかし、ＤＰ中継装置３０（１Ａ）におい
ては、障害が発生したら、まず相手ＤＰ中継装置１Ｂか
ら受信したブリッジ装置３Ｂの経路情報を経路情報保持
部３３の経路情報テーブルから削除する。次いで、冗長
構成制御部３９はパケット組立部３５に経路情報要求パ
ケットを組立させて、送信部３６から送信させる。

【００８６】この経路情報要求パケットを受信した待機
のＤＰ中継装置２Ａ１，２Ａ２は自装置にある経路情報
を現用のＤＰ中継装置１Ａ宛に送信する。これを受信し
た現用のＤＰ中継装置１Ａはブリッジ装置３Ｂへの経路
として、待機のＤＰ中継装置２Ａ１−待機のＤＰ中継装
置２Ｂ１、あるいは待機のＤＰ中継装置２Ａ２−待機の
ＤＰ中継装置２Ｂ２という経路を認識し、自己宛に中継
依頼されたパケットを現用のＤＰ中継装置１Ａと現用の
ＤＰ中継装置１Ｂ間の伝送路を経由しない代替経路に短
時間で導くことが可能となる。

【００８７】この機能が無い場合、ＰＣ４Ａ，ＷＳ５
Ａ，またはルータ６Ａは、自装置の経路情報がエイジン
グ（つまり、情報が一定時間更新されなかったら無効に
する機能）されるまで数十秒から数百秒待った後、待機
のＤＰ中継装置２Ａ１あるいは待機のＤＰ中継装置２Ａ
２から送信される経路情報を受信して、初めてネクスト
ホップの中継装置を待機のＤＰ中継装置２Ａ１または２
Ａ２と認識し、中継処理が開始されることになる。

【００８８】上述したＤＰ中継装置３０（１Ａ）におい
ては、冗長構成役割判断部４０が冗長構成制御部３９か
ら伝えられた情報を基に、重み付けや障害の発生した相
手ＤＰ中継装置の数を考慮して、現用ＤＰ中継装置とし
て選択される候補となり続けるか否かを決定する。候補
となり続けることを決定した場合、冗長構成役割判断部
４０は経路情報部分組立部３２に対して経路情報要求を
行うように複数回指示するようにしても良い。

【００８９】現用ＤＰ中継装置１Ａが送信した経路情報
要求パケットは、伝送路の状態などにより、待機のＤＰ
中継装置に確率的に届かない場合がある。経路情報要求
パケットが届かないと、正常な代替経路情報を取得する
ことができず、結果として通信開始までに長い時間がか
かってしまうことになる。そこで、経路情報要求パケッ
トを複数回送信することにより、確実に待機のＤＰ中継
装置に要求を到達させることで、切替時間が長くなるの
を阻止できる。

【００９０】〔データパケット中継装置の変形例２〕上
述したパケット中継装置冗長構成システムに適用される
データパケット（ＤＰ）中継装置の第２の変形例につい
て、図９を参照して説明する。図９に示すＤＰ中継装置
３０は、図３に示すパケット中継装置冗長構成システム
における待機のＤＰ中継装置２Ａ１，２Ａ２に代替して
適用できる。

【００９１】このＤＰ中継装置３０において、パケット
組立部３５は経路情報送信の指示を経路情報部分組立部
３２から受けたら、冗長構成役割判断部４０の状態を参
照し、自装置の役割が現用ＤＰ中継装置でなければ、冗
長構成制御部３９からその時点の現用ＤＰ中継装置のア
ドレスを取得して、そのアドレスを宛先ＩＰアドレスと
するパケットを組み立てる。

【００９２】現用でないＤＰ中継装置は経路情報を要求
された場合のみ、そのときの現用ＤＰ中継装置のみに経
路情報を送ることで無駄なトラフィックを軽減し、かつ
経路情報を受信して経路を決定している他の装置に、現
用以外の経路を知らせないことが可能となる。これによ
り、常にネクストホップの中継装置として、現用ＤＰ中
継装置が経路情報パケットを送信する時に付加する仮想
アドレスのみを見せることができる。

【００９３】したがって、システム設計を行う場合に
は、ＤＰ中継装置による切替時間のみを考慮しておけば
よく、経路情報を受信して経路を決定している他の装置
を省みる必要がなくなる。

【００９４】この機能が適用されていない場合は、現用
でないＤＰ中継装置は同報で経路情報を発信するため、
現用装置が必ずしもネクストホップのＤＰ中継装置に選
択されなくなる。結果として、経路情報を受信して経路
を決定している他の装置の経路情報テーブルが書き換わ
ることがある。経路情報の書き換えには一般に時間がか
かるため、障害時の素早い通信復旧は望めず、また装置
固有の実装を考慮した煩雑なシステム設計が必要にな
る。

【００９５】〔データパケット中継装置の変形例３〕上
述したパケット中継装置冗長構成システムに適用される
データパケット（ＤＰ）中継装置の第３の変形例につい
て、図１０を参照して説明する。図１０に示すＤＰ中継
装置３０は、図３に示すＤＰ中継装置１Ａとして対向相
手のＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｎと通常のデータパケ
ット通信を行うが、疎通確認パケットを送受信する機能
を有していない。なお、通常のデータパケット通信のた
めには、図４に示すＤＰ中継装置の有するパケット組立
部４２，送信部４３，受信部４４，パケット解釈部４５
を必要とするが、ここでは図示を省略している。

【００９６】このＤＰ中継装置３０が送信する経路情報
を受信した装置が、経路情報を含むデータパケット（経
路情報パケット）の送信元ＩＰアドレスに基づいて、中
継装置のアドレス、つまり次段（ネクストホップ）のＤ
Ｐ中継装置（ネクストホップ・ルータまたはネクストホ
ップ・ゲートウェイ）と判断するプロトコルを用いる。
上記経路情報を受信した装置としては、ＤＰ中継装置だ
けではなく、経路情報を動的に決定する機能を有するＰ
Ｃ、ＷＣなどが含まれる。

【００９７】ＤＰ中継装置３０において、経路情報送出
指示部３１は経路情報の送出タイミングを決定する。経
路情報送出指示部３１はタイマを持ち、定期的に経路情
報の送出指示を経路情報部分組立部３２に出力する。経
路情報部分組立部３２は経路情報送出指示部３１からの
指示を受けて経路情報保持部３３を参照し、経路情報パ
ケットの経路情報部分（経路情報要素）を構成する。

【００９８】経路情報保持部３３は経路情報を格納する
ための経路情報テーブル（ルーティングテーブル）を有
する。経路情報保持部３３は経路情報生成メカニズムを
有するが、既存のいずれかの手法を採ることができる。
装置アドレス保持部３４は自己の装置アドレス及び複数
のＤＰ中継装置で共有する仮想アドレスを保持してい
る。

【００９９】パケット組立部３５は送信するためのパケ
ットを組み立てる。パケット組立部３５は経路情報部分
組立部３２から経路情報の送信指示を受けた場合、冗長
構成役割判断部４０に自己（送信元のＤＰ中継装置）の
役割を問い合わせ、現用状態であるときは、装置アドレ
ス保持部３４から仮想アドレス情報を引き出して、その
仮想アドレスを送信元としたパケットを組み立てる。

【０１００】送信部３６は、パケット組立部３５で生成
したデータパケットを他のＤＰ中継装置（図３中のＤＰ
中継装置２Ａ１，２Ａ２）及び経路情報パケットを受信
して経路を動的に変更する他の装置（図３中のＰＣ４
Ａ，ＷＳ５Ａ，ルータ６Ａ）が接続されているブリッジ
装置（図３中のブリッジ装置３Ａ）に送信する。

【０１０１】受信部３７は伝送路からパケットを受信す
る。パケット解釈部３８は受信部３７から受け取ったデ
ータパケットの種類を分別し、適正な処理が行われるよ
うにする。冗長構成制御部３９はパケット解釈部３８で
分別された冗長構成機能に関わるパケットを処理する。
この冗長構成制御部３９は他のＤＰ中継装置の状態を監
視したり、自装置が送出する冗長構成制御用のパケット
としての状態監視パケットを生成したりする。

【０１０２】冗長構成役割判断部４０は冗長構成制御部
３９から通知された他のＤＰ中継装置の状態及びブリッ
ジ装置（伝送路）の状態などから、冗長構成における自
装置の役割を判断する。

【０１０３】このＤＰ中継装置３０は、図２に示す従来
のＤＰ中継装置と次の点で相違する。つまり、装置アド
レス保持部３４が装置自身のアドレスとともに仮想アド
レスを保持している。また、経路情報を送信する際、パ
ケット組立部３５は冗長構成役割判断部４０を参照し、
その状態に応じて装置アドレス保持部３４に対して要求
するアドレスの種類を変更する。冗長構成役割判断部４
０はパケット組立部３５の要求に対して、冗長構成シス
テムにおけるその時点の役割、つまり現用状態または待
機状態を応答する。

【０１０４】これらの処理機能を付加することにより、
現用のＤＰ中継装置のときは、仮想アドレスをネクスト
ホップのＤＰ中継装置と認識される箇所に記載し、その
経路情報パケットを受信した装置には、現用のＤＰ中継
装置に障害が発生した場合でも、常に同じネクストホッ
プの装置アドレスを認識させることができる。そのた
め、経路切替が経路情報パケットを受信する様々な装置
の実装に全く依存せず、冗長構成を採る複数のＤＰ中継
装置の切替時間による高速切替が可能となる。

【０１０５】このＤＰ中継装置３０においては、経路情
報を送信する場合、パケット組立部３５は冗長構成役割
判断部４０へ自装置の役割状態を問い合わせる。問い合
わせた結果、自装置の役割状態が現用であれば、経路情
報パケットの宛先ＩＰアドレスを複数の装置で共有して
いる仮想アドレスとして送信する。

【０１０６】複数のＤＰ中継装置の内、現用装置は唯一
台に決定されるので、仮想アドレスを宛先とした経路情
報パケットを送信するＤＰ中継装置は現用のみとなる。
また、選択された現用ＤＰ中継装置に何らかの障害が発
生して中継処理ができなくなった場合は、すぐさま別の
ＤＰ中継装置が現用として選択し直される。経路情報パ
ケットを受信して経路を決定している他の装置（ＰＣ、
ＷＳ、ルータ等）は、自装置が保持している経路情報テ
ーブルを変更することなく、同じネクストホップの中継
装置に対してパケットを送信すれば、パケットは適切な
現用ＤＰ中継装置によって中継される。

【０１０７】したがって、このＤＰ中継装置３０を用い
ると、経路情報パケットを受信して経路を決定している
他の装置は、受信する経路情報のタイムアウトを待つこ
となく、複数の現用ＤＰ中継装置の現用を切り替える時
間で通信を再開することができる。

【０１０８】また、経路情報について様々な実装が存在
することを考慮してパケット中継装置冗長構成システム
を設計する必要がなくなり、様々なベンダの製品を自由
に組み合わせて同システムを構築することができる。

【０１０９】〔データパケット中継装置の変形例４〕デ
ータパケット（ＤＰ）中継装置の第４の変形例につい
て、図１１を参照して説明する。なお、このＤＰ中継装
置３０は、この装置自身が送信する経路情報を受信した
装置が、上記経路情報パケット中の経路情報と同レベル
の部分、つまりデータ領域に含まれるアドレスに基づい
て、中継装置のアドレス、つまりネクストホップのＤＰ
中継装置（ネクストホップ・ルータまたはネクストホッ
プ・ゲートウェイ）と判断するプロトコルを用いること
になる。このＤＰ中継装置３０は、基本的には図１０に
示すＤＰ中継装置と類似しているので、異なる点を中心
にして説明する。

【０１１０】このＤＰ中継装置３０においては、経路情
報部分組立部３２は経路情報送出指示部３１からの送出
指示を受けると、冗長構成役割判断部４０にこのＤＰ中
継装置３０の役割を問い合わせ、現用状態であれば、装
置アドレス保持部３４から仮想アドレス情報を引き出し
て、仮想アドレスを送信元ＩＰアドレスとした経路情報
パケットを組み立てる。このとき、経路情報部分組立部
３２は経路情報を経路情報保持部３３から取得する。パ
ケット組立部３５は装置アドレス保持部３４から装置自
身のアドレスを取得して、送信する経路情報パケットを
組み立てる。

【０１１１】〔データパケット中継装置の変形例５〕次
に、データパケット（ＤＰ）中継装置の第５の変形例に
ついて、図１２を参照して説明する。なお、基本的な構
成、各部の機能は図１０に示すＤＰ中継装置の第３の変
形例と同様なので相違点を中心に説明する。

【０１１２】このＤＰ中継装置３０においては、経路情
報送信判断部４１は経路情報送出指示部３１からの指示
を受けると、冗長構成役割判断部４０にこのＤＰ中継装
置３０の役割を問い合わせる。この結果、経路情報送信
判断部４１は、待機状態であれば、経路情報送出指示部
３１からの指示をフィルタリングし、経路情報部分組立
部３２に対して経路情報送出指示を伝えない。

【０１１３】なお、本例では、経路情報送出指示部３１
の直後に経路情報送信判断部４１を配置しているが、こ
のＤＰ中継装置３０から経路情報を送信しないことが特
徴であるので、他の箇所、例えば経路情報送出指示部３
１，経路情報部分組立部３２，パケット組立部３５また
は送信部３６に経路情報送信判断部４１の機能を設けて
も良い。

【０１１４】〔データパケット中継装置の変形例６〕次
に、データパケット（ＤＰ）中継装置の第６の変形例に
ついて、図１３を参照して説明する。なお、このＤＰ中
継装置３０は、この装置自身が送信する経路情報を受信
した装置が、上記経路情報パケット中の経路情報と同レ
ベルの部分、つまりデータ領域に含まれるアドレスに基
づいて、中継装置のアドレス、つまりネクストホップの
中継装置と判断するプロトコルを用いる。このＤＰ中継
装置３０は、基本的には図１１に示すＤＰ中継装置の第
４の変形例と類似しているので、異なる点を中心にして
説明する。

【０１１５】このＤＰ中継装置３０においては、経路情
報送信判断部４１は経路情報送出指示部３１からの指示
を受けると、冗長構成役割判断部４０にこのＤＰ中継装
置の役割を問い合わせる。この結果、待機状態であれ
ば、経路情報送出指示部３１からの指示をフィルタリン
グし、経路情報部分組立部３２に対して経路情報送出指
示を伝えない。

【０１１６】現用に選定されなかったＤＰ中継装置が、
現用に選択されたＤＰ中継装置が送信する経路情報より
も良い経路情報を送信すると、経路情報パケットを受信
して経路を決定している他の装置は、中継先のＤＰ中継
装置として現用のＤＰ中継装置ではなく、他のＤＰ中継
装置を選択してしまい、障害の発生箇所やタイミングに
より仮想アドレスでないアドレスをネクストホップの中
継装置のアドレスに選択してしまい、他の装置の実装に
より切替時間がかかる場合が生じる。

【０１１７】そこで、このＤＰ中継装置３０において
は、経路情報部分組立部３２が冗長構成役割判断部４０
に自装置の状態を問い合わせ、その結果、自装置が現用
でないことが分かったら、自装置に中継パケットが転送
されてこないように経路情報パケットを送信しないよう
に動作する。

【０１１８】経路情報パケット送信を抑制することによ
り、他装置は必ず仮想アドレスをネクストホップの中継
装置のアドレスとして選択するため、他装置内の経路情
報テーブルが、ＤＰ中継装置の障害によって書き換わる
ことはなく、その経路情報テーブル書き換えに要する時
間を気にすることなく、システム設計を行うことが可能
となる。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
今までは静的に経路を決定している他の装置に対してし
か、障害時の素早い通信復旧機能を提供することができ
なかったが、上述したような冗長構成機能を用いて動作
しているデータパケット（ＤＰ）中継装置に適用するこ
とで、経路情報を受信して動的に経路を決定している装
置に対しても、それら装置に何ら新たな機能を実装させ
ることなく、素早く通信を再開させることができる。

【０１２０】また、地理的に離散した複数の拠点と接続
している本社などの冗長構成ＤＰ中継装置において、自
装置の役割状態から判断して適宜経路情報を取得するこ
とにより、素早い代替経路確立が可能となる。

【０１２１】この結果、本発明によれば、近年発達がめ
ざましいＩＰ通信ネットワークシステムにおいて、長時
間の停止が許されない基幹業務などのミッションクリテ
ィカルな使用に耐えるパケット中継装置冗長構成システ
ムを構築することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のパケット中継装置冗長構成システムを
示すブロック図。

【図２】 図１に示すデータパケット中継装置の構成を
示すブロック図。

【図３】 本発明の一実施の形態のパケット中継装置冗
長構成システムを示すブロック図。

【図４】 図３に示すデータパケット中継装置の構成を
示すブロック図。

【図５】 経路情報パケットのフォーマットの一例を説
明するための図。

【図６】 状態監視パケットのフォーマットの一例を説
明するための図。

【図７】 疎通確認パケットのフォーマットの一例を説
明するための図。

【図８】 図４に示すデータパケット中継装置の第１の
変形例を示すブロック図。

【図９】 図４に示すデータパケット中継装置の第２の
変形例を示すブロック図。

【図１０】 図４に示すデータパケット中継装置の第３
の変形例を示すブロック図。

【図１１】 図４に示すデータパケット中継装置の第４
の変形例を示すブロック図。

【図１２】 図４に示すデータパケット中継装置の第５
の変形例を示すブロック図。

【図１３】 図４に示すデータパケット中継装置の第６
の変形例を示すブロック図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｎ 現用のデータパケット（Ｄ
Ｐ）中継装置 ２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ１，２Ｂ２ 待機のデータパケ
ット（ＤＰ）中継装置 ２Ｃ１，２Ｃ２，２Ｎ１，２Ｎ２ 待機のデータパケ
ット（ＤＰ）中継装置 ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｎ ブリッジ装置 ４Ａ，４Ｎ ＰＣ ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ ＷＳ ６Ａ ルータ ３０ データパケット（ＤＰ）中継装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K014 AA04 DA03 EA00 FA01 HA05 5K030 HA08 HC01 HC14 JA11 JT03 KX23 LB08 MA01 MB01 MD02 5K033 AA05 BA05 BA15 CB01 DA03 DB18 EA02 EA03 EA04 EB03 EB06 9A001 BB04 CC06 CC07 JJ12 JJ25 KK56

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現用・待機の冗長構成を採り、第３層以
   上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数のパケット
   中継装置と；通信経路制御情報を含む第１のパケットを
   受信して経路を動的に変更する端末装置と；前記複数の
   パケット中継装置及び前記端末装置に接続され、第２層
   のパケット中継機能を有する装置とを備え；前記複数の
   パケット中継装置のそれぞれは、 互いに他のパケット中継装置の状態を各パケット中継装
   置が送出する状態監視のための第２のパケットまたは前
   記装置との伝送路の状態に基づいて認識する手段と、 パケット中継処理が可能と判断される一台のパケット中
   継装置を現用パケット中継装置として選定する手段と、 選定された前記現用パケット中継装置において前記複数
   のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信ま
   たは中継する手段と、 前記現用パケット中継装置のみにおいて前記複数のパケ
   ット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホッ
   プのパケット中継装置と認識される箇所に記載した前記
   第１のパケットを送信する手段とを有するパケット中継
   装置冗長構成システム。
2. 【請求項２】 選定されなかった他のパケット中継装置
   は、自装置の識別子をネクストホップのパケット中継装
   置と認識される箇所に記載した前記第１のパケットを同
   報送信しない請求項１記載のパケット中継装置冗長構成
   システム。
3. 【請求項３】 前記中継装置識別子及び前記自装置の識
   別子が仮想アドレス情報である請求項１または２記載の
   パケット中継装置冗長構成システム。
4. 【請求項４】 現用・待機の冗長構成を採り、第３層以
   上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数の第１のパ
   ケット中継装置と；現用・待機の冗長構成を採り、第３
   層以上のパケット中継機能を有し、かつ前記複数の第１
   のパケット中継装置と伝送路または網を通してそれぞれ
   対向する複数の第２のパケット中継装置と；通信経路制
   御情報を含む第１のパケットを受信して経路を動的に変
   更する第１及び第２の端末装置と；前記複数の第１のパ
   ケット中継装置及び前記第１の端末装置に接続され、第
   ２層のパケット中継機能を有する第１の装置と；前記複
   数の第２のパケット中継装置及び前記第２の端末装置に
   接続され、第２層のパケット中継機能を有する第２の装
   置とを備え；前記複数の第１のパケット中継装置のそれ
   ぞれは、 互いに他の第１のパケット中継装置の状態を各パケット
   中継装置が送出する状態監視のための第２のパケットま
   たは相互接続伝送路の状態に基づいて認識する手段と、 パケット中継処理が可能と判断される一台の第１のパケ
   ット中継装置を現用の第１のパケット中継装置として選
   定する手段と、 選定された前記現用の第１のパケット中継装置において
   前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置
   識別子を受信または中継する手段と、 前記現用の第１のパケット中継装置のみにおいて前記複
   数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子
   をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所
   に記載した前記第１のパケットを送信する手段とを有
   し、 前記現用の第１のパケット中継装置は、 前記相互接続伝送路を通して受信したパケットを中継す
   る先の現用の第２のパケット中継装置の状態を、前記現
   用の第１及び第２のパケット中継装置間で送受信する疎
   通確認のためのパケットか前記伝送路または網の状態か
   によって認識してパケット中継処理の可否を判断する手
   段と、 中継処理が可能と判断される中継先の前記第２のパケッ
   ト中継装置の数及び重みに基づいて、前記第２のパケッ
   ト中継装置のうちの一台を前記現用の第２のパケット中
   継装置として選定する手段とを有するパケット中継装置
   冗長構成システム。
5. 【請求項５】 前記現用の第１のパケット中継装置は、 前記現用の第１のパケット中継装置の中継先となる前記
   現用の第２のパケット中継装置が中継不可能と判断さ
   れ、かつ中継不可能と判断された中継先となる前記第２
   のパケット中継装置の数が事前に設定されたしきい値を
   越えない場合、 中継処理不能と判断された中継先の前記現用の第２のパ
   ケット中継装置から知らされた通信経路制御情報を削除
   する手段と、 前記伝送路または網に接続されている前記他の第１のパ
   ケット中継装置に対して前記他の第１のパケット中継装
   置が保持している通信経路制御情報を要求する手段と、 中継処理不能に陥った前記現用の第２のパケット中継装
   置に代替する代替経路を得て、保持している通信経路制
   御情報を更新する手段とを更に有する請求項４記載のパ
   ケット中継装置冗長構成システム。
6. 【請求項６】 前記現用の第１のパケット中継装置は、
   前記他の第１のパケット中継装置に通信経路制御情報を
   要求する動作を複数回行う請求項５記載のパケット中継
   装置冗長構成システム。
7. 【請求項７】 前記他の第１のパケット中継装置は、前
   記現用の第１のパケット中継装置から通信経路制御情報
   を要求された場合のみ、通信経路制御情報を前記現用の
   第１のパケット中継装置のみに送信する請求項５記載の
   パケット中継装置冗長構成システム。
8. 【請求項８】 前記他の第１のパケット中継装置は、前
   記現用の第１のパケット中継装置に通信経路制御情報を
   送信する動作を複数回行う請求項７記載のパケット中継
   装置冗長構成システム。
9. 【請求項９】 現用・待機の冗長構成を採り、第３層以
   上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数のパケット
   中継装置を備え；前記複数のパケット中継装置のそれぞ
   れは、 互いに他のパケット中継装置の状態を各パケット中継装
   置が送出する状態監視のためのパケットまたは相互接続
   伝送路の状態に基づいて認識し、 パケット中継処理が可能と判断される一台のパケット中
   継装置を現用パケット中継装置として選定し、 選定された前記現用パケット中継装置が前記複数のパケ
   ット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中
   継し、 前記現用パケット中継装置のみが前記複数のパケット中
   継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパ
   ケット中継装置と認識される箇所に記載した通信経路制
   御情報を含むパケットを送信するパケット中継装置冗長
   構成方法。
10. 【請求項１０】 現用・待機の冗長構成を採り、第３層
    以上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数の第１の
    パケット中継装置と；現用・待機の冗長構成を採り、第
    ３層以上のパケット中継機能を有し、かつ前記複数の第
    １のパケット中継装置と伝送路または網を通してそれぞ
    れ対向する複数の第２のパケット中継装置とを備え；前
    記複数の第１のパケット中継装置のそれぞれは、 互いに他の第１のパケット中継装置の状態を各パケット
    中継装置が送出する状態監視のためのパケットまたは相
    互接続伝送路の状態に基づいて認識し、 パケット中継処理が可能と判断される一台の第１のパケ
    ット中継装置を現用の第１のパケット中継装置として選
    定し、 選定された前記現用の第１のパケット中継装置が前記複
    数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子
    を受信または中継し、 前記現用の第１のパケット中継装置のみが前記複数の第
    １のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネク
    ストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載
    した通信経路情報を含むパケットを送信し、 前記現用の第１のパケット中継装置は、 前記相互接続伝送路を通して受信したパケットを中継す
    る先の現用の第２のパケット中継装置の状態を、前記現
    用の第１及び第２のパケット中継装置間で送受信する疎
    通確認のためのパケットか前記伝送路または網の状態か
    によって認識してパケット中継処理の可否を判断し、 中継処理が可能と判断される中継先の前記第２のパケッ
    ト中継装置の数及び重みに基づいて、前記第２のパケッ
    ト中継装置のうちの一台を前記現用の第２のパケット中
    継装置として選定するパケット中継装置冗長構成方法。
11. 【請求項１１】 前記現用の第１のパケット中継装置
    は、 前記現用の第１のパケット中継装置の中継先となる前記
    現用の第２のパケット中継装置が中継不可能と判断さ
    れ、かつ中継不可能と判断された中継先となる前記第２
    のパケット中継装置の数が事前に設定されたしきい値を
    越えない場合、 中継処理不能と判断された中継先の前記現用の第２のパ
    ケット中継装置から知らされた通信経路制御情報を削除
    し、 前記伝送路または網に接続されている前記他の第１のパ
    ケット中継装置に対して前記他の第１のパケット中継装
    置が保持している通信経路制御情報を要求し、 中継処理不能に陥った前記現用の第２のパケット中継装
    置に代替する代替経路を得て、保持している通信経路制
    御情報を更新する請求項１０記載のパケット中継装置冗
    長構成方法。