JP3850391B2 - ＶＲＲＰ（ＶｉｒｔｕａｌＲｏｕｔｅｒＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＰｒｏｔｏｃｏｌ）によるルータ・インターフェース・バックアップ実行方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はデータ通信に係り、詳細には、ＶＲＲＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｅｒ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるルータ・インターフェース・バックアップ実行方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データ通信の信頼性に対する要求が高まり、データ通信デバイスのバックアップ機能が重大な関心事となっている。通常、ルータは、ルータ・バックアップ、インターフェース・バックアップ、ボード・バックアップなどの複数のバックアップ機能を実行する。これらのバックアップ機能は装置の信頼性を向上させる一方で、システムの開発費及び維持費を増大させる。
【０００３】
ＶＲＲＰは、イーサネット（登録商標）のようなマルチキャスト及びブロードキャスト・コンフィグレーションを備えたＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のために設計されているトレランス・プロトコルである。ＬＡＮに２以上のルータがあれば、ＬＡＮのホストはルータの何れかを介して他のネットワークと通信することができる。ＶＲＲＰによれば、ＬＡＮのホストのネクスト・ホップ・ルータがフェイルすると、他のルータがやがて該ネクスト・ホップ・ルータを代理する。これにより、通信の継続性及び信頼性は保持される。ネットワーク・アドミニストレータは、バーチャル・ルータの同一のグループ・ナンバー及び同一のバーチャルＩＰアドレスにより、同一のネットワーク・セグメントの異なるルータを構成する。これにより、バーチャル・ルータが形成される。バーチャル・ルータは１つのメイン・ルータと、複数のバックアップ・ルータを有する。メイン・ルータは実際のパケット再送機能を実行する。メイン・ルータがフェイルすると、オリジナルのメイン・ルータの代理をするためにバックアップ・ルータが新しいメイン・ルータとなる。
【０００４】
上記ネットワーク・コンフィグレーションを図１に示す。図１に示されるように、同一のＬＡＮにルータＡ、ルータＢ、ホスト１、ホスト２がある。ルータ・グループ（ルータＡ及びルータＢ）は、バーチャルＩＰアドレス１０．１００．１０．１を有するバーチャル・ルータを構成する。ＬＡＮのホストはバーチャルＩＰアドレスだけを知っており、ルータＡ及びルータＢのＩＰアドレスは知らない。ＬＡＮのホストはバーチャル・ルータのＩＰアドレス１０．１００．１０．１によりデフォルト・ルートを設定する。これにより、ＬＡＮのホストはバーチャル・ルータを介して他のネットワークと通信する。
【０００５】
バーチャル・ルータのために、まず、ルータ各々の優先度に従い、メイン・ルータを選択することが要される。最大の優先度を備えるルータは、パケット再送サービスを提供するメイン・ルータとなる。同時に、他の全てのルータは常にメイン・ルータの状態をモニタするバックアップ・ルータとなる。メイン・ルータが正常に動作している場合、メイン・ルータが正常に動作していることを同一のグループの全てのバックアップ・ルータに報知するため、インターバルをおいて、該メイン・ルータはマルチキャストＶＲＲＰパケットを送信する。該グループのバックアップ・ルータが長期間メイン・ルータからのパケットを受信しなかった場合、該バックアップ・ルータはメイン・ルータとして作動する。該グループに１以上のバックアップ・ルータがある場合、当初、複数のメイン・ルータがあることになる。この場合、各々のメイン・ルータは、受信ＶＲＲＰパケットに含まれる優先度と該メイン・ルータ自身の優先度とを比較する。該メイン・ルータ自身の優先度が受信ＶＲＲＰパケットに含まれる優先度より低い場合、該ルータはバックアップ・ルータとして作動する。該メイン・ルータ自身の優先度が受信ＶＲＲＰパケットに含まれる優先度より低くない場合、該メイン・ルータはメイン・ルータである状態を変更せずに保持する。この手続を介して、最大の優先度を有するルータが新しいメイン・ルータとして選択され、ルータ・バックアップ機能が完了される。
【０００６】
上記されたように、ＶＲＲＰによれば、ＬＡＮのルータがフェイルすると、該ルータは他のルータにより自動的に代理される。しかしながら、ＬＡＮに１のルータだけがある場合、ルータ・バックアップを実行することができない。したがって、通信の信頼性を確保するためにインターフェース・バックアップを実行することが要される。インターフェース・バックアップによれば、ルータのインターフェースがフェイルすると、同一のルータの別のインターフェースがフェイルした該インターフェースを代理する。残念ながら、現在のＶＲＲＰの適用は、ルータ・バックアップだけに限定されており、インターフェース間のバックアップを実行することはできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ＶＲＲＰがルータにだけ使用され、インターフェースに使用されない、という点を補うために、ＶＲＲＰによるインターフェース・バックアップを実行する方法を提供することである。本方法は、ルータ間だけでなく、マルチキャスト及びブロードキャスト機能を有するインターフェース間でバックアップを実行する。本方法はバックアップに要求される２の要求をプロトコルに満たさせるように、ＶＲＲＰ機能を拡張する。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の方法は以下のステップを含む。
（１）同一のＬＡＮに１つ若しくは複数のルータの複数のインターフェースを接続し、同一のマルチキャスト・グループに該インターフェースを追加するステップ。
（２）同一のバーチャル・ルータに前記インターフェースを結合するために、該インターフェースに同一のバーチャル・ルータ・ナンバー及びバーチャルＩＰアドレスを設定するステップ。
（３）同一の前記バーチャル・ルータに追加される前記インターフェース各々の優先度にしたがって、メイン・インターフェース及びバックアップ・インターフェースを選択するステップ。
（４）前記メイン・インターフェースからバックアップ・インターフェースの全てにＶＲＲＰマルチキャスト・パケットを送信し、直前の受信ＶＲＲＰマルチキャスト・パケットに含まれる優先度がゼロであるか、バックアップ・インターフェースが所定の期間内に何れのＶＲＲＰマルチキャスト・パケットも受信しない場合は、１のバックアップ・インターフェースがメイン・インターフェースになり、オリジナル・メイン・インターフェースを代理するステップ。
【０００９】
本発明の方法は、バーチャル・ルータを構成させるために、１つ若しくは複数のＶＲＲＰルータの複数のインターフェースをマルチキャスト・グループにグループ化し、同一のバーチャル・ルータ・ナンバー及びバーチャルＩＰアドレスにより複数のインターフェースを設定する。これによれば、ルータ間のオリジナルのバックアップに影響することなく、インターフェース間のバックアップが実行される。したがって、ネットワークに１つ又は複数のルータがあることに関係なく、デフォルトのゲートウェイ・バックアップが実行される。本発明の方法はシンプルで実行に適している。同時に、本方法はバックアップの２の要求を満たす１のプロトコルを備えたＶＲＲＰの適用を拡張する。したがって、ネットワークの信頼性を向上するために、本方法は有益である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、図面と実施形態を参照して、以下に詳細に記載される。
【００１１】
図２は、本発明のネットワーク構成を示す。第１に、ルータの複数のインターフェースが同一のＬＡＮに接続され、同一のマルチキャスト・グループに追加される。１のインターフェースにより送信されるマルチキャスト・パケットは、同一のマルチキャスト・グループの他のインターフェースの何れかにより受信されることができる。図２は、ルータに２のインターフェースがある状態を示す。第２に、同一のバーチャル・ルータ・ナンバー及びバーチャルＩＰアドレスが、ＬＡＮに接続されている上記インターフェースに各々設定される。したがって、これらのインターフェースは同一のバーチャル・ルータに追加される。同一のバーチャル・ルータのインターフェースは、メイン・インターフェース及びバックアップ・インターフェースを各々の優先度に従って選択する。
【００１２】
メイン・インターフェース及びバックアップ・インターフェースの選択手続は以下の通りである。インターフェースが起動される場合、該インターフェースはまずバックアップ・インターフェースとして起動される。所定の期間待機してもＶＲＲＰマルチキャスト・パケットが全く受信されない場合、該インターフェースはメイン・インターフェースとなる。該インターフェースが当該ＩＰアドレスを所有するならば、即ち、実際のインターフェースのＩＰアドレスがバーチャルＩＰアドレスと同一であるならば、該インターフェースは起動後すぐにメイン・インターフェースとなり、該インターフェースは自動的に最大の優先度で設定される。次に、メイン・インターフェースはＶＲＲＰマルチキャスト・パケットを送信する。バーチャル・ルータの全てのインターフェースは同一のマルチキャスト・グループにあるので、メイン・インターフェースにより送信されるＶＲＲＰマルチキャスト・パケットは、当該グループの他のインターフェースにより受信されることができる。複数のインターフェースが、同時に、メイン・インターフェースになると、インターフェース各々は受信ＶＲＲＰパケットに含まれる優先度と、該インターフェース自身の優先度と、を比較する。パケットに含まれる優先度が該インターフェースの優先度よりも高い場合、該インターフェースはバックアップ・インターフェースとなる。当該選択手続の後、バーチャル・ルータにおいて最大の優先度を有するインターフェースがメイン・インターフェースとなり、他のインターフェースはバックアップ・インターフェースとなる。
【００１３】
メイン・インターフェースは、周期的に、バーチャルＩＰアドレスのアドレス解明要求に応じるＶＲＲＰマルチキャスト・パケットを送信する。該バーチャルＩＰアドレスは、メイン・インターフェースが応じるリアル・リンク層アドレスの代理であるバーチャル・リンク層アドレスである。同時に、メイン・インターフェースは、デスティネーション・リンク・アドレスをバーチャル・リンク・アドレスとして、ＩＰパケットを受信し、再送する。バックアップ・インターフェースはバーチャルＩＰアドレスの解明要求に応答せず、デスティネーション・アドレスをバーチャル・リンク・アドレスとするＩＰパケットを廃棄する。メイン・インターフェースがフェイルすると、ゼロ優先度を有するＶＲＲＰパケットが送信されるか、もしくは、ＶＲＲＰパケットは送信されない。この場合、バックアップ・インターフェースの各々は受信ＶＲＲＰに含まれる優先度が該インターフェース自身の優先度より高いか否か検出する。受信ＶＲＲＰに含まれる優先度が該インターフェース自身の優先度より高い場合、バックアップ・インターフェースはその状態を変更せずに保持する。受信ＶＲＲＰに含まれる優先度が該インターフェース自身の優先度より高くない場合、該インターフェースはメイン・インターフェースとなる。これによれば、複数のバックアップ・インターフェースが同時にメイン・インターフェースとなることを避けることができる。したがって、１のバックアップ・インターフェースだけがメイン・インターフェースとなり、オリジナルのメイン・インターフェースを代理する。
【００１４】
ＬＡＮに複数のルータがある場合、異なるルータの複数のインターフェースは同一のバーチャル・ルータ・ナンバーで構成されてもよく、同時に同一のバーチャル・ルータに追加されてもよい。
【００１５】
上記実施形態は単なる例示であり、本発明を限定するものではない。本発明の記述は例示として意図されたものであり、請求の範囲を限定するものではない。当業者には、本発明の多くの代替、変更、及び、バリエーションがあることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術のＶＲＲＰのネットワーク・コンフィグレーションを示す。
【図２】 本発明のネットワーク・コンフィグレーションを示す。

Claims (4)

1. ＶＲＲＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｅｒ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるルータ・インターフェース・バックアップを実行する方法であって、
   （１）単一のＬＡＮに１のルータの複数のインターフェースを接続し、単一のマルチキャスト・グループに該インターフェースを追加するステップと、
   （２）単一のバーチャル・ルータに前記インターフェースを結合するために、該インターフェースに単一のバーチャル・ルータ・ナンバー及び単一のバーチャルＩＰアドレスを設定するステップと、
   （３）前記インターフェース各々の該インターフェース間における優先度にしたがって、メイン・インターフェース及びバックアップ・インターフェースを選択するステップと、
   （４）前記メイン・インターフェースからバックアップ・インターフェースの全てにＶＲＲＰマルチキャスト・パケットを周期的に送信し、直前の受信ＶＲＲＰマルチキャスト・パケットに含まれる優先度がゼロであるか、バックアップ・インターフェースが所定の期間内に何れのＶＲＲＰマルチキャスト・パケットも受信しない場合は、１のバックアップ・インターフェースがメイン・インターフェースになり、オリジナル・メイン・インターフェースを代理するステップと、
   を含む方法。
2. ステップ（３）は、
   （５）インターフェースは、起動されるとすぐに、バックアップ・インターフェースとなり、該バックアップ・インターフェースに所定の期間内に何れのＶＲＲＰマルチキャスト・パケットも受信されない場合、該バックアップ・インターフェースが前記メイン・インターフェースになるステップと、
   （６）インターフェースのバーチャルＩＰアドレスが該インターフェースのリアルＩＰアドレスと同一である場合、起動後すぐに該インターフェースはメイン・インターフェースとなり、自動的に最大優先度で設定されるステップと、
   （７）複数のインターフェースが同時にメイン・インターフェースになる場合、インターフェース各々は受信ＶＲＲＰパケットに含まれる優先度と、該インターフェース自身の優先度と、を比較し、該受信ＶＲＲＰパケットに含まれる優先度が該インターフェース自身の優先度より高い場合、該インターフェースはバックアップ・インターフェースとなるステップと、
   を含む、
   請求項１に記載の方法。
3. バックアップ・インターフェースにより受信される前記ＶＲＲＰパケットに含まれる前記優先度が該バックアップ・インターフェースに設定される優先度より高いか否か判定し、該バックアップ・インターフェースにより受信される該ＶＲＲＰパケットに含まれる該優先度が該バックアップ・インターフェースに設定される優先度より高いと判定された場合には、該バックアップ・インターフェースの状態を変更せずに保持し、該バックアップ・インターフェースにより受信される該ＶＲＲＰパケットに含まれる該優先度が該バックアップ・インターフェースに設定される優先度より高くないと判定された場合には、該バックアップ・インターフェースをメイン・インターフェースとするステップ、をさらに含む請求項１に記載の方法。
4. 単一の前記ＬＡＮに少なくとも１のさらなるルータの複数のインターフェースを接続し、単一の前記マルチキャスト・グループにさらなる前記ルータの各々のインターフェースを追加することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

Images