JP2005184666A - Ring-type network device, redundant method of ring-type network and node device of ring-type network - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のノードがリング状に接続されたネットワークの冗長化に関する。 The present invention relates to redundancy of a network in which a plurality of nodes are connected in a ring shape.
従来のリング型ネットワークの構成方式として、以下の(1)〜(4)に従った方式がある。
(1)ネットワーク構成装置(ノード)は逆方向の2系からなる二重リング状に、それぞれ接続される。
(2)各ノードは自身の実物理アドレス情報を定期的にリング上に送信する。
(3)各ノードは他ノードの実物理アドレス情報を受信し、リング上のノード並び順(トポロジマップ)を認識する
(4)各ノードは、リング上にパケットを送信する際に、トポロジマップを参照し、2系のうち、宛先の物理アドレスに近い系のリングを選択して送信する。
As a conventional ring network configuration method, there are methods according to the following (1) to (4).
(1) Network constituent devices (nodes) are connected in a double ring shape composed of two systems in opposite directions.
(2) Each node periodically transmits its real physical address information on the ring.
(3) Each node receives the real physical address information of other nodes and recognizes the node arrangement order (topology map) on the ring. (4) Each node transmits a topology map when transmitting a packet on the ring. Referring to the two systems, a ring of a system close to the physical address of the destination is selected and transmitted.
ここで、実物理アドレスとは、例えばMACアドレスのように、各ノード装置のインタフェース毎に異なったアドレス値が付与されるレイヤー2アドレスである。 Here, the real physical address is a layer 2 address to which a different address value is assigned for each interface of each node device, such as a MAC address.
上記の構成方式をとるリング型ネットワークとしては、例えば、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc)が規定した、非特許文献1に記載のRPR(Resilient Packet Ring)がある。RPRでは、双方向二重リングを構成する各ノード装置が両方向のリングに自ノードの実物理アドレス情報を定期的に送信する。各ノードは他のノードからリング上に送信された実物理アドレス情報を受信し、実物理アドレス情報を集積して組み合わせることでリング上のノードの並び順をトポロジマップとして管理する。
An example of a ring network that adopts the above configuration scheme is RPR (Resilient Packet Ring) described in Non-Patent
RPRの実物理アドレス情報の送信および中継方法を次の(R1)〜(R5)に示す。
(R1)各ノードは、TTL(Time To Live)値と自装置の実物理アドレス情報を含むリング制御パケットを生成し、リング上に送信する。
(R2)リング上に自装置の生成したリング制御パケットを送信する際に、パケットに含まれるTTL値を規定値255に設定する。
(R3)他装置からリング上に送信されたリング制御パケットをリングに沿って中継する際にTTL値を1つ減算して中継する。
(R4)リング制御パケットを受信したときにTTL値を参照し、パケットの送信元の実物理アドレスにより識別される送信元ノードからの中継ノード数を算出する。
(R5)各ノードの中継ノード数をもとに、トポロジマップを生成する。
The following (R1) to (R5) show how to transmit and relay the RPR real physical address information.
(R1) Each node generates a ring control packet including a TTL (Time To Live) value and real physical address information of the own device, and transmits it on the ring.
(R2) When a ring control packet generated by the own apparatus is transmitted on the ring, the TTL value included in the packet is set to a
(R3) When a ring control packet transmitted from another device is relayed along the ring, the TTL value is decremented by one and relayed.
(R4) The TTL value is referred to when the ring control packet is received, and the number of relay nodes from the transmission source node identified by the real physical address of the transmission source of the packet is calculated.
(R5) A topology map is generated based on the number of relay nodes of each node.
RPRでは、送信元ノードは、リング内にユーザデータパケットを送信する際に、ユーザデータパケットのRPRヘッダに含まれるTTL値には、生成したトポロジマップにおいてリングを一周しないだけのホップ数を設定し、(R5)で生成したトポロジマップから宛先ノードの実物理アドレスでを検索して宛先ノードに近い方向のリングを選択して送信を行なう。そして、中継ノードでは、RPRヘッダTTL値を1だけデクリメントし、中継する。また、ユニキャストパケットの宛先ノードでは自ノードの実物理アドレス宛のパケットは自ノードで終端し、リング上には中継しない。そのため、他のノード間の通信での帯域の再利用が可能となる。 In RPR, when a transmission source node transmits a user data packet in the ring, the TTL value included in the RPR header of the user data packet is set to the number of hops that does not go around the ring in the generated topology map. , (R5) is searched for the real physical address of the destination node from the topology map generated in (R5), and the ring in the direction close to the destination node is selected and transmitted. Then, the relay node decrements the RPR header TTL value by 1 and relays it. In the destination node of the unicast packet, the packet addressed to the real physical address of the own node terminates at the own node and is not relayed on the ring. Therefore, it becomes possible to reuse the bandwidth in communication between other nodes.
以上のように、RPRではパケットの伝送に二重リングのうちの必要な系のリングおよび最小限の区間のみを使用するため、帯域の利用効率が高い特徴を持つと同時に、パケットのTTL値に通過したノード数が反映させているので、送信から時間が十分経過したパケットを廃棄することができる。 As described above, since RPR uses only a necessary ring and a minimum section of the double ring for transmission of the packet, it has a feature of high bandwidth utilization efficiency and at the same time, the TTL value of the packet. Since the number of nodes that have passed is reflected, it is possible to discard a packet whose time has elapsed sufficiently since transmission.
ネットワークで、装置の故障に備えて冗長な構成をとる方式として、仮想IPアドレスと仮想物理アドレスを共有する複数のゲートウェイ装置が1台のマスタ装置を選択し、マスタ装置のみがパケット中継を行ない、マスタ装置が故障した場合などにはバックアップ装置がマスタ装置に遷移してパケット中継を行なう方式が用いられている。ここで仮想物理アドレスとは、限られた範囲のネットワーク内で用いられるレイヤ2アドレスで、実物理アドレスに使用されないアドレス値を用いる。 As a method of taking a redundant configuration in preparation for a device failure in a network, a plurality of gateway devices sharing a virtual IP address and a virtual physical address select one master device, and only the master device performs packet relay, When the master device fails, a method is used in which the backup device transitions to the master device and performs packet relay. Here, the virtual physical address is a layer 2 address used in a limited range of networks, and uses an address value that is not used as a real physical address.
上記の冗長な構成をとる方式をとるネットワークとしては、例えば、IETF(Internet Engineering Task Force)が規定するVRRP(RFC2338 Virtual Router Redundancy Protocol<VRRP>)が一般的に用いられている。 For example, VRRP (RFC2338 Virtual Router Redundancy Protocol <VRRP>) defined by IETF (Internet Engineering Task Force) is generally used as a network having the above redundant configuration.
上記VRRPは、同一LAN上にある複数のVRRP ルータから構成されるグループで共通の仮想物理アドレスとIPアドレスのセット、およびVRID(Virtual Router ID)を持たせる。VRRP ルータを構成するグループは、1台のVR(Virtual Router)マスタとそれ以外のVRバックアップからなり、マスタのみがパケットのフォワードと共通のIPアドレスへのARP(Address Resolution Protocol)要求に対する応答を行う。ここで、仮想物理アドレスは、16進数で00−00−5E−00−01−{VRID} により表される。 The VRRP has a common virtual physical address and IP address set and VRID (Virtual Router ID) in a group composed of a plurality of VRRP routers on the same LAN. The group constituting the VRRP router is composed of one VR (Virtual Router) master and other VR backups. Only the master forwards packets and responds to ARP (Address Resolution Protocol) requests to a common IP address. . Here, the virtual physical address is represented in hexadecimal by 00-00-5E-00-01- {VRID}.
VRRPルータ間ではマスタから送信されるVRRP広告メッセージのみを使用し、バックアップはメッセージの送信は行なわない。ここで、VRRP広告メッセージの内容は、VRID、プライオリティ、IPアドレス、認証情報などからなっている。そして、
(V1)マスタは、1秒毎にVRRP広告メッセージをLAN上にマルチキャスト送信する。
(V2)バックアップは、VRRP広告メッセージを3秒から4秒以上受信しなければ、マスタに遷移する。
(V3)マスタに遷移したVRRPルータは、共有のIPアドレスと仮想物理アドレスを格納したARPリクエストをLAN上にブロードキャスト送信し、LAN上のレイヤ2中継装置に対し、仮想物理アドレスの方向を学習させる。
のようにマスタおよびバックアップが作動させる。そのため、マスタが故障した場合に、3〜4秒以上の時間後に、バックアップが新たなマスタに遷移し、パケットの中継が再開される。
Only the VRRP advertisement message transmitted from the master is used between the VRRP routers, and the backup does not transmit the message. Here, the content of the VRRP advertisement message includes VRID, priority, IP address, authentication information, and the like. And
(V1) The master multicasts a VRRP advertisement message on the LAN every second.
(V2) If the backup does not receive the VRRP advertisement message for 3 to 4 seconds or more, the backup transits to the master.
(V3) The VRRP router that has transitioned to the master broadcasts an ARP request storing the shared IP address and virtual physical address on the LAN, and causes the layer 2 relay device on the LAN to learn the direction of the virtual physical address. .
The master and backup are activated as follows. Therefore, when the master fails, the backup transitions to a new master after 3 to 4 seconds or more, and packet relay is resumed.
上記のように、VRRPでは複数のノードに仮想物理アドレスを共有させ、必要に応じてバックアップがマスタに遷移して、冗長化方式を実現している。しかし、上記のRPRではリングノードの実物理アドレスのみによりトポロジマップを生成しており、複数のノードに同じ仮想物理アドレスを持たせると実際のノードの配置に、トポロジマップが対応しなくなる。そのため、RPR上でVRRPを動作させて、冗長化させることができないという問題があった。 As described above, in VRRP, a virtual physical address is shared by a plurality of nodes, and a backup transitions to a master as necessary to realize a redundancy method. However, in the above RPR, the topology map is generated only by the real physical address of the ring node. If a plurality of nodes have the same virtual physical address, the topology map does not correspond to the actual node arrangement. Therefore, there is a problem that VRRP cannot be operated on the RPR to make it redundant.
RPRに限らず、上記(1)〜(4)に従ったリング型ネットワークは実物理アドレスによりトポロジマップを生成し仮想物理アドレスを用いないため、VRRPなど仮想物理アドレスを用いた冗長化方式を適用して、マスタノードが停止したときにバックアップで代替させることができないという問題があった。 Not only RPR, but the ring network according to the above (1) to (4) generates a topology map with real physical addresses and does not use virtual physical addresses. Therefore, a redundancy method using virtual physical addresses such as VRRP is applied. Then, when the master node stops, there is a problem that it cannot be replaced by backup.
この発明にかかるリング型ネットワーク装置は、発信元のレイヤー2アドレスと信号の有効期限を表すTTL(Time To Live)値とを含むパケットを受信する受信部と、前記パケットを解析した結果に基づき前記パケットを廃棄または更新するパケット処理部と、前記パケット処理部が更新したパケットを送信する送信部とを備え、装置毎に相異なる固定値が付与される物理アドレスおよびアドレス値が変更できる仮想アドレスのうち、少なくとも1以上が前記レイヤー2アドレスとして対応付けられた複数のノードを有し、前記物理アドレスが対応付けられたノードは、該物理アドレスを発信元とする前記パケットを前記送信部から広告し、前記仮想アドレスが対応付けられた複数のノードのうち1つのノードが該仮想アドレスを含む前記パケットを前記送信部からネットワーク上に広告するマスタに、1以上のノードが前記マスタの予備であるバックアップに設定され、マスタおよびバックアップは、この設定に基づき受信したパケットのTTL値を更新する冗長化処理部を備え、前記ノードの受信部と送信部とが環状に連絡して、リングネットワークを形成したものである。 The ring network device according to the present invention includes: a receiving unit that receives a packet including a source layer 2 address and a TTL (Time To Live) value that represents an expiration date of the signal; and a result of analyzing the packet based on the result of the analysis A packet processing unit that discards or updates a packet, and a transmission unit that transmits a packet updated by the packet processing unit, a physical address to which a different fixed value is assigned for each device, and a virtual address whose address value can be changed Among them, at least one or more have a plurality of nodes associated with the layer 2 address, and the node associated with the physical address advertises the packet having the physical address as a transmission source from the transmission unit. , One of the plurality of nodes associated with the virtual address is the virtual address One or more nodes are set as backups that are backups of the master, and the master and backup update the TTL value of the received packet based on this setting. A redundant processing unit, and a receiving unit and a transmitting unit of the node are connected in a ring to form a ring network.
以上のように、この発明にかかるリング型ネットワーク装置は、発信元のレイヤー2アドレスと信号の有効期限を表すTTL(Time To Live)値とを含むパケットを受信する受信部と、前記パケットを解析した結果に基づき前記パケットを廃棄または更新するパケット処理部と、前記パケット処理部が更新したパケットを送信する送信部とを備え、装置毎に相異なる固定値が付与される物理アドレスおよびアドレス値が変更できる仮想アドレスのうち、少なくとも1以上が前記レイヤー2アドレスとして対応付けられた複数のノードを有し、前記物理アドレスが対応付けられたノードは、該物理アドレスを発信元とする前記パケットを前記送信部から広告し、前記仮想アドレスが対応付けられた複数のノードのうち1つのノードが該仮想アドレスを含む前記パケットを前記送信部からネットワーク上に広告するマスタに、1以上のノードが前記マスタの予備であるバックアップに設定され、マスタおよびバックアップは、この設定に基づき受信したパケットのTTL値を更新する冗長化処理部を備え、前記ノードの受信部と送信部とが環状に連絡して、リングネットワークを形成する。 As described above, the ring network device according to the present invention receives a packet including a source layer 2 address and a TTL (Time To Live) value indicating the expiration date of the signal, and analyzes the packet. A packet processing unit that discards or updates the packet based on the result, and a transmission unit that transmits the packet updated by the packet processing unit, and a physical address and an address value to which a different fixed value is assigned for each device. Of the virtual addresses that can be changed, at least one node has a plurality of nodes associated with the layer 2 address, and the node associated with the physical address is configured to send the packet having the physical address as a source. One of the plurality of nodes advertised from the transmission unit and associated with the virtual address is In the master that advertises the packet including the virtual address from the transmission unit to the network, one or more nodes are set as backups that are backups of the master, and the master and backup are TTLs of packets received based on this setting. A redundancy processing unit for updating the value is provided, and the reception unit and the transmission unit of the node are connected in a ring to form a ring network.
そのため、マスタが故障した場合でも直ちにバックアップで代替して、アドレス設定の変更なしにネットワークを再稼動できる冗長なリング型ネットワーク構成が可能である。 For this reason, even if the master fails, a redundant ring network configuration is possible in which the network can be immediately replaced with a backup and the network can be restarted without changing the address setting.
実施の形態1.
図1は、本発明によるネットワーク冗長化方式の実施の形態1で、図1は本実施例におけるネットワーク冗長化方式によるリングネットワークで、VRRPルータとして作動するリングノード装置の構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a ring node apparatus operating as a VRRP router in a network redundancy system according to a first embodiment of the present invention. FIG. It is.
図1において、リングノード装置100は、本実施の形態によるネットワーク冗長化方式によるリングネットワークを構成するノードで、隣接するリングノード装置100は、各々0系リング130および1系リング131で2重に接続されている。図1で、0系リング130は、左のノードから右のノードへパケットを伝送し、1系リング131は、右のノードから左のノードへパケットを伝送して通信する。すなわち、0系リング130と1系リング131の伝送方向は逆である。0系リング130からのパケットはリングインタフェース受信部A101で受信され、リングインタフェース送信部B122から送信される。1系リング131からのパケットはリングインタフェース受信部B121で受信され、リングインタフェース送信部A102から送信される。TTL処理部103は、リングインタフェース受信部A101およびリングインタフェース受信部B121が受信したパケット中のTTLを処理し、リングインタフェース送信部A102およびリングインタフェース送信部B122に渡す。レイヤ3スイッチ機能部104は、端末装置や他の中継装置に接続してレイヤ3レベルでの中継を行なう機能を持つ支線インタフェースである。RPRインタフェース受信部105は、レイヤ3スイッチ機能部104のリングネットワークへの接続ポートの受信処理を行ない、RPRインタフェース送信部106はレイヤ3スイッチ機能部104のリングネットワークへの接続ポートの送信処理を行なう。VRRP処理部107は、VRRP状態108にリングノード装置100がVRRPマスタまたはVRRPバックアップのいずれであるかを設定する。RPRパケット処理部110はリング制御パケットの送受信とトポロジマップデータベース111の管理を行ない、VRRPマスタノード状態通知パス112を通じてVRRP処理部107にVRRPマスタノード状態を通知する。リング選択部113は、RPRインタフェース送信部106の指令を受けトポロジマップデータベース111を参照して、送信パケットを0系リング130と1系リング131のどちらで送信するかを選択する。
In FIG. 1, a
次に、本実施の形態における、リングノード装置100のマスタ/バックアップ設定と基本動作について説明する。VRRPルータとして設定されたリングノード装置100では、VRRPマスタとなるべきリングノード装置にプライオリティ値として255が、それ以外の装置には255よりも小さいプライオリティ値が、それぞれVRRP状態108に設定される(ただし、VRRPマスタに255以外の値を用いてもよく、これを限定しない)。そして、VRRPマスタ装置は仮想物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成し、リング上へ送信する。一方、VRRPバックアップ装置は、自装置を示すリング制御パケットを生成せず、他のリングノード装置の送信したリング制御パケットを変更なしに、リングの他方へ中継を行なう。
Next, the master / backup setting and basic operation of the
リングノード装置100は起動後、VRRP処理部107がVRRP状態108を参照して、プライオリティ値255に設定されていた場合、VRRPマスタとしての動作を開始し、VRRP処理部107の指令で、上記(V1)に示した、VRRP広告メッセージを定期的に送信する。VRRP広告メッセージを送信する周期Adver_Timerの値としては一般的に「1秒」が用いられる。VRRP処理部107がVRRP状態108を参照して、255より小さいプライオリティ値が設定されていた場合は、装置起動後VRRPバックアップとしての動作を開始し、上記(V2)に示したように、VRRP広告メッセージを一定時間受信しなければ、VRRP処理部107の指令で、VRRP状態108を255に設定してVRRPマスタに遷移する。マスタ遷移時間Master_Down_Timerの値は、Adver_Timer×3+((256−VRRPバックアップのプライオリティ値)/256))とされ、VRRPマスタの障害時から約3〜4秒でVRRPバックアップが新たなマスタに遷移する。
When the
以下、本実施の形態における、パケットについて、図を用いて説明する。 Hereafter, the packet in this Embodiment is demonstrated using figures.
図2は、リング上のユーザデータパケットフォーマットの一例である。RPRパケットヘッダ201は図4に示すフィールド、プロトコル種別202はプロトコルの種別を含むフィールド、サービスデータユニット203はユーザデータを含むフィールド、FCS204(Frame Check Sequence)はエラー検出のために付加されたフィールドである。サービスデータユニット203には通常、IPパケットが含まれており、本実施の形態でVRRPが参照するリング制御パケットはIPパケットであるから、サービスデータユニット203内を精査すれば、リング制御パケット内容を得ることができる。
FIG. 2 is an example of a user data packet format on the ring. The
図3は、リング制御パケットのフォーマットの一例である。図中、図2と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。制御パケット種別/Ver212は制御パケットの種別とサポートするRPRプロトコルバージョンを含むフィールド、制御オプション213はリングの構成情報などが含むフィールドで、トポロジマップ生成の際に使用される。
FIG. 3 is an example of the format of the ring control packet. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will be omitted. The control packet type / Ver 212 is a field containing the type of control packet and the supported RPR protocol version, and the
図4は、RPRパケットヘッダのフォーマットの一例である。TTL220、ユーザデータパケットとリング制御パケットの識別できる属性情報221、宛先物理アドレス222、送信元物理アドレス223、ヘッダ部のエラー検出のために付加されたHEC224(Header Error Control)からなる。
FIG. 4 is an example of the format of the RPR packet header. It consists of
次に、VRRPルータとして設定されたリングノード装置100が、リングインタフェース受信部A101でパケットを受信したときの動作を図5および図6のフローチャートを用いて説明する。
Next, the operation when the
まず図5中、S101では、リングインタフェース受信部A101はVRRP状態108を参照し、バックアップならばS104へ、バックアップでなければS102へ進む。S102では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットRPRヘッダ201の属性情報221を参照し、受信パケットがリング制御パケットならばT106へ、そうでなければS103に進む。S103では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットの宛先物理アドレス222を参照し、仮想物理アドレスならばT107に進み、マルチキャストまたはブロードキャストアドレスならばT108に進み、それ以外ならT109に進む。S104では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットRPRヘッダの属性情報221内容を参照し、受信パケットがリング制御パケットならばT108に進み、そうでなければT109に進む。
First, in FIG. 5, in S101, the ring interface reception unit A101 refers to the
次に図6中、T106はS106に進み、リングインタフェース受信部A101は受信パケットをコピーし、RPRパケット処理部110およびTTL処理部103に送り、処理を終了する。T107はS107に進み、リングインタフェース受信部A101は受信パケットを、RPRインタフェース受信部105に送り、処理を終了する。T108はS108に進み、リングインタフェース受信部A101は受信パケットをコピーし、RPRインタフェース受信部105およびTTL処理部103に送り、処理を終了する。T109はS109に進み、リングインタフェース受信部A101はTTL処理部103に送り、処理を終了する。
Next, in FIG. 6, T106 proceeds to S106, the ring interface reception unit A101 copies the received packet, sends it to the RPR
上記S106〜S109中、TTL処理部103ではリングインタフェース受信部A101から受信パケットを受信したときにVRRP状態108を参照して、バックアップでなければ、受信パケットのRPRパケットヘッダTTL値220を1だけデクリメントし、TTL値が0となった場合には該パケットを廃棄する。TTL値が0以外ならば、該パケットを受信した側とは逆の側のリングインタフェース送信部に送る。VRRP状態108がバックアップの場合は、TTL値220の操作はせず、該パケットを受信した側とは逆の側のリングインタフェース送信部に送る。図1では、リングインタフェース受信部A101からのパケットはリングインタフェース送信部B122へ、リングインタフェース受信部B121からのパケットはリングインタフェース送信部A102へ送られるが、本実施の形態ではリングインタフェース受信部A101から受信パケットを受信しているので、リングインタフェース送信部B122に送られる。
During S106 to S109, the
また、VRRPルータとして設定されたリングノード装置100では、RPRパケット処理部110は、リング制御パケット送信時にスタートするリング制御パケット送信タイマを持ち、VRRPマスタ装置からはリング制御パケットが定期的に送信される。いまRPRパケット処理部110のタイマ満了時の動作を、以下図7のフローチャートを用いて説明する。
In the
まずS121では、RPRパケット処理部110はVRRP状態108を参照し、バックアップ以外ならばS122へ、バックアップならばS123へ進む。S122では、RPRパケット処理部110が指令してトポロジマップデータベース111上の仮想物理アドレスを用いてリング制御パケットを送信し、処理を終了する。S123では、RPRパケット処理部110は、リング制御パケット送信タイマを再起動する。
First, in S121, the RPR
以上のように、VRRPマスタ装置のみからリング制御パケットが送信される。このリング制御パケットは、リング上の他の装置により受信され、それぞれの装置のトポロジマップデータベースに格納される。このとき、VRRPマスタ装置が仮想物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成し、送信することで、リング上の他の装置がVRRP仮想物理アドレスの位置を把握することが可能となる。 As described above, the ring control packet is transmitted only from the VRRP master device. This ring control packet is received by other devices on the ring and stored in the topology map database of each device. At this time, the VRRP master device generates and transmits a ring control packet using the virtual physical address, so that another device on the ring can grasp the position of the VRRP virtual physical address.
図5のS106〜S109中、RPRパケット処理部110では、リング制御パケットを受信するとパケット内容を参照し、必要に応じてトポロジマップデータベース111に格納する。また、RPRパケット処理部110では、トポロジマップデータベース内の各装置について、リング制御パケットが定期的に到着しているか否かを監視し、一定時間リング制御パケットが到着しなければ、該装置がリングから離脱したものとみなし、該装置の情報をトポロジマップデータベース111から削除する。また、リング制御パケット内の制御オプション213に含まれる情報から、リング上で到達不能と判定されるノードがある場合は、トポロジマップデータベース111から削除する。
In S106 to S109 of FIG. 5, when receiving the ring control packet, the RPR
特にVRRPバックアップ装置では、VRRPマスタ装置から一定時間リング制御パケットが到着せず、VRRPマスタ装置がトポロジマップデータベースから消失した場合に、VRRPマスタ装置がダウンしたものとみなし、VRRPバックアップ装置からVRRPマスタへと遷移する。本実施の形態では、VRRPマスタ装置は、自装置を示す仮想物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成し、リング上へ送信するので、図1のトポロジマップデータベース111上で仮想物理アドレスのリングノードが消失した場合は、VRRPマスタノード状態通知パス112を通じてVRRP処理部107に通知され、VRRP処理部107はVRRP状態108を「バックアップ」から「マスタ」に変更する。
In particular, in the VRRP backup device, when the ring control packet does not arrive from the VRRP master device for a certain period of time and the VRRP master device disappears from the topology map database, the VRRP master device is considered to be down, and the VRRP backup device transitions to the VRRP master. And transition. In the present embodiment, the VRRP master device generates a ring control packet using a virtual physical address indicating its own device and transmits it on the ring. Therefore, the virtual physical address ring node on the
以上説明したように動作するVRRPルータを有するリング型ネットワークの動作の一例を、以下図8、図9を用いて説明する。 An example of the operation of the ring network having the VRRP router operating as described above will be described below with reference to FIGS.
図8は本実施の形態におけるVRRPルータを有するリング型ネットワーク構成の一例を示す図である。RPRリングノード装置301はVRRPマスタ、RPRリングノード装置302はVRRPバックアップで、それぞれ図1に示した構成のVRRP機能を持つリングノード装置である。RPRリングノード装置303〜RPRリングノード装置306の4つは、それぞれVRRP機能を使用しないリングノード装置であり、本実施の形態では図1に示した構成のリングノード装置を用いたとして説明するが、VRRP処理部107およびVRRP状態108は使用しないので、図1からVRRP処理部107およびVRRP状態108を除いた構成をとるリングノード装置を用いてもよく、これを限定しない。これら6つのリングノード装置は、図8に示すように結合して、右回りの0系リング130と左回りの1系リング131により、二重リングで接続されたネットワークが構成されている。レイヤ3スイッチ機能部309は、端末装置や他の中継装置に接続してレイヤ3レベルでの中継を行なう機能を持つ支線インタフェースで、RPRリングノード装置301およびRPRリングノード装置302では図1のレイヤ3スイッチ機能部104の相当部分にあたり、図8ではネットワーク320に接続している。実物理アドレス記憶部310はレイヤ3スイッチ機能部309のRPRインタフェースに付与される実物理アドレス(ネットワークに接続される装置のインタフェースに、それぞれ異なる値が付与される物理アドレスを、後述の仮想物理アドレスとはっきり区別するために以下、実物理アドレスと呼ぶ)を記憶し、仮想物理アドレス記憶部311はレイヤ3スイッチ機能部309で仮想的に使用される仮想物理アドレスを記憶する。端末321はネットワーク320内に接続された端末、端末322はネットワーク320に対しRPRネットワーク内のリングノード装置を介して接続された端末である。図8では、端末322から端末321へのパケットは経路135で伝送される。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a ring network configuration having a VRRP router in the present embodiment. The RPR
図9は図8のネットワークにおいて、各リングノード装置が保持するトポロジマップデータベース構成の一例である。ノード物理アドレス231は、各リングノード装置自身のアドレス、0系上流隣接ノードアドレス232は図8で各リングノード装置に左回り方向に隣接するリングノード装置のアドレス、1系上流隣接ノードアドレス233は図8で各リングノード装置に右回り方向に隣接するリングノード装置のアドレスである。図9は、図8においてリングノード装置301〜306の実物理アドレスをそれぞれ、アドレスA〜F、仮想物理アドレスをVMAとしたものである。図8では、VRRPマスタであるリングノード装置301は仮想物理アドレスのリング制御パケットを送信し、VRRPバックアップであるリングノード装置302はリング制御パケットを送信しない。また、リングノード装置303〜306は自身の実物理アドレスのリング制御パケットを送信する。したがって、各リングノード装置のトポロジマップには図9のような内容が格納される。
FIG. 9 is an example of a topology map database configuration held by each ring node device in the network of FIG. The node
いま、リング上のリングノード装置305においてネットワーク320への経路のネクストホップとして仮想IPアドレス(IP_Aとする)が登録されているとする。このとき、リングノード装置305がネットワーク320に向けてパケットを送信する場合、ARPなどにより仮想IPアドレス(IP_A)に対応した物理アドレスを取得する。図8では、仮想物理アドレス311=VMAが取得される。リングノード装置305では、RPRインタフェース送信部106で仮想物理アドレスのリング上での位置をトポロジマップデータベース111から取得し、より近い経路である0系リング130を選択し、リングインタフェース送信部B122にパケットを送信し、リングインタフェース送信部B122では、該パケットをリングに送信する。図9に示すように、VRRPマスタであるリングノード装置301は、仮想物理アドレス:VMAを持つので、該パケットを受信し、ネットワーク320へ中継する。このように、図8に示す経路135に沿ってパケットが中継される。
Now, it is assumed that a virtual IP address (referred to as IP_A) is registered as the next hop of the route to the
次に、リングノード装置301が故障した場合について、図10、図11を用いて説明する。図中、図8または図9と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。
Next, a case where the
図10では、リングノード装置301に障害が発生し、リングが切断されている。このとき、以下に示す手順で、端末322から端末321へのパケットは経路136で伝送される。
In FIG. 10, the
図10のリングノード装置301が故障すると、リングノード装置301から発信されるリング制御パケットが発送されなくなるので、上に示したように各リングノード装置のトポロジマップデータベースからは仮想物理アドレスのリングノード装置が消失する。すると、VRRPバックアップであるリングノード装置302がVRRPマスタに遷移し、仮想物理アドレスを用いたリング制御パケット送信を開始する。そして、リングノード装置303〜306は、リングノード装置302からのリング制御パケットを受信し、それぞれトポロジマップデータベース111に登録する。このときの各ノードの保持するトポロジマップデータベース111の内容は図11のようになるので、端末322から端末321へのパケット送信は、障害の発生していない経路である1系リング131を選択し、経路136が使用されるようになる。
When the
このようにリング上の他の装置303〜306では故障発生前と同じ仮想IPアドレスと仮想物理アドレスをネクストホップとして使い続けることができる。すなわち、図8および図10のRPRリング上でVRRPによる冗長化ができたことになる。
In this way, the
本実施の形態では各リングノード装置は、約5m秒間隔でそれぞれの物理アドレスをリング上に広告することを想定しているので、図5に示したタイマは数10m秒程度に設定すればリングノード装置がネットワーク上から消失したか否かを判断するのに十分であるので、マスタ装置が故障した場合も上記の時間で検出できることになる。一方、従来のVRRPでは、(V1)〜(V3)に説明したように、各ノード別にタイムアウトの優先度が設定されているので、VRRPメッセージは1秒間隔がで発信されるため、マスタ装置がネットワーク上から消失したか否かを判断するのに数秒を要するので、トポロジマップデータベース111を参照した方が早く検出できる。
In the present embodiment, it is assumed that each ring node device advertises each physical address on the ring at intervals of about 5 milliseconds. Therefore, if the timer shown in FIG. 5 is set to about several tens of milliseconds, Since it is sufficient to determine whether or not the node device has disappeared from the network, even if the master device fails, it can be detected in the above time. On the other hand, in the conventional VRRP, as described in (V1) to (V3), since the priority of timeout is set for each node, the VRRP message is transmitted at intervals of 1 second. Since it takes several seconds to determine whether or not it has disappeared from the network, it can be detected earlier by referring to the
本実施の形態では、双方向二重リングを構成し、各リングノード装置がそれぞれの物理アドレスをリング上に広告し、各リングノード装置はそれらの広告情報を収集してリングノード装置の並び順(トポロジマップ)を認識し、リング上にパケットを送信する際にトポロジマップを参照して宛先の物理アドレスに近い系のリングを選択して送信する方式を、リング型ネットワークがRPRである場合について示したが、これに限定せず、上記(1)〜(4)に従った方式のリングネットワークなら何れも適用できる。これは以下の実施の形態についても同様である。 In this embodiment, a bidirectional double ring is configured, and each ring node device advertises its physical address on the ring. Each ring node device collects the advertisement information and arranges the ring node devices in the order of arrangement. Recognizing (topology map) and referring to the topology map when transmitting packets on the ring, selecting a system ring that is close to the physical address of the destination, and when the ring network is RPR Although shown, it is not limited to this, and any ring network of a method according to the above (1) to (4) can be applied. The same applies to the following embodiments.
また、本実施の形態では、仮想物理アドレスを共有する複数のゲートウェイ装置が1台のマスタ装置を選択し、マスタ装置のみがパケット中継を行ない、マスタ装置が故障した場合などにはバックアップ装置がマスタ装置に遷移してパケット中継を行なう方式の例として、VRRPを用いて説明したが、これに限定せず、マスタ装置のみがパケット中継を行ない、マスタ装置が故障した場合などにはバックアップ装置がマスタ装置に遷移してパケット中継を行なう冗長な構成をとる方式をとるネットワークなら何れも適用できる。これは以下の実施の形態についても同様である。 In this embodiment, a plurality of gateway devices sharing a virtual physical address select one master device, only the master device performs packet relay, and the backup device is the master device when the master device fails. Although VRRP is used as an example of a method for performing packet relay by transitioning to a device, the present invention is not limited to this, and only the master device performs packet relay, and if the master device fails, the backup device is the master. Any network can be applied as long as it adopts a redundant configuration in which packet transition is performed by transiting to a device. The same applies to the following embodiments.
以上、本実施の形態では、マスタは仮想物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成し、リング上へ送信し、バックアップは、自装置を示すリング制御パケットを生成せず、他のリングノード装置の送信したリング制御パケットを変更なしに、リングの他方へ中継を行なっているので、リング型ネットワーク上で、仮想物理アドレスを用いたパケット通信が実現される。 As described above, in the present embodiment, the master generates a ring control packet using a virtual physical address, transmits the packet on the ring, and the backup does not generate a ring control packet indicating its own device, and does not generate another ring node device. Since the transmitted ring control packet is relayed to the other side of the ring without change, packet communication using a virtual physical address is realized on the ring network.
また、本実施の形態では、リング型ネットワーク上で、仮想物理アドレスを用いて同じ構成のリングノード装置をマスタまたはバックアップとして動作させているので、マスタが故障した場合でも直ちにバックアップで代替して、アドレス設定の変更なしにネットワークを再稼動できる冗長なネットワーク構成が可能である。 In the present embodiment, since the ring node device having the same configuration is operated as a master or backup using a virtual physical address on the ring network, even if the master fails, it is immediately replaced with a backup, A redundant network configuration is possible in which the network can be restarted without changing the address setting.
また、リング上のリングノード装置は故障発生前後で同じ仮想IPアドレスと仮想物理アドレスをネクストホップとして使い続けることができるので、リング型ネットワーク上で冗長化を行なうことが可能となる。 In addition, since the ring node device on the ring can continue to use the same virtual IP address and virtual physical address as the next hop before and after the occurrence of the failure, redundancy can be performed on the ring network.
また、各ノードがトポロジマップを持つので、最短の送信経路が選択できる。 Also, since each node has a topology map, the shortest transmission path can be selected.
また、各ノードがトポロジマップを持つので、マスタ装置が消失したことを契機としてバックアップ装置がマスタ装置に遷移するため、VRRPのタイムアウトを待ってマスタ遷移するよりも迅速にマスタ遷移することが可能となり、通信断時間を短縮することが可能となる。
実施の形態2.
図12は本実施の形態におけるVRRPルータを有するリング型ネットワーク構成の一例を示す図である。図中、図8と同一符号は同一、または相当部分を示している。
In addition, since each node has a topology map, the backup device transitions to the master device when the master device disappears, so it is possible to make a master transition more quickly than when the master transitions after waiting for the VRRP timeout. It becomes possible to shorten the communication interruption time.
Embodiment 2. FIG.
FIG. 12 is a diagram showing an example of a ring network configuration having a VRRP router in the present embodiment. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 8 denote the same or corresponding parts.
RPRリングノード装置331はVRRPマスタ、RPRリングノード装置332はVRRPバックアップで、それぞれ図1に示した構成のVRRP機能を持つリングノード装置である。RPRリングノード装置333〜RPRリングノード装置335の3つは、それぞれVRRP機能を使用しないリングノード装置であり、本実施の形態では図1に示した構成のリングノード装置を用いたとして説明するが、VRRP処理部107およびVRRP状態108は使用しないので、図1からVRRP処理部107およびVRRP状態108を除いた構成をとるリングノード装置を用いてもよく、これを限定しない。これら5つのリングノード装置は、図12に示すように結合して、右回りの0系リング130と左回りの1系リング131により、二重リングで接続されたネットワークが構成されている。レイヤ3スイッチ機能部309は、図12ではネットワーク320に接続している。実物理アドレス記憶部341および実物理アドレス記憶部342はレイヤ3スイッチ機能部309のRPRインタフェースに付与される実物理アドレスを記憶し、仮想物理アドレス記憶部340はレイヤ3スイッチ機能部309で仮想的に使用される仮想物理アドレスを記憶する。端末321はネットワーク320内に接続された端末、端末322はネットワーク320に対しRPRネットワーク内のリングノード装置を介して接続された端末である。図12では、端末322から端末321へのパケットは経路137で伝送される。
The RPR
本実施の形態においては、VRRPバックアップ装置332は、自装置の実物理アドレスを用いたリング制御パケットを生成し、リング上へ送信する。また、VRRPマスタ装置331は自装置の実物理アドレスを用いたリング制御パケットの生成とともに、仮想物理アドレスを用いたリング制御パケットを生成し、それぞれをリング上へ送信する。そして、VRRPマスタ装置331は、他のリングノード装置の送信したリング制御パケットを中継する際に、TTLを2だけ減算する。すなわち、2台のリングノード装置を中継した場合と同等の処理を行なう。
In the present embodiment, the
具体的に、VRRPルータとして設定されたリングノード装置100が、リングインタフェース受信部A101に図3および図4のフォーマットのパケットを受信したときの動作手順を、以下図13のフローチャートを用いて説明する。
Specifically, the operation procedure when the
まず図13中、S201では、リングインタフェース受信部A101はVRRP状態108を参照し、マスタならばS202へ、マスタでなければS204へ進む。S202では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットRPRヘッダ201の属性情報221を参照し、受信パケットがリング制御パケットならばT106へ、そうでなければS203に進む。S203では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットの宛先物理アドレス222が、仮想物理アドレスまたは自装置の実物理アドレスならばT107に進み、マルチキャストまたはブロードキャストアドレスならばT108に進み、それ以外ならT109に進む。S204では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットRPRヘッダの属性情報221内容を参照し、受信パケットがリング制御パケットならばT106に進み、そうでなければS205に進む。S205では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットの宛先物理アドレス222が、自装置の実物理アドレスならばT107に進み、マルチキャストまたはブロードキャストアドレスならばT108に進み、それ以外ならT109に進む。T106〜T109以下の処理は図6と同じなので説明を省略する。
First, in FIG. 13, in S201, the ring interface reception unit A101 refers to the
次に本実施の形態におけるTTL処理部103の動作手順を、以下図14のフローチャートを用いて説明する。
Next, the operation procedure of the
まず図14中、S221では、TTL処理部103はVRRP状態108を参照し、マスタならばS222へ、マスタでなければS225へ進む。S202では、TTL処理部103は受信パケットRPRヘッダ201のTTL値220を参照し、「TTL値220≦2」ならS224へ、そうでなければS223に進む。S223では、TTL処理部103はTTL値220を2だけデクリメントし、受信パケットを受信した側とは逆の側のリングインタフェース送信部に送り、処理を終了する。S224では、TTL処理部103は受信パケットを破棄し、処理を終了する。S225では、TTL処理部103はTTL値220を参照し、「TTL値220=1」ならS224へ進み、そうでなければS226へ進む。S226では、TTL処理部103はTTL値220を1だけデクリメントし、受信パケットを受信した側とは逆の側のリングインタフェース送信部に送り、処理を終了する。
First, in FIG. 14, in S221, the
以上示した手順で、受信パケットはRPRインタフェース送信部106、TTL処理部103およびRPRパケット処理部110で処理される。図12では、リングインタフェース受信部A101からのパケットはリングインタフェース送信部B122へ、リングインタフェース受信部B121からのパケットはリングインタフェース送信部A102へ送られ、それぞれ隣接するリングノード装置に送信される。
The received packet is processed by the RPR
本実施の形態では、RPRパケット処理部110は、リング制御パケットを受信するとパケット内容からアドレス情報を読み出し、トポロジマップデータベース111に格納する。また、RPRパケット処理部110は、トポロジマップデータベース111に登録された各リングノード装置から、リング制御パケットが定期的に到着しているか否かを監視し、一定時間リング制御パケットが到着しなければ、該リングノード装置の情報をトポロジマップデータベース111から削除し、該リングノード装置がリングから離脱したものとする。また、リング制御パケット内の制御オプション213に含まれるその他の情報から、リング上で到達不能と判定されるリングノード装置がトポロジマップデータベース111上にある場合は、該リングノード装置の情報をトポロジマップデータベース111から削除する。特に、VRRPバックアップ装置332のRPRパケット処理部110は、仮想物理アドレスがトポロジマップデータベースから消失した場合、自身がVRRPマスタに遷移する。
In the present embodiment, when receiving the ring control packet, the RPR
すなわち、VRRPバックアップ装置332において、トポロジマップデータベース111から仮想物理アドレスのリングノードが消失した場合は、VRRPマスタノード状態通知パス112を通じてVRRP処理部107に通知され、この通知を契機にVRRP処理部107は自装置に設定されたVRRPプライオリティ値に応じた時間のタイマを起動する。このタイマ作動中にトポロジマップデータベース111に仮想物理アドレスのリングノード装置が出現した場合は、VRRPマスタノード状態通知パス112を経由してVRRP処理部107に通知され、タイマを停止する。仮想物理アドレスのリングノード装置が出現せず、このタイマがタイムアウトした場合は、VRRP状態108を「バックアップ」から「マスタ」に変更する。
That is, in the
また、本実施の形態において、VRRPルータとして設定されたリングノード装置100では、RPRパケット処理部110は、リング制御パケット送信タイマを持つ。RPRパケット処理部110のリング制御パケット送信タイマ満了時の動作を、以下図15のフローチャートを用いて説明する。
In the present embodiment, in
まずS241では、RPRパケット処理部110はVRRP状態108を参照し、マスタならばS244へ、そうでなければS242へ進む。S242では、RPRパケット処理部110が指令してトポロジマップデータベース111上の実物理アドレスを用いてリング制御パケットを送信し、S243に進む。S243では、RPRパケット処理部110は、リング制御パケット送信タイマを再起動して、処理を終了する。S244では、RPRパケット処理部110は、実物理アドレスを用いたリング制御パケットと仮想物理アドレスを用いたリング制御パケットの2つのリング制御パケットを生成して、それぞれに対しVRRPマスタ・リング制御パケット送信処理を実行した後、S243に進む。
First, in S241, the RPR
S244で生成されるリング制御パケットの一例を、図16、図17、図18および図19に示す。 An example of the ring control packet generated in S244 is shown in FIG. 16, FIG. 17, FIG. 18, and FIG.
図16は、0系リングに送信される実物理アドレスのリングノードを示すリング制御パケットであり、図4に示したRPRパケットヘッダの一例を示したものである。図中、図4と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。ここで、TTLフィールド220には255が格納されている。
FIG. 16 shows a ring control packet indicating the ring node of the real physical address transmitted to the 0-system ring, and shows an example of the RPR packet header shown in FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding parts, and description thereof will be omitted. Here, 255 is stored in the
図17は、0系リングに送信される仮想物理アドレスのリングノードを示すリング制御パケットであり、図4に示したRPRパケットヘッダの一例を示したものである。図中、図4と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。ここで、TTLフィールド220には254が格納されている。
FIG. 17 is a ring control packet indicating the ring node of the virtual physical address transmitted to the 0-system ring, and shows an example of the RPR packet header shown in FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding parts, and description thereof will be omitted. Here, 254 is stored in the
これらマスタ装置からのリング制御パケットを受信する0系リングの下流側リングノードでは、実物理アドレスのリングノードと仮想物理アドレスのリングノードとが、0系リング上で仮想物理アドレスのリングノードが上流側、実物理アドレスのリングノードが下流側に互いに隣接して存在するものとして認識する。 In the downstream ring node of the 0-system ring that receives the ring control packet from the master device, the ring node of the real physical address and the ring node of the virtual physical address are upstream of the ring node of the virtual physical address on the 0-system ring. Side, real physical address ring nodes are recognized as being adjacent to each other on the downstream side.
図18は、1系リングに送信される実物理アドレスのリングノードを示すリング制御パケットであり、図4に示したRPRパケットヘッダの一例を示したものである。図中、図4と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。ここで、TTLフィールド220には254が格納されている。
FIG. 18 shows a ring control packet indicating a ring node of a real physical address transmitted to the
図19は、1系リングに送信される仮想物理アドレスのリングノードを示すリング制御パケットであり、図4に示したRPRパケットヘッダの一例を示したものである。図中、図4と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。ここで、TTLフィールド220には255が格納されている。
FIG. 19 shows a ring control packet indicating the ring node of the virtual physical address transmitted to the
これらマスタ装置からのリング制御パケットを受信する1系リングの下流側リングノードでは、実物理アドレスのリングノードと仮想物理アドレスのリングノードとが、1系リング上で実物理アドレスのリングノードが上流側、仮想物理アドレスのリングノードが下流側に互いに隣接して存在するものとして認識する。 In the downstream ring node of the 1-system ring that receives the ring control packet from the master device, the ring node of the real physical address and the ring node of the virtual physical address are upstream on the 1-system ring. Side, the virtual physical address ring nodes are recognized as being adjacent to each other on the downstream side.
図12では、例えばリングノード装置335は、1系リングの1ホップ上流にあるノードとして仮想物理アドレスのリングノードが存在し、2ホップ上流にあるノードとして実物理アドレスのリングノードが存在するものと認識する。
In FIG. 12, for example, the
また、VRRPバックアップ装置は、VRRP機能を有効としていないその他のリングノードと同様に、自装置の実物理アドレスを用いたリング制御パケットを送信するほか、他のリングノードから送信されたリング制御パケットに基づくトポロジマップの生成や、実物理アドレスを持つリングノード装置としてユーザデータパケットの送受信を行なう。 In addition, the VRRP backup device transmits a ring control packet using the real physical address of its own device, as well as other ring nodes that do not enable the VRRP function, and also transmits ring control packets transmitted from other ring nodes. A topology map based on this is generated, and user data packets are transmitted and received as a ring node device having a real physical address.
したがって、リングノード装置331〜335の実物理アドレスをそれぞれ、A、B、C、D、Eとし、仮想物理アドレスをVMAとすると、各リングノード装置におけるトポロジマップの内容は、図20のようになる。
Therefore, assuming that the real physical addresses of the
このように、VRRPマスタ装置が実物理アドレスを用いたリング制御パケットに加え、仮想物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成し、送信することで、リング上の他のリングノード装置がVRRP仮想物理アドレスの位置を把握することが可能となる。 In this way, the VRRP master device generates and transmits a ring control packet using the virtual physical address in addition to the ring control packet using the real physical address, so that other ring node devices on the ring can transmit the VRRP virtual physical. It becomes possible to grasp the position of the address.
次に、VRRPマスタであるリングノード装置301が故障した場合について、図21を用いて説明する。図中、図12と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。図21では、リングノード装置301に障害が発生し、リングが切断されている。このとき、以下に示す手順で、端末322から端末321へのパケットは経路138で伝送される。
Next, a case where the
VRRPマスタであるリングノード装置331が故障した場合、各リングノード装置のトポロジマップデータベースからは仮想物理アドレスのリングノード装置が消失する。すると、VRRPバックアップであるリングノード装置332がVRRPマスタに遷移し、仮想物理アドレスを用いたリング制御パケット送信を開始する。リングノード装置333〜335が該パケットを受信し、トポロジマップデータベースに登録するとともに、仮想物理アドレス宛の経路選択では、障害の発生していない経路である1系リング131を選択するようになり、経路138が使用されるようになる。
When the
以上、本実施の形態では、マスタは仮想物理アドレスおよび実物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成し、リング上へ送信し、バックアップは、自装置を示す実物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成せするので、リング型ネットワーク上で、仮想物理アドレスを用いたパケット通信が実現される。 As described above, in the present embodiment, the master generates a ring control packet using the virtual physical address and the real physical address, transmits the ring control packet onto the ring, and the backup uses the real physical address indicating the own device to transmit the ring control packet. Thus, packet communication using a virtual physical address is realized on the ring network.
また、本実施の形態では、リング型ネットワーク上で、仮想物理アドレスおよび実物理アドレスを用いて同じ構成のリングノード装置をマスタまたはバックアップとして動作させているので、マスタが故障した場合でも直ちにバックアップで代替して、アドレス設定の変更なしにネットワークを再稼動できる冗長なネットワーク構成が可能である。 In this embodiment, since the ring node device having the same configuration is operated as a master or backup using a virtual physical address and a real physical address on the ring network, the backup can be performed immediately even if the master fails. Alternatively, a redundant network configuration is possible in which the network can be restarted without changing the address setting.
また、リング上のリングノード装置は故障発生前後で同じ仮想IPアドレスと仮想物理アドレスをネクストホップとして使い続けることができるので、リング型ネットワーク上で冗長化を行なうことが可能となる。 In addition, since the ring node device on the ring can continue to use the same virtual IP address and virtual physical address as the next hop before and after the occurrence of the failure, redundancy can be performed on the ring network.
また、各ノードがトポロジマップを持つので、最短の送信経路が選択できる。 Also, since each node has a topology map, the shortest transmission path can be selected.
また、バックアップ装置がトポロジマップを持つので、マスタ装置が消失したことを契機としてバックアップ装置がマスタ装置に遷移するため、VRRPのタイムアウトを待ってマスタ装置へ遷移するよりも迅速にマスタ装置へ遷移することが可能となり、通信断時間を短縮することが可能となる。 In addition, since the backup device has a topology map, the backup device transitions to the master device when the master device disappears. Therefore, the backup device transitions to the master device more quickly than waiting for the VRRP timeout to transition to the master device. It becomes possible to shorten the communication interruption time.
また、バックアップ装置が実物理アドレスを持つので、マスタ装置が作動しているときでも他のリングノードからバックアップ装置に直接アクセスすることができる。
実施の形態3.
本実施の形態では、仮想物理アドレスを複数使用し、仮想物理アドレス毎にVRRPマスタを設置した場合について説明する。
Further, since the backup device has a real physical address, the backup device can be directly accessed from another ring node even when the master device is operating.
Embodiment 3 FIG.
In this embodiment, a case where a plurality of virtual physical addresses are used and a VRRP master is installed for each virtual physical address will be described.
図22は本実施の形態におけるネットワーク冗長化方式によるリングネットワークで、VRRPルータとして作動するリングノード装置100Aの構成の一例を示すブロック図である。図中、図1と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。
図22において、VRRP状態テーブル109は、VRRP処理部107により設定され、1以上のリングノード装置100AがVRRPマスタまたはVRRPバックアップのいずれであるかを保持する。
FIG. 22 is a block diagram showing an example of the configuration of a
In FIG. 22, the VRRP state table 109 is set by the
図23は、VRRP状態テーブル109の構成例で、仮想物理アドレス241と、対応するリングノード装置のVRRPマスタ/バックアップ状態が示されている。
FIG. 23 shows a configuration example of the VRRP status table 109, which shows the virtual
図24は、VRRPルータを有するリング型ネットワーク構成の一例を示す図である。RPRリングノード装置351およびRPRリングノード装置352は、それぞれ図22に示した構成のVRRP機能を持つリングノード装置である。RPRリングノード装置353〜RPRリングノード装置355の3つは、それぞれVRRP機能を使用しないリングノード装置であり、本実施の形態では図22に示した構成のリングノード装置を用いたとして説明するが、VRRP処理部107およびVRRP状態テーブル109は使用しないので、図22からVRRP処理部107およびVRRP状態テーブル109を除いた構成をとるリングノード装置を用いてもよく、これを限定しない。これら5つのリングノード装置は、図24に示すように、右回りの0系リングと左回りの1系リングにより結合し、二重リングで接続されたネットワークが構成されている。仮想物理アドレスP360、仮想物理アドレスQ361および仮想物理アドレスR362は、それぞれVRRPで仮想的に使用される仮想物理アドレスである。端末J373はリングノード装置354に接続された端末、端末K374はリングノード装置353に接続された端末である。ネットワークT370、ネットワークN1(371)およびネットワークN2(372)は、図の下のリング型ネットワークと冗長に接続されたネットワークである。また、経路139および経路140はパケットの伝送経路である。
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a ring network configuration having a VRRP router. The RPR
図24において、仮想IPアドレスIP_PのVRRPマスタをノード装置351、VRRPバックアップをノード装置352とし、仮想IPアドレスIP_QおよびIP_RのVRRPマスタをノード装置352、VRRPバックアップをノード装置351とする。仮想IPアドレスIP_P、IP_QおよびIP_Rに対応した仮想物理アドレスはそれぞれ、アドレスP、Q、Rとする。
In FIG. 24, the VRRP master of the virtual IP address IP_P is the
以下、図24上のリングノード装置がリングインタフェース受信部においてリングノード装置がパケットをリングインタフェース受信部A101で受信した際の動作手順を図25のフローチャートを用いて説明する。 Hereinafter, an operation procedure when the ring node apparatus in FIG. 24 receives a packet at the ring interface reception unit A101 in the ring interface reception unit will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず図25中、S301では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットRPRヘッダ201の属性情報221を参照し、受信パケットがリング制御パケットならばT106へ、そうでなければS302に進む。S302では、リングインタフェース受信部A101は受信パケットの宛先物理アドレス222を参照し、マルチキャストまたはブロードキャストアドレスならばT108に進み、それ以外ならS303に進む。S303では、リングインタフェース受信部A101はVRRP状態テーブル109を参照し、受信パケットの宛先物理アドレス222が含まれていればS304に進み、それ以外ならT109に進む。S304では、リングインタフェース受信部A101はVRRP状態テーブル109を参照し、受信パケットの宛先物理アドレス222に対応するマスタ/バックアップ状態323がマスタならT107に進み、それ以外ならT109に進む。T106〜T109以下の処理は図6と同じなので説明を省略する。
First, in FIG. 25, in S301, the ring interface receiver A101 refers to the
次に本実施の形態におけるTTL処理部103の動作手順を、以下図26のフローチャートを用いて説明する。
Next, the operation procedure of the
まず図26中、S321では、TTL処理部103は受信パケットRPRヘッダ201のTTL値220を参照し、「TTL値220≦L」ならS323へ、そうでなければS322に進む。ここでL:リング制御パケット送信数は、実物理アドレス、仮想物理アドレスを含めた自ノードが一度に送信する送信するリング制御パケットの数である。例えば図24のリングノード装置351では、実物理アドレスとして1パケット、仮想物理アドレスP360として1パケットを送信するので、リング制御パケット送信数は合計で2となり、ノード装置352では、実物理アドレスとして1パケット、仮想物理アドレスQ361および仮想物理アドレスR362として2パケットを送信するので、リング制御パケット送信数は3となる。S322では、TTL処理部103はTTL値220をLだけデクリメントし、受信パケットを受信した側とは逆の側のリングインタフェース送信部に送り、処理を終了する。S323では、TTL処理部103は受信パケットを破棄し、処理を終了する。リングインタフェース送信部B122の動作および、RPRパケット処理部110でリング制御パケットを受信した場合の動作は、実施の形態1と同様である。
First, in FIG. 26, in S321, the
さて、VRRP機能を持つリングノード装置は自装置のトポロジマップデータベース111を監視し、自装置がマスタ/バックアップ状態323でVRRPバックアップとなっている仮想物理アドレスがトポロジマップデータベース111から消失した場合、自身が該仮想物理アドレスのVRRPマスタに遷移し、自装置のVRRP状態テーブル109の該仮想物理アドレスに対応するマスタ/バックアップ状態323をマスタに変更する。
Now, the ring node device having the VRRP function monitors the
上に示した遷移の手順を、以下具体的に、図22、図24を用いて説明する。図24で、リングノード装置352は仮想IPアドレスIP_PのVRRPバックアップ装置として動作している。ここで、ノード装置352のトポロジマップデータベース111において仮想物理アドレスPのリングノードが消失した場合はVRRP処理部107に通知され、この通知を契機にVRRP処理部107は自装置に設定された仮想IPアドレスIP_Pに対するVRRPプライオリティ値に応じた時間のタイマを起動する。このタイマ作動中にトポロジマップデータベース111に仮想物理アドレスのリングノード装置が出現した場合は、VRRPマスタノード状態通知パス112を経由してVRRP処理部107に通知され、タイマを停止する。仮想物理アドレスPのリングノード装置が出現せず、このタイマがタイムアウトした場合は、VRRP状態テーブル109の仮想物理アドレスPに対応するマスタ/バックアップ状態323を「バックアップ」から「マスタ」に変更する。
The procedure of the transition shown above will be specifically described below with reference to FIGS. In FIG. 24, the
また、本実施の形態において、VRRPルータとして設定されたリングノード装置100Aでは、RPRパケット処理部110は、リング制御パケット送信タイマを持つ。RPRパケット処理部110のリング制御パケット送信タイマ満了時の動作を、以下図27のフローチャートを用いて説明する。
In the present embodiment, in
まずS341では、RPRパケット処理部110はVRRP状態テーブル109の各エントリについてループし、マスタ/バックアップ状態323が「マスタ」であるマスタエントリ数Nを計数し、S342に進む。S342ではRPRパケット処理部110は、マスタ/バックアップ状態323が「マスタ」である各エントリの仮想物理アドレス322および実物理アドレスについて、リング制御パケットを生成して、それぞれに対しVRRPマスタ・リング制御パケット送信処理を実行した後、S343に進む。S343では、RPRパケット処理部110は、リング制御パケット送信タイマを再起動して、処理を終了する。
First, in S341, the RPR
図27のフローチャートでRPRパケット処理部110が生成するリング制御パケットについて、以下図24を用いて具体的に説明する。図24において、リングノード装置352は仮想IPアドレスIP_QおよびIP_RのVRRPマスタであり、かつ、仮想IPアドレスIP_PのVRRPバックアップである。また、リングノード装置352のVRRP状態テーブル111には、仮想IPアドレスIP_Pに対応した仮想物理アドレスPと、仮想IPアドレスIP_QおよびIP_Rに対応した仮想物理アドレスQおよびRのエントリがそれぞれ格納されており、そのうちマスタ/バックアップ状態が「マスタ」であるのは2エントリであるから、S341で計数されるマスタエントリ数Nは2である。そして、ノード装置352は仮想物理アドレスQおよびRのリング制御パケットと、実物理アドレスのリング制御パケットの計3つのリング制御パケットを生成し、リングネットワーク上に送信する。このとき送信されるリング制御パケットのRPRヘッダを、図28〜図33に示す。
The ring control packet generated by the RPR
図28は、0系リングに送信される実物理アドレスのリングノードを示すリング制御パケットであり、図4に示したRPRパケットヘッダの一例を示したものである。図中、図4と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。ここで、TTLフィールド220には255が格納されている。
FIG. 28 shows a ring control packet indicating a ring node of a real physical address transmitted to the 0-system ring, and shows an example of the RPR packet header shown in FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. Here, 255 is stored in the
図29および図30は、それぞれ0系リングに送信される仮想物理アドレスのリングノードを示すリング制御パケットであり、図4に示したRPRパケットヘッダの一例を示したものである。図中、図4と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。ここで、仮想物理アドレスQに対応するTTLフィールド220には253が、仮想物理アドレスRに対応するTTLフィールド220には254が格納されている。
FIGS. 29 and 30 are ring control packets each indicating a ring node of a virtual physical address transmitted to the 0-system ring, and show an example of the RPR packet header shown in FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. Here, 253 is stored in the
これら図28〜図30に対応するリング制御パケットを受信する0系リングの下流側リングノードでは、実物理アドレスのリングノードと仮想物理アドレスQおよび仮想物理アドレスRのリングノードとが、0系リング上でリングの上流側から、仮想物理アドレスQのリングノード、仮想物理アドレスRのリングノード、実物理アドレスのリングノード、の順に隣接して存在するものとして認識される。 In the downstream ring node of the 0-system ring that receives the ring control packets corresponding to FIGS. 28 to 30, the ring node of the real physical address and the ring nodes of the virtual physical address Q and the virtual physical address R are the 0-system ring. From the upstream side of the ring, it is recognized that the ring node of the virtual physical address Q, the ring node of the virtual physical address R, and the ring node of the real physical address are adjacent to each other in this order.
図31は、1系リングに送信される実物理アドレスのリングノードを示すリング制御パケットであり、図4に示したRPRパケットヘッダの一例を示したものである。図中、図4と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。ここで、TTLフィールド220には253が格納されている。
FIG. 31 is a ring control packet indicating the ring node of the real physical address transmitted to the
図32および図33は、それぞれ1系リングに送信される仮想物理アドレスのリングノードを示すリング制御パケットであり、図4に示したRPRパケットヘッダの一例を示したものである。図中、図4と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。ここで、仮想物理アドレスQに対応するTTLフィールド220には255が、仮想物理アドレスRに対応するTTLフィールド220には254が格納されている。
FIGS. 32 and 33 are ring control packets each indicating a ring node of a virtual physical address transmitted to the
これら図31〜図33に対応するリング制御パケットを受信する1系リングの下流側リングノードでは、実物理アドレスのリングノードと仮想物理アドレスQおよび仮想物理アドレスRのリングノードとが、1系リング上でリングの上流側から、実物理アドレスのリングノード、仮想物理アドレスRのリングノード、仮想物理アドレスQのリングノード、の順に隣接して存在するものとして認識される。 In the downstream ring node of the 1-system ring that receives the ring control packets corresponding to FIGS. 31 to 33, the ring node of the real physical address and the ring nodes of the virtual physical address Q and the virtual physical address R are 1-system rings. From the upstream side of the ring, it is recognized that the ring node of the real physical address, the ring node of the virtual physical address R, and the ring node of the virtual physical address Q are adjacent to each other in this order.
例えば、図24のリングノード装置353およびリングノード装置354において、ネットワークN1(371)へのネクストホップがアドレスIP_P、ネットワークN2(372)へのネクストホップがアドレスIP_Qとして登録されているとすると、リングノード装置353およびリングノード装置354は、ネットワークN1(371)内アドレス宛のパケットを仮想物理アドレスPに向けて送信し、ネットワークN2(372)内アドレス宛のパケットを仮想物理アドレスQに向けて送信する。すなわち、図24に示すように、端末373がネットワークN1(371)宛のパケットを送信し、端末374がネットワークN2(372)宛のパケットを送信する場合、それぞれ経路139および経路140を使用する。
For example, in the
次に、仮想IPアドレスIP_PのVRRPマスタであるリングノード装置351が故障した場合の例について、図34を用いて説明する。図中、図24と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。
Next, an example when the
図34では、リングノード装置351に障害が発生し、リングが切断されている。そのため、リングノード装置352には仮想物理アドレスPのリング制御パケットが到着しなくなり、仮想物理アドレスPの情報がリングノード装置352のトポロジマップデータベース111から削除されるため、リングノード装置352は仮想物理アドレスPのVRRPマスタに遷移する。VRRPマスタに遷移したリングノード装置352は実物理アドレスと仮想物理アドレスP、QおよびRのリング制御パケットを生成し、リングネットワーク上に送信する。そして、これらのリング制御パケットを受信したリングノード装置353〜355は、それぞれトポロジマップデータベースを更新し、宛先ネットワークN1(371)あてのパケットは1系リングを選択して経路141により中継されるようになる。
In FIG. 34, the
以上、本実施の形態では、マスタは仮想物理アドレスおよび実物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成し、リング上へ送信し、バックアップは、自装置を示す実物理アドレスを用いてリング制御パケットを生成せするので、リング型ネットワーク上で、仮想物理アドレスを用いたパケット通信が実現される。 As described above, in the present embodiment, the master generates a ring control packet using the virtual physical address and the real physical address, transmits the ring control packet onto the ring, and the backup uses the real physical address indicating the own device to transmit the ring control packet. Thus, packet communication using a virtual physical address is realized on the ring network.
また、本実施の形態では、リング型ネットワーク上で、仮想物理アドレスおよび実物理アドレスを用いて同じ構成のリングノード装置をマスタまたはバックアップとして動作させているので、マスタが故障した場合でも直ちにバックアップで代替して、アドレス設定の変更なしにネットワークを再稼動できる冗長なネットワーク構成が可能である。 In this embodiment, since the ring node device having the same configuration is operated as a master or backup using a virtual physical address and a real physical address on the ring network, the backup can be performed immediately even if the master fails. Alternatively, a redundant network configuration is possible in which the network can be restarted without changing the address setting.
また、リング上のリングノード装置は故障発生前後で同じ仮想IPアドレスと仮想物理アドレスをネクストホップとして使い続けることができるので、リング型ネットワーク上で冗長化を行なうことが可能となる。 In addition, since the ring node device on the ring can continue to use the same virtual IP address and virtual physical address as the next hop before and after the occurrence of the failure, redundancy can be performed on the ring network.
また、各ノードがトポロジマップを持つので、最短の送信経路が選択できる。 Also, since each node has a topology map, the shortest transmission path can be selected.
また、バックアップ装置がトポロジマップを持つので、マスタ装置が消失したことを契機としてバックアップ装置がマスタ装置に遷移するため、VRRPのタイムアウトを待ってマスタ装置へ遷移するよりも迅速にマスタ装置へ遷移することが可能となり、通信断時間を短縮することが可能となる。 In addition, since the backup device has a topology map, the backup device transitions to the master device when the master device disappears, and therefore transitions to the master device more quickly than waiting for the VRRP timeout to transition to the master device. It becomes possible to shorten the communication interruption time.
また、1以上の仮想物理アドレスごとに、自装置がマスタおよびバックアップのいずれであるかを記憶する手段を利用して、仮想物理アドレスごとに、VRRPマスタを定義可能としたことで、他のネットワークとのゲートウェイとなる複数の装置を同時に使用できるため、宛先アドレスによる負荷分散が可能となる。
実施の形態4.
本実施の形態では、VRRPマスタ装置が強制的にバックアップ状態に遷移する場合の動作について説明する。
In addition, since a VRRP master can be defined for each virtual physical address by using means for storing whether the device is a master or a backup for each of one or more virtual physical addresses, Since a plurality of devices serving as gateways can be used at the same time, load distribution by destination address is possible.
Embodiment 4 FIG.
In the present embodiment, the operation when the VRRP master device forcibly transitions to the backup state will be described.
図35は本実施の形態におけるネットワーク冗長化方式によるリングネットワークで、VRRPルータとして作動するリングノード装置100Bの構成の一例を示すブロック図である。図中、図1または図22と同一符号は同一、または相当部分を示し説明を省略する。図35において、リンク障害検出部113は、レイヤ3スイッチ機能部104のVRRPを動作させているポート以外のポートのリンク状態を監視し、リンク断を検出した場合はVRRP処理部107に通知する。
FIG. 35 is a block diagram showing an example of the configuration of a
図36はVRRP機能を持つリングノードを相互に接続して2つのRPRリングを接続したネットワーク構成の一例である。RPRリングノード装置401およびRPRリングノード装置406はVRRPマスタ、RPRリングノード装置402およびRPRリングノード装置407はVRRPバックアップで、それぞれ図35に示した構成のVRRP機能を持つリングノード装置である。RPRリングノード装置403〜405およびRPRリングノード装置408〜410の6つは、それぞれVRRP機能を使用しないリングノード装置であり、本実施の形態では図35に示した構成のリングノード装置を用いたとして説明するが、これを限定しない。
FIG. 36 shows an example of a network configuration in which two RPR rings are connected by mutually connecting ring nodes having a VRRP function. The RPR
RPRリングノード装置401〜RPRリングノード装置405の5つのリングノード装置は、図36に示すように結合して、右回りの0系リングと左回りの1系リングにより、二重リングで接続されたネットワークが構成されている(以下、ネットワーク1と呼ぶ)。同様に、RPRリングノード装置406〜RPRリングノード装置410の5つのリングノード装置も、図36に示すように結合して、右回りの0系リングと左回りの1系リングにより、二重リングで接続されたネットワークが構成されている(以下、ネットワーク2と呼ぶ)。リングネットワーク1とリングネットワーク2とは、リングノード装置401とリングノード装置406とを結ぶリンク420およびリングノード装置402とリングノード装置407とを結ぶリンク421で接続されている。
The five ring node devices RPR
端末411はRPRリングノード装置410に接続された端末、端末322はRPRリングノード装置404に接続された端末である。リンク420はリングノード装置401とリングノード装置406とを接続するリンク、リンク421はリングノード装置402とリングノード装置407とを接続するリンクである。図36では、端末412から端末411へのパケットは経路423で、端末411から端末412へのパケットは経路424で伝送される。
The terminal 411 is a terminal connected to the RPR
いま、図36で、リングノード装置401はネットワーク1における仮想IPアドレスIP_41のVRRPマスタであり、リングノード装置406はネットワーク2における仮想IPアドレスIP_42のVRRPマスタであるとする。通常、ネットワーク1とネットワーク2との間の通信は、各ネットワークのVRRPマスタであるリングノード装置401およびリングノード装置406を介し、リンク420により中継される。したがって、通常は端末412と端末411との間のパケット中継は、それぞれのネットワークのVRRPマスタであるリングノード装置401とリングノード装置406およびこれらのノード装置を接続するリンク420を経由して、経路423および経路424を用いて行なわれる。
Now, in FIG. 36, it is assumed that the
次に、図37に示すようにリンク420に障害が発生した場合の動作について説明する。図35に示すリングノード装置100Bのリンク障害検出部113は、レイヤ3スイッチ機能部104のVRRPを動作させているポート以外のポートのリンク状態を監視し、リンク断を検出した場合はVRRP処理部107に通知する。VRRP処理部107はこの通知を受けると、VRRP状態テーブル109の各エントリについて、マスタ/バックアップ状態を「バックアップ」に変更し、その後、RPRパケット処理部110において、リング制御パケットを送信するタイミングになっても、仮想物理アドレスのリング制御パケットは送信されなくなる。
Next, an operation when a failure occurs in the
図37では、リングノード装置401のリンク障害検出部113はリンク420の不通を検出してリング制御パケットの送信を停止する。そのため、ネットワーク1のVRRPバックアップであるリングノード装置402のトポロジマップデータベース111の中でこの仮想物理アドレスのエントリのマスタ・バックアップ状態323を「マスタ」に遷移し、この仮想物理アドレスのリング制御パケットの送信を開始する。全く同様に、ネットワーク2のVRRPバックアップであるリングノード装置407も、「マスタ」に遷移する。したがって、ネットワーク1からリングネットワーク2方向への通信はノード装置402を経由した経路425を用いて中継される。
同様に、ネットワーク2においても、ノード装置406が「バックアップ」に遷移し、ノード装置407が「マスタ」に遷移するため、ネットワーク2からネットワーク1方向への通信はノード装置407を経由した経路426を用いて中継される。
In FIG. 37, the link
Similarly, in the network 2, the
以上、本実施の形態では、VRRPマスタのリング障害検出部115は、ネットワーク内外のリンクの障害を検出された場合、VRRP状態テーブルを自ら書き換えて、自らVRRPバックアップに遷移する。これに伴い、これまでの「バックアップ」が「マスタ」に遷移して、短い中断時間で、両ネットワーク間の中継を行なうことが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the ring
100 リングノード装置、101 リングインタフェース受信部、102 リングインタフェース送信部、103 TTL処理部、104 レイヤ3スイッチ機能部、105 RPRインタフェース受信部、106 RPRインタフェース送信部、107 VRRP処理部、108 VRRP状態、110 RPRパケット処理部、111 トポロジマップデータベース、112 VRRPマスタノード状態通知パス、121 リングインタフェース受信部、122 リングインタフェース送信部、130 0系リング、131 1系リング 100 ring node device, 101 ring interface reception unit, 102 ring interface transmission unit, 103 TTL processing unit, 104 layer 3 switch function unit, 105 RPR interface reception unit, 106 RPR interface transmission unit, 107 VRRP processing unit, 108 VRRP state, 110 RPR packet processor, 111 topology map database, 112 VRRP master node status notification path, 121 ring interface receiver, 122 ring interface transmitter, 1300 system ring, 131 1 system ring
Claims (14)
前記物理アドレスが対応付けられたノードは、該物理アドレスを発信元とする前記パケットを前記送信部から広告し、
前記仮想アドレスが対応付けられた複数のノードのうち1つのノードが該仮想アドレスを含む前記パケットを前記送信部からネットワーク上に広告するマスタに、1以上のノードが前記マスタの予備であるバックアップに設定され、
マスタおよびバックアップは、この設定に基づき受信したパケットのTTL値を更新する冗長化処理部を備え、
前記ノードの受信部と送信部とが環状に連絡して、リングネットワークを形成したことを特徴とするリング型ネットワーク装置。 A receiving unit that receives a packet including a source layer 2 address and a TTL (Time To Live) value indicating an expiration date of the signal; a packet processing unit that discards or updates the packet based on a result of analyzing the packet; A transmission unit that transmits the packet updated by the packet processing unit, and at least one of the physical address to which a different fixed value is assigned for each device and a virtual address whose address value can be changed is the layer 2 address And have multiple nodes associated as
The node associated with the physical address advertises the packet having the physical address as a source from the transmission unit,
One node out of a plurality of nodes associated with the virtual address serves as a master that advertises the packet including the virtual address from the transmission unit to the network, and one or more nodes serve as backups for the master. Set,
The master and the backup include a redundancy processing unit that updates the TTL value of the received packet based on this setting,
A ring network apparatus, wherein a reception unit and a transmission unit of the node are connected in a ring to form a ring network.
前記テーブルを参照して、前記リファレンスがマスタに指定されたエントリの仮想アドレスを含む前記パケットを前記送信部から広告することを特徴とする請求項1に記載のリング型ネットワーク装置。 The redundancy processing unit has a table with a virtual address associated with the node as an entry and a master or backup designation as a reference,
2. The ring network device according to claim 1, wherein the packet is advertised from the transmission unit by referring to the table and including the virtual address of an entry whose reference is designated as a master.
前記冗長化処理部は前記トポロジーマップを監視し、自ノードをバックアップに設定した仮想アドレスが消失したとき、バックアップの設定をマスタに変更し、該仮想アドレスを含む前記パケットを前記送信部から広告することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のリング型ネットワーク装置。 The node includes a map processing unit that generates and updates a topology map representing an arrangement order of the layer 2 addresses on the network based on a source layer 2 address included in the received packet.
The redundancy processing unit monitors the topology map, and when a virtual address that sets the node as a backup disappears, changes the backup setting to the master, and advertises the packet including the virtual address from the transmission unit. The ring network device according to claim 1, wherein the ring network device is a ring network device.
前記受信部と送信部は、パケットの伝達方向が逆の2つの経路で環状に連絡して2重リングネットワークを形成し、前記パケット処理部は前記トポロジーマップを参照して前記2つの送信部から経路の短くなる方を選択することを特徴とする請求項4に記載のリング型ネットワーク装置。 The node includes two each of the transmission unit and the reception unit,
The receiving unit and the transmitting unit form a double ring network by connecting in a circular manner through two routes having opposite packet transmission directions, and the packet processing unit refers to the topology map from the two transmitting units. 5. The ring network device according to claim 4, wherein a shorter route is selected.
前記仮想アドレスを有す複数のノードのうち1つのノードを該仮想アドレスを含む前記パケットを前記送信部からネットワーク上に広告するマスタに、1以上のノードを前記マスタの予備であるバックアップに設定するステップと、
前記物理アドレスに対応付けられたノードが、該物理アドレスを含むパケットを前記送信部からネットワーク上に広告するステップと、
前記パケットを前記受信部が受信する受信ステップと、
前記仮想アドレスに対応付けられたノードが、前記マスタ/バックアップ設定に基づき、受信したパケットのTTL値を更新する冗長化ステップとを有することを特徴とするリング型ネットワークの冗長化方法。 Each node is associated with at least one or more of a physical address to which a different fixed value is assigned for each device as a layer 2 address and a virtual address whose address value can be changed. In a ring network in which each transmitting unit and receiving unit transmit and receive a packet including a source layer 2 address and a TTL value,
One node among the plurality of nodes having the virtual address is set as a master that advertises the packet including the virtual address from the transmission unit to the network, and one or more nodes are set as backups that are backups of the master. Steps,
A node associated with the physical address advertises a packet including the physical address on the network from the transmission unit;
A receiving step in which the receiving unit receives the packet;
A redundancy method for a ring network, wherein a node associated with the virtual address includes a redundancy step of updating a TTL value of a received packet based on the master / backup setting.
前記ノードが、受信したパケットに含まれる発信元のレイヤー2アドレスに基づき、ネットワーク上での前記レイヤー2アドレスの並び順を表すトポロジマップを生成および更新するステップと、
前記ノードが、前記トポロジーマップに基づき、上記2つの経路から短い送信経路を選択するステップとを有することを特徴とする請求項9に記載のリング型ネットワークの冗長化方法。 The ring network communicates in a circular manner through two paths with opposite communication directions,
The node generates and updates a topology map representing an arrangement order of the layer 2 addresses on the network based on a source layer 2 address included in the received packet;
10. The ring network redundancy method according to claim 9, wherein the node includes a step of selecting a short transmission path from the two paths based on the topology map.
前記監視ステップで該仮想アドレスの消失を検出したとき、自ノードを該仮想アドレスに対応したマスタに設定するステップと、
を有することを特徴とする請求項10に記載のリング型ネットワークの冗長化方法。 A monitoring step of monitoring its own topology map and monitoring the presence or absence of the virtual address with its own node set as backup;
When detecting the disappearance of the virtual address in the monitoring step, setting the own node as a master corresponding to the virtual address;
The ring network redundancy method according to claim 10, further comprising:
前記アドレスを共有するノードが、
発信元ノードのアドレスと信号の有効期限を表すTTL値とを含むパケットを受信する受信部と、
前記パケットを解析した結果に基づいて廃棄または更新するパケット処理部と、
前記パケット処理部が更新したパケットを送信する送信部と、
マスタ/バックアップの設定に基づき受信したパケットのTTL値を更新する冗長化処理部を備えたことを特徴とするリング型ネットワークのノード装置。 A backup in which a plurality of nodes contact each other in a circle, and one of the plurality of nodes sharing the address advertises the packet including the address to other nodes, and one or more nodes are backups of the master In a ring network set to
Nodes sharing the address are
A receiving unit for receiving a packet including an address of a source node and a TTL value indicating an expiration date of a signal;
A packet processing unit for discarding or updating based on a result of analyzing the packet;
A transmission unit for transmitting the packet updated by the packet processing unit;
A ring network node device comprising a redundancy processing unit for updating a TTL value of a received packet based on a master / backup setting.
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2006129071A (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Fujitsu Ltd | Node device |
JP2008166990A (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Fujitsu Ltd | Ring node device |
WO2009082978A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Access network protecting method, system and access edge node |
CN101867495A (en) * | 2010-06-25 | 2010-10-20 | 神州数码网络(北京)有限公司 | Ethernet automatic protection link failure quick switching method |
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2003
- 2003-12-22 JP JP2003425328A patent/JP2005184666A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006129071A (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Fujitsu Ltd | Node device |
JP2008166990A (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Fujitsu Ltd | Ring node device |
WO2009082978A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Access network protecting method, system and access edge node |
CN101867495A (en) * | 2010-06-25 | 2010-10-20 | 神州数码网络(北京)有限公司 | Ethernet automatic protection link failure quick switching method |
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