JP2016046638A - Router, communication system, and link switching method - Google Patents

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JP2016046638A JP2014168569A JP2014168569A JP2016046638A JP 2016046638 A JP2016046638 A JP 2016046638A JP 2014168569 A JP2014168569 A JP 2014168569A JP 2014168569 A JP2014168569 A JP 2014168569A JP 2016046638 A JP2016046638 A JP 2016046638A
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知茂 島崎
Tomoshige Shimazaki
知茂 島崎
和弘 佐藤
Kazuhiro Sato
和弘 佐藤
隆典 岩井
Takanori Iwai
隆典 岩井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce packet loss involved in switching by avoiding switching at a layer 3 level if failure occurs on a member link of link aggregation (LAG).SOLUTION: A router for providing link aggregation using an active member link and a standby member link set to different routes includes: a link management unit that manages the states of the active member link and the standby member link in the link aggregation, and also manages the state of the link aggregation; and a link switching unit that switches packets on the active member link on which failure has occurred to the standby member link until the state of the link aggregation becomes a down state.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、ルータ、通信システム及びリンク切り替え方法に関する。より具体的には、本発明は、リンクアグリゲーション（Link Aggregation、以下、LAGと呼ぶ）のメンバリンクの一部に障害が発生した場合でも、ネットワークの予備系を利用して元々LAGのメンバリンクではない予備リンクを新たなメンバリンクとして加え、LAGのステータスを維持する（LAGをDownさせない）ための手法に関するものである。   The present invention relates to a router, a communication system, and a link switching method. More specifically, according to the present invention, even when a failure occurs in a part of a link aggregation (hereinafter referred to as LAG) member link, the LAG member link is originally used by using a backup system of the network. The present invention relates to a method for maintaining a LAG status (no LAG down) by adding a new spare link as a new member link.

ネットワークにおけるリンクの帯域を増やし、リンクの耐障害性を向上させるために、複数のリンク（回線）を束ねて仮想的にひとつの回線と見なすLAGが適用されている。   In order to increase the bandwidth of a link in a network and improve the fault tolerance of a link, LAG is applied which bundles a plurality of links (lines) and is virtually regarded as one line.

図１は、LAGの適用例を示す概略図である。図１（Ａ）には、LAGを構成する２台のルータ（Router0及びRouter1）の間に、10Gの帯域のメンバリンクを３本又は４本用いて30G又は40Gの帯域に増やすための適用例を示している。このように、LAGのメンバリンク数を増やすことで、リンクの帯域を増やすことができる。また、図１（Ｂ）には、LAGを構成する２台のルータ（Router0及びRouter1）の間に、10Gの帯域の２本のメンバリンクを準備することで、リンクの耐障害性を向上させるための適用例を示している。この場合、１本のメンバリンクに障害が発生しても他のメンバリンクを使用することで、リンクの耐障害性を向上させることができる。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an application example of LAG. Fig. 1 (A) shows an application example for increasing the bandwidth to 30G or 40G using three or four 10G band member links between the two routers (Router0 and Router1) constituting the LAG. Is shown. Thus, the bandwidth of the link can be increased by increasing the number of member links of the LAG. Also, in FIG. 1B, link fault tolerance is improved by preparing two member links in the 10G band between the two routers (Router0 and Router1) that make up the LAG. An application example is shown. In this case, even if a failure occurs in one member link, the fault tolerance of the link can be improved by using another member link.

リンクの帯域を増やすと同時に耐障害性も向上させるには、確保したい帯域から導き出されるリンク数＋１本以上として設計しておくことが有効である。   In order to increase the bandwidth of the link and improve the fault tolerance at the same time, it is effective to design the number of links derived from the bandwidth to be secured plus one or more.

図２は、LAGのメンバリンク数の設計例を示す図である。例えば、10Gの帯域のメンバリンクを使用して30Gの帯域を確保したい場合、確保したい帯域から導き出されるリンク数は３本である。確保したい帯域から導き出される３本のリンク数でLAGを構成してしまうと、１本のメンバリンクに障害が発生した場合に使用できる帯域が20Gとなってしまい、使用できる帯域が減少してしまう。その結果、帯域溢れによるパケットロスが発生してしまう可能性がある。一方、確保したい帯域から導き出される３本のリンク数＋１本以上のリンク数（すなわち、４本以上のリンク数）でLAGを構成した場合、１本のメンバリンクに障害が発生しても、30Gの帯域を確保することができる。このとき、１本のメンバリンクに障害が発生しても、LAGの状態が変わらない設定とする。すなわち、４本のリンク数でLAGを構成した場合、１本のメンバリンクに障害が発生しても、LAGの状態はアクティブ状態のままとし、２本のメンバリンクに障害が発生した場合、LAGの状態がダウン状態になるものとする。   FIG. 2 is a diagram illustrating a design example of the number of LAG member links. For example, when it is desired to secure a 30 G band using a member link of a 10 G band, the number of links derived from the desired band is three. If the LAG is configured with the number of three links derived from the bandwidth to be secured, the bandwidth that can be used when one member link fails is 20G, and the bandwidth that can be used decreases. . As a result, packet loss due to bandwidth overflow may occur. On the other hand, if a LAG is configured with the number of 3 links + 1 or more links derived from the bandwidth to be secured (ie, the number of links of 4 or more), even if one member link fails, 30G Bandwidth can be secured. At this time, the LAG state does not change even if a failure occurs in one member link. In other words, when an LAG is configured with four links, even if a failure occurs on one member link, the LAG state remains active and a failure occurs on two member links. Assume that the state of is down.

しかしながら、障害時も考慮して１本以上余分にリンクを準備することはコスト増につながる。高い信頼性確保のために冗長構成が基本となっているキャリアのネットワークでは、LAGを構成するメンバリンクの1本に障害が発生した場合は、LAG自体をダウンさせ、トラヒックが流通する系を切り替える方式が用いられることがある。   However, if one or more extra links are prepared in consideration of a failure, the cost increases. In a carrier network that is based on a redundant configuration to ensure high reliability, if a failure occurs in one of the member links that make up the LAG, the LAG itself is brought down to switch the system through which traffic is distributed. A scheme may be used.

図３は、冗長構成のネットワークにおけるLAGメンバリンクの障害時のトラヒックフロー例を示す図である。２台のルータ（Router0及びRouter2）の間に、現用系の経路（Router0−Router2）と予備系の経路（Router0−Router1−Router3−Router2）が設定されているものとする。図３（Ａ）に示すように、定常状態ではトラヒックは現用系の経路に流れる。図３（Ｂ）に示すように、LAGのメンバリンクに障害が発生した場合、現用系の経路に設定されたLAGの状態をダウン状態に変更し、レイヤ３レベル（ルーティング）で現用系の経路を予備系の経路に切り替える。この方式の場合、LAGによる耐障害性の向上は目的とせず、ネットワークの冗長構成で耐障害性の向上を実現することで予備リンクのコスト増を抑制しており、LAG適用の目的はあくまで帯域の増速に絞ったものとなる（非特許文献１参照）。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a traffic flow at the time of failure of the LAG member link in the redundant configuration network. It is assumed that an active route (Router0−Router2) and a standby route (Router0−Router1−Router3−Router2) are set between two routers (Router0 and Router2). As shown in FIG. 3A, in a steady state, traffic flows on the working path. As shown in FIG. 3B, when a failure occurs in the LAG member link, the LAG state set to the working route is changed to the down state, and the working route is changed at the layer 3 level (routing). To the backup route. In this method, LAG is not intended to improve fault tolerance, but the redundant configuration of the network suppresses the cost increase of the spare link by realizing improved fault tolerance. (See Non-Patent Document 1).

土谷 浩史，"EtherNW, 高速化と運用の技術"，Ver1.16，2006年12月8日，インターネットhttps://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2006/proceedings/T26.pdfHiroshi Tsuchiya, "EtherNW, Technology for High-Speed and Operation", Ver1.16, December 8, 2006, Internet https://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2006/proceedings/T26. pdf

図３に示すように、冗長化されたネットワーク構成とすれば、LAGのメンバリンクに障害が発生した際にはLAG自体をダウンさせることによって、系を切り替えることでコストを抑制（余分なリンクを準備しない）しつつ、帯域溢れなく通信を継続させることは可能である。しかし、LAG自体をダウンさせ、レイヤ３レベル（ルーティング）で系を切り替えることとなるため、正常なメンバリンクを流通していたパケットも切り替えが発生してしまい、正常なメンバリンクも含めて全メンバリンクを流れるパケットに切り替えに伴うパケットロスが発生してしまう。   As shown in FIG. 3, in the case of a redundant network configuration, when a failure occurs in a LAG member link, the LAG itself is brought down to reduce costs by switching the system (excessive links It is possible to continue the communication without overflowing the bandwidth. However, because the LAG itself is down and the system is switched at the layer 3 level (routing), packets that have been distributed through normal member links also switch, and all members including normal member links Packet loss due to switching occurs in the packet flowing through the link.

図４は、LAGダウンによる経路切り替えが発生した場合の課題を示す概略図である。例えば、現用系の経路に設定された１本のメンバリンクに障害が発生した場合、そのメンバリンクのLAGに属する全メンバリンクが予備系の経路に切り替えられる。経路切り替えにはルータ（Router0及びRouter2）のルーティングテーブルの変更が伴うため、特に切り替え経路数が多いと数秒から数十秒間パケットがロスすることもある。また、リンク障害が復旧し、系を戻す場合においても軽微なロスが発生するため、レイヤ３レベルでの切り替えは発生させないことが望ましい。   FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a problem when path switching occurs due to LAG down. For example, when a failure occurs in one member link set in the working path, all member links belonging to the LAG of the member link are switched to the backup path. Since route switching involves changing the routing table of the routers (Router 0 and Router 2), packets may be lost for several seconds to several tens of seconds especially when the number of switching routes is large. Further, since a slight loss occurs even when the link failure is recovered and the system is returned, it is desirable not to cause switching at the layer 3 level.

本発明は、LAGのメンバリンクに障害が発生した場合、レイヤ３レベルでの切り替えを回避することにより、切り替えに伴うパケットのロスを低減することを目的とする。   An object of the present invention is to reduce packet loss associated with switching by avoiding switching at the layer 3 level when a failure occurs in a member link of an LAG.

本発明の一形態に係るルータは、
異なる経路に設定された現用系メンバリンクと予備系メンバリンクとを使用してリンクアグリゲーションを提供するルータであって、
リンクアグリゲーション内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態を管理すると共に、リンクアグリゲーションの状態を管理するリンク管理部と、
リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるまで、障害が発生した現用系メンバリンクのパケットを予備系メンバリンクに切り替えるリンク切り替え部と、
を有することを特徴とする。 A router according to one aspect of the present invention is:
A router that provides link aggregation using a working member link and a standby member link set in different paths,
A link management unit for managing the status of the active member link and the standby member link in the link aggregation and managing the status of the link aggregation;
A link switching unit that switches the packet of the active member link that has failed to the standby member link until the link aggregation state is down;
It is characterized by having.

また、本発明の一形態に係る通信システムは、
異なる経路に設定された現用系メンバリンクと予備系メンバリンクとを使用してリンクアグリゲーションを提供する通信システムであって、
リンクアグリゲーションを構成する少なくとも２つのルータのそれぞれが、
リンクアグリゲーション内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態を管理すると共に、リンクアグリゲーションの状態を管理するリンク管理部と、
リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるまで、障害が発生した現用系メンバリンクのパケットを予備系メンバリンクに切り替えるリンク切り替え部と、
を有することを特徴とする。 In addition, a communication system according to one aspect of the present invention includes:
A communication system that provides link aggregation using a working member link and a standby member link set in different paths,
Each of the at least two routers that make up the link aggregation
A link management unit for managing the status of the active member link and the standby member link in the link aggregation and managing the status of the link aggregation;
A link switching unit that switches the packet of the active member link that has failed to the standby member link until the link aggregation state is down;
It is characterized by having.

また、本発明の一形態に係るリンク切り替え方法は、
異なる経路に設定された現用系メンバリンクと予備系メンバリンクとを使用してリンクアグリゲーションを提供するルータにおけるリンク切り替え方法であって、
リンクアグリゲーション内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態を管理すると共に、リンクアグリゲーションの状態を管理するステップと、
リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるまで、障害が発生した現用系メンバリンクのパケットを予備系メンバリンクに切り替えるステップと、
を有することを特徴とする。 In addition, a link switching method according to an aspect of the present invention includes:
A link switching method in a router that provides link aggregation using a working member link and a standby member link set in different paths,
Managing the state of the active member link and the standby member link in the link aggregation and managing the state of the link aggregation;
A step of switching the packet of the active member link in which a failure has occurred to the standby member link until the link aggregation state is down;
It is characterized by having.

また、本発明の一形態に係るリンク切り替え方法は、
異なる経路に設定された現用系メンバリンクと予備系メンバリンクとを使用してリンクアグリゲーションを提供する通信システムにおけるリンク切り替え方法であって、
リンクアグリゲーションを構成する少なくとも２つのルータのそれぞれが、リンクアグリゲーション内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態を管理すると共に、リンクアグリゲーションの状態を管理するステップと、
前記少なくとも２つのルータのそれぞれが、リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるまで、障害が発生した現用系メンバリンクのパケットを予備系メンバリンクに切り替えるステップと、
を有することを特徴とする。 In addition, a link switching method according to an aspect of the present invention includes:
A link switching method in a communication system that provides link aggregation using a working member link and a standby member link set in different paths,
Each of at least two routers constituting the link aggregation manages the status of the active member link and the standby member link in the link aggregation, and manages the status of the link aggregation;
Each of the at least two routers switches the packet of the active member link in which the failure has occurred to the standby member link until the link aggregation state is down.
It is characterized by having.

本発明によれば、LAGのメンバリンクに障害が発生した場合、レイヤ３レベルでの切り替えを回避することにより、切り替えに伴うパケットのロスを低減することが可能になる。   According to the present invention, when a failure occurs in a member link of an LAG, it is possible to reduce packet loss due to switching by avoiding switching at the layer 3 level.

LAGの適用例を示す概略図Schematic diagram showing an application example of LAG LAGのメンバリンク数の設計例を示す図Figure showing a design example of the number of LAG member links 冗長構成のネットワークにおけるLAGメンバリンクの障害時のトラヒックフロー例を示す図Diagram showing an example of traffic flow when a LAG member link fails in a redundant network LAGダウンによる経路切り替えが発生した場合の課題を示す概略図Schematic showing issues when route switching occurs due to LAG down ネットワークの予備系を利用した予備メンバリンクを示す図Diagram showing spare member links using the spare system of the network 本発明の実施例に係るルータの機能ブロック図Functional block diagram of a router according to an embodiment of the present invention LAG管理部において管理される情報の例を示す図The figure which shows the example of the information managed in a LAG management part パケット振り分け部において管理される情報の例を示す図The figure which shows the example of the information managed in a packet distribution part 現用系メンバリンクに障害が発生した場合のLAGの再構成例を示す図Diagram showing an example of LAG reconfiguration when a failure occurs on the active member link 現用系メンバリンクに障害が発生した場合のルータの内部動作を示す図Figure showing the internal operation of the router when a failure occurs on the active member link 現用系メンバリンクに障害が発生している状態でのLAG管理部において管理される情報の例を示す図The figure which shows the example of the information managed in the LAG management part in the state in which the failure has occurred in the working member link 現用系メンバリンクに障害が発生している状態でのパケット振り分け部において管理される情報の例を示す図The figure which shows the example of the information managed in the packet distribution part in the state in which the failure has occurred in the working member link Keep LAG Linkが追加されたときにLAG管理部において管理される情報の例を示す図The figure which shows the example of the information managed in the LAG management part when Keep LAG Link is added Keep LAG Linkを具備した場合のリンク障害時におけるLAG管理部の動作フローを示す図The figure which shows the operation flow of the LAG management part at the time of the link failure when equipped with Keep LAG Link 現用系メンバリンクの障害が回復した場合のルータの内部動作を示す図Figure showing the internal operation of the router when the failure of the active member link is recovered

本発明の実施例では、LAGのメンバリンクに対する予備リンクをネットワーク構成の予備系を利用して準備する。すなわち、LAGを構成する２台のルータ間で、定常状態で使うリンク（以下、現用系メンバリンクと呼ぶ）の障害時に、異なる経路に設定されたリンク（以下、予備系メンバリンクと呼ぶ）を準備する。   In the embodiment of the present invention, a spare link for a LAG member link is prepared using a spare system of the network configuration. In other words, a link (hereinafter referred to as a standby member link) set in a different route when a link used in a steady state (hereinafter referred to as an active member link) fails between the two routers constituting the LAG. prepare.

現用系メンバリンクに障害があった場合、予備系メンバリンクを有効化し、帯域を確保した状態でLAGをダウンさせずにレイヤ３レベルでの切り替えを回避する（レイヤ３に対しては障害を隠ぺいする）ことで切り替えに伴うパケットのロスを極小化する。   If there is a failure in the active system member link, the standby system member link is activated, and switching at the layer 3 level is avoided without lowering the LAG in a state where the bandwidth is secured (the failure is hidden for layer 3). To minimize packet loss associated with switching.

なお、定常状態でネットワーク構成の予備系を利用する手法を適用してしまうと、予備系を利用したメンバリンクの方が伝送距離が長くなって伝送遅延が大きくなったり、経由する装置が多くなり装置遅延が大きくなる等の理由で、同一LAG内のメンバリンクによってパケット遅延等の品質に差異が発生してしまう可能性があるため、あくまで障害時の一時利用という形が適切である。   Note that if a method using a standby system with a network configuration in a steady state is applied, member links using the standby system will have a longer transmission distance and transmission delay, and more devices will be routed. Since there may be a difference in quality such as packet delay depending on member links in the same LAG due to an increase in device delay, the form of temporary use at the time of failure is appropriate.

以下、図面を参照して具体的な実現方法を記載する。   Hereinafter, specific implementation methods will be described with reference to the drawings.

＜予備系メンバリンクの準備＞
まず、ネットワーク構成の予備系を利用した予備系メンバリンクを準備する。図５は、ネットワーク構成の予備系を利用した予備系メンバリンクを示す図である。図５に示すように、ネットワーク構成の現用系の経路（Router0−Router2）に、定常状態で使う現用系メンバリンクを準備し、ネットワーク構成の予備系の経路（Router0−Router1−Router3−Router2）に、現用系メンバリンクの障害時に一時的に使用する予備系メンバリンクを準備する。これらの現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクでLAGを構成できるようにする。 <Preparation for spare system member link>
First, a standby system member link using a standby system having a network configuration is prepared. FIG. 5 is a diagram showing a standby system member link using a backup system having a network configuration. As shown in FIG. 5, a working member link to be used in a steady state is prepared for the active route (Router0-Router2) in the network configuration, and the standby route (Router0-Router1-Router3-Router2) in the network configuration is prepared. Then, a standby member link is prepared for temporary use when the active member link fails. The LAG can be configured by these active member links and standby member links.

具体例としては、ネットワークの予備系を使ってトンネルを構成し、その上に仮想的なリンク（以下、仮想リンク）を構成し、予備系メンバリンクを準備する。Ethernet（登録商標）回線で構成されたネットワークの場合には、Ethernet over GRE等の技術を使って、ネットワークの予備系にトンネルをはり、トンネル内に仮想的なEthernetリンクを構成する。   As a specific example, a tunnel is configured using a standby system of a network, a virtual link (hereinafter referred to as a virtual link) is configured thereon, and a standby member link is prepared. In the case of a network composed of Ethernet (registered trademark) lines, a tunnel is set up in a backup system of the network using a technique such as Ethernet over GRE, and a virtual Ethernet link is formed in the tunnel.

＜ルータの機能構成＞
次に、現用系メンバリンクに障害が発生した場合に予備系メンバリンクに切り替えるときのルータ内の機能について説明する。 <Functional configuration of router>
Next, functions in the router when switching to the standby member link when a failure occurs in the active member link will be described.

図６は、本発明の実施例に係るルータの機能ブロック図である。本発明の実施例に係るルータ１０は、障害検知部１０１と、LAG管理部１０２と、パケット受信部１０３と、経路情報管理部１０４と、パケット振り分け部１０５と、パケット送信部１０６とを有する。   FIG. 6 is a functional block diagram of the router according to the embodiment of the present invention. The router 10 according to the embodiment of the present invention includes a failure detection unit 101, an LAG management unit 102, a packet reception unit 103, a route information management unit 104, a packet distribution unit 105, and a packet transmission unit 106.

障害検知部１０１は、インターフェイスの障害を検知し、LAG管理部１０２へ障害情報通知を行う。障害検知部１０１が検知する障害には、現用系メンバリンクに関する障害と、予備系メンバリンクに関する障害とが含まれる。   The failure detection unit 101 detects a failure in the interface and notifies the LAG management unit 102 of failure information. Faults detected by the fault detection unit 101 include faults related to the active system member link and faults related to the standby system member link.

LAG管理部１０２は、LAG自体の状態情報（LAG Status）の管理と、LAGメンバリンクの管理（メンバリンクの状態情報（Link Status）や最小リンク数（Minimum Link）の情報等の保持）を行う。   The LAG management unit 102 manages LAG status information (LAG Status) and LAG member links (holds information such as member link status information (Link Status) and minimum link number (Minimum Link)). .

図７は、LAG管理部１０２において管理される情報の例を示す図である。LAG管理部１０２は、LAG自体の情報として、LAGを識別するための名前（LAG Name）、LAGがUp状態であるかDown状態であるかを示す状態情報（LAG Status）、LAGの状態がDown状態になるときのメンバリンク数を示す最小リンク数（Minimum Link）等を管理する。LAG Statusは、メンバリンク数（Active状態のメンバリンク数）がMinimum Linkの設定数以下になった場合にDown状態になる。また、LAG管理部１０２は、LAGメンバリンクの情報として、LAGメンバリンクの設定情報（LAG Member Link）、LAGメンバリンク毎の状態情報（Link Status）等を管理する。ここで、障害が発生していない現用系メンバリンクの状態はアクティブ（Active）状態になり、障害が発生したときの現用系メンバリンクの状態はダウン（Down）状態になる。予備系メンバリンクの状態情報については、以下に説明する。 LAG管理部１０２は、パケット振り分け部１０５に対して振り分け対象のメンバリンク情報を伝達する。LAG管理部１０２は、障害検知部１０１より受け取った障害リンク情報を基に、そのリンクがいずれかのLAGのメンバリンクなのか否かを判定する。LAGのメンバリンクに該当しない場合は、LAG管理部１０２は、障害情報を経路情報管理部１０４へ渡す。LAGのメンバリンクに該当する場合は、LAG管理部１０２は、設定ポリシーに従ってLAGの状態情報の変更を行う。例えば、LAGの現用系メンバリンクに障害が発生した場合、そのメンバリンクの状態をDownとする。更に、現用系メンバリンクの状態をDownにしたことにより、LAGのメンバリンク数がMinimum Linkの設定数未満になった場合、LAGの状態をDownとする。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of information managed by the LAG management unit 102. The LAG management unit 102 includes, as information about the LAG itself, a name for identifying the LAG (LAG Name), state information indicating whether the LAG is in the Up state or the Down state (LAG Status), and the LAG state is Down It manages the minimum number of links (Minimum Link) that indicates the number of member links when entering a state. LAG Status goes down when the number of member links (the number of member links in the active state) is equal to or less than the minimum link setting number. Further, the LAG management unit 102 manages LAG member link setting information (LAG Member Link), status information for each LAG member link (Link Status), and the like as LAG member link information. Here, the state of the active member link in which no failure has occurred is in an active state, and the state of the active member link when a failure has occurred is in a down state. The status information of the standby member link will be described below. The LAG management unit 102 transmits member link information to be distributed to the packet distribution unit 105. Based on the failure link information received from the failure detection unit 101, the LAG management unit 102 determines whether the link is a member link of any LAG. If the LAG member link does not correspond, the LAG management unit 102 passes the failure information to the route information management unit 104. In the case of a LAG member link, the LAG management unit 102 changes the LAG state information in accordance with the setting policy. For example, when a failure occurs in the working member link of the LAG, the state of the member link is set to Down. Furthermore, when the number of member links in the LAG becomes less than the set number of Minimum Links due to the status of the active member link being set to Down, the status of the LAG is set to Down.

本発明の実施例では、LAG管理部１０２に仮想リンク制御部１０２Ａが含まれる。仮想リンク制御部１０２Ａは、仮想リンク（すなわち、予備系メンバリンク）についての状態を管理する。具体的には、仮想リンクをLAGの予備系メンバリンクとして定義できるようにし、LAG管理部１０２が物理リンクと同様に仮想リンクについても状態管理を可能とするようにする。   In the embodiment of the present invention, the LAG management unit 102 includes a virtual link control unit 102A. The virtual link control unit 102A manages the state of the virtual link (that is, the standby member link). Specifically, the virtual link can be defined as a standby member link of the LAG, and the LAG management unit 102 can manage the state of the virtual link as well as the physical link.

仮想リンク制御部１０２Ａを用いることにより、LAG管理部１０２は、LAGの現用系メンバリンクのみならず、予備系メンバリンクも管理することが可能になる。図７に示すように、予備系メンバリンクに切り替えられていないときの予備系メンバリンクの状態はスタンバイ（Standby）状態になり、予備系メンバリンクに切り替えられたときの予備系メンバリンクの状態はアクティブ（Active）状態になる。ただし、本発明の実施例では、予備系メンバリンクの状態として、現用系メンバリンクの状態と区別するために、識別情報を付与したアクティブ状態であるActive(t)状態を用いる。   By using the virtual link control unit 102A, the LAG management unit 102 can manage not only the LAG working member link but also the standby member link. As shown in FIG. 7, the state of the standby member link when not switched to the standby member link is in the standby state, and the state of the standby member link when switched to the standby member link is Becomes active. However, in the embodiment of the present invention, an Active (t) state, which is an active state provided with identification information, is used as the state of the standby member link in order to distinguish it from the state of the active member link.

パケット受信部１０３は、受信したパケットのヘッダ情報（宛先アドレス、送信元アドレス等）を認識し、その情報を基に経路情報管理部１０４を参照して、適切なパケット振り分け部１０５へパケットを転送する。また、ヘッダ情報はパケット振り分け部１０５内のハッシュ計算部１０５Ａへ伝達する。LAGを構成していない場合は、パケット受信部１０３は、受信したパケットをパケット送信部１０６へ直接転送する。   The packet receiving unit 103 recognizes the header information (destination address, source address, etc.) of the received packet, refers to the route information management unit 104 based on the information, and transfers the packet to the appropriate packet distribution unit 105 To do. The header information is transmitted to the hash calculation unit 105A in the packet distribution unit 105. When the LAG is not configured, the packet reception unit 103 directly transfers the received packet to the packet transmission unit 106.

経路情報管理部１０４は、パケットの宛先と出力インタフェースの情報（ルーティングテーブル）を保持し、管理する。   The route information management unit 104 holds and manages packet destination and output interface information (routing table).

パケット振り分け部１０５は、LAG管理部１０２から振り分け対象のメンバリンク情報を取得し保持する。例えば、パケット振り分け部１０５は、振り分け対象は何本のリンクであるか、どのリンクであるかという情報をLAG管理部１０２から取得し情報を保持する。更に、パケット振り分け部１０５は、振り分け対象のメンバリンクの状態情報を保持する。   The packet distribution unit 105 acquires member link information to be distributed from the LAG management unit 102 and holds it. For example, the packet distribution unit 105 acquires information about how many links are to be distributed from the LAG management unit 102 and holds the information. Further, the packet distribution unit 105 holds state information of member links to be distributed.

図８は、パケット振り分け部１０５において管理される情報の例を示す図である。パケット振り分け部１０５は、LAG内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態として、振り分け対象のメンバリンクの識別情報（振り分けID）、振り分け対象のメンバリンクの情報（LAG Member Link）、メンバリンク毎の状態情報（Link Status）等を管理する。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of information managed by the packet sorting unit 105. The packet distribution unit 105 determines the identification information (distribution ID) of the distribution target member link, the distribution target member link information (LAG Member Link), and the member link as the status of the active member link and the standby member link in the LAG. Each status information (Link Status) is managed.

なお、図６に示す実施例では、LAG管理部１０２とパケット振り分け部１０５のそれぞれにメンバリンクの情報を管理するデータベース（DB）が存在するが、これらのデータベースは１つにまとめられてもよい。   In the embodiment shown in FIG. 6, a database (DB) for managing member link information exists in each of the LAG management unit 102 and the packet distribution unit 105, but these databases may be combined into one. .

パケット振り分け部１０５に含まれるハッシュ計算部１０５Ａは、パケット受信部１０３から伝達されたヘッダ情報を基にハッシュ計算を行う。   A hash calculation unit 105 </ b> A included in the packet distribution unit 105 performs hash calculation based on the header information transmitted from the packet reception unit 103.

パケット振り分け部１０５は、ハッシュ計算結果を基に振り分けリンク数分の振り分けIDを生成し、図８に示すように、振り分けIDと振り分け対象のメンバリンクを括りつけてデータベース（振り分けDB）内に保持する。パケット振り分け部１０５は、パケットを振り分けDBの情報に従って振り分け対象リンクに振り分け、該当のパケット送信部１０６へ送信する。   The packet distribution unit 105 generates distribution IDs for the number of distribution links based on the hash calculation result, and holds the distribution IDs and distribution target member links in a database (distribution DB) as shown in FIG. To do. The packet distribution unit 105 distributes the packet to the distribution target link according to the information in the distribution DB, and transmits the packet to the corresponding packet transmission unit 106.

図８に示すように、パケット振り分け部１０５は、LAG管理部１０２と同様に、振り分けDBの中で仮想リンクをLAGの予備系メンバリンクとして定義できるようにする。   As shown in FIG. 8, the packet distribution unit 105 enables the virtual link to be defined as a standby member link of the LAG in the distribution DB, like the LAG management unit 102.

パケット振り分け部１０５に含まれる仮想リンク切り替え部１０５Ｂは、障害が発生した現用系メンバリンクに振り分けていたパケットを仮想リンクを用いた予備系メンバリンクへ切り替える。障害が発生してない現用系メンバリンクのパケットには影響を与えない。なお、出力インタフェースが物理インタフェースから論理インタフェース（Tunnel IF等）へ変わってもそれをハッシュ計算部１０５Ａには隠ぺいすることで、ハッシュ計算ロジックに変更がないようする。   The virtual link switching unit 105B included in the packet distribution unit 105 switches the packet distributed to the active member link in which the failure has occurred to the standby member link using the virtual link. It does not affect the packet of the working member link in which no failure has occurred. Note that even if the output interface changes from a physical interface to a logical interface (Tunnel IF or the like), the hash calculation logic is not changed by hiding it from the hash calculation unit 105A.

仮想リンクを用いた予備系メンバリンへの切り替え動作は現用系メンバリンクが何本障害しても変わらないものとする。つまり、LAG自体の状態を変更するのはあくまでLAG管理部１０２であり、LAG管理部１０２がLAGの状態をDownに変更しない限り、パケット振り分け部１０５は現用系メンバリンクを流通していたパケットを予備メンバリンクに切り替える動作を繰り返す。   It is assumed that the switching operation to the standby system member link using the virtual link does not change no matter how many active system member links fail. That is, it is the LAG management unit 102 that changes the state of the LAG itself, and unless the LAG management unit 102 changes the state of the LAG to Down, the packet distribution unit 105 determines the packet distributed through the active member link. The operation of switching to the spare member link is repeated.

パケット送信部１０６は、パケット振り分け部１０５から入力されたパケットをリンクに転送する。なお、論理的インタフェース（Tunnel IF等）の場合、パケット送信部１０６も論理的なものとなり、論理的なパケット送信部から物理的なパケット送信部への転送は、別途トンネルを設定をした場合の動作ロジックに依るものとする。LAGを構成していない場合、パケット送信部１０６は、パケット受信部１０３から直接入力されたパケットをリンクに転送する。   The packet transmission unit 106 transfers the packet input from the packet distribution unit 105 to the link. In the case of a logical interface (Tunnel IF or the like), the packet transmission unit 106 is also logical, and the transfer from the logical packet transmission unit to the physical packet transmission unit is performed when a tunnel is set separately. It depends on the operation logic. When the LAG is not configured, the packet transmission unit 106 transfers the packet directly input from the packet reception unit 103 to the link.

＜現用系メンバリンクに障害が発生した場合の動作＞
次に、現用系メンバリンクに障害が発生した場合の動作概要について説明する。 <Operation when an active member link fails>
Next, an outline of operation when a failure occurs in the active member link will be described.

図９は、現用系メンバリンクに障害が発生した場合のLAGの再構成例を示す図である。図９に示すように、現用系メンバリンクに障害が発生した場合、仮想リンクを用いた予備系メンバリンクを有効化してLAGを再構成する。この際、切り替わりが発生するのは前述の通り、障害が発生した現用系メンバリンクを流通していたパケットのみであり、障害が発生していない現用系メンバリンクを流通しているパケットには影響を与えない。もちろんリンク障害によってLAG自体の状態が変わらないため、レイヤ３に対して障害の隠ぺいが可能となり、ネットワークの切り替え（ルーティング切り替え）が抑制される。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of LAG reconfiguration when a failure occurs in the active member link. As shown in FIG. 9, when a failure occurs in the working member link, the standby member link using the virtual link is validated and the LAG is reconfigured. At this time, as described above, switching occurs only in the packet distributed through the active member link where the failure has occurred, and does not affect the packet distributed through the active member link where the failure has occurred. Not give. Of course, since the state of the LAG itself does not change due to a link failure, it is possible to conceal the failure with respect to layer 3, and network switching (routing switching) is suppressed.

現用系メンバリンクに障害が発生した場合のルータの内部動作について更に説明する。   The internal operation of the router when a failure occurs in the active member link will be further described.

図１０は、現用系メンバリンクに障害が発生した場合のルータの内部動作を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating the internal operation of the router when a failure occurs in the active member link.

（i）リンク障害が発生すると障害検知部１０１が障害を検知し、LAG管理部１０２へ通知する。   (I) When a link failure occurs, the failure detection unit 101 detects the failure and notifies the LAG management unit 102 of the failure.

（ii）LAG管理部１０２は、障害が発生したリンクがいずれかのLAGのメンバリンクなのか否かを判定する。LAGのメンバリンクである場合は、該当の現用系メンバリンクのLink Statusを『Active→Down』に変更する。それと同時に仮想リンクを用いた予備系メンバリンクのLink Statusを『Standby→Active（t）』に変更する。例えば、図７に示す管理情報は、図１１に示すように変更される。なお、リンク障害が回復し、元のメンバリンク構成に戻す際にどのリンクのLink StatusをStandbyにすべきかを判断しやすくするためにActive(t)として通常の現用系リンク（Link StatusはActive）と区別してもよい。   (Ii) The LAG management unit 102 determines whether the failed link is a member link of any LAG. If it is a LAG member link, the link status of the corresponding active member link is changed from “Active → Down”. At the same time, the link status of the standby member link using the virtual link is changed from “Standby → Active (t)”. For example, the management information shown in FIG. 7 is changed as shown in FIG. In order to make it easier to determine which link's Link Status should be Standby when returning to the original member link configuration after the link failure is recovered, the normal working link (Link Status is Active) as Active (t) It may be distinguished from.

（iii）LAG管理部１０２はパケット振り分け部１０５に対して、障害が発生した現用系メンバリンクのLink StatusがDownになったことを通知する。   (Iii) The LAG management unit 102 notifies the packet distribution unit 105 that the Link Status of the active member link where the failure has occurred is Down.

（iv）パケット振り分け部１０５は該当の現用系メンバリンクのLink StatusをDownに変更し、仮想リンクを用いた予備系メンバリンクのLink StatusをActive（t）に変更する。例えば、図８に示す管理情報は、図１２に示すように変更される。   (Iv) The packet distribution unit 105 changes the Link Status of the corresponding active member link to Down, and changes the Link Status of the standby member link using the virtual link to Active (t). For example, the management information shown in FIG. 8 is changed as shown in FIG.

パケット振り分け部１０５は、障害が発生した現用系メンバリンクに振り分けていたパケット（振り分けIDで抽出可能）を仮想リンクを用いた予備系メンバリンクへ切り替えるよう仮想リンク切り替え部１０５Ｂに指示する。   The packet distribution unit 105 instructs the virtual link switching unit 105B to switch the packet distributed to the active member link in which the failure has occurred (which can be extracted by the distribution ID) to the standby member link using the virtual link.

（v）仮想リンク切り替え部１０５Ｂは障害が発生したリンクを流通していたパケットのみを仮想リンクを用いた予備系メンバリンクへ切り替える。なお、その他の現用系メンバリンクを流通していたパケットの振り分け先は変更しない。このような動作を行う間、経路情報管理部１０４からみると何の変化もないようにみえるため、レイヤ３での切り替え（ルーティング切り替え）は発生しない。   (V) The virtual link switching unit 105B switches only the packet that has been distributed through the failed link to the backup member link using the virtual link. It should be noted that the distribution destination of packets distributed through other active member links is not changed. While performing such an operation, switching from layer 3 (routing switching) does not occur because it seems that there is no change when viewed from the route information management unit 104.

＜変形例＞
現用系メンバリンクが２本以上存在する場合、何本の現用系メンバリンクの障害まで予備系メンバリンクに切り替えるかは設計者が自由に設計できるようにしてもよい。そのためにはLAG管理部１０２に以下の機能を追加で具備させればよい。 <Modification>
When there are two or more active member links, the designer may be able to freely design how many active member links are switched to the standby member links. For this purpose, the LAG management unit 102 may be additionally provided with the following functions.

現用系メンバリンクが何本ダウンしたらLAGの状態をDownにするかを通常のMinimum Linkの設定とは別のKeep LAG Linkという情報項目を定義して、LAG管理部１０２において管理する。Keep LAG Linkは、LAGごとに管理され、Active状態の現用系メンバリンクの数がKeep LAG Linkの値未満になった場合、LAGの状態をDownにするために用いられる。   An information item called “Keep LAG Link” that is different from the normal Minimum Link setting is defined and managed by the LAG management unit 102 to determine how many active member links go down and set the LAG state to Down. The Keep LAG Link is managed for each LAG, and is used to set the LAG state to Down when the number of active member links in the Active state is less than the value of the Keep LAG Link.

図１３は、Keep LAG Linkが追加されたときにLAG管理部１０２において管理される情報の例を示す図である。図１３では、３本の現用系メンバリンクに対してKeep LAG Linkが２に設定されている。これは、現用系メンバリンク３本のうち２本以上がActiveであればLAGの状態はDownしないことを意味する。つまり、１本の現用系メンバリンクに障害が発生した場合、現用系メンバリンク２本と予備系メンバリンク１本でLAGを再構成する。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of information managed by the LAG management unit 102 when a Keep LAG Link is added. In FIG. 13, Keep LAG Link is set to 2 for the three active member links. This means that if two or more of the three active member links are active, the LAG state does not go down. That is, when a failure occurs in one active member link, the LAG is reconfigured with two active member links and one spare member link.

LAG管理部１０２は現用系メンバリンクの数がKeep LAG Linkに設定した値よりも下回った場合にLAG StatusをDownにする。LAG StatusがDownになってはじめてレイヤ３での切り替えが発生する。なお、Keep LAG Linkを設定した場合は、Minimum Linkの設定は実施しなくてもよい。あるいは、Minimum Linkを設定した場合でもKeep LAG Linkの設定を優先させる。   The LAG management unit 102 sets LAG Status to Down when the number of active member links is less than the value set in Keep LAG Link. Switching at Layer 3 occurs only when LAG Status becomes Down. When Keep LAG Link is set, Minimum Link need not be set. Or, even when Minimum Link is set, give priority to Keep LAG Link setting.

図１４は、Keep LAG Linkを具備した場合のリンク障害時におけるLAG管理部１０２の動作フローを示す図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating an operation flow of the LAG management unit 102 at the time of a link failure when the Keep LAG Link is provided.

LAG管理部１０２は、障害検知部１０１より障害情報を取得する（Ｓ１０１）。そして、取得した障害情報を基に、そのリンクがいずれかのLAGのメンバリンクなのか否かを判定する（Ｓ１０２）。LAGのメンバリンクに該当しない場合は（Ｓ１０２：ＮＯ）、LAG管理部１０２は、障害情報を経路情報管理部１０４へ渡す（Ｓ１０３）。LAGのメンバリンクに該当する場合は（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、LAG管理部１０２は、そのメンバリンクの状態をActiveからDownに変更する。更に、予備系メンバリンクの状態をStandbyからActive(t)に変更する（Ｓ１０４）。   The LAG management unit 102 acquires failure information from the failure detection unit 101 (S101). Then, based on the acquired failure information, it is determined whether or not the link is a member link of any LAG (S102). When it does not correspond to the member link of LAG (S102: NO), the LAG management unit 102 passes the failure information to the route information management unit 104 (S103). When the member link corresponds to the LAG member link (S102: YES), the LAG management unit 102 changes the member link state from Active to Down. Further, the status of the standby member link is changed from Standby to Active (t) (S104).

LAG管理部１０２は、現用系メンバリンクの状態をDownにしたことにより、現用系メンバリンクの数がKeep LAG Linkに設定した数未満になった場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、LAG自体の状態をDownとする（Ｓ１０６）。一方、現用系メンバリンクの状態をDownにしても現用系メンバリンクの数がKeep LAG Linkに設定した数以上である場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、LAG管理部１０２はLAGの状態をUpのままとし、パケット振り分け部１０５に対して、障害した現用系メンバリンクの状態がDownになったことを通知する（Ｓ１０７）。   If the number of working member links becomes less than the number set in the Keep LAG Link (S105: NO), the LAG management unit 102 sets the status of the LAG itself to Down. (S106). On the other hand, if the number of working member links is equal to or greater than the number set in the Keep LAG Link even if the working member link status is Down (S105: YES), the LAG management unit 102 keeps the LAG status Up. The packet distribution unit 105 is notified that the status of the failed active member link is down (S107).

前述のように、LAG管理部１０２がLAGの状態をDownとしない限り、パケット振り分け部１０５は現用系メンバリンクを通っていたパケットを予備系メンバリンクへ切り替えて流通させ続ける。設計によっては現用系メンバリンクが２本障害した場合、予備系メンバリンク１本に対して現用系メンバリンク２本分のパケットが流通するようにすることができる。よって、現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの帯域を考慮し、１本の予備系メンバリンクで何本の現用系メンバリンクを救済するかを設計してもよい。すなわち、LAGの状態がDownとなるときの障害が発生した現用系メンバリンクの本数は、現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの帯域を考慮して決定される。但し、ネットワークの現用系と予備系で同じ帯域を持っているネットワークであれば帯域溢れ等は発生しない。   As described above, unless the LAG management unit 102 sets the LAG state to Down, the packet distribution unit 105 continues to switch and distribute the packets that have passed through the working member link to the standby member link. Depending on the design, when two active member links fail, packets for two active member links can be distributed to one standby member link. Therefore, in consideration of the bandwidth of the active member link and the standby member link, it may be designed how many active member links are relieved by one spare member link. That is, the number of working member links that have failed when the LAG state is Down is determined in consideration of the bandwidths of the working member links and the standby member links. However, if the network has the same bandwidth in the active system and the standby system, the bandwidth overflow does not occur.

また、前述の動作ロジックによれば、現用系メンバリンク全てに障害が発生した場合でもLAGの状態をUpのままとし、予備系メンバリンクへ切り替える（この時レイヤ３の切り替えは発生させない）ことも可能であるが、全ての現用系メンバリンクが障害した場合にはレイヤ３レベルで切り替え（ルーティング切り替え）、ネットワーク全体のルーティングポリシーに沿ってパケットを流通させることも可能である。   In addition, according to the above-described operation logic, even when a failure occurs in all the active member links, the LAG state may be kept Up and switched to the spare member link (at this time, layer 3 switching will not occur). However, if all active member links fail, it is possible to switch at the layer 3 level (routing switching) and distribute the packets according to the routing policy of the entire network.

＜現用系メンバリンクの障害が回復した場合の動作＞
図１５は、現用系メンバリンクの障害が回復した場合のルータの内部動作を示す図である。 <Operation when the failure of the active member link is recovered>
FIG. 15 is a diagram illustrating the internal operation of the router when the failure of the active member link is recovered.

（i）リンク障害が回復すると障害検知部１０１が障害回復を検知し、LAG管理部１０２へ通知する。   (I) When the link failure is recovered, the failure detection unit 101 detects the failure recovery and notifies the LAG management unit 102 of the failure recovery.

（ii）LAG管理部１０２は、障害が回復したリンクがいずれかのLAGのメンバリンクなのか否かを判定する。LAGのメンバリンクである場合は、該当のメンバリンクのLink Statusを『Down→Active』に変更する。それと同時に予備系メンバリンクのLink Statusを『Active（t）→Standby』に変更する。なお、現用系メンバリンクが複数本障害していてその一部のみが回復した場合には予備系メンバリンクのLink StatusはStandbyには戻さず、全ての現用系メンバリンクの障害が回復した場合にのみStandbyに戻す。   (Ii) The LAG management unit 102 determines whether the link that has recovered from the failure is a member link of any LAG. If it is a LAG member link, the link status of the corresponding member link is changed to “Down → Active”. At the same time, the link status of the standby member link is changed from “Active (t) to Standby”. If multiple active member links fail and only a part of them recovers, the link status of the standby member link does not return to Standby, but the failure of all active member links recovers. Only return to Standby.

（iii）LAG管理部１０２はパケット振り分け部１０５に対して該当の現用系メンバリンクのLink StatusがDown→Activeに変更になったことを通知する。   (Iii) The LAG management unit 102 notifies the packet distribution unit 105 that the link status of the corresponding active member link has been changed from Down to Active.

（iv）パケット振り分け部１０５はLAG管理部１０２からの通知に基づき、振り分けDBの内容を変更すると共に、予備系メンバリンクを流通させているパケットのうち、もともと回復した現用系メンバリンクを流通していたもの（振り分けIDで判別可能）を予備系メンバリンクから現用系メンバリンクへ切り替えるように仮想リンク切り替え部１０５Ｂに指示する。   (Iv) The packet distribution unit 105 changes the contents of the distribution DB based on the notification from the LAG management unit 102, and distributes the currently restored active member link among the packets that distribute the standby member link. The virtual link switching unit 105B is instructed to switch the existing one (which can be identified by the distribution ID) from the standby member link to the active member link.

（v）仮想リンク切り替え部１０５Ｂは予備系メンバリンクを通っていたパケットを回復した現用系メンバリンクに切り替える。   (V) The virtual link switching unit 105B switches the packet that has passed through the standby member link to the restored active member link.

＜本発明の実施例による効果＞
図２を参照して説明したように、LAGのメンバリンクに障害が発生した場合において、LAGの状態をDownさせないことでパケットロスを伴うレイヤ３での切り替えを発生させず、かつ帯域溢れを回避するためには、リンクが減少した場合でも帯域溢れが発生しない本数のリンクを準備する必要があった。 <Effects of Examples of the Present Invention>
As described with reference to FIG. 2, when a failure occurs in a LAG member link, the LAG state is not downed, so that switching at Layer 3 with packet loss does not occur and bandwidth overflow is avoided. In order to achieve this, it is necessary to prepare a number of links that do not cause a bandwidth overflow even when the number of links decreases.

しかしながら、本発明の実施例によれば、ネットワークとしての予備系切り替え機能（レイヤ３での切り替え機能）は維持しつつ、予備系のネットワーク資源を有効活用することでコストを抑えることが可能になる。更に、レイヤ３での切り替えによるパケットロスと帯域溢れの両方を回避することが可能になり、ネットワーク品質の向上が実現できる。   However, according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce costs by effectively utilizing the network resources of the standby system while maintaining the standby system switching function (switching function at the layer 3) as the network. . Furthermore, both packet loss and bandwidth overflow due to switching at Layer 3 can be avoided, and network quality can be improved.

本発明の実施例では、LAG管理部１０２の中に新機能として仮想リンク制御部１０２Ａを実装し、仮想リンクを予備系メンバリンクとして扱うことを可能にする。また、パケット振り分け部１０５の中に仮想リンク切り替え部１０５Ｂを実装し、現用系メンバリンクが障害した際に仮想リンクを用いた予備系メンバリンクに切り替え可能とする。このようにして、レイヤ３での切り替えによるパケットロスを回避する。その際は障害が発生したメンバリンク以外のメンバリンクを流通しているパケットに影響を与えない。   In the embodiment of the present invention, the virtual link control unit 102A is installed as a new function in the LAG management unit 102, and the virtual link can be handled as a standby member link. In addition, a virtual link switching unit 105B is mounted in the packet distribution unit 105 so that it can be switched to a standby member link using a virtual link when the active member link fails. In this way, packet loss due to switching at layer 3 is avoided. In that case, there is no influence on the packet circulating through the member links other than the member link where the failure has occurred.

また、変形例において説明した通り、LAG管理部１０２がLAGの状態を制御するための閾値（Keep LAG Link）を管理し、その閾値によってLAGの状態を変化させることを可能にする。Keep LAG Linkは、設計者により設定可能とする。なお、LAGの状態がDownとなればレイヤ３レベルで切り替えが行われるが、LAGの状態がUpの間はレイヤ３レベルでの切り替えは回避される。このように、現用系メンバリンク何本まで予備系メンバリンクへ切り替えるかを設計者が自由に設定することが可能になる。   Further, as described in the modification, the LAG management unit 102 manages a threshold (Keep LAG Link) for controlling the LAG state, and allows the LAG state to be changed according to the threshold. Keep LAG Link can be set by the designer. If the LAG state is down, switching is performed at the layer 3 level, but switching at the layer 3 level is avoided while the LAG state is up. In this way, the designer can freely set the number of active member links to be switched to the standby member links.

また、本発明の実施例において説明した通り、予備系メンバリンクの状態として、Link Status情報に識別情報(t)を付与することにより、現用系メンバリンクに障害発生し、予備系メンバリンクがアクティブになっている状態から、障害が回復し元のメンバリンク構成に戻す場合、どのリンクが元々予備リンクだったかを瞬時に判断することが可能になる。   Further, as described in the embodiment of the present invention, by adding identification information (t) to the link status information as the status of the standby system member link, a failure occurs in the active system member link, and the standby system member link becomes active. When the failure is recovered and the original member link configuration is restored from this state, it is possible to instantaneously determine which link was originally a backup link.

説明の便宜上、本発明の実施例に係るルータは機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明の実施例に係るルータは、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。また、各機能部が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。また、本発明の実施例に係る方法は処理の流れを示すフローチャートを用いて説明しているが、本発明の実施例に係る方法は、実施例に示す順序と異なる順序で実施されてもよい。   For convenience of explanation, the router according to the embodiment of the present invention is described using a functional block diagram. However, the router according to the embodiment of the present invention may be realized by hardware, software, or a combination thereof. Good. In addition, the functional units may be used in combination as necessary. Further, although the method according to the embodiment of the present invention has been described using the flowchart showing the flow of processing, the method according to the embodiment of the present invention may be performed in an order different from the order shown in the embodiment. .

以上、LAGのメンバリンクに障害が発生した場合、レイヤ３レベルでの切り替えを回避することにより、切り替えに伴うパケットのロスを低減するための手法について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。   The method for reducing packet loss associated with switching by avoiding switching at the layer 3 level when a failure occurs in a member link of the LAG has been described above. Without being limited thereto, various modifications and applications can be made within the scope of the claims.

１０ ルータ
１０１ 障害検知部
１０２ LAG管理部
１０２Ａ 仮想リンク制御部
１０３ パケット受信部
１０４ 経路情報管理部
１０５ パケット振り分け部
１０５Ａ ハッシュ計算部
１０５Ｂ 仮想リンク切り替え部
１０６ パケット送信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Router 101 Failure detection part 102 LAG management part 102A Virtual link control part 103 Packet receiving part 104 Path information management part 105 Packet distribution part 105A Hash calculation part 105B Virtual link switching part 106 Packet transmission part

Claims (8)

異なる経路に設定された現用系メンバリンクと予備系メンバリンクとを使用してリンクアグリゲーションを提供するルータであって、
リンクアグリゲーション内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態を管理すると共に、リンクアグリゲーションの状態を管理するリンク管理部と、
リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるまで、障害が発生した現用系メンバリンクのパケットを予備系メンバリンクに切り替えるリンク切り替え部と、
を有するルータ。 A router that provides link aggregation using a working member link and a standby member link set in different paths,
A link management unit for managing the status of the active member link and the standby member link in the link aggregation and managing the status of the link aggregation;
A link switching unit that switches the packet of the active member link that has failed to the standby member link until the link aggregation state is down;
Router with. 前記予備系メンバリンクは、ネットワークの予備系に構成された仮想リンクである、請求項１に記載のルータ。   The router according to claim 1, wherein the standby member link is a virtual link configured as a standby system of a network. 前記リンク管理部は、現用系メンバリンクに障害が発生した場合、現用系メンバリンクの状態をアクティブ状態からダウン状態に変更し、予備系メンバリンクの状態をスタンバイ状態からアクティブ状態に変更すると共に、予備系メンバリンクの状態に識別情報を付与する、請求項１又は２に記載のルータ。   The link management unit changes the active member link state from the active state to the down state when the active member link fails, and changes the standby member link state from the standby state to the active state. The router according to claim 1 or 2, wherein identification information is given to the state of the standby member link. 前記リンク管理部において管理されるリンクアグリゲーションの状態は、アクティブ状態の現用系メンバリンクの本数が所定の閾値を下回った場合にダウン状態になる、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のルータ。   4. The link aggregation state managed by the link management unit is in a down state when the number of active system member links in an active state falls below a predetermined threshold value. 5. Router. 前記リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるときの障害が発生した現用系メンバリンクの本数は、現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの帯域を考慮して決定される、請求項４に記載のルータ。   5. The router according to claim 4, wherein the number of active member links in which a failure has occurred when the link aggregation state is down is determined in consideration of the bandwidth of the active member link and the standby member link. . 異なる経路に設定された現用系メンバリンクと予備系メンバリンクとを使用してリンクアグリゲーションを提供する通信システムであって、
リンクアグリゲーションを構成する少なくとも２つのルータのそれぞれが、
リンクアグリゲーション内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態を管理すると共に、リンクアグリゲーションの状態を管理するリンク管理部と、
リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるまで、障害が発生した現用系メンバリンクのパケットを予備系メンバリンクに切り替えるリンク切り替え部と、
を有する通信システム。 A communication system that provides link aggregation using a working member link and a standby member link set in different paths,
Each of the at least two routers that make up the link aggregation
A link management unit for managing the status of the active member link and the standby member link in the link aggregation and managing the status of the link aggregation;
A link switching unit that switches the packet of the active member link that has failed to the standby member link until the link aggregation state is down;
A communication system. 異なる経路に設定された現用系メンバリンクと予備系メンバリンクとを使用してリンクアグリゲーションを提供するルータにおけるリンク切り替え方法であって、
リンクアグリゲーション内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態を管理すると共に、リンクアグリゲーションの状態を管理するステップと、
リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるまで、障害が発生した現用系メンバリンクのパケットを予備系メンバリンクに切り替えるステップと、
を有するリンク切り替え方法。 A link switching method in a router that provides link aggregation using a working member link and a standby member link set in different paths,
Managing the state of the active member link and the standby member link in the link aggregation and managing the state of the link aggregation;
A step of switching the packet of the active member link in which a failure has occurred to the standby member link until the link aggregation state is down;
A link switching method. 異なる経路に設定された現用系メンバリンクと予備系メンバリンクとを使用してリンクアグリゲーションを提供する通信システムにおけるリンク切り替え方法であって、
リンクアグリゲーションを構成する少なくとも２つのルータのそれぞれが、リンクアグリゲーション内の現用系メンバリンク及び予備系メンバリンクの状態を管理すると共に、リンクアグリゲーションの状態を管理するステップと、
前記少なくとも２つのルータのそれぞれが、リンクアグリゲーションの状態がダウン状態になるまで、障害が発生した現用系メンバリンクのパケットを予備系メンバリンクに切り替えるステップと、
を有するリンク切り替え方法。 A link switching method in a communication system that provides link aggregation using a working member link and a standby member link set in different paths,
Each of at least two routers constituting the link aggregation manages the status of the active member link and the standby member link in the link aggregation, and manages the status of the link aggregation;
Each of the at least two routers switches the packet of the active member link in which the failure has occurred to the standby member link until the link aggregation state is down.
A link switching method.
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