JP2010098625A - パケット転送装置、及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
従来のコンピュータネットワークシステムにおいては、コンピュータネットワークシステムを通してデータを中継するパケットの転送技術に関して、パケットの重要度、もしくは優先度を考慮して中継するにあたり、コンピュータネットワークシステムが指定する中継回線を指定する必要がある。そこで、複数の品質レベルまたは回線を持っているコンピュータネットワークシステムにおいて、品質または回線の状態に応じてパケット転送を動的に制御できる装置を実現する。
【解決手段】
パケット転送装置は、送受信処理の際に起こりえる事象を定義した第一のテーブルと、当該定義した事象が起きた場合に実行する処理を定義した第二のテーブルを所持し、定義した事象が発生した場合に、第二のテーブルを参照し、ルーティングテーブルのパケット転送ルートを動的に変更する。
【選択図】図２

Description

本発明は、データパケットを中継するコンピュータネットワークシステムにおけるパケット転送装置、及び方法に関する。

近年、インターネットやＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークの発達により、ＩＰネットワークを介して音声通信を行うためのＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ Ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＩＰネットワークを介してＴＶ番組の配信を行うＩＰＴＶなどの多種多様なサービスに関するデータがネットワーク上で扱われるようになってきている。

従来のコンピュータネットワークシステムにおいては、コンピュータネットワークシステムを介してデータを中継するパケットの転送技術に関して、例えば、サービスごとにパケットの重要度、もしくは優先度を考慮して中継するにあたり、コンピュータネットワークシステムが指定する中継回線を指定することが困難であった。

この種の課題に際しては、特許文献１においては、端末（加入者）を識別し、端末に応じた優先度を与える方式が提案されている。また、特許文献２においては、パケットの優先度もしくは重要度に応じて、単一の中継回線を選択する方式が提案されている。

特開平５−１６０８５７号公報 特開平５−１９１４５５号公報

従来の方式では、以下に示すような課題が考えられる。

第一に、優先度や重要度が異なるパケットが、同一の端末またはネットワークに複数個送信された場合、パケット転送装置において送信の順序を制御することが可能である。しかし、異なる回線を使用し、優先度または重要度が高いパケットを高品質もしくは高速回線を選択し、逆に優先度または重要度が低いパケットを低品質もしくは低速回線を選択して送信することは、困難とされていた。また、優先度もしくは重要度に応じて、パケットを送信する複数の中継回線を使用し、パケットを送信する回線分配の割合を定めることは困難とされていた。

上記課題を解決するため、本発明では、同一の端末またはネットワークに送信しようとする、優先度や重要度が異なるパケットを、パケット中継装置において、優先度もしくは重要度ごとに、中継回線の指定および中継比率を任意に指定でき、パケットの特質に応じて送出回線を１回線以上選択することができることを特徴とする。

本発明により、パケット中継装置では、パケットの優先度もしくは重要度に応じて、パケットの転送回線を任意に選択ができ、当該パケット中継装置が属するコンピュータネットワークシステムにおいて、構成するネットワーク回線の品質および速度に応じてパケットを転送することができる。

以下、実施例を図面を用いて説明する。

本実施例のシステムは、主に、ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）の管理するネットワークでの利用を想定したものであり、ネットワーク上を流れるパケットに、サービスごとの優先度を設定し、その優先度に応じて転送先の装置や使用する回線を選択し、また、回線の状態を把握しておき、回線の状態に応じて、転送する回線の利用率の変更などを行うためのシステムである。例えば、ＩＰパケットのＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）ビットには、IPパケットの優先度などパケットの品質を決める情報が格納されており、ＴＯＳを参照することにより各パケットの優先度を把握することができる。または、ＩＰパケットのデータ格納部に、パケットの優先度を表すデータを独自に格納してもよい。

図１に、本実施例のパケット転送装置で構成されるコンピュータネットワークシステムの一例を示す。当該コンピュータネットワークシステムは、パケット転送装置１０１と、パケット転送装置１０２と、パケット転送装置１０３と、パケット転送装置１０４と、パケット転送装置１０５と、サーバ１０６、外部ネットワーク１０７、端末１０８、サーバ１１１、パケット転送装置１０１と接続されている回線α１０９および回線β１１０から構成される。

ここで、回線α１０９は高速および高品質の回線とし、回線β１１０はベストエフォートの回線とする。また、各パケット転送装置および端末は、ネットワークアドレスとして、パケット転送装置１０１はＡ、パケット転送装置１０２はＢ、パケット転送装置１０３はＣ、パケット転送装置１０４はＤ、パケット転送装置１０５はＥ、サーバ１０６はＦ、外部ネットワーク１０７を介して接続されるサーバ１１１はＧを持つ。なお、パケット転送装置のネットワーク構成および回線種別は一例であり、図１に限らない構成でも良い。例えば、無線ネットワークを含む構成でもよい。また、本実施例は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークを用いた例としているが、他の通信プロトコルを用いても良い。

図１の構成は、一例としてあるＩＳＰの管理するネットワークを表している。端末１０８はＩＳＰの接続サービスに加入するユーザの端末である。パケット転送装置１０１は各ユーザの端末からの接続を終端する装置であり、ＩＳＰネットワークのエッジ、つまり、端末１０８から見てＩＳＰの管理するネットワークの入り口に位置する。パケット転送装置１０２〜１０５はＩＳＰの管理するネットワークにおいて、パケットのルーティングを行う装置であり、コアネットワーク上、つまり、端末１０８から見て直接接続できない位置に存在する。

動作例として、パケット転送装置１０１は、端末１０８からパケットを受信すると、受信したパケットの宛先、優先度により、転送先をパケット転送装置１０２にするか、パケット転送装置１０３にするか、もしくはその両方に転送するかを判断する。パケット転送装置１０１は、パケット転送装置１０２、１０３に転送する場合、さらに、パケットの宛先、優先度により、パケット転送比率を決める。例えば、パケット転送装置１０１はパケットの８０パーセントを回線α１０９を介してパケット転送装置１０２へ転送し、パケットの２０パーセントを回線α１１０を介してパケット転送装置１０３へ転送する。

図２に、パケット転送装置１０１の構成を示す。パケット転送装置１０１は、装置制御部２０１と、物理回線インタフェース部ａ２０２ａと、物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂと、物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃと、装置内パケット転送バス２０３、装置内制御バス２０４から構成される。

また、装置制御部２０１は、パケット転送テーブル３０３と、事象テーブル４０１と、アクションテーブル４０２と、指示テーブル４０３を含む。

また、物理回線インタフェース部ａ２０２ａは、送信パケット制御部２０７ａと、受信パケット解析部２０８ａと、物理回線送受信機構部２０９ａを含む。物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂは、送信パケット制御部２０７ｂと、受信パケット解析部２０８ｂと、物理回線送受信機構部２０９ｂを含む。物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃは、送信パケット制御部２０７ｃと、受信パケット解析部２０８ｃと、物理回線送受信機構部２０９ｃを含む。尚、本図では物理回線インタフェース部を、パケット転送装置ａ１０２ａ、パケット転送装置ｂ１０２ｂ、パケット転送装置ｃ１０２ｃの３つとしているが４つ以上でもよい。また、パケット転送装置１０２〜１０５についても同様の構成である。また、図には記載されていないが、物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃは図１の端末１０８と接続されている。

装置制御部２０１は、パケットの優先度や回線の状態により、パケット転送装置１０１のパケットの転送処理を制御する。装置制御部２０１は、パケット転送テーブル３０３を参照し、パケットの転送先などを決定する。また、装置制御部２０１は、物理回線インタフェース部２０２において、パケット転送装置１０１に接続された回線の状態を監視しており、監視している回線の状態が事象テーブル４０１に定義されている事象の何れかに該当する場合、アクションテーブル４０２と、指示テーブル４０３を用いてパケット転送テーブル３０３の更新処理を行う。各テーブルの詳細については後述する。

物理回線インタフェース部ａ２０２ａは、パケットを送受信するためのインタフェースである。送信パケット制御部２０７ａにより送信処理を行う。送信パケット制御部は内部に送信キューを有し、送信キューには、データが一定以上たまると廃棄するための閾値が設定されている。受信パケット解析部２０８ａは受信したパケットを解析し、パケットに異常が無いかを確認する。物理回線送受信機構部２０９ａは、対向装置と物理的なパケットの送受信を行う。物理回線インタフェース部ａ２０２は、本実施例中では回線α１０９を介してパケット転送装置１０２とデータをやり取りするための通信インタフェースである。物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂ、物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃについても同様の構成である。

図３に、パケット転送テーブル３０３の構成を示す。まず、パケット転送テーブル３０３の前提となる初期のパケット転送テーブル３０１と、転送先優先度定義テーブル３０２について説明する。

図３（ａ）は、転送先優先度定義テーブルが設定されていない場合にパケット転送装置１０１が持つ初期のパケット転送テーブル３０１である。初期のパケット転送テーブル３０１は、宛先３０１ａと、転送先３０１ｂと、転送回線３０１ｃと、ａｃｔｉｖｅ３０１ｄからなる。宛先３０１ａは、パケットの宛先であり、送受信したパケットの宛先と宛先３０１ａを比較して転送処理を決定する。

例えば、初期のパケット転送テーブル３０１においては、受信したパケットの宛先が「Ｆ」の場合、該当する転送先３０１ｂは、「Ｂ」「Ｃ」であり、使用する転送回線３０１ｃは「α」「β」である。初期のパケット転送テーブル３０１では、転送比率は設定されていないので、デフォルトで設定されている転送比率を利用する。本実施例では、転送回線が複数ある場合は、デフォルト設定では均等に転送するものとする。本例の場合では、「α」「β」にそれぞれ−５０パーセントの割合でパケットを転送する。ａｃｔｉｖｅ３０１ｄはその回線を利用するかどうかを表している。転送比率が０パーセントだと「ｉｎａｃｔｉｖｅ」、転送比率が０パーセントでない場合は「ａｃｔｉｖｅ」となる。

図３（ｂ）は、ネットワーク運用管理者などが、当該ネットワークシステムの優先ポリシーに基づき、パケットの優先度に応じて転送経路及び転送比率を指定した転送先優先度定義テーブル３０２である。転送先優先度定義テーブル３０２は、宛先３０２ａと、ＰＫＴ優先度３０２ｂと、転送先３０２ｃと、転送比率３０２ｄからなる。宛先３０２ａはパケットの宛先であり、ＰＫＴ優先度３０２ｂはパケットの優先度（もしくはサービスの種類であり例えばＴＯＳを利用する）であり、送受信したパケットの宛先とＰＫＴ優先度により転送処理を決定する。ＰＫＴ優先度３０２ｂは、サービス毎に定められたパケットの優先度である。本実施例では、０−７まで設定でき、７が最も優先度が高い。また、「ｏｔｈｅｒ」は同じ宛先で、個別に設定されている値以外を指す。例えば、宛先「Ｆ」の場合、「ｏｔｈｅｒ」は「７」「５」以外の値となる。「ＡＬＬ」、は全ての優先度の値を示す。

図３（ｂ）の具体例を説明すると、転送先優先度定義テーブル３０２においては、受信したパケットの宛先が「Ｆ」であり、パケットの優先度が「７」の場合、転送先３０２ｃは、「Ｂ」「Ｃ」であり、使用する転送比率３０２ｄは「１００」「０」である。受信したパケットの宛先が「Ｆ」であり、ＰＫＴ優先度３０２ｂが「ｏｔｈｅｒ」の場合、転送先３０２ｃは、「Ｂ」「Ｃ」であり、使用する転送比率３０２ｄは「５０」「５０」である。

図３（ｃ）に、パケット転送テーブル３０３の構成を示す。パケット転送テーブル３０３は、初期のパケット転送テーブル３０１と、転送先優先度定義テーブル３０２により生成される。パケット転送テーブル３０３は、宛先３０３ａと、ＰＫＴ優先度３０３ｂと、転送先３０３ｃと、転送回線３０３ｄと、転送比率３０３ｅと、ａｃｔｉｖｅ３０３ｆからなる。送受信したパケットの宛先とＰＫＴ優先度により転送先と、転送回線と、転送比率を決定する。

例えば、パケット転送テーブル３０３においては、送受信するパケットの宛先が「Ｆ」であり、パケットの優先度が「７」の場合、転送先３０３ｃは「Ｂ」「Ｃ」であり、転送回線３０３ｄとその転送比率３０３ｅはそれぞれ、「α」が「１００」、「β」が「０」である。ａｃｔｉｖｅ３０３ｆは、「α」は転送比率が「０」以外であるため「ａｃｔｉｖｅ」。「β」は転送比率が「０」であり、一切利用していないので、「ｉｎａｃｔｉｖｅ」である。

図４に、事象テーブル４０１と、アクションテーブル４０２と、指示テーブル４０３の構成を示す。図４（ａ）に示す事象テーブル４０１は、事象番号４０１ａと、事象内容４０１ｂと、継続時間４０１ｃからなる。事象テーブル４０１は、装置制御部２０１により、監視されているパケット転送装置１０１内の事象との対比に利用され、事象テーブル４０１に定義されている事象が発生した場合、装置制御部２０１は、アクションテーブル４０２と、指示テーブル４０３を利用してパケット転送テーブル３０３の内容を変更する。

事象番号４０１ａは、事象内容を一意に識別する番号である。事象内容４０１ｂは、事象の具体的な内容が定義される。例えば、送信キューあふれ及び受信キューあふれは送受信用のそれぞれのキューにあふれが生じることを意味する。受信パケット異常カウンタ上昇は、受信したパケットに異常があった回数をカウントしておき、カウンタが上昇した場合を意味している。継続時間４０１ｃは事象がどれだけの期間継続したら、その事象が発生したと見なすかを設定したものである。

例えば、送信パケット制御部２０８ａで、送信キューあふれが１秒以上続いた場合、事象テーブル４０１の通報番号４０１ａ「１０」、事象内容４０１ｂ「送信キューあふれ」、継続時間「１秒」に該当する事象が起きたことになる。言い換えれば、装置制御部２０１は、事象テーブル４０１と発生した事象を比較して、一致した場合は送信パケット制御部２０８ａで異常が起こったと判断する。

図４（ｂ）に示すアクションテーブル４０２は、指示番号４０２ａと、指示内容４０２ｂと、指定値４０２ｃと、単位４０２ｄからなる。指示番号４０２ａは発生した事象に対する指示内容を一意に識別する番号である。指示内容４０２ｂは具体的な指示内容である。指定値４０２ｃは指示内容で利用される具体的な値を定義したものである。単位４０２ｄは、事象が何回発生するごとに指示するかを定義したものである。

例えば、アクションテーブル４０２において、指示番号「１０１０」の指示内容は「当該回線を使用したパケット転送の転送比率を下げる」及び「当該回線を使用しないパケット転送の転送比率を上げる」である。また、指示内容「当該回線を使用したパケット転送の転送比率を下げる」の指定値は「−５パーセント」であり、単位は「１事象あたり」である。つまり、ある回線で事象が１回発生した場合、当該回線の転送比率を５パーセント下げることを表している。指示内容「当該回線を使用しないパケット転送の転送比率を上げる」に関しても同様である。

図４（ｃ）に示す指示テーブル４０３は、回線４０３ａと、事象番号４０３ｂと、指示番号４０３ｃからなる。装置制御部２０１は、事象テーブル４０１により事象の発生を検知すると、事象が発生した回線と、発生した事象の事象番号により、指示テーブル４０３から指示番号を検索する。検索した指示番号により、アクションテーブル４０３の指示内容を参照する。

例えば、パケット転送装置１０１による回線αでの転送処理で、受信キューあふれが発生した場合、事象テーブル４０１により通報番号「２０」が発生したことを検知する。指示テーブル４０３は、回線「α」、事象番号「２０」に該当する行を検索する。図より、指示テーブル４０３の上から２行目の行が該当することがわかる。この場合の指示番号は、「１０１０」である。尚、回線４０３ａにより、「α」が事象の発生した回線であるため、もう一方の「β」は事象の発生していない回線であることがわかる。尚、回線４０３ａに、回線名の代わりに、回線に接続される物理回線インタフェース部の名称、もしくは、ＩＤ等を格納してもよい。

次に、指示番号「１０１０」により、アクションテーブル４０２の該当する指示内容を示す行を検索する。図より、指示番号「１０１０」に該当する処理は「当該回線を使用したパケット転送の転送比率を下げる」及び「当該回線を使用しないパケット転送の転送比率を上げる」である。よって、装置制御部２０１は、回線αのパケット転送の転送比率を下げ、回線βのパケット転送の転送比率を上げる。指定値４０２ｃと単位４０２ｄについては前述したとおりである。

次に、図５に、パケット転送装置１０１の、パケットを受信した際の処理のフローを示す。その他のパケット転送装置１０２−１０５についても同様のフローとなる。物理回線インタフェース部２０２は、他装置からのパケットを受信すると（５０１）、受信パケット解析部２０９は、受信パケットに異常があるかを判断する（５０２）。受信パケット解析部２０９が、受信パケットに異常があると判断した場合は、物理回線インタフェース部２０２は送受信処理に異常があったことを記録する（５０３）。ステップ（５０３）での記録は、図４（ａ）の事象テーブル４０１で、事象が連続して発生した継続時間を調べる場合に利用される。例えば、送信キューあふれの異常が１秒以上連続で記録された場合、障害が発生したとみなす。端末１０８からサーバ１０６に対するパケットを物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃの受信パケット解析部２０８ｃにおいて受信した場合、受信パケット解析部２０８ｃは端末１０８から受信したパケットに異常がないかを調べる。

ステップ（５０２）で、受信パケット解析部２０９が、受信パケットに異常がないと判断した場合は、装置制御部２０１は、受信したパケットの宛先優先度を参照し、パケット転送テーブルの転送先、転送回線、転送比率を求める（５０４）。次に、装置制御部２０１は、パケット転送テーブル３０３を参照し、全ての転送先がｉｎａｃｔｉｖｅかを判断する（５０５）。

転送先が全てｉｎａｃｔｉｖｅの場合、装置制御部２０１は、受信パケット解析部ｃ２０８ｃに対し受信パケットの廃棄指示を出して処理を終了する（５０６）。例えば、端末１０８からサーバ１０６に対するパケットを送信する場合、転送先であるパケット転送装置１０２、パケット転送装置１０３の両方がｉｎａｃｔｉｖｅの場合、転送先が存在しないことになるので、装置制御部２０１は、受信パケット解析部ｃ２０８ｃに対し受信パケットの廃棄指示を出す。

転送先が一つでもａｃｔｉｖｅの場合、例えば、装置制御部２０１は、転送先の物理回線インタフェース部２０２に対応する送信元の物理回線インタフェース部２０２を、各物理回線インタフェース部２０２がどの回線に対応するかを記憶した記憶部を参照することにより選択し転送を指示する（５０７）。例えば、端末１０８からサーバ１０６に対するパケットを送信する場合、物理回線インタフェース部ａ２０２ａ、物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂが転送先の物理回線インタフェース部２０２に対応する。装置制御部２０１は、物理回線インタフェース部ａ２０２ａ、物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂを選択すると、物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃの受信パケット解析部ｃ２０８ｃに、転送比率に合わせて物理回線インタフェース部ａ２０２ａ、物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂへパケットを転送するように指示する。

送信元の物理回線インタフェース部２０２は転送先の物理回線インタフェース部２０２にパケットを送信する（５０８）。物理回線インタフェース部２０２において、送信に異常があるかを判断する（５０９）。ステップ（５０９）では、送信キューあふれなどを監視する。異常がある場合は、ステップ（５０３）への遷移する。異常がない場合は処理を終了する。

図６、図７にパケット転送装置１０１のパケット監視の処理フローを示す。その他のパケット転送装置１０２−１０５についても同様のフローとなる。まず、ネットワーク運用管理者などにより、予め転送先優先度定義テーブル３０２、事象テーブル４０１、アクションテーブル４０２、指示テーブル４０３を定義する（６０１）。次に、パケット転送装置１０１は、パケットの転送処理（パケットの送受信）を実施する（６０２）。そして、装置制御部２０１は、ステップ（６０２）でのパケットの送受信をする際に、物理回線インタフェース部２０２を定期的に監視する（６０３）。

ステップ（６０３）の監視では、装置制御部２０１は、物理回線インタフェース部２０２において、受信パケットの異常が検出されたか、もしくは、送信キューがあふれたか、受信キューがあふれたかなどを監視する。また、送信キューや受信キューがあふれた場合には、送信キューもしくは受信キューに蓄積されたデータが閾値内に回復したかも監視する。さらに、受信したパケットに異常が発生している場合、異常が回復したかも監視する。

次に、装置制御部２０１は、ステップ（６０３）の監視により、事象テーブル４０１に該当する事象が検出されたかを判断する（６０４）。

ステップ（６０４）において、事象テーブル４０１に該当する事象が発生しなかった場合、ユーザ入力などにより、転送先優先度定義テーブル３０２、事象テーブル４０１、アクションテーブル４０２、又は、指示テーブル４０３の変更を受け付ける（６０５）。ステップ（６０５）では、指示テーブル４０３にある事象が起きない場合でも、ネットワーク運用管理者などにより、ネットワークポリシーの変更に基づいたテーブルの再定義などを行う場合などに入力を受け付ける。

ステップ（６０５）でテーブル変更入力があった場合はステップ（６０１）に遷移する。ステップ（６０５）でテーブル変更入力がない場合は、次に、プログラム停止指示があるかを確認する（６０６）。プログラム停止指示は、ネットワーク運用管理者などにより入力される。ステップ（６０６）においてプログラム停止指示が無かった場合は、ステップ（６０２）に遷移する。ステップ（６０６）においてプログラム停止指示があった場合は、装置制御部２０１のプログラム処理は停止する。

ステップ（６０４）において、事象テーブル４０１に該当する事象が発生した場合、装置制御部２０１は、ステップ（６０４）で求めた事象番号とその事象が起きた回線の組み合わせが指示テーブル４０３に格納されているかを検索する（６０７）。装置制御部２０１は、発生した事象が指示テーブル４０３の、回線および事象番号に該当した項（レコード）の指示番号からアクションテーブル４０２に記した指示内容を特定する（６０８）。次に、装置制御部２０１は、特定した指示内容から転送テーブル指示データ８０１を生成する（６０９）。転送テーブル指示データ８０１については後述する。装置制御部２０１は、パケット転送テーブル３０３に転送テーブル指示データ８０１の内容を反映し、新しいパケット転送テーブル８０２を作成する（６１０）。ステップ（６１０）の処理後はステップ（６０２）に遷移する。

図６、図７のステップ（６０１）―（６１０）までの処理を具体例を用いて説明する。ステップ（６０１）で、ネットワーク運用管理者は、転送先優先度定義テーブル３０２に図３（ｂ）の内容を設定する。さらに、ネットワーク運用管理者は、事象テーブル４０１、アクションテーブル４０２、指示テーブル４０３に、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）の内容をそれぞれ設定する。装置制御部２０１は、入力された転送先優先度テーブル３０２の内容と、予め設定されてある初期のパケット転送テーブル３０１から図３（ｃ）のパケット転送テーブル３０３を生成する。

次に、ステップ（６０２）において、パケット転送装置１０１は、物理回線インタフェース部ａ２０２ａと、物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂ、物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃによりパケット転送処理を実施する。ステップ（６０３）において、装置制御部２０１は、物理回線インタフェース部ａ２０２ａと、物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂ、物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃを監視する。

ここで、物理回線インタフェース部ａ２０２ａが、回線「α」からパケットを受信する際に、「受信キューあふれ」が発生した場合、ステップ（６０４）において、装置制御部２０１は、図４（ａ）の事象テーブル４０１より事象番号を求める。事象番号は、事象テーブル４０１の事象番号４０１ａの列で、事象内容４０１ｂが「受信キューあふれ」の行のセルを参照すればよい。図より、「受信キューあふれ」の事象番号は「２０」であり、該当する事象が存在するため、ステップ（６０７）に遷移する。

ステップ（６０７）において、装置制御部２０１は、回線４０３ａが「α」を含み、事象番号４０３ｂがステップ（６０４）で求めた「２０」の行を検索する。図より、指示テーブル４０３の上から2行目が、回線「α、β」、事象番号「２０」であるため回線および事象番号が一致することがわかる。

ステップ（６０８）において、装置制御部２０１は、指示テーブル４０３から、回線「α、β」、事象番号「２０」の行（上から2行目）の指示番号「１０１０」を取り出す。当該取り出した指示番号「１０１０」を基にアクションテーブル４０２に記した指示内容を特定する。図４（ｂ）から指示内容は「当該回線を使用したパケット転送の転送比率を下げる」と「当該回線を使用しないパケット転送の転送比率を上げる」であることがわかる。

ステップ（６０９）において、装置制御部２０１は、特定した指示内容「当該回線を使用したパケット転送の転送比率を下げる」と「当該回線を使用しないパケット転送の転送比率を上げる」から、図９（ａ）の指示テーブル８０１を作成する。具体的には、アクションテーブル４０２の指示番号「１０１０」の行を参照し、事象「受信キューあふれ」が発生した回線「α」のパケット転送の転送比率を指定値「−５パーセント」分下げる必要がある。また、事象「受信キューあふれ」が発生していない回線「ｂ」のパケット転送の転送比率を指定値「５パーセント」分上げる必要がある。

よって、装置制御部２０１は、図９（ａ）に示す転送テーブル指示データ８０１を作成する。転送テーブル指示データ８０１は、パケット転送テーブル３０３を変更するための指示を格納したテーブルである。転送テーブル指示データ８０１は、回線８０１ａと、転送比率８０１ｂからなる。回線８０１ａは回線「α」の転送比率を「５パーセント下げる」ことを示し、回線「β」の転送比率を「５パーセント上げる」ことを示している。

ステップ（６１０）では、装置制御部２０１は、転送テーブル指示データ８０１の内容を、パケット転送テーブル３０３に反映する。図９（ｂ）に、新しいパケット転送テーブル８０２を示す。新しいパケット転送テーブル８０２の転送比率８０２ｅをパケット転送テーブル３０３の転送比率３０３ｅと比較すると、回線「α」の転送比率が「5パーセント下がっている」のが分かる。また、回線「β」の転送比率が「5パーセント上がっている」のが分かる。

図８に、上記で説明したパケット転送装置１０１内での送受信の異常を検出する際の各機能部間のシーケンスを示す。装置制御部２０１は、事象テーブル４０１の内容を取得する（７０１、７０２）。次に、物理回線インタフェース部ａ２０２ａは、回線「α」を介したパケットの送受信を行う際に、「受信パケット異常」や「受信キューあふれ」などの回線情報を検出する（７０３）。尚、物理回線インタフェース部ｂ２０２ｂ、物理回線インタフェース部ｃ２０２ｃも同様の処理を行っている。

次に、装置制御部２０１は、物理回線インタフェース部ａ２０２ａから定期的に回線情報を取得し（７０４）、当該取得した回線情報が事象テーブル４０１に定義されている事象に該当する事象であるかを判断する（７０５）。次に、装置制御部２０１は、ステップ（７０５）で前記回線情報が、事象テーブル４０１に定義されている事象に該当すると判断すると、指示テーブル４０３を参照し（７０６）、指示テーブル４０３に該当する回線と指示番号を特定する（７０７）。

次に、装置制御部２０１は、アクションテーブル４０２を参照し（７０８）、アクションテーブル４０２から実施する指示内容を特定する（７０９）。装置制御部２０１は、ステップ（７０９）で特定した指示内容を基に転送テーブル指示データ８０１を作成する（７１０）。装置制御部２０１は、パケット転送テーブル３０３を参照し（７１１）、前記作成した転送テーブル指示データ８０１から新しいパケット転送テーブル８０２を作成する（７１２）。

以上の実施例の内容によると、データの種類や回線の品質を基に、複数の経路を用いた柔軟なパケット転送処理可能となる。また、回線の状態を監視することにより、回線の状態に応じて転送比率を柔軟に設定できる。

尚、本実施例中で、物理回線インタフェース部は、通信処理を行うインタフェースであり、単にインタフェース部と表現してもよい。また、パケット転送テーブルは、パケットのルーティングを行うために利用されるテーブルであり、ルーティングテーブルと表現してもよい。装置制御部は単に制御部と表現してもよい。

コンピュータネットワークシステムの一例 パケット転送装置の内部構成の一例 パケット転送テーブルの一例 事象テーブル、アクションテーブル、指示テーブルの一例 パケット送受信時のパケット転送装置の動作を示すフローの一例 事象発生時のパケット転送装置の動作を示すフローの一例 事象発生時のパケット転送装置の動作を示すフローの続きの一例 事象発生時のパケット転送装置の各機能部の連携のシーケンスの一例 転送テーブル指示データ、新しいパケット転送テーブルの一例

符号の説明

１０１―１０５ パケット転送装置
１０６ サーバ
１０７ 外部ネットワーク
１０８ 端末
１０９ 回線α
１１０ 回線β
１１１ サーバ
２０１ 装置制御部
２０２ 物理回線インタフェース部
２０３ 装置内パケット転送バス
２０４ 装置内制御バス
２０７ 送信パケット制御部
２０８ 受信パケット解析部
２０９ 物理回線送受信機構部
３０１ 初期のパケット転送テーブル
３０２ 転送先優先度定義テーブル
３０３ パケット転送テーブル
４０１ 事象テーブル
４０２ アクションテーブル
４０３ 指示テーブル

Claims (18)

1. ネットワーク機器と接続され、パケットを転送するパケット転送装置であって、
   パケットの送受信を行う複数のインタフェース部と、
   前記複数のインタフェース部を監視し、前記パケット転送装置を制御する制御部とを有し、
   前記複数のインタフェース部のうち第１のインタフェース部と、前記複数のインタフェース部のうち第２のインタフェース部により、前記ネットワーク機器とパケットを送受信し、
   前記第１のインタフェース部でのパケットの送受信に異常がある場合、
   前記制御部は、前記第１のインタフェース部のパケットの転送比率を下げ、前記第２のインタフェース部のパケットの転送比率を上げることを特徴とするパケット転送装置。
2. 請求項１記載のパケット転送装置であって、
   送受信するパケットのサービスの種類と、宛先ごとに、当該パケットの転送に利用する転送先ネットワーク機器と、当該転送先ネットワーク機器への転送比率を設定したルーティングテーブルを保有し、
   前記制御部は、前記ルーティングテーブルを参照し、パケットの転送処理を行うことを特徴とするパケット転送装置。
3. 請求項２記載のパケット転送装置であって、
   前記制御部は、前記ルーティングテーブルの、前記第１のインタフェース部に接続される転送先ネットワーク機器への転送比率を下げ、前記第２のインタフェース部に接続される転送先ネットワーク機器への転送比率を上げることを特徴とするパケット転送装置。
4. 請求項１乃至３記載のパケット転送装置であって、
   前記インタフェース部で監視する事象を定義した事象テーブルを有し、
   前記制御部は、当該第１のインタフェース部で検出した事象と、前記事象テーブルに定義された事象とを比較し一致すると、前記第１のインタフェース部と接続される転送先ネットワーク機器、又は、前記第１のインタフェース部と前記転送先ネットワーク機器との間の回線に異常があると判断することを特徴とするパケット転送装置。
5. 請求項４記載のパケット転送装置であって、
   前記インタフェース部で監視する事象と、当該事象に対応するルーティングテーブルの更新内容を記憶したアクションテーブルを有し、
   前記制御部は、
   前記ルーティングテーブルから、前記第１のインタフェース部で検出した事象と対応する更新内容を取り出し、
   前記取り出した更新内容に基づいて、前記ルーティングテーブルを更新することを特徴とするパケット転送装置。
6. 請求項５記載のパケット転送装置であって、
   前記インタフェース部と、当該インタフェース部で監視する事象と、当該事象に対応するルーティングテーブルの更新内容を一意に識別する識別子とを含む指示テーブルを有し、
   前記第１のインタフェース部と接続される転送先ネットワーク機器、又は、前記第１のインタフェース部と前記転送先ネットワーク機器との間の回線に異常がある場合、
   前記制御部は、
   前記指示テーブルを参照し、前記第１のインタフェース部及び当該第１のインタフェース部で検知された事象と対応するルーティングテーブルの更新内容を取り出し、
   前記取り出した更新内容に基づいて、前記ルーティングテーブルの前記第１のインタフェース部に接続される転送先ネットワーク機器への転送比率を更新することを特徴とするパケット転送装置。
7. 請求項１乃至６記載のパケット転送装置であって、
   前記制御部は、
   前記第１のインタフェース部で受信したパケットに異常があるか否かを監視することを特徴とするパケット転送装置。
8. 請求項１乃至６記載のパケット転送装置であって、
   前記制御部は、
   前記第１のインタフェース部で受信キューあふれが生じたか否か監視することを特徴とするパケット転送装置。
9. 請求項１乃至６記載のパケット転送装置であって、
   前記制御部は、
   前記第１のインタフェース部で送信キューあふれが生じたか否かを監視することを特徴とするパケット転送装置。
10. ネットワーク機器と接続され、パケットを転送する複数のインタフェース部を有するパケット転送装置における通信方法であって、
    前記複数のインタフェース部のうち第１のインタフェース部と前記複数のインタフェース部のうち第２のインタフェース部により、前記ネットワーク機器とパケットを送受信し、
    前記第１のインタフェース部でのパケットの送受信に異常がある場合、
    前記第１のインタフェース部でのパケットの送受信を監視するステップと、
    前記第１のインタフェース部のパケットの転送比率を下げるステップと、
    前記第２のインタフェース部のパケットの転送比率を上げるステップとを有することを特徴とする通信方法。
11. 請求項１０記載の通信方法であって、
    送受信するパケットのサービスの種類と、宛先ごとに、当該パケットの転送に利用する転送先ネットワーク機器と、当該転送先ネットワーク機器への転送比率をルーティングテーブルに設定するステップと、
    前記ルーティングテーブルを参照し、パケットを転送するステップとを有することを特徴とする通信方法。
12. 請求項１１記載の通信方法であって、
    前記ルーティングテーブルの、前記第１のインタフェース部に接続される転送先ネットワーク機器への転送比率を下げるステップと、
    前記第２のインタフェース部に接続される転送先ネットワーク機器への転送比率を上げるステップとを有することを特徴とする通信方法。
13. 請求項１０乃至１２記載の通信方法であって、
    前記インタフェース部で監視する事象を事象テーブルに設定するステップと、
    当該第１のインタフェース部で検出した事象と、前記事象テーブルに定義された事象とを比較し一致すると、前記第１のインタフェース部と接続される転送先ネットワーク機器、又は、前記第１のインタフェース部と前記転送先ネットワーク機器との間の回線に異常があると判断するステップとを有することを特徴とする通信方法。
14. 請求項１３記載の通信方法であって、
    前記インタフェース部で監視する事象と、当該事象に対応するルーティングテーブルの更新内容をアクションテーブルに設定するステップと、
    前記ルーティングテーブルから、前記第１のインタフェース部で検出した事象と対応する更新内容を取り出すステップと、
    前記取り出した更新内容に基づいて、前記ルーティングテーブルを更新するステップとを有することを特徴とする通信方法。
15. 請求項１４記載の通信方法であって、
    前記第１のインタフェース部と接続される転送先ネットワーク機器、又は、前記第１のインタフェース部と当該記転送先ネットワーク機器との間の回線に異常がある場合、
    前記インタフェース部と、当該インタフェース部で監視する事象と、当該事象に対応するルーティングテーブルの更新内容を一意に識別する識別子とを含む指示テーブルを定義するステップと、
    前記指示テーブルを参照し、前記第１のインタフェース部及び当該第１のインタフェース部で検知された事象と対応するルーティングテーブルの更新内容を取り出すステップと、
    前記取り出した更新内容に基づいて、前記ルーティングテーブルの前記第１のインタフェース部に接続される転送先ネットワーク機器への転送比率を更新するステップとを有することを特徴とする通信方法。
16. 請求項１０乃至１５記載の通信方法であって、
    前記第１のインタフェース部で受信したパケットに異常があるか否かを監視することを特徴とする通信方法。
17. 請求項１０乃至１５記載の通信方法あって、
    前記第１のインタフェース部で受信キューあふれが生じたか否か監視することを特徴とする通信方法。
18. 請求項１０乃至１５記載の通信方法であって、
    前記第１のインタフェース部で送信キューあふれが生じたか否かを監視することを特徴とする通信方法。

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