JP4211535B2

JP4211535B2 - Ｄｈｃｐリレーエージェントを有するａｒｃｐルータ、そのデフォルトゲートウェイアドレス通知方法、及びそのプログラム

Info

Publication number: JP4211535B2
Application number: JP2003297188A
Authority: JP
Inventors: 賢治堀; 貴仁吉原; 浩規堀内
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2023-08-21
Also published as: JP2005072754A

Description

本発明は、ＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)リレーエージェントとしてのＡＲＣＰ(Automatic Router Configuration Protocol)ルータに関する。

家庭又は中小事業所等におけるネットワークの発展に伴って、高度な運用スキルを持つネットワークオペレータの存在を期待できないことから、ネットワークの構築における工数削減性と、機器購入及び運用における費用低減性とが重視されてきている。現在、工数削減及び費用低減を目的として、ＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Force) zerouter（例えば「非特許文献１」参照）から、いくつかのＩＰネットワーク自動設定化方式が提案されている（例えば「非特許文献２」「非特許文献３」参照）。

その１方式として、ＡＲＣＰ（例えば「非特許文献２」参照）がある。ＡＲＣＰサーバは、ＤＨＣＰサーバとは別に、ネットワーク接続の変化に応じて、ＡＲＣＰルータ群の設定を追従させる機能を有する。尚、非特許文献１又は２によれば、具体的なアドレス空間管理方法については議論されていない。

図１は、ＡＲＣＰルータの設定を示す従来のシーケンス図である。

図１によれば、ＡＲＣＰサーバ１と、ＤＨＣＰサーバ２と、ＡＲＣＰルータ３１及び３２とが、直接的にリンクに接続されている。また、ＡＲＣＰルータ３３は、ＡＲＣＰルータ３１及び３２の下流に位置するリンクに接続されている。

ルータの設定状態は、３フェーズからなる。第１フェーズ（Ｓ１）は、ＡＲＣＰルータが、ホスト（ＤＨＣＰクライアント）として機能するための設定を取得する。第２フェーズ（Ｓ２）は、ＡＲＣＰサーバからルータとしての設定を得る。第３フェーズ（Ｓ３１〜Ｓ３３）は、ルータとして機能すると共に、下流に位置するルータ設定を目的としたＤＨＣＰメッセージの中継と、リンク接続変化の検出機能とを提供する。

（Ｓ１）ＡＲＣＰルータ３１及び３２はそれぞれ、ＤＨＣＰサーバ２から、ホストとして機能するための設定を取得する。即ち、１つのアドレスと、新たに定義されたＤＨＣＰオプション「ＡＲＣＰサーバＩＰアドレス」とを取得する。図１によれば、例えば、ＡＲＣＰルータ３１の上流インタフェースには、アドレス[1.1.0.1]が割り当てられ、ＡＲＣＰルータ３２の上流インタフェースには、アドレス[1.1.0.2]が割り当てられている。

（Ｓ２）ＡＲＣＰルータ３１及び３２はそれぞれ、ＡＲＣＰサーバＩＰアドレスで示されるＡＲＣＰサーバ１から、ＤＨＣＰサーバ２によってアドレスを取得しなかった下流インタフェースについて、ARCPCFGメッセージを用いてアドレス割り当てを受ける。それと同時に、ルーティングプロトコルの初期設定等、ルータとしての機能に必要な最低限の初期設定を取得する。但し、ＡＲＣＰサーバ１は、ＡＲＣＰルータ３１と３２との間の接続関係の知識を持たないため、各インタフェースには、それぞれ異なるサブネットからアドレス割り当てが行われる。図１によれば、ＡＲＣＰルータ３１の下流インタフェースには[1.1.1.1］が割り当てられ、ＡＲＣＰルータ３２の下流インタフェースには［1.1.2.1]が割り当てられている。

（Ｓ３１）ＡＲＣＰルータ３１は、下流のＡＲＣＰルータ３３とＤＨＣＰサーバ２との間で通信可能とするために、DHCP/BOOTPリレーエージェントとして動作する。このとき、ＡＲＣＰルータ３３は、ＡＲＣＰルータ３１の下流インタフェースアドレス[1.1.1.1]を予め知っておく必要がある。

（Ｓ３２）ＡＲＣＰサーバ１が各ＡＲＣＰルータのインタフェース間の接続関係を知るために、各ＡＲＣＰルータはdummy BOOTREQUESTメッセージを定期的に送信する。下流インタフェースからdummy BOOTREQUESTメッセージを受信したDHCP/BOOTPリレーエージェントであるＡＲＣＰルータは、このメッセージをＡＲＣＰサーバ１へ転送する（Peer Discovery動作）。このとき、ＡＲＣＰサーバ１は、受信したこのメッセージ中の送信元アドレスであるciaddr（図１によれば[1.1.2.1]）フィールド値と、リレーエージェントアドレスであるgiaddr（図１によれば[1.1.1.1]）フィールド値とが異なる場合、ＡＲＣＰサーバ１にとって未知の接続であると判断する。一方、これらアドレスが同一であった場合には、既知の接続であると判断する。
（Ｓ３３）Peer Discovery動作の結果、未知の接続であると判断されたインタフェース群を同一サブネットに収容するために、ＡＲＣＰサーバ１は、アドレス再割り当て（Renumbering動作）を行う。この際、Ｓ３２のdummy BOOTREQUESTメッセージ中のgiaddrフィールドの値と、サブネットとが一致するように再割り当てアドレスを決定し、ARCPCFGメッセージを用いてＡＲＣＰルータ３３に再割り当てをする。

[online]、[平成１５年８月１２日検索]、インターネット＜URL：http://internet.motlabs.com/mailman/listinfo/zerouter/＞ J.Linton、"Automatic Router Configuration Protocol"、２００２年１０月、[online]、[平成１５年８月１２日検索]、インターネット＜http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-linton-arcp-00.txt＞ R.Perlman and A.Williams、"Design for a Routing Bridge"、２００３年６月、[online]、[平成１５年８月１２日検索]、インターネット＜http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-perlman-zerouter-rbridge-00.txt＞

前述した従来のアドレス割り当て方法によれば、下流ルータであるＡＲＣＰルータ３３は、ＤＨＣＰリレーエージェント（ＡＲＣＰルータ３１又は３２）を介して、ＤＨＣＰサーバ２からアドレスを取得する必要がある。このとき、ＤＨＣＰサーバ２は、ＡＲＣＰルータ３３に対して、デフォルトゲートウェイアドレス、即ちＡＲＣＰルータ３１のリレーエージェントアドレスを与えなければならない。つまり、ＤＨＣＰサーバ２は、運用開始前に適切なデフォルトゲートウェイを知っておく必要がある。

しかしながら、ＡＲＣＰについては、サーバ群は、運用開始時点において、設定対象ネットワークのトポロジに関する知識を何ら持たない。従って、運用開始時点において、ＤＨＣＰサーバ２は、そのような適切なデフォルトゲートウェイを知ることはできない。また、ＡＲＣＰには、この問題点を解決する仕様が与えられておらず、ＤＨＣＰリレーエージェントを用いたルータの設定という目的を達成できていない。

従って、本発明は、ＤＨＣＰリレーエージェントを用いてデフォルトゲートウェイアドレスを設定することができるＡＲＣＰルータ、そのデフォルトゲートウェイアドレス通知方法、及びそのプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、ＡＲＣＰにおける仕様の欠落を補完するための、ＤＨＣＰリレーエージェントのデフォルトゲートウェイ・リライト拡張に基づくものである。具体的には、ＡＲＣＰルータのＤＨＣＰリレーエージェントが、リレーエージェントＩＰアドレスgiaddrをデフォルトゲートウェイアドレスとして、下流ルータであるＤＨＣＰクライアントに通知するものである。

本発明におけるＤＨＣＰリレーエージェントを有するＡＲＣＰルータによれば、
他方のＡＲＣＰルータが当該ＡＲＣＰルータを介してＤＨＣＰサーバからアドレスを取得する際に、ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージにＡＲＣＰルータのリレーエージェントアドレスを書き込むことを特徴とする。

本発明のＡＲＣＰルータにおける他の実施形態によれば、
ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージは、DHCPOFFERメッセージ及び／又はDHCPACKメッセージであり、リレーエージェントアドレスは、Routerオプション識別子に書き込まれることも好ましい。

本発明におけるデフォルトゲートウェイアドレス通知方法によれば、
他方のＡＲＣＰルータが当該ＡＲＣＰルータを介してＤＨＣＰサーバからアドレスを取得する際に、ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージにＡＲＣＰルータのリレーエージェントアドレスを書き込むことを特徴とする。

本発明のデフォルトゲートウェイアドレス通知方法における他の実施形態によれば、
ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージは、DHCPOFFERメッセージ及び／又はDHCPACKメッセージであり、リレーエージェントアドレスは、Routerオプション識別子に書き込まれることも好ましい。

本発明におけるＡＲＣＰルータのプログラムによれば、
他方のＡＲＣＰルータが当該ＡＲＣＰルータを介してＤＨＣＰサーバからアドレスを取得する際に、ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージにＡＲＣＰルータのリレーエージェントアドレスを書き込むように機能させることを特徴とする。

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージは、DHCPOFFERメッセージ及び／又はDHCPACKメッセージであり、リレーエージェントアドレスは、Routerオプション識別子に書き込まれるように機能させることも好ましい。

本発明によれば、ＤＨＣＰサーバが、運用開始時点において、設定対象ネットワークのトポロジに関する知識を持たなくても、ＡＲＣＰルータは、ＤＨＣＰリレーエージェントを用いて自動的にデフォルトゲートウェイアドレスを知ることができる。

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。

図２は、本発明によるシーケンス図である。

前提として、ＡＲＣＰルータ３１には、下流リンクへのインタフェースとしてリレーエージェントアドレス[1.1.1.1]が付与されているとする。尚、ＡＲＣＰルータ３３には、デフォルトゲートウェイアドレスが設定されていない。

（Ｓ４１）ＡＲＣＰルータ３３は、ＤＨＣＰクライアントとして設定プロセスを開始するとき、DHCPDISCOVERメッセージを送信する。このDHCPDISCOVERメッセージを受信したＡＲＣＰルータ３１は、ＤＨＣＰサーバ２へ送信する。

（Ｓ４２）DHCPDISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバ２は、DHCPOFFERメッセージをＡＲＣＰルータ３１へ送信する。ＡＲＣＰルータ３１は、DHCPOFFERメッセージにおけるRouterオプション値に、自己の下流リンクへのリレーエージェントアドレスgiaddr[1.1.1.1]を書き込む。そして、ＡＲＣＰルータ３１は、そのDHCPOFFERメッセージをＡＲＣＰルータ３３へ送信する。尚、ＤＨＣＰサーバ２から送信されたDHCPOFFERメッセージのRouterオプション値は、実際には使用されることはない。

（Ｓ４３）DHCPOFFERメッセージを受信したＡＲＣＰルータ３３は、Routerオプション値に書き込まれたアドレス[1.1.1.1]を、デフォルトゲートウェイアドレスとして登録する。そして、ＡＲＣＰルータ３３は、ＤＨＣＰに基づいてDHCPREQUESTメッセージを、デフォルトゲートウェイアドレス[1.1.1.1]に相当するＡＲＣＰルータ３１へ送信する。ＡＲＣＰルータ３１は、そのDHCPREQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバ２へ送信する。

（Ｓ４４）DHCPREQUESTメッセージを受信したＤＨＣＰサーバ２は、DHCPACKメッセージをＡＲＣＰルータ３１へ送信する。ＡＲＣＰルータ３１は、更に、DHCPOACKメッセージにおけるRouterオプションに、自己の下流リンクのリレーエージェントアドレス{1.1.1.1]をデフォルトゲートウェイアドレスとして書き込む。そして、ＡＲＣＰルータ３１は、そのDHCPACKメッセージをＡＲＣＰルータ３３へ送信する。

前述したように、本発明によれば、ＤＨＣＰサーバが、運用開始時点において、設定対象ネットワークのトポロジに関する知識を持たなくても、ＡＲＣＰルータは、ＤＨＣＰリレーエージェントを用いて自動的にデフォルトゲートウェイアドレスを知ることができる。

本発明は、ＡＲＣＰルータに利用可能である。

ＡＲＣＰルータの設定を示す従来のシーケンス図である。本発明によるシーケンス図である。

符号の説明

１ＡＲＣＰサーバ
２ＤＨＣＰサーバ
３１〜３３ＡＲＣＰルータ

Claims

ＤＨＣＰリレーエージェントを有するＡＲＣＰルータであって、
他方のＡＲＣＰルータが前記ＡＲＣＰルータを介してＤＨＣＰサーバからアドレスを取得する際に、該ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージに前記ＡＲＣＰルータのリレーエージェントアドレスを書き込むことを特徴とするＡＲＣＰルータ。
前記ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージは、DHCPOFFERメッセージ及び／又はDHCPACKメッセージであり、前記リレーエージェントアドレスは、Routerオプション識別子に書き込まれることを特徴とする請求項２に記載のＡＲＣＰルータ。
ＤＨＣＰリレーエージェントを有するＡＲＣＰルータにおけるデフォルトゲートウェイアドレス通知方法であって、
他方のＡＲＣＰルータが前記ＡＲＣＰルータを介してＤＨＣＰサーバからアドレスを取得する際に、該ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージに前記ＡＲＣＰルータのリレーエージェントアドレスを書き込むことを特徴とする方法。
前記ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージは、DHCPOFFERメッセージ及び／又はDHCPACKメッセージであり、前記リレーエージェントアドレスは、Routerオプション識別子に書き込まれることを特徴とする請求項３に記載の方法。
ＤＨＣＰリレーエージェントを有するＡＲＣＰルータにおけるプログラムであって、
他方のＡＲＣＰルータが前記ＡＲＣＰルータを介してＤＨＣＰサーバからアドレスを取得する際に、該ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージに前記ＡＲＣＰルータのリレーエージェントアドレスを書き込むように機能させることを特徴とするプログラム。
前記ＤＨＣＰサーバから受信したメッセージは、DHCPOFFERメッセージ及び／又はDHCPACKメッセージであり、前記リレーエージェントアドレスは、Routerオプション識別子に書き込まれるように機能させることを特徴とする請求項５に記載のプログラム。