JP4931888B2 - 転送装置、転送方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
仮想専用網(VPN)毎のルーティングテーブルを個別に有する複数のVRF(VPN Routing and Forwarding)を備える転送装置において、
前記ルーティングテーブルは、
通信するパケットの宛先を定めたレイヤ3アドレスと、当該ルーティングテーブルが存在する前記VRFを所属VRFとして該所属VRFからの転送先を定めたレイヤ3アドレスとに基づいて、前記通信の経路を定めるテーブルであって、前記所属VRFから他の前記VRFへ前記パケットを転送するエクストラネット通信の経路も併せて定め得る構成であり、
前記パケットの転送先を求めるための検索条件としてのVRF情報およびレイヤ3アドレスと、前記検索の結果としての転送先レイヤ3インタフェース、転送先レイヤ3アドレスおよび転送先レイヤ2アドレスとを備えるエントリを記録するためのテーブルであって、前記エントリのそれぞれにおいて前記転送先レイヤ3アドレスと前記転送先レイヤ2アドレスについての対応が未解決である場合には前記転送先レイヤ2アドレスを未解決であることを示す旨のデータにて示すレイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブル、を格納する第1の記憶部と、
前記複数のルーティングテーブルにそれぞれ記録された各経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する経路導入部と、
前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに記録されているエントリの前記転送先レイヤ3インタフェースにおいて、隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入するアドレス解決部と、
前記パケットに記録された宛先を定めたレイヤ3アドレスをキーとして前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを検索することにより前記パケットの転送先を判定する転送先判定部と
を備え、
前記アドレス解決部は、
転送先レイヤ3アドレスとしてパケットの宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路であり、かつパケット転送先を求めるための検索条件であるVRF情報と転送先レイヤ3インタフェースが所属するVRFとが異なるエントリが前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに存在する場合に、前記検索条件であるVRF情報と同一のVRF情報を使用して、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する構成を備える、転送装置。
適用例1に記載の転送装置であって、
レイヤ3インタフェースとレイヤ3アドレスに対するVRF識別子の集合との対応をエントリとする直結経路VRFテーブルを格納する第2の記憶部を備え、
前記アドレス解決部は、
隣接装置が接続しているレイヤ3インタフェースと隣接装置のレイヤ3アドレスをキーに前記直結経路VRFテーブルを検索し、該検索により得られるVRF識別子の集合の各VRF識別子について、パケット転送先を求めるための検索条件であるVRFとして前記VRF識別子を使用して、前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルへの前記レイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応の導入を行う構成である、転送装置。
適用例2に記載の転送装置であって、
転送先レイヤ3アドレスとしてパケットの宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する際、前記直結経路の転送先レイヤ3インタフェースと前記直結経路の宛先レイヤ3アドレスに対する前記直結経路のVRFを、前記直結経路VRFテーブルに記録する直結経路VRFテーブル更新部を備え、
前記直結経路VRFテーブル更新部は、
転送先レイヤ3アドレスとしてパケット宛先レイヤ3アドレスを使用し、かつ転送先レイヤ3インタフェース・宛先レイヤ3アドレスが同一である直結経路が複数あり各経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルへ導入する場合に、前記直結経路VRFテーブルの該レイヤ3インタフェースと宛先レイヤ3アドレスによるエントリに前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルへ導入した各経路のVRF識別子の集合を記録する構成を備える転送装置。
適用例2または3に記載の転送装置であって、
前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルは、
経路の導入が前記経路導入部と前記アドレス解決部とのいずれによるものかを示す種別を格納するフィールドを備え、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応が無効になった時に、前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルの転送先レイヤ3インタフェースと転送先レイヤ3アドレスが前記隣接装置のレイヤ3インタフェースとレイヤ3アドレスに一致するエントリ全てについて前記種別の内容を確認し、前記種別の内容が前記経路導入部によるものを示す場合に、前記エントリの転送先レイヤ2アドレスを未解決とし、前記種別の内容が前記アドレス解決部によるものを示す場合に、前記エントリを削除する削除部を備える、転送装置。
適用例4に記載の転送装置であって、
装置全体、VRF別、およびレイヤ3インタフェース別に対応する複数のカウンタと、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入する場合には、前記装置全体のカウンタ、導入エントリのパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFに対応する前記VRF別のカウンタ、および導入エントリの転送先レイヤ3インタフェースに対応する前記レイヤ3インタフェース別のカウンタの値を、1だけそれぞれ加算するカウンタ加算部と、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を導入したことによるエントリをフォワーディングテーブルから削除する場合には、装置全体のカウンタ、削除エントリのパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFに対応するVRF別のカウンタ、削除エントリの転送先レイヤ3インタフェースに対応するレイヤ3インタフェース別のカウンタの各カウンタを、1だけそれぞれ減算するカウンタ減算部と
を備える転送装置。
適用例5に記載の転送装置であって、
操作者の操作する端末装置との間で情報のやり取りを行うユーザインタフェース処理部を備え、
前記ユーザインタフェース処理部は、
前記複数のカウンタの計数値を取得する命令を前記端末装置から受信した場合に、前記カウンタの値を前記端末装置へ送信するカウンタ値送信部を備える、転送装置。
適用例5に記載の転送装置であって、
前記複数のカウンタのそれぞれに対して予め定められた上限値を記憶する上限記憶部を備え、
前記アドレス解決部は、
前記複数のカウンタのうちの少なくとも一つにおいて、各カウンタの計数値が、前記カウンタに対応する前記上限値以上である場合に、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入を禁止する導入禁止部を備える、転送装置。
適用例7に記載の転送装置であって、
操作者の操作する端末装置との間で情報のやり取りを行うユーザインタフェース処理部を備え、
前記ユーザインタフェース処理部は、
前記上限記憶部に記憶された各上限値の少なくとも一つを変更する命令を前記端末装置から受信する上限変更命令受信部を備え、
前記上限設定命令受信部により受信した命令に従って、前記上限記憶部に記憶された各上限値の少なくとも一つの上限値を変更する上限変更部を備える、転送装置。
請求項1に記載の転送装置であって、
前記アドレス解決部は、
前記転送先判定部により前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを検索した結果として得た転送先レイヤ2アドレスが未解決である場合に、当該検索で見つかったエントリが、転送先レイヤ3アドレスとしてパケット宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路に基づくものであり、かつパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFと転送先レイヤ3インタフェースが所属するVRFが異なるものであるかを判定する判定部と、
前記判定部により肯定判定された場合に、前記肯定判定されたエントリの転送先レイヤ3インタフェースについて前記パケット宛先レイヤ3アドレスで示した隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を検索する検索部と、
前記検索部により、前記条件を満たす隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応が学習済みである場合に、パケット転送先を求めるための検索条件であるVRFとして前記パケットを受信したVRFを使用して、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入する第1導入部と
を備える転送装置。
適用例9に記載の転送装置であって、
前記検索部により、前記条件を満たす隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応が未解決である場合に、パケット転送先を求めるための検索条件であるVRFとして前記パケットを受信したVRFを使用し、前記検索条件であるレイヤ3アドレスとして前記パケットの宛先レイヤ3アドレスを使用し、前記転送先レイヤ3インタフェースとして前記エントリの転送先レイヤ3インタフェースを使用し、前記転送先レイヤ3アドレスとして前記パケットの宛先レイヤ3アドレスを使用し前記転送先レイヤ2アドレスとして未解決であることを示す値を使用したエントリをフォワーディングテーブルに導入する第2導入部と
を備える転送装置。
適用例9または10に記載の転送装置であって、
前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルは、
経路の導入が前記経路導入部と前記アドレス解決部とのいずれによるものかを示す種別を格納するフィールドを備え、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応が無効になった時に、前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルの転送先レイヤ3インタフェースと転送先レイヤ3アドレスが前記隣接装置のレイヤ3インタフェースとレイヤ3アドレスに一致するエントリ全てについて前記種別の内容を確認し、前記種別の内容が前記経路導入部によるものを示す場合に、前記エントリの転送先レイヤ2アドレスを未解決とし、前記種別の内容が前記アドレス解決部によるものを示す場合に、前記エントリを削除する、転送装置。
適用例11に記載の転送装置であって、
装置全体、VRF別、およびレイヤ3インタフェース別に対応する複数のカウンタと、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入する場合には、前記装置全体のカウンタ、導入エントリのパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFに対応する前記VRF別のカウンタ、および導入エントリの転送先レイヤ3インタフェースに対応する前記レイヤ3インタフェース別のカウンタの値を、1だけそれぞれ加算するカウンタ加算部と、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を導入したことによるエントリをフォワーディングテーブルから削除する場合には、装置全体のカウンタ、削除エントリのパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFに対応するVRF別のカウンタ、削除エントリの転送先レイヤ3インタフェースに対応するレイヤ3インタフェース別のカウンタの各カウンタを、1だけそれぞれ減算するカウンタ減算部と
を備える転送装置。
適用例12に記載の転送装置であって、
操作者の操作する端末装置との間で情報のやり取りを行うユーザインタフェース処理部を備え、
前記ユーザインタフェース処理部は、
前記複数のカウンタの計数値を取得する命令を前記端末装置から受信した場合に、前記カウンタの値を前記端末装置へ送信するカウンタ値送信部を備える、転送装置。
適用例12に記載の転送装置であって、
前記複数のカウンタのそれぞれに対して予め定められた上限値を記憶する上限記憶部を備え、
前記アドレス解決部は、
前記複数のカウンタのうちの少なくとも一つにおいて、各カウンタの計数値が、前記カウンタに対応する前記上限値以上である場合に、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入を禁止する導入禁止部を備える、転送装置。
適用例14に記載の転送装置であって、
操作者の操作する端末装置との間で情報のやり取りを行うユーザインタフェース処理部を備え、
前記ユーザインタフェース処理部は、
前記上限記憶部に記憶された各上限値の少なくとも一つを変更する命令を前記端末装置から受信する上限変更命令受信部を備え、
前記上限設定命令受信部により受信した命令に従って、前記上限記憶部に記憶された各上限値の少なくとも一つの上限値を変更する上限変更部を備える、転送装置。
仮想専用網(VPN)毎のルーティングテーブルを個別に有する複数のVRF(VPN Routing and Forwarding)間でパケットの転送を行う転送方法であって、
前記ルーティングテーブルは、
通信するパケットの宛先を定めたレイヤ3アドレスと、当該ルーティングテーブルが存在する前記VRFを所属VRFとして該所属VRFからの転送先を定めたレイヤ3アドレスとに基づいて、前記通信の経路を定めるテーブルであって、前記所属VRFから他の前記VRFへ前記パケットを転送するエクストラネット通信の経路も併せて定め得る構成であり、
(a)前記パケットの転送先を求めるための検索条件としてのVRF情報およびレイヤ3アドレスと、前記検索の結果としての転送先レイヤ3インタフェース、転送先レイヤ3アドレスおよび転送先レイヤ2アドレスとを備えるエントリを記録するためのテーブルであって、前記エントリのそれぞれにおいて前記転送先レイヤ3アドレスと前記転送先レイヤ2アドレスについての対応が未解決である場合には前記転送先レイヤ2アドレスを未解決であることを示す旨のデータにて示すレイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを用意し、前記複数のルーティングテーブルにそれぞれ記録された各経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する工程と、
(b)前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに記録されているエントリの前記転送先レイヤ3インタフェースにおいて、隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する工程と、
(c)前記パケットに記録された宛先を定めたレイヤ3アドレスをキーとして前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを検索することにより前記パケットの転送先を判定する工程と
を備え、
前記工程(c)は、
(c−1)転送先レイヤ3アドレスとしてパケットの宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路であり、かつパケット転送先を求めるための検索条件であるVRF情報と転送先レイヤ3インタフェースが所属するVRFとが異なるエントリが前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに存在する場合に、前記検索条件であるVRF情報と同一のVRF情報を使用して、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する工程を備える、転送方法。
仮想専用網(VPN)毎のルーティングテーブルを個別に有する複数のVRF(VPN Routing and Forwarding)間でパケットの転送を行うためのコンピュータプログラムであって、
前記ルーティングテーブルは、
通信するパケットの宛先を定めたレイヤ3アドレスと、当該ルーティングテーブルが存在する前記VRFを所属VRFとして該所属VRFからの転送先を定めたレイヤ3アドレスとに基づいて、前記通信の経路を定めるテーブルであって、前記所属VRFから他の前記VRFへ前記パケットを転送するエクストラネット通信の経路も併せて定め得る構成であり、
コンピュータに、
(a)前記パケットの転送先を求めるための検索条件としてのVRF情報およびレイヤ3アドレスと、前記検索の結果としての転送先レイヤ3インタフェース、転送先レイヤ3アドレスおよび転送先レイヤ2アドレスとを備えるエントリを記録するためのテーブルであって、前記エントリのそれぞれにおいて前記転送先レイヤ3アドレスと前記転送先レイヤ2アドレスについての対応が未解決である場合には前記転送先レイヤ2アドレスを未解決であることを示す旨のデータにて示すレイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを用意し、前記複数のルーティングテーブルにそれぞれ記録された各経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する機能と、
(b)前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに記録されているエントリの前記転送先レイヤ3インタフェースにおいて、隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する機能と、
(c)前記パケットに記録された宛先を定めたレイヤ3アドレスをキーとして前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを検索することにより前記パケットの転送先を判定する機能と
を実現させるとともに、
前記機能(c)は、
(c−1)転送先レイヤ3アドレスとしてパケットの宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路であり、かつパケット転送先を求めるための検索条件であるVRF情報と転送先レイヤ3インタフェースが所属するVRFとが異なるエントリが前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに存在する場合に、前記検索条件であるVRF情報と同一のVRF情報を使用して、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する機能を備える、コンピュータプログラム。
A.参考例:
A−1.全体構成(図1):
A−2.テーブル構成(図2−図3):
A−3.各部の処理:
B.第1実施例:
B−1.全体構成(図4):
B−2.テーブル構成(図5−図7):
B−3.各部の処理(図8−図11):
B−4.作用・効果:
B−4−1.参考例の問題点(図12−図15):
B−4−2.第1実施例の作用・効果(図16−図17):
C.第2実施例:
C−1.全体構成(図18):
C−2.各部の処理(図19−図23):
C−3.作用・効果:
D.第3実施例:
E.第4実施例:
F.変形例:
本発明の実施の形態である実施例を説明するに先立ち、ここでは、まず参考例について説明する。この参考例は、本発明の実施の形態とはなり得ないが、後ほど説明する実施例の理解のために説明するものである。
図1は、参考例としてのVRF間転送装置100の全体構成図である。VRF間転送装置100は、経路制御部101と、ARP制御部111と、パケット転送部121と、複数のレイヤ3インタフェース131とを備える。
図2は、インタフェースVRFテーブル122を例示する説明図である。図示するように、インタフェースVRFテーブル122は、レイヤ3インタフェース201とそのレイヤ3インタフェースが所属するVRF202とをエントリ毎に収めたテーブルである。上記「レイヤ3インタフェース201」、「VRF202」は、実際は、該当するフィールド(項目)を特定し得る「名称」や「番号」等の項目データを表している。以下、後述する各種のテーブルについての説明も、同様に項目名で項目データを表すものとする。レイヤ3インタフェース201をキーにしてインタフェースVRFテーブル122を検索することにより、レイヤ3インタフェース201のVRFを求めることができる。
図1に戻って、経路導入部107の経路導入処理について説明する。各VRF102のルーティングテーブル103は、宛先IPアドレス、転送先のレイヤ3インタフェース、転送先のIPアドレスが格納されている。経路導入部107の経路導入処理では、経路が存在するルーティングテーブル103のVRF102の番号をパケット条件VRF302とし、経路の宛先IPアドレスを宛先IPアドレス303とし、経路の転送先レイヤ3インタフェースを転送先レイヤ3インタフェース305とし、経路の転送先IPアドレスを転送先IPアドレス306とし、転送先MACアドレス307を「未解決」とするエントリを生成し、フォワーディングテーブル123へ導入する。ただし、直結経路には転送先IPアドレスが存在しないものとする。このため、直結経路導入時の転送先IPアドレス306には「直結」を示す値を用いる。
本発明の第1実施例としてのVRF間転送装置を次に説明する。
図4は、第1実施例としてのVRF間転送装置600の全体構成図である。VRF間転送装置600は、経路制御部601と、ARP制御部611と、パケット転送部621と、複数のレイヤ3インタフェース631と、ユーザインタフェース処理部641とを備える。VRF間転送装置600と前述した参考例とを比較すると、ユーザインタフェース処理部641の有無を除いて両者は同様のユニットから構成されていることが判る。ユニット毎の相違点・一致点は次の通りである。
図5は、パケット転送部621のフォワーディングテーブル701の一例を示す説明図である。フォワーディングテーブル701は、受信パケットの条件に対する転送先の対応関係を格納するテーブルである。経路に基づくエントリは経路導入部607(図4)が導入し、ARP情報に基づくエントリはARP処理・複数導入部803(図4)が導入する。フォワーディングテーブル701に格納される各エントリは、参考例のフォワーディングテーブル123と同様に、パケット条件301としてのVRF302および宛先IPアドレス303と、転送先304としての転送先レイヤ3インタフェース305、転送先IPアドレス306および転送先MACアドレス307とを備え、さらに、各エントリの導入元を示す種別708を備える。すなわち、フォワーディングテーブル701は、参考例のフォワーディングテーブル123と比較したとき、種別708の項目が相違するだけであり、その他の項目301〜307は同一である。
図4に戻って、経路導入部607の経路導入処理を説明する。経路導入部607では、各VRFのルーティングテーブル103から採用経路を取得し、これをフォワーディングテーブル701に導入すると同時に、導入した経路が直結経路またはエクストラネット直結経路である場合に、直結経路VRFテーブル802への書込み処理を実行する。この書込み処理は、上述したように、導入した経路が直結経路またはエクストラネット直結経路である場合に、その導入した経路についての書込みが行われる。すなわち、その導入した経路についての転送先レイヤ3インタフェースと、宛先IPアドレスと、前記経路が記録されたルーティングテーブル103を備えるVRF102の識別子とから構成されるエントリを、直結経路VRFテーブル802に書き込む。前記経路の転送先レイヤ3インタフェース・宛先IPアドレスについてのエントリが直結経路VRFテーブル802に既に存在している場合には、その存在するエントリのVRFリスト1103(図6)に、前記VRFの識別子を追記する。この処理の結果、直結経路VRFテーブル802には、直結経路およびエクストラネット直結経路についてのVRF識別子の集合が記録されることになる。
B−4−1.参考例の問題点(図12−図15):
前記第1実施例の作用、効果を説明するに先立ち、参考例の問題点についてまず説明する。
前述した図12のVPNネットワークに前記第1実施例のVRF間転送装置600を、適用した場合を次に考えてみる。すなわち、図12のVRF間転送装置411は、第1実施例のVRF間転送装置600に相当することになる。
本発明の第2実施例としてのVRF間転送装置を次に説明する。
図18は、第2実施例としてのVRF間転送装置900の全体構成図である。VRF間転送装置900は、経路制御部901と、ARP制御部911と、パケット転送部921と、複数のレイヤ3インタフェース931と、ユーザインタフェース処理部941とを備える。VRF間転送装置900と前述した参考例(図1)とを比較すると、ユーザインタフェース処理部941の有無を除いて両者は同様のユニットから構成されていることが判る。ユニット毎の相違点・一致点は次の通りである。
ARP処理・コピー導入部913は、参考例のARP処理部112に対して、ARP解決処理に新しい処理を追加したものである。VRF間転送装置900がパケットを受信し、転送先判定部124がフォワーディングテーブル701を検索した結果、転送先MACアドレスが未解決である場合に転送先判定部124が出す未解決通知をARP処理・コピー導入部913が受け取ったら、ARP処理・コピー導入部913はARP解決処理を実行する。
以上のように構成された第2実施例のVRF間転送装置900によれば、ARP処理・コピー導入部913のARP解決処理によって、ARP学習済みの状態であれば、該ARPを転送先として必要とするエクストラネット直結経路による通信を開始すると、該通信の最初のパケット転送時に学習済みARP情報を該通信のパケット受信VRFについてフォワーディングテーブル701へ導入する(ステップS300)ことにより、エクストラネット直結経路に基づく通信が実現可能となる。
次に、レイヤ3プロトコルにIPv6を用いるVRF間転送装置に本発明を適用する第3実施例を、第1実施例を基にして説明する。
次に、レイヤ3プロトコルにIPv6を用いるVRF間転送装置に本発明の第2実施例を適用する実施例を、第2実施例を基にして説明する。
なお、この発明は上記の各実施例や変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記各実施例では、ユーザインタフェース処理部641を備える構成であったが、ユーザインタフェース処理部641を省く構成としてもよい。
上記各実施例では、VRF間転送装置として本発明の転送装置を実現しているが、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置で本発明の転送方法を実現する構成としてもよい。
101…経路制御部
102…VRF
103…ルーティングテーブル
104…経路生成部
105…エクストラネット経路ポリシー
106…エクストラネット経路作成部
107…経路導入部
111…ARP制御部
112…ARP処理部
121…パケット転送部
122…インタフェースVRFテーブル
123…フォワーディングテーブル
124…転送先判定部
131…レイヤ3インタフェース
419…エクストラネット通信
420…経路
501〜503…ルーティングテーブル
600…VRF間単相装置
601…経路制御部
607…経路導入部
611…ARP制御部
621…パケット転送部
631…レイヤ3インタフェース
641…ユーザインタフェース処理部
701…フォワーディングテーブル
801…ARP導入カウンタ
802…直結経路VRFテーブル
803…ARP処理・複数導入部
900…VRF間転送装置
901…経路制御部
911…ARP制御部
913…ARP処理コピー導入部
921…パケット転送部
931…レイヤ3インタフェース
941…ユーザインタフェース処理部
1502…ディスプレイ
S1…サーバ
R1…ルータ
T2…端末
T3…端末
Claims (17)
- 仮想専用網(VPN)毎のルーティングテーブルを個別に有する複数のVRF(VPN Routing and Forwarding)を備える転送装置において、
前記ルーティングテーブルは、
通信するパケットの宛先を定めたレイヤ3アドレスと、当該ルーティングテーブルが存在する前記VRFを所属VRFとして該所属VRFからの転送先を定めたレイヤ3アドレスとに基づいて、前記通信の経路を定めるテーブルであって、前記所属VRFから他の前記VRFへ前記パケットを転送するエクストラネット通信の経路も併せて定め得る構成であり、
前記パケットの転送先を求めるための検索条件としてのVRF情報およびレイヤ3アドレスと、前記検索の結果としての転送先レイヤ3インタフェース、転送先レイヤ3アドレスおよび転送先レイヤ2アドレスとを備えるエントリを記録するためのテーブルであって、前記エントリのそれぞれにおいて前記転送先レイヤ3アドレスと前記転送先レイヤ2アドレスについての対応が未解決である場合には前記転送先レイヤ2アドレスを未解決であることを示す旨のデータにて示すレイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブル、を格納する第1の記憶部と、
前記複数のルーティングテーブルにそれぞれ記録された各経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する経路導入部と、
前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに記録されているエントリの前記転送先レイヤ3インタフェースにおいて、隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入するアドレス解決部と、
前記パケットに記録された宛先を定めたレイヤ3アドレスをキーとして前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを検索することにより前記パケットの転送先を判定する転送先判定部と
を備え、
前記アドレス解決部は、
転送先レイヤ3アドレスとしてパケットの宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路であり、かつパケット転送先を求めるための検索条件であるVRF情報と転送先レイヤ3インタフェースが所属するVRFとが異なるエントリが前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに存在する場合に、前記検索条件であるVRF情報と同一のVRF情報を使用して、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する構成を備える、転送装置。 - 請求項1に記載の転送装置であって、
レイヤ3インタフェースとレイヤ3アドレスに対するVRF識別子の集合との対応をエントリとする直結経路VRFテーブルを格納する第2の記憶部を備え、
前記アドレス解決部は、
隣接装置が接続しているレイヤ3インタフェースと隣接装置のレイヤ3アドレスをキーに前記直結経路VRFテーブルを検索し、該検索により得られるVRF識別子の集合の各VRF識別子について、パケット転送先を求めるための検索条件であるVRFとして前記VRF識別子を使用して、前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルへの前記レイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応の導入を行う構成である、転送装置。 - 請求項2に記載の転送装置であって、
転送先レイヤ3アドレスとしてパケットの宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する際、前記直結経路の転送先レイヤ3インタフェースと前記直結経路の宛先レイヤ3アドレスに対する前記直結経路のVRFを、前記直結経路VRFテーブルに記録する直結経路VRFテーブル更新部を備え、
前記直結経路VRFテーブル更新部は、
転送先レイヤ3アドレスとしてパケット宛先レイヤ3アドレスを使用し、かつ転送先レイヤ3インタフェース・宛先レイヤ3アドレスが同一である直結経路が複数あり各経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルへ導入する場合に、前記直結経路VRFテーブルの該レイヤ3インタフェースと宛先レイヤ3アドレスによるエントリに前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルへ導入した各経路のVRF識別子の集合を記録する構成を備える転送装置。 - 請求項2または3に記載の転送装置であって、
前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルは、
経路の導入が前記経路導入部と前記アドレス解決部とのいずれによるものかを示す種別を格納するフィールドを備え、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応が無効になった時に、前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルの転送先レイヤ3インタフェースと転送先レイヤ3アドレスが前記隣接装置のレイヤ3インタフェースとレイヤ3アドレスに一致するエントリ全てについて前記種別の内容を確認し、前記種別の内容が前記経路導入部によるものを示す場合に、前記エントリの転送先レイヤ2アドレスを未解決とし、前記種別の内容が前記アドレス解決部によるものを示す場合に、前記エントリを削除する削除部を備える、転送装置。 - 請求項4に記載の転送装置であって、
装置全体、VRF別、およびレイヤ3インタフェース別に対応する複数のカウンタと、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入する場合には、前記装置全体のカウンタ、導入エントリのパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFに対応する前記VRF別のカウンタ、および導入エントリの転送先レイヤ3インタフェースに対応する前記レイヤ3インタフェース別のカウンタの値を、1だけそれぞれ加算するカウンタ加算部と、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を導入したことによるエントリをフォワーディングテーブルから削除する場合には、装置全体のカウンタ、削除エントリのパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFに対応するVRF別のカウンタ、削除エントリの転送先レイヤ3インタフェースに対応するレイヤ3インタフェース別のカウンタの各カウンタを、1だけそれぞれ減算するカウンタ減算部と
を備える転送装置。 - 請求項5に記載の転送装置であって、
操作者の操作する端末装置との間で情報のやり取りを行うユーザインタフェース処理部を備え、
前記ユーザインタフェース処理部は、
前記複数のカウンタの計数値を取得する命令を前記端末装置から受信した場合に、前記カウンタの値を前記端末装置へ送信するカウンタ値送信部を備える、転送装置。 - 請求項5に記載の転送装置であって、
前記複数のカウンタのそれぞれに対して予め定められた上限値を記憶する上限記憶部を備え、
前記アドレス解決部は、
前記複数のカウンタのうちの少なくとも一つにおいて、各カウンタの計数値が、前記カウンタに対応する前記上限値以上である場合に、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入を禁止する導入禁止部を備える、転送装置。 - 請求項7に記載の転送装置であって、
操作者の操作する端末装置との間で情報のやり取りを行うユーザインタフェース処理部を備え、
前記ユーザインタフェース処理部は、
前記上限記憶部に記憶された各上限値の少なくとも一つを変更する命令を前記端末装置から受信する上限変更命令受信部を備え、
前記上限設定命令受信部により受信した命令に従って、前記上限記憶部に記憶された各上限値の少なくとも一つの上限値を変更する上限変更部を備える、転送装置。 - 請求項1に記載の転送装置であって、
前記アドレス解決部は、
前記転送先判定部により前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを検索した結果として得た転送先レイヤ2アドレスが未解決である場合に、当該検索で見つかったエントリが、転送先レイヤ3アドレスとしてパケット宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路に基づくものであり、かつパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFと転送先レイヤ3インタフェースが所属するVRFが異なるものであるかを判定する判定部と、
前記判定部により肯定判定された場合に、前記肯定判定されたエントリの転送先レイヤ3インタフェースについて前記パケット宛先レイヤ3アドレスで示した隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を検索する検索部と、
前記検索部により、前記条件を満たす隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応が学習済みである場合に、パケット転送先を求めるための検索条件であるVRFとして前記パケットを受信したVRFを使用して、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入する第1導入部と
を備える転送装置。 - 請求項9に記載の転送装置であって、
前記検索部により、前記条件を満たす隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応が未解決である場合に、パケット転送先を求めるための検索条件であるVRFとして前記パケットを受信したVRFを使用し、前記検索条件であるレイヤ3アドレスとして前記パケットの宛先レイヤ3アドレスを使用し、前記転送先レイヤ3インタフェースとして前記エントリの転送先レイヤ3インタフェースを使用し、前記転送先レイヤ3アドレスとして前記パケットの宛先レイヤ3アドレスを使用し前記転送先レイヤ2アドレスとして未解決であることを示す値を使用したエントリをフォワーディングテーブルに導入する第2導入部と
を備える転送装置。 - 請求項9または10に記載の転送装置であって、
前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルは、
経路の導入が前記経路導入部と前記アドレス解決部とのいずれによるものかを示す種別を格納するフィールドを備え、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応が無効になった時に、前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルの転送先レイヤ3インタフェースと転送先レイヤ3アドレスが前記隣接装置のレイヤ3インタフェースとレイヤ3アドレスに一致するエントリ全てについて前記種別の内容を確認し、前記種別の内容が前記経路導入部によるものを示す場合に、前記エントリの転送先レイヤ2アドレスを未解決とし、前記種別の内容が前記アドレス解決部によるものを示す場合に、前記エントリを削除する、転送装置。 - 請求項11に記載の転送装置であって、
装置全体、VRF別、およびレイヤ3インタフェース別に対応する複数のカウンタと、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入する場合には、前記装置全体のカウンタ、導入エントリのパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFに対応する前記VRF別のカウンタ、および導入エントリの転送先レイヤ3インタフェースに対応する前記レイヤ3インタフェース別のカウンタの値を、1だけそれぞれ加算するカウンタ加算部と、
隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を導入したことによるエントリをフォワーディングテーブルから削除する場合には、装置全体のカウンタ、削除エントリのパケット転送先を求めるための検索条件であるVRFに対応するVRF別のカウンタ、削除エントリの転送先レイヤ3インタフェースに対応するレイヤ3インタフェース別のカウンタの各カウンタを、1だけそれぞれ減算するカウンタ減算部と
を備える転送装置。 - 請求項12に記載の転送装置であって、
操作者の操作する端末装置との間で情報のやり取りを行うユーザインタフェース処理部を備え、
前記ユーザインタフェース処理部は、
前記複数のカウンタの計数値を取得する命令を前記端末装置から受信した場合に、前記カウンタの値を前記端末装置へ送信するカウンタ値送信部を備える、転送装置。 - 請求項12に記載の転送装置であって、
前記複数のカウンタのそれぞれに対して予め定められた上限値を記憶する上限記憶部を備え、
前記アドレス解決部は、
前記複数のカウンタのうちの少なくとも一つにおいて、各カウンタの計数値が、前記カウンタに対応する前記上限値以上である場合に、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応をフォワーディングテーブルに導入を禁止する導入禁止部を備える、転送装置。 - 請求項14に記載の転送装置であって、
操作者の操作する端末装置との間で情報のやり取りを行うユーザインタフェース処理部を備え、
前記ユーザインタフェース処理部は、
前記上限記憶部に記憶された各上限値の少なくとも一つを変更する命令を前記端末装置から受信する上限変更命令受信部を備え、
前記上限設定命令受信部により受信した命令に従って、前記上限記憶部に記憶された各上限値の少なくとも一つの上限値を変更する上限変更部を備える、転送装置。 - 仮想専用網(VPN)毎のルーティングテーブルを個別に有する複数のVRF(VPN Routing and Forwarding)間でパケットの転送を行う転送方法であって、
前記ルーティングテーブルは、
通信するパケットの宛先を定めたレイヤ3アドレスと、当該ルーティングテーブルが存在する前記VRFを所属VRFとして該所属VRFからの転送先を定めたレイヤ3アドレスとに基づいて、前記通信の経路を定めるテーブルであって、前記所属VRFから他の前記VRFへ前記パケットを転送するエクストラネット通信の経路も併せて定め得る構成であり、
(a)前記パケットの転送先を求めるための検索条件としてのVRF情報およびレイヤ3アドレスと、前記検索の結果としての転送先レイヤ3インタフェース、転送先レイヤ3アドレスおよび転送先レイヤ2アドレスとを備えるエントリを記録するためのテーブルであって、前記エントリのそれぞれにおいて前記転送先レイヤ3アドレスと前記転送先レイヤ2アドレスについての対応が未解決である場合には前記転送先レイヤ2アドレスを未解決であることを示す旨のデータにて示すレイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを用意し、前記複数のルーティングテーブルにそれぞれ記録された各経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する工程と、
(b)前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに記録されているエントリの前記転送先レイヤ3インタフェースにおいて、隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する工程と、
(c)前記パケットに記録された宛先を定めたレイヤ3アドレスをキーとして前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを検索することにより前記パケットの転送先を判定する工程と
を備え、
前記工程(c)は、
(c−1)転送先レイヤ3アドレスとしてパケットの宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路であり、かつパケット転送先を求めるための検索条件であるVRF情報と転送先レイヤ3インタフェースが所属するVRFとが異なるエントリが前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに存在する場合に、前記検索条件であるVRF情報と同一のVRF情報を使用して、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する工程を備える、転送方法。 - 仮想専用網(VPN)毎のルーティングテーブルを個別に有する複数のVRF(VPN Routing and Forwarding)間でパケットの転送を行うためのコンピュータプログラムであって、
前記ルーティングテーブルは、
通信するパケットの宛先を定めたレイヤ3アドレスと、当該ルーティングテーブルが存在する前記VRFを所属VRFとして該所属VRFからの転送先を定めたレイヤ3アドレスとに基づいて、前記通信の経路を定めるテーブルであって、前記所属VRFから他の前記VRFへ前記パケットを転送するエクストラネット通信の経路も併せて定め得る構成であり、
コンピュータに、
(a)前記パケットの転送先を求めるための検索条件としてのVRF情報およびレイヤ3アドレスと、前記検索の結果としての転送先レイヤ3インタフェース、転送先レイヤ3アドレスおよび転送先レイヤ2アドレスとを備えるエントリを記録するためのテーブルであって、前記エントリのそれぞれにおいて前記転送先レイヤ3アドレスと前記転送先レイヤ2アドレスについての対応が未解決である場合には前記転送先レイヤ2アドレスを未解決であることを示す旨のデータにて示すレイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを用意し、前記複数のルーティングテーブルにそれぞれ記録された各経路を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する機能と、
(b)前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに記録されているエントリの前記転送先レイヤ3インタフェースにおいて、隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する機能と、
(c)前記パケットに記録された宛先を定めたレイヤ3アドレスをキーとして前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルを検索することにより前記パケットの転送先を判定する機能と
を実現させるとともに、
前記機能(c)は、
(c−1)転送先レイヤ3アドレスとしてパケットの宛先レイヤ3アドレスを使用する直結経路であり、かつパケット転送先を求めるための検索条件であるVRF情報と転送先レイヤ3インタフェースが所属するVRFとが異なるエントリが前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに存在する場合に、前記検索条件であるVRF情報と同一のVRF情報を使用して、前記隣接装置のレイヤ3アドレスとレイヤ2アドレスとの対応を前記レイヤ2・レイヤ3統合フォワーディングテーブルに導入する機能を備える、コンピュータプログラム。
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