JP5981896B2 - ルータ、ipマルチキャストネットワーク及びルータの機能制御方法 - Google Patents
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Description
図1,図2を参照して、IPマルチキャストネットワーク9における監視パケットの送信方法を説明する。
図2では、図面を見易くするため、図1のルータ902〜907及びL2転送装置911,912のみを図示した。また、図2では、ルータ902からルータ904,906への監視パケットを破線矢印で図示し、ルータ904,906からルータ902への監視パケットを実線矢印で図示した。
図3を参照して、IPマルチキャストネットワーク9における経路切替について、説明する。
図3では、正常系トラフィックを実線矢印で図示し、予備系トラフィックを一点鎖線矢印で図示した(図4(b)も同様)。
正常系トラフィックは、IPマルチキャストネットワーク9に障害が発生していないときの経路である。
予備系トラフィックは、正常系トラフィックで障害が発生したときの経路であり、正常系トラフィックの迂回経路である。
ここで、IPマルチキャストネットワーク9において、障害の誤検知が発生するという問題が知られている。図4,図5を参照し、障害の誤検知が発生する原因について、説明する。
図4では、ルータ90のインターフェースがデータ転送できない状態を「×」で図示した。また、図4(a)では、上流ルータ902から下流ルータ904,906への障害通知監視パケットを実線矢印で図示した(図6も同様)。
図5では、図面を見易くするため、図1のルータ902,904,906及びL2転送装置911を図示した(図6も同様)。
前記機能制御部は、前記インターフェースが、前記所定のメッセージとしてのPIM−joinを送信した場合、前記監視パケット送信部の機能を停止し、前記インターフェースが、前記PIM−joinを受信した場合、前記監視パケット受信部の機能を停止することを特徴とする。
を実行することを特徴とする。
本願発明によれば、下流ルータから上流ルータに監視パケットを受信しないので、監視パケットの処理負荷を低減できると共に、上流ルータから下流ルータに障害通知監視パケットを送信しないので、障害の誤検知を防止することができる。
以下、本願発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する手段には同一の符号を付し、説明を省略した。
図7を参照し、本願発明の実施形態に係るIPマルチキャストネットワーク1の全体構成について、説明する。
図7では、図面を見易くするため、一部の通信回線50のみ符号を図示すると共に、一部のルータ10のみインターフェース(IF:InterFace)11を図示した(図8,図11も同様)。
なお、ルータ10の構成は後記すると共に、本願発明に関係しない一般的機能(例えば、データ転送機能、joinの送受信機能)の説明を省略する。
通信回線50は、例えば、メタリックケーブル、光ファイバケーブル等の有線通信回線、又は、無線通信回線である。
なお、L2転送装置20、マルチキャスト配信サーバ30、端末装置40及び通信回線50は、一般的な構成のため、これ以上の説明を省略する。
図8を参照し、ルータ10の自動設定について、説明する(適宜図7参照)。
図8(b)では、正常系トラフィックを実線矢印で図示した。
一方、ルータ104は、ルータ102よりもマルチキャスト配信サーバ30の遠くに配置され、インターフェース1141が上流ルータ102から監視パケットを受信する。このため、ルータ104がルータ102に対して「下流ルータ」となる。さらに、ルータ106も、ルータ104と同様、上流ルータ102に対して「下流ルータ」となる。
図9を参照し、自動設定される前のルータ10の構成について、説明する(適宜図7参照)。
図9(a)に示すように、ルータ10は、インターフェース11毎に、監視パケット送信部12と、監視パケット受信部14と、監視装置管理部(障害検知部)16と、機能制御部18とを備える。
なお、各インターフェース11は同一構成のため、繰り返しの説明を省略する。
なお、監視パケット送信部12が監視パケットを送信する手法は、後記する上流ルータの構成で説明する。
なお、監視パケット受信部14が障害の発生を検知する手法は、後記する下流ルータの構成で説明する。
まず、機能制御部18は、インターフェース11からjoin受信通知が入力されたか否かを判定する。このjoin受信通知が入力された場合、機能制御部18は、監視パケット受信部14に機能停止指令を出力する。
次に、機能制御部18は、インターフェース11からjoin送信通知が入力されたか否かを判定する。このjoin送信通知が入力された場合、機能制御部18は、監視パケット送信部12に機能停止指令を出力する。
join送信通知及びjoin受信通知の何れも入力されない場合、機能制御部18は、監視パケット送信部12及び監視パケット受信部14の何れにも、機能停止指令を出力しない。
図9(b)を参照し、図7の上流ルータ102の構成について、説明する(適宜図7参照)。
図9(b)では、監視パケット受信部14及び監視装置管理部16の機能が停止していることを示すため、破線で図示した。また、上流ルータ102のインターフェース1121に着目して説明し、図9(a)のルータ10と共通する機能については、説明を省略した。
具体的には、監視パケット送信部12は、送信タイマ(不図示)をカウントアップしながら、送信タイマが予め設定された上限値以上であるか否かを判定する。送信タイマが上限値以上の場合、監視パケット送信部12は、監視パケットを送信する。例えば、監視パケット送信部12は、監視パケットを下流ルータ104,106にブロードキャストする。また、監視パケット送信部12は、監視パケットを予め設定された下流ルータ104にユニキャストしてもよい。その後、監視パケット送信部12は、送信タイマをリセットし、前記処理を繰り返し行う。
なお、監視パケット送信部12は、ブロードキャスト又はユニキャストの何れで監視パケットを送信するか、予め設定される。
図10を参照し、監視パケット送信部12が送信する監視パケット100のデータ構造について、説明する。
図10(a)に示すように、監視パケット100は、宛先フィールド110と、装置IDフィールド120と、RDIビットフィールド130とを有している。
図9(c)を参照し、図7の下流ルータ104の構成について、説明する(適宜図7参照)。
図9(c)では、監視パケット送信部12の機能が停止していることを示すため、破線で図示した。また、下流ルータ104のインターフェース1141に着目して説明し、図9(a)のルータ10と共通する機能については、説明を省略した。
障害対応とは、インターフェース1141によるデータ転送を停止すると共に、このインターフェース1141の接続先となる上流ルータ102とインターフェース1141との迂回経路(予備系トラフィック)への切り替えを要求する処理であり、詳細を後記する。
図10(b)を参照し、監視装置管理部16で管理される監視装置リスト200のデータ構造について、説明する。
IDフィールド210は、監視対象の識別情報が格納される。例えば、IDフィールド210は、下流ルータ104の識別情報‘004’が格納される。
通常、監視装置リスト200には、インターフェース1141を表すデータが1件分だけ登録される。
具体的には、監視装置管理部16は、監視パケット受信部14から監視パケット受信通知が入力されると、この監視パケット受信通知の内容が監視装置リスト200に登録されているか否かを判定する。例えば、監視装置管理部16は、監視パケット受信通知の宛先フィールド110と、監視装置リスト200のアドレスフィールド220との内容を比較する。
一方、宛先フィールド110とアドレスフィールド220との内容が一致しない場合、監視装置管理部16は、監視パケット受信通知の内容を監視装置リスト200に登録する。具体的には、監視装置管理部16は、監視パケット受信通知の装置IDフィールド120と宛先フィールド110との内容を、監視装置リスト200のIDフィールド210とアドレスフィールド220とにそれぞれ書き込む。さらに、監視装置管理部16は、状態フィールド230に‘起動状態’として書き込む。
ここで、監視装置管理部16は、受信タイマが上限値以上になる前に監視パケット受信部14から監視パケット受信通知が入力された場合、受信タイマをリセットした後、カウントアップを開始する。
図11を参照し、下流ルータ104のインターフェース1141における障害対応について、説明する(適宜図7参照)。
図11では、正常系トラフィックを実線矢印で図示し、予備系トラフィックを一点鎖線矢印で図示した(図4(b)も同様)。また、図11では、インターフェース11がデータ転送できない状態を「×」で図示した。
なお、経路切替の具体的手法は、PIMの実装に依存するため、これ以上の説明を省略する。
図12を参照し、ルータ10の自動設定動作について、詳細に説明する(適宜図9参照)。
この自動設定動作は、各ルータ10が備えるインターフェース11毎に行われる。
join受信通知が入力された場合(ステップS10でYes)、機能制御部18は、監視パケット受信部14に機能停止指令を出力し、監視パケット受信部14の機能を停止させる(ステップS11:受信機能停止ステップ)。
図13を参照し、上流ルータ102のインターフェース1121における監視パケット送信処理について、詳細に説明する(適宜図9参照)。
送信タイマが上限値以上の場合(ステップS21でYes)、監視パケット送信部12は、下流ルータ104に監視パケットを送信し(ステップS22)、送信タイマをリセットする(ステップS23)。
ステップS23の終了後、又は、送信タイマが上限値未満の場合(ステップS21でNo)、監視パケット送信部12は、ステップS20の処理に戻る。
図14を参照し、下流ルータ104のインターフェース1141における監視パケット受信処理について、詳細に説明する(適宜図9参照)。
監視装置管理部16は、ステップS31で入力された監視パケット受信通知の内容が、監視装置リストに登録されているか否かを判定する(ステップS32)。
ステップS33の終了後、又は、監視装置リストに登録されている場合(ステップS32でYes)、監視装置管理部16は、受信タイマをリセットし(ステップS34)、監視パケット受信動作を終了する。
図15を参照し、下流ルータ104のインターフェース1141における障害検知処理について、詳細に説明する(適宜図9参照)。
下流ルータ104のインターフェース1141では、図14の監視パケット受信処理と、図15の障害検知処理とが並列で実行されることになる。
受信タイマが上限値以上の場合(ステップS41でYes)、監視装置管理部16は、監視装置リストを更新し(ステップS42)、障害対応を行う(ステップS43)。
ステップS43の終了後、又は、受信タイマが上限値未満の場合(ステップS41でNo)、監視装置管理部16は、ステップS40の処理に戻る。
本願発明の実施形態に係るルータ10は、下流ルータ104から上流ルータ102に監視パケットを受信しないので、監視パケットの処理負荷を低減できると共に、上流ルータ102から下流ルータ104に障害通知監視パケットを送信しないので、障害の誤検知を防止することができる。
本願発明に係るルータ10は、前記した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で変形を加えることができる。
前記した実施形態では、joinの送受信によりルータ10の自動設定を行うこととして説明したが、これに限定されない。例えば、各ルータ10には、外部から機能停止指令が入力され、入力された機能停止指令に基づいて、監視パケット送信部12又は監視パケット受信部14の機能を停止してもよい。例えば、機能停止指令は、例えば、‘0’なら監視パケットの受信機能の停止を示し、‘1’なら監視パケットの送信機能の停止を示す情報である。
10,101〜109 ルータ
11,1121〜1143 インターフェース
12 監視パケット送信部
14 監視パケット受信部
16 監視装置管理部(障害検知部)
18 機能制御部
20,201,202 L2転送装置(レイヤ2転送装置)
30 マルチキャスト配信サーバ(マルチキャスト配信装置)
40,401,402 端末装置
Claims (5)
- IPマルチキャストネットワークに階層的に配置されたルータにおいて、
当該ルータに隣接する隣接ルータとのインターフェース毎に、
前記隣接ルータに監視パケットを一定間隔で送信する監視パケット送信部と、
前記隣接ルータから、前記監視パケットを受信する監視パケット受信部と、
前記監視パケット受信部が前記監視パケットを一定時間受信していないか否かを判定し、前記監視パケットを一定時間受信していない場合に障害の発生を検知し、当該インターフェースによるデータ転送を停止すると共に、当該インターフェースの接続先となる隣接ルータと当該インターフェースとの間を迂回する経路への切り替えを要求する障害検知部と、
外部から入力された機能停止指令、又は、所定のメッセージの送受信に基づいて、前記監視パケット送信部、又は、前記監視パケット受信部の機能を停止する機能制御部と、を備え、
前記機能制御部は、
前記インターフェースが、前記所定のメッセージとしてのPIM−joinを送信した場合、前記監視パケット送信部の機能を停止し、
前記インターフェースが、前記PIM−joinを受信した場合、前記監視パケット受信部の機能を停止することを特徴とするルータ。 - 前記監視パケット送信部は、前記監視パケットをブロードキャストすることを特徴とする請求項1に記載のルータ。
- 前記監視パケット送信部は、前記IPマルチキャストネットワーク内で予め設定された隣接ルータに対し、前記監視パケットをユニキャストすることを特徴とする請求項1に記載のルータ。
- 所定のコンテンツを端末装置にマルチキャストするマルチキャスト配信装置と、
前記マルチキャスト配信装置、他のルータ、又は、レイヤ2転送装置の何れか1以上に接続された請求項1に記載のルータと、
ルータの間に配置され、監視パケットを前記ルータの間で中継するレイヤ2転送装置と、
を備えることを特徴とするIPマルチキャストネットワーク。 - IPマルチキャストネットワークに階層的に配置されたルータの機能制御方法であって、
前記ルータは、少なくとも、監視パケット送信部、監視パケット受信部及び機能制御部を備えており、
前記機能制御部が、インターフェースがPIM−joinを受信したか否かを判定する受信判定ステップと、
前記機能制御部が、前記受信判定ステップで前記PIM−joinを受信したと判定された場合、前記監視パケット受信部の機能を停止する受信機能停止ステップと、
前記機能制御部が、前記インターフェースが前記PIM−joinを送信したか否かを判定する送信判定ステップと、
前記機能制御部が、前記送信判定ステップで前記PIM−joinを送信したと判定された場合、前記監視パケット送信部の機能を停止する送信機能停止ステップと、
を実行することを特徴とするルータの機能制御方法。
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