JP2016082373A - 中継装置、通信装置、通信経路選択方法、通信経路制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の通信回線の中から通信品質の良い通信回線を選択することができる中継装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる中継装置１０は、通信装置２０と、Ｌ２トンネリングプロトコル（Ｌ２ＴＰ）を用いた第１の通信経路を介して接続し、通信装置２１と、Ｌ２ＴＰを用いた第２の通信経路を介して接続し、前記第１の通信経路もしくは前記第２の通信経路を用いて対向装置３０と通信する通信部１１と、通信装置２０へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間と、通信装置２１へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間とを管理する管理部１２と、応答時間が最も短い通信経路を、対向装置３０との通信に使用する通信経路として選択する選択部１３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は中継装置、通信装置、通信経路選択方法、通信経路制御方法及びプログラムに関し、特にＬ２ＴＰ（L2 Tunneling Protocol）を用いる中継装置、通信装置、通信経路選択方法、通信経路制御方法及びプログラムに関する。

インターネット等のＩＰネットワーク上において、ＶＰＮ（Virtual Private Network）を提供するための技術として、Ｌ２ＴＰ（L2 Tunneling Protocol）を用いることが知られている。通信装置間において、Ｌ２ＴＰを用いたＬ２ＴＰトンネルが設定され、それぞれの通信装置は、Ｌ２ＴＰトンネルを介してデータを送受信する。

特許文献１には、Ｌ２ＴＰトンネルを設定する際に、Ｌ２ＴＰトンネルを設定する通信装置間においてＱｏＳ設定に関するネゴシエーションを行うことが開示されている。通信装置間において、Ｌ２ＴＰ制御メッセージを用いてネゴシエーションを行うことによって、異なるＱｏＳ要求を行う通信装置間であっても、共通のＱｏＳ設定を行うことができる。これによって、Ｌ２ＴＰトンネルが設定され、異なるＱｏＳ要求を行うことによる、呼が拒否される事象を防止することができる。

また、Ｌ２ＴＰトンネルが設定された通信経路に障害が発生した場合に備えて、迂回路を設定する方法が検討されている。Ｌ２ＴＰ（L2 Tunneling Protocol）トンネルを利用した冗長化方法として、常時複数のＬ２ＴＰトンネルを接続状態とする方法がある。この場合、メイン回線に障害が発生した際に、すぐにバックアップ側回線を通信可能とする。複数のバックアップ回線がある場合、予め定められた優先度に従い、使用するバックアップ回線を選択する。

特開２０００−２５３０７０号公報

しかし、メイン回線に障害が発生した際に、複数のバックアップ回線の中から、予め定められた優先度に従い、使用するバックアップ回線を選択した場合、次のような問題が発生する。Ｌ２ＴＰトンネルは、インターネット等のＩＰネットワーク上に設定される。そのため、トラヒックの変動等により、通信品質もしくは通信環境は常に一定ではなく、変化する可能性がある。このような状況において、予め定められた優先度に従い、使用するバックアップ回線を選択した場合、複数のバックアップ回線のうち、通信品質の低い回線を選択する可能性があるという問題がある。

本発明の目的は、複数の通信回線の中から通信品質の良い通信回線を選択することができる中継装置、通信装置、通信経路選択方法、通信経路制御方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の態様にかかる中継装置は、第１の通信装置と、Ｌ２トンネリングプロトコル（Ｌ２ＴＰ）を用いた第１の通信経路を介して接続し、第２の通信装置と、Ｌ２ＴＰを用いた第２の通信経路を介して接続し、前記第１の通信経路もしくは前記第２の通信経路を用いて対向装置と通信する通信部と、前記第１の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間と、前記第２の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間とを管理する管理部と、応答時間が最も短い通信経路を、前記対向装置との通信に使用する通信経路として選択する選択部と、を備えるものである。

本発明の第２の態様にかかる通信装置は、中継装置と、Ｌ２ＴＰを用いた通信経路を介して接続し、前記中継装置から送信された制御メッセージに対して応答メッセージを送信する通信部と、複数の通信装置に対して制御メッセージを送信してから、それぞれの通信装置から制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間を用いて対向装置との通信に使用する通信経路を選択する前記中継装置から、通信経路の選択結果を受信し、前記選択結果に応じて、前記中継装置との間の通信経路を使用可能状態もしくは使用不可能状態に設定する制御部と、を備えるものである。

本発明の第３の態様にかかる通信経路選択方法は、第１の通信装置と、Ｌ２トンネリングプロトコル（Ｌ２ＴＰ）を用いた第１の通信経路を介して接続し、第２の通信装置と、Ｌ２ＴＰを用いた第２の通信経路を介して接続し、前記第１の通信経路もしくは前記第２の通信経路を用いて対向装置と通信し、前記第１の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間と、前記第２の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間とを管理し、応答時間が最も短い通信経路を、前記対向装置との通信に使用する通信経路として選択するものである。

本発明の第４の態様にかかる通信経路制御方法は、中継装置と、Ｌ２ＴＰを用いた通信経路を介して接続し、前記中継装置から送信された制御メッセージに対して応答メッセージを送信し、複数の通信装置に対して制御メッセージを送信してから、それぞれの通信装置から制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間を用いて対向装置との通信に使用する通信経路を選択する前記中継装置から、通信経路の選択結果を受信し、前記選択結果に応じて、前記中継装置との間の通信経路を使用可能状態もしくは使用不可能状態に設定するものである。

本発明の第５の態様にかかるプログラムは、第１の通信装置と、Ｌ２トンネリングプロトコル（Ｌ２ＴＰ）を用いた第１の通信経路を介して接続し、第２の通信装置と、Ｌ２ＴＰを用いた第２の通信経路を介して接続し、前記第１の通信経路もしくは前記第２の通信経路を用いて対向装置と通信し、前記第１の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間と、前記第２の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間とを管理し、応答時間が最も短い通信経路を、前記対向装置との通信に使用する通信経路として選択することをコンピュータに実行させるものである。

本発明により、複数の通信回線の中から通信品質の良い通信回線を選択することができる中継装置、通信装置、通信経路選択方法、通信経路制御方法及びプログラムを提供ができる。

実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるルータの構成図である。 実施の形態２にかかるゲートウェイの構成図である。 実施の形態２にかかるＬ２ＴＰトンネル接続時の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるメイン回線に障害が発生した場合の動作を示す図である。 実施の形態２にかかるルータにおける、Ｌ２ＴＰトンネル接続時の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるルータにおける、メイン回線に障害発生時の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるゲートウェイにおける、Ｌ２ＴＰトンネル接続時の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるゲートウェイにおける、メイン回線に障害が発生した場合の処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるベンダー固有ＡＶＰのフォーマットを示す図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、中継装置１０、通信装置２０、通信装置２１及び対向装置３０を有している。

中継装置１０は、例えば、データを中継するルータ装置等であってもよい。通信装置２０及び通信装置２１は、中継装置１０との間に通信回線を設定して中継装置１０と通信する装置である。通信装置２０及び通信装置２１は、例えば、ゲートウェイ装置であってもよく、ルータ装置等であってもよい。対向装置３０は、中継装置１０が、通信装置２０もしくは通信装置２１を介して通信を行う装置である。対向装置３０は、例えば、サーバ装置等であってもよい。

続いて、中継装置１０の構成例について説明する。中継装置１０は、通信部１１、管理部１２及び選択部１３を有している。通信部１１は、通信装置２０もしくは通信装置２１を介して対向装置３０と通信する。

通信部１１は、Ｌ２ＴＰを用いた第１の通信経路を介して通信装置２０と接続する。また、通信部１１は、Ｌ２ＴＰを用いた第２の通信経路を介して通信装置２１と接続する。第１及び第２の通信経路は、例えば、Ｌ２ＴＰトンネルと称されてもよい。また、第１及び第２の通信経路は、無線回線であってもよく有線回線であってもよい。

通信部１１が、通信装置２０もしくは通信装置２１と接続するとは、通信部１１が、通信装置２０もしくは通信装置２１との間の認証処理を完了し、通信を行うことができる状態、もしくは、通信開始を示すパラメータを設定することによって通信を行うことができる状態であることも含む。

管理部１２は、通信装置２０へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間と、通信装置２１へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間とを管理する。制御メッセージは、例えば、Ｌ２ＴＰにおいて用いられるメッセージであり、Ｌ２ＴＰ制御メッセージと称されてもよい。応答メッセージも、Ｌ２ＴＰにおいて用いられるメッセージである。管理部１２は、制御メッセージを、通信部１１を介して通信装置２０もしくは通信装置２１へ送信する。

管理部１２は、例えば、中継装置１０内のメモリであってもよく、中継装置１０に外部から接続される記憶装置等であってもよい。管理部１２は、例えば、通信経路と、その通信経路を用いてＬ２ＴＰ制御メッセージを送受信した場合の応答時間とを関連付けて管理してもよい。

選択部１３は、応答時間が最も短い通信経路を、中継装置１０が対向装置３０との通信に使用する通信経路として選択する。応答時間が最も短い経路は、トラヒックの輻輳等が発生しておらず、通信環境もしくは通信品質が最も良好な経路であると想定することができる。そのため、選択部１３は、複数の通信経路の中から、応答時間が最も短い経路を選択することによって、中継装置１０が通信品質の良好な通信経路を用いて対向装置３０と通信を行えるようにする。

以上説明したように、図１の中継装置１０を用いることによって、中継装置１０が対向装置３０と通信するための通信経路として複数の通信経路を有している場合、通信品質の良好な通信経路を選択することができる。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、ユーザ端末１０１、ルータ２０１、ゲートウェイ４０１、ゲートウェイ４０２、ゲートウェイ４０３、ＳＷハブ５０１及びサーバ６０１を有している。

ユーザ端末１０１は、例えば、携帯電話端末、スマートフォン端末、タブレット型端末もしくはパーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置であってもよい。ユーザ端末１０１は、無線回線もしくは有線回線を介してルータ２０１と接続する。例えば、ユーザ端末１０１が、携帯電話端末である場合、基地局を介してルータ２０１と通信を行ってもよい。また、ユーザ端末１０１とルータ２０１との間に、データを中継する通信装置が配置されていてもよい。

ルータ２０１は、図１の中継装置１０に対応する。ルータ２０１は、サーバ６０１との間の通信経路として、複数の通信経路を有する。具体的には、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０１を介した通信経路と、ゲートウェイ４０２を介した通信経路と、ゲートウェイ４０３を介した通信経路とを有する。ユーザ端末１０１から送信されたデータは、いずれのゲートウェイを介した場合でも、ＳＷハブ５０１を介してサーバ６０１へ到達する。

ゲートウェイ４０１〜ゲートウェイ４０３は、図１における通信装置２０もしくは通信装置２１に対応する。また、サーバ６０１は、図１の対向装置３０に対応する。

図２においては、ゲートウェイ４０１を介した通信経路をメイン回線３０１とし、ゲートウェイ４０２を介した通信経路をバックアップ回線３０２とし、ゲートウェイ４０３を介した通信経路をバックアップ回線３０３とする。ルータ２０１は、メイン回線３０１を通信可能状態として、ユーザ端末１０１とサーバ６０１との間の通信経路として用いる。バックアップ回線３０２及びバックアップ回線３０３は、メイン回線３０１に障害が発生した場合の代替経路であり、メイン回線３０１が用いられている間は、通信不可状態とする。

続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかるルータ２０１の構成例について説明する。ルータ２０１は、インタフェース２１１、インタフェース２２１、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１、優先度管理部２４１、ＨＥＬＬＯ応答時間管理部２５１及び通信状態管理部２６１を有している。

インタフェース２１１及びインタフェース２２１は、図１の通信部１１に対応する。Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１及びＨＥＬＬＯ応答時間管理部２５１は、図１の管理部１２に対応する。優先度管理部２４１及び通信状態管理部２６１は、図１の選択部１３に対応する。

インタフェース２１１は、ユーザ端末１０１と通信するために用いられるインタフェースである。インタフェース２１１は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースであってもよい。インタフェース２２１は、ゲートウェイ４０１、ゲートウェイ４０２及びゲートウェイ４０３と通信するために用いられるインタフェースである。インタフェース２２１は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースであってもよい。

ゲートウェイ４０１、ゲートウェイ４０２及びゲートウェイ４０３と通信するために、それぞれのゲートウェイ毎にインタフェースが用いられてもよく、一つのインタフェース２２１が用いられてもよい。

Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、ゲートウェイ４０１〜ゲートウェイ４０３との間におけるＬ２ＴＰトンネルの構築を行う。例えば、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、Ｌ２ＴＰトンネルの構築を行う際に必要なパラメータ等を管理する。また、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、Ｌ２ＴＰトンネルを介して送信するＬ２ＴＰ制御メッセージの生成等を行ってもよい。Ｌ２ＴＰトンネルを介して送信するＬ２ＴＰ制御メッセージは、例えば、ＨＥＬＬＯメッセージであってもよい。ＨＥＬＬＯメッセージは、主に、対向する装置に送信し、応答メッセージの有無に応じて、障害が発生しているか否かを判定するために用いられる。

優先度管理部２４１は、Ｖｅｎｄｏｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅ Ｐａｉｒ（以下、ベンダー固有ＡＶＰ、と称する）に含まれるpriority情報を用いてＬ２ＴＰトンネルの優先度を決定する。もしくは、優先度管理部２４１は、ＨＥＬＬＯメッセージの応答時間を用いてＬ２ＴＰトンネルの優先度を決定する。

ゲートウェイ４０１〜ゲートウェイ４０３は、ベンダー固有ＡＶＰにpriority情報を定めたＬ２ＴＰ制御メッセージをルータ２０１へ送信する。優先度管理部２４１は、インタフェース２２１を介して、それぞれのゲートウェイが設定したpriority情報を受信する。優先度管理部２４１は、priority情報を分析し、最も高い優先度を設定したゲートウェイとの間の通信経路をメイン回線として設定する。優先度管理部２４１は、障害が発生する前に、複数の通信経路のなかからメイン回線を選択する際に、ゲートウェイ４０１〜ゲートウェイ４０３から送信されたpriority情報を用いてメイン回線の選択を行ってもよい。

ＨＥＬＬＯメッセージの応答時間は、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１がインタフェース２２１を介してそれぞれのゲートウェイへＨＥＬＬＯメッセージを送信し、その応答メッセージを受信するまでの時間である。応答時間は、通信経路の通信環境等に応じて異なる。例えば、応答時間は、通信経路における電波環境、トラヒック状況等に応じて変化する。応答時間は、通信環境もしくは通信品質が良好な通信経路ほど短くなる。そのため、優先度管理部２４１は、ＨＥＬＬＯメッセージの応答時間が最も短い通信経路を、メイン回線として選択してもよい。

優先度管理部２４１は、メイン回線に障害が発生し、複数のバックアップ回線から代替経路を選択する際に、ＨＥＬＬＯメッセージの応答時間を用いて、代替経路を選択してもよい。

ＨＥＬＬＯ応答時間管理部２５１は、Ｌ２ＴＰトンネルごとのＨＥＬＬＯメッセージの応答時間を記憶する。言い換えると、ＨＥＬＬＯ応答時間管理部２５１は、通信経路ごとのＨＥＬＬＯメッセージの応答時間を記憶する。

通信状態管理部２６１は、優先度管理部２４１においてメイン回線として選択したＬ２ＴＰトンネルを通信可能状態とし、それ以外のＬ２ＴＰトンネルを通信不可状態とするように制御する。優先度管理部２４１は、Ｌ２ＴＰトンネルを通信可能状態とする場合、ベンダー固有ＡＶＰのactivity情報にupを設定し、Ｌ２ＴＰトンネルを通信不可状態とする場合、ベンダー固有ＡＶＰのactivity情報にdownを設定する。Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、activity情報を設定したベンダー固有ＡＶＰを有するＬ２ＴＰ制御メッセージを、インタフェース２２１を介して、ゲートウェイ４０１〜ゲートウェイ４０３へ送信する。

続いて、図４を用いて、ゲートウェイ４０１の構成例について説明する。ゲートウェイ４０１は、インタフェース４１１、インタフェース４２１、Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１及び通信状態管理部４４１を有する。なお、ゲートウェイ４０２及びゲートウェイ４０３は、ゲートウェイ４０１と同様の構成を有するため、詳細な説明を省略する。

インタフェース４１１は、ルータ２０１と通信するために用いられるインタフェースである。インタフェース４１１は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースであってもよい。インタフェース４２１は、サーバ６０１側、つまり、ＳＷハブ５０１と通信するために用いられるインタフェースである。インタフェース４２１は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースであってもよい。

Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、ルータ２０１との間におけるＬ２ＴＰトンネルの構築を行う。例えば、Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、Ｌ２ＴＰトンネルの構築を行う際に必要なパラメータ等を管理する。また、Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、Ｌ２ＴＰトンネルを介して送信する制御メッセージの生成等を行ってもよい。例えば、Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、ベンダー固有ＡＶＰにpriority情報を設定したＬ２ＴＰ制御メッセージをルータ２０１へ送信する。priority情報は、例えば、１、２、３等の数字が設定され、数字が低いほど高い優先度を示してもよい。

通信状態管理部４４１は、ルータ２０１から送信されたＬ２ＴＰ制御メッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰのactivity情報がupである場合、ルータ２０１との間のＬ２ＴＰトンネルを通信可能状態とし、activity情報がdownである場合、ルータ２０１との間のＬ２ＴＰトンネルを通信不可状態とする。

続いて、図５を用いて本発明の実施の形態２にかかるＬ２ＴＰトンネル接続時の処理の流れについて説明する。はじめに、ゲートウェイ４０１は、Ｌ２ＴＰトンネルの設定を要求するために、ルータ２０１へ、ＳＣＣＲＱメッセージを送信する（Ｓ１１）。次に、ゲートウェイ４０１は、Ｌ２ＴＰトンネルを用いたセッションを確立するために、ルータ２０１へＩＣＣＮメッセージを送信する（Ｓ１２）。ここで、ゲートウェイ４０１は、ＩＣＣＮメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=1及びactivity=downを設定する。ここでは、priorityは、１が最も優先度が高く、数字が増加するにつれて、優先度が低くなるとする。つまり、ゲートウェイ４０１は、最も高い優先度であることを示している。管理者等が、それぞれのゲートウェイへ、予め優先度に関する情報を入力しておいてもよい。

ゲートウェイ４０２は、ゲートウェイ４０１と同様に、ステップＳ２１において、ＳＣＣＲＱメッセージを送信し、ステップＳ２２においてＩＣＣＮメッセージを送信する。ゲートウェイ４０２は、ＩＣＣＮメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=2及びactivity=downを設定する。

ゲートウェイ４０３は、ゲートウェイ４０１と同様に、ステップＳ３１において、ＳＣＣＲＱメッセージを送信し、ステップＳ３２においてＩＣＣＮメッセージを送信する。ゲートウェイ４０３は、ＩＣＣＮメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=3及びactivity=downを設定する。

次に、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０１が、最も優先度が高く設定されているため、ゲートウェイ４０１との間の通信経路をメイン回線とするために、ゲートウェイ４０１へＨＥＬＬＯメッセージを送信する（Ｓ１３）。ルータ２０１は、ＨＥＬＬＯメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=1及びactivity=upを設定する。ルータ２０１は、activity=upを設定することによって、ゲートウェイ４０１へ、通信可能状態であることを通知する。次に、ゲートウェイ４０１は、ＨＥＬＬＯメッセージへの応答メッセージとして、ＺＬＢメッセージをルータ２０１へ送信する。ゲートウェイ４０１は、ＺＬＢメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=1及びactivity=upを設定する。

また、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０２に対しても、ＨＥＬＬＯメッセージを送信する（Ｓ２３）。ルータ２０１は、ＨＥＬＬＯメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=2及びactivity=downを設定する。ルータ２０１は、activity=downを設定することによって、ゲートウェイ４０１へ、通信不可状態であることを通知する。次に、ゲートウェイ４０２は、ＨＥＬＬＯメッセージへの応答メッセージとして、ＺＬＢメッセージをルータ２０１へ送信する。ゲートウェイ４０２は、ＺＬＢメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=2及びactivity=downを設定する。

また、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０３に対しても、ＨＥＬＬＯメッセージを送信する（Ｓ３３）。ルータ２０１は、ＨＥＬＬＯメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=3及びactivity=downを設定する。ルータ２０１は、activity=downを設定することによって、ゲートウェイ４０３へ、通信不可状態であることを通知する。次に、ゲートウェイ４０３は、ＨＥＬＬＯメッセージへの応答メッセージとして、ＺＬＢメッセージをルータ２０１へ送信する。ゲートウェイ４０３は、ＺＬＢメッセージに含まれるベンダー固有ＡＶＰに、priority=3及びactivity=downを設定する。

図５の処理を実行することによって、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０１との間の通信経路をメイン回線とし、ゲートウェイ４０２及びゲートウェイ４０３との間の通信経路をバックアップ回線と決定する。

図５の処理においては、ルータ２０１は、ステップＳ１２においてＩＣＣＮメッセージを受信してから、所定期間内に受信したＩＣＣＮメッセージに設定されているpriorityの値に応じてメイン回線を決定してもよい。

このような場合、例えば、所定期間外にＳＣＣＲＱメッセージ及びＩＣＣＮメッセージを受信した場合、現在メイン回線を介して接続しているゲートウェイのpriorityの値と、新たに送信されてきたＩＣＣＮメッセージに設定されているpriorityの値とを比較して、どちらをメイン回線とするかを判定してもよい。ルータ２０１は、新たに接続を要求してきたゲートウェイのpriorityのほうが高いと判定した場合、メイン回線を変更する。

続いて、図６を用いて本発明の実施の形態２にかかるメイン回線に障害が発生した場合の動作について説明する。はじめに、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０１との間の通信経路であるメイン回線３０１に障害が発生したことを検出する（Ｓ４１）。例えば、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０１に定期的に送信しているＨＥＬＬＯメッセージの応答メッセージを、所定期間内に受信しない場合に、メイン回線３０１に障害が発生したと判定してもよい。メイン回線３０１の障害とは、ルータ２０１とゲートウェイ４０１との間の通信経路上の通信装置もしくは中継装置等に障害が発生した場合、及び、ゲートウェイ４０１に障害が発生した場合も含む。

ルータ２０１は、メイン回線における障害を検出した場合、バックアップ回線であるバックアップ回線３０２又はバックアップ回線３０３をメイン回線に変更する。ここでは、バックアップ回線３０３における応答時間が、バックアップ回線３０２よりも短いとする。このような場合、バックアップ回線３０２及びバックアップ回線３０３における優先度にかかわらず、ルータ２０１は、バックアップ回線３０３をメイン回線へ変更する。つまり、バックアップ回線３０３における優先度が、バックアップ回線３０２よりも低い場合であっても、ルータ２０１は、応答時間が短いバックアップ回線３０３をバックアップ回線からメイン回線へ変更する。

ルータ２０１は、メイン回線へ変更する通信経路を決定すると、ゲートウェイ４０２及びゲートウェイ４０３へ決定内容を送信する。ルータ２０１は、ゲートウェイ４０２へ、priority=2、activity=downを設定したＨＥＬＬＯメッセージを送信する（Ｓ５１）。ルータ２０１は、ステップＳ２１において受信したＳＣＣＲＱメッセージに設定されていたpriorityの値をＨＥＬＬＯメッセージに設定する。また、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０２との間の通信経路をバックアップ回線のまま維持するため、activity=downとする。

次に、ゲートウェイ４０２は、ＨＥＬＬＯメッセージに対する応答メッセージとして、ＺＬＢメッセージを送信する（Ｓ５２）。

次に、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０３へ、priority=3、activity=upを設定したＨＥＬＬＯメッセージを送信する（Ｓ６１）。ルータ２０１は、ステップＳ３１において受信したＳＣＣＲＱメッセージに設定されていたpriorityの値をＨＥＬＬＯメッセージに設定する。また、ルータ２０１は、ゲートウェイ４０３との間の通信経路をメイン回線へ変更するため、activity=upとする。

次に、ゲートウェイ４０３は、ＨＥＬＬＯメッセージに対する応答メッセージとして、ＺＬＢメッセージを送信する（Ｓ６２）。

図６においては、ステップＳ５１及びＳ５２を、ステップＳ６１及びＳ６２の前に送信していることを示しているが、ステップＳ５１及びＳ５２を、ステップＳ６１及びＳ６２の後に送信してもよい。

続いて、図７を用いて本発明の実施の形態２にかかるルータ２０１における、Ｌ２ＴＰトンネル接続時の処理の流れについて説明する。はじめに、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、ゲートウェイ４０１〜ゲートウェイ４０３のいずれかのゲートウェイから送信されたＳＣＣＲＱメッセージを受信することによって、Ｌ２ＴＰトンネルの接続処理を開始する（Ｓ１０１）。

次に、優先度管理部２４１は、インタフェース２２１を介して、ゲートウェイが設定したpriority情報を受信する（Ｓ１０２）。priority情報は、Ｌ２ＴＰ制御メッセージ内のベンダー固有ＡＶＰに設定されている。

次に、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、ゲートウェイとの間においてＬ２ＴＰトンネルの接続に成功したか否かを判定する（Ｓ１０３）。Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、Ｌ２ＴＰトンネルの接続に失敗したと判定した場合、ステップＳ１０１に遷移し、接続処理を再開する。

次に、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、priorityの値が最優先の値を示しているか否かを判定する（Ｓ１０４）。例えば、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、priority=1である場合、priorityの値が最優先であると判定し、それ以外の値であれば、priorityの値が最優先ではないと判定してもよい。もしくは、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、複数のゲートウェイから送信されたpriorityの値を分析し、ステップＳ１０２において受信したpriorityの値が最も低い場合、ステップＳ１０２において受信したpriorityの値が最優先であると判定してもよい。

次に、優先度管理部２４１は、ステップＳ１０２において受信したpriorityの値が最優先の値を示していると判定した場合、最優先の値を示すpriorityを送信したゲートウェイとの間のＬ２ＴＰトンネルをメイン回線とする。この場合、優先度管理部２４１は、メイン回線を設定するゲートウェイ宛てのＨＥＬＬＯメッセージのベンダー固有ＡＶＰに設定されるactivity情報を、activity=upとする。また、優先度管理部２４１は、バックアップ回線を設定するゲートウェイ宛てのＨＥＬＬＯメッセージのベンダー固有ＡＶＰに設定されるactivity情報を、activity=downとする（Ｓ１０５）。

次に、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、ステップＳ１０５において決定されたactivity情報を設定したＨＥＬＬＯメッセージを、それぞれのゲートウェイへ送信する（Ｓ１０６）。

ステップＳ１０５において、受信したpriorityの値が最優先の値を示していないと判定された場合、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、ステップＳ１０２においてＬ２ＴＰ制御メッセージを送信したゲートウェイへ、ＨＥＬＬＯメッセージを送信する（Ｓ１０７）。次に、ＨＥＬＬＯ応答時間管理部２５１は、ＨＥＬＬＯメッセージを送信してから応答メッセージを受信するまでの応答時間を記録する（Ｓ１０８）。ここで、ＨＥＬＬＯ応答時間管理部２５１は、数回分の応答時間を記録し、応答時間の平均値を求めてもよい。

続いて、図８を用いて、本発明の実施の形態２にかかるルータ２０１における、メイン回線に障害発生時の処理の流れについて説明する。ルータ２０１が、メイン回線に障害が発生したことを検出した場合、通信状態管理部２６１は、バックアップ回線のＬ２ＴＰトンネルが切断状態であるか否かを判定する（Ｓ１１１）。以下においては、通信状態管理部２６１は、バックアップ回線３０２が切断状態か否かを判定する。通信状態管理部２６１は、バックアップ回線３０２のＬ２ＴＰトンネルが切断状態であると判定した場合、処理を終了する。もしくは、通信状態管理部２６１は、バックアップ回線３０２が切断状態であると判定した場合、バックアップ回線３０３が切断状態か否かを判定してもよい。

ステップＳ１１１において、バックアップ回線３０２のＬ２ＴＰトンネルが切断状態ではないと判定された場合、優先度管理部２４１は、接続状態であるバックアップ回線３０２の優先度が最優先であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。

優先度管理部２４１が、バックアップ回線３０２の優先度が最優先ではないと判定した場合、処理を終了する。もしくは、優先度管理部２４１が、バックアップ回線３０２の優先度が最優先ではないと判定した場合、ステップＳ１１１に戻り、他のバックアップ回線３０３のＬ２ＴＰトンネルが切断状態か否かを判定してもよい。

ステップＳ１１２において、優先度管理部２４１が、バックアップ回線３０２の優先度が最優先であると判定した場合、通信状態管理部２６１は、バックアップ回線３０２をメイン回線に変更するために、ベンダー固有ＡＶＰのactivity情報として、activity=upを設定する（Ｓ１１３）。次に、Ｌ２ＴＰトンネル管理部２３１は、activity=upを設定したベンダー固有ＡＶＰのＨＥＬＬＯメッセージをゲートウェイ４０２へ送信する（Ｓ１１４）。

続いて、図９を用いて本発明の実施の形態２にかかるゲートウェイ４０１におけるＬ２ＴＰトンネル接続時の処理の流れについて説明する。なお、ゲートウェイ４０２及びゲートウェイ４０３におけるＬ２ＴＰトンネル接続時の処理は、ゲートウェイ４０１と同様であるため詳細な説明を省略する。

はじめに、Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、Ｌ２ＴＰトンネルの接続処理を開始する（Ｓ１２１）。次に、Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、ＳＣＣＲＱメッセージのベンダー固有ＡＶＰのpriority情報に、priority=1を設定して、ＳＣＣＲＱメッセージをルータ２０１へ送信する（Ｓ１２２）。次に、Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、ルータ２０１との間に、Ｌ２ＴＰトンネルの接続が成功したか否かを判定する（Ｓ１２３）。Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、例えば、ＳＣＣＲＱメッセージに対する応答メッセージが、ルータ２０１から送信されてきた場合に、接続が成功したと判定してもよい。

Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、ステップＳ１２３において、Ｌ２ＴＰトンネルの接続に失敗したと判定した場合、ステップＳ１２１の処理を繰り返す。Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、ステップＳ１２３において、Ｌ２ＴＰトンネルの接続に成功したと判定した場合、ルータ２０１から送信されたＨＥＬＬＯメッセージを受信する（Ｓ１２４）。

次に、通信状態管理部４４１は、受信したＨＥＬＬＯメッセージのベンダー固有ＡＶＰに設定されているactivity情報に応じて、自装置のactivity情報を変更する。例えば、通信状態管理部４４１は、activity=upが設定されたＨＥＬＬＯメッセージを受信した場合、Ｌ２ＴＰトンネルを通信可能状態とする。もしくは、通信状態管理部４４１は、activity=downが設定されたＨＥＬＬＯメッセージを受信した場合、Ｌ２ＴＰトンネルを通信不可状態とする。

通信状態管理部４４１は、Ｌ２ＴＰトンネルを通信可能状態とする場合、activity=upと設定したＺＬＢメッセージをルータ２０１へ送信する（Ｓ１２６）。もしくは、通信状態管理部４４１は、Ｌ２ＴＰトンネルを通信不可状態とする場合、activity=downと設定したＺＬＢメッセージをルータ２０１へ送信する（Ｓ１２６）。

続いて、図１０を用いて本発明の実施の形態２にかかるメイン回線に障害発生時のゲートウェイ４０３における処理の流れについて説明する。はじめに、Ｌ２ＴＰトンネル管理部４３１は、ルータ２０１から送信されたＨＥＬＬＯメッセージを受信する（Ｓ１３１）。

次に、通信状態管理部４４１は、ＨＥＬＬＯメッセージのベンダー固有ＡＶＰに設定されているactivity情報に応じて、Ｌ２ＴＰトンネルの通信可能状態もしくは通信不可状態に設定する（Ｓ１３２）。例えば、ルータ２０１によって応答時間が短いと判定され、メイン回線へ変更するためにactivity=upが設定されている場合、通信状態管理部４４１は、Ｌ２ＴＰトンネルを通信可能状態とする。もしくは、ルータ２０１によって応答時間が長いと判定され、バックアップ回線のまま維持するためにactivity=downが設定されている場合、通信状態管理部４４１は、Ｌ２ＴＰトンネルを通信不可状態とする。

次に、通信状態管理部４４１は、Ｌ２ＴＰトンネルを通信可能状態とする場合、activity=upと設定したＺＬＢメッセージをルータ２０１へ送信する（Ｓ１３３）。もしくは、通信状態管理部４４１は、Ｌ２ＴＰトンネルを通信不可状態とする場合、activity=downと設定したＺＬＢメッセージをルータ２０１へ送信する（Ｓ１３３）。

続いて、図１１を用いてベンダー固有ＡＶＰのフォーマット例について説明する。Ｌ２ＴＰ制御メッセージは、制御メッセージのタイプもしくはプロトコルバージョンなど接続相手に通知するパラメータ値をペイロードに含んでいる。これらの各種パラメータ値と属性との組み合わせをＡＶＰと称する。

ベンダー固有ＡＶＰを使用するために、図１１に示されるＡＶＰフォーマット内のVendor IDの領域にベンダーごとに定められたＩＤを指定する。priority情報及びactivity情報は、Attribute Valueに格納される。図１１のベンダー固有ＡＶＰのフォーマット例においては、Attribute Valueとして、２オクテットの領域を使用し、Ｂｉｔ０〜７にpriority情報を格納し、Ｂｉｔ１５に、activity情報を格納している。

以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることによって、メイン回線として用いられているＬ２ＴＰトンネルに障害が発生し、代替経路として用いるバックアップ回線を選択する際に、良好な回線品質を有する通信経路を選択することができる。

また、上述した実施の形態においては、障害発生前においてメイン回線を選択する場合、ベンダー固有ＡＶＰに含まれるpriority情報を用いることについて説明したが、障害発生前におけるメイン回線の選択においても、ＨＥＬＬＯメッセージを送信した際の応答時間を用いてメイン回線を選択してもよい。障害発生前におけるメイン回線の選択の際に、応答時間を用いた選択処理を実行することによって、特定の通信経路をメイン回線とするのではなく、より品質の良好な通信経路をメイン回線として利用することができる。

上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、ルータ２０１もしくはゲートウェイ４０１〜４０３における処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０ 中継装置
１１ 通信部
１２ 管理部
１３ 選択部
２０ 通信装置
２１ 通信装置
３０ 対向装置
１０１ ユーザ端末
２０１ ルータ
２１１ インタフェース
２２１ インタフェース
２３１ Ｌ２ＴＰトンネル管理部
２４１ 優先度管理部
２５１ ＨＥＬＬＯ応答時間管理部
２６１ 通信状態管理部
３０１ メイン回線
３０２ バックアップ回線
３０３ バックアップ回線
４０１ ゲートウェイ
４１１ インタフェース
４２１ インタフェース
４３１ Ｌ２ＴＰトンネル管理部
４４１ 通信状態管理部
４０２ ゲートウェイ
４０３ ゲートウェイ
５０１ ＳＷハブ
６０１ サーバ

Claims (10)

1. 第１の通信装置と、Ｌ２トンネリングプロトコル（Ｌ２ＴＰ）を用いた第１の通信経路を介して接続し、第２の通信装置と、Ｌ２ＴＰを用いた第２の通信経路を介して接続し、前記第１の通信経路もしくは前記第２の通信経路を用いて対向装置と通信する通信部と、
   前記第１の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間と、前記第２の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間とを管理する管理部と、
   応答時間が最も短い通信経路を、前記対向装置との通信に使用する通信経路として選択する選択部と、を備える中継装置。
2. 前記選択部は、
   選択した通信経路を介して接続している通信装置に対して、通信可能であることを示す情報をＬ２ＴＰの制御メッセージ内のＶｅｎｄｏｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅ Ｐａｉｒに設定し、選択した通信経路以外の通信経路を介して接続している通信装置に対して、通信不可能であることを示す情報を前記Ｖｅｎｄｏｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅ Ｐａｉｒに設定し、前記Ｌ２ＴＰの制御メッセージを前記第１の通信装置および前記第２の通信装置へ送信する、請求項１に記載の中継装置。
3. 前記対向装置との通信に現在使用している通信経路に発生した障害を検出する監視部をさらに備え、
   前記選択部は、
   前記監視部において障害が検出されていない状態においては、前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を含む複数の通信装置から送信された優先情報を用いて、前記対向装置との通信に使用する通信経路を選択し、前記監視部において障害が検出された場合に、障害が発生した通信経路以外の複数の通信経路の中から、応答時間が最も短い通信経路を代替経路として選択する、請求項１又は２に記載の中継装置。
4. 前記優先情報は、
   Ｖｅｎｄｏｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅ Ｐａｉｒに設定される、請求項３に記載の中継装置。
5. 前記選択部は、
   前記第１の通信経路を選択し、前記第１の通信経路を使用して前記対向装置と通信を行っている状態において、前記第２の通信装置と前記第２の通信経路を介して新たに接続した場合、
   前記第２の通信装置から送信された前記優先情報に設定された優先度が、前記第１の通信装置から送信された優先度情報に設定された優先度よりも高い場合、前記対向装置と通信を行うために使用する通信経路を前記第２の通信経路に変更し、前記第２の通信装置から送信された前記優先情報に設定された優先度が、前記第１の通信装置から送信された優先度情報に設定された優先度よりも低い場合、前記第１の通信経路の使用を継続する、請求項３又は４に記載の中継装置。
6. 前記管理部は、
   Ｌ２ＴＰの制御メッセージであるＨＥＬＬＯメッセージを送信してから、ＨＥＬＬＯメッセージの応答メッセージであるＺＬＢを受信するまでの応答時間を管理する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の中継装置。
7. 中継装置と、Ｌ２ＴＰを用いた通信経路を介して接続し、前記中継装置から送信された制御メッセージに対して応答メッセージを送信する通信部と、
   複数の通信装置に対して制御メッセージを送信してから、それぞれの通信装置から制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間を用いて対向装置との通信に使用する通信経路を選択する前記中継装置から、通信経路の選択結果を受信し、前記選択結果に応じて、前記中継装置との間の通信経路を使用可能状態もしくは使用不可能状態に設定する制御部と、を備える通信装置。
8. 第１の通信装置と、Ｌ２トンネリングプロトコル（Ｌ２ＴＰ）を用いた第１の通信経路を介して接続し、第２の通信装置と、Ｌ２ＴＰを用いた第２の通信経路を介して接続し、前記第１の通信経路もしくは前記第２の通信経路を用いて対向装置と通信し、
   前記第１の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間と、前記第２の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間とを管理し、
   応答時間が最も短い通信経路を、前記対向装置との通信に使用する通信経路として選択する通信経路選択方法。
9. 中継装置と、Ｌ２ＴＰを用いた通信経路を介して接続し、前記中継装置から送信された制御メッセージに対して応答メッセージを送信し、
   複数の通信装置に対して制御メッセージを送信してから、それぞれの通信装置から制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間を用いて対向装置との通信に使用する通信経路を選択する前記中継装置から、通信経路の選択結果を受信し、
   前記選択結果に応じて、前記中継装置との間の通信経路を使用可能状態もしくは使用不可能状態に設定する通信経路制御方法。
10. 第１の通信装置と、Ｌ２トンネリングプロトコル（Ｌ２ＴＰ）を用いた第１の通信経路を介して接続し、第２の通信装置と、Ｌ２ＴＰを用いた第２の通信経路を介して接続し、前記第１の通信経路もしくは前記第２の通信経路を用いて対向装置と通信し、
    前記第１の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間と、前記第２の通信装置へ制御メッセージを送信してから制御メッセージに対する応答メッセージを受信するまでの応答時間とを管理し、
    応答時間が最も短い通信経路を、前記対向装置との通信に使用する通信経路として選択することをコンピュータに実行させるプログラム。

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