JP6592421B2 - Routing system and routing method - Google Patents

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Description

本発明は、ルーティングシステムおよびルーティング方法に関する。   The present invention relates to a routing system and a routing method.

インターネット等のIP(Internet Protocol)ネットワークは、異なる組織によって運営される多数のAS(Autonomous System:自律システム)が接続されて形成されている。ASは、インターネットに繋がる1または複数のルーティングポリシー配下にあるIPネットワークやルータの集合のことをいう。ASは、例えば一つの経路選択プロトコルによって経路を管理しているネットワークの範囲である。AS内にはルータが配置され、データを送信する場合、どの経路でそのデータを伝達するかが、ルーティングプロトコルによって決定される。ルーティングプロトコルは、大きく分けて、AS内用のIGP(Interior Gateway Protocol)とAS間用のBGP(Border Gateway Protocol)とに分けられる。IGPはデータをAS内の宛先に送信する場合に用いられ、BGPは異なるAS間でデータを送信する場合に用いられる。そして、IGPおよびBGPは、データを送信するルータ間に隣接関係(ピア)を結んで、互いの経路情報を交換し、交換した経路情報に基づいて、データを所定の宛先に伝達する経路を決定する。BGPでは、異なるAS間で用いるBGPをeBGP(external BGP)と呼び、AS内で用いるBGPをiBGP(internal BGP)と呼んで区別している。なお、iBGPは、BGPの情報を、他のASから別のASに転送する場合に用いられる。   An IP (Internet Protocol) network such as the Internet is formed by connecting a number of ASs (Autonomous Systems) operated by different organizations. AS refers to a set of IP networks and routers under one or more routing policies connected to the Internet. The AS is a range of a network that manages routes by, for example, one route selection protocol. A router is arranged in the AS, and when data is transmitted, which route is used to transmit the data is determined by the routing protocol. Routing protocols can be broadly divided into IGP (Interior Gateway Protocol) for AS and BGP (Border Gateway Protocol) for AS. The IGP is used when data is transmitted to a destination in the AS, and the BGP is used when data is transmitted between different ASs. Then, IGP and BGP establish an adjacent relationship (peer) between routers that transmit data, exchange mutual route information, and determine a route for transmitting data to a predetermined destination based on the exchanged route information. To do. In BGP, BGP used between different ASs is called eBGP (external BGP), and BGP used in AS is called iBGP (internal BGP) to distinguish them. Note that iBGP is used when transferring BGP information from another AS to another AS.

IGPやBGPで交換される経路情報は、プレフィックス(prefix)とパス属性情報とを含んで形成される。プレフィックスは、ネットワークアドレスとそのネットワークアドレスのネットマスクによって表記される宛先のアドレスの集合である。また、パス属性情報は経路情報に付加される当該経路の属性情報であり、経路を選択する際に用いられるパラメータである。   The route information exchanged by IGP or BGP is formed including a prefix and path attribute information. The prefix is a set of destination addresses represented by a network address and a netmask of the network address. The path attribute information is attribute information of the route added to the route information, and is a parameter used when selecting a route.

非特許文献1には、IPネットワークにおけるルーティングテーブルの定義が記載されている。
インターネット接続事業者網と集線事業者網との間は、POI(Point Of Interface:相互接続点)で接続され、POIサーバは、インターネット宛のパケットを送信元情報(ユーザがどの接続事業者に属しているのかを示す情報)に応じて適切な接続事業者網へ転送する。現行運用制御方式に沿った実現方法として、送信元/宛先の双方を踏まえて転送先を決定するPBR(Policy-Based Routing:ポリシーベースルーティング)がある。
Non-Patent Document 1 describes the definition of a routing table in an IP network.
The Internet connection provider network and the concentrator network are connected by a POI (Point Of Interface), and the POI server sends packets addressed to the Internet to source information (which connection provider the user belongs to) To the appropriate carrier network according to the information). As an implementation method according to the current operation control method, there is PBR (Policy-Based Routing) that determines a transfer destination based on both a transmission source and a destination.

非特許文献2〜4には、市中転送装置におけるPBRについて記載されている。PBRは、ネットワーク管理者がポリシー(特定のルール)を定義したルートマップに基づいてパケットをルーティングする。PBRがイネーブルのインターフェイスで受信されたすべてのパケットは、ルートマップという拡張パケットフィルタを通過する。PBRで使用するルートマップはポリシーを要求し、パケットの転送先を判断する。ルートマップはステートメントで構成されている。ステートメントが拒否とマークされている場合、一致基準に合致したパケットは通常転送チャネルを通じて送り返され、宛先ベースのルーティングを実行する。   Non-Patent Documents 2 to 4 describe PBR in a commercial transfer device. The PBR routes a packet based on a route map in which a network administrator defines a policy (specific rule). All packets received on an interface with PBR enabled pass through an extended packet filter called a route map. The route map used in PBR requests a policy and determines a packet transfer destination. A route map consists of statements. If the statement is marked as rejected, packets that match the match criteria are usually sent back through the forwarding channel to perform destination-based routing.

図13は、ネットワークモデルAを示す図である。
図13に示すように、集線事業者網1には、ゲートウェイルータ(GWR)であるPOI11〜11、中継ルータ12〜12、エッジルータ13〜13が存在する。POI11〜11は、接続事業者網3〜3を経由してインターネット(Internet)2に接続する。エッジルータ13〜13は、中継ルータ12〜12をエンドユーザ4〜4に接続する。集線事業者網1は、IP網である。集線事業者網1内のトポロジは何でもよい。POI11〜11を総称する場合は、POI11と呼ぶ。同様に、中継ルータ12〜12を総称する場合は、中継ルータ12と呼び、エッジルータ13〜13を総称する場合は、エッジルータ13と呼ぶ。エンドユーザ4〜4は、例えば、一般的なパーソナルコンピュータや携帯情報端末等から構成されるユーザ端末である。
図13の場合、POI11は、接続事業者網3と集線事業者網1内(以下、網内という)の中継ルータ12とを接続し、POI11は、接続事業者網3と網内の中継ルータ12とを接続し、POI11は、接続事業者網3と網内の中継ルータ12とを接続する。中継ルータ12に対しエッジルータ13が接続され、さらにエッジルータ13を介してエンドユーザ4,4が接続されている。中継ルータ12に対しエッジルータ13,13が接続され、さらにエッジルータ13を介してエンドユーザ4,4が接続され、エッジルータ13を介してエンドユーザ4,4が接続されている。
FIG. 13 is a diagram illustrating the network model A.
As shown in FIG. 13, the concentrator network 1 includes POIs 11 1 to 11 3 , relay routers 12 1 to 12 6 , and edge routers 13 1 to 13 3 that are gateway routers (GWR). The POIs 11 1 to 11 3 connect to the Internet 2 via the connection provider networks 3 1 to 3 3 . The edge routers 13 1 to 13 3 connect the relay routers 12 1 to 12 3 to the end users 4 1 to 4 6 . The concentrator network 1 is an IP network. The topology within the concentrator network 1 may be anything. When the POIs 11 1 to 11 3 are collectively referred to, they are referred to as POI 11. Similarly, if a generic term for relay routers 12 1 to 12 6, referred to as the relay router 12, it may be collectively edge router 131-134 3 is referred to as the edge router 13. The end users 4 1 to 4 6 are user terminals including, for example, a general personal computer or a portable information terminal.
For Figure 13, POI11 1 is connected provider network 3 1 and concentrator provider network within 1 (hereinafter, referred to as the network) connects the relay routers 12 1, POI11 2 includes a connection provider network 3 2 connecting the relay routers 12 2 in the network, POI11 3 connects the relay routers 12 3 of the connection carrier network 3 3 and reticuloendothelial. Relay router 12 6 edge router 13 1 is connected to, and are further end-user 4 1 via the edge router 13 1, 4 2 connected. Edge router 13 2, 13 3 is connected to the relay router 12 5, and further the end user 4 3 via the edge router 13 2, 4 4 connecting the end user 4 5 via the edge router 13 3, 4 6 Is connected.

網内のエンドユーザに割当てるアドレスブロック情報、および網内デフォルト経路の広告・配布方法は以下を想定する。アドレスブロック情報の広告は、図13の符号aに示される。ゲートウェイルータ(POI11)からの網内デフォルト経路の配布は、図13の符号bに示される。
図13の符号aに示すように、網内のエンドユーザ(エンドユーザ4)に割当てるアドレスブロック情報は、BGPプロトコルを介して広告・交換する。
一方、図13の符号bに示すように、ゲートウェイルータ(POI11)からはBGPプロトコルで網内デフォルト経路が配布され、更に各中継ルータ12,12には宛先が網内アドレスでない場合はGWR向けにパケットを転送するようルーティングテーブルを設定する。
The address block information assigned to the end user in the network and the advertisement / distribution method of the network default route are assumed as follows. The advertisement of the address block information is indicated by the symbol a in FIG. Distribution of the default route in the network from the gateway router (POI 11) is indicated by reference numeral b in FIG.
As shown by the symbol a in FIG. 13, the address block information assigned to the end user (end user 4 2 ) in the network is advertised and exchanged via the BGP protocol.
On the other hand, as shown by reference numeral b in FIG. 13, from the gateway router (POI11 1) is distributed reticuloendothelial default route in BGP protocol, further if the destination is on each of the relay routers 12 1, 12 6 is not within the address nets A routing table is set so as to forward the packet to the GWR.

図14は、ネットワークモデルBを示す図である。図13と同一構成部分には同一符号を付している。
図14に示すように、集線事業者網1には、ゲートウェイルータ(GWR)であるPOI11〜11、中継ルータ12〜12、エッジルータ13〜13が存在する。POI11〜11は、接続事業者網3〜3を経由してインターネット2に接続する。エッジルータ13〜13は、中継ルータ12〜12をエンドユーザ4〜4に接続する。
ネットワークモデルBは、集線事業者網1とは異なる独立したルートサーバ10を備える。ルートサーバ10は、サーバまたはルータから構成される。ルートサーバ10は、経路情報管理機能を有し、情報を一元的に管理する。ルートサーバ10は、経路情報管理機能を実現するリソースを提供するものであり、CPUやメモリ、ストレージ、ネットワークプロセッサなどを搭載するいわゆる、コンピューティング資源である。ルートサーバ10は、集線事業者網1の外に設置されていてもよい。
FIG. 14 is a diagram illustrating the network model B. The same components as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 14, the concentrator network 1 includes gateway routers (GWR) POIs 11 1 to 11 3 , relay routers 12 1 to 12 6 , and edge routers 13 1 to 13 3 . The POIs 11 1 to 11 3 connect to the Internet 2 via the connection provider networks 3 1 to 3 3 . The edge routers 13 1 to 13 3 connect the relay routers 12 1 to 12 6 to the end users 4 1 to 4 6 .
The network model B includes an independent route server 10 different from the line concentrator network 1. The route server 10 includes a server or a router. The route server 10 has a route information management function and centrally manages information. The route server 10 provides resources for realizing a route information management function, and is a so-called computing resource equipped with a CPU, a memory, a storage, a network processor, and the like. The route server 10 may be installed outside the concentrator network 1.

網内のエンドユーザに割当てるアドレスブロック情報、および網内デフォルト経路の広告・配布方法は以下を想定する。アドレスブロック情報の広告は、図14の符号cに示される。ゲートウェイルータ(POI11)からの網内デフォルト経路の配布は、図14の符号dに示される。
図14の符号c,dに示すように、ルートサーバ10から網内の各ルータ(中継ルータ12,エッジルータ13)へ当該情報を配布し、ルーティングテーブルを設定する。
The address block information assigned to the end user in the network and the advertisement / distribution method of the network default route are assumed as follows. The advertisement of the address block information is indicated by reference sign c in FIG. Distribution of the default route in the network from the gateway router (POI 11) is indicated by reference numeral d in FIG.
As indicated by reference numerals c and d in FIG. 14, the information is distributed from the route server 10 to each router (relay router 12 1 , edge router 13 1 ) in the network, and a routing table is set.

Requirements for IP Version 4 Routers,, p74[online],[平成28年10月31日検索],インターネット 〈 URL : http:// www.rfc-editor.org/rfc/rfc1812.txt〉Requirements for IP Version 4 Routers, p74 [online], [October 31, 2016 search], Internet <URL: http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc1812.txt> Aprisia "AprisiaNPシリーズユーザーズガイド", p1Aprisia "AprisiaNP Series User's Guide", p1 Cisco "ポリシーベースルーティングの設定", p2Cisco "Configuring Policy-Based Routing", p2 Juniper Nwtworks "Firewall Filters Feature Guide for EX9200 Switches", p331Juniper Nwtworks "Firewall Filters Feature Guide for EX9200 Switches", p331

サービスモデルの変更などに伴い接続事業者網とのPOIを位置変更しようとした場合、網構成により接続事業者へのトラヒック振り分け制御機能がゲートウェイルータから中継ルータへ移行する場合がある。ゲートウェイルータからの中継ルータへのトラヒック振り分け制御機能の移行に伴い、中継ルータにおいて、送信元情報と宛先情報の両情報を踏まえた経路制御が必要となる。
中継ルータ上での経路制御をPBRによる経路制御をしようとした場合、この適用条件下で宛先情報に該当するのは、インターネット上のすべての経路情報を示す「フルルート」か、網内のエンドユーザに割当てるアドレスブロック情報を示す「網内プレフィックス」のいずれかであり、いずれも一般的な想定数は膨大である(例えば、フルルートによるエントリ数は100万、網内プレフィックスによるエントリ数は1万)。よって、PBRの経路表であるポリシーテーブルを作成しようとすると、膨大な数の宛先指定に伴い、テーブルエントリ数が爆発的に増大する。このため、市中装置の性能範囲を大きく超過する規模となるので、現行方式のままでPOI変更に伴う網制御を行うことは困難であるという課題がある。
When the position of the POI with the connection provider network is changed due to the change of the service model, the traffic distribution control function for the connection provider may be transferred from the gateway router to the relay router depending on the network configuration. With the transition of the traffic distribution control function from the gateway router to the relay router, the relay router needs to perform route control based on both the source information and the destination information.
If the route control on the relay router is to be performed by PBR, the destination information under this application condition is “full route” indicating all the route information on the Internet, or the end in the network. Any of the “intra-network prefixes” indicating address block information to be assigned to the user, and the general assumed number is enormous (for example, the number of entries by the full route is 1 million, the number of entries by the intra-network prefix is 1) Million). Therefore, when creating a policy table, which is a PBR routing table, the number of table entries increases explosively with an enormous number of destination designations. For this reason, since it becomes a scale greatly exceeding the performance range of a commercial device, there is a problem that it is difficult to perform network control in accordance with the POI change with the current method.

このような背景を鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、ポリシーテーブルのエントリ数を格段に低減して所望の経路制御を実現するルーティングシステムおよびルーティング方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a routing system and a routing method for realizing desired path control by dramatically reducing the number of entries in the policy table. .

前記した課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、エンドユーザとインターネット接続事業者網とをつなぐ集線事業者網内において、インターネット上のすべての経路情報を示すフルルートか、前記集線事業者網内の前記エンドユーザに割当てるアドレスブロック情報を示す網内プレフィックスのいずれかを用いたポリシーベースルーティングによる経路制御を行うルーティングシステムであって、前記集線事業者網と前記インターネット接続事業者網とを接続するゲートウェイであるPOI(Point Of Interface)と、前記集線事業者網内で、前記POIまたは他のルータに接続する中継ルータと、前記エンドユーザと前記中継ルータまたは他のルータとを接続するエッジルータと、を備え、前記中継ルータは、前記網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定し、かつ宛先アドレスとその転送先と、参照すべきテーブルの指定と、を設定する拡張ルーティングテーブル、および、制御対象となるパケットの条件とその転送先を設定するポリシーテーブルを記憶する記憶部と、パケット流入した場合、まず、前記拡張ルーティングテーブルを検索し、参照すべきテーブルの指定があるとき、前記ポリシーテーブルを検索するテーブルの参照順序制御を行う制御部と、を備えることを特徴とするルーティングシステムとした。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a full route showing all route information on the Internet in the concentrator network connecting the end user and the Internet connection operator network. A routing system that performs route control by policy-based routing using any one of in-network prefixes indicating address block information to be assigned to the end user in a carrier network, the concentration company network and the Internet connection carrier network A POI (Point Of Interface), which is a gateway for connecting the network, a relay router connected to the POI or another router, and the end user and the relay router or another router in the network An edge router, and the relay router is addressed to the intra-network prefix. An extended routing table that sets all the route controls, sets the destination address, its forwarding destination, and the table to be referred to, and a policy table that sets the conditions of the packet to be controlled and its forwarding destination A storage unit for storing, and when a packet flows in, first, the extended routing table is searched, and when a table to be referred is specified, a control unit that performs reference order control of the table for searching the policy table is provided. The routing system is characterized by that.

また、請求項7に記載の発明は、エンドユーザとインターネット接続事業者網とをつなぐ集線事業者網内において、インターネット上のすべての経路情報を示すフルルートか、前記集線事業者網内の前記エンドユーザに割当てるアドレスブロック情報を示す網内プレフィックスのいずれかを用いたポリシーベースルーティングによる経路制御を行うルーティングシステムのルーティング方法であって、前記集線事業者網と前記インターネット接続事業者網とを接続するゲートウェイであるPOI(Point Of Interface)と、前記集線事業者網内で、前記POIまたは他のルータに接続する中継ルータと、前記エンドユーザと前記中継ルータまたは他のルータとを接続するエッジルータと、を有し、前記中継ルータは、前記網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定し、かつ宛先アドレスとその転送先と、参照すべきテーブルの指定と、を設定する拡張ルーティングテーブル、および、制御対象となるパケットの条件とその転送先を設定するポリシーテーブルを記憶する記憶部と、を有し、パケット流入した場合、まず、前記拡張ルーティングテーブルを検索し、参照すべきテーブルの指定があるとき、前記ポリシーテーブルを検索するテーブルの参照順序制御を行うことを特徴とするルーティング方法とした。   Further, the invention according to claim 7 is that in the concentrator network connecting the end user and the Internet connection operator network, a full route indicating all route information on the Internet, or the network in the concentrator network. A routing method of a routing system that performs route control by policy-based routing using any one of in-network prefixes indicating address block information assigned to an end user, and connects the concentrator network and the Internet connection network A point of interface (POI), a relay router connected to the POI or other router in the network of concentrators, and an edge router that connects the end user to the relay router or other router And the relay router has a route addressed to the intra-network prefix. Stores the extended routing table that sets all the controls, sets the destination address, its forwarding destination, and the table to be referred to, and the policy table that sets the conditions of the packet to be controlled and its forwarding destination When the packet flows in, the extended routing table is first searched, and when the table to be referred is specified, the reference order control of the table for searching the policy table is performed. And the routing method.

このようにすることで、まず、拡張ルーティングテーブルを検索し、参照すべきテーブルの指定がある場合に初めてポリシーテーブルを検索するので、ポリシーテーブルのエントリ数を、格段に低減することができ、市中装置スペックで対応可能である。ボトルネックであるポリシーベースルーティングにおける宛先指定を回避して、所望の経路制御を実現することができる。例えば、POI変更に伴う網制御を行うことができる。   In this way, the extended routing table is searched first, and the policy table is searched for the first time when a table to be referenced is specified. Therefore, the number of entries in the policy table can be significantly reduced. It can be handled with medium specs. Desired route control can be realized by avoiding destination designation in policy-based routing which is a bottleneck. For example, network control accompanying POI change can be performed.

また、請求項2に記載の発明は、前記制御部は、流入してきたパケットの宛先が、前記拡張ルーティングテーブル上に有る場合、前記網内プレフィックス宛の経路制御を行うことを特徴とするルーティングシステムとした。   Further, the invention according to claim 2 is characterized in that, when the destination of the incoming packet is on the extended routing table, the control unit performs route control for the intra-network prefix. It was.

このようにすることで、拡張ルーティングテーブルは、網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定しているので、一般的なポリシーベースルーティングと同様に、網内プレフィックス宛の経路制御を行うことができる。   In this way, since the extended routing table sets all the route control addressed to the intra-network prefix, the route control addressed to the intra-network prefix can be performed in the same manner as general policy-based routing.

また、請求項3に記載の発明は、前記制御部は、前記拡張ルーティングテーブル上に該当する宛先が有る場合は、前記網内プレフィックス宛の経路制御を行うことを特徴とするルーティングシステムとした。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a routing system wherein the control unit performs route control for the intra-network prefix when there is a corresponding destination on the extended routing table.

このようにすることで、従来のルーティングテーブルを用いた経路制御と同様のポリシーベースルーティングを実行することができ、例えば、POI変更に伴う網制御を行うことができる。   By doing so, policy-based routing similar to conventional route control using a routing table can be executed, and for example, network control associated with POI change can be performed.

また、請求項4に記載の発明は、前記集線事業者網内の経路制御は、AS(Autonomous System)内の経路制御であることを特徴とするルーティングシステムとした。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a routing system characterized in that route control in the concentrator network is route control in an AS (Autonomous System).

このようにすることで、AS(経路選択プロトコルによって経路を管理しているネットワークの範囲)内に配置された各ルータがどの経路でパケットを伝達するか自律的に経路を決定するAS内の経路制御に適用することができる。   By doing in this way, the route in AS which autonomously determines a route | route which each router arrange | positioned in AS (range of the network which manages the route by the route selection protocol) transmits a packet. Can be applied to control.

また、請求項5に記載の発明は、前記集線事業者網内の前記エンドユーザに割当てるアドレスブロック情報は、BGPプロトコルを介して広告・交換され、前記POIからは、BGPプロトコルで網内デフォルト経路が広告され、更に前記中継ルータを含むルータには、宛先が網内アドレスでない場合は前記POI向けにパケットを転送するよう前記拡張ルーティングテーブルが設定されることを特徴とするルーティングシステムとした。   The address block information assigned to the end user in the concentrator network may be advertised / exchanged via the BGP protocol, and the POI may use the BGP default route in the network from the POI. The routing system is further characterized in that the extended routing table is set in the router including the relay router so that the packet is forwarded to the POI when the destination is not an in-network address.

このようにすることで、網内のエンドユーザに割当てるアドレスブロック情報、および網内デフォルト経路の広告・配布方法を行うネットワークモデルに適用することができる。   In this way, the present invention can be applied to a network model that performs address block information assigned to an end user in the network and a method for advertising / distributing a default route in the network.

また、請求項6に記載の発明は、前記集線事業者網内の前記エンドユーザに割当てるアドレスブロック情報および網内デフォルト経路情報を、当該集線事業者網とは異なる、経路情報管理機能を持った独立したサーバまたはルータが一元的に管理し、当該サーバまたはルータから当該集線事業者網内の前記中継ルータを含むルータへ経路情報が配布され、前記中継ルータの拡張ルーティングテーブルが設定されることを特徴とするルーティングシステムとした。   Further, the invention according to claim 6 has a route information management function that is different from the concentration provider network in the address block information and the default route information in the network allocated to the end user in the concentration provider network. An independent server or router centrally manages, routing information is distributed from the server or router to the router including the relay router in the line operator network, and an extended routing table of the relay router is set. The characteristic routing system was adopted.

このようにすることで、経路情報管理機能を持った独立したサーバまたはルータが一元的に管理するネットワークモデルに適用することができる。   In this way, the present invention can be applied to a network model that is centrally managed by an independent server or router having a route information management function.

本発明によれば、ポリシーテーブルのエントリ数を格段に低減して所望の経路制御を実現するルーティングシステムおよびルーティング方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the routing system and routing method which implement | achieve desired path control by reducing the number of entries of a policy table markedly can be provided.

本発明の実施形態に係るルーティングシステムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the routing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the routing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムの構成を示すブロックである。It is a block which shows the structure of the routing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムのルーティングテーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the routing table of the routing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムの拡張ルーティングテーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the extended routing table of the routing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムのポリシーテーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the policy table of the routing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムの制御シーケンス図である。It is a control sequence diagram of the routing system according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムの各経路テーブル設定と経路探索の様子を説明する図である。It is a figure explaining each route table setting of the routing system which concerns on embodiment of this invention, and the mode of a route search. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムの各経路テーブル設定と経路探索の場合の拡張ルーティングテーブルの設定例である。It is a setting example of the extended routing table in the case of each route table setting and route search of the routing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムのインターネット接続事業者網と集線事業者網との間に複数存在するPOIの位置変更に伴う変更前の網制御を説明する図である。It is a figure explaining the network control before change accompanying the position change of POI which exists in multiple numbers between the internet connection provider network of the routing system which concerns on embodiment of this invention, and a concentrator network. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムのインターネット接続事業者網と集線事業者網との間に複数存在するPOIの位置変更に伴う変更後の網制御を説明する図である。It is a figure explaining the network control after change accompanying the position change of POI which exists in multiple numbers between the Internet connection provider network of the routing system which concerns on embodiment of this invention, and a concentrator network. 本発明の実施形態に係るルーティングシステムのインターネット接続事業者網と集線事業者網との間に複数存在するPOIの位置変更に伴う変更後の網制御を説明する図である。It is a figure explaining the network control after change accompanying the position change of POI which exists in multiple numbers between the Internet connection provider network of the routing system which concerns on embodiment of this invention, and a concentrator network. 従来のネットワークモデルAを示す図である。It is a figure which shows the conventional network model A. 従来のネットワークモデルBを示す図である。It is a figure which shows the conventional network model B. FIG. 市中装置のスペックに対するPOI変更前後での中継ルータの各経路テーブル規模の検証を表にして示す図である。It is a figure which shows the verification of each routing table scale of the relay router before and after POI change with respect to the specifications of a commercial device as a table.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という)におけるルーティングシステム等について説明する。
(背景説明)
サービスモデルの変更などに伴い接続事業者網とのPOIを変更(POIの追加を含む)しようとした場合、網構成により接続事業者へのトラヒック振り分け制御機能がゲートウェイルータから中継ルータへ移行する場合がある。
図10および図11は、インターネット接続事業者網と集線事業者網との間に複数存在するPOIの位置変更(POIの追加を含む)に伴う網制御を説明する図であり、図10はその変更前、図11はその変更後を示す。図13と同一構成部分には同一符号を付している。
<変更前>
図10の符号eに示すように、POI11は、インターネット宛のパケットをユーザ情報に応じて適切な接続事業者網(接続事業者網3Aまたは接続事業者網3B)へ転送する。
Hereinafter, a routing system and the like in a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.
(Background explanation)
When the POI with the connected carrier network is changed (including addition of POI) due to a change in the service model, etc., when the traffic distribution control function for the connected carrier is shifted from the gateway router to the relay router due to the network configuration There is.
FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams for explaining network control in accordance with the position change (including addition of POI) of a plurality of POIs existing between the Internet connection provider network and the concentrator network. Before the change, FIG. 11 shows the change. The same components as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals.
<Before change>
As indicated by a symbol e in FIG. 10, the POI 11 transfers a packet addressed to the Internet to an appropriate connection operator network (connection operator network 3A or connection operator network 3B) according to user information.

<変更後>
図11に示すように、サービスモデルの変更などに伴いPOIの位置変更(例えばPOI11Aの追加)が行われた場合、POI11Aに近接した中継ルータ(ここでは中継ルータ12A)おいては、送信元情報と宛先情報の両情報を踏まえた経路制御が必要となる。上記送信元情報は、ユーザがどの接続事業者に属しているかを示す情報である。また、現行運用制御方式に沿った実現方法として、送信元/宛先の双方を踏まえて転送先を決定する「ポリシーベースルーティング」がある。
すなわち、図11に示すPOI11Aから、中継ルータ12Aへのトラヒック振り分け制御機能の移行に伴い、中継ルータ12Aにおいて、送信元情報と宛先情報の両情報を踏まえた経路制御が必要となる。例えば、図11の符号fに示すように、中継ルータ12Aは、送信元情報と宛先情報の両情報を踏まえた経路制御により、インターネット宛の接続事業者Aへの転送を行う。また、図11の符号gに示すように、中継ルータ12Aは、インターネット宛の接続事業者Bへの転送を行う。さらに、図11の符号hに示すように、中継ルータ12Aは、網内アドレス宛の接続事業者AあるいはBへの転送を行う。
<After change>
As shown in FIG. 11, when a POI position change (for example, addition of POI 11A) is performed due to a service model change or the like, in the relay router (here, relay router 12A) close to POI 11A, the source information And route control based on both the destination information and the destination information. The transmission source information is information indicating which connection provider the user belongs to. In addition, as a method of implementation according to the current operation control method, there is “policy-based routing” in which a transfer destination is determined based on both a transmission source and a destination.
That is, with the transition of the traffic distribution control function from the POI 11A shown in FIG. 11 to the relay router 12A, the relay router 12A needs to perform route control based on both the source information and the destination information. For example, as indicated by a symbol f in FIG. 11, the relay router 12A performs transfer to the connection operator A destined for the Internet by route control based on both the source information and the destination information. Further, as indicated by a symbol g in FIG. 11, the relay router 12A performs transfer to the connection operator B destined for the Internet. Further, as indicated by the symbol h in FIG. 11, the relay router 12A performs transfer to the connection carrier A or B addressed to the in-network address.

中継ルータ(中継ルータ12A)上での経路制御を、ポリシーベースルーティングによる経路制御で行おうとした場合、この適用条件下で宛先情報に該当するのは、インターネット上のすべての経路情報を示す「フルルート」か、網内のエンドユーザ4に割当てるアドレスブロック情報を示す「網内プレフィックス」のいずれかであり、いずれも一般的な想定数は膨大である(例えば、フルルートによるエントリ数:100万、網内プレフィックスによるエントリ数:1万)。
よって、ポリシーベースルーティングの経路表であるポリシーテーブルを作成しようとすると、膨大な数の宛先指定に伴いテーブルエントリ数が爆発的に増大し、市中装置の性能範囲を大きく超過する規模となる。このため、現行方式のままでPOIの位置変更に伴う網制御を行うことは困難である。
When the route control on the relay router (relay router 12A) is to be performed by the route control by policy-based routing, the destination information corresponds to “full” indicating all the route information on the Internet under this application condition. Route ”or“ intra-network prefix ”indicating address block information to be assigned to the end user 4 in the network, and the general assumed number is enormous (for example, the number of entries by the full route: 1 million) , The number of entries in the network prefix: 10,000).
Therefore, when creating a policy table, which is a route table for policy-based routing, the number of table entries increases explosively with the designation of a large number of destinations, and the scale greatly exceeds the performance range of commercial devices. For this reason, it is difficult to perform network control accompanying the POI position change with the current method.

図12は、POI変更後の網構成を説明する図である。図11と同一構成部分には同一符号を付している。図15は、市中装置のスペックに対するPOI変更前後での中継ルータAの各経路テーブル規模の検証を表にして示す図である。図15は、本実施形態と比較例において、POI変更後のルーティングテーブル(FIB(Forwarding Infrmatin Base)で見た場合)とポリシーテーブル(ACL(Access Control List)で見た場合)のエントリ数とを対比して示している。図15の表中の丸印(○印)は、市中装置スペックで対応可能なことを表し、×印は、市中装置スペックで対応困難なことを表している。図15の比較例における(1)POI変更後の欄は、図12の(1)の経路制御に対応し、図15の比較例における(2)POI変更後の欄は、図12の(2)の経路制御を示している。   FIG. 12 is a diagram for explaining the network configuration after the POI change. The same components as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals. FIG. 15 is a table showing verification of each route table size of the relay router A before and after the POI change with respect to the specifications of the commercial device. FIG. 15 shows the number of entries in the routing table (as viewed in FIB (Forwarding Infrmatin Base)) and the policy table (as viewed in ACL (Access Control List)) after the POI change in this embodiment and the comparative example. In contrast. In the table of FIG. 15, a circle mark (◯ mark) indicates that it can be handled by the commercial device specification, and a cross mark indicates that it is difficult to handle by the commercial device specification. The column after (1) POI change in the comparative example of FIG. 15 corresponds to the path control of (1) in FIG. 12, and the column after (2) POI change in the comparative example of FIG. ) Path control.

<比較例1>
図12の(1)に示すように、中継ルータ12Aは、網内アドレス宛の接続事業者AとのPOI11Aを変更する。具体的には、中継ルータ12Aは、送信元:接続事業者Aに属するエンドユーザ/宛先:フルルート指定でルーティングする。この場合、ポリシーテーブルのエントリ数は、例えば6200万エントリに達し市中装置スペックでは実現できない。これを避けようとして、ポリシーテーブルの記述を工夫することが考えられる。
<Comparative Example 1>
As shown in (1) of FIG. 12, the relay router 12A changes the POI 11A with the connection operator A addressed to the in-network address. Specifically, the relay router 12A performs routing by specifying the end user / destination belonging to the transmission source: connection carrier A: full route. In this case, the number of entries in the policy table reaches 62 million entries, for example, and cannot be realized with the commercial device specifications. To avoid this, it is conceivable to devise the description of the policy table.

<比較例2>
図12の(2)に示すように、中継ルータ12Aは、送信元:接続事業者Bに属するエンドユーザ/宛先:網内プレフィックス(prefix)指定でルーティングする。上記に該当しない送信元:接続事業者Aに属するエンドユーザ(すなわちフルルート宛)はGWRへルーティングする。すなわち、すべてをフルルート指定で行うのではなく、送信元に依っては網内プレフィックス指定を優先させる。
上記ポリシーテーブルの記述方法の工夫により、エントリ数は、例えば72万エントリに削減される。エントリ数は、すべてをフルルート指定で行う場合に比べて1/8程度に削減されるものの、依然として市中装置の範疇では対応できない規模となっていることが分かる。
<Comparative Example 2>
As shown in (2) of FIG. 12, the relay router 12A performs routing by specifying an end user / destination belonging to the transmission source: connection carrier B / destination: prefix in the network (prefix). Source not corresponding to the above: An end user (that is, destined for the full route) belonging to the connection carrier A routes to the GWR. In other words, not everything is specified by full route designation, but priority is given to in-network prefix designation depending on the transmission source.
By devising the policy table description method, the number of entries is reduced to, for example, 720,000 entries. Although the number of entries is reduced to about 1/8 compared with the case where all the routes are designated, it can be seen that the number of entries is still in a scale that cannot be handled in the category of commercial devices.

(実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係るルーティングシステムを示す構成図である。図13のネットワークモデルAの集線事業者網の中継ルータに適用した例である。図13と同一構成部分には同一符号を付している。
ルーティングシステム100Aは、エンドユーザ4とインターネット接続事業者網3とをつなぐ集線事業者網1内において、インターネット上のすべての経路情報を示すフルルートか、または集線事業者網1内のエンドユーザ4に割当てるアドレスブロック情報を示す網内プレフィックスのいずれかを用いたポリシーベースルーティングによる経路制御を行う。
(Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a routing system according to an embodiment of the present invention. It is an example applied to the relay router of the network operator network of network model A in FIG. The same components as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals.
The routing system 100 </ b> A is a full route indicating all route information on the Internet in the concentrator network 1 connecting the end user 4 and the Internet connection operator network 3, or the end user 4 in the concentrator network 1. Route control by policy-based routing using any one of the intra-network prefixes indicating the address block information assigned to the network is performed.

図1に示すように、集線事業者網1には、ゲートウェイルータ(GWR)であるPOI11〜11,POI110、中継ルータ120、中継ルータ12〜12(他のルータ)、エッジルータ13〜13が存在する。
POI11〜11は、接続事業者網3〜3を経由してインターネット(Internet)2に接続する。
POI110は、位置変更(追加)されたゲートウェイルータ(GWR)である。
中継ルータ120は、POI110および中継ルータ12〜12のいずれかに接続する網内ルータである(後記)。図1の場合、中継ルータ120は、POI110と中継ルータ12,12に接続されている。
エッジルータ13〜13は、中継ルータ12〜12,120をエンドユーザ4〜4に接続する。
As shown in FIG. 1, a concentrator network 1 includes POIs 11 1 to 11 3 , POIs 110, which are gateway routers (GWR), relay routers 120, relay routers 12 1 to 12 5 (other routers), and edge routers 13. 1-13 3 exists.
The POIs 11 1 to 11 3 connect to the Internet 2 via the connection provider networks 3 1 to 3 3 .
The POI 110 is a gateway router (GWR) whose position has been changed (added).
The relay router 120 is an in-network router connected to any of the POI 110 and the relay routers 12 1 to 12 5 (described later). In the case of FIG. 1, the relay router 120 is connected to the POI 110 and the relay routers 12 1 and 12 5 .
The edge routers 13 1 to 13 3 connect the relay routers 12 1 to 12 5 and 120 to the end users 4 1 to 4 6 .

集線事業者網1内の経路制御は、AS(Autonomous System)内の経路制御である。集線事業者網1は、IP(Internet Protocol)網である。集線事業者網1内のトポロジは何でもよい。
POI11〜11を総称する場合は、POI11と呼ぶ。同様に、中継ルータ12〜12を総称する場合は、中継ルータ12と呼び、エッジルータ13〜13を総称する場合は、エッジルータ13と呼ぶ。エンドユーザ4〜4を総称する場合は、エンドユーザ4と呼ぶ。エンドユーザ4〜4は、例えば、一般的なパーソナルコンピュータや携帯情報端末等から構成されるユーザ端末である。
The route control in the concentrator network 1 is route control in AS (Autonomous System). The concentrator network 1 is an IP (Internet Protocol) network. The topology within the concentrator network 1 may be anything.
When the POIs 11 1 to 11 3 are collectively referred to, they are referred to as POI 11. Similarly, if a generic term for relay routers 12 1 to 12 5, referred to as the relay router 12, it may be collectively edge router 131-134 3 is referred to as the edge router 13. The end users 4 1 to 4 6 are collectively referred to as end users 4. The end users 4 1 to 4 6 are user terminals including, for example, a general personal computer or a portable information terminal.

図1の場合、POI11は、接続事業者網3と集線事業者網1内(以下、網内という)の中継ルータ12とを接続し、POI11は、接続事業者網3と網内の中継ルータ12とを接続し、POI11は、接続事業者網3と網内の中継ルータ12とを接続する。中継ルータ12に対しエッジルータ13,13が接続され、さらにエッジルータ13を介してエンドユーザ4,4が接続され、エッジルータ13を介してエンドユーザ4,4が接続されている。中継ルータ120に対し、エッジルータ13を介してエンドユーザ4,4が接続されている。 For Figure 1, POI11 1 is connected provider network 3 1 and concentrator provider network within 1 (hereinafter, referred to as the network) connects the relay routers 12 1, POI11 2 includes a connection provider network 3 2 connecting the relay routers 12 3 in the network, POI11 3 connects the relay routers 12 fourth connection carrier network 3 3 and reticuloendothelial. Edge router 13 2, 13 3 is connected to the relay router 12 5, and further the end user 4 3 via the edge router 13 2, 4 4 connecting the end user 4 5 via the edge router 13 3, 4 6 Is connected. End users 4 1 and 4 2 are connected to the relay router 120 via the edge router 13 1 .

網内のエンドユーザ4に割当てるアドレスブロック情報、および網内デフォルト経路の広告・配布方法は以下を想定する。すなわち、網内のエンドユーザ4に割当てるアドレスブロック情報は、BGPプロトコルを介して広告・交換する。一方、POI11〜11,POI110からはBGPプロトコルで網内デフォルト経路が配布され、更に各中継ルータ12〜12,120には宛先が網内アドレスでない場合はGWR向けにパケットを転送するようルーティングテーブルを設定する。 The address block information assigned to the end user 4 in the network and the advertisement / distribution method of the network default route are assumed as follows. That is, the address block information assigned to the end user 4 in the network is advertised and exchanged via the BGP protocol. On the other hand, POIs 11 1 to 11 3 and POI 110 distribute the default route in the network using the BGP protocol, and further forward the packet to GWR if the destination is not an in-network address to relay routers 12 1 to 12 5 and 120. Set up a routing table.

本実施形態は、中継ルータ120が拡張ルーティングテーブル210(図3参照)を有すること、および経路テーブル(拡張ルーティングテーブル210およびポリシーテーブル220)の参照順序に特徴がある。このため、中継ルータ120を備えるネットワークモデルであればよく、ネットワークモデルの構成は限定されない。例えば、下記のように中継ルータ120を図14のネットワークモデルBに適用してもよい。   The present embodiment is characterized in that the relay router 120 has the extended routing table 210 (see FIG. 3) and the reference order of the route tables (the extended routing table 210 and the policy table 220). Therefore, any network model including the relay router 120 may be used, and the configuration of the network model is not limited. For example, the relay router 120 may be applied to the network model B in FIG.

図2は、本発明の実施形態に係るルーティングシステムを示す構成図である。図14のネットワークモデルBの集線事業者網の中継ルータに適用した例である。図14と同一構成部分には同一符号を付している。
図2に示すように、集線事業者網1には、ゲートウェイルータ(GWR)であるPOI11〜11,POI110、中継ルータ12〜12,120、エッジルータ13〜13が存在する。POI11〜11は、接続事業者網3〜3を経由してインターネット2に接続する。エッジルータ13〜13は、中継ルータ12〜12,120をエンドユーザ4〜4に接続する。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the routing system according to the embodiment of the present invention. It is the example applied to the relay router of the concentrator network of the network model B of FIG. The same components as those in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 2, the concentrator network 1 includes POIs 11 1 to 11 3 , POI 110, relay routers 12 1 to 12 5 and 120, and edge routers 13 1 to 13 3 which are gateway routers (GWR). . The POIs 11 1 to 11 3 connect to the Internet 2 via the connection provider networks 3 1 to 3 3 . The edge routers 13 1 to 13 3 connect the relay routers 12 1 to 12 5 and 120 to the end users 4 1 to 4 6 .

図2に示すネットワークモデルBは、集線事業者網1とは異なる独立したルートサーバ10を備える。ルートサーバ10は、集線事業者網1とは異なる、経路情報管理機能を持った独立したサーバまたはルータである。ルートサーバ10は、経路情報管理機能を有し、情報を一元的に管理する。ルートサーバ10は、経路情報管理機能を実現するリソースを提供する。
網内のエンドユーザ4に割当てるアドレスブロック情報、および網内デフォルト経路の広告・配布方法は以下を想定する。すなわち、ルートサーバ10から網内の各中継ルータ12〜12,120へ当該情報を配布し、ルーティングテーブル200,拡張ルーティングテーブル210を設定する。
The network model B shown in FIG. 2 includes an independent route server 10 that is different from the concentrator network 1. The route server 10 is an independent server or router having a route information management function, which is different from the line concentrator network 1. The route server 10 has a route information management function and centrally manages information. The route server 10 provides resources for realizing the route information management function.
The address block information assigned to the end user 4 in the network and the advertisement / distribution method of the network default route are assumed as follows. That is, the information is distributed from the route server 10 to each of the relay routers 12 1 to 12 5 and 120 in the network, and the routing table 200 and the extended routing table 210 are set.

[ルーティングシステム]
図3は、本発明の実施形態に係るルーティングシステムの構成を示すブロックである。
ルーティングシステム100A,100Bは、集線事業者網1とインターネット接続事業者網3とを接続するゲートウェイであるPOI11,110と、集線事業者網1内で、POI110または他のルータに接続する中継ルータ120と、エンドユーザ4と中継ルータ120または他のルータとを接続するエッジルータ13と、を備える。
POI11,110は、ルーティングテーブル200(図4参照)と、ポリシーテーブル220(図6参照)と、を備える。
エッジルータ13は、ルーティングテーブル200(図4参照)と、ポリシーテーブル220(図6参照)と、を備える。
[Routing system]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the routing system according to the embodiment of the present invention.
The routing systems 100A and 100B include POIs 11 and 110, which are gateways that connect the concentrator network 1 and the Internet connection operator network 3, and relay routers 120 that are connected to the POI 110 or other routers in the concentrator network 1. And an edge router 13 that connects the end user 4 and the relay router 120 or another router.
The POIs 11 and 110 include a routing table 200 (see FIG. 4) and a policy table 220 (see FIG. 6).
The edge router 13 includes a routing table 200 (see FIG. 4) and a policy table 220 (see FIG. 6).

中継ルータ120は、制御部121と、受信部122と、転送部123と、拡張ルーティングテーブル210(記憶部)(図5参照)と、ポリシーテーブル220(記憶部)(図6参照)と、を備える。中継ルータ120は、ルーティングテーブル200に代えて、拡張ルーティングテーブル210を備える。
制御部121は、中継ルータ120全体を制御するとともに、拡張ルーティングテーブル210および必要であればポリシーテーブル220を参照して所望の経路制御を実行する。制御部121は、テーブルの参照順序として、中継ルータにパケットが流入した場合、まず拡張ルーティングテーブル210を検索し、その後必要に応じてポリシーテーブル220を検索する。
受信部122は、パケットを受信する。
転送部123は、パケットをトラヒック転送する。
なお、機能説明の便宜上、中継ルータを、中継ルータ120と中継ルータ12とに分けて説明したが、網内の中継ルータ12の一部または全部を中継ルータ120としてもよい。
The relay router 120 includes a control unit 121, a reception unit 122, a transfer unit 123, an extended routing table 210 (storage unit) (see FIG. 5), and a policy table 220 (storage unit) (see FIG. 6). Prepare. The relay router 120 includes an extended routing table 210 instead of the routing table 200.
The control unit 121 controls the entire relay router 120 and executes desired route control with reference to the extended routing table 210 and the policy table 220 if necessary. When a packet flows into the relay router, the control unit 121 first searches the extended routing table 210 and then searches the policy table 220 as necessary.
The receiving unit 122 receives a packet.
The transfer unit 123 transfers the packet traffic.
For convenience of description of the function, the relay router is described as being divided into the relay router 120 and the relay router 12, but a part or all of the relay router 12 in the network may be used as the relay router 120.

[ルーティングテーブル200]
図4は、ルーティングテーブル200の構成例を示す図である。
ルーティングテーブル200は、個々のネットワークの宛先への経路の一覧を保持しているテーブル状のデータ構造(データベース)である。ルーティングテーブル200は、到達可能な宛先について経路上の次の送り先となるデバイスの宛先アドレスを保持する一般的なものである。本実施形態では、ルーティングテーブル200は、網内のPOI11,110、中継ルータ12、およびエッジルータ13が、ルーティングや転送制御時に参照する。
[Routing Table 200]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the routing table 200.
The routing table 200 is a table-like data structure (database) that holds a list of routes to individual network destinations. The routing table 200 is a general table that holds the destination address of the device that is the next destination on the route for reachable destinations. In the present embodiment, the routing table 200 is referred to by the POIs 11 and 110, the relay router 12, and the edge router 13 in the network during routing and transfer control.

ルーティングテーブル200は、下記のように、到達可能な宛先について経路上の次の送り先となるデバイスの宛先アドレスを保持している。
図4に示すように、ルーティングテーブル200は、宛先の項目201と、この宛先の項目201に対応するアクションの項目202と、を設定する。宛先の項目201は、Global DA,網内プレフィックスがある。宛先アドレスがGlobal DAの場合、アクションの項目202は経路上の次の送り先となる「ネクストホップ (next hop)」である。また、宛先の項目201の宛先アドレスが網内プレフィックスの場合、アクションの項目202は網内の次の送り先となるルータである。例えば、網内プレフィックス1は、ルータ3、網内プレフィックス2は、ルータ4である。ルーティングテーブル200は、1エントリ(図4の1行に対応)で、1つのルータが処理する1つのフローの処理内容を保持する。
なお、ルーティングテーブル200は、ハードウェアが格納・参照しやすい形に圧縮・変換して最適化した転送情報ベース(FIB:Forwarding Information Base)として使用される。FIBは、経路選択を行うルーティングアルゴリズムで使用する経路情報のみを集めたより小さいテーブルである。また、ルータは、ルーティングテーブル200に対応した制御プレーンの機能と、FIBに対応した転送プレーンの機能を分離したアーキテクチャとなっている。
The routing table 200 holds the destination address of the device that is the next destination on the route for reachable destinations as described below.
As illustrated in FIG. 4, the routing table 200 sets a destination item 201 and an action item 202 corresponding to the destination item 201. The destination item 201 includes a Global DA and a network prefix. When the destination address is Global DA, the action item 202 is a “next hop” as a next destination on the route. When the destination address of the destination item 201 is an in-network prefix, the action item 202 is a router that is the next destination in the network. For example, the intra-network prefix 1 is a router 3 and the intra-network prefix 2 is a router 4. The routing table 200 holds the processing contents of one flow processed by one router with one entry (corresponding to one line in FIG. 4).
The routing table 200 is used as a forwarding information base (FIB) that is optimized by being compressed and converted into a form that can be easily stored and referenced by hardware. The FIB is a smaller table that collects only route information used in a routing algorithm for route selection. The router has an architecture in which a control plane function corresponding to the routing table 200 and a transfer plane function corresponding to the FIB are separated.

[拡張ルーティングテーブル210]
拡張ルーティングテーブル210は、網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定し、かつ宛先アドレスとその転送先あるいは参照すべきテーブルの指定を設定する。拡張ルーティングテーブル210は、網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定している。したがって、拡張ルーティングテーブル210は、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が無い場合は、宛先が網内プレフィックス以外である。
図5は、拡張ルーティングテーブル210の構成例を示す図である。
拡張ルーティングテーブル210は、一般的なルーティングテーブル200を拡張した経路テーブルであり、下記の特徴を有する。拡張ルーティングテーブル210は、本発明者らが初めて本実施形態で記載するものである。
拡張ルーティングテーブル210は、中継ルータ120が、ルーティングや転送制御時に参照する。後記するように拡張ルーティングテーブル210の参照の順序にも特徴がある。
[Extended routing table 210]
The extended routing table 210 sets all the route control addressed to the intra-network prefix, and sets the destination address and the transfer destination or the designation of the table to be referred to. The extended routing table 210 sets all the route controls addressed to the intra-network prefix. Therefore, in the extended routing table 210, when there is no corresponding destination on the extended routing table 210, the destination is other than the intra-network prefix.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the extended routing table 210.
The extended routing table 210 is a route table obtained by extending the general routing table 200 and has the following characteristics. The extended routing table 210 is described in the present embodiment for the first time by the present inventors.
The extended routing table 210 is referred to by the relay router 120 during routing and transfer control. As will be described later, the order of reference of the extended routing table 210 is also characteristic.

拡張ルーティングテーブル210は、宛先アドレスとその転送先あるいは参照すべきテーブルの指定を設定する。
具体的には、図5に示すように、拡張ルーティングテーブル210は、宛先の項目211と、この宛先の項目211に対応するアクションの項目212と、を設定する。宛先の項目211は、Global DA,網内プレフィックス,defaultがある。宛先アドレスがGlobal DAの場合、アクションの項目212は経路上の次の送り先となる「ネクストホップ (Next hop)」と、この通常の転送先指定の他に、参照すべきテーブルの指定「Forward」と、を設定している。すなわち、拡張ルーティングテーブル210は、宛先アドレスのアクションの項目212において、通常の転送先指定「Next hop」の他に参照すべきテーブルの指定「Forward」を備える。
また、宛先の項目211の宛先アドレスが網内プレフィックスの場合、アクションの項目212は網内の次の送り先となるルータを設定する。例えば、網内プレフィックス1は、ルータ3、網内プレフィックス2は、ルータ4である。
また、宛先の項目211の宛先アドレスが「default」の場合、アクションの項目212は参照すべきテーブル「Policy table」を設定する。
このように、拡張ルーティングテーブル210は、アクションの項目212において通常の転送先指定の他に参照すべきテーブルを指定可能にしたことと、宛先の項目211において該当する宛先が無かった場合(defaultに該当する場合)、ポリシーテーブル220を参照してアクションを決定すること、が特徴である。拡張ルーティングテーブル210は、ルーティングテーブル200を本経路制御用に機能を拡張したものである。
The extended routing table 210 sets a destination address and a transfer destination thereof or a designation of a table to be referred to.
Specifically, as illustrated in FIG. 5, the extended routing table 210 sets a destination item 211 and an action item 212 corresponding to the destination item 211. The destination item 211 includes Global DA, network prefix, and default. When the destination address is Global DA, the action item 212 is “Next hop” which is the next destination on the route, and in addition to the normal forwarding destination designation, the table designation to be referred to “Forward” And set. That is, the extended routing table 210 includes a table designation “Forward” to be referred to in addition to the normal forwarding destination designation “Next hop” in the action item 212 of the destination address.
When the destination address of the destination item 211 is an intra-network prefix, the action item 212 sets a router that is the next destination in the network. For example, the intra-network prefix 1 is a router 3 and the intra-network prefix 2 is a router 4.
When the destination address of the destination item 211 is “default”, the action item 212 sets a table “Policy table” to be referred to.
As described above, the extended routing table 210 can specify a table to be referred to in addition to the normal transfer destination designation in the action item 212, and if there is no corresponding destination in the destination item 211 (default) If applicable, the action is determined by referring to the policy table 220. The extended routing table 210 is obtained by extending the function of the routing table 200 for this route control.

[ポリシーテーブル220]
図6は、ポリシーテーブル220の構成例を示す図である。
ポリシーテーブル220は、制御対象となるパケットの条件と、その転送先を設定する。
具体的には、図6に示すように、ポリシーテーブル220は、定義ポリシーの項目221と、この定義ポリシーの項目221に対応するアクションの項目222と、を設定する。定義ポリシーの項目221は、Condition,送信元=接続事業者Aに属するエンドユーザ,送信元=接続事業者Bに属するエンドユーザがある。例えば、定義ポリシーの項目221がConditionの場合、アクションの項目222はLocal DAである。また、定義ポリシーの項目221が送信元=接続事業者Aに属するエンドユーザの場合、アクションの項目222はPOI(GWR)である。また、定義ポリシーの項目221が送信元=接続事業者Bに属するエンドユーザの場合、アクションの項目222はルータ4である。
PBRは、ポリシー(特定のルール)を定義したポリシーテーブル220に従い、各種トラヒックを指定された経路毎に振り分ける。PBRは、特定のエンドシステムのID、アプリケーションプロトコル、またはパケットサイズに基づいてパスの許可や拒否を行うルーティングポリシーを実装できる。ポリシーは、例えばIPアドレス、ポート番号、またはプロトコルをベースとする。また、図6に示すように、送信元依存ルーティングが可能である。
[Policy table 220]
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the policy table 220.
The policy table 220 sets conditions for packets to be controlled and their transfer destinations.
Specifically, as illustrated in FIG. 6, the policy table 220 sets a definition policy item 221 and an action item 222 corresponding to the definition policy item 221. The definition policy item 221 includes Condition, transmission source = end user belonging to the connection provider A, and transmission source = end user belonging to the connection provider B. For example, when the definition policy item 221 is Condition, the action item 222 is Local DA. When the definition policy item 221 is an end user belonging to the transmission source = connection operator A, the action item 222 is POI (GWR). When the definition policy item 221 is an end user belonging to the transmission source = connection provider B, the action item 222 is the router 4.
The PBR distributes various types of traffic for each designated route in accordance with a policy table 220 that defines policies (specific rules). The PBR can implement a routing policy that allows or denies a path based on a specific end system ID, application protocol, or packet size. The policy is based on, for example, an IP address, a port number, or a protocol. Further, as shown in FIG. 6, source-dependent routing is possible.

以下、上述のように構成されたルーティングシステムの動作を説明する。
[全体動作]
<ルーティングシステム100A>
ルーティングシステム100Aは、集線事業者網1内のエンドユーザ4に割当てるアドレスブロック情報が、BGPプロトコルを介して広告・交換される。そして、POI110からは、BGPプロトコルで網内デフォルト経路が広告され、更に中継ルータ120を含む中継ルータ12には、宛先が網内アドレスでない場合はPOI110向けにパケットを転送するよう拡張ルーティングテーブル210が設定される。
The operation of the routing system configured as described above will be described below.
[Overall operation]
<Routing system 100A>
In the routing system 100A, the address block information assigned to the end user 4 in the concentrator network 1 is advertised and exchanged via the BGP protocol. Then, the POI 110 advertises the default route in the network using the BGP protocol, and further, the relay router 12 including the relay router 120 has an extended routing table 210 to transfer the packet to the POI 110 when the destination is not the network address. Is set.

<ルーティングシステム100B>
ルーティングシステム100Bでは、集線事業者網1内のエンドユーザ4に割当てるアドレスブロック情報および網内デフォルト経路情報を、集線事業者網1とは異なる、ルートサーバ10が一元的に管理する。ルートサーバ10から集線事業者網1内の中継ルータ120を含む中継ルータ12へ経路情報が配布され、中継ルータ120の拡張ルーティングテーブル210および中継ルータ12のルーティングテーブル200が設定される。
<Routing system 100B>
In the routing system 100 </ b> B, the route server 10, which is different from the concentration provider network 1, centrally manages address block information and in-network default route information assigned to the end users 4 in the concentration provider network 1. The route information is distributed from the route server 10 to the relay router 12 including the relay router 120 in the concentrator network 1, and the extended routing table 210 of the relay router 120 and the routing table 200 of the relay router 12 are set.

[制御シーケンス]
図7は、図1〜図3に示すルーティングシステム100A,100Bの制御シーケンス図である。
図7に示すように、エンドユーザ4は、Internet宛の接続事業者Aと接続事業者Bとが存在している。例えば、接続事業者Aは、エンドユーザ4(図1および図2参照)、接続事業者Bは、エンドユーザ4(図1および図2参照)である。
接続事業者Aが、集線事業者網1を介してInternet宛にトラヒック送信する(ステップS101参照)。
網内のエッジルータ13(例えば図1および図2のエッジルータ13)は、エンドユーザ4(エンドユーザ4)からのトラヒック送信を受信し(ステップS102参照)、エッジルータ13(エッジルータ13)内で転送部(図示省略)が中継ルータ120にトラヒック転送する(ステップS103参照)。以下、中継ルータ120の動作である。
[Control sequence]
FIG. 7 is a control sequence diagram of the routing systems 100A and 100B shown in FIGS.
As shown in FIG. 7, the end user 4 has a connection provider A and a connection provider B addressed to the Internet. For example, the connection operator A is the end user 4 1 (see FIGS. 1 and 2), and the connection operator B is the end user 4 2 (see FIGS. 1 and 2).
The connection provider A transmits traffic to the Internet via the concentrator network 1 (see step S101).
(Edge router 13, for example, FIGS. 1 and 2 1) edge router 13 in the network receives a traffic transmission from the end user 4 (end users 4 1) (see step S102), the edge router 13 (edge router 13 1 ), the transfer unit (not shown) transfers the traffic to the relay router 120 (see step S103). Hereinafter, the operation of the relay router 120 will be described.

<中継ルータ120トラヒック受信>
中継ルータ120の受信部122(図3参照)は、エッジルータ13(エッジルータ13)からのトラヒック送信を受信する(ステップS104参照)。
<Relay router 120 traffic reception>
The receiving unit 122 (see FIG. 3) of the relay router 120 receives the traffic transmission from the edge router 13 (edge router 13 1 ) (see step S104).

<拡張ルーティングテーブル210検索>
中継ルータ120の制御部121(図3参照)は、まず拡張ルーティングテーブル210を検索し、宛先判定を行う(ステップS105参照)。拡張ルーティングテーブル210を検索して行う宛先判定は、下記の通りである。
すなわち、中継ルータ120にパケットが流入した場合、制御部121は、まず拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が有るか無いかを判定する。拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が有る場合(ステップS105のYes)、ステップS106に進み、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が無い場合(ステップS105のNo)、ステップS107(ポリシーテーブル220の検索)に進む。
上述したように、拡張ルーティングテーブル210は、網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定しているので、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が有る場合は、網内プレフィックス宛の経路制御を行えばよい。
拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が有る場合(ステップS105のYes)、この宛先に応じて適当な中継ルータへトラヒック転送を行うために転送部123(図3参照)に送る(ステップS106参照)。
<Extended routing table 210 search>
The control unit 121 (see FIG. 3) of the relay router 120 first searches the extended routing table 210 and performs destination determination (see step S105). The destination determination performed by searching the extended routing table 210 is as follows.
That is, when a packet flows into the relay router 120, the control unit 121 first determines whether or not there is a corresponding destination on the extended routing table 210. If there is a corresponding destination on the extended routing table 210 (Yes in step S105), the process proceeds to step S106, and if there is no corresponding destination on the extended routing table 210 (No in step S105), step S107 (in the policy table 220). Go to Search.
As described above, since the extended routing table 210 sets all the route control addressed to the intra-network prefix, if there is a corresponding destination on the extended routing table 210, the route control addressed to the intra-network prefix can be performed. Good.
If there is a corresponding destination on the extended routing table 210 (Yes in step S105), the destination is sent to the transfer unit 123 (see FIG. 3) in order to perform traffic forwarding to an appropriate relay router (see step S106). .

一方、上記ステップS105の宛先判定において、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が無い場合、参照すべきテーブル「Forward」(図5参照)が検索される。これにより、拡張ルーティングテーブル210の宛先の項目211(図5参照)の宛先アドレス「default」が検索され、そのアクションの項目212(図5参照)から、参照すべきテーブル「Policy table」が参照される。
ここで、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が無い場合は、宛先がフルルートの場合に該当する。この時、送信元は全ユーザが混在することになる。
On the other hand, in the destination determination of step S105, if there is no corresponding destination on the extended routing table 210, the table “Forward” (see FIG. 5) to be referred to is searched. As a result, the destination address “default” of the destination item 211 (see FIG. 5) of the extended routing table 210 is searched, and the table “Policy table” to be referred to is referenced from the action item 212 (see FIG. 5). The
Here, when there is no corresponding destination on the extended routing table 210, this corresponds to a case where the destination is a full route. At this time, all users are mixed in the transmission source.

<ポリシーテーブル220検索>
上述したように、経路テーブルの参照順序は、まず拡張ルーティングテーブル210を参照し、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が無い場合(宛先がフルルートの場合)に限りポリシーテーブル220を参照する。したがって、拡張ルーティングテーブル210において宛先が網内プレフィックスである場合は、ポリシーテーブル220が参照されることはない。
図7に示すように、中継ルータ120の制御部121(図3参照)は、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が無い場合に初めて、ポリシーテーブル220を参照する。制御部121は、ポリシーテーブル220を検索し、宛先判定を行う(ステップS107参照)。
<Policy table 220 search>
As described above, the route table reference order refers to the extended routing table 210 first, and refers to the policy table 220 only when there is no corresponding destination on the extended routing table 210 (when the destination is a full route). Therefore, when the destination is an intra-network prefix in the extended routing table 210, the policy table 220 is not referred to.
As shown in FIG. 7, the control unit 121 (see FIG. 3) of the relay router 120 refers to the policy table 220 only when there is no corresponding destination on the extended routing table 210. The control unit 121 searches the policy table 220 and performs destination determination (see step S107).

<中継ルータ120トラヒック転送>
図7の場合、接続事業者AがInternet宛のトラヒック送信ではなく、かつ、接続事業者AがInternet宛へトラヒック送信の場合であることを判定する。上記宛先判定を満たしていない場合(ステップS107のNo)、中継ルータ120の転送部123(図3参照)は、接続事業者A専用POI(GWR)にトラヒック転送する(ステップS108参照)。上記接続事業者A専用POI(GWR)は、図1および図2に示すルーティングシステム100A,100Bの場合、位置変更(追加)されたPOI110である、
接続事業者A専用POI(GWR)(POI110)は、中継ルータ120からのトラヒック転送を受信する(ステップS109参照)。
<Relay router 120 traffic forwarding>
In the case of FIG. 7, it is determined that the connection provider A is not the traffic transmission addressed to the Internet and the connection operator A is the traffic transmission addressed to the Internet. When the destination determination is not satisfied (No in Step S107), the transfer unit 123 (see FIG. 3) of the relay router 120 forwards traffic to the connection operator A dedicated POI (GWR) (see Step S108). In the case of the routing systems 100A and 100B shown in FIGS. 1 and 2, the connection operator A dedicated POI (GWR) is a POI 110 whose position has been changed (added).
The connection operator A dedicated POI (GWR) (POI 110) receives the traffic transfer from the relay router 120 (see step S109).

<拡張ルーティングテーブル210検索>
一方、上記ステップS105の宛先判定において、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が有る場合、宛先に応じて適当な中継ルータへ転送する(ステップS106参照)。
<Extended routing table 210 search>
On the other hand, in the destination determination in step S105, if there is a corresponding destination on the extended routing table 210, the destination is transferred to an appropriate relay router according to the destination (see step S106).

<中継ルータ120トラヒック転送>
また、上記ステップS107の宛先判定において、この宛先判定を満たしている場合(ステップS107のYes)、中継ルータ120の転送部123(図3参照)は、上記ステップS106または上記ステップS107の宛名にトラヒック転送する(ステップS110参照)。
<Relay router 120 traffic forwarding>
Further, in the destination determination in step S107, when this destination determination is satisfied (Yes in step S107), the transfer unit 123 (see FIG. 3) of the relay router 120 performs traffic to the address in step S106 or step S107. Transfer (see step S110).

他の中継ルータ12は、中継ルータ120からのトラヒック送信を受信し(ステップS111参照)、宛先に応じて適当な中継ルータへ転送する(ステップS112参照)。   The other relay router 12 receives the traffic transmission from the relay router 120 (see step S111), and forwards it to an appropriate relay router according to the destination (see step S112).

[各経路テーブル設定と経路探索の様子]
図8は、各経路テーブル設定と経路探索の様子を説明する図である。図9は、図8の各経路テーブル設定と経路探索の場合の拡張ルーティングテーブル210の設定例である。なお、ポリシーテーブル220(図6参照)については変更がないものとする。
図8および図9において、説明の便宜上、中継ルータ120をルータ1、中継ルータ120配下の中継ルータ12をルータ2とルータ3とルータ4とする。ルータ4は、中継ルータ120からのトラヒック転送を受信する中継ルータである。接続事業者A専用POI(GWR)は、位置変更(追加)されたPOI110である。
図9に示すように、拡張ルーティングテーブル210は、宛先の項目211としてGlobal DA,ルータ1配下の網内プレフィックス,ルータ2配下以外の網内プレフィックス,defaultが設定され、それぞれに対応するアクションの項目212として「Next hop」/「Forward」,ルータ3,ルータ4,「Policy table」が設定されている。また、前記図6に示すポリシーテーブル220は、宛先の項目221としてCondition,送信元=接続事業者A,送信元=接続事業者Bが設定され、それぞれに対応するアクションの項目222としてLocal DA,POI(GWR),ルータ4が設定されている。
[Route table settings and route search]
FIG. 8 is a diagram for explaining the state of each route table setting and route search. FIG. 9 is a setting example of the extended routing table 210 in the case of each route table setting and route search of FIG. Note that the policy table 220 (see FIG. 6) is not changed.
8 and 9, for convenience of explanation, the relay router 120 is referred to as router 1, and the relay router 12 under the relay router 120 is referred to as router 2, router 3, and router 4. The router 4 is a relay router that receives the traffic transfer from the relay router 120. The connection operator A dedicated POI (GWR) is the POI 110 whose position has been changed (added).
As shown in FIG. 9, in the extended routing table 210, Global DA, network prefix under router 1, network prefix other than router 2, and default are set as destination items 211, and the action items corresponding to each are set. As “212”, “Next hop” / “Forward”, router 3, router 4, and “Policy table” are set. Further, in the policy table 220 shown in FIG. 6, Condition, transmission source = connection operator A, transmission source = connection operator B are set as the destination item 221, and Local DA, POI (GWR) and router 4 are set.

本実施形態に係るルーティングシステムは、経路テーブル(ルーティングテーブル、拡張ルーティングテーブル、ポリシーテーブル)の情報を基に、自律分散的に経路制御を行う。図8に示すように、ルータ1にパケット流入した場合、ルータ1は、まず拡張ルーティングテーブル210(図9参照)を検索する。
拡張ルーティングテーブル210(図9参照)の2番目、3番目エントリに示すように、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が有る場合(すなわち、ルータ1配下の網内プレフィックス,ルータ2配下以外の網内プレフィックスである場合)、図8の符号i,jに示すように、ルータ3,ルータ4にトラヒック転送を行う。
The routing system according to this embodiment performs route control in an autonomous and distributed manner based on information in a route table (routing table, extended routing table, policy table). As shown in FIG. 8, when a packet flows into the router 1, the router 1 first searches the extended routing table 210 (see FIG. 9).
As shown in the second and third entries of the extended routing table 210 (see FIG. 9), when there is a corresponding destination on the extended routing table 210 (that is, a network prefix under the router 1 and a network other than under the router 2) In the case of the internal prefix), the traffic is forwarded to the routers 3 and 4 as indicated by the symbols i and j in FIG.

拡張ルーティングテーブル210(図9参照)の1番目エントリのGlobal DAに示すように、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が無い場合、参照すべきテーブルの指定「Forward」が検索される。これにより、拡張ルーティングテーブル210の宛先の項目211(図9参照)の宛先アドレス「default」が検索され、そのアクションの項目212(図9参照)から、参照すべきテーブル「Policy table」が参照される。ポリシーテーブル220(図6参照)を参照することで、PBRで送信元に応じて経路が決定される。ポリシーテーブル220(図6参照)の構成例では、送信元=接続事業者Aに属するエンドユーザの場合、図8の符号kに示すように、POI(GWR)にトラヒック転送を行う。また、送信元=接続事業者Bに属するエンドユーザの場合、図8の符号lに示すように、ルータ4にトラヒック転送を行う。   As shown in the Global DA of the first entry of the extended routing table 210 (see FIG. 9), when there is no corresponding destination on the extended routing table 210, the table designation “Forward” to be referred to is searched. As a result, the destination address “default” of the destination item 211 (see FIG. 9) of the extended routing table 210 is searched, and the table “Policy table” to be referred to is referenced from the action item 212 (see FIG. 9). The By referring to the policy table 220 (see FIG. 6), the route is determined by the PBR according to the transmission source. In the configuration example of the policy table 220 (see FIG. 6), when the transmission source = the end user belonging to the connection carrier A, traffic is transferred to the POI (GWR) as indicated by the symbol k in FIG. Further, in the case of the end user belonging to the transmission source = the connection carrier B, traffic is forwarded to the router 4 as indicated by reference numeral 1 in FIG.

前記図15は、市中装置のスペックに対するPOI変更前後での中継ルータAの各経路テーブル規模の検証を表にして示す図である。図15は、本実施形態と比較例において、POI変更後のルーティングテーブル(FIBで見た場合)とポリシーテーブル(ACLで見た場合)のエントリ数とを対比して示している。
本実施形態と比較例において、ルーティングテーブル(FIB)を比較すると、本実施形態の拡張ルーティングテーブル210(図6参照)のエントリ数(12000エントリ)と、ルーティングテーブル200(図4参照)のエントリ数(12000エントリ)とはほぼ同じである。ちなみに、市中装置スペックのルーティングテーブルのエントリ数は500万である。
FIG. 15 is a table showing verification of each route table size of the relay router A before and after the POI change with respect to the specifications of the commercial device. FIG. 15 shows a comparison between the number of entries in the routing table (as viewed in FIB) and the policy table (as viewed in ACL) after the POI change in this embodiment and the comparative example.
When the routing table (FIB) is compared in this embodiment and the comparative example, the number of entries (12000 entries) in the extended routing table 210 (see FIG. 6) of this embodiment and the number of entries in the routing table 200 (see FIG. 4). (12000 entries) is almost the same. Incidentally, the number of entries in the routing table of the commercial device specifications is 5 million.

一方、市中装置スペックのポリシーテーブルのエントリ数は25万である。市中装置のスペックに対するPOI変更後について、本実施形態と比較例とをエントリ数で比較する。<比較例(1)>の場合、ポリシーテーブルのエントリ数は、例えば6200万エントリに達し市中装置スペックでは実現できない。また、ポリシーテーブルの記述方法の工夫した<比較例(2)>の場合であっても、エントリ数は、72万エントリであり、市中装置の範疇(25エントリ)では対応できない。これに対して、本実施形態では、POI変更後(例えば図1および図2に示すPOI110の位置変更)のポリシーテーブル220は、エントリ数が120であり、<比較例(1)>および<比較例(2)>と比較して、格段に低減(1/100万)することができ、図15の表中の丸印(○印)に示すように、市中装置スペックで対応可能である。   On the other hand, the number of entries in the policy table of the commercial device specifications is 250,000. This embodiment and the comparative example are compared by the number of entries after the POI change for the specifications of the commercial device. In the case of <Comparative example (1)>, the number of entries in the policy table reaches 62 million entries, for example, and cannot be realized with the commercial device specifications. In addition, even in the case of <Comparison Example (2)> in which the policy table description method is devised, the number of entries is 720,000 entries, which cannot be handled by the category of commercial devices (25 entries). In contrast, in the present embodiment, the policy table 220 after the POI change (for example, the position change of the POI 110 shown in FIGS. 1 and 2) has 120 entries, and <Comparison Example (1)> and <Comparison Compared with Example (2)>, it can be significantly reduced (1 / 1,000,000), and it is possible to cope with commercial equipment specifications as shown by the circle (circle) in the table of FIG. .

以上説明したように、本実施形態に係るルーティングシステム100A,100B(図1および図2参照)は、集線事業者網1内においてインターネット接続事業者網3とのPOI110と、集線事業者網1内で、POI110または他のルータに接続する中継ルータ120と、エンドユーザと中継ルータ120または他のルータとを接続するエッジルータ13と、を備え、中継ルータ120は、網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定し、かつ宛先アドレスとその転送先と、参照すべきテーブルの指定と、参照すべきテーブルの指定とを設定する拡張ルーティングテーブル210(記憶部)(図5参照)と、制御対象となるパケットの条件とその転送先を設定するポリシーテーブル220(記憶部)(図6参照)と、パケット流入した場合、まず、拡張ルーティングテーブル210を検索し、参照すべきテーブルの指定があるとき、ポリシーテーブル220を検索するテーブルの参照順序制御を行う制御部121(図3参照)と、を備える。
制御部121は、流入してきたパケットの宛先が、拡張ルーティングテーブル210上の参照すべきテーブルの指定に該当する場合、ポリシーテーブル220を検索する。また、制御部121は、拡張ルーティングテーブル210上に該当する宛先が有る場合は、網内プレフィックス宛の経路制御を行う。
As described above, the routing systems 100A and 100B (see FIGS. 1 and 2) according to the present embodiment include the POI 110 with the Internet connection operator network 3 and the concentration operator network 1 in the concentration operator network 1. The relay router 120 connected to the POI 110 or another router, and the edge router 13 connecting the end user to the relay router 120 or another router, the relay router 120 controls the route to the prefix in the network. An extended routing table 210 (storage unit) (see FIG. 5) that sets all, sets a destination address, its transfer destination, a table to be referred to, and a table to be referenced (see FIG. 5), and is a control target. Policy table 220 (storage unit) (see FIG. 6) for setting packet conditions and transfer destinations, and packet inflow Case, first, searches the extended routing table 210, and when there is a specification of table to be referred, a control unit 121 for reference sequence control table to find the policy table 220 (see FIG. 3), the.
The control unit 121 searches the policy table 220 when the destination of the incoming packet corresponds to the specification of the table to be referred to on the extended routing table 210. In addition, when there is a corresponding destination on the extended routing table 210, the control unit 121 performs route control for the in-network prefix.

比較例では、ポリシーテーブル220(図6参照)を参照した上で、ルーティングテーブル200(図4参照)を参照するよう構成されているので、ポリシーテーブル220のエントリ数が爆発的に増大(図15参照)してしまうという課題がある。これに対して、本実施形態では、中継ルータ120の拡張ルーティングテーブル210は、宛先アドレスとその転送先と、参照すべきテーブルの指定とを設定し、制御部121は、パケット流入した場合、まず、拡張ルーティングテーブル210を検索し、参照すべきテーブルの指定があるとき、ポリシーテーブル220を検索するテーブルの参照順序制御を行う。したがって、ポリシーテーブル220を一律に検索する構成を採る比較例に対して、ポリシーテーブル220への検索そのものが激減する。換言すれば、まず、拡張ルーティングテーブル210を検索し、参照すべきテーブルの指定がある場合に初めてポリシーテーブル220を検索するので、ポリシーテーブル220のエントリ数を、格段に低減(1/100万)することができる。その結果、ボトルネックであるポリシーベースルーティングにおける宛先指定を回避して、所望の経路制御を実現することができる。図15の表中の丸印(○印)に示すように、市中装置スペックで対応可能である。   In the comparative example, the policy table 220 (see FIG. 6) is referred to and then the routing table 200 (see FIG. 4) is referred to. Therefore, the number of entries in the policy table 220 increases explosively (FIG. 15). There is a problem that it is referred to). On the other hand, in this embodiment, the extended routing table 210 of the relay router 120 sets the destination address, the transfer destination, and the designation of the table to be referenced. When the extended routing table 210 is searched and a table to be referred is specified, the reference order of the table to be searched for the policy table 220 is controlled. Therefore, the search itself to the policy table 220 is drastically reduced as compared with the comparative example in which the policy table 220 is uniformly searched. In other words, first, the extended routing table 210 is searched, and the policy table 220 is searched for the first time when a table to be referenced is specified. Therefore, the number of entries in the policy table 220 is significantly reduced (1 / 1,000,000). can do. As a result, desired route control can be realized by avoiding destination designation in policy-based routing, which is a bottleneck. As shown by the circles (circles) in the table of FIG.

なお、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中に示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
Of the processes described in the above embodiment, all or part of the processes described as being performed automatically can be performed manually, or the processes described as being performed manually can be performed. All or a part can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedures, control procedures, specific names, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.
Further, each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SD(Secure Digital)カード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software for interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), an IC (Integrated Circuit) card, an SD (Secure Digital) card, an optical disk, etc. It can be held on a recording medium.

1 集線事業者網
2 インターネット(Internet)
4,4〜4 エンドユーザ
3,3〜3 インターネット接続事業者網
10 ルートサーバ
11,11〜11,110 POI(GWR)
12,12〜12 中継ルータ(他のルータ)
13,13〜13 エッジルータ
100A,100B ルーティングシステム
120 中継ルータ
121 制御部
122 受信部
123 転送部
200 ルーティングテーブル
210 拡張ルーティングテーブル(記憶部)
220 ポリシーテーブル(記憶部)
1 Concentrator network 2 Internet
4, 4 1 to 4 6 End user 3, 3 1 to 3 3 Internet connection carrier network 10 Route server 11, 11 1 to 11 3 , 110 POI (GWR)
12, 12 1 to 12 5 Relay router (other routers)
13, 13 1 to 13 3 Edge router 100A, 100B Routing system 120 Relay router 121 Control unit 122 Receiving unit 123 Transfer unit 200 Routing table 210 Extended routing table (storage unit)
220 Policy table (storage unit)

Claims (7)

エンドユーザとインターネット接続事業者網とをつなぐ集線事業者網内において、インターネット上のすべての経路情報を示すフルルートか、または前記集線事業者網内の前記エンドユーザに割当てるアドレスブロック情報を示す網内プレフィックスのいずれかを用いたポリシーベースルーティングによる経路制御を行うルーティングシステムであって、
前記集線事業者網と前記インターネット接続事業者網とを接続するゲートウェイであるPOI(Point Of Interface)と、
前記集線事業者網内で、前記POIまたは他のルータに接続する中継ルータと、
前記エンドユーザと前記中継ルータまたは他のルータとを接続するエッジルータと、を備え、
前記中継ルータは、
前記網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定し、かつ宛先アドレスとその転送先と、参照すべきテーブルの指定と、を設定する拡張ルーティングテーブル、および、制御対象となるパケットの条件とその転送先を設定するポリシーテーブルを記憶する記憶部と、
パケット流入した場合、まず、前記拡張ルーティングテーブルを検索し、参照すべきテーブルの指定があるとき、前記ポリシーテーブルを検索するテーブルの参照順序制御を行う制御部と、を備える
ことを特徴とするルーティングシステム。
In a concentrator network connecting the end user and the Internet connection operator network, a full route indicating all route information on the Internet or a network indicating address block information assigned to the end user in the concentrator network A routing system that performs route control by policy-based routing using one of the internal prefixes,
POI (Point Of Interface) which is a gateway for connecting the concentrator network and the Internet connection provider network;
A relay router connected to the POI or another router in the network operator network;
An edge router connecting the end user and the relay router or another router, and
The relay router is
An extended routing table for setting all the route control addressed to the intra-network prefix and setting a destination address, its forwarding destination, and a table to be referred to, and conditions of the packet to be controlled and its forwarding destination A storage unit for storing a policy table for setting
A routing unit comprising: a control unit that searches the extended routing table when a packet flows, and controls a reference order of the table for searching the policy table when a table to be referred to is specified. system.
前記制御部は、
流入してきたパケットの宛先が、前記拡張ルーティングテーブル上に有る場合、前記網内プレフィックス宛の経路制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のルーティングシステム。
The controller is
The routing system according to claim 1, wherein when the destination of the incoming packet is on the extended routing table, route control for the intra-network prefix is performed.
前記制御部は、
前記拡張ルーティングテーブル上に該当する宛先が有る場合は、前記網内プレフィックス宛の経路制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のルーティングシステム。
The controller is
The routing system according to claim 1, wherein when there is a corresponding destination on the extended routing table, route control for the intra-network prefix is performed.
前記集線事業者網内の経路制御は、AS(Autonomous System)内の経路制御である
ことを特徴とする請求項1に記載のルーティングシステム。
The routing system according to claim 1, wherein the route control in the concentrator network is route control in an AS (Autonomous System).
前記集線事業者網内の前記エンドユーザに割当てるアドレスブロック情報は、BGPプロトコルを介して広告・交換され、前記POIからは、BGPプロトコルで網内デフォルト経路が広告され、更に前記中継ルータを含むルータには、宛先が網内アドレスでない場合は前記POI向けにパケットを転送するよう前記拡張ルーティングテーブルが設定される
ことを特徴とする請求項1に記載のルーティングシステム。
Address block information assigned to the end user in the network operator network is advertised / exchanged via the BGP protocol, and the POI is advertised with a default route in the network using the BGP protocol, and further includes a router including the relay router. The routing system according to claim 1, wherein the extended routing table is set to forward a packet to the POI when the destination is not an in-network address.
前記集線事業者網内の前記エンドユーザに割当てるアドレスブロック情報および網内デフォルト経路情報を、当該集線事業者網とは異なる、経路情報管理機能を持った独立したサーバまたはルータが一元的に管理し、当該サーバまたはルータから当該集線事業者網内の前記中継ルータを含むルータへ経路情報が配布され、前記中継ルータの拡張ルーティングテーブルが設定される
ことを特徴とする請求項1に記載のルーティングシステム。
The address block information and network default route information assigned to the end user in the network operator network are centrally managed by an independent server or router having a route information management function different from the network operator network. The routing system according to claim 1, wherein route information is distributed from the server or router to a router including the relay router in the concentrator network, and an extended routing table of the relay router is set. .
エンドユーザとインターネット接続事業者網とをつなぐ集線事業者網内において、インターネット上のすべての経路情報を示すフルルートか、前記集線事業者網内の前記エンドユーザに割当てるアドレスブロック情報を示す網内プレフィックスのいずれかを用いたポリシーベースルーティングによる経路制御を行うルーティングシステムのルーティング方法であって、
前記集線事業者網と前記インターネット接続事業者網とを接続するゲートウェイであるPOI(Point Of Interface)と、
前記集線事業者網内で、前記POIまたは他のルータに接続する中継ルータと、
前記エンドユーザと前記中継ルータまたは他のルータとを接続するエッジルータと、を有し、
前記中継ルータは、
前記網内プレフィックス宛の経路制御をすべて設定し、かつ宛先アドレスとその転送先と、参照すべきテーブルの指定と、を設定する拡張ルーティングテーブル、および、制御対象となるパケットの条件とその転送先を設定するポリシーテーブルを記憶する記憶部と、を有し、
パケット流入した場合、まず、前記拡張ルーティングテーブルを検索し、参照すべきテーブルの指定があるとき、前記ポリシーテーブルを検索するテーブルの参照順序制御を行う
ことを特徴とするルーティング方法。
In the concentrator network connecting the end user and the Internet connection operator network, the full route indicating all route information on the Internet or the address block information assigned to the end user in the concentrator network A routing method for a routing system that performs route control by policy-based routing using one of prefixes,
POI (Point Of Interface) which is a gateway for connecting the concentrator network and the Internet connection provider network;
A relay router connected to the POI or another router in the network operator network;
An edge router connecting the end user to the relay router or other router,
The relay router is
An extended routing table for setting all the route control addressed to the intra-network prefix and setting a destination address, its forwarding destination, and a table to be referred to, and conditions of the packet to be controlled and its forwarding destination A storage unit for storing a policy table for setting
A routing method characterized in that when a packet flows in, first, the extended routing table is searched, and when a table to be referred to is specified, the reference order of the table for searching the policy table is controlled.
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