JP2017192087A

JP2017192087A - パケット中継装置、パケット中継制御装置、パケット中継システムおよびパケット中継方法

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Publication number: JP2017192087A
Application number: JP2016081888A
Authority: JP
Inventors: 祐介池田; Yusuke Ikeda; 克佳高橋; Katsuyoshi Takahashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2036-04-15
Also published as: JP6579025B2

Abstract

【課題】サブネット分断時、ルーティングテーブルに保存するデータ量増大の抑制を目的とする。【解決手段】ホストルートを保存および更新するルーティングテーブルを有するルータを介して端末装置が存在するバックボーンネットワークと複数の他の端末装置が存在するサブネットとを冗長接続するパケット中継装置において、通信の分断を検知する検知部と、通信可能な他の端末装置のアドレス情報を探索する探索部と、探索したアドレス情報を保存するテーブルと、端末装置から他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、ルーティングテーブルを更新させるためのホストルート広告指示をする指示パケットを送受信するパケット送受信部と、受信した伝達パケットのアドレス情報が分断検知後のテーブル中にない場合、伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケットを生成及び送信する受信パケット処理部とを設ける。【選択図】図２

Description

本発明は、バックボーンネットワークとサブネットとの間でパケットを中継するパケット中継装置、パケット中継装置の一部を構成するパケット中継制御装置、パケット中継システムおよびパケット中継方法に関するものである。

パケット中継装置を介してバックボーンネットワーク内に存在する端末装置とサブネット内に存在する複数の端末装置とで通信を行う場合、サブネットが分断してもバックボーンネットワーク内に存在する端末装置とサブネット内に存在する端末装置との通信を可能にするためにバックボーンネットワークとサブネットとを複数のパケット中継装置で冗長接続する方法がある（例えば、特許文献１）。

従来、特許文献１のパケット中継装置では、サブネット内の回線に異常が発生して分断したとき、分断したサブネット内に存在する端末装置毎のホストルートをバックボーンネットワークのルータに広告する。ルータおよび他のパケット中継装置は、ホストルートが保存されたルーティングテーブルを有し、端末装置のホストルートが広告された場合、広告されたすべての端末装置についてのルーティングテーブルのホストルートを更新して保存する。

特開２００４−３５７１９４号公報

しかしながら、上記した従来のパケット中継装置では、サブネット内の分断を検出した時点で、分断したサブネット内に存在するすべての端末装置のホストルートをバックボーンネットワークのルータおよび他のパケット中継装置に広告していた。このため、ルータおよびパケット中継装置のルーティングテーブルに保存するデータ量を増大させるという問題があった。

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであって、サブネットが分断した場合、ルーティングテーブルに保存するデータ量の増大を抑制できるパケット中継装置、パケット中継制御装置、パケット中継システムおよびパケット中継方法を提供することを目的とする。

本発明に係るパケット中継装置は、ホストルートを保存および更新するルーティングテーブルを有するルータを介して端末装置が存在するバックボーンネットワークと複数の他の端末装置が存在するサブネットとを他のパケット中継装置とともに冗長に接続するパケット中継装置において、サブネット内で他のパケット中継装置との通信の分断を検知する検知部と、サブネット内で通信可能な他の端末装置のアドレス情報を探索する探索部と、探索部で探索した通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するテーブルと、端末装置から他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、ルーティングテーブルを更新させるためのホストルートの広告を指示する指示パケットを他のパケット中継装置との間で送受信するパケット送受信部と、パケット送受信部で受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、検知部の分断の検知後のテーブルの中にない場合、伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケットを生成し、生成した指示パケットをパケット送受信部に送信する受信パケット処理部とを備える。

本発明によれば、サブネットの分断検知後に他のパケット中継装置からホストルートを広告する場合、受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケットを前記他のパケット中継装置に送信するようにし、バックボーンネットワークからサブネット内の端末装置宛の通信の発生を契機に、ホストルートを広告してバックボーンネットワークのルーティングテーブルを更新するようにしたので、ルーティングテーブルに保存するデータ量の増大を抑制できる。

本発明の実施の形態１に係るパケット中継システムの概略構成図である。本発明の実施の形態１に係るパケット中継装置の機能ブロック図である。本発明の実施の形態１に係るテーブルに保存されているＡＲＰテーブルの一例を示した図であり、（ａ）は、サブネット分断前のＡＲＰテーブルを示した図、（ｂ）は、サブネット分断後のＡＲＰテーブルを示した図である。本発明の実施の形態１に係る指示パケットのＩＰデータグラムの一例を示した図である。本発明の実施の形態１に係るホストルート広告パケットのＩＰデータグラムの一例を示した図である。本発明の実施の形態１に係るパケット中継装置のハードウェア構成図である。本発明の実施の形態１に係る受信パケット処理部の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１に係る検知部の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１に係る探索部の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１に係るホストルート広告部の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１に係るルーティングテーブルの一例を示した図であり、（ａ）は、ホストルート広告前のルーティングテーブルを示した図、（ｂ）は、ホストルート広告後のルーティングテーブルを示した図である。本発明の実施の形態２に係る指示パケットのＩＰデータグラムの一例を示した図である。本発明の実施の形態２に係る受信パケット処理部の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３に係るパケット中継システムの概略構成図である。本発明の実施の形態３に係るパケット中継装置の機能ブロック図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るパケット中継システムの概略構成図である。

図１において、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークを構築するバックボーンネットワーク１０１とサブネット１０２間は、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０とで冗長に接続され、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０とを介して通信する。なお、本実施の形態１では、説明の便宜上、バックボーンネットワーク１０１に一つのサブネット１０２が接続されているが、これに限らずサブネット１０２が複数接続されていてもよい。

バックボーンネットワーク１０１内には、ルータ１１１と、ルータ１１１に接続されるルータ１１２およびルータ１１１に接続される端末装置１１３が存在する。ルータ１１１、ルータ１１２および端末装置１１３は、それぞれ回線１２６を介して接続される。バックボーンネットワーク１０１内で、パケット中継装置２００は、ルータ１１１に回線１２６を介して接続され、またパケット中継装置２２０は、ルータ１１２に回線１２６を介して接続される。

ルータは、ネットワークの中継機器の一つで、ＯＳＩ（ＯｐｅｎＳｙｓｔｅｍｓＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのネットワーク層である第三層のデータでパケットの宛先を判断して転送を行う機器である。なお、ルータの代わりに例えばレイヤ３スイッチを用いても良い。

サブネット１０２内にはレイヤ２スイッチ１２１と、レイヤ２スイッチ１２１に接続されるレイヤ２スイッチ１２２と、レイヤ２スイッチ１２２に接続されるレイヤ２スイッチ１２３と、レイヤ２スイッチ１２１に接続される端末装置１２４およびレイヤ２スイッチ１２３に接続される端末装置１２５が存在する。レイヤ２スイッチ１２１、１２２、１２３および端末装置１２４、１２５は、それぞれ回線１２６を介して接続される。また、サブネット１０２内でパケット中継装置２００は、レイヤ２スイッチ１２１に回線１２６を介して接続され、またパケット中継装置２２０は、回線１２６を介してレイヤ２スイッチ１２３に接続される。

レイヤ２スイッチは、ネットワークの中継機器の一つで、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層である第二層のデータでパケットの宛先を判断して転送を行う機器である。

ここで、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０とは、例えばＲＦＣ２３３８で定義されるＶＲＲＰ（ＶｉｒｔｕａｌＲｏｕｔｅｒＲｅｄｕｓａｎｃｙＰｒｏｔｏｃｏｌ）のプロトコルを使用して冗長化させている。パケット中継装置２００がＶＲＲＰの現用ルータであり、パケット中継装置２２０がＶＲＲＰの待機ルータであるとする。すなわち、サブネット１０２が分断していない状態では、例えば端末装置１１３から端末装置１２４および端末装置１２５宛てのパケットはパケット中継装置２００を経由して中継される。

また、パケット中継装置２００と、パケット中継装置２２０と、ルータ１１１およびルータ１１２は、ルーティングプロトコルとしてＲＦＣ（ＲｅｑｕｅｓｔｆｏｒＣｏｍｍｅｎｔｓ）２３２８で規定されるＯＳＰＦ（ＯｐｅｎＳｈｏｒｔｅｓｔＰａｔｈＦｉｒｓｔ）を設定し、最短経路を算出済みであるとする。また、サブネット１０２のルート広告はパケット中継装置２００が行うものとする。なお、ＯＳＰＦの代わりにＲＩＰ（ＲｏｕｔｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）またはＥＩＧＲＰ（ＥｎｈａｎｃｅｄＩｎｔｅｒｉｏｒＧａｔｅｗａｙＲｏｕｔｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ）等でもよい。

図２は、本発明の実施の形態１に係るパケット中継装置２００の機能ブロック図である。なお、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０とは、同様の機能ブロック図である。

パケット中継装置２００は、バックボーンネットワーク１０１とパケットを送受信するパケット送受信部２１０と、サブネット１０２とパケットを送受信するサブネット送受信部２１１と、サブネット１０２内でパケット中継装置２２０との通信の分断を検知する検知部２１２と、サブネット１０２内でパケット中継装置２００と通信可能な端末装置のアドレス情報を探索する探索部２１３と、探索部２１３で探索した通信可能な端末装置のアドレス情報を保存するテーブル２１４と、受信したパケットに基づき処理を行うパケット中継制御装置３００とを備える。

検知部２１２は、例えば、ＩＣＭＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＣｏｎｔｒｏｌＭｅｓｓａｇｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）を使用し、サブネット１０２内でパケット中継装置２２０との通信の分断を検知する。検知部２１２は、ＥｃｈｏＲｅｑｕｅｓｔパケットをサブネット１０２経由でパケット中継装置２２０へ例えば１秒おきに定期的に送信し続けており、パケット中継装置２２０からＥｃｈｏＲｅｐｌｙパケットを応答として受信する。この応答が受信できなくなった場合、サブネット１０２が分断したものとして判断する。検知部２１２は、サブネット１０２の状態が分断あるいは未分断どちらであるかの判断結果を保存する。なお、例えば１秒おきに定期的に送信としたが、０．１秒おき、１分おきあるいはパケット中継制御装置３００の後述する受信パケット処理部３０２ａから分断の有無の問い合わせをトリガーとして検知等してもよい。

また、ＩＣＭＰの代わりに、ＡＲＰ（ＡｄｄｒｅｓｓＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）のプロトコル機構の問い合わせおよび応答で判断してもよい。また、ＯＳＰＦＨｅｌｌｏパケット、ＶＲＲＰＨｅｌｌｏパケットにおいて、定期的に送信されるパケットを受信したかどうかで判断してもよい。あるいは、ＴＣＰ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）、ＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）を用いた独自のプロトコル機構で問い合わせおよび応答のパケットを作成して判断する、あるいは定期的に送信されるパケットを作成し、作成した定期的に送信されるパケットを受信したかどうかで判断してもよい。

探索部２１３は、例えば、ＡＲＰＲｅｑｕｅｓｔパケットを使用し、サブネット１０２内でパケット中継装置２００と通信可能な端末装置のアドレス情報を探索する。探索部２１３は、サブネット１０２内のＩＰアドレス情報空間上に存在しうるすべての宛先ＩＰアドレス情報に対しＡＲＰＲｅｑｕｅｓｔパケットを送信する。探索部２１３は、ＡＲＰＲｅｐｌｙパケットを受信した場合、ＡＲＰＲｅｑｕｅｓｔパケットの宛先とした端末装置はサブネット１０２内でパケット中継装置２００と通信可能な端末装置と判断し、ＡＲＰＲｅｐｌｙパケットに格納されているＩＰアドレス情報とＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレス情報とをＡＲＰテーブルとしてテーブル２１４に保存する。

探索部２１３は、例えばサブネット１０２の分断をトリガーとしてＡＲＰＲｅｑｕｅｓｔパケットを送信し、図３に示すようにテーブル２１４のＡＲＰテーブルを更新する。なお、例えばサブネット１０２の分断をトリガーとしてＡＲＰＲｅｑｕｅｓｔパケットを送信するとしたが、１分おき、１０分おき等定期的に送信してもよい。その場合、サブネット１０２が分断しているかの情報あるいは時間情報を紐づけてテーブル２１４に保存する。

図３は、本発明の実施の形態１に係るテーブル２１４に保存されているＡＲＰテーブルの一例を示した図であり、（ａ）は、サブネット１０２分断前のＡＲＰテーブル４０１を示した図、（ｂ）は、サブネット１０２分断後のＡＲＰテーブル４０２を示した図である。ＡＲＰテーブル４０１およびＡＲＰテーブル４０２は、図３に示すように、ＩＰアドレス情報およびＩＰアドレス情報に対応したＭＡＣアドレス情報を保存したテーブルである。例えば、パケット中継装置２００において、サブネット１０２が分断していない場合、パケット中継装置２００は端末装置１２４および端末装置１２５と通信可能なため、テーブル２１４は図３（ａ）に示すように端末装置１２４および端末装置１２５のＩＰアドレス情報およびＭＡＣアドレス情報を保存している。ここで、端末装置１２４のＩＰアドレス情報を１２４ａ、ＭＡＣアドレス情報を１２４Ａ、端末装置１２５のＩＰアドレス情報を１２５ａ、ＭＡＣアドレス情報を１２５Ａとする。

次に、パケット中継装置２００において、レイヤ２スイッチ１２２の故障により、サブネット１０２が分断している場合、パケット中継装置２００は端末装置１２４と通信可能なため、テーブル２１４は図３（ｂ）に示すように端末装置１２４のＩＰアドレス情報およびＭＡＣアドレス情報を保存している。パケット中継装置２００は端末装置１２５と通信不可能なため、端末装置１２５からＡＲＰＲｅｐｌｙパケットを受信できず、端末装置１２５のＩＰアドレス情報およびＭＡＣアドレス情報は登録できない。

パケット中継制御装置３００は、パケット送受信部２１０で受信したパケットを処理する受信パケット処理部３０２ａと、ホストルートを広告するホストルート広告部３０１とを備える。

受信パケット処理部３０２ａは、受信したパケットに基づきバックボーンネットワーク１０１内に存在する例えば端末装置１１３からサブネット１０２内に存在する例えば端末装置１２４あるいは端末装置１２５へ送信するパケットである伝達パケットの中継の判断、ホストルートの広告の通知の判断、パケット中継装置２２０に送信するホストルートの広告を指示するパケットである指示パケット４０３ａを生成し送信する判断を行う。

図４は、本発明の実施の形態１に係る指示パケット４０３ａのＩＰデータグラムの一例を示した図である。指示パケット４０３ａのＩＰデータグラムは、図４に示すように、ＩＰヘッダ５０１およびデータ部５０２から構成される。ＩＰヘッダはＲＦＣ７９１の規格に則ったヘッダであり、送信元ＩＰアドレス情報５０３および宛先ＩＰアドレス情報５０４等が格納される。データ部５０２は、宛先の端末装置のＩＰアドレス情報５０５ａ等の送信したいデータが格納される。なお、図中「〜」については、送受信に関するデータや送受信したいデータ等が格納されてもよい。ここで、例えば、サブネット１０２内のレイヤ２スイッチ１２２の故障により、サブネット１０２が分断している場合で、バックボーンネットワーク１０１内に存在する端末装置１１３からサブネット１０２内に存在する端末装置１２５に対して伝達パケットが送信され、パケット中継装置２００からパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ａを送信する場合を考える。パケット中継装置２００の受信パケット処理部３０２ａにより生成される指示パケット４０３ａは、図４の送信元ＩＰアドレス情報５０３にパケット中継装置２００のパケット送信部２１０にあたる入出力ポートに付与されたＩＰアドレス情報２００ａ、宛先ＩＰアドレス情報５０４にパケット中継装置２２０のパケット送信部２１０にあたる入出力ポートに付与されたＩＰアドレス情報２２０ａがそれぞれ格納される。また、宛先の端末装置のＩＰアドレス情報５０５ａに端末装置１２５のＩＰアドレス情報１２５ａが格納される。指示パケット４０３ａは、例えばパケット中継装置２００のパケット送受信部２１０にあたる入出力ポートから、バックボーンネットワーク１０１を介しパケット中継装置２２０のパケット送受信部２１０にあたる入出力ポートへ送信される。なお、指示パケット４０３ａの宛先ＩＰアドレス情報５０４に格納するＩＰアドレス情報２２０ａは予め設定しておく。

ホストルート広告部３０１は、ホストルートを広告するパケットである図５に示すようなホストルート広告パケット４０４を生成し、ホストルート広告パケット４０４をパケット送受信部２１０を介してバックボーンネットワーク１０１へ送信することでホストルートを広告する。ここで、ホストルート広告パケット４０４は、バックボーンネットワーク１０１のホストルート構築に使用しているルーティングプロトコルのフォーマットに依存したパケットとなる。実施の形態１の例では、ルーティングプロトコルＯＳＰＦを使用しているため、ＲＦＣ２３２８に準拠したＬＳＡ（ＬｉｎｋＳｔａｔｅＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）パケットによりホストルートを広告する。

図５は、本発明の実施の形態１に係るホストルート広告パケットのＩＰデータグラムの一例を示した図である。図５は、パケット中継装置２２０のホストルート広告部３０１からルータ１１２へ送信されるホストルート広告パケット４０４のＩＰデータグラムの一例を示す図である。ホストルート広告パケット４０４のＩＰデータグラムは、図５に示すように、ＩＰヘッダ５０１およびデータ部５０２から構成される。図中「〜」については、送受信に関するデータや送受信したいデータ等が格納されてもよい。ここで、例えば、サブネット１０２内のレイヤ２スイッチ１２２の故障により、サブネット１０２が分断している場合で、バックボーンネットワーク１０１内に存在する端末装置１１３からサブネット１０２内に存在する端末装置１２５に対して伝達パケットが送信され、パケット中継装置２００からパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ａが送信され、パケット中継装置２２０がホストルート広告パケット４０４でバックボーンネットワーク１０１内に存在するＯＳＰＦが動作するルータ１１１、ルータ１１２およびパケット中継装置２００に端末装置１２５のホストルートを広告する場合を考える。まず、パケット中継装置２２０のホストルート広告部３０１により生成されるホストルート広告パケット４０４は、図５の送信元ＩＰアドレス情報５０３にパケット中継装置２２０のパケット送信部２１０にあたる入出力ポートに付与されたＩＰアドレス情報２２０ａ、宛先ＩＰアドレス情報５０４にＲＦＣ２３２８で予め定められたＯＳＰＦのマルチキャストアドレス情報、データ部５０２にルーティングプロトコルの情報５０５ｂが格納される。また、ルーティングプロトコルの情報５０５ｂに端末装置１２５のホストルートを算出するための情報が格納される。このようにして、ホストルート広告パケット４０４を作成し、パケット中継装置２２０からルータ１１２にホストルート広告パケット４０４を送信する。

ここで、ルータ１１２は受信したホストルート広告パケット４０４をもとに、隣接するＯＳＰＦ動作ルータであるルータ１１１へホストルート広告パケットを生成して端末１２５のホストルートを算出するための情報を送信する。同様にして、ルータ１１１は、ホストルート広告パケット４０４をパケット中継装置２００へ送信する。そしてルータ１１１、ルータ１１２およびパケット中継装置２００は隣接するルータから得た情報をもとに、端末１２５のホストルートを算出する。

図６は、本発明の実施の形態１に係るパケット中継装置２００のハードウェア構成図である。なお、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０とは、同様のハードウェア構成図である。

図６において、パケット中継装置２００はコンピュータで構成される。パケット中継装置２００を構成するコンピュータは、バス２０５、ＡＲＰテーブルを記憶する主記憶装置２０４、プログラムを記憶する外部記憶装置２０２、主記憶装置２０４にロードした外部記憶装置２０２のプログラムを読み込み実行するプロセッサ２０１、伝達パケット、指示パケット４０３ａおよびホストルート広告パケット４０４を送受信する通信インターフェース２０３、といったハードウェアを備える。

バス２０５は、各装置間を電気的に接続し、情報のやり取りを行う信号経路である。

主記憶装置２０４は、外部記憶装置２０２に記憶したプログラムをロードするワークエリアとして機能する。主記憶装置２０４は、例えば、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）である。また、主記憶装置２０４は、ＡＲＰテーブルに格納されるＩＰアドレス情報およびＭＡＣアドレス情報を記憶する。テーブル２１４は、主記憶装置２０４によって実現する。

外部記憶装置２０２は、探索や分断検知等のプログラムを記憶する。外部記憶装置２０２は、例えば、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、又は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）である。外部記憶装置２０２は、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）も記憶する。

プロセッサ２０１は、バス２０５を介して他の装置と接続し、これら他の装置を制御する。プロセッサ２０１は、主記憶装置２０４にロードした外部記憶装置２０２のプログラムを読み込み、実行する。プロセッサ２０１は、外部記憶装置２０２に記憶したＯＳの少なくとも一部を主記憶装置２０４にロードし、ＯＳを実行しながら、プログラムを実行する。プロセッサ２０１は、プロセッシングを行うＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ２０１は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）である。検知部２１２、探索部２１３、ホストルート広告部３０１および受信パケット処理部３０２ａは、プロセッサ２０１が主記憶装置２０４にロードした外部記憶装置２０２のプログラムを読み込み、実行することにより実現する。

パケット送受信部２１０およびサブネット送受信部２１１は、通信インターフェース２０３によって実現する。

なお、各装置の結果を示す情報、データ、信号値、変数値等を、主記憶装置２０４、外部記憶装置２０２、又は、プロセッサ２０１内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶する。

また、プログラムを、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）といった可搬記録媒体に記憶してもよい。

次に、本発明の実施の形態１に係るパケット中継装置２００の動作について説明する。

図７は本発明の実施の形態１に係る受信パケット処理部３０２ａの動作を示すフローチャートである。図７を用いて、受信パケット処理部３０２ａの動作を以下に説明する。

ステップＳ１０１において、受信パケット処理部３０２ａは、パケット送受信部２１０がバックボーンネットワーク１０１から受信したパケットを受信する。受信パケット処理部３０２ａは、パケットの宛先ＩＰアドレス情報に基づき受信したパケットが伝達パケットか指示パケット４０３ａかを判断する。

具体的には、例えば、バックボーンネットワーク１０１内の端末装置１１３からサブネット１０２内の端末装置１２４あるいは端末装置１２５に伝達パケットを送信した場合、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス情報は端末装置１２４あるいは端末装置１２５のＩＰアドレス情報が格納されている。一方、パケット中継装置２２０からパケット中継装置２００に図４に示す指示パケット４０３ａを送信した場合、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス情報５０４はパケット中継装置２００のパケット送信部２１０にあたる入出力ポートに付与されたＩＰアドレス情報２００ａが格納されている。受信パケット処理部３０２ａは、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス情報５０４がパケット中継装置２００のＩＰアドレス情報２００ａの場合、指示パケット４０３ａと判断し、ステップＳ１０１：Ｙｅｓとなる。受信パケット処理部３０２ａは、受信したパケットの宛先ＩＰアドレス情報がパケット中継装置２００のＩＰアドレス情報２００ａ以外の場合、伝達パケットと判断し、ステップＳ１０１：Ｎｏとなる。

なお、受信パケット処理部３０２ａは、パケットの宛先ＩＰアドレス情報に基づき受信したパケットが伝達パケットか指示パケット４０３ａかを判断したが、データ部に格納した情報から判断してもよい。

ステップＳ１０２において、受信パケット処理部３０２ａは、ホストルート広告部３０１に受信した指示パケット４０３ａを送信し、バックボーンネットワーク１０１にホストルートを広告することを通知する。ホストルート広告部３０１の処理については、後述する。

一方、ステップＳ１０３において、受信パケット処理部３０２ａは、検知部２１２からサブネット１０２内でパケット中継装置２２０との通信の分断の有無の情報を取得する。検知部２１２が、サブネット１０２内でパケット中継装置２２０との通信の分断を検知する処理については、後述する。受信パケット処理部３０２ａは、検知部２１２からサブネット１０２内でパケット中継装置２２０との通信が分断しているという情報を取得した場合、ステップＳ１０３：Ｙｅｓとなる。受信パケット処理部３０２ａは、検知部２１２からサブネット１０２内でパケット中継装置２２０との通信が分断していないという情報を取得した場合、伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置と通信可能と判断し、ステップＳ１０３：Ｎｏとなる。

ステップＳ１０４において、受信パケット処理部３０２ａは、受信した伝達パケットをサブネット送受信部２１１を介してサブネット１０２に送信する。なお、サブネット１０２へ送信する場合、伝達パケットの宛先ＭＡＣアドレス情報として指定する伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置のＭＡＣアドレス情報は図３（ａ）に示すＡＲＰテーブル４０１により取得するものとする。

ここで、ステップＳ１０４になる場合とは、例えば、図１において、サブネット１０２が分断していない場合で、端末装置１１３が端末装置１２４あるいは端末装置１２５に対して伝達パケットを送信する場合である。端末装置１１３が送信した端末装置１２４宛あるいは端末装置１２５宛の伝達パケットは、ルータ１１１が受信する。ルータ１１１には、パケット中継装置２００から広告されたサブネット１０２宛の経路が格納されているため、ルータ１１１は受信した伝達パケットをパケット中継装置２００へ中継する。パケット中継装置２００は、パケット送受信部２１０にて伝達パケットを受信し、パケット送受信部２１０は伝達パケットを受信パケット処理部３０２ａへ送る。受信パケット処理部３０２ａは、サブネット１０２が分断していない状態であるため、受信した伝達パケットをサブネット送受信部２１１を介してサブネット１０２へ送信し、伝達パケットを宛先の端末装置１２４あるいは端末装置１２５に送信する。なお、サブネット１０２へ送信する場合、伝達パケットの宛先ＭＡＣアドレス情報として指定する端末装置１２４あるいは端末装置１２５のＭＡＣアドレス情報は図３（ａ）に示すＡＲＰテーブル４０１により取得するものとする。

一方、ステップＳ１０５において、受信パケット処理部３０２ａは、テーブル２１４からサブネット１０２内でパケット中継装置２００と通信可能な端末装置のアドレス情報を取得し、伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置と通信可能か否かを判断する。

具体的には、受信パケット処理部３０２ａは、テーブル２１４からサブネット１０２内でパケット中継装置２００と通信可能な端末装置のアドレス情報の図３（ｂ）に示すようなＡＲＰテーブル４０２を取得し、その中に伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報と一致するＩＰアドレス情報が存在するか判断する。受信パケット処理部３０２ａは、伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報と一致するＩＰアドレス情報が存在する場合、伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置と通信可能と判断し、ステップＳ１０５：Ｙｅｓとなる。受信パケット処理部３０２ａは、伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報と一致するＩＰアドレス情報が存在しない場合、伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置と通信不可能と判断し、ステップＳ１０５：Ｎｏとなる。探索部２１３が、サブネット１０２内でパケット中継装置２００と通信可能な端末装置のアドレス情報を探索する処理については、後述する。

ステップＳ１０６において、受信パケット処理部３０２ａは、ステップＳ１０４と同様に、受信した伝達パケットをサブネット送受信部２１１を介してサブネット１０２に送信する。なお、サブネット１０２へ送信する場合、伝達パケットの宛先ＭＡＣアドレス情報として指定する伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置のＭＡＣアドレス情報は図３（ｂ）に示すＡＲＰテーブル４０２により取得するものとする。

ここで、ステップＳ１０６になる場合とは、例えば、図１において、レイヤ２スイッチ１２２の故障により、サブネット１０２が分断している場合で、端末装置１１３が端末装置１２４に対して伝達パケットを送信する場合である。端末装置１１３が送信した端末装置１２４宛の伝達パケットは、ステップＳ１０４のサブネット１０２が分断していない場合と同様に、パケット中継装置２００のパケット送受信部２１０で受信され、パケット送受信部２１０は伝達パケットを受信パケット処理部３０２ａへ送る。検知部２１２は、サブネット１０２の分断をパケット中継装置２００および２２０それぞれで検知し、探索部２１３へ通知する。探索部２１３は、検知部２１２の分断の通知をトリガーとしてサブネット１０２内でパケット中継装置２００と通信可能な端末装置のアドレス情報を探索し、テーブル２１４に保存する。受信パケット処理部３０２ａは、テーブル２１４から保存されている通信可能な端末装置のアドレス情報の図３（ｂ）に示すようなＡＲＰテーブル４０２を取得し、その中に伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報と一致するＩＰアドレス情報が存在すると判断する。受信パケット処理部３０２ａは、受信した伝達パケットをサブネット送受信部２１１を介してサブネット１０２へ送信し、伝達パケットを宛先の端末装置１２４に送信する。

一方、ステップＳ１０７において、受信パケット処理部３０２ａは、図４に示すようなパケット中継装置２２０にホストルートを広告するように指示するための指示パケット４０３ａを生成する。

ステップＳ１０８において、受信パケット処理部３０２ａは、生成した指示パケット４０３ａをパケット送受信部２１０に送信し、バックボーンネットワーク１０１を介してパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ａを送信する。パケット中継装置２２０は、指示パケット４０３ａを受信した場合、ステップＳ１０２を実行する。

ここで、ステップＳ１０８になる場合とは、例えば、図１において、レイヤ２スイッチ１２２の故障により、サブネット１０２が分断している場合で、端末装置１１３が端末装置１２５に対して伝達パケットを送信する場合である。端末装置１１３が送信した端末装置１２５宛の伝達パケットは、ステップＳ１０４のサブネット１０２が分断していない場合と同様に、パケット中継装置２００のパケット送受信部２１０で受信され、パケット送受信部２１０は伝達パケットを受信パケット処理部３０２ａへ送る。検知部２１２と探索部２１３とは、ステップＳ１０６と同様に分断の検知および通信可能な端末装置のアドレス情報を探索し、探索結果をテーブル２１４に保存する。受信パケット処理部３０２ａは、テーブル２１４から保存されている通信可能な端末装置のアドレス情報の図３（ｂ）に示すようなＡＲＰテーブル４０２を取得し、その中に伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報と一致するＩＰアドレス情報が存在しないと判断する。受信パケット処理部３０２ａは、パケット中継装置２２０にホストルートを広告してもらうため図４に示すような指示パケット４０３ａを生成し、パケット送受信部２１０とバックボーンネットワーク１０１とを介してパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ａを送信する。パケット中継装置２２０は、ステップＳ１０２を実行し、バックボーンネットワーク１０１にホストルートを広告する。

図８は、本発明の実施の形態１に係る検知部２１２の動作を示すフローチャートである。図８を用いて、検知部２１２の動作を以下に説明する。

ステップＳ２０１において、検知部２１２は、ＩＣＭＰを使用し、１秒おきにＥｃｈｏＲｅｑｕｅｓｔパケットをサブネット送受信部２１１を介して、サブネット１０２経由でパケット中継装置２２０に送信する。

ステップＳ２０２において、検知部２１２は、例えば１秒以内にパケット中継装置２２０からＥｃｈｏＲｅｐｌｙパケットを応答としてサブネット送受信部２１１を介して受信したかを確認する。検知部２１２は、１秒以内にパケット中継装置２２０からＥｃｈｏＲｅｐｌｙパケットを応答として受信した場合、ステップＳ２０２：Ｙｅｓとなる。検知部２１２は、１秒以内にパケット中継装置２２０からＥｃｈｏＲｅｐｌｙパケットを応答として受信しなかった場合、ステップＳ２０２：Ｎｏとなる。なお、例えば１秒以内に応答を受信したかどうかとしたが、一定時間であれば、０．１秒、１分等でもよい。

ステップＳ２０３において、検知部２１２は、１秒以内にパケット中継装置２２０からＥｃｈｏＲｅｐｌｙパケットを応答として受信した場合、パケット中継装置２２０と分断していないと判断し、判断結果を保存する。

ステップＳ２０４において、検知部２１２は、１秒以内にパケット中継装置２２０からＥｃｈｏＲｅｐｌｙパケットを応答として受信しなかった場合、パケット中継装置２２０と分断していると判断し、判断結果を保存する。

ステップＳ２０５において、検知部２１２は、分断しているとの判断結果を探索部２１３に送信して、通知する。

図９は、本発明の実施の形態１に係る探索部２１３の動作を示すフローチャートである。図９を用いて、探索部２１３の動作を以下に説明する。

ステップＳ３０１において、探索部２１３は、検知部２１２から分断しているとの判断結果を受信した場合、サブネット送受信部２１１を介して、サブネット１０２内のＩＰアドレス情報空間上に存在しうるすべての宛先ＩＰアドレス情報に対しＡＲＰＲｅｑｕｅｓｔパケットを送信する。

ステップＳ３０２において、探索部２１３は、例えば１秒以内にＡＲＰＲｅｐｌｙパケットを応答としてサブネット送受信部２１１を介して受信したかを確認する。探索部２１３は、１秒以内にＡＲＰＲｅｐｌｙパケットを応答として受信した場合、ステップＳ３０２：Ｙｅｓとなる。探索部２１３は、１秒以内にＡＲＰＲｅｐｌｙパケットを応答として受信しなかった場合、パケット中継装置２００と通信可能な端末装置はないと判断し、ステップＳ３０２：Ｎｏとなり、フローチャートを終了する。なお、例えば１秒以内に応答を受信したかどうかとしたが、一定時間であれば、０．１秒、１分等でもよい。

ステップＳ３０３において、探索部２１３は、ＡＲＰＲｅｑｕｅｓｔパケットの宛先とした端末装置はサブネット１０２内でパケット中継装置２００と通信可能な端末装置と判断し、ＡＲＰＲｅｐｌｙパケットに格納されているＩＰアドレス情報とＭＡＣアドレス情報とをＡＲＰテーブル４０２としてテーブル２１４に保存する。

図１０は、本発明の実施の形態１に係るホストルート広告部３０１の動作を示すフローチャートである。図１０を用いて、ホストルート広告部３０１の動作を以下に説明する。

ステップＳ４０１において、ホストルート広告部３０１は、受信パケット処理部３０２ａから指示パケット４０３ａを受信すると、テーブル２１４からサブネット１０２内でパケット中継装置２２０と通信可能な端末装置のアドレス情報のＡＲＰテーブル４０２を取得し、指示パケット４０３ａに格納されてある宛先ＩＰアドレス情報５０４をもつ端末装置と通信可能か否かを判断する。具体的な方法は、ステップＳ１０５と同様である。ホストルート広告部３０１は、指示パケット４０３ａに格納されてある宛先ＩＰアドレス情報５０４と一致するＩＰアドレス情報がＡＲＰテーブル４０２に存在する場合、指示パケット４０３ａに格納されてある宛先ＩＰアドレス情報５０４をもつ端末装置と通信可能と判断し、ステップＳ４０１：Ｙｅｓとなる。ホストルート広告部３０１は、指示パケット４０３ａに格納されてある宛先ＩＰアドレス情報５０４と一致するＩＰアドレス情報がＡＲＰテーブル４０２に存在しない場合、指示パケット４０３ａに格納されてある宛先ＩＰアドレス情報５０４をもつ端末装置と通信不可能と判断し、ステップＳ４０１：Ｎｏとなり、フローチャートを終了する。

ステップＳ４０２において、ホストルート広告部３０１は、図５のような指示パケット４０３ａに格納されてある宛先ＩＰアドレス情報５０４に対応したホストルート広告パケット４０４を生成する。

ステップＳ４０３において、ホストルート広告部３０１は、生成したホストルート広告パケット４０４をパケット送受信部２１０を介して、バックボーンネットワーク１０１に送信する。

パケット中継装置２２０が伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置１２５のホストルートを広告することで、図１１に示すようにルータ１１１、ルータ１１２、パケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０はルーティングテーブルを更新する。これにより、すでに送信された伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置は以降において最短経路で中継される。

図１１は、本発明の実施の形態１に係るルーティングテーブルの一例を示した図であり、（ａ）は、ルータ１１１のホストルート広告前のルーティングテーブル４０６を示した図、（ｂ）は、ルータ１１１のホストルート広告後のルーティングテーブル４０７を示した図である。ルーティングテーブル４０６およびルーティングテーブル４０７は、図１１に示すように、宛先ネットワーク情報および転送先の情報を保存したテーブルである。宛先ネットワーク情報は、ＩＰアドレス情報およびサブネットマスクの組を格納したものである。例えば、ルーティングテーブル４０６の宛先ネットワーク情報に格納されたサブネット１０２は、サブネット１０２のＩＰアドレス情報およびサブネットマスクの組を示す。ルータ１１１は、サブネット１０２の分断がなく、ホストルートの広告前の場合、サブネット１０２内に存在する端末装置のＩＰアドレス情報に対応した転送先のパケット中継装置２００のＩＰアドレス情報２００ａを図１１（ａ）に示すルーティングテーブル４０６に登録している。このためルータ１１１は、サブネット１０２が分断していない場合、サブネット１０２内に存在する端末装置宛の伝達パケットをすべてパケット中継装置２００へ送信するようになっている。

ここで、例えば、サブネット１０２内のレイヤ２スイッチ１２２の故障により、サブネット１０２が分断し、端末装置１１３から伝達パケットが端末装置１２５に対して送信され、パケット中継装置２２０から送信されるホストルート広告パケット４０４をルータ１１２を介してルータ１１１で受信した場合を考える。ホストルートが広告された後において、ルータ１１１は、パケット中継装置２２０からルータ１１２を介して受信したホストルート広告パケット４０４の内のルーティングプロトコルの情報５０５ｂを元にホストルートを算出し、宛先ネットワーク情報に端末装置１２５のＩＰアドレス情報とサブネットマスクとの組１２５ａおよび転送先にルータ１１２のＩＰアドレス情報１１２ａを図１１（ｂ）に示すルーティングテーブル４０７に格納する。ここで、宛先ネットワーク情報１２５ａと転送先１１２ａとの組で示される経路は、特定の端末装置１２５宛ての経路を示すホストルートである。端末装置１２５の宛先ネットワーク情報１２５ａは、特定の端末装置１２５のＩＰアドレス情報と３２ｂｉｔのサブネットマスクとの組で格納される。ルータ１１２、パケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０も同様の方法でルーティングテーブル内の情報を格納する。ルーティングテーブルでは、ある宛先に該当する経路が複数登録されている場合、サブネットマスクが長い経路が優先される。具体的には、例えば、ホストルート広告後で端末装置１１３から端末装置１２５宛に伝達パケットが送信され、伝達パケットをルータ１１１が受信した場合を考える。ここで、端末装置１２５はサブネット１０２内に存在する端末装置であるため、ルーティングテーブル４０７では、宛先ネットワーク情報のサブネット１０２と転送先の２００ａとの組で示される経路と、宛先ネットワーク情報の１２５ａと転送先の１１２ａとの組で示される経路の両方が宛先に該当する。ここで、ホストルート広告後のルーティングテーブル４０７の宛先ネットワーク情報のサブネット１０２のサブネットマスクが２４ｂｉｔ、１２５ａのサブネットマスクが３２ｂｉｔの場合、サブネットマスクが長い経路が優先されるので、端末装置１２５宛の伝達パケットはサブネットマスクが３２ｂｉｔのルータ１１２のＩＰアドレス情報１１２ａの転送先が優先される。

電源をＯＦＦにすることあるいは終了操作がなされる等の処理の終了のトリガーがあるまで上記のような処理を繰り返すことによって、サブネットが分断した場合、ルーティングテーブルに保存するデータ量の増大を抑制できる。なお、上記のような処理を繰り返すとしたが、繰り返さず一回行うだけでもよい。

以上述べたように、本実施の形態１のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０においては、サブネット１０２の分断検知後にパケット中継装置２２０からホストルートを広告する場合、受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケット４０３ａをパケット中継装置２２０に送信するようにし、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２内の端末装置宛の通信の発生を契機に、ホストルートを広告してバックボーンネットワーク１０１のルータおよびパケット中継装置のルーティングテーブルを更新するようにしたので、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のＯＰＳＦ処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。

また、本実施の形態１のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０においては、指示パケット４０３ａの宛先ＩＰアドレス情報５０４に対してのみのホストルートを広告するようにしたので、伝達パケットを送信する必要が出てくるまで、それぞれの端末装置すべてを一度に登録しなくてもよい。そのため、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のＯＰＳＦ処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。

なお、上記した本実施の形態１のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０では、パケット中継装置が２つある場合を説明したが、パケット中継装置の数は２つ以上でもよい。

実施の形態２．
実施の形態１では、受信パケット処理部３０２ａは、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２内の端末装置宛の通信の発生を契機に、指示パケット４０３ａを生成し、指示パケット４０３ａを送信した。実施の形態２では、図１２〜図１３に示すように、受信パケット処理部３０２ｂは、伝達パケットを含んだ指示パケット４０３ｂを生成する。このため、例えばパケット中継装置２００からパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ｂを送信する際、伝達パケットも合わせてパケット中継装置２２０に送信され、伝達パケットは宛先の端末装置に送信される。それ以外は、実施の形態１と同様である。

実施の形態２では、実施の形態１の図２の受信パケット処理部３０２ａの代わりに受信パケット処理部３０２ｂが機能ブロック図の構成として加わる。

受信パケット処理部３０２ｂは、実施の形態１の受信パケット処理部３０２ａの機能に加えて、伝達パケットをデータ部５０２に格納したＩＰパケットを生成するカプセル化を行って、図１２に示すような伝達パケットを含んだカプセルパケットである指示パケット４０３ｂを生成する。

図１２は、本発明の実施の形態２に係る指示パケット４０３ｂのＩＰデータグラムの一例を示した図である。指示パケット４０３ｂのＩＰデータグラムは、図１２に示すように、ＩＰヘッダ５０１およびデータ部５０２から構成されるＩＰパケットである。図中「〜」については、送受信に関するデータや送受信したいデータ等が格納されてもよい。データ部５０２は、伝達パケットが格納され、それ以外は実施の形態１の指示パケット４０３ａと同様である。ここで、実施の形態１と同様に、例えば、サブネット１０２内のレイヤ２スイッチ１２２の故障により、サブネット１０２が分断している場合で、バックボーンネットワーク１０１内に存在する端末装置１１３からサブネット１０２内に存在する端末装置１２５に対して伝達パケットが送信され、パケット中継装置２００からパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ｂを送信する場合を考える。パケット中継装置２００の受信パケット処理部３０２ｂにより生成される指示パケット４０３ｂは、送信元ＩＰアドレス情報５０３にパケット中継装置２２０のパケット送受信部２１０にあたる入出力ポートに付与されたＩＰアドレス情報２２０ａ、宛先ＩＰアドレス情報５０４にパケット中継装置２００のパケット送受信部２１０にあたる入出力ポートに付与されたＩＰアドレス情報２００ａおよびデータ部５０２に伝達パケットがそれぞれ格納されたカプセルパケットである。

また、受信パケット処理部３０２ｂは、パケット送受信部２１０を介してカプセルパケットを受信した場合、カプセルパケットに含まれる伝達パケットをサブネット送受信部２１１を介してサブネット１０２に送信し、伝達パケットを宛先の端末装置に送信する。それ以外は実施の形態１と同様である。

本発明の実施の形態２に係るパケット中継装置２００のハードウェア構成図は、実施の形態１の図６と同様である。受信パケット処理部３０２ｂのハードウェア構成は受信パケット処理部３０２ａと同様である。

図１３は本発明の実施の形態２に係る受信パケット処理部３０２ｂの動作を示すフローチャートである。図１３を用いて、受信パケット処理部３０２ｂの動作の動作について説明する。以下の説明において既に説明した構成および動作については同一符号を付して、重複する説明を省略する。

ステップＳ５０１において、受信パケット処理部３０２ｂは、実施の形態１のステップＳ１０１と同様に、パケットを受信する。受信パケット処理部３０２ｂは、受信したパケットがカプセルパケットか否かを判断する。受信パケット処理部３０２ｂは、受信したパケットがカプセルパケットである場合、指示パケット４０３ｂと判断し、ステップＳ５０１：Ｙｅｓとなる。受信パケット処理部３０２ｂは、受信したパケットがカプセルパケットでない場合、伝達パケットと判断し、ステップＳ５０１：Ｎｏとなる。

ステップＳ５０２は、実施の形態１のステップＳ１０２と同様である。

ステップＳ５０３において、受信パケット処理部３０２ｂは、実施の形態１のステップＳ１０５と同様に、テーブル２１４からサブネット１０２内で通信可能な端末装置のアドレス情報を取得し、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置と通信可能か否かを判断する。受信パケット処理部３０２ｂは、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報と一致するＩＰアドレス情報がテーブル２１４から取得したＡＲＰテーブル４０２に存在する場合、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置と通信可能と判断し、ステップＳ５０３：Ｙｅｓとなる。受信パケット処理部３０２ｂは、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報と一致するＩＰアドレス情報がテーブル２１４から取得したＡＲＰテーブル４０２に存在しない場合、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先ＩＰアドレス情報をもつ端末装置と通信不可能と判断し、ステップＳ５０３：Ｎｏとなり、フローチャートを終了する。

ステップＳ５０４において、受信パケット処理部３０２ｂは、実施の形態１のステップＳ１０６と同様に、カプセルパケットに含まれる伝達パケットをサブネット送受信部２１１を介してサブネット１０２に送信する。

ステップＳ５０５、ステップＳ５０６、ステップＳ５０７、ステップＳ５０８は実施の形態１のステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６と同様である。

ステップＳ５０９において、受信パケット処理部３０２ｂは、パケット中継装置２２０にホストルートを広告するように指示するための指示パケット４０３ｂを生成する。受信パケット処理部３０２ｂは、図１２に示すように、伝達パケットをカプセル化し、伝達パケットを含んだカプセルパケットである指示パケット４０３ｂを生成する。

ステップＳ５１０において、受信パケット処理部３０２ｂは、生成したカプセルパケットの指示パケット４０３ｂをパケット送受信部２１０に送信し、バックボーンネットワーク１０１を介してパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ｂを送信する。パケット中継装置２２０は、指示パケット４０３ｂを受信した場合、ステップＳ５０２〜Ｓ５０４を実行する。

以上述べたように、本実施の形態２のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０においては、サブネット１０２の分断検知後にパケット中継装置２２０からホストルートを広告する場合、受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケット４０３ｂをパケット中継装置２２０に送信するようにし、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２内の端末装置宛の通信の発生を契機に、ホストルートを広告してバックボーンネットワーク１０１のルーティングテーブルを更新するようにしたので、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のＯＰＳＦ処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。

また、本実施の形態２のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０においては、指示パケット４０３ｂに格納した伝達パケットのアドレス情報に対してのみのホストルートを広告するようにしたので、伝達パケットを送信する必要が出てくるまで、それぞれの端末装置すべてを一度に登録しなくてもよい。そのため、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のＯＰＳＦ処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。

さらに、本実施の形態２のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０においては、受信パケット処理部３０２ｂは、伝達パケットを含んだ指示パケット４０３ｂを生成する。このため、例えばパケット中継装置２００からパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ｂを送信する際、伝達パケットも合わせてパケット中継装置２２０に送信され、伝達パケットを宛先の端末装置に送信することができる。

実施の形態３．
実施の形態１では、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０との指示パケット４０３ａの送受信は、バックボーンネットワーク１０１を介して行った。実施の形態３では、図１４〜図１５に示すように、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０と間に専用回線１２７を設け、指示パケット４０３ａを中継する。このため、バックボーンネットワーク１０１の通信の処理負荷増大を抑制することができる。それ以外は、実施の形態１と同様である。

図１４は本発明の実施の形態３に係るパケット中継システムの概略構成図である。以下の説明において既に説明した構成および動作については同一符号を付して、重複する説明を省略する。

専用回線１２７は、バックボーンネットワーク１０１およびサブネット１０２とは異なるＩＰネットワークであり、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０とを接続する。

図１５は本発明の実施の形態３に係るパケット中継装置２００の機能ブロック図である。なお、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０とは、同様の機能ブロック図である。

パケット中継制御装置３００は、実施の形態１の構成に加えて、専用送受信部３０３を備える。専用送受信部３０３は、パケット中継装置２２０と指示パケット４０３ａを送受信する。専用送受信部３０３は、入出力ポートである。

本発明の実施の形態３に係るパケット中継装置２００のハードウェア構成図は、実施の形態１の図６と同様である。専用送受信部３０３のハードウェア構成は通信インターフェース２０３によって実現される。

実施の形態３の動作は、実施の形態１の図７〜図１０の動作と同様である。ただし、ステップＳ１０１において、受信パケット処理部３０２ａは、パケット送受信部２１０がバックボーンネットワーク１０１から受信した伝達パケットおよび指示パケット４０３ａを受信するのではなく、指示パケット４０３ａは専用送受信部３０３から受信する。なお、伝達パケットの送受信の方法は、実施の形態１と同様である。また、ステップＳ１０８において、受信パケット処理部３０２ａは、生成した指示パケット４０３ａをパケット送受信部２１０に送信し、バックボーンネットワーク１０１を介してパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ａを送信するのではなく、生成した指示パケット４０３ａを専用送受信部３０３を介してパケット中継装置２２０に指示パケット４０３ａを送信する。

以上述べたように、本実施の形態３のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０においては、サブネット１０２の分断検知後にパケット中継装置２２０からホストルートを広告する場合、受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケット４０３ａをパケット中継装置２２０に送信するようにし、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２内の端末装置宛の通信の発生を契機に、ホストルートを広告してバックボーンネットワーク１０１のルーティングテーブルを更新するようにしたので、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のＯＰＳＦ処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。

また、本実施の形態３のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０においては、指示パケット４０３ａの宛先ＩＰアドレス情報５０４に対してのみのホストルートを広告するようにしたので、伝達パケットを送信する必要が出てくるまで、それぞれの端末装置すべてを一度に登録しなくてもよい。そのため、バックボーンネットワーク１０１からサブネット１０２への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のＯＰＳＦ処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。

さらに、本実施の形態３のパケット中継装置２００およびパケット中継装置２２０においては、パケット中継装置２００とパケット中継装置２２０と間に専用回線１２７を設け、指示パケット４０３ａを中継する。このため、バックボーンネットワーク１０１の通信の処理負荷増加を抑制することができる。

ところで、上記した実施の形態に示したパケット中継装置、パケット中継制御装置、パケット中継システムおよびパケット中継方法は一例に過ぎず、適宜、組み合わせて構成することが出来るものであって、実施の形態単独の構成に限られるものではない。

１０１バックボーンネットワーク、１０２サブネット、
１１１, １１２ルータ、１１３, １２４, １２５端末装置、
１２７専用回線、２００, ２２０パケット中継装置、
２０１プロセッサ、２０２外部記憶装置、２０３通信インターフェース、
２０４主記憶装置、２１０パケット送受信部、
２１２検知部、２１３探索部、２１４テーブル、
３００パケット中継制御装置、３０１ホストルート広告部、
３０２ａ, ３０２ｂ受信パケット処理部、３０３専用送受信部。

Claims

ホストルートを保存および更新するルーティングテーブルを有するルータを介して端末装置が存在するバックボーンネットワークと複数の他の端末装置が存在するサブネットとを他のパケット中継装置とともに冗長に接続するパケット中継装置において、
前記サブネット内で前記他のパケット中継装置との通信の分断を検知する検知部と、
前記サブネット内で通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報を探索する探索部と、
前記探索部で探索した前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するテーブルと、
前記端末装置から前記他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、前記ルーティングテーブルを更新させるための前記ホストルートの広告を指示する指示パケットを前記他のパケット中継装置との間で送受信するパケット送受信部と、
前記パケット送受信部で受信した前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にない場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記指示パケットを生成し、前記生成した指示パケットを前記パケット送受信部に送信する受信パケット処理部と
を備えるパケット中継装置。
前記パケット送受信部が前記他のパケット中継装置から前記指示パケットを受信した場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にあれば、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートを前記パケット送受信部を介して前記ルータに広告するホストルート広告部
を備える請求項１記載のパケット中継装置。
前記ホストルート広告部は、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートのみ広告する
請求項２記載のパケット中継装置。
前記受信パケット処理部で生成される前記指示パケットは、前記伝達パケットを含む
請求項１〜３いずれか一項に記載のパケット中継装置。
前記パケット送受信部は、前記他のパケット中継装置と直接接続され、前記指示パケットを送受信する専用送受信部
を備える請求項１〜４いずれか一項に記載のパケット中継装置。
ホストルートを保存および更新するルーティングテーブルを有するルータを介して端末装置が存在するバックボーンネットワークと複数の他の端末装置が存在するサブネットとを他のパケット中継装置とともに冗長に接続し、前記サブネット内で前記他のパケット中継装置との通信の分断を検知する検知部と、前記サブネット内で通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報を探索する探索部と、前記探索部で探索した前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するテーブルと、前記端末装置から前記他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、前記ルーティングテーブルを更新させるための前記ホストルートの広告を指示する指示パケットを前記他のパケット中継装置との間で送受信するパケット送受信部とを備えるパケット中継装置の一部を構成するパケット中継制御装置において、
前記パケット送受信部で受信された前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にない場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記指示パケットを生成し、前記生成した指示パケットを前記パケット送受信部に送信する受信パケット処理部
を備えるパケット中継制御装置。
前記パケット送受信部が前記他のパケット中継装置から前記指示パケットを受信した場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にあれば、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートを前記パケット送受信部を介して前記ルータに広告するホストルート広告部
を備える請求項６記載のパケット中継制御装置。
前記ホストルート広告部は、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートのみ広告する
請求項７記載のパケット中継制御装置。
ホストルートを保存および更新するルーティングテーブルを有するルータを介して端末装置が存在するバックボーンネットワークと、
複数の他の端末装置が存在するサブネットと、
前記バックボーンネットワークと前記サブネットとを冗長に接続する複数のパケット中継装置とを備え、
前記複数の各パケット中継装置は、
前記サブネット内で他の前記複数の各パケット中継装置との通信の分断を検知する検知部と、
前記サブネット内で通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報を探索する探索部と、
前記探索部で探索した前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するテーブルと、
前記端末装置から前記他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、前記ルーティングテーブルを更新させるための前記ホストルートの広告を指示する指示パケットを前記他の複数の各パケット中継装置との間で送受信するパケット送受信部と、
前記パケット送受信部で受信した前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にない場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記指示パケットを生成し、前記生成した指示パケットを前記パケット送受信部に送信する受信パケット処理部と
を備えるパケット中継システム。
前記複数の各パケット中継装置は、
前記パケット送受信部が他の前記複数の各パケット中継装置から前記指示パケットを受信した場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にあれば、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートを前記パケット送受信部を介して前記ルータに広告するホストルート広告部
を備える請求項９記載のパケット中継システム。
前記複数の各パケット中継装置の前記ホストルート広告部は、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートのみ広告する
請求項１０記載のパケット中継システム。
ホストルートを保存および更新するルーティングテーブルを有するルータを介して端末装置が存在するバックボーンネットワークと複数の他の端末装置が存在するサブネットとを、パケット中継装置と他のパケット中継装置とが冗長に接続するパケット中継方法において、
前記サブネット内で前記パケット中継装置と前記他のパケット中継装置との通信の分断を検知するステップと、
前記サブネット内で前記パケット中継装置と通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報を探索するステップと、
探索した前記パケット中継装置と通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するステップと、
前記端末装置から前記他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、前記ルーティングテーブルを更新させるための前記ホストルートの広告を指示する指示パケットを前記パケット中継装置と前記他のパケット中継装置との間で送受信するステップと、
受信した前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記パケット中継装置と通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記保存した分断の検知後の前記パケット中継装置と通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報の中にない場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記指示パケットを生成し、前記生成した指示パケットを送信するステップと
を備えるパケット中継方法。
前記他のパケット中継装置から前記指示パケットを受信した場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記パケット中継装置と通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記保存した分断の検知後の前記パケット中継装置と通信可能な他の端末装置のアドレス情報の中にあれば、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートを前記ルータに広告するステップ
を備える請求項１２記載のパケット中継方法。
前記広告するステップは、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートのみ広告する
請求項１３記載のパケット中継方法。