JP2010283427A - Ｌａｃ装置及びフェイルオーバ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｌ２ＴＰにおけるＬＡＣ装置の改良のみでフェイルオーバを可能とする。
【解決手段】ＬＡＣ装置において、冗長化された制御部の運用系への切替が発生した場合、切替後にＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージに含まれるＮｓ（シーケンス番号）、Ｎｒ（受信確認応答番号）を学習し、このＮｓ、Ｎｒを用いたＺＬＢ−ＡＣＫメッセージを送信することでフェイルオーバを実現する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＡＣ装置及びフェイルオーバ方法に係り、特に、Ｌ２ＴＰを用いた通信を中継するＬＡＣ装置及びフェイルオーバ方法に関する。

現在、通信事業者はＬ２ＴＰ（Ｌａｙｅｒ２ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるトンネリング方式を用いて、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）やＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）によるブロードバンドインターネット接続サービスを加入者に提供している。ＬＡＣ（Ｌ２ＴＰ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）とは、加入者端末を収容するサーバである。図１にＬＡＣがＬ２ＴＰ（Ｌａｙｅｒ２ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてＬＮＳ（Ｌ２ＴＰ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｅｒｖｅｒ）と連携動作し、加入者に対しインターネット接続サービスを提供する場合の構成図を示し、図２にそのプロトコルシーケンスを示す。図１に示すとおり、加入者はＬＡＣ−ＬＮＳ間で構築されたＬ２ＴＰトンネル（図２：２０６〜２０９にて生成）を用いてインターネット接続サービスを利用する。

従来、Ｌ２ＴＰなどのプロトコル処理を行う制御部を冗長化しているＬＡＣ装置において、運用系制御部で障害が発生した場合、旧運用系制御部から新運用系制御部への切替並びにサービスを継続する技術（以下、フェイルオーバと称する）について、Ｌ２ＴＰの拡張プロトコルで定義される復旧連絡のためのパケットを用いてフェイルオーバを行う技術が非特許文献１に開示されている。

ＲＦＣ４９５１、Ｆａｉｌ Ｏｖｅｒ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｌａｙｅｒ ２ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ （Ｌ２ＴＰ）、"ｆａｉｌｏｖｅｒ"

Ｌ２ＴＰはＵＤＰ上で動作するプロトコルであり、メッセージの順序性・信頼性は、ＬＡＣ−ＬＮＳ間でトンネルの確立（図２：２０６〜２０９）／セッションの確立（図２：２１０〜２１３）・定期的な生死確認（図２：２１４〜２１５）において使用されるコントロールメッセージに含まれるシーケンス番号（Ｎｓ）と受信確認応答番号（Ｎｒ）を用いて実現されている。

ここで、ＮｓもしくはＮｒが期待する番号でなかった場合、例えば、ネットワーク上で障害が発生し、ＬＡＣ−ＬＮＳ間で疎通ができなくなった場合、Ｌ２ＴＰトンネルを切断する仕様になっている。
このため、従来形式で二重化されたＬＡＣ装置において、運用系制御部で故障等が発生し、運用系制御部と待機系制御部でコントロールメッセージに含まれるＮｓ、Ｎｒの同期に失敗した状態で系切り替えが発生した場合、新運用系制御部においてＬ２ＴＰトンネルは切断されてしまい、加入者のインターネット接続による通信は一旦停止してしまう。

上記非特許文献１では上記状態を回避するためにＬ２ＴＰプロトコルに拡張を行い、この拡張メッセージを用いて、装置復旧時にはＬＮＳ装置へ復旧したことを伝えるメッセージを送信し、ＬＮＳ装置から通信に必要な情報を再学習することで、通信の継続を実現している。
一方、非特許文献１の方式はＬＡＣ装置・ＬＮＳ装置の双方で非特許文献１の方式を実装した装置を配備する必要があり、非特許文献１の方式に対応していない装置があった場合、フェイルオーバ機能は動作しない。

本発明は、以上の点に鑑み、ＬＡＣ装置の改良でフェイルオーバを可能とするＬＡＣ装置及びフェイルオーバ方法を提供することを目的とする。また、本発明は、非特許文献１の方式を実装することなくフェイルオーバを可能とすることを目的とする。
本発明は、運用系制御部の故障等が発生し、コントロールメッセージに含まれるＮｓ、Ｎｒの待機系制御部への同期に失敗した状態で系切替えが発生した場合でも、系切り替え後にＬＮＳ装置から送信されるＮｓ、Ｎｒを学習し、再同期を行うことで、インターネット接続サービスを停止することなくフェイルオーバを可能とし、サービスを中断無く継続することを目的のひとつとする。

本願に係るＬＡＣ装置は、上記課題を解決するため、ＬＡＣ装置における運用系制御部の切替が発生した場合は、切替後にＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージに含まれるＮｓ、Ｎｒを学習し、ＬＮＳ装置に対しては、学習したＮｓ、Ｎｒを用いたＺＬＢ−ＡＣＫメッセージを送信することでトンネル切断によるサービス停止を回避し、フェイルオーバを可能とする。例えば、系切り替え発生後に、ＬＮＳ装置から受信したパケットのＮｓ値、Ｎｒ値を学習し、ＬＮＳ装置へ、受信したＮｒ値をＮｓ値に、受信したＮｓ値にＮｒ＋１した値でＺＬＢ ＡＣＫ（確認応答メッセージ）を送信する。また、系切り替え発生後に、ＬＮＳ装置からパケットを受信するまではユーザからの新規接続要求を停止し、ＬＮＳ装置とのＬ２ＴＰトンネル切断を回避する。

手段としては、例えば、加入者端末と、前記加入者端末に対してインターネット接続サービスを提供する複数のＬＮＳ装置との間の通信を中継するＬＡＣ装置であって、ＬＡＣ装置の状態を基に、加入者端末とＬＮＳ装置とプロトコル処理を行うプロトコル処理部と、ＬＡＣ装置の運用系制御部と待機系制御部の同期状態を制御する同期制御部を、備える。

また、ＬＡＣ装置は、例えば、ホットスタンバイ形式で二重化された制御部を二つ有し、制御部内には、プロトコル情報を保持するデータベースと、運用状態を監視する監視部と、制御部間で情報を同期するための同期制御部と、加入者端末とＬＮＳ装置から送信されたパケットを処理し、制御部の系切り替えが発生した場合は受信パケットを元に情報を再学習するプロトコル処理部とを備える。

本発明の第１の解決手段によると、
端末に対してネットワーク接続サービスを提供するＬＮＳ装置と、該ＬＮＳ装置との間でＬ２ＴＰプロトコルによるＬ２ＴＰトンネルを確立して通信するＬＡＣ装置とを備え、
前記ＬＡＣ装置及び前記ＬＮＳ装置は、自コントロールメッセージを識別するためのシーケンス番号と、受信された他のコントロールメッセージに含まれるシーケンス番号に基づいた、次に受信を期待するコントロールメッセージのシーケンス番号である受信確認応答番号とを含むコントロールメッセージを送信し、
前記ＬＡＣ装置が、前記ＬＮＳ装置から該受信確認応答番号と同じ値のシーケンス番号を含む所定のコントロールメッセージを受信すると、確認応答メッセージを前記ＬＮＳ装置に送信し、
前記ＬＮＳ装置が送信した所定のコントロールメッセージに対して前記確認応答メッセージが前記ＬＡＣ装置から受信されないと、Ｌ２ＴＰトンネルが切断されるシステムにおける前記ＬＡＣ装置であって、
該ＬＡＣ装置は、
前記ＬＮＳ装置とコントロールメッセージを送受信してＬ２ＴＰのプロトコル処理を行う現用系の第１制御部と、
前記第１制御部の障害が検出されると現用系に切り替わる待機系の第２制御部と、
少なくとも前記第１制御部の障害を検出する監視部と、
を備え、
現用系の前記第１制御部の障害が検出されることで待機系から現用系に切り替わった前記第２制御部は、該切り替え後に前記ＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージのシーケンス番号及び受信確認応答番号を基に、自ＬＡＣ装置からＬＮＳ装置にコントロールメッセージを送信するためのシーケンス番号及び受信確認応答番号を学習する前記ＬＡＣ装置が提供される。

本発明の第２の解決手段によると、
端末に対してネットワーク接続サービスを提供するＬＮＳ装置と、該ＬＮＳ装置との間でＬ２ＴＰプロトコルによるＬ２ＴＰトンネルを確立して通信するＬＡＣ装置とを備え、
ＬＡＣ装置及びＬＮＳ装置は、自コントロールメッセージを識別するためのシーケンス番号と、受信された他のコントロールメッセージに含まれるシーケンス番号に基づいた、次に受信を期待するコントロールメッセージのシーケンス番号である受信確認応答番号とを含むコントロールメッセージを送信し、
ＬＡＣ装置が、ＬＮＳ装置から該受信確認応答番号と同じ値のシーケンス番号を含む所定のコントロールメッセージを受信すると、確認応答メッセージをＬＮＳ装置に送信し、
ＬＮＳ装置が送信した所定のコントロールメッセージに対して前記確認応答メッセージがＬＡＣ装置から受信されないと、Ｌ２ＴＰトンネルが切断されるシステムにおけるフェイルオーバ方法であって、
ＬＮＳ装置とコントロールメッセージを送受信してＬ２ＴＰのプロトコル処理を行う、ＬＡＣ装置の現用系の第１制御部の障害を検出するステップと、
ＬＡＣ装置の待機系の第２制御部を現用系に切り替えるステップと、
ＬＡＣ装置の第２制御部は、該切り替え後にＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージのシーケンス番号及び受信確認応答番号を基に、自ＬＡＣ装置からＬＮＳ装置にコントロールメッセージを送信するためのシーケンス番号及び受信確認応答番号を学習するステップと
を含むフェイルオーバ方法が提供される。

本発明によれば、ＬＡＣ装置の改良でフェイルオーバを可能とするＬＡＣ装置及びフェイルオーバ方法を提供することができる。また、本発明によれば、非特許文献１の方式を実装することなくフェイルオーバが可能である。
本発明によれば、運用系制御部の故障等が発生し、コントロールメッセージに含まれるＮｓ、Ｎｒの待機系制御部への同期に失敗した状態で系切替えが発生した場合でも、系切り替え後にＬＮＳ装置から送信されるＮｓ、Ｎｒを学習し、再同期を行うことで、インターネット接続サービスを停止することなくフェイルオーバ可能となり、サービスを中断無く継続することができる。

本実施形態のネットワーク構成図である。 本実施形態上で用いられるプロトコルのシーケンスを示す図である。 本実施形態のＬＡＣ装置の構成図である。 本実施形態のＬ２ＴＰ情報データベースのデータ構造を示す図である。 本実施形態のセッション情報データベースのデータ構造を示す図である。 従来の課題を説明するための、二重化されたＬＡＣ装置の運用系制御部故障のフローを示す図である。 本実施形態のフェイルオーバのフローを示す図である。 本実施形態のプロトコルのシーケンスを示す図である。

図３は、本実施の形態の中継システム３００を示す図である。
中継システム３００は、ＬＡＣ装置（アクセス装置）１０１と、ＬＡＣ装置１０１と通信可能な複数の加入者端末１００と、ＬＡＣ装置１０１と通信可能な複数のＬＮＳ装置（ネットワークサーバ）１０６と、を有する。
ＬＡＣ装置１０１は、複数の加入者端末１００と通信を行う複数の送信部及び受信部３０１と、複数のＬＮＳ装置１０６と通信を行う複数の送信部及び受信部３０１と、送信部・受信部へパケット転送処理を行う転送部３０２と、ホットスタンバイ形式で二重化された制御部（運用系制御部１０２と待機系制御部１０３）とを備える。

加入者端末１００は、ＬＡＣ装置１０１に接続されたパーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。例えば、加入者端末１００は、一般家庭等においてユーザが使用するパーソナルコンピュータやブロードバンドルータである。加入者端末１００は、ＬＡＣ装置１０１の送信部・受信部３０１と、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）やＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）などの通信回線を介してＰＰＰｏＥ（ＰＰＰ Ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標）プロトコルを用いて接続される。加入者端末１００は、ＬＡＣ装置１０１を介してＬＮＳ装置１０６と接続することで、ＬＮＳ装置１０６に接続されたＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）との接続を確立し、インターネットに接続する。

ＬＡＣ装置１０１やＬＮＳ装置１０６は、ＩＳＰへの接続サービスを提供するサーバ装置であり、例えば通信事業者等が準備するサーバ装置である。
複数の送信部・受信部３０１は、加入者端末１００とＬＡＣ装置１０１と、ＬＡＣ装置１０１とＬＮＳ装置１０６をそれぞれ接続し通信を行うためのインターフェースである。パケット通信は送信部・受信部３０１を介して行われる。

転送部３０２は、受信部から受信したパケットを制御部１０２、１０３へ転送し、また制御部１０２、１０３から送信されたパケットを制御部の指示に従い適切な送信部に転送する。
制御部１０２並びに制御部１０３はそれぞれ、プロトコル処理部３０３と、Ｌ２ＴＰ情報データベース３０４と、セッション情報データベース３０５と、同期制御部３０６と、監視部３０７と、を有する。

プロトコル処理部３０３は、図２に示す加入者端末１００とＬＡＣ装置１０１間で交換されるパケット２０１〜２０５の処理を行い、加入者端末１００とＰＰｏＥセッションを確立する。また、図２に示すＬＡＣ装置１０１とＬＮＳ装置１０６間で交換されるパケット２０６〜２１５の処理を行いＬＮＳ装置１０６とＬ２ＴＰ（Ｌａｙｅｒ２ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネル・セッションを確立する。さらに確立したセッションに対応するデータ通信に対しては、Ｌ２ＴＰ情報データベース３０４とセッション情報データベース３０５に基づき加入者端末１００とＬＮＳ装置１０６間でＩＰ通信を行うためのパケットのエンカプセリング・デカプセリング処理を行う。

同期制御部３０６は、制御部１０２と制御部１０３の間でホットスタンバイ形式の二重化を実現するためにＬ２ＴＰ情報データベース３０４とセッション情報データベース３０５の同期処理を行う。同期処理は、例えばＬ２ＴＰ情報データベース３０４並びにセッション情報データベース３０５のレコードが追加・削除されたタイミングで実施される。
監視部３０７はホットスタンバイ形式の二重化を実現するために制御部１０２と制御部１０３で運用系制御部・待機系制御部の制御を行う。例えば、運用系・待機系の生存確認を行う。なお、監視部３０７は各制御部にあってもよいし、制御部とは別の構成でもよい。

図４に、Ｌ２ＴＰ情報データベース３０４のデータ構造を示す。
Ｌ２ＴＰ情報データベース３０４は、プロトコル処理部で処理されたＬＮＳ装置１０６毎のＬ２ＴＰ Ｔｕｎｎｅｌ情報（トンネル情報）と、ＩＰアドレス情報と、Ｎｓ情報（シーケンス番号情報）４０１と、Ｎｒ情報（確認応答番号情報）４０２とを有する。

図４の例では、Ｌ２ＴＰ情報データベース３０４は、Ｌ２ＴＰ Ｋｅｙ毎に、Ｌｏｃａｌ Ｔｕｎｎｅｌ ＩＤと、Ｌｏｃａｌ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓと、ＲｅｍｏｔｅＴｕｎｎｅｌ ＩＤと、Ｒｅｍｏｔｅ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓと、Ｎｓ情報４０１と、Ｎｒ情報４０２が記憶される。各Ｔｕｎｎｅｌ ＩＤが上述のＬ２ＴＰ Ｔｕｎｎｅｌ情報に対応し、各ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓが上述のＩＰアドレス情報に対応する。

Ｌ２ＴＰ Ｋｅｙは、データベースの行を識別するための番号等の識別情報を表す。例えば、ＰＰＰｏＥのセッション番号とＬ２ＴＰのトンネルを一致させるために使用することができる。Ｌｏｃａｌ Ｔｕｎｎｅｌ ＩＤは、Ｌ２ＴＰトンネル生成時、自装置（本実施の形態ではＬＡＣ装置）で個別に使用され、Ｌ２ＴＰトンネルを特定されるために使用される番号である。Ｌｏｃａｌ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓは、自装置（ＬＡＣ装置）が使用するＩＰアドレスである。Ｒｅｍｏｔｅ Ｔｕｎｎｅｌ ＩＤは、Ｌ２ＴＰトンネル生成時、対向装置（本実施の形態ではＬＮＳ装置）から通知され、Ｌ２ＴＰトンネルを特定されるために使用される番号である。Ｌ２ＴＰトンネルは、ＬｏｃａｌＴｕｎｎｅｌＩＤとＲｅｍｏｔｅＴｕｎｎｅｌＩＤの組みで一つのトンネルが決定される。Ｒｅｍｏｔｅ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓは、対向装置（ＬＮＳ装置）が使用するＩＰアドレスである。

データベース３０４のレコードは、例えばＬＮＳ装置１０６とトンネルを確立したタイミングで追加（図２：２１６）され、トンネルを切断したタイミングで削除される。Ｌ２ＰＴ制御パケットの送受信（図２：２０６〜２１５）によりＮｓとＮｒが更新される度にＮｓ値フィールド４０１とＮｒ値フィールド４０２が更新される。

図５にセッション情報データベース３０５のデータ構造を示す。
セッション情報データベース３０５は、加入者端末１００と接続されたインタフェースＩＤ（例えば送信部・受信部３０１の番号など）と、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）−ＩＤと、プロトコル処理部３０３で処理された加入者端末１００毎のＰＰＰｏＥセッション情報（ＩＤ）と、Ｌ２ＴＰセッション情報（ＩＤ）と、Ｌ２ＴＰ Ｋｅｙとを有する。

ＶＬＡＮ ＩＤは、ユーザが使用するＶＬＡＮを特定するためのＩＤである。ＰＰＰｏＥ Ｓｅｓｓｉｏｎ ＩＤは、ＰＰＰｏＥでユーザを特定するためのＩＤである。セッション情報データベース３０５のレコードは、例えばセッションを確立したタイミングで追加（図２：２１７）され、切断したタイミングで削除される。

ここで、シーケンス番号（Ｎｓ）と確認応答番号（Ｎｒ）について説明する。なお、詳細はプロトコルで規定されている通りである。
Ｎｓ番号は、送信者が、図２中のＺＬＢ−ＡＣＫ（確認応答メッセージ）以外のメッセージを送信する際に、メッセージを一意にするために付与されるシーケンス番号である。Ｎｓ番号は、メッセージを一意に識別するために、送信メッセージ毎に１ずつ増加される。なお、Ｚｌｂ−Ａｃｋ送信後のメッセージについては例外的に増加されない。数字の範囲は例えば０〜６５５３５で、６５５３５に達した場合は０に戻る。

Ｎｒ番号は、受信者が、送信者に対し次に受信を期待するメッセージのＮｓ番号を送信者に通知するために使われる番号である。逆に言うと、Ｎｒ番号−１のメッセージを受信したことを送信者に通知するために使用される確認応答番号である。数字の範囲は例えば０〜６５５３５で、６５５３５に達した場合は０に戻る。なお、ＮｓはＬＡＣからＬＮＳへのメッセージについての第１のシーケンス番号と、ＬＮＳからＬＡＣへの第２のシーケンス番号を有することができる。Ｎｒについても同様である。

上記ルールに基づき、Ｎｓ、Ｎｒがどのように書き換わっていくかを、図２を例に以下説明する。
（１）ＬＡＣ装置から図２：２０６のメッセージを送信
ここで、Ｎｓ、Ｎｒは初期値の０を使用する
（２）ＬＮＳ装置から図２：２０７のメッセージを送信
ここで、Ｎｓについては初期値０を使用する。一方、Ｎｒについては図２：２０６のメッセージを受信しているため、２０６のＮｓ値＋１を使用し１となる。
（３）ＬＡＣ装置から図２：２０８のメッセージを送信
ここで、Ｎｓについては、上記（１）２０６のメッセージＮｓ＝０に対し、値を１増加させ、Ｎｓ＝１とする。Ｎｒについては上記（２）２０７のメッセージを受信しているためＮｒ＝１を使用する。
（４）ＬＮＳ装置で図２：２０９のメッセージを送信
ここで、Ｎｓについては、上記（２）２０７のメッセージＮｓ＝０に対し、値を１増加させ、Ｎｓ＝１とする。Ｎｒについては上記（３）の２０８のメッセージを受信しているためＮｒ＝２を使用する。
このような仕組みでＮｓ、Ｎｒは変化していく。

図６に、本発明を用いずに、従来方式で運用系制御部の故障切替が発生した場合の課題を説明するためのシーケンスを示す。従来方式で運用系制御部の故障切替が発生した場合の動作及び課題を説明する。
まず、加入者端末１００はＬＡＣ装置運用系制御部１１０２とＰＰＰｏＥ６００、ＰＰＰ６０１で接続を行う。そして、ＬＡＣ装置運用系制御部１１０２はＬＮＳ装置１０６とＬ２ＴＰセッションの確立処理６０３〜６０７を行い、加入者端末のセッションが確立されたタイミングでＬ２ＴＰ情報データベースとセッション情報データベースの情報を待機系制御部１１０３へ同期させる（６０８）。

その後、ＬＮＳ装置１０６はＬＡＣ装置運用系制御部１０１に対しＬ２ＴＰの定期的な生死確認メッセージであるＨｅｌｌｏ６０９を送信し、ＬＡＣ装置運用系制御部１１０２はＺＬＢ−ＡＣＫを送信する。図の例では、Ｈｅｌｌｏ６０９は、Ｎｓ＝２６２、Ｎｒ＝３８４であり、ＺＬＢ−ＡＣＫ６１０は、Ｎｓ＝３８４、Ｎｒ＝２６３である。ＬＡＣ装置としては、Ｈｅｌｌｏ６０９のメッセージ受信以前に情報同期を行っているため、切り替り後の新運用系（旧待機系）制御部１１０３ではＨｅｌｌｏ６０９のメッセージを受信した情報（Ｎｓ＝２６２、Ｎｒ＝３８４）が同期されていない。例えば、旧運用系制御部１１０２は、Ｎｓ＝２６３のメッセージ待ちであるのに対し、新運用系制御部１１０３は、Ｎｓ＝２６２のメッセージ待ちである。一方、ＬＮＳ装置１０６としてはＺＬＢ−ＡＣＫ６１０のメッセージを受信しているため、次に送信するメッセージのＮｓ番号は２６３となる。このように、ＬＡＣ装置１１０１とＬＮＳ装置１０６間で情報のアンマッチが発生する。

ここで運用系制御部において故障６１１が発生すると、運用系の切替が発生する。ＬＡＣ装置の新運用系制御部１１０３は系切り替え後、図の例では、ＬＮＳ装置１０６からＮｓ＝２６３、Ｎｒ＝３８４のＨｅｌｌｏ６１２を受信する。ＬＡＣ装置新運用系制御部１１０３のＮｓ、ＮｒはＮｓ＝３８４、Ｎｒ＝２６２のままになっているため、新運用系制御部１１０３は、Ｎｓ＝２６３のＨｅｌｌｏ６１２に対してＮｒ＝２６４のＺＬＢ−ＡＣＫを送信することができない。ＬＡＣ装置１１０１としてはＮｓ＝２６２のメッセージ受信をまっている状態である。このためＬＮＳ装置１０６はＨｅｌｌｏの再送６１２〜６１４を行うが、新運用系制御部１１０３からＺＬＢ−ＡＣＫを受信できず再送を満了する。その後、ＬＮＳ装置１０６はＬ２ＴＰのトンネル切断メッセージであるＳｔｏｐＣＣＮ６１５を送信し、Ｌ２ＴＰトンネルを切断６１６する。この時点で加入者端末のインターネット接続による通信は一旦停止してしまう。

図７、８に、本実施の形態のフェイルオーバ処理のフロー図とシーケンス図を示す。
加入者端末１００のセッション確立８００〜８１０までは図６の従来方式と同様のシーケンスであり、上述の通りである。
監視部３０７は常時他系の稼動状態を監視しており（ステップ７０１）、他系のハードウェアの故障やソフトウェアの故障を検出した場合（ステップ７０２のＹｅｓ、８１１）、自系の運用状態を確認する（ステップ７０３）。自系の運用状態が運用系であった場合（ステップ７０４のＹｅｓ）、故障が発生したのは待機系制御部１０３であるため、待機系制御部へ再起動指示を行う（ステップ７０５）。一方、自系の運用状態が待機系であった場合（ステップ７０４のＮｏ）、故障が発生したのは運用系制御部１０２であるため、自系を、待機系制御部から運用系制御部へ遷移する（ステップ７０６）。待機系制御部から運用系制御部に遷移した新運用系制御部１０３は、プロトコル処理部３０３に対して加入者端末１００からの新規接続要求の受付を停止するよう指示する（ステップ７０７、８１２）。新規接続要求を停止させると、新規接続要求に伴い図２：２１０のようなＮｓを消費するパケットの送信を防ぐことができ、ＬＡＣ装置とＬＮＳ装置間でＮｓ、Ｎｒのズレを防ぐことができる。

そして、新運用系制御部１０３は、ＬＮＳ装置１０６からコントロールパケット（例えば、図８のＨｅｌｌｏ８１３）を受信した場合（ステップ７０８のＹｅｓ、８１３）、受信したパケットのソースＩＰアドレスとＴｕｎｎｅｌ−ＩＤを取得する（ステップ７０９）。新運用系制御部１０３は、取得されたソースＩＰアドレスがＬ２ＴＰ情報データベース３０４のＲｅｍｏｔｅ ＩＰ−Ａｄｄｒｅｓｓに一致し、かつ、取得されたＴｕｎｎｅｌ−ＩＤがＬ２ＴＰ情報データベース３０４のＬｏｃａｌ Ｔｕｎｎｅｌ−ＩＤと一致するレコードを検索する。検索の結果、レコードに一致するものが存在する場合（ステップ７１０のＹｅｓ）、新運用系制御部１０３は、受信パケット内のＮｓ値とＮｒ値を取得し（ステップ７１１）、該当レコードのＮｓフィールド４０１を受信したパケットのＮｒ値で更新し（ステップ７１２）、該当レコードのＮｒフィールド４０２を受信したパケットのＮｓ値に１加算した値（Ｎｓ値＋１）で更新する（ステップ７１３）。なお、本実施の形態ではＮｓは１ずつ増加するものとして説明するが、Ｎｓが他の予め定められた規則により変化する場合、ステップ７１３の処理もこの規則に対応させることができる。そして、新運用系制御部１０３は、更新したＮｓ値４０１、Ｎｒ値４０２を基に、ＬＮＳ装置１０６へＺＬＢ ＡＣＫパケットを送信する（ステップ７１４、８１４）。新運用系制御部１０３は、自系のプロトコル処理部３０３に対して加入者端末１００からの新規接続要求停止の解除を通知し（ステップ７１５、８１５）、フェイルオーバ処理が完了する。フェイルオーバ完了後は、Ｌ２ＴＰトンネル切断が発生することなく、故障前の加入者端末情報を保持したまま、新規加入者接続を受付することができる（８１５〜８１８）。

本発明は、例えば、Ｌ２ＴＰプロトコルにおけるＬＡＣ装置に利用可能である。

１００：加入者端末
１０１、１１０１：ＬＡＣ（Ｌ２ＴＰ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）装置
１０２、１１０２：運用系制御部＃１
１０３、１１０３：待機系部制御部＃２
１０４：Ｌ２ＴＰ（Ｌａｙｅｒ２ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネル
１０５：通信事業者ＩＰネットワーク
１０６：ＬＮＳ（Ｌ２ＴＰ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｅｒｖｅｒ）装置
１０７：ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）
２０９、２１３：ＺＬＢ−ＡＣＫ（Ｚｅｒｏ Ｌｅｎｇｔｈ Ｂｙｔｅ ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）
３００：中継システム
３０１：加入者端末１００とＬＡＣ装置１０１のインタフェース送信部・受信部
３０２：転送部
３０３：プロトコル処理部
３０４：Ｌ２ＴＰ情報データベース
３０５：セッション情報データベース
３０６：同期制御部
３０７：監視部

Claims (10)

1. 端末に対してネットワーク接続サービスを提供するＬＮＳ装置と、該ＬＮＳ装置との間でＬ２ＴＰプロトコルによるＬ２ＴＰトンネルを確立して通信するＬＡＣ装置とを備え、
   前記ＬＡＣ装置及び前記ＬＮＳ装置は、自コントロールメッセージを識別するためのシーケンス番号と、受信された他のコントロールメッセージに含まれるシーケンス番号に基づいた、次に受信を期待するコントロールメッセージのシーケンス番号である受信確認応答番号とを含むコントロールメッセージを送信し、
   前記ＬＡＣ装置が、前記ＬＮＳ装置から該受信確認応答番号と同じ値のシーケンス番号を含む所定のコントロールメッセージを受信すると、確認応答メッセージを前記ＬＮＳ装置に送信し、
   前記ＬＮＳ装置が送信した所定のコントロールメッセージに対して前記確認応答メッセージが前記ＬＡＣ装置から受信されないと、Ｌ２ＴＰトンネルが切断されるシステムにおける前記ＬＡＣ装置であって、
   該ＬＡＣ装置は、
   前記ＬＮＳ装置とコントロールメッセージを送受信してＬ２ＴＰのプロトコル処理を行う現用系の第１制御部と、
   前記第１制御部の障害が検出されると現用系に切り替わる待機系の第２制御部と、
   少なくとも前記第１制御部の障害を検出する監視部と、
   を備え、
   現用系の前記第１制御部の障害が検出されることで待機系から現用系に切り替わった前記第２制御部は、該切り替え後に前記ＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージのシーケンス番号及び受信確認応答番号を基に、自ＬＡＣ装置からＬＮＳ装置にコントロールメッセージを送信するためのシーケンス番号及び受信確認応答番号を学習する前記ＬＡＣ装置。
2. 前記第２制御部は、
   前記切り替え後に前記ＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージ内の受信確認応答番号をシーケンス番号とし、かつ、該受信したコントロールメッセージ内のシーケンス番号に基づき予め定められた規則で求まる値を受信確認応答番号とした確認応答メッセージを、前記ＬＮＳ装置へ送信する請求項１に記載のＬＡＣ装置。
3. 前記第２制御部は、
   前記切り替え後に前記ＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージ内の受信確認応答番号をシーケンス番号とし、かつ、該受信したコントロールメッセージ内のシーケンス番号に基づき予め定められた規則で求まる値を受信確認応答番号として、該シーケンス番号及び受信確認応答番号を記憶し、
   該記憶されたシーケンス番号及び受信確認応答番号に従い、Ｌ２ＴＰのプロトコル処理を行う請求項１に記載のＬＡＣ装置。
4. 予め定められた前記規則は、受信したコントロールメッセージ内のシーケンス番号に１を加えることである請求項２又は３に記載のＬＡＣ装置。
5. 前記第２制御部は、
   前記切り替え後に、ユーザからの新規接続要求の受付を停止し、前記ＬＮＳ装置からのコントロールメッセージに基づく前記学習の後に、ユーザからの新規接続要求の再開することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＬＡＣ装置。
6. 端末に対してネットワーク接続サービスを提供するＬＮＳ装置と、該ＬＮＳ装置との間でＬ２ＴＰプロトコルによるＬ２ＴＰトンネルを確立して通信するＬＡＣ装置とを備え、
   ＬＡＣ装置及びＬＮＳ装置は、自コントロールメッセージを識別するためのシーケンス番号と、受信された他のコントロールメッセージに含まれるシーケンス番号に基づいた、次に受信を期待するコントロールメッセージのシーケンス番号である受信確認応答番号とを含むコントロールメッセージを送信し、
   ＬＡＣ装置が、ＬＮＳ装置から該受信確認応答番号と同じ値のシーケンス番号を含む所定のコントロールメッセージを受信すると、確認応答メッセージをＬＮＳ装置に送信し、
   ＬＮＳ装置が送信した所定のコントロールメッセージに対して前記確認応答メッセージがＬＡＣ装置から受信されないと、Ｌ２ＴＰトンネルが切断されるシステムにおけるフェイルオーバ方法であって、
   ＬＮＳ装置とコントロールメッセージを送受信してＬ２ＴＰのプロトコル処理を行う、ＬＡＣ装置の現用系の第１制御部の障害を検出するステップと、
   ＬＡＣ装置の待機系の第２制御部を現用系に切り替えるステップと、
   ＬＡＣ装置の第２制御部は、該切り替え後にＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージのシーケンス番号及び受信確認応答番号を基に、自ＬＡＣ装置からＬＮＳ装置にコントロールメッセージを送信するためのシーケンス番号及び受信確認応答番号を学習するステップと
   を含むフェイルオーバ方法。
7. 前記学習するステップは、
   ＬＡＣ装置の第２制御部が、前記切り替え後にＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージ内の受信確認応答番号をシーケンス番号とし、かつ、該受信したコントロールメッセージ内のシーケンス番号に基づき予め定められた前記規則で求まる値を受信確認応答番号とした確認応答メッセージを、ＬＮＳ装置へ送信することを含む請求項６に記載のフェイルオーバ方法。
8. 前記学習するステップは、
   ＬＡＣ装置の第２制御部が、前記切り替え後にＬＮＳ装置から受信したコントロールメッセージ内の受信確認応答番号をシーケンス番号とし、かつ、該受信したコントロールメッセージ内のシーケンス番号に基づき予め定められた規則で求まる値を受信確認応答番号として、該シーケンス番号及び受信確認応答番号を記憶すること
   を含み、
   ＬＡＣ装置の第２制御部が、該記憶されたシーケンス番号及び受信確認応答番号に従い、Ｌ２ＴＰのプロトコル処理を行う請求項６に記載のフェイルオーバ方法。
9. 予め定められた前記規則は、受信したコントロールメッセージ内のシーケンス番号に１を加えることである請求項７又は８に記載のフェイルオーバ方法。
10. ＬＡＣ装置の第２制御部が、前記切り替え後に、ユーザからの新規接続要求の受付を停止し、ＬＮＳ装置からのコントロールメッセージに基づく前記学習の後に、ユーザからの新規接続要求の再開することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のフェイルオーバ方法。

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