JP2015015640A - 通信システム、プロトコル処理計算機、及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、プロトコル処理サーバの処理負荷を軽減し、データ転送装置が構成する通信網の大規模化に対応することができる通信システムを提供することである。
【解決手段】データ転送装置を構成要素とする第１通信網と、ルータを構成要素とする第２通信網とを接続する通信システムにおいて、第１通信網は、ネットワーク制御計算機の集中制御によって構築され、第２通信網は、ルータのＩＰ層のプロトコルを用いて自律分散制御によって構築され、データ転送装置は、ルータから送信されたプロトコルデータをいずれかのプロトコル処理計算機に転送し、プロトコル処理計算機は、プロトコルデータを受信した場合、受信したプロトコルデータにＩＰ層のプロトコル処理を実行し、プロトコルデータを自身に転送するデータ転送装置を管理することを特徴とする。
【選択図】図７

Description

データ転送装置を構成要素とする第１通信網と、ルータを構成要素とする第２通信網とを接続する通信システムに関する。

ＩＴネットワークを構成する通信装置として、ルータ及びトランスポート装置が知られている。

ルータは、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）で規定されるＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）又はＢＧＰ（Border Gateway Protocol）などの様々なＩＰ（Internet Protocol）層のプロトコルを用いて通信装置間で自律分散的に通信網を制御する通信装置である（例えば非特許文献１及び２参照）。

トランスポート装置は、データを転送するデータ転送装置及びネットワーク制御サーバによって構成され、ネットワーク制御サーバが集中的に複数のデータ転送装置を制御することによって、通信網を制御する通信装置である。

J. Moy、"IETF RFC 2328 OSPF Version 2"、［online］、１９９８年４月、インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc2328.txt＞ Y. Rekhter 他、"IETF RFC 4271 A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)"、［online］、２００６年１月、インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc4271.txt＞

ルータが通信網を制御するために利用するＩＰ層のプロトコルに関する処理を、プロトコル処理サーバが実行し、実行結果をネットワーク制御システムに通知することによって、ルータの自律分散的制御による通信網とトランスポート装置の集中的制御による通信網とを接続することが可能である。

ルータによって構成される通信網とトランスポート装置によって構成される通信網とが、プロトコル処理サーバを用いて接続される場合、プロトコル処理サーバは、複数のルータが送信するＩＰ層のプロトコル処理を集中的に実行する。

データ転送装置が構成する通信網の規模が大きくなり、トランスポート装置に接続するルータの数が増加すると、ルータ間で通信されるＩＰ層のプロトコル処理が必要なプロトコルパケットが増加し、プロトコル処理サーバの処理負荷が増加する。

本発明の目的は、プロトコル処理サーバの処理負荷を軽減し、データ転送装置が構成する通信網の大規模化に対応することができる通信システムを提供することである。

本発明の代表的な一例を示せば、データ転送装置を構成要素とする第１通信網と、ルータを構成要素とする第２通信網とを接続する通信システムにおいて、前記通信システムは、前記データ転送装置、前記ルータ、複数のプロトコル処理計算機、及びネットワーク制御計算機を備え、前記第１通信網は、前記ネットワーク制御計算機の集中制御によって構築され、前記第２通信網は、前記ルータのＩＰ層のプロトコルを用いて自律分散制御によって構築され、前記ルータは、ＩＰのプロトコル処理が必要となるプロトコルデータを前記データ転送装置に送信し、前記データ転送装置は、前記ルータから送信されたプロトコルデータをいずれかの前記プロトコル処理計算機に転送し、前記プロトコル処理計算機は、前記プロトコルデータを受信した場合、前記受信したプロトコルデータに前記ＩＰ層のプロトコル処理を実行し、前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置が有するインタフェースの識別情報を保持することによって、前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置を管理することを特徴とする。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡潔に説明すれば、下記の通りである。すなわち、プロトコル処理サーバの処理負荷を軽減し、データ転送装置が構成する通信網の大規模化に対応することができる通信システムを提供できる。

上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１の通信システムの説明図である。 本発明の実施例１の第１通信網の説明図である。 本発明の実施例１のルータのブロック図である。 本発明の実施例１のデータ転送装置のブロック図である。 本発明の実施例１のプロトコル処理サーバの説明図である。 本発明の実施例１の仮想インタフェース管理テーブルの説明図である。 本発明の実施例１の近隣広告処理及び経路情報通知処理のシーケンス図である。 本発明の実施例１の仮想内部ルータの近隣広告処理のフローチャートである。 本発明の実施例１の経路情報通知処理のフローチャートである。 本発明の実施例１の使用するルーティングプロトコルがＯＳＰＦである場合の、近隣広告及び経路情報通知の例を示す図である。 本発明の実施例１の使用するルーティングプロトコルがＢＧＰである場合の、近隣広告及び経路情報通知の例を示す図である。 本発明の実施例２のプロトコル処理サーバの説明図である。 本発明の実施例２の仮想インタフェース管理テーブルの説明図である。 本発明の実施例３の第１通信網の説明図である。 本発明の実施例３の仮想インタフェース管理テーブルの説明図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質的に同一な箇所には同じ符号を付与し、説明を繰り返さないこととする。

本発明の実施例１を図１〜図９を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例１の通信システムの説明図である。

本実施例の通信システムは、プロトコル処理サーバ（プロトコル処理計算機）１００Ａ〜１００Ｎ、データ転送装置２００Ａ〜２００Ｎ、ルータ３００Ａ〜３００Ｎ、及びネットワーク制御サーバ（ネットワーク制御計算機）４００を有する。なお、以下では、プロトコル処理サーバ１００Ａ〜１００Ｎを総称してプロトコル処理サーバ１００と記載し、データ転送装置２００Ａ〜２００Ｎを総称してデータ転送装置２００と記載し、ルータ３００Ａ〜３００Ｎを総称してルータ３００と記載する。なお、ネットワーク制御サーバ４００は一つに限定されるものではなく、通信システムは複数のネットワーク制御サーバ４００を有してもよい。

ネットワーク制御サーバ４００は、データ転送装置２００を集中制御することによって、第１通信網を構築する。また、ルータ３００の自律分散制御によって、ルータ３００を構成要素とする第２通信網が構築される。第１通信網は、例えば、ＭＰＬＳ−ＴＰを用いた通信網であり、第２通信網は、例えば、ＩＰ又はＩＰ／ＭＰＬＳを用いた通信網である。

ルータ３００はデータ転送装置２００に接続され、データパケット又はプロトコルパケットを送信する。データパケットは、図示しないユーザ端末が送信するデータを含むパケットであり、対向するルータ３００に接続された図示しないユーザ端末に向けて送信される。プロトコルパケットはＩＰ層のプロトコル処理が必要となる制御用のパケットであり、データ転送装置２００に向けて送信される。プロトコルパケットは、例えば、ルータ３００のＩＰアドレス等の識別情報を隣接するデータ転送装置２００に通知するための近隣広告パケット、又はルータ３００の経路情報を通知する経路情報通知パケット等である。

データ転送装置２００は、他のデータ転送装置２００及びプロトコル処理サーバ１００と接続される。なお、図１に示すデータ転送装置２００Ａ、２００Ｄ、２００Ｅ、及び２００Ｎは、ルータ３００に接続される。

データ転送装置２００は、ルータ３００から送信されたデータパケット又はプロトコルパケットを転送する。データ転送装置２００は、受信したパケットがデータパケットであるかプロトコルパケットであるかを判定する。そして、データ転送装置２００は、受信したパケットがプロトコルパケットである場合には、プロトコル処理サーバ１００にＩＰ層のプロトコル処理を実行させるべく、プロトコル処理サーバ１００に転送し、受信したパケットがデータパケットである場合には、次のデータ転送装置２００に転送する。

プロトコル処理サーバ１００は、データ転送装置２００から転送されたプロトコルパケットを受信した場合、当該プロトコルパケットのＩＰ層に対してプロトコル処理を実行する。

図２は、本発明の実施例１の第１通信網の説明図である。

ルータ３００は、データ転送装置２００を構成要素とする第１通信網を一つの仮想的なルータ（仮想ルータ５００）として認識する。仮想ルータ５００は、プロトコル処理サーバ１００、データ転送装置２００、及びネットワーク制御サーバ４００によって構成される。

仮想ルータ５００は、仮想内部ルータ６００Ａ〜６００Ｎ（以下、総称して仮想内部ルータ６００と記載する）を有する。仮想内部ルータ６００は、データ転送装置２００、及びプロトコル処理サーバ１００によって構成される。例えば、図２に示す仮想内部ルータ６００Ａは、図１に示すプロトコル処理サーバ１００Ａ及びデータ転送装置２００Ａによって構成される。この場合、プロトコル処理サーバ１００Ａは、データ転送装置２００Ａから転送されたプロトコルパケットにＩＰ層のプロトコル処理を実行する。

図３は、本発明の実施例１のルータ３００のブロック図である。

ルータ３００は、複数のインタフェース３０１Ａ〜３０１Ｎ（以下、総称してインタフェース３０１と記載する）、パケット分離部３０２、プロトコル処理部３０３、及びデータ転送部３０５を有する。

インタフェース３０１は、他のルータ３００、図示しないユーザ端末、又はデータ転送装置２００に接続される。

パケット分離部３０２は、他のルータ３００又は図示しないユーザ端末に接続されたインタフェース３０１に入力されたパケットがプロトコルパケットであるか、データパケットであるかを判定し、プロトコルパケットであればプロトコル処理部３０３に出力し、データパケットであればデータ転送部３０５に出力する。

プロトコル処理部３０３は、プロトコル処理に必要なデータが登録されたプロトコル処理データベース３０４を有する。例えば、プロトコル処理データベース３０４には、ルータ３００に隣接するルータ３００及び仮想ルータ５００のＩＰアドレス等の識別情報が登録される。プロトコル処理部３０３は、プロトコル処理データベース３０４を参照し、パケット分離部３０２から出力されたプロトコルパケットにＩＰ層のプロトコル処理を実行する。

そして、プロトコル処理部３０３は、プロトコルパケットの宛先に基づいて、プロトコルパケットを終端させるか、転送するかを判定する。プロトコル処理部３０３は、プロトコルパケットを終端させる場合には、プロトコルパケットを終端させ、プロトコルパケットを転送する場合には、プロトコルパケットの宛先に対応するインタフェース３０１から当該プロトコルパケットを送信する。

データ転送部３０５は、パケット分離部３０２から出力されたデータパケットの宛先に対応するインタフェース３０１を特定し、特定したインタフェース３０１からデータパケットを送信する。

図４は、本発明の実施例１のデータ転送装置２００のブロック図である。

データ転送装置２００は、インタフェース２０１Ａ〜２０１Ｎ（以下、総称してインタフェース２０１と記載する）、パケット分離部２０２、仮想インタフェース情報処理部２０３、及びデータ転送部２０５を有する。

インタフェース２０１は、ルータ３００、他のデータ転送装置２００、プロトコル処理サーバ１００、又はネットワーク制御サーバ４００に接続される。

パケット分離部２０２は、インタフェース３０１に入力されたパケットがプロトコルパケットであるか、データパケットであるかを判定し、プロトコルパケットであれば仮想インタフェース情報処理部２０３に出力し、データパケットであればデータ転送部２０５に出力する。

仮想インタフェース情報処理部２０３は、プロトコルパケットをプロトコル処理サーバ１００に転送するために用いる仮想インタフェース管理テーブル２０４を有する。仮想インタフェース管理テーブル２０４には、仮想内部ルータ６００が有する仮想インタフェース１０４と、当該仮想インタフェース１０４の物理インタフェースとなるインタフェース２０１との関係が登録される。仮想インタフェース１０４は、プロトコル処理サーバ１００上で稼働する仮想内部ルータ６００の仮想的なインタフェースである。なお、仮想インタフェース管理テーブル２０４は、図６で詳細を説明する。

仮想インタフェース情報処理部２０３は、仮想インタフェース管理テーブル２０４を参照し、入力されたプロトコルパケットの転送先となる仮想インタフェース１０４の識別情報を特定することによって、入力されたプロトコルパケットの転送先のプロトコル処理サーバ１００を特定する。そして、仮想インタフェース情報処理部２０３は、特定された転送先となるプロトコル処理サーバ１００に対応するインタフェース２０１からプロトコルパケットを送信する。

データ転送部２０５は、パケット分離部２０２から出力されたデータパケットの宛先に対応するインタフェース２０１を特定し、特定したインタフェース２０１からデータパケットを送信する。

図５は、本発明の実施例１のプロトコル処理サーバ１００の説明図である。

プロトコル処理サーバ１００は、インタフェース１０１、仮想インタフェース情報処理部１０２、及び仮想内部ルータ６００を有する。

インタフェース１０１は、データ転送装置２００に接続される。

仮想インタフェース情報処理部１０２は、プロトコル処理サーバ１００がＩＰ層のプロトコルを実行するプロトコルパケットを転送するデータ転送装置２００を管理するための仮想インタフェース管理テーブル１０３を有する。なお、仮想インタフェース管理テーブル１０３は、図６で詳細を説明する。

仮想インタフェース情報処理部１０２は、インタフェース１０１に入力されたプロトコルパケットの宛先となる仮想インタフェース１０４を特定し、当該プロトコルパケットを特定した仮想インタフェース１０４に出力する。

仮想内部ルータ６００は、仮想インタフェース１０４Ａ〜１０４Ｎ（以下、総称して仮想インタフェース１０４と記載する）、外部プロトコル処理部１０７、内部プロトコル処理部１０８、及び仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を有する。

仮想インタフェース１０４は、仮想内部ルータ６００の仮想的なインタフェースであり、外部プロトコル処理部１０７又は内部プロトコル処理部１０８及び仮想インタフェース情報処理部１０２に接続される。

外部プロトコル処理部１０７は、仮想ルータ５００の外部接続、即ち仮想ルータ５００とルータ３００との間、又は仮想ルータ５００間で送受信されるプロトコルパケットにＩＰ層のプロトコル処理を実行する。内部プロトコル処理部１０８は、仮想ルータ５００内の仮想内部ルータ６００間で送受信されるプロトコルパケットにＩＰ層のプロトコル処理を実行する。仮想ルータプロトコル処理データベース１０９には、外部プロトコル処理部１０７及び内部プロトコル処理部１０８がプロトコル処理を実行するために必要なデータが登録される。

まず、ルータ３００から送信されたプロトコルパケットを仮想ルータ５００が受信した場合の外部プロトコル処理部１０７の処理について説明する。

外部プロトコル処理部１０７は、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を参照し、仮想インタフェース１０４から入力されたプロトコルデータにＩＰ層のプロトコル処理を実行する。そして、外部プロトコル処理部１０７は、プロトコルパケットの宛先に基づいて、プロトコルパケットを終端させるか、転送するかを判定する。外部プロトコル処理部１０７は、プロトコルパケットを終端させる場合には、プロトコルパケットを終端させ、プロトコルパケットを転送する場合には、プロトコルパケットの宛先に対応する仮想インタフェース１０４を介して当該プロトコルパケットを送信する。

次に、仮想ルータ５００がプロトコルパケットをルータ３００に送信する場合の処理について説明する。

外部プロトコル処理部１０７は、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を参照し、ルータ３００に送信するプロトコルパケットにＩＰ層のプロトコル処理を実行する。外部プロトコル処理部１０７は、プロトコルパケットの宛先に対応する仮想インタフェース１０４を介して当該プロトコルパケットを送信する。

他の仮想内部ルータ６００から送信されたプロトコルパケットを仮想内部ルータ６００が受信した場合の内部プロトコル処理部１０８の処理について説明する。

内部プロトコル処理部１０８は、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を参照し、仮想インタフェース１０４から入力されたプロトコルデータにＩＰ層のプロトコル処理を実行する。そして、内部プロトコル処理部１０８は、プロトコルパケットの宛先に基づいて、プロトコルパケットを終端させるか、転送するかを判定する。内部プロトコル処理部１０８は、プロトコルパケットを終端させる場合には、プロトコルパケットを終端させ、プロトコルパケットを転送する場合には、プロトコルパケットの宛先に対応する仮想インタフェース１０４を介して当該プロトコルパケットを送信する。

次に、仮想内部ルータ６００がプロトコルパケットを他の仮想内部ルータ６００に送信する場合の処理について説明する。

内部プロトコル処理部１０８は、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を参照し、仮想内部ルータ６００に送信するプロトコルパケットにＩＰ層のプロトコル処理を実行する。内部プロトコル処理部１０８は、プロトコルパケットの宛先に対応する仮想インタフェース１０４を介して当該プロトコルパケットを送信する。

図６は、本発明の実施例１の仮想インタフェース管理テーブル１０３の説明図である。

仮想インタフェース管理テーブル１０３は、仮想ルータ６０１、仮想内部ルータ６０２、仮想インタフェース６０３、物理装置６０４、及び物理インタフェース６０５を含む。

仮想ルータ６０１には、仮想内部ルータ６００が属する仮想ルータ５００の識別情報が登録される。仮想内部ルータ６０２には、仮想内部ルータ６００の識別情報が登録される。仮想インタフェース６０３には、仮想内部ルータ６００が有する仮想インタフェース１０４の識別情報が登録される。

物理装置６０４には、仮想インタフェース１０４として機能する物理インタフェースを有する装置の識別情報が登録される。具体的には、物理装置６０４には、データ転送装置２００の識別情報（「Ｔ＃１」等）、又はプロトコル処理サーバ１００の識別情報（「Ｓ＃１」等）が登録される。物理インタフェース６０５には、仮想インタフェース１０４に対応付けられた物理インタフェースの識別情報が登録される。

プロトコル処理サーバ１００は、上記した仮想インタフェース管理テーブル１０３を有するので、自身がＩＰ層のプロトコル処理を実行するプロトコルパケットを転送するデータ転送装置２００をグループ化して管理することができる。

また、データ転送装置２００が有する仮想インタフェース管理テーブル２０４は、図６に示す仮想インタフェース管理テーブル１０３の物理装置６０４に当該データ転送装置２００の識別子が登録されたレコードを有する。

図７は、本発明の実施例１の近隣広告処理及び経路情報通知処理のシーケンス図である。

まず、近隣広告処理について説明する。近隣広告処理は、ルータ３００又は仮想内部ルータ６００が自身の存在を通知する近隣広告パケットを隣接する他のルータ３００又は仮想内部ルータ６００に送信する処理であり、ルータ３００又は仮想内部ルータ６００が所定のタイミングで実行する。

仮想内部ルータ６００が、近隣広告処理を実行する場合には、仮想内部ルータ６００の仮想インタフェース１０４から近隣広告パケットを送信する。この場合、仮想内部ルータ６００のプロトコル処理部１０６は、仮想インタフェース管理テーブル１０３を参照し、各仮想インタフェース１０４の物理インタフェースがデータ転送装置２００のインタフェース２０１であるか否かを判定する。仮想インタフェース１０４の物理インタフェースがデータ転送装置２００のインタフェース２０１であれば、プロトコル処理部１０６は、外部接続と判断し、当該仮想インタフェース１０４から当該仮想内部ルータ６００が属する仮想ルータ５００の識別情報を含む近隣広告パケットを送信する。また、仮想インタフェース１０４の物理インタフェースがデータ転送装置２００のインタフェース２０１でなく、プロトコル処理サーバ１００のインタフェース１０１であれば、プロトコル処理部１０６は、内部接続と判断し、当該仮想インタフェース１０４から当該仮想内部ルータ６００の識別情報を含む近隣広告パケットを送信する。

図７では、まず、ルータ３００Ａが、自身の識別情報（Ｒ＃Ａ）を含む近隣広告パケットを仮想ルータ５００に送信する（７０１）。具体的には、ルータ３００Ａは、近隣広告パケットを図１において隣接するデータ転送装置２００Ａに送信する。データ転送装置２００Ａは、仮想インタフェース管理テーブル２０４を参照し、近隣広告パケットを受信したインタフェース２０１に対応する仮想内部ルータ６００（Ｒ＃１）及び仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−１）を特定し、特定した仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−１）を宛先として近隣広告パケットを仮想内部ルータ６００Ａ（Ｒ＃１）に送信する。これによって、ルータ３００Ａから仮想内部ルータ６００Ａに近隣広告パケットが送信される。

また、ルータ３００Ｂが、自身の識別情報（Ｒ＃Ｂ）を含む近隣広告パケットを仮想ルータ５００に送信する（７０２）。７０２の処理の詳細は、７０１の処理と同様なので説明を省略する。

仮想内部ルータ６００Ａは、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−３）から近隣広告パケットを送信する（７０３）。具体的には、プロトコル処理部１０６は、仮想インタフェース管理テーブル１０３を参照し、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−３）の物理インタフェースがプロトコル処理サーバ１００（Ｓ＃１）のインタフェース（Ｓ＃１−１）であり、内部接続であると判断する。このため、プロトコル処理部１０６は、当該仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−３）から仮想内部ルータ６００Ａ（Ｖ＃１）の識別情報を含む近隣広告パケットを送信する。これによって、仮想内部ルータ６００Ａから仮想内部ルータ６００Ｂに近隣広告パケットが送信される。

仮想内部ルータ６００Ａは、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−１）から近隣広告パケットをルータ３００Ａに送信する（７０４）。具体的には、プロトコル処理部１０６は、仮想インタフェース管理テーブル１０３を参照し、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−１）の物理インタフェースがデータ転送装置２００Ａのインタフェース２０１（Ｔ＃１−１）であり、外部接続であると判断する。このため、プロトコル処理部１０６は、仮想内部ルータ６００Ａが属する仮想ルータ５００の識別情報（Ｒ＃１）を含む近隣広告パケットを、データ転送装置２００Ａのインタフェース２０１（Ｔ＃１−１）に送信する。データ転送装置２００Ａは、プロトコル処理サーバ１００から近隣広告パケットを受信した場合、受信した近隣広告パケットをルータ３００Ａに送信する。これによって、仮想ルータ５００からルータ３００Ａに近隣広告パケットが送信される。

仮想内部ルータ６００Ｂは、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃２−１）から仮想ルータの識別情報（Ｒ＃１）を含む近隣広告パケットをルータ３００Ｂに送信する（７０５）。７０５の処理の詳細は、７０４の処理と同様なので説明を省略する。

仮想内部ルータ６００Ｂは、仮想内部ルータ６００Ｂの識別情報（Ｖ＃２）を含む近隣広告パケットを仮想内部ルータ６００Ａに仮想インタフェース１０４（Ｖ＃２−３）から送信する（７０６）。７０６の処理の詳細は、７０３の処理と同様なので、説明を省略する。

本実施例の通信システムでは、ＩＰ層のプロトコル処理を実行するためのプロトコル処理サーバ１００が複数存在することによって、複数のプロトコル処理サーバ１００で分散してプロトコル処理が実行される。このため、通信システムに一つのプロトコル処理サーバ１００しか存在せず、当該一つのプロトコル処理サーバ１００でプロトコル処理が実行される場合より、各プロトコル処理サーバ１００の処理負荷が軽減される。

このように複数のプロトコル処理サーバ１００が存在する場合、プロトコル処理サーバ１００同士では、各々を異なる装置として認識する必要があるが、ルータ３００は、図２で説明したように、第１通信網を仮想ルータ５００として認識するので、プロトコル処理サーバ１００各々を異なる装置として認識する必要はない。

このため、本実施例では、仮想内部ルータ６００は、物理インタフェースがプロトコル処理サーバ１００のインタフェース１０１である仮想インタフェース１０４から自身（仮想内部ルータ６００）の識別情報を含む近隣広告パケットを送信し、物理インタフェースがデータ転送装置２００のインタフェース２０１である仮想インタフェース１０４から自身が属する仮想ルータ５００の識別情報を含む近隣広告パケットを送信する。

以上によって、複数のプロトコル処理サーバ１００、及び第１通信網を仮想ルータ５００として認識するルータ３００を有する通信システムであっても、プロトコル処理サーバ１００上で稼働する仮想内部ルータ６００は仮想ルータ５００の識別情報をルータ３００に通知でき、他の仮想内部ルータ６００に自身（仮想内部ルータ６００）の識別情報を通知できる。これによって、ルータ３００は、第１通信網を仮想ルータ５００として認識でき、仮想内部ルータ６００は、他の仮想内部ルータ６００を別の仮想内部ルータ６００として認識できる。

次に、経路情報通知処理について説明する。経路情報通知処理は、ルータ３００又は仮想内部ルータ６００が、隣接するルータ３００又は仮想内部ルータ６００に経路情報通知パケットを送信する処理であり、ルータ３００又は仮想内部ルータ６００が所定のタイミングで実行する。

ここで、経路情報通知パケットは、使用するルーティングプロトコルがＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）である場合には、ルータ３００又は仮想内部ルータ６００が保持する隣接関係を示す情報を経路情報として含み、使用するルーティングプロトコルがＢＧＰ（Border Gateway Protocol）である場合には、ルータ３００又は仮想内部ルータ６００が保持する経路を示す情報を経路情報として含む。

仮想内部ルータ６００は、ルータ３００から経路情報通知パケットを受信した場合、受信した経路情報通知パケットに含まれる経路情報を、当該経路情報通知パケットの送信元のルータ３００の識別情報と関連付け、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９に記憶する。また、仮想内部ルータ６００は、他の仮想内部ルータ６００から経路情報通知パケットを受信した場合、受信した経路情報通知パケットに含まれる経路情報を、当該経路情報通知パケットの送信元の仮想内部ルータ６００の識別情報と関連付け、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９に記憶する。

仮想内部ルータ６００は、仮想インタフェース１０４から経路情報通知パケットを送信する。具体的には、仮想内部ルータ６００は、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報（図７では、直結外部経路情報と示す）、自身がルータ３００から直接受信した経路情報、及び経路情報通知パケットの送信先の仮想内部ルータ６００以外の仮想内部ルータ６００から受信した経路情報をまとめた経路情報を、物理インタフェースがプロトコル処理サーバ１００のインタフェース１０１である仮想インタフェース１０４（内部接続の仮想インタフェース１０４）から他の仮想内部ルータ６００に送信する。また、仮想内部ルータ６００は、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報、及び自身がルータ３００から直接受信した経路情報、他の仮想内部ルータ６００から受信した経路情報をまとめた経路情報を、物理インタフェースがデータ転送装置２００のインタフェース２０１である仮想インタフェース１０４（外部接続の仮想インタフェース１０４）からルータ３００に送信する。なお、仮想内部ルータ６００は、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報を予め記憶している。

すなわち、本実施例の経路情報通知処理では、仮想内部ルータ６００間においては、仮想ルータ５００の外部接続、すなわち仮想ルータ５００とルータ３００との間、又は仮想ルータ５００間の経路情報のみが交換される。なお、仮想内部ルータ６００は、他の仮想内部ルータ６００との間の内部接続に関する経路情報を記憶しているが、この内部接続に関する経路情報は交換されない。仮想内部ルータ６００間の接続は、プロトコル処理サーバ１００間の接続であるため、この経路情報が交換される必要はない。このため、本実施例では、不要な経路情報を仮想内部ルータ６００間で交換しないので、処理する経路情報及びネットワークトラヒックを軽減できる。

図７では、まず、ルータ３００Ａが、自身が保持する経路情報を自身の識別情報（Ｒ＃Ａ）を送信元とする経路情報通知パケットを仮想ルータ５００に送信する（７１１）。経路情報通知パケットがプロトコル処理サーバ１００に至るまでの処理は、７０１の処理と同じであるので、説明を省略する。

仮想内部ルータ６００Ａは、７０１の処理でルータ３００Ａが送信した経路情報通知パケットを受信した場合、受信した経路情報通知パケットに含まれる経路情報と当該経路情報通知パケットに含まれる送信元のルータ３００Ａの識別情報（Ｒ＃Ａ）とを関連付けて、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９に記憶する。

また、ルータ３００Ｂは、自身が保持する経路情報を自身の識別情報（Ｒ＃Ｂ）を送信元とする経路情報通知パケットを仮想ルータ５００に送信する（７１２）。７１２の処理の詳細は、７１１の処理と同様なので説明を省略する。

次に、仮想内部ルータ６００Ａは、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−３）から経路情報通知パケットを仮想内部ルータ６００Ｂに送信する（７１３）。７０３の処理で説明したように、プロトコル処理部１０６は、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−３）の物理インタフェースはプロトコル処理サーバ１００（Ｓ＃１）のインタフェース１０１（Ｓ＃１−１）であり、内部接続であると判断する。このため、プロトコル処理部１０６は、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を参照し、仮想ルータ５００の外部接続の経路情報を取得する。ここでは、７１１の処理でルータ３００Ａが送信した経路情報、及び自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報が取得されるものとする。そして、仮想内部ルータ６００Ａは、取得した仮想ルータ５００の外部接続の経路情報を、送信元を仮想内部ルータ６００Ａの識別情報（Ｖ＃１）としてプロトコル処理サーバ１００（Ｓ＃２）の仮想内部ルータ６００Ｂ（Ｖ＃２）に送信する。これによって、仮想内部ルータ６００Ａから仮想内部ルータ６００Ｂに経路情報通知パケットが送信される。

仮想内部ルータ６００Ｂは、７１３の処理で仮想内部ルータ６００Ａが送信した経路情報通知パケットを受信した場合、受信した経路情報通知パケットに含まれる経路情報（ルータ３００Ａが保持する経路情報、及び仮想内部ルータ６００Ａが直接接続している外部ネットワークの経路情報）と当該経路情報通知パケットに含まれる送信元の仮想内部ルータ６００Ａの識別情報（Ｖ＃１）とを関連付けて、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９に記憶する。

仮想内部ルータ６００Ｂは、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃２−３）から経路情報通知パケットを仮想内部ルータ６００Ａに送信する（７１４）。仮想インタフェース１０４（Ｖ＃２−３）は内部接続されているので、仮想内部ルータ６００Ｂは、７１２の処理でルータ３００Ｂが送信した経路情報、及び自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報を、送信元を仮想内部ルータ６００Ｂの識別情報（Ｖ＃２）としてプロトコル処理サーバ１００（Ｓ＃１）の仮想内部ルータ６００Ａに送信する。

仮想内部ルータ６００Ａは、７１４の処理で仮想内部ルータ６００Ｂが送信した経路情報通知パケットを受信した場合、受信した経路情報通知パケットに含まれる経路情報（ルータ３００Ｂが保持する経路情報、及び仮想内部ルータ６００Ｂが直接接続している外部ネットワークの経路情報）と当該経路情報通知パケットに含まれる送信元の仮想内部ルータ６００Ｂの識別情報（Ｖ＃２）とを関連付けて、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９に記憶する。

また、仮想内部ルータ６００Ａは、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−１）から経路情報通知パケットをルータ３００Ａに送信する（７１５）。７０４の処理で説明したように、仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−１）は外部接続されているので、プロトコル処理部１０６は、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を参照し、仮想ルータ５００の外部接続の経路情報を取得する。ここでは、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報、及び７１４の処理で仮想内部ルータ６００Ｂが送信した経路情報（ルータ３００Ｂが送信した経路情報、及び仮想内部ルータ６００Ｂが直接接続している外部ネットワークの経路情報）が取得されるものとする。そして、仮想内部ルータ６００Ａは、取得した仮想ルータ５００の外部接続の経路情報を、送信元を仮想ルータ５００の識別情報（Ｒ＃１）としてデータ転送装置２００Ａを介してルータ３００Ａに送信する。これによって、仮想ルータ５００からルータ３００Ａに経路情報通知パケットが送信される。なお、送信元の識別情報を仮想内部ルータ６００Ａの識別情報ではなく、仮想ルータ５００の識別情報とするのは、ルータ３００に第１通信網を仮想内部ルータ６００として認識させず、仮想ルータ５００として認識させているためである。

仮想内部ルータ６００Ｂは、仮想インタフェース（Ｖ＃２−１）から経路情報通知パケットをルータ３００Ｂに送信する（７１６）。７１６の処理では、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報、及び７１３の処理で仮想内部ルータ６００Ａが送信した経路情報（ルータ３００Ａが送信した経路情報、及び仮想内部ルータ６００Ａが直接接続している外部ネットワークの経路情報）が、送信元を仮想ルータ５００の識別情報（Ｒ＃１）として、ルータ３００Ｂに送信される。７１６の処理の詳細は、７１５の処理と同じであるので説明を省略する。

以上のように、本実施例の経路情報通知処理によれば、仮想内部ルータ６００間では、仮想内部ルータ６００間の経路情報が交換されないため、不要な経路情報が交換されない。これによって、処理する経路情報及びネットワークトラヒックを軽減できる。

また、ルータ３００Ｂに対向するルータ３００Ａは、ルータ３００Ｂに接続されるネットワークと通信するためには、ルータ３００Ｂが保持する経路情報を記憶する必要があるが、本実施例の経路情報通知処理によれば、仮想内部ルータ６００Ａは、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報と仮想内部ルータ６００Ｂが送信した経路情報（ルータ３００Ｂの経路情報）とをまとめた経路情報を送信する。このため、ルータ３００Ａは、対向するルータ３００Ｂの経路情報を記憶することができる。

図８は、本発明の実施例１の仮想内部ルータ６００の近隣広告処理のフローチャートである。

近隣広告処理は、仮想内部ルータ６００によって所定のタイミングで繰り返し実行される。

まず、仮想内部ルータ６００は、近隣広告パケットを送信する仮想インタフェース１０４（以下、処理対象の仮想インタフェース１０４という）が外部接続であるか否かを判定する（８０１）。具体的には、仮想内部ルータ６００は、仮想インタフェース管理テーブル１０３を参照し、仮想内部ルータ６０２に登録された識別情報が自身の識別情報であり、仮想インタフェース６０３に登録された識別情報が処理対象の仮想インタフェース１０４の識別情報と一致するレコードを取得する。そして、仮想内部ルータ６００は、取得したレコードの物理装置６０４にデータ転送装置２００の識別情報が登録されていれば、処理対象の仮想インタフェース１０４が外部接続であると判定し、取得したレコードの物理装置６０４にプロトコル処理サーバ１００の識別情報が登録されていれば、処理対象の仮想インタフェース１０４が内部接続であると判定する。

ステップ８０１の処理で処理対象の仮想インタフェース１０４が外部接続であると判定された場合、仮想内部ルータ６００は、送信する近隣広告パケットに仮想ルータ５００の識別情報を設定する（８０２）。仮想ルータ５００の識別情報は、ステップ８０１の処理で取得した仮想インタフェース管理テーブル１０３のレコードの仮想ルータ６０１に登録された識別情報である。また、ステップ８０２の処理では、仮想内部ルータ６００は、ステップ８０１の処理で取得したレコードの物理インタフェース６０５に登録された識別情報（データ転送装置２００のインタフェースの識別情報）を、近隣広告パケットを送信する宛先とする。

そして、仮想内部ルータ６００は、近隣広告パケットを処理対象の仮想インタフェース１０４から送信し（８０３）、処理を終了する。

一方、ステップ８０１の処理で処理対象の仮想インタフェース１０４が内部接続であると判定された場合、仮想内部ルータ６００は、送信する近隣広告パケットに自身の識別情報を設定する（８０４）。また、ステップ８０４の処理では、仮想内部ルータ６００は、ステップ８０１の処理で取得したレコードの物理インタフェース６０５に登録された識別情報（プロトコル処理サーバ１００のインタフェースの識別情報）を、近隣広告パケットを送信する宛先とする。

そして、仮想内部ルータ６００は、ステップ８０３の処理で、近隣広告パケットを処理対象の仮想インタフェース１０４から送信し、処理を終了する。

図９は、本発明の実施例１の経路情報通知処理のフローチャートである。

経路情報通知処理は、仮想内部ルータ６００によって所定のタイミングで繰り返し実行される。

まず、仮想内部ルータ６００は、経路情報通知パケットを送信する仮想インタフェース１０４（以下、処理対象の仮想インタフェース１０４という）が外部接続であるか否かを判定する（９０１）。ステップ９０１の処理の詳細は、図８のステップ８０１の処理と同様であるので、説明を省略する。

ステップ９０１の処理で、処理対象の仮想インタフェース１０４が外部接続であると判定された場合、仮想内部ルータ６００は、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を参照し、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報と、他の仮想内部ルータ６００から送信された経路情報通知パケットに含まれる経路情報と、ルータ３００から送信された経路情報通知パケットに含まれる経路情報と、を取得する（９０２）。

そして、仮想内部ルータ６００は、仮想ルータ５００の外部接続の経路情報（ステップ９０２の処理で取得した経路情報をまとめた経路情報）を生成する（９０３）。

そして、仮想内部ルータ６００は、ステップ９０３の処理で生成した経路情報を送信する経路情報通知パケットに含め、当該経路情報通知パケットの送信元を自身が属する仮想ルータ５００の識別情報に設定する（９０４）。また、ステップ９０４の処理では、仮想内部ルータ６００は、ステップ９０１の処理で取得したレコードの物理インタフェース６０５に登録された識別情報（データ転送装置２００のインタフェースの識別情報）を、経路情報通知パケットを送信する宛先とする。

そして、仮想内部ルータ６００は、経路情報通知パケットを処理対象の仮想インタフェース１０４から送信し（９０５）、処理を終了する。

一方、ステップ９０１の処理で、処理対象の仮想インタフェース１０４が内部接続であると判定された場合、仮想内部ルータ６００は、仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を参照し、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報と、経路情報通知パケットの送信先の仮想内部ルータ６００以外の仮想内部ルータ６００から送信された経路情報通知パケットに含まれる経路情報と、ルータ３００から送信された経路情報通知パケットに含まれる経路情報と、を取得する（９０６）。なお、図７では、互いに内部接続されている仮想内部ルータ６００Ａ及び６００Ｂのみ図示しているため、図７に示すステップ７１３及び７１４の処理では、内部接続されている仮想内部ルータ６００以外の仮想内部ルータ６００から送信された経路情報は送信されていない。しかし、例えば、仮想内部ルータ６００Ａに接続される仮想内部ルータがある場合、ステップ７１３の処理では、当該仮想内部ルータから送信された経路情報通知パケットに含まれる経路情報も仮想内部ルータ６００Ｂに送信される。

そして、仮想内部ルータ６００は、仮想ルータ５００の外部接続の経路情報（ステップ９０２の処理で取得した経路情報をまとめた経路情報）を生成する（９０７）。

そして、仮想内部ルータ６００は、ステップ９０７の処理で生成した経路情報を送信する経路情報通知パケットに含め、当該経路情報通知パケットの送信元を自身の識別情報に設定する（９０８）。また、ステップ９０８の処理では、仮想内部ルータ６００は、ステップ９０１の処理で取得したレコードの物理インタフェース６０５に登録された識別情報（プロトコル処理サーバ１００のインタフェースの識別情報）を、経路情報通信パケットを送信する宛先とする。

そして、仮想内部ルータ６００は、ステップ９０５の処理で、経路情報通知パケットを処理対象の仮想インタフェース１０４から送信し、処理を終了する。

なお、ステップ９０２及び９０６の処理に示すように、仮想内部ルータ６００は、仮想ルータ５００の外部接続の経路情報をルーティングプロトコル（ＯＳＰＦ又はＢＧＰ等）にて送信し、他の仮想内部ルータ６００との内部接続に関する経路情報（仮想内部ルータ６００間の経路情報）をルーティングプロトコルにて送信しない。仮想内部ルータ６００間の内部接続は、データ転送装置２００間の接続とは異なり、経路情報を交換する必要がないためである。

図１０は、本発明の実施例１の使用するルーティングプロトコルがＯＳＰＦである場合の、近隣広告及び経路情報通知の例を示す図である。

仮想内部ルータ６００Ａが近隣広告を内部接続で行う場合（７０３）は、仮想内部ルータ６００Ａの識別情報（Ｒｏｕｔｅｒ ＩＤ ＝ １０．１．０．１）を含む近隣広告パケットを送信する。仮想内部ルータ６００Ａが近隣広告を外部接続で行う場合（７０４）は、仮想ルータ５００の識別情報（Ｒｏｕｔｅｒ ＩＤ ＝ １０．０．０．２）を含む近隣広告パケットを送信する。

また、仮想内部ルータ６００Ｂが近隣広告を内部接続で行う場合（７０６）は、仮想内部ルータ６００Ｂの識別情報（Ｒｏｕｔｅｒ ＩＤ ＝ １０．１．０．２）を含む近隣広告パケットを送信する。仮想内部ルータ６００Ｂが近隣広告を外部接続で行う場合（７０５）は、仮想ルータ５００の識別情報（Ｒｏｕｔｅｒ ＩＤ ＝ １０．０．０．２）を含む近隣広告パケットを送信する。

仮想内部ルータ６００Ａが経路情報通知を内部接続で行う場合（７１３）は、仮想内部ルータ６００Ａの識別情報（Ｒｏｕｔｅｒ ＩＤ ＝ １０．１．０．１）を含み、ステップ７１１でルータ３００Ａから受信した経路情報（Ｌｉｎｋ ＝ １０．０．０．１／３２、１９２．１６８．０．０／２４、１９２．１６８．１．０／２４）及び自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報（Ｌｉｎｋ ＝ １９２．１６８．１．０／２４）を含む経路情報通知を送信する。仮想内部ルータ６００Ａが経路情報通知を外部接続で行う場合（７１５）は、仮想ルータ５００の識別情報（Ｒｏｕｔｅｒ ＩＤ ＝ １０．０．０．２）を含み、自身が直接接続している外部ネットワーク経路情報（Ｌｉｎｋ ＝ １０．０．０．２／３２、１９２．１６８．１．０／２４）及びステップ７１４で仮想内部ルータ６００Ｂから受信した経路情報（Ｌｉｎｋ ＝ １９２．１６８．２．０／２４、１０．０．０．３／３２、１９２．１６８．２．０／２４、１９２．１６８．３．０／２４）を含む経路情報通知を送信する。

また、仮想内部ルータ６００Ｂが経路情報通知を内部接続で行う場合（７１４）は、仮想内部ルータ６００Ｂの識別情報（Ｒｏｕｔｅｒ ＩＤ ＝ １０．１．０．２）を含み、ステップ７１２でルータ３００Ｂから受信した経路情報（Ｌｉｎｋ ＝ １０．０．０．３／３２、１９２．１６８．２．０／２４、１９２．１６８．３．０／２４）及び自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報（Ｌｉｎｋ ＝ １９２．１６８．２．０／２４）を含む経路情報通知を送信する。仮想内部ルータ６００Ｂが経路情報通知を外部接続で行う場合（７１６）は、仮想ルータ５００の識別情報（Ｒｏｕｔｅｒ ＩＤ ＝ １０．０．０．２）を含み、自身が直接接続している外部ネットワーク経路情報（Ｌｉｎｋ ＝ １０．０．０．２／３２、１９２．１６８．２．０／２４）及びステップ７１３で仮想内部ルータ６００Ａから受信した経路情報（Ｌｉｎｋ ＝ １０．０．０．１／３２、１９２．１６８．０．０／２４、１９２．１６８．１．０／２４、１９２．１６８．１．０／２４）を含む経路情報通知を送信する。

図１１は、本発明の実施例１の使用するルーティングプロトコルがＢＧＰである場合の、近隣広告及び経路情報通知の例を示す図である。

仮想内部ルータ６００Ａが近隣広告を内部接続で行う場合（７０３）は、仮想内部ルータ６００Ａの識別情報（Ｍｙ ＡＳ ＝ ６４５２１）を含む近隣広告パケットを送信する。仮想内部ルータ６００Ａが近隣広告を外部接続で行う場合（７０４）は、仮想ルータ５００の識別情報（Ｍｙ ＡＳ ＝ ６４５０２）を含む近隣広告パケットを送信する。

また、仮想内部ルータ６００Ｂが近隣広告を内部接続で行う場合（７０６）は、仮想内部ルータ６００Ｂの識別情報（Ｍｙ ＡＳ ＝ ６４５２２）を含む近隣広告パケットを送信する。仮想内部ルータ６００Ｂが近隣広告を外部接続で行う場合（７０５）は、仮想ルータ５００の識別情報（Ｍｙ ＡＳ ＝ ６４５０２）を含む近隣広告パケットを送信する。

仮想内部ルータ６００Ａが経路情報通知を内部接続で行う場合（７１３）は、仮想内部ルータ６００Ａの識別情報（ＡＳ ＝ ６４５２１）を含み、ステップ７１１でルータ３００Ａから受信した経路情報（Ｒｏｕｔｅ ＝ １９２．１６８．０．０／２４、１９２．１６８．１．０／２４）及び自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報（Ｒｏｕｔｅ ＝ １９２．１６８．１．０／２４）を含む経路情報通知を送信する。仮想内部ルータ６００Ａが経路情報通知を外部接続で行う場合（７１５）は、仮想ルータ５００の識別情報（ＡＳ ＝ ６４５０２）を含み、自身が直接接続している外部ネットワーク経路情報（Ｒｏｕｔｅ ＝ １９２．１６８．１．０／２４）及びステップ７１４で仮想内部ルータ６００Ｂから受信した経路情報（Ｒｏｕｔｅ ＝ １９２．１６８．２．０／２４、１９２．１６８．２．０／２４、１９２．１６８．３．０／２４）を含む経路情報通知を送信する。

仮想内部ルータ６００Ｂが経路情報通知を内部接続で行う場合（７１４）は、仮想内部ルータ６００Ｂの識別情報（ＡＳ ＝ ６４５２２）を含み、ステップ７１２でルータ３００Ｂから受信した経路情報（Ｒｏｕｔｅ ＝ １９２．１６８．２．０／２４、１９２．１６８．３．０／２４）及び自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報（Ｒｏｕｔｅ ＝ １９２．１６８．２．０／２４）を含む経路情報通知を送信する。仮想内部ルータ６００Ｂが経路情報通知を外部接続で行う場合（７１６）は、仮想ルータ５００の識別情報（ＡＳ ＝ ６４５０２）を含み、自身が直接接続している外部ネットワーク経路情報（Ｒｏｕｔｅ ＝ １９２．１６８．２．０／２４）及びステップ７１３で仮想内部ルータ６００Ａから受信した経路情報（Ｒｏｕｔｅ ＝ １９２．１６８．０．０／２４、１９２．１６８．１．０／２４、１９２．１６８．１．０／２４）を含む経路情報通知を送信する。

なお、図１０及び図１１では、仮想内部ルータ６００と他の仮想内部ルータ６００との内部接続に関する情報は、「１７２．１６．０．０／２４」である。図１０及び図１１に示すように、ステップ７０１〜７１６の処理で送受信される情報は、この仮想内部ルータ６００と他の仮想内部ルータ６００との内部接続に関する情報（１７２．１６．０．０／２４）を含まない。

以上によって、本実施例によれば、ＩＰ層のプロトコル処理を実行するためのプロトコル処理サーバ１００を有する通信システムにおいて、プロトコル処理サーバ１００が、自身にプロトコルパケットを転送するデータ転送装置２００のインタフェース２０１の識別情報が登録された仮想インタフェース管理テーブル１０３を保持する。これによって、複数のプロトコル処理サーバ１００が、それぞれ自身にプロトコルパケットを送信するデータ転送装置２００を管理でき、複数のプロトコル処理サーバ１００を有する通信システムを提供することができる。

また、本実施例によれば、仮想内部ルータ６００は、仮想インタフェース管理テーブル１０３を参照し、仮想インタフェース１０４が外部接続か内部接続かを判定し、外部接続である場合には、当該仮想内部ルータ６００が属する仮想ルータ５００の識別情報を含む近隣広告パケットをデータ転送装置２００を介してルータ３００に送信し、内部接続である場合には、当該仮想内部ルータ６００の識別情報を含む近隣広告パケットを他の仮想内部ルータ６００に送信する。これによって、複数のプロトコル処理サーバ１００、及びデータ転送装置２００を仮想ルータ５００として認識するルータ３００を有する通信システムであっても、プロトコル処理サーバ１００上で稼働する仮想内部ルータ６００は仮想ルータ５００の識別情報をルータ３００に通知でき、他の仮想内部ルータ６００に自身（仮想内部ルータ６００）の識別情報を通知できる。したがって、ルータ３００は、第１通信網を仮想ルータ５００として認識でき、仮想内部ルータ６００は、他の仮想内部ルータ６００を別のものとして認識できる。

また、本実施例によれば、仮想内部ルータ６００は、仮想インタフェース１０４が外部接続である場合、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報と、他の仮想内部ルータ６００から送信された経路情報通知パケットに含まれる経路情報と、ルータ３００から直接送信された経路情報通知パケットに含まれる経路情報と、をまとめた経路情報を含む経路情報通知パケットを、当該仮想インタフェース１０４から送信する。また、プロトコル処理サーバ１００は、仮想インタフェース１０４が外部接続である場合、自身が直接接続している外部ネットワークの経路情報と、ルータ３００から直接送信された経路情報通知パケットに含まれる経路情報と、を含む経路情報通知パケットを、当該仮想インタフェース１０４から送信する。これによって、仮想内部ルータ６００間では、仮想内部ルータ６００間の経路情報が交換されないため、不要な経路情報が交換されず、ネットワークトラヒックを軽減できる。また、ルータ３００は、対向するルータ３００の経路情報を把握することができる。

さらに、本実施例によれば、データ転送装置２００が、プロトコルパケットの転送先となる仮想内部ルータ６００の仮想インタフェース１０４の識別情報が登録された仮想インタフェース管理テーブル２０４を保持し、当該仮想インタフェース管理テーブル２０４を参照し、プロトコルパケットを転送先となる仮想インタフェース１０４に転送する。これによって、通信システムに複数のプロトコル処理サーバ１００が存在する場合であっても正確にプロトコルパケットを転送することができる。

本発明の実施例２について図１２及び図１３を用いて説明する。

実施例１では、プロトコル処理サーバ１００上で一つの仮想内部ルータ６００が稼働したが、本実施例では、プロトコル処理サーバ１００上で複数の仮想内部ルータ６００が稼働する。

図１２は、本発明の実施例２のプロトコル処理サーバ１００の説明図である。

プロトコル処理サーバ１００は、インタフェース１０１、仮想インタフェース情報処理部１０２、及び複数の仮想内部ルータ６１０Ａ〜６１０Ｎを有する。

インタフェース１０１、及び仮想インタフェース情報処理部１０２は、既に説明した図５に示す同一の符号を付された構成と、同一の機能を有するので、それらの説明は省略する。また、仮想内部ルータ６１０Ａ〜６１０Ｎは、図５に示す仮想内部ルータ６００と同一の機能を有するので、説明を省略する。なお、仮想内部ルータ６１０Ａ〜６１０Ｎを総称する場合には、仮想内部ルータ６００と記載する。図１２では、仮想内部ルータ６１０Ａ〜６１０Ｎが有するプロトコル処理部１０６Ａ〜１０６Ｎの構成を省略しているが、プロトコル処理部１０６Ａ〜１０６Ｎは、図５と同じく、外部プロトコル処理部１０７、内部プロトコル処理部１０８、及び仮想ルータプロトコル処理データベース１０９を有する。

通信システムの管理者は、あるプロトコル処理サーバ１００で稼働中の仮想内部ルータ６００を他のプロトコル処理サーバ１００に移行することができる。このように仮想内部ルータ６００が他のプロトコル処理サーバ１００に移行された場合等に、プロトコル処理サーバ１００上で複数の仮想内部ルータ６００が稼働する。なお、管理者が、初期設定で、プロトコル処理サーバ１００上で複数の仮想内部ルータ６００が稼働するように設定した場合等にも、プロトコル処理サーバ１０上で複数の仮想内部ルータ６００が稼働する。

図１３は、本発明の実施例２の仮想インタフェース管理テーブル１０３の説明図である。

本実施例の仮想インタフェース管理テーブル１０３は、仮想ルータ６０１、仮想内部ルータ６０２、仮想インタフェース６０３、物理装置６０４、及び物理インタフェース６０５を含む。

仮想ルータ６０１、仮想内部ルータ６０２、仮想インタフェース６０３、物理装置６０４、及び物理インタフェース６０５は、既に説明した図６に示す同一の符号を付された構成と、同一の機能を有するので、それらの説明は省略する。

本実施例の仮想インタフェース管理テーブル１０３の３行目及び６行目に示すように、仮想内部ルータ６００（Ｖ＃１及びＶ＃２）の仮想インタフェース１０４（Ｖ＃１−３及びＶ＃２−３）の物理装置６０４は、プロトコル処理サーバ１００（Ｓ＃１）であるため、一つのプロトコル処理サーバ１００（Ｓ＃１）上で二つの仮想内部ルータ６００（Ｖ＃１及びＶ＃２）が稼働している。

なお、本実施例の近隣広告処理及び経路情報通知処理は、実施例１の図７〜図９と同じ処理であるので、説明を省略する。

本発明の実施例３について図１４及び図１５を用いて説明する。

実施例１及び実施例２では、第１通信網が一つの仮想ルータ５００として機能したが、本実施例では、第１通信網が複数の仮想ルータ５００として機能する。

図１４は、本発明の実施例３の第１通信網の説明図である。

本実施例では、第１通信網は、複数の仮想ルータ５００Ａ〜５００Ｎとしてルータ３００に認識される。

仮想ルータ５００Ａは、仮想内部ルータ６００Ａ及び６００Ｂを有する。仮想ルータ５００Ｂは、仮想内部ルータ６００Ｃ及び６００Ｄを有する。仮想ルータ５００Ｎは、仮想内部ルータ６００Ｎを有する。

第１通信網を一つの仮想ルータ５００とした場合、第１通信網内の経路に障害が発生した場合、管理者が、ネットワーク制御サーバ４００の集中制御を利用して第１通信網内の経路を再構築する必要がある。しかし、第１通信網を複数の仮想ルータ５００とした場合、第１通信網内の経路に障害が発生した場合、仮想ルータ５００間のＩＰルーティング制御によって、自律分散的に第１通信網内の経路が再構築される。このため、管理者の負担が軽減できるという効果がある。

図１４では、例えば、仮想内部ルータ６００Ｂと仮想内部ルータ６００Ｃとは、仮想ルータ５００Ａと仮想ルータ５００Ｂとの間を接続するため、データ転送装置２００Ｂとデータ転送装置２００Ｃの間の接続であり、実施例１で説明した外部接続に該当する。

図１５は、本発明の実施例３の仮想インタフェース管理テーブル１０３の説明図である。

本実施例の仮想インタフェース管理テーブル１０３は、仮想ルータ６０１、仮想内部ルータ６０２、仮想インタフェース６０３、物理装置６０４、物理インタフェース６０５を有する。

仮想ルータ６０１、仮想内部ルータ６０２、仮想インタフェース６０３、物理装置６０４、及び物理インタフェース６０５は、既に説明した図６に示す同一の符号を付された構成と、同一の機能を有するので、それらの説明は省略する。

本実施例の仮想内部ルータ６００Ｂと仮想内部ルータ６００Ｃの接続、即ちデータ転送装置２００Ｂとデータ転送装置２００Ｃの間の接続は、仮想内部ルータ（Ｖ＃２）の仮想インタフェース（Ｖ＃２−２）即ち物理装置（Ｔ＃２）の物理インタフェース（Ｔ＃２−１）と仮想内部ルータ（Ｖ＃３）の仮想インタフェース（Ｖ＃３−１）即ち物理装置（Ｔ＃３）の物理インタフェース（Ｔ＃３−１）の接続に該当する。

なお、本実施例の近隣広告処理及び経路情報通知処理は、実施例１の図７〜図９と同じ処理であるので、説明を省略する。

本実施例では、第１通信網が複数の仮想ルータ５００としてルータ３００に認識される。仮想内部ルータ６００が、自身が属する仮想ルータ５００と異なる仮想ルータ５００に属する仮想内部ルータ６００と接続されている場合、この仮想インタフェース１０４が外部接続であると判定される。これによって、仮想内部ルータ６００は、自身が属する仮想ルータ５００に属する仮想内部ルータ６００と接続されている場合、近隣広告処理では自身が属する仮想ルータ５００の識別情報を含む近隣広告パケットを送信し、経路情報通知処理では他の仮想内部ルータから受信した経路情報と仮想ルータ５００から直接受信した経路情報とをまとめた経路情報を含む経路情報通知パケットを送信する。

上述した各実施例は、本発明の好適な実施例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更が可能である。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１００ プロトコル処理サーバ
２００ データ転送装置
３００ ルータ
４００ ネットワーク制御サーバ
５００ 仮想ルータ
６００ 仮想内部ルータ

Claims (12)

1. データ転送装置を構成要素とする第１通信網と、ルータを構成要素とする第２通信網とを接続する通信システムにおいて、
   前記通信システムは、
   前記データ転送装置、前記ルータ、複数のプロトコル処理計算機、及びネットワーク制御計算機を備え、
   前記第１通信網は、前記ネットワーク制御計算機の集中制御によって構築され、
   前記第２通信網は、前記ルータのＩＰ層のプロトコルを用いて自律分散制御によって構築され、
   前記ルータは、ＩＰ層のプロトコル処理が必要となるプロトコルデータを前記データ転送装置に送信し、
   前記データ転送装置は、前記ルータから送信されたプロトコルデータをいずれかの前記プロトコル処理計算機に転送し、
   前記プロトコル処理計算機は、
   前記プロトコルデータを受信した場合、前記受信したプロトコルデータに前記ＩＰ層のプロトコル処理を実行し、
   前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置が有するインタフェースの識別情報を保持することによって、前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置を管理することを特徴とする通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムであって、
   前記ルータは、前記第１通信網を少なくとも一つの仮想ルータとして認識し、
   前記プロトコル処理計算機上では仮想内部ルータが稼働し、
   前記仮想内部ルータは、複数の仮想インタフェースを有し、
   前記複数の仮想インタフェースには、それぞれ、当該プロトコル処理計算機が有するインタフェース又は前記プロトコルデータを当該プロトコル処理計算機に転送する前記データ転送装置が有するインタフェースが物理インタフェースとして対応付けられ、
   前記プロトコル処理計算機は、前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースの識別情報が登録された仮想インタフェース管理テーブルを保持することによって、前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置を管理することを特徴とする通信システム。
3. 請求項２に記載の通信システムであって、
   前記仮想内部ルータは、
   所定のタイミングで前記仮想インタフェースから自身を広告するための近隣広告データを送信し、
   前記近隣広告データを送信する場合、前記仮想インタフェース管理テーブルを参照し、前記近隣広告データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースであるか否かを判定し、
   前記近隣広告データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースであると判定された場合、前記データ転送装置を介して前記ルータに接続されていると判断し、自身が属する仮想ルータの識別情報を含む近隣広告データを、当該仮想インタフェースから送信し、
   前記近隣広告データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースでないと判定された場合、前記他の仮想内部ルータに接続されていると判断し、自身の識別情報を含む近隣広告データを、当該仮想インタフェースから送信することを特徴とする通信システム。
4. 請求項２又は請求項３に記載の通信システムであって、
   前記ルータは、自身が保持する経路情報を含む経路情報通知データを前記プロトコルデータとして前記データ転送装置に送信し、
   前記データ転送装置は、前記経路情報通知データを受信した場合、前記経路情報通知データを前記プロトコル処理計算機に転送し、
   前記仮想内部ルータは、
   前記ルータ又は他の前記仮想内部ルータから経路情報通知データを受信した場合、前記経路情報通知データに含まれる経路情報と前記経路情報通知データの送信元の識別情報とを関連付けて記憶し、
   所定のタイミングで前記仮想インタフェースから前記経路情報通知データを送信し、
   前記経路情報通知データを送信する場合、前記仮想インタフェース管理テーブルを参照し、前記経路情報通知データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースであるか否かを判定し、
   前記経路情報通知データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースであると判定された場合、前記データ転送装置を介して前記ルータに接続されていると判断し、前記ルータから送信された経路情報通知データに含まれる経路情報と、前記他の仮想内部ルータから送信された経路情報通知データに含まれる経路情報とをまとめた経路情報を含む経路情報通知データを、当該仮想インタフェースから送信し、
   前記経路情報通知データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースでないと判定された場合、前記他の仮想内部ルータに接続されていると判断し、前記ルータから送信された経路情報通知データに含まれる経路情報を含む経路情報通知データを、当該仮想インタフェースから送信することを特徴とする通信システム。
5. 請求項４に記載の通信システムであって、
   前記仮想内部ルータは、
   他の仮想内部ルータとの接続に関する経路情報以外の経路情報をルーティングプロトコルを用いて送信し、
   前記他の仮想内部ルータとの接続に関する経路情報を前記ルーティングプロトコルを用いては送信しないことを特徴とする通信システム。
6. 請求項２に記載の通信システムであって、
   前記データ転送装置は、
   前記仮想インタフェースに前記物理インタフェースとして対応付けられたインタフェースが登録された仮想インタフェース管理テーブルを保持し、
   自身が保持する仮想インタフェース管理テーブルを参照して、前記プロトコルデータの転送先となる前記仮想インタフェースを特定して、前記特定した仮想インタフェースに前記プロトコルデータを転送することを特徴とする通信システム。
7. データ転送装置を構成要素とする第１通信網と、ルータを構成要素とする第２通信網とが接続され通信システムにおける、前記データ転送装置から送信されたＩＰ層のプロトコル処理が必要となるプロトコルデータに前記プロトコル処理を実行するプロトコル処理計算機において、
   前記第１通信網は、ネットワーク制御計算機の集中制御によって構築され、
   前記第２通信網は、前記ルータのＩＰ層のプロトコルを用いて自律分散制御によって構築され、
   前記データ転送装置は、前記ルータから送信されたプロトコルデータをいずれかの前記プロトコル処理計算機に転送し、
   前記プロトコル処理計算機は、
   前記プロトコルデータを受信した場合、前記受信したプロトコルデータに前記ＩＰ層のプロトコル処理を実行し、
   前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置が有するインタフェースの識別情報を保持することによって、前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置を管理することを特徴とするプロトコル処理計算機。
8. 請求項７に記載のプロトコル処理計算機であって、
   前記ルータは、前記第１通信網を少なくとも一つの仮想ルータとして認識し、
   前記プロトコル処理計算機上では仮想内部ルータが稼働し、
   前記仮想内部ルータは、複数の仮想インタフェースを有し、
   前記複数の仮想インタフェースには、それぞれ、当該プロトコル処理計算機が有するインタフェース又は前記プロトコルデータを当該プロトコル処理計算機に転送する前記データ転送装置が有するインタフェースが物理インタフェースとして対応付けられ、
   前記プロトコル処理計算機は、前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースの識別情報が登録された仮想インタフェース管理テーブルを保持することによって、前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置を管理することを特徴とするプロトコル処理計算機。
9. 請求項８に記載のプロトコル処理計算機であって、
   前記プロトコル処理計算機上で稼働する前記仮想内部ルータは、
   所定のタイミングで前記仮想インタフェースインタフェースから自身を広告するための近隣広告データを送信し、
   前記近隣広告データを送信する場合、前記仮想インタフェース管理テーブルを参照し、前記近隣広告データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースであるか否かを判定し、
   前記近隣広告データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースであると判定された場合、前記データ転送装置を介して前記ルータに接続されていると判断し、自身が属する仮想ルータの識別情報を含む近隣広告データを、当該仮想インタフェースから送信し、
   前記近隣広告データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースでないと判定された場合、前記他の仮想内部ルータに接続されていると判断し、自身の識別情報を含む近隣広告データを、当該仮想インタフェースから送信することを特徴とするプロトコル処理計算機。
10. 請求項８又は請求項９に記載のプロトコル処理計算機であって、
    前記ルータは、自身が保持する経路情報を含む経路情報通知データを前記プロトコルデータとして前記データ転送装置に送信し、
    前記データ転送装置は、前記経路情報通知データを受信した場合、前記経路情報通知データを前記プロトコル処理計算機に転送し、
    前記プロトコル処理計算機上で稼働する前記仮想内部ルータは、
    前記ルータ又は他の前記仮想内部ルータから経路情報通知データを受信した場合、前記経路情報通知データに含まれる経路情報と前記経路情報通知データの送信元の識別情報とを関連付けて記憶し、
    所定のタイミングで前記仮想インタフェースから前記経路情報通知データを送信し、
    前記経路情報通知データを送信する場合、前記仮想インタフェース管理テーブルを参照し、前記経路情報通知データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースであるか否かを判定し、
    前記経路情報通知データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースであると判定された場合、前記データ転送装置を介して前記ルータに接続されていると判断し、前記ルータから送信された経路情報通知データに含まれる経路情報と、前記他の仮想内部ルータから送信された経路情報通知データに含まれる経路情報とをまとめた経路情報を含む経路情報通知データを、当該仮想インタフェースから送信し、
    前記経路情報通知データを送信する前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースが前記データ転送装置のインタフェースでないと判定された場合、前記他の仮想内部ルータに接続されていると判断し、前記ルータから送信された経路情報通知データに含まれる経路情報を含む経路情報通知データを、当該仮想インタフェースから送信することを特徴とするプロトコル処理計算機。
11. 請求項１０に記載のプロトコル処理計算機であって、
    前記プロトコル処理計算機上で稼働する前記仮想内部ルータは、
    他の仮想内部ルータとの接続に関する経路情報以外の経路情報をルーティングプロトコルを用いてを送信し、
    前記他の仮想内部ルータとの接続に関する経路情報を前記ルーティングプロトコルを用いては送信しないことを特徴とするプロトコル処理計算機。
12. データ転送装置を構成要素とする第１通信網と、ルータを構成要素とする第２通信網とを接続する通信システムにおけるデータの通信方法において、
    前記通信システムは、
    前記データ転送装置、前記ルータ、複数のプロトコル処理計算機、及びネットワーク制御計算機を有し、
    前記第１通信網は、前記ネットワーク制御計算機の集中制御によって構築され、
    前記第２通信網は、前記ルータのＩＰ層のプロトコルを用いて自律分散制御によって構築され、
    前記ルータは、前記第１通信網を少なくとも一つの仮想ルータとして認識し、
    前記プロトコル処理計算機上では仮想内部ルータが稼働し、
    前記仮想内部ルータは、複数の仮想インタフェースを有し、
    前記複数の仮想インタフェースには、それぞれ、当該プロトコル処理計算機が有するインタフェース又は前記プロトコルデータを当該プロトコル処理計算機に転送する前記データ転送装置が有するインタフェースが物理インタフェースとして対応付けられ、
    前記ルータは、ＩＰ層のプロトコル処理が必要となるプロトコルデータを前記データ転送装置に送信し、
    前記データ転送装置は、前記ルータから送信されたプロトコルデータをいずれかの前記プロトコル処理計算機に転送し、
    前記プロトコル処理計算機は、前記プロトコルデータを受信した場合、前記受信したプロトコルデータに前記ＩＰ層のプロトコル処理を実行し、
    前記方法は、前記プロトコル処理計算機が、前記仮想インタフェースに対応付けられた前記物理インタフェースの識別情報が登録された仮想インタフェース管理テーブルを保持することによって、前記プロトコルデータを自身に転送する前記データ転送装置を管理することを特徴とする通信方法。

Images