JP5753917B2 - ネットワーク中継システム及びネットワーク中継装置 - Google Patents
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Description
図19は、シングルシャーシの説明図である。
(SCの利点)
元々1台の装置を2分割し、フロアスイッチと連携して高信頼化を実現した技術のため、高信頼化に向けて特別な仕掛けを必要としない。よって、下記の利点が掲げられる。
a)コントロールプレーンからデータプレーンへの経路設定に関して、転送エンジン#1と転送エンジン#2共に同じ値を設定すれば良い。つまり、転送エンジンに対する設定差分が無い。また、コントロールプレーンは、同じ手順で各転送エンジンに経路設定できる。
b)コントロールプレーンのCPU冗長に関して、従来通りのハードウェアによる系制御が使える。つまり、ダブルアクトのリスクが低い。
(SCの課題)
一方で、SCには下記の課題もある。
A)一重化部分の故障(例えばフロント電源など)が、ネットワークシステムのダウンに繋がってしまう。
B)ユーザーポート数の拡張性がない。
図20は、マルチシャーシの説明図である。
(MCの利点)
この技術は、例えばシャーシ型通信装置3000を2台並べて、高信頼化装置を構成している。よって、下記の利点が掲げられ、SCの課題を解決しうる。
c)一方の通信装置3000がダウンしても、他方の通信装置3000によりネットワークシステムは継続運用が可能である。
d)ユーザーポート数が約2倍に拡張される。
(MCの課題)
一方で、MCにも下記の課題がある。
図19及び図20の例により詳細に説明する。図19に示すようにSCでは、コントロールプレーン(例えばCPU)は、宛先が端末A、Next Hopがポート3、ポート6の経路学習内容(ルーティング情報)を転送エンジン#1と転送エンジン#2に設定する。ここでポート3とポート6は等しいコストで設定できる。転送エンジン#1は、例えば、端末Bから受信した端末A宛てのパケットを、設定されたルーティング情報に従い、ポート3又はポート6に出力する(図中、丸数字1及び2で示す経路)。ポート6に出力する場合は、装置間を渡るノンブロッキングなポート及び回線を通ることになる。
このように、上記課題C)と併せて、データプレーンへの経路設定性能が劣化し、また、ソフトウェア的に、ローカル側とリモート側でデータプレーンの見え方が違う。
MCではSCでの課題を解決するものの、SCでの利点が損なわれる。また、上述のように、従来のMulti−Chassis/Virtual−Chassis技術では、コントロールプレーンから見て、ローカル側とリモート側データプレーンを同じ様に見せる事が不可能であった。この為、装置冗長の実現は、コントロールプレーン間でプロトコルに基づきやりとりする事が必要であり、装置冗長の実現と、制御の複雑化や設定性能の劣化とのトレードオフが存在した。このように、SC/MC共に従来の高信頼化装置では重要課題が残されている。
複数の通信装置で構成されるネットワーク中継システムにおける前記通信装置であって、
入力されるパケットをルーティング情報に従い転送する転送処理部と、
運用系又は待機系に設定され、ルーティング情報を学習する処理部及び制御系リピータを有する制御部と
を有し、
前記転送処理部と他の通信装置の転送処理部とはノンブロッキングな通信が実現可能に構成され、
前記制御部の前記制御系リピータは、運用系に設定されている場合、前記処理部からルーティング情報を受信して、該ルーティング情報を自通信装置の前記転送処理部に設定するとともに、該ルーティング情報を他の通信装置の制御系リピータに送信し、
前記制御部の前記制御系リピータは、待機系に設定されている場合、他の通信装置の制御系リピータからルーティング情報を受信して自通信装置の前記転送処理部に該ルーティング情報を設定する通信装置が提供される。
図21は、第1の実施の形態のネットワーク中継システムの構成図である。図22は、経路学習内容の設定の説明図である。
ネットワーク中継システム(高信頼仮想化装置)は、複数の通信装置(ネットワーク中継装置)1000を備える。ここでは例として通信装置1000−1、1000−2の2台冗長で説明する。
上記により、制御系リピータ1120によれば、MCに於いても系切り替え制御の高速化を実現し、SC並みの系切り替え性能の達成が可能となる。
図23は、第2の実施の形態のネットワーク中継システムの構成図である。
本実施の形態のネットワーク中継システムは、3台以上の通信装置1000を備える。各通信装置1000の構成について第1の実施の形態と同様の構成は説明を省略し、差分を説明する。なお、データプレーンとフロアスイッチの接続は適宜の接続形態で良い。第1の実施の形態のように、各フロアスイッチが各転送エンジンに接続されてもよいが、図では煩雑になるため割愛する。
ネットワーク中継システムは、例えば複数のコントロールプレーン1100のうちのひとつが運用系であり、他のコントロールプレーン1100が待機系であり、m台(mは2以上の自然数)の通信装置のデータプレーンはいずれも運用系である(1+m冗長)。また、1+m冗長以外にも、n+m冗長でもよい(nは2以上の自然数)。例えば複数のコントロールプレーン1100のうちのn台が運用系であり、他のコントロールプレーン1100が待機系であり、m台の通信装置のデータプレーンはいずれも運用系でもよい。
転送エンジン間のノンブロッキング化について以下説明する。ノンブロッキングな通信の実現例に関しては、先行出願にて開示しており、先行出願の図面(図1〜図18)を用いて説明する。先行出願と本出願では、出願請求内容の違い(先行出願は転送部に関し、本出願は制御部に関する)により、先行出願であるノンブロッキングの実施例の説明に際して、本出願の図面(図21)との関連について下記に示す。先行出願の図面に示されるルータ20は、制御部および転送部を含む通信装置としての広義のルータとしてでは無く、転送部のみを示す狭義のルータとして記載されており、これは本出願の図面(図21)に示すデータプレーン20と同じ構成および動作を有するものである。
(A−1)データプレーンの概略構成:
図1は、ネットワーク中継システム(以下、ネットワークシステム)10のデータプレーンの概略構成を示す説明図である。2台の通信装置1000(図中ルータ#1、ルータ#2と表記)のデータプレーン20は、同様の構成を有しおよび同様の動作をする。なお、通信装置1000を、以降の説明及び図面ではルータとして称する。また、以降では、ルータ#1(通信装置1000−1)のデータプレーン20と、ルータ#2(通信装置1000−2)のデータプレーン20を相互に識別する必要がある場合にのみ、一方をデータプレーン#1、他方をデータプレーン#2と呼び、データプレーン20そのものの構成や動作の説明等では「データプレーン20」と呼ぶ。このことは、図1において相互に同じ符号を付した他の構成部(例えば、ラインカードや、スイッチデバイス等)についても同様である。
図2は、ラインカード100の概略構成を示す説明図である。接続部としてのラインカード100は、複数のネットワークインタフェース(NIF)110と、パケットバッファ120と、宛先判定部130と、負荷分散処理部140と、転送処理部150と、経路テーブル160とを備えている。第1の外部インタフェースとしてのネットワークインタフェース110は、外部(例えば、他のルータや端末)と接続されるために入出力ポートを備える接続インタフェースである。ネットワークインタフェース110の種類および数は任意に設定することができる。例えば、LAN用、WAN用、ATM用など、種々のインタフェースを設けることができる。パケットバッファ120は、ネットワークインタフェース110に入出力するパケットを一時的に記憶しておくためのバッファメモリ領域である。
図3は、負荷分散処理の手順を示すフローチャートである。負荷分散処理は、データプレーン20が外部からのパケットを受信した際に実行される処理である。まず、ラインカード100は、ネットワークインタフェース110を介して、外部からのパケットを受信する(ステップS102)。受信パケットは、パケットバッファ120に一旦格納される。宛先判定部130は、パケットバッファ120から読み出されたパケット(以降、「処理パケット」とも呼ぶ。)に対して、宛先判定処理を行う(ステップS104)。具体的には、宛先判定部130は、処理パケットのヘッダ情報をもとに経路テーブル160を検索し、処理パケットの転送先を決定する。
図5は、スイッチモジュール200の概略構成を示す説明図である。本実施例におけるスイッチモジュール200は、スイッチデバイス300を複数(2つ)備える構成である。転送部としてのスイッチデバイス300は、ポート301と、ポート302と、モード制御部310と、スイッチ処理部320と、リピータモード動作定義テーブル330と、モード設定部340とを備えている。ポート301は、ポート#1〜#4で識別される接続インタフェースの総称である。第2の外部インタフェースとしてのポート302は、ポート#5〜#8で識別される接続インタフェースの総称である。
図6はリピータモード動作定義テーブル330の一例と、リピータモードの動作を示す説明図である。図6上段に示すリピータモード動作定義テーブル330は、入力ポート番号フィールドと、出力ポート番号フィールドとを備えている。入力ポート番号フィールドには、ポート301およびポート302が有する全てのポートの識別子(番号)が格納されている。出力ポート番号フィールドには、入力ポート番号フィールドに格納されている識別子から特定されるポートに対して、それぞれ、予め対応付けられたポートの識別子が格納されている。入力ポート番号と、出力ポート番号との対応付けは、任意に定めることができる。しかし、本実施例のように信号線が配置される環境においては、入力ポート番号と、出力ポート番号との対応付けは、他と重複しない1対1対応とすることが好ましい。
スイッチ処理部320がスイッチモード(第2の転送モード)で動作する場合の処理について説明する。転送モードがスイッチモードである場合、スイッチ処理部320は、ラインカード100から処理パケットと共に受信した論理ポートマップを、所定の変換パターンを用いてビットマップ変換する。具体的には、スイッチ処理部320は、論理ポートマップを、図示しない変換回路を用いて物理ポートマップに変換する。その後、スイッチ処理部320は、変換後のビットマップ(物理ポートマップ)に応じたポートから処理パケットを出力する。なお、論理ポートマップは、上述の宛先判定処理において、経路探索と共に設定することができる。
図7は、ネットワークシステム10においてパケットが転送される様子の一例を示す説明図である。図7に示すネットワークシステム10では、ルータ#1のスイッチデバイス#1と、ルータ#2のスイッチデバイス#2は、転送モードがスイッチモードに設定されている。一方、ルータ#1のスイッチデバイス#2と、ルータ#2のスイッチデバイス#1とは、転送モードがリピータモードに設定されている。すなわち、図7の例は、リピータモードに設定されているスイッチデバイス#1(ルータ#2)と、スイッチモードに設定されているスイッチデバイス#1(ルータ#1)とが外部信号線で接続され、スイッチモードに設定されているスイッチデバイス#2(ルータ#2)と、リピータモードに設定されているスイッチデバイス#2(ルータ#1)とが外部信号線で接続されている。換言すれば、外部信号線で接続されているスイッチデバイスの一方がスイッチモード、他方がリピータモードという構成である。
与した後、例えば経路Bへ出力する。経路Bへ出力されたパケットを受信したルータ#1のスイッチデバイス#2のスイッチ処理部320は、上述のリピータモード転送処理を行い、入力ポート#1に予め対応付けられたポート#5からパケットを出力する。ルータ#1からのパケットを受信したルータ#2のスイッチデバイス#2のスイッチ処理部320は、上述のスイッチモード転送処理を行い、経路探索結果に応じたポート#8から当該パケットを出力する。ルータ#2からのパケットを受信したルータ#1のスイッチデバイス#2のスイッチ処理部320は、上述のリピータモード転送処理を行い、入力ポート#8に予め対応付けられたポート#4からパケットを出力する。スイッチデバイス#2からのパケットを受信したルータ#1のラインカード#4は、受信パケットをパケットバッファ120に格納する。
図9は、順序制御を説明するための概略図である。順序制御は、スイッチデバイス300からのパケットを受信したラインカード100において、受信パケットの順序を整合させるために実行される制御である。図9は、時刻t1、t2、t3においてラインカード100が受信し、パケットバッファ120に格納されているパケットPTを示している。ラインカード100の負荷分散処理部140は、所定の間隔ごとにパケットバッファ120に格納されているパケットを読み出し、次のような手順で順序制御を行う。なお、順序制御は、例えば、専用の順序回路等を用いて実現することができる。
手順8−2)負荷分散処理部140は、同じグループに属するパケット、すなわち、受信ラインカードの識別子が同じパケットに対して、シーケンス番号SEQを用いた並び替えを行う。
手順8−3)負荷分散処理部140は、並び替えたパケットを、所定のスケジューリングに従ってネットワークインタフェース110から出力する。
図10は、ネットワークシステム10を構成するルータに障害(データプレーンに影響する障害)が発生した場合の一例を示す説明図である。ネットワークシステム10が図7、図8で述べたように動作している場合、ルータ#1、#2の各スイッチデバイスのモード制御部310(モード変更部)は、それぞれ、互いの生存確認のための信号を送信し合う。そして、生存確認のための信号が一定の時間受信できない場合に、モード制御部310(モード変更部)は、相手方ルータ(又は相手方ルータのデータプレーン)に障害が発生したものとみなして、以下のような処理を行う。
手順9−2)現在の転送モードがリピータモードである場合、モード制御部310(モード変更部)は、モード設定部340をスイッチモードに変更する。
図11は、ネットワークシステム10の他の構成の一例を示す説明図である。図11に示すネットワークシステム10では、ルータ#1の全てのスイッチデバイス(スイッチデバイス#1、#2)は、転送モードがリピータモードに設定されている。一方、ルータ#2の全てのスイッチデバイス(スイッチデバイス#1、#2)は、転送モードがスイッチモードに設定されている。このように構成しても、図1に示した構成と同様の効果を得ることができる。
ノンブロッキング化の第2実施例では、転送部(スイッチデバイス)が単一である構成について説明する。以下では、ノンブロッキング化の第1実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第1実施例と同様の構成部分については先に説明した第1実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
ノンブロッキング化の第3実施例では、通信装置(ルータ)が複数のスイッチモジュールを備える構成について説明する。以下では、第1実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第1実施例と同様の構成部分については先に説明した第1実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
経路1)スイッチモジュール#1のスイッチデバイス#1を経由する経路
経路2)スイッチモジュール#1のスイッチデバイス#2を経由する経路
経路3)スイッチモジュール#2のスイッチデバイス#1を経由する経路
経路4)スイッチモジュール#2のスイッチデバイス#2を経由する経路
経路5)スイッチモジュール#3のスイッチデバイス#1を経由する経路
経路6)スイッチモジュール#3のスイッチデバイス#2を経由する経路
負荷分散処理部140bは、負荷分散処理(図3)のステップS112において、例えば、上記の経路1〜経路4に対して、処理パケットを順に出力する。
ノンブロッキング化の第4実施例では、ネットワークシステムが、3台以上の通信装置(ルータ)から構成される例について説明する。例えば、上述の第2の実施の形態のデータプレーンに相当する。以下では、第1実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第1実施例と同様の構成部分については先に説明した第1実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
ノンブロッキング化の第5実施例では、内部信号線と外部信号線との本数が異なる構成の一例について説明する。以下では、第1実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第1実施例と同様の構成部分については先に説明した第1実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
ノンブロッキング化の第6実施例では、内部信号線と外部信号線との本数が異なる構成の一例について説明する。以下では、第1実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第1実施例と同様の構成部分については先に説明した第1実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、ソフトウェアによって実現した機能は、ハードウェアによって実現するものとしてもよい。
そのほか、以下のような変形が可能である。
上記実施例及び実施の形態では、ネットワークシステムの構成の一例を示した。しかし、ネットワークシステムの構成は、上述した態様に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に定めることができる。
上記実施例及び実施の形態では、通信装置としてのルータの構成の一例を示した。しかし、通信装置の構成は、上述した態様に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることができる。
上記実施例及び実施の形態では、負荷分散処理部が実行する負荷分散処理の一例について、処理の手順の一例を挙げて説明した。しかし、上記実施例及び実施の形態の手順はあくまで一例であり、種々の変形を行うことができる。
上記実施例及び実施の形態では、モード制御部(モード変更部)がスイッチデバイスの転送モードを切り替える場合の一例を示した。しかし、モード変更部は、任意の条件でスイッチデバイスの転送モードを切り替えることができる。
上記実施例及び実施の形態では、ルータが備える各テーブルについて説明した。しかし、上記実施例及び実施の形態の態様はあくまで例示であり、種々の変形を加えることができる。例えば、テーブルが備えるフィールドの項目を追加、削除、変更することができる。また、各テーブルには、ダイレクトマップ方式を用いることも可能である。
上記ノンブロッキング化の第1〜第6実施例では、それぞれ、ネットワークシステムの構成の一例について例示した。しかし、ネットワークシステムの構成は、上述した態様に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることができる。例えば、スイッチモジュール内に単一のスイッチデバイスを有する構成(第2実施例)と、複数のスイッチモジュールを備える構成(第3実施例)とを組み合わせたネットワークシステムを実現することもできる。他の実施例についても同様に、任意に組合せ可能である。
複数の通信装置で構成されるネットワーク中継システムであって、
前記通信装置はそれぞれ、
入力されるパケットをルーティング情報に従い転送する転送処理部と、
運用系又は待機系に設定され、ルーティング情報を学習する処理部及び制御系リピータを有する制御部と
を有し、
前記複数の通信装置の各転送処理部間は、ノンブロッキングな通信が実現可能に構成され、
運用系の前記制御部の前記制御系リピータは、前記処理部からルーティング情報を受信して、該ルーティング情報を自通信装置の前記転送処理部に設定するとともに、該ルーティング情報を他の通信装置の前記制御系リピータに送信し、
待機系の前記制御部の前記制御系リピータは、他の通信装置の前記制御系リピータからルーティング情報を受信して自通信装置の前記転送処理部に該ルーティング情報を設定するネットワーク中継システムが提供される。
前記転送処理部は、
外部との接続インタフェースである外部インタフェースを備える接続部と、
前記接続部を介して受信した受信パケットを転送する転送部と、
を備え、
前記複数の通信装置の各転送処理部間が、所定の通信装置の前記接続部における回線の帯域の合計以上の合計帯域を持つ外部信号線で接続されることにより、ノンブロッキングな通信が実現可能に構成されてもよい。
このような構成により、複数の通信装置の各転送処理部間のノンブロッキングな通信が実現できる。
このような冗長構成においても、各転送処理部に同じルーティング情報を設定できる。
このような構成により、マルチシャーシ構成においても、ダブルアクトの危険排除および系切り替えの高速化を実現出来る。
前記複数の通信装置の前記制御部のひとつが運用系であり、他の通信装置の前記制御部が待機系であり、
前記複数の通信装置の前記転送処理部は運用系であってもよい。
このように、1+m冗長の構成をとることができる。
前記複数の通信装置の前記制御部のふたつ以上が運用系であり、他の通信装置の前記制御部が待機系であり、
前記複数の通信装置の前記転送処理部は運用系であってもよい。
このような構成により、n+m冗長の構成をとることができる。
前記複数の通信装置の各制御系リピータがリング構成で接続されており、
待機系の前記通信装置の前記制御系リピータは、他の通信装置の制御系リピータからルーティング情報を受信すると、自通信装置の前記転送処理部に該ルーティング情報を設定するとともに該ルーティング情報を他の通信装置の制御系リピータに送信してもよい。
このような構成により、制御系リピータをフルメッシュ構成で接続し、信頼性を重視した構成とすることができる。
ネットワーク中継装置(通信装置)であって、
外部との接続インタフェースである第1の外部インタフェースを備える接続部と、
前記接続部における回線の帯域の合計以上の合計帯域を持つ内部信号線と、
前記内部信号線によって前記接続部と接続され、前記接続部を介して受信した受信パケットを転送する転送部と、
を備え、
前記転送部は、
他のネットワーク中継装置と接続されるための第2の外部インタフェースを備え、
前記第2の外部インタフェースと、他のネットワーク中継装置の前記第2の外部インタフェースとが、前記接続部における回線の帯域の合計以上の合計帯域を持つ外部信号線で接続され得る、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、全ての外部ポートを使用可能であり、かつ、ノンブロッキングな通信を実現可能である仮想的なネットワーク中継装置を、追加の装置を必要とせずに構築可能なネットワーク中継装置を提供することができる。
また、ネットワーク中継装置の転送部が備える第2の外部インタフェースと、他のネットワーク中継装置の転送部が備える第2の外部インタフェースとが、接続部における回線の帯域の合計以上の合計帯域を持つ外部信号線で接続され得るため、全ての外部ポートを使用可能であり、かつ、ノンブロッキングな通信を実現可能である仮想的なネットワーク中継装置を、追加の装置を必要とせずに構築可能なネットワーク中継装置を提供することができる。
適用例1記載のネットワーク中継装置であって、
前記転送部は、
前記受信パケットを、前記受信パケットを受信した前記第1の外部インタフェースに予め対応付けられた前記第2の外部インタフェースから出力する第1の転送モードと、
前記受信パケットを、前記受信パケットの宛先から決定される前記第1の外部インタフェースまたは前記第2の外部インタフェースから出力する第2の転送モードと、
を備え、
前記転送部は、さらに、
前記第1の転送モードと、前記第2の転送モードとを切り替えるモード制御部を備える、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、転送部は、受信パケットを、受信パケットを受信した第1の外部インタフェースに予め対応付けられた第2の外部インタフェースから出力する第1の転送モードと、受信パケットの宛先から決定される第1または第2の外部インタフェースから出力する第2の転送モードと、を切り替えることができる。
適用例1または2記載のネットワーク中継装置であって、さらに、
複数の前記転送部を備え、
複数の前記転送部は、それぞれ、前記内部信号線によって前記接続部に接続され、
前記第2の外部インタフェースと、他のネットワーク中継装置の前記第2の外部インタフェースとが、それぞれ、前記外部信号線で接続され得る、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、複数の転送部を備える構成においても、適用例1と同様の効果を得ることができる。
適用例3記載のネットワーク中継装置であって、
複数の前記転送部には、
前記第1の転送モードに設定されている前記転送部と、
前記第2の転送モードに設定されている前記転送部と、
が含まれる、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、ネットワーク中継装置には、消費電力の少ない第1の転送モードに設定されている転送部と、消費電力の大きい第2の転送モードに設定されている転送部とを含むため、ネットワーク中継装置全体として、消費電力を削減することができる。
適用例1ないし4のいずれか一項記載のネットワーク中継装置であって、
前記接続部は、さらに、
前記接続部から前記転送部への経路が複数存在する場合に、前記受信パケットを複数の前記経路へ振り分ける負荷分散処理部を備える、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、負荷分散処理部は、接続部から転送部への経路が複数存在する場合に、受信パケットを当該複数の経路へ振り分けるため、ネットワーク中継装置内部におけるトラフィックを分散させることができる。
適用例5記載のネットワーク中継装置であって、
前記負荷分散処理部は、
前記受信パケットを、複数の前記経路に対して略均等に振り分ける、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、負荷分散処理部は、受信パケットを複数の経路に対して略均等に振り分けるため、ネットワーク中継装置内部におけるトラフィックを略均等に分散させることができる。
適用例3または4に従属する適用例5記載のネットワーク中継装置であって、
前記負荷分散処理部は、
前記受信パケットを、一部の前記転送部への前記経路に対して振り分ける、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、負荷分散処理部は、受信パケットを一部の転送部への経路にのみ振り分けるため、受信パケットの振り分けが行われない転送部をスリープ状態にしておくことが可能となる。この結果、ネットワーク中継装置内部に、予備系(待機系)の転送部を備えることが可能となる。
適用例3または4に従属する適用例5記載のネットワーク中継装置であって、
前記負荷分散処理部は、
前記受信パケットの宛先から決定される前記受信パケットの出力先が前記第1の外部インタフェースに属する場合は、前記第2の転送モードに設定されている前記転送部への経路に対して前記受信パケットを振り分け、
前記受信パケットの宛先から決定される前記受信パケットの出力先が前記他のネットワーク中継装置に属する場合は、前記第1の転送モードに設定されている前記転送部への経路に対して前記受信パケットを振り分ける、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、負荷分散処理部は、受信パケットの宛先から決定される受信パケットの出力先が第1の外部インタフェースに属する場合は、第2の転送モードに設定されている転送部への経路に対して受信パケットを振り分け、受信パケットの宛先から決定される受信パケットの出力先が他のネットワーク中継装置に属する場合は、第1の転送モードに設定されている転送部への経路に対して受信パケットを振り分けるため、受信パケットの出力先を有するネットワーク中継装置において第2の転送モードの処理を行うことができる。
適用例2ないし8のいずれか一項記載のネットワーク中継装置であって、
前記ネットワーク中継装置は、さらに、
前記他のネットワーク中継装置の障害を検知した場合に、前記第1の転送モードに設定されている前記転送部を、前記第2の転送モードへと変更するモード変更部を備える、ネットワーク中継装置。
このような構成とすれば、モード変更部は、他のネットワーク中継装置の障害を検知した場合に、第1の転送モードに設定されている転送部を第2の転送モードへと変更するため、障害が発生したネットワーク中継装置の切り離しを自動的に行うことができる。
ネットワークシステムであって、
第1のネットワーク中継装置と、
第2のネットワーク中継装置と、
を含み、
前記第1のネットワーク中継装置と、前記第2のネットワーク中継装置は、それぞれ、
外部との接続インタフェースである第1の外部インタフェースを備える接続部と、
前記接続部における回線の帯域の合計以上の合計帯域を持つ内部信号線と、
前記内部信号線によって前記接続部と接続され、前記接続部を介して受信した受信パケットを転送すると共に、他のネットワーク中継装置と接続されるための第2の外部インタフェースを備える転送部と、
を備え、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第2の外部インタフェースと、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の外部インタフェースとが、前記第1のネットワーク中継装置の前記接続部における回線の帯域の合計、または、前記第2のネットワーク中継装置の前記接続部における回線の帯域の合計のうちのいずれか大きい値以上の合計帯域を持つ外部信号線で接続されている、ネットワークシステム。
このような構成とすれば、第1のネットワーク中継装置の第2の外部インタフェースと、第2のネットワーク中継装置の第2の外部インタフェースとが、第1のネットワーク中継装置の接続部における回線の帯域の合計、または、第2のネットワーク中継装置の接続部における回線の帯域の合計のうちのいずれか大きい値以上の合計帯域を持つ外部信号線で接続されているため、追加の装置を必要とせずに、全ての外部ポートを使用可能であり、かつ、ノンブロッキングな通信を実現可能である仮想的なネットワーク中継装置(ネットワークシステム)を提供することができる。
適用例10記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の前記転送部とは、それぞれ、
前記受信パケットを、前記受信パケットを受信した前記第1の外部インタフェースに予め対応付けられた前記第2の外部インタフェースから出力する第1の転送モードと、
前記受信パケットを、前記受信パケットの宛先から決定される前記第1の外部インタフェースまたは前記第2の外部インタフェースから出力する第2の転送モードと、
を備え、
前記第1のネットワーク中継装置の前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の前記転送部とは、さらに、
前記第1の転送モードと、前記第2の転送モードとを切り替えるモード制御部を備える、ネットワークシステム。
このような構成とすれば、第1のネットワーク中継装置の転送部と、第2のネットワーク中継装置の転送部とにおいて、それぞれ、第1の転送モードと、第2の転送モードとを切り替えることができる。
適用例10または11記載のネットワークシステムであって、さらに、
前記第1のネットワーク中継装置と、前記第2のネットワーク中継装置とは、それぞれ、
複数の前記転送部を備え、
複数の前記転送部は、それぞれ、
前記内部信号線によって前記接続部に接続され、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第2の外部インタフェースと、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の外部インタフェースとが、それぞれ、前記外部信号線で接続されている、ネットワークシステム。
このような構成とすれば、第1のネットワーク中継装置と第2のネットワーク中継装置が複数の転送部を備える構成においても、適用例10と同様の効果を得ることができる。
適用例12記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の複数の前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の複数の前記転送部には、それぞれ、
前記第1の転送モードに設定されている前記転送部と、
前記第2の転送モードに設定されている前記転送部と、
が含まれ、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第1の転送モードに設定されている前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部とが、前記外部信号線で接続され、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の前記第1の転送モードに設定されている前記転送部とが、前記外部信号線で接続されている、ネットワークシステム。
このような構成とすれば、第1のネットワーク中継装置の複数の転送部と、第2のネットワーク中継装置の複数の転送部には、それぞれ、消費電力の少ない第1の転送モードに設定されている転送部と、消費電力の大きい第2の転送モードに設定されている転送部とを含むため、ネットワークシステム全体としての消費電力を削減することができる。
適用例12記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の複数の前記転送部は、全て、前記第1の転送モードに設定され、
前記第2のネットワーク中継装置の複数の前記転送部は、全て、前記第2の転送モードに設定され、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第1の転送モードに設定されている前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部とが、それぞれ、前記外部信号線で接続されている、ネットワークシステム。
このような構成とすれば、第1のネットワーク中継装置の複数の転送部は、全て、消費電力の少ない第1の転送モードに設定されているため、ネットワークシステム全体としての消費電力を削減することができる。
適用例12記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の複数の前記転送部は、全て、前記第2の転送モードに設定され、
前記第2のネットワーク中継装置の複数の前記転送部は、全て、前記第2の転送モードに設定され、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部とが、それぞれ、前記外部信号線で接続されている、ネットワークシステム。
このような構成とすれば、第1のネットワーク中継装置の複数の転送部と、第2のネットワーク中継装置の複数の転送部とは、全て、受信パケットの宛先に応じた出力が可能な第2の転送モードに設定されているため、ネットワークシステム全体としての処理性能を向上させることができる。
1)制御系リピータはローカル側の経路設定をリモート側にコピーする機能を有する。
これによれば、運用系コントロールプレーンから見て、リモート側データプレーンの装置数を意識する必要が無いためスケーラビリティを拡張する効果も有する。
2)制御系リピータを経由して従来のSingle−Chassis相当の系制御信号をやりとりすることで、ハードウェアによる系制御を実現する。
これによれば、MCにおいても、ダブルアクトの危険排除および系切り替えの高速化を実現出来る。
160 経路テーブル
1000 通信装置(ネットワーク中継装置)
1100 コントロールプレーン
1110 CPU(処理部)
1120 制御系リピータ
Claims (13)
- 第1のネットワーク中継装置であって、
外部との接続インタフェースである第1の外部インタフェースを備える接続部と、
前記接続部と接続され、前記接続部を介して受信した受信パケットを転送する転送部と、
を備え、
複数の前記転送部は、それぞれ、内部信号線によって前記接続部に接続され、第2のネットワーク中継装置と外部信号線で接続され得る第2の外部インタフェースを備え、前記転送部は、前記受信パケットを、前記受信パケットを受信した前記第1の外部インタフェースに予め対応付けられた第2の外部インタフェースから出力する第1の転送モードと、前記受信パケットを、前記受信パケットの宛先から決定される前記第1の外部インタフェースまたは前記第2の外部インタフェースから出力する第2の転送モードとのうち設定される少なくとも一方の転送モードにより前記受信パケットを転送し、
前記第1のネットワーク中継装置は、前記第2のネットワーク中継装置の障害を検知した場合に、複数の前記転送部のいずれかが前記第1の転送モードに設定されている場合、前記第1のネットワーク中継装置が処理を引き継ぐために、当該転送部を前記第2の転送モードへと変更するモード変更部を備える、第1のネットワーク中継装置。 - 請求項1記載の第1のネットワーク中継装置であって、
前記転送部は、さらに、
前記第1の転送モードと、前記第2の転送モードとを切り替えるモード制御部を備える、
第1のネットワーク中継装置。 - 請求項1記載の第1のネットワーク中継装置であって、
複数の前記転送部には、
前記接続部と接続され、前記第1の転送モードに設定されている前記転送部と、
前記接続部と接続され、前記第2の転送モードに設定されている前記転送部と、
が含まれる、第1のネットワーク中継装置。 - ネットワークシステムであって、
第1のネットワーク中継装置と、
前記第1のネットワーク中継装置と一の仮想転送部を外部に提供する第2のネットワーク中継装置と、を含み、
前記第1のネットワーク中継装置と、前記第2のネットワーク中継装置は、それぞれ、外部との接続インタフェースである第1の外部インタフェースを備える接続部と、
前記接続部と接続され、前記接続部を介して受信した受信パケットを転送すると共に、他のネットワーク中継装置と接続されるための第2の外部インタフェースを備える転送部と、
を備え、前記第1のネットワーク中継装置の複数の前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の複数の前記転送部とは、それぞれ、
前記受信パケットを、前記受信パケットを受信した前記第1の外部インタフェースに予め対応付けられた前記第2の外部インタフェースから出力する第1の転送モードに設定されている前記転送部と、前記受信パケットを、前記受信パケットの宛先から決定される前記第1の外部インタフェースまたは前記第2の外部インタフェースから出力する第2の転送モードに設定されている前記転送部と、が含まれ、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第1の転送モードに設定される前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定される前記転送部とが、外部信号線で接続され、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定される前記転送部と、前記第2のネットワーク中継装置の前記第1の転送モードに設定される前記転送部とが、前記外部信号線で接続される、ネットワークシステム。 - 請求項4記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の前記接続部は、受信パケットを、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部あるいは前記第1のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部のいずれかに向けて出力する負荷分散処理部をさらに備える、ネットワークシステム。 - 請求項4記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の前記接続部は、受信パケットを前記外部に出力する接続部が前記第1のネットワーク中継装置あるいは前記第2のネットワーク中継装置にあるかに基づいて、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部あるいは前記第1のネットワーク中継装置の前記第2の転送モードに設定されている前記転送部のいずれかに向けて出力する、ネットワークシステム。 - ネットワークシステムであって、
第1のネットワーク中継装置と、
前記第1のネットワーク中継装置とネットワークから受信するパケットの転送処理を冗長化する第2のネットワーク中継装置と、
を含み、
前記第1のネットワーク中継装置と、前記第2のネットワーク中継装置は、それぞれ、外部との接続インタフェースである第1の外部インタフェースを備える接続部と、
前記接続部と接続され、前記接続部を介して受信した受信パケットを転送すると共に、他のネットワーク中継装置と接続されるための第2の外部インタフェースを備える転送部と、
を備え、
前記第1のネットワーク中継装置の複数の前記転送部は全て、前記受信パケットを受信した前記第1の外部インタフェースに予め対応付けられた前記第2の外部インタフェースから出力する第1の転送モードあるいは前記受信パケットを前記受信パケットの宛先から決定される前記第1の外部インタフェースまたは前記第2の外部インタフェースから出力する第2の転送モードのいずれか一方に設定され、
前記第2のネットワーク中継装置の複数の前記転送部は、運用系として稼動するために、全て、前記第2の転送モードに設定されるネットワークシステム。 - 請求項7記載のネットワークシステムであって、
第2のネットワーク中継装置が運用系で稼働中の場合、前記第1のネットワーク中継装置の複数の前記転送部は、全て、前記第1の転送モードに設定され、
第2のネットワーク中継装置の障害を検知した場合、前記第1のネットワーク中継装置の複数の前記転送部は、全て、前記第2の転送モードに設定される、ネットワークシステム。 - 請求項4または7いずれか一に記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の前記転送部及び前記第2のネットワーク中継装置の前記転送部の少なくとも一は、さらに、前記第1の転送モードと、前記第2の転送モードとを切り替えるモード制御部を備える、ネットワークシステム。 - 請求項7記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の前記第2の外部インタフェースと、前記第2のネットワーク中継装置の前記第2の外部インタフェースとが、それぞれ、外部信号線で接続されている、ネットワークシステム。 - 請求項4記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置の前記転送部及び前記第2のネットワーク中継装置の前記転送部の少なくとも一は、さらに、受信パケットの宛先に基づいて受信パケットを出力する接続部が前記第1のネットワーク中継装置の接続部あるいは前記第2のネットワーク中継装置の接続部かに基づいて、前記受信パケット前記第1の転送モードと、前記第2の転送モードとを切り替えるモード制御部を備える、ネットワークシステム。 - 請求項11記載のネットワークシステムであって、
前記モード制御部は、
受信パケットを出力する接続部が前記第1のネットワーク中継装置にある場合、前記接続部に接続され、前記出力される受信パケットを受ける転送部の転送モードを、第2の転送モードに切り替え、
受信パケットを出力する接続部が前記第2のネットワーク中継装置にある場合、前記接続に接続され、前記出力される受信パケットを受ける転送部の転送モードを第1の転送モードに切り替える、ネットワークシステム。 - 請求項7に記載のネットワークシステムであって、
前記第1のネットワーク中継装置は、さらに、前記第2のネットワーク中継装置の障害を検知した場合、前記第1の転送モードを前記第2の転送モードに切り替えるモード制御部を備える、ネットワークシステム。
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