JP2012209901A - Communication system, network address processing device, route control device, and reception packet processing program for network address processing device - Google Patents

Communication system, network address processing device, route control device, and reception packet processing program for network address processing device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system capable of putting an ARP table in a layer-3 switch in an accessible state quickly even when a NAT device of an operation system is switched.SOLUTION: A communication system has: a layer-3 switch having an ARP table in which a plurality of entries each consisting of a floating IP address and a MAC address of an accommodated NAT device are described; and a plurality of NAT devices configuring a redundant system. A virtual MAC address different from any of MAC addresses respectively unique to the NAT devices is described as the MAC address of the NAT device in each entry of the ARP table. At that time, the NAT device being an operation system processes at least the virtual MAC address as an effective MAC address. Even immediately after becoming a new operation system by system switching, the NAT device performs no packet transmission for updating the ARP table.

Description

本発明は、通信システム、ネットワークアドレス処理装置、経路制御装置、及び、ネットワークアドレス処理装置の受信パケット処理プログラムに関し、例えば、レイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチ等のネットワークスイッチと接続するＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ）装置が冗長システムを構成している場合に適用し得るものである。   The present invention relates to a communication system, a network address processing device, a route control device, and a received packet processing program of the network address processing device, for example, a NAT (Network Address Translator) connected to a network switch such as a layer 2 switch or a layer 3 switch. This is applicable when the apparatus constitutes a redundant system.

従来、端末や通信装置等を収容するレイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチなどのネットワークスイッチ（経路制御装置）と接続するＮＡＴ装置を、運用系及び待機系の冗長システムで構成することが行われている。一般に、ＮＡＴ装置は、異なるアドレス帯を持つ網の間に配置し、ある網から受信したパケットのアドレスを変換して、他の網へ送信する装置である。ＮＡＴ装置が冗長化される場合、ＮＡＴ装置がパケットを受信するために自身に付与するアドレスはフローティングＩＰアドレス（常に、運用系を示すアドレス）とする。ＮＡＴ装置は多くのアドレス変換を制御するため、フローティングＩＰアドレスの数は非常に多くなる（例えば、１００００個以上）。   Conventionally, a NAT device connected to a network switch (route control device) such as a layer 2 switch or a layer 3 switch that accommodates a terminal, a communication device, or the like is configured with an active and standby redundant system. . In general, a NAT device is a device that is arranged between networks having different address bands, converts the address of a packet received from a certain network, and transmits the packet to another network. When a NAT device is made redundant, an address given to itself in order for the NAT device to receive a packet is a floating IP address (always an address indicating an active system). Since NAT devices control many address translations, the number of floating IP addresses is very large (eg, 10,000 or more).

上述した冗長システムにおいて、運用系のＮＡＴ装置に障害などが発生し、今までの待機系のＮＡＴ装置が新運用系のＮＡＴ装置に切り替わった場合、新運用系のＮＡＴ装置は、接続しているネットワークスイッチのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）テーブルにおけるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを、自己（新運用系のＮＡＴ装置）のＭＡＣアドレスに更新させることを行う。新運用系のＮＡＴ装置は、「フローティングＩＰアドレスと自己のＭＡＣアドレス」の組み合わせのＧＡＲＰ（Ｇｒａｔｕｉｔｏｕｓ ＡＲＰ；余計なＡＲＰ（リクエスト））パケットを全てのフローティングＩＰアドレスについて送信し、ネットワークスイッチのＡＲＰテーブルやＭＡＣアドレステーブルを更新させる（ＧＡＲＰを利用したＡＲＰテーブルの更新については、例えば、特許文献１に記載されている）。   In the above-described redundant system, when a failure occurs in the active NAT device, and the conventional standby NAT device is switched to the new active NAT device, the new active NAT device is connected. The MAC (Media Access Control) address in the ARP (Address Resolution Protocol) table of the network switch is updated to the MAC address of its own (new operational NAT device). The newly-operated NAT device transmits a GARP (Gritituous ARP) packet with a combination of “floating IP address and own MAC address” for all floating IP addresses, and the ARP table of the network switch The MAC address table is updated (for example, the update of the ARP table using GARP is described in Patent Document 1).

新運用系のＮＡＴ装置は、フローティングＩＰアドレスとして付与可能な数のＧＡＲＰを送信することになる。   The newly operating NAT device transmits the number of GARPs that can be assigned as floating IP addresses.

特開２００２−２３２４４８JP2002-232448

しかしながら、新運用系のＮＡＴ装置からネットワークスイッチに対し、多量のＧＡＲＰパケット（例えば、１００００パケット）を一気に送受信すると、ネットワークスイッチにおける処理が追い付かず、ＡＲＰテーブル及びＭＡＣアドレステーブルを完全には更新できず、テーブルの一部しか更新できない。そのため、更新を完了できなかったＡＲＰテーブルやＭＡＣアドレステーブルには、旧運用系のＮＡＴ装置のＭＡＣアドレスを有するエントリや新運用系のＮＡＴ装置のＭＡＣアドレスを有するエントリが混在し、旧運用系のＮＡＴ装置のＭＡＣアドレスを有するエントリに係るアクセスが不可能となる。   However, if a large amount of GARP packets (for example, 10000 packets) are sent / received from the newly-operated NAT device to the network switch all at once, the processing in the network switch cannot catch up and the ARP table and the MAC address table cannot be completely updated. Only a part of the table can be updated. Therefore, the ARP table or MAC address table that could not be updated contains a mixture of entries having the MAC address of the old NAT system and entries having the MAC address of the new NAT system. Access to the entry having the MAC address of the NAT device becomes impossible.

このような不都合を回避するため、２つの送信フェーズで、ＧＡＲＰパケットを送信することも考えられている。すなわち、図８に示すように、新運用系のＮＡＴ装置に切り替わった直後では（第１のフェーズ）、ごく短時間（例えば１秒以内）の間で所定数（フローティングＩＰアドレス数）のＧＡＲＰパケットを送信し、その後（第２のフェーズ）、十数秒（例えば１５秒）間隔で１回ずつの計２回、所定数のＧＡＲＰパケットを再送信する。このようなＧＡＲＰパケットの再送信により、第１のフェーズで更新できなかったテーブルのエントリを更新することができる。   In order to avoid such an inconvenience, it is considered to transmit a GARP packet in two transmission phases. That is, as shown in FIG. 8, immediately after switching to the new active NAT device (first phase), a predetermined number (the number of floating IP addresses) of GARP packets in a very short time (for example, within one second). After that (second phase), a predetermined number of GARP packets are retransmitted twice at a time interval of several tens of seconds (for example, 15 seconds). By retransmitting such a GARP packet, an entry in the table that could not be updated in the first phase can be updated.

しかしながら、第２のフェーズにおける２回目の送信終了頃まで（３０秒程度経過するまで）、アクセスが不可能なテーブルのエントリが生じる恐れはある。   However, until the end of the second transmission in the second phase (until about 30 seconds have passed), there is a possibility that an inaccessible table entry may occur.

そのため、運用系のネットワークアドレス処理装置が切り替わった際でも、接続している装置のＡＲＰテーブルを迅速にアクセス可能な状態することができる、通信システム、ネットワークアドレス処理装置、経路制御装置、及び、ネットワークアドレス処理装置の受信パケット処理プログラムが望まれている。   Therefore, a communication system, a network address processing device, a route control device, and a network that can quickly access the ARP table of the connected device even when the active network address processing device is switched. A received packet processing program for an address processing device is desired.

第１の本発明は、フローティングＩＰアドレスとネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数記述したＡＲＰテーブルを備えた第１の経路制御装置と、上記第１の経路制御装置との間でＩＰパケットを授受し得る、冗長系を構成している複数のネットワークアドレス処理装置とを有する通信システムにおいて、（１）上記ＡＲＰテーブルの各エントリにおけるネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとして、いずれの上記ネットワークアドレス処理装置に固有なＭＡＣアドレスとは異なる仮想的なＭＡＣアドレスを記述しておくと共に、（２）その時点で、運用系となっている上記ネットワークアドレス処理装置は、少なくとも上記仮想的なＭＡＣアドレスを有効なＭＡＣアドレスとして処理し、新運用系となった直後には、上記ＡＲＰテーブルの更新のためのパケット送信を実行しないことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided between the first route control device having an ARP table in which a plurality of entries including floating IP addresses and MAC addresses of network address processing devices are described, and the first route control device. In a communication system having a plurality of network address processing devices constituting a redundant system capable of sending and receiving IP packets, (1) any of the networks as a MAC address of the network address processing device in each entry of the ARP table A virtual MAC address different from the MAC address unique to the address processing device is described, and (2) at that time, the network address processing device that is in operation is at least the virtual MAC address As a valid MAC address Immediately after became, characterized in that it does not perform the packet transmission for updating the ARP table.

第２の本発明は、フローティングＩＰアドレスとネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数記述したＡＲＰテーブルを備えた経路制御装置との間でＩＰパケットを授受し得る、冗長系を構成しているネットワークアドレス処理装置において、（１）上記ＡＲＰテーブルが、各エントリにおけるネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとして、いずれの上記ネットワークアドレス処理装置に固有なＭＡＣアドレスとは異なる仮想的なＭＡＣアドレスを記述しているものであり、（２）自己が運用系となっているときに、少なくとも上記仮想的なＭＡＣアドレスを有効なＭＡＣアドレスとして処理し、新運用系となった直後には、上記ＡＲＰテーブルの更新のためのパケット送信を実行しないことを特徴とする。   The second aspect of the present invention configures a redundant system that can exchange IP packets with a routing control device having an ARP table in which a plurality of entries including floating IP addresses and MAC addresses of network address processing devices are described. (1) The ARP table describes a virtual MAC address different from the MAC address unique to any of the network address processing devices as the MAC address of the network address processing device in each entry. (2) When the self is an active system, at least the virtual MAC address is processed as a valid MAC address, and immediately after becoming a new active system, the ARP table It does not execute packet transmission for updating That.

第３の本発明は、フローティングＩＰアドレスと、冗長システムを構成しているネットワークアドレス処理装置に係るＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数記述したＡＲＰテーブルを備えた経路制御装置において、上記ＡＲＰテーブルの各エントリにおけるネットワークアドレス処理装置に係るＭＡＣアドレスとして、いずれの上記ネットワークアドレス処理装置に固有なＭＡＣアドレスとは異なる仮想的なＭＡＣアドレスを記述していることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a routing control apparatus including an ARP table in which a plurality of entries including a floating IP address and a MAC address related to a network address processing apparatus constituting a redundant system are described. As the MAC address related to the network address processing device in the entry, a virtual MAC address different from the MAC address unique to any of the network address processing devices is described.

第４の本発明は、フローティングＩＰアドレスとネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数記述したＡＲＰテーブルを備えた経路制御装置との間でＩＰパケットを授受し得る、冗長系を構成しているネットワークアドレス処理装置に搭載されるコンピュータを、（１）到来したＩＰパケットの宛先ＭＡＣアドレスを判別する手段と、（２）判別されたＭＡＣアドレスが、冗長系を構成している全ての上記ネットワークアドレス処理装置に固有なＭＡＣアドレスとは異なる仮想的なＭＡＣアドレスの場合に、当該コンピュータが搭載されているネットワークアドレス処理装置が運用系か待機系かを判別する手段と、（３）運用系と判別したときに、到来したＩＰパケットに対して、受信処理する手段として機能させることを特徴とする。   The fourth aspect of the present invention configures a redundant system that can exchange IP packets with a route control device having an ARP table in which a plurality of entries including floating IP addresses and MAC addresses of network address processing devices are described. (1) means for discriminating the destination MAC address of the incoming IP packet, and (2) all the above-mentioned computers in which the determined MAC address constitutes a redundant system. Means for determining whether the network address processing apparatus on which the computer is mounted is an active system or a standby system in the case of a virtual MAC address different from the MAC address unique to the network address processing apparatus; Function as a means to receive and process incoming IP packets. And wherein the Rukoto.

本発明によれば、運用系のネットワークアドレス処理装置が切り替わった際でも、接続している装置におけるＡＲＰテーブルを迅速にアクセス可能な状態することができる、通信システム、ネットワークアドレス処理装置、ネットワークスイッチ、及び、ネットワークアドレス処理装置の受信パケット処理プログラムを提供することができる。   According to the present invention, a communication system, a network address processing device, a network switch, which can quickly access an ARP table in a connected device even when an active network address processing device is switched, In addition, a received packet processing program of the network address processing device can be provided.

第１の実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to a first embodiment. 第１の実施形態におけるＮＡＴ装置の内部構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structural example of the NAT apparatus in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるＡＲＰテーブル及びＭＡＣアドレステーブルの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the ARP table and MAC address table in 1st Embodiment. 第１の実施形態における運用系切替時の処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the process at the time of the active system switching in 1st Embodiment. 第１の実施形態における運用系のＮＡＴ装置がＩＰパケットを受信したときの処理の特徴部分を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a characteristic part of processing when an active NAT device receives an IP packet in the first embodiment. 第２の実施形態におけるＭＡＣアドレステーブルの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the MAC address table in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における新運用系のＮＡＴ装置からのＧＡＲＰパケットの送信方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the transmission method of the GARP packet from the new operation type | system | group NAT apparatus in 2nd Embodiment. 従来における新運用系のＮＡＴ装置からのＧＡＲＰパケットの送信方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the transmission method of the GARP packet from the conventional NAT apparatus of the new operation system.

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による通信システム、ネットワークアドレス処理装置、ネットワークスイッチ、及び、ネットワークアドレス処理装置の受信パケット処理プログラムの第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。 (A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a communication system, a network address processing device, a network switch, and a received packet processing program of the network address processing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. .

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 (A-1) Configuration of First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to the first embodiment.

図１において、第１の実施形態に係る通信システム１は、冗長システムを構成している２つのＮＡＴ装置２Ａ、２Ｂを有する。各ＮＡＴ装置２Ａ、２Ｂは、例えば、異なるアドレス帯を持つＡ網及びＢ網の間に配置され、Ａ網から受信したパケットのアドレスを変換してＢ網へ送信すると共に、Ｂ網から受信したパケットのアドレスを変換して、Ａ網へ送信するものである。   In FIG. 1, the communication system 1 according to the first embodiment includes two NAT devices 2A and 2B constituting a redundant system. For example, each NAT device 2A, 2B is arranged between the A network and the B network having different address bands, converts the address of the packet received from the A network, transmits it to the B network, and receives it from the B network. The packet address is converted and transmitted to the A network.

図１では、Ａ網の通信装置（例えば、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ）３がレイヤ３スイッチ４、レイヤ２スイッチ５を順次介してＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂに接続され、Ｂ網の通信装置（例えば、ＳＩＰサーバ）６がレイヤ３スイッチ７、レイヤ２スイッチ８を順次介してＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂに接続されている場合を示している。なお、図１とは異なり、通信装置がレイヤ３スイッチだけを介してＮＡＴ装置に接続されていても良く、また、通信装置が複数のレイヤ２スイッチ、レイヤ３スイッチを介してＮＡＴ装置に接続されていても良く、通信装置とＮＡＴ装置との経路は任意であって良い。   In FIG. 1, a network A communication device (for example, a SIP (Session Initiation Protocol) server) 3 is connected to NAT devices 2A and 2B via a layer 3 switch 4 and a layer 2 switch 5 in sequence, and a network B communication device ( For example, the SIP server 6 is connected to the NAT devices 2A and 2B via the layer 3 switch 7 and the layer 2 switch 8 in this order. Unlike FIG. 1, the communication device may be connected to the NAT device only through the layer 3 switch, and the communication device is connected to the NAT device through a plurality of layer 2 switches and layer 3 switches. The path between the communication device and the NAT device may be arbitrary.

ＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂは、同一構成を有して冗長系を構成しているものであり、一方が運用系になっているときに他方が待機系となっているものである。   The NAT devices 2A and 2B have the same configuration and constitute a redundant system, and when one is an active system, the other is a standby system.

ＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂのネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ；Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）はそれぞれ、固有のＭＡＣアドレスＭＡＣａ、ＭＡＣｊ、ＭＡＣｂ、ＭＡＣｋを有する。ＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂはそれぞれ、例えば、ネットワークインタフェースカードを搭載し、このネットワークインタフェースカードを介してレイヤ２スイッチ５、８と接続している。図１に記載のＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂの固有のＭＡＣアドレスは、例えば、ネットワークインタフェースカードの固有のＭＡＣアドレスである。   The network interface cards (NICs) of the NAT devices 2A and 2B have unique MAC addresses MACa, MACj, MACb, and MACk, respectively. Each of the NAT devices 2A and 2B includes, for example, a network interface card, and is connected to the layer 2 switches 5 and 8 via the network interface card. The unique MAC addresses of the NAT devices 2A and 2B illustrated in FIG. 1 are, for example, unique MAC addresses of network interface cards.

この第１の実施形態の場合、いずれが運用系になっているか否かを問わず、運用系のＮＡＴ装置に係る仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃが導入されている。また、第１の実施形態の場合、Ｂ網が仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃを適用する網となっており、Ａ網が仮想的なＭＡＣアドレスを適用しない網となっている。例えば、ＮＡＴ装置２Ａが運用系になっている場合には、ＮＡＴ装置２Ａは、仮想ＭＡＣ適用のＢ網については固有のＭＡＣアドレスＭＡＣａ及び仮想的ＭＡＣアドレスＭＡＣｃを、自己のＭＡＣアドレスとして扱うこととなり、仮想ＭＡＣ非適用のＡ網については固有のＭＡＣアドレスＭＡＣｊを、自己のＭＡＣアドレスとして扱うこととなる。また例えば、ＮＡＴ装置２Ｂが運用系になっている場合には、ＮＡＴ装置２Ｂは、仮想ＭＡＣ適用のＢ網については固有のＭＡＣアドレスＭＡＣｂ及び仮想的ＭＡＣアドレスＭＡＣｃを、自己のＭＡＣアドレスとして扱うこととなり、仮想ＭＡＣ非適用のＡ網については固有のＭＡＣアドレスＭＡＣｋを、自己のＭＡＣアドレスとして扱うこととなる。   In the case of the first embodiment, a virtual MAC address MACc related to an active NAT device is introduced regardless of which one is active. In the case of the first embodiment, the B network is a network to which a virtual MAC address MACc is applied, and the A network is a network to which a virtual MAC address is not applied. For example, when the NAT device 2A is an active system, the NAT device 2A handles the unique MAC address MACa and the virtual MAC address MACc as its own MAC address for the B network to which the virtual MAC is applied. For the A network to which the virtual MAC is not applied, the unique MAC address MACj is handled as its own MAC address. Further, for example, when the NAT device 2B is an active system, the NAT device 2B handles the unique MAC address MACb and the virtual MAC address MACc as its own MAC address for the B network to which the virtual MAC is applied. Thus, the unique MAC address MACk is handled as its own MAC address for the A network to which the virtual MAC is not applied.

図２は、ＮＡＴ装置２（２Ａ又は２Ｂ）の内部構成例を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the NAT device 2 (2A or 2B).

図２において、ＮＡＴ装置２は、通信ポート１０、受信処理部１１、送信処理部１２、アドレス変換制御部１３、パラメータ記憶部１４、運用系監視部１５及び運用系切替部１６を有する。   In FIG. 2, the NAT device 2 includes a communication port 10, a reception processing unit 11, a transmission processing unit 12, an address conversion control unit 13, a parameter storage unit 14, an active system monitoring unit 15, and an active system switching unit 16.

通信ポート１０は、外部装置（ネットワークスイッチや他系のＮＡＴ装置等）を接続させるものである。   The communication port 10 connects an external device (such as a network switch or another NAT device).

受信処理部１１は、例えば、外部装置から到来したＩＰパケットの受信処理を行うものであり、受信ＩＰパケットを分解して得た情報をアドレス変換制御部１３に与えるものである。   For example, the reception processing unit 11 performs reception processing of an IP packet arriving from an external device, and gives information obtained by disassembling the received IP packet to the address translation control unit 13.

送信処理部１２は、例えば、アドレス変換制御部１３の制御下で与えられた情報を含む送信ＩＰパケットを組み立てて外部装置へ送信するものである。   For example, the transmission processing unit 12 assembles a transmission IP packet including information given under the control of the address translation control unit 13 and transmits the packet to an external device.

アドレス変換制御部１３は、例えば、ソフトウェア処理により、Ａ網の通信装置から、当該ＮＡＴ装置２向けのパケットを受信し、アドレスを変換した上でスＢ網の通信装置へ送信する。また、アドレス変換制御部１３は、Ｂ網からＡ網への通信に対しても同様にアドレス変換を実施する。   The address translation control unit 13 receives, for example, a packet for the NAT device 2 from the network A communication device by software processing, converts the address, and transmits the packet to the network communication device. The address translation control unit 13 performs address translation in the same manner for communication from the B network to the A network.

アドレス変換制御部１３は、後述する図５に示すようなパケット受信時の処理プログラム（受信パケット処理プログラム）１３ａを実行するものである。   The address translation control unit 13 executes a processing program (received packet processing program) 13a at the time of packet reception as shown in FIG.

パラメータ記憶部１４は、アドレス変換制御部１３が登録したり利用したりする各種のパラメータ（処理段階の情報を含む）を記録しているものである。パラメータ記憶部１４は、例えば、Ａ網側に係る全てのフローティングＩＰアドレスやＢ網側に係る全てのフローティングＩＰアドレスを記憶している。パラメータ記憶部１４は、例えば、各網が仮想的なＭＡＣアドレスに対応できる網であるか否かを記憶している。   The parameter storage unit 14 records various parameters (including processing stage information) that the address translation control unit 13 registers and uses. The parameter storage unit 14 stores, for example, all floating IP addresses related to the A network side and all floating IP addresses related to the B network side. The parameter storage unit 14 stores, for example, whether each network is a network that can support a virtual MAC address.

パラメータ記憶部１４は、自系が運用系のときには記憶し、待機系のときは空であって運用系に切り替えられたときにそれまでの運用系からパラメータを取り込んで格納するものであっても良い。また、パラメータ記憶部１４は、自系が待機系のときにも、定期的に運用系からパラメータを取り込んでできるだけ最新のパラメータを記憶するものであっても良い。   The parameter storage unit 14 stores data when the own system is the active system, and is empty when the own system is the standby system. When the system is switched to the active system, the parameter storage unit 14 takes in the parameters from the previous active system and stores them. good. Further, the parameter storage unit 14 may store the latest parameters as much as possible by periodically taking parameters from the active system even when the own system is a standby system.

運用系監視部１５は、自系が待機系で機能するものであり、そのときの運用系のＮＡＴ装置に、障害など、系の切替えが必要な事象が生じたか否かを定期的に監視するものである。運用系監視部１５は、例えば、運用系のＮＡＴ装置にｐｉｎｇを送信し、その所定時間内の応答の有無によって、系の切替えが必要か否かを判断する。   The active system monitoring unit 15 functions as a standby system, and periodically monitors whether an event that requires system switching, such as a failure, has occurred in the active NAT device at that time. Is. The active system monitoring unit 15 transmits, for example, a ping to the active NAT device, and determines whether or not system switching is necessary based on the presence or absence of a response within the predetermined time.

運用系切替部１６は、運用系監視部１５が系の切替えが必要と判断したときに、自系を運用系に、他系を待機系に切り替えると共に、系切り替えに伴う所定のパケットを配下のスイッチなどに送信させるものである。   When the active system monitoring unit 15 determines that the system needs to be switched, the active system switching unit 16 switches the local system to the active system and the other system to the standby system, and subordinates a predetermined packet associated with the system switch. This is sent to a switch or the like.

レイヤ２スイッチ５、８やレイヤ３スイッチ４、７はそれぞれ、ＩＰパケットの交換を実行するものである。図１では、Ａ網及びＢ網についてそれぞれ１個ずつ示しているが、各網について、複数のスイッチがあっても良いことは勿論である。また、レイヤ２スイッチ５、８やレイヤ３スイッチ４、７も、冗長システムを構成するものであっても良い。各種のスイッチを有する各網は、例えば、通信キャリアの相違を表している。網によって、運用系のＮＡＴ装置に係る仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣを適用できるものであっても良く、適用できないものであっても良い。上述したように、Ａ網が運用系のＮＡＴ装置に係る仮想的なＭＡＣアドレスに適用できないものであり、Ｂ網が運用系のＮＡＴ装置に係る仮想的なＭＡＣアドレスに適用できるものであるとする。   Each of the layer 2 switches 5 and 8 and the layer 3 switches 4 and 7 executes exchange of IP packets. In FIG. 1, one network is shown for each of the A network and the B network, but it goes without saying that there may be a plurality of switches for each network. The layer 2 switches 5 and 8 and the layer 3 switches 4 and 7 may also constitute a redundant system. Each network having various switches represents, for example, a difference in communication carriers. Depending on the network, the virtual MAC address MAC related to the active NAT device may be applicable or may not be applicable. As described above, it is assumed that the network A is not applicable to the virtual MAC address related to the active NAT device, and the network B is applicable to the virtual MAC address related to the active NAT device. .

レイヤ２スイッチ５、８の通信ポート（ＰｏｒｔＡ、ＰｏｒｔＢ）は、外部装置（ＮＡＴ装置２Ａ、２Ｂや端末等）を接続させるものであり、複数の入出力ポートを備え、各入出力ポートには固有のポート番号が付与されている。ＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂは、当然に、異なる入出力ポートに接続されており、以下では、ＮＡＴ装置２Ａが接続されている入出力ポートのポート番号がＰｏｒｔＡ、ＮＡＴ装置２Ｂが接続されている入出力ポートのポート番号がＰｏｒｔＢであるとして説明する。   The communication ports (Port A, Port B) of the layer 2 switches 5 and 8 are used to connect external devices (NAT devices 2A, 2B, terminals, etc.) and have a plurality of input / output ports. Port number is assigned. Naturally, the NAT devices 2A and 2B are connected to different input / output ports. In the following description, the port numbers of the input / output ports to which the NAT device 2A is connected are PortA and the input / output to which the NAT device 2B is connected. Description will be made assuming that the port number of the port is PortB.

レイヤ２スイッチ５、８は、レイヤ２（データリンク層）のデータでパケットの行先を判断してスイッチングを行うものである。レイヤ２スイッチ５、８は、ＭＡＣアドレスと入出力ポートとの組（エントリ）を複数組記述したＭＡＣアドレステーブル５ａ、８ａを内蔵している。この第１の実施形態の場合、２つのＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂについては、ＭＡＣアドレステーブル８ａに２組の情報が記述されているのではなく、１組の情報だけが記述されている。記述されている１組の情報におけるＭＡＣアドレスは、上述した仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃであり、記述されている１組の情報におけるポート番号は、その時点で運用系となっているＮＡＴ装置２Ａ又は２Ｂを接続しているポート番号ｐｏｒｔＡ又はｐｏｒｔＢである。図３（Ａ）は、その時点で運用系となっているＮＡＴ装置がＮＡＴ装置２Ｂである場合のＭＡＣアドレステーブル８ａを示している。   The layer 2 switches 5 and 8 perform switching by determining the destination of the packet based on the data of layer 2 (data link layer). The layer 2 switches 5 and 8 have built-in MAC address tables 5a and 8a in which a plurality of sets (entries) of MAC addresses and input / output ports are described. In the case of the first embodiment, for the two NAT devices 2A and 2B, not two sets of information are described in the MAC address table 8a, but only one set of information is described. The MAC address in the set of described information is the above-described virtual MAC address MACc, and the port number in the set of described information is the NAT device 2A that is currently in operation or The port number that connects 2B is portA or portB. FIG. 3A shows the MAC address table 8a in the case where the NAT device that is currently in operation is the NAT device 2B.

レイヤ３スイッチ４、７は、レイヤ３（ネットワーク層）のデータでパケットの行先を判断してスイッチングを行うものである。レイヤ３スイッチ４、７は、フローティングＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの組をフローティングＩＰアドレスの数だけ記述したＡＲＰテーブル４ａ、７ａを内蔵している。この第１の実施形態の場合、ＡＲＰテーブル７ａにおいて、ＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂに係る各フローティングＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスは全て、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃとなっている。図３（Ｂ）は、その時点で運用系となっているＮＡＴ装置がＮＡＴ装置２Ｂである場合のＡＲＰテーブル７ａを示している。   The layer 3 switches 4 and 7 perform switching by determining the destination of the packet based on the data of the layer 3 (network layer). The layer 3 switches 4 and 7 have built-in ARP tables 4a and 7a that describe sets of floating IP addresses and MAC addresses as many as the number of floating IP addresses. In the case of the first embodiment, in the ARP table 7a, the MAC addresses corresponding to the floating IP addresses related to the NAT devices 2A and 2B are all virtual MAC addresses MACc. FIG. 3B shows the ARP table 7a in the case where the NAT device that is currently in operation is the NAT device 2B.

Ａ網は、仮想的なＭＡＣアドレスに対応できない網であるため、ＭＡＣアドレステーブル５ａにおいて、２つのＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂについて１組だけ記述されている情報におけるＭＡＣアドレスは、その時点で運用系となっているＮＡＴ装置２Ａ又は２ＢのＭＡＣアドレスＭＡＣｊ又はＭＡＣｋであり、ポート番号は、その時点で運用系となっているＮＡＴ装置２Ａ又は２Ｂの保有するネットワークインタフェースカードに接続しているポート番号ｐｏｒｔＡ又はｐｏｒｔＢである。また、Ａ網に係るＡＲＰテーブル４ａにおいて、ＮＡＴ装置２Ａ及び２Ｂに係る各フローティングＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスは全て、その時点で運用系となっているＮＡＴ装置２Ａ又は２ＢのＭＡＣアドレスＭＡＣｊ又はＭＡＣｋである。   Since the network A is a network that cannot support a virtual MAC address, the MAC address in the information described in the MAC address table 5a for only one set of the two NAT devices 2A and 2B is the active system at that time. Is the MAC address MACj or MACk of the NAT device 2A or 2B, and the port number is the port number portA connected to the network interface card held by the NAT device 2A or 2B that is currently operating portB. Further, in the ARP table 4a related to the A network, all the MAC addresses corresponding to the floating IP addresses related to the NAT devices 2A and 2B are the MAC addresses MACj or MACk of the NAT device 2A or 2B which is currently in operation. It is.

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
第１の実施形態に係る通信システム１の動作を、図面を参照しながら説明する。以下では、ＮＡＴ装置２Ａが運用系でＮＡＴ装置２Ｂが待機系の状態から切り替える場合を説明する。 (A-2) Operation of First Embodiment The operation of the communication system 1 according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. In the following, a case will be described in which the NAT device 2A is switched from the active state and the NAT device 2B is switched from the standby state.

運用系のＮＡＴ装置２Ａに障害が発生すると、待機系のＮＡＴ装置２Ｂにおける運用系監視部１５によってそのことが検出され、運用系切替部１６による、当該ＮＡＴ装置２Ｂを運用系に、他系のＮＡＴ装置２Ａを待機系に切り替える処理が実行される。   When a failure occurs in the active NAT device 2A, this is detected by the active system monitoring unit 15 in the standby NAT device 2B, and the active system switching unit 16 changes the NAT device 2B to the active system and to the other system. A process of switching the NAT device 2A to the standby system is executed.

このとき、運用系切替部１６は、例えば、図４のフローチャートに示すように、他系のＮＡＴ装置２Ａから所定のパラメータを取り込んで引継ぎ（ステップ１００）、他系のＮＡＴ装置２Ａの処理を停止させると共に（ステップ１０１）、系切替え直後に必要な処理を実行する（ステップ１０２）。系切替え直後に必要な処理として、ＭＡＣアドレステーブルやＡＲＰテーブルを更新させる処理が含まれている。   At this time, for example, as shown in the flowchart of FIG. 4, the active system switching unit 16 takes in a predetermined parameter from the other NAT device 2A and takes over (step 100), and stops the processing of the other NAT device 2A. (Step 101), and necessary processing is executed immediately after system switching (step 102). As processing necessary immediately after system switching, processing for updating the MAC address table and the ARP table is included.

仮想的なＭＡＣアドレスに対応できない網のレイヤ２スイッチ４やレイヤ３スイッチ５に対しては、運用系切替部１６は、従来と同様なＧＡＲＰパケットの送信（図８参照）によって、ＭＡＣアドレステーブル５ａやＡＲＰテーブル４ａを更新させる（ステップ１０２ａ）。   For the layer 2 switch 4 and the layer 3 switch 5 in the network that cannot support the virtual MAC address, the active system switching unit 16 transmits the GARP packet similar to the conventional one (see FIG. 8) to the MAC address table 5a. Or the ARP table 4a is updated (step 102a).

これに対して、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対応できる網のレイヤ２スイッチ８に対しては、運用系切替部１６は、ＧＡＲＰパケットを１回だけ送信させ、ＭＡＣアドレステーブル８ａだけを更新させる（ステップ１０２ｂ）。レイヤ３スイッチ７のＡＲＰテーブル７ａは、ＮＡＴ装置に係る各フローティングＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスは全て、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃとなっているので、運用系がＮＡＴ装置２ＡからＮＡＴ装置２Ｂに切り替わったとしても、その記述内容を変更する必要はない。ＭＡＣアドレステーブル８ａは、ＭＡＣアドレスとポート番号との対応付けであり、ＭＡＣアドレスは運用系のＮＡＴ装置が切り替わっても仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃであり、変更する必要がないが、ポート番号は、ＮＡＴ装置２ＡとＮＡＴ装置２Ｂとで異なっているので、新運用系のＮＡＴ装置２Ｂのポート番号ｐｏｒｔＢに書き換えなければならない。そのため、運用系切替部１６は、ＧＡＲＰパケットを１回だけ送信させ、レイヤ２スイッチ８に、ＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対応するポート番号がｐｏｒｔＢであることを知得させ、ＭＡＣアドレステーブル８ａを更新させる。このときのＧＡＲＰパケットにおける送信元のフローティングＩＰアドレスは、いずれのフローティングＩＰアドレスを適用しても良い。なお、このように送信するパケットはＧＡＲＰパケットに限定されず、ＡＲＰパケットであっても良い。   On the other hand, for the layer 2 switch 8 of the network that can handle the virtual MAC address MACc, the active system switching unit 16 transmits the GARP packet only once and updates only the MAC address table 8a ( Step 102b). In the ARP table 7a of the layer 3 switch 7, since the MAC addresses corresponding to the floating IP addresses associated with the NAT device are all virtual MAC addresses MACc, the active system is switched from the NAT device 2A to the NAT device 2B. Even if it does, it is not necessary to change the description. The MAC address table 8a is a correspondence between a MAC address and a port number. The MAC address is a virtual MAC address MACc even if the active NAT device is switched, and does not need to be changed. Since the NAT device 2A is different from the NAT device 2B, it must be rewritten to the port number portB of the new active NAT device 2B. Therefore, the active system switching unit 16 transmits the GARP packet only once, causes the layer 2 switch 8 to know that the port number corresponding to the MAC address MACc is portB, and updates the MAC address table 8a. Any floating IP address may be applied to the source floating IP address in the GARP packet at this time. The packet transmitted in this way is not limited to a GARP packet, and may be an ARP packet.

ＭＡＣアドレステーブル８ａの更新のために、意図的にＧＡＲＰパケットを送信することなく、処理の中で必要となった、系が切り替わってから最初のＢ網へのＩＰパケットの送信に、ＭＡＣアドレステーブル８ａの更新を委ねるようにしても良い。   In order to update the MAC address table 8a, without intentionally transmitting a GARP packet, the MAC address table is used for transmission of an IP packet to the first B network after the system is switched, which is necessary in the process. You may make it entrust the update of 8a.

なお、上述とは異なり、Ａ網が、仮想的なＭＡＣアドレス（例えばＭＡＣｃ）に対応できるものであれば、新運用系のＮＡＴ装置２Ｂの運用系切替部１６は、Ａ網側に対してもＧＡＲＰパケットを１回だけ送信させることになる。   Unlike the above, if the network A can cope with a virtual MAC address (for example, MACc), the operation system switching unit 16 of the new operation system NAT device 2B may also be connected to the network A side. The GARP packet is transmitted only once.

上述のように、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対応できるＢ網の通信装置６などは、新運用系のＮＡＴ装置２ＢへのＩＰパケットにおける宛先ＭＡＣアドレスとして、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃを挿入することになる。なお、ＮＡＴ装置２Ａが運用系のときにも、Ｂ網の通信装置６などは、ＮＡＴ装置２ＡへのＩＰパケットにおける宛先ＭＡＣアドレスとして、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃを挿入することになる。一方、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対応できないＡ網の通信装置３などは、新運用系のＮＡＴ装置２ＢへのＩＰパケットにおける宛先ＭＡＣアドレスとして、ＮＡＴ装置２Ｂに固有なＭＡＣアドレスＭＡＣｋを挿入することになる。   As described above, the B network communication device 6 or the like that can support the virtual MAC address MACc inserts the virtual MAC address MACc as the destination MAC address in the IP packet to the new active NAT device 2B. become. Even when the NAT device 2A is an active system, the network B communication device 6 and the like insert the virtual MAC address MACc as the destination MAC address in the IP packet to the NAT device 2A. On the other hand, the communication device 3 of the A network that cannot support the virtual MAC address MACc inserts the MAC address MACk unique to the NAT device 2B as the destination MAC address in the IP packet to the new active NAT device 2B. become.

図５は、運用系のＮＡＴ装置２Ｂ（のアドレス変換制御部１３若しくは受信処理部１１）がＩＰパケットを受信したときの処理の特徴部分を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing a characteristic part of processing when the active NAT device 2B (the address translation control unit 13 or the reception processing unit 11) receives an IP packet.

ＮＡＴ装置２Ｂは、ＩＰパケットを受信すると、図５に示す処理を開始し、まず、宛先ＭＡＣアドレスを判別する（ステップ１５０）。   When receiving the IP packet, the NAT device 2B starts the processing shown in FIG. 5 and first determines the destination MAC address (step 150).

宛先ＭＡＣアドレスが、当該ＮＡＴ装置２Ｂに固有なＭＡＣアドレスＭＡＣｂの場合には、ＮＡＴ装置２Ｂは、具体的な受信処理を実行する（ステップ１５１）。   When the destination MAC address is the MAC address MACb unique to the NAT device 2B, the NAT device 2B executes a specific reception process (step 151).

宛先ＭＡＣアドレスが仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃの場合には、ＮＡＴ装置２Ｂは、自系が運用系か待機系かを判別する（ステップ１５２）。自系が運用系であれば、ＮＡＴ装置２Ｂは、宛先ＭＡＣアドレスが仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃのＩＰパケットに対して、具体的な受信処理を実行する（ステップ１５１）。一方、自系が待機系であれば、ＮＡＴ装置２Ｂは、宛先ＭＡＣアドレスが仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃのＩＰパケットを廃棄する（ステップ１５３）。このように、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃは、ＮＡＴ装置２Ｂが運用系のときにのみ機能するＭＡＣアドレスである。   If the destination MAC address is the virtual MAC address MACc, the NAT device 2B determines whether the own system is the active system or the standby system (step 152). If the own system is the active system, the NAT device 2B performs a specific reception process on the IP packet whose destination MAC address is the virtual MAC address MACc (step 151). On the other hand, if the own system is a standby system, the NAT device 2B discards the IP packet whose destination MAC address is a virtual MAC address MACc (step 153). Thus, the virtual MAC address MACc is a MAC address that functions only when the NAT device 2B is the active system.

受信したＩＰアドレスの宛先ＭＡＣアドレスが、当該ＮＡＴ装置２Ｂに固有なＭＡＣアドレスＭＡＣｂでもなく、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃでもない場合には、ＮＡＴ装置２Ｂは、受信したＩＰパケットを廃棄する（ステップ１５３）。   If the destination MAC address of the received IP address is neither the MAC address MACb unique to the NAT device 2B nor the virtual MAC address MACc, the NAT device 2B discards the received IP packet (step 153). ).

フローチャートの図示は省略するが、ＮＡＴ装置２Ｂは、Ｂ網側へ送信するフローティングＩＰを利用した通信におけるＩＰパケットの送信元ＭＡＣアドレスのフィールドには仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃを挿入し、Ａ網側へ送信するフローティングＩＰを利用した通信におけるＩＰパケットの送信元ＭＡＣアドレスのフィールドには自己に固有なＭＡＣアドレスＭＡＣｂを挿入する。   Although illustration of the flowchart is omitted, the NAT device 2B inserts a virtual MAC address MACc into the field of the source MAC address of the IP packet in the communication using the floating IP transmitted to the B network side, and the A network side The MAC address MACb unique to itself is inserted in the field of the source MAC address of the IP packet in the communication using the floating IP to be transmitted to.

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、運用系が切り替わっても、レイヤ３スイッチ７のＡＲＰテーブル７ａの更新を不要とすることができ、また、レイヤ２スイッチ８のＭＡＣアドレステーブル８ａの更新のために、意図的な若しくは意図しない１つのＩＰパケットの送信で済むので、運用系の切替えに要する時間を短縮でき、端末等を速やかにアクセス可能な状態にすることができる。 (A-3) Effect of First Embodiment According to the first embodiment, it is not necessary to update the ARP table 7a of the layer 3 switch 7 even when the active system is switched. Only one intentional or unintentional transmission of an IP packet is required for updating the MAC address table 8a of the switch 8, so that the time required for switching the operation system can be shortened and the terminal or the like can be quickly accessed. can do.

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による通信システム、ネットワークアドレス処理装置、ネットワークスイッチ、及び、ネットワークアドレス処理装置の受信パケット処理プログラムの第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。 (B) Second Embodiment Next, a communication system, a network address processing device, a network switch, and a received packet processing program for the network address processing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. To do.

第２の実施形態の通信システム（１）も、その全体構成は、第１の実施形態の説明で用いた図１で表すことができる。   The overall configuration of the communication system (1) of the second embodiment can also be represented by FIG. 1 used in the description of the first embodiment.

第２の実施形態の場合、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対応できるＢ網は、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）構成を採用している。そのため、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対応できるＢ網のレイヤ２スイッチ８におけるＭＡＣアドレステーブル８ａ−２の１エントリは、図６に示すように、ＶＬＡＮの識別番号（ＩＤ）とＭＡＣアドレスと入出力ポートとでなり、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対する、ＭＡＣアドレステーブルのエントリ数はＶＬＡＮの数（例えば１０００程度）に等しい。   In the case of the second embodiment, the B network that can support the virtual MAC address MACc employs a VLAN (Virtual Local Area Network) configuration. Therefore, as shown in FIG. 6, one entry of the MAC address table 8a-2 in the layer 2 switch 8 of the B network that can correspond to the virtual MAC address MACc includes the VLAN identification number (ID), the MAC address, and the input / output. The number of entries in the MAC address table for the virtual MAC address MACc is equal to the number of VLANs (for example, about 1000).

なお、Ｂ網がＶＬＡＮ構成を採用していても、ＡＲＰテーブル７ａが、フローティングＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの組を記述している点は、第１の実施形態と同様である。   Even if the B network adopts the VLAN configuration, the point that the ARP table 7a describes the combination of the floating IP address and the MAC address is the same as in the first embodiment.

そのため、第２の実施形態の場合も、新運用系のＮＡＴ装置（以下、２Ｂであるとする）は、レイヤ２スイッチ８のＭＡＣアドレステーブル８ａ−２の更新のためにＧＡＲＰパケットを送信することになる。ＭＡＣアドレステーブル８ａ−２のＶＬＡＮ毎の全てのエントリを更新するため、ＧＡＲＰパケットには、ＶＬＡＮの識別番号も盛り込まれ、少なくともＶＬＡＮ数のＧＡＲＰパケットを送信することを要する。   Therefore, also in the case of the second embodiment, the newly operating NAT device (hereinafter referred to as 2B) transmits a GARP packet for updating the MAC address table 8a-2 of the layer 2 switch 8. become. In order to update all entries for each VLAN in the MAC address table 8a-2, the VLAN identification number is included in the GARP packet, and it is necessary to transmit at least the number of GARP packets for the number of VLANs.

図７は、新運用系のＮＡＴ装置２ＢによるＧＡＲＰパケットの送信方法を示す説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing a GARP packet transmission method by the new active NAT device 2B.

新運用系のＮＡＴ装置２Ｂは、新運用系のＮＡＴ装置に切り替わった直後では（第１のフェーズ）、ごく短時間（例えば１秒以内）の間で所定数（ＶＬＡＮ数）のＧＡＲＰパケットを送信することを例えば３回繰り返し、その後（第２のフェーズ）、１分程度の間隔を掛けて所定数（ＶＬＡＮ数）のＧＡＲＰパケットを送信すること計２回実行する。第２のフェーズの再送信は念のための送信であり、第１のフェーズの後半２回の繰返し送信も念のための送信であり、第１のフェーズの第１回目の送信で、ＭＡＣアドレステーブル８ａ−２の全てのエントリが更新されることが期待できる。   The new active NAT device 2B transmits a predetermined number (number of VLANs) of GARP packets in a very short time (for example, within 1 second) immediately after switching to the new active NAT device (first phase). This is repeated three times, for example (second phase), and then a predetermined number (number of VLANs) of GARP packets are transmitted at intervals of about one minute, for a total of two times. The retransmission in the second phase is a precautionary transmission, the second half of the first phase is also a repetitive transmission, and the MAC address is the first transmission in the first phase. It can be expected that all entries in the table 8a-2 are updated.

なお、以上のようなＭＡＣアドレステーブル８ａ−２を更新させるためのＧＡＲＰパケットに挿入されるフローティングＩＰアドレスは、どのようなアドレスであっても良い。また、この目的で送信されるパケットはＧＡＲＰパケットでなくても良い。   The floating IP address inserted into the GARP packet for updating the MAC address table 8a-2 as described above may be any address. Further, a packet transmitted for this purpose may not be a GARP packet.

第２の実施形態によっても、どちらのＮＡＴ装置２Ａ、２Ｂが運用系であっても適用される仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃを適用し、運用系の切替り時に、ＡＲＰテーブル７ａの更新と不要とし、ＭＡＣアドレステーブル８ａ−２の更新だけを実行させるためにＧＡＲＰパケットを送信するようにしたので、送信が必要なＧＡＲＰパケット数を押さえることができ、ＭＡＣアドレステーブルの更新を速やかに実行できて、端末等を速やかにアクセス可能な状態にすることができる。   Also in the second embodiment, the virtual MAC address MACc that is applied regardless of which NAT device 2A, 2B is the active system is applied, and the ARP table 7a is not updated and unnecessary when the active system is switched. Since the GARP packet is transmitted in order to execute only the update of the MAC address table 8a-2, the number of GARP packets that need to be transmitted can be suppressed, and the MAC address table can be updated promptly. The terminal or the like can be quickly accessed.

（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態においては、ＮＡＴ装置が２重の冗長システムを示したが、冗長系はこれに限定されるものではない。例えば、１運用系２待機系の３重の冗長システムであっても良い。また、例えば、Ｎ台の運用系のＮＡＴ装置に共通な１台の待機系のＮＡＴ装置を用意しておく冗長システムであっても良い。 (C) Other Embodiments In each of the above embodiments, the NAT device shows a double redundant system, but the redundant system is not limited to this. For example, a triple redundant system of one active system and two standby systems may be used. In addition, for example, a redundant system in which one standby NAT device common to N active NAT devices is prepared may be used.

また、上記各実施形態においては、ＮＡＴ装置２Ａ、２Ｂが処理し得る網が２つの網の場合を示したが、処理し得る網の数は２つに限定されず、１つでも３つ以上であっても良い。ここで、仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対応できる網が１つでも含まれていれば良く、当然に、全ての網が仮想的なＭＡＣアドレスＭＡＣｃに対応できる網であっても良い。   In each of the above embodiments, the case where the NAT apparatuses 2A and 2B can process two networks has been described. However, the number of networks that can be processed is not limited to two, but one or three or more. It may be. Here, it is sufficient that at least one network that can correspond to the virtual MAC address MACc is included, and of course, all the networks may be networks that can correspond to the virtual MAC address MACc.

さらにまた、上記各実施形態においては、レイヤ２スイッチ及びレイヤ３スイッチが対を構成しているように説明したが、レイヤ２スイッチを備えず、レイヤ３スイッチだけがＮＡＴ装置の配下にあっても、本発明を適用することができる。   Furthermore, in each of the above embodiments, the layer 2 switch and the layer 3 switch are described as forming a pair. However, even if the layer 2 switch is not provided and only the layer 3 switch is under the NAT device, The present invention can be applied.

上記各実施形態においては、新運用系のＮＡＴ装置が固有のＭＡＣアドレスと仮想的なＭＡＣアドレスの双方を有効なＭＡＣアドレスとして処理するものを示したが、外部のスイッチが全て仮想的なＭＡＣアドレスに対応できるものである場合には、運用系のときに、仮想的なＭＡＣアドレスだけを有効として扱い、待機系のときのみ固有のＭＡＣアドレスを有効として扱うようにしても良い。   In each of the embodiments described above, the new operating NAT device has shown that both the unique MAC address and the virtual MAC address are processed as valid MAC addresses. However, all the external switches have virtual MAC addresses. In the case of the active system, only the virtual MAC address may be treated as valid, and the unique MAC address may be treated as valid only in the standby system.

また、上記各実施形態においては、経路制御装置及びネットワークアドレス処理装置がレイヤ３スイッチ及びＮＡＴ装置である場合を示したが、本発明の経路制御装置及びネットワークアドレス処理装置はこれに限定されないものである。要は、経路制御装置が、フローティングＩＰアドレスとネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数（例えばフローティングＩＰアドレスの数）記述したＡＲＰテーブルを備え、ネットワークアドレス処理装置が冗長構成を採用していれば、本発明の技術思想を適用することができる。   In each of the above embodiments, the case where the route control device and the network address processing device are the layer 3 switch and the NAT device has been described. However, the route control device and the network address processing device of the present invention are not limited to this. is there. In short, the routing control device has an ARP table in which a plurality of entries (for example, the number of floating IP addresses) including floating IP addresses and network address processing device MAC addresses are described, and the network address processing device adopts a redundant configuration. If so, the technical idea of the present invention can be applied.

１…通信システム、２Ａ、２Ｂ…ＮＡＴ装置、３、６…通信装置、４、７…レイヤ３スイッチ、４ａ、７ａ…ＡＲＰテーブル、５、８…レイヤ２スイッチ、５ａ、８ａ…ＭＡＣアドレステーブル、１１…受信処理部、１２…送信処理部、１３…アドレス変換制御部、１４…パラメータ記憶部、１５…運用系監視部、１６…運用系切替部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system, 2A, 2B ... NAT apparatus, 3, 6 ... Communication apparatus, 4, 7 ... Layer 3 switch, 4a, 7a ... ARP table, 5, 8 ... Layer 2 switch, 5a, 8a ... MAC address table, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Reception processing part, 12 ... Transmission processing part, 13 ... Address conversion control part, 14 ... Parameter storage part, 15 ... Active system monitoring part, 16 ... Active system switching part

Claims (6)

フローティングＩＰアドレスとネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数記述したＡＲＰテーブルを備えた第１の経路制御装置と、上記第１の経路制御装置との間でＩＰパケットを授受し得る、冗長系を構成している複数のネットワークアドレス処理装置とを有する通信システムにおいて、
上記ＡＲＰテーブルの各エントリにおけるネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとして、いずれの上記ネットワークアドレス処理装置に固有なＭＡＣアドレスとは異なる仮想的なＭＡＣアドレスを記述しておくと共に、
その時点で、運用系となっている上記ネットワークアドレス処理装置は、少なくとも上記仮想的なＭＡＣアドレスを有効なＭＡＣアドレスとして処理し、新運用系となった直後には、上記ＡＲＰテーブルの更新のためのパケット送信を実行しない
ことを特徴とする通信システム。 IP packets can be exchanged between the first route control device having an ARP table in which a plurality of entries including floating IP addresses and MAC addresses of network address processing devices are described, and the first route control device. In a communication system having a plurality of network address processing devices constituting a redundant system,
As a MAC address of the network address processing device in each entry of the ARP table, a virtual MAC address different from the MAC address unique to any of the network address processing devices is described,
At that time, the network address processing device that is the active system processes at least the virtual MAC address as a valid MAC address, and immediately after becoming the new active system, for updating the ARP table. A communication system characterized by not performing packet transmission. 上記第１の経路制御装置を含む網は、上記ネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスと、そのネットワークアドレス処理装置との情報を授受する入出力ポートとを対応付けたエントリを有するＭＡＣアドレステーブルを有する第２の経路制御装置を有し、
新運用系となった上記通信装置収容サーバは、上記ＭＡＣアドレステーブルを更新させるためのパケット送信を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。 The network including the first path control device has a MAC address table having an entry in which the MAC address of the network address processing device is associated with an input / output port that exchanges information with the network address processing device. 2 route control devices,
The communication system according to claim 1, wherein the communication apparatus accommodation server that has become a new operational system executes packet transmission for updating the MAC address table. 上記ＭＡＣアドレステーブルのエントリは、ＶＬＡＮの識別情報と、ネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスと、その通信装置収容サーバとの情報を授受する入出力ポートとを対応付けたものであり、上記ＭＡＣアドレステーブルは、ＶＬＡＮ数に応じた数のエントリを有することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。   The MAC address table entry associates VLAN identification information, a MAC address of a network address processing device, and an input / output port that exchanges information with the communication device accommodating server. The communication system according to claim 2, wherein the number of entries corresponds to the number of VLANs. フローティングＩＰアドレスとネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数記述したＡＲＰテーブルを備えた経路制御装置との間でＩＰパケットを授受し得る、冗長系を構成しているネットワークアドレス処理装置において、
上記ＡＲＰテーブルが、各エントリにおけるネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとして、いずれの上記ネットワークアドレス処理装置に固有なＭＡＣアドレスとは異なる仮想的なＭＡＣアドレスを記述しているものであり、
自己が運用系となっているときに、少なくとも上記仮想的なＭＡＣアドレスを有効なＭＡＣアドレスとして処理し、新運用系となった直後には、上記ＡＲＰテーブルの更新のためのパケット送信を実行しないことを特徴とするネットワークアドレス処理装置。 In a network address processing apparatus constituting a redundant system capable of sending and receiving IP packets to and from a route control apparatus having an ARP table in which a plurality of entries including floating IP addresses and MAC addresses of network address processing apparatuses are described. ,
The ARP table describes a virtual MAC address different from the MAC address unique to any of the network address processing devices as the MAC address of the network address processing device in each entry,
When the device itself is active, at least the virtual MAC address is processed as a valid MAC address, and packet transmission for updating the ARP table is not performed immediately after becoming a new active device. A network address processing device. フローティングＩＰアドレスと、冗長システムを構成しているネットワークアドレス処理装置に係るＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数記述したＡＲＰテーブルを備えた経路制御装置において、
上記ＡＲＰテーブルの各エントリにおけるネットワークアドレス処理装置に係るＭＡＣアドレスとして、いずれの上記ネットワークアドレス処理装置に固有なＭＡＣアドレスとは異なる仮想的なＭＡＣアドレスを記述していることを特徴とする経路制御装置。 In a routing control device provided with an ARP table in which a plurality of entries including floating IP addresses and MAC addresses related to network address processing devices constituting a redundant system are described,
A path control device in which a virtual MAC address different from a MAC address unique to any of the network address processing devices is described as a MAC address related to the network address processing device in each entry of the ARP table . フローティングＩＰアドレスとネットワークアドレス処理装置のＭＡＣアドレスとでなるエントリを複数記述したＡＲＰテーブルを備えた経路制御装置との間でＩＰパケットを授受し得る、冗長系を構成しているネットワークアドレス処理装置に搭載されるコンピュータを、
到来したＩＰパケットの宛先ＭＡＣアドレスを判別する手段と、
判別されたＭＡＣアドレスが、冗長系を構成している全ての上記ネットワークアドレス処理装置に固有なＭＡＣアドレスとは異なる仮想的なＭＡＣアドレスの場合に、当該コンピュータが搭載されているネットワークアドレス処理装置が運用系か待機系かを判別する手段と、
運用系と判別したときに、到来したＩＰパケットに対して、受信処理する手段と
して機能させることを特徴とするネットワークアドレス処理装置の受信パケット処理プログラム。 To a network address processing apparatus constituting a redundant system capable of transferring IP packets to and from a path control apparatus having an ARP table in which a plurality of entries including a floating IP address and a MAC address of the network address processing apparatus are described. Install the computer
Means for determining the destination MAC address of the incoming IP packet;
When the determined MAC address is a virtual MAC address different from the MAC addresses unique to all the network address processing devices constituting the redundant system, the network address processing device on which the computer is mounted is A means for discriminating between an active system and a standby system;
A received packet processing program for a network address processing device, which functions as a means for receiving processing for an incoming IP packet when it is determined to be an active system.
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