JP4835522B2 - Ip網エンド・ツー・エンド導通試験方法およびホームゲートウェイ装置 - Google Patents
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Description
この従来方法においては、障害箇所を把握する上で以下の問題点を有している。
(1)ユーザ/システム保守者は、どの経路を通っているか認識しない。(A端→Z端への転送が正常/異常かのみを認識。)
(2)フォワーディングするネクストホップは、ルータにて自動選択。(各ルータの経路表に依存する。)
(3)着信先IPアドレスが同一であっても、同一経路を通るかは不明。(同一経路を通る保障がない。)
(4)転送経路に障害が発生しても、迂回接続によりIPパケット転送が正常終了する場合があるため、オンラインの障害監視が難しい。(IPパケットの送受信結果からは、障害が認識されない可能性がある。)
図17は、従来技術によるMPLS対応ルータのルーティング動作の説明図である。同図において、ラベルスイッチルータ(ER1)31 は、IPパケットを受信すると、IPパケットから「着信先IPアドレス」を取得し、「着信先IPアドレス」に対応する「ラベル」をラベル表を参照して付与する。以降は、各ラベルスイッチルータ(ER1)31 〜ルータ(ER4)34 を経由して「ラベル」によるフォワーディングを繰り返し、最終ラベルスイッチルータ(ER4)34 まで転送されると、付与されたラベルを削除して通常のIPパケットの状態に戻す。(例えば、特許文献2参照)
この従来方法においては障害箇所を把握する上で以下の問題点を有している。
(1)ユーザは、どの経路を通っているか認識しない。 (A端→Z端への転送が正常/異常かのみを認識。)
(2)フォワーディングするネクストホップは、ラベルスイッチルータで自動選択。(各ラベルスイッチルータのラベル表に依存する。)
(3)転送経路に障害が発生しても、迂回接続によりIPパケット転送が正常終了する場合があるため、オンラインの障害監視が難しい。(IPパケットの送受信結果からは、障害が認識されない可能性がある。)
図18は、従来技術によるルータ故障時の迂回ルーティング動作の説明図である。同図において、ルータ(ER3)33 は故障中を示す。そのため、ルータ(ER1)31 は通信タイムアウトで迂回を開始し、ルータ(ER1)31 →ルータ(ER2)32 →ルータ(ER4)34 に向けてフォワーディングする。(例えば、特許文献1参照)
この従来方法においては、迂回経路が存在する場合、故障箇所ルータ(ER3)33 に対する監視レベルのアクセスが制限される。よって、システム保守者は、装置からあがる警報などを把握できても、ルータ(ER3)33 を経由する経路での導通試験などが困難な状況となる。
この特許文献3では、ルートを指定できる仕組みについて記載されているが、経路演算部、及び実際のフォワーディング処理は、ルータ上の経路表・ラベルに依存する技術であり、障害が発生した経路に対しては、迂回経路がある場合に使用可能な経路を選択するという判断から、障害監視はむつかしい。
前記ホームゲートウェイ装置にて、隣接ルータへ経路情報収集用IPパケットを送信することにより各ルータで付与された経路情報が前記経路情報収集用IPパケットに格納され、前記着端末装置に接続された最終ルータ経由で戻ってきた前記経路情報収集用IPパケットより前記経路情報を予め収集する経路情報収集ステップと、
前記ホームゲートウェイ装置にて、収集した前記各ルータの前記経路情報より、自ネットワーク内の前記各ルータの繋がりを表わす全ての全体経路情報を生成する経路情報生成ステップと、
前記ホームゲートウェイ装置にて、前記各ルータの経由順にフォワーディング用情報を設定し、経路指定エンド・ツー・エンド導通試験用IPパケットを前記隣接ルータへ送出し、前記全体経路情報が設定されている前記各ルータ対して導通試験を行う導通試験用IPパケット送出ステップと、
前記ホームゲートウェイ装置にて、前記フォワーディング用情報に設定されているルータに前記経路指定エンド・ツー・エンド導通試験用IPパケットを送出し、前記最終ルータより送られてくる導通確認試験セルの到達結果を前記発端末装置に戻すステップと、を含んでいる。
収集した前記各ルータの前記経路情報より、前記自ネットワーク内の前記各ルータの繋がりを表わす全ての全体経路情報を生成する経路情報生成手段と、
前記各ルータの経由順にフォワーディング用情報を設定し、経路指定エンド・ツー・エンド導通試験用IPパケットを前記隣接ルータへ送出する導通試験用IPパケット送出手段と、
着端末装置に接続された最終ルータより送られてくる導通確認試験セルの到達結果を受信する経路指定エンド・ツー・エンド導通試験結果受信手段と、を有している。
(1)経路情報収集/経路指定の際に、IPカプセル化の通過許容
(2)TYPEフィールド値=x,y,zの解析及び許容
(3)TYPEフィールド値=z(経路指定時)にルータの経路表、又はラベルを参照しないフォワーデイングの確立
(4)ホップ数の解析及びIPパケットにホップ数設定のトリガ
(5)次接続先IPアドレスの解析及びフォワーディング
(6)経路NOの解析及びフォワーディング
(7)TYPEフィールド値=y(ルーティングキャッシュ情報収集)の場合、ルータの経路表ではなく、ルーティングキャッシュ情報をIPパケットに載せる機能の確立
図3は、ルータ上の経路表の一例を示す構成図である。同図に示すように、経路表は、 destination(宛先)とnexthop(IPパケットが通過するルータの台数)およびinterface(インターフェース条件)で構成される。
(1)IPパケット送信時
(1-1) 発信端末(A端)1(システム保守端末、周期起動の場合もあり) より、プロトコル変換部22へIPパケット送信の要求、及び着信端末(Z端)4の情報を出す。
(2)IPパケット受信時
(2-1) ファイアウォール部21で問題ないIPパケットを受ける。
(1)各ER情報テーブルの生成
IPパケット上の「データ3 経路表情報」に格納されている経路表情報を、各ER情報テーブルにルータ名と共に格納する。
(2)接続経路情報テーブルの生成
各ルータから情報収集し生成した各ER情報テーブルより、接続するルータを繋げた経路としての情報を抽出し、各経路毎に経路NOを付与し、“経路NO" ,“接続経路" ,“最大ホップ数" を格納する。
(3)接続ホップ管理テーブルの生成
接続経路情報テーブルで作成した経路NOごとにホップNO(0,1,2 ・・・)におけるネクストホップIPアドレス情報を対応させ格納する。
「各ER情報テーブルの生成」
IPパケット上の「データ3 経路表情報」に格納されている経路表情報を、各ER情報テーブルにルータ名と共に格納する。
「接続経路情報テーブルの生成」
各ルータから情報収集し生成した各ER情報テーブルより、接続するルータを繋げた経路としての情報を抽出し、各経路毎に経路NOを付与し、“経路NO" ,“接続経路" ,“最大ホップ数" を格納する。
「接続ホップ管理テーブルの生成」
接続経路情報テーブルで作成した経路NOごとにホップNO(0,1,2 ・・・)におけるネクストホップIPアドレス情報を対応させ格納する。
「各ER情報テーブルの生成」
IPパケット上の「データ3 ルーティングキャッシュ情報」に格納されているルーティングキャッシュ情報を、各ER情報テーブルにルータ名と共に格納する。
「接続経路情報テーブルの生成」
各ルータから情報収集し生成した各ER情報テーブルより、接続するルータを繋げた経路としての情報を抽出し、各経路毎に経路NOを付与し、“経路NO" ,“接続経路" ,“最大ホップ数" を格納する。
「接続ホップ管理テーブルの生成」
接続経路情報テーブルで作成した経路NOごとにホップNO(0,1,2 ・・・)におけるネクストホップIPアドレス情報を対応させ格納する。
(付記1) ホームゲートウェイ装置を経由する発端末装置から送信されたIPパケットを各ルータがフォワーディング動作を繰り返すことにより指定された着端末装置まで転送するIPパケット通信網のエンド・ツー・エンド導通試験方法において、
前記ホームゲートウェイ装置にて、前記各ルータが保有している経路情報を予め収集する経路情報収集ステップと、
前記ホームゲートウェイ装置にて、収集した各ルータ毎の情報より、自ネットワーク内の各ルータが繋がった全ての経路情報を生成する経路情報生成ステップと、
前記ホームゲートウェイ装置にて、各ルータの経由順にフォワーディング用情報を設定し、経路指定エンド・ツー・エンド導通試験用IPパケットを隣接ルータへ送出する導通試験用IPパケット送出ステップと、
各ルータにて、次接続経路情報に設定されているルータに順次IPパケットを送出し、最終ルータは導通確認試験セルの到達結果を前記発端末装置に戻すステップと、
を含むことを特徴とするIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法。
(付記2) 付記1記載のIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法において、
前記経路情報は、経路表情報であることを特徴とするIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法。
(付記3) 付記1記載のIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法において、
前記経路情報は、ルーティングキャッシュ情報であることを特徴とするIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法。
(付記4) 付記1記載のIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法において、
前記経路情報収集ステップは、自ネットワーク上の各ノードのIPアドレス情報を保持し、前記導通試験用IPパケット送出ステップは、ルータや装置のIPアドレスが振られている箇所に対して導通試験を行うことを特徴とするIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法。
(付記5) 付記1記載のIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法において、
前記経路情報収集ステップは、システムの周期処理を契機とすることを特徴とするIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法。
(付記6) 経路情報収集及び経路指定の際に、IPパケットのIPカプセルの通過を許容する手段と、
経路表収集用、ルーティングキャシュ収集用および経路指定要求・試験要求を示すIPパケットのTYPEフィールド値を解析しフォワーディングする手段と、
IPパケットの次接続先IPアドレスを解析しフォワーディングする手段と
IPパケットの経路番号を解析しフォワーディングする手段と、
を有することを特徴とするルータ。
(付記7) 各ルータが保有している経路情報を収集するための経路情報収集用IPパケットを設定し隣接ルータに送出する経路情報収集用IPパケット設定送出手段と、
最終ルータから戻ってきたIPパケットに各ルータで付与された情報を格納する格納手段と、
収集した各ルータ毎の情報より、自ネットワーク内の各ルータが繋がった全ての経路情報を生成する経路情報生成手段と、
各ルータの経由順にフォワーディング用情報を設定し経路指定エンド・ツー・エンド導通試験用IPパケットを隣接ルータへ送出する導通試験用IPパケット送出手段と、
最終ルータより送られてくる導通確認試験セルの到達結果を格納する経路指定エンド・ツー・エンド導通試験結果格納手段と、
を有することを特徴とするホームゲートウェイ装置。
2 ホームゲートウェイ装置(HGW)
31 〜34 ルータ(ER1)〜ルータ(ER4)
4 着信端末(Z端)
5 システム保守端末
6 管理オペレーションシステム(OpS)
7 今後追加予定の装置
8 パケット通信網
9 MPLS(Muti-Protocol Label Switching )
11 代表ヘッダ
12 IPカプセル化
13 連結情報カウンタ
14 TYPEフィールド
15 要求カウント数
16 線路NO
17 ホップNOカウントフィールド
18 データ3経路表情報
21 ファイアウォール部
22 プロトコル変換部
23 自動構成認識部
24 遠隔操作部
25 MPEG−4符号部
26 公衆網へのGUI部
27 データベース
Claims (2)
- 発端末装置に接続するホームゲートウェイ装置から送信されたIPパケットを各ルータがフォワーディング動作を繰り返すことにより指定された着端末装置まで転送するIPパケット通信網のエンド・ツー・エンド導通試験方法において、
前記ホームゲートウェイ装置にて、隣接ルータへ経路情報収集用IPパケットを送信することにより各ルータで付与された経路情報が前記経路情報収集用IPパケットに格納され、前記着端末装置に接続された最終ルータ経由で戻ってきた前記経路情報収集用IPパケットより前記経路情報を予め収集する経路情報収集ステップと、
前記ホームゲートウェイ装置にて、収集した前記各ルータの前記経路情報より、自ネットワーク内の前記各ルータの繋がりを表わす全ての全体経路情報を生成する経路情報生成ステップと、
前記ホームゲートウェイ装置にて、前記各ルータの経由順にフォワーディング用情報を設定し、経路指定エンド・ツー・エンド導通試験用IPパケットを前記隣接ルータへ送出し、前記全体経路情報が設定されている前記各ルータ対して導通試験を行う導通試験用IPパケット送出ステップと、
前記ホームゲートウェイ装置にて、前記フォワーディング用情報に設定されているルータに前記経路指定エンド・ツー・エンド導通試験用IPパケットを送出し、前記最終ルータより送られてくる導通確認試験セルの到達結果を前記発端末装置に戻すステップと、を含むことを特徴とするIP網エンド・ツー・エンド導通試験方法。 - 自ネットワーク内の各ルータが保有している経路情報を収集するための経路情報収集用IPパケットを設定し、隣接ルータに送出する経路情報収集用IPパケット設定送出手段と、
収集した前記各ルータの前記経路情報より、前記自ネットワーク内の前記各ルータの繋がりを表わす全ての全体経路情報を生成する経路情報生成手段と、
前記各ルータの経由順にフォワーディング用情報を設定し、経路指定エンド・ツー・エンド導通試験用IPパケットを前記隣接ルータへ送出する導通試験用IPパケット送出手段と、
着端末装置に接続された最終ルータより送られてくる導通確認試験セルの到達結果を受信する経路指定エンド・ツー・エンド導通試験結果受信手段と、
を有することを特徴とするホームゲートウェイ装置。
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