JP2006174012A - 負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 負荷分散装置を含むネットワーク冗長構成において、負荷分散装置の運用系／待機系を特定することによりネットワークの物理接続関係を探索する負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法を提供する。
【解決手段】 負荷分散装置（８、９）の運用状態に応じてネットワークで接続されたパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）の物理接続状態を導き出し、待機系の負荷分散装置９への無駄なアクセスを防止し、障害が発生した際は、迅速に待機系の負荷分散装置９を介した物理接続状態を用いてデータの送受信を行うことにより、負荷分散装置８に発生した障害が取り除かれるまでの負荷分散装置８への無駄なアクセスを防止することができる。また、アクセス可能な負荷分散装置９を介した物理接続状態を迅速に検出し、該負荷分散装置９を利用してデータの送受信を行うため、負荷分散装置８に障害が発生した場合の通信状態の悪化を防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法に関し、特に、負荷分散装置を含むネットワーク冗長構成において、負荷分散装置の運用系／待機系を特定することによりネットワークの物理接続関係を探索する負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法に関する。

従来のネットワーク物理接続関係探索方法では、特別な通信プロトコルを使用することによりネットワーク機器の物理ポート間の接続関係を負荷分散装置が取得し、負荷分散装置が取得したネットワーク機器の物理ポート間の接続関係に基いて、ネットワーク物理接続関係探索を行っていた。

特許文献１では、交換機に接続されている物理的な２本のＬＡＮを、交換機プログラムにより、それぞれ「運用系」と「待機系」とに認識させ、それぞれのＬＡＮに対する状態の保持、また障害監視を行うことにより、交換機とＬＡＮによって接続されている対向通信機器との間において、通信不能状態に陥る危険性を大幅に低減するＬＡＮ２重化制御機構が提案されている。

特許文献２では、複数のネットワーク機器から、接続ポート毎に記憶された機器識別情報を受信し、その受信した機器識別情報をネットワーク機器の接続ポートに対応付けて記憶部に記憶し、複数のネットワーク機器のうち第１ネットワーク機器に対応づけて記憶される機器識別情報と、複数のネットワーク機器のうち第２ネットワーク機器に対応づけて記憶される機器識別情報とを比較し、その比較結果に基いて、ネットワーク機器の接続状態を検出することにより、複数の中継機器によって複雑に形成されたコンピュータネットワークにおけるネットワーク機器の接続状態を正確に検出できるネットワーク経路探索装置、その探索方法、探索プログラム、及びネットワーク経路探索システムが提案されている。
特開２０００−１６５４０９号公報 特開２００２−３１４５４１号公報

しかし、上記の発明は以下の問題を有している。

特許文献１記載のＬＡＮ２重化制御機構は、系切り替え制御部を介して各ＬＡＮ系が互いの状態、及び障害を監視しているが、各ＬＡＮ系の状態を監視し、各ＬＡＮ系に掛かる負荷を分散する負荷分散装置に障害が生じた場合、その障害を取り除くまでに時間が掛かり、ネットワークによるＬＡＮ系同士の通信が滞る。

特許文献２記載のネットワーク経路探索装置、その探索方法、探索プログラム、及びネットワーク経路探索システムは、複数の中継機器によって複雑に形成されたコンピュータネットワークにおけるネットワーク機器の接続状態を正確に検出できる検出方法であるが、ネットワークにおける全てのネットワーク機器に対して検出処理を行わなければならず、その検出処理に時間が掛かる。また、各ネットワーク機器に対する負荷を分散する負荷分散装置の状態等を検出することができない。

そこで、本発明は、負荷分散装置を含むネットワーク冗長構成において、負荷分散装置の運用状態に応じてネットワークで接続されたパケット中継装置の物理接続状態を導き出し、待機系の負荷分散装置への無駄なアクセスを防止し、障害が発生した際は、迅速に待機系の負荷分散装置を介した物理接続状態を用いてデータの送受信を行う負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法を提案することを目的としている。

請求項１記載の発明は、複数の中継装置がネットワークで接続され、交換機に接続されている少なくとも２つの負荷分散装置が並列冗長システムを構成し、ネットワークに接続された前記中継機器と前記負荷分散装置との接続状態を検索する負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法において、現在運用中の運用系又は現在待機中の待機系の前記負荷分散装置の接続ポート及び前記中継機器の接続ポートに対して、直接的又は間接的に接続可能な前記負荷分散装置及び前記中継機器の識別情報を、前記負荷分散装置及び前記中継機器の接続ポート毎に区分して前記負荷分散装置及び前記中継機器から取得する第１の取得工程と、前記取得した前記負荷分散装置及び前記中継機器の接続ポート毎に区分された前記負荷分散装置及び前記中継機器の識別情報を基に、前記負荷分散装置又は前記中継機器の識別情報が１つのみである接続ポートを取得する第２の取得工程と、前記第２の取得工程によって取得した前記１つのみの識別情報の前記負荷分散装置又は前記中継機器と、前記第１の取得工程によって取得した接続ポートの前記負荷分散装置又は前記中継機器とを接続する接続工程とを有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法において、前記各負荷分散装置を前記交換機のプログラムにより、運用系と待機系とに認識させ、前記各負荷分散装置の接続状態及び障害状況を監視する監視工程と、前記各負荷分散装置の新たな運用系と待機系を決定する決定工程とを有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法において、前記各負荷分散装置を運用系と待機系との認識させる運用状態認識工程と、前記各負荷分散装置の異常の有無を検出する異常検出工程と、前記各負荷分散装置がネットワークに接続されているか否かを監視する接続状態監視工程と、前記異常検出工程の情報と、前記接続状態監視工程の情報とに基いて、前記運用状態認識工程において認識された前記各負荷分散装置の運用系と待機系との運用状態を新たに決定し、前記各負荷分散装置を新たな運用系と待機系とに切り替える切り替え工程とを有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法において、前記各負荷分散装置の接続状態と運用状態とを記憶し、且つ前記切り替え工程の切り替えによって、前記各負荷分散装置の運用状態を、新たな運用系と待機系とに書き替える記憶工程と、上位アプリケーションからのデータ送信要求を受け、前記記憶手段の記憶情報を参照して信号を送信すべき負荷分散装置を決定し、該負荷分散装置にデータを送信する送信工程とを有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法において、前記異常検出工程によって異常が検出された前記負荷分散装置に再接続を要求し、該負荷分散装置が再接続されなかった場合は、前記各負荷分散装置の運用系と待機系とを新たな運用状態に切り替え、該負荷分散装置が再接続された場合は、前記各負荷分散装置の運用系と待機系を異常発生前の運用状態に切り替えることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法において、前記並列冗長構成システムを構成する負荷分散装置は、２つであることを特徴とする。

本発明は、負荷分散装置を含むネットワーク冗長構成において、負荷分散装置の運用状態に応じてネットワークで接続されたパケット中継装置の物理接続状態を導き出し、待機系の負荷分散装置への無駄なアクセスを防止し、障害が発生した際は、迅速に待機系の負荷分散装置を介した物理接続状態を用いてデータの送受信を行うことにより、負荷分散装置に発生した障害が取り除かれるまでの負荷分散装置への無駄なアクセスを防止することができる。また、アクセス可能な負荷分散装置を介した物理接続状態を迅速に検出し、該負荷分散装置を利用してデータの送受信を行うため、負荷分散装置に障害が発生した場合の通信状態の悪化を防止することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る負荷分散装置の冗長機構を示すブロック図である。先ず、この実施の形態の構成および各ブロックの機能を説明する。尚、理解しやすくするために、図１における各機能ブロックには数字の符号を付し、信号または情報の流れは英字と添え数字の符号を付して説明する。

負荷分散装置の冗長機構は、負荷分散装置８の状態を監視する状態監視部６と、負荷分散装置９の状態を監視する状態監視部７と、各負荷分散装置の切り替え制御を行う系切り替え制御部４と、負荷分散装置８の状態を記憶したり書き替えをする状態記憶部３と、負荷分散装置９の状態を記憶したり書き換えをする状態記憶部１３、及び上位アプリケーション１と負荷分散装置の冗長機構をインタフェースで結ぶ上位アプリケーションインタフェース部２とによって構成されている。

状態監視部６及び状態監視部７は、それぞれ、定期的に負荷分散装置（８、９）に対して障害監視用の信号（Ａ０、Ａ１）を送信し、負荷分散装置（８、９）の現在の状態を表す応答信号（Ｂ０、Ｂ１）を受信することによって、それぞれの負荷分散装置（８、９）の正常性を確認する機能を備えている。そして、負荷分散装置８または負荷分散装置９の何れかに障害を検出した場合、切り替え制御部４に対してその旨を通知するためのイベント（Ｃ０、Ｃ１）を送信する。また、状態監視部６及び状態監視部７は、それぞれ、障害を検出した負荷分散装置（８、９）に対して再接続を要求する信号（Ｄ０、Ｄ１）を送信し、接続完了時は切り替え制御部４へその旨を通知するためのイベント（Ｃ０、Ｃ１）を送信する。すなわち、障害検出時は、切り替え制御部４に対して、「切断イベント」を通知し、接続完了時は「接続イベント」を通知する。

状態記憶部３及び状態記憶部５は、切り替え制御部４より、それぞれ、負荷分散装置８及び負荷分散装置９が現在接続中か切断中かという接続状態を表す情報（Ｅ０、Ｅ１）を受けて、接続状態を書き替えたり、その状態を記憶する機能を保持している。さらに、それぞれの負荷分散装置（８、９）が現在運用系の状態にあるか待機系の状態にあるかという運用状態を表す情報（Ｅ０、Ｅ１）を受けて、運用状態を書き替えたり、その運用状態を記憶する機能をも保持している。なお、状態記憶部（３、５）への負荷分散装置（８、９）の接続状態及び運用状態を表す情報の格納と同時に、各負荷分散装置が有する物理アドレス記憶部（２０３、２０４）へも負荷分散装置（８、９）の接続状態及び運用状態を表す情報が格納される。

切り替え制御部４は、状態監視部６及び状態監視部７からの接続／切断イベント（Ｃ０、Ｃ１）を受信し、それぞれ、状態記憶部６及び状態記憶部７に対して、その状態の書き込み指示（Ｅ０、Ｅ１）を行う。また、切り替え制御部４は、負荷分散装置８又は負荷分散装置９が運用系あるいは待機系となるかを決定し、それぞれ、状態記憶部３及び状態記憶部５に対して、運用系／待機系の内容を書き換える指示（Ｅ０、Ｅ１）も行う。

上位アプリケーションインタフェース部２は、上位アプリケーション１からのデータ送信要求（Ｆ）を受け付け、状態記憶部３及び状態記憶部５に記憶されている負荷分散装置（８、９）の接続状態と運用状態の内容を参照し（Ｇ０、Ｇ１）、信号を送信すべき負荷分散装置を決定し、データを送信する機能を有している。

次に、この実施の形態の動作について詳細に説明する。

先ず、何れかの負荷分散装置に障害が発生した場合の動作について説明する。状態監視部６および状態監視部７は、それぞれ、負荷分散装置（８、９）に対し、定期的に障害監視用の信号（Ａ０、Ａ１）を送信し、それぞれ、負荷分散装置（８、９）の現在の状態を示す応答信号（Ｂ０、Ｂ１）を受信して、各々の負荷分散装置（８、９）の正常性を確認する。このとき、規定回数を超えて障害監視用信号（Ａ０、Ａ１）に対する応答信号（Ｂ０、Ｂ１）を受信しなかった場合には、当該負荷分散装置を障害と判断する。

負荷分散装置８又は負荷分散装置９の障害を検出した状態監視部６もしくは状態監視部７は、切り替え制御部４に対して障害通知のための「切断イベント」（Ｃ０またはＣ１）を送信する。また、同時に、障害を検出した状態監視部６もしくは状態監視部７は、障害中の負荷分散装置８または負荷分散装置９に対して再接続指示（Ｄ０またはＤ１）を行う。

一方、「切断イベント」（Ｃ０またはＣ１）を受信した切り替え制御部４は、イベント発生前までの運用系／待機系状態と、「切断イベント」の通知元負荷分散装置とを判断し、負荷分散装置８または負荷分散装置９が新たな運用系となるかを決定する。また、切り替え制御部４では、状態記憶部３および状態記憶部５に対して、新たな接続状態及び運用状態の書き換え指示（Ｅ０、Ｅ１）を行う。この指示（Ｅ０、Ｅ１）に基づいて、状態記憶部３および状態記憶部５では、新たに、負荷分散装置８及び負荷分散装置９の接続状態を接続中もしくは切断中に書換え、更に、負荷分散装置８及び負荷分散装置９の運用状態を運用系もしくは待機系に書き換える。同時に、各負荷分散装置（８、９）が有する物理アドレス記憶部（２０３、２０４）に格納されている各負荷分散装置（８、９）の接続状態及び運用状態を表す情報も書き換える。

次に、負荷分散装置の障害が復旧した場合の動作について説明する。

状態監視部６または状態監視部７の再接続指示（Ｄ０またはＤ１）に基づいて、障害を検出していた負荷分散装置８または負荷分散装置９の再接続が完了した場合は、状態監視部３または状態監視部７は、切り替え制御部４に対して接続通知のための「接続イベント」（Ｃ０またはＣ１）を送信する。「接続イベント」（Ｃ０またはＣ１）を受信した切り替え制御部４では、イベント発生前までの運用系／待機系状態と「接続イベント」の通知元負荷分散装置とを判断し、負荷分散装置８または負荷分散装置９のいずれが新たな運用系となるかを決定する。

また、切り替え制御部４では、状態記憶部３および状態記憶部５に対して、新たな接続状態及び運用状態の書き換え指示（Ｅ０、Ｅ１）を行う。この指示に基づいて、状態記憶部３および状態記憶部７では、新たに、負荷分散装置８及び負荷分散装置９の接続状態を接続中もしくは切断中に書き替え、更に、負荷分散装置（８、９）の運用状態を運用系もしくは待機系に書き換える。同時に、各負荷分散装置（８、９）が有する物理アドレス記憶部（２０３、２０４）に格納されている各負荷分散装置（８、９）の接続状態及び運用状態を表す情報も書き換える。

次に、図２の、各負荷分散装置における運用系／待機系の決定論理の流れを示すフローチャートを用いて、切り替え制御部４が行う運用状態を決定する動作について説明する。具体的な例として、負荷分散装置８を初期運用系、負荷分散装置９を初期待機系とし、負荷分散装置８に障害が発生した場合の動作について説明する。

負荷分散装置８に障害が発生して、状態監視部６にその旨の応答信号Ｂ０が送信されると、切り替え制御部４は負荷分散装置８からの「切断イベント」Ｃ０を受信する（ステップＳ１、以下ステップは省略）。そして、状態監視部７が負荷分散装置９の接続状態を監視した結果に基づいて、切り替え制御部４は負荷分散装置９が接続中であるかどうか判断し（Ｓ２）、接続中であれば（Ｓ２／ＹＥＳ）、切り替え制御部４は状態記憶部５に状態書き替え指示Ｅ１を送信して、負荷分散装置９を運用系に書き替える（Ｓ３）。さらに、切り替え制御部４は状態記憶部３に状態書き替え指示Ｅ０を送信して、負荷分散装置８を待機系に書き替える（Ｓ３）。同時に、各負荷分散装置（８、９）が有する物理アドレス記憶部（２０３、２０４）に格納されている各負荷分散装置（８、９）の接続状態及び運用状態を表す情報も書き換える。

また、障害が発生した負荷分散装置８への接続要求（Ｄ０）の結果、切り替え制御部４が負荷分散装置８からの「接続イベント」（Ｃ０）を受信すると（Ｓ１１）、切り替え制御部４は負荷分散装置９が切断中であるかどうか判断して（Ｓ１２）、切断中であれば（Ｓ２／ＹＥＳ）、切り替え制御部４は状態記憶部３に状態書き替え指示Ｅ０を送信して、負荷分散装置８を再び運用系に書き替える。さらに、切り替え制御部４は状態記憶部５に状態書き替え指示Ｅ１を送信して、負荷分散装置９を再び待機系に書き替える（Ｓ１３）。同時に、各負荷分散装置（８、９）が有する物理アドレス記憶部（２０３、２０４）に格納されている各負荷分散装置（８、９）の接続状態及び運用状態を表す情報も書き換える。

以上の説明は、負荷分散装置８を初期運用系、負荷分散装置９を初期待機系とし、負荷分散装置８に障害が発生した場合の動作について行ったが、負荷分散装置９を初期運用系、負荷分散装置８を初期待機系とし、負荷分散装置９に障害が発生した場合の動作については、それぞれ、負荷分散装置８と負荷分散装置９とを読み替えればよいので説明は省略する。

以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。例えば、この例では２つの負荷分散装置による運用系と待機系について述べたが、必ずしも２つに限ることはなく、運用系の負荷分散装置に対して、複数の負荷分散装置を待機系として構成することもできる。

以下に、上述の負荷分散装置の冗長機構を含むネットワーク物理接続関係探索方法について説明する。

まず、図３を参照し、本実施形態に係る負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法の特徴について説明する。

本実施形態に係る負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索システムは、複数のパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）、負荷分散装置（８、９）、及びその複数のパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）間の接続状態を検索するネットワーク経路検索装置１０を有して構成される。

図３に示すネットワーク経路検索システムは、複数のパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）が伝送路（３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８）を介して接続して構成されており、ネットワーク経路検索装置１０が伝送路３０１を介して負荷分散装置８と接続して構成されている。

なお、ネットワーク経路検索装置１０と、パケット中継装置（１１、１２、１３、１４）と、負荷分散装置（８、９）との接続構成は、図３に示す構成に限定するものではなく、ネットワークに存在するパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）が接続されていればよく、ネットワーク経路検索装置１０がパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）のいずれか１つに接続されていれば特に限定しないものとする。

パケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）は、自装置の接続ポート（受信ポート）に対し、直接的又は間接的に接続可能な装置の識別情報（送信元物理アドレス）、を自装置の接続ポート（受信ポート）に区分して格納管理する格納手段（物理アドレス記憶部）（２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６）を有している。なお、負荷分散装置（８、９）が有する物理アドレス記憶部（２０３、２０４）には、各負荷分散装置（８、９）の接続状態及び運用状態を表す情報も格納される。

パケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）は、ネットワーク間に接続されている通信端末装置間を中継する中継装置であり、各パケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）は、物理アドレス記憶部（２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６）と、転送部（１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６）とを有して構成されている。

物理アドレス記憶部（２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６）は、自装置を通過するパケットの送信元物理アドレスと、受信ポート名とを格納管理する記憶部である。なお、物理アドレス記憶部（２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６）には、受信ポート名毎に送信元物理アドレスが格納されることになる。これにより、物理アドレス記憶部において、自装置の受信ポートに対して直接的に、又は間接的に接続可能となるパケット中継装置及び負荷分散装置の識別情報（送信元物理アドレス）を、受信ポート毎に区分して格納管理することになる。なお、先にも述べたように、負荷分散装置（８、９）が有する物理アドレス記憶部（２０３、２０４）には、各負荷分散装置（８、９）の接続状態及び運用状態を表す情報も格納される。

例えば、図３に示す負荷分散装置８の具備する物理アドレス記憶部２０３には、伝送路３０４の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなる負荷分散装置９の識別情報が格納されることになり、伝送路３０２の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなるパケット中継装置１１の識別情報が格納されることなり、伝送路３０３の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなるパケット中継装置１３の識別情報が格納されることになる。

また、負荷分散装置９の具備する物理アドレス記憶部２０４には、伝送路３０４の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなる負荷分散装置８の識別情報が格納されることになり、伝送路３０７の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなるパケット中継装置１２の識別情報が格納されることになり、伝送路３０８の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなるパケット中継装置１４の識別情報が格納されることになる。

また、パケット中継装置１１の具備する物理アドレス記憶部２０１には、伝送路（３０２、３０５）の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなる負荷分散装置８及びパケット中継装置１２の識別情報が格納されることになる。

また、パケット中継装置１２の具備する物理アドレス記憶部２０２には、伝送路（３０５、３０７）の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなる負荷分散装置９及びパケット中継装置１１の識別情報が格納されることになる。

また、パケット中継装置１３の具備する物理アドレス記憶部２０５には、伝送路（３０３、３０６）の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなる負荷分散装置８及びパケット中継装置１４の識別情報が格納されることになる。

また、パケット中継装置１４の具備する物理アドレス記憶部２０６には、伝送路（３０６、３０８）の受信ポート名に関連づけられて、送信元物理アドレスとなる負荷分散装置９及びパケット中継装置１３の識別情報が格納されることになる。

転送部（１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６）は、パケット転送を行うものであり、物理アドレス記憶部（２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６）に格納管理されている、受信ポート名に関連づけられた送信元物理アドレスを基に、伝送路（３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８）間のパケット転送処理を行うことになる。

ネットワーク経路検索装置１０は、ネットワークに存在する複数のパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）間の接続状態を検索する情報処理装置である。ネットワーク経路検索装置１０は、ネットワークに存在するパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）の具備する物理アドレス記憶部（２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６）に格納管理されている送信元物理アドレス、及び負荷分散装置（８、９）が有する物理アドレス記憶部（２０３、２０４）に格納管理されている各負荷分散装置（８、９）の接続状態・運用状態を表す情報を取得し、その取得した送信元物理アドレス及び各負荷分散装置（８、９）の接続状態・運用状態を表す情報を基に、パケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置（８、９）間の接続状態を検索することになる。

次に、図４を参照し、ネットワーク経路探索装置１０が図３に示すネットワークに存在する複数のパケット中継装置及び負荷分散装置間の接続状態を検索する際の処理動作について説明する。なお、本実施形態において各負荷分散装置（８、９）の運用状態は、負荷分散装置８が運用系であり、負荷分散装置９が待機系であるものとする。

まず、ネットワーク経路検索装置１０は、負荷分散装置８又は負荷分散装置９の物理アドレス記憶部（２０３、２０４）にアクセスし、各負荷分散装置（８、９）の運用状態を特定する（ステップＳ４０１）。なお、先に述べたように、本実施形態においては、負荷分散装置８が運用系で、負荷分散装置９が待機系であるものとする。

次に、ネットワーク経路検索装置１０は、運用系にある負荷分散装置９とパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）との接続状態を検索する。まず、ネットワーク経路検索装置１０は、各パケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置８の具備する物理アドレス記憶部（２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６）に格納管理されている、受信ポート名毎に関連づけられた送信元物理アドレスを取得する。そして、その取得した送信元物理アドレスをパケット中継装置を識別するためのパケット中継装置識別情報と、受信ポート名と、に関連づけて区分し、各パケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置８から取得した送信元物理アドレスを、パケット中継装置識別情報及び負荷分散装置識別情報と、受信ポート名と、に関連づけてネットワーク経路検索装置１０の具備する格納部に格納する（ステップＳ５０１）。

そして、ネットワーク経路検索装置１０は、ネットワーク経路検索装置１０の具備する格納部に格納された送信元物理アドレス及び各負荷分散装置（８、９）の運用状態を基に、待機状態にある負荷分散装置９の送信元物理アドレスを除く送信元物理アドレスが１つのみ、受信ポート名と、パケット中継装置識別情報と、に関連づけて格納部に格納管理されている送信元物理アドレスを検索し、その１つのみの送信元物理アドレスを、受信ポート名と、負荷分散装置識別情報又はパケット中継装置識別情報と、に関連づけてその格納部から抽出する（ステップＳ５０２）。

これにより、ネットワーク経路検索装置１０は、待機状態にある負荷分散装置９の送信元物理アドレスを除く１つのみの送信元物理アドレスに関連づけられ、ネットワーク経路検索装置１０の具備する格納部に格納管理されている負荷分散装置識別情報又はパケット中継装置識別情報の負荷分散装置又はパケット中継装置が、その１つのみの送信元物理アドレス情報先となるパケット中継装置と１対１の接続関係を持つと判断する（ステップＳ５０３）。

次に、ネットワーク経路検索装置１０は、上記抽出した１つのみの送信元物理アドレスを基に、その１つのみの送信元物理アドレスに関連づけられて格納部に格納されている負荷分散装置識別情報又はパケット中継装置識別情報の負荷分散装置又はパケット中継装置と、その１つのみの送信元物理アドレス情報先となる負荷分散装置又はパケット中継装置と、を接続させる。そして、ネットワーク経路検索装置１０は、ネットワーク経路内にあるパケット中継装置及び負荷分散装置の接続が完了したか否かを判定し、全受信ポートの接続が完了していないと判定した場合に、次の検索処理を継続することになる。（ステップＳ６０１）

まず、ネットワーク経路検索装置１０は、ネットワーク経路検索装置１０が有する格納部に格納された送信元物理アドレス及び各負荷分散装置（８、９）の運用状態を表す情報を基に、負荷分散装置９の送信元物理アドレスを除く送信元物理アドレスが２つのみ、受信ポート名と、パケット中継装置識別情報とに関連づけて格納部に格納管理されている送信元物理アドレスを検索し、その２つのみの送信元物理アドレスを、受信ポート名と、パケット中継装置識別情報とに関連づけて抽出する。（ステップＳ５０４）

次に、ネットワーク経路検索装置１０は、抽出した２つのみの送信元物理アドレスを基に、上記抽出した２つのみの送信元物理アドレスの中に、上記ステップＳ５０２で抽出した１つの送信元物理アドレスを含むものがあるか否かを検索する。ここで、上記ステップＳ５０２で抽出した１つの送信元物理アドレスを含む２つのみの送信元物理アドレスがある場合は、その２つのみの送信元物理アドレスに関連づけられた受信ポート名を抽出する。そして、ネットワーク経路検索装置１０は、上記抽出した受信ポート名に関連づけられている２つの送信元物理アドレスの中から、上記ステップＳ５０２で抽出した送信元物理アドレスを除いた残り１つの送信元物理アドレスを抽出する（ステップＳ５０５）。

これにより、ネットワーク経路検索装置１０は、上記ステップＳ５０２で抽出した送信元物理アドレスを除いた残り１つの送信元物理アドレスに関連づけられて格納部に格納管理されている受信ポート名のパケット中継装置識別情報のパケット中継装置が、その上記残り１つの送信元物理アドレス情報先となるパケット中継装置と１対１の接続関係を持つと判断することになる。

次に、ネットワーク経路検索装置１０は、上記抽出した残り１つの送信元物理アドレスを基に、その残り１つの送信元物理アドレスに関連づけられて格納部に格納されているその受信ポート名の負荷分散装置識別情報又はパケット中継装置識別情報の負荷分散装置又はパケット中継装置と、その残り１つの送信元物理アドレス情報先となる負荷分散装置又はパケット中継装置とを接続させる。ネットワーク経路検索装置１０は、ネットワーク経路内にあるパケット中継装置及び運用系の負荷分散装置の接続が完了したか否かを判定し、全受信ポートの接続が完了していないと判定した場合に、次の検索処理を継続する（ステップＳ６０１）。以下、同様に、ネットワーク経路検索装置１０は、ネットワーク経路内におけるパケット中継装置及び運用系の負荷分散装置の全受信ポートの接続が完了するまで、送信元物理アドレスを１つずつ増加させ、その１つ増加させた送信元物理アドレスに関連づけられて格納部に格納管理されている受信ポート名と、負荷分散装置識別情報及びパケット中継装置識別情報とを検索することになる。

上記の処理を経て、待機系の負荷分散装置９を除く、パケット中継装置（１１、１２、１３、１４）及び負荷分散装置９間の接続状態の検索が完了すると（ステップＳ４０２）、ネットワーク経路検索装置１０は、待機系にある負荷分散装置９を特定する（ステップＳ４０３）。そして、待機系にある負荷分散装置９とパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）との接続状態を検索する（ステップＳ４０４）。なお、待機系にある負荷分散装置９とパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）との接続状態の検索は、上述した運用系にある負荷分散装置８とパケット中継装置（１１、１２、１３、１４）との接続状態の検索と同様の処理により行われるため、説明を省略する。

本実施形態に係る負荷分散装置の冗長機構の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る負荷分散装置の冗長機構における運用系／待機系の決定論理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係るネットワーク経路探索システムのシステム構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るネットワーク経路探索システムの全体の動作を示すフローチャートである。 本実施形態に係るネットワーク経路探索システムにおける物理接続関係探索方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 上位アプリケーション
２ 上位アプリケーションインタフェース部
３、５ 状態記憶部
４ 切り替え制御部
６、７ 状態監視部
８、９ 負荷分散装置
１０ ネットワーク経路探索装置
１１、１２、１３、１４ パケット中継装置

Claims (6)

1. 複数の中継装置がネットワークで接続され、交換機に接続されている少なくとも２つの負荷分散装置が並列冗長システムを構成し、ネットワークに接続された前記中継機器と前記負荷分散装置との接続状態を検索する負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法において、
   現在運用中の運用系又は現在待機中の待機系の前記負荷分散装置の接続ポート及び前記中継機器の接続ポートに対して、直接的又は間接的に接続可能な前記負荷分散装置及び前記中継機器の識別情報を、前記負荷分散装置及び前記中継機器の接続ポート毎に区分して前記負荷分散装置及び前記中継機器から取得する第１の取得工程と、
   前記取得した前記負荷分散装置及び前記中継機器の接続ポート毎に区分された前記負荷分散装置及び前記中継機器の識別情報を基に、前記負荷分散装置又は前記中継機器の識別情報が１つのみである接続ポートを取得する第２の取得工程と、
   前記第２の取得工程によって取得した前記１つのみの識別情報の前記負荷分散装置又は前記中継機器と、前記第１の取得工程によって取得した接続ポートの前記負荷分散装置又は前記中継機器とを接続する接続工程とを有することを特徴とする負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法。
2. 前記各負荷分散装置を前記交換機のプログラムにより、運用系と待機系とに認識させ、前記各負荷分散装置の接続状態及び障害状況を監視する監視工程と、
   前記各負荷分散装置の新たな運用系と待機系を決定する決定工程とを有することを特徴とする請求項１記載に負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法。
3. 前記各負荷分散装置を運用系と待機系との認識させる運用状態認識工程と、
   前記各負荷分散装置の異常の有無を検出する異常検出工程と、
   前記各負荷分散装置がネットワークに接続されているか否かを監視する接続状態監視工程と、
   前記異常検出工程の情報と、前記接続状態監視工程の情報とに基いて、前記運用状態認識工程において認識された前記各負荷分散装置の運用系と待機系との運用状態を新たに決定し、前記各負荷分散装置を新たな運用系と待機系とに切り替える切り替え工程とを有することを特徴とする請求項２記載の負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法。
4. 前記各負荷分散装置の接続状態と運用状態とを記憶し、且つ前記切り替え工程の切り替えによって、前記各負荷分散装置の運用状態を、新たな運用系と待機系とに書き替える記憶工程と、
   上位アプリケーションからのデータ送信要求を受け、前記記憶手段の記憶情報を参照して信号を送信すべき負荷分散装置を決定し、該負荷分散装置にデータを送信する送信工程とを有することを特徴とする請求項３記載に負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法。
5. 前記異常検出工程によって異常が検出された前記負荷分散装置に再接続を要求し、該負荷分散装置が再接続されなかった場合は、前記各負荷分散装置の運用系と待機系とを新たな運用状態に切り替え、該負荷分散装置が再接続された場合は、前記各負荷分散装置の運用系と待機系を異常発生前の運用状態に切り替えることを特徴とする請求項３又は４記載の負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法。
6. 前記並列冗長構成システムを構成する負荷分散装置は、２つであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の負荷分散装置を含むネットワーク物理接続関係探索方法。

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