JP5868824B2 - Distributed processing system and distributed processing method - Google Patents
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Description
本発明は、ネットワークにおけるパケットの転送処理について、同じ機能を備えた複数の装置に処理を分散させる分散処理システムおよび分散処理方法に関する。 The present invention relates to a distributed processing system and distributed processing method for distributing processing to a plurality of devices having the same function for packet transfer processing in a network.
パケット処理装置の負荷分散および処理能力向上を目的とした従来の分散処理システムの構成の一例を説明する。図11は従来の分散処理システムの構成例を示すブロック図である。 An example of the configuration of a conventional distributed processing system for the purpose of load distribution and improvement of processing capability of the packet processing device will be described. FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a conventional distributed processing system.
図11に示す分散処理システムは、パケット処理装置70−1〜70−N(Nは2以上の整数)と、パケット処理装置70−1〜70−Nに接続される振り分け装置60a、60bと、パケット処理装置70−1〜70−Nと接続されるデータベース75とを有する構成である。
The distributed processing system shown in FIG. 11 includes packet processing devices 70-1 to 70-N (N is an integer of 2 or more),
振り分け装置60aはパケット転送網50aと接続され、振り分け装置60bはパケット転送網50bと接続されている。端末40aがパケット転送網50aに接続され、端末40bがパケット転送網50bに接続されている。
The
パケット処理装置70−1は、外部から受信するパケットを解析するパケット受信機能と、解析結果に応じてパケットに所定の処理を実行するパケット処理機能と、所定の処理が実行された後のパケットをヘッダの宛先にしたがって外部に送出するパケット送信機能とを備えている。 The packet processing device 70-1 has a packet receiving function for analyzing a packet received from the outside, a packet processing function for executing a predetermined process on the packet according to the analysis result, and a packet after the predetermined process is executed. And a packet transmission function for transmitting to the outside according to the destination of the header.
振り分け装置60aは、外部から受信するパケットを解析するパケット受信機能と、パケット転送網50aを介して受信したパケットの振り分け先を予め設定された振り分け方法にしたがって決定する振り分け先決定機能と、決定された振り分け先にパケットを送信するパケット送信機能とを備えている。
The
なお、パケット処理装置70−2〜70−Nはパケット処理装置70−1と同様な構成であるため、その詳細な説明を省略する。また、振り分け装置60bは振り分け装置60aと同様な構成であるため、その詳細な説明を省略する。
Since the packet processing devices 70-2 to 70-N have the same configuration as the packet processing device 70-1, detailed description thereof is omitted. Further, since the
図11に示す分散処理システムの動作を簡単に説明する。 The operation of the distributed processing system shown in FIG. 11 will be briefly described.
端末40aが端末40b宛にパケットを送出すると、パケットは端末40aからパケット転送網50aを介して振り分け装置60aに到着する。振り分け装置60aに到着したパケットは、その転送先が振り分け装置60aによってパケット処理装置70−1〜70−Nのうち、いずれかの装置に振り分けられる。ここでは、パケット処理装置70−1にパケットが振り分けられたものとする。
When the
パケット処理装置70−1にパケットが到着すると、パケット処理装置70−1は、パケット処理に必要なデータをデータベース75からダウンロードしてパケット処理を行い、処理後のパケットを振り分け装置60bに送信する。また、パケット処理装置70−1は、パケット処理の結果をデータベース75に格納する。振り分け装置60bは、複数のパケット処理装置70−1〜70−Nからパケットを受信すると、これらのパケットを多重化してパケット転送網50bに出力する。
When a packet arrives at the packet processing device 70-1, the packet processing device 70-1 downloads data necessary for packet processing from the
振り分け装置60aで実行される、パケットの振り分け方法の一例が特許文献1に開示されている。
An example of a packet distribution method executed by the
特許文献1に開示された方法では、セッション単位で処理を行う複数のレイヤ処理装置に分散処理をさせる場合において、パケットのヘッダの5−tupleの情報からハッシュ値を算出し、ハッシュ値に対応する振り分け先のレイヤ処理装置にパケットを振り分ける。5−tupleとは、例えば、送信元IPアドレス、送信先IPアドレス、プロトコルタイプ、送信元ポート番号、および送信先ポート番号の5つの情報である。 In the method disclosed in Patent Literature 1, when a plurality of layer processing devices that perform processing in session units are subjected to distributed processing, a hash value is calculated from 5-tuple information in the header of the packet and corresponds to the hash value. The packet is distributed to the distribution destination layer processing apparatus. The 5-tuple is, for example, five pieces of information including a transmission source IP address, a transmission destination IP address, a protocol type, a transmission source port number, and a transmission destination port number.
パケット処理装置がSBC(Session Border Controller)の場合がある。ここで、図12を参照して、SBCを簡単に説明する。SBCは、異なるIP電話サービス網間の境界に設置される装置である。 The packet processing device may be an SBC (Session Border Controller). Here, the SBC will be briefly described with reference to FIG. SBC is a device installed at the boundary between different IP telephone service networks.
複数のキャリアにより運営されるIP電話サービス網では、各々の網で規定されるアドレス体系、管理運営条件等が一致しないため、SBCは、これらの網差分の吸収と隠ぺい、セキュリティの確保を目的として、導入される。 In an IP telephone service network operated by a plurality of carriers, the address system and management management conditions specified in each network do not match. Therefore, SBC aims to absorb and conceal these network differences and to ensure security. ,be introduced.
SBCの代表的な機能は、アドレス変換機能と、セキュリティ機能(ファイアウォール機能)である。アドレス変換およびファイアウォールは、セッションの確立・管理を行うためのSIP(Session Initiation Protocol)セッションによって設定される。 Typical functions of the SBC are an address conversion function and a security function (firewall function). The address translation and the firewall are set by a SIP (Session Initiation Protocol) session for establishing and managing a session.
図12に示す構成例では、SBC81がパケット転送網50aとパケット転送網50bの間に設けられている。SBC81にはSIPサーバ82が接続されている。パケット転送網50aには、コールエージェント80および端末90aが接続されている。パケット転送網50bには、SIPサーバ83および端末90bが接続されている。
In the configuration example shown in FIG. 12, the SBC 81 is provided between the
SBC81は、SIPパケットのペイロード部分に記載されたユーザ情報を基に、上記のアドレス変換およびファイアウォール機能の設定を行う。具体的には、SBC81は、SIPセッションのパケットのペイロード部分を参照することで、RTP(Real-time Transport Protocol)セッションを特定し、RTPセッションのパケットの処理内容を保存しているテーブルに書き込む。そして、SBC81は、ユーザの音声・映像を含むRTPセッションのパケットを受信すると、テーブルに設定された情報に基づいて、アドレス変換およびファイアウォール処理を行う。 The SBC 81 performs the above address conversion and firewall function settings based on the user information described in the payload portion of the SIP packet. Specifically, the SBC 81 identifies an RTP (Real-time Transport Protocol) session by referring to the payload part of the packet of the SIP session, and writes the processing content of the packet of the RTP session in the table. When the SBC 81 receives the packet of the RTP session including the user's voice / video, the SBC 81 performs address conversion and firewall processing based on the information set in the table.
端末90aのアドレスを#Aとし、端末90bのアドレスを#Bとし、図に示さない2つの端末のアドレスを#C、#Dとする。このとき、SBC81に格納されたアドレス変換テーブルを参照すると、SBC81が、受信するRTPパケットのソース(src)アドレスとデスティネーション(dst)アドレスの組み合わせが(src:#A,dst:#B)であるときに処理(1)を実行し、アドレスの組み合わせが(src:#C,dst:#D)であるときに処理(2)を実行することが記述されている。
Assume that the address of the
SIPセッションのパケットは、コールエージェント80およびSIPサーバ82を介して通信が行われることが多いため、SIPセッションのパケットがSBC81に入力されるとき、SIPセッションのパケットとRTPセッションのパケットは、srcアドレスとdstアドレスの両方が異なる場合がある。このことを、図12を参照して具体的に説明する。
Since the SIP session packet is often communicated via the
コールエージェント80のアドレスを#Xとし、SIPサーバ82のアドレスを#Yとすると、SIPセッションのアドレスの組み合わせが(src:#X,dst:#Y)となり、RTPセッションのアドレスの組み合わせが(src:#A,dst:#B)となる。
If the address of the
図13は図11に示した分散処理システムの課題を説明するための図である。 FIG. 13 is a diagram for explaining the problem of the distributed processing system shown in FIG.
図12を参照して説明したように、パケット処理装置がSBCである場合、SIPセッションとRTPセッションのパケットについて、srcアドレスおよびdstアドレスが異なることがある。そのため、従来の分散処理システムでは、SIPセッションとRTPセッションとが異なる装置に振り分けられる可能性がある。このような場合においても、RTPセッションのパケットに対してSIPセッションで設定された処理を実行可能にするために、SIPセッションで生成された、RTPセッションに必要な情報をデータベース75に格納している。RTPセッションのパケットがいずれかのパケット処理装置に到着すると、そのパケット処理装置は、パケット処理に必要な情報をデータベースから取得するようにしている。
As described with reference to FIG. 12, when the packet processing device is an SBC, the src address and the dst address may be different for the packets of the SIP session and the RTP session. Therefore, in the conventional distributed processing system, there is a possibility that the SIP session and the RTP session are distributed to different devices. Even in such a case, information necessary for the RTP session generated in the SIP session is stored in the
図13には、データベース75に、セッション1−2、2−2、3−2・・・のSIPセッションに対応して処理(1)、(2)、(3)・・・が設定されている状態が示されている。
In FIG. 13, processing (1), (2), (3)... Is set in the
図11に示した分散処理システムでは、データベース75に膨大な数のセッションに必要な情報を一括で保存しておくことになる。各パケット処理装置は、RTPセッションの処理開始時に、データベース75を全検索する必要があり、全検索に時間を要し、処理遅延につながる。図11に示すように、パケット処理を複数のパケット処理装置70−1〜70−Nに分散させることで負荷分散を行っても、データベース75への検索処理が全体処理におけるボトルネックになり、処理能力の向上を図れない可能性がある。
In the distributed processing system shown in FIG. 11, information necessary for a huge number of sessions is stored in the
本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、処理遅延を低減し、負荷分散および処理能力向上を可能にした分散処理システムおよび分散処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the technology, and provides a distributed processing system and a distributed processing method capable of reducing processing delay, enabling load distribution and improving processing capacity. With the goal.
上記目的を達成するための本発明の分散処理システムは、
同じ機能を備えた複数のパケット処理装置と、
ネットワークを介して受信するパケットを前記複数のパケット処理装置に振り分ける振り分け装置と、
前記複数のパケット処理装置および前記振り分け装置と接続された制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
端末間のネゴシエーションのための制御用セッションに属するパケットの情報に基づいて、データ転送用セッションに属するパケットの処理を実行させるパケット処理装置として前記複数のパケット処理装置のうち1つのパケット処理装置を設定し、設定したパケット処理装置と前記制御用セッションに属するパケットの情報で決定される識別子の情報を含む設定情報を前記振り分け装置に通知し、該設定情報で特定されるパケット処理装置に前記データ転送用セッションに属するパケットの処理に用いられる情報を送信するセッション連携部を有する構成である。
In order to achieve the above object, the distributed processing system of the present invention provides:
A plurality of packet processing devices having the same function;
A distribution device that distributes packets received via a network to the plurality of packet processing devices;
A control device connected to the plurality of packet processing devices and the sorting device,
The controller is
One packet processing device is set out of the plurality of packet processing devices as a packet processing device for executing processing of packets belonging to a data transfer session based on information of packets belonging to a control session for negotiation between terminals. And notifies the distribution device of setting information including identifier information determined by the set packet processing device and packet information belonging to the control session, and transfers the data to the packet processing device specified by the setting information. This is a configuration having a session cooperation unit that transmits information used for processing a packet belonging to a communication session.
また、本発明の分散処理システムは、同じ機能を備えた複数のパケット処理装置と、ネットワークを介して受信するパケットを前記複数のパケット処理装置に振り分ける振り分け装置とを有する分散処理システムであって、
前記複数のパケット処理装置のそれぞれは、
端末間のネゴシエーションのための制御用セッションに属するパケットの情報に基づいて、データ転送用セッションに属するパケットの処理を実行させるパケット処理装置として前記複数のパケット処理装置のうち1つのパケット処理装置を設定し、設定したパケット処理装置と前記制御用セッションに属するパケットの情報で決定される識別子の情報を含む設定情報を前記振り分け装置に通知し、該設定情報で特定されるパケット処理装置に前記データ転送用セッションに属するパケットの処理に用いられる情報を送信する構成である。
The distributed processing system of the present invention is a distributed processing system having a plurality of packet processing devices having the same function and a distribution device that distributes packets received via a network to the plurality of packet processing devices,
Each of the plurality of packet processing devices includes:
One packet processing device is set out of the plurality of packet processing devices as a packet processing device for executing processing of packets belonging to a data transfer session based on information of packets belonging to a control session for negotiation between terminals. And notifies the distribution device of setting information including identifier information determined by the set packet processing device and packet information belonging to the control session, and transfers the data to the packet processing device specified by the setting information. In this configuration, information used for processing a packet belonging to a session is transmitted.
一方、上記目的を達成するための本発明の分散処理方法は、同じ機能を備えた複数のパケット処理装置と、ネットワークを介して受信するパケットを前記複数のパケット処理装置に振り分ける振り分け装置とに接続される制御装置による分散処理方法であって、
端末間のネゴシエーションのための制御用セッションに属するパケットの情報に基づいて、データ転送用セッションに属するパケットの処理を実行させるパケット処理装置として前記複数のパケット処理装置のうち1つのパケット処理装置を設定し、
設定したパケット処理装置と前記制御用セッションに属するパケットの情報で決定される識別子の情報を含む設定情報を前記振り分け装置に通知し、
前記設定情報で特定されるパケット処理装置に前記データ転送用セッションに属するパケットの処理に用いられる情報を送信するものである。
On the other hand, the distributed processing method of the present invention for achieving the above object is connected to a plurality of packet processing devices having the same function and a distribution device for distributing packets received via a network to the plurality of packet processing devices. A distributed processing method by a control device,
One packet processing device is set out of the plurality of packet processing devices as a packet processing device for executing processing of packets belonging to a data transfer session based on information of packets belonging to a control session for negotiation between terminals. And
Notifying the distribution device of setting information including information on the identifier determined by the packet processing device that has been set and information on the packet belonging to the control session,
Information used for processing a packet belonging to the data transfer session is transmitted to the packet processing device specified by the setting information.
さらに、本発明の分散処理方法は、同じ機能を備えた複数のパケット処理装置と、ネットワークを介して受信するパケットを前記複数のパケット処理装置に振り分ける振り分け装置とを有するシステムにおける、前記複数のパケット処理装置のそれぞれの装置による分散処理方法であって、
端末間のネゴシエーションのための制御用セッションに属するパケットの情報に基づいて、データ転送用セッションに属するパケットの処理を実行させるパケット処理装置として前記複数のパケット処理装置のうち1つのパケット処理装置を設定し、
設定したパケット処理装置と前記制御用セッションに属するパケットの情報で決定される識別子の情報を含む設定情報を前記振り分け装置に通知し、
前記設定情報で特定されるパケット処理装置に前記データ転送用セッションに属するパケットの処理に用いられる情報を送信するものである。
Furthermore, the distributed processing method of the present invention provides a plurality of packets in a system having a plurality of packet processing devices having the same function and a distribution device that distributes packets received via a network to the plurality of packet processing devices. A distributed processing method by each of the processing devices,
One packet processing device is set out of the plurality of packet processing devices as a packet processing device for executing processing of packets belonging to a data transfer session based on information of packets belonging to a control session for negotiation between terminals. And
Notifying the distribution device of setting information including information on the identifier determined by the packet processing device that has been set and information on the packet belonging to the control session,
Information used for processing a packet belonging to the data transfer session is transmitted to the packet processing device specified by the setting information.
本発明によれば、パケットの転送処理について、処理遅延を低減でき、負荷分散および処理能力向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce processing delay in packet transfer processing, and to achieve load distribution and improvement in processing capability.
本発明の一実施形態の分散処理システムの概要を説明する。図1は本発明の一実施形態の分散処理システムの一構成例を示すブロック図である。 An overview of a distributed processing system according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a distributed processing system according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の分散処理システムは、パケット処理装置30−1〜30−N(Nは2以上の整数)と、パケット装置30−1〜30−Nと接続される振り分け装置20a、20bと、パケット処理装置30−1〜30−Nおよび振り分け装置20a、20bのそれぞれと接続される制御装置10とを有する。
As shown in FIG. 1, the distributed processing system according to the present embodiment is distributed to packet processing devices 30-1 to 30-N (N is an integer of 2 or more) and packet devices 30-1 to 30-
振り分け装置20aはパケット転送網50aと接続され、振り分け装置20bはパケット転送網50bと接続されている。図1では、説明を簡単にするために、パケット転送網50aに端末40aが接続され、パケット転送網50bに端末40bが接続されている構成を示しているが、それぞれのパケット転送網に接続される端末の数は複数であってもよい。
The
本実施形態の分散処理システムでは、図11に示したデータベース75が設けられていないが、制御装置10が設けられている。また、本実施形態では、パケット処理装置30−1〜30−Nのそれぞれがデータを保存する機能を備えている。
In the distributed processing system of this embodiment, the
制御装置10は、2つの端末が通信を開始する前に端末間でネゴシエーションを行うための制御用セッション(以下では、セッションx−1と称する(xは1以上の整数))の情報に基づいて、2つの端末間でデータを送受信するためのデータ転送用セッション(以下では、セッションx−2と称する)のパケットの送信元および送信先等を示す情報を特定し、予め決められた振り分け方法にしたがって、セッションx−2の振り分け先のパケット処理装置30−k(kは1〜Nのうちいずれか1つの整数)を決定する。パケットの送信元および送信先等を示す情報とは、例えば、srcアドレスおよびdstアドレスを含む情報であり、セッションx−2を識別するための情報である識別子に相当する。そして、制御装置10は、セッションx−2の識別子とその振り分け先となるパケット処理装置30−kの情報を含む設定情報を振り分け装置20a、20bに通知する。
Based on information on a control session (hereinafter referred to as session x-1 (x is an integer equal to or greater than 1)) for negotiation between the two terminals before the two terminals start communication. Information indicating the source and destination of a packet of a data transfer session (hereinafter referred to as session x-2) for transmitting and receiving data between two terminals is specified, and a predetermined distribution method is used. Therefore, the packet processing device 30-k (k is any one integer from 1 to N) to which the session x-2 is distributed is determined. The information indicating the transmission source and the transmission destination of the packet is information including, for example, an src address and a dst address, and corresponds to an identifier that is information for identifying the session x-2. The
また、制御装置10は、セッションx−2のパケット処理に必要な情報を、決定した振り分け先のパケット処理装置30−kに送信し、パケット処理装置30−kにその情報を保存させる。
In addition, the
セッションx−1、x−2は、例えば、セッションx−1がSIPセッションであり、セッションx−2がRTPセッションである。以下では、説明を簡単にするために、端末40aおよび端末40b間の制御用セッションをセッション1−1とし、データ転送用セッションをセッション1−2とする。 In the sessions x-1 and x-2, for example, the session x-1 is a SIP session and the session x-2 is an RTP session. Hereinafter, in order to simplify the description, a control session between the terminal 40a and the terminal 40b is referred to as a session 1-1, and a data transfer session is referred to as a session 1-2.
振り分け装置20aは、制御装置10から通知される設定情報を格納し、その設定情報にしたがって、パケット転送網50aを介して受信するパケットをパケット処理装置30−1〜30−Nに振り分ける。振り分け装置20aは、パケット処理装置30−1〜30−Nから受信するパケットをパケット転送網50aに送出する。
The
振り分け装置20bは、制御装置10から通知される設定情報を格納し、その設定情報にしたがって、パケット転送網50bを介して受信するパケットをパケット処理装置30−1〜30−Nに振り分ける。これにより、端末40bから端末40a宛のセッション1−2を設定情報で定められた同じパケット処理装置30−kに処理させることが可能となる。また、振り分け装置20bは、パケット処理装置30−1〜30−Nから受信するパケットをパケット転送網50bに送出する。
The
次に、図1に示した分散処理システムの動作を簡単に説明する。図2は図1に示した分散処理システムの動作を説明するための図である。 Next, the operation of the distributed processing system shown in FIG. 1 will be briefly described. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the distributed processing system shown in FIG.
ここでは、端末40aおよび端末40b間のセッション1−1、1−2に属するパケットの処理の流れと、他の2つの端末(不図示)間のセッション2−2に属するパケットの処理の流れを示す。ただし、セッション2−1の流れを図に示すことを省略している。 Here, the flow of processing of packets belonging to the sessions 1-1 and 1-2 between the terminal 40a and the terminal 40b and the processing flow of packets belonging to the session 2-2 between the other two terminals (not shown) are shown. Show. However, illustration of the flow of the session 2-1 is omitted.
また、セッション1−1、1−2の識別子となるアドレスの組み合わせを(src:#A,dst:#B)とし、セッション2−1、2−2の識別子となるアドレスの組み合わせを(src:#C,dst:#D)としている。識別子となるアドレスの組み合わせは、srcアドレスとdstアドレスが逆になってもよい。つまり、端末40aから端末40b宛に送信されるセッション1−2と端末40bから端末40a宛に送信されるセッション1−2とが同じ識別子として認識される。 In addition, the combination of addresses serving as identifiers for the sessions 1-1 and 1-2 is (src: #A, dst: #B), and the combination of addresses serving as identifiers for the sessions 2-1 and 2-2 is (src: #C, dst: #D). The src address and the dst address may be reversed in the combination of addresses serving as identifiers. That is, the session 1-2 transmitted from the terminal 40a to the terminal 40b and the session 1-2 transmitted from the terminal 40b to the terminal 40a are recognized as the same identifier.
端末40aが送出したセッション1−1のパケットが振り分け装置20aに到着すると、振り分け装置20aは、予め定められた振り分け方法により、パケットの振り分け先となるパケット処理装置を決定する。ここでは、パケット処理装置30−1に振り分けられたものとする。パケット処理装置30−1は、セッション1−1のパケットを受信し、セッション1−1のパケットであると認識すると、そのパケットを制御装置10に転送する。
When the packet of the session 1-1 sent from the terminal 40a arrives at the
制御装置10はパケット処理装置30−1からセッション1−1のパケットを受信すると、セッション1−1のパケットの内容から、セッション1−1に関連するセッション(ここでは、セッション1−2)を特定し、予め決められた振り分け方法にしたがって、振り分け先のパケット処理装置を決定する。ここでは、振り分け先がパケット処理装置30−1に決定されたものとする。
When the
制御装置10は、セッション1−2を示す識別子と振り分け先となるパケット処理装置30−1の情報とを含む設定情報を振り分け装置20a、20bに通知する。また、制御装置10は、セッション1−2の処理に必要な情報を、決定した振り分け先となるパケット処理装置30−1に転送する。セッション1−1のパケットは、制御装置10からパケット処理装置30−1に戻され、パケット処理装置30−1で処理が実行された後、宛先の端末40bに転送される。
The
その後、端末40aが送出したセッション1−2のパケットが振り分け装置20aに到着すると、振り分け装置20aは、設定情報を参照し、受信したパケットの識別子が設定情報に含まれていると、設定情報が示す振り分け先のパケット処理装置30−1にセッション1−2のパケットを転送する。パケット処理装置30−1は、振り分け装置20aからパケットを受信すると、そのパケットに対して、保存されている情報を用いて処理を行った後、パケットを宛先となる端末40bに送信する。
Thereafter, when the packet of the session 1-2 sent from the terminal 40a arrives at the
本実施形態によれば、データ転送用セッションの振り分け先となるパケット処理装置を制御用セッションの情報に基づいて設定し、かつ、データ転送用セッションの処理で用いられる情報を振り分け先のパケット処理装置に格納している。そのため、データ転送用セッションの処理に必要な情報を格納したデータベースを設ける必要がなく、データ転送用セッションの処理開始時にデータベースにアクセスする必要がない。 According to the present embodiment, the packet processing device that is the distribution destination of the data transfer session is set based on the information of the control session, and the information that is used in the processing of the data transfer session is set as the distribution destination packet processing device Is stored. Therefore, it is not necessary to provide a database that stores information necessary for processing the data transfer session, and it is not necessary to access the database at the start of data transfer session processing.
以下に、本実施形態の分散処理システムについて詳しく説明する。 Hereinafter, the distributed processing system of this embodiment will be described in detail.
(第1の実施形態)
本実施形態の分散処理システムの構成を説明する。本実施形態では、制御用セッションをセッション1−1とし、データ転送用セッションをセッション1−2として説明する。
(First embodiment)
The configuration of the distributed processing system of this embodiment will be described. In the present embodiment, the control session is described as session 1-1, and the data transfer session is described as session 1-2.
本実施形態の分散処理システムでは、制御装置10が設けられ、パケット処理装置30−1〜30−Nがパケット識別機能およびデータ保存機能を備え、振り分け装置20a、20bがデータ保存機能を備え、制御装置10と振り分け装置20a、20bとの間で通信するための信号線が設けられている。
In the distributed processing system of the present embodiment, a
図3は本実施形態の分散処理システムの構成を説明するための図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the distributed processing system of this embodiment.
なお、振り分け装置20a、20bは同様な構成であるため、振り分け装置20aの構成について説明する。また、パケット処理装置30−1〜30−Nは同様な構成であるため、パケット処理装置30−1の構成について説明する。
Since the
はじめに、制御装置10の構成を説明する。
First, the configuration of the
制御装置10は、パケット受信部12と、セッション連携部14と、パケット送信部13とを有する。パケット受信部22は、受信するパケットの情報を解析した後、解析結果に応じて装置内の適切な機能に転送する。パケット送信部23は、セッション連携部14またはパケット受信部22から受け取るパケットを適切なインタフェースを介して送出する。
The
セッション連携部14は、セッション1−1に属するパケットをパケット処理装置から受信すると、そのパケットの処理を行うとともに、セッション1−1の情報(例えば、セッション1−1のパケットのペイロード部分)を基にセッション1−2を特定し、セッション1−1の情報からセッション1−2の識別子(例えば、5−tuple)を決定し、セッション1−2の振り分け先となるパケット処理装置を、事前に設定された方法により決定する。事前に設定された方法とは、例えば、セッションの識別子と振り分け先のパケット処理装置の組を示すテーブルが予めセッション連携部14に格納され、テーブルを参照してセッションの識別子に対応する振り分け先を決定する方法である。
When the
そして、セッション連携部14は、セッション1−2の識別子と振り分け先となるパケット処理装置の情報を含む設定情報を振り分け装置20a、20bに通知し、データ保存部21に格納させる。さらに、セッション連携部14は、そのセッション1−2の処理に必要な情報を、振り分け先に指定したパケット処理装置に送信する。
Then, the
パケット受信部12、セッション連携部14およびパケット送信部13のそれぞれは、専用の回路で構成されてもよく、図に示さないCPU(Central Processing Unit)がプログラムを実行することで仮想的に構成されるものであってもよい。パケット受信部12、セッション連携部14、およびパケット送信部13のそれぞれが図4に示すパケット受信機能、セッション連携機能、およびパケット送信機能を実現するための構成に相当する。
Each of the
次に、振り分け装置20aの構成を説明する。
Next, the configuration of the
図3に示すように、振り分け装置20aは、データ保存部21と、パケット受信部22と、振り分け先決定部24と、パケット送信部23とを有する。パケット受信部22は、受信するパケットの情報を解析した後、解析結果に応じて装置内の適切な機能に転送する。パケット送信部23は、振り分け先決定部24から受け取ったパケットを適切なインタフェースを介して送出する。
As illustrated in FIG. 3, the
データ保存部21には、予め決められた振り分け方法の情報が格納されている。また、データ保存部21は、制御装置10から受信する設定情報を記憶する。
The
振り分け先決定部24は、パケット受信部22からパケットを受け取ると、パケットの識別子がデータ保存部21に格納された設定情報に含まれているか否かを判定する。判定の結果、識別子が設定情報に含まれている場合、振り分け先決定部24は、その設定情報にしたがって、振り分け先のパケット処理装置を特定し、特定したパケット処理装置をパケット送信部23に通知してパケットを転送させる。一方、判定の結果、識別子が設定情報に含まれていない場合、振り分け先決定部24は、予め決められた振り分け方法にしたがって、振り分け先のパケット処理装置を決定し、決定したパケット処理装置をパケット送信部23に通知してパケットを転送させる。
When receiving the packet from the
なお、パケット受信部22、振り分け先決定部24およびパケット送信部23のそれぞれは、専用の回路で構成されてもよく、CPU(不図示)がプログラムを実行することで仮想的に構成されるものであってもよい。データ保存部21は、情報を保存するための記憶装置であり、ハードディスク等の磁気記録装置であってもよく、不揮発性メモリのような半導体メモリであってもよい。パケット受信部22、振り分け先決定部24、パケット送信部23およびデータ保存部21のそれぞれが図4に示すパケット受信機能、振り分け先決定機能、パケット送信機能およびデータ保存機能を実現するための構成に相当する。
Note that each of the
次に、パケット処理装置30−1の構成を説明する。 Next, the configuration of the packet processing device 30-1 will be described.
図3に示すように、パケット処理装置30−1は、パケット受信部32、パケット処理部34およびパケット送信部33の他に、データ保存部31およびパケット識別部35を有する。パケット受信部32は、受信するパケットの情報を解析した後、解析結果に応じて装置内の適切な機能に転送する。パケット送信部33は、パケット識別部35から受け取る、セッション1−1のパケットを制御装置10に転送し、パケット処理部34から受け取るパケットを適切なインタフェースを介して送出する。
As illustrated in FIG. 3, the packet processing device 30-1 includes a
データ保存部31はセッション1−2の処理に必要な情報を記憶する。
The
パケット識別部35は、パケット受信部32からパケットを受信すると、事前に設定された方法でパケットがセッション1−1に属するか否かを識別し、セッション1−1に属するパケットを制御装置10に転送し、セッション1−2に属するパケットをパケット処理部34に転送する。事前に設定された方法とは、例えば、制御装置10に転送すべきパケットのポート番号のリストがパケット識別部35に予め格納されており、パケット識別部35は、リストに登録されたポート番号がヘッダに記述されたパケットをセッション1−1に属するパケットと判定する。
When receiving the packet from the
パケット処理部34は、パケット識別部35からセッション1−2に属するパケットを受け取ると、セッション1−2の処理に必要な情報をデータ保存部31から読み出し、その情報にしたがってパケットを処理してパケット送信部33に渡す。
When the
なお、パケット受信部32、パケット識別部35、パケット処理部34およびパケット送信部33のそれぞれは、専用の回路で構成されてもよく、CPU(不図示)がプログラムを実行することで仮想的に構成されるものであってもよい。データ保存部31は、データ保存部21と同様に、情報を保存するための記憶装置である。パケット受信部32、パケット識別部35、パケット処理部34、パケット送信部33およびデータ保存部31のそれぞれが図4に示すパケット受信機能、パケット識別機能、パケット処理機能、パケット送信機能およびデータ保存機能を実現するための構成に相当する。
Note that each of the
次に、本実施形態の分散処理システムの動作を説明する。 Next, the operation of the distributed processing system of this embodiment will be described.
図4は本実施形態の分散処理システムの動作を説明するための図である。実線の矢印はセッション1−1、1−2のそれぞれに属するパケットの処理の流れを示し、破線の矢印はセッション制御のための情報処理の流れを示す。 FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the distributed processing system of this embodiment. Solid arrows indicate the flow of processing of packets belonging to the respective sessions 1-1 and 1-2, and broken arrows indicate the flow of information processing for session control.
端末40aが送出したセッション1−1のパケットが振り分け装置20aに到着すると、振り分け装置20aは、予め定められた振り分け方法により、パケットの振り分け先となるパケット処理装置を決定する。ここでは、パケット処理装置30−1に振り分けられたものとする。
When the packet of the session 1-1 sent from the terminal 40a arrives at the
パケット処理装置30−1は、セッション1−1のパケットを受信すると、パケット識別機能により、セッション1−1のパケットがセッションの設定を行うためのパケットであるか否かを判定する。そして、パケット処理装置30−1は、セッションの設定を行うためのパケットと判定すると、そのパケットを制御装置10に転送する。
When the packet processing device 30-1 receives the packet of the session 1-1, the packet identification function determines whether the packet of the session 1-1 is a packet for setting a session. If the packet processing device 30-1 determines that the packet is for session setting, the packet processing device 30-1 transfers the packet to the
制御装置10はパケット処理装置30−1からセッション1−1のパケットを受信すると、セッション連携機能により、セッション1−1のパケットの内容からセッション1−1に関連するセッション(ここでは、セッション1−2)を特定し、予め決められた振り分け方法にしたがって、振り分け先のパケット処理装置を決定する。ここでは、振り分け先がパケット処理装置30−1に決定されたものとする。
When the
制御装置10は、セッション連携機能により、セッション1−2を示す識別子(例えば、5−tuple)と振り分け先となるパケット処理装置30−1の情報とを含む設定情報を振り分け装置20a、20bに通知する。また、制御装置10は、セッション連携機能により、セッション1−2の処理に必要な情報を、決定した振り分け先となるパケット処理装置30−1に転送する。セッション1−1のパケットは、制御装置10からパケット処理装置30−1に戻され、パケット処理装置30−1で処理が実行された後、宛先の端末40bに転送される。
The
続いて、端末40aが送出したセッション1−2のパケットが振り分け装置20aに到着すると、振り分け装置20aは、設定情報を参照し、受信したパケットの識別子の情報が設定情報に含まれているか否かを判定し、その識別子が設定情報に含まれていると、設定情報が示す振り分け先のパケット処理装置30−1にセッション1−2のパケットを転送する。パケット処理装置30−1は、振り分け装置20aからセッション1−2のパケットを受信すると、データ保存機能により保存されている情報を用いてパケットの処理を行い、処理後のパケットを端末40bを宛先に転送する。
Subsequently, when the packet of the session 1-2 sent from the terminal 40a arrives at the
本実施形態によれば、セッションx−2の振り分け先となるパケット処理装置をセッションx−1の情報に基づいて設定し、かつ、セッションx−2の処理で用いられる情報を振り分け先のパケット処理装置に格納しているので、セッションx−2の処理に用いられる情報を格納したデータベースを設ける必要がなく、セッションx−2の処理開始時にデータベースにアクセスする必要がない。つまり、パケット処理に必要な情報を適切なパケット処理装置に分散して格納しているのでデータベースを設ける必要がなく、パケット処理に必要な情報の格納位置とセッションの振り分け先を一致させることで、ボトルネックとなるデータベース検索処理が不要となり、データベース検索処理に起因する処理遅延を低減できる。その結果、パケットの転送処理について、従来に比べて処理遅延を低減でき、負荷分散および処理能力向上を図ることができる。 According to the present embodiment, the packet processing device that is the distribution destination of the session x-2 is set based on the information of the session x-1, and the information used in the processing of the session x-2 is set as the packet processing of the distribution destination Since it is stored in the apparatus, it is not necessary to provide a database storing information used for the process of session x-2, and it is not necessary to access the database at the start of the process of session x-2. In other words, since information necessary for packet processing is distributed and stored in an appropriate packet processing device, it is not necessary to provide a database, and by matching the storage location of information necessary for packet processing with the session distribution destination, A database search process that becomes a bottleneck is not required, and a processing delay caused by the database search process can be reduced. As a result, in the packet transfer process, the processing delay can be reduced compared to the conventional case, and load distribution and processing capability can be improved.
本実施例は、第1の実施形態の一実施例としてIP電話の場合である。セッション1−1がSIPセッションであり、セッション1−2がRTPセッションであるものとする。 This example is an IP telephone as an example of the first embodiment. Assume that the session 1-1 is a SIP session and the session 1-2 is an RTP session.
本実施例においては、パケット処理装置30−1〜30−NがSBCの機能を備え、制御装置10がSIPサーバの機能を備えているものとする。SIPセッションにより設定された情報をもとに、RTPセッションの処理を行う場合を例に説明する。
In the present embodiment, it is assumed that the packet processing devices 30-1 to 30-N have an SBC function, and the
本実施例では、SBCおよびSIPサーバの処理の一部を説明することとする。また、制御装置10ではSIPセッションのパケットに基づくアドレス変換設定のみ、パケット処理装置ではアドレス変換処理のみを説明し、アドレス変換以外の処理の説明を省略する。アドレス変換以外の処理が含まれていてもよい。
In this embodiment, a part of the processing of the SBC and SIP server will be described. Further, only the address conversion setting based on the packet of the SIP session is described in the
図5は本実施例の分散処理システムの一構成例を示すブロック図である。本実施例では、図1から図4を参照して説明した分散処理システムと同様な構成についての詳細な説明を省略する。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the distributed processing system of this embodiment. In the present embodiment, detailed description of the same configuration as the distributed processing system described with reference to FIGS. 1 to 4 is omitted.
振り分け装置20a、20bの振り分け先決定部24は、受信したパケットを解析し、解析結果と、データ保存部21に予め格納されている振り分けアルゴリズムにしたがって、振り分け先のパケット処理装置を決定する。
The distribution
パケット処理装置30−1〜30−Nのパケット処理部34は、データ保存部31に格納されているアドレス変換設定情報を参照し、その情報にしたがってパケット処理を行う。また、パケット識別部35は、事前に設定された方法(例えば、制御装置10に転送すべきパケットのポート番号リスト等)により、到着したパケットがSIPセッションであると判定すると、そのパケットを制御装置10に転送する。
The
制御装置10のセッション連携部14は、SIPセッションのパケットから、連携するRTPセッションのアドレス変換方法を決定する。また、セッション連携部14は、連携するRTPセッションの振り分け先のパケット処理装置を決定し、振り分け装置20a、20bに、そのRTPセッションのパケットの識別子と振り分け先となるパケット処理装置の情報を含む設定情報を通知する。さらに、セッション連携部14は、そのRTPセッションで用いられるアドレス変換設定情報を、決定した振り分け先のパケット処理装置に送信する。制御装置10がパケット処理装置に通知する情報は、アドレス変換設定情報に限らず、例えば、認証情報が含まれていてもよい。
The
次に、本実施例の分散処理システムの動作を説明する。図6は本実施例の分散処理システムの動作手順を示すシーケンス図である。 Next, the operation of the distributed processing system of this embodiment will be described. FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation procedure of the distributed processing system according to this embodiment.
端末40aが端末40bと通信を行うために、端末40aが端末40b宛にSIPパケットをパケット転送網50aに送出する(ステップ101)。SIPパケットが振り分け装置20aに到着すると、振り分け先決定部24が振り分け装置20aのデータ保存部21を参照し、振り分け先を決定する(ステップ102)。ここでは、振り分け先がパケット処理装置30−1であるものとする。
In order for the terminal 40a to communicate with the terminal 40b, the
SIPパケットが振り分け先のパケット処理装置30−1に到着すると(ステップ103)、パケット識別部35が、SIPパケットであることを判別し(ステップ104)、SIPパケットを制御装置10に転送する(ステップ105)。
When the SIP packet arrives at the packet processing device 30-1 as the distribution destination (step 103), the
SIPパケットが制御装置10に到着すると、セッション連携部14がパケットを解析し、連携するRTPセッションのアドレス変換方法を決定する。同時に、セッション連携部14は、連携するRTPセッションを処理するパケット処理装置を決定し(ステップ106)、そのRTPセッションのパケットの識別子と振り分け先となるパケット処理装置の情報を含む設定情報を振り分け装置20aに通知する(ステップ107)。ここでは、振り分け先のパケット処理装置がパケット処理装置30−1であるものとする。また、セッション連携部14は、上記RTPセッションの処理に必要なアドレス変換設定情報を、振り分け先のパケット処理装置30−1に転送する(ステップ108)。
When the SIP packet arrives at the
制御装置10でセッション連携部14が処理を完了すると、SIPパケットをパケット処理装置30−1に返送する(ステップ109)。パケット処理装置301−は、制御装置10からSIPパケットを受信すると、SIPパケットに所定の処理を実行し(ステップ110)、SIPパケットを振り分け装置20bを介して宛先となる端末40bへ送信する(ステップ111)。
When the
続いて、端末40aが端末40b宛にRTPパケットをパケット転送網50aに送出する(ステップ112)。上記SIPセッション上を流れるRTPパケットが振り分け装置20aに到着すると、振り分け先決定部24は、既に決定されている振り分け先のパケット処理装置30−1へRTPパケットを転送する(ステップ113、114)。
Subsequently, the
RTPパケットがパケット処理装置30−1に到着すると、パケット処理部34が、データ保存部31を参照し、保存されている認証情報やアドレス変換設定情報にしたがって処理を実行した後(ステップ116、117)、処理後のRTPパケットを振り分け装置20bを介してパケットを端末40b宛に送信する(ステップ118)。
When the RTP packet arrives at the packet processing device 30-1, the
本実施例によれば、あるSIPセッションと関連するRTPセッションの振り分け先を明示的に決定することができる。また、当該SIPセッションによって設定されたアドレス変換情報を予め設定した、振り分け先のパケット処理装置に転送することが可能となるため、RTPセッションのパケットが到着してから、その処理に必要な情報を別途設けられたデータベースからダウンロードする必要がなく、処理遅延を低減することが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to explicitly determine a distribution destination of an RTP session related to a certain SIP session. In addition, since it is possible to transfer the address translation information set by the SIP session to a packet processing device that is set in advance, information necessary for the processing is received after the packet of the RTP session arrives. There is no need to download from a separately provided database, and processing delay can be reduced.
(第2の実施形態)
本実施形態は、第1の実施形態で説明した制御装置10に負荷監視機能を追加した構成である。本実施形態では、制御用セッションをセッション1−1とし、データ転送用セッションをセッション1−2として説明する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, a load monitoring function is added to the
本実施形態の分散処理システムを説明する。図7は本実施形態の分散処理システムの一構成例を示すブロック図である。本実施形態では、第1の実施形態と異なる点を詳しく説明し、第1の実施形態と同様な構成の説明を省略する。 The distributed processing system of this embodiment will be described. FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the distributed processing system of this embodiment. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be described in detail, and the description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.
図7に示すように、制御装置10は、パケット受信部12、パケット送信部13およびセッション連携部14の他に、負荷監視部15を有する。負荷監視部15は、専用の回路で構成されてもよく、CPU(不図示)がプログラムを実行することで仮想的に構成されるものであってもよい。
As illustrated in FIG. 7, the
負荷監視部15は、パケット処理装置30−1〜30−Nのそれぞれの負荷状態を定期的に監視し、各パケット処理装置の負荷状態を示す情報である負荷情報をセッション連携部14に通知する。
The
セッション連携部14は、セッション1−2の振り分け先のパケット処理装置を決定する際、負荷監視部15から通知された、各パケット処理装置の負荷情報を比較し、比較の結果に対応してパケット処理装置を決定する。例えば、セッション連携部14は、パケット処理装置30−1〜30−Nのそれぞれの負荷情報に基づいて負荷状態を比較し、相対的に負荷が最も小さいパケット処理装置を選択する。
The
次に、本実施形態の分散処理システムの動作を説明する。第1の実施形態と同様な動作についての詳細な説明を省略する。 Next, the operation of the distributed processing system of this embodiment will be described. Detailed descriptions of operations similar to those in the first embodiment are omitted.
制御装置10の負荷監視部15は、各パケット処理装置の負荷を定期的に監視し、セッション連携部14に負荷情報を提供する。
The
パケット処理装置30−1がセッション1−1に属するパケットを振り分け装置20aから受信すると、パケット識別部35は、事前に設定された方法で特定のセッション(ここでは、セッション1−1)を識別し、セッション1−1に属するパケットを制御装置10に転送する。
When the packet processing device 30-1 receives a packet belonging to the session 1-1 from the
制御装置10のセッション連携部14は、パケット処理装置30−1から受信する、セッション1−1のパケットの処理を行い、その処理結果から、振り分け先を指定したいセッションを特定する。続いて、セッション連携部14は、振り分け先を指定したいセッションについて、負荷監視部15から受け取った負荷情報に基づいて負荷が最も小さいパケット処理装置を振り分け先に決定し、セッションの識別子と振り分け先となるパケット処理装置の情報を含む設定情報を振り分け装置20a、20bのデータ保存部21に格納させる。また、セッション連携部14は、振り分け先を指定したセッション1−2の処理に必要な情報を、指定した振り分け先のパケット処理装置に転送する。パケット処理装置は、制御装置10から受信した、セッション1−2の処理に必要な情報をデータ保存部31に保存する。
The
その後、振り分け装置20aがセッション1−2に属するパケットを端末40aから受信すると、設定情報で指定されたパケット処理装置に、そのパケットを振り分ける。セッション1−2に属するパケットを受信したパケット処理装置は、データ保存部31に保存された情報を用いて、セッション1−2に属するパケットの処理を行って端末40b宛に送信する。
Thereafter, when the
本実施形態によれば、例えば、パケット処理装置がIP電話におけるSBCの場合、接続要求を行うSIPセッションのSIPパケットからユーザを特定し、当該ユーザが追加料金を払っている場合には、当該ユーザのデータを運ぶRTPセッションを負荷が低いパケット処理装置に明示的に振り分け、処理を行うことで、処理速度を向上させることができる。 According to the present embodiment, for example, when the packet processing device is an SBC in an IP phone, the user is identified from the SIP packet of the SIP session that makes the connection request, and when the user pays an additional fee, the user The processing speed can be improved by explicitly distributing the RTP session carrying the data to the packet processing device with a low load and performing the processing.
(第3の実施形態)
本実施形態は、第1の実施形態で説明した制御装置に設けられた機能の一部をパケット処理装置に設けたものである。
(Third embodiment)
In this embodiment, a part of the functions provided in the control device described in the first embodiment is provided in the packet processing device.
本実施形態の分散処理システムを説明する。本実施形態では、制御用セッションをセッション1−1とし、データ転送用セッションをセッション1−2として説明する。 The distributed processing system of this embodiment will be described. In the present embodiment, the control session is described as session 1-1, and the data transfer session is described as session 1-2.
図8は本実施形態の分散処理システムの一構成例を示すブロック図である。本実施形態では、第1の実施形態と異なる点を詳しく説明し、第1の実施形態と同様な構成の説明を省略する。 FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the distributed processing system of this embodiment. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be described in detail, and the description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.
図8に示すように、本実施形態におけるパケット処理装置30−1〜30−Nのそれぞれは、図3のブロック図に示した構成の他に、セッション連携部14を有する。
As shown in FIG. 8, each of the packet processing devices 30-1 to 30-N in the present embodiment has a
パケット識別部35は、到着したパケットがセッション1−1に属するパケットであると判定すると、当該パケットをセッション連携部14に転送する。
If the
セッション連携部14は、セッション1−1のパケットに基づいて、セッション1−2の処理に必要な情報をデータ保存部31に一旦、格納する。また、セッション連携部14は、セッション1−2の振り分け先となるパケット処理装置を事前に設定された方法により決定し、振り分け装置20a、20bに、セッション1−2の識別子とセッション1−2のパケットの振り分け先のパケット処理装置の情報を含む設定情報を通知する。さらに、セッション連携部14は、データ保存部31に格納した、セッション1−2の処理に必要な情報を、決定した振り分け先のパケット処理装置に送信する。
The
ただし、セッション連携部14は、セッション1−2の振り分け先となるパケット処理装置を自装置に決定した場合、データ保存部31に格納した、セッション1−2の処理に必要な情報を他のパケット処理装置に転送する必要はない。
However, when the
本実施形態の分散処理システムの動作は、セッションの振り分け制御を行う装置が制御装置10からパケット処理装置30−1〜30−Nに変更されたことを除いて、第1の実施形態と同様になるため、詳細な説明を省略する。
The operation of the distributed processing system of this embodiment is the same as that of the first embodiment, except that the device that performs session distribution control is changed from the
本実施形態によれば、第1の実施形態で説明した制御装置10を設ける必要がなく、パケット処理装置30−1〜30−Nはセッション1−1のパケットを制御装置10と送受信する必要がない。
According to the present embodiment, it is not necessary to provide the
なお、本実施形態の分散処理システムにおけるパケット処理装置に第2の実施形態で説明した負荷監視部が設けられていてもよい。以下に、その実施例を説明する。 Note that the load monitoring unit described in the second embodiment may be provided in the packet processing device in the distributed processing system of the present embodiment. Examples thereof will be described below.
本実施例は、第3の実施形態におけるパケット処理装置が負荷監視機能を備えている場合である。 In this example, the packet processing apparatus according to the third embodiment has a load monitoring function.
本実施例はIP電話の場合である。本実施例において、パケット処理装置30−1〜30−NはSBCとSIPサーバの機能を兼ね備えているものとする。SIPセッションにより設定された情報をもとに、RTPセッションの処理を行う場合を例に説明する。 This embodiment is an IP phone. In this embodiment, it is assumed that the packet processing devices 30-1 to 30-N have the functions of SBC and SIP server. A case where RTP session processing is performed based on information set by a SIP session will be described as an example.
本実施例では、SBCおよびSIPサーバの処理の一部を説明することとする。また、制御装置10ではSIPセッションのパケットに基づくアドレス変換設定のみ、パケット処理装置ではアドレス変換処理のみを説明し、アドレス変換以外の処理の説明を省略する。アドレス変換以外の処理が含まれていてもよい。
In this embodiment, a part of the processing of the SBC and SIP server will be described. Further, only the address conversion setting based on the packet of the SIP session is described in the
図9は本実施例の分散処理システムの一構成例を示すブロック図である。ここでは、実施例1と異なる構成について詳しく説明する。 FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of the distributed processing system of this embodiment. Here, a configuration different from the first embodiment will be described in detail.
負荷監視部15は、自装置の負荷状態と、振り分け装置20aまたは振り分け装置20bを介して他のパケット処理装置の負荷状態を定期的に監視し、負荷情報をセッション連携部14に通知する。
The
パケット識別部35は、事前に設定された方法(例えば、制御装置に転送すべきパケットのポート番号リスト等)により、到着したパケットがSIPセッションであると判定すると、当該パケットをセッション連携部14に転送する。
When the
セッション連携部14は、SIPセッションのパケットに基づいて、連携するRTPセッションのアドレス変換設定情報をデータ保存部31に一旦、格納する。また、セッション連携部14は、連携するRTPセッションの振り分け先となるパケット処理装置を、負荷情報を参照して決定する。そして、セッション連携部14は、振り分け装置20a、20bに、そのRTPセッションの識別子とRTPセッションのパケットの振り分け先のパケット処理装置の情報を含む設定情報を通知する。さらに、セッション連携部14は、そのRTPセッションの処理に必要なアドレス変換設定情報を、決定した振り分け先のパケット処理装置に送信する。
The
なお、セッション連携部14および負荷監視部15が振り分け装置20aまたは振り分け装置20bを介して他のパケット処理装置と情報を送受信する場合で説明したが、パケット処理装置30−1〜30−Nが図に示さない信号線を介して相互に通信可能に接続されていてもよい。
In addition, although the
次に、本実施例の分散処理システムの動作を説明する。 Next, the operation of the distributed processing system of this embodiment will be described.
図10は本実施例の分散処理システムの動作手順を示すシーケンス図である。 FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation procedure of the distributed processing system according to this embodiment.
パケット処理装置30−1〜30−Nの負荷監視部15は、定期的に自装置および他のパケット処理装置の負荷状態を監視し、負荷情報をセッション連携部14に通知する。
The
端末40aが端末40bと通信を行うために、端末40aが端末40b宛にSIPパケットをパケット転送網50aに送出する(ステップ201)。SIPパケットが振り分け装置20aに到着すると、振り分け先決定部24が振り分け装置20aのデータ保存部21を参照し、振り分け先を決定する(ステップ202)。ここでは、振り分け先がパケット処理装置30−1であるものとする。
In order for the terminal 40a to communicate with the terminal 40b, the
SIPパケットが振り分け先のパケット処理装置30−1に到着すると(ステップ203)、パケット識別部35が、SIPパケットであることを判別し(ステップ204)、SIPパケットをセッション連携部14に転送する(ステップ205)。
When the SIP packet arrives at the packet processing apparatus 30-1 as the distribution destination (step 203), the
セッション連携部14は、パケット識別部35からSIPパケットを受信すると、SIPパケットを解析し、連携するRTPセッションのアドレス変換方法を決定する。セッション連携部14は、負荷情報を参照して、連携するRTPセッションを処理するパケット処理装置を決定し(ステップ206)、RTPセッションの識別子およびパケット処理装置の情報を含む設定情報を振り分け装置20aに通知する(ステップ207)。それと同時に、セッション連携部14は、上記のRTPセッションの処理に必要なアドレス変換設定情報を、振り分け先のパケット処理装置に転送する(ステップ208)。
When the
図10に示すシーケンス図では、パケット処理装置30−1が振り分け先を自装置に設定しているので、ステップ208において、RTPセッションに用いられる情報を自装置のデータ保存部31に格納する場合を示しているが、他のパケット処理装置30−k(kは2〜Nのいずれかの整数)が振り分け先である場合、RTPセッションに用いられる情報をパケット処理装置30−kに転送する。
In the sequence diagram shown in FIG. 10, since the packet processing device 30-1 has set the distribution destination to its own device, in
セッション連携部14は、SIPパケットの処理を完了すると、SIPパケットをパケット処理部34に返送する(ステップ209)。パケット処理部34は、SIPパケットに所定の処理を実行すると(ステップ210)、SIPパケットを振り分け装置20bを介して端末40b宛に送信する(ステップ211)。
When the
続いて、端末40aが端末40b宛にRTPパケットをパケット転送網50aに送出する(ステップ212)。上記SIPセッション上を流れるRTPパケットが振り分け装置20aに到着すると、振り分け先決定部24がデータ保存部21の設定情報を参照して既に決定されている振り分け先を決定し(ステップ213)、パケット送信部23は、振り分け先決定部21が決定したパケット処理装置30−1にパケットを転送する(ステップ214)。
Subsequently, the
RTPパケットがパケット処理装置30−1に到着し、パケット識別部35が、受信したパケットの種類がRTPセッションのパケットであることを認識すると(ステップ215)、パケットをパケット処理部34に渡す(ステップ216)。パケット処理部34は、パケット識別部35からパケットを受け取ると、データ保存部31に既に保存されている認証情報やアドレス変換設定情報を参照して処理を実行し(ステップ217)、処理後のパケットを振り分け装置20bを介して宛先となる端末40bに送信する(ステップ218)。
When the RTP packet arrives at the packet processing device 30-1 and the
本実施例によれば、第3の実施形態と同様に、制御装置を設ける必要がないだけでなく、第2の実施形態と同様な効果が得られる。つまり、あるSIPセッションと関連するRTPセッションの振り分け先を、パケット処理装置の負荷状態に応じて、明示的に決定することができる。また、当該SIPセッションによって設定されたアドレス変換設定情報をRTPセッションの振り分け先となるパケット処理装置に予め転送しているので、RTPセッションのパケットが到着してから情報をダウンロードする必要がなく、処理遅延を低減することが可能となる。 According to the present example, as in the third embodiment, it is not necessary to provide a control device, and the same effects as in the second embodiment can be obtained. That is, it is possible to explicitly determine the distribution destination of the RTP session related to a certain SIP session according to the load state of the packet processing device. In addition, since the address translation setting information set by the SIP session is transferred in advance to the packet processing device that is the distribution destination of the RTP session, there is no need to download the information after the packet of the RTP session arrives. The delay can be reduced.
10 制御装置
20a、20b 振り分け装置
21 データ保存部
30−1〜30−N パケット処理装置
14 セッション連携部
15 負荷監視部
31 データ保存部
34 パケット処理部
35 パケット識別部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ネットワークを介して受信するパケットを前記複数のパケット処理装置に振り分ける振り分け装置と、
前記複数のパケット処理装置および前記振り分け装置と接続された制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
端末間のネゴシエーションのためのSIPセッションに属するパケットの情報に含まれるRTPセッションのパケットの送信元および送信先を示す情報を特定し、該送信元および送信先を示す情報に基づいて、前記RTPセッションに属するパケットの処理を実行させるパケット処理装置として前記複数のパケット処理装置のうち1つのパケット処理装置を設定し、設定したパケット処理装置と前記SIPセッションに属するパケットの情報で決定される識別子の情報を含む設定情報を前記振り分け装置に通知し、該設定情報で特定されるパケット処理装置に前記RTPセッションに属するパケットの処理に用いられる情報を送信するセッション連携部を有する、分散処理システム。 A plurality of packet processing devices having the same function;
A distribution device that distributes packets received via a network to the plurality of packet processing devices;
A control device connected to the plurality of packet processing devices and the sorting device,
The controller is
Identifying information indicating the source and destination of the packet of the RTP session included in the information of the packet belonging to the SIP session for negotiation between terminals , and based on the information indicating the source and destination , the RTP session Information of an identifier determined by setting one packet processing device among the plurality of packet processing devices as a packet processing device that executes processing of packets belonging to the packet, and information of the packet belonging to the set packet processing device and the SIP session A distributed processing system comprising: a session cooperation unit that notifies the distribution device of setting information including information and transmits information used for processing packets belonging to the RTP session to the packet processing device specified by the setting information.
前記振り分け装置は、
前記制御装置から受信する前記設定情報を記憶する第1のデータ保存部と、
前記ネットワークを介して前記RTPセッションに属するパケットを受信すると、前記第1のデータ保存部が記憶する前記設定情報を参照し、受信したパケットの識別子が該設定情報に含まれていると、該設定情報にしたがって該パケットの振り分け先となるパケット処理装置を決定する振り分け決定部とを有する、分散処理システム。 The distributed processing system according to claim 1,
The sorting device is
A first data storage unit for storing the setting information received from the control device;
When a packet belonging to the RTP session is received via the network, the setting information stored in the first data storage unit is referred to. If the received packet identifier is included in the setting information, the setting information A distributed processing system, comprising: a distribution determination unit that determines a packet processing device as a distribution destination of the packet according to information.
前記複数のパケット処理装置のそれぞれは、
前記制御装置から受信する、前記RTPセッションに属するパケットの処理に用いられる情報を記憶する第2のデータ保存部と、
前記RTPセッションに属するパケットを受信すると、前記第2のデータ保存部が記憶する情報にしたがって該パケットを処理するパケット処理部と、
前記振り分け装置から受信するパケットの種類を識別し、該パケットが前記SIPセッションに属するパケットである場合、該パケットを前記制御装置に転送し、該パケットが前記RTPセッションに属するパケットである場合、該パケットを前記パケット処理部に転送するパケット識別部と、
を有する分散処理システム。 The distributed processing system according to claim 1 or 2,
Each of the plurality of packet processing devices includes:
A second data storage unit for storing information used for processing packets belonging to the RTP session received from the control device;
When receiving a packet belonging to the RTP session, a packet processing unit that processes the packet according to information stored in the second data storage unit;
Identifying the type of packet received from the distribution device, if the packet is a packet belonging to the SIP session, forwarding the packet to the control device, and if the packet is a packet belonging to the RTP session, A packet identification unit for transferring a packet to the packet processing unit;
A distributed processing system.
前記制御装置は、
前記複数のパケット処理装置の負荷を定期的に監視し、各パケット処理装置の負荷を示す情報である負荷情報を前記セッション連携部に通知する負荷監視部をさらに有し、
前記セッション連携部は、
前記複数のパケット処理装置から1つのパケット処理装置を設定する際、前記負荷監視部から通知される負荷情報に基づいて、相対的に負荷が最も小さいパケット処理装置を選択する、分散処理システム。 The distributed processing system according to any one of claims 1 to 3,
The controller is
A load monitoring unit that periodically monitors the load of the plurality of packet processing devices and notifies the session cooperation unit of load information that is information indicating the load of each packet processing device;
The session cooperation unit
A distributed processing system, wherein when setting one packet processing device from the plurality of packet processing devices, a packet processing device having a relatively smallest load is selected based on load information notified from the load monitoring unit.
前記複数のパケット処理装置のそれぞれは、
端末間のネゴシエーションのためのSIPセッションに属するパケットの情報に含まれるRTPセッションのパケットの送信元および送信先を示す情報を特定し、該送信元および送信先を示す情報に基づいて、前記RTPセッションに属するパケットの処理を実行させるパケット処理装置として前記複数のパケット処理装置のうち1つのパケット処理装置を設定し、設定したパケット処理装置と前記SIPセッションに属するパケットの情報で決定される識別子の情報を含む設定情報を前記振り分け装置に通知し、該設定情報で特定されるパケット処理装置に前記RTPセッションに属するパケットの処理に用いられる情報を送信する、分散処理システム。 A distributed processing system comprising a plurality of packet processing devices having the same function and a distribution device for distributing packets received via a network to the plurality of packet processing devices,
Each of the plurality of packet processing devices includes:
Identifying information indicating the source and destination of the packet of the RTP session included in the information of the packet belonging to the SIP session for negotiation between terminals , and based on the information indicating the source and destination , the RTP session Information of an identifier determined by setting one packet processing device among the plurality of packet processing devices as a packet processing device that executes processing of packets belonging to the packet, and information of the packet belonging to the set packet processing device and the SIP session A distributed processing system that notifies the distribution device of setting information including the information used for processing packets belonging to the RTP session to the packet processing device specified by the setting information.
端末間のネゴシエーションのためのSIPセッションに属するパケットの情報に含まれるRTPセッションのパケットの送信元および送信先を示す情報を特定し、該送信元および送信先を示す情報に基づいて、前記RTPセッションに属するパケットの処理を実行させるパケット処理装置として前記複数のパケット処理装置のうち1つのパケット処理装置を設定し、
設定したパケット処理装置と前記SIPセッションに属するパケットの情報で決定される識別子の情報を含む設定情報を前記振り分け装置に通知し、
前記設定情報で特定されるパケット処理装置に前記RTPセッションに属するパケットの処理に用いられる情報を送信する、分散処理方法。 A distributed processing method by a control device connected to a plurality of packet processing devices having the same function and a distribution device that distributes packets received via a network to the plurality of packet processing devices,
Identifying information indicating the source and destination of the packet of the RTP session included in the information of the packet belonging to the SIP session for negotiation between terminals , and based on the information indicating the source and destination , the RTP session Setting one packet processing device among the plurality of packet processing devices as a packet processing device for executing processing of packets belonging to
Notifying the distribution device of setting information including information on the identifier determined by the packet processing device that has been set and information on the packet belonging to the SIP session;
A distributed processing method of transmitting information used for processing a packet belonging to the RTP session to a packet processing device specified by the setting information.
端末間のネゴシエーションのためのSIPセッションに属するパケットの情報に含まれるRTPセッションのパケットの送信元および送信先を示す情報を特定し、該送信元および送信先を示す情報に基づいて、前記RTPセッションに属するパケットの処理を実行させるパケット処理装置として前記複数のパケット処理装置のうち1つのパケット処理装置を設定し、
設定したパケット処理装置と前記SIPセッションに属するパケットの情報で決定される識別子の情報を含む設定情報を前記振り分け装置に通知し、
前記設定情報で特定されるパケット処理装置に前記RTPセッションに属するパケットの処理に用いられる情報を送信する、分散処理方法。 A distributed processing method by each of the plurality of packet processing devices in a system having a plurality of packet processing devices having the same function and a distribution device that distributes packets received via a network to the plurality of packet processing devices Because
Identifying information indicating the source and destination of the packet of the RTP session included in the information of the packet belonging to the SIP session for negotiation between terminals , and based on the information indicating the source and destination , the RTP session Setting one packet processing device among the plurality of packet processing devices as a packet processing device for executing processing of packets belonging to
Notifying the distribution device of setting information including information on the identifier determined by the packet processing device that has been set and information on the packet belonging to the SIP session;
A distributed processing method of transmitting information used for processing a packet belonging to the RTP session to a packet processing device specified by the setting information.
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