JP2006340119A - Network device - Google Patents

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智行 奥
Shinsuke Suzuki
伸介 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high quality network by decentralizing the division and reconstruction of packets on a tunnel node. <P>SOLUTION: An MTU updating message packet to which an IP router alarm option is added and an MTU updating message packet to which it is not added are reported to a transmission origin. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、パケットヘッダのカプセリングやネットワークアドレス変換を行うネットワーク装置に関し、更に詳しくは、パケット分割あるいはパケット廃棄が生じる可能性を低減可能にするネットワーク装置に関する。   The present invention relates to a network device that performs packet header encapsulation and network address translation, and more particularly to a network device that can reduce the possibility of packet division or packet discard.

通信ネットワークを構成するネットワーク装置は、受信したパケットが分割を禁止しない場合、受信パケットを分割して送信することがある。このように、パケットが経路最大伝送単位(MTU)探索を行わない場合、宛先へ到着するまでにパケット分割による伝送遅延が生じてしまう。   A network device constituting a communication network may divide and transmit a received packet when the received packet does not prohibit division. As described above, when a packet does not perform a path maximum transmission unit (MTU) search, a transmission delay due to packet division occurs before the packet reaches the destination.

ネットワーク装置に接続されるネットワークの通信プロトコルは単一とは限らない。今日のネットワーク装置には、受信パケットを宛先に到達させる為、受信パケットを受信時とは異なる通信プロトコルで通信可能とする機種(以下、トンネルノードと表記)が存在する。トンネルノードの機能として、パケットヘッダのカプセリングやネットワークアドレス変換(NAT)が挙げられる。ここで、受信パケットに対し、受信時とは異なる通信プロトコルを用いて宛先までの通信を必要とする場合、送信時におけるパケットのサイズは受信時より大きくなる場合がある。更に、送信パケットのサイズが出力先回線のMTUを超える際、トンネルノードはカプセリングを実行したパケットを分割後に送信する(例えば、非特許文献1参照)。   The communication protocol of the network connected to the network device is not always single. In today's network devices, there is a model (hereinafter referred to as a tunnel node) capable of communicating a received packet with a communication protocol different from that at the time of reception in order to make the received packet reach the destination. Tunnel node functions include packet header encapsulation and network address translation (NAT). Here, when a communication to a destination is required for a received packet using a communication protocol different from that at the time of reception, the packet size at the time of transmission may be larger than that at the time of reception. Further, when the size of the transmission packet exceeds the MTU of the output destination line, the tunnel node transmits the packet that has been subjected to encapsulation after being divided (see, for example, Non-Patent Document 1).

RFC2003RFC2003

トンネルノードは、分割されたパケットの受信時において、パケットを再構成した後にパケットヘッダのカプセリングを実行し、改めてパケットを分割する場合がある。トンネルノードを始めとするネットワーク装置では、パケットの分割や再構成をソフトウェアで実行する。特にトンネルノードにおいて、パケットの分割や再構成といった負荷が集中する場合、スループットの低下やパケットのバッファ溢れによるパケット損失が生じる可能性がある。   When receiving a divided packet, the tunnel node may perform packet header encapsulation after reconfiguring the packet, and may divide the packet again. In a network device such as a tunnel node, packet division and reconfiguration are executed by software. In particular, when a load such as packet division or reconfiguration is concentrated in a tunnel node, there is a possibility that packet loss may occur due to a decrease in throughput or overflow of the packet buffer.

従って、本発明の課題は、パケットの分割および再構成をトンネルノードに集中させないことで高品質なネットワークを提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a high-quality network by not concentrating packet division and reconfiguration on a tunnel node.

トンネルノードは、パケットヘッダのカプセリングやアドレス変換を必要とするパケットフローの設定が行われた場合に、該パケットフローに対する出力先回線のMTU探索を実行する。このとき、該トンネルノードは、出力先回線のMTUからパケットヘッダのカプセリングやアドレス変換に必要なデータ量を差し引いた値(トンネルMTU)を出力先回線のMTUとして記憶する。その後、該送信元に向けて、送信元におけるMTUをトンネルMTUの値に更新するように促すメッセージパケットを通知する。
本発明のネットワーク装置では、IPルータ警告オプション(RFC2113、2711)を付加したメッセージパケットと、付加しないメッセージパケットとを該送信元に通知する。
When a packet flow that requires packet header encapsulation or address translation is set, the tunnel node performs an MTU search for an output destination line for the packet flow. At this time, the tunnel node stores a value (tunnel MTU) obtained by subtracting the amount of data necessary for encapsulation and address translation of the packet header from the MTU of the output destination line as the MTU of the output destination line. Thereafter, a message packet that prompts the sender to update the MTU at the sender to the value of the tunnel MTU is notified.
In the network device of the present invention, a message packet to which the IP router warning option (RFC2113, 2711) is added and a message packet not to be added are notified to the transmission source.

トンネルノードと該送信元の間にルータが存在し、該ルータがIPルータ警告オプション付きのメッセージパケットの内容を反映可能である場合、パケットの分割は該ルータで実行可能になる為、トンネルノードで分割が生じることは無い。ここで、パケットヘッダのカプセリングを必要とするパケットフローの送信元アドレスがネットワークアドレスである場合、上記メッセージパケットの内容は該ネットワークアドレスに属する全ての端末から送信されるパケットに適用可能になる。また、トンネルノードと該送信元の間にルータが存在しない場合、上記送信元はIPルータ警告オプションが付加されないメッセージパケットに従ってMTUを更新する為、トンネルノードで分割が生じることは無い。   If there is a router between the tunnel node and the transmission source and the router can reflect the contents of the message packet with the IP router warning option, the packet can be divided by the router. There is no division. Here, when the transmission source address of the packet flow requiring packet header encapsulation is a network address, the contents of the message packet can be applied to packets transmitted from all terminals belonging to the network address. Further, when there is no router between the tunnel node and the transmission source, the transmission source updates the MTU according to the message packet to which the IP router warning option is not added, so that no division occurs at the tunnel node.

本発明の構成を採ることにより、トンネルノードにおいて、送信元端末がMTU探索を実行しないパケットフローに対するパケット分割およびパケット再構成を抑制可能とする。即ち、トンネルノードの前段に位置するルータ或いは送信元端末が、パケットをトンネルノードに負荷を掛けないサイズに調整する。従って、本発明は、トンネルノードにおけるスループット低下を回避可能にするだけではなく、パケット損失の可能性を低減可能とするネットワークを提供可能である。   By adopting the configuration of the present invention, packet division and packet reconfiguration can be suppressed for a packet flow in which a transmission source terminal does not perform MTU search in a tunnel node. That is, the router or transmission source terminal located in the preceding stage of the tunnel node adjusts the packet to a size that does not place a load on the tunnel node. Therefore, the present invention can provide a network that not only makes it possible to avoid a decrease in throughput in the tunnel node but also reduces the possibility of packet loss.

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。ここで、従来技術との比較を容易にする為、本発明を図1のネットワーク装置10に適用した場合について説明する。尚、本実施例では、パケットヘッダのカプセル化を必要とするIPパケットの転送について述べる。但し、本発明の効果を奏する限り、適用する装置、パケットの種類はこれに限られない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, a case where the present invention is applied to the network device 10 of FIG. 1 will be described in order to facilitate comparison with the prior art. In this embodiment, IP packet transfer that requires encapsulation of a packet header will be described. However, as long as the effects of the present invention are obtained, the device to be applied and the type of packet are not limited to this.

図1は、本発明によるネットワーク装置10を構成するブロック図である。
ネットワーク装置10は、それぞれ入力回線IN−i(i=1〜N)と出力回線OUT−iに接続される複数のインタフェースモジュール11−iと、これらのインタフェースモジュールに接続されたセレクタ12およびデータ中継部16と、セレクタ12に接続されたパケットバッファ13、ヘッダ抽出部14およびバッファ制御部15と、データ中継部16に接続された経路制御部と、パケットバッファ13に接続されたトンネル制御部およびリソースマネージャ40とから成る。60は、ネットワーク装置10の外部に位置し、信号線L16をリソースマネージャ40と接続され、ネットワーク装置10の管理者が操作する管理端末を示している。
FIG. 1 is a block diagram of a network device 10 according to the present invention.
The network device 10 includes a plurality of interface modules 11-i connected to an input line IN-i (i = 1 to N) and an output line OUT-i, and a selector 12 and a data relay connected to these interface modules. Unit 16, packet buffer 13 connected to selector 12, header extraction unit 14 and buffer control unit 15, route control unit connected to data relay unit 16, tunnel control unit and resource connected to packet buffer 13 And a manager 40. Reference numeral 60 denotes a management terminal that is located outside the network device 10, has the signal line L 16 connected to the resource manager 40, and is operated by an administrator of the network device 10.

図2は、各入力回線IN−iから受信される可変長IPパケットのフォーマットの1例を示す。可変長のIPパケット100は、OSI参照モデルにおける第3層(ネットワーク層)のIPヘッダ110と、IPペイロード120とから成る。 IPヘッダ110には、制御情報111、送信元IPアドレス112、宛先IPアドレス113が含まれる。図2において、制御情報111には、IPパケットのパケット長およびプロトコル値などが格納される。   FIG. 2 shows an example of a format of a variable length IP packet received from each input line IN-i. The variable-length IP packet 100 includes a third layer (network layer) IP header 110 and an IP payload 120 in the OSI reference model. The IP header 110 includes control information 111, a source IP address 112, and a destination IP address 113. In FIG. 2, the control information 111 stores the packet length and protocol value of the IP packet.

図1において、各インタフェースモジュール11−iは、入力回線IN−iから受信したIPパケットを信号線L1−iに出力する。セレクタ12は、バッファ制御部15から信号線L15を介して与えられる制御信号に従って、信号線L1−1〜L1−Nと信号線L4と信号線L8とから入力されるIPパケットを選択的に信号線L2に出力する。ヘッダ抽出部14は、信号線L2に出力されたIPパケット100のIPヘッダ110を解析し、制御情報111に示されるパケット長を信号線L12に、宛先IPアドレス113と送信元アドレス112とを信号線L3に出力する。   In FIG. 1, each interface module 11-i outputs the IP packet received from the input line IN-i to the signal line L1-i. The selector 12 selectively signals IP packets input from the signal lines L1-1 to L1-N, the signal line L4, and the signal line L8 in accordance with a control signal supplied from the buffer control unit 15 via the signal line L15. Output to line L2. The header extraction unit 14 analyzes the IP header 110 of the IP packet 100 output to the signal line L2, and signals the packet length indicated in the control information 111 to the signal line L12, the destination IP address 113 and the transmission source address 112. Output to line L3.

バッファ制御部15は、信号線L2に出力されたIPパケット100のパケットバッファ13への書き込みと、パケットバッファ13から信号線L5とL6とL14に対するIPパケットの読み出しを行う。また、バッファ制御部15は、ヘッダ抽出部14が信号線L12に出力するパケット長に基づいて、パケットバッファ13に対するIPパケットの書き込みを制御し、パケットバッファ13からのIPパケットの読み出しに連動して、信号線L15にセレクタ12の切り替え制御信号を出力し、次のIPパケットをパケットバッファ13に書き込む。   The buffer control unit 15 writes the IP packet 100 output to the signal line L2 to the packet buffer 13 and reads IP packets from the packet buffer 13 to the signal lines L5, L6, and L14. Further, the buffer control unit 15 controls the writing of the IP packet to the packet buffer 13 based on the packet length output from the header extraction unit 14 to the signal line L12, and interlocks with the reading of the IP packet from the packet buffer 13. The selector 12 switching control signal is output to the signal line L15, and the next IP packet is written to the packet buffer 13.

経路検索部20は、図3に示すように、ヘッダ抽出部14が信号線L3に出力する宛先IPアドレス113に基づいて、ルーティングテーブル202から経路制御情報700を検索する。経路制御情報700は、図7に示すように、例えば、IPパケットの出力先情報などを含んでいる。経路制御部20は、経路制御情報700を信号線L7とL17とL20とに出力する。   As shown in FIG. 3, the route search unit 20 searches the routing table 202 for route control information 700 based on the destination IP address 113 output from the header extraction unit 14 to the signal line L3. The route control information 700 includes, for example, output destination information of an IP packet, as shown in FIG. The route control unit 20 outputs the route control information 700 to the signal lines L7, L17, and L20.

また、経路制御部20は、マルチキャストIPパケットの経路制御情報を検索する際には、宛先IPアドレス113とヘッダ抽出部14が信号線L3に出力する送信元IPアドレス112とに基づいて、ルーティングテーブル202から経路制御情報700を検索する。
検索の結果、経路制御情報700を検索できない場合、ルーティングテーブル制御部201は、信号線L22を介して、検索できない旨をルーティングテーブル管理部203に通知する。その後、ルーティングテーブル管理部203は、信号線L13に経路検索付加であることを示す信号を出力する。このとき、バッファ制御部15は、信号線L13から経路検索不能を示す信号が入力されると、ルーティングを無効と解釈し、パケットバッファ13に蓄積されるIPパケットを破棄する。
Further, when searching for the route control information of the multicast IP packet, the route control unit 20 determines the routing table based on the destination IP address 113 and the source IP address 112 output by the header extraction unit 14 to the signal line L3. The route control information 700 is searched from 202.
If the routing control information 700 cannot be searched as a result of the search, the routing table control unit 201 notifies the routing table management unit 203 that the search cannot be performed via the signal line L22. Thereafter, the routing table management unit 203 outputs a signal indicating that route search is added to the signal line L13. At this time, when a signal indicating that the route search is impossible is input from the signal line L13, the buffer control unit 15 interprets the routing as invalid and discards the IP packet stored in the packet buffer 13.

ルーティングテーブル管理部203は、ダイナミックルーティングを行う場合、ルーティングプロトコルに従い、ルーティングテーブル制御部201と接続する信号線L21へ対してルーティングに必要なデータを出力する。また、スタティックルーティングを行う場合は、信号線L10を介して管理端末60から入力される設定に従い、ルーティングに必要なデータを出力する。   When performing dynamic routing, the routing table management unit 203 outputs data necessary for routing to the signal line L21 connected to the routing table control unit 201 in accordance with a routing protocol. In addition, when performing static routing, data necessary for routing is output according to the setting input from the management terminal 60 via the signal line L10.

パケット中継部16は、信号線L6からIPパケットが入力され、且つ信号線L7から入力される経路制御情報700に含まれるパケット出力先情報がパケット中継部16である場合、信経路制御情報700が示す出力ポート番号k(k=1〜N)と対応するインタフェースモジュール11−kを介して、出力回線OUT−kからIPパケットを送信する。   When the packet relay unit 16 receives an IP packet from the signal line L6 and the packet output destination information included in the route control information 700 input from the signal line L7 is the packet relay unit 16, the communication path control information 700 is An IP packet is transmitted from the output line OUT-k via the interface module 11-k corresponding to the output port number k (k = 1 to N) indicated.

トンネル制御部30は、図4に示すように、信号線L17から経路制御情報700が入力され、且つ経路制御情報700に含まれるパケット出力先情報がトンネル制御部30である場合、トンネル制御起動部305が、信号線L18を介してバッファ制御部15にIPパケットの読み出しを促す。   As shown in FIG. 4, the tunnel control unit 30 receives the route control information 700 from the signal line L17, and when the packet output destination information included in the route control information 700 is the tunnel control unit 30, the tunnel control activation unit 305 prompts the buffer control unit 15 to read the IP packet via the signal line L18.

信号線L5から入力されるIPパケットは、トンネル制御パケットバッファ304が蓄積する。このとき、トンネル情報テーブル制御部301には、信号線L5を介してIPヘッダ110が入力される。トンネル情報テーブル制御部301は、IPヘッダ110に基づいて、トンネル情報テーブル302からトンネル情報を検索し、検索結果は信号線L34に出力する。トンネル処理部306は、信号線L34から検索結果が入力された後、信号線L32を介して、トンネル制御パケットバッファ304にIPパケットの読み出しを促す。また、トンネル処理部306は、信号線L33からIPパケットが入力されると、上記検索結果を用いてパケットヘッダのカプセリング(或いはデカプセリング)を実行する。トンネル処理部は、カプセリング処理が施されたパケットを信号線L8に出力する。ここで、カプセリング処理が施されたパケット長が出力回線OUT−iの最大伝送単位(MTU)より大きい場合は、該処理パケットを分割する。   The IP packet input from the signal line L5 is accumulated in the tunnel control packet buffer 304. At this time, the IP header 110 is input to the tunnel information table control unit 301 via the signal line L5. The tunnel information table control unit 301 searches tunnel information from the tunnel information table 302 based on the IP header 110, and outputs the search result to the signal line L34. After the search result is input from the signal line L34, the tunnel processing unit 306 urges the tunnel control packet buffer 304 to read the IP packet via the signal line L32. Also, when an IP packet is input from the signal line L33, the tunnel processing unit 306 executes packet header encapsulation (or decapsulation) using the search result. The tunnel processing unit outputs the packet subjected to the encapsulation process to the signal line L8. If the packet length subjected to the encapsulation process is larger than the maximum transmission unit (MTU) of the output line OUT-i, the process packet is divided.

リソースマネージャ40は、図5に示すように、信号線L20から経路制御情報700が入力され、且つ経路制御情報700に含まれるパケット出力先情報がリソースマネージャ40である場合、パケット受信起動部406が、信号線L19を介してバッファ制御部15にIPパケットの読み出しを促す。   As shown in FIG. 5, when the resource manager 40 receives the route control information 700 from the signal line L20 and the packet output destination information included in the route control information 700 is the resource manager 40, the packet reception activation unit 406 The buffer control unit 15 is urged to read the IP packet via the signal line L19.

信号線L14から入力されるIPパケットは、パケット受信部402が蓄積する。このとき、リソース管理部401には、信号線L42を介してIPパケットが入力される。詳細は後述するが、リソース管理部401は、入力されたIPパケットを解析し、必要に応じてパケット生成部に命令を発行する。また、リソース管理部401は、信号線L16を介してネットワーク装置10の外部に位置する端末60に接続される。尚,ルーティングテーブル202及びトンネル情報テーブル302の情報は、リソース管理部401がリソーステーブル404をリソーステーブル制御部403に設定させた後、設定される。   The packet reception unit 402 accumulates IP packets input from the signal line L14. At this time, the IP packet is input to the resource management unit 401 via the signal line L42. Although details will be described later, the resource management unit 401 analyzes the input IP packet and issues a command to the packet generation unit as necessary. Further, the resource management unit 401 is connected to the terminal 60 located outside the network device 10 via the signal line L16. The information in the routing table 202 and the tunnel information table 302 is set after the resource management unit 401 sets the resource table 404 in the resource table control unit 403.

リソース管理部401は、図6に示すように、コマンド制御部411とパケット解析部412とルーティングプロトコル制御部413とから構成される。
パケット解析部412は、信号線L42からパケットが入力された後、パケットを解析し、IPにおける制御に用いるICMPのメッセージを生成すべき場合には、信号線L43に入力されたパケットを出力する。また、ルーティング情報を更新すべき場合には、L47に更新を促す旨を出力する。
As shown in FIG. 6, the resource management unit 401 includes a command control unit 411, a packet analysis unit 412, and a routing protocol control unit 413.
The packet analysis unit 412 analyzes the packet after the packet is input from the signal line L42, and outputs the packet input to the signal line L43 when an ICMP message used for IP control is to be generated. If the routing information is to be updated, L47 is prompted to update.

ルーティングプロトコル制御部413は、ネットワーク装置10の電源投入直後にルーティングプロトコルを起動し、信号線L44を介して、隣接するネットワーク装置と交信する為に必要なパケットの生成を促す。また、隣接するネットワーク装置と交信した結果として構成されるルーティングテーブルを信号線L48に出力する。
コマンド制御部411は、信号線L45を介してリソーステーブル404に設定を行う。また、信号線L10とL11を介してルーティングテーブル202及びトンネル情報テーブル302への設定を促す場合は、信号線L41を介してリソーステーブル404から必要な情報を読み出す。
The routing protocol control unit 413 activates the routing protocol immediately after the network device 10 is turned on, and prompts the generation of a packet necessary for communicating with the adjacent network device via the signal line L44. In addition, a routing table configured as a result of communication with the adjacent network device is output to the signal line L48.
The command control unit 411 sets the resource table 404 via the signal line L45. Further, when urging to set the routing table 202 and the tunnel information table 302 via the signal lines L10 and L11, necessary information is read from the resource table 404 via the signal line L41.

尚、端末60と信号線L16で接続されるコマンド制御部411は、ネットワーク装置10の管理者によるトンネル情報の入力を認識すると、図7に示すように、ノード501とノード502との間における経路MTU探索を実行する。このとき、信号線L46を介して、経路MTU探索パケットの生成を促す。更に、コマンド制御部411は、経路MTU探索の結果からカプセリングに用いるパケットヘッダのサイズを差し引いた値(トンネルMTU)と、ネットワーク装置10と送信元端末側ルータの間のMTUとを比較する。比較の結果、トンネルMTUが小さい場合、入力されたトンネルを通過するパケットフローの送信元端末と送信元端末側ルータとにMTUの更新を促す。以下に、図7を用いた例を示す。   When the command control unit 411 connected to the terminal 60 through the signal line L16 recognizes the input of the tunnel information by the administrator of the network device 10, the route between the node 501 and the node 502 is shown in FIG. Perform an MTU search. At this time, generation of a route MTU search packet is prompted via the signal line L46. Further, the command control unit 411 compares a value (tunnel MTU) obtained by subtracting the size of the packet header used for encapsulation from the result of the route MTU search with the MTU between the network device 10 and the transmission source terminal side router. If the tunnel MTU is small as a result of the comparison, the transmission source terminal and the transmission source terminal side router of the packet flow passing through the input tunnel are prompted to update the MTU. An example using FIG. 7 is shown below.

端末512(送信元)と端末522(宛先)との通信において、端末512がIPパケットの分割を許可する場合を仮定する。この場合、端末512とノード511との間のMTUが、ノード511とノード501との間のMTUより大きい場合、ノード511はパケットを分割してからノード501に向けて送信する。更に、ノード511とノード501との間のMTUが、ノード501とノード502との間のMTU(トンネルMTU)より大きい場合、トンネルノードであるノード501は分割されたパケットを再構成してからカプセリング処理を施す。その後、IPパケットを分割する。このような状態では、IPパケットの伝送遅延が増加傾向にある為、ノード501がノード511と端末512に向けてMTUの更新を促すことが望まれる。このとき、ノード501は、図9に示すように、ノード511に対するパケットに次ヘッダ/オプション130としてルータ警告オプションを挿入し、端末512に対するパケットには次ヘッダ/オプション130を挿入しないで送信する。   In the communication between the terminal 512 (transmission source) and the terminal 522 (destination), it is assumed that the terminal 512 permits the division of the IP packet. In this case, when the MTU between the terminal 512 and the node 511 is larger than the MTU between the node 511 and the node 501, the node 511 transmits the packet to the node 501 after dividing the packet. Further, when the MTU between the node 511 and the node 501 is larger than the MTU between the node 501 and the node 502 (tunnel MTU), the node 501 which is a tunnel node reconfigures the divided packet and then encapsulates it. Apply processing. Then, the IP packet is divided. In such a state, since the IP packet transmission delay tends to increase, it is desirable that the node 501 prompts the node 511 and the terminal 512 to update the MTU. At this time, as shown in FIG. 9, the node 501 inserts the router warning option as the next header / option 130 in the packet for the node 511 and transmits the packet for the terminal 512 without inserting the next header / option 130.

次ヘッダ/オプション130としてルータ警告オプションを挿入することにより、トンネルノードと送信元端末の間に存在するルータにMTUの更新を促すことが可能である。
本実施例では特に触れなかったが、本発明はIPパケットヘッダのカプセリングだけに拘らず、ネットワークアドレス変換に適用しても良い。
By inserting the router warning option as the next header / option 130, it is possible to prompt the router existing between the tunnel node and the transmission source terminal to update the MTU.
Although not particularly mentioned in the present embodiment, the present invention may be applied to network address translation regardless of the encapsulation of the IP packet header.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、パケットヘッダのカプセリングを必要とするパケットフローに対し、トンネルノードが送信元端末または送信元端末側のルータの内、少なくとも何れか1つに向けてMTUの更新を促すメッセージを通知することにより、トンネルノードにおけるスループット低下を回避可能にするだけではなく、パケット損失の可能性を低減可能とするネットワークを提供可能である。   As is clear from the above description, according to the present invention, the tunnel node is connected to at least one of the source terminal and the router on the source terminal side for a packet flow that requires packet header encapsulation. By notifying a message that prompts the user to update the MTU, it is possible not only to avoid a decrease in throughput in the tunnel node but also to provide a network that can reduce the possibility of packet loss.

本発明は、特定のパケットフローを制御可能で且つ複数の通信プロトコルを収容可能なネットワーク装置に適用可能である。   The present invention is applicable to a network device that can control a specific packet flow and accommodate a plurality of communication protocols.

本発明によるネットワーク装置10の1実施例を示すブロック図。1 is a block diagram showing an embodiment of a network device 10 according to the present invention. ネットワーク装置10に入力される可変長IPパケットのフォーマットの1例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a format of a variable length IP packet input to the network device 10. 経路制御部20の1実施例を示すブロック図。The block diagram which shows one Example of the route control part 20. FIG. トンネル制御部30の1実施例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a tunnel control unit 30. リソースマネージャ40の1実施例を示すブロック図。The block diagram which shows one Example of the resource manager 40. FIG. リソース管理部401の1実施例を示すブロック図。The block diagram which shows one Example of the resource management part 401. FIG. 本発明のネットワークノード装置が適用されるIPネットワークの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the IP network to which the network node apparatus of this invention is applied. IPパケット転送時におけるルーティングテーブル202に格納される経路制御情報700のフォーマット。The format of the routing information 700 stored in the routing table 202 at the time of IP packet transfer. ネットワーク装置10が出力するMTUの更新を促すメッセージパケットのフォーマットの1例を示す図。The figure which shows an example of the format of the message packet which prompts the update of MTU which the network apparatus 10 outputs.

符号の説明Explanation of symbols

10:ネットワーク装置、11:インタフェースモジュール、12:セレクタ、13:パケットバッファ、14:ヘッダ抽出部、15:バッファ制御部、16:データ中継部、20:経路制御部、30:トンネル制御部、40:リソースマネージャ、60:管理端末。 10: network device, 11: interface module, 12: selector, 13: packet buffer, 14: header extraction unit, 15: buffer control unit, 16: data relay unit, 20: route control unit, 30: tunnel control unit, 40 : Resource manager, 60: Management terminal.

Claims (13)

パケットが入力される複数の入力回線と、
パケットを出力する複数の出力回線と、
上記入力されたパケットを一時的に保持するパケットバッファと、
該入力されたパケットのパケットヘッダのカプセリングまたはネットワークアドレス変換を実行する制御部とを有し、
該制御部は、
上記カプセリング後またはネットワークアドレス変換後のパケットの宛先と該ネットワーク装置との間における最大転送単位を計測し、該計測された最大伝送単位から上記カプセリングまたは上記ネットワークアドレス変換により上記入力されたパケットのパケットヘッダに追加されるデータ量を差し引いた値を上記入力されたパケットの送信元端末または送信元端末側のルータのうちの少なくともいずれか一つに通知することを特徴とするネットワーク装置。
Multiple input lines into which packets are input;
Multiple output lines that output packets;
A packet buffer for temporarily holding the input packet;
A controller that performs packet header encapsulation or network address translation of the input packet,
The control unit
Measure the maximum transfer unit between the destination of the packet after the encapsulation or the network address conversion and the network device, and the packet of the packet input by the encapsulation or the network address conversion from the measured maximum transmission unit A network device, wherein a value obtained by subtracting the amount of data added to a header is notified to at least one of the transmission source terminal of the input packet or the router on the transmission source terminal side.
請求項1記載のネットワーク装置であって、
パケットが入力される複数の入力回線と、
パケットを出力する複数の出力回線と、
入力パケットを一時的に保持するパケットバッファと、
該入力パケットの出力先情報を該入力パケットのヘッダに含まれる情報より判定する経路制御部と、
該入力パケットの出力先が入力パケットの状態では転送できない場合にパケットヘッダのカプセリングまたはネットワークアドレス変換を実行するトンネル制御部と、
該経路制御部および該トンネル制御部を管理するリソースマネージャと、
該出力先情報に対応する出力回線に該パケットを転送するデータ中継部を備え、
該リソースマネージャが、
該経路制御部および該トンネル制御部のリソース情報を保持するリソーステーブルと、
該リソーステーブルを制御するリソーステーブル制御部と、
隣接するネットワーク装置からパケットを受信するパケット受信部と、
隣接するネットワーク装置に送信する為のパケットを生成するパケット生成部と、
該パケット受信部に入力されたパケットを解析し、
該パケット生成部にパケットの生成を指示するリソース管理部とから成り、
上記リソース管理部が、
上記パケット受信部に入力されたパケットの性質を解析するパケット解析部と、
ネットワークの経路情報を制御するルーティングプロトコル制御部と、
上記リソーステーブル制御部と該ルーティングプロトコル制御部と上記経路制御部と上記トンネル情報制御部とに対して必要な命令を発行するコマンド制御部とから構成され、
該リソース管理部は、
特定のパケットフローへ対するパケットヘッダのカプセリングまたはネットワークアドレス変換に必要な情報が上記リソーステーブルへ設定された後、
該カプセリング後或いは該ネットワークアドレス変換後のパケットヘッダの宛先までの最大伝送単位を探索するパケットを生成し、
上記ネットワーク装置と該宛先との間における最大転送単位を計測し、
該ネットワーク装置と該宛先との間における該最大伝送単位からカプセリングおよびネットワークアドレス変換により上記入力されたパケットのパケットヘッダに追加されるデータ量を差し引いた値を
上記送信元端末または送信元端末側のルータのうち少なくともいずれか一つに通知することを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 1, wherein
Multiple input lines into which packets are input;
Multiple output lines that output packets;
A packet buffer that temporarily holds input packets;
A path control unit that determines output destination information of the input packet from information included in a header of the input packet;
A tunnel control unit that performs packet header encapsulation or network address translation when the output destination of the input packet cannot be transferred in the state of the input packet;
A resource manager for managing the route control unit and the tunnel control unit;
A data relay unit for transferring the packet to an output line corresponding to the output destination information;
The resource manager
A resource table holding resource information of the route control unit and the tunnel control unit;
A resource table control unit for controlling the resource table;
A packet receiver that receives packets from adjacent network devices;
A packet generator for generating a packet for transmission to an adjacent network device;
Analyzing the packet input to the packet receiver,
A resource management unit that instructs the packet generation unit to generate a packet;
The resource management unit
A packet analyzer for analyzing the nature of the packet input to the packet receiver;
A routing protocol controller for controlling network route information;
The resource table control unit, the routing protocol control unit, the route control unit, and a command control unit that issues necessary instructions to the tunnel information control unit,
The resource manager
After information necessary for packet header encapsulation or network address translation for a specific packet flow is set in the resource table,
Generate a packet that searches for the maximum transmission unit to the destination of the packet header after the encapsulation or after the network address conversion,
Measure the maximum transfer unit between the network device and the destination,
A value obtained by subtracting the amount of data added to the packet header of the input packet by encapsulation and network address conversion from the maximum transmission unit between the network device and the destination is the source terminal or the source terminal side. A network device that notifies at least one of routers.
請求項2に記載のコマンド制御部が、
上記ルーティングプロトコル制御部へ対して上記ネットワーク装置の電源投入直後にルーティングプロトコルを起動するように促し、
上記経路制御部へ対して上記リソーステーブルに設定された情報のうち経路情報をルーティングテーブルに設定するように促し、
上記トンネル制御部に対して上記リソーステーブルに設定された情報のうち入力パケットに対するパケットヘッダのカプセリングまたはネットワークアドレス変換に必要な情報をトンネル情報テーブルに設定するように促すことを特徴とするネットワーク装置。
The command control unit according to claim 2,
Prompt the routing protocol control unit to start the routing protocol immediately after powering on the network device,
Prompts the route control unit to set route information in the routing table among the information set in the resource table,
A network device characterized by urging the tunnel control unit to set information necessary for packet header encapsulation or network address translation for an input packet among information set in the resource table in the tunnel information table.
請求項2に記載のネットワーク装置であって、
上記パケット解析部が、
上記入力パケットの性質を解析した後、
ルーティングプロトコル制御部に向けた該入力パケットまたは経路情報の更新を促すメッセージの転送、
あるいは上記パケット生成部に向けてパケットの生成を促すメッセージと該入力パケットとを転送することを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 2, wherein
The packet analysis unit
After analyzing the nature of the above input packet,
A transfer of a message prompting the routing protocol control unit to update the input packet or route information;
Alternatively, a network device for transferring a message prompting the packet generation unit to generate a packet and the input packet.
請求項4に記載のネットワーク装置であって、
上記ルーティングプロトコル制御部が、
経路情報を取得する為に隣接するネットワーク装置へ向けてネットワーク状態を確認するパケットの生成を促すメッセージをパケット生成部に対して通知し、
上記パケット解析部から入力された上記入力パケットおよび経路情報の更新を促すメッセージに従い経路情報を更新することを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 4, wherein
The routing protocol control unit
Notifying the packet generation unit of a message for prompting generation of a packet for confirming the network state toward an adjacent network device in order to acquire route information,
A network device, wherein route information is updated according to the input packet input from the packet analysis unit and a message prompting to update the route information.
請求項5に記載のパケット生成部が、
上記パケット解析部から入力されたパケットの生成を促すメッセージおよび上記入力パケット、
或いは上記ルーティングプロトコル制御部から入力されたパケットの生成を促すメッセージに従い、
必要なパケットを生成後に出力することを特徴とするネットワーク装置。
The packet generator according to claim 5,
A message prompting generation of a packet input from the packet analysis unit and the input packet;
Or according to the message prompting the generation of the packet input from the routing protocol control unit,
A network device that outputs a necessary packet after it is generated.
請求項2に記載のネットワーク装置であって、
上記リソーステーブルが、
上記ルーティングプロトコル制御部およびネットワーク装置の外部に接続される端末から設定可能であり、
該端末から上記リソーステーブルの状態を参照可能であることを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 2, wherein
The above resource table is
It can be set from the routing protocol control unit and a terminal connected to the outside of the network device,
A network device characterized in that the state of the resource table can be referred from the terminal.
請求項2に記載のネットワーク装置であって、
上記入力回線あるいは上記リソースマネージャあるいは上記トンネル制御部から入力されたパケットを一時的に蓄積する為の上記パケットバッファと、
上記パケットを選択的に上記パケットバッファに入力する為のセレクタと、
上記パケットバッファへの上記パケットの書き込みと読み出しを制御するバッファ制御部とから成ることを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 2, wherein
The packet buffer for temporarily storing packets input from the input line or the resource manager or the tunnel control unit;
A selector for selectively inputting the packet into the packet buffer;
A network device comprising: a buffer control unit that controls writing and reading of the packet to and from the packet buffer.
請求項2に記載のネットワーク装置であって、
上記経路制御部が、
上記パケットヘッダに含まれる情報の一部或いは全部を抽出して、これを検索キーとして入力パケットの出力先情報を検索するルーティングテーブル制御部と、
該検索キーの検索対象である検索条件および該検索条件に対応する出力先情報を収容するルーティングテーブルとから構成され、
上記バッファ制御部と連携して、上記パケットを上記データ中継部或いは上記トンネル制御部に転送し、
上記データ中継部が上記経路情報に対応する出力先に向けて上記パケットを転送することを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 2, wherein
The route controller is
A routing table control unit that extracts part or all of the information included in the packet header and searches for output destination information of the input packet using this as a search key;
A search condition that is a search target of the search key, and a routing table that contains output destination information corresponding to the search condition,
In cooperation with the buffer control unit, the packet is transferred to the data relay unit or the tunnel control unit,
The network device, wherein the data relay unit transfers the packet toward an output destination corresponding to the path information.
請求項2に記載のネットワーク装置であって、
上記トンネル制御部が、
上記パケットバッファから入力されたパケットを一時的に蓄積する為のトンネル制御パケットバッファと、
該トンネル制御パケットバッファに蓄積されたパケットに対し、パケットヘッダ情報の一部或いは全部を抽出して、これを検索キーとして検索を実行するトンネル情報テーブル制御部と、
該検索キーの検索対象である検索条件および該検索条件に対応する出力先情報を収容するトンネル情報テーブルと、
トンネル情報テーブルから読み出した情報を用いて、該入力パケットに対するパケットヘッダのカプセリング或いはネットワークアドレス変換を実行するトンネル処理部とから成ることを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 2, wherein
The tunnel control unit
A tunnel control packet buffer for temporarily storing packets input from the packet buffer;
A tunnel information table control unit that extracts part or all of the packet header information from the packet stored in the tunnel control packet buffer and executes a search using this as a search key;
A search condition that is a search target of the search key and a tunnel information table that contains output destination information corresponding to the search condition;
A network apparatus comprising: a tunnel processing unit that performs packet header encapsulation or network address conversion on an input packet using information read from a tunnel information table.
請求項2に記載のネットワーク装置であって、
上記パケットが、
インターネットプロトコル(IP)ヘッダを含むことを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 2, wherein
The above packet
A network device comprising an Internet Protocol (IP) header.
請求項2に記載のネットワーク装置であって、
上記パケットが、
イーサネット(登録商標)フレームヘッダを含むことを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 2, wherein
The above packet
A network device including an Ethernet (registered trademark) frame header.
請求項2に記載のネットワーク装置であって、
上記パケットが、
MPLS転送で用いるSIMヘッダを含むことを特徴とするネットワーク装置。
The network device according to claim 2, wherein
The above packet
A network device comprising a SIM header used for MPLS forwarding.
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JP2012039461A (en) * 2010-08-09 2012-02-23 Nec Corp Communication device, communication method, and communication program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010011344A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Fujitsu Ltd Packet processor
JP2012039461A (en) * 2010-08-09 2012-02-23 Nec Corp Communication device, communication method, and communication program
US8767736B2 (en) 2010-08-09 2014-07-01 Nec Corporation Communication device, communication method, and recording medium for recording communication program

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