JP3625156B2 - ネットワーク構成方法及び経路決定装置 - Google Patents
ネットワーク構成方法及び経路決定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3625156B2 JP3625156B2 JP22084599A JP22084599A JP3625156B2 JP 3625156 B2 JP3625156 B2 JP 3625156B2 JP 22084599 A JP22084599 A JP 22084599A JP 22084599 A JP22084599 A JP 22084599A JP 3625156 B2 JP3625156 B2 JP 3625156B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- border router
- route information
- router
- network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
- H04L45/02—Topology update or discovery
- H04L45/04—Interdomain routing, e.g. hierarchical routing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個別に管理運用されているネットワーク同士が相互に接続されているインターネットなどのネットワークシステムにおいて、送付先アドレスを付与したパケットによる通信情報をどのような経路を用いて伝えていくか決定する経路検索を高速化するネットワーク構成方法及びそれに使用する経路決定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
個別に管理運用されているネットワーク同士が相互に接続されているインターネット等における通信情報の伝達は、電話網のようにネットワークの運用管理を中央で一元的に行い情報送出者と情報受信者を接続することにより情報伝達を行なうのではなく、各コンピュータサイトやマシンにネットワーク上で一意に決定できるアドレスを付与し、通信相手のアドレスさえ分かればその宛先アドレスを付与したパケットを送信することで、ネットワークに接続された所謂ルータと呼ばれる経路決定装置を用いた経路制御により実現される。ネットワーク内の経路決定装置は、自ネットワークや近傍ネットワークのアドレス情報等を登録した経路情報テーブルを備え、該テーブルを参照することで経路制御を実現している。
【０００３】
このインターネット等における従来の経路制御は、自律システム（ＡＳ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる同一管理権限で運用されているネットワーク間の経路制御と自ＡＳ内の経路制御の二つに分けられる。例えば、一つの企業内に存在する複数のＬＡＮをルータ接続して構築されるネットワークを全社的な担当部署が管理運用する場合、該ネットワークがＡＳに該当する。ＡＳ内においては（ＩＧＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるルーチングプロトコルにより、また、ＡＳ間ではＥＧＰ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるルーチングプロトコルにより、夫々経路情報の交換が行われている。そして、隣接したＡＳ同士を接続し、ＡＳ間の経路制御を行うルータは、ボーダルータと呼ばれている。ボーダルータはＩＧＰおよびＥＧＰにより得られた経路情報から経路一覧表（経路情報テーブル）を作成する。ボーダルータでは、自ＡＳ内の新規装置の追加等に伴うアドレスの追加等による経路変更は、ＩＧＰにより当該ボーダルータの経路情報テーブルを変更し、次にＥＧＰにより他ＡＳのボーダルータへ伝えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、インターネットは多数のネットワークが複雑に相互接続されており、これに伴い、ボーダルータ等の経路決定装置では、経路情報取得の限界や経路処理速度の限界などから、保持できるアドレス量に限界がある。この為、現在の経路決定装置は、インターネットにおけるすべてのアドレス情報を保持することができず、主に自ネットワーク（ＡＳ）に物理的または論理的に近傍のネットワークのアドレス情報しか保持していない。しかし、インターネットにおける全アドレスに対して経路決定装置が保持するアドレス量が少ないと、送出先が特定できないパケットが増加し、ネットワーク全体の性能を劣化させてしまう。この為、個々の経路決定装置における経路情報の保持量をあまり増加させず、しかも、ネットワークの性能を劣化させないことが課題となる。
【０００５】
また、現在の情報処理装置はネットワークに接続された他の情報処理装置と連携して処理を行うことが多い。この為、ネットワークの状況及び相手先情報処理装置の負荷を考慮した連携相手の検討は重要であり、迅速に経路決定されることが課題となる。
【０００６】
本発明の目的は、個別に管理運用される自律システムが複数、相互に接続されているインターネツト等において、高速ルーティングを可能とし、ネットワーク上の情報処理装置間の連携をスムーズに行うことを可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ネットワークシステムを構成している自律システム群をグループ化し、同一グループを構成する各自律システムの経路決定装置（ボーダルータ）間で経路情報を持ち回って、同一グループで経路情報を共有するようにする。経路決定装置は、当該グループへの入出力トラヒックに応じて、当該グループの所望自律システムを分離あるいは他グループの自律システムを統合する手段を具備し、グループ内で処理能力に見合った経路情報を保持するようにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明のグループ化により経路情報を共有するネットワークの一実施例を示す。図１において、全体を符号１で示すグループ１は、自律システムＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０、ＡＳ−Ｃ３０から構成され、各自律システム１０、２０、３０は経路情報を共有している。同様に、全体を符号２で示すグループ２は、自律システムＡＳ−Ｄ４０、ＡＳ−Ｅ５０から構成され、各自律システム４０、５０は経路情報を共有している。各ＡＳ１０〜５０には１つ以上のボーダルータが存在する。例えば、自律システムＡＳ−Ａ１０ではボーダルータ（ａ１）１１とボーダルータ（ａ２）１２があり、自律システムＡＳ−Ｂ２０ではボーダルータ（ｂ１）２１があり、自律システムＡＳ−Ｃ３０ではボーダルータ（ｃ１）３１がある。また、自律システムＡＳ−Ｄ４０ではボーダルータ（ｄ１）４１があり、自律システムＡＳ−Ｅ５０ではボーダルータ（ｅ１）５１がある。
【０００９】
同一グループ内における自律システム間では、グループ内プロトコルを用いて情報のやり取りを行なう。例えば、グループ１内の、ボーダルータ（ａ１）１１とボーダルータ（ｃ１）３１の間ではグループ内プロトコル２１１を用いて、ボーダルータ（ａ２）１２とボーダルータ（ｂ１）２１の間ではグループ内プロトコル２１２を用いて、ボーダルータ（ｂ１）２１とボーダルータ（ｃ１）３１の間ではグループ内プロトコル２１３を用いて、夫々必要な情報（経路情報、グループ分離／統合に関する情報等）のやり取りを行う。同様にグループ２内の、ボーダルータ（ｄ１）４１とボーダルータ（ｅ１）５１の間ではグループ内プロトコル２１４を用いて必要な情報のやり取りを行なう。一方、グループにまたがった、即ちグループの境界上に存在するボーダルータでは、自律システム間での経路情報等のやり取りにグループ間プロトコルを用いる。例えば、ボーダルータ（ｃ１）３１はグループ１に属し、ボーダルータ（ｄ１）４１は別のグループ２に属するため、これら２つのボーダルータ（ｃ１）３１、（ｄ１）４１間はグループ間プロトコル２０１によって必要な情報のやり取りを行なう。
【００１０】
図２に、図１に対応する従来のネットワークの構成を示す。従来のルーチングプロトコルでは、自律システム間では対応するボーダルータ間でＥＧＰを用いて経路情報のやり取りを行うことになる。例えば、図２において、自システムＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ１）１１と自律システムＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１の間ではＥＧＰ２２１を用いて、自律システムＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ２）１２と自律システムＡＳ−Ｂ２０のボーダルータ（ｂ１）２１の間ではＥＧＰ２２２を用いて、ボーダルータ（ｂ１）２１とボーダルータ（ｃ１）３１の間ではＥＧＰ２２３を用いて、夫々経路情報のやり取りを行う。同様に、自律システムＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１と自律システムＡＳ−Ｅ５０のボーダルータ（ｅ１）５１の間ではＥＧＰ２２４を用いて経路情報のやり取りを行う。更に、ボーダルータ（ｃ１）３１とボーダルータ（ｄ１）４１の間では、ＥＧＰ２２５を用いて経路情報のやり取りを行う。
【００１１】
以下に、図１の本発明のグループで路情報を共有するネットワーク構成と図２の従来のネットワーク構成におけるルーチング動作について、自律システムＡＳ−Ａ１０に接続される端末（１）１１０から自律システムＡＳ−Ｃ３０に接続される端末（２）１２０へパケットを送付する場合を例に説明する。
【００１２】
便宜上、端末（１）１１０のネットワークアドレスを「１２３．１」とし、端末（２）１２０のネットワークアドレスを「１４４．３」とする。また、図１のネットワーク構成におけるＡＳ−Ａ１０内のルータ（ａ１１）１３の経路情報テーブルは図３の４００に示す通りとし、図２のネットワーク構成における同じくＡＳ−Ａ１０内のルータ（ａ１１）１３の経路情報テーブルは図４の４１０に示す通りとする。また、図１のネットワーク構成における各ＡＳ内のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１、（ｄ１）４１、（ｅ１）５１の経路情報テーブルは図５の４０１〜４０６に示す通りとし、図２のネットワーク構成における同じく各ＡＳ内のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１、（ｄ１）４１、（ｅ１）５１の経路情報テーブルは図６の４１１〜４１６に示す通りとする。
【００１３】
初めに、図２のグループ化を導入しない従来のネットワーク構成におけるルーチング動作を説明する。
【００１４】
端末（１）１１０はＡＳ−Ａ１０内のルータ（ａ１１）１３に接続している。該端末（１）１１０からＡＳ−Ａ１０内のルータ（ａ１１）１３に対し、端末
（２）１２０を示すネットワークアドレス「１４４．３」への接続要求パケットを送出すると、ルータ（ａ１１）１３では図４の経路情報テーブル４１０を用いて出力ポートを決定する。ここでは、ネットワークアドレス「１４４．３」が経路情報テーブル４１０のアドレス一覧に載っていないため、その他のアドレスと判断され、出力先はポート１となる。同様の操作が自律システムＡＳ−Ａ１０内のルータで行われた後、パケットはＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ２）１２にたどり着く。ボーダルータ（ａ２）１２は、図６における経路情報テーブル４１２を用いて出力ポートを決定する。ここでも、ネットワークアドレス「１４４．３」は経路情報テーブル４１２のアドレス一覧に載っていないため、その他のアドレスと判断され、出力先はＡＳ−Ｂ２のボーダルータ（ｂ１）２１となる。ボーダルータ（ｂ１）２１は、図６における経路情報テーブル４１３を用いて出力ポートを決定する。ここでも、ネットワークアドレス「１４４．３］は経路情報テーブル４１３のアドレス一覧に載っていないため、その他のアドレスと判断され、出力先はＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１となる。この結果、パケットはＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１までたどり着く。ボーダルータ（ｃ１）３１では、図６における経路情報テーブル４１４を用いて出力ポートを決定する。ここで、ネットワークアドレス「１４４．３」が経路情報テーブル４１４のアドレス一覧に載っており、出力先はポート３であることがわかる。その後は自律システムＡＳ−Ｃ３０内のルータを経由して端末（２）１２０にたどり着く。
【００１５】
次に、図１の本発明によるグループ化を導入したネットワーク構成におけるルーチング動作を説明する。
【００１６】
自律システムＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０、およびＡＳ−Ｃ３０はともにグループ１に属し、経路情報を共有している。したがって、端末（１）１１０と端末（２）１２０との間で情報のやり取りを行なう場合、端末（１）１１０が属する自律システムＡＳ−Ａ１０と端末（２）１２０が属する自律システムＡＳ−Ｃ３０が同一グループである為、自律システムＡＳ−Ｃ３０内に属するネットワークアドレス情報は自律システムＡＳ−Ａ１０内の各ルータに保持されている。したがって、端末（１）１１０からＡＳ−Ａ内のルータ（ａ１１）１３に対し、端末（２）１２０を示すネットワークアドレス「１４４．３」への接続要求パケットを送出したとき、図３に示すルータ（ａ１１）１３の経路情報テーブル４００にはネットワークアドレス「１４４．３」がアドレス一覧表に載っている。ルータ（ａ１１）１３は、この経路情報テーブル４００を用いて出力ポートをポート２と特定する。同様の操作がＡＳ−Ａ１０内のルータで行われ、パケットはＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ１）１１にたどり着く。ボーダルータ（ａ１）１１は、図５における経路情報テーブル４０１を用いて出力先を決定する。ここでも、ネットワークアドレス「１４４．３」が経路情報テーブル４０１に載っており、ボーダルータ（ａ１）１１では出力先をＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１と決定する。こうして、パケットは、出力ポート不明としてその他のポートに出力されることなく、ほぼ最短経路でＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１にたどり着く。ボーダルータ（ｃ１）３１では、図５における経路情報テーブル４０４を用いて出力ポートを決定する。ここで、経路情報テーブル４０４にはネットワークアドレス「１４４．３」が載っており、出力先はポート３である。その後はＡＳ−Ｃ３０内のルータを経由して端末（２）１２０に到達する。
【００１７】
以上のように、図１に示すような本発明のグループ化を導入したネットワーク構成では、グループ化されたＡＳ間で経路情報を共有することにより、図３および図５に示すように、各ＡＳのルータは相対的により多くの経路情報を保有することが可能となり、異なるＡＳ間でのパケットの送受信を確信にスムーズに行うことが可能となる。これに対し、図２に示すようなグループ化を導入しない従来のネットワーク構成では、図４および図６に示すように、各ＡＳのルータが保有する経路情報が少なく、異なるＡＳ間でのパケットの送受信はスムーズに行われず、接続が困難な場合も多くなる。
【００１８】
図７は、本発明の経路情報を共有するネットワークに用いられるＡＳボーダルータの一実施例を示すブロック図である。ボーダルータ３００は、各ポートに対応した伝送路インターフェース３１１の集まりである伝送路インターフェース部３１０、データバス３２０、１次メモリ部３３０、演算処理部３４０、クロック部３５０、及び記憶部３６０から構成されている。
【００１９】
図７において、１次メモリ部３３０は、伝送路インタフェース部３１０が受信するパケット等を一時的に格納するバッファメモリである。記憶部３６０は図５に示すような経路情報テーブルを格納している。演算処理部３４０では、１次メモリ部３３０に格納されたパケットについて、記憶部３６０の経路情報テーブルを参照して出力先ポートを決定し、当該ポートに対応する伝送路インタフェース３１１を通して該パケットを送出する。この演算処理部３４０では、伝送路インタフェース部３１０を通して、例えば一定時間や必要に応じて同一グループ内やグループにまたがるＡＳボータルータ、ＡＳ内ルータと経路情報のやり取りを行い、記憶部３６０内の経路情報テーブルを更新する。更に、演算処理部３４０では、トラヒック量を監視して当該グループからのＡＳの分離・他グループのＡＳの統合を判定し、該分離・統合を実施する際も同様に経路情報のやりとりを行って記憶部３６０内の経路情報テーブルを更新する。
【００２０】
図８乃至図１６は、グループからのＡＳの分離・グループへのＡＳの統合処理を説明する図である。グループ内の各ボーダルータは、一定時間あるいは必要に応じて相互に情報を交換するなどして、グループを構成する各ＡＳのトラヒック状況を把握している。これを利用し、本発明のルーティング情報を共有するネットワークでは、トラヒックの増大などのネットワークの状況に応じて自律システムを単位とするグループを変化させることができる。
【００２１】
まず、図８乃至図１１によりグループからある自律システム（ＡＳ）を分離する場合を説明する。図８はボーダルータのグループ分離要求処理フローチャート、図９は分離するＡＳにおけるボーダルータの処理フローチャート、図１０はグループにとどまるＡＳにおけるボーダルータの処理フローチャートである。また、図１１は、グループ分離におけるボーダルータ間の信号シーケンスで、ここでは、一例として図１のネットワーク構成において、グループ１のＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ１）１１からグループ分離要求が出され、該グループ１からＡＳ−Ｃ３０を分離する場合のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１間の信号シーケンスを示したものである。図１１中の数字は図８乃至図１０の各ステップに付した数字に対応する。
【００２２】
以下、図１１の例にしたがってグループ分離の動作を詳述する。なお、図１１では、ボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１は、いずれも同一グループのグループ１に属しているため、必要な情報のやり取りはグループ内プルトコルを用いて行われることになる。
【００２３】
グループ１のボーダルータ（ａ１）１１は、自トラヒック量の既定値オーバーを検出すると（ステップ５０１）、当該グループ内でトラヒックの少ないＡＳを抽出し（ステップ５０２）、該当ＡＳのボーダルータに分離要求通知を送信する（ステップ５０３）。ここでは、ボーダルータ（ａ１）１１はＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１に分離要求通知を送出したとする。ボーダルータ（ｃ１）３１では、ＡＳ−Ｃ３０をグループ１から分離できるか検討し、受諾可否をボーダルータ（ａ１）１１へ通知する。ボーダルータ（ａ１）１１は、ボーダルータ（ｃ１）３１からの受諾可否を判定し（ステップ５０４）、受諾可であれば、ボーダルータ（ｃ１）３１に分離開始通知を送出する（ステップ５０６）。図１１はこのケースを示している。なお、ボーダルータ（ｃ１）３１から受諾否が返送されてきた場合、ボーダルータ（ａ１）１１は、次に抽出するＡＳがグループ１内にあるか判定し（ステップ５０５）、あれば、該当ＡＳのボーダルータに分離要求を送信するが、なければ、この時点で分離作業を中止することになる（ステップ５０７）。
【００２４】
分離対象ＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１は、ボーダルータ（ａ１）１１から分離開始通知を受け取ると（ステップ５１１）、当該グループ１内で隣り合うＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１に分離作業開始通知を送り（ステップ５１２）、分離作業準備完了通知５２３の返信を待つ（ステップ５１３）。同時にボーダルータ（Ｃ１）３１では、デフォルトパスの張り替え、経路情報テーブルの変更などの準備を行う（ステップ５１４）。そして、グループ１内の隣り合うＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０および自ＡＳ−Ｃ３０すべてが分離作業準備完了となったことを確認すると（ステップ５１５）、ボーダルータ（ｃ１）３１は、ボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１に分離通知を送るとともに、デフォルトパスの張り替え、経路情報テーブルの変更を実行し（ステップ５１６）、ボーダルータ
（Ｃ１）３１での分離処理が完了となる（ステップ５１７）。
【００２５】
一方、グループ１にとどまるＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、およびＡＳ−Ｂ２０のボーダルータ（ｂ１）２１では、ボーダルータ（ｃ１）３１から分離作業開始通知を受け取ると（ステップ５２１）、デフォルトパスの張り替え、経路情報テーブルの変更準備を行い（ステップ５２２）、分離作業準備完了通知をボーダルータ（ｃ１）３１へ返送する（ステップ５２３）。そして、ボーダルータ（ｃ１）３１から分離通知を受け取ったなら、デフォルトパスの張り替え、経路情報テーブルの変更を実行し（ステップ５２４）、グループ１からのＡＳ−Ｃ３０の分離に伴う、グループ１にとどまるＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０におけるグループ分離処理が完了する（ステップ５２５）。
【００２６】
次に、図１２乃至図１６によりグループに自律システムを結合（統合）する場合を説明する。図１２はボーダルータのグループ結合要求処理フローチャート、図１３はグループ結合要求元ボーダルータにおけるグループ結合処理フローチャート、図１４は対向グループボーダルータにおけるグループ結合処理フローチャート、図１５はその他のボーダルータにおけるグループ結合処理フローチャートである。また、図１６は、グループ結合におけるボーダルータ間の信号シーケンス図で、ここでは、一例として図１のネットワーク構成において、ＡＳ−Ｃ３０をグループ２に結合する場合のボーダルータ（ｃ１）３１、（ｄ１）４１、（ｅ１）５１間の信号シーケンスを示したものである。図１６中の数字は図１２乃至図１５の各ステップに付した数字に対応する。
【００２７】
以下、図１６の例にしたがってグループ結合の動作を詳述する。前提として、図１のネットワーク構成において、ＡＳ−Ｃ３０は図８乃至図１１で説明した分離処理によってグループ１から分離され、該ＡＳ−Ｃ３０単独で、ＡＳ−Ａ１０とＡＳ−Ｂ２０からなるグループ１、ＡＳ−Ｄ４０とＡＳ−Ｅ５０からなるグループ２とは別のグループを形成しているとする。このため、図１６では、ボーダルータ（ｃ１）３１とボーダルータ（ｄ１）４１、（ｅ１）５１との間ではグループ間プルトコルを用いて必要な情報のやり取りが行われることになる。ボーダルータ（ｄ１）４１とボーダルータ（ｅ１）５１は同一グループのグループ２に属しているため、必要な情報のやり取りはグループ内プルトコルを用いて行われる。
【００２８】
自律システムＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１は、トラヒックが既定値以下になったことを検出すると（ステップ５３１）、隣接のグループのボーダルータに結合要求通知を送信する（ステップ５３２）。ここでは、ボーダルータ（ｃ１）３１は隣接するグループ２のＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１に結合要求通知を送出したとする。ボーダルータ（ｄ１）４１では、ＡＳ−Ｃ３０をグループ２に結合できるかどうか検討し、受諾可否をボーダルータ（ｃ１）３１へ通知する。ボーダルータ（ｃ１）３１は、ボーダルータ（ｄ１）４１からの受諾可否を判定し（ステップ５３３）、受諾可であれば、該ボーダルータ（ｄ１）４１に結合開始通知を送出する（ステップ５３５）。図７はこのケースを示している。なお、ボーダルータ（ｄ１）４１から受諾否が返送されてきた場合には、ボーダルータ（ｃ１）３１は、次の隣接グループがあるか判定し、あれば、該当グループのボーダルータに結合要求通知を送信するが、なければ、この時点で結合作業を中止することになる（ステップ５３６）。
【００２９】
ＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１は、対向グループ２のＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１に結合開始通知を送出すると同時に、自グループ内の他ＡＳのボーダルータにも結合開始通知を送信する。図１３のステップ５４１はこれを示している。ただし、ここでは、ＡＳ−Ｃ３０は既にグループ１から分離され、該ＡＳ−Ｃ３０単独でグループを構成していることを前提としているため、ボーダルータ（ｃ１）３１とボーダルータ（ａ１）１１、（ｂ１）２１間の信号授受は不要である。
【００３０】
ボーダルータ（ｃ１）３１は、対向グループ２のＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１に結合開始通知を送信した後、引き続き該ボーダルータ（ｄ１）４１に対して経路情報を送信し（ステップ５４２）、該ボーダルータ（ｄ１）４１から経路情報受信通知を受け取る（ステップ５４３）。一方、結合開始通知を受けて、ボーダルータ（ｄ１）４１は経路情報をボーダルータ（ｃ１）３１へ送信し、これを当該ボーダルータ（ｃ１）３１が受信し（ステップ５４４）、経路情報受信通知をボーダルータ（ｄ１）４１へ送信する（ステップ５４５）。その後、ボーダルータ（ｃ１）３１では、経路情報テーブルの変更準備を行い（ステップ５４６）、対向グループ２のボーダルータ（ｄ１）４１から結合準備完了通知を受け取ると（ステップ５４７）、ボーダルータ（ｄ１）４１へ結合通知を送信して、自経路情報テーブルの変更を実施し（ステップ５４８）、ボーダルータ
（ｃ１）３１での結合処理を完了する（ステップ５４９）。
【００３１】
対向グループ２のＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１は、ボーダルータ（ｃ１）３１から結合開始通知を受け取ると（ステップ５５１）、まず、当該グループ２の対向ボーダルータ（ｅ１）５１に結合開始通知を送る（ステップ５５２）。次に、ボーダルータ（ｄ１）４１は、ボーダルータ（ｃ１）３１への経路情報を送り（ステップ５５３）、該ボーダルータ（ｃ１）３１か経路情報受信通知を受け取る（ステップ５５４）。これと並行して、ボーダルータ（ｄ１）４１は、ボーダルータ（ｃ１）３１から経路情報を受信し（ステップ５５５）、該ボーダルータ（ｃ１）３１へ経路情報受信通知を送り、当該グループ２内のボーダルータ（ｅ１）５１へ該経路情報を送る（ステップ５５６）。その後、ボーダルータ（ｄ１）４１では、当該グループ２内のボーダルータ（ｅ１）５１から結合準備完了通知を受け取ると、ボーダルータ（ｃ１）３１に対して結合準備完了通知を送信する（ステップ５５７）。そして、ボーダルータ（ｃ１）３１から結合通知を受け取ったなら、該ボーダルータ（ｄ１）４１は、ボーダルータ（ｅ１）５１へ該結合通知を送るとともに、自経路情報テーブルの変更を実行し（ステップ５５８）、該ボーダルータ（ｄ１）４１でのグループ結合処理が完了する（ステップ５５９）。
【００３２】
ＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１と同一グループ内のＡＳ−Ｅ５０のボーダルータ（ｅ１）５１は、ボーダルータ（ｄ１）４１から結合開始通知を受け取り、引き続き経路情報を受け取ると（ステップ５６１）、新経路情報を元に経路情報テーブルの変更準備を行い、ボーダルータ（ｄ１）４１に対して結合準備完了通知を送信する（ステップ５６２）。そして、ボーダルータ（ｄ１）４１から結合通知を受け取ったなら、該ボーダルータ（ｅ１）５１は、自経路情報テーブルの変更を実行し（ステップ５６３）、該ボーダルータ（ｅ１）５１でのグループ結合処理が完了する（ステップ５６４）。
【００３３】
図１７は、図１のネットワーク構成において、自律システムＡＳ−Ｃ３０をグループ１から分離し、その後、グループ２に結合（統合）した場合のネットワーク構成を示したものである。図１７において、グループ１′は自律システムＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０で構成され、グループ２′は自律システムＡＳ−Ｃ３０、ＡＳ−Ｄ４０、ＡＳ−Ｅ５０で構成される。
【００３４】
図１８は、図１７のネットワーク構成における各ボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１、（ｄ１）４１、（ｅ１）５１の経路情報テーブルを示したものである。例えば、ボーダルータ（ａ１）１１に着目するに、その経路情報テーブルの経路情報は、図５のテーブル４０１の「２０８１」から、図１８のテーブル４２１では「１３２４」へと減少しており、グループ１からＡＳ−Ｃ３０を分散したことにより、検索時間の短縮が図れる。一方、ＡＳ−Ｃ３０をグループ２に統合したことにより、ボーダルータ（ｄ１）４１、（ｅ１）５１の経路情報テーブルの経路情報は「７９４」から「１５５１」へと増加するが、ネットワーク全体としてはバランスしている。
【００３５】
図１９は本発明の他の実施例で、ネットワーク上の情報処理装置を連携可能か否かにおいてグループ分けを行うことを示している。図１９において、６１１はグループに属する情報処理装置であり、６２１はグループ２に属する情報処理装置である。グループ１内の情報処理装置６１１間やグループ２内の情報処理装置６２１間では、グループ内ボーダルータ間と同様に、グループ内プロトコル６３０を用いて情報のやり取りを行い、グループ１、２をまたがる情報処理装置６１１、６２１間では、グループ間ボーダルータと同様に、グループ間プロトコル６４０を用いて情報のやり取りを行う。また、自グループに負荷がかかった場合は、近隣の情報処理装置を自グループに引き入れることにより、グループ全体の負荷の低減を計る。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の自律システムが相互に接続されたインターネットなどのネットワーク構成において、高速ルーティングが可能となり、また、ネットワーク上の情報処理装置間の連携をスムーズに行うことが可能となる。さらには、個別に管理運用している比較的規模の小さなインターネットプロバイダ間での連携も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のネットワーク構成の一実施例を示す。
【図２】従来のネットワーク構成の一実施例を示す。
【図３】図１のネットワークにおけるＡＳ内ルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図４】図２のネットワークにおけるＡＳ内ルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図５】図１のネットワークにおけるＡＳボーダルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図６】図２のネットワークにおけるＡＳボーダルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図７】ボーダルータの一実施例のブロック図を示す。
【図８】グループ分離要求フローチャートを示す。
【図９】分離するＡＳにおけるグループ分離フローチャートを示す。
【図１０】グループにとどまるＡＳにおけるグループ分離フローチャートを示す。
【図１１】グループ分離におけるボーダルータ間の信号シーケンスを示す。
【図１２】グループ結合要求フローチャートを示す。
【図１３】要求元ボーダルータのグループ結合フローチャートを示す。
【図１４】対向グループボーダルータのグループ結合フローチャートを示す。
【図１５】その他のボーダルータのグループ結合フローチャートを示す。
【図１６】グループ結合におけるボーダルータ間の信号シーケンスを示す。
【図１７】図１のネットワークにおいてグループを可変としたネットワークの一実施例を示す。
【図１８】図１７のネットワークにおけるＡＳボーダルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図１９】本発明の連携する情報処理装置でアドレス情報を共有するネットワークの一実施例を示す。
【符号の説明】
１、２、３、４ ネットワークグループ
１０、２０、３０、４０、５０ 自律システム（ＡＳ）
１１、１２、２１、３１、４１、５１ ボーダルータ
１３ ＡＳ内ルータ
２１１、２１２、２１３、２１４、２１５ グループ内プロトコル
２０１、２０２、２０３ グループ間プロトコル
６０１、６０２ ネットワークグループ
６１１、６２１ 情報処理装置
６３０ グループ内プロトコル
６４０ グループ間プロトコル
【発明の属する技術分野】
本発明は、個別に管理運用されているネットワーク同士が相互に接続されているインターネットなどのネットワークシステムにおいて、送付先アドレスを付与したパケットによる通信情報をどのような経路を用いて伝えていくか決定する経路検索を高速化するネットワーク構成方法及びそれに使用する経路決定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
個別に管理運用されているネットワーク同士が相互に接続されているインターネット等における通信情報の伝達は、電話網のようにネットワークの運用管理を中央で一元的に行い情報送出者と情報受信者を接続することにより情報伝達を行なうのではなく、各コンピュータサイトやマシンにネットワーク上で一意に決定できるアドレスを付与し、通信相手のアドレスさえ分かればその宛先アドレスを付与したパケットを送信することで、ネットワークに接続された所謂ルータと呼ばれる経路決定装置を用いた経路制御により実現される。ネットワーク内の経路決定装置は、自ネットワークや近傍ネットワークのアドレス情報等を登録した経路情報テーブルを備え、該テーブルを参照することで経路制御を実現している。
【０００３】
このインターネット等における従来の経路制御は、自律システム（ＡＳ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる同一管理権限で運用されているネットワーク間の経路制御と自ＡＳ内の経路制御の二つに分けられる。例えば、一つの企業内に存在する複数のＬＡＮをルータ接続して構築されるネットワークを全社的な担当部署が管理運用する場合、該ネットワークがＡＳに該当する。ＡＳ内においては（ＩＧＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるルーチングプロトコルにより、また、ＡＳ間ではＥＧＰ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるルーチングプロトコルにより、夫々経路情報の交換が行われている。そして、隣接したＡＳ同士を接続し、ＡＳ間の経路制御を行うルータは、ボーダルータと呼ばれている。ボーダルータはＩＧＰおよびＥＧＰにより得られた経路情報から経路一覧表（経路情報テーブル）を作成する。ボーダルータでは、自ＡＳ内の新規装置の追加等に伴うアドレスの追加等による経路変更は、ＩＧＰにより当該ボーダルータの経路情報テーブルを変更し、次にＥＧＰにより他ＡＳのボーダルータへ伝えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、インターネットは多数のネットワークが複雑に相互接続されており、これに伴い、ボーダルータ等の経路決定装置では、経路情報取得の限界や経路処理速度の限界などから、保持できるアドレス量に限界がある。この為、現在の経路決定装置は、インターネットにおけるすべてのアドレス情報を保持することができず、主に自ネットワーク（ＡＳ）に物理的または論理的に近傍のネットワークのアドレス情報しか保持していない。しかし、インターネットにおける全アドレスに対して経路決定装置が保持するアドレス量が少ないと、送出先が特定できないパケットが増加し、ネットワーク全体の性能を劣化させてしまう。この為、個々の経路決定装置における経路情報の保持量をあまり増加させず、しかも、ネットワークの性能を劣化させないことが課題となる。
【０００５】
また、現在の情報処理装置はネットワークに接続された他の情報処理装置と連携して処理を行うことが多い。この為、ネットワークの状況及び相手先情報処理装置の負荷を考慮した連携相手の検討は重要であり、迅速に経路決定されることが課題となる。
【０００６】
本発明の目的は、個別に管理運用される自律システムが複数、相互に接続されているインターネツト等において、高速ルーティングを可能とし、ネットワーク上の情報処理装置間の連携をスムーズに行うことを可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ネットワークシステムを構成している自律システム群をグループ化し、同一グループを構成する各自律システムの経路決定装置（ボーダルータ）間で経路情報を持ち回って、同一グループで経路情報を共有するようにする。経路決定装置は、当該グループへの入出力トラヒックに応じて、当該グループの所望自律システムを分離あるいは他グループの自律システムを統合する手段を具備し、グループ内で処理能力に見合った経路情報を保持するようにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明のグループ化により経路情報を共有するネットワークの一実施例を示す。図１において、全体を符号１で示すグループ１は、自律システムＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０、ＡＳ−Ｃ３０から構成され、各自律システム１０、２０、３０は経路情報を共有している。同様に、全体を符号２で示すグループ２は、自律システムＡＳ−Ｄ４０、ＡＳ−Ｅ５０から構成され、各自律システム４０、５０は経路情報を共有している。各ＡＳ１０〜５０には１つ以上のボーダルータが存在する。例えば、自律システムＡＳ−Ａ１０ではボーダルータ（ａ１）１１とボーダルータ（ａ２）１２があり、自律システムＡＳ−Ｂ２０ではボーダルータ（ｂ１）２１があり、自律システムＡＳ−Ｃ３０ではボーダルータ（ｃ１）３１がある。また、自律システムＡＳ−Ｄ４０ではボーダルータ（ｄ１）４１があり、自律システムＡＳ−Ｅ５０ではボーダルータ（ｅ１）５１がある。
【０００９】
同一グループ内における自律システム間では、グループ内プロトコルを用いて情報のやり取りを行なう。例えば、グループ１内の、ボーダルータ（ａ１）１１とボーダルータ（ｃ１）３１の間ではグループ内プロトコル２１１を用いて、ボーダルータ（ａ２）１２とボーダルータ（ｂ１）２１の間ではグループ内プロトコル２１２を用いて、ボーダルータ（ｂ１）２１とボーダルータ（ｃ１）３１の間ではグループ内プロトコル２１３を用いて、夫々必要な情報（経路情報、グループ分離／統合に関する情報等）のやり取りを行う。同様にグループ２内の、ボーダルータ（ｄ１）４１とボーダルータ（ｅ１）５１の間ではグループ内プロトコル２１４を用いて必要な情報のやり取りを行なう。一方、グループにまたがった、即ちグループの境界上に存在するボーダルータでは、自律システム間での経路情報等のやり取りにグループ間プロトコルを用いる。例えば、ボーダルータ（ｃ１）３１はグループ１に属し、ボーダルータ（ｄ１）４１は別のグループ２に属するため、これら２つのボーダルータ（ｃ１）３１、（ｄ１）４１間はグループ間プロトコル２０１によって必要な情報のやり取りを行なう。
【００１０】
図２に、図１に対応する従来のネットワークの構成を示す。従来のルーチングプロトコルでは、自律システム間では対応するボーダルータ間でＥＧＰを用いて経路情報のやり取りを行うことになる。例えば、図２において、自システムＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ１）１１と自律システムＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１の間ではＥＧＰ２２１を用いて、自律システムＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ２）１２と自律システムＡＳ−Ｂ２０のボーダルータ（ｂ１）２１の間ではＥＧＰ２２２を用いて、ボーダルータ（ｂ１）２１とボーダルータ（ｃ１）３１の間ではＥＧＰ２２３を用いて、夫々経路情報のやり取りを行う。同様に、自律システムＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１と自律システムＡＳ−Ｅ５０のボーダルータ（ｅ１）５１の間ではＥＧＰ２２４を用いて経路情報のやり取りを行う。更に、ボーダルータ（ｃ１）３１とボーダルータ（ｄ１）４１の間では、ＥＧＰ２２５を用いて経路情報のやり取りを行う。
【００１１】
以下に、図１の本発明のグループで路情報を共有するネットワーク構成と図２の従来のネットワーク構成におけるルーチング動作について、自律システムＡＳ−Ａ１０に接続される端末（１）１１０から自律システムＡＳ−Ｃ３０に接続される端末（２）１２０へパケットを送付する場合を例に説明する。
【００１２】
便宜上、端末（１）１１０のネットワークアドレスを「１２３．１」とし、端末（２）１２０のネットワークアドレスを「１４４．３」とする。また、図１のネットワーク構成におけるＡＳ−Ａ１０内のルータ（ａ１１）１３の経路情報テーブルは図３の４００に示す通りとし、図２のネットワーク構成における同じくＡＳ−Ａ１０内のルータ（ａ１１）１３の経路情報テーブルは図４の４１０に示す通りとする。また、図１のネットワーク構成における各ＡＳ内のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１、（ｄ１）４１、（ｅ１）５１の経路情報テーブルは図５の４０１〜４０６に示す通りとし、図２のネットワーク構成における同じく各ＡＳ内のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１、（ｄ１）４１、（ｅ１）５１の経路情報テーブルは図６の４１１〜４１６に示す通りとする。
【００１３】
初めに、図２のグループ化を導入しない従来のネットワーク構成におけるルーチング動作を説明する。
【００１４】
端末（１）１１０はＡＳ−Ａ１０内のルータ（ａ１１）１３に接続している。該端末（１）１１０からＡＳ−Ａ１０内のルータ（ａ１１）１３に対し、端末
（２）１２０を示すネットワークアドレス「１４４．３」への接続要求パケットを送出すると、ルータ（ａ１１）１３では図４の経路情報テーブル４１０を用いて出力ポートを決定する。ここでは、ネットワークアドレス「１４４．３」が経路情報テーブル４１０のアドレス一覧に載っていないため、その他のアドレスと判断され、出力先はポート１となる。同様の操作が自律システムＡＳ−Ａ１０内のルータで行われた後、パケットはＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ２）１２にたどり着く。ボーダルータ（ａ２）１２は、図６における経路情報テーブル４１２を用いて出力ポートを決定する。ここでも、ネットワークアドレス「１４４．３」は経路情報テーブル４１２のアドレス一覧に載っていないため、その他のアドレスと判断され、出力先はＡＳ−Ｂ２のボーダルータ（ｂ１）２１となる。ボーダルータ（ｂ１）２１は、図６における経路情報テーブル４１３を用いて出力ポートを決定する。ここでも、ネットワークアドレス「１４４．３］は経路情報テーブル４１３のアドレス一覧に載っていないため、その他のアドレスと判断され、出力先はＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１となる。この結果、パケットはＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１までたどり着く。ボーダルータ（ｃ１）３１では、図６における経路情報テーブル４１４を用いて出力ポートを決定する。ここで、ネットワークアドレス「１４４．３」が経路情報テーブル４１４のアドレス一覧に載っており、出力先はポート３であることがわかる。その後は自律システムＡＳ−Ｃ３０内のルータを経由して端末（２）１２０にたどり着く。
【００１５】
次に、図１の本発明によるグループ化を導入したネットワーク構成におけるルーチング動作を説明する。
【００１６】
自律システムＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０、およびＡＳ−Ｃ３０はともにグループ１に属し、経路情報を共有している。したがって、端末（１）１１０と端末（２）１２０との間で情報のやり取りを行なう場合、端末（１）１１０が属する自律システムＡＳ−Ａ１０と端末（２）１２０が属する自律システムＡＳ−Ｃ３０が同一グループである為、自律システムＡＳ−Ｃ３０内に属するネットワークアドレス情報は自律システムＡＳ−Ａ１０内の各ルータに保持されている。したがって、端末（１）１１０からＡＳ−Ａ内のルータ（ａ１１）１３に対し、端末（２）１２０を示すネットワークアドレス「１４４．３」への接続要求パケットを送出したとき、図３に示すルータ（ａ１１）１３の経路情報テーブル４００にはネットワークアドレス「１４４．３」がアドレス一覧表に載っている。ルータ（ａ１１）１３は、この経路情報テーブル４００を用いて出力ポートをポート２と特定する。同様の操作がＡＳ−Ａ１０内のルータで行われ、パケットはＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ１）１１にたどり着く。ボーダルータ（ａ１）１１は、図５における経路情報テーブル４０１を用いて出力先を決定する。ここでも、ネットワークアドレス「１４４．３」が経路情報テーブル４０１に載っており、ボーダルータ（ａ１）１１では出力先をＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１と決定する。こうして、パケットは、出力ポート不明としてその他のポートに出力されることなく、ほぼ最短経路でＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１にたどり着く。ボーダルータ（ｃ１）３１では、図５における経路情報テーブル４０４を用いて出力ポートを決定する。ここで、経路情報テーブル４０４にはネットワークアドレス「１４４．３」が載っており、出力先はポート３である。その後はＡＳ−Ｃ３０内のルータを経由して端末（２）１２０に到達する。
【００１７】
以上のように、図１に示すような本発明のグループ化を導入したネットワーク構成では、グループ化されたＡＳ間で経路情報を共有することにより、図３および図５に示すように、各ＡＳのルータは相対的により多くの経路情報を保有することが可能となり、異なるＡＳ間でのパケットの送受信を確信にスムーズに行うことが可能となる。これに対し、図２に示すようなグループ化を導入しない従来のネットワーク構成では、図４および図６に示すように、各ＡＳのルータが保有する経路情報が少なく、異なるＡＳ間でのパケットの送受信はスムーズに行われず、接続が困難な場合も多くなる。
【００１８】
図７は、本発明の経路情報を共有するネットワークに用いられるＡＳボーダルータの一実施例を示すブロック図である。ボーダルータ３００は、各ポートに対応した伝送路インターフェース３１１の集まりである伝送路インターフェース部３１０、データバス３２０、１次メモリ部３３０、演算処理部３４０、クロック部３５０、及び記憶部３６０から構成されている。
【００１９】
図７において、１次メモリ部３３０は、伝送路インタフェース部３１０が受信するパケット等を一時的に格納するバッファメモリである。記憶部３６０は図５に示すような経路情報テーブルを格納している。演算処理部３４０では、１次メモリ部３３０に格納されたパケットについて、記憶部３６０の経路情報テーブルを参照して出力先ポートを決定し、当該ポートに対応する伝送路インタフェース３１１を通して該パケットを送出する。この演算処理部３４０では、伝送路インタフェース部３１０を通して、例えば一定時間や必要に応じて同一グループ内やグループにまたがるＡＳボータルータ、ＡＳ内ルータと経路情報のやり取りを行い、記憶部３６０内の経路情報テーブルを更新する。更に、演算処理部３４０では、トラヒック量を監視して当該グループからのＡＳの分離・他グループのＡＳの統合を判定し、該分離・統合を実施する際も同様に経路情報のやりとりを行って記憶部３６０内の経路情報テーブルを更新する。
【００２０】
図８乃至図１６は、グループからのＡＳの分離・グループへのＡＳの統合処理を説明する図である。グループ内の各ボーダルータは、一定時間あるいは必要に応じて相互に情報を交換するなどして、グループを構成する各ＡＳのトラヒック状況を把握している。これを利用し、本発明のルーティング情報を共有するネットワークでは、トラヒックの増大などのネットワークの状況に応じて自律システムを単位とするグループを変化させることができる。
【００２１】
まず、図８乃至図１１によりグループからある自律システム（ＡＳ）を分離する場合を説明する。図８はボーダルータのグループ分離要求処理フローチャート、図９は分離するＡＳにおけるボーダルータの処理フローチャート、図１０はグループにとどまるＡＳにおけるボーダルータの処理フローチャートである。また、図１１は、グループ分離におけるボーダルータ間の信号シーケンスで、ここでは、一例として図１のネットワーク構成において、グループ１のＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ１）１１からグループ分離要求が出され、該グループ１からＡＳ−Ｃ３０を分離する場合のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１間の信号シーケンスを示したものである。図１１中の数字は図８乃至図１０の各ステップに付した数字に対応する。
【００２２】
以下、図１１の例にしたがってグループ分離の動作を詳述する。なお、図１１では、ボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１は、いずれも同一グループのグループ１に属しているため、必要な情報のやり取りはグループ内プルトコルを用いて行われることになる。
【００２３】
グループ１のボーダルータ（ａ１）１１は、自トラヒック量の既定値オーバーを検出すると（ステップ５０１）、当該グループ内でトラヒックの少ないＡＳを抽出し（ステップ５０２）、該当ＡＳのボーダルータに分離要求通知を送信する（ステップ５０３）。ここでは、ボーダルータ（ａ１）１１はＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１に分離要求通知を送出したとする。ボーダルータ（ｃ１）３１では、ＡＳ−Ｃ３０をグループ１から分離できるか検討し、受諾可否をボーダルータ（ａ１）１１へ通知する。ボーダルータ（ａ１）１１は、ボーダルータ（ｃ１）３１からの受諾可否を判定し（ステップ５０４）、受諾可であれば、ボーダルータ（ｃ１）３１に分離開始通知を送出する（ステップ５０６）。図１１はこのケースを示している。なお、ボーダルータ（ｃ１）３１から受諾否が返送されてきた場合、ボーダルータ（ａ１）１１は、次に抽出するＡＳがグループ１内にあるか判定し（ステップ５０５）、あれば、該当ＡＳのボーダルータに分離要求を送信するが、なければ、この時点で分離作業を中止することになる（ステップ５０７）。
【００２４】
分離対象ＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１は、ボーダルータ（ａ１）１１から分離開始通知を受け取ると（ステップ５１１）、当該グループ１内で隣り合うＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１に分離作業開始通知を送り（ステップ５１２）、分離作業準備完了通知５２３の返信を待つ（ステップ５１３）。同時にボーダルータ（Ｃ１）３１では、デフォルトパスの張り替え、経路情報テーブルの変更などの準備を行う（ステップ５１４）。そして、グループ１内の隣り合うＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０および自ＡＳ−Ｃ３０すべてが分離作業準備完了となったことを確認すると（ステップ５１５）、ボーダルータ（ｃ１）３１は、ボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１に分離通知を送るとともに、デフォルトパスの張り替え、経路情報テーブルの変更を実行し（ステップ５１６）、ボーダルータ
（Ｃ１）３１での分離処理が完了となる（ステップ５１７）。
【００２５】
一方、グループ１にとどまるＡＳ−Ａ１０のボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、およびＡＳ−Ｂ２０のボーダルータ（ｂ１）２１では、ボーダルータ（ｃ１）３１から分離作業開始通知を受け取ると（ステップ５２１）、デフォルトパスの張り替え、経路情報テーブルの変更準備を行い（ステップ５２２）、分離作業準備完了通知をボーダルータ（ｃ１）３１へ返送する（ステップ５２３）。そして、ボーダルータ（ｃ１）３１から分離通知を受け取ったなら、デフォルトパスの張り替え、経路情報テーブルの変更を実行し（ステップ５２４）、グループ１からのＡＳ−Ｃ３０の分離に伴う、グループ１にとどまるＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０におけるグループ分離処理が完了する（ステップ５２５）。
【００２６】
次に、図１２乃至図１６によりグループに自律システムを結合（統合）する場合を説明する。図１２はボーダルータのグループ結合要求処理フローチャート、図１３はグループ結合要求元ボーダルータにおけるグループ結合処理フローチャート、図１４は対向グループボーダルータにおけるグループ結合処理フローチャート、図１５はその他のボーダルータにおけるグループ結合処理フローチャートである。また、図１６は、グループ結合におけるボーダルータ間の信号シーケンス図で、ここでは、一例として図１のネットワーク構成において、ＡＳ−Ｃ３０をグループ２に結合する場合のボーダルータ（ｃ１）３１、（ｄ１）４１、（ｅ１）５１間の信号シーケンスを示したものである。図１６中の数字は図１２乃至図１５の各ステップに付した数字に対応する。
【００２７】
以下、図１６の例にしたがってグループ結合の動作を詳述する。前提として、図１のネットワーク構成において、ＡＳ−Ｃ３０は図８乃至図１１で説明した分離処理によってグループ１から分離され、該ＡＳ−Ｃ３０単独で、ＡＳ−Ａ１０とＡＳ−Ｂ２０からなるグループ１、ＡＳ−Ｄ４０とＡＳ−Ｅ５０からなるグループ２とは別のグループを形成しているとする。このため、図１６では、ボーダルータ（ｃ１）３１とボーダルータ（ｄ１）４１、（ｅ１）５１との間ではグループ間プルトコルを用いて必要な情報のやり取りが行われることになる。ボーダルータ（ｄ１）４１とボーダルータ（ｅ１）５１は同一グループのグループ２に属しているため、必要な情報のやり取りはグループ内プルトコルを用いて行われる。
【００２８】
自律システムＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１は、トラヒックが既定値以下になったことを検出すると（ステップ５３１）、隣接のグループのボーダルータに結合要求通知を送信する（ステップ５３２）。ここでは、ボーダルータ（ｃ１）３１は隣接するグループ２のＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１に結合要求通知を送出したとする。ボーダルータ（ｄ１）４１では、ＡＳ−Ｃ３０をグループ２に結合できるかどうか検討し、受諾可否をボーダルータ（ｃ１）３１へ通知する。ボーダルータ（ｃ１）３１は、ボーダルータ（ｄ１）４１からの受諾可否を判定し（ステップ５３３）、受諾可であれば、該ボーダルータ（ｄ１）４１に結合開始通知を送出する（ステップ５３５）。図７はこのケースを示している。なお、ボーダルータ（ｄ１）４１から受諾否が返送されてきた場合には、ボーダルータ（ｃ１）３１は、次の隣接グループがあるか判定し、あれば、該当グループのボーダルータに結合要求通知を送信するが、なければ、この時点で結合作業を中止することになる（ステップ５３６）。
【００２９】
ＡＳ−Ｃ３０のボーダルータ（ｃ１）３１は、対向グループ２のＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１に結合開始通知を送出すると同時に、自グループ内の他ＡＳのボーダルータにも結合開始通知を送信する。図１３のステップ５４１はこれを示している。ただし、ここでは、ＡＳ−Ｃ３０は既にグループ１から分離され、該ＡＳ−Ｃ３０単独でグループを構成していることを前提としているため、ボーダルータ（ｃ１）３１とボーダルータ（ａ１）１１、（ｂ１）２１間の信号授受は不要である。
【００３０】
ボーダルータ（ｃ１）３１は、対向グループ２のＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１に結合開始通知を送信した後、引き続き該ボーダルータ（ｄ１）４１に対して経路情報を送信し（ステップ５４２）、該ボーダルータ（ｄ１）４１から経路情報受信通知を受け取る（ステップ５４３）。一方、結合開始通知を受けて、ボーダルータ（ｄ１）４１は経路情報をボーダルータ（ｃ１）３１へ送信し、これを当該ボーダルータ（ｃ１）３１が受信し（ステップ５４４）、経路情報受信通知をボーダルータ（ｄ１）４１へ送信する（ステップ５４５）。その後、ボーダルータ（ｃ１）３１では、経路情報テーブルの変更準備を行い（ステップ５４６）、対向グループ２のボーダルータ（ｄ１）４１から結合準備完了通知を受け取ると（ステップ５４７）、ボーダルータ（ｄ１）４１へ結合通知を送信して、自経路情報テーブルの変更を実施し（ステップ５４８）、ボーダルータ
（ｃ１）３１での結合処理を完了する（ステップ５４９）。
【００３１】
対向グループ２のＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１は、ボーダルータ（ｃ１）３１から結合開始通知を受け取ると（ステップ５５１）、まず、当該グループ２の対向ボーダルータ（ｅ１）５１に結合開始通知を送る（ステップ５５２）。次に、ボーダルータ（ｄ１）４１は、ボーダルータ（ｃ１）３１への経路情報を送り（ステップ５５３）、該ボーダルータ（ｃ１）３１か経路情報受信通知を受け取る（ステップ５５４）。これと並行して、ボーダルータ（ｄ１）４１は、ボーダルータ（ｃ１）３１から経路情報を受信し（ステップ５５５）、該ボーダルータ（ｃ１）３１へ経路情報受信通知を送り、当該グループ２内のボーダルータ（ｅ１）５１へ該経路情報を送る（ステップ５５６）。その後、ボーダルータ（ｄ１）４１では、当該グループ２内のボーダルータ（ｅ１）５１から結合準備完了通知を受け取ると、ボーダルータ（ｃ１）３１に対して結合準備完了通知を送信する（ステップ５５７）。そして、ボーダルータ（ｃ１）３１から結合通知を受け取ったなら、該ボーダルータ（ｄ１）４１は、ボーダルータ（ｅ１）５１へ該結合通知を送るとともに、自経路情報テーブルの変更を実行し（ステップ５５８）、該ボーダルータ（ｄ１）４１でのグループ結合処理が完了する（ステップ５５９）。
【００３２】
ＡＳ−Ｄ４０のボーダルータ（ｄ１）４１と同一グループ内のＡＳ−Ｅ５０のボーダルータ（ｅ１）５１は、ボーダルータ（ｄ１）４１から結合開始通知を受け取り、引き続き経路情報を受け取ると（ステップ５６１）、新経路情報を元に経路情報テーブルの変更準備を行い、ボーダルータ（ｄ１）４１に対して結合準備完了通知を送信する（ステップ５６２）。そして、ボーダルータ（ｄ１）４１から結合通知を受け取ったなら、該ボーダルータ（ｅ１）５１は、自経路情報テーブルの変更を実行し（ステップ５６３）、該ボーダルータ（ｅ１）５１でのグループ結合処理が完了する（ステップ５６４）。
【００３３】
図１７は、図１のネットワーク構成において、自律システムＡＳ−Ｃ３０をグループ１から分離し、その後、グループ２に結合（統合）した場合のネットワーク構成を示したものである。図１７において、グループ１′は自律システムＡＳ−Ａ１０、ＡＳ−Ｂ２０で構成され、グループ２′は自律システムＡＳ−Ｃ３０、ＡＳ−Ｄ４０、ＡＳ−Ｅ５０で構成される。
【００３４】
図１８は、図１７のネットワーク構成における各ボーダルータ（ａ１）１１、（ａ２）１２、（ｂ１）２１、（ｃ１）３１、（ｄ１）４１、（ｅ１）５１の経路情報テーブルを示したものである。例えば、ボーダルータ（ａ１）１１に着目するに、その経路情報テーブルの経路情報は、図５のテーブル４０１の「２０８１」から、図１８のテーブル４２１では「１３２４」へと減少しており、グループ１からＡＳ−Ｃ３０を分散したことにより、検索時間の短縮が図れる。一方、ＡＳ−Ｃ３０をグループ２に統合したことにより、ボーダルータ（ｄ１）４１、（ｅ１）５１の経路情報テーブルの経路情報は「７９４」から「１５５１」へと増加するが、ネットワーク全体としてはバランスしている。
【００３５】
図１９は本発明の他の実施例で、ネットワーク上の情報処理装置を連携可能か否かにおいてグループ分けを行うことを示している。図１９において、６１１はグループに属する情報処理装置であり、６２１はグループ２に属する情報処理装置である。グループ１内の情報処理装置６１１間やグループ２内の情報処理装置６２１間では、グループ内ボーダルータ間と同様に、グループ内プロトコル６３０を用いて情報のやり取りを行い、グループ１、２をまたがる情報処理装置６１１、６２１間では、グループ間ボーダルータと同様に、グループ間プロトコル６４０を用いて情報のやり取りを行う。また、自グループに負荷がかかった場合は、近隣の情報処理装置を自グループに引き入れることにより、グループ全体の負荷の低減を計る。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の自律システムが相互に接続されたインターネットなどのネットワーク構成において、高速ルーティングが可能となり、また、ネットワーク上の情報処理装置間の連携をスムーズに行うことが可能となる。さらには、個別に管理運用している比較的規模の小さなインターネットプロバイダ間での連携も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のネットワーク構成の一実施例を示す。
【図２】従来のネットワーク構成の一実施例を示す。
【図３】図１のネットワークにおけるＡＳ内ルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図４】図２のネットワークにおけるＡＳ内ルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図５】図１のネットワークにおけるＡＳボーダルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図６】図２のネットワークにおけるＡＳボーダルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図７】ボーダルータの一実施例のブロック図を示す。
【図８】グループ分離要求フローチャートを示す。
【図９】分離するＡＳにおけるグループ分離フローチャートを示す。
【図１０】グループにとどまるＡＳにおけるグループ分離フローチャートを示す。
【図１１】グループ分離におけるボーダルータ間の信号シーケンスを示す。
【図１２】グループ結合要求フローチャートを示す。
【図１３】要求元ボーダルータのグループ結合フローチャートを示す。
【図１４】対向グループボーダルータのグループ結合フローチャートを示す。
【図１５】その他のボーダルータのグループ結合フローチャートを示す。
【図１６】グループ結合におけるボーダルータ間の信号シーケンスを示す。
【図１７】図１のネットワークにおいてグループを可変としたネットワークの一実施例を示す。
【図１８】図１７のネットワークにおけるＡＳボーダルータの経路情報テーブルの一実施例を示す。
【図１９】本発明の連携する情報処理装置でアドレス情報を共有するネットワークの一実施例を示す。
【符号の説明】
１、２、３、４ ネットワークグループ
１０、２０、３０、４０、５０ 自律システム（ＡＳ）
１１、１２、２１、３１、４１、５１ ボーダルータ
１３ ＡＳ内ルータ
２１１、２１２、２１３、２１４、２１５ グループ内プロトコル
２０１、２０２、２０３ グループ間プロトコル
６０１、６０２ ネットワークグループ
６１１、６２１ 情報処理装置
６３０ グループ内プロトコル
６４０ グループ間プロトコル
Claims (2)
- 個別に管理運用されるネットワーク（以下、自律システムと称す）が複数、相互に接続されているネットワークシステムにおけるネットワーク構成方法であって、
一つあるいは複数の自律システム同士をグループ化し、同一グループを構成する自律システムの各ルータで当該グループの経路情報を保持し、
グループへの入出力トラヒックに応じて当該グループの自律システムを分離あるいは他グループの自律システムを統合した場合、前記ルータで保持する経路情報を変更することで、グループを構成する自律システム数を可変にすることを特徴とするネットワーク構成方法。 - 複数の自律システムが相互に接続されているネットワークシステムに使用される経路決定装置であって、
自経路決定装置を含む一あるいは複数の自律システムで構成されるグループの経路情報を保持する手段と、グループへの入出力トラヒックに応じて当該グループの自律システムを分離あるいは他グループの自律システムを統合する手段と、前記自律システムの分離あるいは統合に応じて保持する経路情報を変更する手段とを有することを特徴とする経路決定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22084599A JP3625156B2 (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | ネットワーク構成方法及び経路決定装置 |
| US09/631,950 US6718396B1 (en) | 1999-08-04 | 2000-08-03 | Network structure method and route determination equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22084599A JP3625156B2 (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | ネットワーク構成方法及び経路決定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001045041A JP2001045041A (ja) | 2001-02-16 |
| JP3625156B2 true JP3625156B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=16757454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22084599A Expired - Fee Related JP3625156B2 (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | ネットワーク構成方法及び経路決定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6718396B1 (ja) |
| JP (1) | JP3625156B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7069325B1 (en) * | 2001-12-21 | 2006-06-27 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for handling requests in a network |
| US7418519B1 (en) * | 2003-05-29 | 2008-08-26 | Nortel Networks Limited | Technique for prefix limit exchange for route advertisement |
| US7720026B2 (en) * | 2005-01-11 | 2010-05-18 | Telcordia Technologies, Inc. | Method to establish and organize an ad-hoc wireless peer to peer network |
| CN101179488B (zh) * | 2006-11-10 | 2010-08-25 | 华为技术有限公司 | 通告自治系统边界连接信息的方法和装置 |
| EP2086189B1 (en) * | 2006-11-09 | 2014-01-01 | Huawei Technologies Co., Ltd. | A method and border node for advertising border connection information of a system |
| US20090274157A1 (en) | 2008-05-01 | 2009-11-05 | Vaidya Aniruddha S | Method and apparatus for hierarchical routing in multiprocessor mesh-based systems |
| US8873428B1 (en) * | 2011-06-29 | 2014-10-28 | Marvell International Ltd. | Peer-to-peer based group configuration for interconnected devices |
| JP5892545B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2016-03-23 | 公立大学法人広島市立大学 | ネットワークにおける動的階層化方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1130847B1 (en) * | 1993-03-08 | 2005-02-16 | Hewlett-Packard Company (a Delaware corporation) | Network analysis method |
| US6298044B1 (en) * | 1998-03-31 | 2001-10-02 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for determining if overloaded collision domains can be split to enhance network |
| US6298381B1 (en) * | 1998-10-20 | 2001-10-02 | Cisco Technology, Inc. | System and method for information retrieval regarding services |
| US6538416B1 (en) * | 1999-03-09 | 2003-03-25 | Lucent Technologies Inc. | Border gateway reservation protocol for tree-based aggregation of inter-domain reservations |
| US6392997B1 (en) * | 1999-03-16 | 2002-05-21 | Cisco Technology, Inc. | Technique for group-based routing update with limited per neighbor/adjacency customization |
| US6473421B1 (en) * | 1999-03-29 | 2002-10-29 | Cisco Technology, Inc. | Hierarchical label switching across multiple OSPF areas |
| US6553423B1 (en) * | 1999-05-27 | 2003-04-22 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for dynamic exchange of capabilities between adjacent/neighboring networks nodes |
-
1999
- 1999-08-04 JP JP22084599A patent/JP3625156B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-03 US US09/631,950 patent/US6718396B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6718396B1 (en) | 2004-04-06 |
| JP2001045041A (ja) | 2001-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7388877B2 (en) | Packet transfer apparatus | |
| US7072952B2 (en) | Spanning tree bypassing method and apparatus | |
| US7751394B2 (en) | Multicast packet relay device adapted for virtual router | |
| WO2013184941A1 (en) | Method of seamless integration and independent evolution of information-centric networking via software defined networking | |
| CN102457386B (zh) | 一种通信设备的双向pim中组播报文转发方法和通信设备 | |
| JP2002508123A (ja) | マルチレイヤ・ネットワーク要素用のシステムおよび方法 | |
| TWI759571B (zh) | 基於流表的資料傳送方法 | |
| CN107579898B (zh) | 一种多种容器间互联通信的方法及其装置 | |
| WO2021082812A1 (zh) | 报文的发送方法和第一网络设备 | |
| CN112134776B (zh) | 生成组播转发表项的方法和接入网关 | |
| CN105227466A (zh) | 通信处理方法和装置 | |
| JP2001326681A (ja) | パケット通信システムおよび移動通信システムおよび通信のアドレス方式 | |
| CN105144639A (zh) | 在覆盖网络中至双重连接(vpc)的主机的有效组播传送 | |
| CN101534253A (zh) | 报文转发方法及装置 | |
| JP3625156B2 (ja) | ネットワーク構成方法及び経路決定装置 | |
| CN112822097A (zh) | 报文转发的方法、第一网络设备以及第一设备组 | |
| CN110602001A (zh) | 远端环回测试装置及方法 | |
| JP7127537B2 (ja) | トランスポートネットワーク制御装置、通信システム、転送ノードの制御方法及びプログラム | |
| CN112866143B (zh) | 一种实现802.1cb协议的装置及芯片 | |
| CN101232510A (zh) | 一种多网口设备组播的实现方法及系统 | |
| CN102801628A (zh) | 一种gre隧道中的数据转发方法及其系统 | |
| CN113992568B (zh) | 2层与3层业务混合转发的多链路通信系统方法及系统 | |
| CN100438489C (zh) | 二次激活数据转发方法及其设备 | |
| JP3011177B2 (ja) | アドレス解決処理方式 | |
| US11811658B1 (en) | Method for mobile ad-hoc network (manet) multi-hop routing in a broadcast domain |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040430 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040511 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040712 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041125 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071210 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111210 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |