JP2008054129A - 機能分散型通信装置および経路制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク上に存在する従来型の通信装置との相互運用性を保ちつつ、機能分散型通信装置に帰属する各データ信号処理部に通知および設定されるフォワーディングテーブルには内部ネットワークトポロジ情報を反映させる。
【解決手段】制御信号処理部１１は、データ信号処理部１３から内部ネットワーク１２のトポロジ情報の収集を行い、また外部の通信装置１４とルーティングプロトコルパケットの授受を行い、収集したルーティング情報から、内部ネットワークトポロジ情報が含まれないルーティングテーブルを生成する。制御信号処理部１１は、保持したルーティングテーブルおよび内部ネットワークトポロジに基づいて、フォワーディングテーブルを生成し、生成したフォワーディングテーブルをデータ信号処理部１３に送り、これに従ったパケット転送を行わせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、パケット転送網におけるパケット転送処理装置に関するものである。特に、ネットワーク上に物理的に分散配備された制御信号処理部とデータ信号処理部が連携してパケット転送処理を行う機能分散型のパケット転送処理装置に関する。

パケット転送網として、ＩＰネットワークが広く用いられている。ＩＰネットワークにおいて端末間のパケット転送処理を行うルータは、パケットの転送先決定のためのルーティングテーブルを必要とする。ルーティングテーブルを生成するためのルーティング方式は、ルータ間でルーティングプロトコル情報をやり取りすることでパケット転送のルートを決定する方法で、ルーティングプロトコル情報はネットワーク構成に変更があったときや、ルータが起動したときなどにルータ間で受け渡しが行われるほか、一定時間間隔ごとに情報をやり取りすることが多い。具体的なルート決定アルゴリズムとしては、ＲＩＰ（Ｒｏｕｔｅｒ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）、ＢＧＰ（Ｂｏａｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等が存在する。

多くのルータでは、生成したルーティングテーブルから、各入力パケットの最適な出力ポートを参照するためのフォワーディングテーブルを生成し、これに従ってパケット転送処理を行っている。

最近では、ルータの性能向上のために、各ルータを前述のルーティングテーブルおよびフォワーディングテーブルを生成する部分と、パケット転送処理を行う部分とに分離して構成することが提案されている。このような構成下では、ルーティング処理負荷の影響を受けずにパケット転送処理を行うことが可能となる。

本明細書では、ルーティングテーブルおよびフォワーディングテーブルを生成する部分を制御信号処理部、パケット転送処理を行う部分をデータ信号処理部と呼ぶことにする。

さらに、非特許文献１に示されるような、従来では同一筐体内に実装されている制御信号処理部とデータ信号処理部を物理的に分離させ、ネットワーク上に分散配備することで装置および機能構成の柔軟性を向上させた機能分散型通信装置が提案されている。このような機能分散型通信装置は、ネットワーク上に複数分散配備された制御信号処理部のうち任意の一つの制御信号処理部が、複数のデータ信号処理部のうち設定管理用通信セッションの設定により動的に連結した、任意の複数のデータ信号処理部の設定管理を一元的に行うことで、連結された制御信号処理部および該データ信号処理部全体で論理的に１台の通信装置として動作する。
Ｔ．Ｖ．Ｌａｋｓｈｍａｎ， Ｔ．Ｎａｎｄａｇｏｐａｌ， Ｒ．Ｒａｍｊｅｅ， Ｋ．Ｓａｂｎａｎｉ， ａｎｄ Ｔ．Ｗｏｏ， "Ｔｈｅ ＳｏｆｔＲｏｕｔｅｒ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，" ｉｎ Ｐｒｏｃ． ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｈｏｔ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２００４．

ここで、ネットワーク上に存在する従来型の通信装置との相互運用性を保つため、機能分散型通信装置が外部通信装置から論理的に１台の通信装置として認識される必要があり、そのため機能分散型通信装置に帰属する各データ信号処理部間の内部ネットワークトポロジ情報は、制御信号処理部から外部通信装置に対して送出するルーティングパケットに含めずに隠蔽する必要がある。その場合、制御信号処理部が外部通信装置と交換したルーティング情報から生成したルーティングテーブルには内部ネットワークトポロジ情報が含まれないため、各データ信号処理部に通知および設定するフォワーディングテーブルの計算にあたっては、別途各データ信号処理部から収集した内部ネットワークトポロジ情報を反映させる必要が生じる。

本発明の目的は、制御信号処理部とデータ信号処理部がネットワーク上に物理的に分散配備された機能分散型通信装置において、制御信号処理部が自身に連結されたデータ信号処理部毎に個別のフォワーディングテーブルを計算する際に、制御信号処理部が外部通信装置と交換したルーティング情報から生成したルーティングテーブルには含まれない内部ネットワークトポロジ情報を反映させる機能分散型通信装置および経路制御方法を提供することにある。

本発明は、
フォワーディングテーブルに従ってパケットのネットワーク間転送を行う複数のデータ信号処理部と、ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のルートを定めるルーティングテーブルを生成する制御信号処理部で構成され、前記複数のデータ信号処理部の各々は、前記制御信号処理部と設定管理用通信セッションにより連結され、前記制御信号処理部は、前記の生成されたルーティングテーブルに基づき、該制御信号処理部に連結されたデータ信号処理部の各々に対応するフォワーディングテーブルを生成し、前記設定管理用通信セッションを介して該フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に配布する機能分散型通信装置であって、
前記複数のデータ信号処理部の各々は、
前記制御信号処理部に対して設定管理用通信セッションを設定する手段と、
前記設定管理用通信セッションにより連結された制御信号処理部が、前記設定管理用通信セッションを介して連結されているデータ信号処理部として、当該データ信号処理部以外に一つ以上のデータ信号処理部である内部接続データ信号処理部を有する場合に、当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記内部接続データ信号処理部が持ついずれかの通信ポートである全通信ポートである内部ポートに対し、隣接するデータ信号処理部との接続関係である内部ネットワークトポロジ情報を検出する手段と、
前記内部ネットワークトポロジ情報を、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ通知する手段と、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部から送られた前記フォワーディングテーブルを保持する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に保持されたフォワーディングテーブルに基づいて、データパケットのネットワーク間転送を行う手段と、
当該データ通信処理部が持つ通信ポートのうち、前記内部ポートではない全通信ポートである外部ポートから受信したルーティングプロトコルパケットを、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ転送する手段と
を備え、
前記制御信号処理部は、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々から前記内部ネットワークのトポロジ情報を収集する手段と、
収集した前記内部ネットワークトポロジ情報を保持する第２の記憶手段と、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記連結された複数のデータ信号処理部が持ついずれかのデータ信号処理部が持ついずれかの通信ポートでない全通信ポートである外部ポートに対し、１対１対応する仮想ポートを自身に設定し、前記仮想ポートを介してルーティングプロトコルパケットを送受信することにより、別の装置とルーティング情報の交換を行う手段と、
前記ルーティング情報の交換に基づいて生成または更新したルーティングテーブルを保持する第３の記憶手段と、
前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対し、前記第２の記憶手段に保持された内部ネットワークトポロジ情報に応じて、前記第３の記憶手段に保持された前記ルーティングテーブルのNext Hop情報を書き換えることで、前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対して個別のフォワーディングテーブルの生成または更新処理を実行する処理手段と、
前記フォワーディングテーブルを各データ信号処理部に送る通知手段と
を備える。

機能分散型通信装置内でルーティングプロセスを動作中の制御信号処理部は、該制御信号処理部が管理する各データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、該制御信号処理部が帰属する機能分散型通信装置の外部のネットワークに直接接続される全通信ポートに１対１対応する仮想ポートを持つ単一の通信装置として外部通信装置とのルーティング情報の交換を行い、内部ネットワークトポロジ情報が含まれないルーティングテーブルを生成し、該制御信号処理部に連結された各データ信号処理部のそれぞれに対して設定された設定管理用通信セッションを介して内部ネットワークのトポロジ情報を収集し、該制御信号処理部に連結されたデータ信号処理部毎に、当該データ信号処理部の内部ネットワークへの接続状態に応じて前記ルーティングテーブルのＮｅｘｔ Ｈｏｐ情報を書き換えることで個別のフォワーディングテーブルの生成または更新処理を実行する。

本発明によれば、制御信号処理部とデータ信号処理部がネットワーク上に物理的に分散配備された機能分散型通信装置において、機能分散型通信装置が外部通信装置とルーティング情報の交換を行う際に外部通信装置に対して論理的に１台の通信装置として認識させることで、ネットワーク上に存在する従来型の通信装置との相互運用性を保ちつつ、当該機能分散型通信装置に帰属する各データ信号処理部に通知および設定されるフォワーディングテーブルには内部ネットワークトポロジ情報を反映させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態による機能分散型通信装置を含むネットワークシステムの構成を示している。

機能分散型通信装置１０は、ネットワーク上に物理的に分散配備された制御信号処理部１１と複数のデータ信号処理部１３とを備えており、データ信号処理部１３で外部ネットワークに接続する。外部ネットワークには他の通信装置１４や、その他の通信端末１５が接続されている。機能分散型通信装置１０、通信装置１４で終端された範囲が一つのネットワークを構成している。

制御信号処理部１１はパケット転送に使用するルーティングテーブルおよびフォワーディングテーブルの生成と配布を行うもので、複数のデータ信号処理部１３に対して設定管理用通信セッション１６により動的に連結される。設定管理用通信セッション１６のホップ数に制限は無い。各データ信号処理部１３はパケットの転送処理を行うもので、それらのみで構成される内部ネットワーク１２を介して相互に接続される。内部ネットワーク１２のトポロジに制限は無い。

次に、機能分散型通信装置１０の動作を簡単に説明する。

機能分散型通信装置１０内の制御信号処理部１１は、設定管理用通信セッション１６を通じてデータ信号処理部１３から内部ネットワーク１２のトポロジ情報の収集を行う。制御信号処理部１１は、設定管理用通信セッション１６およびデータ信号処理部１３を通じて通信装置１４とルーティングプロトコルパケットの授受を行う。そして、制御信号処理部１１は、収集したルーティング情報から、ルーティングテーブルを生成する。制御信号処理部１１は、保持したルーティングテーブルおよび内部ネットワークトポロジに基づいてフォワーディングテーブルを生成し、生成したフォワーディングテーブルをデータ信号処理部１３に送り、これに従ったパケット転送を行わせる。また、端末１５は、機能分散型通信装置１０または通信装置１４を通じて該ネットワーク内外の他端末とデータ通信を行う。

図２は機能分散型通信装置１０のより詳細な構成を示している。制御信号処理部１１は、ルーティングプロトコルパケット処理部２０、フォワーディングテーブル計算部２１、データベース管理部２２、内部ネットワークトポロジ情報処理部２３、ルーティングテーブル２４、内部ネットワークトポロジ２５、設定管理用セッションポート２９を備えている。また、各データ信号処理部１３は、フォワーディングテーブル２６、パケット送受信部２７、内部ネットワークトポロジ情報収集部２８、設定管理用セッションポート２９、内部ネットワーク接続ポート３０、外部ネットワーク接続ポート３１を備えている。

以下、機能分散型通信装置１０の内部の動作について説明する。

制御信号処理部１１では、内部ネットワークトポロジ情報処理部２３が、設定管理用セッションポート２９を介して連結状態にある各データ信号処理部１３内の内部ネットワークトポロジ収集部２８から、内部ネットワークトポロジ情報の収集を行う。内部ネットワークトポロジ情報には、各データ信号処理部１３が持つ、全内部ネットワーク接続ポート３０のポート番号とそれぞれの接続先データ信号処理部１３のＩＤ、および外部ネットワーク接続ポート３１のポート番号が含まれる。内部ネットワークトポロジ情報処理部２３は、収集した内部ネットワークトポロジ情報に基づいて内部ネットワークトポロジを生成しデータベース管理部２２に送る。データベース管理部２２は、内部ネットワークトポロジ情報処理部２３から受け取った内部ネットワークトポロジを内部ネットワークトポロジ２５として保持する。

次に、ルーティングプロトコルパケット処理部２０が、機能分散型通信装置１０に接続している他の通信装置１４とルーティングプロトコルパケットの送受信を行い、ルーティング情報を収集する。このとき、各データ信号処理部１３の持つ全外部ネットワーク接続ポート３１と１対１対応する仮想ポートを自身のポートとして設定し、他の通信装置１４に送出するルーティングプロトコルパケットには内部ネットワークトポロジの情報を含めない。ルーティングプロトコルパケット処理部２０は、収集したルーティング情報に基づいてルーティングテーブルを生成しデータベース管理部２２に送る。データベース管理部２２は、ルーティングプロトコルパケット処理部２０から受け取ったルーティングテーブルをルーティングテーブル２４として保持する。

制御信号処理部１１では、内部ネットワークトポロジ２５またはルーティングテーブル２４が更新されると、フォワーディングテーブル計算部２１が起動される。フォワーディングテーブル計算部２１は、内部ネットワークトポロジ２５およびルーティングテーブル２４に基づいてフォワーディングテーブルを生成し、これを、設定管理用セッションポート２９を介して連結された全てのデータ信号処理部１３に送る。各データ信号処理部１３は、フォワーディングテーブル計算部２１から受け取ったフォワーディングテーブルをフォワーディングテーブル２６として保持する。各データ信号処理部１３は保持したフォワーディングテーブル２６に基づいて、内部ネットワーク接続ポート３０および外部ネットワーク接続ポート３１から受信したデータパケットの転送を行う。また、外部ネットワーク接続ポート３１を介して受信した他の通信装置１４から送出されたルーティングプロトコルパケットは、設定管理用セッションポート２９を介して連結された制御信号処理部１１に転送する。

以下、以上の処理を実現するために制御信号処理部１１およびデータ信号処理部１３の各部が行う処理の詳細について図３から図９を参照して説明する。

１）制御信号処理部１１内の内部ネットワークトポロジ処理部２３の処理（図３）
内部ネットワークトポロジ処理部２３が起動されると、まず、設定管理用セッションポート２９を介して制御信号処理部１１に連結された各データ信号処理部１３から送られる内部ネットワークトポロジ情報を監視する（ステップ１１１）。そして、各データ信号処理部からの内部ネットワークトポロジ情報を受信する（ステップ１１２）。そして、受信した内部ネットワークトポロジパケットに基づいて、これに整合するよう内部ネットワークトポロジの生成を行う（ステップ１１３）。その後、データベース管理部２２に生成した内部ネットワークトポロジを送る（ステップ１１４）。

２）制御信号処理部１１内のルーティングプロトコルパケット処理部２０の処理（図４）
ルーティングプロトコルパケット処理部２０が起動されると、まず、データベース管理部２２に保持されている内部ネットワークトポロジ２５を参照し、各々データ信号処理部１３の持つ全外部ネットワーク接続ポート３１と１対１対応する仮想ポートを自身のポートとして設定する（ステップ１２１）。次に、機能分散型通信装置１０に直結する外部ネットワークに対してルーティングプロトコルパケットを送信し、他の通信装置からのルーティングプロトコルパケットを受信する（ステップ１２２）。そして、受信したパケットに新規の情報が含まれているか調べる（ステップ１２３）。もし、新規の情報が含まれているパケットを受信した場合は、これに整合するようルーティングテーブルの生成を行う（ステップ１２４）。その後、データベース管理部２２に生成したルーティングテーブルを送る（ステップ１２５）。

３）制御信号処理部１１内のデータベース管理部２２の処理（図５）
図５は、データベース管理部２２が、新規に内部ネットワークトポロジまたはルーティングテーブルを受け取ったときの処理手順を示している。この処理では、送られた内部ネットワークトポロジまたはルーティングテーブルを取得し（ステップ１３１）、フォワーディングテーブル計算部２１に内部ネットワークトポロジまたはルーティングテーブルが更新されたことを示す更新通知を送り（ステップ１３２）、処理を終了する。

４）制御信号処理部１１内のフォワーディングテーブル計算部２１がデータベース管理部２２からの更新通知を受け取ったときの処理（図６）
この処理では、更新後の内部ネットワークトポロジ２５およびルーティングテーブル２４を読込み（ステップ１４１）、それに基づいたフォワーディングテーブルの生成を行う（ステップ１４２）。そして、生成したフォワーディングテーブルを各データ信号処理部１３に送り（ステップ１４３）、処理を終了する。

５）データ信号処理部１３が、フォワーディングテーブル計算部２１から新規にフォワーディングテーブルを受け取ったときの処理（図７）
この処理では、送られたフォワーディングテーブルを取得し（ステップ１５１）、送られた内容に従って、内部のフォワーディングテーブル２６を更新する（ステップ１５２）。

データ信号処理部１３内の、内部ネットワークトポロジ情報収集部２８の処理（図８）
この処理では、内部ネットワークトポロジ情報収集部２８が、自身の帰属するデータ信号処理部１３が持つ、全内部ネットワーク接続ポート３０のポート番号とそれぞれの接続先データ信号処理部１３のＩＤ、および外部ネットワーク接続ポート３１のポート番号を収集する（ステップ１６１）。そして、収集した内部ネットワークトポロジ情報に新規の情報が含まれているか調べる（ステップ１６２）。もし、新規の情報が含まれている場合は、設定管理用セッションポート２９を介して連結された制御信号処理部１１内の内部ネットワークトポロジ情報処理部２３に収集した内部ネットワークトポロジ情報を送る（ステップ１６３）。

６）データ信号処理部１３内の、パケット送受信部２７の処理（図９）
この処理では、パケット送受信部２７は、自身の帰属するデータ信号処理部１３の内部ネットワーク接続ポート３０および外部ネットワーク接続ポート３１宛に送られてくるパケットを監視する（ステップ１７１）。次に、受信したパケットがルーティングプロトコルパケットかデータパケットか調べる（ステップ１７２）。もし、ルーティングプロトコルパケットである場合は、設定管理用セッションポート２９を介して連結された制御信号処理部１１内のルーティングプロトコルパケット処理部２０に受信したルーティングプロトコルパケットを送る（ステップ１７３）。もし、データパケットである場合は、フォワーディングテーブル２６を参照し、適切な内部ネットワーク接続ポート３０または外部ネットワーク接続ポート３１に送出する（ステップ１７４）。

以上説明した処理手順により、内部ネットワークトポロジ２５、ルーティングテーブル２４、および各データ転送処理部１３のフォワーディングテーブル２６が生成される過程の具体例を、本発明の一実施形態である図１０に示されるネットワークモデルにおいて以下に示す。なお、ここでは各リンクのコストについては考慮しないものとする。該ネットワークモデルでは、それぞれFE1からFE5のIDを持つ５つのデータ信号処理部１３とそれらに連結された制御信号処理部１１が機能分散型通信装置１０を構成し、該機能分散型通信装置１０は、それぞれRT1からRT3のIDを持つ３つの通信装置１４と外部ポートで接続されている。さらに該通信装置１４のそれぞれは、P1からP3の宛先Prefixを持つネットワークに接続されている。また、該機能分散型通信装置１０と該通信装置１４のそれぞれが持つ全ポートには、aから1の内部ポート番号とAからFの外部ポート番号が割り振られている。

図１１は、図１０に示されているネットワークモデルにおいて、機能分散型通信装置１０内の制御信号処理部１１が、連結状態にある各データ信号処理部１３から収集した内部ネットワークトポロジ情報である。内部ネットワークトポロジ情報には、各データ信号処理部１３が持つ、全接続ポートのポート番号とそれぞれの接続先データ信号処理部または通信装置のIDが含まれている。

これら収集した内部ネットワークトポロジ情報に基づき、制御信号処理部１１内で行われる内部ネットワークトポロジ生成の過程を図１２に示す。内部ネットワークトロポジ２５は、機能分散型通信装置１０の内部ネットワークにおいて、あるデータ信号処理部１３から別のデータ信号処理部１３へデータ転送を行う際の適切なNext Hopを示したマトリクスの形態をとる。初期状態のマトリクスには、各データ信号処置部１３間の直接接続情報のみが反映され、最適なNext Hopとして固定される。次に、マトリクスの各空欄部分について、その欄に対応する宛先データ信号処理部１３へのNext Hopが既に固定されているデータ信号処理部１３のIDを、一段手前の宛先候補として記述する。次に、その欄に対応する送信元データ信号処理部１３から前記の一段手前の宛先候補データ信号処理部１３へ向かう最適なNext Hopが既に固定されているかどうか調べ、固定されている場合にはそのNext Hopでその欄を書き換える。この処理動作をマトリクス内のすべての欄がNext Hopで埋まるまで繰り返すことで内部ネットワークトポロジ２５が生成される。

図１３は、制御信号処理部１１が機能分散型通信装置１０に接続している他の通信装置１４とルーティングプロトコルパケットの送受信を行い生成したルーティングテーブル２４である。該ルーティングテーブル２４には、各宛先Prefixに対して最適な経路でのデータ転送が可能なデータ信号処理部１３のIDとNext Hopが含まれる。

図１４は、前記生成された内部ネットワークトポロジ２５および前記生成されたルーティングテーブル２４に基づいて、制御信号処理部１１内で生成された各データ信号処理部１３のフォワーディングテーブル２６である。あるデータ信号処理部１３に対応するフォワーディングテーブル２６を生成する場合、まずルーティングテーブル２４のNext Hopを、内部ネットワークトポロジ２５のマトリクスにおいて該データ信号処理部１３を送信元として宛先Prefixに向けデータ転送を行うデータ信号処理部１３を宛先とする欄のNext Hopで書き換える。ただし、この際、該データ信号処理部１３が宛先Prefixに向けてデータ転送を行うデータ信号処理部１３と一致する場合はNext Hopの書き換えは行わない。この書き換えの後のルーティングテーブル２４からのPrefixとNext Hopを抽出したものをフォワーディングテーブル２６とする。

以上説明したように、機能分散型通信装置１０において、該機能分散型通信装置１０が外部の通信装置１４とルーティング情報の交換を行う際に外部の通信装置１４に対して論理的に１台の通信装置として認識させることで、ネットワーク上に存在する従来型の通信装置との相互運用性を保ちつつ、該機能分散型通信装置に帰属する各データ信号処理部１３に通知および設定されるフォワーディングテーブル２６には内部ネットワークトポロジ情報を反映させることができる。

なお、機能分散型通信装置１０の機能は、その機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行するものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク装置等の記憶装置を指す。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネットを介してプログラムを送信する場合のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの（伝送媒体もしくは伝送波）、その場合のサーバとなるコンピュータ内の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含む。

本発明の一実施形態による機能分散型通信装置を含むネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示した機能分散型通信装置の構成を示す図である。 内部ネットワークトポロジ処理部が行う処理を示すフローチャートである。 ルーティングプロトコルパケット処理部が行う処理を示すフローチャートである。 データベース管理部が行う処理を示すフローチャートである。 フォワーディングテーブル計算部が行う処理を示すフローチャートである。 データ信号処理部が行う処理を示すフローチャートである。 内部ネットワークトポロジ情報収集部が行う処理を示すフローチャートである。 送受信部が行う処理を示すフローチャートである。 本発明による機能分散型通信装置が適用されたネットワークモデルを示す図である。 本発明の実施形態において各データ信号処理部から制御信号処理部に送られる内部ネットワークトポロジ情報を示す図である。 本発明の実施形態において内部ネトワークトポロジが生成される過程を示す図である。 本発明の実施形態において生成されるルーティングテーブルを示す図である。 本発明の実施形態において生成されるフォワーディングテーブルを示す図である。

符号の説明

１０ 機能分散型通信装置
１１ 制御信号処理部
１２ 内部ネットワーク
１３ データ信号処理部
１４ 通信装置
１５ 通信端末
１６ 設定管理用通信セッション
２０ ルーティングプロトコルパケット処理部
２１ フォワーディングテーブル計算部
２２ データベース管理部
２３ 内部ネットワークトポロジ情報処理部
２４ ルーティングテーブル
２５ 内部ネットワークトポロジ
２６ フォワーディングテーブル
２７ パケット送受信部
２８ 内部ネットワークトポロジ情報収集部
２９ 設定管理用セッションポート
３０ 内部ネットワーク接続ポート
３１ 外部ネットワーク接続ポート
１１１〜１１４、１２１〜１２５、１３１、１３２ ステップ
１４１〜１４３、１５１、１５２、１６１〜１６３、１７１〜１７４ ステップ

Claims (3)

1. フォワーディングテーブルに従ってパケットのネットワーク間転送を行う複数のデータ信号処理部と、ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のルートを定めるルーティングテーブルを生成する制御信号処理部で構成され、前記複数のデータ信号処理部の各々は、前記制御信号処理部と設定管理用通信セッションにより連結され、前記制御信号処理部は、前記の生成されたルーティングテーブルに基づき、該制御信号処理部に連結されたデータ信号処理部の各々に対応するフォワーディングテーブルを生成し、前記設定管理用通信セッションを介して該フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に配布する機能分散型通信装置であって、
   前記複数のデータ信号処理部の各々は、
   前記制御信号処理部に対して設定管理用通信セッションを設定する手段と、
   前記設定管理用通信セッションにより連結された制御信号処理部が、前記設定管理用通信セッションを介して連結されているデータ信号処理部として、当該データ信号処理部以外に一つ以上のデータ信号処理部である内部接続データ信号処理部を有する場合に、当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記内部接続データ信号処理部が持ついずれかの通信ポートである全通信ポートである内部ポートに対し、隣接するデータ信号処理部との接続関係である内部ネットワークトポロジ情報を検出する手段と、
   前記内部ネットワークトポロジ情報を、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ通知する手段と、
   前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部から送られた前記フォワーディングテーブルを保持する第１の記憶手段と、
   前記第１の記憶手段に保持されたフォワーディングテーブルに基づいて、データパケットのネットワーク間転送を行う手段と、
   当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、前記内部ポートではない全通信ポートである外部ポートから受信したルーティングプロトコルパケットを、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ転送する手段と
   を備え、
   前記制御信号処理部は、
   前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々から前記内部ネットワークのトポロジ情報を収集する手段と、
   収集した前記内部ネットワークトポロジ情報を保持する第２の記憶手段と、
   前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記連結された複数のデータ信号処理部が持ついずれかのデータ信号処理部が持ついずれかの通信ポートでない全通信ポートである外部ポートに対し、１対１対応する仮想ポートを自身に設定し、前記仮想ポートを介してルーティングプロトコルパケットを送受信することにより、別の装置とルーティング情報の交換を行う手段と、
   前記ルーティング情報の交換に基づいて生成または更新したルーティングテーブルを保持する第３の記憶手段と、
   前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対し、前記第２の記憶手段に保持された内部ネットワークトポロジ情報に応じて、前記第３の記憶手段に保持された前記ルーティングテーブルのNext Hop情報を書き換えることで、前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対して個別のフォワーディングテーブルの生成または更新処理を実行する処理手段と、
   前記フォワーディングテーブルを各データ信号処理部に送る通知手段と
   を備える
   機能分散型通信装置。
2. フォワーディングテーブルに従ってパケットのネットワーク間転送を行う複数のデータ信号処理部と、ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のルートを定めるルーティングテーブルを生成する制御信号処理部で構成され、前記複数のデータ信号処理部の各々は、前記制御信号処理部と設定管理用通信セッションにより連結され、前記制御信号処理部は、前記の生成されたルーティングテーブルに基づき、該制御信号処理部に連結されたデータ信号処理部の各々に対応するフォワーディングテーブルを生成し、前記設定管理用通信セッションを介して該フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に配布する機能分散型通信装置において、該機能分散型通信装置が適切なパケット転送を行うための経路制御方法であって、
   前記複数のデータ信号処理部の各々は、
   前記制御信号処理部に対して設定管理用通信セッションを設定する手順と、
   前記設定管理用通信セッションにより連結された制御信号処理部が、前記設定管理用通信セッションを介して連結されているデータ信号処理部として、当該データ信号処理部以外に一つ以上のデータ信号処理部である内部接続データ信号処理部を有する場合に、当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記内部接続データ信号処理部が持ついずれかの通信ポートである全通信ポートである内部ポートに対し、隣接するデータ信号処理部との接続関係である内部ネットワークトポロジ情報を検出する手順と、
   前記内部ネットワークトポロジ情報を、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ通知する手順と、
   前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部から送られた前記フォワーディングテーブルを第１の記憶手段に保持する手順と、
   前記第１の記憶手段に保持されたフォワーディングテーブルに基づいて、データパケットのネットワーク間転送を行う手順と、
   当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、前記内部ポートではない全通信ポートである外部ポートから受信したルーティングプロトコルパケットを、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ転送する手順と
   を実行し、
   前記制御信号処理部は、
   前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々から前記内部ネットワークのトポロジ情報を収集する手順と、
   収集した前記内部ネットワークトポロジ情報を第２の記憶手段に保持する手順と、
   前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記連結された複数のデータ信号処理部が持ついずれかのデータ信号処理部が持ついずれかの通信ポートでない全通信ポートである外部ポートに対し、１対１対応する仮想ポートを自身に設定する手順と、
   前記仮想ポートを介してルーティングプロトコルパケットを送受信することにより、別の装置とルーティング情報の交換を行う手順と、
   前記ルーティング情報の交換に基づいて生成または更新したルーティングテーブルを第３の記憶手段に保持する手順と、
   前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対し、前記第２の記憶手段に保持された内部ネットワークトポロジ情報に応じて、前記第３の記憶手段に保持された前記ルーティングテーブルのNext Hop情報を書き換えることで、前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対して個別のフォワーディングテーブルの生成または更新処理を実行する手順と、
   前記フォワーディングテーブルを各データ信号処理部に送る手順と
   を実行する
   機能分散型通信装置における経路制御方法。
3. コンピュータを、請求項１に記載の機能分散型通信装置として機能させるためのプログラム。

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