JP2010226665A - Load distribution system, apparatus and method - Google Patents

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Takuya Iijima
卓也 飯島
Shukun Haku
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a load distribution system maintaining identicalness between a port number included in a request packet received from a client and a port number included in a response packet to be transmitted to the client. <P>SOLUTION: A load distribution system includes: a plurality of servers; a load distribution unit which selects a transfer destination server from among the plurality of servers, generates a transfer request packet by rewriting header information of a request packet received from a client into header information indicative of the transfer destination server, and transmits the transfer request packet to the transfer destination server; and a relay conversion unit for transferring a response packet from the transfer destination server to a client terminal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、負荷分散システムに関する。   The present invention relates to a load distribution system.

負荷分散装置(ロードバランサ)は、同一の機能を有した複数のサーバを備えるサーバシステムにおいて、複数のサーバの各々に対するトラヒックを分散して、各サーバの負荷分散を図る装置である。   A load distribution device (load balancer) is a device that distributes traffic to each of a plurality of servers and distributes the load on each server in a server system including a plurality of servers having the same function.

例えば、複数のDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバとロードバランサとを備えるサーバシステムを考える。クライアントは、まず、ロードバランサへ要求パケットを送信する。ロードバランサは、要求パケットを受信すると、複数のDHCPサーバのうちから所定の処理に基づいて1つのDHCPサーバを選択して、要求パケットを転送する。選択されたDHCPサーバは、所定の処理を行って応答パケットを生成し、ロードバランサへ送信する。ロードバランサは、応答パケットを入力すると、クライアントへ応答パケットを転送する。このように、ロードバランサは、クライアントからの要求を複数のDHCPサーバへ分散させることによって、各DHCPサーバにおける処理負荷を軽減している。   For example, consider a server system that includes a plurality of DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) servers and a load balancer. First, the client transmits a request packet to the load balancer. When receiving the request packet, the load balancer selects one DHCP server from a plurality of DHCP servers based on a predetermined process, and transfers the request packet. The selected DHCP server performs a predetermined process to generate a response packet and transmits it to the load balancer. When receiving the response packet, the load balancer transfers the response packet to the client. In this way, the load balancer reduces the processing load on each DHCP server by distributing requests from clients to a plurality of DHCP servers.

ここで、ロードバランサは、クライアントからの要求パケットを選択したDHCPサーバへ転送するときに、NAT(Network Address Translaion)機能により、要求パケットの宛先IP(Internet Protocol)アドレスと宛先ポート番号を、動的に割り当てる。しかし、ロードバランサは、DHCPサーバからの応答パケットに対する送信元ポート番号の変換を行わない。そのため、クライアントは、応答パケットを受信したときに、要求パケットの宛先ポート番号と応答パケットの送信元ポート番号とが一致しないという状態が発生する。クライアントは、受信した応答パケットがDHCPサーバからのパケットであることを認識できず、応答パケットを不正なパケットとみなして受信を拒否してしまうという課題がある。IPアドレスやポート番号の変換を行う関連技術として、以下のような技術が開示されている。   Here, when transferring the request packet from the client to the selected DHCP server, the load balancer dynamically sets the destination IP (Internet Protocol) address and the destination port number of the request packet by a NAT (Network Address Translation) function. Assign to. However, the load balancer does not convert the source port number for the response packet from the DHCP server. For this reason, when the client receives the response packet, the destination port number of the request packet does not match the source port number of the response packet. There is a problem that the client cannot recognize that the received response packet is a packet from the DHCP server, and rejects reception by regarding the response packet as an invalid packet. The following technologies are disclosed as related technologies for converting IP addresses and port numbers.

特許文献1は、構内ネットワーク上のサーバへポート割当要求に対してグローバルポート番号を動的に取得して割り当てるアドレス変換装置を開示している。特許文献1のアドレス変換装置は、第1のネットワークと第2のネットワークとを接続するアドレス変換装置であって、トランスポート層より高位のプロトコルにおいて交換される第2のネットワークの第2のポート番号を第1のネットワークの第1ポート番号に差し替えることを特徴とする。特許文献1のアドレス変換装置によれば、構内ネットワーク上のサーバへのポート割当要求に対してグローバルポート番号を動的に取得して割り当てるという効果が得られる。   Patent Document 1 discloses an address translation device that dynamically acquires and assigns a global port number to a server on a local network in response to a port assignment request. The address translation device disclosed in Patent Document 1 is an address translation device that connects a first network and a second network, and is a second port number of a second network that is exchanged in a protocol higher than the transport layer. Is replaced with the first port number of the first network. According to the address translation device of Patent Document 1, it is possible to obtain an effect of dynamically acquiring and assigning a global port number in response to a port assignment request to a server on a local network.

特許文献2は、アドレス変換情報がどこにあるのかわからぬようにしながら、異なる複数のIPパケット網間で相互に送受信されるIPパケットのIPアドレス変換を行うことができるパケット中継装置を開示している。特許文献2のパケット中継装置は、IPアドレスを持たず、他から見るとパケット中継装置の存在は隠蔽されている。パケット中継装置は、他から存在を隠蔽しつつ、IPパケット網間を接続し、所定条件に基づきIPアドレス変換を行うためのIPアドレス変換条件リストを持ち、自パケット中継装置を通過するパケットのうち所定条件を満たすIPパケットまたはDNS(Domain Name System)パケットの双方について、所定条件に従い、IPアドレス変換を行い、所定条件の出力先であるVLAN(Virtual Local Area Network)またはVC(Virtual Conection)などに出力するものである。特許文献2のパケット中継装置によれば、アドレス変換情報がどこにあるかをわからぬようにしながら、異なる複数のIPパケット網間で相互に送受信されるIPパケットのIPアドレス変換を行うことができる。   Patent Document 2 discloses a packet relay device capable of performing IP address conversion of IP packets transmitted and received between a plurality of different IP packet networks while not knowing where the address conversion information is. . The packet relay device of Patent Document 2 does not have an IP address, and the presence of the packet relay device is hidden from other viewpoints. The packet relay device connects the IP packet networks while concealing the presence from others, has an IP address conversion condition list for performing IP address conversion based on a predetermined condition, and includes packets that pass through the own packet relay device. For both IP packets or DNS (Domain Name System) packets that satisfy a predetermined condition, IP address conversion is performed according to the predetermined condition, and the output destination of the predetermined condition is a VLAN (Virtual Local Area Network) or a VC (Virtual Connection). Output. According to the packet relay device of Patent Document 2, it is possible to perform IP address conversion of IP packets transmitted and received between a plurality of different IP packet networks without knowing where the address conversion information is.

特開2004−072291号公報JP 2004-072291 A 特開2007−251374号公報JP 2007-251374 A

本発明の目的は、クライアントから受信する要求パケットに含まれるポート番号と、クライアントへ送信する応答パケットに含まれるポート番号との同一性を保つことが可能な負荷分散システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a load distribution system capable of maintaining the identity of a port number included in a request packet received from a client and a port number included in a response packet transmitted to the client.

本発明の負荷分散システムは、複数のサーバと、複数のサーバのうちから転送先サーバを選択して、クライアントから受信する要求パケットのヘッダ情報を転送先サーバを示すヘッダ情報へ書き換えた転送要求パケットを生成して、転送要求パケットを転送先サーバへ送信する負荷分散部と、転送先サーバから応答パケットをクライアント端末へ転送する中継変換部と、を備え、負荷分散部は、転送要求パケットのヘッダ情報を第一アドレステーブルへ記憶し、中継変換部は、第一アドレステーブルから転送要求パケットのヘッダ情報を取得して、第二アドレステーブルへ記録する同期部と、応答パケットを受信すると、応答パケットのヘッダ情報が、第二アドレステーブルに記録されたヘッダ情報と一致するか否かを判定するパケット検査部と、一致する場合、応答パケットのヘッダ情報を、予め定められたヘッダ情報へ書き換えて変換後応答パケット生成して、変換後応答パケットをクライアントへ送信する変換部と、を具備する。   The load distribution system of the present invention selects a transfer destination server from a plurality of servers and a plurality of servers, and rewrites the header information of the request packet received from the client into header information indicating the transfer destination server. A load distribution unit that transmits the transfer request packet to the transfer destination server, and a relay conversion unit that transfers the response packet from the transfer destination server to the client terminal. The load distribution unit includes a header of the transfer request packet The information is stored in the first address table, and the relay conversion unit acquires the header information of the transfer request packet from the first address table and records it in the second address table. Packet inspection to determine whether or not the header information matches the header information recorded in the second address table If, If they match, the header information of the response packet, the converted response packet generated by rewriting the predetermined header information, including a, a conversion unit that transmits the converted response packet to the client.

本発明の負荷分散装置は、上述の負荷分散システムで使用される負荷分散部と中継変換部とを備える。   The load distribution apparatus of the present invention includes a load distribution unit and a relay conversion unit that are used in the load distribution system described above.

本発明の負荷分散方法は、複数のサーバと、複数のサーバのうちから転送先サーバを選択して、クライアントから受信する要求パケットのヘッダ情報を転送先サーバを示すヘッダ情報へ書き換えた転送要求パケットを生成して、転送要求パケットを転送先サーバへ送信する負荷分散部と、転送先サーバから応答パケットをクライアント端末へ転送する中継変換部と、を備える負荷分散システムにおいて、転送要求パケットのヘッダ情報を第一アドレステーブルへ記憶するステップと、第一アドレステーブルから転送要求パケットのヘッダ情報を取得して、第二アドレステーブルへ記録するステップと、応答パケットを受信すると、応答パケットのヘッダ情報が、第二アドレステーブルに記録されたヘッダ情報と一致するか否かを判定するステップと、一致する場合、応答パケットのヘッダ情報を、予め定められたヘッダ情報へ書き換えて変換後応答パケット生成して、変換後応答パケットをクライアントへ送信するステップと、を具備する。   The load distribution method of the present invention is a transfer request packet in which a transfer destination server is selected from a plurality of servers and a plurality of servers, and header information of a request packet received from a client is rewritten to header information indicating the transfer destination server. Header information of the transfer request packet in a load distribution system comprising: a load distribution unit that generates a transfer request packet to the transfer destination server; and a relay conversion unit that transfers the response packet from the transfer destination server to the client terminal. Is stored in the first address table, the header information of the transfer request packet is acquired from the first address table, and is recorded in the second address table. When the response packet is received, the header information of the response packet is A step for determining whether or not the header information recorded in the second address table matches. If the flop, matches, the header information of the response packet, and generates the converted response packet rewrites the predetermined header information, comprising the steps of: transmitting the converted response packet to the client.

本発明によれば、クライアントから受信する要求パケットに含まれるポート番号と、クライアントへ送信する応答パケットに含まれるポート番号との同一性を保つことが可能な負荷分散システムを提供することができる。そのため、クライアントが受信した応答パケットを不正なパケットとみなして受信を拒否することを防ぐことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the load distribution system which can maintain the identity with the port number contained in the request packet received from a client and the port number contained in the response packet transmitted to a client can be provided. Therefore, it can be prevented that the response packet received by the client is regarded as an illegal packet and reception is rejected.

本実施形態における負荷分散システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the load distribution system in this embodiment. 本実施形態における負荷分散装置3の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the load distribution apparatus 3 in this embodiment. 本実施形態におけるアドレステーブルA311を示す図である。It is a figure which shows address table A311 in this embodiment. 本実施形態におけるアドレステーブルB324を示す図である。It is a figure which shows address table B324 in this embodiment. 本実施形態の負荷分散システムにおいて送受信されるパケットの流れとヘッダ情報とを示す図である。It is a figure which shows the flow of the packet transmitted / received in the load distribution system of this embodiment, and header information. 本実施形態におけるクライアント1から要求パケットを受信した負荷分散装置の動作フローである。It is an operation | movement flow of the load distribution apparatus which received the request packet from the client 1 in this embodiment. 本実施形態における負荷分散装置3によるアドレステーブルの同期処理の動作フローである。It is an operation | movement flow of the synchronization process of the address table by the load distribution apparatus 3 in this embodiment. 本実施形態における負荷分散装置3が転送先DHCPサーバから応答パケットを受信したときの動作フローである。It is an operation | movement flow when the load distribution apparatus 3 in this embodiment receives a response packet from the transfer destination DHCP server.

添付図面を参照して、本発明の実施形態による負荷分散システムを以下に説明する。なお、本実施形態における負荷分散システムは、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバに対する負荷分散処理を行うものとして説明を行う。   A load distribution system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The load distribution system according to the present embodiment will be described on the assumption that load distribution processing is performed on a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server.

[構成の説明]
はじめに、本実施形態における負荷分散システムの構成の説明を行う。図1は、本実施形態における負荷分散システムの構成を示す図である。本実施形態の負荷分散システムは、クライアント1と、インターネット2と、負荷分散装置3と、DHCPサーバ群4とを備える。
[Description of configuration]
First, the configuration of the load distribution system in the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a load distribution system according to the present embodiment. The load distribution system of this embodiment includes a client 1, the Internet 2, a load distribution device 3, and a DHCP server group 4.

クライアント1は、パーソナルコンピュータ(以下、PC)のような情報端末である。クライアント1は、インターネット2と接続されており、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等のネットワークプロトコルを用いて、インターネットにおいて通信が可能である。なお、クライアント1は、DHCPリレーエージェント機能を備えたプロキシ(代理)サーバや、ネットワークルータを介してインターネット2と接続されている場合がある。この場合は、プロキシサーバや、ネットワークルータは、配下のクライアント1からの通信をインターネット2へ転送する。クライアント1は、DHCPサーバ群4へ、要求パケットを送信する。要求パケットは、宛先IPアドレス、送信元IPアドレス、宛先ポート番号、送信元ポート番号を含む。   The client 1 is an information terminal such as a personal computer (hereinafter, PC). The client 1 is connected to the Internet 2 and can communicate on the Internet using a network protocol such as TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Note that the client 1 may be connected to the Internet 2 via a proxy (proxy) server having a DHCP relay agent function or a network router. In this case, the proxy server or the network router transfers communication from the subordinate client 1 to the Internet 2. The client 1 transmits a request packet to the DHCP server group 4. The request packet includes a destination IP address, a source IP address, a destination port number, and a source port number.

インターネット2は、クライアント1と負荷分散装置3とを接続する。インターネット2は、クライアント1と負荷分散装置3との間の通信の転送を行う。なお、本実施形態では、クライアント1と負荷分散装置2との間をインターネット2により接続している。しかし、クライアント1と負荷分散装置2との間を接続するネットワークは、インターネット2に限定せず、他の代替可能なネットワークを用いて接続を行っても良い。   The Internet 2 connects the client 1 and the load balancer 3. The Internet 2 transfers communication between the client 1 and the load balancer 3. In the present embodiment, the client 1 and the load balancer 2 are connected by the Internet 2. However, the network that connects the client 1 and the load balancer 2 is not limited to the Internet 2 and may be connected using another alternative network.

DHCPサーバ群4は、DHCPサーバ41〜43を備える。なお、本実施形態ではDHCPサーバは3台であるが、これは一例であり、DHCPサーバの台数は3台に限定しない。DHCPサーバ41〜43は、クライアント1からの要求パケットを受信すると、所定の処理を行って応答パケットを生成し、応答パケットをクライアント1へ送信する。ここで、所定の処理とは、クライアント1からの要求に応じて、任意のIPアドレスをクライアント1へ割り当てる処理である。このようなDHCPサーバによるIPアドレスの割り当て処理は周知の技術であるため、詳細な説明を省略する。なお、負荷分散装置3とDHCPサーバ群4のDHCPサーバ41〜43との間の通信は、図示されないネットワークスイッチによって、それぞれ転送される。また、DHCPサーバ41〜43は、予め任意のプライベートアドレスが設定されている。   The DHCP server group 4 includes DHCP servers 41 to 43. In the present embodiment, there are three DHCP servers, but this is an example, and the number of DHCP servers is not limited to three. When receiving the request packet from the client 1, the DHCP servers 41 to 43 perform predetermined processing to generate a response packet and transmit the response packet to the client 1. Here, the predetermined process is a process of assigning an arbitrary IP address to the client 1 in response to a request from the client 1. Since such an IP address assignment process by the DHCP server is a well-known technique, a detailed description thereof will be omitted. Communication between the load balancer 3 and the DHCP servers 41 to 43 of the DHCP server group 4 is transferred by a network switch (not shown). In addition, arbitrary private addresses are set in advance in the DHCP servers 41 to 43.

負荷分散装置3は、クライアント1とDHCPサーバ群4との間で行われる通信に対する負荷分散処理を行う。負荷分散装置3は、インターネット2を介してクライアント1から要求パケットを受信すると、DHCPサーバ群4のDHCPサーバ41〜43のうちから任意の1台を転送先(以下、転送先DHCPサーバと呼ぶ場合がある。)として選択して、要求パケットを転送する。負荷分散装置3は、転送先DHCPサーバから要求パケットに対する応答パケットを受信すると、応答パケットをクライアント1へ転送する。   The load distribution device 3 performs load distribution processing for communication performed between the client 1 and the DHCP server group 4. When the load distribution device 3 receives a request packet from the client 1 via the Internet 2, an arbitrary one of the DHCP servers 41 to 43 of the DHCP server group 4 is referred to as a transfer destination (hereinafter referred to as a transfer destination DHCP server). And select to forward the request packet. When receiving a response packet for the request packet from the transfer destination DHCP server, the load balancer 3 transfers the response packet to the client 1.

図2を用いて、本実施形態における負荷分散装置3の構成を説明する。図2は、本実施形態における負荷分散装置3の構成を示す機能ブロック図である。負荷分散装置3は、負荷分散部31と、中継変換部32と、通信部A33と、通信部B34とを備える。   The configuration of the load distribution apparatus 3 in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the load distribution device 3 in the present embodiment. The load distribution apparatus 3 includes a load distribution unit 31, a relay conversion unit 32, a communication unit A33, and a communication unit B34.

負荷分散部31は、クライアント1から要求パケットを受信して、負荷分散処理を行う。負荷分散部31は、クライアントから要求パケットを受信すると、DHCPサーバ群4のDHCPサーバ41〜43のうちから所定の方法により、1台の転送先DHCPサーバを選択する。負荷分散部31が、DHCP41〜43のうちから転送先DHCPサーバを選択する所定の方法は、周知の技術によるため、ここでは説明を省略する。負荷分散部31は、転送先DHCPサーバを選択すると、NAT(Network Address Translaion)機能により、要求パケットのヘッダの書き換えを行う。負荷分散部31は、要求パケットの宛先IPアドレスを転送先DHCPサーバのIPアドレスに書き換え、また要求パケットの宛先ポート番号に任意に割り当てるポート番号を設定し、転送先DHCPサーバへ送信する。なお、負荷分散部31は、DHCPサーバ41〜43に対応するポート番号を予め決定しており、DHCPサーバ41〜43のうちから選択した転送先DHCPサーバに対応するポート番号を要求パケットへ設定する場合がある。また、以下において、区別のために、負荷分散部31により、ヘッダの書き換えが行われた要求パケットを、転送要求パケットと表記する。   The load distribution unit 31 receives a request packet from the client 1 and performs load distribution processing. When receiving the request packet from the client, the load distribution unit 31 selects one transfer destination DHCP server from among the DHCP servers 41 to 43 of the DHCP server group 4 by a predetermined method. The predetermined method for the load balancer 31 to select the transfer destination DHCP server from the DHCPs 41 to 43 is based on a well-known technique, and thus the description thereof is omitted here. When selecting the transfer destination DHCP server, the load distribution unit 31 rewrites the header of the request packet by using a NAT (Network Address Translation) function. The load distribution unit 31 rewrites the destination IP address of the request packet with the IP address of the transfer destination DHCP server, sets a port number arbitrarily assigned to the destination port number of the request packet, and transmits the port number to the transfer destination DHCP server. The load distribution unit 31 determines port numbers corresponding to the DHCP servers 41 to 43 in advance, and sets a port number corresponding to the transfer destination DHCP server selected from the DHCP servers 41 to 43 in the request packet. There is a case. In the following, for the purpose of distinction, a request packet whose header has been rewritten by the load distribution unit 31 is referred to as a transfer request packet.

負荷分散部31は、アドレステーブルA311を備える。負荷分散部31は、転送要求パケットを転送先DHCPサーバへ転送するときに、転送要求パケットのヘッダ情報をアドレステーブルA311に記録する。図3は、本実施形態におけるアドレステーブルA311を示す図である。負荷分散部31は、アドレステーブルA311に、転送要求パケットの宛先IPアドレス、送信元IPアドレス、宛先ポート番号、送信元ポート番号を記録する。以下、宛先IPアドレス、送信元IPアドレス、宛先ポート番号、送信元ポート番号をまとめて、ヘッダ情報と呼ぶ場合がある。   The load distribution unit 31 includes an address table A311. When transferring the transfer request packet to the transfer destination DHCP server, the load distribution unit 31 records the header information of the transfer request packet in the address table A311. FIG. 3 is a diagram showing the address table A311 in the present embodiment. The load distribution unit 31 records the destination IP address, source IP address, destination port number, and source port number of the transfer request packet in the address table A311. Hereinafter, the destination IP address, the source IP address, the destination port number, and the source port number may be collectively referred to as header information.

中継変換部32は、DHCPサーバ41〜43から応答パケットを受信して、応答パケットのヘッダ情報の変換を行って、クライアント1へ変換後の応答パケット(以下、変換後応答パケット)を転送する。中継変換部32は、同期部322と、パケット検査部321と、変換部323とを備える。   The relay conversion unit 32 receives the response packet from the DHCP servers 41 to 43, converts the header information of the response packet, and transfers the converted response packet (hereinafter referred to as “converted response packet”) to the client 1. The relay conversion unit 32 includes a synchronization unit 322, a packet inspection unit 321, and a conversion unit 323.

同期部322は、アドレステーブルB324を備える。図4は、本実施形態におけるアドレステーブルB324を示す図である。同期部322は、負荷分散部31のアドレステーブルA311に記録された転送要求パケットのヘッダ情報を取得して、アドレステーブルB324へ記録する。同期部322は、転送要求パケットのヘッダ情報をアドレステーブルB324へ記録するときに、宛先と送信元とを入れ替えて記録する。すなわち、同期部322は、アドレステーブルA311に記録された転送要求パケットの宛先IPアドレスと宛先ポート番号を、送信元IPアドレスと送信元ポート番号としてアドレステーブルB324へ記録する。また、同期部322は、アドレステーブルA311に記録された転送要求パケットの送信元IPアドレスと送信元ポート番号を、宛先IPアドレスと宛先ポート番号としてアドレステーブルB324へ記録する。   The synchronization unit 322 includes an address table B324. FIG. 4 is a diagram showing the address table B324 in the present embodiment. The synchronization unit 322 acquires the header information of the transfer request packet recorded in the address table A311 of the load distribution unit 31, and records it in the address table B324. When the header information of the transfer request packet is recorded in the address table B324, the synchronization unit 322 switches the destination and the transmission source and records them. That is, the synchronization unit 322 records the destination IP address and destination port number of the transfer request packet recorded in the address table A311 as the source IP address and source port number in the address table B324. In addition, the synchronization unit 322 records the transmission source IP address and the transmission source port number of the transfer request packet recorded in the address table A311 as the destination IP address and the destination port number in the address table B324.

パケット検査部321は、応答パケットに対する一致判定を行う。パケット検査部321は、DHCPサーバ群4のDHCPサーバ41〜43から通信部34を介して応答パケットを入力する。パケット検査部321は、応答パケットのヘッダ情報と、同期部322のアドレステーブルB324に記録された転送要求パケットのヘッダ情報とを参照して、アドレステーブルB324に記録された転送要求パケットのヘッダ情報に、応答パケットのヘッダ情報と一致する情報があるか否かを判定する。具体的には、パケット検査部321は、応答パケットのヘッダに含まれる送信元IPアドレス、送信元ポート番号を参照して、アドレステーブルB324に記録された転送要求パケットのヘッダ情報の送信元IPアドレス、送信元ポート番号と一致する情報があるか否かを判定する。   The packet inspection unit 321 performs a match determination on the response packet. The packet inspection unit 321 inputs a response packet from the DHCP servers 41 to 43 of the DHCP server group 4 via the communication unit 34. The packet inspection unit 321 refers to the header information of the response packet and the header information of the transfer request packet recorded in the address table B 324 of the synchronization unit 322, and sets the header information of the transfer request packet recorded in the address table B 324. Then, it is determined whether there is information that matches the header information of the response packet. Specifically, the packet inspection unit 321 refers to the transmission source IP address and transmission source port number included in the header of the response packet, and refers to the transmission source IP address of the header information of the transfer request packet recorded in the address table B324. Then, it is determined whether there is information that matches the source port number.

変換部323は、パケット検査部321が一致判定において、アドレステーブルB324に記録された情報に、応答パケットのヘッダ情報と一致する情報があると判定した場合、応答パケットのヘッダ情報の変換処理を行う。具体的には、変換部323は、応答パケットのヘッダに含まれる送信元IPアドレスと、送信元ポート番号とを、負荷分散装置のIPアドレスと、DHCPサーバを示すポート番号「67」とへ変換を行う。変換部324は、ヘッダ情報の変換後の応答パケット(以下、変換後応答パケット)を通信部322へ出力する。   When the packet inspection unit 321 determines that there is information that matches the header information of the response packet in the information recorded in the address table B 324 in the match determination, the conversion unit 323 performs a conversion process of the header information of the response packet. . Specifically, the conversion unit 323 converts the transmission source IP address and the transmission source port number included in the header of the response packet into the IP address of the load balancer and the port number “67” indicating the DHCP server. I do. The conversion unit 324 outputs a response packet after conversion of header information (hereinafter referred to as a converted response packet) to the communication unit 322.

通信部A33と通信部B34は、パケットの送受信を行う。通信部A33は、グローバルIPアドレスが設定されている。通信部A33は、グローバルIPアドレスを用いて、インターネット2を介して、クライアント1と通信を行うことが可能である。通信部A33は、クライアント1から要求パケットを受信して、負荷分散部31へ出力する。また、通信部A33は、中継変換部32から変換後応答パケットを入力して、クライアント1へ送信する。通信部B34は、プライベートIPアドレスが設定されている。通信部B34は、プライベートIPアドレスを用いて、DHCPサーバ群4のDHCPサーバ41〜43と通信を行うことが可能である。通信部B34は、負荷分散部31から転送要求パケットを入力して、DHCPサーバ群4のDHCPサーバ31〜34のうちの転送先DHCPサーバへ送信する。また、通信部B34は、転送先DHCPサーバから応答パケットを受信して、中継変換部32へ出力する。   The communication unit A33 and the communication unit B34 perform packet transmission / reception. The communication unit A33 is set with a global IP address. The communication unit A33 can communicate with the client 1 via the Internet 2 using a global IP address. The communication unit A33 receives the request packet from the client 1 and outputs it to the load distribution unit 31. The communication unit A33 receives the converted response packet from the relay conversion unit 32 and transmits it to the client 1. The communication unit B34 is set with a private IP address. The communication unit B34 can communicate with the DHCP servers 41 to 43 of the DHCP server group 4 using a private IP address. The communication unit B 34 receives the transfer request packet from the load distribution unit 31 and transmits it to the transfer destination DHCP server among the DHCP servers 31 to 34 of the DHCP server group 4. Further, the communication unit B34 receives the response packet from the transfer destination DHCP server and outputs the response packet to the relay conversion unit 32.

以上が、本実施形態における負荷分散システムの構成の説明である。   The above is description of the structure of the load distribution system in this embodiment.

[動作方法の説明]
次に、図2から図8までを用いて、本実施形態における負荷分散システムの動作方法の説明を行う。はじめに、図2、図3、図5、及び図6を用いて、本実施形態における負荷分散装置3がクライアント1から要求パケットを受信したときの動作方法の説明を行う。図5は、本実施形態の負荷分散システムにおいて送受信されるパケットの流れとヘッダ情報とを示す図である。図6は、本実施形態におけるクライアント1から要求パケットを受信した負荷分散装置の動作フローである。
[Description of operation method]
Next, the operation method of the load distribution system in this embodiment will be described with reference to FIGS. First, an operation method when the load distribution apparatus 3 according to the present embodiment receives a request packet from the client 1 will be described with reference to FIGS. 2, 3, 5, and 6. FIG. 5 is a diagram showing a flow of packets transmitted and received and header information in the load balancing system of the present embodiment. FIG. 6 is an operation flow of the load distribution apparatus that has received a request packet from the client 1 in this embodiment.

(ステップS10)
クライアント1が、要求パケットを送信する。要求パケットは、DHCPクライアントからDHCPサーバに対するIPアドレスの割り当て要求を行うパケットである。本実施形態においてクライアント1は、インターネット向けのグローバルIPアドレスとして「端末IP」を設定されている。クライアント1は、要求パケットの送信元IPアドレスに「端末IP」を、送信元ポート番号にDHCPクライアントを示す「68」を設定する。また、本実施形態において、負荷分散装置3は、インターネット向けのグローバルIPアドレスとして、「VIP」を設定している。クライアント1は、要求パケットの宛先IPアドレスに「VIP」を設定し、宛先ポートにDHCPサーバを示す「67」を設定する。図5のヘッダ情報100は、このように設定された要求パケットのヘッダ情報を示している。クライアント1は、要求パケットを、インターネット2を介して、負荷分散装置3へ送信する。インターネット3は、クライアント1の送信した要求パケットを、負荷分散装置3へ転送する。
(Step S10)
The client 1 transmits a request packet. The request packet is a packet for making an IP address assignment request from the DHCP client to the DHCP server. In this embodiment, the client 1 is set to “terminal IP” as a global IP address for the Internet. The client 1 sets “terminal IP” as the source IP address of the request packet and “68” indicating the DHCP client as the source port number. In the present embodiment, the load balancer 3 sets “VIP” as the global IP address for the Internet. The client 1 sets “VIP” as the destination IP address of the request packet, and sets “67” indicating the DHCP server as the destination port. The header information 100 in FIG. 5 indicates the header information of the request packet set in this way. The client 1 transmits a request packet to the load balancer 3 via the Internet 2. The Internet 3 transfers the request packet transmitted from the client 1 to the load balancer 3.

(ステップS20)
負荷分散部31は、DHCPサーバ群4から任意に転送先DHCPサーバを選択する。負荷分散装置3の通信部A33は、インターネット2を介して、クライアントの送信した要求パケットを受信する。通信部A33は、要求パケットを負荷分散部31へ出力する。負荷分散部31は、要求パケットを入力すると、DHCPサーバ群4のDHCPサーバ41〜43のうちから、任意に転送先DHCPサーバを選択する。以下において、負荷分散部31は、DHCPサーバ41を転送先DHCPサーバとして選択したとして説明を行う。なお、負荷分散部31が転送先DHCPサーバを選択する動作方法は、周知の技術によるため説明を省略する。
(Step S20)
The load distribution unit 31 arbitrarily selects a transfer destination DHCP server from the DHCP server group 4. The communication unit A33 of the load balancer 3 receives the request packet transmitted from the client via the Internet 2. The communication unit A33 outputs the request packet to the load distribution unit 31. When receiving the request packet, the load distribution unit 31 arbitrarily selects a transfer destination DHCP server from among the DHCP servers 41 to 43 of the DHCP server group 4. In the following description, it is assumed that the load distribution unit 31 has selected the DHCP server 41 as the transfer destination DHCP server. Note that an operation method by which the load distribution unit 31 selects the transfer destination DHCP server is based on a well-known technique, and a description thereof will be omitted.

(ステップS30)
負荷分散部31は、転送要求フレームのヘッダ情報を記録する。負荷分散部31は、転送先DHCPサーバを選択すると、転送先DHCPサーバのIPアドレスを用いて、NAT変換を行う。DHCPサーバ41〜43は、ローカルネットワーク向けのプライベートIPアドレスとして、それぞれ、「DHCP#1〜#3」を設定している。負荷分散部31は、要求パケットの宛先IPアドレスを「VIP」から「DHCP#1」へ変換する。また、負荷分散部31は、要求パケットの宛先ポート番号を「67」から任意に選択した「PortA」へ変換する。負荷分散部31は、このように要求パケットのヘッダ情報を変換して、転送要求パケットを生成する。図5のヘッダ情報101は、このように設定された転送要求パケットのヘッダ情報を示している。仮に、負荷分散部31が転送先サーバにDHCPサーバ42を選択したとすると、転送要求パケットは、宛先IPアドレス「DHCP#2」で、宛先ポート番号「PortB」を、設定することになる。また、負荷分散部31が転送先サーバにDHCPサーバ43を選択したとすると、転送要求パケットは、宛先IPアドレス「DHCP#3」で、宛先ポート番号「PortC」を、設定することになる。ここで、「PortA〜C」は、負荷分散部31が任意に選択しても良いし、あるいは、DHCPサーバ41〜43の各々に対応するポート番号を予め決定していてもよい。負荷分散部31は、転送要求パケットのヘッダ情報を、アドレステーブルA311へ記録する。本説明において、負荷分散部31は、DHCPサーバ41を転送先DHCPサーバとして選択しており、アドレステーブルA311に記録されるヘッダ情報は、前述した図3に示す通りとなる。負荷分散部31は、転送要求パケットを、通信部B34を介して、DHCPサーバ41へ送信する。
(Step S30)
The load distribution unit 31 records header information of the transfer request frame. When selecting the transfer destination DHCP server, the load distribution unit 31 performs NAT conversion using the IP address of the transfer destination DHCP server. The DHCP servers 41 to 43 set “DHCP # 1 to # 3”, respectively, as private IP addresses for the local network. The load distribution unit 31 converts the destination IP address of the request packet from “VIP” to “DHCP # 1”. Further, the load distribution unit 31 converts the destination port number of the request packet from “67” to “Port A” arbitrarily selected. The load distribution unit 31 converts the header information of the request packet in this way, and generates a transfer request packet. The header information 101 in FIG. 5 indicates the header information of the transfer request packet set in this way. If the load distribution unit 31 selects the DHCP server 42 as the transfer destination server, the transfer request packet sets the destination port number “PortB” with the destination IP address “DHCP # 2”. If the load balancer 31 selects the DHCP server 43 as the transfer destination server, the transfer request packet sets the destination IP address “DHCP # 3” and the destination port number “PortC”. Here, “Port A to C” may be arbitrarily selected by the load distribution unit 31, or the port numbers corresponding to the DHCP servers 41 to 43 may be determined in advance. The load distribution unit 31 records the header information of the transfer request packet in the address table A311. In this description, the load distribution unit 31 selects the DHCP server 41 as the transfer destination DHCP server, and the header information recorded in the address table A311 is as shown in FIG. The load distribution unit 31 transmits the transfer request packet to the DHCP server 41 via the communication unit B34.

(ステップS40)
転送先DHCPサーバは、所定の処理を実行する。転送先DHCPサーバであるDHCPサーバ41は、負荷分散装置3から転送要求パケットを受信する。DHCPサーバ41は、転送要求パケットに基づいて、所定のIPアドレス割当処理を実行する。なお、DHCPサーバによるIPアドレス割当処理は、周知の技術によるため、説明を省略する。
(Step S40)
The transfer destination DHCP server executes a predetermined process. The DHCP server 41 that is the transfer destination DHCP server receives the transfer request packet from the load balancer 3. The DHCP server 41 executes a predetermined IP address assignment process based on the transfer request packet. Note that the IP address assignment processing by the DHCP server is based on a well-known technique, and thus description thereof is omitted.

以上が、本実施形態における負荷分散システムの動作方法の説明である。   The above is the description of the operation method of the load distribution system in the present embodiment.

次に、図2、図3、図4、及び図7を用いて、本実施形態における負荷分散装置3によるアドレステーブルの同期処理の動作方法の説明を行う。図7は、本実施形態における負荷分散装置3によるアドレステーブルの同期処理の動作フローである。   Next, using FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 7, the operation method of the address table synchronization processing by the load balancer 3 in this embodiment will be described. FIG. 7 is an operation flow of address table synchronization processing by the load balancer 3 according to this embodiment.

(ステップS100)
同期部322は、アドレステーブルA311とアドレステーブルB324との同期をとる。負荷分散装置3の中継変換装置32の同期部322は、定期的にアドレステーブルA311とアドレステーブルB324との同期処理を行って、アドレステーブルA311とアドレステーブルB324とのデータを一致させる。同期部322は、アドレステーブルA311とアドレステーブルB324との同期処理を行うときに、宛先IPアドレスと宛先ポート番号とを、送信元IPアドレスと送信元ポート番号と入れ替える。図3は、前述の通り、クライアント1からの要求パケットを記録したアドレステーブルA311である。図3のアドレステーブルA311は、送信元アドレスに「端末IP」、送信元ポート番号に「68」を記録しており、宛先IPアドレスに「DHCP#1」、宛先ポート番号に「PortA」を記録している。前述の図4は、同期部322が同期処理を行った後のアドレステーブルB324である。図4のアドレステーブルB324は、送信元アドレスに「DHCP#1」、送信元ポート番号に「PortA」を記録しており、宛先IPアドレスに「端末IP」、宛先ポート番号に「68」を記録している。このように同期部322は、アドレステーブルA311とアドレステーブルB324との宛先と送信元の記録を入れ替えて記録する。
(Step S100)
The synchronization unit 322 synchronizes the address table A311 and the address table B324. The synchronization unit 322 of the relay conversion device 32 of the load distribution device 3 periodically performs synchronization processing between the address table A 311 and the address table B 324 to make the data in the address table A 311 and the address table B 324 coincide. The synchronization unit 322 replaces the destination IP address and the destination port number with the transmission source IP address and the transmission source port number when performing synchronization processing between the address table A311 and the address table B324. FIG. 3 shows the address table A311 in which the request packet from the client 1 is recorded as described above. The address table A311 in FIG. 3 records “terminal IP” as the source address, “68” as the source port number, “DHCP # 1” as the destination IP address, and “PortA” as the destination port number. is doing. FIG. 4 described above is the address table B324 after the synchronization unit 322 performs the synchronization process. The address table B324 of FIG. 4 records “DHCP # 1” as the source address, “Port A” as the source port number, “terminal IP” as the destination IP address, and “68” as the destination port number. is doing. As described above, the synchronization unit 322 performs recording by switching the destination and source records of the address table A311 and the address table B324.

以上が、本実施形態における負荷分散装置3によるアドレステーブルの同期処理の動作方法の説明である。   The above is the description of the operation method of the address table synchronization processing by the load balancer 3 in the present embodiment.

次に、図2、図4、図5、及び図8を用いて、本実施形態における負荷分散装置3が転送先DHCPサーバから応答パケットを受信したときの動作方法を説明する。図8は、本実施形態における負荷分散装置3が転送先DHCPサーバから応答パケットを受信したときの動作フローである。   Next, an operation method when the load distribution apparatus 3 according to the present embodiment receives a response packet from the transfer destination DHCP server will be described with reference to FIGS. 2, 4, 5, and 8. FIG. 8 is an operation flow when the load distribution apparatus 3 according to the present embodiment receives a response packet from the transfer destination DHCP server.

(ステップS200)
転送先DHCPサーバが、応答パケットを送信する。転送先DHCPサーバであるDHCPサーバ41は、所定の処理を完了すると、クライアント1に向けて応答パケットを送信する。DHCPサーバ41は、応答パケットの送信元IPアドレスに「DHCP#1」を、送信元ポート番号に「PortA」を設定し、宛先IPアドレスに「端末IP」を、宛先ポート番号に「68」を設定して送信する。DHCPサーバ41は、負荷分散部31で変換されたパケットを受信しており、応答パケットを送信するときには、自ノード(DHCPサーバ41)に設定されたIPアドレスと、指定されたポート番号を、それぞれ送信元に設定する。なお、応答パケットに含まれるデータには、クライアント1に割り当てられるIPアドレス等が含まれるが、これらは従来の技術であり説明を省略する。図5のヘッダ情報102は、このように設定された転送要求パケットのヘッダ情報を示している。仮に、転送先サーバがDHCPサーバ42である場合、応答パケットは、送信元IPアドレス「DHCP#2」と、送信元ポート番号「PortB」とを、設定することになる。また、転送先サーバがDHCPサーバ43である場合、応答パケットは、送信元IPアドレス「DHCP#3」と、送信元ポート番号「PortC」とを、設定することになる。
(Step S200)
The transfer destination DHCP server transmits a response packet. The DHCP server 41 serving as the transfer destination DHCP server transmits a response packet toward the client 1 when the predetermined processing is completed. The DHCP server 41 sets “DHCP # 1” as the source IP address of the response packet, “Port A” as the source port number, “terminal IP” as the destination IP address, and “68” as the destination port number. Set and send. The DHCP server 41 receives the packet converted by the load balancer 31, and when transmitting a response packet, the IP address set in the own node (DHCP server 41) and the designated port number are respectively Set as the sender. The data included in the response packet includes an IP address assigned to the client 1 and the like, which are conventional techniques and will not be described. The header information 102 in FIG. 5 indicates the header information of the transfer request packet set in this way. If the transfer destination server is the DHCP server 42, the response packet sets the transmission source IP address “DHCP # 2” and the transmission source port number “Port B”. If the transfer destination server is the DHCP server 43, the response packet sets the source IP address “DHCP # 3” and the source port number “PortC”.

(ステップS210)
パケット検査部321は、応答パケットのヘッダ情報に対する一致判定を行う。負荷分散装置3の通信部B34は、転送先DHCPサーバであるDHCPサーバ41から応答パケットを受信する。通信部B34は、応答パケットをパケット検査部321へ出力する。パケット検査部321は、応答パケットのヘッダ情報と、アドレステーブルB324に記録されたデータを用いて、一致判定を行う。具体的には、パケット検査部321は、応答パケットのヘッダ情報に含まれる送信元IPアドレスと、送信元ポート番号とに一致するデータが、アドレステーブルB324に記録されているかを判定する。
(Step S210)
The packet inspection unit 321 performs a match determination on the header information of the response packet. The communication unit B34 of the load distribution apparatus 3 receives the response packet from the DHCP server 41 that is the transfer destination DHCP server. The communication unit B34 outputs the response packet to the packet inspection unit 321. The packet inspection unit 321 performs a match determination using the header information of the response packet and the data recorded in the address table B324. Specifically, the packet inspection unit 321 determines whether data matching the transmission source IP address and the transmission source port number included in the header information of the response packet is recorded in the address table B324.

(ステップS220)
パケット検査部321による一致判定において、一致したと判定された場合、ステップS240へ進む。一方、一致しないと判定された場合、ステップS230へ進む。なお、本実施形態では、転送先DHCPサーバから受信した応答パケットのヘッダ情報は、送信元IPアドレスに「DHCP#1」、送信元ポート番号に「PortA」が設定されている。パケット検査部321は、アドレステーブルB324を参照して、送信元IPアドレス「DHCP#1」、送信元ポート番号「PortA」と記録されたデータを検知することができる。そのためパケット検査部321は、一致したと判定する。
(Step S220)
If it is determined in the match determination by the packet inspection unit 321 that they match, the process proceeds to step S240. On the other hand, if it is determined that they do not match, the process proceeds to step S230. In this embodiment, the header information of the response packet received from the transfer destination DHCP server has “DHCP # 1” set as the source IP address and “Port A” set as the source port number. The packet inspection unit 321 can detect the data recorded as the transmission source IP address “DHCP # 1” and the transmission source port number “PortA” with reference to the address table B324. Therefore, the packet inspection unit 321 determines that they match.

(ステップS230)
同期部322は、アドレステーブルA311とアドレステーブルB324との同期を取る。パケット検査部321による一致判定において、一致しないと判定された場合、同期部322は、アドレステーブルA311とアドレステーブルB324との同期を取る。まだ、アドレステーブルB324に反映されていないデータが存在する可能性があるためである。この場合、アドレステーブルA311とアドレステーブルB324との同期を完了すると、ステップS210へ戻る。なお、このように同期部322が再度、同期処理を行ったとしても一致判定において一致しない場合が考えられる。その場合、例えば、後述する当該パケットに対する変換処理を行うことなく、通信部A33を介して宛先IPアドレス宛に送信する動作としても良いし、あるいは、当該パケットを破棄する動作としてもよい。負荷分散装置3は、ローカルネットワーク側から応答パケット以外のパケットを受信することもあるためである。
(Step S230)
The synchronization unit 322 synchronizes the address table A311 and the address table B324. When it is determined in the match determination by the packet inspection unit 321 that they do not match, the synchronization unit 322 synchronizes the address table A 311 and the address table B 324. This is because there may still be data that is not reflected in the address table B324. In this case, when the synchronization between the address table A311 and the address table B324 is completed, the process returns to step S210. Even if the synchronization unit 322 performs the synchronization process again in this way, there may be a case where the match determination does not match. In that case, for example, an operation of transmitting to the destination IP address via the communication unit A33 without performing a conversion process on the packet described later may be performed, or an operation of discarding the packet may be performed. This is because the load balancer 3 may receive a packet other than the response packet from the local network side.

(ステップS240)
変換部323は、応答パケットのヘッダ情報を変換する。変換部323は、パケット検査部321による一致判定において、一致したと判定された場合、応答パケットのヘッダ情報を変換する。具体的に、変換部323は、応答パケットのヘッダ情報に含まれる送信元IPアドレスと、送信元ポート番号を、負荷分散装置3に設定されたグローバルIPアドレス「VIP」と、DHCPサーバを示すポート番号「67」へ変換する。本実施形態では、応答パケットの送信元IPアドレスに「DHCP#1」が設定され、送信元ポート番号に「PortA」が設定されている。変換部323は、送信元IPアドレスを「DHCP#1」から「VIP」へ、また送信元ポート番号を「PortA」から「67」へ変換する。変換部323は、このようにして、受信した応答パケットのヘッダ情報が転送要求パケットのヘッダ情報を一致した場合、応答パケットのヘッダ情報を変換して変換後応答パケットを生成する。
(Step S240)
The conversion unit 323 converts the header information of the response packet. The conversion unit 323 converts the header information of the response packet when it is determined that they match in the match determination by the packet inspection unit 321. Specifically, the conversion unit 323 sets the source IP address and the source port number included in the header information of the response packet, the global IP address “VIP” set in the load balancer 3, and the port indicating the DHCP server. The number is converted to “67”. In the present embodiment, “DHCP # 1” is set as the transmission source IP address of the response packet, and “Port A” is set as the transmission source port number. The conversion unit 323 converts the transmission source IP address from “DHCP # 1” to “VIP” and the transmission source port number from “Port A” to “67”. In this way, when the header information of the received response packet matches the header information of the transfer request packet, the conversion unit 323 converts the header information of the response packet to generate a converted response packet.

(ステップS250)
変換部323は、変換後応答パケットを送信する。変換部323は、生成した変換後応答パケットを、通信部A33を介して、クライアント1へ送信する。図5のヘッダ情報103は、負荷分散装置3から送信された変換後応答パケットのヘッダ情報を示している。要求パケットのヘッダ情報100と比較すると理解できるように、要求パケットの宛先IPアドレス、及び宛先ポート番号と、変換後応答パケットの送信元IPアドレス、及び送信元ポート番号とは一致している。そのため、クライアント1は変換号応答パケットを受信すると、当該パケットは自身がDHCPクライアントとして送信した要求に対するDHCPサーバからの応答であると検知することができる。
(Step S250)
The conversion unit 323 transmits the response packet after conversion. The conversion unit 323 transmits the generated response packet after conversion to the client 1 via the communication unit A33. The header information 103 in FIG. 5 indicates header information of the response packet after conversion transmitted from the load balancer 3. As can be understood by comparing with the header information 100 of the request packet, the destination IP address and destination port number of the request packet match the source IP address and source port number of the response packet after conversion. Therefore, when the client 1 receives the conversion number response packet, the client 1 can detect that the packet is a response from the DHCP server to the request transmitted as a DHCP client.

以上が、本実施形態における負荷分散装置3が転送先DHCPサーバから応答パケットを受信したときの動作方法の説明である。   The above is the description of the operation method when the load distribution apparatus 3 according to the present embodiment receives a response packet from the transfer destination DHCP server.

ここまで、本実施形態の説明を行ってきた。本発明の負荷分散システムによれば
、負荷分散装置3の負荷分散部31は、クライアント1から要求パケットを受信すると、複数のDHCPサーバのうちから転送先DHCPサーバを割り当てて、要求パケットのヘッダ情報を変換して転送要求パケットを生成する。負荷分散部31は、転送要求パケットを送信するときに、転送要求パケットのヘッダ情報をアドレステーブルA311へ記録する。負荷分散装置3の中継変換部32は、予めアドレステーブルA311とアドレステーブルB324との同期処理を行って、記録されたデータを一致させておく。中継変換部32は、転送先DHCPサーバから応答パケットを受信すると、応答パケットのヘッダ情報がアドレステーブルB324に記録されたデータと一致するか一致判定を行う。中継変換部32は、一致判定において一致すると判定された場合、応答パケットのヘッダ情報の変換処理を行って変換後応答パケットを生成してクライアントへ送信する。そのため、負荷分散装置31からクライアント1へ送信される変換後応答パケットの送信元IPアドレス、及び送信元ポート番号は、クライアント1から送信された要求パケットの宛先IPアドレス、及び宛先ポート番号とを一致させることができる。
Up to this point, the present embodiment has been described. According to the load distribution system of the present invention, when receiving a request packet from the client 1, the load distribution unit 31 of the load distribution apparatus 3 assigns a transfer destination DHCP server from among a plurality of DHCP servers, and header information of the request packet. To generate a transfer request packet. When transmitting the transfer request packet, the load distribution unit 31 records the header information of the transfer request packet in the address table A311. The relay conversion unit 32 of the load distribution device 3 performs synchronization processing between the address table A 311 and the address table B 324 in advance to match the recorded data. When the relay conversion unit 32 receives the response packet from the transfer destination DHCP server, the relay conversion unit 32 determines whether the header information of the response packet matches the data recorded in the address table B324. When the relay conversion unit 32 determines that they match in the match determination, the relay conversion unit 32 converts the header information of the response packet, generates a converted response packet, and transmits the response packet to the client. Therefore, the source IP address and source port number of the converted response packet transmitted from the load balancer 31 to the client 1 match the destination IP address and destination port number of the request packet transmitted from the client 1. Can be made.

なお、本実施形態では、複数のDHCPサーバに対する負荷分散システムとして説明を行ってきたが、本発明は、例えば、DNSやその他のサーバに対する負荷分散システムとしても適用が可能である。その場合、中継変換部32による変換後の送信元ポート番号は、サーバシステムの種類に対応するポート番号となるようにしても良い。あるいは、中継変換部32は、要求パケットの宛先ポート番号へ、応答パケットの送信元ポート番号を変換しても良い。   Although the present embodiment has been described as a load distribution system for a plurality of DHCP servers, the present invention can also be applied as a load distribution system for a DNS or other servers, for example. In this case, the transmission source port number after conversion by the relay conversion unit 32 may be a port number corresponding to the type of the server system. Alternatively, the relay conversion unit 32 may convert the source port number of the response packet into the destination port number of the request packet.

また、負荷分散部31と、中継変換部32とは、負荷分散装置3の備える構成として説明を行ったが、それぞれ独立した装置として設置されてもよい。また、本実施形態では、転送要求パケットの宛先IPアドレス、及び宛先ポート番号と、応答パケットの送信元IPアドレス、及び送信元ポート番号とを一致判定の対象としているが、これに加えて、転送要求パケットの送信元IPアドレス、及び送信元ポート番号と、応答パケットの宛先IPアドレス、及び宛先ポート番号とを一致判定の対象に含めても良い。   Moreover, although the load distribution unit 31 and the relay conversion unit 32 have been described as configurations included in the load distribution device 3, they may be installed as independent devices. In this embodiment, the destination IP address and destination port number of the transfer request packet and the source IP address and source port number of the response packet are targeted for matching. The source IP address and source port number of the request packet and the destination IP address and destination port number of the response packet may be included in the match determination target.

以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない、本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更を行うことができる。   The present invention has been described above with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and the configuration and details of the present invention will be understood by those skilled in the art within the scope of the present invention. Various changes can be made.

1 クライアント
2 インターネット
3 負荷分散装置
4 DHCPサーバ群
31 負荷分散部
32 中継変換部
33 通信部A
34 通信部B
41 DHCPサーバ
42 DHCPサーバ
43 DHCPサーバ
100 ヘッダ情報
101 ヘッダ情報
102 ヘッダ情報
103 ヘッダ情報
311 アドレステーブルA
321 パケット検査部
322 同期部
323 変換部
324 アドレステーブルB
1 Client 2 Internet 3 Load Balancing Device 4 DHCP Server Group 31 Load Balancing Unit 32 Relay Conversion Unit 33 Communication Unit A
34 Communication Department B
41 DHCP server 42 DHCP server 43 DHCP server 100 Header information 101 Header information 102 Header information 103 Header information 311 Address table A
321 Packet inspection unit 322 Synchronization unit 323 Conversion unit 324 Address table B

Claims (15)

複数のサーバと、
前記複数のサーバのうちから転送先サーバを選択して、クライアントから受信する要求パケットのヘッダ情報を前記転送先サーバを示すヘッダ情報へ書き換えた転送要求パケットを生成して、前記転送要求パケットを前記転送先サーバへ送信する前記負荷分散部と、
前記転送先サーバから応答パケットを前記クライアント端末へ転送する中継変換部と、
を備え、
前記負荷分散部は、前記転送要求パケットのヘッダ情報を第一アドレステーブルへ記憶し、
前記中継変換部は、
前記第一アドレステーブルから前記転送要求パケットのヘッダ情報を取得して、第二アドレステーブルへ記録する同期部と、
前記応答パケットを受信すると、前記応答パケットのヘッダ情報が、前記第二アドレステーブルに記録されたヘッダ情報と一致するか否かを判定するパケット検査部と、
一致する場合、前記応答パケットのヘッダ情報を、予め定められたヘッダ情報へ書き換えて変換後応答パケット生成して、前記変換後応答パケットを前記クライアントへ送信する変換部と、
を具備する負荷分散システム。
Multiple servers,
Selecting a transfer destination server from the plurality of servers, generating a transfer request packet in which header information of a request packet received from a client is rewritten to header information indicating the transfer destination server, and The load balancer to transmit to the transfer destination server;
A relay conversion unit that transfers a response packet from the transfer destination server to the client terminal;
With
The load distribution unit stores the header information of the transfer request packet in a first address table;
The relay conversion unit
A synchronization unit that obtains header information of the transfer request packet from the first address table and records it in a second address table;
When the response packet is received, a packet inspection unit that determines whether header information of the response packet matches header information recorded in the second address table;
If they match, a conversion unit that rewrites the header information of the response packet to predetermined header information to generate a converted response packet, and transmits the converted response packet to the client;
A load balancing system comprising:
請求項1に記載の負荷分散システムであって、
前記ヘッダ情報は、宛先IP(Internet Protocol)アドレスと、宛先ポート番号と、送信元IPアドレスと、送信元ポート番号とを含み、
前記パケット検査部は、前記応答パケットのヘッダ情報における送信元IPアドレス情報、及び送信元ポート番号が、前記転送要求パケットの宛先IPアドレスと、宛先ポート番号と一致するか否かを判定する
負荷分散システム。
The load distribution system according to claim 1,
The header information includes a destination IP (Internet Protocol) address, a destination port number, a source IP address, and a source port number.
The packet inspection unit determines whether the source IP address information and the source port number in the header information of the response packet match the destination IP address of the transfer request packet and the destination port number. system.
請求項2に記載の負荷分散システムであって、
前記同期部は、前記第一アドレステーブルに記録された宛先IPアドレス、及び宛先ポート番号を送信元IPアドレス、及び送信元ポート番号として前記第二アドレステーブルへ記録して、前記第一アドレステーブルに記録された送信元IPアドレス、及び送信元ポート番号を宛先IPアドレス、及び宛先ポート番号として前記第二アドレステーブルへ記録し、
前記パケット検査部は、前記応答パケットのヘッダ情報における送信元IPアドレス情報、及び送信元ポート番号が、前記第二アドレステーブルに記録された送信元IPアドレスと、送信元ポート番号と一致するか否かを判定する
負荷分散システム。
The load distribution system according to claim 2,
The synchronization unit records the destination IP address and the destination port number recorded in the first address table in the second address table as a source IP address and a source port number, and stores them in the first address table. Record the recorded source IP address and source port number as the destination IP address and destination port number in the second address table,
The packet inspection unit determines whether the source IP address information and the source port number in the header information of the response packet match the source IP address recorded in the second address table and the source port number. A load balancing system that determines whether
請求項2または請求項3に記載の負荷分散システムであって、
前記負荷分散部は、前記転送要求パケットの宛先ポート番号に任意のポート番号を設定する
負荷分散システム。
The load distribution system according to claim 2 or claim 3,
The load distribution unit sets an arbitrary port number as a destination port number of the transfer request packet.
請求項2または請求項3に記載の負荷分散システムであって、
前記複数のサーバの各々は、唯一の指定ポート番号を割り当てられており、
前記負荷分散部は、前記転送要求パケットの宛先ポート番号に、前記転送先サーバの前記指定ポート番号を設定する
負荷分散システム。
The load distribution system according to claim 2 or claim 3,
Each of the plurality of servers is assigned a unique designated port number;
The load distribution unit sets the designated port number of the transfer destination server as a destination port number of the transfer request packet.
請求項1から請求項5までのいずれかに記載の負荷分散システムであって、
前記複数のサーバは、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバである、
負荷分散システム。
The load distribution system according to any one of claims 1 to 5,
The plurality of servers are DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) servers.
Load balancing system.
請求項6に記載の負荷分散システムであって、
前記変換部は、前記変換後応答パケットの送信元ポート番号をDHCPサーバを示すポート番号を設定する
負荷分散システム。
The load distribution system according to claim 6,
The conversion unit sets a port number indicating a DHCP server as a transmission source port number of the converted response packet.
請求項1から請求項7までのいずれかに記載の負荷分散システムで使用される負荷分散部と中継変換部とを備える負荷分散装置。   A load distribution apparatus comprising a load distribution unit and a relay conversion unit used in the load distribution system according to any one of claims 1 to 7. 複数のサーバと、
前記複数のサーバのうちから転送先サーバを選択して、クライアントから受信する要求パケットのヘッダ情報を前記転送先サーバを示すヘッダ情報へ書き換えた転送要求パケットを生成して、前記転送要求パケットを前記転送先サーバへ送信する前記負荷分散部と、
前記転送先サーバから応答パケットを前記クライアント端末へ転送する中継変換部と、
を備える負荷分散システムにおいて、
前記転送要求パケットのヘッダ情報を第一アドレステーブルへ記憶するステップと、
前記第一アドレステーブルから前記転送要求パケットのヘッダ情報を取得して、第二アドレステーブルへ記録するステップと、
前記応答パケットを受信すると、前記応答パケットのヘッダ情報が、前記第二アドレステーブルに記録されたヘッダ情報と一致するか否かを判定するステップと、
一致する場合、前記応答パケットのヘッダ情報を、予め定められたヘッダ情報へ書き換えて変換後応答パケット生成して、前記変換後応答パケットを前記クライアントへ送信するステップと、
を具備する負荷分散方法。
Multiple servers,
Selecting a transfer destination server from the plurality of servers, generating a transfer request packet in which header information of a request packet received from a client is rewritten to header information indicating the transfer destination server, and The load balancer to transmit to the transfer destination server;
A relay conversion unit that transfers a response packet from the transfer destination server to the client terminal;
In a load balancing system comprising:
Storing header information of the transfer request packet in a first address table;
Obtaining header information of the transfer request packet from the first address table and recording it in a second address table;
Receiving the response packet, determining whether the header information of the response packet matches the header information recorded in the second address table;
If they match, the header information of the response packet is rewritten into predetermined header information to generate a converted response packet, and the converted response packet is sent to the client;
A load balancing method comprising:
請求項9に記載の負荷分散方法であって、
前記ヘッダ情報は、宛先IPアドレスと、宛先ポート番号と、送信元IPアドレスと、送信元ポート番号とを含み、
前記ヘッダ情報と一致するか否かを判定するステップは、
前記応答パケットのヘッダ情報における送信元IPアドレス情報、及び送信元ポート番号が、前記転送要求パケットの宛先IPアドレスと、宛先ポート番号と一致するか否かを判定するステップ
を含む負荷分散方法。
The load distribution method according to claim 9, wherein
The header information includes a destination IP address, a destination port number, a source IP address, and a source port number,
The step of determining whether or not the header information matches,
A load balancing method comprising: determining whether a source IP address information and a source port number in header information of the response packet match a destination IP address and a destination port number of the transfer request packet.
請求項10に記載の負荷分散方法であって、
前記第二アドレステーブルへ記録するステップは、
前記第一アドレステーブルに記録された宛先IPアドレス、及び宛先ポート番号を送信元IPアドレス、及び送信元ポート番号として前記第二アドレステーブルへ記録して、前記第一アドレステーブルに記録された送信元IPアドレス、及び送信元ポート番号を宛先IPアドレス、及び宛先ポート番号として前記第二アドレステーブルへ記録するステップ
を含み、
前記ヘッダ情報と一致するか否かを判定するステップは、
前記応答パケットのヘッダ情報における送信元IPアドレス情報、及び送信元ポート番号が、前記第二アドレステーブルに記録された送信元IPアドレスと、送信元ポート番号と一致するか否かを判定するステップ
を含む負荷分散方法。
The load distribution method according to claim 10, wherein
Recording in the second address table comprises:
The destination IP address and destination port number recorded in the first address table are recorded in the second address table as a source IP address and source port number, and the source recorded in the first address table Recording the IP address and the source port number in the second address table as the destination IP address and the destination port number,
The step of determining whether or not the header information matches,
Determining whether the source IP address information and the source port number in the header information of the response packet match the source IP address recorded in the second address table and the source port number; Including load balancing method.
請求項10または請求項11に記載の負荷分散方法であって、
前記転送要求パケットの宛先ポート番号に任意のポート番号を設定するステップ
をさらに備える負荷分散方法。
The load distribution method according to claim 10 or 11,
A load distribution method further comprising: setting an arbitrary port number as a destination port number of the transfer request packet.
請求項10または請求項11に記載の負荷分散方法であって、
前記複数のサーバの各々は、唯一の指定ポート番号を割り当てられており、
前記転送要求パケットの宛先ポート番号に、前記転送先サーバの前記指定ポート番号を設定するステップ
をさらに備える負荷分散方法。
The load distribution method according to claim 10 or 11,
Each of the plurality of servers is assigned a unique designated port number;
The load distribution method further comprising: setting the designated port number of the transfer destination server to the destination port number of the transfer request packet.
請求項9から請求項13までのいずれかに記載の負荷分散方法であって、
前記複数のサーバは、DHCPサーバである、
負荷分散方法。
A load distribution method according to any one of claims 9 to 13, wherein
The plurality of servers are DHCP servers;
Load balancing method.
請求項14に記載の負荷分散方法であって、
前記クライアントへ送信するステップは、
前記変換後応答パケットの送信元ポート番号をDHCPサーバを示すポート番号を設定するステップ
を含む負荷分散方法。
The load distribution method according to claim 14,
Sending to the client comprises:
A load distribution method comprising: setting a port number indicating a DHCP server as a transmission source port number of the response packet after conversion.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012222402A (en) * 2011-04-04 2012-11-12 Fujitsu Ltd Relay device, relay program, and relay method
JP2016116183A (en) * 2014-12-18 2016-06-23 日本電信電話株式会社 Call control system, load distribution device, and operation method of call control system
US11695730B2 (en) * 2013-08-14 2023-07-04 Nicira, Inc. Providing services for logical networks
US20230246877A1 (en) * 2020-07-13 2023-08-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Communication relay device, communication relay system, communication relay method, and program
US11855959B2 (en) 2016-04-29 2023-12-26 Nicira, Inc. Implementing logical DHCP servers in logical networks

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012222402A (en) * 2011-04-04 2012-11-12 Fujitsu Ltd Relay device, relay program, and relay method
US11695730B2 (en) * 2013-08-14 2023-07-04 Nicira, Inc. Providing services for logical networks
JP2016116183A (en) * 2014-12-18 2016-06-23 日本電信電話株式会社 Call control system, load distribution device, and operation method of call control system
US11855959B2 (en) 2016-04-29 2023-12-26 Nicira, Inc. Implementing logical DHCP servers in logical networks
US20230246877A1 (en) * 2020-07-13 2023-08-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Communication relay device, communication relay system, communication relay method, and program
US11799685B2 (en) * 2020-07-13 2023-10-24 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Communication relay device, communication relay system, communication relay method, and program

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