JP4678878B2 - インターネットプロトコルネットワークにおける仮想リング上での通信のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
データグラムが受信されると、受信されたデータグラムを識別するステップと、
受信されたデータグラムがトークンである場合、仮想リングを識別するステップと、
トークンが有効か否かをチェックするステップと、
トークンが有効な場合、識別された仮想リング上の下流隣接ノードへトークンを転送するステップと、
受信されたデータグラムが仮想リングデータグラムである場合、仮想リングを識別するステップと、受信された仮想リングデータグラムのノード発信元をチェックするステップと、
受信された仮想リングデータグラムがローカルに発信されていなかった場合、前記仮想リングデータグラム内にあるデータを処理するステップと、識別された仮想リング上の下流隣接ノードへ前記仮想リングデータグラムを転送するステップと、
受信された仮想リングデータグラムがローカルに発信されていた場合、仮想リングデータグラムを仮想リングから除去するステップとを含む。
好ましい一実施形態において、本発明は、今日、世界で最も広く使用されているプロトコルであるTCP/IPプロトコルのTCP層の最上部において実施される。しかしながら、本発明は、TCPのトランスポート機能を使用するだけではない。IPX(インターネットワークパケット交換)などのトランスポート機能を提供する任意の他のプロトコルスタックの最上部において、本発明を実施することもできる。IPが本説明では選ばれているのは、このプロトコルは、ほとんどのネットワークで使用されているからである。TCPのトランスポート機能が何らかの信頼性をもたらすのは、この機能が、パケット損失などの送信上の問題を扱うからである。仮想リングに沿った情報の循環は、インターネットプロトコル(IP)と、伝送制御プロトコル(TCP)とに基づく。TCPが選ばれてきたのは、損失という危険なくパケットを送ることができるからである。また、TCPは、遠隔ノードの消失を、接続を維持することによって通知する。TCPおよびIPを使用すると、インターネット自体を含むIPネットワークに任意の部分へ仮想リングを拡張することができる。そのような仮想リングと通信する、世界の異なる部分におけるノードを想定することができる。
リング接続形態を維持するためには、互いに異なるノード間で何らかの情報を周期的に交換する必要がある。これらの情報の1つは、「トークン」と呼ばれ、IBM(IBMは、インターナショナルビジネスマシン社の登録商標である)によってここ最近10年間開発された「トークンリング」アーキテクチャのことを指す。図4は、仮想リング(400)上のノードAおよびノードB間で循環するトークン(401)を説明する。
・IPヘッダ(500):仮想リングにおける送出ノードの送信元IPアドレスおよび次のノードの送信先IPアドレス
・TCPヘッダ(501):送信元および宛先ポート=本発明のために確保された周知のポート
・仮想リングトークン(502):このメッセージは、3つのフィールドを含む:
1.0×0001に設定されたメッセージコード(503)。メッセージの種類はトークンであることを識別することが可能。
2.2バイトの仮想リング識別子(504):仮想リングを識別。これにより、同一のノードが複数の仮想リングに関与可能。
3.4バイトのシーケンス番号(505):仮想リングマネージャによって設定および増分される。これにより、仮想リングマネージャは、トークンの二重化の可能性を検出できる。
仮想リングに関与しているノードがその上流隣接ノードからデータグラムを受信する場合、このデータグラムを処理、すなわち受信されたメッセージのデータ部分を記憶し、データグラムが仮想リングに沿って循環することができるように、その下流隣接ノードへ転送する。しかしながら、仮想リングに接続されたノードは、仮想リングに沿って循環するデータグラムと、仮想リングに関与しない他のノードから受信された通常のIPデータグラムとを認識することができなくてはならない。このためには、仮想リング上で交換されるデータグラムは、以下のカプセル化を有する:
1.メッセージコード:受信されたメッセージがデータグラムであることを示す。
2.仮想リング識別子:どの仮想リング上でメッセージが転送されなければならないかを示す。ノードは、複数の仮想リングに属していてもよい。
3.送信者IPアドレス:これは、データを生成したIPアドレスである。
1/ノードが仮想リング上でデータグラムを送出する必要がある場合、このノードは、上述の仮想リングヘッダを付加して、データをTCPデータグラム内にカプセル化する。このデータグラムは、仮想リング上の下流隣接へ送出される。
2/仮想リング上の各ノードは、送出者アドレスをチェックして、どのノードがデータグラムを作成したかを確かめる。その後、各ノードはデータを読み出しおよび処理して、データグラムをその下流隣接へ転送する。
3/データグラムが送出者ノードによって受信し戻される(送出者ノードは、仮想リングヘッダ内の送出者IPアドレスをチェックする)と、送出者ノードは、データグラムを仮想リングから除去する。これは、データグラムは削除されて、下流隣接ノードへ再び転送されないことを意味する。
仮想リングは、リングを形成するために接続されたノードのリストである。どのノードもリングを完全に見ることはできない。リングに関与するノードのこのリストは、ネットワークのどこにも記憶されない。各ノードは、以下の情報を備える(ノードリングレコード)。
仮想リングに関与するノードのうちの1つは、「仮想リングマネージャ」の役割を果たす。仮想リングマネージャは、仮想リングの接続形態を維持する役割を担う。より特定的には、仮想リングマネージャは、ノードの挿入および除去の役割を担う。
図6は、ノードA,B,C,D,E,Fを備える仮想リング(600)に新規のノードG(601)を挿入することを説明する。新規のノードG(601)が仮想リング(600)に参加したい場合には、以下の事項が生じる。
注記:好ましい一実施形態において、すべての挿入メッセージは、UDPプロトコルと、本発明において規定された予備のUDPポートとを使用する。
・仮想リングマネージャIPアドレスに等しい上流隣接IPアドレス、および
・ノードFのIPアドレスに等しい下流隣接IPアドレスで更新する。
本項において説明する要求形ノード除去の場合は、あるノードが、これ以上グループに関与したくないので仮想リングから除去してもらいたい場合に該当する。他のノード除去の場合は、ノードに障害があって、仮想リングが切断されている場合に該当する。この非要求形除去の場合は、別の項で説明する。
・ノードC(801)のIPアドレス、
・その上流隣接ノードであるノードB(804)のIPアドレス、および
・その下流隣接ノードであるノードD(805)のIPアドレスを備える。
・変更されない上流ノードIPアドレス:0.0.0.0、および
・ノードC(801)の下流隣接ノードであるノードD(805)のIPアドレスに等しい下流ノードIPアドレスを備える。
・ノードC(801)の上流隣接ノードであるノードB(804)のIPアドレスに等しい上流ノードIPアドレス、および
・変更されない下流ノードIPアドレス:0.0.0.0を備える。
仮想リングネットワークにおけるノードの消失は、TCP接続の消失に伴って、その隣接ノードによって検出される。「Virtual Ring Removal Request」メッセージによって仮想リングマネージャに通知することなく、ノードが仮想リングから除去される場合(ノード障害が生じた場合のはずである)には、2つの隣接ノード(上流および下流)が、このノードとのTCP接続を(TCPタイムアウト後)所定の期間失っている。図9を参照して説明されるように、以下の事項が生じる:
・ノードBのIPアドレス、および
・ノードBの下流隣接IPアドレス、すなわち、ノードC(901)のアドレスを含む。
・ノードDのIPアドレス、および
・ノードDの上流隣接IPアドレス、すなわち、ノードC(901)のアドレスを含む。
・ノードBのIPアドレスに等しい上流隣接IPアドレス、および
・0.0.0.0(IPアドレスは変更される必要がない)に等しい、変更されない下流隣接IPアドレスを備える。
・0.0.0.0(IPアドレスは変更される必要がない)に等しい、変更されない上流隣接IPアドレス、および
・ノードDのIPアドレスに等しい下流隣接IPアドレスを備える。
バックアップ仮想リングマネージャは、仮想リングマネージャと同一の処理を実行する。バックアップ仮想リングマネージャは、仮想リングマネージャからの応答がない場合に、挿入、除去、および回復メッセージをノードから受信して、これらのメッセージを仮想リングマネージャと同様に処理する。
仮想リングマネージャを含む全てのノードは、トークンの消失を検出するためにタイマを使用する。トークンが消失した場合には、リングは再構築される必要がある。このタイマの値は、「ノードの消失」の項で説明する処理がリングの再構成前に生じることが可能なように、TCPセッションタイマよりも大きくなければならない。ノードがトークンの消失を検出した場合には、ノードは、「Virtual Ring Removal Request」メッセージを仮想リングマネージャへ送出して、図8において説明したように(「要求形ノード除去」の項を参照)確認を待つ。所定の期間後に、ノードは、「Virtual Ring Insertion Request」メッセージを仮想リングマネージャへ送出して、図6において説明したように(「ノードの挿入」の項を参照)リングに再び関与する。
これらのメッセージは、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)を使用して交換される。仮想リング識別子フィールドの値を使用して、現在の仮想リングを識別する。仮想リング識別子は、各関与ノードにおいて静的に構成される。
ノードにおけるトークン処理
図11は、ノードがトークンを受信後にこのノードによって実行されるアルゴリズムを説明する。
・(1101)ノードは、待ちトークンタイマ(30秒)を開始して、トークンの受信を待つ。
・(1102)ノードは、トークンが受信されたか否かをチェックする。
・(1103)トークンが受信されていない場合には、ノードは、トークンタイマが期限切れか否かをチェックする。トークンタイマが期限切れでない場合には、ノードは、トークンを待ち続ける。
・(1104)トークンが受信された場合には、ノードは、トークンシーケンス番号をチェックして、最終受信以降に増分されたことを確認する。トークンが最初に受信された場合(ノード挿入直後)には、このテストは実行されない。
・(1105)受信されたトークン内のトークンシーケンス番号が正しければ、ノードは、トークンを下流隣接ノードへ転送して、再びトークンを待つ。
・(1106)トークンが受信されておらず、トークンタイマが期限切れの場合、または受信されたトークンが予想トークンシーケンス番号を有していなかった場合(これは、トークンが消失したことを意味する)には、リング回復工程が実行される。
図12は、トークンの受領時に仮想リングマネージャにおいて実行されるアルゴリズムを説明する。
・(1201)仮想リングマネージャは、その下流隣接ノードにトークンを転送し、トークンの戻りを待つ。
・(1202)仮想リングマネージャは、トークンが受信されたか否かをチェックする。
・(1203)トークンが受信されていない場合には、仮想リングマネージャは、トークンタイマが期限切れか否かをチェックする。
・(1204)トークンタイマが期限切れでない場合には、仮想リングマネージャは、待ちトークンタイマは期限切れか否かをチェックする。期限切れでない場合には、仮想リングマネージャは、トークンを再び待つ。
・(1205)トークンが受信されておらず、待ちトークンタイマが期限切れの場合には、トークンが消失されたことを意味する。その後、仮想リングマネージャは、リング回復工程を実行する。
・(1206)トークンが受信された場合には、仮想リングマネージャは、トークン内のシーケンス番号をチェックする。
・(1207)トークンが受信されたので、仮想リングマネージャは、待ちトークンタイマをリスタートし、トークンタイマが期限切れするのを待つ。
・(1208)トークンタイマが期限切れになると、仮想リングマネージャは、新たなトークンを生成して、シーケンス番号を増分する。
・(1209)仮想リングマネージャは、その下流隣接ノードへトークンを送出し、トークンの戻りを待つ。
図13は、ノードにおいて実行される、当該ノードを仮想リングに挿入することを考慮したアルゴリズムを説明する。
・(1301)ノードは、挿入タイマを開始して、仮想リングマネージャからの「Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージを待つ。
・(1302)ノードは、「Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージが受信されたか否かをチェックする。
・(1303)「Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージが受信されていない場合には、ノードは、挿入タイマが期限切れかをチェックする。期限切れでなければ、ノードは、「Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージの受信を待ち続ける。
・(1304)Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージが受信された場合には、ノードは挿入タイマを停止して、その隣接アドレスを更新して、その隣接ノードとのTCPセッションを確立する。
・(1305)新規のノードが、仮想リングに現在挿入されている。
・(1306)「Virtual Ring Insertion confirmation」メッセージが受信されておらず、挿入タイマが期限切れの場合、ノードは、「Virtual Ring Insertion Request」メッセージをバックアップマネージャへ送出する。
・(1307)ノードは、挿入タイマを再び開始する。
・(1308)ノードは、Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージが受信されたか否かをチェックする。
・(1309)「Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージが受信されていない場合には、ノードは、挿入タイマが期限切れか否かをチェックする。期限切れでなければ、ノードは、「Insertion Confirmation」メッセージの受信を待ち続ける。
・(1310)「Virtual Ring Insertion confirmation」メッセージが受信された場合には、ノードは、挿入タイマを停止して、その隣接アドレスを更新して、その隣接ノードとのTCPセッションを確立する。
・(1311)新規のノードが、仮想リングに現在挿入されている。
・(1312)「Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージがバックアップマネージャから受信されていない場合には、仮想リングマネージャおよびバックアップマネージャの両方が利用不可能であることを意味する。この場合、ノードをリングに挿入するための処理は失敗となる。
図14は、ノードにおいて実行される、当該ノードを仮想リングから除去することを考慮したアルゴリズムを説明する。
・(1402)除去するノードは、リング除去タイマを開始する。
・(1403)除去するノードは、リングマネージャからの「Virtual Ring Removal Confirmation」メッセージを待つ。
・(1404)「Virtual Ring Removal Confirmation」メッセージが受信されると、ノードは、そのシャットダウンを終わらせる。
・(1405)「Virtual Ring Removal Confirmation」メッセージが受信されていないと、除去するノードは、リング除去タイマをチェックする。
・(1406)リング除去タイマが期限切れの場合は、除去するノードは、「Virtual Ring Removal Request」メッセージをバックアップリングマネージャへ送出する。
・(1407)除去するノードは、リング除去タイマを開始する。
・(1408)除去するノードは、リングマネージャからの「Virtual Ring Removal Confirmation」メッセージを待つ。
・(1409)「Virtual Ring Removal Confirmation」メッセージが受信されない場合には、除去するノードは、リング除去タイマをチェックする。このタイマが期限切れの場合には、除去するノードは、リングマネージャからのいずれの応答を待つことなく、そのシャットダウンを終わらせる。
図15は、隣接ノードが挿入または除去されたノードにおいて実行されるアルゴリズムを示す。
・(1502)「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージが受信された場合には、隣接ノードは、メッセージ内に受信された上流および下流アドレスを使用して、その隣接テーブルを更新する。
・(1503)隣接ノードは、「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージを仮想リングマネージャに送り戻す。
図16は、ノードが仮想リングに挿入またはそこから除去された場合に仮想リングマネージャにおいて実行されるアルゴリズムを示す。
・(1602)「Virtual Ring Insetion Request」メッセージが受信された場合には、仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージを自身の下流隣接へ送出し、隣接変更タイマを開始する。
・(1603)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージを待つ。「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージが受信されず、変更タイマが期限切れの場合には、処理は失敗となる。
・(1604)仮想リングマネージャは、その下流アドレスを新規のノードのアドレスで更新する。
・(1605)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージを、挿入するノードへ送出する。
・(1606)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Removal Request」メッセージが受信されたかをチェックする。
・(1607)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージを、除去するノードの下流隣接へ送出する。
・(1608)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージを、除去するノードの上流隣接へ送出する。
・(1609)仮想リングマネージャは、隣接変更タイマを開始する。
・(1610)「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージが上流および下流隣接ノードから受信されると、仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Removal Confirmation」メッセージを、除去するノードへ送出する。
・(1611)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Neighbor Loss Indication」メッセージが受信されたかをチェックする。
・(1702)ノードEは、仮想リングマネージャである。
・(1703)ノードFは、仮想リングマネージャの下流隣接ノードである。
・(1704)挿入ノードGは、「Virtual Ring Insertion Request」メッセージを仮想リングマネージャへ送出する。
・(1705)仮想リングマネージャは、新規のノードGをノードFのすぐ前に挿入するために、「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージをその下流隣接ノード(ノードF)へ送出する。
・(1706)ノードFは、その仮想リングテーブルを更新する。
・(1707)ノードFは、「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージで仮想リングマネージャに応答する。
・(1708)仮想リングマネージャは、そのリングテーブルを更新して、新規のノードGを自身のすぐ後に挿入する。
・(1709)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Insertion Confirmation」メッセージを新規の挿入ノードGへ送出する。
・(1710)ノードGは、その仮想リングテーブルを、2つの隣接ノードのアドレスで更新する。
図18は、要求形ノード除去処理を示す。
・(1802)ノードCは、除去するノードである。
・(1803)ノードDは、ノードCの下流隣接ノードである。
・(1804)ノードEは、仮想リングマネージャである。
・(1805)除去ノードCは、「Virtual Ring Removal Request」メッセージを仮想リングマネージャへ送出する。
・(1806)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージをノードD(下流隣接ノード)へ送出する。
・(1807)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージをノードB(上流隣接ノード)へ送出して、隣接変更タイマを開始する。
・(1808)ノードBは、そのリングテーブルを更新する。
・(1809)ノードBは、「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージを仮想リングマネージャへ送出する。
・(1810)ノードDは、そのリングテーブルを更新する。
・(1811)ノードDは、「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージを仮想リングマネージャへ送出する。
・(1812)仮想リングマネージャは、隣接変更タイマを停止して、「Virtual Ring Removal Confirmation」メッセージを、除去するノードCへ送出する。
図19は、非要求形ノード除去処理を示す。
・(1902)ノードCは、除去するノードである。
・(1903)ノードDは、ノードCの下流隣接ノードである。
・(1904)ノードEは、仮想リングマネージャである。
・(1905)上流隣接ノードBは、ノードCとのTCP接続の消失を検出して、「Virtual Ring Loss Indication」メッセージを仮想リングマネージャへ送出する。
・(1906)下流隣接ノードDは、ノードCとのTCP接続の消失を検出して、「Virtual Ring Loss Indication」メッセージを仮想リングマネージャへ送出する。
・(1907)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージをノードD(下流隣接ノード)へ送出する。
・(1908)仮想リングマネージャは、「Virtual Ring Change Neighbor」メッセージをノードB(上流隣接ノード)へ送出して、隣接変更タイマを開始する。
・(1909)ノードBは、そのリングテーブルを更新する。
・(1910)ノードBは、「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージを仮想リングマネージャへ送出する。
・(1911)ノードDは、そのリングテーブルを更新する。
・(1912)ノードDは、「Virtual Ring Neighbor Changed」メッセージを仮想リングマネージャへ送出する。
1)ネットワークにおけるTCPセッション数の削減
本発明によって、N個のノードを相互接続するのに、フルメッシュネットワークではN(N−1)/2個のセッション、および二重星型構成では2×N−3個のセッションであるのに対して、N個のTCPセッションを必要とするだけである。セッションとは、2つのノード間の仮想接続であり、これらのノード間のデータ交換を可能にし、かつ、フロー制御および再送信などの送信上の問題を扱うものである。TCPセッションとは、TCP/IPプロトコル対応の2つのノード間のセッションの一例である。本発明は、TCP/IPプロトコルスタックのTCP(伝送制御プロトコル)層の最上層において実施され、世界中で最も広く使用されているプロトコルであるTCP/IPプロトコル対応の任意のノードによって使用されてもよい。図1に示すように、N個のノードのフルメッシュネットワークでは、各ノードはN−1個の他の各ノードとTCPセッションを確立しなければならない。これは、N×(N−1)/2個のTCPセッションの確立を意味する。本発明によれば、各ノードは、上流隣接ノードと、下流隣接ノードという2つの他のノードとのみTCPセッションを確立すればよい。これは、N個のノードの仮想リングにおける合計N個のセッションを意味する。本発明の結果生じる節減は、以下のように計算できる:
フルメッシュネットワークでは、N×(N−1)/2個のセッションであるのに対し、仮想リング構成では、N個のセッションである。この差は、N×(N−1)/2−N=N2/2−N/2−N=N2/2−3N/2=N×(N−3)/2に等しい。したがって、本発明は、ネットワークにおいてN×(N−3)/2個のセッションを節減可能である。
各ノードは、同一のメッセージのただ1つのコピーを受信するので、本発明は、複数の不必要なコピーを回避する。図1に記載したようなフルメッシュ接続形態においては、各ノードは、すべての他のノードと通信する。各ノードが同一の情報を他のノードへ送出する必要がある場合には、各ノードは、この情報をすべての隣接ノードへ転送することになり、これは、ネットワークにおいて交換されるメッセージ数を二重化することになる。これは、ノードがRIP(経路指定情報プロトコル)のような経路設定プロトコルを使用して経路設定情報を交換するルータである場合に典型的である。周期的に、各ルータは、その経路設定テーブルを、ネットワーク内の他のルータに対して通信または大量に送りつける。他の例は、分散型データベースが同期される必要がある場合、および分散型データベースに関与するサーバが同じレコードを交換する必要がある場合である。通常、情報の同報通信は、アプリケーション層によって管理され、情報がノード間で分散されるようになされなければならない。
TCPセッションを確立および維持することは、コンピュータリソースに対してフロー制御および再送、ならびに受領確認およびキープアライブを要求するものである。本発明は、ノードが通信するのに必要なTCPセッション数を削減するので、ノードにおけるデータ処理リソースの仕様を削減する。
各ノードにおいて、TCPセッションを維持するには、これらのセッションのコンテキストを維持する必要があり、この維持は、最後に送出されたセグメントのシーケンス番号または次に送信される受領確認のシーケンス番号などの情報と共に行われる必要がある。この情報の記憶は、メモリを消耗する。TCPセッションの数を削減すれば、ノードにおけるメモリ消費を削減する結果となる。
Claims (21)
- 終端間データ転送を提供するトランスポート層プロトコルを備えるネットワーク内において使用される、データグラムを仮想リング上にマルチキャストするための方法であって、前記仮想リング上の各ノードは、前記ネットワークトランスポート層プロトコルに従って、上流隣接ノードおよび下流隣接ノードというただ2つの隣接ノードに対してのみ、仮想接続を介して論理的に接続され、前記仮想リング上のある1つのノードは、仮想リングマネージャノードとして定められ、該仮想リングマネージャノードは、仮想リング識別子およびシーケンス番号を含むトークンを生成して前記下流隣接ノードへ転送し、前記トークンを受信する度に前記シーケンス番号を増分し、前記仮想リング上の各ノードは、前記上流隣接ノードのアドレスと、前記下流隣接ノードのアドレスと、前記仮想リング識別子と、前記仮想リングマネージャノードのアドレスを備え、
前記方法は、
仮想リングデータグラムであって、前記仮想リング識別子、前記仮想リングデータグラムのノード発信元を識別するための識別子、及びデータを含む前記仮想リングデータグラムを前記仮想リング上の前記下流隣接ノードへ送出するステップと、
データグラムが受信されると、受信された前記データグラムを識別するステップと、
受信された前記データグラムが前記トークンである場合、
前記仮想リングを識別するステップと、
前記トークンが有効か否かをチェックするステップと、
前記トークンが有効な場合、
識別された前記仮想リング上の前記下流隣接ノードへ前記トークンを転送するステップと、
受信された前記データグラムが仮想リングデータグラムである場合、
前記仮想リングを識別するステップと、
受信された前記仮想リングデータグラムの前記ノード発信元をチェックするステップと
自身が前記ノード発信元でなかった場合、前記仮想リングデータグラム内にあるデータを処理するステップと、
識別された前記仮想リング上の前記下流隣接ノードへ前記仮想リングデータグラムを転送するステップと、
自身が前記ノード発信元であった場合、
前記仮想リングデータグラムを前記仮想リングから削除するステップとを含み、
前記仮想リングマネージャノードが前記仮想リングの接続形態を維持する役割を担う、
方法。 - トークンが受信された場合に前記仮想リングを識別する前記ステップは、識別された前記仮想リング上の前記上流隣接ノードによって前記トークンが送出されたことをチェックするステップをさらに含み、
仮想データグラムが受信された場合に前記仮想リングを識別する前記ステップは、識別された前記仮想リング上の前記上流隣接ノードによって前記仮想リングデータグラムが送出されたことをチェックするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記トークンが有効か否かをチェックする前記ステップは、前記トークンのシーケンス番号が、当該ステップを実行するノードにおいて最終受信以降に増分されたか否かをチェックするステップをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。
- 前記トークンが有効か否かをチェックする前記ステップは、前記トークンが有効でない場合、前記仮想リングの回復工程を実行するステップをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。
- 識別された前記仮想リング上の前記下流隣接ノードへ前記トークンを転送する前記ステップは、タイマを開始して、前記トークンの戻りを待つステップと、
前記タイマが期限切れの場合に、前記仮想リングの回復工程を実行するステップとをさらに含み、
前記トークンを受信する前記ステップは、前記タイマを停止するステップをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - ノードは、前記ネットワークにおいてデータグラムを経路設定するコンピュータシステム、好ましくはルータ、または前記ネットワーク上でデータグラムを交換するコンピュータシステム、好ましくはクライアントまたはサーバである、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。
- 前記タイマが期限切れの場合に前記仮想リングの回復工程を実行する前記ステップは、新たなトークンを生成するステップと、前記仮想リング上の前記下流隣接ノードへ前記トークンを転送するステップとをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。
- 前記トークンは、
前記送出ノードの送信元アドレスと、前記仮想リング上の次のノードの送信先アドレスとを含む第1ヘッダと、
送信元ポートと、送信先ポートとを含む第2ヘッダと、
前記データグラムをトークンであるとして識別するための第1識別子と、
前記仮想リングを識別するための第2識別子と、
前記トークンが前記仮想リングマネージャノードによって受信される度に増分されるシーケンス番号とを含むデータグラムである、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 前記仮想リング上を循環する各仮想リングデータグラムは、
前記仮想リング上の前記送出ノードの送信元アドレスと、前記仮想リング上の次のノードの送信先アドレスとを含む第1ヘッダと、
送信元ポートと、送信先ポートとを含む第2ヘッダと、
前記仮想リング上の前記仮想リングデータグラムを識別するための第1識別子と、前記仮想リングを識別するための第2識別子と、前記仮想リングデータグラムの前記ノード発信元を識別するための第3識別子とを含む仮想リングヘッダと、データとを含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 前記仮想リングを識別するため第2識別子の、前記上流隣接ノードのアドレス、前記下流隣接ノードのアドレス、前記仮想リングマネージャノードのアドレス、及び必要に応じて、バックアップ仮想リングマネージャノードのアドレスを維持および更新するステップをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。
- 仮想リングに参加する予備ステップを含み、当該ステップは、
前記仮想リング上で予め定められた仮想リングマネージャノードへ、当該ステップを実行する前記ノードのアドレスと、前記仮想リングを識別するための第2識別子とを含む挿入要求メッセージを送出するステップと、
前記仮想リングマネージャノードから、上流隣接ノードのアドレスと、下流隣接ノードのアドレスとを含む挿入確認メッセージを受信するステップとを含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 挿入要求メッセージを送出する前記ステップは、挿入タイマを開始するステップをさらに含み、
挿入確認メッセージを受信する前記ステップは、前記挿入タイマを停止するステップをさらに含み、
前記挿入タイマが期限切れの場合に、
前記仮想リング上で予め決められたバックアップリングマネージャノードへ、前記ノードのアドレスと、前記仮想リングを識別するための第2識別子とを含む挿入要求メッセージを送出するステップと、
前記挿入タイマをリスタートするステップと、
前記バックアップ仮想リングマネージャノードから、上流隣接ノードのアドレスと、
下流隣接ノードのアドレスとを含む挿入確認メッセージを受信するステップと、
前記挿入タイマを停止するステップとをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 前記仮想リングを脱退するステップ含み、当該ステップは、
前記仮想リング上で予め定められた仮想リングマネージャノードへ、前記上流隣接ノードの前記アドレスと、前記下流隣接ノードの前記アドレスと、当該ステップを実行する前記ノードの前記アドレスとを含む除去要求メッセージを送出するステップと、
前記仮想リングマネージャノードから除去確認メッセージを受信するステップとを含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 除去要求メッセージを送出する前記ステップは、除去タイマを開始するステップをさらに含み、
除去確認メッセージを受信する前記ステップは、前記除去タイマを停止するステップをさらに含み、
前記挿入タイマが期限切れの場合、
前記仮想リング上で予め決められたバックアップリングマネージャノードへ、前記上流隣接ノードの前記アドレスと、前記下流隣接ノードの前記アドレスと、前記ノードの前記アドレスとを含む除去要求メッセージを送出するステップと、
前記除去タイマをリスタートするステップと、
前記バックアップリングマネージャノードから除去確認メッセージを受信するステップと、
前記除去タイマを停止するステップとをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 前記仮想リング上で予め定められた仮想リングマネージャノードから、新規の上流隣接ノードのアドレス、または新規の下流隣接ノードのアドレス、あるいはその両方を備える隣接変更メッセージを受信するステップと、
前記新規の上流隣接ノードの前記アドレス、または前記新規の下流隣接ノードの前記アドレスあるいはその両方を維持するステップと、
前記仮想リングマネージャノードへ隣接変更済み確認メッセージを送出するステップとをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 前記仮想リングに挿入するべき新規のノードのIPアドレスを含む挿入要求メッセージを受信するステップと、
下流隣接ノードへ、新規ノードの前記アドレスを前記下流隣接ノードの新しい上流隣接ノードとして含む隣接変更メッセージを送出するステップと、
隣接変更済み確認メッセージを受信するステップと、
前記下流隣接ノードのアドレスを、前記新規のノードの前記アドレスで更新するステップと、
前記新規のノードへ、前記新規のノードの上流隣接ノードのアドレスと、前記新規のノードの下流隣接ノードのアドレスとを含む挿入確認メッセージを送出するステップとをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 前記仮想リング上のノードから、除去する前記ノードの上流隣接ノードのアドレスと、除去する前記ノードの下流隣接ノードのアドレスと、除去する前記ノードのアドレスとを含む除去要求メッセージを受信するステップと、
除去する前記ノードの前記下流隣接ノードへ、除去する前記ノードの前記上流隣接ノードの前記アドレスを含む隣接変更メッセージを送出するステップと、
除去する前記ノードの前記上流隣接ノードへ、除去する前記ノードの前記下流隣接ノードの前記アドレスを含む隣接変更メッセージを送出するステップと、
除去する前記ノードの前記上流隣接ノードおよび前記下流隣接ノードから隣接変更済み確認メッセージを受信するステップと、
除去する前記ノードへ除去確認メッセージを送出するステップとをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 前記仮想リング上の上流隣接ノードとの接続の消失を示す隣接消失指示メッセージであって、障害のある前記上流隣接ノードのアドレスと、前記隣接消失を示す指示メッセージを発信し、かつ前記上流隣接ノードとの接続の消失を検出したノードのアドレスとを含む前記隣接消失指示メッセージを受信するステップと、
障害のある前記ノードの下流隣接ノードへ、新規の上流隣接ノードのアドレスを含む隣接変更メッセージを送出するステップと、
障害のある前記ノードの下流隣接ノードから、隣接変更済みメッセージを受信するステップと、
前記仮想リング上の下流隣接ノードとの接続の消失を示す隣接消失指示メッセージであって、障害のある前記下流隣接ノードのアドレスと、前記隣接消失指示メッセージを発信し、かつ前記下流隣接ノードとの接続の消失を検出した前記ノードのアドレスとを含む、前記隣接消失指示メッセージを受信するステップと、
障害のある前記ノードの上流隣接ノードへ、新規の下流隣接ノードのアドレスを含む隣接変更メッセージを送出するステップと、
障害のある前記ノードの前記上流隣接ノードから、隣接変更済みメッセージを受信するステップとをさらに含む、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - 前記ネットワークは、TCP/IP(伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル)ネットワークであり、
前記仮想リングのノード部分間の論理接続は、TCPセッションであり、
ノードは、当該ノードの隣接ノードと、前記仮想リング上で、前記TCPセッションを介してデータグラムをマルチキャストしており、
アドレスは、IPアドレスである、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。 - ノードを挿入またはノードを除去するためにノード間で交換されるメッセージは、UDP(ユーザデータグラムプロトコル)メッセージである、先の請求項のいずれか1つに記載の方法。
- ノードにおいて実行される場合に、請求項1から20のいずれか1つに記載の方法を実行するための、コンピュータプログラム。
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Kane | RFC2642: Cabletron's VLS Protocol Specification |
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