JP5048835B2

JP5048835B2 - パケット処理装置およびその方法

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Publication number: JP5048835B2
Application number: JP2010517257A
Authority: JP
Inventors: ▲ジュ▼ 王; 展明魏; 旭▲東▼ ▲鄒▼; ▲暁▼ 李; 向青常
Original assignee: 杭州▲華▼三通信技▲術▼有限公司
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2028-06-26
Also published as: EP2173067A4; US20100195647A1; WO2009015570A1; EP2173067A1; US8559423B2; JP2010534960A

Description

本発明はネットワーク通信技術に関し、特に、パケット処理装置およびその方法に関する。

ネットワークでは、レイヤー４からレイヤー７のネットワークデバイス（説明の便宜上、以下Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスと総称する）が、１つのサービスストリーム、即ち１つのセッションのパケットに対して、様々なサービス処理を行えるために、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス内部の典型的な交換アーキテクチャとして、主にサービス制御ユニットと、サービス処理ユニットと、インターフェースとから構成される。

図１は、従来技術におけるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス内部の構成を示す図である。図１を参照すると、現在、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス内部の典型的な交換アーキテクチャとして、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスにおいて、各インターフェースと各サービス処理ユニットとが固定的に接続され、全てのサービス処理ユニットが接続ユニットを介してサービス制御ユニットと接続される。Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの１つのインターフェース（例えば、インターフェース１）が１つのパケットを受信した後に、インターフェース１は、それと固定的に接続されているサービス処理ユニット１に当該パケットを送信する。インターフェース１からのパケットを受信したサービス処理ユニット１は、パケットがセッション未確立のパケット、即ち、セッションの最初のパケットであると判断した場合、接続ユニットを介して当該パケットをサービス制御ユニットに送信し、サービス制御ユニットによってセッションの新規確立やＴＣＰ半分接続などの様々なセッション制御処理が行われる。サービス制御ユニットは、セッション情報およびセッション処理動作を、接続ユニットを介してサービス処理ユニット１に送信し、サービス処理ユニット１は、受信されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、パケットに対して対応のサービス処理を行う。インターフェース１からのパケットを受信したサービス処理ユニット１は、パケットがセッション確立済みのパケットであると判断した場合、直接に、保存されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、パケットに対して対応のサービス処理を行う。

上記の説明および図１からわかるように、従来技術では、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのインターフェースとサービス処理ユニットとがバインドされ、即ち、１つのサービス処理ユニットは固定的に１つのインターフェースしか接続できない。このように、各サービス処理ユニットは、それとバインドされているインターフェースのパケットしか処理できなくなる。Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのうち、若干のインターフェースのトラフィックが大きすぎて、他の若干のインターフェースのトラフィックが小さすぎると、若干のサービス処理ユニットは、サービス負荷が大きすぎて、パケット処理速度が低下し、ネットワークデバイスのパケット処理のボトルネックになる一方、他の若干のサービス処理ユニットはアイドル状態にあることにつながり、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力は大幅に低下する。

従来技術では、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの１つのサービス処理ユニットが故障すると、当該サービス処理ユニットで処理される全てのサービスは中断することになり、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのサービス品質は大幅に低下する。

さらに、従来技術では、インターフェースとサービス処理ユニットとがバインドされるため、サービス処理能力について、単一のサービス処理ユニットの性能制限を受けて、高速な速度制限されたサービス処理ポート（例えば、１０ＧＥポート）を提供することができない。そして、従来技術では、サービス制御ユニットは、サービスに対して集中処理を行うユニットであり、処理能力のボトルネックが発生しやすく、且つ拡張を行うこともできない。

本発明は、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力を向上させるように、パケット処理装置およびパケット処理方法を提案することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の解決手段は下記のように実現されるものである。

Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに適用するパケット処理装置であって、複数のインターフェース処理ユニットと、複数のサービス処理ユニットとを含み、いずれか１つのインターフェース処理ユニットが、第１接続ユニットを介して、いずれか１つのサービス処理ユニットと接続し、且つ、インターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択し、第１接続ユニットを介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行う。

パケット処理方法であって、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの各インターフェース処理ユニットと各サービス処理ユニットとの間に接続ユニットを設け、いずれか１つのインターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、サービス処理ユニットを選択し、接続ユニットを介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、当該選択されたサービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行うことを含む。

上記からわかるように、本発明によれば、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのインターフェースとサービス処理ユニットとは、バインドの関係を持たなくなり、いずれか１つのインターフェース処理ユニットから入っているパケットは、いずれか１つのパケット処理ユニットに配分されることができる。これにより、当該Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスは、各パケット処理ユニットを柔軟に利用することができ、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力を向上させるとともに、デバイスの信頼性を向上させる。

さらに、本発明によれば、インターフェース処理ユニットはサービス処理ユニットを任意に選択することができるので、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの１つのサービス処理ユニットが故障した場合、当該サービス処理ユニットで処理される全てのサービスが他の正常なサービス処理ユニットに移行することができることで、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのサービス品質を大幅に向上させる。

さらに、本発明によれば、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのサービス処理ユニットはサービス負荷状況を自発的に報告する機能を持つことで、１つのサービス処理ユニットのサービス負荷量が大きすぎる場合に、当該サービス処理ユニットで処理されるセッションを動的に１つの代替サービス処理ユニットに移行させ、そして、１つのサービス処理ユニットのサービス負荷量が小さすぎる場合に、当該サービス処理ユニットで処理されるセッションを動的に１つの代替サービス処理ユニットに合併することを実現する。これにより、サービス制御ユニットは、全てのサービス処理ユニットで処理されるサービス全体をリアルタイムに調整することができ、サービス実現の柔軟性および制御可能性を大幅に向上させる。

さらに、本発明によれば、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスにおいて、もとの第１階層前処理モジュールを基に、第２階層前処理モジュールを追加して、当該第２階層前処理モジュールによって第１階層前処理モジュールの特別ストリームに対する複雑な処理を分担することにより、第１階層前処理モジュールが普通ストリームに対する通常処理だけを実行し、第１階層前処理モジュールがずっと簡潔且つ高速な処理を維持することを保証し、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの処理性能を大幅に向上させる。

従来技術に係るＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス内部の構成を示す図である。本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の基本構成を示す図である。本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第１の好ましい構成を示す図である。本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第２の好ましい構成を示す図である。本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第３の好ましい構成を示す図である。本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第４の好ましい構成を示す図である。本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第５の好ましい構成を示す図である。本発明の実施例に係る図３に示すパケット処理装置の構成を基に、アプリケーション処理ユニットを追加した構成を示す図である。本発明の実施例に係る図４に示すパケット処理装置の構成を基に、アプリケーション処理ユニットを追加した構成を示す図である。本発明の実施例に係る図５に示すパケット処理装置の構成を基に、アプリケーション処理ユニットを追加した構成を示す図である。本発明の実施例に係る図６に示すパケット処理装置の構成を基に、アプリケーション処理ユニットを追加した構成を示す図である。本発明の実施例に係る図７に示すパケット処理装置の構成を基に、アプリケーション処理ユニットを追加した構成を示す図である。本発明の実施例に係るパケット処理プロセスのフローチャートである。本発明の実施例に係る接続ユニット１と各サービス処理ユニットとの間に第２階層前処理モジュールを追加した構成を示す図である。本発明の実施例に係るインターフェース処理ユニットの第１階層前処理モジュールと接続ユニット１との間に第２階層前処理モジュールを追加した構成を示す図である。本発明の実施例に係る第１階層前処理モジュールと第２階層前処理モジュールとを利用してパケット配布処理を行うフローチャートである。

本発明の目的、解決手段とメリットをさらに明確にするために、以下、図面および具体的な実施例を参照して、本発明をさらに詳しく説明する。

実際のサービス実現では、いずれか１つのサービス種別（例えば、ビデオ会話）に対して、通常、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの大部分ないし全部のサービス処理ユニットが処理することができる。従って、１つのインターフェースで１つのサービス種別のパケットを受信した後に、従来技術で固定の１つのサービス処理ユニットを用いて当該パケットを処理する手法に限られずに、１つのサービス処理ユニットを柔軟に選択して当該パケットを処理することができるのは、もちろんのことである。これにより、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力を大幅に向上させる。

そのため、本発明の実施例では、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに適用するパケット処理装置を提案している。図２は、本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の基本構成を示す図である。図２を参照すると、当該パケット処理装置は、主に複数のインターフェース処理ユニットと、複数のサービス処理ユニットとを含み、いずれか１つのインターフェース処理ユニットが、接続ユニット１を介して、いずれか１つのサービス処理ユニットと接続し、且つ、インターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択し、接続ユニット１を介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行う。

図２に示すパケット処理装置の全ての機能ユニットは、１つのＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに設けられ、つまり、全てのインターフェース処理ユニットと全てのサービス処理ユニットとは、同一のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置するようにしてよい。このように、当該Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスにおいて、インターフェース処理ユニットとサービス処理ユニットとは、バインドの関係を持たなくなり、いずれか１つのインターフェース処理ユニットから入っているパケットは、いずれか１つのパケット処理ユニットに配分されることができる。これにより、当該Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスは、内部の各パケット処理ユニットを柔軟に利用することができ、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力を向上させる。

図２に示すパケット処理装置の全ての機能ユニットは、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに任意に設けられるようにしてもよい。例えば、全てのインターフェース処理ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置し、且つ、全てのサービス処理ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置する。このように、１つのＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの１つのインターフェース処理ユニットから入っているパケットは、本Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの内部でいずれか１つのサービス処理ユニットに配分されることができるだけでなく、他のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのいずれか１つのサービス処理ユニットに配分されることもできる。これにより、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスは、自身の各パケット処理ユニットを柔軟に利用することができるだけでなく、他のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理ユニットを柔軟に利用することもでき、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力を大幅に向上させる。

図２に示すパケット処理装置の基本構成を基に、当該パケット処理装置内部は、セッションの新規確立やＴＣＰ半分接続などの様々なセッション制御処理を実現するサービス制御ユニットをさらに含むようにしてもよい。

図３は、本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第１の好ましい構成を示す図である。図３を参照すると、パケット処理装置に上記のサービス制御ユニットを追加するための第１の実行可能な実現手段として、サービス処理ユニットとサービス制御ユニットとの間の接続方式は従来技術の接続方式を用い、即ち、全てのサービス処理ユニットを、１つの接続ユニット（接続ユニット２と記す）を介して、１つのサービス制御ユニットと接続する。このように、前記サービス処理ユニットは、インターフェース処理ユニットからのパケットを受信した後に、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、接続ユニット２を介してパケットをサービス制御ユニットに送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、保存されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、パケットに対してサービス処理を行う。

前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、１つのサービス処理ユニットを選択する。ここで、サービス処理ユニットを選択する際に、サービス制御ユニットは、パケットを送信したサービス処理ユニットを直接に選択するようにしてよく、予め設定されたリダイレクションポリシーに基づいて、当該パケットを処理するサービス処理ユニットを改めて選択するようにしてもよい。その後、接続ユニット２を介して、セッション情報およびセッション処理動作を、選択されたサービス処理ユニットに送信することで、サービス制御ユニットで選択されたサービス処理ユニットは、受信されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、セッションの最初のパケットに対して対応のサービス処理を行うことができる。

図４は、本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第２の好ましい構成を示す図である。図４を参照すると、パケット処理装置にサービス制御ユニットを追加するための第２の実行可能な実現手段として、全てのサービス処理ユニットを、１つの接続ユニット（接続ユニット２と記す）を介して、１つのサービス制御ユニットと接続し、且つ、接続ユニット１と接続ユニット２とを接続する。接続ユニット１と接続ユニット２とが接続するため、セッションの最初のパケットに対して、インターフェース処理ユニットから直接にサービス制御ユニットに送信することができ、図３に示す装置ではサービス処理ユニットを介して最初のパケットをサービス制御ユニットに転送する手法を採用する必要がなく、パケット処理効率を向上させる。ここで、インターフェース処理ユニットからセッションの最初のパケットを直接にサービス制御ユニットに送信する具体的な実現は、以下の通りである。

前記インターフェース処理ユニットは、パケットを受信したときに、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、接続ユニット１と接続ユニット２とを介して直接にパケットをサービス制御ユニットに送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、前記の１つのサービス処理ユニットを選択する処理を実行することで、当該選択されたサービス処理ユニットがパケットに対して対応のサービス処理を行うことをトリガーし、前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、１つのサービス処理ユニットを選択し、接続ユニット２を介して、セッション情報およびセッション処理動作を、選択されたサービス処理ユニットに送信することで、当該選択されたサービス処理ユニットがパケットに対して対応のサービス処理を行うことをトリガーする。

図５は、本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第３の好ましい構成を示す図である。図５を参照すると、パケット処理装置にサービス制御ユニットを追加するための第３の実行可能な実現手段として、各サービス処理ユニットごとに１つのサービス制御ユニットを固定的に接続し、つまり、サービス処理ユニットの各々には、専用の１つのサービス制御ユニットでサービスを提供する。具体的な実現は以下のことを含む。

前記サービス処理ユニットは、インターフェース処理ユニットからのパケットを受信した後に、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、それと固定的に接続されているサービス制御ユニットにパケットを送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、保存されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、パケットに対してサービス処理を行い、前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、それと固定的に接続されているサービス処理ユニットに、セッション情報およびセッション処理動作を送信することで、当該サービス処理ユニットがパケットに対して対応のサービス処理を行うことをトリガーする。

図６は、本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第４の好ましい構成を示す図である。図６を参照すると、パケット処理装置にサービス制御ユニットを追加するための第４の実行可能な実現手段として、全てのサービス処理ユニットを、接続ユニット２を介して複数のサービス制御ユニットと接続し、つまり、複数のサービス制御ユニットによって、全てのサービス処理ユニットにサービスを提供する。具体的な実現は以下のことを含む。

前記サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、１つのサービス制御ユニットを選択して、選択されたサービス制御ユニットに、接続ユニット２を介してパケットを送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、保存されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、パケットに対してサービス処理を行い、前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、パケットを送信したサービス処理ユニットに、接続ユニット２を介して、セッション情報およびセッション処理動作を送信し、または、１つのサービス処理ユニットを選択して、選択されたサービス処理ユニットに、接続ユニット２を介して、セッション情報、セッション処理動作およびパケットを送信する。

図７は、本発明の実施例に係るパケット処理装置内部の第５の好ましい構成を示す図である。図７を参照すると、パケット処理装置にサービス制御ユニットを追加するための第５の実行可能な実現手段として、全てのサービス処理ユニットを、接続ユニット２を介して、複数のサービス制御ユニットと接続し、且つ、接続ユニット１と接続ユニット２とを接続する。接続ユニット１と接続ユニット２とが接続するため、セッションの最初のパケットに対して、インターフェース処理ユニットから直接にサービス制御ユニットに送信することができ、図６に示す装置ではサービス処理ユニットを介して最初のパケットをサービス制御ユニットに転送する手法を採用する必要がなく、パケット処理効率を向上させる。具体的な実現は以下の通りである。

前記インターフェース処理ユニットは、パケットを受信したときに、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、１つのサービス制御ユニットを選択して、選択されたサービス制御ユニットに、接続ユニット１と接続ユニット２とを介して直接にパケットを送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、１つのサービス処理ユニットを選択することで、当該選択されたサービス処理ユニットがパケットに対して対応のサービス処理を行うことをトリガーし、前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、１つのサービス処理ユニットを選択し、接続ユニット２を介して、セッション情報およびセッション処理動作を、選択されたサービス処理ユニットに送信することで、当該選択されたサービス処理ユニットがパケットに対して対応のサービス処理を行うことをトリガーする。

ここからわかるように、図３と図４に示すパケット処理装置に対して、図５に示す方式では、各専用のサービス制御ユニットによって、対応の各サービス処理ユニットの制御操作を担当するが、図６と図７に示す方式では、複数のサービス制御ユニットによって、全てのサービス処理ユニットの制御操作を担当する。従って、図５、図６と図７に示すパケット処理装置は、セッションの新規確立の速度をさらに増やし、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力をさらに向上させることができ、且つ、図３と図４に示すパケット処理装置で１つのサービス制御ユニットの故障が全てのサービスの中断につながるというデメリットを回避することもできる。

説明すべきところとして、図３から図７のいずれか１つに示すパケット処理装置の全ての機能ユニットは、同一のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに設けられ、または、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに任意に設けられるようにしてよい。つまり、全てのサービス制御ユニット、全てのサービス処理ユニットおよび全てのインターフェース処理ユニットは、同一のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置するようにしてよく、任意の異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置するようにしてもよい。

図５から図７におけるパケット処理装置はいずれも、複数のサービス制御ユニットを含む。本発明の好ましい実施例では、当該パケット処理装置の各機能ユニットは、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置する。例えば、全てのインターフェース処理ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置し、且つ、全てのサービス処理ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置し、且つ、全てのサービス制御ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置する。このように、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの間は互いに協力して協調動作することを実現できる。つまり、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１におけるインターフェース処理ユニットは、本Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスまたはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２におけるサービス処理ユニットまたはサービス制御ユニットを任意に選択してセッションのパケットを処理することができる。そして、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１におけるサービス処理ユニットは、本Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスまたはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２におけるサービス制御ユニットを任意に選択してセッションのパケットを処理することができる。そして、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１におけるサービス制御ユニットは、本Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスまたはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２におけるサービス処理ユニットを任意に選択してセッションのパケットを処理することができる。これにより、本発明を実現する柔軟性を大幅に向上させ、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力をさらに向上させる。

従来技術の関連処理と同様に、本発明の実施例におけるサービス制御ユニットも、セッションの新規確立の際に得られたセッション転送情報をインターフェース処理ユニットに送信する必要がある。

図３、図５および図６に示すパケット処理装置を参照すると、それらの内部でサービス制御ユニットとインターフェース処理ユニットとの間は直接に接続されていないため、サービス制御ユニットは、セッションの新規確立の際に得られたセッション転送情報を、サービス処理ユニットを介してインターフェース処理ユニットに送信しなければならない。その実現は以下のことを含む。

サービス制御ユニットは、さらに、セッション転送情報を、選択されたサービス処理ユニットに送信し、サービス処理ユニットは、さらに、受信されたセッション転送情報を全てのインターフェース処理ユニットに送信し、インターフェース処理ユニットは、受信されたセッション転送情報を保存し、外部からのパケットを受信し、且つ当該パケットがセッション確立済みのパケットであると判断した後に、保存されたセッション転送情報に基づいて１つのサービス処理ユニットを選択する。

図４と図７に示すパケット処理装置を参照すると、それらの内部でサービス制御ユニットとインターフェース処理ユニットとの間は接続ユニット１と接続ユニット２とを介して直接に接続されることができるため、サービス制御ユニットは、セッションの新規確立の際に得られたセッション転送情報を直接にインターフェース処理ユニットに送信することができる。その実現は以下のことを含む。

前記サービス制御ユニットは、さらに、接続ユニット２と接続ユニット１とを介して、セッション転送情報を全てのインターフェース処理ユニットに送信し、前記インターフェース処理ユニットは、受信されたセッション転送情報を保存し、外部からのパケットを受信し、且つ当該パケットがセッション確立済みのパケットであると判断した後に、保存されたセッション転送情報に基づいて１つのサービス処理ユニットを選択する。

セッション転送情報にセッションの最初のパケットを処理するサービス処理ユニットの情報が付けられているため、本発明の実施例では、インターフェース処理ユニットがセッション転送情報に基づいてサービス処理ユニットを選択することにより、同一セッションの全てのパケットを同一のサービス処理ユニットに送信して処理することを保証することができる。

上記の図３から図７に示すパケット処理装置では、いずれか１つのインターフェース処理ユニットは、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではないと判断した後に、さらに、当該パケットがトンネルパケットであるかどうか、且つ対応のトンネルが確立中であるかどうかを判断するようにしてもよい。当該パケットがトンネルパケットであって、且つ対応のトンネルが確立中である場合、当該インターフェース処理ユニットは、トンネルが確立中であって、且つ確立ができていない状況でトンネルパケットを受信したことを示し、よって、処理を行うことができず、当該パケットを直接に廃棄する。当該パケットがトンネルパケットではない場合、例えば、ＵＤＰ、ＴＣＰまたはＩＣＭＰなどのパケットである場合、あるいは、トンネルパケットであるがトンネルの確立が開始されていない場合、後続のセッションの新規確立処理を実行することができるため、当該インターフェース処理ユニットは、１つのサービス制御ユニットを選択するプロセスを引き続き実行することができる。

説明すべきところとして、上記の図３から図７に示すパケット処理装置を利用して、レイヤーＬ４のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスを実現することができる。レイヤーＬ５〜Ｌ７のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのようなより上位レイヤーのＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスを実現するために、上記の図３から図７に示すパケット処理装置の構成に加えて、アプリケーション処理ユニットをさらに含むようにしてもよい。

図３、図４、図５、図６および図７に示すパケット処理装置に対して、それらの構成に加えてそれぞれアプリケーション処理ユニットを追加したパケット処理装置の好ましい実現として、それぞれ図８、図９、図１０、図１１および図１２を参照してよい。それらの図に示すように、全てのサービス制御ユニットは、接続ユニット３を介して複数のアプリケーション処理ユニットと接続する。ここで、前記サービス制御ユニットは、さらに、パケットを受信したときに、パケットに対してアプリケーションレイヤーの処理を行う必要があるかどうかを判断し、パケットに対してアプリケーションレイヤーの処理を行う必要がある場合、１つのアプリケーション処理ユニットを選択し、選択されたアプリケーション処理ユニットにパケットを送信し、パケットに対してアプリケーションレイヤーの処理を行う必要がない場合、パケットの属するセッションの新規確立処理を実行し、前記アプリケーション処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してアプリケーションレイヤーの処理を行い、１つのサービス制御ユニットを選択し、処理済みのパケットを、選択されたサービス制御ユニットに送信することで、当該選択されたサービス制御ユニットがパケットの属するセッションの新規確立処理を行うことをトリガーする。

説明すべきところとして、図８から図１２のいずれか１つに示すパケット処理装置の全ての機能ユニットは、同一のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに設けられ、または、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに任意に設けられるようにしてよい。つまり、全てのアプリケーション処理ユニット、全てのサービス制御ユニット、全てのサービス処理ユニットおよび全てのインターフェース処理ユニットは、同一のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置するようにしてよく、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置するようにしてもよい。

図５から図７におけるパケット処理装置はいずれも、複数のサービス制御ユニットを含む。本発明の好ましい実施例では、当該パケット処理装置の全ての機能ユニットは、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置する。例えば、全てのインターフェース処理ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置し、且つ、全てのサービス処理ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置し、且つ、全てのサービス制御ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置し、且つ、全てのアプリケーション処理ユニットのうち、一部はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、他の部分はＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置する。このように、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの間は互いに協力して協調動作することを実現できる。つまり、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１におけるインターフェース処理ユニットは、本Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスまたはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２におけるサービス処理ユニットまたはサービス制御ユニットを任意に選択してセッションのパケットを処理することができる。そして、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１におけるサービス処理ユニットは、本Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスまたはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２におけるサービス制御ユニットを任意に選択してセッションのパケットを処理することができる。そして、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１におけるサービス制御ユニットは、本Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスまたはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２におけるサービス処理ユニットおよびアプリケーション処理ユニットを任意に選択してセッションのパケットを処理することができる。そして、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１におけるアプリケーション処理ユニットは、本Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスまたはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２におけるサービス制御ユニットを任意に選択することができる。これにより、本発明を実現する柔軟性を大幅に向上させ、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理能力を向上させる。

図５から図７に示すパケット処理装置はいずれも、複数のサービス制御ユニットを含む。好ましくは、パケット処理装置の安全性および信頼性をさらに向上させるために、パケット処理装置内部のいずれか２つのサービス制御ユニットの間は互いにバックアップを行えるようにする。即ち、いずれか１つのサービス制御ユニットは、セッション制御情報を他のサービス制御ユニットにバックアップすることができる。当該いずれか１つのサービス制御ユニットが故障した後に、当該いずれか１つのサービス制御ユニットの替わりに、当該他のサービス制御ユニットがセッション制御処理を行う。このように、パケット処理装置における当該複数のサービス制御ユニットが、同一のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置する場合、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス内部のサービス制御ユニットの間の相互バックアップを実現することができる。パケット処理装置における当該複数のサービス制御ユニットが、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置する場合、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのサービス制御ユニットの間の相互バックアップを実現することができる。

本発明の上記の実施例では、直接にやりとりする機能ユニットが、異なるネットワークデバイスに位置する場合、当該やりとりする機能ユニットの間の接続ユニットは実際に、当該異なるネットワークデバイスに位置する異なる接続ユニット部分を含み、当該異なるネットワークデバイスに位置する異なる接続ユニット部分の接続を介して当該やりとりを実現する。例えば、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１におけるインターフェース処理ユニット１は、パケットを受信した後に、パケットをＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２におけるサービス処理ユニット１に送信することを選択すると、インターフェース処理ユニット１は、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１における接続ユニットを介して、パケットをＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２における接続ユニットに送信し、次いで、当該Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２における接続ユニットは、パケットをサービス処理ユニット１に送信する。

説明すべきところとして、本発明の実施例では、パケット処理装置におけるいずれか１つの機能ユニットが別の機能ユニットを選択するとき、予め設定されたポリシーに基づいて選択するようにしてよい。例えば、サービス処理ユニットがサービス制御ユニットを選択するとき、または、サービス制御ユニットがアプリケーション処理ユニットを選択するとき、予め設定されたポーリングポリシーに基づいて、各サービス制御ユニットまたはアプリケーション処理ユニットを順に選択するようにしてよく、または、予め設定された負荷分散ポリシーに基づいて、現在のサービス負荷量の最小となるサービス制御ユニットまたはアプリケーション処理ユニットを選択するなどのようにしてよい。また、例えば、いずれか１つのインターフェース処理ユニットは、予め取得されたパケット配布ポリシー指示に基づいて、サービス処理ユニットを選択するようにしてよい。インターフェース処理ユニットで取得されたパケット配布ポリシー指示は、サービス制御ユニットからの、指定サービスと検索されたサービス処理ユニットとの対応関係に基づいて選択することを含むパケット配布ポリシー指示であってよい。この場合、当該インターフェース処理ユニットは直接に当該対応関係に基づいて、サービス処理ユニットを選択することができる。インターフェース処理ユニットで取得されたパケット配布ポリシー指示は、サービス制御ユニットからの、各サービス処理ユニットに対応するサービス種別情報、並びに、ポーリングポリシー、ランダム割り当てポリシー、負荷分散ポリシー、および、サービス処理ユニットの処理能力に基づくポリシーのうちの１つであってもよい。この場合、当該インターフェース処理ユニットは、パケットに対応するサービス種別を処理可能な全てのサービス処理ユニットから、ポーリングポリシー、ランダム割り当てポリシー、負荷分散ポリシー、および、サービス処理ユニットの処理能力に基づくポリシーのうちの１つに応じて、サービス処理ユニットを選択することができる。

以上、本発明の実施例に係るパケット処理装置の様々な実現手段を詳しく説明した。以下、本発明の実施例に係るパケット処理方法の具体的な実体プロセスを詳しく説明する。

本発明に係るパケット処理方法の核心として、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの各インターフェース処理ユニットと各サービス処理ユニットとの間に接続ユニットを設け、いずれか１つのインターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、サービス処理ユニットを選択し、接続ユニットを介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、当該選択されたサービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行う。

具体的に、本発明の方法では、インターフェース処理ユニットは、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスにおけるサービス制御ユニットからのパケット配布ポリシー指示に基づいて、サービス処理ユニットを選択するようにしてよい。当該パケット配布ポリシー指示について、サービス制御ユニットが、取得された各サービス処理ユニットのサービス負荷情報に基づいて生成するようにしてよい。例えば、好ましくは、サービス制御ユニットは、各サービス処理ユニットがリアルタイムに報告した負荷過大警告通知または負荷過小通知に基づいて、パケット配布ポリシーを生成するようにしてよい。そして、サービス制御ユニットは、さらに、各サービス処理ユニットの処理能力情報に基づいて、パケット配布ポリシーを生成するようにしてもよい。

図１３は、本発明の実施例に係るパケット処理のフローチャートである。図１３を参照すると、本発明の実施例では、パケットを処理するプロセスは具体的に以下のステップを含む。

ステップ１３０１で、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスのパケット処理装置におけるサービス制御ユニットは、パケット処理装置における各サービス処理ユニットの処理能力情報を取得する。

ここで、サービス処理ユニットの処理能力情報は、サービス処理ユニットの処理可能なサービス種別、およびサービス処理ユニットのサービス容量などの様々な情報を含む。

本ステップのプロセスは、Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの起動後、初期化を行う際に実行されるようにしてよい。

ステップ１３０２で、サービス制御ユニットは、外部から入力された処理モード設定命令を受信したかどうかを判断し、外部から入力された処理モード設定命令を受信した場合、ステップ１３０３に進み、外部から入力された処理モード設定命令を受信しなかった場合、ステップ１３０６に進む。

ここで、管理者は、実際のサービス要求に基づいて、各サービス処理ユニットで処理されるサービスを制御または調整する必要があると、サービス制御ユニットに処理モード設定命令を入力して、サービス制御ユニットが管理者の要求に基づいてパケット流れ方向を制御するという後続処理を実行することをトリガーするようにしてよい。管理者は各サービス処理ユニットの制御プロセスに参加する必要がないと、サービス制御ユニットに処理モード設定命令を入力する必要がないことで、サービス制御ユニットがパケット流れ方向を自動的に制御するという後続処理を実行することをトリガーする。

ステップ１３０３で、１つのサービス制御ユニットは、外部から入力された指定サービスに対する処理要求を受信する。

ステップ１３０４で、当該サービス制御ユニットは、各サービス処理ユニットの処理能力情報に基づいて、当該指定サービスに対する処理要求を満たすサービス処理ユニットを検索する。

上記のステップ１３０３で、１つの指定サービス（例えば、ビデオ会話）に対して、管理者は当該ビデオ会話に所要の最小帯域幅を設定する必要があると、当該ビデオ会話に対する処理要求として、会話で使用される帯域幅が所定値より大きいことをサービス制御ユニットに入力するようにしてよい。このように、ステップ１３０４で、サービス制御ユニットは、取得された各サービス処理ユニットの処理能力情報に基づいて、ビデオ会話を処理可能な全てのサービス処理ユニットから、前記所定値以上の帯域幅を提供可能なサービス処理ユニットを検索する。

ステップ１３０５で、サービス制御ユニットは、指定サービスと検索されたサービス処理ユニットとの対応関係に基づいて選択するというポリシーが含まれるパケット配布ポリシー指示を生成し、ステップ１３０７に進む。

ステップ１３０６で、サービス制御ユニットは、各サービス処理ユニットの処理能力情報に基づいて、直接にパケット配布ポリシー指示を生成する。

本ステップでは、サービス制御ユニットで生成されたパケット配布ポリシー指示において、各サービス処理ユニットに対応するサービス種別情報と、ポーリングポリシー、ランダム割り当てポリシー、負荷分散ポリシー、およびサービス処理ユニットの処理能力に基づくポリシーのうちの１つとが含まれる。

ステップ１３０７で、サービス制御ユニットは、生成されたパケット配布ポリシー指示を全てのインターフェース処理ユニットに送信し、全てのインターフェース処理ユニットは、受信されたパケット配布ポリシー指示を保存する。

説明すべきところとして、上記のステップ１３０２からステップ１３０７のプロセスを利用して、全てのインターフェース処理ユニットが、パケット転送の根拠であるパケット配布ポリシー指示を取得するように、サービス制御ユニットがパケット配布ポリシー指示を全てのインターフェース処理ユニットに送信することを実現した。本発明の他の実施例では、直接に全てのインターフェース処理ユニットにそれぞれパケット配布ポリシー指示を配置するようにしてもよい。このように、全てのインターフェース処理ユニットは、自身の配置を介して、パケット配布ポリシー指示を取得することができる。

ステップ１３０８で、サービス制御ユニットは、各サービス処理ユニットのサービス負荷情報を取得する。

ステップ１３０９で、各サービス処理ユニットは、自身のサービス負荷量をそれぞれ監視し、自身のサービス負荷量が、自身に予め設定された最大負荷閾値より大きく、または自身に予め設定された最小負荷閾値より小さいかどうかを判断し、自身のサービス負荷量が最大負荷閾値より大きい場合、ステップ１３１０に進み、自身のサービス負荷量が最小負荷閾値より小さい場合、ステップ１３１２に進む。

ステップ１３１０で、負荷過大警告通知をサービス制御ユニットに報告し、サービス制御ユニットは、取得された各サービス処理ユニットのサービス負荷情報に基づいて、代替サービス処理ユニットを決定する。

ここで、サービス制御ユニットが代替サービス処理ユニットを決定するプロセスにおいて、前記サービス制御ユニットは、負荷過大警告通知を報告したサービス処理ユニットと同じサービス種別のサービス処理ユニットを検索し、検索されたサービス処理ユニットのうちのサービス負荷の最小となるものを、代替サービス処理ユニットとして決定することを含むようにしてよい。

ステップ１３１１で、サービス制御ユニットは、負荷過大警告通知を報告したサービス処理ユニットの一部または全部のセッションの特徴情報、および代替サービス処理ユニット識別子を、生成された切替指示に付けて、全てのインターフェース処理ユニットに送信し、ステップ１３１４に進む。

ステップ１３１２で、負荷過小通知をサービス制御ユニットに報告し、サービス制御ユニットは、取得された各サービス処理ユニットのサービス負荷情報に基づいて、代替サービス処理ユニットを決定する。

ここで、サービス制御ユニットが代替サービス処理ユニットを決定するプロセスにおいて、前記サービス制御ユニットは、負荷過小通知を報告したサービス処理ユニットと同じのサービス種別のサービス処理ユニットを検索し、検索されたサービス処理ユニットのうちのサービス負荷の最小となるものを、代替サービス処理ユニットとして決定することを含むようにしてよい。

ステップ１３１３で、サービス制御ユニットは、負荷過小通知を報告したサービス処理ユニットのセッションの特徴情報、および代替サービス処理ユニット識別子を、生成された合併指示に付けて、全てのインターフェース処理ユニットに送信する。

ステップ１３１４で、いずれか１つのインターフェース処理ユニット（例えば、インターフェース処理ユニット１）は、外部からのパケットを受信したときに、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかを判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、ステップ１３２２に進み、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、ステップ１３１５に進む。

ここで、インターフェース処理ユニット１は、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかを判断するプロセスは従来技術であり、以下のように簡単に説明すればよい。インターフェース処理ユニット１は、パケットのパケットヘッダ（例えば、パケットのクィンタプレッツ情報、またはパケットのトンネルヘッダ情報）を抽出し、自身に保存されたセッション転送情報から、抽出されたパケットヘッダを検索できるかどうかを判断し、自身に保存されたセッション転送情報から、抽出されたパケットヘッダを検索できる場合、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであると決定し、自身に保存されたセッション転送情報から、抽出されたパケットヘッダを検索できない場合、受信されたパケットがセッション未確立のパケットであると決定する。

また、本実施例では、パケット配布ポリシー指示に、実際のサービス需要に応じて設定された他の処理指示（例えば、妥当性検査および分析を行う指示など）が含まれるようにしてもよい。このとき、本ステップでは、外部からのパケットを受信したインターフェース処理ユニット１は、まず、パケットに対して妥当性検査および分析を行い、検査を通過した後に、前記の受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかを判断する処理を実行する。

ステップ１３１５で、インターフェース処理ユニット１は、受信されたパケットがトンネルパケットであるかどうかを判断し、受信されたパケットがトンネルパケットである場合、ステップ１３１６に進み、受信されたパケットがトンネルパケットではない場合、ステップ１３１７に進む。

ステップ１３１６で、インターフェース処理ユニット１は、受信されたトンネルパケットに対応するトンネルが確立中であるかどうかを判断し、受信されたトンネルパケットに対応するトンネルが確立中である場合、当該トンネルパケットを直接に廃棄し、受信されたトンネルパケットに対応するトンネルが確立中ではない場合、ステップ１３１７に進む。

上記のステップ１３１５とステップ１３１６の処理において、受信されたパケットがセッション未確立のパケットであることを既に決定したため、さらに、パケットがトンネルパケットであって、且つトンネルが確立中であることを決定する場合、インターフェース処理ユニット１は、当該トンネルが確立中であって、且つ確立ができていない状況でトンネルパケットを受信したことを表すので、処理を行うことができず、当該パケットを直接に廃棄する。トンネルパケットではなく、例えば、ＵＤＰ、ＴＣＰまたはＩＣＭＰなどのパケットであり、または、トンネルパケットであるがトンネルの確立が開始されていない場合、当該トンネルパケットは、当該トンネルの確立をトリガーするためのものであることを表すので、後続のセッションの新規確立処理を実行することができる。

ステップ１３１７で、インターフェース処理ユニット１は、受信されたパケットの属するセッションの特徴情報が、切替指示に付けられているセッションの特徴情報と同じであるかどうかを判断し、受信されたパケットの属するセッションの特徴情報が、切替指示に付けられているセッションの特徴情報と同じである場合、ステップ１３１８に進み、受信されたパケットの属するセッションの特徴情報が、切替指示に付けられているセッションの特徴情報と同じではない場合、ステップ１３１９に進む。

ステップ１３１８で、インターフェース処理ユニット１は、切替指示に付けられている代替サービス処理ユニット識別子に基づいて、当該代替サービス処理ユニットを選択し、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、当該選択されたサービス処理ユニットはパケットに対して対応のサービス処理を行い、現在のプロセスを終了する。

ステップ１３１９で、インターフェース処理ユニット１は、受信されたパケットの属するセッションの特徴情報が、合併指示に付けられているセッションの特徴情報と同じであるかどうかを判断し、受信されたパケットの属するセッションの特徴情報が、合併指示に付けられているセッションの特徴情報と同じである場合、ステップ１３２０に進み、受信されたパケットの属するセッションの特徴情報が、合併指示に付けられているセッションの特徴情報と同じではない場合、ステップ１３２１に進む。

ステップ１３２０で、インターフェース処理ユニット１は、合併指示に付けられている代替サービス処理ユニット識別子に基づいて、当該代替サービス処理ユニットを選択し、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、当該選択されたサービス処理ユニットはパケットに対して対応のサービス処理を行い、現在のプロセスを終了する。

ステップ１３２１で、インターフェース処理ユニット１は、保存されたパケット配布ポリシー指示に基づいて、サービス処理ユニットを選択し、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、当該選択されたサービス処理ユニットはパケットに対して対応のサービス処理を行い、現在のプロセスを終了する。

ここで、インターフェース処理ユニット１に保存されたパケット配布ポリシー指示は、サービス制御ユニットからの、指定サービスと検索されたサービス処理ユニットとの対応関係に基づいて選択することを含むパケット配布ポリシー指示であると、本ステップでは、インターフェース処理ユニット１は、直接に当該対応関係に基づいて、サービス処理ユニットを選択する。例えば、集中処理が必要なトンネル（例えばＩＰＳｅｃ）の全てのパケットは１つのサービス処理ユニットで集中処理されると、パケット配布ポリシー指示における指定サービスと検索されたサービス処理ユニットとの対応関係は、トンネルパケットサービスと１つの特定のサービス処理ユニット（例えば、サービス処理ユニット１）との対応関係であってよい。このように、本ステップでは、受信されたパケットがトンネルパケットであると、インターフェース処理ユニット１は、当該対応関係に基づいて、トンネルパケットを専門的に処理するサービス処理ユニット１に、トンネルパケットを送信する。

インターフェース処理ユニット１に保存されたパケット配布ポリシー指示が、サービス制御ユニットからの、各サービス処理ユニットに対応するサービス種別情報、並びに、ポーリングポリシー、ランダム割り当てポリシー、負荷分散ポリシー、およびサービス処理ユニットの処理能力に基づくポリシーのうちの１つであると、本ステップでは、インターフェース処理ユニット１は、パケットに対応するサービス種別を処理可能な全てのサービス処理ユニットから、ポーリングポリシー、ランダム割り当てポリシー、負荷分散ポリシー、およびサービス処理ユニットの処理能力に基づくポリシーのうちの１つに応じて、サービス処理ユニットを選択する。

ステップ１３２２で、インターフェース処理ユニット１は、サービス制御ユニットから予め送信されたセッション転送情報に基づいて、対応のサービス処理ユニットを選択し、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信する。

ここで、サービス制御ユニットがセッション転送情報をインターフェース処理ユニット１に予め送信するプロセスとして、１つのサービス処理ユニットは、受信されたパケットがセッション未確立のパケットであると判断した後に、パケットをサービス制御ユニットに送信し、サービス制御ユニットは、パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、セッション情報およびセッション処理動作を、選択されたサービス処理ユニットに送信して、セッション転送情報を全てのインターフェース処理ユニットに送信するようにしてよい。

ステップ１３２３で、選択されたサービス処理ユニットは、保存されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、受信されたパケットに対して対応のサービス処理を行う。

上記のステップ１３１８、ステップ１３２０、ステップ１３２１およびステップ１３２３において、選択されたサービス処理ユニットが、受信されたパケットに対して対応のサービス処理を行うプロセスは従来技術であり、例として、パケットに対する暗号化・復号化処理、または当該パケットで要求されるデータ内容の応答、またはサービス切替などが挙げられる。

説明すべきところとして、サービス制御ユニット、各サービス処理ユニットおよび各インターフェース処理ユニットの三者が、同一のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置することができるため、本発明では、１つのＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスで、上記の図１３に示すパケット処理プロセスを行うことができる。これにより、当該ネットワークデバイス内部でサービス処理ユニットを柔軟に選択することを実現し、当該ネットワークデバイスのパケット処理能力を向上させる。

また、上記の本発明の実施例では、サービス制御ユニット、各サービス処理ユニットおよび各インターフェース処理ユニットのうちのいずれか２つの機能ユニットが、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置することができるため、本発明では、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスで、上記の図１３に示すパケット処理プロセスを行うことができる。例えば、上記の図１３に示すプロセスにおけるサービス制御ユニットと各サービス処理ユニットはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス１に位置し、各インターフェース処理ユニットはＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイス２に位置する。これにより、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスの協力によって、異なるＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスでサービス処理ユニットを柔軟に選択することを実現して、ネットワークデバイスのパケット処理能力を向上させる。

本発明に係るパケット処理装置について、図３、図４、図８および図９を参照すると、当該パケット処理装置に１つのみのサービス制御ユニットが含まれるため、上記の図１３に示すパケット処理の具体的なプロセスは、当該パケット処理装置に直接に適用することができる。

図６、図７、図１１および図１２を参照すると、当該パケット処理装置に複数のサービス制御ユニットが含まれるため、上記の図１３に示すパケット処理の具体的なプロセスを当該パケット処理装置に適用する場合、各サービス制御ユニットはいずれも図１３における各サービス処理ユニットのサービス負荷情報を取得するステップを実行する必要があり、且つ、サービス処理ユニットからの通知または外部管理者からの命令を受信したサービス制御ユニットによって、図１３におけるパケット配布ポリシー指示を生成して全てのインターフェース処理ユニットに送信するステップを具体的に実行する。

上記の本発明の各実施例からわかるように、本発明のインターフェース処理ユニットは、外部とパケットをやりとりする機能、および所定のポリシーに基づいてサービス処理ユニットにパケットを送信する機能を持つ。従って、実際に、インターフェース処理ユニットは、インターフェースモジュールと第１階層前処理モジュールとに分けることができる。ここで、インターフェースモジュールは、上記の本発明の実施例におけるパケット送受信の機能を実現し、第１階層前処理モジュールは、上記の本発明の実施例における所定のポリシーに基づいてサービス処理ユニットを選択してサービス処理ユニットにパケットを送信する機能を実現する。

上記の本発明の各実施例からわかるように、インターフェース処理ユニットの第１階層前処理モジュールは非常に肝心な機能モジュールであり、インターフェースから受信された外部トラフィックはまず当該第１階層前処理モジュールによって直接に処理される。特に、現在のインターフェースモジュールのレートは絶えずに向上し、既に４０Ｇまで発展してきた。従って、第１階層前処理モジュールの処理速度は、インターフェースモジュールの伝送トラフィックとマッチしないと、デバイス全体のワイヤスピード処理のボトルネックとなる。

そのため、本発明に係るパケット処理装置では、第１階層前処理モジュールに対する基本要求は簡潔且つ高速である。上記の本発明の実施例におけるパケット処理装置およびパケット処理方法の説明からわかるように、本発明では、当該第１階層前処理モジュールにパケット配布ポリシー指示を配信することによって、第１階層前処理モジュールのパケット転送が以下の条件を満たすことができる。

（１）同じストリームの順逆方向のパケットおよびこのストリームの関連ストリームはいずれも、同一のサービス処理ユニットで処理される。
（２）集中処理が必要なトンネル（例えば、ＩＰＳｅｃなど）の全てのデータは、１つのサービス処理ユニットで集中処理される。
（３）サービス処理ユニットの負荷に基づいて負荷分散方式の分流を行って、各サービス処理ユニットの処理負荷の相対的な均衡を保証する。
（４）トラフィックは当該第１階層前処理モジュールで１回の配布と集合が実現される。

現在、サービス処理ユニットおよびサービス制御ユニットの特性が絶えずに豊かになるにつれて、前処理モジュールに対する要求が次第に増加することで、前処理モジュールの特別処理分岐がますます多くなり、最終的に動作が簡潔且つ高速であるメリットを失い、高速ポートのワイヤスピードのサポートのボトルネックになる恐れがある。このような状況を避けて、インターフェースモジュールでのパケットの受信から当該パケットのサービス処理ユニットへの送信までが簡潔且つ高速であることを保証するために、２種類の前処理モジュールを採用することが考えられる。第１種は大部のストリームに適用する共通処理動作の前処理モジュールであり、第２種は若干の特定特徴ストリーム（例えば、トンネルパケット）に対して特別処理動作を行う前処理モジュールである。

上記の２種類の前処理モジュールを採用する考えに基づき、好ましくは、本発明のパケット処理装置において、当該分類は少なくとも以下の方式によって実現されることができる。

（１）図１４を参照すると、接続ユニット１と各サービス処理ユニットとの間に第２階層前処理モジュールを追加する。例えば、１つの具体的な実現として、各サービス処理ユニットの位置するサービス板に第２階層前処理モジュールをさらに追加し、各インターフェース処理ユニットの第１階層前処理モジュールは、上記第１種の大部のストリームに対する共通処理動作だけを実現し、新規追加の第２階層前処理モジュールは、上記第２種の若干の特定特徴ストリームに対して特別処理を行う動作を実現し、即ち、特定特徴ストリームに対して第２回の配布を行う。
（２）図１５を参照すると、第１階層前処理モジュールと接続ユニット１との間に第２階層前処理モジュールを追加し、各インターフェース処理ユニットの第１階層前処理モジュールは、上記第１種の大部のストリームに対する共通処理動作だけを実現し、新規追加の第２階層前処理モジュールは、上記第２種の若干の特定特徴ストリームに対して特別処理を行う動作を実現し、即ち、特定特徴ストリームに対して第２回の配布を行う。

ここで、第１階層前処理モジュールと第２階層前処理モジュールの数は同じまたは異なるようにしてもよい。

上記の方法について、第２階層前処理モジュールを追加することで、インターフェースモジュールで受信されたパケットストリームをさらに細分化する。第１階層前処理モジュールにとって、共通処理プロセスを使用して、大部の普通ストリーム（例えば、ＵＤＰ／ＴＣＰ／ＩＣＭＰなどのパケットストリーム）に対して、１回で正確に配布することだけを保証すればよい。若干の特別パケットストリームに対して、特別識別および処理を行わず、ある第２階層前処理モジュールに直接に送信すればよい。パケットストリームが第２階層前処理モジュールに到着した後に、第２階層前処理モジュールで第２階層前処理を行う。第２階層前処理モジュールは、当該パケットストリームが特定特別ストリームであるかどうかを判断し、当該パケットストリームが特定特別ストリームである場合、ローカルのストリームテーブルを検索し、当該パケットストリームを正確なサービス処理板にリダイレクトする。

上記の階層化された前処理構成を使用すると、もともと第１階層前処理モジュールによって行われる特定特徴ストリームに対する処理動作を、第２階層前処理モジュールによって行われるように変更するため、第１階層前処理モジュールにもともとこの動作のために保存された関連テーブル項目も不要になり、特定特徴ストリームに関連するパケット配布ポリシーを、第１階層前処理モジュールに配信することなく、全ての第２階層前処理モジュールに配信するように変更する。

以下、具体的な実現プロセスを通して、本発明の実施例で第１階層前処理モジュールと第２階層前処理モジュールを利用してパケット配布処理を行うプロセスを説明する。図１６を参照すると、当該プロセスは具体的に以下のステップを含む。

ステップ１６０１で、いずれか１つのインターフェース処理ユニット（例えば、インターフェース処理ユニット１）のインターフェースモジュールは、外部からのパケットを受信した際に、当該パケットをインターフェース処理ユニット１の第１階層前処理モジュールに直接に出力する。

ステップ１６０２で、インターフェース処理ユニット１の第１階層前処理モジュールは、予め保存された普通ストリームの特徴情報に基づいて、受信されたパケットが普通ストリームの特徴に適合するかどうかを判断し、受信されたパケットが普通ストリームの特徴に適合する場合、ステップ１６０３に進み、受信されたパケットが普通ストリームの特徴に適合しない場合、ステップ１６０５に進む。

ステップ１６０３で、インターフェース処理ユニット１の第１階層前処理モジュールは、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択し、選択されたサービス処理ユニットの情報および受信されたパケットを、１つの第２階層前処理モジュールに送信する。

ここで、第１階層前処理モジュールは、予め保存された普通ストリームのパケット配布ポリシー指示に基づいて、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択するようにしてよい。具体的な選択プロセスは、例えば、上記の図１３に示すプロセスにおけるインターフェース処理ユニットがサービス処理ユニットを選択するプロセスを参照すればよい。

そして、本ステップでは、第１階層前処理モジュールは、ハッシュ（ＨＡＳＨ）アルゴリズムまたは他のスケジューリングポリシーに基づいて、１つの特定の第２階層前処理モジュールを選択して、選択されたサービス処理ユニットの情報および受信されたパケットを、当該選択された第２階層前処理モジュールに送信する。

ステップ１６０４で、当該第２階層前処理モジュールは、パケットに対して一切の処理を行わず、受信されたサービス処理ユニットの情報に基づいて、直接にパケットを、第１階層前処理モジュールで選択されたサービス処理ユニットに送信し、現在のプロセスを終了する。

パケット処理装置に第２階層前処理モジュールを追加する方式が図１４に示すような場合、上記のステップ１６０３で、第１階層前処理モジュールから出力されたサービス処理ユニットの情報およびパケットを、接続ユニット１を介して特定の第２階層前処理モジュールに伝送する。パケット処理装置に第２階層前処理モジュールを追加する方式が図１５に示すような場合、上記のステップ１６０４で、第２階層前処理モジュールから直接に送信されたパケットを、接続ユニット１を介して、第１階層前処理モジュールで選択されたサービス処理ユニットに送信する。

ステップ１６０５で、当該第１階層前処理モジュールは、直接にパケットを１つの第２階層前処理モジュールに送信する。

本ステップでは、第１階層前処理モジュールは、ハッシュ（ＨＡＳＨ）アルゴリズムまたは他のスケジューリングポリシーに基づいて、１つの特定の第２階層前処理モジュールを選択して、受信されたパケットを、当該選択された第２階層前処理モジュールに送信する。

ステップ１６０６で、パケットを受信した第２階層前処理モジュールは、当該パケットが、予め保存された特定特徴ストリームの特徴に適合するかどうかを判断し、当該パケットが、予め保存された特定特徴ストリームの特徴に適合する場合、ステップ１６０７に進み、当該パケットが、予め保存された特定特徴ストリームの特徴に適合しない場合、ステップ１６０４に進む。

ステップ１６０７で、当該第２階層前処理モジュールは、保存された特定特徴ストリームのパケット配布ポリシー指示に基づいて、１つのサービス処理ユニットを選択し、当該選択されたサービス処理ユニットに当該パケットを送信する。

上記のプロセスでは、第１階層前処理モジュールに予め保存された普通ストリームの特徴情報および普通ストリームパケット配布ポリシー指示、並びに、第２階層前処理モジュールに予め保存された特定ストリームの特徴情報および特定特徴ストリームのパケット配布ポリシー指示はいずれも、サービス制御ユニットによって配信されるようにしてよく、管理者によって静的に配置されるようにしてもよい。ここで、普通ストリームの例として、ＵＤＰ／ＴＣＰ／ＩＣＭＰなどのパケットストリームが挙げられる。

以下、パケットがトンネルパケットストリームのような特定特徴ストリームに属する場合を例として、本ステップ１６０６からステップ１６０７の具体的な実現プロセスを詳しく説明する。当該プロセスは、以下のようなステップを含む。

ステップｓ４０１で、第２階層前処理モジュールは、パケットのエンカプセレーションフォーマットが、トンネルを出るパケットであるかどうかを判断し、パケットのエンカプセレーションフォーマットが、トンネルを出るパケットである場合、ステップｓ４０２に進み、パケットのエンカプセレーションフォーマットが、トンネルを出るパケットではない場合、ステップｓ４０３に進む。

ここで、パケットのエンカプセレーションフォーマットが、トンネルを出るパケットであるかどうかを判断することは、当該パケットが特定特徴ストリームの特徴に適合するかどうかを判断することである。

ステップｓ４０２で、第２階層前処理モジュールは、出方向リダイレクションテーブルを検索して、パケットを対応のサービス処理ユニットに配布し、当該サービス処理ユニットによって対応のサービス処理を行い、その後、現在のプロセスを終了する。

ここで、第２階層前処理モジュールが出方向リダイレクションテーブルを検索してパケットを対応のサービス処理ユニットに配布するプロセスは、予め保存された特定特徴ストリームのパケット配布ポリシー指示に基づいてサービス処理ユニットを選択してパケットを送信するプロセスである。

ステップｓ４０３で、第２階層前処理モジュールは、パケットの宛先アドレスに基づいて転送テーブルを検索して送出インターフェースを取得し、送出インターフェースの情報に基づいて、パケットが、トンネルに入るパケットであるかどうかを確認し、パケットが、トンネルに入るパケットである場合、ステップｓ４０４に進み、パケットが、トンネルに入るパケットではない場合、ステップｓ４０５に進む。

ここで、パケットが、トンネルに入るパケットであるかどうかを確認することは、当該パケットが特定特徴ストリームの特徴に適合するかどうかを判断することである。

ステップｓ４０４で、入方向リダイレクションテーブルを検索し、対応のテーブル項目が検索された場合、テーブルの情報に基づいてパケットを対応のサービス処理ユニットに配布し、対応のテーブル項目が検索されなかった場合、パケットを廃棄し、サービス制御ユニットに対しネゴシエーションを開始するよう通知し、現在のプロセスを終了する。

ここで、第２階層前処理モジュールが入方向リダイレクションテーブルを検索してパケットを対応のサービス処理ユニットに配布するプロセスは、予め保存された特定特徴ストリームのパケット配布ポリシー指示に基づいてサービス処理ユニットを選択してパケットを送信するプロセスである。

ステップｓ４０５で、第１階層前処理モジュールに送信し、第１階層前処理モジュールによって、パケットに対して普通ストリームの配布処理を行う。

本発明に係る上記方法によれば、第１階層前処理モジュールは、大部のストリームの共通処理だけを実現すればよい。第１階層前処理モジュールは、トンネルで搭載された関連ストリームなどの特別ストリームに対して、一切の特別処理を行わず、依然として従来の通常プロセスに応じて処理を行う。パケットが第２階層前処理モジュールに到着した後に、識別と第２回の配布を行う。本来に第１階層前処理モジュールに保存された、特別パケットの単独処理に必要な出／入方向リダイレクションテーブルは、第１階層前処理モジュールから削除して、全ての第２階層前処理モジュールに保存すべきである。

また、第２階層前処理モジュールは、第１階層前処理モジュールの動作を分担できる以外に、状況によって新しい動作を担当することもできる。例えば、サービス処理ユニットの位置するサービス板において、サービス処理ユニットに加えて、内容検索などのパケットストリームに対する高度処理を行う処理ユニットがさらに提供された場合、これらの処理ユニットが複数であると、第２階層前処理モジュールを介して、第１階層前処理モジュールの普通サービス処理を経たストリームを、予め設定されたポリシーに基づいて、パケットに対して高度処理を行う異なる処理ユニットに配布するようにしてよい。

説明すべきところとして、本発明の全ての実施例に係る接続ユニットは、スイッチマトリックス、スイッチチップ（Ｓｗｉｔｃｈ）、バス接続ユニット、およびフルマッチ（ＦｕｌｌＭａｔｃｈ）接続ユニットのうちの１つを採用して実現することができる。

上記は、本発明のプロセスおよび方法の実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims

Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに適用するパケット処理装置であって、
複数のインターフェース処理ユニットと、複数のサービス処理ユニットとを含み、いずれか１つのインターフェース処理ユニットが、第１接続ユニットを介して、いずれか１つのサービス処理ユニットと接続し、且つ、
インターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択し、第１接続ユニットを介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、
サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行い、
全てのサービス処理ユニットが、第２接続ユニットを介して、１つのサービス制御ユニットと接続し、
前記サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、第２接続ユニットを介して、パケットをサービス制御ユニットに送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、保存されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、前記パケットに対してサービス処理を行うプロセスを実行し、
前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、１つのサービス処理ユニットを選択し、第２接続ユニットを介して、セッション情報およびセッション処理動作を、選択されたサービス処理ユニットに送信する、
ことを特徴とする装置。
Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに適用するパケット処理装置であって、
複数のインターフェース処理ユニットと、複数のサービス処理ユニットとを含み、いずれか１つのインターフェース処理ユニットが、第１接続ユニットを介して、いずれか１つのサービス処理ユニットと接続し、且つ、
インターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択し、第１接続ユニットを介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、
サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行い、
全てのサービス処理ユニットが、第２接続ユニットを介して、１つのサービス制御ユニットと接続し、且つ、第１接続ユニットと第２接続ユニットとが接続し、
前記インターフェース処理ユニットは、パケットを受信したときに、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、第１接続ユニットと第２接続ユニットとを介して、パケットを直接にサービス制御ユニットに送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、前記１つのサービス処理ユニットを選択するプロセスを実行し、
前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、１つのサービス処理ユニットを選択し、第２接続ユニットを介して、セッション情報およびセッション処理動作を、選択されたサービス処理ユニットに送信する、
ことを特徴とする装置。
Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに適用するパケット処理装置であって、
複数のインターフェース処理ユニットと、複数のサービス処理ユニットとを含み、いずれか１つのインターフェース処理ユニットが、第１接続ユニットを介して、いずれか１つのサービス処理ユニットと接続し、且つ、
インターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択し、第１接続ユニットを介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、
サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行い、
サービス処理ユニットの各々が１つのサービス制御ユニットと固定的に接続し、
前記サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、それと固定的に接続するサービス制御ユニットにパケットを送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、保存されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、前記パケットに対してサービス処理を行うプロセスを実行し、
前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、セッション情報およびセッション処理動作を、それと固定的に接続するサービス処理ユニットに送信する、
ことを特徴とする装置。
Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに適用するパケット処理装置であって、
複数のインターフェース処理ユニットと、複数のサービス処理ユニットとを含み、いずれか１つのインターフェース処理ユニットが、第１接続ユニットを介して、いずれか１つのサービス処理ユニットと接続し、且つ、
インターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択し、第１接続ユニットを介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、
サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行い、
全てのサービス処理ユニットが、第２接続ユニットを介して、複数のサービス制御ユニットと接続し、
前記サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、１つのサービス制御ユニットを選択して、第２接続ユニットを介して、選択されたサービス制御ユニットにパケットを送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、保存されたセッション情報およびセッション処理動作に基づいて、前記パケットに対してサービス処理を行うプロセスを実行し、
前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、第２接続ユニットを介して、セッション情報およびセッション処理動作を、パケットを送信したサービス処理ユニットに送信し、または、１つのサービス処理ユニットを選択して、第２接続ユニットを介して、セッション情報、セッション処理動作およびパケットを、サービス制御ユニットで選択されたサービス処理ユニットに送信する、
ことを特徴とする装置。
Ｌ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに適用するパケット処理装置であって、
複数のインターフェース処理ユニットと、複数のサービス処理ユニットとを含み、いずれか１つのインターフェース処理ユニットが、第１接続ユニットを介して、いずれか１つのサービス処理ユニットと接続し、且つ、
インターフェース処理ユニットは、外部からのパケットを受信した後に、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択し、第１接続ユニットを介して、選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信し、
サービス処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してサービス処理を行い、
全てのサービス処理ユニットが、第２接続ユニットを介して、複数のサービス制御ユニットと接続し、且つ、第１接続ユニットと第２接続ユニットとが接続し、
前記インターフェース処理ユニットは、パケットを受信したときに、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットであるかどうかをさらに判断し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではない場合、１つのサービス制御ユニットを選択し、第１接続ユニットと第２接続ユニットとを介して、パケットを直接に、選択されたサービス制御ユニットに送信し、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットである場合、前記１つのサービス処理ユニットを選択するプロセスを実行し、
前記サービス制御ユニットは、パケットを受信した後に、当該パケットの属するセッションの新規確立処理を行い、１つのサービス処理ユニットを選択し、第２接続ユニットを介して、セッション情報およびセッション処理動作を、選択されたサービス処理ユニットに送信する、
ことを特徴とする装置。
前記インターフェース処理ユニットは、受信されたパケットがセッション確立済みのパケットではないと判断した後に、当該パケットがトンネルパケットであるかどうか、且つ対応のトンネルが確立中であるかどうかをさらに判断し、当該パケットがトンネルパケットであって、且つ対応のトンネルが確立中である場合、当該トンネルパケットを直接に廃棄し、そうでない場合、前記１つのサービス制御ユニットを選択するプロセスを引き続き実行する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
全てのインターフェース処理ユニットのうち、一部は第１のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、他の部分は第２のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、且つ、全てのサービス処理ユニットのうち、一部は第１のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、他の部分は第２のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、且つ、全てのサービス制御ユニットのうち、一部は第１のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、他の部分は第２のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置する、
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の装置。
前記サービス制御ユニットは、さらに、セッション転送情報を、選択されたサービス処理ユニットに送信し、かつ、
前記サービス処理ユニットは、さらに、受信されたセッション転送情報を全てのインターフェース処理ユニットに送信し、
または、
前記サービス制御ユニットは、さらに、第２接続ユニットと第１接続ユニットとを介して、セッション転送情報を全てのインターフェース処理ユニットに送信し、かつ、
前記インターフェース処理ユニットは、受信されたセッション転送情報を保存し、外部からのパケットを受信して、且つ当該パケットがセッション確立済みのパケットであると判断した後に、保存されたセッション転送情報に基づいて、前記１つのサービス処理ユニットを選択するプロセスを実行する、
ことを特徴とする請求項１、３または４に記載の装置。
全てのサービス制御ユニットが、第３接続ユニットを介して、複数のアプリケーション処理ユニットと接続し、
前記サービス制御ユニットは、さらに、パケットを受信したときに、パケットに対してアプリケーションレイヤーの処理を行う必要があるかどうかを判断し、パケットに対してアプリケーションレイヤーの処理を行う必要がある場合、１つのアプリケーション処理ユニットを選択し、選択されたアプリケーション処理ユニットにパケットを送信し、パケットに対してアプリケーションレイヤーの処理を行う必要がない場合、前記パケットの属するセッションの新規確立処理を実行し、
前記アプリケーション処理ユニットは、パケットを受信した後に、パケットに対してアプリケーションレイヤーの処理を行い、１つのサービス制御ユニットを選択し、処理済みのパケットを、選択されたサービス制御ユニットに送信する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
全てのアプリケーション処理ユニット、全てのサービス制御ユニット、全てのサービス処理ユニット、および全てのインターフェース処理ユニットは、同一のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、
または、
複数のサービス制御ユニットが存在する場合、全てのインターフェース処理ユニットのうち、一部は第１のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、他の部分は第２のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、且つ、全てのサービス処理ユニットのうち、一部は第１のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、他の部分は第２のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、且つ、全てのサービス制御ユニットのうち、一部は第１のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、他の部分は第２のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、且つ、全てのアプリケーション処理ユニットのうち、一部は第１のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置し、他の部分は第２のＬ４〜Ｌ７ネットワークデバイスに位置する、
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
いずれか１つのサービス制御ユニットは、さらに、セッション制御情報を他のサービス制御ユニットにバックアップし、当該いずれか１つのサービス制御ユニットが故障した後に、当該いずれか１つのサービス制御ユニットの替わりに、当該他のサービス制御ユニットがセッション制御処理を行う、
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の装置。
前記インターフェース処理ユニットは、
外部からのパケットを受信して、当該パケットを直接に第１階層前処理モジュールに出力するインターフェースモジュールと、
受信されたパケットに対して、全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択すること、および、選択されたサービス処理ユニットに第１接続ユニットを介してパケットを送信することを含む様々なパケット前処理を行う第１階層前処理モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
第２階層前処理モジュールをさらに含み、
前記第１階層前処理モジュールは、普通ストリームの特徴情報を保存し、インターフェースモジュールから出力されたパケットを受信した後に、まず、当該パケットが普通ストリームの特徴に適合するかどうかを判断し、当該パケットが普通ストリームの特徴に適合する場合、前記受信されたパケットに対して全てのサービス処理ユニットから１つのサービス処理ユニットを選択することを含む処理を行い、前記第２階層前処理モジュールおよび第１接続ユニットが、前記第１階層前処理モジュールで選択されたサービス処理ユニットの情報に基づいて、第１階層前処理モジュールで選択されたサービス処理ユニットにパケットを送信することをトリガーし、当該パケットが普通ストリームの特徴に適合しない場合、当該パケットを直接に前記第２階層前処理モジュールに出力し、
前記第２階層前処理モジュールは、パケットを受信した後に、当該パケットが、保存された特定特徴ストリームの特徴情報に適合する場合、保存された特定特徴ストリームのパケット配布ポリシー指示に基づいて１つのサービス処理ユニットを選択し、当該パケットを当該選択されたサービス処理ユニットに送信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
前記第２階層前処理モジュールは、前記第１階層前処理モジュールと前記第１接続ユニットとの間に位置し、
または、
前記第２階層前処理モジュールは、前記第１接続ユニットと各サービス処理ユニットとの間に位置する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
前記第２階層前処理モジュールの数は１つであり、
または、
前記第２階層前処理モジュールの数は１つより多く、且つ前記第１階層前処理モジュールは、パケットを第２階層前処理モジュールに送信する際に、ハッシュ（ＨＡＳＨ）アルゴリズムまたは予め保存された他のスケジューリングポリシーに基づいて、パケットを１つの第２階層前処理モジュールに送信する、
ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の装置。