JP2019068297A - 通信装置、通信制御システム、および、通信制御方法 - Google Patents
通信装置、通信制御システム、および、通信制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
まず、図1Bおよび図2を用いて、本実施形態のシステムの概要を説明する。システムは、例えば、クライアント10と、L3スイッチ20と、1以上のロードバランサ30と、L2スイッチ40と、1以上のサーバ50(サーバ群)とを備える。ここでは、L3スイッチ20とL2スイッチ40との間には3台のロードバランサ30(ロードバランサ30A,30B,30C)が設置される場合を例に説明する。なお、以下の説明において、クライアント10からサーバ50へのパケットを上りパケットと称し、サーバ50からクライアント10へのパケットを下りパケットと称する。
次に、図3を用いて、サーバ50の構成例を説明する。サーバ50は、通信部51と、入出力部52と、記憶部53と、制御部54とを備える。
次に、図4を用いて、サーバ50の処理手順の例を説明する。サーバ50のパケット受信部542がクライアント10からのパケットを受信すると(S1)、記録部543は、受信パケットのIPヘッダおよびL2ヘッダから、送信元IPアドレス、送信元ポート番号、プロトコル番号、送信元MACアドレスを読みとり、セッションテーブル531のセッション情報に記録する(S2)。
次に、図5を用いて、システムの処理手順の具体例を説明する。システムには、N台のクライアント10が設置され、クライアント10それぞれのIPアドレスはIP‐C‐1〜N、MACアドレスはMC‐C‐1〜Nであるものとする。
次に、上記のシステムの効果を、既存技術であるロードバランサのスケールアップおよびDNSラウンドロビンによるロードバランサのスケールアウトと対比しながら説明する。
上記のロードバランサ30Dのスケールアップを行う場合、サーバ群のゲートウェイの設定変更が必要であり、DNSラウンドロビンによりロードバランサ30のスケールアウトを行う場合、追加するロードバランサ30Hに割り当てるサーバ群の設定と、DNSサーバの設定変更が必要である。しかし、本実施形態のシステムの場合、上記の設定変更等は不要である。
上記のロードバランサ30Dのスケールアップを行う場合、サーバ群の再分割は発生しないのでいわゆるサーバの分割損は発生しないが、DNSラウンドロビンによりロードバランサ30のスケールアウトを行う場合、30F,30G,30Hに対し割り当てるサーバ群の再グルーピングを行う必要があるのでサーバの分割損が発生する。一方、本実施形態のシステムの場合、上記のサーバ分割損は発生しない。
上記のロードバランサ30Dのスケールアップを行う場合において、切り戻しを行う際には長い時間を要する。また、DNSラウンドロビンによりロードバランサ30のスケールアウトを行う場合において、切り戻しを行う際には、DNSサーバのレコード削除とサーバの戻し作業が発生するため作業の手間がかかる。また、DNSサーバのキャッシュのTTL(Time To Live)があるため、作業結果の反映にも時間がかかる。一方、本実施形態のシステムの場合、切り戻しを行う際には、L3スイッチ20のルーティング情報を削除すればよいので切り戻しに要する作業は少ない。
なお、典型的なクライアント〜サーバ間のネットワーク構成として、クライアント‐ファイアウォール‐ロードバランサ‐サーバという構成がある。このような構成において、ファイアウォールのスケールアウトを行う場合もある。ここで、ファイアウォールもステートフルな装置であるので、上記の構成においてファイアウォールのスケールアウトを行う場合に、ロードバランサに上記の実施形態で述べた技術を適用してもよい。つまり、図1Aに示したシステム構成図における、第1の通信装置をファイアウォール、第2の通信装置をロードバランサとしてもよい。
また、上記の各実施形態で述べたサーバ50、ロードバランサの機能を実現するプログラムを所望の情報処理装置(コンピュータ)にインストールすることによって実装できる。例えば、パッケージソフトウェアやオンラインソフトウェアとして提供される上記のプログラムを情報処理装置に実行させることにより、情報処理装置をサーバ50、ロードバランサとして機能させることができる。ここで言う情報処理装置には、デスクトップ型またはノート型のパーソナルコンピュータが含まれる。また、その他にも、情報処理装置にはスマートフォン、携帯電話機やPHS(Personal Handyphone System)等の移動体通信端末、さらには、PDA(Personal Digital Assistant)等がその範疇に含まれる。また、サーバ50、ロードバランサの機能を、クラウドサーバに実装してもよい。
20 L3スイッチ
30(30A,30B,30C) ロードバランサ
40 L2スイッチ
50 サーバ
51 通信部
52 入出力部
53 記憶部
54 制御部
531 セッションテーブル
541 通信制御部
542 パケット受信部
543 記録部
544 パケット送信部
545 アプリケーション部
Claims (4)
- L2(レイヤ2)スイッチにより接続され、L3(レイヤ3)終端を行ういずれかの第1の通信装置経由でパケットの送受信を行う第2の通信装置であって、
前記L2スイッチ経由でいずれかの第1の通信装置から、送信元MACアドレスにパケットの送信元の第1の通信装置のMACアドレスが設定されたパケットを受信するパケット受信部と、
前記受信したパケットに設定された送信元MACアドレスを、セッションテーブルにおける前記受信したパケットのセッションのセッション情報に記録する記録部と、
前記受信したパケットに対する返信パケットを送信する場合、前記セッションテーブルにおける前記受信したパケットのセッションのセッション情報に示される送信元MACアドレスを、前記返信パケットの宛先MACアドレスに設定し、前記L2スイッチ経由で送信するパケット送信部と、
を備えることを特徴とする通信装置。 - 1以上の第1の通信装置のうちいずれかの第1の通信装置へパケットの転送を行うL3(レイヤ3)スイッチと、L3終端を行う前記1以上の第1の通信装置と、L2(レイヤ2)スイッチにより接続されたいずれかの第1の通信装置経由でパケットの送受信を行う第2の通信装置とを備える通信制御システムであって、
前記第1の通信装置それぞれは、
受信したパケットを転送する際、送信元MACアドレスに、自身の第1の通信装置のMACアドレスを設定して転送する通信部を備え、
前記第2の通信装置それぞれは、
前記L2スイッチ経由で前記第1の通信装置からパケットを受信するパケット受信部と、
前記受信したパケットに設定された送信元MACアドレスを、前記パケットのセッションのセッション情報に記録する記録部と、
前記受信したパケットに対する返信パケットを送信する場合、前記受信したパケットのセッションのセッション情報に示される送信元MACアドレスを、前記返信パケットの宛先MACアドレスに設定し、前記L2スイッチ経由で送信するパケット送信部と、
を備えることを特徴とする通信制御システム。 - 前記第1の通信装置それぞれには、同じヴァーチャルIPアドレスが設定され、
前記L3スイッチは、
per-flow ECMPにより、受信パケットの転送先の前記第1の通信装置を決定する転送制御部を備えることを特徴とする請求項2に記載の通信制御システム。 - L2(レイヤ2)スイッチにより接続され、L3(レイヤ3)終端を行ういずれかの第1の通信装置経由でパケットの送受信を行う第2の通信装置が、
前記L2スイッチ経由でいずれかの第1の通信装置から、送信元MACアドレスにパケットの送信元の第1の通信装置のMACアドレスが設定されたパケットを受信するステップと、
前記受信したパケットに設定された送信元MACアドレスを、セッションテーブルにおける前記受信したパケットのセッションのセッション情報に記録するステップと、
前記受信したパケットに対する返信パケットを送信する場合、前記セッションテーブルにおける前記受信したパケットのセッションのセッション情報に示される送信元MACアドレスを、前記返信パケットの宛先MACアドレスに設定し、前記L2スイッチ経由で送信するステップと、
を含んだことを特徴とする通信制御方法。
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