JP2004146989A - Router system - Google Patents
Router system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004146989A JP2004146989A JP2002308196A JP2002308196A JP2004146989A JP 2004146989 A JP2004146989 A JP 2004146989A JP 2002308196 A JP2002308196 A JP 2002308196A JP 2002308196 A JP2002308196 A JP 2002308196A JP 2004146989 A JP2004146989 A JP 2004146989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- router device
- priority
- line
- main
- router
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ルータ装置に関し、特に、広域網での障害を検出したときに強制的にメイン装置からバックアップ装置へルートの切り替えを行なうようにしたルータ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)機能(RFC2388)を実装したLANポートを1つ、広域網との間で通信するWANポートを1つ有するアクセスルータ装置(以下、ルータ装置)が知られている。
このルータ装置を2台用意し、一方のルータ装置をメインルータ装置、他方のルータ装置をバックアップルータ装置とし、メインルータ装置とバックアップルータ装置との間をLAN回線で接続し、さらに、このLAN回線にパーソナルコンピュータPCを接続するように構成すると、冗長構成を構築することができる。
【0003】
すなわち、通常の通信では、図9に示すように、広域網101と接続されているメインルータ装置103により通信が行なわれ、同じ広域網と接続されているバックアップルータ装置105は待機状態になっている。
ここで、メインルータ装置103に接続されているLAN回線107、又はメインルータ装置103本体に障害が発生した場合、VRRP機能によりバックアップルータ装置105による通信が行なわれるようになる。
【0004】
また、VRRP機能を動作させている1組のメインルータ装置103とバックアップルータ装置105は、装置本体に障害が発生した時、LAN回線に障害が発生した時、さらに、この障害からの復旧の都度、パーソナルコンピュータPC109などに設定されるデフォルトゲートウェイアドレスを変更せずに通信を行なうことができるという利点を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のルータ装置にあっては、VRRP機能だけの動作では、ATM回線やISDN回線のような広域網(以下、WAN回線という)については、VRRP機能が動作しないように構成されていた。
このため、図10に示すように、メインルータ装置103に接続されているWAN回線111に障害が発生した場合、メインルータ装置103からバックアップルータ装置105へ切り替えてパーソナルコンピュータPC109との間で通信を継続することができないといった問題があった。
【0006】
また、従来のルータ装置では、WAN回線に対してRIP機能、OSPF機能やOAM機能などを動作させることで、WAN回線で障害が発生した場合でも、メインルータ装置からバックアップルータ装置を用いた通信への切り替えが可能である。
しかしながら、この場合、図11に示すように、パーソナルコンピュータPC109等から送信されたパケットは、一度、メインルータ装置103に送信された後、メインルータ装置103からバックアップルータ装置105を経由して間接的にWAN回線に送信されるため、転送効率が低下するといった問題があった。また、この際、半二重モードの通信を行なうとコリジョンなどの問題が発生し、良好な通信状態にならないといった問題があった。
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、広域網に回線障害が発生した場合でも、主ルータ装置から副ルータ装置に切り替えて通信端末との間で直接の通信を開始することができ、転送効率を向上することができるルータ装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、上記課題を解決するため、第1の広域網との間で通信する主ルータ装置と、第1の広域網とは別の第2の広域網との間で必要に応じて通信する副ルータ装置とを備え、通信端末と主ルータ装置又は副ルータ装置の間でLAN回線を介して通信するように構成された通信システムであって、主ルータ装置は、第1の広域網に回線障害が発生したかどうかを検知する障害検知手段と、第1の広域網に回線障害が発生したことが検知された場合に、前もって設定された第1の優先度を少なくとも副ルータ装置の第2の優先度よりも低い第3の優先度に設定する優先度設定手段と、設定された第3の優先度を広告パケットに付加して副ルータ装置に送信する送信手段とを備え、副ルータ装置は、主ルータ装置からの広告パケットを受信する受信手段と、前もって設定された第2の優先度が受信した広告パケットに付加されている第3の優先度よりも高い場合に、第2の広域網との間での通信を開始する通信開始手段とを備え、第1の広域網に回線障害が発生した場合には、通信端末との直接の通信を主ルータ装置から副ルータ装置に切り替えることを要旨とする。
【0009】
請求項2記載の発明は、上記課題を解決するため、前記副ルータ装置は、前もって設定されている第2の優先度を広告パケットに付加して主ルータ装置に送信する送信手段を備え、前記主ルータ装置は、第1の広域網に発生した回線障害が復旧したかどうかを検知する復旧検知手段と、第1の広域網に発生した回線障害が復旧したことが検知された場合に、回線障害が発生したときに設定された第3の優先度を少なくとも副ルータ装置の第2の優先度よりも高い第1の優先度に設定する優先度設定手段と、副ルータ装置からの広告パケットを受信する受信手段と、設定された第1の優先度が受信した広告パケットに付加されている第2の優先度よりも高い場合に、第1の広域網との間での通信を開始する通信開始手段とを備え、第1の広域網に発生した回線障害が復旧した場合には、通信端末との直接の通信を副ルータ装置から主ルータ装置に切り替えることを要旨とする。
【0010】
請求項3記載の発明は、上記課題を解決するため、前記障害検知手段は、OAMループバックセル、OSPFパケット、RIPパケットのうち何れか1つを用いて障害検知を行うことを要旨とする。
【0011】
請求項4記載の発明は、上記課題を解決するため、前記復旧検知手段は、OAMループバックセル、OSPFパケット、RIPパケットのうち何れか1つを用いて復旧検知を行うことを要旨とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るルータ装置11の構成例を示す図である。
【0013】
図1において、ルータ装置11を制御するためのCPU13は、CPUコア15、コミュニケーションプロセッサモジュール17、システムインタフェースユニット19から構成されている。
CPUコア15は、システムソフトウェアの実行、シリアルインタフェースの制御、LANインタフェースの制御、ATMインタフェースの制御、アドレスデコーディング、メモリ管理機能およびSDRAM23のリフレッシング、ウォッチドッグタイマ機能などの機能を提供する。
【0014】
コミュニケーションプロセッサモジュール17は、シリアルインタフェースでは、シリアル回線上で使用するフレームを生成する。LANインタフェースでは、プリアンブル、CRCの生成処理または、プリアンブルの削除処理、CRCのチェック処理を行なう。ATMインタフェースでは、可変長のパケット情報のセル分割、およびセルから元のパケット情報に戻す処理を行なう。
【0015】
システムインタフェースユニット19は、システムの起動、初期化、動作、保護およびバスの制御を行なう。
次いで、フラッシュROM21は、本ルータ装置11に搭載するプログラムソフトウェアおよび設定を格納するため使用し、例えば2MBの容量を有する。SDRAM(メインメモリ)23は、CPUコア15が使用するメインメモリであり、例えば4MBの容量を有する。
【0016】
リアルタイムクロック25は、OSに時刻情報を提供する。RS−232Cトランシーバ27は、シリアル回線上で使用する電気信号に変換する。Ethernet PHY29は、Ethernet回線上で使用する電気的信号に変換する。ATM PHY31は、ATM回線上で使用する電気的信号に変換する。
【0017】
次いで、コンソールポート33は、シリアルインタフェース(RS−232C)用ポートを1ポート備える。LANポート35は、1ポートのLANインタフェースを備えており、LAN回線を介してパーソナルコンピュータPCや他のルータ装置に接続される。ATMポート37は、1ポートのATMインタフェースを備え、WAN回線を介してWAN回線に接続されている。
【0018】
次に、図2を参照して、VRRP機能を利用する場合に複数のルータ装置に設けられたLANポート35間でLAN回線を介して定期的に通信される広告パケットのパケットフォーマットについて説明する。なお、このパケットフォーマットは、32bitの基本長を有している。
【0019】
Versionは、VRRPプロトコルのバージョンを示しており、その値は例えば2とする。Typeは、広告パケットの場合に「1」を設定し、未知のタイプをもつ広告パケットは破棄する。Virtual Rtr IDは、仮想ルータ識別子であり、仮想ルータを識別する。
【0020】
Priorityは、VRRP機能を有するルータ装置上で送信する優先度であり、値が大きいほど優先度が高い。仮想IPアドレスを持つルータ装置では、「255」を設定する。一方、バックアップを行なうルータ装置は「1〜254」を設定することとする。なお、バックアップを行なうルータ装置のデフォルト値は「100」とする。
【0021】
Count IP Addrsは、広告パケットに含まれるIPアドレスの数を示す。Auth Typeは、使用される認証方法のタイプを示しており、「0」は非認証、「1」は単純テキストパスワード、「2」はIP認証ヘッダを示している。
【0022】
Adver Intは、広告パケットの送信間隔を示しており、広告パケットの時間間隔(単位は秒)のデフォルト値は1秒である。Checksumは、VRRP広告パケットのチェックサムを示している。IP Addressは、仮想ルータ装置に含まれるIPアドレスを示しており、IPアドレスの数は”Count IP Addrs”に設定する。Authentification Dataは、単純テキスト認証で使用される認証文字列を示している。
【0023】
次に、図3を参照して、本実施の形態に係るルータ装置を2台備えた通信システムについて説明する。
図3に示すように、パーソナルコンピュータPC51には、LAN回線53を介してメインルータ装置55とバックアップルータ装置61が接続されている。なお、メインルータ装置55とバックアップルータ装置61は、図1に示すルータ装置11と同様の基本構成を有しているが、このシステムでは両者を区別するため別々の符号を付してある。
【0024】
メインルータ装置55には、LAN回線53を介してパーソナルコンピュータPC51が接続されており、WAN回線57を介してWAN網59が接続されている。同様に、バックアップルータ装置61には、LAN回線53を介してパーソナルコンピュータPC51が接続されており、WAN回線63を介してWAN網65が接続されている。
【0025】
なお、図3は、正常時の動作状態を示しており、パーソナルコンピュータPC51、LAN回線53、メインルータ装置55、WAN回線57、WAN網59のそれぞれ間での通信が正常状態にある。従って、図3に示す状態では、メインルータ装置55がメイン状態にあり、バックアップルータ装置61がバックアップ状態にある。
【0026】
次に、図4は、図3に示す通信システムが正常状態から異常状態に移行したことを示す図である。
図4に示すように、メインルータ装置55とWAN網59との間で通信を介在しているWAN回線57に障害が発生した場合、メインルータ装置55がメイン状態からバックアップ状態に移行し、バックアップルータ装置61がバックアップ状態からメイン状態に移行する。
この結果、パーソナルコンピュータPC51、LAN回線53、バックアップルータ装置61、WAN回線63、WAN網65のそれぞれ間での通信が行われる。
【0027】
本発明の特徴は、WAN回線57に発生した障害に着目して、メインルータ装置55がWAN回線57に発生した障害を検出した場合、VRRP機能により瞬時にバックアップルータ装置61とパーソナルコンピュータPC51との直接の通信に切り替えるように動作することにある。
【0028】
(実施例1)
次に、図3,図4に示す通信システムの実施例として、図5,図6に通信システムを参照して説明する。
図5は、通信システムが正常状態にあることを示す図である。
図5に示すように、メインルータ装置55には、ATM回線71を介してATM網73が接続されている。同様に、バックアップルータ装置61には、ATM回線75を介してATM網77が接続されている。なお、ATM回線75,ATM網77に代わって、ISDN回線,ISDN網を用いても良い。
【0029】
なお、図5は、正常時の動作状態を示しており、パーソナルコンピュータPC51、LAN回線53、メインルータ装置55、ATM回線71、ATM網73のそれぞれ間での通信が正常状態にある。従って、図5に示す状態では、メインルータ装置55がメイン状態にあり、バックアップルータ装置61がバックアップ状態にある。
【0030】
次に、図6は、図5に示す通信システムが正常状態から異常状態に移行したことを示す図である。
図6に示すように、メインルータ装置55とATM網73との間で通信を介在しているATM回線71に障害が発生した場合、メインルータ装置55がメイン状態からバックアップ状態に移行し、バックアップルータ装置61がバックアップ状態からメイン状態に移行する。
【0031】
この結果、パーソナルコンピュータPC51、LAN回線53、バックアップルータ装置61、ATM回線75、ATM網77のそれぞれ間での通信が行われる。
【0032】
本実施例の特徴は、ATM回線71に発生した障害に着目して、メインルータ装置55がATM回線71に発生した障害を検出した場合、VRRP機能により瞬時にバックアップルータ装置61とパーソナルコンピュータPC51との直接の通信に切り替えるように動作することにある。
【0033】
以下、図7,図8に示すフローチャートを参照して、本実施の形態に係るルータ装置の特徴的な動作について詳細に説明する。なお。本フローチャートは、図1に示すようにルータ装置11に設けられたフラッシュROM21に記憶されている制御プログラムによって動作することとする。
【0034】
(1)回線障害発生時
現在、メインルータ装置55を介してパーソナルコンピュータPC51とATM網73との間で正常な通信が行なわれていることとする。通常の通信では、パーソナルコンピュータPC51から送信されたパケットは、メインルータ装置55を経由してATM回線71からATM網73に送信される。
【0035】
なお、メインルータ装置55とバックアップルータ装置61の位置付けは、予め各ルータ装置に設定した優先度によって決められている。これらの優先度は1〜255で与えられ、値が大きいほど優先度が高いことを意味している。具体的には、正常時では、メインルータ装置55の優先度が例えば「255」に設定され、バックアップルータ装置61の優先度が例えば「100」に設定されている。
【0036】
ここで、メインルータ装置55は、ステップS100では、LAN回線53を介してバックアップルータ装置61に優先度が付加された広告パケットを送信する。これに対して、バックアップルータ装置61は、ステップS200では、LAN回線53を介して広告パケットを受信する。
【0037】
次いで、メインルータ装置55は、ステップS105では、ATM回線71に回線障害が発生したかどうかを検出する。具体的には、メインルータ装置55は、ATM回線71に対してOAMループバックセルを送信して、ATM回線71からの応答セルを待つ。この時、メインルータ装置55が一定時間内にATM回線71から応答セルを受信できなかった場合、ATM回線71に障害が発生したことを検出したことになる。ATM回線71に回線障害が発生していない場合にはステップS100に戻り、この処理を繰り返す。
【0038】
一方、ATM回線71を介してATM網73との間で送受信されるOAMループバックセルが回線障害の発生により受信できなくなった場合、ATM回線71に障害が発生したと認識して、メインルータ装置55を仮想的に装置障害が発生した状態にする。このため、メインルータ装置55は、ステップS110に進み、メインルータ装置55の優先度を「255」から「0」に変更する。すなわち、メインルータ装置55の優先度をバックアップルータ装置に設定されている優先度よりも低い値に設定する。
【0039】
なお、VRRP機能では、メインルータ装置55の優先度が「0」になった場合、メインルータ装置55の資格を失い、速やかにバックアップルータ装置61へ切り替えることを規定している。
【0040】
次いで、メインルータ装置55は、ステップS115では、優先度フィールドを「0」に設定した広告パケットをLAN回線53を介してバックアップルータ装置61に送信する。
【0041】
一方、バックアップルータ装置61は、ステップS205では、この広告パケットを受信しステップS210に進む。ステップS210では、受信した広告パケット内の優先度フィールド値がバックアップルータ装置61の優先度よりも低いかどうかを判断する。
【0042】
ここで、バックアップルータ装置61は、メインルータ装置55の優先度の方がバックアップルータ装置の優先度よりも高い場合、ステップS200に戻り、この処理を繰り返す。
【0043】
一方、メインルータ装置55の優先度「0」の方がバックアップルータ装置61の優先度「100」よりも低い場合、メインルータ装置55に仮想的な装置障害が発生したと認識し、ステップS215に進む。
【0044】
次いで、バックアップルータ装置61は、ステップS215では、バックアップルータ装置61による通信に切り替える。この結果、バックアップルータ装置61を介してパーソナルコンピュータPC51とATM網77との間で直接に通信が行なわれる。
【0045】
ここで、バックアップルータ装置61は、ステップS220では、LAN回線53を介してメインルータ装置55に優先度が付加された広告パケットを送信する。これに対して、メインルータ装置55は、ステップS120では、LAN回線53を介して広告パケットを受信する。
【0046】
この結果、ATM網のよなWAN網に回線障害が発生した場合でも、VRRP機能を用いてメインルータ装置の優先度をバックアップルータ装置よりも低く設定して通知できるので、パーソナルコンピュータPC等からパケットを直接にバックアップルータ装置に送信することができ、優先度の高いバックアップルータ装置による直接の通信がパーソナルコンピュータPCとの間で開始されるので、転送効率を向上することができる。
【0047】
また、ATM網のよなWAN網に回線障害が発生した場合には、メインルータ装置が受信状態に切り替わるので、LAN回線に対して半二重モードで通信したときでもデータの同時送信によるコリジョン発生を低減することができる。
さらに、ATM網のよなWAN網に回線障害が発生した場合には、VRRP機能によりルート切り替えが行なわれるので、RIP機能やOSPF機能によるルート切り替えよりも速やかである。
【0048】
(2)回線障害復旧時
現在、バックアップルータ装置61を介してパーソナルコンピュータPC51とATM網77との間で通信が行なわれていることとする。
そして、バックアップルータ装置61は、ステップS250では、LAN回線53を介してメインルータ装置55に優先度が付加された広告パケットを送信する。これに対して、メインルータ装置55は、ステップS150では、LAN回線53を介して広告パケットを受信する。
【0049】
次いで、メインルータ装置55は、ステップS155では、ATM回線71が回線障害から復旧したかどうかを検出する。具体的には、メインルータ装置55は、ATM回線71に対してOAMループバックセルを送信して、ATM回線71からの応答セルを待つ。この時、メインルータ装置55が一定時間内にATM回線71から応答セルを受信できた場合、ATM回線71に発生していた回線障害が復旧したことを検出したことになる。ATM回線71に発生した回線障害が復旧していない場合にはステップS150に戻り、この処理を繰り返す。
【0050】
一方、ATM回線71を介してATM網73との間で送受信されるOAMループバックセルが回線障害からの復旧により受信できるようになった場合、ATM回線71に発生していた回線障害が復旧したと認識して、メインルータ装置55を正常状態にする。このため、メインルータ装置55は、ステップS160に進み、メインルータ装置55の優先度を「0」から「255」に変更する。すなわち、メインルータ装置55の優先度をバックアップルータ装置に設定されている優先度よりも高い値に設定する。
【0051】
そして、バックアップルータ装置61は、ステップS255では、LAN回線53を介してメインルータ装置55に優先度が付加された広告パケットを送信する。これに対して、メインルータ装置55は、ステップS165では、LAN回線53を介して広告パケットを受信する。
【0052】
次いで、メインルータ装置55は、ステップS170では、受信した広告パケット内の優先度フィールド値がメインルータ装置55の優先度よりも低いかどうかを判断する。
ここで、メインルータ装置55は、メインルータ装置55の優先度の方がバックアップルータ装置61の優先度よりも低い場合、ステップS150に戻り、この処理を繰り返す。
【0053】
一方、メインルータ装置55の優先度「255」の方がバックアップルータ装置61の優先度「100」よりも高い場合、メインルータ装置55に発生していた仮想的な装置障害が復旧したと認識し、ステップS175に進む。
次いで、メインルータ装置55は、ステップS175では、メインルータ装置55による通信に切り替える。この結果、メインルータ装置55を介してパーソナルコンピュータPC51とATM網73との間で直接に正常な通信が行なわれる。
【0054】
ここで、メインルータ装置55は、ステップS180では、LAN回線53を介してバックアップルータ装置61に優先度が付加された広告パケットを送信する。これに対して、バックアップルータ装置61は、ステップS260では、LAN回線53を介して広告パケットを受信する。
【0055】
この結果、ATM網のよなWAN網に発生した回線障害が復旧した場合でも、VRRP機能を用いてメインルータ装置の優先度をバックアップルータ装置よりも高く設定して通知できるので、パーソナルコンピュータPC等からパケットを直接にメインルータ装置に送信することができ、優先度の高いメインルータ装置による直接の通信がパーソナルコンピュータPCとの間で開始されるので、転送効率を向上することができる。
【0056】
また、ATM網のよなWAN網に回線障害が発生した場合には、バックアップルータ装置が受信状態に切り替わるので、LAN回線に対して半二重モードで通信したときでもデータの同時送信によるコリジョン発生を低減することができる。
さらに、ATM網のよなWAN網に回線障害が発生した場合には、VRRP機能によりルート切り替えが行なわれるので、RIP機能やOSPF機能によるルート切り替えよりも速やかである。
【0057】
(実施例2)
上述した実施例1においては、ATM回線71に回線障害が発生したかどうかの検出、および、ATM回線71が回線障害から復旧したかどうかの検出を上述したようにOAMループバックセルをATM回線71に送信して一定時間内にATM回線71から応答セルを受信できたかどうかを検出することで行っていた。しかしながら、本発明は、このようにOAMループバックセルを用いる以外に、例えば、OSPFパケット、RIPパケットを用いても可能である。
【0058】
OSPF(Open Shortest Path First)機能は、パケットを送信する際の最適なルートを決定するための経路情報交換用プロトコルである。インターネット網上のパケットの経路選択は、各ゲートウエイ上のIPアドレスによって行われる。このとき、経路を決定するために必要な経路情報はIPアドレスそのものではなく、IPアドレスを用いたアプリケーション・レベルのプロトコルによってゲートウエイ間で交換し合う。OSPF機能を用いて経路情報の有無を確認することで、回線障害の発生を検知することができる。
【0059】
次に、RIP(Routing Information Protocol)機能は、問い合わせ側と応答側との間で、ネットワークのアドレス、POP数、遅延時間に関するパケットのやり取りを行なって、最適な通信経路情報を保持するために用いる機能であり、RIP機能を用いて応答情報の有無を確認することで、回線障害の発生を検知することができる。
【0060】
このように、RIP機能、OSPF機能などのダイナミックルーティングを利用すれば、ATM回線に障害が発生したことをマスタルータ装置はRIP機能、OSPF機能により検出することができる。この場合も、メインルータ装置55を仮想的な装置障害状態にして、VRRP機能によりバックアップルータ装置61経由の通信へ切り替えればよい。
【0061】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明によれば、広域網に回線障害が発生した場合でも、主ルータ装置の優先度を副ルータ装置よりも低く設定して通知できるので、通信端末等からのパケットを直接に副ルータ装置に送信することができ、優先度の高い副ルータ装置による直接の通信が通信端末との間で開始されるので、転送効率を向上することができる。
【0062】
また、広域網に回線障害が発生した場合には、主ルータ装置が受信状態に切り替わるので、LAN回線に対して半二重モードで通信したときでもデータの同時送信によるコリジョン発生を低減することができる。
【0063】
請求項2記載の本発明によれば、広域網に発生した回線障害が復旧した場合でも、主ルータ装置の優先度を副ルータ装置よりも高く設定して通知できるので、通信端末等からのパケットを直接に主ルータ装置に送信することができ、優先度の高い主ルータ装置による直接の通信が通信端末との間で開始されるので、転送効率を向上することができる。
【0064】
また、広域網に回線障害が発生した場合には、副ルータ装置が受信状態に切り替わるので、LAN回線に対して半二重モードで通信したときでもデータの同時送信によるコリジョン発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るルータ装置11の構成例を示す図である。
【図2】広告パケットのパケットフォーマットを示す図である。
【図3】本実施の形態に係るルータ装置を2台備えた通信システムを示す図である。
【図4】通信システムが正常状態から異常状態に移行したことを示す図である。
【図5】通信システムが正常状態であることを示す図である。
【図6】通信システムが正常状態から異常状態に移行したことを示す図である。
【図7】本実施の形態に係るルータ装置の回線障害発生時の特徴的な動作について詳細に説明するためのフローチャートである。
【図8】本実施の形態に係るルータ装置の回線障害復旧時の特徴的な動作について詳細に説明するためのフローチャートである。
【図9】従来の通信システムが正常状態から異常状態に移行したことを示す図である。
【図10】従来の通信システムにおいては、回線障害発生時にパーソナルコンピュータPCから直接にバックアップルータ装置を介してWAN回線に通信できない様子を示す図である。
【図11】従来の通信システムにおいては、回線障害発生時にパーソナルコンピュータPCから一旦、メインルータ装置を経由してからバックアップルータ装置を介してWAN回線に通信する様子を示す図である。
【符号の説明】
11 ルータ装置
13 CPU
15 CPUコア
17 コミュニケーションプロセッサモジュール
19 システムインタフェースユニット
21 フラッシュROM
23 SDRAM
25 リアルタイムクロック
27 RS−232Cトランシーバ
29 Ethernet PHY
31 ATM PHY
33 コンソールポート
35 LANポート
37 ATMポート
51 パーソナルコンピュータPC
53 LAN回線
55 メインルータ装置
57,63 WAN回線
59,65 WAN網
61 バックアップルータ装置
71,75 ATM回線
73,77 ATM回線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a router device, and more particularly, to a router device that forcibly switches a route from a main device to a backup device when a failure in a wide area network is detected.
[0002]
[Prior art]
Generally, an access router device (hereinafter, router device) having one LAN port equipped with a VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) function (RFC2388) and one WAN port for communicating with a wide area network is known. .
Two router devices are prepared, one router device is a main router device, the other router device is a backup router device, and the main router device and the backup router device are connected by a LAN line. When a personal computer PC is connected to the PC, a redundant configuration can be constructed.
[0003]
That is, in normal communication, as shown in FIG. 9, communication is performed by the
Here, when a failure occurs in the
[0004]
In addition, one set of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional router device is configured such that the operation of only the VRRP function does not operate the VRRP function for a wide area network (hereinafter, referred to as a WAN line) such as an ATM line or an ISDN line.
For this reason, as shown in FIG. 10, when a failure occurs in the
[0006]
Further, in the conventional router, by operating the RIP function, OSPF function, OAM function, etc. on the WAN line, even if a failure occurs on the WAN line, the communication from the main router to the communication using the backup router can be performed. Can be switched.
However, in this case, as shown in FIG. 11, a packet transmitted from the personal computer PC 109 or the like is transmitted to the
[0007]
The present invention has been made in view of the above, and has as its object to start direct communication with a communication terminal by switching from a main router device to a sub router device even when a line failure occurs in a wide area network. And a router device capable of improving transfer efficiency.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the secondary router device includes a transmission unit that adds a second priority set in advance to an advertisement packet and transmits the advertisement packet to the primary router device, The main router device includes recovery detecting means for detecting whether the line failure occurring in the first wide area network has been recovered, and a line detecting means for detecting that the line failure occurring in the first wide area network has been recovered. Priority setting means for setting the third priority set when a failure has occurred to at least a first priority higher than the second priority of the secondary router, and transmitting an advertisement packet from the secondary router Communication for starting communication between the receiving means for receiving and the first wide area network when the set first priority is higher than the second priority added to the received advertisement packet Starting means, and a first wide area network. If the generated line fault is restored, the gist of switching the direct communication with the communication terminal from the secondary router to the main router.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the fault detecting means performs a fault detection using any one of an OAM loopback cell, an OSPF packet, and a RIP packet.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in order to solve the above problem, the recovery detecting means performs recovery detection using any one of an OAM loopback cell, an OSPF packet, and a RIP packet.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
[0013]
In FIG. 1, a
The
[0014]
In the serial interface, the
[0015]
The
Next, the
[0016]
The real-
[0017]
Next, the console port 33 has one serial interface (RS-232C) port. The
[0018]
Next, with reference to FIG. 2, a description will be given of a packet format of an advertisement packet periodically communicated via a LAN line between
[0019]
Version indicates the version of the VRRP protocol, and its value is, for example, 2. Type is set to “1” for an advertisement packet, and an advertisement packet having an unknown type is discarded. The Virtual Rtr ID is a virtual router identifier and identifies a virtual router.
[0020]
Priority is the priority of transmission on the router device having the VRRP function, and the higher the value, the higher the priority. “255” is set in the router device having the virtual IP address. On the other hand, the router device that performs backup sets "1 to 254". Note that the default value of the router device that performs backup is “100”.
[0021]
Count IP Addrs indicates the number of IP addresses included in the advertisement packet. Auth Type indicates the type of authentication method used, "0" indicates no authentication, "1" indicates a simple text password, and "2" indicates an IP authentication header.
[0022]
Advert Int indicates a transmission interval of the advertisement packet, and a default value of a time interval (unit: second) of the advertisement packet is 1 second. Checksum indicates a checksum of the VRRP advertisement packet. IP Address indicates an IP address included in the virtual router device, and the number of IP addresses is set to “Count IP Addresses”. "Authentication Data" indicates an authentication character string used in simple text authentication.
[0023]
Next, a communication system including two router devices according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, a
[0024]
A personal computer PC51 is connected to the
[0025]
FIG. 3 shows a normal operation state, in which communication among the
[0026]
Next, FIG. 4 is a diagram showing that the communication system shown in FIG. 3 has shifted from a normal state to an abnormal state.
As shown in FIG. 4, when a failure occurs in the
As a result, communication is performed among the
[0027]
A feature of the present invention is that, when the
[0028]
(Example 1)
Next, an embodiment of the communication system shown in FIGS. 3 and 4 will be described with reference to the communication system shown in FIGS.
FIG. 5 is a diagram showing that the communication system is in a normal state.
As shown in FIG. 5, an
[0029]
FIG. 5 shows a normal operation state, in which communication among the
[0030]
Next, FIG. 6 is a diagram showing that the communication system shown in FIG. 5 has shifted from a normal state to an abnormal state.
As shown in FIG. 6, when a failure occurs in the
[0031]
As a result, communication is performed among the
[0032]
The feature of the present embodiment is that, when the
[0033]
Hereinafter, the characteristic operation of the router device according to the present embodiment will be described in detail with reference to the flowcharts shown in FIGS. In addition. This flowchart is operated by a control program stored in a
[0034]
(1) When a line failure occurs
It is assumed that normal communication is currently being performed between the
[0035]
The positions of the
[0036]
Here, in step S100, the
[0037]
Next, in step S105, the
[0038]
On the other hand, if the OAM loopback cell transmitted / received to / from the
[0039]
In the VRRP function, when the priority of the
[0040]
Next, in step S115, the
[0041]
On the other hand, in step S205, the
[0042]
Here, if the priority of the
[0043]
On the other hand, if the priority “0” of the
[0044]
Next, the
[0045]
Here, in step S220, the
[0046]
As a result, even when a line failure occurs in a WAN network such as an ATM network, the priority of the main router device can be set lower than that of the backup router device using the VRRP function to be notified. Can be transmitted directly to the backup router device, and direct communication with the personal computer PC is started by the backup router device with high priority, so that the transfer efficiency can be improved.
[0047]
Further, when a line failure occurs in a WAN network such as an ATM network, the main router switches to a reception state, so that even when communication is performed in a half-duplex mode on a LAN line, collision occurs due to simultaneous transmission of data. Can be reduced.
Further, when a line failure occurs in a WAN network such as an ATM network, route switching is performed by the VRRP function, so that it is faster than route switching by the RIP function or the OSPF function.
[0048]
(2) When recovering from line failure
It is assumed that communication is currently being performed between the personal computer PC51 and the
Then, in step S250, the
[0049]
Next, in step S155, the
[0050]
On the other hand, when the OAM loopback cell transmitted / received to / from the
[0051]
Then, in step S255, the
[0052]
Next, in step S170, the
Here, when the priority of the
[0053]
On the other hand, if the priority “255” of the
Next, the
[0054]
Here, in step S180, the
[0055]
As a result, even when a line failure that has occurred in a WAN such as an ATM network is recovered, the priority of the main router can be set higher than that of the backup router by using the VRRP function, thereby notifying the personal computer PC or the like. Can directly transmit the packet to the main router device, and direct communication with the personal computer PC is started by the high-priority main router device, so that transfer efficiency can be improved.
[0056]
Also, when a line failure occurs in a WAN network such as an ATM network, the backup router switches to a reception state, so that even when communication is performed in half-duplex mode with a LAN line, collision occurs due to simultaneous transmission of data. Can be reduced.
Further, when a line failure occurs in a WAN network such as an ATM network, route switching is performed by the VRRP function, so that it is faster than route switching by the RIP function or the OSPF function.
[0057]
(Example 2)
In the first embodiment described above, the detection of whether a line failure has occurred in the
[0058]
The OSPF (Open Shortest Path First) function is a routing information exchange protocol for determining an optimal route for transmitting a packet. The route selection of the packet on the Internet network is performed by the IP address on each gateway. At this time, the route information necessary for determining the route is not the IP address itself, but is exchanged between gateways according to an application level protocol using the IP address. The occurrence of a line failure can be detected by confirming the presence or absence of the path information using the OSPF function.
[0059]
Next, a RIP (Routing Information Protocol) function is used for exchanging packets related to the network address, the number of POPs, and the delay time between the inquiring side and the responding side to hold optimal communication path information. This is a function, and the occurrence of a line failure can be detected by confirming the presence or absence of response information using the RIP function.
[0060]
As described above, by using the dynamic routing such as the RIP function and the OSPF function, the master router device can detect the occurrence of the failure in the ATM line by the RIP function and the OSPF function. In this case as well, the
[0061]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, even when a line failure occurs in the wide area network, the priority of the main router device can be set lower than that of the sub router device, so that the packet from the communication terminal or the like can be directly transmitted. Since the direct communication with the communication terminal is started by the high-priority sub-router device, the transfer efficiency can be improved.
[0062]
Further, when a line failure occurs in the wide area network, the main router is switched to the reception state, so that it is possible to reduce the occurrence of collision due to simultaneous transmission of data even when communicating with the LAN line in the half-duplex mode. it can.
[0063]
According to the second aspect of the present invention, even when the line failure occurred in the wide area network is recovered, the priority can be set to the main router device higher than that of the sub router device and the notification can be performed. Can be transmitted directly to the main router device, and direct communication by the main router device with a higher priority is started with the communication terminal, so that transfer efficiency can be improved.
[0064]
Further, when a line failure occurs in the wide area network, the sub router device is switched to the reception state, so that it is possible to reduce the occurrence of collision due to the simultaneous transmission of data even when communicating with the LAN line in the half-duplex mode. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
FIG. 2 is a diagram showing a packet format of an advertisement packet.
FIG. 3 is a diagram showing a communication system including two router devices according to the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing that the communication system has transitioned from a normal state to an abnormal state.
FIG. 5 is a diagram showing that the communication system is in a normal state.
FIG. 6 is a diagram showing that the communication system has transitioned from a normal state to an abnormal state.
FIG. 7 is a flowchart for describing in detail a characteristic operation of the router device according to the present embodiment when a line failure occurs.
FIG. 8 is a flowchart for describing in detail a characteristic operation of the router device according to the present embodiment when a line failure is recovered.
FIG. 9 is a diagram showing that a conventional communication system has shifted from a normal state to an abnormal state.
FIG. 10 is a diagram showing a state in which a personal computer PC cannot directly communicate with a WAN line via a backup router device when a line failure occurs in a conventional communication system.
FIG. 11 is a diagram showing a state in which a personal computer PC once communicates with a WAN line via a main router device and then via a backup router device when a line failure occurs in a conventional communication system.
[Explanation of symbols]
11 Router device
13 CPU
15 CPU core
17 Communication Processor Module
19 System interface unit
21 Flash ROM
23 SDRAM
25 Real-time clock
27 RS-232C transceiver
29 Ethernet PHY
31 ATM PHY
33 Console port
35 LAN port
37 ATM port
51 Personal computer PC
53 LAN line
55 Main router device
57,63 WAN line
59,65 WAN network
61 Backup router device
71,75 ATM line
73,77 ATM line
Claims (4)
第1の広域網とは別の第2の広域網との間で必要に応じて通信する副ルータ装置とを備え、
通信端末と主ルータ装置又は副ルータ装置の間でLAN回線を介して通信するように構成された通信システムであって、
主ルータ装置は、
第1の広域網に回線障害が発生したかどうかを検知する障害検知手段と、
第1の広域網に回線障害が発生したことが検知された場合に、前もって設定された第1の優先度を少なくとも副ルータ装置の第2の優先度よりも低い第3の優先度に設定する優先度設定手段と、
設定された第3の優先度を広告パケットに付加して副ルータ装置に送信する送信手段とを備え、
副ルータ装置は、
主ルータ装置からの広告パケットを受信する受信手段と、
前もって設定された第2の優先度が受信した広告パケットに付加されている第3の優先度よりも高い場合に、第2の広域網との間での通信を開始する通信開始手段とを備え、
第1の広域網に回線障害が発生した場合には、通信端末との直接の通信を主ルータ装置から副ルータ装置に切り替えることを特徴とするルータ装置。A main router device communicating with the first wide area network;
A secondary router device that communicates with a second wide area network different from the first wide area network as needed;
A communication system configured to communicate between a communication terminal and a main router device or a sub router device via a LAN line,
The main router device is
Failure detection means for detecting whether a line failure has occurred in the first wide area network;
When it is detected that a line failure has occurred in the first wide area network, the previously set first priority is set to at least a third priority lower than the second priority of the secondary router. Priority setting means;
Transmitting means for adding the set third priority to the advertisement packet and transmitting the advertisement packet to the sub router device,
The secondary router device is
Receiving means for receiving an advertisement packet from the main router device;
Communication starting means for starting communication with the second wide area network when the second priority set in advance is higher than the third priority added to the received advertisement packet. ,
A router device for switching direct communication with a communication terminal from a main router device to a sub router device when a line failure occurs in a first wide area network.
前もって設定されている第2の優先度を広告パケットに付加して主ルータ装置に送信する送信手段を備え、
前記主ルータ装置は、
第1の広域網に発生した回線障害が復旧したかどうかを検知する復旧検知手段と、
第1の広域網に発生した回線障害が復旧したことが検知された場合に、回線障害が発生したときに設定された第3の優先度を少なくとも副ルータ装置の第2の優先度よりも高い第1の優先度に設定する優先度設定手段と、
副ルータ装置からの広告パケットを受信する受信手段と、
設定された第1の優先度が受信した広告パケットに付加されている第2の優先度よりも高い場合に、第1の広域網との間での通信を開始する通信開始手段とを備え、
第1の広域網に発生した回線障害が復旧した場合には、通信端末との直接の通信を副ルータ装置から主ルータ装置に切り替えることを特徴とするルータ装置。The secondary router device,
Transmission means for adding a second priority set in advance to the advertisement packet and transmitting the advertisement packet to the main router,
The main router device,
Restoration detection means for detecting whether or not the line failure occurred in the first wide area network has been restored;
When it is detected that the line failure that has occurred in the first wide area network is recovered, the third priority set when the line failure occurs is at least higher than the second priority of the secondary router device. Priority setting means for setting the first priority;
Receiving means for receiving an advertisement packet from the secondary router device;
Communication starting means for starting communication with the first wide area network when the set first priority is higher than the second priority added to the received advertisement packet,
A router device for switching direct communication with a communication terminal from a sub router device to a main router device when a line failure occurred in a first wide area network is restored.
OAMループバックセル、OSPFパケット、RIPパケットのうち何れか1つを用いて障害検知を行うことを特徴とする請求項1記載のルータ装置。The failure detecting means,
The router device according to claim 1, wherein failure detection is performed using any one of an OAM loopback cell, an OSPF packet, and a RIP packet.
OAMループバックセル、OSPFパケット、RIPパケットのうち何れか1つを用いて復旧検知を行うことを特徴とする請求項2記載のルータ装置。The recovery detecting means,
The router device according to claim 2, wherein recovery detection is performed using any one of an OAM loopback cell, an OSPF packet, and a RIP packet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002308196A JP2004146989A (en) | 2002-10-23 | 2002-10-23 | Router system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002308196A JP2004146989A (en) | 2002-10-23 | 2002-10-23 | Router system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004146989A true JP2004146989A (en) | 2004-05-20 |
Family
ID=32454398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002308196A Pending JP2004146989A (en) | 2002-10-23 | 2002-10-23 | Router system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004146989A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004274733A (en) * | 2003-02-20 | 2004-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mobile router apparatus, mobile network system, and mobility management method for mobile router apparatus |
GB2416875A (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-08 | Siemens Ag | Switching from master computer system to standby computer system |
WO2006030623A1 (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-23 | Nec Corporation | Method for switching network connecting device using redundant protocol and pseudo-redundant configuring means, and network system |
JP2009246802A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujitsu Ltd | Router |
JP2012182843A (en) * | 2012-06-11 | 2012-09-20 | Fujitsu Ltd | Router |
US8787150B2 (en) | 2006-10-09 | 2014-07-22 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Resiliency schemes in communications networks |
JP2021061478A (en) * | 2019-10-03 | 2021-04-15 | セイコーソリューションズ株式会社 | Relay device, relay system, and relay program |
JPWO2021152670A1 (en) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 |
-
2002
- 2002-10-23 JP JP2002308196A patent/JP2004146989A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004274733A (en) * | 2003-02-20 | 2004-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mobile router apparatus, mobile network system, and mobility management method for mobile router apparatus |
JP4552449B2 (en) * | 2003-02-20 | 2010-09-29 | パナソニック株式会社 | Mobile router device, mobile network system, and mobility management method for mobile router device |
GB2416875A (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-08 | Siemens Ag | Switching from master computer system to standby computer system |
WO2006030623A1 (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-23 | Nec Corporation | Method for switching network connecting device using redundant protocol and pseudo-redundant configuring means, and network system |
US7603480B2 (en) | 2004-09-16 | 2009-10-13 | Nec Corporation | System using pseudo redundant configurator to switch network devices between operating and standby states |
US8787150B2 (en) | 2006-10-09 | 2014-07-22 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Resiliency schemes in communications networks |
JP2009246802A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujitsu Ltd | Router |
JP2012182843A (en) * | 2012-06-11 | 2012-09-20 | Fujitsu Ltd | Router |
JP2021061478A (en) * | 2019-10-03 | 2021-04-15 | セイコーソリューションズ株式会社 | Relay device, relay system, and relay program |
JPWO2021152670A1 (en) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | ||
WO2021152670A1 (en) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | 日本電信電話株式会社 | Communication device, switching control method, and program |
JP7215605B2 (en) | 2020-01-27 | 2023-01-31 | 日本電信電話株式会社 | Communication device, switching control method, and program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4020753B2 (en) | Ring switching method | |
EP1895724B1 (en) | A method for implementing active/standby gateway device in the network and a system thereof | |
US7848226B2 (en) | Communication system, switch | |
WO2008046358A1 (en) | A method and device to realize punch-through of point-to-multipoint network link status | |
JP2007060184A (en) | Network repeating installation and its control method | |
CN107911291A (en) | VRRP routers switching method, router, VRRP active-standby switch system and storage medium | |
JP2009246524A (en) | Signal transmitter | |
CN107171840B (en) | Protection switching method and device based on ERPS protocol | |
WO2008043285A1 (en) | A protective method and device for mixed network | |
JP2004146989A (en) | Router system | |
JP2007151041A (en) | Interconnection switching hub | |
JP2019009638A (en) | Radio communication device, system, and method | |
JPH11220486A (en) | Router device duplexing method | |
WO2008028377A1 (en) | Redundant protecting method and system of ring-across bridge devices of bridge mode resilient packet ring | |
KR100775768B1 (en) | VRRP Router and Switchover Method Between VRRP Routers | |
JP3292238B2 (en) | Network system with redundant connection equipment and connection failure avoidance method | |
US20080212610A1 (en) | Communication techniques and generic layer 3 automatic switching protection | |
WO2014079193A1 (en) | Layer-2 ring network proxy method and equipment | |
Cisco | Router Products Release Notes for Cisco IOS Release 10.3 | |
Cisco | Router Products Release Notes for Cisco IOS Release 10.3 | |
Cisco | Router Products Release Notes for Cisco IOS Release 10.3 | |
Cisco | Router Products Release Notes for Cisco IOS Release 10.3 | |
Cisco | Router Products Release Notes for Cisco IOS Release 10.3 | |
Cisco | 10.2(1) Caveats/10.2(2) Modifications | |
Cisco | Router Products Release Notes for Cisco IOS Release 10.3 |