JP4491468B2 - ルータ経路制御方法およびルータ - Google Patents

Description

本発明は、パケットの宛先ネットワークに応じてルーティングテーブルからルータ経路を選択してパケットを送出するようにしたルータ経路制御方法およびルータの改良に関する。

宛先ネットワーク毎のルータ経路を保存したルーティングテーブルを参照してパケットの宛先ネットワークに応じたルータ経路を選択してパケットを送出するようにしたルータ経路制御方法およびルータが公知である。

ルータ等の通信機器は、ネットワークを組んで使用するため、通信ができなくなった場合に、実際にその機器が故障していなくても誤って故障していると判断されたり、その機器単体では故障が再現せず、正常なものとして再利用されたりする場合がある。

従来は、保守作業履歴のあるルータを保守作業履歴のないルータと同様にネットワーク内で運用して、結果的に、保守作業履歴があるルータで故障が発生しネットワーク障害を引き起こすことがあった。また、このような障害を避けるためには、特に、重要な用途向けのネットワークの場合、予め、保守作業履歴のあるルータを使用しないように設定しておく必要があった。

ここで、従来のルータ経路制御方法およびルータについて図７を参照して簡単に説明する。図７において、ネットワーク３１とネットワーク３２の間は、ルータ３３，３４，３５によって接続され、ルータ３３とルータ３４を経由しても、或いは、ルータ３３とルータ３５を経由しても、ネットワーク３１とネットワーク３２の間での通信が行なえるようになっている。また、各ルータ３３，３４，３５の内部には、各ルータ毎の保守履歴情報３６’，３７’，３８’を記録することができるようになっている。

しかしながら、従来のルータにおいては、ルータ３３，３４，３５上に保守履歴情報３６’，３７’，３８’が必ずしも記録されているとは限らず、また、記録されていた場合であっても、他のルータから別のルータの保守履歴情報を参照すること、例えば、ルータ３３がルータ３４，３５の保守履歴情報３７’，３８’を参照することはできないので、ルータ３４，３５の保守履歴情報を考慮してルータ３３がルータ経路を選択するといったことはできなかった。

この種の問題を解決するための技術としては、特許文献１に開示されるような経路決定方法および経路設定装置が既に提案されている。

特許文献１の経路決定方法および経路設定装置は、そのルータを使用した場合の障害発生に関わるリスクの大きさを示すリスク指標と、隣接するルータとの間の通信のリスクに関わるコスト値とをルーティングテーブルに反映させることによって、リスクを考慮したルータの経路択を実現している。

しかし、各ルータのコスト値をリスク値の更新タイミングで隣接するルータに転送するようになっているため、ネットワーク規模が大きな場合には、何れかのルータのコスト値が変動すると、このルータから幾つものルータを経由して論理的に離れた位置にある他のルータが備える経路管理テーブルやコスト値管理テーブルにコスト値が反映されてテーブルの内容が収束するまでに比較的長い時間が掛かるといた不都合があった。

特許文献１の経路決定方法および経路設定装置は、基本的に、ルータの稼働時間や耐用年数等に基いてルータの故障発生等を予測して経路管理を行なうものであり、従って、必ずしもテーブルの収束に要する所要時間の長さは問題とならないが、曖昧な予測ではなく、保守作業履歴の有無等を始めとする保守履歴情報、すなわち、実際に過去に起こった現象に基いてルータの経路管理を行なうような場合においては、保守履歴の変化を直ちに反映させてルータ経路を適切に選択できる即時的な効果のあるルータ管理技術の提供が望まれる。

特開２００６−１４０３２号公報（段落００１０，００３３−００３４）

そこで、本発明の目的は、保守作業履歴があり信頼性に不安があるルータをネットワーク上で使用することが可能であり、特に、実際に過去に起こった現象すなわち保守履歴の変化を直ちに反映させてルータ経路を適切に選択することのできるルータ経路制御方法およびルータを提供することにある。

本発明のルータ経路制御方法は、ルーティングデータベースに保存された情報に基いて求められた宛先ネットワーク毎のルータ経路を当該ルータ上のルーティングテーブルに保存し、当該ルータに送られたパケットの宛先ネットワークに応じて前記ルーティングテーブルからルータ経路を選択して当該ルータから前記パケットを送出するようにしたルータ経路制御方法であり、前記目的を達成するため、特に、
前記ルータに隣接するルータ毎の保守履歴情報を前記ルータ上の保守履歴情報保持部に記憶させると共に、パケットの属性と当該パケットの属性に適した保守履歴情報との対応関係を前記ルータ上のパケット設定保持部に記憶させ、
前記宛先ネットワーク毎のルータ経路を求める際に、前記隣接するルータ毎の保守履歴情報に対応させてルータ経路を前記ルーティングテーブルに保存し、
パケットの中継に際し、当該ルータに送られたパケットの属性に基いて前記パケット設定保持部から当該パケットの属性に応じた保守履歴情報を求め、
前記ルーティングテーブルから、前記求められた保守履歴情報と前記宛先ネットワークに対応して保存されたルータ経路を選択するようにしたことを特徴とする構成を有する。

隣接するルータ毎の保守履歴情報をルータ上の保守履歴情報保持部に記憶させることにより、隣接するルータ毎の保守履歴情報をルータから参照できるようにする。また、パケットの属性とパケットの属性に適した保守履歴情報との対応関係をルータ上のパケット設定保持部に予め記憶させておくようにする。
宛先ネットワーク毎のルータ経路を求める際には、従来と同様に、ルーティングデータベースに保存された情報に基いて宛先ネットワーク毎のルータ経路を求めるが、この際、同じ宛先ネットワークのルータ経路が複数ある場合には、宛先ネットワークとルータ経路の対応関係に加え、更に、ルータ経路と保守履歴情報との対応関係をルーティングテーブルに保存するようにする。
そして、パケットの中継に際しては、ルータに送られたパケットの属性に基いてパケット設定保持部から当該パケットの属性に応じた保守履歴情報を求め、当該パケットの宛先ネットワークに対応したルータ経路の中から、特に、当該パケットの属性に適した保守履歴情報に対応したルータ経路をルーティングテーブルから選択し、このルータ経路を使用してパケットを送出するようにする。
従って、同じ宛先ネットワークのルータ経路が複数ある場合においてはパケットの属性に適した保守履歴情報を有するルータ経路を選択してパケットを送出することができる。例えば、重要なパケットの転送に際しては保守作業が行われたことのない信頼性の高いルータのルータ経路を使用し、また、重要度の低いパケットの転送に際しては保守作業が行われたことのあるルータのルータ経路、つまり、或る程度のリスクのあるルータ経路を併用して使用するといったことが可能となるので、保守作業履歴のあるルータもネットワーク上で有効に活用することができるようになる。
また、隣接するルータの保守履歴情報のみを利用してルータ経路を選択するようにしているので、ネットワークの規模の大小に関わらず、保守履歴の変化を直ちに反映させてルータ経路を適切に選択することができる。
複数のルータを経由してネットワーク間の通信が行われる場合であっても、各ルータの各々が、これに隣接するルータ、より具体的に言えば、次のホップカウントのルータ（ネクストホップルータ）の保守履歴情報に基いて前記と同様の処理操作を行うので、ネットワークの規模が大きくても、常に、全体として適切なルータ経路を選択することが可能である。

保守履歴情報には、少なくとも、保守作業履歴の有無を示す情報を含ませるようにすることが望ましい。

一般に、保守作業履歴のないルータのルータ経路は信頼性が高く、保守作業が行われたことのあるルータのルータ経路は相対的に信頼性が低い。従って、「保守作業履歴なし」の保守履歴情報を重要なパケットの転送に使用し、「保守作業履歴あり」の保守履歴情報を相対的に重要度の低いパケットの転送に使用するように、パケット設定保持部における属性と保守履歴情報との対応関係を設定しておくようにする。具体的には、「重要度が高い」という属性と「保守作業履歴なし」という保守履歴情報とを対応させ、「重要度が相対的に低い」という属性と「保守作業履歴あり」という保守履歴情報とを対応させて、パケット設定保持部に設定することになる。

更に、保守作業履歴の有無を示す情報に加え、障害の再現性の有無を示す情報や修理の有無を示す情報を保守履歴情報として記憶させるようにしてもよい。

保守履歴情報としては様々な情報を利用することができるが、特に、障害の再現性の有無や修理の有無はルータ経路の信頼性に強く関連するので、これらの情報を保守履歴情報の少なくとも一部として利用することが望ましい。

また、各ルータの保守履歴情報は、ルータの保守作業時に当該ルータの保守履歴情報記憶部に記憶させるようにし、この保守履歴情報を制御パケットによって隣接するルータの保守履歴情報保持部に転送して記憶させるようにすることが望ましい。

各ルータの保守履歴情報を手動操作によって隣接するルータの保守履歴情報保持部に設定し記憶させることも可能である。

本発明のルータは、宛先ネットワーク毎のルータ経路を求めるための情報を保存したルーティングデータベースと、前記ルーティングデータベースに保存された情報に基いて宛先ネットワーク毎のルータ経路を求める経路選択処理部と、前記経路選択処理部で求められた宛先ネットワーク毎のルータ経路を保存するルーティングテーブルと、当該ルータに送られたパケットの宛先ネットワークに対応して前記ルーティングテーブルに保存されているルータ経路を選択して前記パケットを送出するパケットフォワード部とを備えたルータであり、前記と同様の目的を達成するため、特に、
前記ルータに隣接するルータ毎の保守履歴情報を記憶する保守履歴情報保持部と、パケットの属性と当該パケットの属性に適した保守履歴情報との対応関係を記憶したパケット設定保持部とを有し、
前記経路選択処理部には、求めた宛先ネットワーク毎のルータ経路を前記隣接するルータ毎の保守履歴情報に対応させて前記ルーティングテーブルに保存する保守履歴情報付加機能を設ける一方、
前記パケットフォワード部には、当該ルータに送られたパケットの属性に基いて前記パケット設定保持部から当該パケットの属性に応じた保守履歴情報を求め、前記ルーティングテーブルから、前記求められた保守履歴情報と前記宛先ネットワークに対応して保存されたルータ経路を選択する属性別経路選択機能を設けたことを特徴とする構成を有する。

以上の構成において、手動操作あるいは隣接するルータとの間のパケット通信を利用して、ルータの保守履歴情報保持部に、隣接するルータの保守履歴情報を予め設定しておく。また、パケットの属性とパケットの属性に適した保守履歴情報との対応関係をルータ上のパケット設定保持部に予め記憶させておく。
ルータの経路選択処理部は、従来と同様に、ルーティングデータベースに保存された情報に基いて宛先ネットワーク毎のルータ経路を求める。この際、経路選択処理部の保守履歴情報付加機能により、宛先ネットワーク毎のルータ経路が隣接するルータ毎の保守履歴情報に対応してルーティングテーブルに保存される。
ルータのパケットフォワード部は、属性別経路選択機能により当該ルータに送られたパケットの属性に基いて前記パケット設定保持部から当該パケットの属性に応じた保守履歴情報を求め、前記ルーティングテーブルから、前記求められた保守履歴情報と前記宛先ネットワークに対応して保存されたルータ経路を選択し、このルータ経路を使用して宛先ネットワークに向けてパケットを送出する。
従って、同じ宛先ネットワークのルータ経路が複数ある場合においてはパケットの属性に適した保守履歴情報を有するルータ経路を選択してパケットを送出することができる。例えば、重要なパケットの転送に際しては保守作業が行われたことのない信頼性の高いルータのルータ経路を使用し、また、重要度の低いパケットの転送に際しては保守作業が行われたことのあるルータのルータ経路、つまり、或る程度のリスクのあるルータ経路を併用して使用するといったことが可能となり、保守作業履歴のあるルータもネットワーク上で有効に活用することができるようになる。
また、隣接するルータの保守履歴情報のみを利用してルータ経路を選択するようにしているので、ネットワークの規模の大小に関わらず、保守履歴の変化を直ちに反映させてルータ経路を適切に選択することができる。
複数のルータを経由してネットワーク間の通信が行われる場合であっても、各ルータの各々が、これに隣接するルータ、より具体的に言えば、次のホップカウントのルータ（ネクストホップルータ）の保守履歴情報に基いて前記と同様の処理操作を行うので、ネットワークの規模が大きくても、常に、全体として適切なルータ経路を選択することが可能である。

保守履歴情報保持部は、少なくとも、保守作業履歴の有無を示す情報を含む保守履歴情報を記憶するように構成することが望ましい。

一般に、保守作業履歴のないルータのルータ経路は信頼性が高く、保守作業が行われたことのあるルータのルータ経路は相対的に信頼性が低い。従って、「保守作業履歴なし」の保守履歴情報を重要なパケットの転送に使用し、「保守作業履歴あり」の保守履歴情報を相対的に重要度の低いパケットの転送に使用するように、パケット設定保持部における属性と保守履歴情報との対応関係を設定しておくようにする。具体的には、「重要度が高い」という属性と「保守作業履歴なし」という保守履歴情報とを対応させ、「重要度が相対的に低い」という属性と「保守作業履歴あり」という保守履歴情報とを対応させて、パケット設定保持部に設定することになる。

更に、保守履歴情報保持部に、保守作業履歴の有無を示す情報，障害の再現性の有無を示す情報，修理の有無を示す情報から選択された２種以上の情報の組み合わせを記憶するように構成してもよい。

保守履歴情報としては様々な情報を利用することができるが、特に、障害の再現性の有無や修理の有無はルータ経路の信頼性に強く関連するので、これらの情報を保守履歴情報の少なくとも一部として利用することが望ましい。

また、ルータに隣接するルータの保守履歴情報記憶部に記憶された保守履歴情報を前記隣接するルータとの間のパケット通信によって取得して保守履歴情報保持部に記憶させる構成とすることができる。

各ルータの保守履歴情報を手動操作によって隣接するルータの保守履歴情報保持部に設定し記憶させることも可能である。

本発明のルータ経路制御方法およびルータによれば、同じ宛先ネットワークのルータ経路が複数ある場合において、パケットの属性に適した保守履歴情報を有するルータ経路を選択してパケットを送出することができる。例えば、重要なパケットの転送に際しては保守作業が行われたことのない信頼性の高いルータのルータ経路を使用し、また、重要度の低いパケットの転送に際しては保守作業が行われたことのあるルータのルータ経路、つまり、或る程度のリスクのあるルータ経路を併用して使用するといったことが可能となるので、保守作業履歴のあるルータもネットワーク上で有効に活用することができるようになる。
また、隣接するルータの保守履歴情報のみを利用してルータ経路を選択するようにしているため、ネットワークの規模の大小に関わらず、保守履歴の変化を直ちに反映させてルータ経路を適切に選択することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した一実施形態のネットワークシステムの構成について簡略化して示したブロック図である。

図１において、ネットワーク１とネットワーク２の間は、ルータ３，４，５によって接続され、ルータ３とルータ４を経由しても、或いは、ルータ３とルータ５を経由しても、ネットワーク１とネットワーク２の間での通信が行なえるようになっている。また、各ルータ３，４，５の内部には、従来と同様、各ルータ毎の保守履歴情報６’，７’，８’を記憶するための保守履歴情報記憶部６，７，８が設けられている。保守履歴情報記憶部６，７，８はバックアップ電源付きのＲＡＭ等の不揮発メモリであってもよいし、あるいは、数値の組み合わせによって情報を表すディップスイッチのようなものであっても構わない。保守履歴情報６’，７’，８’の内容としては様々なものが想定されるが、少なくとも、ルータ経路の信頼性に直結する情報である保守作業履歴の有無を含めておくようにする。

保守作業履歴の有無等を含む保守履歴情報６’，７’，８’は、システム管理者等がルータ３，４，５の保守作業を行った際に、外部入出力装置を利用してＲＡＭ等からなる保守履歴情報記憶部６，７，８に書き込むか、あるいは、ディップスイッチ等からなる保守履歴情報記憶部６，７，８のセット状態を切り替えることで記憶させるようにする。

ハードウェア上の構成に関してはルータ３，４，５ともに同様であるので、ここでは、ネットワーク１からネットワーク２にパケットを送信する場合に上流側に位置するルータ３、つまり、ネクストホップルータとして機能する２つのルータ４，５に隣接したルータ３を例にとってルータの構成を説明する。

図２はルータ３の構成を簡略化して示した機能ブロック図である。

ルータ３は、ルーティングプロトコルによってルータ４，５等から取得した情報、つまり、宛先ネットワーク毎のルータ経路を求めるための情報を保存したルーティングデータベース２１と、ルーティングデータベース２１に保存された情報に基いて宛先ネットワーク毎のルータ経路を求める経路選択処理部２２と、経路選択処理部２２で求められた宛先ネットワーク毎のルータ経路を保存するルーティングテーブル２３と、当該ルータ３に送られたパケットの宛先ネットワークに対応してルーティングテーブル２３に保存されているルータ経路を選択してパケットを送出するパケットフォワード部２４とを有する。

ルーティングデータベース２１，経路選択処理部２２，ルーティングテーブル２３，パケットフォワード部２４の構成および機能に関しては既に公知である。

この実施形態のルータ３は、これらの構成要素に加え、更に、ルータ３に隣接するルータ毎の保守履歴情報、たとえば、ルータ４の保守履歴情報７’やルータ５の保守履歴情報８’を記憶するための保守履歴情報保持部１２と、パケットの属性とパケットの属性に適した保守履歴情報との対応関係を記憶するためのパケット設定保持部２５とを備える。保守履歴情報保持部１２やパケット設定保持部２５はバックアップ電源付きのＲＡＭ等の不揮発メモリで構成することが可能である。

また、従来と同様、ルータ３の保守履歴情報記憶部６には、例えば、図３に示されるようにして、このルータ３自体の保守履歴情報６’が記憶されている。既に述べた通り、この保守履歴情報６’は、システム管理者等がルータ３の保守作業を行った際に、保守履歴情報記憶部６に記憶させるものである。

この実施形態においては、相互に隣接する関係にあるルータ３とルータ４，５との間での保守履歴情報６’，７’，８’の遣り取りが、図３に示されるように、制御パケットを利用したパケット通信によって行われるようになっている。

つまり、ルータ３の保守履歴情報記憶部６に記憶されている保守履歴情報６’は、制御パケット１５を利用して当該ルータ３に隣接するルータ４に転送され、同様に、この保守履歴情報６’が制御パケット１６を利用してルータ３に隣接するルータ５に転送される。また、これとは逆に、ルータ４の保守履歴情報記憶部７に記憶されている保守履歴情報７’は、制御パケット１７を利用してルータ４に隣接するルータ３に転送され、ルータ５の保守履歴情報記憶部８に記憶されている保守履歴情報８’は、制御パケット１８を利用してルータ５に隣接するルータ３に転送される。そして、ルータ４の保守履歴情報７’とルータ５の保守履歴情報８’がルータ３の保守履歴情報保持部１２に保存される。制御パケット１５，１６，１７，１８の機能に関しては公知である。

なお、保守履歴情報６’，７’，８’の遣り取りは必ずしも制御パケットを利用したパケット通信によって行われる必要はなく、例えば、ルータ４，５の保守履歴情報７’，８’をシステム管理者等が外部入出力装置等を利用して読み出し、手動操作でルータ３の保守履歴情報保持部１２に保存したり、あるいは、ルータ３の保守履歴情報６’を同様にして読み出して手動操作でルータ４，５の図示しない保守履歴情報保持部に保存したりするといったことも可能である。

従来のルータでは、ルーティングデータベース２１に保存された情報に基いて経路選択処理部２２が宛先ネットワーク毎のルータ経路を求め、このルータ経路をルーティングテーブル２３に保存しておき、パケットフォワード部２４が、当該ルータ３に送られたパケットの宛先ネットワークを確認した上で、この宛先ネットワークに対応してルーティングテーブル２３に保存されているルータ経路を任意に選択してパケットを送出するようにしていたが、本実施形態では、経路選択処理部２２が求めた宛先ネットワーク毎のルータ経路を隣接するルータ４，５毎の保守履歴情報７’，８’に対応させてルーティングテーブル２３に保存し（保守履歴情報付加機能）、また、パケットフォワード部２４がルーティングテーブル２３からルータ経路を選択する際に、当該ルータ３に送られたパケットの属性に基いてパケット設定保持部２５から当該パケットの属性に応じた保守履歴情報を求め、この保守履歴情報と当該パケットに対して指定された宛先ネットワークとに基いてルーティングテーブル２３からルータ経路を選択するようにしており（属性別経路選択機能）、これらの点が、従来型のルータ経路制御方法やルータとの大きな相違点である。

ここでは、一例として、パケットの属性として「重要度が高い」という属性と「相対的に重要度が低い」という属性の２種があり、また、保守履歴情報の内容としては「保守作業履歴なし」と「保守作業履歴あり」の２種があって、「重要度が高い」という属性と「保守作業履歴なし」という保守履歴情報とが対応してパケット設定保持部２５に記憶され、「相対的に重要度が低い」という属性と「保守作業履歴あり」という保守履歴情報とが対応してパケット設定保持部２５に記憶されているものとする。つまり、パケット設定保持部２５に記憶されている内容は、具体的には、重要度が高いパケットの転送に際しては保守作業履歴のないルータ経路を適用する必要があるが、相対的に重要度が低いパケットの転送に際しては保守作業履歴のあるルータ経路を適用しても構わないといった意味合いとなる。また、ルータ４の保守履歴情報記憶部７とルータ３の保守履歴情報保持部１２には、ルータ４の保守履歴情報７’として「保守作業履歴あり」が記憶され、ルータ５の保守履歴情報記憶部８とルータ３の保守履歴情報保持部１２には、ルータ５の保守履歴情報８’として「保守作業履歴なし」が記憶されているものとする。

図４はルータ３の経路選択処理部２２が実行する処理の概略について示したフローチャート、また、図５はルータ３のパケットフォワード部２４が実行する処理の概略について示したフローチャートである。経路選択処理部２２とパケットフォワード部２４がルータ３の有する単一のマイクロプロセッサを機能実現手段として成り立っていることは既に公知である。

次に、図４および図５を参照して、経路選択処理部２２が有する保守履歴情報付加機能とパケットフォワード部２４が有する属性別経路選択機能について具体的に説明する。

まず、図４を参照して経路選択処理部２２の処理動作について説明する。

経路選択処理部２２は、ルーティングテーブル２３の作成に際し、まず、従来と同様にしてルーティングデータベース２１に保存されている情報を読み込み（ステップａ１）、この情報に基いて１つの宛先ネットワークを対象としてルータ経路を計算する（ステップａ２）。
例えば、ネットワーク１からネットワーク２にパケットを送信する場合について言えば、送信元ネットワークがネットワーク１、また、宛先ネットワークがネットワーク２ということになるから、ルータ３以降のルータ経路はルータ４とルータ５の２通りであり、２つのルータ経路が計算されることになる。

次いで、経路選択処理部２２は、計算されたルータ経路が１通りのみであるのか２通り以上であるのかを判定する（ステップａ３）。

そして、２通り以上の経路があれば、経路選択処理部２２は、各経路におけるネクストホップルータの保守履歴情報つまり当該ルータ３に隣接したルータの保守履歴情報を当該ルータ３の保守履歴情報保持部１２から読み込み（ステップａ４）、各保守履歴情報の間に相違があるか否かを判定する（ステップａ５）。
この例では、ルータ３に隣接したルータ４の保守履歴情報７’が「保守作業履歴あり」、また、ルータ３に隣接したルータ５の保守履歴情報８’が「保守作業履歴なし」であるから、両者間に相違があり、ステップａ５の判定結果は真となる。

ステップａ５の判定結果が真となってネクストホップルータの保守履歴情報に相違があることが明らかとなった場合、経路選択処理部２２は、前述した１つの宛先ネットワークを対象として複数のルータ経路情報を生成し（ステップａ６）、現時点でルータ経路の計算対象とされている宛先ネットワークと，各ルータ経路におけるネクストホップルータの保守履歴情報と，ステップａ６の処理で求めた各ルータ経路情報との対応関係を、ルーティングテーブル２３に追加記憶する（ステップａ８）。
つまり、ステップａ４〜ステップａ６，ステップａ８の処理が、経路選択処理部２２における保守履歴情報付加機能に相当する処理である。
この例では、宛先ネットワークをネットワーク２としたルータ経路はルータ４とルータ５の２通りであり、一方のルータ経路におけるネクストホップルータつまりルータ４の保守履歴情報７’が「保守作業履歴あり」であるのに対し、もう一方のルータ経路におけるネクストホップルータつまりルータ５の保守履歴情報８’が「保守作業履歴なし」となっているので、ルーティングテーブル２３には、宛先ネットワークをネットワーク２としたルータ経路として、「保守作業履歴あり」／「ルータ４をネクストホップルータとするルータ経路」と、「保守作業履歴なし」／「ルータ５をネクストホップルータとするルータ経路」の２つの経路情報が記憶されることになる。

一方、ステップａ３の判定結果が偽となった場合には、経路の計算対象とされている宛先ネットワークに至るルータ経路が１通りしかなく、当該ルータ経路におけるネクストホップルータの保守履歴情報の如何に関わりなく、この１つのルータ経路を使用せざるを得ないので、経路選択処理部２２は、当該１つのルータ経路のルータ経路情報を生成し（ステップａ７）、このルータ経路情報を宛先ネットワークに対応させて単純にルーティングテーブル２３に記憶させる（ステップａ８）。
この場合、ルータ経路情報とネクストホップルータの保守履歴情報との対応関係はルーティングテーブル２３に記憶させないか、もしくは、実際の保守履歴情報の内容とは無関係に無条件に「保守作業履歴なし」の保守履歴情報を記憶させるようする。仮に、実際の保守履歴情報の内容が「保守作業履歴あり」であったとしても、経路の計算対象となっている宛先ネットワークに至るためには当該ルータ経路を使用する以外になく、もし、「保守作業履歴あり」の保守履歴情報を当該ルータ経路に対応させて記憶させてしまうと、パケットフォワード部２４によるパケットの転送に際し、１つのみのルータ経路である当該ルータ経路の使用が不用意に制限されるといった恐れがあるからである。

また、ステップａ３の判定結果が真となって経路の計算対象となっている宛先ネットワークを対象としたルータ経路が２通り以上あることが判明した状況下において、ステップａ５の判定結果が偽となった場合、つまり、経路の計算対象となっている宛先ネットワークに至るルータ経路は複数あるが、そのうちのどれを使用してもルータ経路の信頼性の点で実質的な相違がないと判定された場合も、前記と同様の理由で、ステップａ７，ステップａ８の処理が実行されることになる。

このようにして１つの宛先ネットワークを経路の計算対象としたルータ経路情報が１つ或いは幾つか生成され、この宛先ネットワークと，各ルータ経路におけるネクストホップルータの保守履歴情報と，ルータ経路情報との対応関係がルーティングテーブル２３に追加して記憶されると、経路選択処理部２２は、ルーティングデータベース２１から読み込んだ情報に基いて、宛先ネットワークとすべきネットワークが他にも存在するか否かを判定する（ステップａ９）。

そして、宛先ネットワークとすべき他のネットワークが存在すれば、改めて他の１つのネットワークをルータ経路の計算対象として選択した上で、前記と同様にして、ステップａ２〜ステップａ９の処理を繰り返し実行する。

最終的に、宛先ネットワークとすべき全てのネットワークに対して経路計算の処理が完了し、宛先ネットワークと，各ルータ経路におけるネクストホップルータの保守履歴情報と，各ルータ経路情報との対応関係がルーティングテーブル２３に全て記憶されると、ステップａ９の判定結果が偽となってルーティングテーブル２３の生成に関わる処理が終わる。
この例では、宛先ネットワークとしてネットワーク２を想定しているので、上述の処理では、宛先ネットワークをネットワーク２としたルータ経路として、「保守作業履歴あり」／「ルータ４をネクストホップルータとするルータ経路」と、「保守作業履歴なし」／「ルータ５をネクストホップルータとするルータ経路」という２つの経路がルーティングテーブル２３に記憶されることになる。

次に、図５を参照してパケットフォワード部２４の処理動作について説明する。

パケットフォワード部２４はパケットの属性と保守履歴情報との対応関係を予めパケット設定保持部２５から読み込んで記憶し（ステップｂ１）、当該ルータ３に転送対象となるパケットが送られたことが確認される度に（ステップｂ２）、当該パケットの宛先ネットワークと当該パケットの属性を確認する（ステップｂ３）。
この例では、パケットの属性は「重要度が高い」あるいは「相対的に重要度が低い」の何れかである。また、宛先ネットワークとしては、既に述べた通り、ネットワーク２が想定されている。

次いで、パケットフォワード部２４は、パケット設定保持部２５から読み込んだ対応関係に基いて、当該ルータ３に送られたパケットの属性に対応する保守履歴情報を求め（ステップｂ４）、対応する保守履歴情報の内容に応じ、当該パケットの宛先ネットワークと前記求めた保守履歴情報とに対応したルータ経路情報をルーティングテーブル２３から選択し（ステップｂ５，ステップｂ６）、選択したルータ経路情報で示されるルータ経路を使用して、宛先ネットワークに向けてパケットを送出する（ステップｂ７）。
つまり、ステップｂ４〜ステップｂ６の処理が、パケットフォワード部２４における属性別経路選択機能に相当する処理である。
この例では、宛先ネットワークとしてネットワーク２が想定され、また、パケットの属性としては「重要度が高い」と「相対的に重要度が低い」の２種があり、パケット設定保持部２５においては「重要度が高い」の属性に「保守作業履歴なし」の保守履歴情報が対応し、「相対的に重要度が低い」の属性に「保守作業履歴あり」の保守履歴情報が対応している。従って、ステップｂ３の処理において「重要度が高い」の属性を有するパケットの転送依頼が検知された場合、つまり、ステップｂ４の判定で「保守作業履歴なし」の経路指定があると判定された場合には、「ネットワーク２」／「保守作業履歴なし」に対応してルーティングテーブル２３に記憶された「ルータ５をネクストホップルータとするルータ経路」がステップｂ６の処理で選択され、また、ステップｂ３の処理において「相対的に重要度が低い」の属性を有するパケットの転送依頼が検知された場合、つまり、ステップｂ４の判定で「保守作業履歴あり」の経路指定があると判定された場合には、「ネットワーク２」／「保守作業履歴あり」に対応してルーティングテーブル２３に記憶された「ルータ４をネクストホップルータとするルータ経路」、および、これよりも信頼性の高い「ネットワーク２」／「保守作業履歴なし」／「ルータ５をネクストホップルータとするルータ経路」、要するに、宛先ネットワークである「ネットワーク２」に対応してルーティングテーブル２３に記憶された全てのルータ経路がステップｂ５の処理で選択され、これらのルータ経路を使用して、宛先ネットワークであるネットワーク２に向けてパケットが送出されることになる（ステップｂ７）。

以上に述べた通り、この実施形態では、ルータ３に隣接するネクストホップルータ４，５の保守履歴情報７’，８’のみを利用して当該ルータ３から宛先ネットワークに至るルータ経路を選択するようにしている。
ここでは、一例として、ルータ３を取り上げてルータの処理動作について説明したが、実際にはルータ４，５、更に、他のルータが存在する場合においては各ルータ毎にルータ３と同等の機能が設けられているので、複数のルータを経由してネットワーク間の通信が行われる場合には、各ルータの各々が、これに隣接するルータ、つまり、次のホップカウントのルータ（ネクストホップルータ）の保守履歴情報のみに基いて前記と同様の処理操作を行うことになる。
従って、ネットワークの規模が大きくても、常に、全体として適切なルータ経路を選択することが可能であり、前述した通り、ルータ経路の選択に際しては、隣接するネクストホップルータの保守履歴の変化が直ちに反映されることになる。

また、同じ宛先ネットワークのルータ経路が複数ある場合においては、パケットの属性に適した保守履歴情報を有するルータ経路を選択してパケットを送出することができる。例えば、図５中のステップｂ４，ステップｂ６に示したように、「重要度が高い」という属性を有するパケットの転送に際して、「保守作業履歴なし」の保守履歴情報を有する信頼性の高いネクストホップルータ５のみを使用してパケットを転送するといったことができる。
そして、重要度の低いパケットの転送に際しては、保守作業が行われたことのあるルータのルータ経路、つまり、或る程度のリスクのあるルータ経路を併用して使用するといったことが可能となるので、保守作業履歴のあるルータであってもネットワーク上で有効に活用することが可能となる。例えば、図５中のステップｂ４，ステップｂ５に示したように、「相対的に重要度が低い」という属性を有するパケットの転送に際し、「保守作業履歴あり」の保守履歴情報を有する一定のリスクを孕んだネクストホップルータ４と「保守作業履歴なし」の保守履歴情報を有する信頼性の高いネクストホップルータ５を併用してパケットを転送するといったことが可能となる。

以上、説明を簡略化する都合上、ルータ４，５の保守履歴情報７’，８’が「保守作業履歴なし」／「保守作業履歴あり」の２種である場合について説明したが、保守履歴情報７’，８’は、例えば、図６に示されるように、「保守作業履歴なし」／「保守作業履歴あり」の他、「再現なし」／「再現あり」（障害が定期的または不定期に繰り返し発生するか否か），「修理なし」／「修理あり」（傷害に対処した実際の修理が行なわれているか否か）といったように、複数種の保守履歴情報構成要素を２種以上組み合わせて構成するようにしてもよい。
保守履歴情報としては様々な情報を利用することができるが、特に、障害の再現性の有無や修理の有無はルータ経路の信頼性に強く関連するので、これらの保守履歴情報構成要素を保守履歴情報の少なくとも一部として利用することが望ましい。

転送対象となるパケットの属性に関しても上記と同様であり、「重要度が高い」／「重要度が相対的に低い」等といった重要度のほか、様々な属性を利用することができる。
保守履歴情報構成要素を複数組み合わせたりパケットの属性を多様化したりすることによって、ルータ経路を更にきめ細かく選択することが可能である。そうした場合、保守履歴情報とパケットの属性との対応関係がパケット設定保持部２５に多数記憶されることになるが、それは単に数の増加に関する問題に過ぎない。

本発明のルータ経路制御方法を適用した一実施形態のネットワークシステムの構成について簡略化して示したブロック図である。 ルータの構成を簡略化して示した機能ブロック図である。 ルータ間での保守履歴情報の遣り取りについて簡略化して示した作用原理図である。 ルータの経路選択処理部が実行する処理の概略について示したフローチャートである。 ルータのパケットフォワード部が実行する処理の概略について示したフローチャートである。 保守履歴情報の他の構成例について示した概念図である。 従来のルータ経路制御方法を適用したネットワークシステムの構成について簡略化して示したブロック図である。

符号の説明

１，２ ネットワーク
３，４，５ ルータ
６，７，８ 保守履歴情報記憶部
６’，７’，８’ 保守履歴情報
１２ 保守履歴情報保持部
１５，１６，１７，１８ 制御パケット
２１ ルーティングデータベース
２２ 経路選択処理部
２３ ルーティングテーブル
２４ パケットフォワード部
２５ パケット設定保持部
３１，３２ ネットワーク
３３，３４，３５ ルータ
３６’，３７’，３８’ 保守履歴情報

Claims (8)

1. ルーティングデータベースに保存された情報に基いて求められた宛先ネットワーク毎のルータ経路を当該ルータ上のルーティングテーブルに保存し、当該ルータに送られたパケットの宛先ネットワークに応じて前記ルーティングテーブルからルータ経路を選択して当該ルータから前記パケットを送出するようにしたルータ経路制御方法であって、
   前記ルータに隣接するルータ毎の保守履歴情報を前記ルータ上の保守履歴情報保持部に記憶させると共に、パケットの属性と当該パケットの属性に適した保守履歴情報との対応関係を前記ルータ上のパケット設定保持部に記憶させ、
   前記宛先ネットワーク毎のルータ経路を求める際に、前記隣接するルータ毎の保守履歴情報に対応させてルータ経路を前記ルーティングテーブルに保存し、
   パケットの中継に際し、当該ルータに送られたパケットの属性に基いて前記パケット設定保持部から当該パケットの属性に応じた保守履歴情報を求め、
   前記ルーティングテーブルから、前記求められた保守履歴情報と前記宛先ネットワークに対応して保存されたルータ経路を選択するようにしたことを特徴とするルータ経路制御方法。
2. 前記保守履歴情報が、少なくとも、保守作業履歴の有無を示す情報を含んで構成されていることを特徴とする請求項１記載のルータ経路制御方法。
3. 前記保守履歴情報が、保守作業履歴の有無を示す情報，障害の再現性の有無を示す情報，修理の有無を示す情報から選択された２種以上の情報の組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項１記載のルータ経路制御方法。
4. 前記ルータに隣接するルータの保守作業時に当該ルータの保守履歴情報記憶部に前記保守履歴情報を記憶させると共に、この保守履歴情報を制御パケットにより前記ルータの保守履歴情報保持部に転送して記憶させるようにしたことを特徴とする請求項１，請求項２または請求項３記載のルータ経路制御方法。
5. 宛先ネットワーク毎のルータ経路を求めるための情報を保存したルーティングデータベースと、前記ルーティングデータベースに保存された情報に基いて宛先ネットワーク毎のルータ経路を求める経路選択処理部と、前記経路選択処理部で求められた宛先ネットワーク毎のルータ経路を保存するルーティングテーブルと、当該ルータに送られたパケットの宛先ネットワークに対応して前記ルーティングテーブルに保存されているルータ経路を選択して前記パケットを送出するパケットフォワード部とを備えたルータであって、
   前記ルータに隣接するルータ毎の保守履歴情報を記憶する保守履歴情報保持部と、パケットの属性と当該パケットの属性に適した保守履歴情報との対応関係を記憶したパケット設定保持部とを有し、
   前記経路選択処理部には、求めた宛先ネットワーク毎のルータ経路を前記隣接するルータ毎の保守履歴情報に対応させて前記ルーティングテーブルに保存する保守履歴情報付加機能を設ける一方、
   前記パケットフォワード部には、当該ルータに送られたパケットの属性に基いて前記パケット設定保持部から当該パケットの属性に応じた保守履歴情報を求め、前記ルーティングテーブルから、前記求められた保守履歴情報と前記宛先ネットワークに対応して保存されたルータ経路を選択する属性別経路選択機能を設けたことを特徴とするルータ。
6. 前記保守履歴情報保持部が、少なくとも、保守作業履歴の有無を示す情報を含む保守履歴情報を記憶するように構成されていることを特徴とする請求項５記載のルータ。
7. 前記保守履歴情報保持部が、保守作業履歴の有無を示す情報，障害の再現性の有無を示す情報，修理の有無を示す情報から選択された２種以上の情報の組み合わせを記憶するように構成されていることを特徴とする請求項５記載のルータ。
8. 前記ルータに隣接するルータの保守履歴情報記憶部に記憶された保守履歴情報を前記隣接するルータとの間のパケット通信によって取得して前記保守履歴情報保持部に記憶するようにしたことを特徴とする請求項５，請求項６または請求項７記載のルータ。

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