JP4280932B2 - パケット中継装置及びパケット中継方法並びにプログラム - Google Patents
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Description
over IP (VoIP)、Extensible Markup Language (XML)によるWebサービス等の新しいサービスが伸長してきている。それに伴いネットワークの高速化及びセキュリティ等の高機能の要望が高まっている。中でもTCPセッションや、Webトラヒック、VoIPトラヒックに代表される、送信元と宛先の組によって識別できる一連のトラヒックフローを「セッション」とみなして、セッション毎の通過可否判定、QoS
(Quality of Service)制御、優先制御の実現が望まれている。
ACKパケットを送信し、これに応答してクライアントがACKパケットを送信する。ここまでの処理によってクライアントとサーバ間でTCPのセッションが確立(Establish)する。以後、クライアントとサーバは相互にパケットの送受信を行う。セッションを終了する場合、例えばクライアントからセッション終了する場合は、クライアントからFINパケットを送信し、サーバがFINパケット受信後、ACKパケット及びFINパケットを送信し、これに応答してクライアントがACKパケットを送信する。以上でセッションが終了(Closed)する。
Initiate Protocol (SIP)によってUDPの擬似セッションの開始と終了が明示的に通知される。
Resource Locator (URL)やCookieによるセッション同定機能が存在する。クライアントとサーバ間の通信で、送信元ポートと宛先ポートの組が異なるパケットでも、同位置のURLやCookieを有していることをもって同一セッションに属したトラヒックと判定する。これらもUDP擬似セッションと同様に、パケット到着と、タイマーによるタイムアウトないしは上位プロトコルによる明示的セッション終了通知でセッション管理を実現できる。
して転送される際の動作を図1,図2を用いて説明する。
(1)クライアント2→パケット中継装置1:SYNパケットポリシーテーブル210−1記載のポリシーにてパケット通過許可を判定し、セッションテーブル230−1に新規セッションを追加する。
(2)パケット中継装置1→サーバ3:SYNパケットセッションテーブル230−Nに新規セッションを追加する。
(3)サーバ3→パケット中継装置1:SYN、ACKパケットセッションテーブル230−Nにてパケット通過許可を判定し、状態を更新する。
(4)クライアント2→パケット中継装置1:ACKパケットセッションテーブル230−1にてパケット通過許可を判定し、状態を更新する。
(5)サーバ3→パケット中継装置1:ACKパケットセッションテーブル230−Nにてパケット通過許可を判定し、状態を更新する。
(6)クライアント2→パケット中継装置1:FINパケットセッションテーブル230−1にてパケット通過許可を判定。状態を更新し、セッション削除準備をする。
(7)サーバ3→パケット中継装置1:ACKパケットセッションテーブル230−Nにてパケット通過許可を判定。状態を更新し、セッション削除準備をする。
(8)サーバ3→パケット中継装置1:FINパケットセッションテーブル230−Nにてパケット通過許可を判定。(セッション削除準備中)
(9)クライアント2→パケット中継装置1:ACKパケットセッションテーブル230−1にてパケット通過許可を判定。状態を更新し、セッション削除をする。
(10)パケット中継装置1→サーバ3:ACKパケットセッションテーブル230−Nからセッション削除をする。
Claims (13)
- パケットを中継するパケット中継装置において、
複数のネットワーク処理部と、
該複数のネットワーク処理部を相互に接続するスイッチ部とを備え、
前記複数のネットワーク処理部が、それぞれ、
外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの属するセッションに対して定められている出力先のIF部が他のネットワーク処理部に存在することを条件にして、前記パケットと前記IF部を特定するIF特定情報とを前記スイッチ部に入力し、
前記スイッチ部が、
入力されたパケットとIF特定情報とを、該IF特定情報によって特定されるIF部を備えたネットワーク処理部に転送する構成を有し、
前記複数のネットワーク処理部が、それぞれ、
セッションを特定するセッション特定情報に対応付けて、そのセッションに属するパケットの出力先とするIF部のIF特定情報が登録されたセッションテーブルと、
前記外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を前記セッションテーブルから検索するセッション管理部と、
該セッション管理部が前記セッションテーブルから検索した前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケットと前記IF特定情報とを前記スイッチ部に入力し、前記スイッチ部を介して他のネットワーク処理部からパケットとIF特定情報とが送られてきた場合は、前記パケットを前記IF特定情報によって特定されるIF部に出力するパケット処理部とを備え、
前記各ネットワーク処理部が、それぞれ、
パケットの宛先IPアドレスに対応付けて、パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が登録されたルーティングテーブルを備え、且つ、
前記セッション管理部が、
前記セッションテーブルから前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索できなかった場合は、前記ルーティングテーブルから前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索し、
前記パケット処理部が、
前記セッション管理部によって前記ルーティングテーブルから検索された前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケット、前記IF特定情報および前記パケットを受信したIF部のIF特定情報を含む追加指示を前記スイッチ部に入力する構成を有し、
前記スイッチ部が、
入力されたパケット、IF特定情報および追加指示を、前記IF特定情報によって特定されるIF部を備えたネットワーク処理部に転送する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - 請求項1に記載のパケット中継装置において、
前記セッション管理部が、
前記ルーティングテーブルから検索したIF特定情報と前記パケットが属するセッションのセッション特定情報とを対応付けて前記セッションテーブルに登録する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のパケット中継装置において、
前記セッション管理部が、
前記スイッチ部を介してパケット、IF特定情報および追加指示が送られてきた場合は、前記セッションテーブルに、前記追加指示に含まれているIF特定情報を出力先のIF部を示すIF特定情報として登録すると共に、該IF特定情報に対応付けて前記パケットが属するセッションのセッション特定情報を登録する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - 請求項1から請求項3の何れかに記載のパケット中継装置において、
前記複数のネットワーク処理部が、それぞれ、
セッションを特定するセッション特定情報に対応付けて、そのセッションのポリシーが登録されたポリシーテーブルを備え、且つ、
前記セッション管理部が、
前記セッションテーブルから前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索できなかった場合は、前記ポリシーテーブルに登録されている前記パケットが属するセッションのポリシーがパケット通過となっていることを条件にして、前記ルーティングテーブルから前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索し、該検索したIF特定情報と前記パケットが属するセッションのセッション特定情報とを対応付けて前記セッションテーブルに登録し、前記スイッチ部を介してパケット、IF特定情報および追加指示が送られてきた場合は、前記セッションテーブルに、前記追加指示に含まれているIF特定情報を出力先のIF部を示すIF特定情報として登録すると共に、該IF特定情報に対応付けて前記パケットが属するセッションのセッション特定情報を登録する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - 請求項1から請求項3の何れかに記載のパケット中継装置において、
前記セッション管理部が、
前記外部ネットワークからセッションを終了させるパケットを受信したとき、前記セッションテーブルから前記パケットが属するセッションに関する情報を削除し、前記スイッチ部を介してパケット、IF特定情報および削除指示が入力されたとき、前記セッションテーブルから前記パケットが属するセッションに関する情報を削除する構成を有し、
前記パケット処理部が、
前記セッションを終了させるパケットの出力先とするIF部が他のネットワーク処理装置に存在する場合は、前記パケット、前記パケットの出力先とするIF部のIF特定情報および削除指示を前記スイッチ部に入力する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - 請求項1から請求項3の何れかに記載のパケット中継装置において、
前記セッション管理部が、
前記セッションテーブルに、セッション特定情報とIF特定情報との対を登録する際、予め定められているタイムアウト値も併せて登録する構成を有すると共に、所定時間毎にセッションテーブルに登録されている各タイムアウト値を一定値ずつ減算し、減算後のタイムアウト値が所定値以下となったエントリを削除する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - パケットを中継するパケット中継装置において、
複数のネットワーク処理部と、
該複数のネットワーク処理部を相互に接続するスイッチ部とを備え、
前記複数のネットワーク処理部が、それぞれ、
外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの属するセッションに対して定められている出力先のIF部が他のネットワーク処理部に存在することを条件にして、前記パケットと前記IF部を特定するIF特定情報とを前記スイッチ部に入力し、
前記スイッチ部が、
入力されたパケットとIF特定情報とを、該IF特定情報によって特定されるIF部を備えたネットワーク処理部に転送する構成を有し、
前記複数のネットワーク処理部が、それぞれ、
セッションを特定するセッション特定情報に対応付けて、そのセッションに属するパケットの出力先とするIF部のIF特定情報が登録されたセッションテーブルと、
前記外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を前記セッションテーブルから検索するセッション管理部と、
該セッション管理部が前記セッションテーブルから検索した前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケットと前記IF特定情報とを前記スイッチ部に入力し、前記スイッチ部を介して他のネットワーク処理部からパケットとIF特定情報とが送られてきた場合は、前記パケットを前記IF特定情報によって特定されるIF部に出力するパケット処理部とを備え、
前記複数のネットワーク処理部が、それぞれ、
パケットの宛先IPアドレスに対応付けて、パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が登録されたルーティングテーブルと、
パケットの送信元IPアドレス及び宛先IPアドレスに対応付けて、フラグメントオフセット及びパケットの出力先にするIF部のIF特定情報が登録されたエントリを有するIPフラグメンテーションテーブルとを備え、且つ、
前記セッション管理部が、
外部ネットワークを介してフラグメントIPパケットを受信したとき、前記IPフラグメンテーションテーブルに、前記フラグメントIPパケットの送信元IPアドレス、宛先IPアドレス及びフラグメントオフセットと同一の送信元IPアドレス、宛先IPアドレス及びフラグメントオフセットが登録されているエントリが存在する場合、前記エントリ中のIF特定情報を取得すると共に、前記フラグメントIPパケットのパケット長に基づいて、前記エントリ中のフラグメントオフセットを更新する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - 請求項7に記載のパケット中継装置において、
前記セッション管理部が、
前記IPフラグメンテーションテーブルに、前記エントリが存在しない場合は、前記セッションテーブル或いは前記ルーティングテーブルから前記フラグメントIPパケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索し、該検索したIF特定情報と、前記フラグメントIPパケット中の送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、フラグメントオフセットとを含むエントリを追加登録する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - 請求項1から請求項8の何れかに記載のパケット中継装置において、
前記各ネットワーク処理部が、前記スイッチ部を介してパケットとIF特定情報とを受信したとき、前記パケットを前記IF特定情報によって特定されるIF部に出力する構成を有することを特徴とするパケット中継装置。 - 複数のネットワーク処理部を備えたパケット中継装置におけるパケット中継方法であって、
該複数のネットワーク処理部が、それぞれ、
外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの属するセッションに対して定められている出力先のIF部が他のネットワーク処理部に存在することを条件にして、前記パケットと前記IF部を特定するIF特定情報とを、該IF特定情報によって特定されるIF部を備えた他のネットワーク処理部に転送し、
前記外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を、セッションを特定するセッション特定情報に対応付けて、そのセッションに属するパケットの出力先とするIF部のIF特定情報が登録されたセッションテーブルから検索し、
前記セッションテーブルから検索した前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケットと前記IF特定情報とを前記他のネットワーク処理部に送信し、前記他のネットワーク処理部からパケットとIF特定情報とが送られてきた場合は、前記パケットを前記IF特定情報によって特定されるIF部に出力し、
前記セッションテーブルから前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索できなかった場合は、パケットの宛先IPアドレスに対応付けて、パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が登録されたルーティングテーブルから前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索し、
前記ルーティングテーブルから検索された前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケット、前記IF特定情報および前記パケットを受信したIF部のIF特定情報を含む追加指示を、前記IF特定情報によって特定されるIF部を備えたネットワーク処理部に送信することを特徴とするパケット中継方法。 - コンピュータを、複数のネットワーク処理部を備えたパケット中継装置の構成要素であるネットワーク処理部として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの属するセッションに対して定められている出力先のIF部が他のネットワーク処理部に存在することを条件にして、前記パケットと前記IF部を特定するIF特定情報とを、該IF特定情報によって特定されるIF部を備えた他のネットワーク処理部に転送し、
前記外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を、セッションを特定するセッション特定情報に対応付けて、そのセッションに属するパケットの出力先とするIF部のIF特定情報が登録されたセッションテーブルから検索し、
前記セッションテーブルから検索した前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケットと前記IF特定情報とを前記他のネットワーク処理部に送信し、前記他のネットワーク処理部からパケットとIF特定情報とが送られてきた場合は、前記パケットを前記IF特定情報によって特定されるIF部に出力し、
前記セッションテーブルから前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索できなかった場合は、パケットの宛先IPアドレスに対応付けて、パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が登録されたルーティングテーブルから前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を検索し、
前記ルーティングテーブルから検索された前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケット、前記IF特定情報および前記パケットを受信したIF部のIF特定情報を含む追加指示を、前記IF特定情報によって特定されるIF部を備えたネットワーク処理部に送信する手段として機能させるためのプログラム。 - 複数のネットワーク処理部を備えたパケット中継装置におけるパケット中継方法であって、
複数のネットワーク処理部が、それぞれ、
外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの属するセッションに対して定められている出力先のIF部が他のネットワーク処理部に存在することを条件にして、前記パケットと前記IF部を特定するIF特定情報とを、該IF特定情報によって特定されるIF部を備えたネットワーク処理部に転送し、
前記外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を、セッションを特定するセッション特定情報に対応付けて、そのセッションに属するパケットの出力先とするIF部のIF特定情報が登録されたセッションテーブルから検索し、
前記セッションテーブルから検索した前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケットと前記IF特定情報とを前記他のネットワーク処理部に送信し、前記他のネットワーク処理部からパケットとIF特定情報とが送られてきた場合は、前記パケットを前記IF特定情報によって特定されるIF部に出力し、
外部ネットワークを介してフラグメントIPパケットを受信したとき、 パケットの送信元IPアドレス及び宛先IPアドレスに対応付けて、フラグメントオフセット及びパケットの出力先にするIF部のIF特定情報が登録されたエントリを有するIPフラグメンテーションテーブルに、前記フラグメントIPパケットの送信元IPアドレス、宛先IPアドレス及びフラグメントオフセットと同一の送信元IPアドレス、宛先IPアドレス及びフラグメントオフセットが登録されているエントリが存在する場合、前記エントリ中のIF特定情報を取得すると共に、前記フラグメントIPパケットのパケット長に基づいて、前記エントリ中のフラグメントオフセットを更新することを特徴とするパケット中継方法。 - コンピュータを、複数のネットワーク処理部を備えたパケット中継装置の構成要素であるネットワーク処理部として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの属するセッションに対して定められている出力先のIF部が他のネットワーク処理部に存在することを条件にして、前記パケットと前記IF部を特定するIF特定情報とを、該IF特定情報によって特定されるIF部を備えたネットワーク処理部に転送し、
前記外部ネットワークからパケットを受信したとき、該パケットの出力先にするIF部のIF特定情報を、セッションを特定するセッション特定情報に対応付けて、そのセッションに属するパケットの出力先とするIF部のIF特定情報が登録されたセッションテーブルから検索し、
前記セッションテーブルから検索した前記パケットの出力先にするIF部のIF特定情報が、他のネットワーク処理部に存在するIF部を示している場合は、前記パケットと前記IF特定情報とを前記他のネットワーク処理部に送信し、前記他のネットワーク処理部からパケットとIF特定情報とが送られてきた場合は、前記パケットを前記IF特定情報によって特定されるIF部に出力し、
外部ネットワークを介してフラグメントIPパケットを受信したとき、 パケットの送信元IPアドレス及び宛先IPアドレスに対応付けて、フラグメントオフセット及びパケットの出力先にするIF部のIF特定情報が登録されたエントリを有するIPフラグメンテーションテーブルに、前記フラグメントIPパケットの送信元IPアドレス、宛先IPアドレス及びフラグメントオフセットと同一の送信元IPアドレス、宛先IPアドレス及びフラグメントオフセットが登録されているエントリが存在する場合、前記エントリ中のIF特定情報を取得すると共に、前記フラグメントIPパケットのパケット長に基づいて、前記エントリ中のフラグメントオフセットを更新する手段として機能させるためのプログラム。
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