JP5964241B2 - 分散ルーティングアーキテクチャ - Google Patents
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Description
Claims (48)
- パケットをルーティングするためのシステムであって、
計算装置上で実行される、宛先アドレス情報をルータ階層に関連付けるためのルータ管理構成要素と、
ネットワークアドレス形式で表現された宛先アドレスに関連付けられたルーティング用の着信パケットを受信するための、前記ルータ階層の第1のレベルに対応する1つまたは複数の第1のルータ構成要素と、
前記1つまたは複数の第1のルータ構成要素のうち少なくとも1つから前記着信パケットを受信するための、前記ルータ階層の第2のレベルに対応する1つまたは複数の第2のルータ構成要素であって、宛先アドレス情報の格納のために第1のメモリおよび第2のメモリに関連付けられ、前記第1のメモリが前記第2のメモリより速いアクセスタイムで関連付けられる1つまたは複数の第2のルータ構成要素と、
前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素のうち少なくとも1つから前記着信パケットを受信するための、前記ルータ階層の第3のレベルに対応する1つまたは複数の第3のルータ構成要素と、
を備え、
前記1つまたは複数の第1のルータ構成要素は、前記ネットワークアドレス形式の第1のサブセットに対応する前記宛先アドレスの第1のセクションに基づき、前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素から、前記着信パケットがルーティングされる少なくとも1つの第2のルータ構成要素を識別し、前記宛先アドレスに対するルーティングの負担は、前記第1のセクションに関連付けられたトラフィック量に少なくとも部分的に基づき、前記ルータ管理構成要素により前記少なくとも1つの第2のルータ構成要素に割り振られ、
前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素は、前記ネットワークアドレス形式の第2のサブセットに対応する前記宛先アドレスの第2のセクションに基づき、前記1つまたは複数の第3のルータ構成要素から、前記着信パケットがルーティングされる少なくとも1つの第3のルータ構成要素を識別し、前記第2のサブセットは、前記第1のサブセットより大きく、
前記少なくとも1つの第1のルータ構成要素は、前記第1のメモリに持続されるアドレス情報から前記少なくとも1つの第2のルータ構成要素の識別を試み、前記第1のメモリ内で前記アドレス情報が利用不可能な場合、前記少なくとも1つの第1のルータ構成要素は、前記第2のメモリに持続されるアドレス情報から前記少なくとも1つの第2のルータ構成要素の識別を試みる、
システム。 - 前記宛先アドレスは、前記ネットワークアドレス形式で表現可能な複数の宛先アドレスに含まれ、
前記ルータ管理構成要素は、前記複数の宛先アドレスの等しい部分に対するルーティングの負担を、前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素の少なくとも2つの第2のルータ構成要素に割り振るように構成される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記複数の宛先アドレスの前記等しい部分が、前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素の前記第1のメモリ内に持続されうるより多いアドレス情報に対応する、
請求項2に記載のシステム。 - 前記宛先アドレスは、前記ネットワークアドレス形式で表現可能な複数の宛先アドレスに含まれ、
前記ルータ管理構成要素は、前記割り振られた部分に起因するトラフィック量に基づき、前記複数の宛先アドレスの部分に対するルーティングの負担を、前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素の個々の第2のルータ構成要素に割り振るように構成される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記複数の第1のルータ構成要素のうちの少なくとも1つが、無作為抽出、ラウンドロビン選択、ハッシングおよび負荷分散のうち1つに従い選択される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記ネットワークアドレス形式がIPアドレス形式に対応する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記ネットワークアドレス形式の前記第1のサブセットが、前記IPアドレス形式の最上位8ビットに対応する、
請求項6に記載のシステム。 - 前記ネットワークアドレス形式の前記第2のサブセットが、前記IPアドレス形式の最上位16ビットまたは最上位24ビットのうち少なくとも1つに対応する、
請求項6に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の第1のルータ構成要素のうち少なくとも2つが、共用の物理ルータ構成要素内に実装される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素のうち少なくとも2つが、共用の物理ルータ構成要素内に実装される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の第3のルータ構成要素のうち少なくとも2つが、共用の物理ルータ構成要素内に実装される、
請求項1に記載のシステム。 - 少なくとも1つの物理ルータ構成要素が、前記1つまたは複数の第1のルータ構成要素のうちの1つの第1のルータ構成要素と、前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素のうちの1つの第2のルータ構成要素と、前記1つまたは複数の第3のルータ構成要素のうちの1つの第3のルータ構成要素と、のうち少なくとも2つを実装する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の第1のルータ構成要素が、宛先アドレス情報の格納のため第1のメモリおよび第2のメモリに関連付けられ、前記第1のメモリは前記第2のメモリより速いアクセスタイムで関連付けられ、
前記1つまたは複数の第1のルータ構成要素は、前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素に関連付けられた前記第1のメモリに持続されるアドレス情報から前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素の識別を試み、前記第1のメモリ内で前記アドレス情報が利用不可能な場合、前記1つまたは複数の第1のルータ構成要素が前記第2のメモリに持続されるアドレス情報から前記1つまたは複数の第2のルータ構成要素の識別を試みる、
請求項1に記載のシステム。 - パケットをルーティングするためのシステムであって、
ネットワークアドレス形式で表現された宛先アドレスに関連付けられたルーティング用の着信パケットを受信するための論理ルータ構成要素の第1の組と、
前記論理ルータ構成要素の第1の組から前記着信パケットを受信するための、第1のメモリおよび第2のメモリを有する物理ルータに関連付けられた論理ルータ構成要素の第2の組と、
前記論理ルータ構成要素の第2の組から前記着信パケットを受信するための論理ルータ構成要素の第3の組と、
を備え、
前記論理ルータ構成要素の第1の組は、前記ネットワークアドレス形式の第1のサブセットに対応する前記宛先アドレスの第1のセクションに基づき、前記論理ルータ構成要素の第2の組から、前記着信パケットがルーティングされる第2のルータ構成要素を識別し、前記第1のセクションに対するルーティングの負担は、前記第1のセクションに関連付けられたトラフィック量に少なくとも部分的に基づき、ルータ管理構成要素により、前記論理ルータ構成要素の第2の組から識別された前記第2のルータ構成要素に割り振られ、
前記ルータ管理構成要素により提供されるアドレス情報の全体を前記第1のメモリ内で持続することができないように、前記第1のセクションに対するルーティングの負担は、前記ルータ管理構成要素により、前記論理ルータ構成要素の第2の組から識別された前記第2のルータ構成要素に割り振られ、
前記論理ルータ構成要素の第2の組は、前記ネットワークアドレス形式の第2のサブセットに対応する前記宛先アドレスの第2のセクションに基づき、前記論理ルータ構成要素の第3の組から、前記着信パケットがルーティングされる第3のルータ構成要素を識別し、
前記論理ルータ構成要素の第1の組は、前記第1のメモリ内のアドレス情報を調べ、前記アドレス情報が前記第1のメモリ内に持続されていない場合、前記第2のメモリ内に持続されたアドレス情報を調べることにより、前記論理ルータ構成要素の第2の組から前記第2のルータ構成要素を識別する、
システム。 - 前記宛先アドレスは、前記ネットワークアドレス形式で表現可能な複数の宛先アドレスに含まれ、
前記ルータ管理構成要素は、前記複数の宛先アドレスの等しい部分に対するルーティングの負担を、前記論理ルータ構成要素の第2の組の少なくとも2つの第2のルータ構成要素に割り振るように構成される、
請求項14に記載のシステム。 - 前記宛先アドレスは、前記ネットワークアドレス形式で表現可能な複数の宛先アドレスに含まれ、
前記ルータ管理構成要素は、割り振られた部分に対するトラフィック量の関連付けに基づき、前記複数の宛先アドレスの部分に対するルーティングの負担を、前記論理ルータ構成要素の第2の組の個々の第2のルータ構成要素に割り振るように構成される、
請求項14に記載のシステム。 - 前記宛先アドレスは、前記ネットワークアドレス形式で表現可能な複数の宛先アドレスに含まれ、
前記ルータ管理構成要素は、前記複数の宛先アドレスの少なくとも第1の部分に対するルーティングの負担を、前記第1の部分に起因するトラフィック量に基づき、前記論理ルータ構成要素の第2の組の少なくとも1つの第2のルータ構成要素に割り振るように構成され、
前記ルータ管理構成要素は、前記複数の宛先アドレスの少なくとも2つの追加の部分に対するルーティングの負担を、前記論理ルータ構成要素の第2の組の2つ以上の追加の第2のルータ構成要素に均等に割り振るように構成される、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第2の組から識別された前記第2のルータ構成要素は、アドレス情報が前記第1のメモリ内に維持できる宛先アドレスの量に関連付けられ、前記量より大きい量の宛先アドレスに対するルーティングの負担は、前記論理ルータ構成要素の第2の組から識別された前記第2のルータ構成要素に割り振られる、
請求項14に記載のシステム。 - 前記第1のセクションに対するルーティングの負担は、前記第1のセクションに対する低トラフィック量に基づき、前記識別された第2のルータ構成要素に割り振られる、
請求項14に記載のシステム。 - 前記第1のセクションに対するルーティングの負担は、前記論理ルータ構成要素の第2組からの少なくとも1つの追加の第2のルータ構成要素にもまた割り振られる、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第1の組が、無作為抽出、ラウンドロビン選択、ハッシュ選択および負荷分散のうち1つに従い選択される、
請求項14に記載のシステム。 - 前記ネットワークアドレス形式がIPアドレス形式に対応する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記ネットワークアドレス形式の前記第1のサブセットが、前記IPアドレス形式の最上位8ビットに対応する、
請求項22に記載のシステム。 - 前記ネットワークアドレス形式の前記第2のサブセットが、前記IPアドレス形式の最上位16ビットまたは最上位24ビットのうち少なくとも1つに対応する、
請求項23に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第1の組のそれぞれが、物理ルータ構成要素に対応する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第1の組の2つ以上が、単一の物理ルータ構成要素に対応する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第2の組のそれぞれが、物理ルータ構成要素に対応する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第2の組の2つ以上が、単一の物理ルータ構成要素に対応する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第3の組のそれぞれが、物理ルータ構成要素に対応する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第3の組の2つ以上が、単一の物理ルータ構成要素に対応する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第1の組のうち少なくとも1つと、前記論理ルータ構成要素の第2の組のうち少なくとも1つと、前記論理ルータ構成要素の第3の組のうち少なくとも1つと、が、単一の物理ルータ構成要素に対応する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記ルータ管理構成要素が、前記第1のメモリ内の前記アドレス情報を動的に変更する、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第1の組が、第1のメモリおよび第2のメモリを有する物理ルータに関連付けられる、
請求項14に記載のシステム。 - 前記論理ルータ構成要素の第1の組が、前記第1のメモリ内のアドレス情報を調べ、前記アドレス情報が前記第1のメモリ内に持続されていない場合、前記第2のメモリ内に持続されたアドレス情報を調べることにより、前記論理ルータ構成要素の第2の組から、前記着信パケットがルーティングされる前記第2のルータ構成要素を識別する、
請求項33に記載のシステム。 - パケットをルーティングする方法であって、
第1の通信ネットワークから受信されたデータパケットであって、ネットワークアドレス形式で表現された宛先アドレスに関連付けられたデータパケットに対応するルーティング要求を取得するステップと、
ルータ階層の第1のレベルに対応する複数の第1のルータ構成要素から、前記データパケットがルーティングされる第1のルータ構成要素を識別するステップと、
前記データパケットを前記識別された第1のルータ構成要素へ転送するステップと、
前記ルータ階層の第2のレベルに対応する複数の第2のルータ構成要素から、前記データパケットがルーティングされる第2のルータ構成要素を識別するステップと、
前記データパケットを前記識別された第2のルータ構成要素へ転送するステップと、
前記ルータ階層の第3のレベルに対応する複数の第3のルータ構成要素から、前記データパケットがルーティングされる第3のルータ構成要素を識別するステップと、
を含み、
前記第3のルータ構成要素を識別する前記ステップが、前記識別された第2のルータ構成要素に関連付けられた第1のメモリ内に持続されるアドレス情報を調べること、および、前記アドレス情報が利用可能でない場合、前記識別された第2のルータ構成要素に関連付けられた第2のメモリ内に持続されたアドレス情報を調べることに対応し、
前記第2のルータ構成要素を識別する前記ステップが、前記ネットワークアドレス形式の第1のサブセットに対応する前記宛先アドレスの第1のセクションに対するルーティングの負担を前記第2のルータ構成要素に割り振ることに基づき、前記第1のセクションに対するルーティングの負担は、前記第1のセクションに関連付けられたトラフィック量に少なくとも部分的に基づき、割り振られ、前記第2のルータ構成要素の識別に利用されるアドレス情報の全体を前記第1のメモリ内で持続することが不可能であり、
前記第3のルータ構成要素を識別する前記ステップが、前記ネットワークアドレス形式の第2のサブセットに対応する前記宛先アドレスの第2のセクションに対するルーティングの負担を前記第3のルータ構成要素に割り振ることに基づく、
方法。 - 前記宛先アドレスは、前記ネットワークアドレス形式で表現可能な複数の宛先アドレスに含まれ、
前記複数の宛先アドレスの部分に対するルーティングの負担は、前記複数の第2のルータ構成要素の各々に割り振られる、
請求項35に記載の方法。 - 前記複数の宛先アドレスの等しい部分に対するルーティングの負担は、前記複数の第2のルータ構成要素の少なくとも2つの第2のルータ構成要素に割り振られる、
請求項36に記載の方法。 - 前記複数の宛先アドレスの部分に対するルーティングの負担は、前記複数の宛先アドレスの部分に対するトラフィック量の関連付けに基づき、前記複数の第2のルータ構成要素の各々に割り振られる、
請求項36に記載の方法。 - 前記複数の宛先アドレスの部分に対するルーティングの負担は、少なくとも1つの部分に関連付けられたトラフィック量と残りの部分の均等な割り振りとの組み合わせに基づき、前記複数の第2のルータ構成要素の各々に割り振られる、
請求項36に記載の方法。 - 前記複数の第2のルータ構成要素のそれぞれが、宛先アドレスの量に関連付けられ、
前記複数の宛先アドレスの部分に対するルーティングの負担の割り振りは、前記複数の第2のルータ構成要素のそれぞれに対する割り振りであって、前記量より大きい量の宛先アドレスの割り振りに基づく、
請求項36に記載の方法。 - 前記複数の宛先アドレスの部分に対するルーティングの負担は、前記複数の宛先アドレスの前記部分のための低トラフィック量に基づき、前記複数の第2のルータ構成要素の少なくとも1つに割り振られる、
請求項36に記載の方法。 - 前記複数の宛先アドレスの同一部分に対するルーティングの負担は、前記複数の第2のルータ構成要素の少なくとも2つに割り振られる、
請求項36に記載の方法。 - 前記ルータ構成要素の第1の組が、無作為抽出、ラウンドロビン選択、ハッシュ選択および負荷分散のうち1つに従い選択される、
請求項35に記載の方法。 - 前記ネットワークアドレス形式がIPアドレス形式に対応する、
請求項35に記載の方法。 - 宛先アドレス情報を前記ルータ階層に関連付けるためのルータ管理構成要素により提供され、かつ、前記第1のメモリ内で持続される前記アドレス情報を動的に変更するステップをさらに含み、
前記ルータ管理構成要素により提供される全ての前記アドレス情報の全体を前記第1のメモリ内で持続することが不可能である、
請求項35に記載の方法。 - 前記複数の第1のルータ構成要素は、前記着信パケットがルーティング可能な前記複数の第2のルータ構成要素に接続され、前記複数の第2のルータ構成要素は、前記着信パケットがルーティング可能な前記複数の第3のルータ構成要素に接続される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記複数の論理ルータ構成要素の第1の組は、前記着信パケットがルーティング可能な前記複数の論理ルータ構成要素の第2の組に接続され、前記複数の論理ルータ構成要素の第2の組は、前記着信パケットがルーティング可能な前記複数の論理ルータ構成要素の第3の組に接続される、
請求項14に記載のシステム。 - 前記複数の第1のルータ構成要素は、前記データパケットがルーティング可能な前記複数の第2のルータ構成要素に接続され、前記複数の第2のルータ構成要素は、前記データパケットがルーティング可能な前記複数の第3のルータ構成要素に接続される、
請求項35に記載の方法。
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