JP3627672B2 - ルータシステムおよびデフォルトルートの自動生成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ルータシステムおよびデフォルトルートの自動生成方法に関する。更に詳述すると、本発明は、ルータにおいて、ルーティングテーブル上に常時、デフォルトルートを設定し、特に、ルータ起動時に迅速に正常なスイッチング動作を行えるルータシステムおよびデフォルトルートの自動生成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ルータシステムおよびデフォルトルートの自動生成方法は、例えば、ベストパスによるルーティングテーブルの形成に適用される。通常のルータの動作として、ルーティングプロトコルエンジンからルーティングテーブル管理部へ経路情報の登録／削除を行い、ベストパスによるルーティングテーブルが形成され、それを基にスイッチング動作が行われる。ルータを初めて起動する際には、あるルーティングプロトコル起動設定する場合を想定する。
【０００３】
そのルーティングプロトコルが接続相手を認識し、通信を開始、経路情報を受け取るまで、ルーティングテーブル上には何の経路も設定されていない状態となる。その間、隣接ルータとのリンクがアップしてレイアー（Ｌａｙｅｒ）３パケットが転送されてきたとしても、デフォルトルートが設定されていないので転送せず廃棄するしかない。
【０００４】
これは、ルータに直接接続されているネットワークが複数あり、それが同時にリンクアップした場合でも同じことが言える。デフォルトルートは、通常、オペレータが設定しない限りルーティングテーブル上には存在しない。
【０００５】
本発明と技術分野の類似する先願発明例１として、特開２０００−５９４３３号公報の「ニューラルネットワークを利用したルーティングテーブルの自動生成方法およびその装置」がある。本先願発明例１では、ルーティングテーブルの変更の自動化と変更作業の簡略化を図っている。
【０００６】
また、先願発明例２の特開２０００−３２０６３号公報の「ＩＳＤＮルータおよびそれを用いた通信経路選択方法」では、通信コスト的に最適な経路を選択することが可能なＩＳＤＮルータを提供することを目的としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術は、ルータを初めて起動した直後では、直接接続したポートがリンクアップされると、隣接ルータからレイアー３トラフィックは流れ始めるが、該当ルータによって廃棄される問題点を伴う。その理由は、ルーティングテーブルには何も設定されていないため、スイッチング動作が行われないためである。
【０００８】
本発明は、ルーティングテーブルによるスイッチング動作の信頼性を向上させるため、ルータ起動時、ポートのリンクアップを契機に、仮のデフォルトルートを自動設定できるルータシステムおよびデフォルトルートの自動生成方法を提供することを目的とする。なお、上記の”仮のデフォルトルート”を以降、一般のデフォルトルートと区別し、”フローティングデフォルトルート”と称する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明のルータシステムは、ルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視するルーティングプロトコルエンジンと、ルーティングプロトコルエンジンからの経路情報のルーティングテーブルへの登録／削除処理を受け付けるルーティングテーブル管理部と、ルーティングテーブルに基づいてスイッチ処理を行うスイッチング処理部と、手動設定によるデフォルトルート及び自動設定によるデフォルトルートであるフローティングデフォルトルートのいずれか一方を、実際に使用するデフォルトルートとして排他的にルーティングテーブルへ登録するデフォルトルート制御システムと、ポートのリンクアップ／ダウンのリンク状態を監視するポート状態管理部とを有し、ポート状態管理部が監視するポートのリンクアップ／ダウンのリンク状態を、フローティングデフォルトルート設定／削除のトリガとし、ＩＰ（ｖ４＆ｖ６），ＩＰＸ，Ａｐｐｌｅｔａｌｋを含むルーテッドプロトコルを持つルータ上に構成されるルーティングテーブルの中に、実際に使用するデフォルトルートが常時登録されていることを特徴としている。
【００１０】
また、上記のルーティングプロトコルエンジンは、ルーティングテーブルにおけるデフォルトルートの設定状態を監視し、手動設定によるデフォルトルートおよびフローティングデフォルトルートのいずれが設定されているかを確認し、デフォルトルート制御システムは、ルーティングテーブル管理部に対して指示を行うことによって、フローティングデフォルトルートをルーティングテーブルへ登録するとよい。
【００１１】
さらに、手動設定によるデフォルトルートの設定状態を監視するコマンド制御部をさらに有し、該コマンド制御部が監視するコマンド投入によるデフォルトルートの設定の有無を、フローティングデフォルトルート設定／削除のトリガとするとよい。
【００１２】
請求項５記載の発明のデフォルトルートの自動生成方法は、ルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視する工程と、監視の経路情報のルーティングテーブルへの登録／削除処理を受け付ける工程と、手動設定によるデフォルトルート又は自動設定によるデフォルトルートであるフローティングデフォルトルートのいずれか一方を、実際に使用するデフォルトルートとして排他的にルーティングテーブルへ登録するデフォルトルート制御工程と、ポートのリンクアップ／ダウンのリンク状態を監視し、手動設定によるデフォルトルート設定状態を監視する工程とを有し、デフォルトルート制御工程において、フローティングデフォルトルートを実際に使用するデフォルトルートとしてルーティングテーブルへ登録する際には、ルータ起動時に最初にリンクアップしたポートを、フローティングデフォルトルートのｎｅｘｔ−ｈｏｐルータ接続先Ｉ／Ｆとして指定することを特徴としている。
【００１３】
また、上記のルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視する工程においては、手動設定によるデフォルトルートおよび、フローティングデフォルトルートのいずれが設定されているかを確認するとよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明によるルータシステムおよびデフォルトルートの自動生成方法の実施形態を詳細に説明する。図１から図６を参照すると、本発明のルータシステムおよびデフォルトルートの自動生成方法の一実施形態が示されている。
【００１５】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明によるルータシステムの構成例を示すブロック図である。図１に示された本発明の実施形態の全体を構成するルータシステム１は、ルーティングプロトコルエンジン１１と、ルーティングプロトコルエンジンからの経路情報のルーティングテーブルへの登録／削除処理を受け付けるルーティングテーブル管理部１２と、そのルーティングテーブルによってスイッチ処理を行うスイッチング処理部１３と、デフォルトルート制御システム１４と、ポート状態管理部１５と、コマンド制御部１６とを有している。これらの各手段は、それぞれ次のように動作する。なお、図１中の符号１１１、１１２、１１３、１１４は、制御信号を示している。
【００１６】
ルーティングプロトコルエンジン１１は、ルーティングテーブル管理部１２のルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視し（制御信号１１１）、コマンド投入によるデフォルトルート設定指示および、仮のデフォルトルートであるフローティングデフォルトルートが設定されていないことを確認する。
【００１７】
デフォルトルート制御システム１４は、フローティングデフォルトルート設定を行い（制御信号１１２）、ルーティングテーブル管理部１２に対してフローティングデフォルトルート設定の指示を行う。
【００１８】
ポート状態管理部１５は、ポートのリンクアップ／ダウンのリンク状態を監視し（制御信号１１３）、仮のデフォルトルートであるフローティングデフォルトルートの設定／削除のトリガとする。
【００１９】
コマンド制御部１６は、通常のデフォルトルート設定状態を監視する（制御信号１１４）。この通常のデフォルトルート設定状態の監視（制御信号１１４）では、コマンド制御部１６からコマンド投入によるデフォルトルートが設定されたかどうかを監視し、フローティングデフォルトルート設定／削除のトリガとする。
【００２０】
図２は、ルータ間の動作の具体例を説明するための図である。本図２において、ルータＡでは、デフォルトルータが既に設定されている（状態１）。このため、本来は廃棄されるべきルータＣからのパケットも、廃棄されずにルータＢへ転送することが可能である状態例を示している（状態２）。
【００２１】
（動作例）
次に、図１および図３から図６のフローチャートを参照して本実施形態の全体の動作例について詳細に説明する。動作例を示す各図において、図３は、ポートのリンクアップ時のフローティングデフォルトルート設定手順を示している。図４は、ポートのリンクダウン時のフローティングデフォルトルート設定手順を示している。図５は、通常のデフォルトルート設定時のフローティングデフォルトルート削除手順を示している。また図６は、通常のデフォルトルート削除時のフローティングデフォルトルート設定手順を示している。
【００２２】
フローティングデフォルトルートを設定／削除するトリガは、次の４つが挙げられる。ポートのリンクアップ認識時（図３）、ポートのリンクダウン認識時（図４）、デフォルトルート設定時（図５）、デフォルトルート削除時（図６）の４つである。
【００２３】
図３を基に、ポートリンクアップ時のフローティングデフォルトルート設定手順を説明する。
デフォルトルート制御システム１４は、ポートのリンクアップ通知をポート状態管理部１５から受信する（ステップＳ１）。
【００２４】
次に、通常のデフォルトルートが設定されていないか、ルーティングテーブル管理部１２に問い合わせる（ステップＳ２）。デフォルトルートが設定されていれば（Ｓ２／ＮＯ）、フローティングデフォルトルート設定は必要がない。このため、処理は終了となる。
【００２５】
デフォルトルートが設定されていない場合（Ｓ２／ＹＥＳ）、フローティングルートも設定されていないかを、ルーティングテーブル管理部に問い合わせる（ステップＳ３）。この問い合わせの結果、フローティングデフォルトルートが設定されていれば（Ｓ３／ＮＯ）、処理終了とし、未設定の場合は（Ｓ３／ＹＥＳ）、フローティングデフォルトルートを生成し、ルーティングテーブル管理部に登録する（ステップＳ４）。
【００２６】
フローティングデフォルトルートの次のホップ（ｎｅｘｔ−ｈｏｐ）には、ステップＳ１でリンクアップしたポートに付与されているアドレスと同じサブネット内のアドレスを乱数によりアサインし、ｎｅｘｔ−ｈｏｐアドレスとして登録する（ＩＰ（ｖ４＆ｖ６）の場合）。もしくは、論理インタフェース識別子（ポートを一意に指定可能な識別子）をｎｅｘｔ−ｈｏｐ接続先として登録する（全てのルーテッドプロトコルに共通して言える）。
【００２７】
次に図４を基に、ポートのリンクダウン時のフローティングデフォルトルート設定手順を説明する。
デフォルトルート制御システム１４は、ポートのリンクダウン通知をポート状態管理部１５から受信する（ステップＳ１１）。
【００２８】
次に、通常のデフォルトルートが設定されていないか、ルーティングテーブル管理部１２に問い合わせる（ステップＳ１２）。
【００２９】
デフォルトルートが設定されていれば（ステップＳ１２／ＮＯ）、処理終了とする。未設定の場合（ステップＳ１２／ＹＥＳ）、フローティングデフォルトルートも設定されていることを確認するため、ルーティングテーブル管理部１２に問い合わせる（ステップＳ１３）。
【００３０】
フローティングデフォルトルートの設定が確認できたら（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、そのフローティングデフォルトルートのｎｅｘｔ−ｈｏｐ設定内容が、リンクダウンしたポートと同じものかチェックする（ステップＳ１４）。
【００３１】
同じでない場合は（ステップＳ１４／ＮＯ）、フローティングデフォルトルートの設定内容が有効であるため、処理終了とする。同じものである場合（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、他にリンクアップしているポートはあるか、ポート状態管理部１５に問い合わせる（ステップＳ１５）。
【００３２】
他のリンクアップしているポートがない場合（ステップＳ１５／ＹＥＳ）、ルーティングテーブル管理部１２に対し、フローティングデフォルトルートをルーティングテーブルから削除する指定を行う（ステップＳ１６）。
【００３３】
他のリンクアップしているポートがある場合（ステップＳ１５／ＮＯ）、そのポートをｎｅｘｔ−ｈｏｐとするフローティングデフォルトルートを生成し、ルーティングテーブル管理部１２に対し、登録指定を行う（ステップＳ１７）。
【００３４】
次に図５を基に、通常のデフォルトルート設定時のフローティングデフォルトルート削除手順を説明する。
デフォルトルート制御システム１４は、コマンドによるデフォルトルート設定通知をコマンド制御部１６から受信する（ステップＳ２１）。
【００３５】
フローティングデフォルトルートも設定されていないか、ルーティングテーブル管理部１２に問い合わせる（ステップＳ２２）。
設定されている場合（ステップＳ２２／ＹＥＳ）、ルーティングテーブル管理部１２に対し、フローティングデフォルトルートをルーティングテーブルから削除する指定を行う（ステップＳ２３）。設定されていない場合は（ステップＳ２２／ＮＯ）、処理終了とする。
【００３６】
次に図６を基に、通常のデフォルトルート削除時のフローティングデフォルトルート設定手順を説明する。
デフォルトルート制御システム１４はコマンドによるデフォルトルート削除通知をコマンド制御部１６から受信する（ステップＳ３１）。
【００３７】
リンクアップしているポートはあるか否かを、ポート状態管理部１５に問い合わせる（ステップＳ３２）。リンクアップしているポートが１つもない場合は（ステップＳ３２／ＮＯ）、処理終了とする。
【００３８】
リンクアップしているポートがある場合（ステップＳ３２／ＹＥＳ）、そのポートを次のホップ（ｎｅｘｔ−ｈｏｐ）とするフローティングデフォルトルートを生成し、ルーティングテーブル管理部１２に対し、登録指定を行う（ステップＳ３３）。
【００３９】
次に、本実施形態の効果について図２を基に説明する。本実施形態では、図２の状態１について、ルータＡとルータＢとがあり、共に、デフォルトルートが設定されていない状態とする。ルータＡでは、デフォルトルートが既に設定されているため、本来は廃棄されるべきルータＣからのパケットも、廃棄されずに、ルータＢへ転送することが可能である。
【００４０】
ルータＡには、本発明によるシステムが搭載されているとする。ルータＡとルータＢとを初めて接続し、コネクト状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ／リンクアップされた状態）にさせる。この時、ルータＡのルーティングテーブルには、ルータＢに直接接続されているという情報の他に、フローティングデフォルトルート情報が設定されている状態になる。このとき、デフォルトルートを常時設定しておくことで、ルーティングループが発生し得ることも考えられるが、ルータ起動時、ユーザ設定画面により、フローティングデフォルトルート自動生成機能を使うか使わないかを会話形式にて強制的に選択させることにより、回避できる。両端のルータで、自動生成を常時使用することにしているとルーティングループが発生する可能性があるので、片方のみ常時使用する状態にしておくことで、ルーティングループが回避可能となる。
【００４１】
状態２で、新たにルータＣとルータＡとを接続させる。リンクアップと同時に、ルータＣからレイアー３パケットが転送されてきたとしても、ルータＡではそのパケットを廃棄せず、ルータＢへ転送することが可能となる。もし、ルータＡが本発明によるシステムを搭載していない場合は、廃棄する。
【００４２】
従って、リンクアップしているポートが２つ以上ある場合は、スタティックルートおよび、ルーティングプロトコルが起動していない状態でも、ルーティングテーブル上に、フローティングデフォルトルートが存在している。このため、ルーティング（スイッチング）できずに、廃棄されることはない。
【００４３】
上記の実施形態は、ＩＰ（ｖ４＆ｖ６），ＩＰＸ，Ａｐｐｌｅｔａｌｋ等のルーテッドプロトコルを持つルータ上に構成されるルーティングテーブルの中に、常時デフォルトルートを設定するシステムとしている。
【００４４】
また、ルータ起動時、最初にリンクアップしたポートに対し、デフォルトルートのｎｅｘｔ−ｈｏｐルータ接続先Ｉ／Ｆとして指定する。
【００４５】
本デフォルトルート制御システムは、デフォルトルート設定状態を認識する処理部と、フローティングデフォルトルートを設定／削除する処理部とを備えて構成される。よって、デフォルトルート設定が行われていないときに、フローティングデフォルトルートを設定することで、レイアー３トラフィックを自ルータでなるべく廃棄しないように動作する。
【００４６】
上記構成のデフォルトルート制御システムによる効果は、ルータのスイッチング処理として、本来廃棄せざるを得ないレイアー３パケットを転送できることにある。その理由は、ルーティングテーブル上、自動設定によるデフォルトルートが常時設定されていることにある。
【００４７】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のルータシステムおよびデフォルトルートの自動生成方法は、ルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視し、監視の経路情報をルーティングテーブルへの登録／削除処理を受け付け、ルーティングテーブルによってスイッチ処理を行い、フローティングデフォルトルート設定を行い、ポートのリンクアップ／ダウンのリンク状態を監視し、通常のデフォルトルート設定状態を監視し、ルータ起動時に最初にリンクアップしたポートに対し、デフォルトルートのｎｅｘｔ−ｈｏｐルータ接続先Ｉ／Ｆとして指定する。
【００４９】
よって、自動設定によるデフォルトルートが常時設定され、リンクアップしているポートが２つ以上ある場合は、スタティックルートおよび、ルーティングプロトコルが起動していない状態でも、ルーティング（スイッチング）できずに廃棄されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるルータシステムの実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】動作のより具体的な一例を示す図である。
【図３】ポートリンクアップした場合の動作例を示すフローチャートである。
【図４】ポートリンクダウンした場合の動作例を示すフローチャートである。
【図５】コマンドによる通常のデフォルトルートを設定した場合の動作例を示すフローチャートである。
【図６】コマンドによる通常のデフォルトルートを削除した場合の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ルータシステム
１１ ルーティングプロトコルエンジン
１２ ルーティングテーブル管理部
１３ スイッチング処理部
１４ デフォルトルート制御システム
１５ ポート状態管理部
１６ コマンド制御部
１１１ ルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視する制御信号
１１２ フローティングデフォルトルートを設定する制御信号
１１３ ポートリンクアップ／ダウンのリンク状態を監視する制御信号
１１４ コマンド投入によるデフォルトルート設定／削除を監視する制御信号

Claims (6)

1. ルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視するルーティングプロトコルエンジンと、
   前記ルーティングプロトコルエンジンからの経路情報のルーティングテーブルへの登録／削除処理を受け付けるルーティングテーブル管理部と、
   前記ルーティングテーブルに基づいてスイッチ処理を行うスイッチング処理部と、
   手動設定によるデフォルトルート及び自動設定によるデフォルトルートであるフローティングデフォルトルートのいずれか一方を、実際に使用するデフォルトルートとして排他的に前記ルーティングテーブルへ登録するデフォルトルート制御システムと、
   ポートのリンクアップ／ダウンのリンク状態を監視するポート状態管理部とを有し、
   前記ポート状態管理部が監視するポートのリンクアップ／ダウンのリンク状態を、フローティングデフォルトルート設定／削除のトリガとし、
   ＩＰ（ｖ４＆ｖ６），ＩＰＸ，Ａｐｐｌｅｔａｌｋを含むルーテッドプロトコルを持つルータ上に構成されるルーティングテーブルの中に、実際に使用するデフォルトルートが常時登録されていることを特徴とするルータシステム。
2. 前記ルーティングプロトコルエンジンは、前記ルーティングテーブルにおける前記デフォルトルートの設定状態を監視し、手動設定によるデフォルトルートおよびフローティングデフォルトルートのいずれが設定されているかを確認することを特徴とする請求項１記載のルータシステム。
3. 前記デフォルトルート制御システムは、前記ルーティングテーブル管理部に対して指示を行うことによって、前記フローティングデフォルトルートを前記ルーティングテーブルへ登録することを特徴とする請求項１または２記載のルータシステム。
4. 手動設定によるデフォルトルートの設定状態を監視するコマンド制御部をさらに有し、該コマンド制御部が監視するコマンド投入による前記デフォルトルートの設定の有無を、前記フローティングデフォルトルート設定／削除のトリガとすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のルータシステム。
5. ルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視する工程と、
   前記監視の経路情報のルーティングテーブルへの登録／削除処理を受け付ける工程と、
   手動設定によるデフォルトルート又は自動設定によるデフォルトルートであるフローティングデフォルトルートのいずれか一方を、実際に使用するデフォルトルートとして排他的に前記ルーティングテーブルへ登録するデフォルトルート制御工程と、
   ポートのリンクアップ／ダウンのリンク状態を監視し、手動設定によるデフォルトルート設定状態を監視する工程とを有し、
   前記デフォルトルート制御工程において、前記フローティングデフォルトルートを実際に使用するデフォルトルートとして前記ルーティングテーブルへ登録する際には、ルータ起動時に最初にリンクアップしたポートを、前記フローティングデフォルトルートのｎｅｘｔ−ｈｏｐルータ接続先Ｉ／Ｆとして指定することを特徴とするデフォルトルートの自動生成方法。
6. 前記ルータ起動時にデフォルトルートの設定状態を監視する工程においては、手動設定によるデフォルトルートおよび、前記フローティングデフォルトルートのいずれが設定されているかを確認することを特徴とする請求項５記載のデフォルトルートの自動生成方法。

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