JP2003309606A - 仮想ルータおよび仮想ルータを用いたデータ中継システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワーク内におけるパケットの伝送ルー
トの１本化を図り、ルート指定およびネットワークの管
理を容易に行う。 【解決手段】 ホスト１４が接続されたＬＡＮ３とパケ
ットの送受信を行う送受信部２１のインターフェースの
ポートを共通にした仮想ルータ２０を設け、ネットワー
ク判別部２２でホスト１４からのパケットの送信元ＩＰ
アドレスに応じて、プロバイダが接続されているルーテ
ィング制御部２３，２４を選択してこのパケットを送信
することで、ＬＡＮ３内のホスト１４と仮想ルータ２０
間でのパケットの伝送ルートの１本化を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ネットワーク間
に接続され、パケット構成のデータ中継を行う仮想ルー
タおよび仮想ルータを用いたデータ中継システムに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のデータ中継システムでは、例えば
図６に示すように、ルータ１０，１１は、ローカルエリ
アネットワーク（以下、「ＬＡＮ」という）と広域ネッ
トワーク（以下、「ＷＡＮ」という）に接続されてお
り、さらにＷＡＮを介して複数のインターネット接続事
業者（ＩＳＰ、いわゆるプロバイダ）１２，１３のアク
セスポイントに接続されている。これらルータ１０，１
１は、ＬＡＮ内のクライアントのパーソナルコンピュー
タ（以下、「ＰＣ」という）やワークステーション（以
下、「ＷＳ」という）などの端末装置（ホスト）とＬＡ
Ｎ内の伝送路を介してそれぞれ接続されている。

【０００３】これらホスト１４は、複数のプロバイダ１
２，１３に加入しており、インターネット１５上の図示
しない公開サーバにアクセスする場合に、ルータ１０，
１１に接続されたいずれかのプロバイダ１２，１３を選
択してアクセスすることで、この公開サーバから各種情
報を得ている。

【０００４】このように、ある組織（例えば１つのネッ
トワーク）が同時に複数のプロバイダと契約すること
で、通常は高速ディジタル専用線を使って複数のプロバ
イダと接続する形態をマルチホーミング（Ｍｕｌｔｉｈ
ｏｍｉｎｇ）という。このマルチホーミングでは、例え
ば片方のプロバイダが障害などで利用できなくなった場
合でも、障害回復まで待つことなく、別のプロバイダを
経由してインターネットにアクセスできるメリットがあ
る。このため、ホストの１つのインターフェースは、各
プロバイダから割り当てられた複数のＩＰ（Ｉｎｔｅｒ
ｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを持つこととな
る。

【０００５】この従来例において、パケットがいくつか
のネットワークを通過して転送される場合、このパケッ
トは、あるルータから別のルータへと転送されることと
なる。この場合、各ルータのルーティングテーブルは、
パケットの送信宛先のＩＰアドレスと、次に転送するル
ータのＩＰアドレスとを対応付けて格納しており、この
テーブルは、各ルータが隣接するルータと相互にルーテ
ィング情報を交換することによって、他のルータおよび
その方向のルートの確認を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来例では、複数のルータが存在すると、それぞれのルー
タに対してＩＰアドレスが与えられており、ホストは選
択するプロバイダに応じて異なるＩＰアドレスでルータ
を指定しなければならず、ネットワーク内でのパケット
伝送が煩雑になるとともに、ルート情報の管理が複雑に
なるという問題点があった。

【０００７】この発明は、上記問題点に鑑みなされたも
ので、接続されたネットワークとパケットの送受信を行
う送受信装置のインターフェースのポートを共通にした
仮想ルータを設けることで、ネットワーク内におけるパ
ケットの伝送ルートの１本化を図り、ルート指定および
ネットワークの管理を容易に行うことができる仮想ルー
タおよび仮想ルータを用いたデータ中継システムを提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、ローカルエリアネットワークと広域
ネットワークに接続され、該ローカルエリアネットワー
クと広域ネットワーク間でのパケットの転送を行う仮想
ルータにおいて、前記ローカルエリアネットワークに接
続される１つのポートを有し、該ネットワークと当該ポ
ートを介してパケットの送受信を行う第１の送受信手段
と、入力する前記パケットの転送制御を行う少なくとも
２つの制御手段と、送信元に応じて前記転送制御を行う
制御手段を設定し、前記第１の送受信手段で受信された
パケットの送信元アドレスに応じて、前記制御手段のう
ち、所定の制御手段を選択して前記パケットを出力する
選択手段と、前記制御手段とそれぞれ接続され、前記転
送制御されたパケットの前記広域ネットワークへの送信
および該広域ネットワークからのパケットの受信を行う
少なくとも２つの第２の送受信部とを備えたことを特徴
とする仮想ルータ。

【０００９】この発明によれば、接続されたＬＡＮとパ
ケットの送受信を行う第１の送受信手段のポートを共通
にした仮想ルータを設けることで、ＬＡＮ内における各
端末装置と仮想ルータ間でのパケットの伝送ルートの１
本化を図って、ＷＡＮへのパケット転送を行う。

【００１０】この発明の請求項２では、上記発明におい
て、前記仮想ルータは、前記第１の送受信手段を１つ設
けて、前記ローカルエリアネットワークと接続させると
ともに、前記制御手段および第２の送受信手段を、前記
広域ネットワークを介して接続されるインターネット接
続事業者の数に対応して設け、前記各第２の送受信手段
は、異なる広域ネットワークを介してそれぞれのインタ
ーネット接続事業者と接続されることを特徴とする。

【００１１】この発明によれば、第１の送受信手段のポ
ートを共通にした仮想ルータを１つ設けるとともに、パ
ケットの転送制御を行う制御手段および接続されたＷＡ
Ｎとパケットの送受信を行う第２の送受信手段をインタ
ーネット接続事業者の数に対応して複数設けることで、
ＬＡＮ内における各端末装置と仮想ルータ間でのパケッ
トの伝送ルートの１本化を図るとともに、異なるＷＡＮ
を用いた伝送ルートでデータ転送を行う。

【００１２】この発明の請求項３では、ローカルエリア
ネットワークと広域ネットワークに接続され、該ローカ
ルエリアネットワークと広域ネットワーク間でのパケッ
トの転送を行う仮想ルータにおいて、前記ローカルエリ
アネットワークに接続される１つのポートを有し、当該
ネットワークと前記ポートを介してパケットの送受信を
行う第１の送受信手段と、入力する前記パケットの転送
制御を行う少なくとも２つの制御手段と、送信元情報に
応じて前記転送制御を行う制御手段を設定し、前記第１
の送受信手段で受信されたパケットの送信元アドレスに
応じて、前記制御手段のうち、所定の制御手段を選択し
て前記パケットを出力する選択手段と、前記各制御手段
と接続されるとともに、前記広域ネットワークに接続さ
れる１つのポートを有し、前記広域ネットワークと前記
ポートを介して前記転送制御されたパケットの送信を行
い、また該広域ネットワークからのパケットの受信を行
う第２の送受信手段とを備えたことを特徴とする仮想ル
ータが提供されている。

【００１３】この発明によれば、接続されたＬＡＮとパ
ケットの送受信を行う第１および第２の送受信手段のポ
ートを共通にした仮想ルータを設けることで、ＬＡＮ内
における各端末装置と仮想ルータ間でのパケットの伝送
ルートの１本化および仮想ルータとＷＡＮ間での伝送ル
ートの１本化を図って、ＷＡＮへのパケット転送を行
う。

【００１４】この発明の請求項４では、上記発明におい
て、前記仮想ルータは、前記第１および第２の送受信手
段を１つずつ設けて、前記ローカルエリアネットワーク
および広域ネットワークと接続させるとともに、前記制
御手段を該接続されるインターネット接続事業者の数に
対応して設けることを特徴とする。

【００１５】この発明によれば、第１および第２の送受
信手段のポートを共通にした仮想ルータを１つ設けると
ともに、パケットの転送制御を行う制御手段をインター
ネット接続事業者の数に対応して複数設けることで、Ｌ
ＡＮ内における各端末装置と仮想ルータ間でのパケット
の伝送ルートの１本化を図るとともに、同一のＷＡＮを
用いた伝送ルートでデータ転送を行う。

【００１６】この発明の請求項５では、端末装置が接続
されるローカルエリアネットワークと、インターネット
接続業者が接続される広域ネットワークと、前記ローカ
ルエリアネットワークおよび広域ネットワーク間に接続
される請求項１〜４のいずれか一つに記載の仮想ルータ
とを備え、物理的に１本の伝送ルートでパケット転送を
行うことを特徴とする仮想ルータとを備えたことを特徴
とする。

【００１７】この発明によれば、ＬＡＮとＷＡＮ間に請
求項１〜４のいずれか一つに記載の１台の仮想ルータを
接続させてパケットの転送を行うことで、ＬＡＮおよび
ＷＡＮでの伝送ルートの１本化を図る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる仮想ルータおよび仮想ルータを用いたデー
タ中継システムの好適な実施の形態を説明する。

【００１９】（実施例１）図１は、この発明にかかる仮
想ルータの一実施例の構成を示すブロック図であり、図
２は、この仮想ルータが用いられるデータ中継システム
の構成を示す構成図である。図において、仮想ルータ２
０は、ＬＡＮ３と接続される送受信部２１と、選択した
ルーティング制御部にパケットを出力するネットワーク
判別部２２と、転送制御を行うルーティング制御部２
３，２４と、ＷＡＮ１，２とそれぞれ接続される送受信
部２５，２６とから構成されている。なお、ＬＡＮ３に
は、マルチホーミング対応の複数の端末装置１４が接続
されている。

【００２０】送受信部２１は、１つのポートを有するイ
ンターフェースを含んでおり、このポートを介してＬＡ
Ｎ３と接続されており、端末装置１４から送出されたＩ
Ｐパケットを受信してネットワーク判別部２２に出力す
る受信機能を有している。また、送受信部２１は、ネッ
トワーク判別部２２から入力されたパケットをＬＡＮ３
に送信する送信機能を有している。

【００２１】上述したように、マルチホーミングの形態
では、契約したプロバイダ１２，１３（図２参照）が割
り当てた複数のＩＰアドレスを持つこととなる。このた
め、ホスト１４の１つのインターフェースが複数のＩＰ
アドレスを持つこととなる。このホスト１４は、パケッ
トを送信する時に、この割り当てられたＩＰアドレスを
送信元アドレスとしてパケットを作成する。

【００２２】ネットワーク判別部２２は、予めこのプロ
バイダ１２，１３から割り当てられたＩＰアドレスを記
憶しており、送受信部２１から入力されるＩＰパケット
のヘッダ内の送信元ＩＰアドレスを参照して、どちらの
ＷＡＮ１，２に接続されているプロバイダ１２，１３か
ら割り当てられたＩＰアドレスか判別する。そして、こ
のネットワーク判別部２２は、この判別結果に基づい
て、該当するＷＡＮ１または２側のルーティング制御部
２３または２４にこの受信パケットを転送している。

【００２３】ルーティング制御部２３，２４は、図示し
ないルーティングテーブルを有し、従来のルータと同様
に、ルーティング機能を備えている。すなわち、ルーテ
ィング制御部２３，２４は、受信したパケットの宛先ア
ドレスを参照して、このルーティングテーブルからパケ
ットを転送すべきルート選択し、この選択したルート上
に受信パケットを送信するよう送受信部２５，２６を制
御している。

【００２４】送受信部２５，２６は、プロバイダ１２，
１３が接続されたＷＡＮ１，２にそれぞれ接続されてお
り、ルーティング制御部２３，２４のルート制御によっ
てパケットを送信する送信機能を有している。また、送
受信部２５，２６は、ＷＡＮ１，２側からのパケットを
受信してルーティング制御部２３，２４に出力する受信
機能を有している。

【００２５】次に、図３のフローチャートを用いて、仮
想ルータ２０のデータ転送動作を説明する。まず、仮想
ルータ２０では、送受信部２１がＬＡＮ３内のあるホス
ト１４からインターフェースの１つのポートを介してＩ
Ｐパケットを受信すると（ステップ１０１）、このＩＰ
パケットをネットワーク判別部２２に出力する。

【００２６】ネットワーク判別部２２では、入力された
このＩＰパケット内の送信元ＩＰアドレスを参照して、
どちらのルーティング制御部２３，２４に属するＷＡＮ
に接続されたプロバイダ１２，１３に割り当てられたＩ
Ｐアドレスか判別する（ステップ１０２）。そして、ネ
ットワーク判別部２２は、この判別結果に基づいて受信
ＩＰパケットを該当するＷＡＮに接続されたルーティン
グ制御部２３または２４に出力する。

【００２７】該当するルーティング制御部２３，２４
は、ルーティング機能に基づいて入力されたＩＰパケッ
トを転送処理して送受信部２５，２６に出力しており
（ステップ１０３）、送受信部２５，２６は、該当する
ＷＡＮ１，２へこのＩＰパケットを送信している（ステ
ップ１０４）。

【００２８】なお、ＷＡＮ側からのパケット送信に対し
ては、従来と同様に、送受信部２５，２６でパケットの
受信を行い、ルーティング制御部２３，２４で転送処理
を行って、送受信部２１から共通のポートを介してＬＡ
Ｎ１に転送すればよい。

【００２９】このように、この実施例では、仮想ルータ
は、送受信部におけるインターフェースの共通のポート
を１つ有するとともに、プロバイダの数に対応してルー
ティング制御部を複数設け、このポートを介してＬＡＮ
と接続されるので、このＬＡＮ内の各ホストと仮想ルー
タ間でのパケットの伝送ルートの１本化を図ることがで
き、これによりルート指定およびルート情報の管理を容
易に行うことができる。

【００３０】また、この実施例では、ＬＡＮと接続され
る送受信部を共通としたことで、部品点数が削減されて
仮想ルータのコンパクト化が可能となるとともに、製作
コストが削減されるという効果も奏する。

【００３１】（実施例２）図４は、この発明にかかる仮
想ルータの他の実施例の構成を示すブロック図である。
なお、図４において、図１に示した仮想ルータと同様の
構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記す
るものとする。図において、図１に示した仮想ルータと
異なる構成は、ＷＡＮ１と接続される送受信部２７が１
つで、かつインターフェースのポートが１つでこのＷＡ
Ｎ１と接続されている点である。

【００３２】この仮想ルータ２０のデータ転送動作は、
図５に示すように、送受信部２１がＬＡＮ３内のあるホ
スト１４からインターフェースの１つのポートを介して
ＩＰパケットを受信すると（ステップ２０１）、このＩ
Ｐパケットをネットワーク判別部２２に出力する。

【００３３】ネットワーク判別部２２は、このＩＰパケ
ット内の送信元ＩＰアドレスから出力するルーティング
制御部２３，２４を判別し（ステップ２０２）、このＩ
Ｐパケットを該当するＷＡＮに接続されたルーティング
制御部２３または２４に出力する。ルーティング制御部
２３，２４は、ルーティング機能に基づいて入力された
ＩＰパケットを転送処理して送受信部２７に出力する
（ステップ２０３）。

【００３４】送受信部２７は、それぞれのルーティング
制御部２３，２４からのパケットを１つにして（ステッ
プ２０４）、ＷＡＮ１を介して該当するプロバイダ１２
または１３のアクセスポイントへ送信する（ステップ２
０５）。

【００３５】このように、この実施例では、仮想ルータ
は、ＬＡＮ側およびＷＡＮ側の両送受信部におけるイン
ターフェースの共通のポートを１つ有するとともに、プ
ロバイダの数に対応してルーティング制御部を複数設け
ることで、このポートを介してＬＡＮおよびＷＡＮと接
続されるので、ＬＡＮ内の各ホストと仮想ルータ間での
パケットの伝送ルートの１本化を図ることができるとと
もに、同一のＷＡＮを用いた伝送ルートでデータ転送を
行うことができる。

【００３６】また、この実施例では、ＬＡＮおよびＷＡ
Ｎと接続される送受信部を共通としたことで、実施例１
よりもさらに部品点数が削減されて仮想ルータのコンパ
クト化が可能となるとともに、製作コストが削減される
という効果も奏する。

【００３７】また、従来例では、ＬＡＮとＷＡＮの２つ
のネットワーク間に複数のルータが接続されているの
で、パケットがいずれのルータによって転送されたか認
識することが実際の問題として非常に困難である。この
ため、例えば何らかの障害が発生した場合、どこのルー
タで発生したか、どこの回線で発生したかが認識しずら
く、ネットワークの管理が困難であった。

【００３８】これに対して、この実施例では、ネットワ
ークとの接続が物理的に１本化しているため、ルート指
定が容易になるとともに、例えば障害が発生しても仮想
ルータの近辺でまとめて障害を検知することができるの
で、上述した従来例に比べてネットワークの管理が容易
になる。

【００３９】この発明は、これら実施形態に限定される
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形実施が可能である。例えば、この実施例では、プ
ロバイダが２箇所の場合を説明したが、この発明はこれ
に限らず、３ヶ所以上の場合でも応用が可能であり、こ
の場合もプロバイダの数に対応させてルーティング制御
部を複数設けるように構成すれば、パケットの伝送ルー
トの１本化を図ることができる。

【００４０】また、この発明では、いずれかのプロバイ
ダに障害が発生すると、仮想ルータに情報が届かなくな
るので、仮想ルータは、所定時間、情報が届かないこと
を検出して、例えばホストからパケットを受信した時
に、当該ホストにパケットの伝送ができない旨のアンリ
ッチの情報を送って、伝送ルートを切り替えてパケット
を送るように指示することも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明では、第
１の送受信手段のポートを共通にした１つの仮想ルータ
をネットワーク間に設けるとともに、パケットの転送制
御を行う制御手段および接続されたＷＡＮとパケットの
送受信を行う第２の送受信手段をインターネット接続事
業者の数に対応して複数設けるので、ＬＡＮ内における
各端末装置と仮想ルータ間でのパケットの伝送ルートの
１本化が図られ、ルート指定およびネットワークの管理
を容易に行うことができる。

【００４２】また、この発明では、第１および第２の送
受信手段のポートを共通にした１つの仮想ルータをネッ
トワーク間に設けるとともに、パケットの転送制御を行
う制御手段および接続されたＷＡＮとパケットの送受信
を行う第２の送受信手段をインターネット接続事業者の
数に対応して複数設けるので、ＬＡＮ内における各端末
装置と仮想ルータ間およびＷＡＮと仮想ルータ間でのパ
ケットの伝送ルートの１本化が図られ、さらにルート指
定およびネットワークの管理を容易に行うことができ
る。

【００４３】また、この発明では、請求項１〜４のいず
れか一つに記載の仮想ルータをローカルエリアネットワ
ークと広域ネットワーク間に接続してデータ中継システ
ムを構築して、物理的に１本の伝送ルートでパケット転
送を行うので、データ中継システムにおいてもルート指
定およびネットワークの管理を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる仮想ルータの一実施例の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１に示した仮想ルータが用いられるデータ中
継システムの構成を示す構成図である。

【図３】図１に示した仮想ルータのデータ転送動作を説
明するためのフローチャートである。

【図４】この発明にかかる仮想ルータの他の実施例の構
成を示すブロック図である。

【図５】図４に示した仮想ルータのデータ転送動作を説
明するためのフローチャートである。

【図６】従来のデータ中継システムの構成を示すシステ
ム構成図である。

【符号の説明】

１，２ 広域ネットワーク（ＷＡＮ） ３ ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ） １０，１１ ルータ １２，１３ プロバイダ １４ 端末装置（ホスト） １５ インターネット ２０ 仮想ルータ ２１，２５〜２７ 送受信部 ２２ ネットワーク判別部 ２３，２４ ルーティング制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローカルエリアネットワークと広域ネッ
   トワークに接続され、該ローカルエリアネットワークと
   広域ネットワーク間でのパケットの転送を行う仮想ルー
   タにおいて、 前記ローカルエリアネットワークに接続される１つのポ
   ートを有し、該ネットワークと当該ポートを介してパケ
   ットの送受信を行う第１の送受信手段と、 入力する前記パケットの転送制御を行う少なくとも２つ
   の制御手段と、 送信元情報に応じて前記転送制御を行う制御手段を設定
   し、前記第１の送受信手段で受信されたパケットの送信
   元アドレスに応じて、前記制御手段のうち、所定の制御
   手段を選択して前記パケットを出力する選択手段と、 前記制御手段とそれぞれ接続され、前記転送制御された
   パケットの前記広域ネットワークへの送信および該広域
   ネットワークからのパケットの受信を行う少なくとも２
   つの第２の送受信部とを備えたことを特徴とする仮想ル
   ータ。
2. 【請求項２】 前記仮想ルータは、前記第１の送受信手
   段を１つ設けて、前記ローカルエリアネットワークと接
   続させるとともに、前記制御手段および第２の送受信手
   段を、前記広域ネットワークを介して接続されるインタ
   ーネット接続事業者の数に対応して設け、前記各第２の
   送受信手段は、異なる広域ネットワークを介してそれぞ
   れのインターネット接続事業者と接続されることを特徴
   とする請求項１に記載の仮想ルータ。
3. 【請求項３】 ローカルエリアネットワークと広域ネッ
   トワークに接続され、該ローカルエリアネットワークと
   広域ネットワーク間でのパケットの転送を行う仮想ルー
   タにおいて、 前記ローカルエリアネットワークに接続される１つのポ
   ートを有し、当該ネットワークと前記ポートを介してパ
   ケットの送受信を行う第１の送受信手段と、 入力する前記パケットの転送制御を行う少なくとも２つ
   の制御手段と、 送信元情報に応じて前記転送制御を行う制御手段を設定
   し、前記第１の送受信手段で受信されたパケットの送信
   元アドレスに応じて、前記制御手段のうち、所定の制御
   手段を選択して前記パケットを出力する選択手段と、 前記各制御手段と接続されるとともに、前記広域ネット
   ワークに接続される１つのポートを有し、前記広域ネッ
   トワークと前記ポートを介して前記転送制御されたパケ
   ットの送信を行い、また該広域ネットワークからのパケ
   ットの受信を行う第２の送受信手段とを備えたことを特
   徴とする仮想ルータ。
4. 【請求項４】 前記仮想ルータは、前記第１および第２
   の送受信手段を１つずつ設けて、前記ローカルエリアネ
   ットワークおよび広域ネットワークと接続させるととも
   に、前記制御手段を該接続されるインターネット接続事
   業者の数に対応して設けることを特徴とする請求項３に
   記載の仮想ルータ。
5. 【請求項５】 端末装置が接続されるローカルエリアネ
   ットワークと、インターネット接続業者が接続される広
   域ネットワークと、前記ローカルエリアネットワークお
   よび広域ネットワーク間に接続される請求項１〜４のい
   ずれか一つに記載の仮想ルータとを備え、物理的に１本
   の伝送ルートでパケット転送を行うことを特徴とする仮
   想ルータとを備えたことを特徴とするネットワーク中継
   システム。