JP6579025B2 - Packet relay device, packet relay control device, packet relay system, and packet relay method - Google Patents
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Description
本発明は、バックボーンネットワークとサブネットとの間でパケットを中継するパケット中継装置、パケット中継装置の一部を構成するパケット中継制御装置、パケット中継システムおよびパケット中継方法に関するものである。 The present invention relates to a packet relay device that relays packets between a backbone network and a subnet, a packet relay control device that forms part of the packet relay device, a packet relay system, and a packet relay method.
パケット中継装置を介してバックボーンネットワーク内に存在する端末装置とサブネット内に存在する複数の端末装置とで通信を行う場合、サブネットが分断してもバックボーンネットワーク内に存在する端末装置とサブネット内に存在する端末装置との通信を可能にするためにバックボーンネットワークとサブネットとを複数のパケット中継装置で冗長接続する方法がある(例えば、特許文献1)。 When communication is performed between a terminal device existing in the backbone network and a plurality of terminal devices existing in the subnet via the packet relay device, the terminal device exists in the backbone network and the terminal device even if the subnet is divided. There is a method of redundantly connecting a backbone network and a subnet with a plurality of packet relay devices in order to enable communication with a terminal device (for example, Patent Document 1).
従来、特許文献1のパケット中継装置では、サブネット内の回線に異常が発生して分断したとき、分断したサブネット内に存在する端末装置毎のホストルートをバックボーンネットワークのルータに広告する。ルータおよび他のパケット中継装置は、ホストルートが保存されたルーティングテーブルを有し、端末装置のホストルートが広告された場合、広告されたすべての端末装置についてのルーティングテーブルのホストルートを更新して保存する。 Conventionally, in the packet relay device of Patent Document 1, when an abnormality occurs in a line in a subnet and the network is divided, the host route for each terminal device existing in the divided subnet is advertised to the router of the backbone network. Routers and other packet relay devices have a routing table in which host routes are stored. When a host route of a terminal device is advertised, the host routes in the routing table for all advertised terminal devices are updated. save.
しかしながら、上記した従来のパケット中継装置では、サブネット内の分断を検出した時点で、分断したサブネット内に存在するすべての端末装置のホストルートをバックボーンネットワークのルータおよび他のパケット中継装置に広告していた。このため、ルータおよびパケット中継装置のルーティングテーブルに保存するデータ量を増大させるという問題があった。 However, in the conventional packet relay device described above, when the division within the subnet is detected, the host routes of all the terminal devices existing in the divided subnet are advertised to the backbone network router and other packet relay devices. It was. For this reason, there has been a problem of increasing the amount of data stored in the routing tables of the router and the packet relay device.
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであって、サブネットが分断した場合、ルーティングテーブルに保存するデータ量の増大を抑制できるパケット中継装置、パケット中継制御装置、パケット中継システムおよびパケット中継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, and in the case where a subnet is divided, a packet relay device, a packet relay control device, and a packet relay that can suppress an increase in the amount of data stored in a routing table. It is an object to provide a system and a packet relay method.
本発明に係るパケット中継装置は、ホストルートを保存および更新するルーティングテーブルを有するルータを介して端末装置が存在するバックボーンネットワークと複数の他の端末装置が存在するサブネットとを他のパケット中継装置とともに冗長に接続するパケット中継装置において、サブネット内で他のパケット中継装置との通信の分断を検知する検知部と、サブネット内で通信可能な他の端末装置のアドレス情報を探索する探索部と、探索部で探索した通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するテーブルと、端末装置から他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、ルーティングテーブルを更新させるためのホストルートの広告を指示する指示パケットを他のパケット中継装置との間で送受信するパケット送受信部と、パケット送受信部で受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、検知部の分断の検知後のテーブルの中にない場合、伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケットを生成し、生成した指示パケットをパケット送受信部に送信する受信パケット処理部とを備える。 The packet relay apparatus according to the present invention, together with other packet relay apparatuses, connects a backbone network in which terminal apparatuses exist and a subnet in which a plurality of other terminal apparatuses exist through a router having a routing table for storing and updating host routes. In a redundantly connected packet relay device, a detection unit that detects a disconnection of communication with another packet relay device within a subnet, a search unit that searches for address information of other terminal devices that can communicate within the subnet, and a search Receiving a table for storing address information of other terminal devices that can be searched, and a transmission packet transmitted from the terminal device to the other terminal device, and instructing an advertisement of a host route for updating the routing table A packet transmission / reception unit for transmitting / receiving an instruction packet to / from another packet relay device; If the address information of another communicable terminal device corresponding to the address information of the transmission packet received by the packet transmission / reception unit is not in the table after the detection of the division by the detection unit, the instruction corresponding to the address information of the transmission packet A reception packet processing unit that generates a packet and transmits the generated instruction packet to the packet transmission / reception unit.
本発明によれば、サブネットの分断検知後に他のパケット中継装置からホストルートを広告する場合、受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケットを前記他のパケット中継装置に送信するようにし、バックボーンネットワークからサブネット内の端末装置宛の通信の発生を契機に、ホストルートを広告してバックボーンネットワークのルーティングテーブルを更新するようにしたので、ルーティングテーブルに保存するデータ量の増大を抑制できる。 According to the present invention, when a host route is advertised from another packet relay device after detection of the division of the subnet, an instruction packet corresponding to the address information of the received transmission packet is transmitted to the other packet relay device, and the backbone Since the host route is advertised and the routing table of the backbone network is updated when the communication from the network to the terminal device in the subnet occurs, an increase in the amount of data stored in the routing table can be suppressed.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るパケット中継システムの概略構成図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a packet relay system according to Embodiment 1 of the present invention.
図1において、IP(Internet Protocol)ネットワークを構築するバックボーンネットワーク101とサブネット102間は、パケット中継装置200とパケット中継装置220とで冗長に接続され、パケット中継装置200とパケット中継装置220とを介して通信する。なお、本実施の形態1では、説明の便宜上、バックボーンネットワーク101に一つのサブネット102が接続されているが、これに限らずサブネット102が複数接続されていてもよい。
In FIG. 1, a
バックボーンネットワーク101内には、ルータ111と、ルータ111に接続されるルータ112およびルータ111に接続される端末装置113が存在する。ルータ111、ルータ112および端末装置113は、それぞれ回線126を介して接続される。バックボーンネットワーク101内で、パケット中継装置200は、ルータ111に回線126を介して接続され、またパケット中継装置220は、ルータ112に回線126を介して接続される。
In the
ルータは、ネットワークの中継機器の一つで、OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルのネットワーク層である第三層のデータでパケットの宛先を判断して転送を行う機器である。なお、ルータの代わりに例えばレイヤ3スイッチを用いても良い。 The router is one of the relay devices of the network, and is a device that determines the destination of the packet based on the data of the third layer, which is the network layer of the OSI (Open Systems Interconnection) reference model, and transfers it. For example, a layer 3 switch may be used instead of the router.
サブネット102内にはレイヤ2スイッチ121と、レイヤ2スイッチ121に接続されるレイヤ2スイッチ122と、レイヤ2スイッチ122に接続されるレイヤ2スイッチ123と、レイヤ2スイッチ121に接続される端末装置124およびレイヤ2スイッチ123に接続される端末装置125が存在する。レイヤ2スイッチ121、122、123および端末装置124、125は、それぞれ回線126を介して接続される。また、サブネット102内でパケット中継装置200は、レイヤ2スイッチ121に回線126を介して接続され、またパケット中継装置220は、回線126を介してレイヤ2スイッチ123に接続される。
Within the
レイヤ2スイッチは、ネットワークの中継機器の一つで、OSI参照モデルのデータリンク層である第二層のデータでパケットの宛先を判断して転送を行う機器である。 The layer 2 switch is one of the relay devices of the network, and is a device that determines the destination of the packet based on the data of the second layer that is the data link layer of the OSI reference model and transfers the packet.
ここで、パケット中継装置200とパケット中継装置220とは、例えばRFC2338で定義されるVRRP(Virtual Router Redusancy Protocol)のプロトコルを使用して冗長化させている。パケット中継装置200がVRRPの現用ルータであり、パケット中継装置220がVRRPの待機ルータであるとする。すなわち、サブネット102が分断していない状態では、例えば端末装置113から端末装置124および端末装置125宛てのパケットはパケット中継装置200を経由して中継される。
Here, the
また、パケット中継装置200と、パケット中継装置220と、ルータ111およびルータ112は、ルーティングプロトコルとしてRFC(Request for Comments)2328で規定されるOSPF(Open Shortest Path First)を設定し、最短経路を算出済みであるとする。また、サブネット102のルート広告はパケット中継装置200が行うものとする。なお、OSPFの代わりにRIP(Routing Information Protocol)またはEIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)等でもよい。
Further, the
図2は、本発明の実施の形態1に係るパケット中継装置200の機能ブロック図である。なお、パケット中継装置200とパケット中継装置220とは、同様の機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram of
パケット中継装置200は、バックボーンネットワーク101とパケットを送受信するパケット送受信部210と、サブネット102とパケットを送受信するサブネット送受信部211と、サブネット102内でパケット中継装置220との通信の分断を検知する検知部212と、サブネット102内でパケット中継装置200と通信可能な端末装置のアドレス情報を探索する探索部213と、探索部213で探索した通信可能な端末装置のアドレス情報を保存するテーブル214と、受信したパケットに基づき処理を行うパケット中継制御装置300とを備える。
The
検知部212は、例えば、ICMP(Internet Control Message Protocol)を使用し、サブネット102内でパケット中継装置220との通信の分断を検知する。検知部212は、Echo Requestパケットをサブネット102経由でパケット中継装置220へ例えば1秒おきに定期的に送信し続けており、パケット中継装置220からEcho Replyパケットを応答として受信する。この応答が受信できなくなった場合、サブネット102が分断したものとして判断する。検知部212は、サブネット102の状態が分断あるいは未分断どちらであるかの判断結果を保存する。なお、例えば1秒おきに定期的に送信としたが、0.1秒おき、1分おきあるいはパケット中継制御装置300の後述する受信パケット処理部302aから分断の有無の問い合わせをトリガーとして検知等してもよい。
The
また、ICMPの代わりに、ARP(Address Resolution Protocol)のプロトコル機構の問い合わせおよび応答で判断してもよい。また、OSPF Helloパケット、VRRP Helloパケットにおいて、定期的に送信されるパケットを受信したかどうかで判断してもよい。あるいは、TCP(Transmission Control Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)を用いた独自のプロトコル機構で問い合わせおよび応答のパケットを作成して判断する、あるいは定期的に送信されるパケットを作成し、作成した定期的に送信されるパケットを受信したかどうかで判断してもよい。 Further, instead of ICMP, it may be determined by an inquiry and response of a protocol mechanism of ARP (Address Resolution Protocol). Further, in the OSPF Hello packet and the VRRP Hello packet, it may be determined whether or not a periodically transmitted packet is received. Or, create and judge inquiry and response packets using a unique protocol mechanism using TCP (Transmission Control Protocol) and UDP (User Datagram Protocol), or create periodically sent packets and create periodic It may be determined whether or not a packet to be transmitted is received.
探索部213は、例えば、ARP Requestパケットを使用し、サブネット102内でパケット中継装置200と通信可能な端末装置のアドレス情報を探索する。探索部213は、サブネット102内のIPアドレス情報空間上に存在しうるすべての宛先IPアドレス情報に対しARP Requestパケットを送信する。探索部213は、ARP Replyパケットを受信した場合、ARP Requestパケットの宛先とした端末装置はサブネット102内でパケット中継装置200と通信可能な端末装置と判断し、ARP Replyパケットに格納されているIPアドレス情報とMAC(Media Access Control)アドレス情報とをARPテーブルとしてテーブル214に保存する。
The
探索部213は、例えばサブネット102の分断をトリガーとしてARP Requestパケットを送信し、図3に示すようにテーブル214のARPテーブルを更新する。なお、例えばサブネット102の分断をトリガーとしてARP Requestパケットを送信するとしたが、1分おき、10分おき等定期的に送信してもよい。その場合、サブネット102が分断しているかの情報あるいは時間情報を紐づけてテーブル214に保存する。
The
図3は、本発明の実施の形態1に係るテーブル214に保存されているARPテーブルの一例を示した図であり、(a)は、サブネット102分断前のARPテーブル401を示した図、(b)は、サブネット102分断後のARPテーブル402を示した図である。ARPテーブル401およびARPテーブル402は、図3に示すように、IPアドレス情報およびIPアドレス情報に対応したMACアドレス情報を保存したテーブルである。例えば、パケット中継装置200において、サブネット102が分断していない場合、パケット中継装置200は端末装置124および端末装置125と通信可能なため、テーブル214は図3(a)に示すように端末装置124および端末装置125のIPアドレス情報およびMACアドレス情報を保存している。ここで、端末装置124のIPアドレス情報を124a、MACアドレス情報を124A、端末装置125のIPアドレス情報を125a、MACアドレス情報を125Aとする。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the ARP table stored in the table 214 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3A is a diagram showing the ARP table 401 before the
次に、パケット中継装置200において、レイヤ2スイッチ122の故障により、サブネット102が分断している場合、パケット中継装置200は端末装置124と通信可能なため、テーブル214は図3(b)に示すように端末装置124のIPアドレス情報およびMACアドレス情報を保存している。パケット中継装置200は端末装置125と通信不可能なため、端末装置125からARP Replyパケットを受信できず、端末装置125のIPアドレス情報およびMACアドレス情報は登録できない。
Next, in the
パケット中継制御装置300は、パケット送受信部210で受信したパケットを処理する受信パケット処理部302aと、ホストルートを広告するホストルート広告部301とを備える。
The packet
受信パケット処理部302aは、受信したパケットに基づきバックボーンネットワーク101内に存在する例えば端末装置113からサブネット102内に存在する例えば端末装置124あるいは端末装置125へ送信するパケットである伝達パケットの中継の判断、ホストルートの広告の通知の判断、パケット中継装置220に送信するホストルートの広告を指示するパケットである指示パケット403aを生成し送信する判断を行う。
Based on the received packet, the reception
図4は、本発明の実施の形態1に係る指示パケット403aのIPデータグラムの一例を示した図である。指示パケット403aのIPデータグラムは、図4に示すように、IPヘッダ501およびデータ部502から構成される。IPヘッダはRFC791の規格に則ったヘッダであり、送信元IPアドレス情報503および宛先IPアドレス情報504等が格納される。データ部502は、宛先の端末装置のIPアドレス情報505a等の送信したいデータが格納される。なお、図中「〜」については、送受信に関するデータや送受信したいデータ等が格納されてもよい。ここで、例えば、サブネット102内のレイヤ2スイッチ122の故障により、サブネット102が分断している場合で、バックボーンネットワーク101内に存在する端末装置113からサブネット102内に存在する端末装置125に対して伝達パケットが送信され、パケット中継装置200からパケット中継装置220に指示パケット403aを送信する場合を考える。パケット中継装置200の受信パケット処理部302aにより生成される指示パケット403aは、図4の送信元IPアドレス情報503にパケット中継装置200のパケット送信部210にあたる入出力ポートに付与されたIPアドレス情報200a、宛先IPアドレス情報504にパケット中継装置220のパケット送信部210にあたる入出力ポートに付与されたIPアドレス情報220aがそれぞれ格納される。また、宛先の端末装置のIPアドレス情報505aに端末装置125のIPアドレス情報125aが格納される。指示パケット403aは、例えばパケット中継装置200のパケット送受信部210にあたる入出力ポートから、バックボーンネットワーク101を介しパケット中継装置220のパケット送受信部210にあたる入出力ポートへ送信される。なお、指示パケット403aの宛先IPアドレス情報504に格納するIPアドレス情報220aは予め設定しておく。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an IP datagram of the instruction packet 403a according to Embodiment 1 of the present invention. The IP datagram of the instruction packet 403a includes an
ホストルート広告部301は、ホストルートを広告するパケットである図5に示すようなホストルート広告パケット404を生成し、ホストルート広告パケット404をパケット送受信部210を介してバックボーンネットワーク101へ送信することでホストルートを広告する。ここで、ホストルート広告パケット404は、バックボーンネットワーク101のホストルート構築に使用しているルーティングプロトコルのフォーマットに依存したパケットとなる。実施の形態1の例では、ルーティングプロトコルOSPFを使用しているため、RFC2328に準拠したLSA(Link State Advertisement)パケットによりホストルートを広告する。
The host
図5は、本発明の実施の形態1に係るホストルート広告パケットのIPデータグラムの一例を示した図である。図5は、パケット中継装置220のホストルート広告部301からルータ112へ送信されるホストルート広告パケット404のIPデータグラムの一例を示す図である。ホストルート広告パケット404のIPデータグラムは、図5に示すように、IPヘッダ501およびデータ部502から構成される。図中「〜」については、送受信に関するデータや送受信したいデータ等が格納されてもよい。ここで、例えば、サブネット102内のレイヤ2スイッチ122の故障により、サブネット102が分断している場合で、バックボーンネットワーク101内に存在する端末装置113からサブネット102内に存在する端末装置125に対して伝達パケットが送信され、パケット中継装置200からパケット中継装置220に指示パケット403aが送信され、パケット中継装置220がホストルート広告パケット404でバックボーンネットワーク101内に存在するOSPFが動作するルータ111、ルータ112およびパケット中継装置200に端末装置125のホストルートを広告する場合を考える。まず、パケット中継装置220のホストルート広告部301により生成されるホストルート広告パケット404は、図5の送信元IPアドレス情報503にパケット中継装置220のパケット送信部210にあたる入出力ポートに付与されたIPアドレス情報220a、宛先IPアドレス情報504にRFC2328で予め定められたOSPFのマルチキャストアドレス情報、データ部502にルーティングプロトコルの情報505bが格納される。また、ルーティングプロトコルの情報505bに端末装置125のホストルートを算出するための情報が格納される。このようにして、ホストルート広告パケット404を作成し、パケット中継装置220からルータ112にホストルート広告パケット404を送信する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an IP datagram of the host route advertisement packet according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an IP datagram of the host
ここで、ルータ112は受信したホストルート広告パケット404をもとに、隣接するOSPF動作ルータであるルータ111へホストルート広告パケットを生成して端末125のホストルートを算出するための情報を送信する。同様にして、ルータ111は、ホストルート広告パケット404をパケット中継装置200へ送信する。そしてルータ111、ルータ112およびパケット中継装置200は隣接するルータから得た情報をもとに、端末125のホストルートを算出する。
Here, the
図6は、本発明の実施の形態1に係るパケット中継装置200のハードウェア構成図である。なお、パケット中継装置200とパケット中継装置220とは、同様のハードウェア構成図である。
FIG. 6 is a hardware configuration diagram of the
図6において、パケット中継装置200はコンピュータで構成される。パケット中継装置200を構成するコンピュータは、バス205、ARPテーブルを記憶する主記憶装置204、プログラムを記憶する外部記憶装置202、主記憶装置204にロードした外部記憶装置202のプログラムを読み込み実行するプロセッサ201、伝達パケット、指示パケット403aおよびホストルート広告パケット404を送受信する通信インターフェース203、といったハードウェアを備える。
In FIG. 6, the
バス205は、各装置間を電気的に接続し、情報のやり取りを行う信号経路である。
A
主記憶装置204は、外部記憶装置202に記憶したプログラムをロードするワークエリアとして機能する。主記憶装置204は、例えば、RAM(Random Access Memory)である。また、主記憶装置204は、ARPテーブルに格納されるIPアドレス情報およびMACアドレス情報を記憶する。テーブル214は、主記憶装置204によって実現する。
The
外部記憶装置202は、探索や分断検知等のプログラムを記憶する。外部記憶装置202は、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、又は、HDD(Hard Disk Drive)である。外部記憶装置202は、OS(Operating System)も記憶する。
The
プロセッサ201は、バス205を介して他の装置と接続し、これら他の装置を制御する。プロセッサ201は、主記憶装置204にロードした外部記憶装置202のプログラムを読み込み、実行する。プロセッサ201は、外部記憶装置202に記憶したOSの少なくとも一部を主記憶装置204にロードし、OSを実行しながら、プログラムを実行する。プロセッサ201は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。プロセッサ201は、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。検知部212、探索部213、ホストルート広告部301および受信パケット処理部302aは、プロセッサ201が主記憶装置204にロードした外部記憶装置202のプログラムを読み込み、実行することにより実現する。
The
パケット送受信部210およびサブネット送受信部211は、通信インターフェース203によって実現する。
The packet transmission /
なお、各装置の結果を示す情報、データ、信号値、変数値等を、主記憶装置204、外部記憶装置202、又は、プロセッサ201内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶する。
Information, data, signal values, variable values, and the like indicating the results of each device are stored in the
また、プログラムを、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、DVD(Digital Versatile Disc)といった可搬記録媒体に記憶してもよい。 Further, the program may be stored in a portable recording medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, or a DVD (Digital Versatile Disc).
次に、本発明の実施の形態1に係るパケット中継装置200の動作について説明する。
Next, the operation of the
図7は本発明の実施の形態1に係る受信パケット処理部302aの動作を示すフローチャートである。図7を用いて、受信パケット処理部302aの動作を以下に説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the received
ステップS101において、受信パケット処理部302aは、パケット送受信部210がバックボーンネットワーク101から受信したパケットを受信する。受信パケット処理部302aは、パケットの宛先IPアドレス情報に基づき受信したパケットが伝達パケットか指示パケット403aかを判断する。
In step S101, the received
具体的には、例えば、バックボーンネットワーク101内の端末装置113からサブネット102内の端末装置124あるいは端末装置125に伝達パケットを送信した場合、受信したパケットの宛先IPアドレス情報は端末装置124あるいは端末装置125のIPアドレス情報が格納されている。一方、パケット中継装置220からパケット中継装置200に図4に示す指示パケット403aを送信した場合、受信したパケットの宛先IPアドレス情報504はパケット中継装置200のパケット送信部210にあたる入出力ポートに付与されたIPアドレス情報200aが格納されている。受信パケット処理部302aは、受信したパケットの宛先IPアドレス情報504がパケット中継装置200のIPアドレス情報200aの場合、指示パケット403aと判断し、ステップS101:Yesとなる。受信パケット処理部302aは、受信したパケットの宛先IPアドレス情報がパケット中継装置200のIPアドレス情報200a以外の場合、伝達パケットと判断し、ステップS101:Noとなる。
Specifically, for example, when a transmission packet is transmitted from the terminal device 113 in the
なお、受信パケット処理部302aは、パケットの宛先IPアドレス情報に基づき受信したパケットが伝達パケットか指示パケット403aかを判断したが、データ部に格納した情報から判断してもよい。
The received
ステップS102において、受信パケット処理部302aは、ホストルート広告部301に受信した指示パケット403aを送信し、バックボーンネットワーク101にホストルートを広告することを通知する。ホストルート広告部301の処理については、後述する。
In step S102, the received
一方、ステップS103において、受信パケット処理部302aは、検知部212からサブネット102内でパケット中継装置220との通信の分断の有無の情報を取得する。検知部212が、サブネット102内でパケット中継装置220との通信の分断を検知する処理については、後述する。受信パケット処理部302aは、検知部212からサブネット102内でパケット中継装置220との通信が分断しているという情報を取得した場合、ステップS103:Yesとなる。受信パケット処理部302aは、検知部212からサブネット102内でパケット中継装置220との通信が分断していないという情報を取得した場合、伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置と通信可能と判断し、ステップS103:Noとなる。
On the other hand, in step S <b> 103, the received
ステップS104において、受信パケット処理部302aは、受信した伝達パケットをサブネット送受信部211を介してサブネット102に送信する。なお、サブネット102へ送信する場合、伝達パケットの宛先MACアドレス情報として指定する伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置のMACアドレス情報は図3(a)に示すARPテーブル401により取得するものとする。
In step S104, the received
ここで、ステップS104になる場合とは、例えば、図1において、サブネット102が分断していない場合で、端末装置113が端末装置124あるいは端末装置125に対して伝達パケットを送信する場合である。端末装置113が送信した端末装置124宛あるいは端末装置125宛の伝達パケットは、ルータ111が受信する。ルータ111には、パケット中継装置200から広告されたサブネット102宛の経路が格納されているため、ルータ111は受信した伝達パケットをパケット中継装置200へ中継する。パケット中継装置200は、パケット送受信部210にて伝達パケットを受信し、パケット送受信部210は伝達パケットを受信パケット処理部302aへ送る。受信パケット処理部302aは、サブネット102が分断していない状態であるため、受信した伝達パケットをサブネット送受信部211を介してサブネット102へ送信し、伝達パケットを宛先の端末装置124あるいは端末装置125に送信する。なお、サブネット102へ送信する場合、伝達パケットの宛先MACアドレス情報として指定する端末装置124あるいは端末装置125のMACアドレス情報は図3(a)に示すARPテーブル401により取得するものとする。
Here, the case of step S104 is, for example, the case where the
一方、ステップS105において、受信パケット処理部302aは、テーブル214からサブネット102内でパケット中継装置200と通信可能な端末装置のアドレス情報を取得し、伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置と通信可能か否かを判断する。
On the other hand, in step S105, the received
具体的には、受信パケット処理部302aは、テーブル214からサブネット102内でパケット中継装置200と通信可能な端末装置のアドレス情報の図3(b)に示すようなARPテーブル402を取得し、その中に伝達パケットの宛先IPアドレス情報と一致するIPアドレス情報が存在するか判断する。受信パケット処理部302aは、伝達パケットの宛先IPアドレス情報と一致するIPアドレス情報が存在する場合、伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置と通信可能と判断し、ステップS105:Yesとなる。受信パケット処理部302aは、伝達パケットの宛先IPアドレス情報と一致するIPアドレス情報が存在しない場合、伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置と通信不可能と判断し、ステップS105:Noとなる。探索部213が、サブネット102内でパケット中継装置200と通信可能な端末装置のアドレス情報を探索する処理については、後述する。
Specifically, the received
ステップS106において、受信パケット処理部302aは、ステップS104と同様に、受信した伝達パケットをサブネット送受信部211を介してサブネット102に送信する。なお、サブネット102へ送信する場合、伝達パケットの宛先MACアドレス情報として指定する伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置のMACアドレス情報は図3(b)に示すARPテーブル402により取得するものとする。
In step S106, the received
ここで、ステップS106になる場合とは、例えば、図1において、レイヤ2スイッチ122の故障により、サブネット102が分断している場合で、端末装置113が端末装置124に対して伝達パケットを送信する場合である。端末装置113が送信した端末装置124宛の伝達パケットは、ステップS104のサブネット102が分断していない場合と同様に、パケット中継装置200のパケット送受信部210で受信され、パケット送受信部210は伝達パケットを受信パケット処理部302aへ送る。検知部212は、サブネット102の分断をパケット中継装置200および220それぞれで検知し、探索部213へ通知する。探索部213は、検知部212の分断の通知をトリガーとしてサブネット102内でパケット中継装置200と通信可能な端末装置のアドレス情報を探索し、テーブル214に保存する。受信パケット処理部302aは、テーブル214から保存されている通信可能な端末装置のアドレス情報の図3(b)に示すようなARPテーブル402を取得し、その中に伝達パケットの宛先IPアドレス情報と一致するIPアドレス情報が存在すると判断する。受信パケット処理部302aは、受信した伝達パケットをサブネット送受信部211を介してサブネット102へ送信し、伝達パケットを宛先の端末装置124に送信する。
Here, the case of step S106 is, for example, the case where the
一方、ステップS107において、受信パケット処理部302aは、図4に示すようなパケット中継装置220にホストルートを広告するように指示するための指示パケット403aを生成する。
On the other hand, in step S107, the received
ステップS108において、受信パケット処理部302aは、生成した指示パケット403aをパケット送受信部210に送信し、バックボーンネットワーク101を介してパケット中継装置220に指示パケット403aを送信する。パケット中継装置220は、指示パケット403aを受信した場合、ステップS102を実行する。
In step S108, the received
ここで、ステップS108になる場合とは、例えば、図1において、レイヤ2スイッチ122の故障により、サブネット102が分断している場合で、端末装置113が端末装置125に対して伝達パケットを送信する場合である。端末装置113が送信した端末装置125宛の伝達パケットは、ステップS104のサブネット102が分断していない場合と同様に、パケット中継装置200のパケット送受信部210で受信され、パケット送受信部210は伝達パケットを受信パケット処理部302aへ送る。検知部212と探索部213とは、ステップS106と同様に分断の検知および通信可能な端末装置のアドレス情報を探索し、探索結果をテーブル214に保存する。受信パケット処理部302aは、テーブル214から保存されている通信可能な端末装置のアドレス情報の図3(b)に示すようなARPテーブル402を取得し、その中に伝達パケットの宛先IPアドレス情報と一致するIPアドレス情報が存在しないと判断する。受信パケット処理部302aは、パケット中継装置220にホストルートを広告してもらうため図4に示すような指示パケット403aを生成し、パケット送受信部210とバックボーンネットワーク101とを介してパケット中継装置220に指示パケット403aを送信する。パケット中継装置220は、ステップS102を実行し、バックボーンネットワーク101にホストルートを広告する。
Here, the case of step S108 is, for example, the case where the
図8は、本発明の実施の形態1に係る検知部212の動作を示すフローチャートである。図8を用いて、検知部212の動作を以下に説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the
ステップS201において、検知部212は、ICMPを使用し、1秒おきにEcho Requestパケットをサブネット送受信部211を介して、サブネット102経由でパケット中継装置220に送信する。
In step S <b> 201, the
ステップS202において、検知部212は、例えば1秒以内にパケット中継装置220からEcho Replyパケットを応答としてサブネット送受信部211を介して受信したかを確認する。検知部212は、1秒以内にパケット中継装置220からEcho Replyパケットを応答として受信した場合、ステップS202:Yesとなる。検知部212は、1秒以内にパケット中継装置220からEcho Replyパケットを応答として受信しなかった場合、ステップS202:Noとなる。なお、例えば1秒以内に応答を受信したかどうかとしたが、一定時間であれば、0.1秒、1分等でもよい。
In step S202, the
ステップS203において、検知部212は、1秒以内にパケット中継装置220からEcho Replyパケットを応答として受信した場合、パケット中継装置220と分断していないと判断し、判断結果を保存する。
In step S203, when the
ステップS204において、検知部212は、1秒以内にパケット中継装置220からEcho Replyパケットを応答として受信しなかった場合、パケット中継装置220と分断していると判断し、判断結果を保存する。
In step S204, if the
ステップS205において、検知部212は、分断しているとの判断結果を探索部213に送信して、通知する。
In step S <b> 205, the
図9は、本発明の実施の形態1に係る探索部213の動作を示すフローチャートである。図9を用いて、探索部213の動作を以下に説明する。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the
ステップS301において、探索部213は、検知部212から分断しているとの判断結果を受信した場合、サブネット送受信部211を介して、サブネット102内のIPアドレス情報空間上に存在しうるすべての宛先IPアドレス情報に対しARP Requestパケットを送信する。
In step S301, when the
ステップS302において、探索部213は、例えば1秒以内にARP Replyパケットを応答としてサブネット送受信部211を介して受信したかを確認する。探索部213は、1秒以内にARP Replyパケットを応答として受信した場合、ステップS302:Yesとなる。探索部213は、1秒以内にARP Replyパケットを応答として受信しなかった場合、パケット中継装置200と通信可能な端末装置はないと判断し、ステップS302:Noとなり、フローチャートを終了する。なお、例えば1秒以内に応答を受信したかどうかとしたが、一定時間であれば、0.1秒、1分等でもよい。
In step S302, the
ステップS303において、探索部213は、ARP Requestパケットの宛先とした端末装置はサブネット102内でパケット中継装置200と通信可能な端末装置と判断し、ARP Replyパケットに格納されているIPアドレス情報とMACアドレス情報とをARPテーブル402としてテーブル214に保存する。
In step S303, the
図10は、本発明の実施の形態1に係るホストルート広告部301の動作を示すフローチャートである。図10を用いて、ホストルート広告部301の動作を以下に説明する。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the host
ステップS401において、ホストルート広告部301は、受信パケット処理部302aから指示パケット403aを受信すると、テーブル214からサブネット102内でパケット中継装置220と通信可能な端末装置のアドレス情報のARPテーブル402を取得し、指示パケット403aに格納されてある宛先IPアドレス情報504をもつ端末装置と通信可能か否かを判断する。具体的な方法は、ステップS105と同様である。ホストルート広告部301は、指示パケット403aに格納されてある宛先IPアドレス情報504と一致するIPアドレス情報がARPテーブル402に存在する場合、指示パケット403aに格納されてある宛先IPアドレス情報504をもつ端末装置と通信可能と判断し、ステップS401:Yesとなる。ホストルート広告部301は、指示パケット403aに格納されてある宛先IPアドレス情報504と一致するIPアドレス情報がARPテーブル402に存在しない場合、指示パケット403aに格納されてある宛先IPアドレス情報504をもつ端末装置と通信不可能と判断し、ステップS401:Noとなり、フローチャートを終了する。
In step S401, when the host
ステップS402において、ホストルート広告部301は、図5のような指示パケット403aに格納されてある宛先IPアドレス情報504に対応したホストルート広告パケット404を生成する。
In step S402, the host
ステップS403において、ホストルート広告部301は、生成したホストルート広告パケット404をパケット送受信部210を介して、バックボーンネットワーク101に送信する。
In step S <b> 403, the host
パケット中継装置220が伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置125のホストルートを広告することで、図11に示すようにルータ111、ルータ112、パケット中継装置200およびパケット中継装置220はルーティングテーブルを更新する。これにより、すでに送信された伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置は以降において最短経路で中継される。
When the
図11は、本発明の実施の形態1に係るルーティングテーブルの一例を示した図であり、(a)は、ルータ111のホストルート広告前のルーティングテーブル406を示した図、(b)は、ルータ111のホストルート広告後のルーティングテーブル407を示した図である。ルーティングテーブル406およびルーティングテーブル407は、図11に示すように、宛先ネットワーク情報および転送先の情報を保存したテーブルである。宛先ネットワーク情報は、IPアドレス情報およびサブネットマスクの組を格納したものである。例えば、ルーティングテーブル406の宛先ネットワーク情報に格納されたサブネット102は、サブネット102のIPアドレス情報およびサブネットマスクの組を示す。ルータ111は、サブネット102の分断がなく、ホストルートの広告前の場合、サブネット102内に存在する端末装置のIPアドレス情報に対応した転送先のパケット中継装置200のIPアドレス情報200aを図11(a)に示すルーティングテーブル406に登録している。このためルータ111は、サブネット102が分断していない場合、サブネット102内に存在する端末装置宛の伝達パケットをすべてパケット中継装置200へ送信するようになっている。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the routing table according to the first embodiment of the present invention, where (a) illustrates the routing table 406 before the host route advertisement of the
ここで、例えば、サブネット102内のレイヤ2スイッチ122の故障により、サブネット102が分断し、端末装置113から伝達パケットが端末装置125に対して送信され、パケット中継装置220から送信されるホストルート広告パケット404をルータ112を介してルータ111で受信した場合を考える。ホストルートが広告された後において、ルータ111は、パケット中継装置220からルータ112を介して受信したホストルート広告パケット404の内のルーティングプロトコルの情報505bを元にホストルートを算出し、宛先ネットワーク情報に端末装置125のIPアドレス情報とサブネットマスクとの組125aおよび転送先にルータ112のIPアドレス情報112aを図11(b)に示すルーティングテーブル407に格納する。ここで、宛先ネットワーク情報125aと転送先112aとの組で示される経路は、特定の端末装置125宛ての経路を示すホストルートである。端末装置125の宛先ネットワーク情報125aは、特定の端末装置125のIPアドレス情報と32bitのサブネットマスクとの組で格納される。ルータ112、パケット中継装置200およびパケット中継装置220も同様の方法でルーティングテーブル内の情報を格納する。ルーティングテーブルでは、ある宛先に該当する経路が複数登録されている場合、サブネットマスクが長い経路が優先される。具体的には、例えば、ホストルート広告後で端末装置113から端末装置125宛に伝達パケットが送信され、伝達パケットをルータ111が受信した場合を考える。ここで、端末装置125はサブネット102内に存在する端末装置であるため、ルーティングテーブル407では、宛先ネットワーク情報のサブネット102と転送先の200aとの組で示される経路と、宛先ネットワーク情報の125aと転送先の112aとの組で示される経路の両方が宛先に該当する。ここで、ホストルート広告後のルーティングテーブル407の宛先ネットワーク情報のサブネット102のサブネットマスクが24bit、125aのサブネットマスクが32bitの場合、サブネットマスクが長い経路が優先されるので、端末装置125宛の伝達パケットはサブネットマスクが32bitのルータ112のIPアドレス情報112aの転送先が優先される。
Here, for example, due to a failure of the layer 2
電源をOFFにすることあるいは終了操作がなされる等の処理の終了のトリガーがあるまで上記のような処理を繰り返すことによって、サブネットが分断した場合、ルーティングテーブルに保存するデータ量の増大を抑制できる。なお、上記のような処理を繰り返すとしたが、繰り返さず一回行うだけでもよい。 By repeating the above processing until there is a processing termination trigger such as turning off the power or performing a termination operation, an increase in the amount of data stored in the routing table can be suppressed when the subnet is divided . Although the above processing is repeated, it may be performed only once without repeating.
以上述べたように、本実施の形態1のパケット中継装置200およびパケット中継装置220においては、サブネット102の分断検知後にパケット中継装置220からホストルートを広告する場合、受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケット403aをパケット中継装置220に送信するようにし、バックボーンネットワーク101からサブネット102内の端末装置宛の通信の発生を契機に、ホストルートを広告してバックボーンネットワーク101のルータおよびパケット中継装置のルーティングテーブルを更新するようにしたので、バックボーンネットワーク101からサブネット102への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のOPSF処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。
As described above, in the
また、本実施の形態1のパケット中継装置200およびパケット中継装置220においては、指示パケット403aの宛先IPアドレス情報504に対してのみのホストルートを広告するようにしたので、伝達パケットを送信する必要が出てくるまで、それぞれの端末装置すべてを一度に登録しなくてもよい。そのため、バックボーンネットワーク101からサブネット102への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のOPSF処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。
Further, in the
なお、上記した本実施の形態1のパケット中継装置200およびパケット中継装置220では、パケット中継装置が2つある場合を説明したが、パケット中継装置の数は2つ以上でもよい。
In the
実施の形態2.
実施の形態1では、受信パケット処理部302aは、バックボーンネットワーク101からサブネット102内の端末装置宛の通信の発生を契機に、指示パケット403aを生成し、指示パケット403aを送信した。実施の形態2では、図12〜図13に示すように、受信パケット処理部302bは、伝達パケットを含んだ指示パケット403bを生成する。このため、例えばパケット中継装置200からパケット中継装置220に指示パケット403bを送信する際、伝達パケットも合わせてパケット中継装置220に送信され、伝達パケットは宛先の端末装置に送信される。それ以外は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the received
実施の形態2では、実施の形態1の図2の受信パケット処理部302aの代わりに受信パケット処理部302bが機能ブロック図の構成として加わる。
In the second embodiment, a received packet processing unit 302b is added as a functional block diagram instead of the received
受信パケット処理部302bは、実施の形態1の受信パケット処理部302aの機能に加えて、伝達パケットをデータ部502に格納したIPパケットを生成するカプセル化を行って、図12に示すような伝達パケットを含んだカプセルパケットである指示パケット403bを生成する。
In addition to the function of the received
図12は、本発明の実施の形態2に係る指示パケット403bのIPデータグラムの一例を示した図である。指示パケット403bのIPデータグラムは、図12に示すように、IPヘッダ501およびデータ部502から構成されるIPパケットである。図中「〜」については、送受信に関するデータや送受信したいデータ等が格納されてもよい。データ部502は、伝達パケットが格納され、それ以外は実施の形態1の指示パケット403aと同様である。ここで、実施の形態1と同様に、例えば、サブネット102内のレイヤ2スイッチ122の故障により、サブネット102が分断している場合で、バックボーンネットワーク101内に存在する端末装置113からサブネット102内に存在する端末装置125に対して伝達パケットが送信され、パケット中継装置200からパケット中継装置220に指示パケット403bを送信する場合を考える。パケット中継装置200の受信パケット処理部302bにより生成される指示パケット403bは、送信元IPアドレス情報503にパケット中継装置220のパケット送受信部210にあたる入出力ポートに付与されたIPアドレス情報220a、宛先IPアドレス情報504にパケット中継装置200のパケット送受信部210にあたる入出力ポートに付与されたIPアドレス情報200aおよびデータ部502に伝達パケットがそれぞれ格納されたカプセルパケットである。
FIG. 12 shows an example of an IP datagram of instruction packet 403b according to Embodiment 2 of the present invention. The IP datagram of the instruction packet 403b is an IP packet including an
また、受信パケット処理部302bは、パケット送受信部210を介してカプセルパケットを受信した場合、カプセルパケットに含まれる伝達パケットをサブネット送受信部211を介してサブネット102に送信し、伝達パケットを宛先の端末装置に送信する。それ以外は実施の形態1と同様である。
When receiving the capsule packet via the packet transmission /
本発明の実施の形態2に係るパケット中継装置200のハードウェア構成図は、実施の形態1の図6と同様である。受信パケット処理部302bのハードウェア構成は受信パケット処理部302aと同様である。
The hardware configuration diagram of the
図13は本発明の実施の形態2に係る受信パケット処理部302bの動作を示すフローチャートである。図13を用いて、受信パケット処理部302bの動作の動作について説明する。以下の説明において既に説明した構成および動作については同一符号を付して、重複する説明を省略する。 FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the received packet processing unit 302b according to Embodiment 2 of the present invention. The operation of the received packet processing unit 302b will be described with reference to FIG. In the following description, the configurations and operations already described are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
ステップS501において、受信パケット処理部302bは、実施の形態1のステップS101と同様に、パケットを受信する。受信パケット処理部302bは、受信したパケットがカプセルパケットか否かを判断する。受信パケット処理部302bは、受信したパケットがカプセルパケットである場合、指示パケット403bと判断し、ステップS501:Yesとなる。受信パケット処理部302bは、受信したパケットがカプセルパケットでない場合、伝達パケットと判断し、ステップS501:Noとなる。 In step S501, the received packet processing unit 302b receives a packet in the same manner as in step S101 of the first embodiment. The received packet processing unit 302b determines whether the received packet is a capsule packet. If the received packet is a capsule packet, the received packet processing unit 302b determines that the received packet is the instruction packet 403b, and the result of step S501 is Yes. If the received packet is not a capsule packet, the received packet processing unit 302b determines that the packet is a transfer packet, and the result of step S501 is No.
ステップS502は、実施の形態1のステップS102と同様である。 Step S502 is the same as step S102 of the first embodiment.
ステップS503において、受信パケット処理部302bは、実施の形態1のステップS105と同様に、テーブル214からサブネット102内で通信可能な端末装置のアドレス情報を取得し、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置と通信可能か否かを判断する。受信パケット処理部302bは、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先IPアドレス情報と一致するIPアドレス情報がテーブル214から取得したARPテーブル402に存在する場合、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置と通信可能と判断し、ステップS503:Yesとなる。受信パケット処理部302bは、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先IPアドレス情報と一致するIPアドレス情報がテーブル214から取得したARPテーブル402に存在しない場合、カプセルパケットに含まれる伝達パケットの宛先IPアドレス情報をもつ端末装置と通信不可能と判断し、ステップS503:Noとなり、フローチャートを終了する。
In step S503, the received packet processing unit 302b acquires the address information of the terminal device that can communicate in the
ステップS504において、受信パケット処理部302bは、実施の形態1のステップS106と同様に、カプセルパケットに含まれる伝達パケットをサブネット送受信部211を介してサブネット102に送信する。
In step S504, the received packet processing unit 302b transmits the transfer packet included in the capsule packet to the
ステップS505、ステップS506、ステップS507、ステップS508は実施の形態1のステップS103、ステップS104、ステップS105、ステップS106と同様である。 Step S505, step S506, step S507, and step S508 are the same as step S103, step S104, step S105, and step S106 of the first embodiment.
ステップS509において、受信パケット処理部302bは、パケット中継装置220にホストルートを広告するように指示するための指示パケット403bを生成する。受信パケット処理部302bは、図12に示すように、伝達パケットをカプセル化し、伝達パケットを含んだカプセルパケットである指示パケット403bを生成する。
In step S509, the received packet processing unit 302b generates an instruction packet 403b for instructing the
ステップS510において、受信パケット処理部302bは、生成したカプセルパケットの指示パケット403bをパケット送受信部210に送信し、バックボーンネットワーク101を介してパケット中継装置220に指示パケット403bを送信する。パケット中継装置220は、指示パケット403bを受信した場合、ステップS502〜S504を実行する。
In step S <b> 510, the received packet processing unit 302 b transmits the generated capsule packet instruction packet 403 b to the packet transmission /
電源をOFFにすることあるいは終了操作がなされる等の処理の終了のトリガーがあるまで上記のような処理を繰り返すことによって、サブネットが分断した場合、ルーティングテーブルに保存するデータ量の増大を抑制できる。なお、上記のような処理を繰り返すとしたが、繰り返さず一回行うだけでもよい。 By repeating the above processing until there is a processing termination trigger such as turning off the power or performing a termination operation, an increase in the amount of data stored in the routing table can be suppressed when the subnet is divided . Although the above processing is repeated, it may be performed only once without repeating.
以上述べたように、本実施の形態2のパケット中継装置200およびパケット中継装置220においては、サブネット102の分断検知後にパケット中継装置220からホストルートを広告する場合、受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケット403bをパケット中継装置220に送信するようにし、バックボーンネットワーク101からサブネット102内の端末装置宛の通信の発生を契機に、ホストルートを広告してバックボーンネットワーク101のルーティングテーブルを更新するようにしたので、バックボーンネットワーク101からサブネット102への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のOPSF処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。
As described above, in the
また、本実施の形態2のパケット中継装置200およびパケット中継装置220においては、指示パケット403bに格納した伝達パケットのアドレス情報に対してのみのホストルートを広告するようにしたので、伝達パケットを送信する必要が出てくるまで、それぞれの端末装置すべてを一度に登録しなくてもよい。そのため、バックボーンネットワーク101からサブネット102への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のOPSF処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。
In the
さらに、本実施の形態2のパケット中継装置200およびパケット中継装置220においては、受信パケット処理部302bは、伝達パケットを含んだ指示パケット403bを生成する。このため、例えばパケット中継装置200からパケット中継装置220に指示パケット403bを送信する際、伝達パケットも合わせてパケット中継装置220に送信され、伝達パケットを宛先の端末装置に送信することができる。
Furthermore, in
実施の形態3.
実施の形態1では、パケット中継装置200とパケット中継装置220との指示パケット403aの送受信は、バックボーンネットワーク101を介して行った。実施の形態3では、図14〜図15に示すように、パケット中継装置200とパケット中継装置220と間に専用回線127を設け、指示パケット403aを中継する。このため、バックボーンネットワーク101の通信の処理負荷増大を抑制することができる。それ以外は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, transmission / reception of the instruction packet 403 a between the
図14は本発明の実施の形態3に係るパケット中継システムの概略構成図である。以下の説明において既に説明した構成および動作については同一符号を付して、重複する説明を省略する。 FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a packet relay system according to Embodiment 3 of the present invention. In the following description, the configurations and operations already described are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
専用回線127は、バックボーンネットワーク101およびサブネット102とは異なるIPネットワークであり、パケット中継装置200とパケット中継装置220とを接続する。
The
図15は本発明の実施の形態3に係るパケット中継装置200の機能ブロック図である。なお、パケット中継装置200とパケット中継装置220とは、同様の機能ブロック図である。
FIG. 15 is a functional block diagram of
パケット中継制御装置300は、実施の形態1の構成に加えて、専用送受信部303を備える。専用送受信部303は、パケット中継装置220と指示パケット403aを送受信する。専用送受信部303は、入出力ポートである。
The packet
本発明の実施の形態3に係るパケット中継装置200のハードウェア構成図は、実施の形態1の図6と同様である。専用送受信部303のハードウェア構成は通信インターフェース203によって実現される。
The hardware configuration diagram of the
実施の形態3の動作は、実施の形態1の図7〜図10の動作と同様である。ただし、ステップS101において、受信パケット処理部302aは、パケット送受信部210がバックボーンネットワーク101から受信した伝達パケットおよび指示パケット403aを受信するのではなく、指示パケット403aは専用送受信部303から受信する。なお、伝達パケットの送受信の方法は、実施の形態1と同様である。また、ステップS108において、受信パケット処理部302aは、生成した指示パケット403aをパケット送受信部210に送信し、バックボーンネットワーク101を介してパケット中継装置220に指示パケット403aを送信するのではなく、生成した指示パケット403aを専用送受信部303を介してパケット中継装置220に指示パケット403aを送信する。
The operation of the third embodiment is the same as the operation of FIGS. 7 to 10 of the first embodiment. However, in step S101, the received
以上述べたように、本実施の形態3のパケット中継装置200およびパケット中継装置220においては、サブネット102の分断検知後にパケット中継装置220からホストルートを広告する場合、受信した伝達パケットのアドレス情報に対応する指示パケット403aをパケット中継装置220に送信するようにし、バックボーンネットワーク101からサブネット102内の端末装置宛の通信の発生を契機に、ホストルートを広告してバックボーンネットワーク101のルーティングテーブルを更新するようにしたので、バックボーンネットワーク101からサブネット102への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のOPSF処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。
As described above, in the
また、本実施の形態3のパケット中継装置200およびパケット中継装置220においては、指示パケット403aの宛先IPアドレス情報504に対してのみのホストルートを広告するようにしたので、伝達パケットを送信する必要が出てくるまで、それぞれの端末装置すべてを一度に登録しなくてもよい。そのため、バックボーンネットワーク101からサブネット102への通信を可能とするとともにルータおよびパケット中継装置のOPSF処理負荷増加とルーティングテーブルサイズの増大を抑制することが可能となる。それにより、安定したネットワークの運用が可能となる。
Further, in the
さらに、本実施の形態3のパケット中継装置200およびパケット中継装置220においては、パケット中継装置200とパケット中継装置220と間に専用回線127を設け、指示パケット403aを中継する。このため、バックボーンネットワーク101の通信の処理負荷増加を抑制することができる。
Furthermore, in the
ところで、上記した実施の形態に示したパケット中継装置、パケット中継制御装置、パケット中継システムおよびパケット中継方法は一例に過ぎず、適宜、組み合わせて構成することが出来るものであって、実施の形態単独の構成に限られるものではない。 By the way, the packet relay device, the packet relay control device, the packet relay system, and the packet relay method described in the above-described embodiments are merely examples, and can be appropriately combined and configured. It is not restricted to the structure of.
101 バックボーンネットワーク、 102 サブネット、
111, 112 ルータ、 113, 124, 125 端末装置、
127 専用回線、 200, 220 パケット中継装置、
201 プロセッサ、 202 外部記憶装置、 203 通信インターフェース、
204 主記憶装置、 210 パケット送受信部、
212 検知部、 213 探索部、 214 テーブル、
300 パケット中継制御装置、 301 ホストルート広告部、
302a, 302b 受信パケット処理部、 303専用送受信部。
101 backbone network, 102 subnets,
111, 112 routers, 113, 124, 125 terminal devices,
127 dedicated line, 200, 220 packet relay device,
201 processor, 202 external storage device, 203 communication interface,
204 main storage device, 210 packet transmission / reception unit,
212 detection units, 213 search units, 214 tables,
300 packet relay control device, 301 host route advertisement section,
302a, 302b Received packet processor, 303 dedicated transceiver.
Claims (14)
前記サブネット内で前記他のパケット中継装置との通信の分断を検知する検知部と、
前記サブネット内で通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報を探索する探索部と、
前記探索部で探索した前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するテーブルと、
前記端末装置から前記他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、前記ルーティングテーブルを更新させるための前記ホストルートの広告を指示する指示パケットを前記他のパケット中継装置との間で送受信するパケット送受信部と、
前記パケット送受信部で受信した前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にない場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記指示パケットを生成し、前記生成した指示パケットを前記パケット送受信部に送信する受信パケット処理部と
を備えるパケット中継装置。 In a packet relay device that redundantly connects a backbone network in which a terminal device exists and a subnet in which a plurality of other terminal devices exist via a router having a routing table that stores and updates a host route, together with other packet relay devices,
A detection unit for detecting a division of communication with the other packet relay device in the subnet;
A search unit for searching for address information of the other terminal device capable of communicating in the subnet;
A table for storing address information of the other terminal devices capable of communication searched by the search unit;
A packet that receives a transmission packet to be transmitted from the terminal device to the other terminal device and transmits / receives an instruction packet for instructing an advertisement of the host route for updating the routing table to / from the other packet relay device. A transceiver unit;
When the address information of the other communicable terminal device corresponding to the address information of the transmission packet received by the packet transmission / reception unit is not in the table after the detection of the division by the detection unit, A packet relay apparatus comprising: a reception packet processing unit that generates the instruction packet corresponding to address information and transmits the generated instruction packet to the packet transmitting / receiving unit.
を備える請求項1記載のパケット中継装置。 When the packet transmission / reception unit receives the instruction packet from the other packet relay device, the address information of the other terminal device capable of communication corresponding to the address information of the transfer packet is detected after the detection unit detects the division. 2. The packet relay device according to claim 1, further comprising: a host route advertisement unit that advertises the host route corresponding to the address information of the transfer packet to the router via the packet transmission / reception unit.
請求項2記載のパケット中継装置。 The packet relay device according to claim 2, wherein the host route advertisement unit advertises only the host route corresponding to the address information of the transmission packet.
請求項1〜3いずれか一項に記載のパケット中継装置。 The packet relay apparatus according to claim 1, wherein the instruction packet generated by the received packet processing unit includes the transfer packet.
を備える請求項1〜4いずれか一項に記載のパケット中継装置。 5. The packet relay device according to claim 1, wherein the packet transmission / reception unit includes a dedicated transmission / reception unit that is directly connected to the other packet relay device and transmits / receives the instruction packet.
前記パケット送受信部で受信された前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にない場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記指示パケットを生成し、前記生成した指示パケットを前記パケット送受信部に送信する受信パケット処理部
を備えるパケット中継制御装置。 A backbone network in which terminal devices exist and a subnet in which a plurality of other terminal devices exist are redundantly connected together with other packet relay devices via a router having a routing table for storing and updating host routes, and within the subnet A detection unit that detects a disconnection of communication with the other packet relay device, a search unit that searches for address information of the other terminal device that can communicate within the subnet, and the communicable device that is searched by the search unit A table for storing address information of another terminal device, and an instruction packet for instructing advertisement of the host route for receiving the transmission packet transmitted from the terminal device to the other terminal device and updating the routing table. A packet comprising a packet transmitting / receiving unit for transmitting / receiving to / from the other packet relay device The packet relay control unit constituting a part of the joining device,
When the address information of the other communicable terminal device corresponding to the address information of the transfer packet received by the packet transmitting / receiving unit is not in the table after the detection of the division by the detection unit, the transfer packet A packet relay control device comprising: a reception packet processing unit that generates the instruction packet corresponding to the address information of the packet and transmits the generated instruction packet to the packet transmitting / receiving unit.
を備える請求項6記載のパケット中継制御装置。 When the packet transmission / reception unit receives the instruction packet from the other packet relay device, the address information of the other terminal device capable of communication corresponding to the address information of the transfer packet is detected after the detection unit detects the division. 7. The packet relay control device according to claim 6, further comprising: a host route advertisement unit that advertises the host route corresponding to the address information of the transmission packet to the router via the packet transmission / reception unit.
請求項7記載のパケット中継制御装置。 The packet relay control device according to claim 7, wherein the host route advertisement unit advertises only the host route corresponding to the address information of the transmission packet.
複数の他の端末装置が存在するサブネットと、
前記バックボーンネットワークと前記サブネットとを冗長に接続する複数のパケット中継装置とを備え、
前記複数の各パケット中継装置は、
前記サブネット内で他の前記複数の各パケット中継装置との通信の分断を検知する検知部と、
前記サブネット内で通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報を探索する探索部と、
前記探索部で探索した前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するテーブルと、
前記端末装置から前記他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、前記ルーティングテーブルを更新させるための前記ホストルートの広告を指示する指示パケットを前記他の複数の各パケット中継装置との間で送受信するパケット送受信部と、
前記パケット送受信部で受信した前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にない場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記指示パケットを生成し、前記生成した指示パケットを前記パケット送受信部に送信する受信パケット処理部と
を備えるパケット中継システム。 A backbone network in which a terminal device exists via a router having a routing table for storing and updating host routes;
A subnet in which a plurality of other terminal devices exist, and
A plurality of packet relay devices that redundantly connect the backbone network and the subnet;
Each of the plurality of packet relay devices includes:
A detection unit for detecting a disconnection of communication with each of the other packet relay devices in the subnet;
A search unit for searching for address information of the other terminal device capable of communicating in the subnet;
A table for storing address information of the other terminal devices capable of communication searched by the search unit;
An instruction packet instructing advertisement of the host route for receiving the transmission packet to be transmitted from the terminal device to the other terminal device and updating the routing table is transmitted between the other packet relay devices. A packet transmitting and receiving unit for transmitting and receiving;
When the address information of the other communicable terminal device corresponding to the address information of the transmission packet received by the packet transmission / reception unit is not in the table after the detection of the division by the detection unit, A packet relay system comprising: a reception packet processing unit that generates the instruction packet corresponding to address information and transmits the generated instruction packet to the packet transmitting / receiving unit.
前記パケット送受信部が他の前記複数の各パケット中継装置から前記指示パケットを受信した場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記検知部の分断の検知後の前記テーブルの中にあれば、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記ホストルートを前記パケット送受信部を介して前記ルータに広告するホストルート広告部
を備える請求項9記載のパケット中継システム。 Each of the plurality of packet relay devices includes:
When the packet transmission / reception unit receives the instruction packet from each of the plurality of other packet relay devices, the address information of the other communicable terminal device corresponding to the address information of the transmission packet is divided by the detection unit. The packet relay according to claim 9, further comprising: a host route advertisement unit that advertises the host route corresponding to the address information of the transfer packet to the router via the packet transmission / reception unit. system.
請求項10記載のパケット中継システム。 The packet relay system according to claim 10, wherein the host route advertisement unit of each of the plurality of packet relay devices advertises only the host route corresponding to the address information of the transfer packet.
前記サブネット内で前記パケット中継装置と前記他のパケット中継装置との通信の分断を検知するステップと、
前記サブネット内で前記パケット中継装置と通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報を探索するステップと、
探索した前記パケット中継装置と通信可能な他の端末装置のアドレス情報を保存するステップと、
前記端末装置から前記他の端末装置へ送信する伝達パケットを受信し、前記ルーティングテーブルを更新させるための前記ホストルートの広告を指示する指示パケットを前記パケット中継装置と前記他のパケット中継装置との間で送受信するステップと、
受信した前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記パケット中継装置と通信可能な他の端末装置のアドレス情報が、前記保存した分断の検知後の前記パケット中継装置と通信可能な前記他の端末装置のアドレス情報の中にない場合、前記伝達パケットのアドレス情報に対応する前記指示パケットを生成し、前記生成した指示パケットを送信するステップと
を備えるパケット中継方法。 The packet relay device and other packet relay devices are connected redundantly to the backbone network in which the terminal device exists and the subnet in which multiple other terminal devices exist through a router having a routing table that stores and updates the host route. In the packet relay method to
Detecting a disconnection of communication between the packet relay device and the other packet relay device in the subnet;
Searching for address information of the other terminal device capable of communicating with the packet relay device in the subnet;
Storing address information of other terminal devices capable of communicating with the searched packet relay device;
An instruction packet for receiving an advertisement of the host route for receiving a transmission packet to be transmitted from the terminal device to the other terminal device and updating the routing table is transmitted between the packet relay device and the other packet relay device. Sending and receiving between,
The address information of the other terminal device communicable with the packet relay device corresponding to the received address information of the transfer packet is stored in the other terminal device communicable with the packet relay device after detection of the stored division. A packet relay method comprising: generating the instruction packet corresponding to the address information of the transmission packet and transmitting the generated instruction packet when the address packet is not included in the address information.
を備える請求項12記載のパケット中継方法。 When the instruction packet is received from the other packet relay device, the address information of another terminal device that can communicate with the packet relay device corresponding to the address information of the transmission packet is the detected information after the detection of the fragmentation. 13. The packet relay method according to claim 12, further comprising the step of advertising the host route corresponding to the address information of the transfer packet to the router if it is in the address information of another terminal device that can communicate with the packet relay device.
請求項13記載のパケット中継方法。 The packet relay method according to claim 13, wherein the advertising step advertises only the host route corresponding to the address information of the transmission packet.
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