JP2008118579A

JP2008118579A - 仮想網ルーティングシステム、管理サーバ装置、接続装置及びそれらに用いる仮想網ルーティング方法

Info

Publication number: JP2008118579A
Application number: JP2006302193A
Authority: JP
Inventors: Toshio Koide; 俊夫小出
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2008-05-22
Anticipated expiration: 2026-11-08
Also published as: JP4929990B2

Abstract

【課題】ルーティング装置を必要とすることなく、ルーティング経路の最短化や分散化を実現可能な仮想網ルーティングシステムを提供する。
【解決手段】管理サーバ装置１は通信ネットワーク１００に接続する。接続装置２１〜２３は通信ネットワーク１００に接続し、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網４１，４２を構築し、かつ管理サーバ装置１の管理通信手段１３からの指示で作成されるアドレス記憶部２１５，２２５，２３５に基づいてルーティング処理手段２１４，２２４，２３４にてルーティング処理を行う。１つ以上の端末３１〜３７は、接続装置２１〜２３に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は仮想網ルーティングシステム、管理サーバ装置、接続装置及びそれらに用いる仮想網ルーティング方法並びにそのプログラムに関し、特に１つの接続装置に接続する複数の端末が異なるデータリンク層仮想網に接続可能な仮想網ルーティングシステムに関する。

近年、先進的な企業等において、フリーアドレスオフィスの導入が盛んになってきている。このフリーアドレスオフィスを実現するためには、ネットワークもそれに応じたシステムである必要があるが、フロア毎に一つのフラットなドメインを割り当てる等の対処しかなされていない場合がほとんどである。

これを解決するための方法として、認証ＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）技術がある。ＶＬＡＮをまたがる通信は、ＶＬＡＮ間ルーティングを行うことによって実現する。しかしながら、ＶＬＡＮ間のルーティングを行うための装置に対して負荷が集中し、さらには端末間の経路が最短にならないという問題がある。

上記のＶＬＡＮについては、以下に示す特許文献１等に開示された技術がある。
特開２００６−０３３４３１号公報

上述した従来のフリーアドレスオフィスでは、認証ＶＬＡＮ技術が用いられているが、ＶＬＡＮをまたがるトラフィックをある一点の装置に集中させなければならないという課題がある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ルーティング装置を必要とすることなく、ルーティング経路の最短化や分散化を実現することができる仮想網ルーティングシステム、管理サーバ装置、接続装置及びそれらに用いる仮想網ルーティング方法並びにそのプログラムを提供することにある。

本発明による仮想網ルーティングシステムは、通信ネットワークに接続する管理サーバ装置と、
前記通信ネットワークに接続し、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築するとともに、前記管理サーバ装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行う接続装置と、
前記接続装置に接続する１つ以上の端末とを備えている。

本発明による管理サーバ装置は、１つ以上の端末が接続されかつ１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築する接続装置が接続される通信ネットワークに接続し、
前記接続装置が、自装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行っている。

本発明による接続装置は、管理サーバ装置が接続される通信ネットワークに接続しかつ１つ以上の端末が接続されるとともに、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築し、前記管理サーバ装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行っている。

本発明による仮想網ルーティング方法は、通信ネットワークに接続する管理サーバ装置と、
前記通信ネットワークに接続し、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築するとともに、前記管理サーバ装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行う接続装置と、
前記接続装置に接続する１つ以上の端末とから仮想網ルーティングシステムを構成している。

本発明によるプログラムは、通信ネットワークに接続する管理サーバ装置と、
前記通信ネットワークに接続し、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築するとともに、前記管理サーバ装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行う接続装置と、
前記接続装置に接続する１つ以上の端末とからなる仮想網ルーティングシステムにおいて、
前記接続装置に、前記通信ネットワークを介して前記管理サーバ装置から送られる情報に基づいて物理アドレスと前記接続装置と前記仮想網との組を登録し、論理アドレスと前記接続装置との組を登録し、前記物理アドレスをキーとして前記接続装置と前記仮想網との組を呼び出し、前記物理アドレスと前記仮想網との組をキーとして前記接続装置を呼び出し、前記仮想網をキーとして前記物理アドレスと前記接続装置を呼び出し、前記論理アドレスをキーとして前記接続装置を呼び出すアドレス記憶手段を設け、
前記接続装置の中央処理装置に、前記端末各々から受信したフレームの内容に基いて受信処理を行う受信フレーム処理と、前記受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームかネットワーク層パケットかに応じて異なる動作を行うトンネリング処理と、送信元物理アドレスを前記接続装置の物理アドレス、宛先物理アドレスを宛先論理アドレスに対応する端末の物理アドレスとするデータリンク層フレームとして宛先端末へ送信するルーティング処理とを実行させている。

すなわち、本発明の仮想網ルーティングシステムは、通信ネットワークに接続する管理サーバ装置と、通信ネットワークに接続する１つ以上の接続装置と、接続装置に接続する１つ以上の端末とを備えている。ここで、通信ネットワークは、管理サーバ装置と接続装置との間の通信を可能とする。

管理サーバは、到達可能仮想網記憶部と、端末所属記憶部と、管理通信手段とを備えている。到達可能仮想網記憶部は、それぞれ別の仮想網に所属する２つの端末の通信が到達可能であるようなその仮想網の組を登録し、呼び出すことが可能となっている。端末所属記憶部は、どの仮想網にどの端末が所属するかを登録し、呼び出すことが可能となっている。管理通信手段は、到達可能仮想網記憶部及び端末所属記憶部の情報を呼び出し、その内容をパケット化し、接続装置を宛先として通信ネットワークへ送信する。

接続装置は、受信フレーム処理手段と、トンネリング手段と、トンネリングフレーム処理手段と、ルーティング処理手段と、アドレス記憶部とを備えている。受信フレーム処理手段は、各端末から受信したフレームの内容に基づき、次のように条件に応じて適切な処理を行う。

つまり、受信フレーム処理手段は、
（１）端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが同報アドレスである場合に、その端末が所属する仮想網をキーとしてアドレス記憶部を検索して得られる接続装置と物理アドレスとの組について、接続装置に対応する送信元を除く全ての端末へそのフレームを送信し、接続装置以外については呼び出された他の接続装置全てについて該フレームが送信されるようにそのフレームを必要に応じてコピーしてデータリンク層フレームとしてトンネリング手段へ出力する
（２）端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含まない場合に、接続装置に既定の受信処理をさせる
（３）端末から受信したフレームの宛先論理アドレスが接続装置の論理アドレスである場合に、接続装置に既定の受信処理をさせる
（４）端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスをアドレス記憶部で検索して合致するものがない場合に、到達不能メッセージを返送する
（５）端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスをアドレス記憶部で検索して呼び出された接続装置が接続装置である場合に、送信元物理アドレスを接続装置の物理アドレスとし、宛先物理アドレスを宛先の端末の物理アドレスに変換したフレームを宛先の端末へ送信する
（６）端末から受信したフレームの宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスをアドレス記憶部で検索して呼び出された接続装置が接続装置ではない場合に、呼び出された他の接続装置へ向けて送信するようにネットワーク層パケットとしてトンネリング手段へ出力する
（７）端末から受信したフレームの宛先物理アドレスをアドレス記憶部で検索して呼び出された接続装置が接続装置である場合に、該フレームを接続装置に接続する端末へ送信する
（８）端末から受信したフレームの宛先物理アドレスをアドレス記憶部で検索して呼び出された接続装置が接続装置でない場合に、その接続装置へ向けて送信するようにデータリンク層フレームとしてトンネリング手段へ出力する
（９）端末から受信したフレームの宛先物理アドレスをアドレス記憶部で検索して合致するものが見つからなかった場合に、そのフレームを破棄する
という処理を行う。

トンネリング手段は、受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームか、ネットワーク層パケットかによって、次のように異なる動作をする。つまり、トンネリング手段は、受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームである場合に、指定された宛先へデータリンク層以上をカプセル化したパケットとして通信ネットワークへ送信し、受信フレーム処理手段より入力したデータがネットワーク層パケットである場合に、指定された宛先へネットワーク層以上をカプセル化したパケットとして通信ネットワークへ送信する。

また、トンネリング手段は、通信ネットワークから受信したパケットがカプセル化されたパケットである場合に、これをデカプセル化する。トンネリング手段は、ここで得られたデータがネットワーク層パケットかデータリンク層フレームかによって次のように異なる動作をする。

トンネリング手段は、ネットワーク層パケットの場合に、ルーティング処理手段へ出力し、データリンク層フレームの場合に、宛先物理アドレスが同報アドレスであるフレームを同一の仮想網に所属する端末へ一斉送信し、同報アドレスではないフレームをその宛先物理アドレスに該当する端末へ送信する。

ルーティング処理手段は、送信元物理アドレスを接続装置の物理アドレス、宛先物理アドレスを宛先論理アドレスに対応する端末の物理アドレスとするデータリンク層フレームとして宛先端末へ送信する。

アドレス記憶部は、通信ネットワークを介して管理通信手段から送られる情報に基づき、物理アドレスと接続装置と仮想網との組を登録し、論理アドレスと接続装置との組を登録することが可能である。そして、アドレス記憶部は、物理アドレスをキーとして接続装置と仮想網との組を呼び出し、物理アドレスと仮想網との組をキーとして接続装置を呼び出し、仮想網をキーとして物理アドレスと接続装置とを呼び出し、論理アドレスをキーとして接続装置を呼び出すことが可能である。

これによって、本発明の仮想網ルーティングシステムでは、１つの接続装置に接続する複数の端末が異なるデータリンク層仮想網に接続可能なシステムにおいて、データリンク層仮想網間でルーティング経路を最短化並びに分散化する仮想的なネットワーク層ルーティング機能を提供することが可能となる。

したがって、本発明の仮想網ルーティングシステムでは、従来の技術のようなルーティング装置を必要とせず、アクセスポイント自身がルーティングに相当する処理を適宜行うことによって、ルーティング経路の最短化や分散化が可能となる。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、ルーティング装置を必要とすることなく、ルーティング経路の最短化や分散化を実現することができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による仮想網ルーティングシステムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による仮想網ルーティングシステムは、インタネットや企業内イントラネット等のＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）で通信可能なネットワーク等の通信ネットワーク１００と、システム全体の制御や管理を行う管理サーバ装置１と、トンネリングやフレームの処理をする接続装置２１〜２３と、通信を行う実体である端末３１〜３７とから構成されている。尚、接続装置の数、端末の数はそれぞれ１つ以上であればよい。

通信ネットワーク１００は、管理サーバ装置１と接続装置２１〜２３との間の通信を可能とする。

管理サーバ装置１は、到達可能仮想網記憶部１１と、端末所属記憶部１２と、管理通信手段１３とを備えている。到達可能仮想網記憶部１１は、それぞれ別の仮想網に所属する２つの端末の通信が到達可能であるようなその仮想網の組を登録し、呼び出すことができる。端末所属記憶部１２は、どの仮想網にどの端末が所属するかを登録し、呼び出すことができる。管理通信手段１３は、到達可能仮想網記憶部１１及び端末所属記憶部１２の情報を呼び出し、その内容をパケット化し、接続装置２１〜２３を宛先として通信ネットワーク１００へ送信する。

接続装置２１は、受信フレーム処理手段２１１と、トンネリング手段２１２と、ルーティング処理手段２１４と、アドレス記憶部２１５とを備えている。

受信フレーム処理手段２１１は、各端末から受信したフレームの内容に基づき、次のように条件に応じて適切な処理を行う。つまり、受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが同報アドレスである場合に、その端末が所属する仮想網をキーとしてアドレス記憶部２１５を検索し得られる接続装置と物理アドレスの組について、接続装置２１に対応する送信元を除く全ての端末へそのフレームを送信し、接続装置２１以外については呼び出された接続装置全てについてそのフレームが送信されるように、そのフレームを必要に応じてコピーしてデータリンク層フレームとしてトンネリング手段２１２へ出力する。

受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが接続装置２１の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含まない場合に、接続装置２１に既定の受信処理をさせる。

受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先論理アドレスが接続装置２１の論理アドレスである場合に、接続装置２１に既定の受信処理をさせる。

受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが接続装置２１の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスをアドレス記憶部２１５で検索して合致するものがない場合に、到達不能メッセージを返送する。

受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが接続装置２１の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスをアドレス記憶部２１５で検索して呼び出された接続装置が接続装置２１である場合に、送信元物理アドレスを接続装置２１の物理アドレスとし、宛先物理アドレスを宛先の端末の物理アドレスに変換したフレームを宛先の端末へ送信する。

受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスをアドレス記憶部２１５で検索して呼び出された接続装置が接続装置２１ではない場合に、呼び出された接続装置へ向けて送信するようにネットワーク層パケットとしてトンネリング手段２１２へ出力する。

受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先物理アドレスアドレス記憶部２１５で検索して呼び出された接続装置が接続装置２１である場合に、そのフレームを接続装置２１に接続する端末３１，３２へ送信する。
受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先物理アドレスをアドレス記憶部２１５で検索して呼び出された接続装置が接続装置２１でない場合に、その接続装置へ向けて送信するようにデータリンク層フレームとしてトンネリング手段２１２へ出力する。

受信フレーム処理手段２１１は、端末から受信したフレームの宛先物理アドレスをアドレス記憶部２１５で検索して合致するものが見つからなかった場合に、そのフレームを破棄する。

トンネリング手段２１２は、受信フレーム処理手段２１１より入力したデータがデータリンク層フレームか、ネットワーク層パケットかによって、次のように異なる動作をする。

つまり、トンネリング手段２１２は、受信フレーム処理手段２１１より入力したデータがデータリンク層フレームである場合に、指定された宛先へデータリンク層以上をカプセル化したパケットとして通信ネットワーク１００へ送信する。

トンネリング手段２１２は、受信フレーム処理手段２１１より入力したデータがネットワーク層パケットである場合に、指定された宛先へネットワーク層以上をカプセル化したパケットとして通信ネットワーク１００へ送信する。

また、トンネリング手段２１２は、通信ネットワーク１００から受信したパケットがカプセル化されたパケットである場合に、これをデカプセル化する。ここで得られたデータがネットワーク層パケットかデータリンク層フレームかにより次のように異なる動作をする。トンネリング手段２１２は、ネットワーク層パケットの場合に、ルーティング処理手段２１４へ出力する。

データリンク層フレームの場合に、宛先物理アドレスが同報アドレスであるフレームは同一の仮想網に所属する端末へ一斉送信し、同報アドレスではないフレームは該宛先物理アドレスに該当する端末へ送信する。

ルーティング処理手段２１４は、送信元物理アドレスを接続装置２１の物理アドレス、宛先物理アドレスを宛先論理アドレスに対応する端末の物理アドレスとするデータリンク層フレームとして宛先端末へ送信する。

アドレス記憶部２１５は、通信ネットワーク１００を介して管理通信手段１３から送られる情報に基づき、物理アドレスと接続装置と仮想網との組を登録し、論理アドレスと接続装置との組を登録することができる。そして、アドレス記憶部２１５は、物理アドレスをキーとして接続装置と仮想網との組を呼び出し、物理アドレスと仮想網との組をキーとして接続装置を呼び出し、仮想網をキーとして物理アドレスと接続装置とを呼び出し、論理アドレスをキーとして接続装置を呼び出すことができる。

端末３１〜３７は、接続装置２１〜２３へ接続し、データリンク層フレームを送受信する。接続装置２２，２３、並びにそれらの従属の手段等は、上述した接続装置２１と同様である。つまり、接続装置２２，２３は、上述した接続装置２１と同様の処理を行う、受信フレーム処理手段２２１，２３１と、トンネリング手段２２２，２３２と、トンネリングフレーム処理手段２２３，２３３と、ルーティング処理手段２２４，２３４と、アドレス記憶部２２５，２３５とを備えている。

図２〜図４は図１の受信フレーム処理手段２１１，２２１，２３１の処理動作を示すフローチャートであり、図５及び図６は図１のトンネリング手段２１２，２２２，２３２の処理動作を示すフローチャートである。これら図１〜図６を参照して本発明の一実施例による仮想網ルーティングシステムの動作について説明する。尚、図２〜図６に示す処理は、接続装置２１〜２３各々のＣＰＵ（中央処理装置）（図示せず）がプログラムを実行することで実現可能である。

ここで、端末３１〜３３は仮想網４１に所属し、端末３４〜３７は仮想網４２に所属する。端末３１，３２は接続装置２１に接続し、端末３３，３４は接続装置２２に接続し、端末３５〜３７は接続装置２３に接続している。また、アドレス記憶部２１５、２２５、２３５には、通信ネットワーク１００を介して管理通信手段１３から送られる情報に基づいて、すでに必要な全てのアドレスが予め登録されているものとする。以下、同一接続装置内で同一仮想網内の端末への送信について説明する。

端末３１から宛先物理アドレスが端末３２であるデータリンク層フレームが接続装置２１へ送信されると、宛先物理アドレスは同報アドレスでも接続装置２１でもないので（図２ステップＳ１）、端末３２をキーとしてアドレス記憶部２１５から呼び出し（図３ステップＳ１３）、呼び出された接続装置が自接続装置であるので（図３ステップＳ１４）、受信フレーム手段２１１はこれを端末３２へ送信し（図３ステップＳ１５）、端末３２はこれを受信する。

以下、異なる接続装置に接続する同一仮想網内の端末への送信について説明する。

端末３１から宛先物理アドレスが端末３３であるデータリンク層フレームが接続装置２１へ送信されると、受信フレーム手段２１１は宛先物理アドレスが同報アドレスでも接続装置２１でもないので（図２ステップＳ１）、アドレス記憶部２１５より宛先物理アドレスである端末３３をキーとして検索する（図３ステップＳ１３）。アドレス記憶部２１５は結果として接続装置２２を呼び出す。

したがって、受信フレーム手段２１１は接続装置２２へ向けてデータリンク層フレームを送信するようにトンネリング手段２１２へ出力する（図３ステップＳ１４，Ｓ１６）。トンネリング手段２１２は入力したデータがデータリンク層フレームであるので（図５ステップＳ２１）、データリンク層フレームのデータリンク層以上をカプセル化し（図５ステップＳ２２）、生成されたパケットの宛先を接続装置２２として通信ネットワーク１００へ送信する（図３ステップＳ２４）。

通信ネットワーク１００はパケットを接続装置２２へ送信する。接続装置２２はパケットを受信し、トンネリング手段２２２はパケットがカプセル化パケットであるので（図６ステップＳ３１）、そのパケットをデカプセル化し（図６ステップＳ３２）、得られたデータリンク層フレームの宛先物理アドレスが同報アドレスではないので（図６ステップＳ３４，Ｓ３６）、宛先である端末３３へ送信し（図６ステップＳ３８）、端末３３はこれを受信する。

以下、同一の接続装置に接続する異なる仮想網内の端末への送信について説明する。

端末３３から宛先物理アドレスが接続装置２２であり、宛先論理アドレスが端末３４であるデータリンク層フレームが接続装置３２へ送信されると、受信フレーム手段２２１は宛先物理アドレスが接続装置２２であり（図２ステップＳ１）、宛先論理アドレスを含み（図２ステップＳ５）、宛先論理アドレスが端末３４であるので（図２ステップＳ７）、アドレス記憶部２２５より宛先論理アドレスである端末３４をキーとして検索する（図２ステップＳ８）。アドレス記憶部２２５は結果として接続装置２２を呼び出す。

したがって、受信フレーム手段２２１は送信元物理アドレスを接続装置２２の物理アドレスとし、宛先物理アドレスを宛先の端末３４の物理アドレスに変換したフレームを宛先の端末３４へ送信し（図２ステップＳ９，Ｓ１１）、端末３４はこれを受信する。

以下、異なる接続装置に接続する異なる仮想網内の端末への送信について説明する。

端末３１から宛先物理アドレスが接続装置２１であり、宛先論理アドレスが端末３４であるデータリンク層フレームが接続装置２１へ送信されると、受信フレーム手段２１１は宛先物理アドレスが接続装置２１であり（図２ステップＳ１）、宛先論理アドレスを含み（図２ステップＳ５）、宛先論理アドレスが端末３４であるので（図２ステップＳ７）、アドレス記憶部２１５より宛先論理アドレスである端末３４をキーとして検索する（図２ステップＳ８）。アドレス記憶部２１５は結果として接続装置２２を呼び出す。

したがって、受信フレーム手段２１１は呼び出された接続装置２２へ向けて送信するようにネットワーク層パケットとしてトンネリング手段２１２へ出力する（図２ステップＳ９、図４ステップＳ１２）。トンネリング手段２１２は受信フレーム処理手段２１１より入力したデータリンク層フレームがネットワーク層パケットであるので（図５ステップＳ２１）、指定された宛先である接続装置２２へネットワーク層以上をカプセル化し（図５ステップＳ２３）、得られたパケットを通信ネットワーク１００へ送信する（図５ステップＳ２４）。

通信ネットワーク１００はパケットを接続装置２２へ送信する。接続装置２２はパケットを受信し、トンネリング手段２２２はパケットがカプセル化パケットであるので（図６ステップＳ３１）、そのパケットをデカプセル化し（図６ステップＳ３２）、得られたネットワーク層フレームをルーティング処理手段２２４へ出力する（図６ステップＳ３４，Ｓ３５）。ルーティング処理手段２２４は、送信元物理アドレスを接続装置２２の物理アドレス、宛先物理アドレスを宛先論理アドレスに対応する端末の物理アドレスとするデータリンク層フレームとして宛先端末２４へ送信し、端末２４はこれを受信する。

以下、同報送信について説明する。

端末３５から宛先物理アドレスが同報アドレスであるデータリンク層フレームが接続装置２３へ送信されると、受信フレーム手段２３１は宛先物理アドレスが同報アドレスであるので（図２ステップＳ１）、端末３５が所属する仮想網４２をキーとしてアドレス記憶部２３５を検索する（図２ステップＳ２）。アドレス記憶部２３５は結果として、端末３５〜３７のそれぞれと接続装置２３との組と端末３４と接続装置２２との組を呼び出す。

受信フレーム手段２３１は得られた接続装置２３に対応する送信元を除く全ての端末である端末３６，３７へデータリンク層フレームを送信し（図２ステップＳ３）、端末３６，３７はこれを受信する。

一方、受信フレーム手段２３１は接続装置２２へもデータリンク層フレームが送信されるようにデータリンク層フレームとしてトンネリング手段２３２へ出力する（図２ステップＳ４）。トンネリング手段２３２は、受信フレーム処理手段２３１より入力したデータがデータリンク層フレームであるので（図５ステップＳ２１）、指定された宛先である接続装置２２へデータリンク層以上をカプセル化し（図５ステップＳ２２）、得られたパケットとして通信ネットワーク１００へ送信する（図５ステップＳ２４）。

通信ネットワーク１００はパケットを接続装置２２へ送信する。接続装置２２はパケットを受信し、トンネリング手段２２２はパケットがカプセル化パケットであるので（図６ステップＳ３１）、そのパケットをデカプセル化し（図６ステップＳ３２）、得られたデータリンク層フレームの宛先物理アドレスが同報アドレスであるため（図６ステップＳ３４，Ｓ３６）、送信元物理アドレスである端末３５と同一の仮想網の宛先である端末３４へ送信し（図６ステップＳ３７）、端末３４はこれを受信する。

このように、本実施例では、端末がどの接続装置に接続していても、同一の仮想網内では区別なくデータリンク層フレームとして送受信することができ、同報送信も可能であり、さらに、異なる仮想網へもネットワーク層パケットとしてルーティングされて送受信可能となる。

結果として、本実施例では、１つの接続装置に接続する複数の端末が異なるデータリンク層仮想網に接続可能なシステムにおいて、データリンク層仮想網間でルーティング経路を最短化並びに分散化する仮想的なネットワーク層ルーティング機能を提供することが可能となる。

本発明の一実施例による仮想網ルーティングシステムの構成を示すブロック図である。図１の受信フレーム処理手段の処理動作を示すフローチャートである。図１の受信フレーム処理手段の処理動作を示すフローチャートである。図１の受信フレーム処理手段の処理動作を示すフローチャートである。図１のトンネリング手段の処理動作を示すフローチャートである。図１のトンネリング手段の処理動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１管理サーバ装置
１１到達可能仮想網記憶部
１２端末所属記憶部
１３管理通信手段
２１〜２３接続装置
３１〜３７端末
４１，４２仮想網
１００通信ネットワーク
２１１，２２１，２３１受信フレーム処理手段
２１２，２２２，２３２トンネリング手段
２１４，２２４，２３４ルーティング処理手段
２１５，２２５，２３５アドレス記憶部

Claims

通信ネットワークに接続する管理サーバ装置と、
前記通信ネットワークに接続し、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築するとともに、前記管理サーバ装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行う接続装置と、
前記接続装置に接続する１つ以上の端末とを有することを特徴とする仮想網ルーティングシステム。
前記通信ネットワークは、前記管理サーバ装置と前記接続装置との間の通信を可能とすることを特徴とする請求項１記載の仮想網ルーティングシステム。
前記管理サーバ装置は、
それぞれ別の仮想網に所属する２つの端末の通信が到達可能であるようなその仮想網の組を登録しかつその組を呼び出し可能な到達可能仮想網記憶手段と、
どの仮想網にどの端末が所属するかを登録しかつその端末を呼び出し可能な端末所属記憶手段と、
前記到達可能仮想網記憶手段及び前記端末所属記憶手段の情報を呼び出してその内容をパケット化しかつ当該パケットを前記接続装置を宛先として前記通信ネットワークへ送信する管理通信手段と
を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の仮想網ルーティングシステム。
前記接続装置は、
前記端末各々から受信したフレームの内容に基いて受信処理を行う受信フレーム処理手段と、
前記受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームかネットワーク層パケットかに応じて異なる動作を行うトンネリング手段と、
送信元物理アドレスを前記接続装置の物理アドレス、宛先物理アドレスを宛先論理アドレスに対応する端末の物理アドレスとするデータリンク層フレームとして宛先端末へ送信するルーティング処理手段と、
前記通信ネットワークを介して前記管理通信手段から送られる情報に基づいて物理アドレスと前記接続装置と前記仮想網との組を登録し、論理アドレスと前記接続装置との組を登録し、前記物理アドレスをキーとして前記接続装置と前記仮想網との組を呼び出し、前記物理アドレスと前記仮想網との組をキーとして前記接続装置を呼び出し、前記仮想網をキーとして前記物理アドレスと前記接続装置を呼び出し、前記論理アドレスをキーとして前記接続装置を呼び出すアドレス記憶手段とを含むことを特徴とする請求項３記載の仮想網ルーティングシステム。
前記受信フレーム処理手段は、
端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが同報アドレスである場合に、当該端末が所属する仮想網をキーとして前記アドレス記憶手段を検索して得られる接続装置と物理アドレスとの組について、当該接続装置に対応する送信元を除く全ての端末へ当該フレームを送信し、当該接続装置以外については呼び出された他の接続装置全てについて当該フレームが送信されるように当該フレームをコピーしてデータリンク層フレームとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり宛先論理アドレスを含まない場合に、当該接続装置に既定の受信処理をさせ、
前記端末から受信したフレームの宛先論理アドレスが前記接続装置の論理アドレスである場合に、当該接続装置に既定の受信処理をさせ、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して合致するものがない場合に、到達不能メッセージを返送し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出された場合に、送信元物理アドレスを当該接続装置の物理アドレスとし、宛先物理アドレスを宛先の端末の物理アドレスに変換したフレームを前記宛先の端末へ送信し、
前記端末から受信したフレームの宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出されない場合に、呼び出された他の接続装置へ向けて送信するようにネットワーク層パケットとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出された場合に、当該フレームを当該接続装置に接続する端末へ送信し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出されない場合に、当該接続装置へ向けて送信するようにデータリンク層フレームとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して合致するものが見つからなかった場合に、当該フレームを破棄することを特徴とする請求項４記載の仮想網ルーティングシステム。
前記トンネリング手段は、
前記受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームである場合に、指定された宛先へデータリンク層以上をカプセル化したパケットとして前記通信ネットワークへ送信し、
前記受信フレーム処理手段より入力したデータがネットワーク層パケットである場合に、指定された宛先へネットワーク層以上をカプセル化したパケットとして前記通信ネットワークへ送信し、
前記通信ネットワークから受信したパケットがカプセル化されたパケットである場合に、これをデカプセル化して得られたデータがネットワーク層パケットであれば、前記ルーティング処理手段へ出力し、得られたデータがデータリンク層フレームであれば、宛先物理アドレスが同報アドレスであるフレームを同一の仮想網に所属する端末へ一斉送信し、同報アドレスではないフレームを当該宛先物理アドレスに該当する端末へ送信することを特徴とする請求項５記載の仮想網ルーティングシステム。
１つ以上の端末が接続されかつ１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築する接続装置が接続される通信ネットワークに接続し、
前記接続装置が、自装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行うことを特徴とする管理サーバ装置。
前記通信ネットワークが、自装置と前記接続装置との間の通信を可能とすることを特徴とする請求項７記載の管理サーバ装置。
それぞれ別の仮想網に所属する２つの端末の通信が到達可能であるようなその仮想網の組を登録しかつその組を呼び出し可能な到達可能仮想網記憶手段と、
どの仮想網にどの端末が所属するかを登録しかつその端末を呼び出し可能な端末所属記憶手段と、
前記到達可能仮想網記憶手段及び前記端末所属記憶手段の情報を呼び出してその内容をパケット化しかつ当該パケットを前記接続装置を宛先として前記通信ネットワークへ送信する管理通信手段とを含むことを特徴とする請求項７または請求項８記載の管理サーバ装置。
管理サーバ装置が接続される通信ネットワークに接続しかつ１つ以上の端末が接続されるとともに、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築し、前記管理サーバ装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行うことを特徴とする接続装置。
前記通信ネットワークが、前記管理サーバ装置と前記接続装置との間の通信を可能とすることを特徴とする請求項１０記載の接続装置。
前記端末各々から受信したフレームの内容に基いて受信処理を行う受信フレーム処理手段と、
前記受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームかネットワーク層パケットかに応じて異なる動作を行うトンネリング手段と、
送信元物理アドレスを前記接続装置の物理アドレス、宛先物理アドレスを宛先論理アドレスに対応する端末の物理アドレスとするデータリンク層フレームとして宛先端末へ送信するルーティング処理手段と、
前記通信ネットワークを介して前記管理通信手段から送られる情報に基づいて物理アドレスと前記接続装置と前記仮想網との組を登録し、論理アドレスと前記接続装置との組を登録し、前記物理アドレスをキーとして前記接続装置と前記仮想網との組を呼び出し、前記物理アドレスと前記仮想網との組をキーとして前記接続装置を呼び出し、前記仮想網をキーとして前記物理アドレスと前記接続装置を呼び出し、前記論理アドレスをキーとして前記接続装置を呼び出すアドレス記憶手段とを含むことを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の接続装置。
前記受信フレーム処理手段は、
端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが同報アドレスである場合に、当該端末が所属する仮想網をキーとして前記アドレス記憶手段を検索して得られる接続装置と物理アドレスとの組について、当該接続装置に対応する送信元を除く全ての端末へ当該フレームを送信し、当該接続装置以外については呼び出された他の接続装置全てについて当該フレームが送信されるように当該フレームをコピーしてデータリンク層フレームとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり宛先論理アドレスを含まない場合に、当該接続装置に既定の受信処理をさせ、
前記端末から受信したフレームの宛先論理アドレスが前記接続装置の論理アドレスである場合に、当該接続装置に既定の受信処理をさせ、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して合致するものがない場合に、到達不能メッセージを返送し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出された場合に、送信元物理アドレスを当該接続装置の物理アドレスとし、宛先物理アドレスを宛先の端末の物理アドレスに変換したフレームを前記宛先の端末へ送信し、
前記端末から受信したフレームの宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出されない場合に、呼び出された他の接続装置へ向けて送信するようにネットワーク層パケットとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出された場合に、当該フレームを当該接続装置に接続する端末へ送信し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出されない場合に、当該接続装置へ向けて送信するようにデータリンク層フレームとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して合致するものが見つからなかった場合に、当該フレームを破棄することを特徴とする請求項１２記載の接続装置。
前記トンネリング手段は、
前記受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームである場合に、指定された宛先へデータリンク層以上をカプセル化したパケットとして前記通信ネットワークへ送信し、
前記受信フレーム処理手段より入力したデータがネットワーク層パケットである場合に、指定された宛先へネットワーク層以上をカプセル化したパケットとして前記通信ネットワークへ送信し、
前記通信ネットワークから受信したパケットがカプセル化されたパケットである場合に、これをデカプセル化して得られたデータがネットワーク層パケットであれば、前記ルーティング処理手段へ出力し、得られたデータがデータリンク層フレームであれば、宛先物理アドレスが同報アドレスであるフレームを同一の仮想網に所属する端末へ一斉送信し、同報アドレスではないフレームを当該宛先物理アドレスに該当する端末へ送信することを特徴とする請求項１４記載の接続装置。
通信ネットワークに接続する管理サーバ装置と、
前記通信ネットワークに接続し、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築するとともに、前記管理サーバ装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行う接続装置と、
前記接続装置に接続する１つ以上の端末とから仮想網ルーティングシステムを構成することを特徴とする仮想網ルーティング方法。
前記通信ネットワークが、前記管理サーバ装置と前記接続装置との間の通信を可能とすることを特徴とする請求項１５記載の仮想網ルーティング方法。
前記管理サーバ装置に、それぞれ別の仮想網に所属する２つの端末の通信が到達可能であるようなその仮想網の組を登録しかつその組を呼び出し可能な到達可能仮想網記憶手段と、どの仮想網にどの端末が所属するかを登録しかつその端末を呼び出し可能な端末所属記憶手段とを設け、
前記管理サーバ装置が、前記到達可能仮想網記憶手段及び前記端末所属記憶手段の情報を呼び出してその内容をパケット化しかつ当該パケットを前記接続装置を宛先として前記通信ネットワークへ送信することを特徴とする請求項１５または請求項１６記載の仮想網ルーティング方法。
前記接続装置に、前記通信ネットワークを介して前記管理サーバ装置から送られる情報に基づいて物理アドレスと前記接続装置と前記仮想網との組を登録し、論理アドレスと前記接続装置との組を登録し、前記物理アドレスをキーとして前記接続装置と前記仮想網との組を呼び出し、前記物理アドレスと前記仮想網との組をキーとして前記接続装置を呼び出し、前記仮想網をキーとして前記物理アドレスと前記接続装置を呼び出し、前記論理アドレスをキーとして前記接続装置を呼び出すアドレス記憶手段を設け、
前記接続装置が、前記端末各々から受信したフレームの内容に基いて受信処理を行う受信フレーム処理と、前記受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームかネットワーク層パケットかに応じて異なる動作を行うトンネリング処理と、送信元物理アドレスを前記接続装置の物理アドレス、宛先物理アドレスを宛先論理アドレスに対応する端末の物理アドレスとするデータリンク層フレームとして宛先端末へ送信するルーティング処理とを実行することを特徴とする請求項１７記載の仮想網ルーティング方法。
前記接続装置が、前記受信フレーム処理において、
端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが同報アドレスである場合に、当該端末が所属する仮想網をキーとして前記アドレス記憶手段を検索して得られる接続装置と物理アドレスとの組について、当該接続装置に対応する送信元を除く全ての端末へ当該フレームを送信し、当該接続装置以外については呼び出された他の接続装置全てについて当該フレームが送信されるように当該フレームをコピーしてデータリンク層フレームとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり宛先論理アドレスを含まない場合に、当該接続装置に既定の受信処理をさせ、
前記端末から受信したフレームの宛先論理アドレスが前記接続装置の論理アドレスである場合に、当該接続装置に既定の受信処理をさせ、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して合致するものがない場合に、到達不能メッセージを返送し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスが前記接続装置の物理アドレスであり、宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出された場合に、送信元物理アドレスを当該接続装置の物理アドレスとし、宛先物理アドレスを宛先の端末の物理アドレスに変換したフレームを前記宛先の端末へ送信し、
前記端末から受信したフレームの宛先論理アドレスを含み、この宛先論理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出されない場合に、呼び出された他の接続装置へ向けて送信するようにネットワーク層パケットとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出された場合に、当該フレームを当該接続装置に接続する端末へ送信し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して当該接続装置が呼び出されない場合に、当該接続装置へ向けて送信するようにデータリンク層フレームとして前記トンネリング手段へ出力し、
前記端末から受信したフレームの宛先物理アドレスを前記アドレス記憶手段で検索して合致するものが見つからなかった場合に、当該フレームを破棄することを特徴とする請求項１８記載の仮想網ルーティング方法。
前記接続装置が、前記トンネリング処理において、
前記受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームである場合に、指定された宛先へデータリンク層以上をカプセル化したパケットとして前記通信ネットワークへ送信し、
前記受信フレーム処理手段より入力したデータがネットワーク層パケットである場合に、指定された宛先へネットワーク層以上をカプセル化したパケットとして前記通信ネットワークへ送信し、
前記通信ネットワークから受信したパケットがカプセル化されたパケットである場合に、これをデカプセル化して得られたデータがネットワーク層パケットであれば、前記ルーティング処理手段へ出力し、得られたデータがデータリンク層フレームであれば、宛先物理アドレスが同報アドレスであるフレームを同一の仮想網に所属する端末へ一斉送信し、同報アドレスではないフレームを当該宛先物理アドレスに該当する端末へ送信することを特徴とする請求項１９記載の仮想網ルーティング方法。
通信ネットワークに接続する管理サーバ装置と、
前記通信ネットワークに接続し、１つ以上の通信トンネルを生成することで１つ以上の仮想網を構築するとともに、前記管理サーバ装置からの指示で作成されるテーブルに基づいてルーティング処理を行う接続装置と、
前記接続装置に接続する１つ以上の端末とからなる仮想網ルーティングシステムにおいて、
前記接続装置に、前記通信ネットワークを介して前記管理サーバ装置から送られる情報に基づいて物理アドレスと前記接続装置と前記仮想網との組を登録し、論理アドレスと前記接続装置との組を登録し、前記物理アドレスをキーとして前記接続装置と前記仮想網との組を呼び出し、前記物理アドレスと前記仮想網との組をキーとして前記接続装置を呼び出し、前記仮想網をキーとして前記物理アドレスと前記接続装置を呼び出し、前記論理アドレスをキーとして前記接続装置を呼び出すアドレス記憶手段を設け、
前記接続装置の中央処理装置に、前記端末各々から受信したフレームの内容に基いて受信処理を行う受信フレーム処理と、前記受信フレーム処理手段より入力したデータがデータリンク層フレームかネットワーク層パケットかに応じて異なる動作を行うトンネリング処理と、送信元物理アドレスを前記接続装置の物理アドレス、宛先物理アドレスを宛先論理アドレスに対応する端末の物理アドレスとするデータリンク層フレームとして宛先端末へ送信するルーティング処理とを実行させるためのプログラム。