JP3731435B2 - 意思決定経路制御システム及び意思決定経路制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおける経路制御においてルーティングプロトコルとネットワーク管理プロトコルであるSNMP（Simple Network Management Protocol）とICMP（Internet Control Message Protocol）を組み合わせることにより経路障害時だけでなく、予め規定された判定条件による経路切り替えを行うルーティング経路制御システム及びルーティング経路制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＩＰネットワークの経路変更は、ルーティングプロトコルによって制御されている。ルーティングプロトコルによる制御では経路障害時にはルータ同士が情報をやりとりすることにより経路を切り替えることはできるが、特定の条件のときに経路変更をすることはできない。
【０００３】
また、特開平１０−２３０６０には、特定のルータに障害が発生したときマスタルータからバックアップルータへ機能を切り替えることにより障害発生時に短時間にて復旧させるネットワークシステムが示されている。
図１２は特開平１０−２３０６０に示されたネットワークシステムであるが、複数の端末装置４９-１〜４９-ＮはＬＡＮ５５にて接続されていて、マスタールータ４１、バックアップルータ４２、ＷＡＮ５４、マスタルータ５０、バックアップルータ５２、ＬＡＮ５６を介して端末装置５３-1〜５３-Ｍとは接続されている。マスタルータ４１に障害が発生したとき、障害通知部４３にてバックアップルータ４２へ通知すると共に、障害情報テーブル４５には障害発生情報を書き込み、同時にルーティングテーブル４４の内容を入出力装置４８と外部入出力処理部４６を介してバックアップルータ４２内のルーティングテーブル４７へ複写する。それによりマスタルータ４１に情報が中継されてきたとき、マスタルータ４１の代替えとしてバックアップルータ４２を機能させることで、マスタルータ障害発生時にも短時間に復旧、経路切り替えを制御することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のネットワークシステムでは経路障害時に経路を切り替えるために、経路切り替え機能を有した特定のバックアップ用のルータが必要となり、そのためのシステムを構築する必要があった。また障害時以外の特定条件のときには経路を切り替えることができないという問題があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ルーティングプロトコル、SNMP、ICMPの汎用的なプロトコルを用いてＩＰネットワークを構築することで、特定のバックアップ用のルータを配置することなく経路切り替えの制御を行うことを目的としている。
【０００６】
それにより、回線速度や回線コスト、信頼性、通信量などが異なる第１の経路と第２の経路において、通常の経路を第１の経路とし、経路障害や特定条件が発生したときに第２の経路に切り替えるシステムを提供することができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る意思決定経路制御システムは、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件とにより経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、上記制御情報を経路切り替え情報に置き換え出力する経路生成ルータ、ルーティングテーブルを有しルーティングテーブルのルーティング情報と上記経路生成ルータより受け渡された経路切り替え情報とに基づき、上記送信元ルータに対して経路伝搬を行う経路伝搬ルータを備えているものである。
【０００８】
また、上記意思決定判定コンピュータはネットワーク管理プロトコルにて収集された経路情報と意思決定の判定要素により上記経路生成ルータにネットワーク管理プロトコルによる制御情報を受渡し、上記経路生成ルータと上記経路伝搬ルータと上記送信元ルータ間はルーティングプロトコルにより経路伝搬を行うものである。
【０００９】
また、上記経路生成ルータはループバックインタフェースまたは論理回線を有し上記制御手段からネットワーク管理プロトコルにて受け渡された制御情報である経路の有効無効状況をルーティングプロトコルによる経路切り替え情報に置き換え上記経路伝搬ルータに出力するものである。
【００１０】
また、上記監視手段はネットワークの状態監視により第１の経路と第２の経路の経路情報及び意思決定の判定要素を収集するものである。
【００１１】
さらに、上記判定手段は予め規定された判定条件の中に一定のしきい値を持ちこのしきい値を超えるとき、上記第１の経路への切り替えを中断させ情報伝達の経路を上記第２の経路とするものである。
【００１２】
この発明に係る意思決定経路制御システムは、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件とにより経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、経路更新時に上記第１の経路側から上記第２の経路側への切り替えを行う経路更新論理ネットワーク接続ルータ、経路情報とルーティングテーブルを有し上記制御手段から受け渡された制御情報により経路情報をルーティングテーブルに反映させ送信元ルータに対して経路伝搬を行うと共に、上記制御手段によりネットワーク管理プロトコルにて受け渡された経路の有効無効状況により上記第１の経路あるいは上記第２の経路への中継機能を持つ論理ネットワーク接続ルータを備えているものである。
【００１３】
また、上記意思決定判定コンピュータはネットワーク管理プロトコルにて収集された経路情報と意思決定の判定要素により上記論理ネットワーク接続ルータにネットワーク管理プロトコルによる制御情報を受渡し、上記論理ネットワーク接続ルータと上記経路更新論理ネットワーク接続ルータと上記送信元ルータ間はルーティングプロトコルにより経路伝搬を行うものである。
【００１４】
また、上記論理ネットワーク接続ルータは論理回線を有することにより上記送信元ルータに経路を伝搬すると共に、第１の経路あるいは第２の経路への中継機能を有するものである。
【００１５】
また、上記監視手段は経路更新側ルータを監視することにより隣接していないルータの状況を把握し上記第１の経路と上記第２の経路の経路情報及び意思決定の判定要素を収集するものである。
【００１６】
この発明に係る意思決定経路制御システムは、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、上記制御手段より受け渡される制御情報を置き換え出力する制御情報変換ルータ、ルーティングテーブルを有し上記制御情報変換ルータから受け渡される制御情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき、上記送信元ルータに対して経路伝搬を行う経路伝搬ルータを備えているものである。
【００１７】
また、上記制御情報変換ルータはアドレス変換テーブルを有し上記制御手段から上記経路伝搬ルータへ受け渡される経路の切り替え情報をアドレス変換することで上記経路伝搬ルータへ中継するものである。
【００１８】
この発明に係る意思決定経路制御方法は、経路生成ルータと経路伝搬ルータとを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況をネットワーク管理プロトコルにより上記経路生成ルータに対して出力するステップ、ネットワーク管理プロトコルで受け渡された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルによる経路切り替え情報に置き換えるステップ、置き換えられた経路切り替え情報を上記経路伝搬ルータに出力するステップ、経路切り替え情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップからなるものである。
【００１９】
この発明に係る意思決定経路制御方法は、論理ネットワーク接続ルータを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況を上記論理ネットワーク接続ルータに対してネットワーク管理プロトコルにて出力するステップ、ネットワーク管理プロトコルで受け渡された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルにより経路切り替え情報に置き換えるステップ、置き換えられた経路切り替え情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップ、経路の有効無効状況により第１の経路あるいは第２の経路への中継を選択するステップからなるものである。
【００２０】
この発明に係る意思決定経路制御方法は、経路伝搬ルータを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルにより上記経路伝搬ルータに対して出力するステップ、 ルーティングプロトコルで受け渡される制御情報の送信元アドレスを置き換え上記経路伝搬ルータに中継するステップ、制御情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップからなるものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１.
本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態１を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の意思決定経路制御システムは意思決定経路制御システム１に意思決定判定コンピュータ２と経路生成ルータ６と経路伝搬ルータ７を備え、ネットワークの状態監視をするために予め決めたネットワーク装置あるいはコンピュータである監視対象装置１４の状態により、送信元ルータ８から伝達される情報のパッケージであるパケットを第１の経路１２である定常経路側ルータ１０あるいは第２の経路１１である経路更新側ルータ９に切り替え、隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群１３を中継することで送信先ネットワーク２５まで到達させる。また、監視対象装置１４と送信先１５は、送信先ネットワーク２５に属しているとする。
【００２２】
意思決定判定コンピュータ２は、SNMP（Simple Network Management Protocol） Maneger 及びICMP（Internet Control Message Protocol）の機能を持ち経路切り替えの意思決定を行うコンピュータで、意思決定の判定材料を収集する監視手段５と経路切り替えの判定を行う判定手段４と経路生成ルータ６の制御を行う制御手段３からなる。意思決定判定コンピュータ２での制御手順は、後で図３を用いて説明する。
【００２３】
図１において、送信元ルータ８から伝達されるパケットの流れとルーティングプロトコルの説明をする。
【００２４】
通常、送信元ルータ８から伝達されるパケットは、経路伝搬ルータ７から定常経路を伝搬されているため、経路伝搬ルータ７を中継し、更に第１の経路１２から定常経路側ルータ１０、ネットワーク群１３を中継し送信先ネットワーク２５まで到達する。また、意思決定により経路伝搬ルータ７から定常経路を伝搬されないときは、送信元ルータ８から伝達されるパケットは、第２の経路１１から経路更新側ルータ９、ネットワーク群１３を中継し送信先ネットワーク２５まで到達する。
【００２５】
送信元ルータ８は、経路伝搬ルータ７、経路更新側ルータ９の２つのルータと接続していてルーティングプロトコルによりそれぞれのルータが収集した経路情報をやり取りする。送信元ルータ８と経路伝搬ルータ７間のプロトコルをＲＰ１、送信元ルータ８と経路更新側ルータ９間のプロトコルをＲＰ４とし、内部的にプロトコルＲＰ１をプロトコルＰＲ４より優先する様に学習しておく。学習しておく方法としては、ルータ内部で明示的に優先度をプロトコルＲＰ１、プロトコルＲＰ４の順に高くしておく方法と動的ルーティングプロトコルにてプロトコルＲＰ４からの優先度を低く伝搬することで結果的に低く学習する方法がある。
【００２６】
また、経路伝搬ルータ７は、経路生成ルータ６、送信元ルータ８、定常経路側ルータ１０の３つのルータと接続していて同様に経路情報をやり取りする。経路伝搬ルータ７と送信元ルータ８間のプロトコルをＲＰ１、経路伝搬ルータ７と経路生成ルータ６間のプロトコルをＲＰ２、経路伝搬ルータ７と定常経路側ルータ１０間のプロトコルをＲＰ３とする。また経路伝搬ルータ７におけるプロトコルの優先度はプロトコルＲＰ２、プロトコルＲＰ３、プロトコルＲＰ１の順番に高いものと学習しておく。学習する方法は、前述のとおりである。また、経路伝搬ルータ７において、プロトコルＲＰ１、プロトコルＲＰ２で受信した経路情報は他のルータへ経路伝搬しない様に設定しておく。
【００２７】
図２は経路伝搬ルータ７における上記に示したプロトコルの優先度と経路伝搬の設定により、経路制御を行う状態を整理した模式図である。同図に示すように、プロトコルＲＰ２から経路伝搬をされたときは、プロトコルＲＰ１による送信元ルータ８への経路伝搬しない。また、プロトコルＲＰ２から経路伝搬されず、プロトコルＲＰ３から経路伝搬されたときは、プロトコルＲＰ１により送信元ルータ８へ定常経路を伝搬することになる。
【００２８】
次に、図３を用いて意思決定判定コンピュータ２での制御手順を説明する。ステップＳ１において監視手段５は、監視対象装置１４の状態を監視し判定材料を収集するために、監視対象装置１４に対してSNMPのGETリクエスト及びICMP Echo（ping）を送信する。ステップＳ２において監視対象装置１４からSNMP GETレスポンス及びICMP Echoリプライにより回収された判定材料は、判定手段４に渡される。また、監視対象装置１４のTrap送信機能により予め設定された送信要件に伴うTrap送信が発生したときは、ステップＳ３にて判定材料を収集する。監視対象装置１４でのTrap送信機能については、後で図５を用いて説明する。
【００２９】
ステップＳ４において判定手段４ではあらかじめ利用者から規定された意思決定に関する判定間隔及び判定しきい値の情報に基づき監視手段５から渡された判定材料から経路を切り替えるかどうかの判定を行い、経路を切り替える必要があるときはその判定結果が制御手段３に渡される。経路を切り替える必要がないと判定されたときは、ステップＳ１に処理が戻る。判定の一例として常時パケットを受信しているルータを監視対象装置１４としたとき、単位時間当たりの受信パケット量を測定しその量が一定の値に満たないときは、その経路を利用不可として経路を切り替える判定を行う。
ステップＳ５において、制御手段３は判定手段４の判定に基づき経路生成ルータ６に対してSNMPのSETコマンドにより定常経路を有効にするか無効にするかの制御を行う。
【００３０】
経路生成ルータ６に対してSNMPのSETコマンドにより経路を有効にするか無効にするかの制御は、特定の拡張MIB（Management Information Base）ではなく標準のMIB（RFC1213）を使うため、経路生成ルータ６はルーティングテーブルに関する特定のMIBを必要とせず標準のMIBが実装されているルータで実現が可能となる。
【００３１】
なお、図３においては、SNMPとICMPの組み合わせの監視による経路制御を示しているが、監視対象装置１４の判定材料、監視対象装置１４が対応しているプロトコル、最適な収集方法の選定によりSNMPのみあるいはICMPのみによる監視にて経路制御を行うこともできる。
【００３２】
次に、制御手段３により制御される経路生成ルータ６について説明する。経路生成ルータ６は、内部的に、ループバックインタフェースまたは論理回線と物理ネットワークを一意に関係付けた経路定義６１を持つ。制御手段３から渡される定常経路の有効無効状況は、SNMPのSETコマンドにより経路生成ルータ６が有するループバックインターフェースまたは論理回線のＯＮ/ＯＦＦの情報に変換されて通知される。このとき、定常経路有効時は、ループバックインターフェースまたは論理回線がＯＦＦ、定常経路無効時には、ループバックインターフェースまたは論理回線がＯＮとして通知される。
【００３３】
図４にて処理の流れを説明する。経路生成ルータ６は、内部的に、ループバックインタフェースまたは論理回線と、物理ネットワークを一意に関係付けた経路定義６１を持ち、その定義内容をルーティングテーブル６２に反映されることで経路切り替えを制御する。図４では、一例としてループバックインタフェースであるとしている。また、送信先ネットワーク２５は１つであるとし、Ｎ１と記述している。また、Ｎ１に対応するループバックインタフェースをループバックインタフェース１と記述している。
【００３４】
図４の（ｄ）において定常経路が経路有効である場合、SNMPのSETコマンドによりループバックインタフェースがＯＦＦの状態になる。それにより、ルーティングテーブル６２にループバックインタフェースのエントリがあるときはエントリした内容を消去する。その結果、プロトコルＲＰ２は、経路伝搬ルータ７へ経路を伝搬しない。
【００３５】
また、図４の（ｅ）において定常経路が経路無効である場合、SNMPのSETコマンドによりループバックインタフェースがＯＮの状態になる。それにより、経路定義６１の内容をルーティングテーブル６２にエントリする。その結果、プロトコルＲＰ２は、経路伝搬ルータ７へ経路生成ルータ６への経路を伝搬する。
つまり、ループバックインタフェースがＯＦＦの状態のときは、ルーティングテーブル６２の内容を消去し、ループバックインタフェースがＯＮの状態のときは、経路定義６１の内容をルーティングテーブル６２に反映させる。
【００３６】
次に、経路伝搬ルータ７における動作について説明する。経路伝搬ルータ７は、複数のルーティングプロトコルを有し、経路生成ルータ６と定常経路側ルータ１０から受け取る経路伝搬内容と内部で所有するルーティングテーブルの経路情報に基づき、送信元ルータ８に対して経路伝搬を行う機能を持つ。経路伝搬ルータ７は、送信元ルータ８に対して行う定常経路伝搬機能と送信元ルータ８からのパケット中継機能を独立して所有している。
【００３７】
経路伝搬ルータ７の定常経路伝搬機能について説明する。経路伝搬ルータ７は、定常経路側ルータ１０からのプロトコルＲＰ３と経路生成ルータ６からのプロトコルＲＰ２から経路情報を受信しているが、前述のように、プロトコルＲＰ２により受信した経路情報は、他のルータへ経路伝搬しない様に設定されている。定常経路が経路有効であるとき、プロトコルＲＰ２からは経路伝搬されないため、プロトコルＲＰ３で伝搬される定常経路側ルータ１０からの経路情報が送信元ルータ８へ伝搬される。また、定常経路が経路無効であるとき、プロトコルＲＰ２とプロトコルＲＰ３から経路伝搬されるが、前述の図２を用いての説明のとおりプロトコルＲＰ２から経路伝搬されたときは、全てのプロトコルからの経路情報を伝搬しないことを定めているため、送信元ルータ８への経路伝搬は行われない。
【００３８】
また経路伝搬ルータ７のパケット中継機能は、送信元ルータ８より送信されたパケットを定常経路側ルータ１０へ送信する。これは前述したように、定常経路が経路有効であるときプロトコルＲＰ２からは経路を伝搬されないため、選択できる経路は、プロトコルＲＰ３で伝搬された定常経路側ルータ１０のみとなるからである。
【００３９】
次に、送信元ルータ８における動作について説明する。送信元ルータ８は、経路伝搬ルータ７より定常経路を伝搬されたときは、前述のようにプロトコルＲＰ１をプロトコルＲＰ４より優先して学習しているため、パケットを第１の経路１２にて送信する。定常経路を伝搬されないときは、選択できる経路はプロトコルＲＰ４で伝搬される第２の経路１１のみとなるため、第２の経路１１にてパケットを送信する。
【００４０】
最後に、監視対象装置１４の動作について説明する。監視対象装置１４は、意思決定判定コンピュータ２のネットワーク管理クライアントという関係になっている。つまりサーバである意思決定判定コンピュータからのSNMP GETリクエストに対して、ネットワーク管理クライアントである監視対象装置１４はSNMP GETレスポンスを返し、ICMP Echoに対して、ICMP Echo リプライを返す。また、監視対象装置１４に予めSNMP Trap送信機能を設定しておくとネットワーク管理クライアント側で送信要件が発生したとき、Trapにより判定材料を収集することができる。
【００４１】
図５を用いて監視対象装置１４でのSNMP Trap送信機能の処理手順を説明する。ステップＳ１１においてTrap送信機能の初期設定を行う。設定する内容は、監視する項目、しきい値、検出周期、Trapの送信先であり、このときはTrapの送信先を意思決定判定コンピュータ２と定義しておく。監視する項目の一例としては、監視対象装置が接続されている経路の通信量、物理的な状態、経路のエラー検出回数がある。ステップＳ１２において監視対象装置１４は、設定された検出周期あるいは報告周期で監視対象装置１４自体と接続されている経路を監視する。ステップＳ１３において監視の結果、Trap送信要件が発生したと判定したときは、ステップＳ１４に処理が移りTrapに要因を記述して、意思決定判定コンピュータ２へTrapを送信する。また、ステップＳ１３においてTrap送信要因がないときは、ステップＳ１２に戻り、検出周期に応じた監視を行う。
【００４２】
なお、本実施例では送信元ルータ８は、監視対象装置１４、送信先１５が属している送信先ネットワーク２５と１対であるとしているが、本システムでは複数のネットワークにおける送信先１５ごとの監視対象装置１４を定めることが可能である。そのときは、それぞれの監視対象装置１４が意思決定判定コンピュータ２に対するネットワーク管理クライアントという関係になるため、送信先１５が属している送信先ネットワーク２５ごとの経路制御を行うことができる。
【００４３】
付加機能として以下の２つがある。
【００４４】
ブレーカ機能は、判定手段４に一定のしきい値を持ちそのしきい値を超えるとき、第１の経路への切り替えを中断させることができる機能であり、制御手段３から経路生成ルータ６にSNMPのSETコマンドにて経路無効状況を伝達することで全ての送信先ネットワーク２５への情報伝達の経路を第２の経路とすることができる。またこのブレーカ機能は、いくつかのネットワークをブロック化してそのブロックの中でしきい値を持つことができ、そのしきい値を超えたときにブロック単位で切り替えを中断させることができる。
【００４５】
ネットワーク群１３の経路が衛星通信に代表される片方向通信システムや公衆回線網に代表される途中経路でルーティングプロトコルを用いない通信システムであるとき、意思決定経路制御システムを対応させる機能としては、プロトコルＲＰ３を静的ルーティングプロトコルとして登録することで、送信元ルータから送信先１５が属する送信先ネットワーク２５まで隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群１３の経路状態を意識せずに、意思決定経路制御システム１は動作することができる。
実施の形態２.
本発明の実施の形態２について図を参照して説明する。
【００４６】
図６は本発明の実施の形態２を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の意思決定経路制御システムは意思決定経路制御システム２１に意思決定判定コンピュータ２と論理ネットワーク接続ルータ２２とスイッチ２３と経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４を備え、予め定めたネットワーク装置あるいはコンピュータである監視対象装置１４の状態により、送信元ルータ８から送信されるパケットを第１の経路１２である定常経路側ルータ１０あるいは第２の経路１１である経路更新側ルータ９に切り替え、隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群１３を中継することで送信先ネットワーク２５まで到達させる。また、監視対象装置１４と送信先１５は、送信先ネットワーク２５に属しているとする。
【００４７】
意思決定判定コンピュータ２は、SNMP Maneger及びICMPの機能を持ち経路切り替えの意思決定を行うコンピュータで、意思決定の判定材料を収集する監視手段５と経路切り替えの判定を行う判定手段４と論理ネットワーク接続ルータ２２の制御を行う制御手段３からなる。監視手段５は監視対象装置１４の状態を監視することによりSNMPエージェントから発生されるSNMPのGETレスポンス及びTrapの収集、更にICMPによる送達確認により送信元ルータ８から送信先ネットワーク２５までのネットワーク群１３の監視を行う。監視手段５により収集され受信された判定材料は、判定手段４に渡される。判定手段４ではあらかじめ利用者から規定された意思決定に関する判定間隔及び判定しきい値の情報に基づき監視手段５から渡された判定材料から経路を切り替えるかどうかの判定を行い、経路を切り替える必要があるときはその判定結果が制御手段３に渡される。経路を切り替える必要がないと判定されたときは、監視手段５へ処理が戻る。制御手段３は判定手段４の判定に基づきSNMPのSETコマンドにより論理ネットワーク接続ルータ２２に対して経路を有効にするか無効にするかの制御を行う。詳細は、実施の形態１で示した図３における処理と同様である。
【００４８】
SNMPのSETコマンドにより論理ネットワーク接続ルータ２２に対して経路を有効にするか無効にするかの制御は、特定の拡張MIBではなく標準のMIB（RFC1213）を使い制御を行うため、論理ネットワーク接続ルータ２２はルーティングテーブルに関する特定のMIBを必要とせず標準のMIBが実装されているルータで実現が可能となる。
【００４９】
論理ネットワーク接続ルータ２２及び経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４について説明する。論理ネットワーク接続ルータ２２及び経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４はスイッチ２３と論理インタフェースにて接続されているルータであり、切り替え対象のネットワークに対応する数の論理インタフェースを持っている。
【００５０】
論理ネットワーク接続ルータ２２は内部的に論理インタフェースと物理ネットワークを一意に関係付けた経路優先定義３１を持ち、その定義内容をルーティングテーブル３２に反映させることで経路切り替えを制御する。図７にて詳細な処理の流れを説明する。論理ネットワーク接続ルータ２２は経路優先定義３１とルーティングテーブル３２を所有し、それぞれは送信先ネットワーク２５ごとの送信先、優先度の定義が記述されている。図７では、一例として送信先ネットワーク２５は１つであるとし、Ｎ１と記述している。また、Ｎ１に対応する論理インタフェースを論理インタフェース１と記述している。
【００５１】
図７の（ａ）における初期状態では、経路優先定義３１のＮ１の論理インタフェース１の優先度１に、またルーティングテーブル３２は第１の経路１２をＲ１とし論理インタフェースの優先度より低く定義しておく。一例として、図７においては、優先度２とする。
【００５２】
次に、図７の（ｂ）において制御手段３から第２の経路１１を有効にするという制御を受けたとき、図７の（ａ）における経路優先定義３１の内容をルーティングテーブル３２にエントリする。それにより、ルーティングテーブル３２の優先度を比較した結果、論理インタフェースの経路が採用されるので送信元ルータ８から送信されたパケットは、論理ネットワーク接続ルータ２２からスイッチ２３と経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４を経由して第２の経路１１である経路更新ルータ９へ伝達される。
【００５３】
また、図７の（ｃ）において制御手段３から第２の経路１１を無効にするという制御を受けたとき、ルーティングテーブル３２に論理インタフェースのエントリがあったらエントリした内容を消去する。それによりルーティングテーブル３２で参照される経路は、優先度が２で定義されているＲ１のみとなるため、Ｒ１と定義された第１の経路１２にパケットを送信する。
【００５４】
本実施の形態では、通常、制御手段３からの制御は第２の経路１１が経路無効となっているため、第１の経路１２である定常経路側ルータ１０側へパケットは送信される。また、第２の経路１１である経路更新側ルータ９の状態により第２の経路１１が経路有効の制御を受けると第２の経路１１へ切り替える。
【００５５】
次にスイッチ２３について説明する。論理ネットワーク接続ルータ２２と経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４は、スイッチ２３とは論理的に非接続状態になっていて経路切り替え時に切り替え対象のネットワーク単位でスイッチ２３と接続する。スイッチ２３は、複数の論理回線を交換する交換機である。このとき、論理インタフェースは、X.25、フレームリレー、ATM（Asynchronous Transfer Mode）、IEEE802.1Q等を用いて構築する。
【００５６】
なお、ネットワーク群１３の経路が衛星通信に代表される片方向通信システムや公衆回線網に代表される途中経路でルーティングプロトコルを用いない通信システムであるとき意思決定経路制御システムを対応させる方法は、論理ネットワーク接続ルータ２２と定常経路側ルータ１０間のプロトコルＲＰ１１と経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４と経路更新側ルータ９間のプロトコルＲＰ１４を静的ルーティングプロトコルとして登録することで、定常経路側ルータ１０から論理ネットワーク接続ルータへの経路伝搬、また経路更新側ルータ９から経路更新論理ネットワーク接続ルータへの経路伝搬は行われないため、ネットワーク群１３の経路状態を意識せずに意思決定経路制御システム２１は動作することができる。
実施の形態３.
本発明の実施の形態３について図８を参照して説明する。
【００５７】
図８は本発明の実施の形態３を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の意思決定経路制御システムは意思決定経路制御システム７１に意思決定判定コンピュータ２と経路伝搬ルータ７と制御情報変換ルータ７２を備え、ネットワークの状態監視をするために予め定めたネットワーク装置あるいはコンピュータである監視対象装置１４の状態により、送信元ルータ８から送信されるパケットを第１の経路１２である定常経路側ルータ１０あるいは第２の経路１１である経路更新側ルータ９に切り替え、隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群１３を中継することで送信先ネットワーク２５まで到達させる。また、監視対象装置１４と送信先１５は、送信先ネットワーク２５に属しているとする。
【００５８】
図８において、送信元ルータ８から伝達されるパケットの流れとルーティングプロトコルの説明をする。
【００５９】
通常、送信元ルータ８から伝達されるパケットは、経路伝搬ルータ７を中継し、第１の経路１２から定常経路側ルータ１０、ネットワーク群１３を中継し送信先ネットワーク２５まで到達する。また、意思決定により第２の経路１１に経路変更するときは、送信元ルータ８から伝達されるパケットは、経路伝搬ルータ７から、制御情報変換ルータ７２、第２の経路１１、経路更新側ルータ９を経由してネットワーク群１３を中継し送信先ネットワーク２５まで到達する。
【００６０】
制御情報変換ルータ７２は、経路伝搬ルータ７、経路更新側ルータ９の２つのルータと接続していて、後述する制御情報変換機能にて意思決定判定コンピュータ２が送信するRIP（Routing Information Protocol）ＲＰ１３の情報を変換しRIPＲＰ１４として経路伝搬ルータ７へ送信する。そのときに、制御情報変換ルータ７２自体は、RIPＲＰ１３とRIPＲＰ１４からは経路情報を受け取らないように定義する。また、経路更新側ルータ９からプロトコルＲＰ１５より経路情報を受け取る。
【００６１】
また経路伝搬ルータ７は、送信元ルータ８、制御情報変換ルータ７２、定常経路側ルータ１０の３つのルータと接続している。経路伝搬ルータ７と送信元ルータ８間のプロトコルをプロトコルＲＰ１１、経路伝搬ルータ７と定常経路側ルータ１０間のプロトコルをプロトコルＲＰ１２とし、制御情報変換ルータ７２からRIPＲＰ１３を変換したRIPＲＰ１４を受信する。また、経路情報をルーティングテーブルに反映させるとき、学習の優先度をＲＰ１４、ＲＰ１２、ＲＰ１１の順番に高いものと学習しておく。
【００６２】
本実施の形態では、ＲＰ１３、ＲＰ１４をルーティングプロトコルの１つであるRIPとしているが、それ以外のルーティングプロトコルであってもブロードキャストを採用しているルーティングプロトコルであれば実現可能である。
【００６３】
意思決定判定コンピュータ２について説明する。意思決定判定コンピュータ２は、SNMP ManegerとICMPとRIPの機能を持ち経路切り替えの意思決定を行うコンピュータで、意思決定の判定材料を収集する監視手段５と経路切り替えの判定を行う判定手段４と経路を切り替える制御手段３からなる。
【００６４】
図９を用いて意思決定判定コンピュータ２での制御手順を説明する。ステップＳ２１〜ステップＳ２４の処理は、実施の形態１で示した図３におけるステップＳ１〜ステップＳ４の処理と同様である。また、監視対象装置１４でのTrap送信機能については、実施の形態１で示した図５における処理と同様である。
ステップＳ２５において、制御手段３は判定手段４の判定に基づき制御情報変換ルータ７２を経由して経路伝搬ルータ７に対して制御情報であるRIPＲＰ１３の非伝搬または伝搬により定常経路を有効にするか無効にするかの制御を行う。詳しくは後で図１０を用いて説明する。
【００６５】
なお、図９においては、SNMPとICMPの組み合わせの監視による経路制御を示しているが、監視対象装置１４の判定材料、監視対象装置１４が対応しているプロトコル、最適な収集方法の選定によりSNMPのみあるいはICMPのみによる監視にて経路制御を行うこともできるのは、実施の形態１と同様である。
【００６６】
図１０を用いて制御手段３が制御情報として経路伝搬ルータ７にRIPＲＰ１３を伝搬する方法を説明する。制御手段３は、経路情報テーブル９１を持ち、判定手段４の判定結果を基に経路情報テーブル９１の内容を更新する。このテーブルに送信先ネットワークをエントリすることでRIPＲＰ１３を伝搬する。図１０では一例として送信先ネットワーク２５は１つであるとし、Ｎ１１と記述している。
【００６７】
図１０の（ｆ）において定常経路が経路有効である場合、経路情報テーブル９１にはＮ１１のエントリが無く、RIPＲＰ１３は伝搬されない。
【００６８】
図１０の（ｇ）において定常経路が経路無効である場合、経路情報テーブル９１にＮ１１がエントリされ、RIPＲＰ１３が伝搬される。
【００６９】
制御情報であるRIPＲＰ１３は、RIPＲＰ１３の送信元アドレスを意思決定判定コンピュータ２のアドレスとし、またRIPＲＰ１３の送信先を隣接ルータ全てを対象としたブロードキャストアドレスから経路伝搬ルータ７のアドレスに置き換えることで、制御情報変換ルータ７２経由で経路伝搬ルータ７まで伝搬することができる。この機能により隣接関係にあるルータを送信対象とするRIPを用いながら、隣接関係にある制御情報変換ルータ７２の経路情報に影響を与えることなく、隣接関係にない経路伝搬ルータ７に送信することが可能となる。また、経路伝搬ルータ７は制御情報を受信するために特定のプロトコルを実装する必要はなく、RIPが実装されているルータで実現が可能となる。
【００７０】
制御情報変換ルータ７２について説明する。制御情報変換ルータ７２は、意思決定判定コンピュータ２が送信するRIPＲＰ１３の情報を変換してRIPＲＰ１４として経路伝搬ルータ７へ送信する制御情報変換機能と、経路更新側ルータ９からのプロトコルＲＰ１５より経路情報を学習するルーティングテーブル生成機能と、経路伝搬ルータ７からのパケット中継機能を独立して所有している。
【００７１】
制御情報変換ルータ７２の制御情報変換機能について図１１を用いて説明する。図１１はアドレス変換テーブル１０１で左から順に送信元変換対象アドレス１０２、変換後アドレス１０３で構成される。このときは一例として、送信元変換対象アドレス１０２を意思決定判定コンピュータのアドレスであるとし、変換後アドレス１０３を制御情報変換ルータのアドレスであるとする。
制御情報変換ルータ７２は、アドレス変換機能であるNAT（Network Address Translation）機能を用いて、アドレス変換テーブル１０１に基づき、制御情報を変換する。具体的には、制御手段３が送信するRIPＲＰ１３の送信元アドレスを送信元変換対象アドレス１０２と比較し一致したとき、送信元アドレスを変換後アドレス１０３に変換し、経路伝搬ルータ７にRIPＲＰ１４として送信する。このときは送信元変換対象アドレス１０２が意思決定判定コンピュータ２のアドレスであるときに、送信元アドレスを変換後アドレス１０３で示されている制御情報変換ルータ７２のアドレスに変換する。この結果、制御手段３から経路伝搬ルータ７宛に送信するRIPＲＰ１３は、送信元アドレスが意思決定判定コンピュータ２のアドレスから、制御情報変換ルータ７２のアドレスに置き換えられ、RIPＲＰ１４として経路伝搬ルータ７に送信される。この変換により、経路伝搬ルータ７はRIPＲＰ１４を制御情報変換ルータ７２が送信した制御情報として受信する。
【００７２】
制御情報変換ルータ７２のルーティングテーブル生成機能について説明する。制御情報変換ルータ７２は、経路更新側ルータ９からプロトコルＲＰ１５より経路情報を学習する。前述したように、RIPＲＰ１３とRIPＲＰ１４からは経路情報を受け取らないように定義されているため、制御情報変換ルータ７２はネットワーク群１３への経路は経路更新側ルータ９を唯一の経路としてルーティングテーブルに学習する。
【００７３】
次に、制御情報変換ルータ７２のパケット中継機能について説明する。制御情報変換ルータ７２は、経路伝搬ルータ７から送信されたパケットをルーティングテーブルに基づき中継する。送信先ネットワーク２５宛てのパケットは、前述したルーティングテーブルの学習により、経路更新側ルータ９へ送信する。これにより、第１の経路１２から第２の経路１１に切り替わったときは、送信元ルータ８から送信されたパケットは、経路伝搬ルータ７を経由して制御情報変換ルータ７２に送信され、第２の経路である経路更新側ルータ９へ中継される。
【００７４】
次に、経路伝搬ルータ７における動作について説明する。経路伝搬ルータ７は、プロトコルＲＰ１２、RIPＲＰ１４で受け取る経路伝搬内容と内部で所有するルーティングテーブルの経路情報に基づき、送信元ルータ８に対してプロトコルＲＰ１１にて経路伝搬を行う経路伝搬機能と、送信元ルータ８からのパケット中継機能を独立して所有している。
【００７５】
経路伝搬ルータ７の経路伝搬機能について説明する。経路伝搬ルータ７は、プロトコルＲＰ１１、プロトコルＲＰ１２、RIPＲＰ１４を受信し、ルーティングテーブルに経路として学習する。また、前述したように学習の優先度をＲＰ１４、ＲＰ１２、ＲＰ１１の順番に高いものと学習していて、学習した内容をルーティングテーブルに反映させる。
【００７６】
この設定により、各ネットワーク単位で、図１０の（ｆ）のように、経路変更のない定常状態では、意思決定判定コンピュータ２がそのネットワークの制御情報を送信しないため、経路伝搬ルータ７はRIPＲＰ１４を受け取らず、定常経路側ルータ１０からプロトコルＲＰ１２で学習した第１の経路１２への経路情報を一番優先度の高い経路として送信元ルータ８に経路伝搬を行う。
【００７７】
また、図１０の（ｇ）のように、意思決定により経路変更が発生した更新状態では、意思決定判定コンピュータ２がそのネットワークの制御情報を送信するため、RIPＲＰ１４を受け取り、RIPＲＰ１４で学習した制御情報変換ルータ７２への経路情報を一番優先度の高い経路として送信元ルータ８に伝搬する。
【００７８】
経路伝搬ルータ７のパケット中継機能について説明する。経路伝搬ルータ７は送信元ルータ８から送信先ネットワーク２５宛てのパケットを中継する。経路伝搬ルータ７は、経路変更が生じていない定常状態のときは、定常経路側ルータ１０からのプロトコルＲＰ１２の経路情報を学習しているため、第１の経路１２にある定常経路側ルータ１０へ送信し、送信先ネットワーク２５まで到達する。また、意思決定により経路変更が生じたときは、経路伝搬ルータ７は制御情報変換ルータ７２からRIPＲＰ１４の経路情報を学習しているため、制御情報変換ルータ７２へパケットを送信する。その結果パケットは第２の経路１１にある経路更新側ルータ９を経て送信先ネットワーク２５まで到達する。
【００７９】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００８０】
ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集し、収集した情報と予め規定された判定条件により経路を切り替えることができる。
【００８１】
また、ルータ間はルーティングプロトコルにより経路情報を収集し、SNMPにより経路切り替えの判定要素を収集するため、汎用的なプロトコルで対応することができ、特定の装置や機能を必要としない。
【００８２】
また、経路生成ルータはループバックインタフェースまたは論理回線を有することで、経路制御の機能を有しながら、それ自体に回線コストを必要としない。
【００８３】
また、監視手段は予め監視対象としたネットワーク装置あるいはコンピュータを監視することにより隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群の状態を監視することができる。
【００８４】
さらに、予め規定された判定条件の中に一定のしきい値を持ちこのしきい値を超えるとき上記第１の経路への切り替えを中断させ、ブレーカ機能として情報伝達の経路を第２の経路とすることができる。
【００８５】
制御情報変換ルータはアドレス変換機能を用いて制御手段から経路伝搬ルータへ受け渡される経路の切り替え情報の送信元アドレスを変換することで、内部に所有する経路情報を変更せずに、経路伝搬ルータへ経路情報を中継することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の中で経路伝搬ルータ７におけるプロトコルの優先度と経路伝搬の設定により、経路制御を行う状態を整理したブロック図である
【図３】この発明の実施の形態１の中で意思決定判定コンピュータ２の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１の中で制御手段３から制御を受けたとき、経路生成ルータ６が所有する経路定義６１とルーティングテーブル６２の変更内容を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１の中で監視対象装置１４での処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２の全体構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２の中で制御手段３から制御を受けたとき、論理ネットワーク接続ルータ２２が所有する経路優先定義３１とルーティングテーブル３２の変更内容を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態３の全体構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態３の中で意思決定判定コンピュータ２の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３の中で制御手段３が所有する経路情報テーブル９１の変更内容を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態３の制御情報変換ルータ７２のアドレス変機能が参照するアドレス変換テーブル１０１である。
【図１２】従来技術のネットワークシステムの全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２ 意思決定判定コンピュータ
３ 制御手段
４ 判定手段
５ 監視手段
６ 経路生成ルータ
７ 経路伝搬ルータ
８ 送信元ルータ
９ 経路更新側ルータ
１０ 定常経路側ルータ
２２ 論理ネットワーク接続ルータ
２４ 経路更新論理ネットワーク接続ルータ
７２ 制御情報変換ルータ
１０１ アドレス変換テーブル
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおける経路制御においてルーティングプロトコルとネットワーク管理プロトコルであるSNMP（Simple Network Management Protocol）とICMP（Internet Control Message Protocol）を組み合わせることにより経路障害時だけでなく、予め規定された判定条件による経路切り替えを行うルーティング経路制御システム及びルーティング経路制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＩＰネットワークの経路変更は、ルーティングプロトコルによって制御されている。ルーティングプロトコルによる制御では経路障害時にはルータ同士が情報をやりとりすることにより経路を切り替えることはできるが、特定の条件のときに経路変更をすることはできない。
【０００３】
また、特開平１０−２３０６０には、特定のルータに障害が発生したときマスタルータからバックアップルータへ機能を切り替えることにより障害発生時に短時間にて復旧させるネットワークシステムが示されている。
図１２は特開平１０−２３０６０に示されたネットワークシステムであるが、複数の端末装置４９-１〜４９-ＮはＬＡＮ５５にて接続されていて、マスタールータ４１、バックアップルータ４２、ＷＡＮ５４、マスタルータ５０、バックアップルータ５２、ＬＡＮ５６を介して端末装置５３-1〜５３-Ｍとは接続されている。マスタルータ４１に障害が発生したとき、障害通知部４３にてバックアップルータ４２へ通知すると共に、障害情報テーブル４５には障害発生情報を書き込み、同時にルーティングテーブル４４の内容を入出力装置４８と外部入出力処理部４６を介してバックアップルータ４２内のルーティングテーブル４７へ複写する。それによりマスタルータ４１に情報が中継されてきたとき、マスタルータ４１の代替えとしてバックアップルータ４２を機能させることで、マスタルータ障害発生時にも短時間に復旧、経路切り替えを制御することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のネットワークシステムでは経路障害時に経路を切り替えるために、経路切り替え機能を有した特定のバックアップ用のルータが必要となり、そのためのシステムを構築する必要があった。また障害時以外の特定条件のときには経路を切り替えることができないという問題があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ルーティングプロトコル、SNMP、ICMPの汎用的なプロトコルを用いてＩＰネットワークを構築することで、特定のバックアップ用のルータを配置することなく経路切り替えの制御を行うことを目的としている。
【０００６】
それにより、回線速度や回線コスト、信頼性、通信量などが異なる第１の経路と第２の経路において、通常の経路を第１の経路とし、経路障害や特定条件が発生したときに第２の経路に切り替えるシステムを提供することができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る意思決定経路制御システムは、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件とにより経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、上記制御情報を経路切り替え情報に置き換え出力する経路生成ルータ、ルーティングテーブルを有しルーティングテーブルのルーティング情報と上記経路生成ルータより受け渡された経路切り替え情報とに基づき、上記送信元ルータに対して経路伝搬を行う経路伝搬ルータを備えているものである。
【０００８】
また、上記意思決定判定コンピュータはネットワーク管理プロトコルにて収集された経路情報と意思決定の判定要素により上記経路生成ルータにネットワーク管理プロトコルによる制御情報を受渡し、上記経路生成ルータと上記経路伝搬ルータと上記送信元ルータ間はルーティングプロトコルにより経路伝搬を行うものである。
【０００９】
また、上記経路生成ルータはループバックインタフェースまたは論理回線を有し上記制御手段からネットワーク管理プロトコルにて受け渡された制御情報である経路の有効無効状況をルーティングプロトコルによる経路切り替え情報に置き換え上記経路伝搬ルータに出力するものである。
【００１０】
また、上記監視手段はネットワークの状態監視により第１の経路と第２の経路の経路情報及び意思決定の判定要素を収集するものである。
【００１１】
さらに、上記判定手段は予め規定された判定条件の中に一定のしきい値を持ちこのしきい値を超えるとき、上記第１の経路への切り替えを中断させ情報伝達の経路を上記第２の経路とするものである。
【００１２】
この発明に係る意思決定経路制御システムは、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件とにより経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、経路更新時に上記第１の経路側から上記第２の経路側への切り替えを行う経路更新論理ネットワーク接続ルータ、経路情報とルーティングテーブルを有し上記制御手段から受け渡された制御情報により経路情報をルーティングテーブルに反映させ送信元ルータに対して経路伝搬を行うと共に、上記制御手段によりネットワーク管理プロトコルにて受け渡された経路の有効無効状況により上記第１の経路あるいは上記第２の経路への中継機能を持つ論理ネットワーク接続ルータを備えているものである。
【００１３】
また、上記意思決定判定コンピュータはネットワーク管理プロトコルにて収集された経路情報と意思決定の判定要素により上記論理ネットワーク接続ルータにネットワーク管理プロトコルによる制御情報を受渡し、上記論理ネットワーク接続ルータと上記経路更新論理ネットワーク接続ルータと上記送信元ルータ間はルーティングプロトコルにより経路伝搬を行うものである。
【００１４】
また、上記論理ネットワーク接続ルータは論理回線を有することにより上記送信元ルータに経路を伝搬すると共に、第１の経路あるいは第２の経路への中継機能を有するものである。
【００１５】
また、上記監視手段は経路更新側ルータを監視することにより隣接していないルータの状況を把握し上記第１の経路と上記第２の経路の経路情報及び意思決定の判定要素を収集するものである。
【００１６】
この発明に係る意思決定経路制御システムは、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、上記制御手段より受け渡される制御情報を置き換え出力する制御情報変換ルータ、ルーティングテーブルを有し上記制御情報変換ルータから受け渡される制御情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき、上記送信元ルータに対して経路伝搬を行う経路伝搬ルータを備えているものである。
【００１７】
また、上記制御情報変換ルータはアドレス変換テーブルを有し上記制御手段から上記経路伝搬ルータへ受け渡される経路の切り替え情報をアドレス変換することで上記経路伝搬ルータへ中継するものである。
【００１８】
この発明に係る意思決定経路制御方法は、経路生成ルータと経路伝搬ルータとを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況をネットワーク管理プロトコルにより上記経路生成ルータに対して出力するステップ、ネットワーク管理プロトコルで受け渡された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルによる経路切り替え情報に置き換えるステップ、置き換えられた経路切り替え情報を上記経路伝搬ルータに出力するステップ、経路切り替え情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップからなるものである。
【００１９】
この発明に係る意思決定経路制御方法は、論理ネットワーク接続ルータを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況を上記論理ネットワーク接続ルータに対してネットワーク管理プロトコルにて出力するステップ、ネットワーク管理プロトコルで受け渡された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルにより経路切り替え情報に置き換えるステップ、置き換えられた経路切り替え情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップ、経路の有効無効状況により第１の経路あるいは第２の経路への中継を選択するステップからなるものである。
【００２０】
この発明に係る意思決定経路制御方法は、経路伝搬ルータを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルにより上記経路伝搬ルータに対して出力するステップ、 ルーティングプロトコルで受け渡される制御情報の送信元アドレスを置き換え上記経路伝搬ルータに中継するステップ、制御情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップからなるものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１.
本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態１を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の意思決定経路制御システムは意思決定経路制御システム１に意思決定判定コンピュータ２と経路生成ルータ６と経路伝搬ルータ７を備え、ネットワークの状態監視をするために予め決めたネットワーク装置あるいはコンピュータである監視対象装置１４の状態により、送信元ルータ８から伝達される情報のパッケージであるパケットを第１の経路１２である定常経路側ルータ１０あるいは第２の経路１１である経路更新側ルータ９に切り替え、隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群１３を中継することで送信先ネットワーク２５まで到達させる。また、監視対象装置１４と送信先１５は、送信先ネットワーク２５に属しているとする。
【００２２】
意思決定判定コンピュータ２は、SNMP（Simple Network Management Protocol） Maneger 及びICMP（Internet Control Message Protocol）の機能を持ち経路切り替えの意思決定を行うコンピュータで、意思決定の判定材料を収集する監視手段５と経路切り替えの判定を行う判定手段４と経路生成ルータ６の制御を行う制御手段３からなる。意思決定判定コンピュータ２での制御手順は、後で図３を用いて説明する。
【００２３】
図１において、送信元ルータ８から伝達されるパケットの流れとルーティングプロトコルの説明をする。
【００２４】
通常、送信元ルータ８から伝達されるパケットは、経路伝搬ルータ７から定常経路を伝搬されているため、経路伝搬ルータ７を中継し、更に第１の経路１２から定常経路側ルータ１０、ネットワーク群１３を中継し送信先ネットワーク２５まで到達する。また、意思決定により経路伝搬ルータ７から定常経路を伝搬されないときは、送信元ルータ８から伝達されるパケットは、第２の経路１１から経路更新側ルータ９、ネットワーク群１３を中継し送信先ネットワーク２５まで到達する。
【００２５】
送信元ルータ８は、経路伝搬ルータ７、経路更新側ルータ９の２つのルータと接続していてルーティングプロトコルによりそれぞれのルータが収集した経路情報をやり取りする。送信元ルータ８と経路伝搬ルータ７間のプロトコルをＲＰ１、送信元ルータ８と経路更新側ルータ９間のプロトコルをＲＰ４とし、内部的にプロトコルＲＰ１をプロトコルＰＲ４より優先する様に学習しておく。学習しておく方法としては、ルータ内部で明示的に優先度をプロトコルＲＰ１、プロトコルＲＰ４の順に高くしておく方法と動的ルーティングプロトコルにてプロトコルＲＰ４からの優先度を低く伝搬することで結果的に低く学習する方法がある。
【００２６】
また、経路伝搬ルータ７は、経路生成ルータ６、送信元ルータ８、定常経路側ルータ１０の３つのルータと接続していて同様に経路情報をやり取りする。経路伝搬ルータ７と送信元ルータ８間のプロトコルをＲＰ１、経路伝搬ルータ７と経路生成ルータ６間のプロトコルをＲＰ２、経路伝搬ルータ７と定常経路側ルータ１０間のプロトコルをＲＰ３とする。また経路伝搬ルータ７におけるプロトコルの優先度はプロトコルＲＰ２、プロトコルＲＰ３、プロトコルＲＰ１の順番に高いものと学習しておく。学習する方法は、前述のとおりである。また、経路伝搬ルータ７において、プロトコルＲＰ１、プロトコルＲＰ２で受信した経路情報は他のルータへ経路伝搬しない様に設定しておく。
【００２７】
図２は経路伝搬ルータ７における上記に示したプロトコルの優先度と経路伝搬の設定により、経路制御を行う状態を整理した模式図である。同図に示すように、プロトコルＲＰ２から経路伝搬をされたときは、プロトコルＲＰ１による送信元ルータ８への経路伝搬しない。また、プロトコルＲＰ２から経路伝搬されず、プロトコルＲＰ３から経路伝搬されたときは、プロトコルＲＰ１により送信元ルータ８へ定常経路を伝搬することになる。
【００２８】
次に、図３を用いて意思決定判定コンピュータ２での制御手順を説明する。ステップＳ１において監視手段５は、監視対象装置１４の状態を監視し判定材料を収集するために、監視対象装置１４に対してSNMPのGETリクエスト及びICMP Echo（ping）を送信する。ステップＳ２において監視対象装置１４からSNMP GETレスポンス及びICMP Echoリプライにより回収された判定材料は、判定手段４に渡される。また、監視対象装置１４のTrap送信機能により予め設定された送信要件に伴うTrap送信が発生したときは、ステップＳ３にて判定材料を収集する。監視対象装置１４でのTrap送信機能については、後で図５を用いて説明する。
【００２９】
ステップＳ４において判定手段４ではあらかじめ利用者から規定された意思決定に関する判定間隔及び判定しきい値の情報に基づき監視手段５から渡された判定材料から経路を切り替えるかどうかの判定を行い、経路を切り替える必要があるときはその判定結果が制御手段３に渡される。経路を切り替える必要がないと判定されたときは、ステップＳ１に処理が戻る。判定の一例として常時パケットを受信しているルータを監視対象装置１４としたとき、単位時間当たりの受信パケット量を測定しその量が一定の値に満たないときは、その経路を利用不可として経路を切り替える判定を行う。
ステップＳ５において、制御手段３は判定手段４の判定に基づき経路生成ルータ６に対してSNMPのSETコマンドにより定常経路を有効にするか無効にするかの制御を行う。
【００３０】
経路生成ルータ６に対してSNMPのSETコマンドにより経路を有効にするか無効にするかの制御は、特定の拡張MIB（Management Information Base）ではなく標準のMIB（RFC1213）を使うため、経路生成ルータ６はルーティングテーブルに関する特定のMIBを必要とせず標準のMIBが実装されているルータで実現が可能となる。
【００３１】
なお、図３においては、SNMPとICMPの組み合わせの監視による経路制御を示しているが、監視対象装置１４の判定材料、監視対象装置１４が対応しているプロトコル、最適な収集方法の選定によりSNMPのみあるいはICMPのみによる監視にて経路制御を行うこともできる。
【００３２】
次に、制御手段３により制御される経路生成ルータ６について説明する。経路生成ルータ６は、内部的に、ループバックインタフェースまたは論理回線と物理ネットワークを一意に関係付けた経路定義６１を持つ。制御手段３から渡される定常経路の有効無効状況は、SNMPのSETコマンドにより経路生成ルータ６が有するループバックインターフェースまたは論理回線のＯＮ/ＯＦＦの情報に変換されて通知される。このとき、定常経路有効時は、ループバックインターフェースまたは論理回線がＯＦＦ、定常経路無効時には、ループバックインターフェースまたは論理回線がＯＮとして通知される。
【００３３】
図４にて処理の流れを説明する。経路生成ルータ６は、内部的に、ループバックインタフェースまたは論理回線と、物理ネットワークを一意に関係付けた経路定義６１を持ち、その定義内容をルーティングテーブル６２に反映されることで経路切り替えを制御する。図４では、一例としてループバックインタフェースであるとしている。また、送信先ネットワーク２５は１つであるとし、Ｎ１と記述している。また、Ｎ１に対応するループバックインタフェースをループバックインタフェース１と記述している。
【００３４】
図４の（ｄ）において定常経路が経路有効である場合、SNMPのSETコマンドによりループバックインタフェースがＯＦＦの状態になる。それにより、ルーティングテーブル６２にループバックインタフェースのエントリがあるときはエントリした内容を消去する。その結果、プロトコルＲＰ２は、経路伝搬ルータ７へ経路を伝搬しない。
【００３５】
また、図４の（ｅ）において定常経路が経路無効である場合、SNMPのSETコマンドによりループバックインタフェースがＯＮの状態になる。それにより、経路定義６１の内容をルーティングテーブル６２にエントリする。その結果、プロトコルＲＰ２は、経路伝搬ルータ７へ経路生成ルータ６への経路を伝搬する。
つまり、ループバックインタフェースがＯＦＦの状態のときは、ルーティングテーブル６２の内容を消去し、ループバックインタフェースがＯＮの状態のときは、経路定義６１の内容をルーティングテーブル６２に反映させる。
【００３６】
次に、経路伝搬ルータ７における動作について説明する。経路伝搬ルータ７は、複数のルーティングプロトコルを有し、経路生成ルータ６と定常経路側ルータ１０から受け取る経路伝搬内容と内部で所有するルーティングテーブルの経路情報に基づき、送信元ルータ８に対して経路伝搬を行う機能を持つ。経路伝搬ルータ７は、送信元ルータ８に対して行う定常経路伝搬機能と送信元ルータ８からのパケット中継機能を独立して所有している。
【００３７】
経路伝搬ルータ７の定常経路伝搬機能について説明する。経路伝搬ルータ７は、定常経路側ルータ１０からのプロトコルＲＰ３と経路生成ルータ６からのプロトコルＲＰ２から経路情報を受信しているが、前述のように、プロトコルＲＰ２により受信した経路情報は、他のルータへ経路伝搬しない様に設定されている。定常経路が経路有効であるとき、プロトコルＲＰ２からは経路伝搬されないため、プロトコルＲＰ３で伝搬される定常経路側ルータ１０からの経路情報が送信元ルータ８へ伝搬される。また、定常経路が経路無効であるとき、プロトコルＲＰ２とプロトコルＲＰ３から経路伝搬されるが、前述の図２を用いての説明のとおりプロトコルＲＰ２から経路伝搬されたときは、全てのプロトコルからの経路情報を伝搬しないことを定めているため、送信元ルータ８への経路伝搬は行われない。
【００３８】
また経路伝搬ルータ７のパケット中継機能は、送信元ルータ８より送信されたパケットを定常経路側ルータ１０へ送信する。これは前述したように、定常経路が経路有効であるときプロトコルＲＰ２からは経路を伝搬されないため、選択できる経路は、プロトコルＲＰ３で伝搬された定常経路側ルータ１０のみとなるからである。
【００３９】
次に、送信元ルータ８における動作について説明する。送信元ルータ８は、経路伝搬ルータ７より定常経路を伝搬されたときは、前述のようにプロトコルＲＰ１をプロトコルＲＰ４より優先して学習しているため、パケットを第１の経路１２にて送信する。定常経路を伝搬されないときは、選択できる経路はプロトコルＲＰ４で伝搬される第２の経路１１のみとなるため、第２の経路１１にてパケットを送信する。
【００４０】
最後に、監視対象装置１４の動作について説明する。監視対象装置１４は、意思決定判定コンピュータ２のネットワーク管理クライアントという関係になっている。つまりサーバである意思決定判定コンピュータからのSNMP GETリクエストに対して、ネットワーク管理クライアントである監視対象装置１４はSNMP GETレスポンスを返し、ICMP Echoに対して、ICMP Echo リプライを返す。また、監視対象装置１４に予めSNMP Trap送信機能を設定しておくとネットワーク管理クライアント側で送信要件が発生したとき、Trapにより判定材料を収集することができる。
【００４１】
図５を用いて監視対象装置１４でのSNMP Trap送信機能の処理手順を説明する。ステップＳ１１においてTrap送信機能の初期設定を行う。設定する内容は、監視する項目、しきい値、検出周期、Trapの送信先であり、このときはTrapの送信先を意思決定判定コンピュータ２と定義しておく。監視する項目の一例としては、監視対象装置が接続されている経路の通信量、物理的な状態、経路のエラー検出回数がある。ステップＳ１２において監視対象装置１４は、設定された検出周期あるいは報告周期で監視対象装置１４自体と接続されている経路を監視する。ステップＳ１３において監視の結果、Trap送信要件が発生したと判定したときは、ステップＳ１４に処理が移りTrapに要因を記述して、意思決定判定コンピュータ２へTrapを送信する。また、ステップＳ１３においてTrap送信要因がないときは、ステップＳ１２に戻り、検出周期に応じた監視を行う。
【００４２】
なお、本実施例では送信元ルータ８は、監視対象装置１４、送信先１５が属している送信先ネットワーク２５と１対であるとしているが、本システムでは複数のネットワークにおける送信先１５ごとの監視対象装置１４を定めることが可能である。そのときは、それぞれの監視対象装置１４が意思決定判定コンピュータ２に対するネットワーク管理クライアントという関係になるため、送信先１５が属している送信先ネットワーク２５ごとの経路制御を行うことができる。
【００４３】
付加機能として以下の２つがある。
【００４４】
ブレーカ機能は、判定手段４に一定のしきい値を持ちそのしきい値を超えるとき、第１の経路への切り替えを中断させることができる機能であり、制御手段３から経路生成ルータ６にSNMPのSETコマンドにて経路無効状況を伝達することで全ての送信先ネットワーク２５への情報伝達の経路を第２の経路とすることができる。またこのブレーカ機能は、いくつかのネットワークをブロック化してそのブロックの中でしきい値を持つことができ、そのしきい値を超えたときにブロック単位で切り替えを中断させることができる。
【００４５】
ネットワーク群１３の経路が衛星通信に代表される片方向通信システムや公衆回線網に代表される途中経路でルーティングプロトコルを用いない通信システムであるとき、意思決定経路制御システムを対応させる機能としては、プロトコルＲＰ３を静的ルーティングプロトコルとして登録することで、送信元ルータから送信先１５が属する送信先ネットワーク２５まで隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群１３の経路状態を意識せずに、意思決定経路制御システム１は動作することができる。
実施の形態２.
本発明の実施の形態２について図を参照して説明する。
【００４６】
図６は本発明の実施の形態２を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の意思決定経路制御システムは意思決定経路制御システム２１に意思決定判定コンピュータ２と論理ネットワーク接続ルータ２２とスイッチ２３と経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４を備え、予め定めたネットワーク装置あるいはコンピュータである監視対象装置１４の状態により、送信元ルータ８から送信されるパケットを第１の経路１２である定常経路側ルータ１０あるいは第２の経路１１である経路更新側ルータ９に切り替え、隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群１３を中継することで送信先ネットワーク２５まで到達させる。また、監視対象装置１４と送信先１５は、送信先ネットワーク２５に属しているとする。
【００４７】
意思決定判定コンピュータ２は、SNMP Maneger及びICMPの機能を持ち経路切り替えの意思決定を行うコンピュータで、意思決定の判定材料を収集する監視手段５と経路切り替えの判定を行う判定手段４と論理ネットワーク接続ルータ２２の制御を行う制御手段３からなる。監視手段５は監視対象装置１４の状態を監視することによりSNMPエージェントから発生されるSNMPのGETレスポンス及びTrapの収集、更にICMPによる送達確認により送信元ルータ８から送信先ネットワーク２５までのネットワーク群１３の監視を行う。監視手段５により収集され受信された判定材料は、判定手段４に渡される。判定手段４ではあらかじめ利用者から規定された意思決定に関する判定間隔及び判定しきい値の情報に基づき監視手段５から渡された判定材料から経路を切り替えるかどうかの判定を行い、経路を切り替える必要があるときはその判定結果が制御手段３に渡される。経路を切り替える必要がないと判定されたときは、監視手段５へ処理が戻る。制御手段３は判定手段４の判定に基づきSNMPのSETコマンドにより論理ネットワーク接続ルータ２２に対して経路を有効にするか無効にするかの制御を行う。詳細は、実施の形態１で示した図３における処理と同様である。
【００４８】
SNMPのSETコマンドにより論理ネットワーク接続ルータ２２に対して経路を有効にするか無効にするかの制御は、特定の拡張MIBではなく標準のMIB（RFC1213）を使い制御を行うため、論理ネットワーク接続ルータ２２はルーティングテーブルに関する特定のMIBを必要とせず標準のMIBが実装されているルータで実現が可能となる。
【００４９】
論理ネットワーク接続ルータ２２及び経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４について説明する。論理ネットワーク接続ルータ２２及び経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４はスイッチ２３と論理インタフェースにて接続されているルータであり、切り替え対象のネットワークに対応する数の論理インタフェースを持っている。
【００５０】
論理ネットワーク接続ルータ２２は内部的に論理インタフェースと物理ネットワークを一意に関係付けた経路優先定義３１を持ち、その定義内容をルーティングテーブル３２に反映させることで経路切り替えを制御する。図７にて詳細な処理の流れを説明する。論理ネットワーク接続ルータ２２は経路優先定義３１とルーティングテーブル３２を所有し、それぞれは送信先ネットワーク２５ごとの送信先、優先度の定義が記述されている。図７では、一例として送信先ネットワーク２５は１つであるとし、Ｎ１と記述している。また、Ｎ１に対応する論理インタフェースを論理インタフェース１と記述している。
【００５１】
図７の（ａ）における初期状態では、経路優先定義３１のＮ１の論理インタフェース１の優先度１に、またルーティングテーブル３２は第１の経路１２をＲ１とし論理インタフェースの優先度より低く定義しておく。一例として、図７においては、優先度２とする。
【００５２】
次に、図７の（ｂ）において制御手段３から第２の経路１１を有効にするという制御を受けたとき、図７の（ａ）における経路優先定義３１の内容をルーティングテーブル３２にエントリする。それにより、ルーティングテーブル３２の優先度を比較した結果、論理インタフェースの経路が採用されるので送信元ルータ８から送信されたパケットは、論理ネットワーク接続ルータ２２からスイッチ２３と経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４を経由して第２の経路１１である経路更新ルータ９へ伝達される。
【００５３】
また、図７の（ｃ）において制御手段３から第２の経路１１を無効にするという制御を受けたとき、ルーティングテーブル３２に論理インタフェースのエントリがあったらエントリした内容を消去する。それによりルーティングテーブル３２で参照される経路は、優先度が２で定義されているＲ１のみとなるため、Ｒ１と定義された第１の経路１２にパケットを送信する。
【００５４】
本実施の形態では、通常、制御手段３からの制御は第２の経路１１が経路無効となっているため、第１の経路１２である定常経路側ルータ１０側へパケットは送信される。また、第２の経路１１である経路更新側ルータ９の状態により第２の経路１１が経路有効の制御を受けると第２の経路１１へ切り替える。
【００５５】
次にスイッチ２３について説明する。論理ネットワーク接続ルータ２２と経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４は、スイッチ２３とは論理的に非接続状態になっていて経路切り替え時に切り替え対象のネットワーク単位でスイッチ２３と接続する。スイッチ２３は、複数の論理回線を交換する交換機である。このとき、論理インタフェースは、X.25、フレームリレー、ATM（Asynchronous Transfer Mode）、IEEE802.1Q等を用いて構築する。
【００５６】
なお、ネットワーク群１３の経路が衛星通信に代表される片方向通信システムや公衆回線網に代表される途中経路でルーティングプロトコルを用いない通信システムであるとき意思決定経路制御システムを対応させる方法は、論理ネットワーク接続ルータ２２と定常経路側ルータ１０間のプロトコルＲＰ１１と経路更新論理ネットワーク接続ルータ２４と経路更新側ルータ９間のプロトコルＲＰ１４を静的ルーティングプロトコルとして登録することで、定常経路側ルータ１０から論理ネットワーク接続ルータへの経路伝搬、また経路更新側ルータ９から経路更新論理ネットワーク接続ルータへの経路伝搬は行われないため、ネットワーク群１３の経路状態を意識せずに意思決定経路制御システム２１は動作することができる。
実施の形態３.
本発明の実施の形態３について図８を参照して説明する。
【００５７】
図８は本発明の実施の形態３を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の意思決定経路制御システムは意思決定経路制御システム７１に意思決定判定コンピュータ２と経路伝搬ルータ７と制御情報変換ルータ７２を備え、ネットワークの状態監視をするために予め定めたネットワーク装置あるいはコンピュータである監視対象装置１４の状態により、送信元ルータ８から送信されるパケットを第１の経路１２である定常経路側ルータ１０あるいは第２の経路１１である経路更新側ルータ９に切り替え、隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群１３を中継することで送信先ネットワーク２５まで到達させる。また、監視対象装置１４と送信先１５は、送信先ネットワーク２５に属しているとする。
【００５８】
図８において、送信元ルータ８から伝達されるパケットの流れとルーティングプロトコルの説明をする。
【００５９】
通常、送信元ルータ８から伝達されるパケットは、経路伝搬ルータ７を中継し、第１の経路１２から定常経路側ルータ１０、ネットワーク群１３を中継し送信先ネットワーク２５まで到達する。また、意思決定により第２の経路１１に経路変更するときは、送信元ルータ８から伝達されるパケットは、経路伝搬ルータ７から、制御情報変換ルータ７２、第２の経路１１、経路更新側ルータ９を経由してネットワーク群１３を中継し送信先ネットワーク２５まで到達する。
【００６０】
制御情報変換ルータ７２は、経路伝搬ルータ７、経路更新側ルータ９の２つのルータと接続していて、後述する制御情報変換機能にて意思決定判定コンピュータ２が送信するRIP（Routing Information Protocol）ＲＰ１３の情報を変換しRIPＲＰ１４として経路伝搬ルータ７へ送信する。そのときに、制御情報変換ルータ７２自体は、RIPＲＰ１３とRIPＲＰ１４からは経路情報を受け取らないように定義する。また、経路更新側ルータ９からプロトコルＲＰ１５より経路情報を受け取る。
【００６１】
また経路伝搬ルータ７は、送信元ルータ８、制御情報変換ルータ７２、定常経路側ルータ１０の３つのルータと接続している。経路伝搬ルータ７と送信元ルータ８間のプロトコルをプロトコルＲＰ１１、経路伝搬ルータ７と定常経路側ルータ１０間のプロトコルをプロトコルＲＰ１２とし、制御情報変換ルータ７２からRIPＲＰ１３を変換したRIPＲＰ１４を受信する。また、経路情報をルーティングテーブルに反映させるとき、学習の優先度をＲＰ１４、ＲＰ１２、ＲＰ１１の順番に高いものと学習しておく。
【００６２】
本実施の形態では、ＲＰ１３、ＲＰ１４をルーティングプロトコルの１つであるRIPとしているが、それ以外のルーティングプロトコルであってもブロードキャストを採用しているルーティングプロトコルであれば実現可能である。
【００６３】
意思決定判定コンピュータ２について説明する。意思決定判定コンピュータ２は、SNMP ManegerとICMPとRIPの機能を持ち経路切り替えの意思決定を行うコンピュータで、意思決定の判定材料を収集する監視手段５と経路切り替えの判定を行う判定手段４と経路を切り替える制御手段３からなる。
【００６４】
図９を用いて意思決定判定コンピュータ２での制御手順を説明する。ステップＳ２１〜ステップＳ２４の処理は、実施の形態１で示した図３におけるステップＳ１〜ステップＳ４の処理と同様である。また、監視対象装置１４でのTrap送信機能については、実施の形態１で示した図５における処理と同様である。
ステップＳ２５において、制御手段３は判定手段４の判定に基づき制御情報変換ルータ７２を経由して経路伝搬ルータ７に対して制御情報であるRIPＲＰ１３の非伝搬または伝搬により定常経路を有効にするか無効にするかの制御を行う。詳しくは後で図１０を用いて説明する。
【００６５】
なお、図９においては、SNMPとICMPの組み合わせの監視による経路制御を示しているが、監視対象装置１４の判定材料、監視対象装置１４が対応しているプロトコル、最適な収集方法の選定によりSNMPのみあるいはICMPのみによる監視にて経路制御を行うこともできるのは、実施の形態１と同様である。
【００６６】
図１０を用いて制御手段３が制御情報として経路伝搬ルータ７にRIPＲＰ１３を伝搬する方法を説明する。制御手段３は、経路情報テーブル９１を持ち、判定手段４の判定結果を基に経路情報テーブル９１の内容を更新する。このテーブルに送信先ネットワークをエントリすることでRIPＲＰ１３を伝搬する。図１０では一例として送信先ネットワーク２５は１つであるとし、Ｎ１１と記述している。
【００６７】
図１０の（ｆ）において定常経路が経路有効である場合、経路情報テーブル９１にはＮ１１のエントリが無く、RIPＲＰ１３は伝搬されない。
【００６８】
図１０の（ｇ）において定常経路が経路無効である場合、経路情報テーブル９１にＮ１１がエントリされ、RIPＲＰ１３が伝搬される。
【００６９】
制御情報であるRIPＲＰ１３は、RIPＲＰ１３の送信元アドレスを意思決定判定コンピュータ２のアドレスとし、またRIPＲＰ１３の送信先を隣接ルータ全てを対象としたブロードキャストアドレスから経路伝搬ルータ７のアドレスに置き換えることで、制御情報変換ルータ７２経由で経路伝搬ルータ７まで伝搬することができる。この機能により隣接関係にあるルータを送信対象とするRIPを用いながら、隣接関係にある制御情報変換ルータ７２の経路情報に影響を与えることなく、隣接関係にない経路伝搬ルータ７に送信することが可能となる。また、経路伝搬ルータ７は制御情報を受信するために特定のプロトコルを実装する必要はなく、RIPが実装されているルータで実現が可能となる。
【００７０】
制御情報変換ルータ７２について説明する。制御情報変換ルータ７２は、意思決定判定コンピュータ２が送信するRIPＲＰ１３の情報を変換してRIPＲＰ１４として経路伝搬ルータ７へ送信する制御情報変換機能と、経路更新側ルータ９からのプロトコルＲＰ１５より経路情報を学習するルーティングテーブル生成機能と、経路伝搬ルータ７からのパケット中継機能を独立して所有している。
【００７１】
制御情報変換ルータ７２の制御情報変換機能について図１１を用いて説明する。図１１はアドレス変換テーブル１０１で左から順に送信元変換対象アドレス１０２、変換後アドレス１０３で構成される。このときは一例として、送信元変換対象アドレス１０２を意思決定判定コンピュータのアドレスであるとし、変換後アドレス１０３を制御情報変換ルータのアドレスであるとする。
制御情報変換ルータ７２は、アドレス変換機能であるNAT（Network Address Translation）機能を用いて、アドレス変換テーブル１０１に基づき、制御情報を変換する。具体的には、制御手段３が送信するRIPＲＰ１３の送信元アドレスを送信元変換対象アドレス１０２と比較し一致したとき、送信元アドレスを変換後アドレス１０３に変換し、経路伝搬ルータ７にRIPＲＰ１４として送信する。このときは送信元変換対象アドレス１０２が意思決定判定コンピュータ２のアドレスであるときに、送信元アドレスを変換後アドレス１０３で示されている制御情報変換ルータ７２のアドレスに変換する。この結果、制御手段３から経路伝搬ルータ７宛に送信するRIPＲＰ１３は、送信元アドレスが意思決定判定コンピュータ２のアドレスから、制御情報変換ルータ７２のアドレスに置き換えられ、RIPＲＰ１４として経路伝搬ルータ７に送信される。この変換により、経路伝搬ルータ７はRIPＲＰ１４を制御情報変換ルータ７２が送信した制御情報として受信する。
【００７２】
制御情報変換ルータ７２のルーティングテーブル生成機能について説明する。制御情報変換ルータ７２は、経路更新側ルータ９からプロトコルＲＰ１５より経路情報を学習する。前述したように、RIPＲＰ１３とRIPＲＰ１４からは経路情報を受け取らないように定義されているため、制御情報変換ルータ７２はネットワーク群１３への経路は経路更新側ルータ９を唯一の経路としてルーティングテーブルに学習する。
【００７３】
次に、制御情報変換ルータ７２のパケット中継機能について説明する。制御情報変換ルータ７２は、経路伝搬ルータ７から送信されたパケットをルーティングテーブルに基づき中継する。送信先ネットワーク２５宛てのパケットは、前述したルーティングテーブルの学習により、経路更新側ルータ９へ送信する。これにより、第１の経路１２から第２の経路１１に切り替わったときは、送信元ルータ８から送信されたパケットは、経路伝搬ルータ７を経由して制御情報変換ルータ７２に送信され、第２の経路である経路更新側ルータ９へ中継される。
【００７４】
次に、経路伝搬ルータ７における動作について説明する。経路伝搬ルータ７は、プロトコルＲＰ１２、RIPＲＰ１４で受け取る経路伝搬内容と内部で所有するルーティングテーブルの経路情報に基づき、送信元ルータ８に対してプロトコルＲＰ１１にて経路伝搬を行う経路伝搬機能と、送信元ルータ８からのパケット中継機能を独立して所有している。
【００７５】
経路伝搬ルータ７の経路伝搬機能について説明する。経路伝搬ルータ７は、プロトコルＲＰ１１、プロトコルＲＰ１２、RIPＲＰ１４を受信し、ルーティングテーブルに経路として学習する。また、前述したように学習の優先度をＲＰ１４、ＲＰ１２、ＲＰ１１の順番に高いものと学習していて、学習した内容をルーティングテーブルに反映させる。
【００７６】
この設定により、各ネットワーク単位で、図１０の（ｆ）のように、経路変更のない定常状態では、意思決定判定コンピュータ２がそのネットワークの制御情報を送信しないため、経路伝搬ルータ７はRIPＲＰ１４を受け取らず、定常経路側ルータ１０からプロトコルＲＰ１２で学習した第１の経路１２への経路情報を一番優先度の高い経路として送信元ルータ８に経路伝搬を行う。
【００７７】
また、図１０の（ｇ）のように、意思決定により経路変更が発生した更新状態では、意思決定判定コンピュータ２がそのネットワークの制御情報を送信するため、RIPＲＰ１４を受け取り、RIPＲＰ１４で学習した制御情報変換ルータ７２への経路情報を一番優先度の高い経路として送信元ルータ８に伝搬する。
【００７８】
経路伝搬ルータ７のパケット中継機能について説明する。経路伝搬ルータ７は送信元ルータ８から送信先ネットワーク２５宛てのパケットを中継する。経路伝搬ルータ７は、経路変更が生じていない定常状態のときは、定常経路側ルータ１０からのプロトコルＲＰ１２の経路情報を学習しているため、第１の経路１２にある定常経路側ルータ１０へ送信し、送信先ネットワーク２５まで到達する。また、意思決定により経路変更が生じたときは、経路伝搬ルータ７は制御情報変換ルータ７２からRIPＲＰ１４の経路情報を学習しているため、制御情報変換ルータ７２へパケットを送信する。その結果パケットは第２の経路１１にある経路更新側ルータ９を経て送信先ネットワーク２５まで到達する。
【００７９】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００８０】
ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集し、収集した情報と予め規定された判定条件により経路を切り替えることができる。
【００８１】
また、ルータ間はルーティングプロトコルにより経路情報を収集し、SNMPにより経路切り替えの判定要素を収集するため、汎用的なプロトコルで対応することができ、特定の装置や機能を必要としない。
【００８２】
また、経路生成ルータはループバックインタフェースまたは論理回線を有することで、経路制御の機能を有しながら、それ自体に回線コストを必要としない。
【００８３】
また、監視手段は予め監視対象としたネットワーク装置あるいはコンピュータを監視することにより隣接関係がなくとも論理的に到達可能なネットワーク群の状態を監視することができる。
【００８４】
さらに、予め規定された判定条件の中に一定のしきい値を持ちこのしきい値を超えるとき上記第１の経路への切り替えを中断させ、ブレーカ機能として情報伝達の経路を第２の経路とすることができる。
【００８５】
制御情報変換ルータはアドレス変換機能を用いて制御手段から経路伝搬ルータへ受け渡される経路の切り替え情報の送信元アドレスを変換することで、内部に所有する経路情報を変更せずに、経路伝搬ルータへ経路情報を中継することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の中で経路伝搬ルータ７におけるプロトコルの優先度と経路伝搬の設定により、経路制御を行う状態を整理したブロック図である
【図３】この発明の実施の形態１の中で意思決定判定コンピュータ２の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１の中で制御手段３から制御を受けたとき、経路生成ルータ６が所有する経路定義６１とルーティングテーブル６２の変更内容を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１の中で監視対象装置１４での処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２の全体構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２の中で制御手段３から制御を受けたとき、論理ネットワーク接続ルータ２２が所有する経路優先定義３１とルーティングテーブル３２の変更内容を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態３の全体構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態３の中で意思決定判定コンピュータ２の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３の中で制御手段３が所有する経路情報テーブル９１の変更内容を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態３の制御情報変換ルータ７２のアドレス変機能が参照するアドレス変換テーブル１０１である。
【図１２】従来技術のネットワークシステムの全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２ 意思決定判定コンピュータ
３ 制御手段
４ 判定手段
５ 監視手段
６ 経路生成ルータ
７ 経路伝搬ルータ
８ 送信元ルータ
９ 経路更新側ルータ
１０ 定常経路側ルータ
２２ 論理ネットワーク接続ルータ
２４ 経路更新論理ネットワーク接続ルータ
７２ 制御情報変換ルータ
１０１ アドレス変換テーブル
Claims (14)
- 送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、
ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件とにより経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、上記制御情報を経路切り替え情報に置き換え出力する経路生成ルータ、ルーティングテーブルを有しルーティングテーブルのルーティング情報と上記経路生成ルータより受け渡された経路切り替え情報とに基づき、上記送信元ルータに対して経路伝搬を行う経路伝搬ルータを備えていることを特徴とする意思決定経路制御システム。 - 上記意思決定判定コンピュータはネットワーク管理プロトコルにて収集された経路情報と意思決定の判定要素により上記経路生成ルータにネットワーク管理プロトコルによる制御情報を受渡し、上記経路生成ルータと上記経路伝搬ルータと上記送信元ルータ間はルーティングプロトコルにより経路伝搬を行うことを特徴とする請求項１記載の意思決定経路制御システム。
- 上記経路生成ルータはループバックインタフェースまたは論理回線を有し上記制御手段からネットワーク管理プロトコルにて受け渡された制御情報である経路の有効無効状況をルーティングプロトコルによる経路切り替え情報に置き換え上記経路伝搬ルータに出力することを特徴とする請求項１記載の意思決定経路制御システム。
- 上記監視手段はネットワークの状態監視により第１の経路と第２の経路の経路情報及び意思決定の判定要素を収集することを特徴とする請求項１記載の意思決定経路制御システム。
- 上記判定手段は予め規定された判定条件の中に一定のしきい値を持ちこのしきい値を超えるとき、上記第１の経路への切り替えを中断させ情報伝達の経路を上記第２の経路とすることを特徴とする請求項４記載の意思決定経路制御システム。
- 送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、
ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件とにより経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、経路更新時に上記第１の経路側から上記第２の経路側への切り替えを行う経路更新論理ネットワーク接続ルータ、経路情報とルーティングテーブルを有し上記制御手段から受け渡された制御情報により経路情報をルーティングテーブルに反映させ送信元ルータに対して経路伝搬を行うと共に、上記制御手段によりネットワーク管理プロトコルにて受け渡された経路の有効無効状況により上記第１の経路あるいは上記第２の経路への中継機能を持つ論理ネットワーク接続ルータを備えていることを特徴とする意思決定経路制御システム。 - 上記意思決定判定コンピュータはネットワーク管理プロトコルにて収集された経路情報と意思決定の判定要素により上記論理ネットワーク接続ルータにネットワーク管理プロトコルによる制御情報を受渡し、上記論理ネットワーク接続ルータと上記経路更新論理ネットワーク接続ルータと上記送信元ルータ間はルーティングプロトコルにより経路伝搬を行うことを特徴とする請求項６記載の意思決定経路制御システム。
- 上記論理ネットワーク接続ルータは論理回線を有することにより上記送信元ルータに経路を伝搬すると共に、上記第１の経路あるいは上記第２の経路への中継機能を有することを特徴とする請求項６記載の意思決定経路制御システム。
- 上記監視手段は経路更新側ルータを監視することにより隣接していないルータの状況を把握し上記第１の経路と上記第２の経路の経路情報及び意思決定の判定要素を収集することを特徴とする請求項６記載の意思決定経路制御システム。
- 送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路により送信先に送付する意思決定経路制御システムであって、
ネットワークの状態監視により経路情報と意思決定の判定要素を収集する監視手段、上記経路情報と上記判定要素と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定する判定手段、この判定手段で判定された経路を制御情報として出力する制御手段からなる意思決定判定コンピュータ、上記制御手段より受け渡される制御情報を置き換え出力する制御情報変換ルータ、ルーティングテーブルを有し上記制御情報変換ルータから受け渡される制御情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき、上記送信元ルータに対して経路伝搬を行う経路伝搬ルータを備えていることを特徴とする意思決定経路制御システム。 - 上記制御情報変換ルータはアドレス変換テーブルを有し上記制御手段から上記経路伝搬ルータへ受け渡される経路の切り替え情報をアドレス変換することで上記経路伝搬ルータへ中継することを特徴とする請求項１０記載の意思決定経路制御システム。
- 経路生成ルータと経路伝搬ルータとを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、
ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況をネットワーク管理プロトコルにより上記経路生成ルータに対して出力するステップ、ネットワーク管理プロトコルで受け渡された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルによる経路切り替え情報に置き換えるステップ、置き換えられた経路切り替え情報を上記経路伝搬ルータに出力するステップ、経路切り替え情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップを備えたことを特徴とする意思決定経路制御方法。 - 論理ネットワーク接続ルータを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、
ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況を上記論理ネットワーク接続ルータに対してネットワーク管理プロトコルにて出力するステップ、ネットワーク管理プロトコルで受け渡された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルにより経路切り替え情報に置き換えるステップ、置き換えられた経路切り替え情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップ、経路の有効無効状況により第１の経路あるいは第２の経路への中継を選択するステップを備えたことを特徴とする意思決定経路制御方法。 - 経路伝搬ルータを備え、送信元ルータから伝達されるパケットを第１の経路または第２の経路から送信先に送付する意思決定経路制御システムによる意思決定経路制御方法であって、
ネットワークの状態を監視し経路情報と意思決定の判定要素を収集するステップ、収集した情報と予め規定された判定条件により経路切り替えを判定するステップ、判定された経路の有効無効状況をルーティングプロトコルにより上記経路伝搬ルータに対して出力するステップ、 ルーティングプロトコルで受け渡される制御情報の送信元アドレスを置き換え上記経路伝搬ルータに中継するステップ、制御情報とルーティングテーブルのルーティング情報に基づき上記送信元ルータに対して経路伝搬するステップを備えたことを特徴とする意思決定経路制御方法。
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