JP6350839B2 - ネットワーク中継装置、ゲートウェイ冗長化システム、プログラム、および冗長化方法 - Google Patents

Description

本発明は、アクセスネットワークと別のネットワークとを接続するゲートウェイとなるネットワーク中継装置を冗長構成で運用されるゲートウェイ冗長化システムに関する。

昨今、多くの通信インフラでゲートウェイを用いてネットワーク相互を接続するネットワーク構造が採用されている。

また、多くの通信インフラでは複数台のゲートウェイ装置を冗長化して運用されている。

複数台のゲートウェイ装置の冗長化では、一方のゲートウェイ装置を現用系として、他方のゲートウェイ装置を予備系として、予備系リソースをスタンバイ状態で待機させるアーキテクチャ（Active-Standby方式）を採ることが多い。

一方で、２台のゲートウェイ装置相互を関連付けて、現用系と予備系とを相互依存関係としたうえで、両方のゲートウェイ装置を現用系として運用するアーキテクチャ（Active-Active方式）も存在する。このアーキテクチャでは、冗長構成をとる２台のゲートウェイ装置のうち一方のゲートウェイ装置が故障すると、他方のゲートウェイ装置が故障したゲートウェイ装置の加入者端末を受け持つ現用系に切り替わり、加入者の通信の冗長性を担保している。Active-Active方式は、Active-Standby方式に比べ、負荷分散特性に優れている。

関連する技術は、特許文献１や特許文献２に記載されている。また、ネットワークシステムで用いられる要素技術は、例えば非特許文献１や非特許文献２に記載されている。

特許文献１は、加入者端末とインターネット間を中継するパケット転送システムを記載している。当該パケット転送システムは、任意の加入者端末とインターネットとのパケット通信を中継するアーキテクチャとして、アクセスネットワークと中継ネットワークとをゲートウェイ装置で接続する構造を有する。また、このネットワークアーキテクチャにおいては、アクセスネットワークと中継ネットワークとの接続を冗長化された２台のゲートウェイ装置が受け持っている。

特許文献２は、特許文献１と同様なネットワークアーキテクチャで、加入者端末群を複数のゲートウェイ装置に負荷分散させる仕組みとして、アクセスネットワーク内にゲートウェイ負荷分散装置を設けた仕組みを開示している。

非特許文献１は、実施形態で冗長Protocolの例として記載するVRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)を規定したRFC(Request for Comments)である。

非特許文献２は、実施形態でIP Prefix通知（IP Prefix Advertisement）の例として記載するIPv6 RA(Router Advertisement)を規定したRFCである。

特開２００７−３１２２８９号公報 特開２００８−１１３２６０号公報

RFC5798, Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) Version 3 for IPv4 and IPv6, March 2010 RFC4862, IPv6 Stateless Address Autoconfiguration, September 2007

複数台のゲートウェイ装置の冗長化においては、これまで一般的にActive-Standby方式が取られてきた。ゲートウェイ装置の冗長化にActive-Active方式を採用すれば、加入者端末台数や通信量の分散が冗長化と共に一体的に図れ、装置リソースの利用効率の観点から望ましいと云える。

他方で、Active-Active方式の冗長構成を採用するにあたって、現状のゲートウェイ装置の仕組み及びネットワーク通信技術では、幾つか解決しておいた方が良い技術的側面を発明者は見据える。

以下では、発明者が考えた課題をL2（Layer 2）フレーム中継方式のネットワークアーキテクチャを例に挙げて説明する。このネットワークアーキテクチャを図１６に示して説明する。本事例は、負荷分散も考慮して複数台のBRAS(BRoadband Access Server)装置（ネットワーク中継装置）をActive-Active方式の冗長構成で運用する例である。各BRAS装置は、アクセスネットワークとコアネットワークとの間を中継するゲートウェイとして動作する。

何らかの事象で、あるCPE（Customer Premises Equipment）（加入者端末）が、現在の現用系のBRAS装置から予備系であったBRAS装置に収容先が替わったとする。この場合、このCPEは現用系であったBRAS装置から指定されていたIP prefix(IP address)で通信を継続できない。

このため、CPEは、新たに現用系になったBRAS装置を介してAAAサーバ（Authentication/Authorization/Accounting Server）の承認を再度受けなおすところからやり直すことになる。CPEは、AAAサーバの承認と共に現用系に切り替わったBRAS装置によるIP prefix(IP address)の払い出しを受けた後に、通信を再開することになる。なお、払い出しは、BRAS、Router、DHCP Server等のIP Address/Prefixを管理する装置が、各加入者端末に割り当てるIP Address/Prefixを決定し、そのIP Address/PrefixをProtocolを通して加入者端末に通知することである。

また、何らかの事象で冗長構成関係にある両方のBRAS装置が現用系統を示す設定や同一優先度の値を通知や広告する状態になったとする。この場合、他の端末や装置から何れのBRAS装置が正しい（利用すべき）ゲートウェイであるか判別ができない。なお、広告とは、routerなどが自身のもつ経路情報をrouting protocolを用いて自身と接続する他のrouter等に伝搬させることである。

このため、例えば、同じIP routeが両方のBRAS装置からコアルータに広告された場合に、コアルータの振る舞いが想定動作から逸脱する可能性がある。結果としてCPEがCore Networkと正常に通信できない状態となり得る。若しくは、通信速度が低下したり、余計なネットワークリソースを消費する。また、この障害に対する早期に復旧するアルゴリズムを現状のネットワークシステムが有していない。

これらの点について、特許文献１や特許文献２にその解決手法は記載されていない。

そこで、発明者は、冗長構成をとる複数台のネットワーク中継装置がActive-Active方式で加入者端末を分散して収容するアーキテクチャを前提として、現状の仕組みが有する幾つかの技術仕様から生じ得る問題を予防するゲートウェイ装置を検討した。

本発明は、上記着眼点のもとで成されたものであり、加入者端末と中継先ネットワークとの通信継続性をより高め得るゲートウェイ冗長化システムを提供する。

本発明の一実施形態に係るネットワーク中継装置は、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を内部ステータスとして記憶する記憶部と、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視し、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記記憶部に加入者ステータスの一部として記録すると共に、逐次記録した前記内部ステータスを所定タイミングで逐次通知先に通知／広告する管理部と、を含むことを特徴とする。

本発明の一実施形態に係るゲートウェイ冗長化システムは、アクセスネットワークと中継先ネットワークを各々ゲートウェイとして中継する複数のネットワーク中継装置で中継にかかる動作を定める内部ステータスを記憶部に各々保持し、個々のネットワーク中継装置は、前記内部ステータスとして、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスとを前記記憶部に逐次記録して所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告し、自装置に到達した通信を監視して、他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報をも前記記憶部に逐次記録しながら、ネットワーク間の通信を中継することを特徴とする。

本発明の一実施形態に係るプログラムは、ネットワーク中継装置のプロセッサを、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に、自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を記録する論理的記憶部と、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視し、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記論理的記憶部を受け持つ物理的記憶部に加入者ステータスの一部として記録すると共に、所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告する管理部として動作させることを特徴とする。

本発明の一実施形態に係るネットワーク中継装置の冗長化方法は、アクセスネットワークと中継先ネットワークを中継するネットワーク中継装置は、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に、自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を記憶部で逐次管理して所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告し、該ネットワーク中継装置は、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視すると共に、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記記憶部に加入者ステータスの一部として記録管理することを特徴とする。

本発明によれば、加入者端末と中継先ネットワークとの通信継続性をより高め得るゲートウェイ冗長化システムを提供できる。

実施形態にかかるネットワーク中継装置を示す構成図である。 具現化例の説明に用いるネットワークアーキテクチャを示した説明図である。 実施形態にかかるBRAS装置を示す構成図である。 BRAS装置100及びBRAS装置200の保持する各設定情報の初期設定例を示した説明図である。 BRAS装置100の冗長Protocolを用いた冗長情報の初期設定及び更新を実施する動作を示すフローチャートである。 冗長Protocolメッセージの交換により更新される冗長情報142,242の変化を例示した説明図である。 BRAS装置100の収容する端末のIP Pool Prefixをroutingプロトコルでコアネットワークに広告する動作を示すフローチャートである。 routingプロトコルメッセージの交換により更新されるIP Route情報152,252の変化を例示した説明図である。 BRAS装置100の加入者の収容時にIP Prefixを加入者に通知する動作を示すフローチャートである。 BRAS装置100のIP Prefixメッセージの通知をsnoopingする動作を示すフローチャートである。 IP Prefixメッセージの交換により更新される加入者情報122,222の変化を例示した説明図である。 BRAS装置100のアクセスネットワークの障害に伴う加入者端末の収容先に切り替わる動作を示すフローチャートである。 収容先の切り替えにより更新される加入者情報122,222の変化を例示した説明図である。 BRAS装置200の加減された優先度を有するrouting情報を広告する動作を示すフローチャートである。 Route情報メッセージの交換によって更新される冗長情報142,242及びIP Route情報152,252の変化を例示した説明図である。 ゲートウェイ冗長化構造を有するL2フレーム中継方式のネットワークアーキテクチャを例示した説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、実施形態にかかるネットワーク中継装置を示す構成図である。

ネットワーク中継装置１０は、アクセスネットワークと中継先ネットワーク（例えば移動体コアネットワーク、ＩＳＰ（Internet Service Provider）ネットワーク）と間の通信を中継するゲートウェイとして動作する。ネットワーク中継装置１０は、様々な内部ステータスを保持して、その内部ステータスに応じて例えば所定の加入者端末に対して現用系として動作するか又は予備系として動作するかなどの自己の動作を定める。なお、以下、ステータスや情報は、所謂情報としての意味と共に入れ物としての意味を有する。

ネットワーク中継装置１０は、他のネットワーク中継装置（図示せず）と協働して、各加入者端末に複数台のゲートウェイの冗長構成を提供する。以下の説明では、ネットワーク構造として図１６と同様な配置を採り、他のネットワーク中継装置も自律的にネットワーク中継装置１０と同様の構成及び動作を行うものとして記載する。

ネットワーク中継装置１０は、内部ステータスを記憶する記憶部１１と、この記憶部１１への内部ステータスの記録と、所定のステータスを含む逐次通知先への通知／広告を所定タイミングで逐次的に実施する管理部１２とを含んでいる。なお、ネットワーク中継装置１０が具備する既存構成の通信手段（物理的入出力部や論理的通信インタフェース、中継メカニズム等）は記載を簡略化または省略する。

記憶部１１には、管理部１２によって、冗長ステータスと加入者ステータスとが内部ステータスとして記録管理される。また、本実施形態では、自装置が払い出し可能なアドレス群をIP Pool情報として、また、通信経路を示す情報をIP Route情報（通信経路情報）として記憶部１１で記録管理される。

冗長ステータスには、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に、自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す情報が記録される。

加入者ステータスには、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す情報が記録される。この加入者ステータスには、自装置が払い出した使用アドレス情報と共に、他のネットワーク中継装置が払い出した使用アドレス情報も記録される。

使用アドレス情報は、IP prefix（IPv6）やIP アドレス（IPv4）などを、通信システムに応じて適宜使用すればよい。また、加入者端末グループには、グループ毎に使用アドレス情報の属するIPプール番号を関連付けてもよい。また、加入者ステータスを用いて、加入者端末グループと加入者端末が用いる複数のTag情報を使用アドレス情報に関連付けて運用してもよい。

管理部１２は、冗長ステータスと加入者ステータスとを含む様々な情報を記憶部１１に適宜記録して管理すると共に、各々の情報を要求に対する応答や自律的に逐次通知先に通知する。例えば、管理部１２は、IPv6のアドレスを望む加入者端末からRS（Router Solicitation）を受けた際に、IPアドレスを払い出してその情報をアクセスネットワークに通知（Advertisement）する。

管理部１２は更に、自装置のポートを監視して、他のネットワーク中継装置と加入者端末との通信から他のネットワーク中継装置がその加入者端末に払い出した使用アドレス情報を取得して、その情報を加入者ステータスに記録する。 このことで、自装置がこの加入者端末の現用系として動作する状態になった際に、記憶部１１からこの加入者端末の用いていた使用アドレス情報を読み出して、そのアドレスを維持した通信を継続させ得る。

なお、管理部１２は、予め冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と同一のIPプールを複数管理して、他のネットワーク中継装置の現用系の運用に用いていないIPプールを自装置の現用系の運用に用いることとするとよい。このため、管理部１２は、予め複数のIPプールを指定若しくは割り振られていることが望ましい。

また、管理部１２は、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置の送出した冗長ステータスで予備系に該当する加入者端末に対する通知（Advertisement）を監視して、この加入者端末に対して払い出されたアドレスをスヌープするように動作させることが望しい。なお、スヌープとは、あるprotocolの通信メッセージを、ネットワーク上に存在する宛先外のある装置が取得してその伝搬内容の情報を利用することである。

このようにスヌープする対象を限定することで、必要以上に加入者端末（群）の使用アドレス情報（群）を通知されたメッセージ（群）から収集しなくなる。

また、管理部１２は、内部ステータスに記録されている加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に通信待ち時間や通信成功量を監視して、内部ステータスの一部として記録することが望ましい。内部ステータスには、通信待ち時間や通信成功量を通信状態情報として含ませればよい。

管理部１２は、この通信状態情報を利用して、自装置と他のネットワーク中継装置との間で、各加入者端末又は加入者端末グループが使用する通信ルートの優先度に差を付与できる。この結果、ネットワーク中継装置１０は、この優先度を含む通信経路情報を所定の宛先に広告することが可能になる。このことで、自装置と他のネットワーク中継装置とが各々自律分散的に動作している過程で、他の装置から見て自装置と他のネットワーク中継装置と提供する通信経路が同一設定となることを予防できる。

上記動作をActive-Active方式で加入者端末を分散して収容するネットワーク中継装置群が各々自律的に実行することで、加入者端末と中継先ネットワークとの通信継続性をより高め得るゲートウェイ冗長化システムを構築できる。例えば、任意加入者端末の現用系／予備系切り替え時や特定設備や経路の故障／切替などで、現状のゲートウェイシステムで一時的にでも切断されていた通信や論理設定を継続し易くなる。

より具体的な一例では、使用するゲートウェイを切り替えたある加入者端末が改めて新しいアドレスを割り振られずとも現状のアドレスのまま通信を継続可能にできる。このことで、様々なレイヤーでアドレス変化で生じ得ていた問題を予防できる。また、ゲートウェイの切り替え等によるアドレス変化を考えずにサービスレイヤーのプログラムを作ることも可能になる。また、自律分散で動作中の冗長化されたネットワーク中継装置相互が提供する通信経路が同一設定と成り得ることを予防し得る。

次に、具体的なネットワーク構成に当てはめて説明する。
［構成］
図２は、前提とするネットワークアーキテクチャを示した説明図である。

図示したネットワークアーキテクチャでは、第１のBRAS装置100（#1）と第２のBRAS装置200（#2）でアクセスネットワークとキャリアコアネットワークを各CPE A01-D01に対して冗長構成で接続している。また、キャリアコアネットワークはインターネット網と接続している。

第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200は各々、各CPE A01-D01に対して、現用系又は予備系のゲートウェイ装置として動作する。
第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200と各CPE A01-D01との間は、L2スイッチ300が介在する。第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200は、同一の２組のIPプール（IP Pool 01, IP Pool 02）を管理している。

第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200は、Management Planeネットワークを通してAAAサーバ400と接続されている。なお、AAAサーバ400は、第１および第２のBRAS装置100,200から加入者端末（CPE）の認証等を要求されるとその加入者端末の認証結果を応答する。AAAサーバ400ではRADIUS(Remote Authentication Dial In User Service) 等のプロトコルが利用される。

また、第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200は、キャリアコアネットワークを通してコアルータ500に接続される。コアルータ500は、第１および第２のBRAS装置100,200で収容した加入者端末のトラフィックをキャリア内サーバ（図示せず）や外部ネットワーク（インターネットや他の移動体網等の）に中継する役割などを受け持つ。
第１および第２のBRAS装置100,200とコアルータ500は、互いにルーティングプロトコルを用いて経路の交換を適宜実行して、中継するIPパケットを適正な宛先に転送する。

第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200は、L2スイッチ300を通して各CPE A01,B01,C01,D01と接続されている。各CPE A01,B01,C01,D01は、受け付けた加入者トラフィックにQ-in-QのC-tag(Customer tag)を付与してアクセスネットワークに送出する。L2スイッチ300はその加入者トラフィックにQ-in-QのS-tag(Service tag)を付与して中継する。また、L2スイッチ300は第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200の間の制御トラフィックも中継する。

ここで、簡単にネットワークのトラフック中継を説明する。本ネットワーク構造では、アクセスネットワークを通過するトラフィックは、Q-in-Q(IEEE802.1q)等によってトンネリングされる。また、第１および第２のBRAS装置100,200が収容するS-tag(図中S-tag=1000,S-tag=2000) 単位で冗長管理プロトコル(VRRP等)を用いて、現用系(Master), 予備系(Backup)を決める。

まず、各々の加入者認証時にAAAサーバ400から各CPE A01-D01に対するIP pool番号が指定される。IPFE（IP Front End）となる第１および第２のBRAS装置100,200はそのIP Poolから割り振るIP prefixを選択し、各CPE A01-D01にそれぞれRAで通知（IP Prefixアドバタイズ）する。

第１および第２のBRAS装置100,200はS-tag単位にVRRPで冗長化される。この例では、S-tag=1000は第１のBRAS装置100がMaster, S-tag=2000は第２のBRAS装置200がMasterとなる。従って、S-tag=1000を付与するCPE A01, CPE B01は第１のBRAS装置100に収容され、S-tag=2000を付与するCPE C01, CPE D01は第２のBRAS装置200に収容される。また、第１および第２のBRAS装置100,200は自装置で収容している加入者に割り当てたIP poolのprefixをコアネットワークにrouting protocolメッセージで広告する。

第１および第２のBRAS装置100,200は、通信を中継する際に、L2スイッチ300を介して各CPEからのQ-in-Qフレームを受信する。第１および第２のBRAS装置100,200は、そのフレームがインターネットアクセスのフレームであった場合、Q-in-Qトンネルを終端し、コアネットワークに各CPEからのフレーム/パケットを転送する。

図３は、第１のBRAS装置100を示す構成図である。第２のBRAS装置200も同様な構成である。図４は、第１のBRAS装置100及び第２のBRAS装置200の保持する各設定情報の初期設定例を示した説明図である。加入者情報122（a）,IP pool情報130（c）,冗長情報142（e）,IP Route情報152（g）は、第１のBRAS装置100の設定情報である。加入者情報222（b）,IP pool情報230（d）,冗長情報242（f）,IP Route情報252（h）は、第２のBRAS装置200の設定情報である。この例は、通常時、S-tag=1000の加入者端末は第１のBRAS装置100に収容され、S-tag=2000の加入者は第２のBRAS装置200に収容される設定例を示している。

第１のBRAS装置100は、設定として、加入者情報122とIP pool情報130と冗長情報142とIP Route情報152を持つ。なお、第１のBRAS装置100には、運用前の事前設定としてネットワーク構成にあわせたIP pool情報130と冗長情報142を設定しておく。

第１のBRAS装置100は、内部にAAA処理部110を有する。AAA処理部110は、新たなCPEからのトラフィックをトリガとして、AAAサーバ400にそのCPEの認証要求を送信する。また、AAA処理部110は、AAAサーバ400からの認証応答(加入者IDやIP Pool Name等を含む)を受信すると、その情報を加入者情報122に含ませ、AAAサーバ400から指定されたIP Pool NameをIP prefix情報管理部120に送る。

IP prefix情報管理部120は、IP pool情報130を読み出して、AAA処理部110から受信したIP Pool Nameに従ったIP Pool prefixの中から該当加入者に払い出すIP prefixを選択する。このとき、IP prefix情報管理部120は、後述する手順で既に記録された該当加入者のIP Prefixが存在すればその記録されていたIP Prefixを選択する。IP prefix情報管理部120は、選択したIP prefixをIP prefix情報送受信部121に通知する。こうして、IP prefix情報管理部120は、IP prefix情報送受信部121を介して、通知されたIP prefixを加入者に通知する。さらに、IP prefix情報管理部120は、加入者に払い出したIP prefixを加入者情報122に含ませる。

なお、後述するように、CPEの認証要求を受けた際に必ずしもAAAサーバ400に認証要求を送信せずとも、IP prefix情報管理部120は、既に記録されたIP Prefixが存在すればその記録情報に基づいてIP Prefixを即座に払い出すようにしてもよい。例えば、加入者情報122に承認の生存時間を記録したり、CPEの信頼度に従って、AAAサーバ400にとの間の承認処理を省略又は並行的に実行又は事後報告するようにしてもよい。加入者情報122に記録される加入者IDやIP Pool名は、定期的に対向装置（BRAS装置200）もしくはAAAサーバ400から任意メッセージで取得すればよい。

冗長protocol管理部140は、冗長情報142の設定を適宜読み込み、冗長protocol送受信部141に冗長protocolメッセージに記載する情報を適宜指示する。冗長protocol送受信部141はVRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)等の冗長protocolメッセージを適宜送受信する。この冗長protocolメッセージは、冗長情報142に設定されたS-tagでカプセリングされて送信され、冗長構成を組む対向の第２のBRAS装置200の冗長protocol送受信部241で受信される。第２のBRAS装置200の冗長protocol送受信部241が送信した冗長protocolメッセージについても同様に冗長情報242に設定されたS-tagでカプセリングされて送信され、第１のBRAS装置100の冗長protocol送受信部141で受信される。

第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200との間で冗長protocolメッセージを交換した後に、冗長protocol管理部140は、各S-tagについて第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200で冗長のMaster(現用系)/Backup(予備系)を決定する。冗長protocol管理部140は、このMaster/Backupを示すステータスを冗長情報142に含ませる。

IP Route情報管理部150は、冗長情報142とIP pool情報130の状態を常時的に監視する。IP Route情報管理部150は、更新状況をチェックして、それらの情報が更新された場合に、IP Pool prefixの広告要否を判断する。一般的に、冗長情報142のMaster状態として含まれている端末若しくは端末グループに関連するIP Pool prefixの変化は、所定宛先への広告が必要になる。Master状態のIP pool prefixが変更となった場合、IP Route情報管理部150は、IP Route情報送受信部151に変更されたことを通知し、コアルータ500宛てに新しいRoute情報を広告する。

また、対象となるIP Pool prefixに対応する通信状態情報として記録されたidle timeが0でなかった場合、IP Route情報管理部150は、その値に対応して広告するRoute情報のメトリックを加算する。本実施形態では、通信状態情報を冗長情報内に項目を設け、冗長groupをキーに各ステータス間でその値を紐づけている。

この処理を加えることで、例えあるS-tagで第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200が両系とも現用系の設定となってしまった場合でも、CPEが現在通信している装置側のRoute情報のほうがもう一方に比べ小さい値のメトリックとなる。これにより、コアネットワークでのRoutingを正常状態に維持させ、CPE（加入者）の通信を途切れさせない。

前述のIP Route情報管理部150の処理に関連し、Access通信監視部160は、Master状態である冗長情報のS-tagについて、アクセスインタフェースでの加入者端末又は加入者端末グループの通信を監視する。無通信が継続する場合、Access通信監視部160は、一定期間(例えば60秒)ごとに冗長情報142のidle timeを更新する。

［動作説明］
次に、図５〜図１５を用いて、ゲートウェイ冗長化システムの各種動作をテーブル及びフローチャートを示して説明する。

図５は、第１のBRAS装置100の冗長Protocolを用いた冗長情報の初期設定及び更新を実施する動作を示すフローチャートである。第２のBRAS装置200も同様に動作する。

まず冗長protocol管理部140は、冗長情報142に含まれる冗長設定を読み出す（S101）。次に、冗長protocol管理部140は、冗長Protocol送受信部141に設定されているS-tag(この例では、S-tag=1000と2000)各々について、冗長Protocolメッセージの送受信を指示する（S102）。この指示を受けて、冗長protocol送受信部141は、冗長protocol管理部140から指示された各々のS-tagについての冗長Protocolメッセージを送信する。
冗長Protocolメッセージの送受信状況により状態変化が発生した場合、冗長protocol送受信部141は、冗長protocol管理部140にそのS-tagと状態(MasterであるかBackupであるかを示す情報)を適宜通知する。冗長protocol管理部140は、冗長protocol送受信部141から通知された情報を冗長情報142に含ませる（S103）。

図６には、第１および第２のBRAS装置100,200間で冗長Protocolメッセージの交換によって更新された冗長情報142,242の変化の一例を示している。このように、BRAS装置100,200内で冗長情報が適宜更新される。

図７は、第１のBRAS装置100の収容する端末のIP Pool Prefixをroutingプロトコルでコアネットワークに広告する動作を示すフローチャートである。

IP Route情報管理部150は、IP Pool情報130と冗長情報142を参照してMaster状態となっている冗長groupを持つIP Pool Prefixを抽出する（S201）。Master状態のIP Pool Prefixは、自装置に収容されるCPE（群）に割り当てられる使用アドレス情報の集合である。

IP Route情報管理部150は、該当IP Pool Prefixの情報をIP Route情報152に含ませると共に、IP Route情報送受信部151にその内容を含むRoutingプロトコルメッセージの送信を指示する（S202）。なお、このときIP Route情報の優先度を示すmetricは設定されたdefault値を使えばよい。

IP Route情報送受信部151は、IP Route情報管理部150から通知されたIP Route情報をコアインタフェースに広告する。

また、IP Route情報送受信部151は、コアインタフェースから受信したRoutingプロトコルメッセージの内容をIP Route情報管理部150に通知する。IP Route情報管理部150は、IP Route情報送受信部151から通知されたRoute情報をIP Route情報152に含ませる（S203）。

図８は、第１および第２のBRAS装置100,200でroutingプロトコルメッセージの送受信によって更新されたIP Route情報152,252の変化の一例を示している。このように、第１および第２のBRAS装置100,200内でIP Route情報が適宜更新される。

図９は、加入者の収容時にIP Prefixを加入者に通知する動作を示すフローチャートである。

加入者からの最初の通信を受けた際に、AAA処理部110は、AAAサーバ400に加入者の認証を要求する（S301）。AAAサーバ400は、加入者認証を実施して認証結果を応答する。なお、認証結果は加入者のIDや加入者が利用するIP Pool Name等の加入者に関する情報を含む。

AAA処理部110は、AAAサーバ400からの認証結果を受けて、加入者情報122に認証結果に含まれていた加入者の情報を含ませる（S302）。また、AAA処理部110は、加入者のIP Pool NameをIP prefix情報管理部120に通知する。IP prefix情報管理部120が加入者情報122を読み出すようにしてもよい。

IP prefix情報管理部120は、通知されたIP Pool Nameに対応するIP Pool PrefixをIP pool情報130を参照して識別する（S303）。

IP prefix情報管理部120は、識別したIP Pool Prefixの中から加入者に払い出すIP Prefixを決定する（S304）。

IP prefix情報管理部120は、決定したIP Prefixと付加情報(加入者情報122から読み出したS-tag/C-tagの情報)をIP Prefix送受信部121に通知してIP Prefixメッセージの送信（アドバタイズ）を指示する（S305）。

IP Prefix送受信部121は、通知された情報をもとにIP Prefixメッセージをアクセスネットワークに送信する。なお、このIP Prefixの通知は、S-tag, C-tagでカプセリングされ、L2スイッチ300を経由して対象となる加入者のCPEに到達する。

IP Prefixのアドバタイズは、例えばIPv6のRA(Router Advertisement)の仕組み等が利用できる。

図１０は、第１のBRAS装置100が対向装置(第２のBRAS装置200)のIP Prefixメッセージの通知をsnoopingする処理を示すフローチャートである。

前提として、第２のBRAS装置200が任意のタイミングで収容するCPEにIP Prefixを通知する。このアドバタイズ処理は、図９を用いて説明した第１のBRAS装置100の動作に対応する。第２のBRAS装置200が通知したIP Prefixは、L2スイッチ300を経由して第１のBRAS装置100にも到達する。

第１のBRAS装置100は、この第２のBRAS装置200が通知したIP Prefixを受信する。

なお、IP prefix情報管理部120は、予めスヌーピングする対象（加入者端末又は加入者端末グループ）をIP Prefix送受信部121に通知することとしてもよいし、到達したIP Prefixメッセージを全て加入者情報122で管理してもよい。

IP Prefix送受信部121は、受信したCPE向けのIP Prefixメッセージの内容をIP prefix情報管理部120に通知する。

IP prefix情報管理部120は、通知された内容のIP Prefix情報および付加情報(S-tag, C-tag等)を識別（S401）して、加入者情報122に含ませる（S402）。この情報を保持しておくことで、多くの場面で、通信の継続性が向上する。

図１１は、BRAS装置100,200でIP Prefixメッセージの送受信によって更新された加入者情報122,222の変化の一例を示している。このように、第１および第２のBRAS装置100,200内で加入者情報が適宜更新される。

図１２は、アクセスネットワークの障害に伴う加入者端末の収容先に切り替わる動作を示すフローチャートである。

前提として、アクセスネットワーク内で何らかの障害が発生して、CPE A01,B01,C01,D01と第２のBRAS装置200の間の通信到達性がなくなると仮定する。この障害に伴い、第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200間の冗長Protocolメッセージも互いに受信不可となる。この障害下で、ゲートウェイ冗長化システムは、冗長ネットワーク全体として、CPE C01,D01の収容先を第２のBRAS装置200から第１のBRAS装置100に変更する。

障害発生後、第１のBRAS装置100の冗長protocol送受信部141は、冗長group2について第２のBRAS装置200からの冗長Protocolメッセージを受信しなくなる。
このことを、自律的に動作している冗長protocol管理部140は、予め成されている切替条件の設定に基づいて、加入者端末又は加入者端末グループの予備系として現用系に切り替わり動作を開始する（S501）。この事例は、一定期間第２のBRAS装置200からの冗長Protocolメッセージを受信していないことを切替条件とする。

AAA処理部110は、CPE C01,D01（新たに収容する加入者端末）からの通信を受けた際にAAAサーバ400に各々の加入者認証を要求する（S502）。

AAAサーバ400からの認証応答を受信したAAA処理部110は、加入者情報122にその加入者の情報を含ませ（S503）、IP prefix情報管理部120に加入者のIP Pool Nameを通知する。IP prefix情報管理部120は、加入者情報122を監視して、加入者情報の変更を識別してもよい。

IP Pool情報管理部120は、通知されたIP Pool NameのIP Pool PrefixをIP pool情報130の一部から読み出し、該当する加入者情報を特定できれば、管理されていたIP Prefixを自装置が用いるその加入者のIP Prefixとして選択する（S504）。なお、該当加入者の同定は、S-tag, C-tagの一致を以て判定すればよい。また、他の手法で加入者の同定を行ってもよい。
該当する加入者情報があるか否かは、先に第２のBRAS装置200が該当CPEに払い出した使用アドレス情報をスヌーピングできているか否かによって定まる。
もし、登録済みのIP PrefixがIP Pool Prefixの範囲外であれば、IP Pool情報管理部120は、IP Pool Prefixの中から新たにIP Prefixを選択し直す処理を行えばよい。

この動作によりCPE C01,D01は、第２のBRAS装置200に収容されていた時と同じIP Prefixを第１のBRAS装置100で継続利用できる。

その後、IP prefix情報管理部120は、選択したIP Prefixと付加情報(加入者情報122に含まれているS-tag/C-tagの情報)をIP Prefix送受信部121に通知してメッセージ送信を指示する（S505）。

IP Prefix送受信部121は、通知された情報をもとにIP Prefixメッセージをアクセスネットワークに送信する。

図１３は、一連の動作で更新される加入者情報122,222の変化の一例を示している。このように、第１および第２のBRAS装置100,200内で加入者情報が更新されて、通信継続性が維持される。

図１４は、加減された優先度を有するrouting情報を広告する動作を示すフローチャートである。この処理動作によって、自律的に動作中に第１および第２のBRAS装置100,200から広告するrouting情報相互が一致することを予防する仕組みとなる。

前提として、アクセスネットワーク内で何らかの障害が発生して、CPE A01,B01,C01,D01と第２のBRAS装置200の間の通信到達性がなくなると仮定する。この障害に伴い、第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200間の冗長Protocolメッセージも互いに受信不可となる。この障害下で、ゲートウェイ冗長化システムは、冗長ネットワーク全体として、CPE C01,D01の収容先を第２のBRAS装置200から第１のBRAS装置100に変更する。

以下の説明では、第２のBRAS装置200の動作を説明する。第２のBRAS装置200の各構成要素は、第１のBRAS装置100と同一の動作を行うものとして説明する。第２のBRAS装置200の符号番号は第１のBRAS装置100に対応させている。

第２のBRAS装置200のAccess通信監視部260は、冗長情報242を適宜参照して、Master状態となっている冗長groupのS-tagを含むアクセスインタフェースで識別できる通信を常時的に監視する（S601）。
Access通信監視部260は、監視しているS-tagについて一定時間通信がなかった場合、冗長情報242に含まれる該当S-tagを持つ冗長groupの通信状態（本例ではidle time）を更新する（S602）。この例では、15秒間の無通信が継続するたびに冗長情報142にidle time値を含ませ、360秒間無通信が経過した状態としている。

IP Route情報管理部250は、冗長情報242の更新をトリガにIP Pool情報230に含まれているIP Pool Prefixを、冗長情報242に含まれているStatus (Master/Backupの状態)とidle time値を読み出す。そして、IP Route情報管理部250は、IP Route情報252を更新（S603）しMasterとなっているIP Pool Prefixを広告対象としてIP Route情報送受信部251に広告を指示する（S604）。

この時、IP Route情報管理部250は、idle timeが１以上の値であった場合、そのS-tagを使ったCPEが（自装置の識別上）無通信であることを示すため、IP Route情報のmetricを加算する。なおこの例では、15秒無通信が継続するたびmetricを１加算して、自装置を介する通信ルートの優先度を下げる。また、無通信以外にも所定量以上のエラー検出や、通信成功率を識別して、metricを加減してもよい。

IP Route情報送受信部251は、IP Route情報管理部250から通知されたIP Route情報をコアインタフェースから広告する。この時、第２のBRAS装置200から広告するIP Routeメッセージは360秒のidle timeを反映してmetric = 84 となっている。

一方で、同様の動作によって第１のBRAS装置100から送信されるIP Routeメッセージは、metric = 64 (default値)である。このため、コアルータ500は、これらのIP Route宛てのパケットをmetricの小さい第１のBRAS装置100に送信する。（コアルータ500は、広告を受けたIP Route宛てのパケットのNext Hopとして第１のBRAS装置100を選択する。）
この動作により、第１のBRAS装置100と第２のBRAS装置200が自律的に通信の監視結果を反映させて、異なるmetricの値を有するRoute情報メッセージをそれぞれ広告する。

結果、コアネットワークからの通信は、ルート不正に陥らずに、CPE A01,B01,C01,D01いずれも正常に通信が継続できる。

図１５は、第１および第２のBRAS装置100,200でRoute情報メッセージの送受信によって更新された冗長情報142,242とIP Route情報152,252の変化の一例を示している。このように、第１および第２のBRAS装置100,200内で通信ルートの優先度が適宜更新される。

このように、BRAS装置にてアクセスネットワーク側通信を監視して無通信状態等をIP Route情報の優先度に反映する。このことで、Active-Active方式のゲートウェイ冗長構成の障害発生時でも、コアネットワーク等の通信ルートの正常性がより強健になり、多くの場面で、通信の継続性が向上する。

尚、ネットワーク中継装置の各部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて実現すればよい。ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせた形態では、ＲＡＭ（Random Access Memory）に本発明にかかるプログラムが展開され、プログラムに基づいて各種プロセッサ等のハードウェアを動作させることによって、各部を実現すればよい。また、このプログラムは、記録媒体に非一時的に記録されて頒布されてもよい。当該記録媒体に記録されたプログラムは、有線、無線、又は記録媒体そのものを介して、メモリに読込まれ、プロセッサ等を動作させる。尚、記録媒体を例示すれば、オプティカルディスクや磁気ディスク、半導体メモリ装置、ハードディスクなどが挙げられる。

上記実施形態を別の表現で説明すれば、ネットワーク中継装置に含まれるプロセッサを、ＲＡＭに展開されたプログラムに基づき、冗長ステータスと加入者ステータスとを記録する記憶部と、通信を監視し、他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を記録し、内部ステータスを逐次通知先に広告する管理部として動作させることで実現することが可能である。

以上説明したように、本発明を適用したネットワーク中継装置は、加入者端末と中継先ネットワークとの通信継続性をゲートウェイ冗長化システムとしてより高め得る。

以上実施形態及び実施例を図示して説明したが、そのブロック構成の分離併合、手順の入れ替えなどの変更は本発明の趣旨および説明される機能を満たせば自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。
［付記１］
加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を内部ステータスとして記憶する記憶部と、
冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視し、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記記憶部に加入者ステータスの一部として記録すると共に、逐次記録した前記内部ステータスを所定タイミングで逐次通知先に通知／広告する管理部と、
を含むことを特徴とするアクセスネットワークと中継先ネットワークを中継するネットワーク中継装置。

［付記２］
前記管理部は、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置の通知した前記加入者端末又は加入者端末グループに対するメッセージを監視すると共に、前記内部ステータスに予備系として示されている所定加入者端末が現用系として動作する状態に切り替わった際に、前記記憶部から前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報を読み出して、前記所定加入者端末と中継先ネットワークとの通信を前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報で継続することを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置。

［付記３］
前記管理部は、前記内部ステータスに含まれている加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に通信状態情報を監視して、該通信状態情報に応じた自装置を介する通信ルートの優先度を加減して中継先ネットワーク装置に対して通信経路情報を広告することを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置。

［付記４］
使用アドレス情報として、アドレス群を纏めたIPプールを用いて、冗長構成を採る前記他のネットワーク中継装置と同一のIPプールを複数管理して、前記他のネットワーク中継装置の現用系の運用に用いていないIPプールを、自装置の現用系の運用に用いることを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置。

［付記５］
前記管理部は、前記冗長ステータスを更新して、現用系に切り替えて通信を中継する加入者端末毎又は加入者端末グループ毎からの通信を受けた際に、前記加入者ステータスに既に使用アドレス情報が含まれていれば該加入者端末の承認を省略又は承認と並行して、前記他のネットワーク中継装置が該加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、該加入者端末の使用アドレスとして設定することを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置。

［付記６］
該ネットワーク中継装置及び前記他のネットワーク中継装置は、BRAS装置であり、
中継先ネットワークは、コアネットワークであり、
前記加入者端末は、CPE(Customer Premises Equipment)であり、
通信プロトコルとしてIP v6及びVRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)を用いつつ、Service-tag毎にCPEとコアネットワーク間の通信経路を冗長化する
ことを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置。

［付記７］
アクセスネットワークと中継先ネットワークを各々ゲートウェイとして中継する複数のネットワーク中継装置で中継にかかる動作を定める内部ステータスを記憶部に各々保持し、
個々のネットワーク中継装置は、
前記内部ステータスとして、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスとを前記記憶部に逐次記録して所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告し、
自装置に到達した通信を監視して、他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報をも前記記憶部に逐次記録しながら、ネットワーク間の通信を中継する
ことを特徴とするゲートウェイ冗長化システム。

［付記８］
個々のネットワーク中継装置は、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置の通知した前記加入者端末又は加入者端末グループに対するメッセージを監視すると共に、前記内部ステータスに予備系として示されている所定加入者端末が現用系として動作する状態に切り替わった際に、前記記憶部から前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報を読み出して、前記所定加入者端末と中継先ネットワークとの通信を前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報で継続することを特徴とする上記付記記載のゲートウェイ冗長化システム。

［付記９］
個々のネットワーク中継装置は、前記内部ステータスに含まれている加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に通信状態情報を監視して、該通信状態情報に応じた自装置を介する通信ルートの優先度を加減して中継先ネットワーク装置に対して通信経路情報を広告することを特徴とする上記付記記載のゲートウェイ冗長化システム。

［付記１０］
個々のネットワーク中継装置は、使用アドレス情報として、アドレス群を纏めたIPプールを用いて、冗長構成を採る前記他のネットワーク中継装置と同一のIPプールを複数管理して、前記他のネットワーク中継装置の現用系の運用に用いていないIPプールを、自装置の現用系の運用に用いることを特徴とする上記付記記載のゲートウェイ冗長化システム。

［付記１１］
個々のネットワーク中継装置は、前記冗長ステータスを更新して、現用系に切り替えて通信を中継する加入者端末毎又は加入者端末グループ毎からの通信を受けた際に、前記加入者ステータスに既に使用アドレス情報が含まれていれば該加入者端末の承認を省略又は承認と並行して、前記他のネットワーク中継装置が該加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、該加入者端末の使用アドレスとして設定することを特徴とする上記付記記載のゲートウェイ冗長化システム。

［付記１２］
個々のネットワーク中継装置は、BRAS装置であり、
中継先ネットワークは、コアネットワークであり、
前記加入者端末は、CPE(Customer Premises Equipment)であり、
通信プロトコルとしてIP v6及びVRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)を用いつつ、Service-tag毎にCPEとコアネットワーク間の通信経路を冗長化する
ことを特徴とする上記付記記載のゲートウェイ冗長化システム。

［付記１３］
ネットワーク中継装置のプロセッサを、
加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に、自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を記録する論理的記憶部と、
冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視し、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記論理的記憶部を受け持つ物理的記憶部に加入者ステータスの一部として記録すると共に、所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告する管理部
として動作させることを特徴とするコンピュータリーダブルメディウムに非一時的に記録されたプログラム。

［付記１４］
前記プロセッサを、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置の通知した前記加入者端末又は加入者端末グループに対するメッセージを監視すると共に、前記内部ステータスに予備系として示されている所定加入者端末が現用系として動作する状態に切り替わった際に、前記記憶部から前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報を読み出して、前記所定加入者端末と中継先ネットワークとの通信を前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報で継続するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。

［付記１５］
前記プロセッサを、前記内部ステータスに含まれている加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に通信状態情報を監視して、該通信状態情報に応じた自装置を介する通信ルートの優先度を加減して中継先ネットワーク装置に対して通信経路情報を広告するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。

［付記１６］
前記プロセッサを、自ネットワーク中継装置で用いる使用アドレス情報として、アドレス群を纏めたIPプールを用いて、冗長構成を採る前記他のネットワーク中継装置と同一のIPプールを複数管理して、前記他のネットワーク中継装置の現用系の運用に用いていないIPプールを、自装置の現用系の運用に用いるように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。

［付記１７］
前記プロセッサを、前記冗長ステータスを更新して、現用系に切り替えて通信を中継する加入者端末毎又は加入者端末グループ毎からの通信を受けた際に、前記加入者ステータスに既に使用アドレス情報が含まれていれば該加入者端末の承認を省略又は承認と並行して、前記他のネットワーク中継装置が該加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、該加入者端末の使用アドレスとして設定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。

［付記１８］
アクセスネットワークと中継先ネットワークを中継するネットワーク中継装置は、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に、自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を記憶部で逐次管理して所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告し、
該ネットワーク中継装置は、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視すると共に、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記記憶部に加入者ステータスの一部として記録管理する
ことを特徴とするネットワーク中継装置の冗長化方法。

［付記１９］
前記ネットワーク中継装置は、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置の通知した前記加入者端末又は加入者端末グループに対するメッセージを監視すると共に、前記内部ステータスに予備系として示されている所定加入者端末が現用系として動作する状態に切り替わった際に、前記記憶部から前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報を読み出して、前記所定加入者端末と中継先ネットワークとの通信を前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報で継続することを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置の冗長化方法。

［付記２０］
前記ネットワーク中継装置は、前記内部ステータスに含まれている加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に通信状態情報を監視して、該通信状態情報に応じた自装置を介する通信ルートの優先度を加減して中継先ネットワーク装置に対して通信経路情報を広告することを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置の冗長化方法。

［付記２１］
前記ネットワーク中継装置は、使用アドレス情報として、アドレス群を纏めたIPプールを用いて、冗長構成を採る前記他のネットワーク中継装置と同一のIPプールを複数管理して、前記他のネットワーク中継装置の現用系の運用に用いていないIPプールを、自装置の現用系の運用に用いることを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置の冗長化方法。

［付記２２］
前記ネットワーク中継装置は、前記冗長ステータスを更新して、現用系に切り替えて通信を中継する加入者端末毎又は加入者端末グループ毎からの通信を受けた際に、前記加入者ステータスに既に使用アドレス情報が含まれていれば該加入者端末の承認を省略又は承認と並行して、前記他のネットワーク中継装置が該加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、該加入者端末の使用アドレスとして設定することを特徴とする上記付記記載のネットワーク中継装置の冗長化方法。

本発明は、冗長化されたゲートウェイであれば例えばL3 Router等の一般的なネットワーク中継装置にも適用できる。また、本発明は、仮想化技術を用いたvBRAS（virtual Broadband Remote Access Server）で実現してもよい。

また、冗長ProtocolはVRRP，IP Prefixの広告はIPv6 RAを例として取り上げたが、同等の機能を持つその他のProtocolでメッセージ内容を通知することとしてもよい。

この出願は、２０１５年１月２８日に出願された日本出願特願２０１５−０１３９７８号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０ ネットワーク中継装置
１１ 記憶部
１２ 管理部
１００，２００ BRAS装置
１１０ AAA処理部
１２０ IP prefix情報管理部
１２１ IP prefix情報送受信部
１２２ 加入者情報
１３０ IP pool情報
１４０ 冗長protocol管理部
１４１ 冗長protocol送受信部
１４２ 冗長情報
１５０ IP Route情報管理部
１５２ IP Route情報
１６０ Access通信監視部
Ａ０１，Ｂ０１，Ｃ０１，Ｄ０１ CPE
３００ スイッチ
４００ AAAサーバ
５００ コアルータ

Claims (9)

1. 加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を内部ステータスとして記憶する記憶部と、
   冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視し、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記記憶部に加入者ステータスの一部として記録すると共に、逐次記録した前記内部ステータスを所定タイミングで逐次通知先に通知／広告する管理部と、
   を含むことを特徴とするアクセスネットワークと中継先ネットワークを中継するネットワーク中継装置。
2. 前記管理部は、
   冗長構成を採る他のネットワーク中継装置の通知した前記加入者端末又は加入者端末グループに対するメッセージを監視すると共に、
   前記内部ステータスに予備系として示されている所定加入者端末が現用系として動作する状態に切り替わった際に、前記記憶部から前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報を読み出して、前記所定加入者端末と中継先ネットワークとの通信を前記所定加入者端末の用いていた使用アドレス情報で継続する
   ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク中継装置。
3. 前記管理部は、
   前記内部ステータスに含まれている加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に通信状態情報を監視して、該通信状態情報に応じた自装置を介する通信ルートの優先度を加減して中継先ネットワーク装置に対して通信経路情報を広告する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワーク中継装置。
4. 使用アドレス情報として、アドレス群を纏めたIPプールを用いて、
   冗長構成を採る前記他のネットワーク中継装置と同一のIPプールを複数管理して、前記他のネットワーク中継装置の現用系の運用に用いていないIPプールを、自装置の現用系の運用に用いる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワーク中継装置。
5. 前記管理部は、前記冗長ステータスを更新して、現用系に切り替えて通信を中継する加入者端末毎又は加入者端末グループ毎からの通信を受けた際に、前記加入者ステータスに既に使用アドレス情報が含まれていれば該加入者端末の承認を省略又は承認と並行して、前記他のネットワーク中継装置が該加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、該加入者端末の使用アドレスとして設定することを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載のネットワーク中継装置。
6. 該ネットワーク中継装置及び前記他のネットワーク中継装置は、BRAS装置であり、
   中継先ネットワークは、コアネットワークであり、
   前記加入者端末は、CPE(Customer Premises Equipment)であり、
   通信プロトコルとしてIP v6及びVRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)を用いつつ、Service-tag毎にCPEとコアネットワーク間の通信経路を冗長化する
   ことを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のネットワーク中継装置。
7. アクセスネットワークと中継先ネットワークを各々ゲートウェイとして中継する複数のネットワーク中継装置で中継にかかる動作を定める内部ステータスを記憶部に各々保持し、
   個々のネットワーク中継装置は、
   前記内部ステータスとして、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスとを前記記憶部に逐次記録して所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告し、
   自装置に到達した通信を監視して、他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報をも前記記憶部に逐次記録しながら、ネットワーク間の通信を中継する
   ことを特徴とするゲートウェイ冗長化システム。
8. アクセスネットワークと中継先ネットワークを中継するネットワーク中継装置は、加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に、自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を記憶部で逐次管理して所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告し、
   該ネットワーク中継装置は、冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視すると共に、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記記憶部に加入者ステータスの一部として記録管理する
   ことを特徴とするネットワーク中継装置の冗長化方法。
9. ネットワーク中継装置のプロセッサを、
   加入者端末毎又は加入者端末グループ毎に、自装置が現用系又は予備系の何れとして動作するかを示す冗長ステータスと、加入者端末毎の使用アドレス情報の一覧を示す加入者ステータスと、を記録する論理的記憶部と、
   冗長構成を採る他のネットワーク中継装置と加入者端末群との通信を監視し、前記他のネットワーク中継装置が加入者端末に払い出した使用アドレス情報を、前記論理的記憶部を受け持つ物理的記憶部に加入者ステータスの一部として記録すると共に、所定タイミングで逐次通知先に所定のステータスを含むメッセージを通知／広告する管理部
   として動作させることを特徴とするプログラム。

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