JP2014165761A - ルータ装置、ユーザ端末装置、通信システム、ルータ広告メッセージ送信方法、及びアドレス情報設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ルータにおけるユーザ端末収容変更時に従来のような煩雑な処理を行うことなく必要な設定変更を行うことを可能とする。
【解決手段】ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置とを備える通信システムにおいて用いられる当該ルータ装置において、前記ユーザ端末装置が他のルータ装置から前記ルータ装置に切替えられて収容されることを示す切替指示を受信した場合に、プレフィックスと、前記切替指示を示す切替フラグ情報とを含み、更に前記ユーザ端末装置におけるデフォルトルートのＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして含むルータ広告メッセージを作成するルータ広告メッセージ作成手段と、前記ルータ広告メッセージ作成手段により作成された前記ルータ広告メッセージを前記ユーザ端末装置に送信するルータ広告メッセージ送信手段と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、ユーザ端末装置を収容するルータが設置されたＬ２（Ｌａｙｅｒ２）アクセスネットワークにおけるルータの収容変更や、ユーザ端末装置を収容するルータの選定及び設定等に関するものである。

上記のようなＬ２アクセスネットワークにおける収容ルータの動的な変更に伴い、ユーザ端末装置のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス（ＩＰｖ６アドレス）をシンプルかつ自動的に再設定する技術の一つとしてＲＦＣ４８６２："ＩＰｖ６ Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ Ａｄｄｒｅｓｓ Ａｕｔｏ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ"（非特許文献１）に規定されたＲＡ（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）（ルータ広告）によるＩＰアドレス払出しの技術がある。しかし、ＲＡによる払出しにはデフォルトルート（Ｄｅｆａｕｌｔ Ｒｏｕｔｅ）の設定変更を行う仕組みが無い。

そこで、従来技術ではユーザ端末装置からＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバへ設定情報を要求することによりＩＰアドレスとデフォルトルートの再設定を行うのが一般的である。

この場合のシーケンス例を図１に示す。図１は、Ｌ２スイッチにルータＡとルータＢが接続され、Ｌ２スイッチを介してユーザ端末装置（ＣＰＥ等）と各ルータが通信を行うアクセスネットワークにおいて、ユーザ端末装置を収容するルータをルータＡからルータＢに切り替える場合の従来のシーケンス例を示す。

この場合、ユーザ端末装置側から設定情報を要求させる必要があるため、（１）ＤＨＣＰサーバからユーザ端末装置へのＤＨＣＰ設定要求の誘発（図１のステップ１）、（２）ユーザ端末装置からＤＨＣＰサーバの再探索（ステップ２、３）、（３）ユーザ端末装置からＤＨＣＰサーバへの設定情報要求（ステップ６、７）、という手順が必要になる。この手順に加え、デフォルトルートの変更に伴いＬ２経路を切替える処理も必要となるため、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＧＡＲＰ（Ｇｒａｔｕｉｔｏｕｓ ＡＲＰ）等のＬ２経路学習プロトコルと一体で収容ルータの変更を実現している（ステップ４、５、８）。

ＲＦＣ：４８６２ ｈｔｔｐ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｒｆｃ／ｒｆｃ４８６２．ｔｘｔ

従来技術において、収容ルータの切替え時には対象となる全ユーザが一斉に前述の切替処理手順（図１に例示した手順）を実行するため、ＤＨＣＰサーバの処理負荷が増大し、切替完了に時間がかかるという問題がある。

また、上述したＬ２アクセスネットワークにおいては、ユーザがネットワークの利用を申し込んだとき（ユーザ契約時）に、ネットワーク運営者が収容先ルータを決定し、ユーザのアドレス払出し情報をルータに事前設定することが必要である。そのため、ルータの設定に手間がかかるとともに、例えばルータの負荷状況に応じて、動的に収容選定を行うこと等ができないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ルータにおけるユーザ端末収容変更時に従来のような煩雑な処理を行うことなく必要な設定変更を行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。また、本発明は、ルータにユーザ端末装置を収容させる際に、ルータの選定や設定を自動的に行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置とを備える通信システムにおいて用いられる当該ルータ装置であって、
前記ユーザ端末装置が他のルータ装置から前記ルータ装置に切替えられて収容されることを示す切替指示を受信した場合に、プレフィックスと、前記切替指示を示す切替フラグ情報とを含み、更に前記ユーザ端末装置におけるデフォルトルートのＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして含むルータ広告メッセージを作成するルータ広告メッセージ作成手段と、
前記ルータ広告メッセージ作成手段により作成された前記ルータ広告メッセージを前記ユーザ端末装置に送信するルータ広告メッセージ送信手段と、を備えることを特徴とするルータ装置として構成される。

また、本発明は、前記ルータ装置から送信される前記ルータ広告メッセージを受信するユーザ端末装置であって、
前記ルータ広告メッセージにおける前記切替フラグ情報の有無を判定するフラグ識別手段と、
前記フラグ識別手段により、前記切替フラグ情報が有ると判定された場合において、前記プレフィックスに基づき新たなＩＰアドレスを生成するとともに、前記デフォルトルートのＩＰアドレスをデフォルトルートとして設定する手段とを備えることを特徴とするユーザ端末装置として構成することもできる。

前記ユーザ端末装置は、前記フラグ識別手段により、前記切替フラグ情報が有ると判定された場合において、前記ルータ広告メッセージの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けて記憶手段に格納するＡＲＰ学習手段を更に備えることとしてもよい。

また、本発明は、ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置と、収容管理サーバとを備える通信システムであって、
前記スイッチは、前記ユーザ端末装置からルータ要請メッセージを受信した場合に、当該ユーザ端末装置の収容位置情報を当該ルータ要請メッセージに付加し、当該収容位置情報を付加したルータ要請メッセージを前記複数のルータ装置に送信する手段を備え、
前記複数のルータ装置におけるそれぞれのルータ装置は、
前記スイッチから受信したルータ要請メッセージに含まれる収容位置情報を含む問合わせメッセージを前記収容管理サーバに送信する手段と、
前記収容管理サーバからプレフィックスを受信した場合に、当該プレフィックスを含むルータ広告メッセージを前記ユーザ端末装置に送信する手段と、を備え、
前記収容管理サーバは、
ユーザ端末装置の収容位置情報と、プレフィックスとを対応付けて格納する記憶手段と、
前記問合わせメッセージを受信した場合に、当該問合わせメッセージに含まれる収容位置情報に対応するプレフィックスを前記記憶手段から取得する取得手段と、
前記複数のルータ装置の中から１つのルータ装置を選定し、当該選定したルータ装置に前記取得手段により取得されたプレフィックスを送信する手段と、を備えることを特徴とする通信システムとして構成することもできる。

また、本発明は、ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置とを備える通信システムにおける前記ルータ装置により実行されるルータ広告メッセージ送信方法、また、前記ルータ装置から送信される前記ルータ広告メッセージを受信するユーザ端末装置により実行されるアドレス情報設定方法として構成することもできる。また、本発明は、ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置と、収容管理サーバとを備える前記通信システムにおいて実行されるアドレス情報設定方法として構成することもできる。

本発明によれば、ルータの収容変更時に従来のような煩雑な処理を行うことなく必要な設定変更を行うことを可能とする技術を提供することが可能となる。また、本発明によれば、ルータにユーザ端末装置を収容させる（接続させる）際に、ルータの選定や設定を自動的に行うことを可能とする技術を提供することが可能となる。

従来のシーケンス例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるシステム構成図である。 第１の実施の形態におけるルータの機能構成図である。 第１の実施の形態におけるユーザ端末装置の機能構成図である。 第１の実施の形態におけるシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。 第２の実施の形態におけるシステム構成図である。 第２の実施の形態におけるＬ２スイッチ５０の機能構成図である。 第２の実施の形態におけるルータ６０の機能構成図である。 第２の実施の形態における収容管理サーバ７０の機能構成図である。 第２の実施の形態におけるシステムの動作を説明するための図である。 第２の実施の形態におけるシステムの具体的な動作例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。

（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態は、ユーザの収容先ルータ切替えを行う際に、前述したような複雑な処理を要していたという従来技術の課題を解決するための技術に関するものである。

＜システム構成、動作概要＞
図２に、第１の実施の形態に係るシステム構成例を示す。図２に示すように、本実施の形態に係る通信システムは、ルータＡ、ルータＢ、Ｌ２スイッチ３０、ユーザ端末装置２０を有する。なお、図２は、本実施の形態に係る処理に特に関連する装置を示すものである。他のシステム構成図や装置構成図についても同様であり、発明の実施の形態に特に関連する装置／機能を示すものである。

本実施の形態では、ユーザ端末装置２０を収容するルータ（つまり、通信において、ユーザ端末装置２０が接続するルータ）が、ルータＡからルータＢに収容替えされることを想定している。そして、本実施の形態では、ＲＡメッセージを機能拡張した拡張ＲＡメッセージを用いる。すなわち、切替先となるルータＢが拡張ＲＡメッセージのオプションフィールドにユーザ収容ルータの切替えを示すフラグ情報（切替フラグ情報）と拡張ＲＡメッセージの送信元ＩＰアドレスにデフォルトルートのＩＰアドレスを埋め込んだ拡張ＲＡメッセージを作成し、ユーザ端末装置２０宛に送信する。また、ユーザ端末装置２０を集約するＬ２スイッチ３０が拡張ＲＡメッセージをユーザ端末装置２０へ転送する契機に拡張ＲＡメッセージの送信元ＭＡＣアドレスからＭＡＣ学習によるＬ２経路情報の変更を行う。

更に、ユーザ端末装置２０が拡張ＲＡメッセージを受信した際に、そのオプションフィールドの切替フラグ情報から収容位置の切替えがなされたことを把握し、（１）ユーザ端末装置２０のＩＰアドレス生成及び変更、（２）デフォルトルート情報変更を一括で行うことで、収容ルータ切替処理の単純化を実現し、ＤＨＣＰサーバの処理負荷軽減及び切替時間の短縮化を実現している。

本実施の形態に係るルータは、ＩＰｖ６に対応したルータであり、一般的なルータの機能に加えて、本実施の形態で説明する機能を備える。図３に、本実施の形態に係るルータ１０（図２のルータＢに相当）の機能構成図を示す。図３に示すように、ルータ１０は、切替指示受信部１１、拡張ＲＡメッセージ作成部１２、拡張ＲＡメッセージ送信部１３を備える。以下、各機能部の概要を説明する。

切替指示受信部１１は、例えば外部の管理システムから、ユーザ端末装置２０を別のルータ（本例ではルータＡ）からルータ１０に収容替えすることを指示する切替指示を受信する。切替指示受信部１１が切替指示を受けた場合に、拡張ＲＡメッセージ作成部１２は、切替フラグ情報及びデフォルトルートのＩＰアドレスを含む拡張ＲＡメッセージを作成する。拡張ＲＡメッセージ送信部１３は、拡張ＲＡメッセージ作成部１２により作成された拡張ＲＡメッセージをユーザ端末装置２０に送信する。

ユーザ端末装置２０は、例えば、ＰＣ等のコンピュータ（データ通信機能を含む）、ユーザ宅内に設置されるルータ等である。図４に、本実施の形態に係るユーザ端末装置２０の機能構成図を示す。図４に示すように、ユーザ端末装置２０は、ＲＡメッセージ受信部２１、フラグ識別部２２、ＩＰアドレス生成部２３、デフォルトルート設定部２４、ＡＲＰ学習部２５を備える。以下、各機能部の概要を説明する。

ＲＡメッセージ受信部２１は、ルータから送信されたＲＡメッセージを受信する。フラグ識別部２２は、ＲＡメッセージに切替フラグ情報が含まれているか否かを判別する。つまり、受信したＲＡメッセージが、ユーザの収容ルータを切替える場合に受信する拡張ＲＡメッセージか否かを判別する。ＩＰアドレス生成部２３は、ＲＡメッセージ（拡張ＲＡメッセージ）に含まれるプレフックスを用いて自身のＩＰアドレス（ＩＰｖ６アドレス）を生成する。

デフォルトルート設定部２４は、フラグ識別部２２により切替フラグ情報があると識別された場合に、つまり、受信したＲＡメッセージが拡張ＲＡメッセージである場合に、拡張ＲＡメッセージの送信元ＩＰアドレスとして設定されているデフォルトルートのＩＰアドレスを用いてデフォルトルートの設定を行う。ＡＲＰ学習部２５は、フラグ識別部２２により切替フラグ情報があると識別された場合に、拡張ＲＡメッセージの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを基にＡＲＰテーブル（ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスを対応付けたテーブル）を作成し、記憶手段に格納する。

本実施の形態に係るルータ１０は、コンピュータの機能を含むルータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、ルータ１０の各部が有する機能は、当該コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ、ハードディスクなどのハードウェア資源を用いて、ルータ１０の各部で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。また、上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを通して提供することも可能である。

また、本実施の形態に係るユーザ端末装置２０は、通信機能を備えるコンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、ユーザ端末装置２０の各部が有する機能は、当該コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ、ハードディスクなどのハードウェア資源を用いて、ユーザ端末装置２０の各部で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。また、上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを通して提供することも可能である。

＜システムの動作＞
次に、図５を参照して本実施の形態に係るシステムの動作例を説明する。

ステップ１０１）例えば、ネットワークの処理負荷や障害を監視する外部システムが、ユーザ端末装置２０を収容するルータの切替えを判断し、切替先となるルータＢに対して切替指示を送出する。切替指示には、例えは、ユーザ端末装置２０にＲＡメッセージ（拡張ＲＡメッセージ）を送るために必要なプレフィックス、デフォルトルートのＩＰアドレス等の情報が含まれ、切替指示を受信したルータＢにおいては、ユーザ端末装置２０にＲＡメッセージを送信できるようにするために、インターフェースにプレフィックスの設定がなされる。

ステップ１０２）切替指示を受けたルータＢにおいて、拡張ＲＡメッセージ作成部１２が、拡張ＲＡメッセージ（プレフィックスを含む）のオプションフィールドに切替フラグ情報を付加するとともに、送信元ＩＰアドレスにデフォルトルートのＩＰアドレスを埋め込む。つまり、本来の送信元ＩＰアドレスがデフォルトルートのＩＰアドレスに置き換えられる。そして、拡張ＲＡメッセージ送信部１３が、拡張ＲＡメッセージを送信する。

ステップ１０３）拡張ＲＡメッセージがユーザ端末装置２０に到達するまでに経由するＬ２スイッチ３０において、拡張ＲＡメッセージの送信元ＭＡＣアドレスを基にＭＡＣアドレステーブルの学習を行う。つまり、Ｌ２スイッチ３０は、拡張ＲＡメッセージを受信したポートと、送信元ＭＡＣアドレスを対応付けてＭＡＣアドレステーブルに格納する。

ステップ１０４）ユーザ端末装置２０が拡張ＲＡメッセージを受信した場合、フラグ識別部２２が切替フラグ情報の有無を判別する。図５の例では、切替フラグ情報が存在すると判別され、ユーザ端末装置２０は、受信したＲＡメッセージが、切替えを通知する拡張ＲＡメッセージであることを認識する。

ユーザ端末装置２０において、ＩＰアドレス生成部２３は、拡張ＲＡメッセージに含まれるプレフィックス情報を基にユーザ端末装置２０のＩＰアドレスの再生成を行い、デフォルトルート設定部２４が、送信元ＩＰアドレスを新たなデフォルトルートとして設定する。また、ＡＲＰ学習部２５が、送信元ＩＰアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスを基にＡＲＰテーブル学習を行い、ＡＲＰテーブルを記憶手段に保持し、Ｌ２経路の学習も完了する。なお、切替フラグ情報を含まないＲＡメッセージを受信した場合、デフォルトルートの設定や、ＡＲＰテーブル学習は行われない。

ステップ１０５）その後、ユーザ端末装置２０におけるＩＰアドレス生成部２３は、重複チェックを行う。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、ルータに未接続状態のユーザ端末装置が通信を開始する際にＩＰアドレスの払出しを要求するために、ＲＳ（Ｒｏｕｔｅｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）メッセージ（ルータ要請メッセージ）を送信することで、ユーザ端末装置を収容するルータにおいてＲＡ設定を自動的に行う技術が提供される。また、ユーザ端末装置を収容可能なルータが複数存在する場合において、ユーザ端末装置を収容するルータを動的に選定する技術が提供される。なお、第１の実施の形態で説明した技術は、第２の実施の形態において、収容ルータが選定され、ＲＡ設定がなされた後に、別のルータへの収容替えが発生したときに用いられることを想定しているが、これに限られるわけではない。

＜システム構成、動作概要＞
図６に、第２の実施の形態におけるシステム構成図を示す。図６に示すように、本実施の形態の通信システムは、ユーザ端末装置４０、Ｌ２スイッチ５０、ルータ６０、及び収容管理サーバ７０を含む。なお、図６は、１つのルータ６０を示しているが、これは処理の説明を分かりよくするための便宜上のものである。より具体的な構成については、図１１を参照して後述している。

本実施の形態では、ＵＮＩの最端に位置するユーザ収容装置であるＬ２スイッチ５０が、ユーザ端末装置４０からＲＳメッセージを受信した際に、当該ＲＳメッセージのオプションフィールドにユーザ収容位置情報を付加してルータ６０に転送する。ルータ６０は、ＲＳメッセージを受信すると収容管理サーバ７０へユーザ収容位置情報を用いてＲＡ設定情報（具体的にはプレフィックス）を問合せ、収容管理サーバ７０は、ユーザ収容位置情報に基づきＲＡ設定情報を取得し、ルータ６０に返す。そして、ルータ６０は、インターフェース（Ｌ２スイッチ５０に接続されるインターフェース）にＲＡ払出しの設定を行い、ユーザにプレフィックスを払出す。ＲＡ払出しの設定とは、例えば、インターフェースにおいてＲＡを有効にし、払出すプレフィックスを設定することである。

図７に、本実施の形態に係るＬ２スイッチ５０の機能構成図を示す。図７に示すように、Ｌ２スイッチ５０は、Ｌ２スイッチとしてのスイッチ動作を行うスイッチ機能部５１と、ＲＳメッセージにユーザ収容位置情報の付加を行うユーザ収容位置情報付加部５２を有する。

図８に、本実施の形態におけるルータ６０の機能構成図を示す。図８に示すように、ルータ６０は、ＲＡ設定情報取得部６１、ＲＡ設定部６２、ＲＡメッセージ送信部６３を有する。ＲＡ設定情報取得部６１は、ユーザ収容位置情報を含むＲＳメッセージを受信した場合に、ユーザ収容位置情報を用いてＲＡ設定情報を収容管理サーバ７０に問合わせ、収容管理サーバ７０からＲＡ設定情報を取得する。ＲＡ設定部６２は、ＲＡ設定情報取得部６１により取得したＲＡ設定情報（プレフィックス）を用いて、インターフェースの設定を行う。ＲＡメッセージ送信部６３は、当該プレフィックスを含むＲＡメッセージを送信する。

図９に、本実施の形態に係る収容管理サーバ７０の機能構成図を示す。本実施の形態に係る収容管理サーバ７０は、ＲＡ設定情報問合わせ処理部７１、ＲＡ設定情報抽出部７２、ユーザ収容情報格納部７３、収容ルータ選定部７４を有する。ＲＡ設定情報問合わせ処理部７１は、ルータ６０からＲＡ設定情報問合わせメッセージを受信するとともに、ＲＡ設定情報抽出部７２により取得されたＲＡ設定情報をルータ６０に返す。ＲＡ設定情報抽出部７２は、ルータ６０から受信するＲＡ設定情報問合わせメッセージに含まれるユーザ収容位置情報に基づきユーザ収容情報格納部７３を検索することにより、問合わせに係るユーザに対応するＲＡ設定情報（プレフィックス）を取得する。ユーザ収容情報格納部７３は、ユーザ収容位置情報とＲＡ設定情報（プレフィックス）とを対応付けて格納する。これらの情報は予め格納されるものである。収容ルータ選定部７４は、複数のルータから問合わせを受けた場合に、ＲＡ設定情報を返すルータを選定する。

本実施の形態に係るルータ６０は、コンピュータの機能を含むルータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、ルータ６０の各部が有する機能は、当該コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ、ハードディスクなどのハードウェア資源を用いて、ルータ６０の各部で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。また、上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを通して提供することも可能である。

また、本実施の形態に係る収容管理サーバ７０は、通信機能を備えるコンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、収容管理サーバ７０の各部が有する機能は、当該コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ、ハードディスクなどのハードウェア資源を用いて、収容管理サーバ７０の各部で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。また、上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを通して提供することも可能である。

また、本実施の形態に係るＬ２スイッチ５０におけるユーザ収容位置情報付加部５２は、コンピュータの機能を含むＬ２スイッチに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。

＜システムの動作＞
次に、本実施の形態に係るシステムの動作を図１０を参照して説明する。以下の動作は、ルータ６０に未接続状態のユーザ端末装置４０が通信を開始する際の動作から開始することを想定している。

ステップ２０１）ルータ６０に未接続状態のユーザ端末装置４０が通信を開始するためにＩＰアドレス（プレフィックス）の払出しを要求する際に、ルータ６０に向けてＲＳメッセージを送信する。

ステップ２０２）ユーザ端末装置４０を集約するＬ２スイッチ５０においてＲＳメッセージをルータ６０へ転送する際に、ユーザ収容位置情報付加部５２が、ＲＳメッセージのオプションフィールドに、ユーザ端末装置４０と接続された物理ポート番号、ＶＬＡＮ＿ＩＤ等をユーザ収容位置情報として付加する。そして、当該ユーザ収容位置情報が付加されたＲＳメッセージは、スイッチ機能部５１により、ルータ６０に向けて転送される。なお、ユーザ収容位置情報は、例えば、スイッチ機能部５１においてメモリ等の記憶手段に格納されており、当該記憶手段から取得できる。

ステップ２０３）ルータ６０がＲＳメッセージを受信した際、ルータ６０のＲＡ設定情報取得部６１は、収容管理サーバ７０へＲＡ設定情報の問合せメッセージを送信する。この問合わせメッセージには、ＲＳメッセージに付加されたユーザ収容位置情報が含まれる。

ステップ２０４）収容管理サーバ７０はルータ６０からＲＡ設定情報の問合せメッセージを受信後、ＲＡ設定情報抽出部７２により、ユーザ収容位置情報を用いて自身が持つユーザ管理データベース（ユーザ収容情報格納部７３）を参照することで、ＲＳメッセージに含まれていたユーザ収容位置情報と合致するユーザ収容位置情報を検索し、当該ユーザ収容位置情報に対応するプレフィックス（払出しＩＰアドレス情報）を取得する。そして、ＲＡ設定情報問合わせ処理部７１により、当該プレフィックスがルータ６０に返される。

ステップ２０５）プレフィックスを受信したルータ６０において、ＲＡ設定部６２が、ＲＡインターフェースの設定を行う。つまり、Ｌ２スイッチ５０に接続されるインターフェースのＲＡ機能を有効とし、払出されたプレフィックスを設定する。

ステップ２０６）ルータ６０のＲＡメッセージ送信部６３は、設定されたプレフィックスを含むＲＡメッセージをユーザ端末装置４０に送信する。

ステップ２０７）ＲＡメッセージを受信したユーザ端末装置４０において、プレフィックスを用いてＩＰアドレスの生成がなされ、重複チェックが行われる。

図１１に、本実施の形態に係るシステム構成及び動作をより具体的に示す。図１１に示すように、ユーザ端末装置を収容するルータ６０としてルータＡ、ルータＢ、ルータＣが存在する。また、ユーザ端末装置４０（ユーザ１）、ユーザ端末装置４０（ユーザ２）、ユーザ端末装置４０（ユーザ３）が存在し、それぞれ、図示する収容位置（ＶＬＡＮ，物理ポート）にて、Ｌ２スイッチ５０に収容されている。更に、収容管理サーバ７０におけるユーザ収容情報格納部７３には、図示するように、ユーザ毎に、収容位置とプレフィックスが対応付けて格納されている。

本例において、ユーザ端末装置４０（１）がＲＳメッセージを送信するものとする（ステップ２０１）。前述したように、Ｌ２スイッチ５０においてＲＳメッセージにユーザ収容位置情報を付加し、ルータ側に転送する（ステップ２０２）。

より具体的には、ＲＳメッセージは、集線Ｌ２スイッチ５０からマルチキャスト配信される特性があるため、図１１のように複数のルータが存在する場合、当該複数のルータＡ〜Ｃが同一のＲＳメッセージを受信し、各ルータが、収容管理サーバ７０に対して問合わせメッセージを送信する（ステップ２０３）。

収容管理サーバ７０は、複数のルータから問合わせメッセージを受信する。そして、各問合わせについてＲＡ設定情報抽出部７２によりプレフィックスが取得される。この場合、収容管理サーバ７０の収容ルータ選定部７４が、ラウンドロビン等の判断ロジックによって払出しＩＰアドレス情報（プレフィックス）を返却する収容ルータを１台に選定する（本例では、ルータＡ）。なお、ラウンドロビンは選択ロジックの一例に過ぎず、例えば、先着順、ルータ負荷分散（負荷の小さいルータに優先的に送信）などを用いてもよい。負荷分散を実現する場合、例えば、収容管理サーバ７０は、各ルータの負荷情報を取得し、記憶手段に格納する機能を備え、当該記憶手段を参照することで、負荷の小さいルータを優先的に選定する。

払出しＩＰアドレス情報を返却されたルータＡは、その情報を基にインターフェースの設定を行い、ＲＡメッセージを作成し、ユーザ端末装置４０（１）に送信する（ステップ２０５）。

（実施の形態のまとめ、効果）
上述したように、本実施の形態では、ユーザ端末装置を収容するルータが複数台設置されたＬ２アクセスネットワークおいて、ネットワークのトラヒック負荷状態や障害発生状況に応じた最適な収容ルータの動的選択・収容と、収容ルータ切替時のユーザ端末装置の柔軟な収容替えを実現することが可能となる。より具体的には、本実施の形態により、ＮＤＰ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を活用した収容ルータの変更に伴うＬ２経路切替とユーザ端末装置へのＩＰアドレスやデフォルトルートの再設定、及び動的なルータ選択を実現する技術が提供される。

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。

１０、６０ ルータ
３０、５０ Ｌ２スイッチ
２０、４０ ユーザ端末装置
７０ 収容管理サーバ
１１ 切替指示受信部
１２ 拡張ＲＡメッセージ作成部
１３ 拡張ＲＡメッセージ送信部
２１ ＲＡメッセージ受信部
２２ フラグ識別部
２３ ＩＰアドレス生成部
２４ デフォルトルート設定部
２５ ＡＲＰ学習部２５
５１ スイッチ機能部
５２ ユーザ収容位置情報付加部
６１ ＲＡ設定情報取得部
６２ ＲＡ設定部
６３ ＲＡメッセージ送信部
７１ ＲＡ設定情報問合わせ処理部
７２ ＲＡ設定情報抽出部
７３ ユーザ収容情報格納部
７４ 収容ルータ選定部

Claims (8)

1. ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置とを備える通信システムにおいて用いられる当該ルータ装置であって、
   前記ユーザ端末装置が他のルータ装置から前記ルータ装置に切替えられて収容されることを示す切替指示を受信した場合に、プレフィックスと、前記切替指示を示す切替フラグ情報とを含み、更に前記ユーザ端末装置におけるデフォルトルートのＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして含むルータ広告メッセージを作成するルータ広告メッセージ作成手段と、
   前記ルータ広告メッセージ作成手段により作成された前記ルータ広告メッセージを前記ユーザ端末装置に送信するルータ広告メッセージ送信手段と、
   を備えることを特徴とするルータ装置。
2. 請求項１に記載の前記ルータ装置から送信される前記ルータ広告メッセージを受信するユーザ端末装置であって、
   前記ルータ広告メッセージにおける前記切替フラグ情報の有無を判定するフラグ識別手段と、
   前記フラグ識別手段により、前記切替フラグ情報が有ると判定された場合において、前記プレフィックスに基づき新たなＩＰアドレスを生成するとともに、前記デフォルトルートのＩＰアドレスをデフォルトルートとして設定する手段と
   を備えることを特徴とするユーザ端末装置。
3. 前記フラグ識別手段により、前記切替フラグ情報が有ると判定された場合において、前記ルータ広告メッセージの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けて記憶手段に格納するＡＲＰ学習手段
   を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末装置。
4. ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置と、収容管理サーバとを備える通信システムであって、
   前記スイッチは、
   前記ユーザ端末装置からルータ要請メッセージを受信した場合に、当該ユーザ端末装置の収容位置情報を当該ルータ要請メッセージに付加し、当該収容位置情報を付加したルータ要請メッセージを前記複数のルータ装置に送信する手段を備え、
   前記複数のルータ装置におけるそれぞれのルータ装置は、
   前記スイッチから受信したルータ要請メッセージに含まれる収容位置情報を含む問合わせメッセージを前記収容管理サーバに送信する手段と、
   前記収容管理サーバからプレフィックスを受信した場合に、当該プレフィックスを含むルータ広告メッセージを前記ユーザ端末装置に送信する手段と、を備え、
   前記収容管理サーバは、
   ユーザ端末装置の収容位置情報と、プレフィックスとを対応付けて格納する記憶手段と、
   前記問合わせメッセージを受信した場合に、当該問合わせメッセージに含まれる収容位置情報に対応するプレフィックスを前記記憶手段から取得する取得手段と、
   前記複数のルータ装置の中から１つのルータ装置を選定し、当該選定したルータ装置に前記取得手段により取得されたプレフィックスを送信する手段と
   を備えることを特徴とする通信システム。
5. ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置とを備える通信システムにおける当該ルータ装置により実行されるルータ広告メッセージ送信方法であって、
   前記ユーザ端末装置が他のルータ装置から前記ルータ装置に切替えられて収容されることを示す切替指示を受信した場合に、プレフィックスと、前記切替指示を示す切替フラグ情報とを含み、更に前記ユーザ端末装置におけるデフォルトルートのＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして含むルータ広告メッセージを作成するルータ広告メッセージ作成ステップと、
   前記ルータ広告メッセージ作成ステップにより作成された前記ルータ広告メッセージを前記ユーザ端末装置に送信するルータ広告メッセージ送信ステップと
   を備えることを特徴とするルータ広告メッセージ送信方法。
6. 請求項５に記載の前記ルータ装置から送信される前記ルータ広告メッセージを受信するユーザ端末装置により実行されるアドレス情報設定方法であって、
   前記ルータ広告メッセージにおける前記切替フラグ情報の有無を判定するフラグ識別ステップと、
   前記フラグ識別ステップにより、前記切替フラグ情報が有ると判定された場合において、前記プレフィックスに基づき新たなＩＰアドレスを生成するとともに、前記デフォルトルートのＩＰアドレスをデフォルトルートとして設定するステップと
   を備えることを特徴とするアドレス情報設定方法。
7. 前記フラグ識別ステップにより、前記切替フラグ情報が有ると判定された場合において、前記ルータ広告メッセージの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けて記憶手段に格納するＡＲＰ学習ステップ
   を更に備えることを特徴とする請求項６に記載のアドレス情報設定方法。
8. ユーザ端末装置に接続されるスイッチと、当該スイッチに接続される複数のルータ装置と、収容管理サーバとを備える通信システムにおいて実行されるアドレス情報設定方法であって、
   前記スイッチが、前記ユーザ端末装置からルータ要請メッセージを受信した場合に、当該ユーザ端末装置の収容位置情報を当該ルータ要請メッセージに付加し、当該収容位置情報を付加したルータ要請メッセージを前記複数のルータ装置に送信するステップと、
   前記複数のルータ装置におけるそれぞれのルータ装置が、前記スイッチから受信したルータ要請メッセージに含まれる収容位置情報を含む問合わせメッセージを前記収容管理サーバに送信するステップと、
   前記収容管理サーバが、ユーザ端末装置の収容位置情報と、プレフィックスとを対応付けて格納する記憶手段を参照することにより、前記問合わせメッセージに含まれる収容位置情報に対応するプレフィックスを当該記憶手段から取得する取得ステップと、
   前記収容管理サーバが、前記複数のルータ装置の中から１つのルータ装置を選定し、当該選定したルータ装置に前記取得ステップにより取得されたプレフィックスを送信するステップと、
   前記選定されたルータ装置が、前記収容管理サーバからプレフィックスを受信し、当該プレフィックスを含むルータ広告メッセージを前記ユーザ端末装置に送信するステップと、
   を備えることを特徴とするアドレス情報設定方法。

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