JP2014023137A - 通信システム、経路制御装置、ユーザ端末および経路制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザ等の操作を不要とし、迅速にバックアップサーバへアクセスすることを可能にする通信システム、経路制御装置および経路制御方法を得ることを目的とする。
【解決手段】 異なるアドレスを設定可能な現用サーバ２２およびバックアップサーバ２３と、アドレスを用いて現用サーバ２２またはバックアップサーバ２３にパケットの送信を行うユーザ端末と、ユーザ端末から送信された現用サーバ２２宛てのデータ信号を中継する中継装置（ルータ）２４と、を備えた通信システムであって、ユーザ端末１２にパケットの送受信を行うサーバが現用サーバ２２からバックアップサーバ２３への移行に伴って、中継装置２４にバックアップサーバ２３に関するアドレスを通知する経路制御部、を備え、中継装置２４は、経路制御部より通知されたアドレスに基づいて、ユーザ端末から現用サーバ２２宛てに送信されたパケットを、バックアップサーバ２３に中継する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、広域網を介してサーバ側からユーザ端末側へサービスを提供可能な通信システム、その通信システムに用いられる経路制御装置、ユーザ端末、および経路制御方法に関する。

広域網を介して提供するサービスのアウトソーシング化が進み、ユーザは遠隔地にあるサーバにアクセスして、必要なサービスを受ける通信システムが普及している。サービスの継続性が要求されるサーバに対しては、２重化が行われており、通常時にサービスの提供を行う現用サーバとは別に、現用サーバの障害時等にユーザに対してサービスを行うバックアップサーバを設けている。これらの通信システムでは、現用サーバおよびバックアップサーバを異なるサーバ拠点に配置しており、大災害等により、現用サーバが設置されている拠点が著しい被害を受けた時、第１のサーバ拠点にある現用サーバが提供しているサービスを別拠点の第２のサーバ拠点にあるバックアップサーバに移行させて、サービスを継続させることができる。

第１のサーバ拠点にある現用サーバがダメージを受け、第２のサーバ拠点２にあるバックアップサーバに移行した場合、サーバは拠点を移動するため、ＩＰアドレスが変更されることとなる。ユーザ拠点にいるユーザが、サーバ拠点移行後もサービスを受けるためには、バックアップサーバのＩＰアドレスを取得して、アクセス先を切替える必要がある。従来の更新方法は、ＤＮＳ（Domain Name System）サーバにバックアップサーバのＩＰアドレスを入力することにより、下位の拠点ＤＮＳサーバが更新され、さらにユーザ端末が更新することによって、バックアップサーバのＩＰアドレスを取得し、アクセス先を切替えていた。また、広域網の提供者が、ＩＰパケットより下位のラベルスイッチングによって、異なる拠点にあるＩＰアドレスを結び付ける方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１４２４７９号公報

特許文献１に記載の経路制御方法は、広域網提供者だけが実施できる方法であり、また、下位レイヤにラベルスイッチを使用しなければいけないという制約があるため、ユーザの要求を反映しにくいという問題点がある。また、従来のＤＮＳの更新によるアクセス先の切替えでは、ＤＮＳの更新に時間がかかるという問題点があった。ＤＮＳの更新を行う場合、通常１日から数日間をかけて、上位ＤＮＳサーバから拠点ＤＮＳサーバ、拠点ＤＮＳサーバからユーザへと、段階的に反映されていく。迅速に切替えるためには、ＤＮＳサーバ管理者とユーザが、キャッシュをクリアする操作をしなければならない。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、ユーザ等の操作を不要とし、迅速にバックアップサーバへアクセスすることを可能にする通信システム、経路制御装置および経路制御方法を得ることを目的とする。

この発明に係る通信システムは、異なるアドレスを設定可能な第１のサーバおよび第２のサーバと、アドレスを用いて第１のサーバまたは第２のサーバにパケットの送信を行うユーザ端末と、第１のサーバに接続され、ユーザ端末から送信された第１のサーバ宛てのパケットを中継する中継装置と、を備えた通信システムであって、ユーザ端末にパケットの送受信を行うサーバが第１のサーバから第２のサーバへの移行に伴って、中継装置に第２のサーバに関するアドレスを通知する経路制御部、を備え、中継装置は、経路制御部より通知されたアドレスに基づいて、ユーザ端末から第１のサーバ宛てに送信されたパケットを、第２のサーバに中継する。

また、この発明に係る経路制御装置は、異なるアドレスが設定された複数の仮想マシンが動作可能な第１のサーバおよび第２のサーバと、第１のサーバまたは第２のサーバとの間でパケットの送受信を行うユーザ端末と第１のサーバに接続され、ユーザ端末から送信された第１のサーバ宛てのパケットを中継する中継装置と、を備えた通信システムに適用可能な経路制御装置であって、第１のサーバ上の仮想マシンが第２のサーバ上に移行した場合、第２のサーバに移行した仮想マシンのＩＰアドレスを中継装置に通知し、中継装置との間にＩＰトンネルを設定するトンネル制御部と、ユーザ端末から第１のサーバ宛てに送信されたパケットであって、トンネル制御部により設定されたＩＰトンネルを用いて、中継装置によって転送されたパケットを、第２のサーバに転送するフォワーディング部、を備える。

また、この発明に係るユーザ端末は、異なるアドレスが設定された第１のサーバおよび第２のサーバと、第１のサーバに接続され、第１のサーバ宛てのパケットを中継する中継装置と、を備えた通信システムに適用可能なユーザ端末であって、第１のサーバまたは第２のサーバとの間でパケットの送受信が可能であり、自装置とパケットの送受信を行うサーバが第１のサーバから第２のサーバへの移行し、第２のサーバより自装置のＤＮＳキャッシュのクリアを指示された場合、第２のサーバとの通信状態を監視し、その監視結果に基づいて、自装置のＤＮＳキャッシュをクリアするとともに、ＤＮＳ更新によって第２のサーバのＩＰアドレスを取得する。

また、この発明に係る経路制御装置は、異なるアドレスが設定可能な複数の仮想マシンが動作可能な第１のサーバおよび第２のサーバと、第１のサーバまたは第２のサーバとの間でパケットの送受信を行うユーザ端末と、第１のサーバに接続され、ユーザ端末から送信された第１のサーバ宛てのパケットを中継する中継装置と、を備えた通信システムに適用可能な経路制御方法であって、第１のサーバにおける異常を検知する異常検知ステップと、異常検知ステップにおいて異常が検知された場合、第１のサーバ上で動作する仮想マシンを、第２のサーバに移行する仮想マシン移行ステップと、仮想マシン移行ステップにおける仮想マシンの移行が完了した場合、第２のサーバに設けられた経路制御装置が、第２のサーバ上で動作する仮想マシンに関するＩＰアドレスを中継装置に通知し、経路制御装置と中継装置との間にＩＰトンネルを設定する経路設定ステップと、経路設定ステップにおいて設定されたＩＰトンネルを用いて、中継装置が、ユーザ端末より第１のサーバ上で動作する仮想マシンに宛てに送信されたパケットを第２のサーバ上で動作する仮想マシンに転送するパケット転送ステップと、を備える

この発明によれば、現用サーバからバックアップサーバに仮想マシンが移行した場合において、ユーザ端末からより迅速にバックアップサーバとの通信を行うことができる。

この発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る経路制御装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る通信システムにおける動作について示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る通信システムにおけるＩＰトンネルについて示す図である。 この発明の実施の形態１に係る通信システムにおけるＩＰトンネルについて示す図である。 この発明の実施の形態１に係るＩＰ対応テーブルの一例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る通信システムにおけるＩＰパケットの通信経路を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る通信システムにおけるＩＰパケットの通信経路を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 この発明の実施の形態２に係る経路制御装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る経路制御装置でカウントする拠点ごとの未更新ユーザ端末の数の一例を示す図である。 の発明の実施の形態２に係る通信システムのユーザ端末の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
本発明を適用した通信システムについて図面を参照して説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図である。なお、図および以下の説明において、通信システム内において複数存在する同種の装置等には、数字の後に「−」と数字を付して区別している（例えば、ユーザ拠点１−１）。また、図および以下の説明において、当該装置等を総称する場合、または、区別しない場合には、ユーザ拠点１のように「−」なしの符号を用いて説明するものとする。

図１に示す通信システムでは、ユーザ拠点１−１，１−２およびサーバ拠点２−１，２−２が広域網３を介して接続されている。ユーザ拠点１−１，１−２は、それぞれ拠点ＤＮＳサーバ１１−１，１１−２およびユーザ端末１２−１〜４が設けられている。サーバ拠点２−１は、上位ＤＮＳサーバ２１−１、現用サーバ（第１のサーバ）２２およびホームエージェント（Home Agent，以下、適宜「ＨＡ」と略記する）として動作するルータ（中継装置）２４が備えられており、サーバ拠点２−２には、上位ＤＮＳサーバ２１−２、バックアップサーバ（第２のサーバ）２３が備えられている。なお、本発明に係る通信システムにおいて、ユーザ拠点およびその内部のユーザ数、サーバ拠点等の数はこれに限られないことはいうまでもない。

現用サーバ２２およびバックアップサーバ２３は、１台の物理サーバを複数の論理サーバに分割して運用する仮想サーバである。現用サーバ２２とバックアップサーバ２３は、異なる拠点に位置し、異なるＩＰアドレスが設定されている。図２は、バックアップサーバ２３の構成を示すブロック図である。図２において、バックアップサーバ２３は、経路制御装置４０、仮想マシン４１、仮想サーバＯＳ４２およびその他のＨ／Ｗ４３を有している。

経路制御装置４０は、バックアップサーバ２３の仮想サーバオペレーティングシステム（Operating System、以下、適宜「ＯＳ」と略記する）上に仮想マシン（Virtual Machine，以下、適宜「ＶＭ」と略記する）として実装されている。ここでは、経路制御装置４０をバックアップサーバ２３上で動作する仮想マシンとして実装する場合について示すが、これに限ったものではなく専用のハードウェアを用いて実現するようにしてもよい。経路制御装置４０は、現用サーバ２２においてなんらかの異常が発生し、現用サーバ２２上で動作する仮想マシンをバックアップサーバ２３へ移行した場合に、ユーザ端末１２から現用サーバ２２または現用サーバ２２上で動作する仮想マシン宛てに送信される信号、または、バックアップサーバ２３へ移行した仮想マシンからユーザ端末１２宛てに送信される信号の経路を制御する制御装置であり、トンネル制御部４０１、ＩＰアドレス対応テーブル４０３が設けられたフォワーディング部４０２、管理部４０４を備えている。

トンネル制御部４０１は、フォーリンエージェント（Foreign Agent，以下、適宜「ＦＡ」と略記する）の機能を有しており、後述するようにバックアップサーバ２３上で動作している仮想マシンのＩＰアドレスを、現用サーバ２２側のサーバ拠点にあるＨＡの役割を果すルータ（中継装置）２４に通知および登録し、ルータ２４との間にＩＰトンネルを設定する。また、ＩＰトンネルを使用してルータ２４との通信を行う場合のカプセル処理（カプセル化およびデカプセル化）を行う。

フォワーディング部４０２は、ＩＰアドレス対応テーブル４０３を備えており、ユーザ端末１２から送信され、ルータ２４を経由してトンネル制御部４０１が受信したＩＰパケットについては、バックアップサーバ２３内に転送する。また、仮想マシン４１がユーザ端末１２に対して送信するＩＰパケットについては、ＩＰアドレス対応テーブル４０３を参照して、転送先を判断する。すなわち、ＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスによって、転送先をトンネル制御部４０１かバックアップサーバ外かに切替える。

フォワーディング部４０２が保持するＩＰアドレス対応テーブル４０３は、現用サーバ上の仮想マシンに設定されたＩＰアドレスとバックアップサーバ上の仮想マシンに設定されたＩＰアドレスの対応関係を示すテーブルである。管理部４０４は、バックアップサーバ上で動作している仮想マシンを認識して、ＩＰアドレス対応テーブル４０３を設定し、仮想マシン４１のルートテーブルを更新する。

仮想マシン４１は、バックアップサーバ上にソフトウェアによって仮想的に構築された計算機であり、それぞれに異なるＩＰアドレスが設定されている。仮想サーバＯＳ４２は、仮想サーバ上で動作するＯＳであり、仮想スイッチの機能を有している。Ｈ／Ｗ４３は入出力部等のハードウェアである。

本発明の実施の形態１に係る通信システムの動作について説明する。
まず、通常時の動作について説明する。ユーザは、広域網３を介して、サーバ拠点１の現用サーバ上にある仮想マシンとの通信を行う。すなわち、ユーザ端末１２は、通信相手である現用サーバ２２上の仮想マシンのＩＰアドレスをＤＮＳサーバ等から取得し、取得したＩＰアドレスを宛先として広域網を介してＩＰパケットを現用サーバ２２に送信する。広域網３よりユーザ端末１２から送信されたデータ信号を受信したルータ２４は、現用サーバ２２へこれらのＩＰパケットを中継する。

また、現用サーバ２２は、ユーザ端末１２のＩＰアドレスを宛先としたＩＰパケットをルータ２４へ送信し、ルータ２４では、ＩＰパケットに設定されたＩＰアドレスに基づいて広域網３を介してユーザ端末１２へＩＰパケットを転送する。これらの動作により、ユーザ端末１２は、現用サーバ２２との通信を行うことができ、さまざまなサービスの提供を受けることができる。

次に、例えば現用サーバ２２に障害が発生し、現用サーバ２２上で動作していた仮想マシンが予備サーバ２３に移行した場合について図３に示すフローチャートを用いて経路制御動作について説明する。ここでは、現用サーバ２２上で動作する仮想マシンＶＭ１とＶＭ２が、バックアップサーバ２３上に移行するものとする。また、現用サーバ２２は、ネットワークアドレスＩＰ＿ＡのネットワークＡにあり、バックアップサーバ２３は、ネットワークアドレスＩＰ＿ＢのネットワークＢにあるものとする。仮想マシンＶＭ１は、ネットワークＡ用にＩＰアドレスＩＰ＿Ａ１、ネットワークＢ用にＩＰアドレスＩＰ＿Ｂ１が設定されている。仮想マシンＶＭ２は、ネットワークＡ用にＩＰアドレスＩＰ＿Ａ２、ネットワークＢ用にＩＰアドレスＩＰ＿Ｂ２が設定されている。

現用サーバ２２に何らかの異常が発生した場合、現用サーバ２２上にある仮想マシンが、バックアップサーバ２３に移行する（ステップＳ１０１）。バックアップサーバ２３への移行が完了し、経路制御装置４０が、バックアップサーバ２３上への仮想マシンの移行を検出した場合（ステップＳ１０２）、ルータ２４に対して、検出した仮想マシンのＩＰアドレスの通知を行い、バックアップサーバ２３とルータ２４との間にＩＰトンネルを設定する（ステップＳ１０３）。また、ＩＰアドレス対応テーブルの設定を行う（ステップＳ１０４）。バックアップサーバ２３との間にＩＰトンネルが設定されたルータ２４は、ユーザ端末１２より現用サーバ２２宛てのデータ、すなわち、現用サーバのＩＰアドレスが宛先として設定されたデータを、ＩＰトンネルを用いて予備サーバ上で動作する仮想マシンへ転送する（ステップＳ１０５）。ユーザは仮想マシン移行された場合、移行前の現用サーバ上にある仮想マシンのＩＰアドレスしかわからないので、現用サーバに対して通信を行おうとする。ルータ（ＨＡ）２４は、ＩＰトンネルを使用して現用サーバ宛のＩＰパケットをバックアップサーバ側に転送させることができる。

次に、経路切替（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５）における経路制御装置４０の動作について説明する。
切替制御装置４０の管理部４０４は、仮想マシンＶＭ１が、現用サーバ２２からバックアップサーバ２３への移行の完了を検知すると、トンネル制御部４０１に対して、ＶＭ１に対するＩＰトンネル確立指示を出す。ＩＰトンネル確立指示を受けたトンネル制御部４０１は、ルータ(ＨＡ)２４に対して、バックアップサーバ２３への移行が完了した仮想マシンＶＭ１のＩＰアドレスの情報を含む登録要求（Registration Request）を送信し、ルータ２４からの応答（Registration Response）を受けて、経路制御装置とルータ２４間にＩＰトンネルを設定する。

図４および５は、バックアップサーバ２３に仮想マシンが移行し、バックアップサーバ２３とルータ２４との間に設定されたＩＰトンネルについて説明した図である。バックアップサーバ２３の経路制御装置４０は、バックアップサーバ２２上に仮想マシンが移行されると、仮想マシンＶＭ１のＩＰアドレスをルータ（ＨＡ）２４に登録し、トンネル制御部４０１とホームエージェント機能を有するルータ２４間にＩＰトンネルが設定される。

また、管理部４０４は、フォワーディング部４０２のＩＰアドレス対応テーブル４０３に、現用サーバ２２からバックアップサーバ２３への移行が完了した仮想マシンＶＭ１のエントリを登録する。ＩＰアドレス対応テーブル４０３は、現用サーバの拠点における仮想マシンのＩＰアドレスと、バックアップサーバ２３の拠点における仮想マシンのＩＰアドレスの対応関係を示している。

図６は、実施の形態１におけるＩＰアドレス対応テーブルの一例を示すものである。図６に示すＩＰアドレス対応テーブルでは、仮想マシンＶＭ１に対しては、現用サーバの拠点におけるＩＰアドレスＩＰ＿Ａ１と、バックアップサーバの拠点におけるＩＰアドレスＩＰ＿Ｂ１が設定されている。また、仮想マシンＶＭ２に対しては、現用サーバの拠点におけるＩＰアドレスＩＰ＿Ａ２と、バックアップサーバの拠点におけるＩＰアドレスＩＰ＿Ｂ２が設定されている。

フォワーディング部４０２は、経路切替動作により設定されたＩＰトンネルを介してルータ２４から現用サーバ２２宛てのＩＰパケットを仮想マシンＶＭ１に転送する。また、仮想マシン４１から出力されるユーザ宛てのＩＰパケットについては、ＩＰアドレス対応テーブル４０３を参照して、その転送先を決める。すなわち、送信元ＩＰアドレスに、現用サーバのＩＰアドレスが設定されているＩＰパケットはトンネル制御部４０１に転送し、バックアップサーバ４０のＩＰアドレスが設定されているＩＰパケットは外部のルータに転送する。また、管理部４０４は、仮想マシンのルートテーブルを更新して、仮想マシンが送信するユーザ宛のＩＰパケットの転送先を制御する。

次に、上述のＩＰトンネルの設定後におけるＩＰパケットの流れについて説明する。
まず、ユーザ側からサーバ側に対してＩＰパケットを送信する場合について説明する。図７は、ユーザ側からサーバに対して送信するＩＰパケットの送信経路を示した図である。現用サーバのＩＰアドレス宛に送信するユーザ（ユーザＡ）とバックアップサーバのＩＰアドレス宛に送信するユーザ（ユーザＢ）が混在しているものとする。

ユーザＡからバックアップサーバ上で動作する仮想マシンに送信するＩＰパケットの送信経路を説明する。
（１）ユーザＡは、現用サーバ２２の仮想マシン宛（宛先に現用サーバ上で動作する仮想マシンのＩＰアドレスを指定）にＩＰパケットを送信する。
（２）広域網３を介してユーザＡからＩＰパケットを受信したルータ（ＨＡ）２４は、現用サーバ宛のＩＰパケットをカプセル化して、ＩＰトンネル経由で経路制御装置４０に転送する。
（３）経路制御装置４０のトンネル制御部４０１は、受信したＩＰパケットをデカプセル化し、フォワーディング部４０２に転送する。
（４）フォワーディング部４０２は、仮想サーバの仮想スイッチ経由で、バックアップサーバに移行した仮想マシン４１に送信する。

ユーザＢからバックアップサーバ上で動作する仮想マシンに送信するＩＰパケットの送信経路を説明する。
（１）ユーザＢは、バックアップサーバ４０の仮想マシン宛にパケットを送信する。
（２）送信したパケットは、広域網３を介して直接仮想マシンに到達する。

次に、サーバ側からユーザ側へデータ信号を送信する場合について説明する。図８は、サーバ側からユーザ側に対して送信するＩＰパケットの送信経路を示した図である。
バックアップサーバ２２上で動作する仮想マシン４１からユーザＡに送信するＩＰパケットの送信経路を説明する。
（１）仮想マシンは、ユーザＡ宛のパケットを送信する。ユーザＡ宛のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスには、ユーザＡがアクセスした現用サーバ２２のＩＰアドレス（ＩＰ＿Ａ１）が設定されている。このＩＰパケットは、管理部４０４が設定したルートテーブルにより、経路制御装置４０に送信される。
（２）経路制御装置のフォワーディング部４０２は、受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスから送信元を判定し、現用サーバ２２が送信していることから、ＩＰパケットをトンネル制御部に転送する。
（３）トンネル制御部４０１は、ＩＰパケットをカプセル化し、ルータ（ＨＡ）宛に送信する。
（４）ルータ（ＨＡ）は、受信したＩＰパケットをデカプセル化して、ユーザＡに送信する。

仮想マシンからユーザＢに送信するＩＰパケットの送信経路を説明する。
（１）仮想マシンは、ユーザＢ宛のＩＰパケットを送信する。ユーザＢ宛のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスには、ユーザＢがアクセスしたバックアップサーバのＩＰアドレス（ＩＰ＿Ｂ１）が設定されている。このＩＰパケットは、管理部が設定したルートテーブルにより、経路制御装置４０に送信される。
（２）経路制御装置４０のフォワーディング部４０２は、受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスから送信元を判定し、バックアップサーバ２３のＩＰアドレスが設定されていることから、ＩＰパケットをバックアップサーバ２３の外部にあるルータに送信する。
（３）バックアップサーバの外部にあるルータは、ＩＰパケットを広域網３を介してユーザＢに送信する。

なお、現用サーバ上にある全ての仮想マシンを、バックアップサーバ側に移行されない場合でも適用可能である。例えば、サービスのレベルに応じて、早急に移行を行う必要がある仮想マシンや移行しなくてもよい仮想マシンがある。管理部は、移行状況に応じて、ＩＰトンネルの確立指示を行い、経路切替の制御を行う。

上述した動作を、シーケンス図を用いて説明する。図９に、経路制御の動作を示すシーケンス図である。
現用サーバ２２において異常が検出され、現用サーバ２２上で動作する仮想マシンＶＭ１とＶＭ２がバックアップサーバに移行する。先ず、ＶＭ１が現用サーバからバックアップサーバに移行する（Ｐ１１）。バックアップサーバ２３への移行が完了した場合、管理部４０４へ移行通知を送付する（Ｐ１２）。管理部４０４はＶＭ１からの移行通知を受けると、フォワーディング部４０２のＩＰアドレス対応テーブルにＶＭ１の追加指示を行う（Ｐ１３）。また、バックアップサーバ２３上のＶＭ１に追加指示を行い、ルートテーブルを更新して、ＶＭ１から送信されるＩＰパケットの宛先を経路制御装置に振り向ける（Ｐ１４）。そして、トンネル制御部４０１にトンネル確立指示を出し（Ｐ１５）、トンネル確立指示を受けたトンネル制御部４０１はルータ２４との間にＩＰトンネルを設定する（Ｐ１６）。ＩＰトンネルの設定後、現用サーバ２２のＶＭ１宛のＩＰパケットは、ＩＰトンネル経由で、転送されるようになる。

次に、ＶＭ２が現用サーバ２２からバックアップサーバ２３に移行した場合について説明する。同様の手順により、現用サーバのＶＭ２宛のＩＰパケットも、ＩＰトンネル経由で転送される（Ｐ１７〜Ｐ２１）。

ＤＮＳサーバの更新が、ユーザ端末にまでいきわたると、送信するＩＰパケットの宛先がバックアップサーバ２３上の仮想マシンになる。ＩＰトンネルを通過するＩＰパケット数、すなわち、現用サーバ上で動作する仮想マシンのＩＰアドレスを宛先としたＩＰパケットの数は減少していき、いずれはユーザ端末の更新が完了しその数が０になる。フォワーディング部４０２にて、ＩＰトンネルを通過するＶＭ１宛のＩＰパケットがなくなったことを検知すると、管理部４０４に対して、転送終了通知を出す（Ｐ２２）。転送終了通知を受け取った管理４０４部は、フォワーディング部４０２に対してＩＰアドレス対応テーブルからＶＭ１のエントリを削除するよう指示を出す（Ｐ２３）。

管理部４０４は、仮想マシン上のＶＭ１に対してルートテーブルからの削除指示を送信し、ＶＭ１のルートテーブルを更新して、フォワーディング部４０２を迂回していた経路を修正する（Ｐ２４）。そして、トンネル制御部４０１に対して、トンネル削除指示を出して（Ｐ２５）、ホームエージェント間に設定されていたＩＰトンネルを削除する。ＩＰトンネルを通過するＶＭ２宛のＩＰパケットがなくなったときも、同様の手順により、経路の修正とＩＰトンネルの削除を行う。フォワーディングを経由していたＩＰパケットは、バックアップサーバの仮想マシンから直接外部のルータに送信されるようになり、スループットが向上する。また、ＶＭ２についてもＶＭ１と同様の動作を行う（Ｐ２７〜Ｐ３１）。仮想マシンの移行状況に応じて、ＩＰトンネルの設定を変更し、稼動している仮想マシン宛のＩＰパケットのみを転送するようにする。

以上のように、実施の形態１に係る通信システムは、現用サーバからバックアップサーバに仮想マシンが移行した場合において、現用サーバ側に新たな機能を組込むことなく、迅速なバックアップサーバへの通信を可能にする。また、現用サーバのＩＰアドレスとバックアップサーバのＩＰアドレスに送信するユーザが混在する状況においても、それぞれのユーザとの接続を実現する。さらに、仮想マシン単位で経路切替を制御することによって、仮想マシン間の移行のタイムラグをなくすことができるという効果がある。

実施の形態２．
実施の形態２では、ＤＮＳサーバの更新状態をモニタし、経路制御を行う場合について示す。実施の形態２に係る通信システムの全体構成は、実施の形態１に係る場合と同様であり、図１に示すとおりである。また、実施の形態２に係る通信システムでは拠点ごとにネットワークアドレスが割り当てられているものとする。

図１０に、ＤＮＳ更新状態のモニタ機能を有する経路制御装置の機能ブロックを示す構成図を示す。
図１０において、実施の形態１と同一または同様の構成要素について同一の番号を付しており、説明を省略する。統計処理部４０５は、ネットワークアドレスと拠点の対応関係を示すネットワークアドレス管理テーブルを有し、フォワーディング部４０２が受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスから、ＩＰアドレスを送信した拠点を求め、宛先ＩＰアドレスが現用サーバとなっている送信元ＩＰアドレスを拠点毎に集計する。判定部４０６は、統計処理部４０５が出力する、拠点毎の現用サーバ宛に送信する送信元ＩＰアドレス数から、拠点のＤＮＳサーバの更新状態を判定する。通知部４０７は、拠点毎の管理者とユーザへの連絡手段を有する。

次に動作について説明する。通常の動作については実施の形態１に示す場合と同様であり、説明を省略する。また、現用サーバにおいて何らかの異常が発生し、現用サーバ上で動作する仮想マシンがバックアップサーバに移行した場合、実施の形態１に示す場合と同様に、バックアップマシンは、ルータ２４に対して仮想マシンのＩＰアドレスを通知、トンネル制御４０１とルータ２４との間にＩＰトンネルを設定する。設定されたＩＰトンネルを用いて実施の形態１に示す場合と同様にユーザおよびバックアップサーバ間でＩＰパケットの送受信を行う。

拠点毎にネットワークアドレスが割り振られているので、バックアップサーバ２３は、受信するＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスから、ＩＰパケットを送信した拠点を判断することができる。すなわち、統計処理部４０５にて、フォワーディング部４０２を通過する現用サーバ２２宛の送信元ＩＰアドレス数を、拠点毎にカウントする。この送信元ＩＰアドレス数は、ＤＮＳ設定が更新されていない端末数に相当する。

図１１は、統計処理部４０５でカウントした現用サーバ２２に送信する送信元ＩＰアドレス数の例を示す図である。
判定部４０６は、ＩＰアドレス数からＤＮＳの更新状態を判定する。ＩＰアドレス数の多い拠点（図１１において拠点１と拠点５）は、拠点ＤＮＳの設定ファイルが更新されていないと判断することができる。また、ＩＰアドレス数が少ない拠点は、拠点ＤＮＳは更新されているが、端末が更新されていないと判断することができる。

統計処理部４０５では、周期的に現用サーバ２２宛の送信元ＩＰアドレス数をカウントすることで、最新のＤＮＳ更新状況を判断することができる。拠点ＤＮＳサーバの更新が行われていない拠点については、通知部４０７から拠点の管理者に対して、ＤＮＳキャッシュの更新を催促する通知を行う。拠点ＤＮＳサーバは更新されているが、端末を更新していないユーザがいる拠点については、ユーザに対してＤＮＳキャッシュの更新を催促する通知を行う。拠点の管理者に対して、更新を行っていないユーザリストを通知してもよい。

以上のように、実施の形態２に係る通信システムでは、実施の形態１に係る通信システムと同様の効果が得られる。また、仮想マシン毎に送信元ＩＰアドレスの統計情報を収集して、ＤＮＳが更新されていない拠点を判断して管理者に通知することができ、また、更新されていないユーザリストを管理者に通知することができるため、より迅速にＤＮＳの更新を行うことができるという効果がえられる。

実施の形態３．
実施の形態２では、ネットワーク管理側に対する経路制御装置の実施形態を示したが、実施の形態３では、ユーザ側の経路切替を行う実施形態を示す。実施の形態３に係る通信システムの全体構成は、実施の形態１に示す場合と同様であり、図１に示す通りである。なお、システムの全体構成は図１に示すものに限ったものではない。また、動作についても概ね実施の形態１に示す場合と同様であり、ここでは、実施の形態１に示す場合と異なる動作について説明する。

実施の形態１において述べたように、ユーザ端末１２は、現用サーバ２２からバックアップサーバ２３への移行が行われたが、ＤＮＳの更新を行われていない場合、現用サーバのＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送信することとなる。実施の形態１に示す場合と同様に経路制御装置４０により、ユーザ端末が送信したＩＰパケットは、ＩＰトンネル経由で、バックアップサーバ２３に到達する。経路制御装置４０は、現用サーバのＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送信するユーザ端末に対して、ＤＮＳキャッシュのクリア指示を通知する。この場合のユーザ端末の経路切替手段を示す。

図１２は、ユーザ側のＤＮＳ更新を示すフローチャートである。ユーザ端末１２は、経路制御装置４０からＤＮＳキャッシュクリア指示を受信し（ステップＳ２０１）、そのＤＮＳキャッシュクリア指示を保持する（ステップＳ２０２）。現用サーバ２２に対する通信の状態から、セッション状態を判定する（ステップＳ２０３）。現用サーバ２２への通信状況をチェックし、ユーザ端末１２と現用サーバ２２との通信が切断中であればＤＮＳキャッシュをクリアする（ステップＳ２０４）。ＤＮＳキャッシュをクリアした端末は、ＤＮＳ更新によってバックアップサーバのＩＰアドレスを取得し、バックアップサーバへの経路が切替えられる（ステップＳ２０５）。すなわち、それ以後の仮想マシンに対する信号の送信は、バックアップサーバのＩＰアドレスを宛先として行う。一方、現用サーバ２２とのセッションが継続されている場合は、ＤＮＳキャッシュクリア指示を保持し、一定時間後に再度判定を行う。セッションの継続が必要な期間は、経路の切替を行わないようにして、セッション切断後に切替えを行う。

以上のように、実施の形態３に係る通信システムでは、実施の形態１に示す通信システムと同様の効果が得られ、さらに、ユーザ側のセッションの状態に応じて、経路の切替を行うことができるという効果がある。

以上の各実施の形態では、発明の本質を逸脱しない限り、各実施の形態を相互に組み合わせてもよいことはいうまでもない。

１ ユーザ拠点、２ サーバ拠点、３ 広域網、１１ 拠点ＤＮＳサーバ、１２ ユーザ端末、２１ 上位ＤＮＳサーバ、２２ 現用サーバ、２３ バックアップサーバ、２４ ルータ（中継装置）、４０ 経路制御部、４１ 仮想マシン、４２ 仮想サーバＯＳ、４３ Ｈ／Ｗ、４０１ トンネル制御部、４０２ フォワーディング部、４０３ ＩＰアドレス対応テーブル、４０４ 管理部、４０５ 統計処理部、４０６ 判定部、４０７ 通知部

Claims (11)

1. 異なるアドレスを設定可能な第１のサーバおよび第２のサーバと、前記アドレスを用いて前記第１のサーバまたは前記第２のサーバにパケットの送信を行うユーザ端末と、前記第１のサーバに接続され、前記ユーザ端末から送信された前記第１のサーバ宛てのパケットを中継する中継装置と、を備えた通信システムであって、
   前記ユーザ端末にパケットの送受信を行うサーバが前記第１のサーバから前記第２のサーバへの移行に伴って、前記中継装置に前記第２のサーバに関するアドレスを通知する経路制御部、
   を備え、
   前記中継装置は、前記経路制御部より通知されたアドレスに基づいて、ユーザ端末から前記第１のサーバ宛てに送信されたパケットを、前記第２のサーバに中継すること、
   を特徴とする通信システム。
2. 前記経路制御部は、
   前記第２のサーバと前記中継装置との間にＩＰトンネルを設定するトンネル制御部、
   を備え、
   前記中継装置は、前記ユーザ端末から前記第１のサーバ宛てに送信されたパケットについてカプセル化を行い、前記トンネル制御部により設定されたＩＰトンネルを用いて、前記カプセル化されたパケットを前記第２のサーバに中継すること、
   を特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 前記第１のサーバおよび前記第２のサーバは、それぞれ異なるアドレスが設定された複数の仮想マシンが動作可能であり、
   前記第１のサーバで動作する仮想マシンを、前記第２のサーバに移行させ、
   前記経路制御部は、前記第２のサーバに移行された仮想マシンに関するアドレスを前記中継装置に通知すること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
4. 前記経路制御部は、
   前記第２のサーバ上で動作中の仮想マシンを検出し、当該仮想マシンのアドレスと、当該仮想マシンに対応する前記第１のサーバ上で動作する仮想マシンのアドレスとを対応づけて管理するアドレス対応テーブルを設定する管理部と、
   前記第２のサーバ上で動作中の仮想マシンが送信するパケットに対して、前記アドレス対応テーブルを参照して、転送先をトンネル制御部かバックアップサーバ外に切替えるフォワーディング部と、
   を備えることを特徴とする請求項３記載の通信システム。
5. 前記経路制御部は、
   前記ユーザ端末から受信した、前記第１のサーバ宛てに送信されたパケットの送信元アドレスを監視し、その監視結果に基づいて前記ユーザ端末または前記ユーザ端末が所属する拠点のＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバの更新状態を判断すること、
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 前記ユーザ端末は、前記第２のサーバとの通信状態を監視し、その監視結果に基づいて、自装置のＤＮＳキャッシュをクリアするとともに、ＤＮＳ更新によって前記第２のサーバのＩＰアドレスを取得すること、
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信システム。
7. 異なるアドレスが設定された複数の仮想マシンが動作可能な第１のサーバおよび第２のサーバと、前記第１のサーバまたは前記第２のサーバとの間でパケットの送受信を行うユーザ端末と、前記第１のサーバに接続され前記ユーザ端末から送信された前記第１のサーバ宛てのパケットを中継する中継装置と、を備えた通信システムに適用可能な経路制御装置であって、
   前記第１のサーバ上の仮想マシンが前記第２のサーバ上に移行した場合、前記第２のサーバに移行した仮想マシンのアドレスを前記中継装置に通知し、前記中継装置との間にＩＰトンネルを設定するトンネル制御部と、
   前記ユーザ端末から前記第１のサーバ宛てに送信されたパケットであって、前記トンネル制御部により設定されたＩＰトンネルを用いて、前記中継装置によって転送されたパケットを、前記第２のサーバに移行した仮想マシンに転送するフォワーディング部と、
   を備えることを特徴とする経路制御装置。
8. 前記第２のサーバ上で動作中の仮想マシンを検出し、当該仮想マシンのアドレスと、当該仮想マシンに対応する前記第１のサーバ上で動作する仮想マシンのアドレスとを対応づけて管理するアドレス対応テーブルを設定する管理部と、
   前記第２のサーバ上で動作中の仮想マシンが送信するパケットに対して、前記アドレス対応テーブルを参照して、転送先をトンネル制御部かバックアップサーバ外に切替えるフォワーディング部と、
   を備えることを特徴とする請求項７記載の経路制御装置。
9. 前記ユーザ端末から受信した、前記第１のサーバ宛てに送信されたパケットの送信元アドレスを監視し、その監視結果に基づいて前記ユーザ端末または前記ユーザ端末が所属する拠点のＤＮＳサーバの更新状態を判断すること、
   を特徴とする請求項７または８のいずれかに記載の経路制御装置。
10. 異なるアドレスが設定された第１のサーバおよび第２のサーバと、前記第１のサーバに接続され、前記第１のサーバ宛てのパケットを中継する中継装置と、を備えた通信システムに適用可能なユーザ端末であって、
    前記第１のサーバまたは前記第２のサーバとの間でパケットの送受信が可能であり、
    自装置とパケットの送受信を行うサーバが前記第１のサーバから前記第２のサーバへの移行し、前記第２のサーバより自装置のＤＮＳキャッシュのクリアを指示された場合、前記第２のサーバとの通信状態を監視し、その監視結果に基づいて、自装置のＤＮＳキャッシュをクリアするとともに、ＤＮＳ更新によって前記第２のサーバのＩＰアドレスを取得すること、
    を特徴とするユーザ端末。
11. 異なるアドレスが設定可能な複数の仮想マシンが動作可能な第１のサーバおよび第２のサーバと、前記第１のサーバまたは前記第２のサーバとの間でパケットの送受信を行うユーザ端末と、前記第１のサーバに接続され、前記ユーザ端末から送信された前記第１のサーバ宛てのパケットを中継する中継装置と、を備えた通信システムに適用可能な経路制御方法であって、
    前記第１のサーバ上で動作する仮想マシンを、前記第２のサーバに移行する仮想マシン移行ステップと、
    前記仮想マシン移行ステップにおける仮想マシンの移行が完了した場合、前記第２のサーバに設けられた経路制御装置が、前記第２のサーバ上で動作する仮想マシンに関するＩＰアドレスを前記中継装置に通知し、前記経路制御装置と前記中継装置との間にＩＰトンネルを設定する経路設定ステップと、
    前記経路設定ステップにおいて設定されたＩＰトンネルを用いて、前記中継装置が、前記ユーザ端末より前記第１のサーバ上で動作する仮想マシンに宛てに送信されたパケットを前記第２のサーバ上で動作する仮想マシンに転送するパケット転送ステップと、
    を備えることを特徴とする経路制御方法。

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