JP6635885B2 - 中継装置の冗長化構成における物理的非対称ルーティング防止メカニズム - Google Patents

Description

本発明はネットワーク構成を冗長化した場合の非対称ルーティング防止技術に関する。

ネットワークの冗長化構成において通常のルーティングを使用すると、送信トラフィックと受信トラフィックの経路が異なる非対称ルーティングが発生する場合がある。非対称ルーティングの発生は、ネットワーク負荷の増大、ネットワーク性能の低下を引き起こすことが知られており、このような非対称ルーティングの問題を解決しようとする方法が種々提案されている。

たとえば、特許文献１には、送信トラフィックと受信トラフィックとが異なるサーバプロキシを経由する非対称ルーティングが検出されると、冗長化した中継装置間でマスタ権を切り替えることにより、ＭＡＣテーブルとＡＲＰテーブルのエージングタイムの時間差に起因するユニキャストフラッディングを防止する制御方法が開示されている。また、特許文献２には、近隣のプロキシとの間で接続情報をやりとりし、クライアントとサーバとの間の通信が同じプロキシを経由するようにトラフィックをリダイレクトする方法が開示されている。

特開２０１４−１８３５４９号公報 特表２００８−５３６３６９号公報

しかしながら、上述した背景技術のいずれも、非対称ルーティングの発生を検出した後の対応処理であり、非対称ルーティングの発生そのものを防止する技術ではない。

さらに、いずれの背景技術においても、プロキシ、Ｌ３スイッチなどの多段構成が前提になっており、またプロキシ、Ｌ３スイッチ等の中継装置におけるルーティングプロトコルの信頼度（以下、ルーティング優先度という。）が考慮されていない。ルーティング優先度は、ＡＤ(Administrative Distance)あるいはプレファレンス値（Preference value）とも呼ばれており、通常、直接接続(Directly connected)ルートが最優先され、スタティックルート、ＯＳＦＰ(Open Shortest Path First)等によるダイナミックルートの順でルーティング優先度が低下するように規定されている。

直接接続ルート、スタティックルートおよびダイナミックルートの各々に対する出力インタフェースの決定の仕方は、ＲＦＣ（Request for Comments）２３２８（page 167; “16.1.1 The next hop calculation”)に記載されている。具体例として、デファクトスタンダードであるシスコシステムズ社製のルータ等におけるデフォルトのＡＤ値は、直接接続が０、スタティックが１、ダイナミック（ＯＳＰＦ）が１１０、というように設定されており、ジュニパーネットワークス社製のルータ等におけるデフォルトのプレファレンス値は、直接接続が０、スタティックが２０、ダイナミック（ＯＳＰＦ）が６０、というように設定されている。いずれも、値が小さい程、ルーティング優先度が高くなる。

このようなルーティング優先度の違いを考慮しない中継装置では、次に述べるように非対称ルーティングの発生を防止できない場合がある。以下、図１を参照して、非対称ルーティングが発生する冗長構成の一例について簡単に説明する。

図１に例示されるように、冗長化されたルータＲＴ１およびＲＴ２は、ＬＡＮ(Local Area Network)セグメントＡをＷＡＮ(Wide Area Network)側のメイン回線およびバックアップ回線にそれぞれ接続しているカスタマエッジルータ（ＣＥルータ）である。ルータＲＴ１およびＲＴ２のそれぞれのポートＰ１１およびＰ２１はＬＡＮ側のハブＨＵＢに直接接続(Directly connected)され、それぞれのポートＰ１３とＰ２３との間がスタティックまたはダイナミックルート（渡りルート）を通して相互に接続されており、さらに、それぞれのポートＰ１２およびＰ２２はＷＡＮ側にダイナミックルートとして接続されているものとする。障害が発生していない場合、ＬＡＮセグメントＡのホストコンピュータは、メイン系のルータＲＴ１をデフォルトゲートウェイとして、メイン回線を通して対向拠点Ｂのホストコンピュータとの間でＩＰパケットの送受信が可能である。なお、対向拠点Ｂにはダイナミックルーティングが動作するネットワーク機器が設置されており、ＬＡＮセグメントＡ側のルータＲＴ１およびＲＴ２とルーティング情報を直接的に交換するか、あるいは間接的に共有しているものとする。

上記ネットワーク構成において、ルータＲＴ１およびＲＴ２が共に正常動作している状態で、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｂとを接続するメイン回線に障害が発生したとする。この場合、ルータＲＴ１は、ＯＳＰＦ等のダイナミックルーティングプロトコルに従って、ＬＡＮセグメントＡからのパケットを渡りルートを通してルータＲＴ２へ転送し、ルータＲＴ２もダイナミックルーティングにより当該パケットをバックアップ回線を通して対向拠点Ｂへ転送する（バックアップ経路（行き）Ｒ１０ａ）。

ところが、ルータＲＴ２がバックアップ回線を通して対向拠点ＢからＩＰパケットを受信すると、ルータＲＴ２は、スタティックルートまたはダイナミックルートよりルーティング優先度が高い直接接続されたＬＡＮ側ルートを優先してルーティングを行う。すなわち、ルータＲＴ２は、スタティックルートやダイナミックルートで渡りルートを経由するように設計したとしても、これを無視し、受信パケットをＬＡＮ側ルートを通してＬＡＮセグメントＡへ直接転送する（バックアップ経路（戻り）Ｒ２０ａ）。こうして、行きの経路Ｒ１０ａは渡りルートを経由し、戻り経路Ｒ２０ａは渡りルートではなく直接接続されたＬＡＮ側ルートを経由する非対称ルーティングが発生する。

このように、冗長化ルータにルーティング優先度の最も高い直接接続ルートが含まれる場合、トラフィックの単なるリダイレクトでは非対称ルーティングの発生を防止することができない。

次に、上述したルータＲＴ１およびＲＴ２の冗長化構成にマスタ権の切替制御を適用した場合について説明する。すなわち、ルータＲＴ１とＲＴ２との間でＶＲＲＰ（Virtual Router Redundancy Protocol）によるデフォルトゲートウェイの冗長化が行われ、ここではルータＲＴ１のポートＰ１１がマスタ権を持っているものとする。この場合、マスタ権を持っているルータＲＴ１は、一つの対向拠点Ｂを監視し、障害を検知すると、マスタ権がルータＲＴ１からＲＴ２へフェールオーバする仕組みが採用されている。このような単一の拠点間で採用されたマスタ権の切替制御が複数の対向拠点ＢおよびＣを有するネットワーク構成に適用されると、次に述べるように非対称ルーティングが発生する場合がある。

図２に示すように、セグメントＡがルータＲＴ１およびＲＴ２の冗長化構成を通して複数の対向拠点ＢおよびＣと独立に通信可能であるものとする。ルータＲＴ１およびＲＴ２が共に正常動作している状態で、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｂとを接続するメイン回線で障害が発生すると、マスタ権がルータＲＴ１からＲＴ２へ切り替えられ、ルータＲＴ２がデフォルトゲートウェイとなる。ルータＲＴ２がデフォルトゲートウェイになったことで、セグメントＡと対向拠点Ｃとの間では、ルータＲＴ２がセグメントＡからのパケットをダイナミックルーティングに従って渡りルートを通してルータＲＴ１へ転送し、ルータＲＴ１が当該パケットをダイナミックルーティングによりメイン回線を通して対向拠点Ｃへ転送する（バックアップ経路（行き）Ｒ１０ａ）。

ところが、ルータＲＴ１がメイン回線を通して対向拠点ＣからＩＰパケットを受信すると、ルータＲＴ１は、スタティックルートよりルーティング優先度が高い直接接続されたＬＡＮ側ルートを優先してルーティングを行うために、受信パケットをＬＡＮセグメントＡへ直接転送する（バックアップ経路（戻り）Ｒ２０ａ）。すなわち、行きの経路Ｒ１０ａは渡りルートを経由し、戻り経路Ｒ２０ａは渡りルートではなく直接接続されたＬＡＮ側ルートを経由することとなり、対向拠点Ｂとの関係でマスタ権の切り替えが生じたことにより、対向拠点Ｂとは無関係の対向拠点Ｃとの間で送受信されるＩＰパケットに非対称ルーティングが発生する。

上述したように、冗長化ルータにルーティング優先度の最も高い直接接続ルートが含まれる場合、上記マスタ権の切替やトラフィックのリダイレクトでは、非対称ルーティングの発生を完全に防止することができない。

そこで、本発明の目的は、ルーティング優先度の異なるインタフェースが混在する中継装置の冗長化構成において非対称ルーティング発生を防止する方法、それを用いた冗長化構成および中継装置を提供することにある。

本発明による非対称ルーティング防止方法は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと複数の対向拠点を有する広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成における非対称ルーティングの発生を防止する方法であって、前記複数の中継装置のうち第一中継装置が前記ＬＡＮに関してメイン中継装置として動作し、第二中継装置が前記ＬＡＮに関してバックアップ中継装置として動作し、 前記ＬＡＮが、前記メイン中継装置および前記ＷＡＮ側の閉域網を用いたメイン回線、あるいは、前記バックアップ中継装置および前記ＷＡＮ側の閉域網を用いたバックアップ回線、を通して、前記複数の対向拠点に含まれる第１対向拠点および第２対向拠点とそれぞれ独立に通信可能であり、 前記メイン中継装置と前記バックアップ中継装置とが両者間に渡りルートを設定し、前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置の両方が、前記ＬＡＮに関して、前記ＬＡＮ側の直接接続ルート、前記渡りルート、前記ＷＡＮ側に接続されたダイナミックルートの順で低くなるルーティング優先度に設定されており、前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置の前記ＬＡＮ側と前記渡りルートとにＬＡＮ側セグメントが設定され、前記メイン中継装置経由の前記ＬＡＮ側セグメントのコストが第１コスト値に、前記バックアップ中継装置経由の前記ＬＡＮ側セグメントのコストが第２コスト値に、それぞれ設定され、前記第１コスト値が前記第２コスト値より小さく設定されており、ａ）前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置が前記渡りルートに前記ＬＡＮ側セグメントとは別個の渡り用セグメントを設定し、前記メイン中継装置経由あるいは前記バックアップ中継装置経由の前記渡り用セグメントのコストが共に第３コスト値に設定され、前記第３コスト値が前記第１コスト値および前記第２コスト値のいずれよりも小さく設定されており、ｂ）前記バックアップ中継装置が、自局のＬＡＮ側ポートをレイヤ２でのフレーム送受信を抑止するフレーム送受信抑止状態に設定し、ｃ）前記メイン中継装置自体で障害が検出され、マスタ権が前記バックアップ中継装置へフェールオーバすると、前記バックアップ中継装置が自局のＬＡＮ側ポートの前記フレーム送受信抑止状態を解除し、ｄ）前記メイン中継装置が前記ＬＡＮとの間で障害発生を検知すると、前記バックアップ中継装置が、自局のＬＡＮ側ポートの前記フレーム送受信抑止状態を解除する。
本発明による冗長化構成は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと複数の対向拠点を有する広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成であって、前記ＬＡＮに関してメイン中継装置として動作する第一中継装置と、前記ＬＡＮに関してバックアップ中継装置として動作し、前記第一中継装置と渡りルートで接続された第二中継装置と、からなり、前記ＬＡＮが、前記メイン中継装置および前記ＷＡＮ側の閉域網を用いたメイン回線、あるいは、前記バックアップ中継装置および前記ＷＡＮ側の閉域網を用いたバックアップ回線、を通して、前記複数の対向拠点に含まれる第１対向拠点および第２対向拠点とそれぞれ独立に通信可能であり、前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置の両方が、前記ＬＡＮに関して、前記ＬＡＮ側の直接接続ルート、前記渡りルート、前記ＷＡＮ側に接続されたダイナミックルートの順で低くなるルーティング優先度に設定されており、前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置の前記ＬＡＮ側と前記渡りルートとにＬＡＮ側セグメントが設定され、前記メイン中継装置経由の前記ＬＡＮ側セグメントのコストが第１コスト値に、前記バックアップ中継装置経由の前記ＬＡＮ側セグメントのコストが第２コスト値に、それぞれ設定され、前記第１コスト値が前記第２コスト値より小さく設定されており、前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置が前記渡りルートに前記ＬＡＮ側セグメントとは別個の渡り用セグメントを設定し、前記メイン中継装置経由あるいは前記バックアップ中継装置経由の前記渡り用セグメントのコストが共に第３コスト値に設定され、前記第３コスト値が前記第１コスト値および前記第２コスト値のいずれよりも小さく設定されており、前記バックアップ中継装置が、前記メイン中継装置自体あるいは前記メイン中継装置のＬＡＮ側での障害発生を監視する監視手段と、前記バックアップ中継装置のＬＡＮ側ポートをレイヤ２でのフレーム送受信を抑止するフレーム送受信抑止状態に設定し、あるいは当該フレーム送受信抑止状態を解除する制御手段と、を有し、前記監視手段が前記メイン中継装置自体で障害発生を検出すると、前記制御手段がマスタ権を前記メイン中継装置からフェールオーバし、自局のＬＡＮ側ポートの前記フレーム送受信抑止状態を解除し、前記監視手段が前記メイン中継装置の前記ＬＡＮ側での障害発生を検知すると、前記制御手段が、自局のＬＡＮ側ポートの前記フレーム送受信抑止状態を解除する。

上述したように、本発明によれば、ルーティング優先度の異なるインタフェースが混在する中継装置の冗長化構成における非対称ルーティングの発生を防止することができる。

図１は本発明が解決しようとする課題を説明するための冗長化構成の一例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２は本発明が解決しようとする課題を説明するための冗長化構成の他の例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図３は本発明の一実施形態による中継装置の冗長化構成を模式的に示すネットワーク構成図である。 図４はコスト調整について説明するための模式的ネットワーク構成図である。 図５は本実施形態におけるコスト調整について説明するための模式的ネットワーク構成図である。 図６は本発明の第１実施例によるルータの冗長化構成を模式的に示すネットワーク構成図である。 図７は第１実施例による冗長化構成におけるメイン回線での障害発生時のルーティング制御動作の一例を示すシーケンス図である。 図８は図７に示すルーティング制御動作を模式的に示すネットワーク構成図である。 図９は第１実施例による冗長化構成における障害によるフェールオーバ発生時のルーティング制御動作の一例を示すシーケンス図である。 図１０は図９に示すルーティング制御動作を模式的に示すネットワーク構成図である。 図１１は第１実施例による冗長化構成におけるメインルータ側ＬＡＮの障害発生時のルーティング制御動作の一例を示すシーケンス図である。 図１２は図１１に示すルーティング制御動作を模式的に示すネットワーク構成図である。 図１３は本発明の第２実施例による冗長化構成の第１例におけるルータの概略的機能を示す構成図である。 図１４は図１３に示す冗長化構成におけるルーティング動作の第１例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図１５は図１３に示す冗長化構成におけるルーティング動作の第２例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図１６は図１３に示す冗長化構成におけるルーティング動作の第３例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図１７は図１３に示す冗長化構成におけるルーティング動作の第４例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図１８は本発明の第３実施例による冗長化ルータの構成を示すブロック図である。 図１９は第３実施例による冗長化ルータを適用したネットワーク構成の第１例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２０は図１９に示すネットワーク構成におけるルーティング動作の第１例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２１は図１９に示すネットワーク構成におけるルーティング動作の第２例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２２は図１９に示すネットワーク構成におけるルーティング動作の第３例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２３は図１９に示すネットワーク構成におけるルーティング動作の第４例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２４は第３実施例による冗長化ルータを適用したネットワーク構成の第２例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２５は図２４に示すネットワーク構成におけるルーティング動作の第１例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２６は図２４に示すネットワーク構成におけるルーティング動作の第２例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２７は図２４に示すネットワーク構成におけるルーティング動作の第３例を模式的に示すネットワーク構成図である。 図２８は図２４に示すネットワーク構成におけるルーティング動作の第４例を模式的に示すネットワーク構成図である。

＜実施形態の概要＞
本発明の実施形態によれば、ユーザ側あるいはカスタマ側のＬＡＮに直接接続された中継装置が冗長化され、冗長化されたメイン側の第一中継装置とバックアップ側の第二中継装置との間に渡りルートが設定される。第一中継装置および第二中継装置において、直接接続されたＬＡＮ側ポートが最も高いルーティング優先度を有する場合、当該ＬＡＮ側ポートを通した第二中継装置とＬＡＮとの間のフレーム送受信を抑止する。このＬＡＮ側ポートのフレーム送受信抑止状態は、第一中継装置自体あるいは第一中継装置のＬＡＮ側で障害が検出された時に解除される。このようなＬＡＮ側ポートを通したフレーム送受信の抑止／解除制御により、ルーティング優先度の異なるインタフェースが混在する中継装置の冗長化構成での物理的な非対称ルーティングの発生を防止することができる。

ＬＡＮ側ポートのフレーム送受信を抑止するには種々の方法を用いることができる。第一例として、第二中継装置のＬＡＮ側ポートをＭＡＣアドレス学習抑止状態に設定し、当該ＬＡＮ側ポートを通した第二中継装置とＬＡＮとの間のパケット送受信を抑止することができる。このＭＡＣアドレス学習抑止状態は、第一中継装置自体あるいは第一中継装置のＬＡＮ側で障害が検出された時に解除される。第二例として、ＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)ブロッキングを利用し、第二中継装置のＬＡＮ側ポートのブロッキング設定／解除制御を行うことにより、当該ＬＡＮ側ポートを通した第二中継装置とＬＡＮとの間のパケット送受信の抑止制御を行うことも可能である。また、Syslog等をトリガとしてフレーム送受信抑止の設定および解除を行うこともできる。このような構成を使用する事により、ルーティング優先度の異なるインタフェースが混在する中継装置の冗長化構成での物理的な非対称ルーティングの発生を防止することができる。

なお、詳しくは後述するが、第一中継装置および第二中継装置を渡りルートで接続した冗長化構成では、ダイナミックルーティングにおいて行われるコスト値の付加に相違が発生し、ＷＡＮ側で非対称ルーティングを発生させる可能性が生じる。このダイナミックルーティングにおけるコスト値の差異は、渡りルートに別途作成される渡り用セグメントによって均一に調整することができる。

なお、「中継装置」という用語は、ルーティング機能とルーティング優先度の異なる複数のインタフェースとを有するネットワークノードを表し、ルータ、レイヤ３スイッチ等を含むものとする。以下、本発明の実施形態および実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。

１．一実施形態
以下に説明する本発明の一実施形態では、ＷＡＮ側が提供するＩＰベースの閉域網を用いて地理的に離れたＬＡＮ間を接続する仮想専用ネットワークにおいて、ＬＡＮ側のエッジ中継装置が冗長化された場合を一例として説明する。冗長化することで、メイン側の中継装置が故障した場合、たとえばデフォルトゲートウェイの役割をメイン側からバックアップ側の中継装置が自動的に引き継ぐことができ、拠点ＬＡＮ間の通信を維持することができる。なお、本実施形態で使用される冗長化プロトコルとしては、ＶＲＲＰ（Virtual Router Redundancy Protocol）、ＨＳＲＰ(Hot Standby Router Protocol)等が知られているが、これらに限定されるものではない。

１．１）構成
図３に例示するように、ＬＡＮ側のエッジ中継装置としての中継装置１０および２０が冗長化され、ここでは中継装置１０がメイン、中継装置２０がバックアップであるものとする。ここでは一例として、中継装置１０が３つの物理ポートＰ１１、Ｐ１２およびＰ１３を、中継装置２０が３つの物理ポートＰ２１、Ｐ２２およびＰ２３をそれぞれ有するものとし、ポートＰ１２およびＰ２２がルーテッドポートとして使用可能であり、ポートＰ１１、Ｐ１３、Ｐ２１およびＰ２３がスイッチングポートして使用可能であるものとする。

中継装置１０のポートＰ１１は、ＬＡＮ側のハブ１１に直接接続され、ポートＰ１２はＷＡＮ側により提供されるメイン回線１２ｍに接続され、ポートＰ１３はバックアップ中継装置２０のポートＰ２３に接続されている。これらのポートＰ１１、Ｐ１２およびＰ１３は、中継装置１０内のＬＡＮ側ＩＦ（インタフェース）、ＷＡＮ側ＩＦおよび渡りＩＦにそれぞれ接続されている。同様に、中継装置２０のポートＰ２１は、ＬＡＮ側のハブ１１に直接接続され、ポートＰ２２はＷＡＮ側により提供されるバックアップ回線１２ｂに接続され、ポートＰ２３はメイン中継装置１０のポートＰ１３に接続されている。これらのポートＰ２１、Ｐ２２およびＰ２３は、中継装置２０内のＬＡＮ側ＩＦ、ＷＡＮ側ＩＦおよび渡りＩＦにそれぞれ接続されている。

メイン中継装置１０およびバックアップ中継装置２０は通常のルーティング優先度に基づくルーティング機能およびネットワーク監視機能を有する。通常のルーティング優先度では、直接接続（directly-connected）ルートが最も高い優先度（最小のＡＤ値あるいはプレファレンス値）を有し、続いて、スタティックルート（渡りルートＳ）、ダイナミックルートの順でルーティング優先度が降下している。

さらに、バックアップ中継装置２０は、直接接続ポートＰ２１をフレーム送受信抑止状態に設定あるいは解除する制御機能を有する。フレーム送受信抑止制御機能は、通常、当該ポートＰ２１をデータ送受信抑止状態に設定し、メイン中継装置１０あるいはそのＬＡＮ側で障害発生が検知されると、当該フレーム送受信抑止状態を自動的に解除する。障害から復旧すると、ポートＰ２１は自動的にフレーム送受信抑止状態に戻る。このフレーム送受信抑止は、レイヤ２でのフレーム送受信の抑止を目的とする。

上述したように、中継装置１０および２０のＬＡＮ側ポートＰ１１およびＰ２１はハブ１１に接続され、ポート１３およびＰ２３は渡りルートＳで接続されていることにより、中継装置１０、中継装置２０およびハブ１１はレイヤ２ネットワークでループを形成しうる。バックアップ中継装置２０のポートＰ２１が通常フレーム受信抑止状態であることは、このレイヤ２ネットワークでのトラフィックのループを防止している。

１．２）コスト調整
ところが、上述した構成を採用した場合、ＬＡＮ側セグメントは中継装置のＬＡＮ側と渡りに設定される為、ダイナミックルーティングのコスト値を付加した場合、ＬＡＮ側と渡りのコスト値が同一になる。これにより、次に述べるように、メイン回線で障害が発生した場合、ＷＡＮ側で拠点単位の非対称ルーティングが発生する可能性が生じる。

図４に例示するように、メイン中継装置１０経由のＬＡＮ側セグメントをコストＣ１０、バックアップ中継装置２０経由のＬＡＮ側セグメントをコストＣ１００とし、通常時はメイン回線、メイン中継装置１０経由でＬＡＮ側セグメントにアクセスするように、他拠点のダイナミックルーティングプロトコルを共有するネットワーク機器へ通達しているものとする。

この状態で、メイン回線１２ｍにて障害が発生し、パケットがメイン中継装置１０、渡りルートＳ、バックアップ中継装置２０の経路で転送されると、メイン中継装置１０が自局から渡りルートＳを経由した時点で「１０」のコスト値がパケットに付加されると計算する。逆に通信対象拠点のネットワーク機器はバックアップ回線１２ｂからバックアップ中継装置２０にパケットを送信した場合、渡りルートＳを経由した時点で「１００」のコスト値が付加されると計算する。したがって、メイン回線１２ｍの障害発生時に自拠点から見た他拠点までのコスト値と他拠点から見た自拠点までのコスト値との間に差異が発生する。このような拠点間で計算されたコスト値が異なると、各拠点のコスト設計によっては他の拠点経由の方が低コストと判断する可能性が生じる。たとえば、図４に示すように、ＷＡＮ側で行きの経路Ｒ１０ａと帰りの経路Ｒ２０ａとが異なる拠点単位の非対称ルーティングが生じ、ルーティングループを発生させる可能性もある。単一拠点間の通信の場合はスタティックルートのみで定義する等の構築手段で対応することが考えられるが、複数拠点が存在しダイナミックルーティングによる動的な通信制御を行う場合は、フレーム送受信抑止ポートだけでは非対称ルーティングの防止は困難となる。

そこで、図５に例示するように、渡り用セグメントを別途作成し、この渡り用セグメントにメイン中継装置１０の設定コスト値よりも低いコスト値（高い優先度）を設定するコスト調整を行う。

図５において、メイン中継装置１０経由のＬＡＮ側セグメントをコスト値「１１」（Ｃ１１）に、バックアップ中継装置２０経由のＬＡＮ側セグメントをコスト値「１００」（Ｃ１００）に、渡り用セグメントはメイン中継装置１０およびバックアップ中継装置２０共にコスト値「１０」（Ｃ１０）に、それぞれ設定する。これにより渡り用セグメントのコスト値は各中継装置経由のＬＡＮ側セグメントのコスト値より低く設定される。通常時はメイン回線、メイン中継装置１０経由でＬＡＮ側セグメントにアクセスするように、他拠点の当該ダイナミックルーティングプロトコルを共有するネットワーク機器へ通達しているものとする。

この状態でメイン回線にて障害が発生し、メイン中継装置１０、渡りルートＳ、バックアップ中継装置２０の経路でパケットが転送される場合を考える。メイン中継装置１０において、ＬＡＮ側ポートＰ１１から入ってきたパケットが渡りルートＳを経由しようとした際に、他拠点向け経路として最もコスト値の低い(優先度の高い)経路は渡りルートＳの渡り用セグメントであり、そのコスト値は「１０」である。従って、メイン中継装置１０は、渡り用セグメントを通して転送される当該パケットには「１０」のコスト値が付加されると計算する。逆に、通信対象拠点のネットワーク機器は、バックアップ回線１２ｂを通してバックアップ中継装置２０にパケットを送信した場合、ＬＡＮ側セグメント向け経路として最もコスト値の低い(優先度の高い)経路は同じく渡りルートＳの渡り用セグメントであるから、このパケットには同じく「１０」のコスト値が付加される、と計算する。

ただし、実際には、バックアップ中継装置２０にＬＡＮ側セグメント向け通信が到着した際、最も優先度の高い直接接続の経路が選択されるために、渡りルートＳの渡り用セグメントではなく、渡りルートＳのＬＡＮ側セグメントを経由して通信が行われる。しかしながら、他拠点のネットワーク機器は、バックアップ回線１２ｂを経由してバックアップ中継装置２０に至るまでの経路をダイナミックルーティングのコスト値に基づいて計算するので、他拠点から自拠点までのＷＡＮ側経路計算には影響しない。

このように、自拠点から他拠点へバックアップ回線１２ｂを経由して送信されるパケットは渡りルートＳの渡り用セグメントを通過し、他拠点から受信するパケットは渡りルートＳのＬＡＮ側セグメントを経由することになり、論理経路上は一部非対称を内包するが、物理経路上の非対称は解消される。

また、メイン回線１２ｍの障害範囲にはメイン中継装置１０のＷＡＮ側ＩＦも含まれるが、メイン中継装置１０のＷＡＮ側ＩＦを監視し、障害検知時にデフォルトゲートウェイをバックアップ中継装置２０にフェールオーバさせる事により論理的非対称ルーティングの発生の幅を削減する事が出来る。

詳しくは、メイン中継装置１０のＷＡＮ側ＩＦで障害を検知しデフォルトゲートウェイがバックアップ中継装置２０にフェールオーバした場合を考える。バックアップ中継装置２０のＬＡＮ側ＩＦはフレーム送受信抑止状態が維持されている為、ＬＡＮ側セグメントからメイン中継装置１０に他拠点宛てパケットが到着すると、メイン中継装置１０は、到着パケットを渡りルートＳのＬＡＮ側セグメントを経由してバックアップ中継装置２０へ転送する。この渡りルートＳのＬＡＮ側セグメントは、よりルーティング優先度の高い直接接続の経路であってデフォルトゲートウェイのＭＡＣアドレスが登録されているからである。バックアップ中継装置２０に到達した他拠点宛パケットは、宛先アドレスの有無がルーティングテーブルで参照され、ダイナミックルーティングに従ってバックアップ回線１２ｂへ転送される。他拠点からのパケットは、上述したようにバックアップ中継装置２０に到着するまではダイナミックルーティングにより転送され、到着後はより優先度の高い直接接続の経路である渡りルートSのＬＡＮ側セグメントを経由してメイン中継装置１０に転送される。このようにして、物理上も論理上も非対称ルーティングの発生を回避できる。

２．第１実施例
以下、本発明の第１実施例としてルータを用いた冗長化構成における非対称ルーティングの防止メカニズムについて説明するが、すでに述べたように、同様の機能を有するレイヤ３スイッチ等のネットワークノードを用いた場合にも適用可能である。本実施例によれば、冗長化ルータのＬＡＮ側ポートをＭＡＣアドレス学習抑止状態にすることで、当該ＬＡＮ側ポートをフレーム送受信抑止状態に設定することができる。

２．１）構成
図６に例示するように、冗長化構成におけるバックアップルータ２０は、ポートＰ２１のＭＡＣアドレス学習機能を抑止することで、ＡＲＰテーブルおよびＭＡＣアドレステーブルに従ったポートＰ２１のレイヤ２以上の通信ができなくなる。このために、バックアップルータ２０では通信対象のＭＡＣアドレスを渡りルートＳを通して認識することとなる。以下、図６に例示する冗長化構成のルーティング動作について説明する。

２．２）動作
＜通常動作＞
図７に示すように、まず、冗長化プロトコルによりルータ１０とルータ２０とが冗長化され、ルータ１０がメインに、ルータ２０がバックアップに決定されたとする（動作Ｓ１０１）。バックアップルータ２０は、ＬＡＮ側に直接接続されたポートＰ２１をＭＡＣアドレス学習抑止状態に設定する（動作Ｓ１０２）。続いて、ルータ１０および２０はネットワークを監視する（動作Ｓ１０３、Ｓ１０４）。その際、バックアップルータ２０は、メインルータ１０のＬＡＮ側ＩＦを監視するパケットをメインルータ１０へ所定周期で送信し、その応答パケットあるいは応答の有無に基づいてメインルータ１０のＬＡＮ側ＩＦの障害発生を検知してもよい。あるいは、後述するように、ＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)におけるＢＰＤＵ(Bridge Protocol Data Unit)を利用してツリー状態を監視することもできる。

ネットワークに障害が検知されない場合、ＬＡＮセグメントはメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点との間で通常通信を行うことができる（動作Ｓ１０５）。すなわち、メインルータ１０は、ＬＡＮセグメント側のポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側のポートＰ１２へ転送し、メイン回線１２ｍを通して対向拠点へ送信する。逆に、メインルータ１０は、ＷＡＮ側ポートＰ１２から入ってきたＩＰパケットをdirectly-connectedによりＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ＬＡＮセグメントへ出力する。したがって、障害が発生していない状態では、ＬＡＮセグメントは、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、送信トラフィックおよび受信トラフィック間で非対称ルーティングは生じない。

＜メイン回線障害時の動作＞
図７に示すように、メインルータ１０がＷＡＮ側のメイン回線１２ｍで障害発生を検出すると（動作Ｓ１０６）、ＬＡＮセグメントは、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して、対向拠点との間でバックアップ通信を行うことができる（動作Ｓ１０７）。このバックアップ通信について、図８を参照しながら説明する。

図８において、メインルータ１０は、メイン回線１２ｍで障害が発生したことを検知すると、ＬＡＮセグメント側のポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ１３へ転送し、渡りルートＳを通してバックアップルータ２０へ出力する。バックアップルータ２０は、渡りルートＳのポートＰ２３から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側ポートＰ２２へ転送し、バックアップ回線１２ｂを通して対向拠点へ送信する。

逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、当該パケットをルーティング優先度が最も高い直接接続ルートのポートＰ２１へ転送しようとするが、上述したようにポートＰ２１はＭＡＣアドレス学習抑止状態であり通信対象のＭＡＣアドレスは渡りルートＳ経由で認識している状態である。このために、ポートＰ２２から入ってきたＩＰパケットは、渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送され、渡りルートＳを通してメインルータ１０へ出力される。メインルータ１０は、渡りルートＳのポートＰ１３から入ってきたＩＰパケットをルーティング優先度が最も高く通信対象のＭＡＣアドレスと紐付けられているＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メイン回線１２ｍで障害が発生した場合、ＬＡＮセグメントは、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような物理的な非対称ルーティングは生じない。

＜障害によるフェールオーバ発生時の動作＞
図９に示すように、メインルータ１０を通して通常動作を行っている時に、メインルータ１０が自局内の障害(メインルータ１０の筐体障害、または自局ＬＡＮ側ＩＦ、並びに渡りＩＦの重複障害)を検出し（動作Ｓ２０１）、デフォルトゲートウェイがルータ２０へフェールオーバしたとする（動作Ｓ２０２）。バックアップルータ２０は、デフォルトゲートウェイの役割を引き継ぐ動作と並行して別途検知したＬＡＮ障害をトリガに自局のＬＡＮ側ポートＰ２１のＭＡＣアドレス学習抑止を解除する（動作Ｓ２０３）。なお、メインルータ１０におけるＬＡＮ側ＩＦの障害発生をバックアップルータ２０が検知する仕方は、上述したように監視パケットの応答の有無を判定してもよいが、メインルータ１０の障害発生に応じて出力されるSyslogメッセージ等をトリガとしてバックアップルータ２０が検出してもよい。こうして、ＬＡＮセグメントは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でバックアップ経路を通した通信を行うことができる（動作Ｓ２０４）。このバックアップ通信について、図１０を参照しながら説明する。

図１０に示すように、メインルータ１０において障害が発生すると、バックアップルータ２０は、デフォルトゲートウェイの役割を引き継ぎ、ＬＡＮ側ポートＰ２１のＭＡＣアドレス学習抑止を解除する。これによって、バックアップルータ２０は、ＬＡＮセグメント側のポートＰ２１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ２２へ転送し、バックアップ回線１２ｂを通して対向拠点へ送信する。

逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、ルーティング優先度が最も高いＬＡＮ側ポートＰ２１のＭＡＣアドレス学習抑止が解除されているので、通信対象のＭＡＣアドレスをＬＡＮ側ポートＰ２１経由で認識しており、入りＩＰパケットを当該ポートＰ２１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メインルータ１０での障害によりフェールオーバが生じると、バックアップルータ２０のＭＡＣアドレス学習抑止ポートＰ２１が解除され、これによって、ＬＡＮセグメントはバックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。

＜メインルータＬＡＮ側の障害発生時の動作＞
図１１に示すように、メインルータ１０を通して通常動作を行っている時に、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害発生が検出され（動作Ｓ３０１）、それによるデフォルトゲートウェイのバックアップ側へのフェールオーバが生じなかったものとする。従って、メインルータ１０が依然としてデフォルトゲートウェイとして動作している。この場合、メインルータ１０のＬＡＮ側での障害発生を検知すると、バックアップルータ２０は、自局のＬＡＮ側ポートＰ２１のＭＡＣアドレス学習抑止を解除する（動作Ｓ３０２）。この場合、メインルータ１０がデフォルトゲートウェイであるから、ＬＡＮセグメントは、バックアップルータ２０、渡りルートＳ、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点との間で通信を行うことができる（動作Ｓ３０３）。この渡りルートを介したメイン通信について、図１２を参照しながら説明する。

図１２に示すように、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生し、デフォルトゲートウェイがメインルータ１０で維持されると、バックアップルータ２０は、ＬＡＮ側ポートＰ２１のＭＡＣアドレス学習抑止を解除し、ＬＡＮセグメント側のポートＰ２１から入ってきたＩＰパケット(フレーム)をＬ２スイッチングによりデフォルトゲートウェイとして動作するメインルータ１０へ転送する。メインルータ１０は、ポートＰ１３から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ１２へ転送し、メイン回線１２ｍを通して対向拠点へ送信する。

逆に、メインルータ１０は、ＷＡＮ側ポートＰ１２からＩＰパケットが入ってくると、ＬＡＮ側に障害が発生しているために、当該ＩＰパケットを渡りルートＳのポート１３からバックアップルータ２０へ転送する。バックアップルータ２０は、ポートＰ２３から入ってきたＩＰパケットをＭＡＣアドレス学習抑止解除されたポートＰ２１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生し、デフォルトゲートウェイがメインルータ１０で維持された場合、バックアップルータ２０のＭＡＣアドレス学習抑止ポートＰ２１が解除される。これによって、ＬＡＮセグメントはバックアップルータ２０、渡りルートＳ、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。

２．３）効果
上述したように、本発明の第１実施例によれば、メインルータとバックアップルータとの間に渡りルートが設定され、通常、バックアップルータのＬＡＮ側ポートがＭＡＣアドレス学習抑止状態に設定されている。メインルータ自体あるいはメインルータのＬＡＮ側に障害が検出されると、バックアップルータのＬＡＮ側ポートのＭＡＣアドレス学習抑止が解除され、当該ＬＡＮ側ポートを通したバックアップルータとＬＡＮとの間のパケット送受信が可能となる。このようなバックアップルータでのＬＡＮ側ポートのＭＡＣアドレス学習抑止制御により、カスタマ側のエッジルータを冗長化した構成における送信および受信トラフィックの物理的な非対称ルーティングを防止することができる。

３．第２実施例
本発明の第２実施例による冗長化構成では、ＳＴＰブロッキングを利用してバックアップルータ側のブロッキングポートの設定／解除制御を行う。以下、本実施例によるルータおよびその制御動作について図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、図３と同様の構成要素には同一の参照番号を付して説明は省略する。

３．１）冗長化構成
図１３に例示するように、ルータ１０および２０の各々は、ルーティング部ＲＴと各ポートに対応する仮想インタフェースｖＩＦとからなる機能的構成を有する。仮想インタフェースｖＩＦは、たとえばＳＶＩ(Switched Virtual Interface)である。ルータ１０では、ＬＡＮ側ポートＰ１１、ＷＡＮ側ポートＰ１２および渡りポートＰ１３に対して仮想インタフェースｖＩＦ１１、ｖＩＦ１２およびｖＩＦ１３がそれぞれ対応している。ルータ２０では、ＬＡＮ側ポートＰ２１、ＷＡＮ側ポートＰ２２および渡りポートＰ２３に対して仮想インタフェースｖＩＦ２１、ｖＩＦ２２およびｖＩＦ２３がそれぞれ対応している。

既に述べたように、渡りルータＳで接続されたルータ１０およびルータ２０がそれぞれのＬＡＮ側ポートＰ１１およびＰ２１でハブ１１に接続されているので、これらはレイヤ２でループを形成しうる。したがって、このループ形成に対してＳＴＰプロトコルを適用することで、ブロッキングポートの設定／解除の制御を実現可能である。より詳しくは、ＳＴＰプロトコルに従って、ルータ２０のポートＰ２１は、レイヤ２で自動的にブロッキング状態に設定され、障害発生によりループが形成されなくなると、自動的にブロッキングが解除される。このように、ＳＴＰを利用することで、容易にブロッキング制御が可能となり、その結果、物理的な非対称ルーティングの発生を防止することできる。

既に述べたように、ループ構成を取る事でパケットに付加されるコスト値の相違が問題となってくるが、仮想インタフェースｖＩＦ１３、ｖＩＦ２３にｖＩＦ１１、ｖＩＦ２１よりも低いコスト値(高い優先度)を設定する事で前記相違を調整する事ができる。

３．２）ルーティング動作
＜メイン回線障害でＷＡＮ側ポートがダウンしていない場合＞
図１４に示すように、上述したＳＴＰプロトコルによりバックアップルータ２０のＬＡＮ側ポートＰ２１がブロッキングされている状態で、メインルータ１０がＷＡＮ側のメイン回線１２ｍで障害発生を検出したとする。この場合、デフォルトゲートウェイとして動作しているメインルータ１０では、ＬＡＮセグメント側のポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ１３へ転送し、渡りルートＳを通してバックアップルータ２０へ出力する。この際、当該通信から見た宛先対向拠点までの経路はｖＩＦ１１とｖＩＦ１３の２つの経路が存在する。既に述べたコスト調整が行われることでｖＩＦ１１よりもｖＩＦ１３のコスト値が低く(優先度が高く) なっているために、ＩＰパケットはｖＩＦ１３経由でポートＰ１３へ転送され、バックアップルータ２０へ出力される。バックアップルータ２０は、渡りルートＳのポートＰ２３から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側ポートＰ２２へ転送し、バックアップ回線１２ｂを通して対向拠点へ送信する。

逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、当該パケットをルーティング優先度が最も高い直接接続の仮想インタフェースｖＩＦ２１側へ転送する。しかしながら、ポートＰ２１はブロッキング状態であるために、宛先ＩＰのＭＡＣアドレスはｖＩＦ２１の渡りルートＳ経由で登録されている。したがって、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２２から入ってきたＩＰパケットを渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送し、渡りルートＳを通してメインルータ１０へ出力する。メインルータ１０は、渡りルートＳのポートＰ１３から入ってきたＩＰパケットをルーティング優先度が最も高く、通信対象のＭＡＣアドレスと紐付けられているＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メイン回線１２ｍで障害が発生した場合、ＬＡＮセグメントは、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような物理的な非対称ルーティングは生じない。

＜メイン回線障害でＷＡＮ側ポートがダウンした場合＞
図１５に示すように、上述したＳＴＰプロトコルによりバックアップルータ２０のＬＡＮ側ポートＰ２１がブロッキングされている状態で、メインルータ１０のＷＡＮ側ポートＰ１２がダウンしたとする。この場合、自局ＷＡＮ側ＩＦを監視していたメインルータからデフォルトゲートウェイがバックアップルータにフェールオーバする。メインルータ１０では、ＬＡＮセグメント側のポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットを直接接続によりｖＩＦ１１経由でポートＰ１３へ転送する。ダイナミックルーティングは使用されずＬ２で通過するため、図１４で述べたようにｖＩＦ１１よりもｖＩＦ１３のコスト値が低く(優先度が高く) なっていてもｖＩＦ１３を経由する事はなく、渡りルートＳを通してバックアップルータ２０のｖＩＦ２１へ出力する。バックアップルータ２０は、渡りルートＳのポートＰ２３からｖＩＦ２１へ入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側ポートＰ２２へ転送し、バックアップ回線１２ｂを通して対向拠点へ送信する。

逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、当該パケットをルーティング優先度が最も高い直接接続の仮想インタフェースｖＩＦ２１側へ転送する。ポートＰ２１はブロッキング状態であるから、宛先ＩＰのＭＡＣアドレスはｖＩＦ２１の渡りルートＳ経由で登録されている。これにより、バックアップルータ２０は、入りＩＰパケットを渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送し、渡りルートＳを通してメインルータ１０へ出力する。メインルータ１０は、渡りルートＳのポートＰ１３から入ってきたＩＰパケットをルーティング優先度が最も高く、通信対象のＭＡＣアドレスと紐付けられているＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メイン回線１２ｍに接続されているメインルータ１０のＷＡＮ側ポートで障害が発生した場合、ＬＡＮセグメントは、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。

＜メインルータの障害によるフェールオーバが発生した場合＞
図１６に示すように、メインルータ１０が自局内で障害を検出すると、デフォルトゲートウェイがルータ２０へフェールオーバする。これによって、バックアップルータ２０は、デフォルトゲートウェイの役割を引き継ぎ、自局のＬＡＮ側ポートＰ２１のＳＴＰブロッキングが自動的に解除される。これによって、バックアップルータ２０は、ＬＡＮセグメント側のポートＰ２１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ２２へ転送し、バックアップ回線１２ｂを通して対向拠点へ送信する。

逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、ブロッキングが解除されたＬＡＮ側ポートＰ２１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メインルータ１０での障害によりフェールオーバが生じ、バックアップルータ２０のブロッキングポートＰ２１が解除されることで、ＬＡＮセグメントはバックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。

＜メインルータＬＡＮ側の障害が発生した場合＞
図１７に示すように、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害発生が検出され、メインルータ１０がデフォルトゲートウェイとして動作している場合、バックアップルータ２０のＬＡＮ側ポートＰ２１のブロッキングが解除される。これによって、ＬＡＮセグメント側のポートＰ２１から入ってきたＩＰパケットはデフォルトゲートウェイとして動作するメインルータ１０へ転送され、メインルータ１０でダイナミックルーティングによりポートＰ１２へ転送され、メイン回線１２ｍを通して対向拠点へ送信される。デフォルトゲートウェイであるメインルータ１０に至るまでの過程は、既に説明したメイン回線障害でＷＡＮ側ポートがダウンした場合（図１５）と同様であるため説明は省略する。

逆に、メインルータ１０は、ＷＡＮ側ポートＰ１２からＩＰパケットが入ってくると、当該ＩＰパケットを渡りルートＳのポート１３からバックアップルータ２０へ転送する。バックアップルータ２０は、ポートＰ２３から入ってきたＩＰパケットをブロッキング解除されたポートＰ２１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生し、デフォルトゲートウェイがメインルータ１０で維持された場合、バックアップルータ２０のブロッキングポートＰ２１が解除される。これによって、ＬＡＮセグメントはバックアップルータ２０、渡りルートＳ、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。バックアップルータからハブ１１へ出力されるに至るまでの過程は、既に説明したメイン回線障害でＷＡＮ側ポートがダウンした場合（図１５）と同様であるため説明は省略する。

３．３）効果
上述したように、本実施形態によれば、メインルータとバックアップルータとの間に渡りルートが設定され、通常、バックアップルータのＬＡＮ側ポートがブロッキング状態に設定されている。メインルータ自体あるいはメインルータのＬＡＮ側に障害が検出されると、バックアップルータのＬＡＮ側ポートのブロッキングが解除され、当該ＬＡＮ側ポートを通したバックアップルータとＬＡＮとの間のパケット送受信が可能となる。このようなバックアップルータでのＬＡＮ側ポートのブロッキング制御により、カスタマ側のエッジルータを冗長化した構成における送信および受信トラフィックの物理的な非対称ルーティングを防止することができる。また、渡り用セグメントを設定し、当該渡り用セグメントに対して、メインルータおよびバックアップルータのＬＡＮ側ポートのダイナミックルーティングのコスト値より低い値を設定する事により、送信および受信を行うネットワーク機器間で計算されるコスト値の相違は発生しない。したがって、当該ダイナミックルーティングプロトコルによって経路情報が共有されるネットワーク機器において、本実施例を採用する事による経路計算の意図しない狂いは生じない。

４．第３実施例
４．１）ルータの構成
図１８に例示するように、本実施例によるルータ３００は、複数のＬＡＮインタフェース＃１、＃２・・・を含むＬＡＮインタフェース部３０１と、ＷＡＮに接続するＷＡＮ側インタフェース３０２と、メモリ３０３と、を有する。本実施例では、ＬＡＮ側インタフェース部３０１において、インタフェース＃１の物理ポートＰ１がＬＡＮセグメントＡのハブに直接接続され、インタフェース＃２の物理ポートＰ２がＬＡＮセグメントＢのハブに直接接続されているものとする。さらに、インタフェース＃３の物理ポートＰ３は冗長化された隣接ルータに接続され、後述するように、ダイナミックルーティングによる渡りルートＳが設定される。

メモリ３０３はルーティングテーブル３０３Ｒ、ＡＲＰテーブル３０３ＡおよびＭＡＣアドレステーブル３０３Ｍを格納する。ルーティングテーブル３０３Ｒには、ダイナミックルートの他に、ダイレクトルートが設定され、ＡＲＰテーブル３０３ＡにはＡＲＰプロトコルに従って宛先ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスおよびポート番号の対応関係が格納される。ＭＡＣアドレステーブルにはＭＡＣアドレスおよびポート番号の対応関係が格納され、主にスイッチングポートがＡＲＰテーブルと併用して使用する。

ルータ制御部３０４は、ＳＴＰ制御部３０５、ルーティング制御部３０６および冗長構成制御部３０７をプログラムメモリ３０８に格納されたプログラムに従って制御し、本実施例によるルータのルーティング機能を実現する。なお、ルータ制御部３０４、ＳＴＰ制御部３０５、ルーティング制御部３０６および冗長構成制御部３０７の各機能は、ルータの中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）上でそれぞれのプログラムを実行することによりソフトウエア的に実現することもできる。

ＳＴＰ制御部３０５はＳＴＰプロトコルを実行して、判定された位置のポートをブロッキングする。ＳＴＰ制御部３０５は、ＢＰＤＵ(Bridge Protocol Data Unit)を利用して、ルータ１０、２０およびハブ１１からなるツリー状態を監視し、障害発生が発生すると、ブロッキングポートを有効化してトラフィックの送受信を可能にする。

ルーティング制御部３０６はＭＡＣアドレステーブル３０３Ｍ、並びにＡＲＰテーブル３０３Ａおよびルーティングテーブル３０３Ｒを用いて通常のルーティング制御を実行する。冗長構成制御部３０７は、すでに述べたように、ＶＲＲＰ、ＨＳＲＰ等の冗長化プロトコルに従って隣接ルータとの冗長構成を制御する。なお、ルータ制御部３０４は、後述するように、複数のＬＡＮセグメントが直接接続されたルータの場合、ＬＡＮセグメント別に、上記ＳＴＰ制御、ルーティング制御および冗長構成制御を実行するものとする。また、ルーティングテーブル３０３Ｒには、宛先ネットワークアドレス、ネクストホップ、出力ポートおよびルーティング情報源に加えて、ルーティング情報源の種類に対してそれぞれ設定された通常のルーティング優先度（ＡＤ値あるいはプレファレンス値）が格納されている。

以下、第２実施例によるルータをＣＥルータとして冗長化した構成例と、そのルーティング動作について図面を参照しながら詳細に説明する。また、第１実施例によるルータを用いることもできる。

５．ネットワーク構成例１
５．１）構成
図１９に例示するように、ルータ１０およびルータ２０からなる冗長化構成は、ＬＡＮセグメントＡおよびＢの各々に対して冗長化ＣＥルータとして機能する。すなわち、ＬＡＮセグメントＡに対してはルータ１０がメイン、ルータ２０がバックアップとなり、ＬＡＮセグメントＢに対してはルータ１０がバックアップ、ルータ２０がメインとなる。一つＬＡＮセグメントに関するルータ１０および２０の冗長化構成、ＳＴＰブロッキング制御およびルーティング動作は、上述した実施形態（図３）で説明した構成および動作と基本的に同じである。

図１９において、ルータ１０は４つの物理ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３およびＰ１４を有し、ポートＰ１１、Ｐ１２およびＰ１３が、図１８に示すルータ３００内のＬＡＮ側インタフェース＃１〜＃３にそれぞれ接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側インタフェース３０２に接続されている。同様に、ルータ２０も４つの物理ポートＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３およびＰ２４を有し、ポートＰ２１、Ｐ２２およびＰ２３が、図１８に示すルータ３００内のＬＡＮ側インタフェース＃１〜＃３にそれぞれ接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側インタフェース３０２に接続されている。

ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータは次のように構成される。ＬＡＮセグメントＡに関するメインルータであるルータ１０では、ポートＰ１１がＬＡＮセグメントＡのハブ１１に直接接続され、ポートＰ１３がルータ２０のポートＰ２３に接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側により提供されるメイン回線１２ｍに接続されている。ＬＡＮセグメントＡに関するバックアップルータであるルータ２０では、ポートＰ２２がＬＡＮセグメントＡのハブ１１に直接接続され、ポートＰ２３がルータ１０のポートＰ１３に接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側により提供されるバックアップ回線２２ｂに接続されている。ＬＡＮセグメントＡに関するバックアップルータ２０のＬＡＮ側ポートＰ２２は、ＳＴＰによりブロッキング状態となっている。

ＬＡＮセグメントＢに関する冗長化ＣＥルータは次のように構成される。ＬＡＮセグメントＢに関するメインルータであるルータ２０では、ポートＰ２１がＬＡＮセグメントＢのハブ２１に直接接続され、ポートＰ２３がルータ１０のポートＰ１３に接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側により提供されるメイン回線２２ｍに接続されている。ＬＡＮセグメントＢに関するバックアップルータであるルータ１０では、ポートＰ１２がＬＡＮセグメントＢのハブ２１に直接接続され、ポートＰ１３がルータ２０のポートＰ２３に接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側により提供されるバックアップ回線１２ｂに接続されている。ＬＡＮセグメントＢに関するバックアップルータ１０のＬＡＮ側ポートＰ１２は、ＳＴＰによりブロッキング状態となっている。

ルータ１０のポートＰ１３およびルータ２０のポートＰ２３は、ダイナミックルーティングで設定される。こうして、ルータ１０とルータ２０との間には、ＬＡＮセグメントＡおよびＢのそれぞれに対して渡りルートＳ（Ａ）およびＳ（Ｂ）が設定される。

ルータ１０および２０のポートＰ１４およびＰ２４はルーテッドポートまたはＳＶＩと紐づけたスイッチングポートとして使用され、同じくＳＶＩと紐付けられたＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３はスイッチングポートとして使用され、ＬＡＮセグメントＡではハブ１１に、ＬＡＮセグメントＢではハブ２１にケーブルを接続するだけでよい。このように、ＬＡＮ側で単一セグメントのハブを利用することで、ユーザが接続ポートを意識する必要がなくなり、故障時の交換作業での接続ミス、ループの発生等を防止することができる。

上述したように、ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータとＬＡＮセグメントＢに関する冗長化ＣＥルータとは、上述した第２実施例（図１３〜図１７）と実質的に同じ動作を行い、種々の障害発生に対しても物理的非対称ルーティングの発生を回避することができる。したがって、以下の説明では、ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータのルーティング動作を例示するが、ＬＡＮセグメントＢに関する冗長化ＣＥルータについても全く同様である。

５．２）ルーティング動作
＜第１例＞
図２０に示すように、ＬＡＮセグメントＡとメインルータ１０との間の回線およびルータ１０と対向拠点Ｃとの間のメイン回線１２ｍに障害がなければ、ＬＡＮセグメントＡはメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点Ｃとの間で通常通信を行うことができる（経路Ｒa-c）。同様に、ＬＡＮセグメントＡとメインルータ１０との間の回線およびメインルータ１０と対抗拠点Ｄとの間のメイン回線１２ｍに障害がなければ、ＬＡＮセグメントＡはメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点Ｄとの間で通常通信を行うことができる。すなわち、メインルータ１０は、ＬＡＮセグメントＡのポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側のポートＰ１４へ転送し、メイン回線１２ｍを通して対向拠点ＣあるいはＤへ送信する。逆に、メインルータ１０は、ＷＡＮ側ポートＰ１４から入ってきたＩＰパケットをdirectly-connectedによりＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ＬＡＮセグメントＡへ出力する。したがって、障害が発生していない状態では、ＬＡＮセグメントＡは、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点ＣおよびＤとの間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、送信トラフィックおよび受信トラフィック間で非対称ルーティングは生じない。また、ＬＡＮセグメントＡに関しては、バックアップルータ２０のＬＡＮ側ポートＰ２２がＳＴＰブロッキング状態となっており、ＬＡＮセグメントＢに関しは、バックアップルータ１０のＬＡＮ側ポートＰ１２がＳＴＰブロッキング状態となっているので、ループ形成が防止されている。

上記通常の通信状態において対向拠点Ｄのメイン回線１２ｍ側で障害が発生したとする。メインルータ１０がＷＡＮ側のメイン回線１２ｍで障害発生を検出すると、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｄとの間の通信は、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通したバックアップ通信に切り替わる。詳しくは、メインルータ１０は、メイン回線１２ｍでの障害発生を検知すると、ＬＡＮセグメントＡのポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ１３へ転送し、渡りルートＳを通してバックアップルータ２０へ出力する。バックアップルータ２０は、渡りルートＳのポートＰ２３から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側ポートＰ２４へ転送し、バックアップ回線２２ｂを通して対向拠点Ｄへ送信する（経路Ｒa-d）。

逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２４からＩＰパケットが入ってくると、ＬＡＮセグメントＡに直接接続されルーティング優先度が最も高いポートＰ２２がブロッキング状態であり、同じくＬＡＮセグメントＡに論理的に直接接続され宛先ＩＰのＭＡＣアドレスも渡りルートＳ経由で登録されているので、当該パケットを渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送し、渡りルートＳを通してメインルータ１０へ出力する。メインルータ１０は、渡りルートＳのポートＰ１３から入ってきたＩＰパケットをルーティング優先度が最も高いＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントＡへ出力する（経路Ｒa-d）。

こうして、対向拠点Ｄのメイン回線１２ｍ側で障害が発生した場合、ＬＡＮセグメントＡは、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して、対向拠点Ｄとの間でＩＰパケットの送受信を継続することができ、すでに述べたような物理的非対称ルーティングは生じない。

＜第２例＞
図２１に示すように、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｄとの間でメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して通常通信が行われているときに、ルータ１０のメイン回線１２ｍ側で障害が発生した場合も、上記第１例と同様に、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｄとの間の通信は、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通したバックアップ通信に切り替わる。詳しくは、第１例と同様であるから説明は省略する。

ただし、障害発生箇所がメインルータ１０のＷＡＮ側ＩＦだった場合、通信経路は図２１に示す通りとなるが、ＬＡＮセグメントＡのデフォルトゲートウェイがルータ２０にフェールオーバする事によりルータ１０はＬ２で通過し、ルータ２０からダイナミックルーティングによりバックアップ回線へ転送される。逆にバックアップルータはＷＡＮ側ポートＰ２４からＩＰパケットが入ってくると、ＬＡＮセグメントＡに直接接続されルーティング優先度が最も高いポートＰ２２がブロッキング状態であり、同じくＬＡＮセグメントＡに論理的に直接接続され宛先ＩＰのＭＡＣアドレスも渡りルートＳ経由で登録されているので、当該パケットを渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送し、渡りルートＳを通してメインルータ１０へ出力する。これにより物理的にも論理的にも非対称ルーティングは生じない。

＜第３例＞
図２２に示すように、メインルータ１０を通して通常動作を行っている時にメインルータ１０で障害が発生した場合、バックアップルータ２０は、ＬＡＮセグメントＡのデフォルトゲートウェイの役割を引き継ぎ、ＬＡＮセグメントＡに対するＬＡＮ側ポートＰ２２のＳＴＰブロッキングを解除する。こうして、ＬＡＮセグメントＡは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して対向拠点Ｄとの間で通信を継続することができる。より詳しくは、バックアップルータ２０は、メインルータ１０からのマルチキャストパケットを使用したデフォルトゲートウェイのマスタ／スレーブ関係を決めるキープアライブ（Keepalive）が途絶える事により、ルータ１０からＬＡＮセグメントＡのデフォルトゲートウェイの役割を引き継ぐ。これによって、ＬＡＮセグメントＡのポートＰ２２から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ２４へ転送し、バックアップ回線２２ｂを通して対向拠点Ｄへ送信する。

逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２４からＩＰパケットが入ってくると、ブロッキング解除されルーティング優先度が最も高いＬＡＮ側ポートＰ２２へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントＡへ出力する。こうして、メインルータ１０で障害が発生した場合であっても、ＬＡＮセグメントＡは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して対向拠点Ｄとの間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。

＜第４例＞
図２３に示すように、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｄとの間でメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して通常通信が行われているときに、ルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生した場合、メインルータ１０は引き続きＬＡＮセグメントＡのデフォルトゲートウェイとして動作し、バックアップルータ２０はＬＡＮセグメントＡに対するＬＡＮ側ポートＰ２２のＳＴＰブロッキングを解除する。こうして、ＬＡＮセグメントＡは、バックアップルータ２０、渡りルートＳ、メインルータ１０およびメイン回線２２ｍの経路Ｒa-dを通して対向拠点Ｄとの間で通信を継続することができる。

６．ネットワーク構成例２
６．１）構成
図２４において、ルータ１０およびルータ２０からなる冗長化構成は、ＬＡＮセグメントＡに関して冗長化ＣＥルータとして機能し、ＬＡＮセグメントＡは冗長化ＣＥルータ１０および２０と直接接続されている。さらに、ＬＡＮセグメントＡは冗長化されたファイアウォールＦＷ１およびＦＷ２と接続されている。ＬＡＮセグメントＡに関するルータ１０および２０の冗長化構成、ＳＴＰブロッキング制御およびルーティング動作は、上述した第２実施例（図１３〜図１７）で説明した構成および動作と基本的に同じである。

冗長化されたファイアウォールＦＷ１およびＦＷ２では、ファイアウォールＦＷ１がメイン、ファイアウォールＦＷ２がバックアップであり、ファイアウォールＦＷ１およびＦＷ２はＨＡ(High Availability)リンクで接続され、互いの稼働状態を通知することができる。ＨＡにより、メインルータ１０側のインタフェースがダウンしたときに、ファイアウォールＦＷ１からファイアウォールＦＷ２へフェールオーバするように動作する。

図２４に示すように、ルータ１０は３つの物理ポートＰ１１、Ｐ１３およびＰ１４を有し、ポートＰ１１およびＰ１３が、図１５に示すルータ３００内のＬＡＮ側インタフェース＃１および＃３にそれぞれ接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側インタフェース３０２に接続されている。同様に、ルータ２０も３つの物理ポートＰ２１、Ｐ２３およびＰ２４を有し、ポートＰ２１およびＰ２３が、図１５に示すルータ３００内のＬＡＮ側インタフェース＃１および＃３にそれぞれ接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側インタフェース３０２に接続されている。

ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータは次にように構成される。ＬＡＮセグメントＡに関するメインルータであるルータ１０では、ポートＰ１１がＬＡＮセグメントＡに直接接続され、ポートＰ１３がルータ２０のポートＰ２３に接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側により提供されるメイン回線１２ｍに接続されている。ＬＡＮセグメントＡに関するバックアップルータであるルータ２０では、ポートＰ２１がＬＡＮセグメントＡに直接接続され、ポートＰ２３がルータ１０のポートＰ１３に接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側により提供されるバックアップ回線２２ｂに接続されている。

ルータ１０のポートＰ１３およびルータ２０のポートＰ２３は、ダイナミックルーティングで設定される。

上述したように、ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータは、上述した第２実施例（図１３〜図１７）と実質的に同じ動作を行い、種々の障害発生に対しても物理的非対称ルーティングの発生を回避することができる。以下、ＬＡＮセグメントＡ内の通信機器であるファイアウォールＦＷ１あるいはＦＷ２へのアクセス動作について図面を用いて説明する。

６．２）アクセス動作
＜第１例＞
図２５において、ネットワーク障害がない場合には、図２０に示すルーティング動作と同様に、対向拠点ＣからのファイアウォールＦＷ１へのアクセスおよび通信は、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して可能である（経路Ｒa-c）。同様に、対向拠点ＤからのファイアウォールＦＷ１へのアクセスおよび通信は、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して可能である。その際、図１７に示すルーティング動作と同様に、送信トラフィックおよび受信トラフィック間で物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。

また、対抗拠点Ｄのメイン回線１２ｍ側で障害が発生した場合、メインルータ１０側のインタフェースはダウンしていないので、ファイアウォールＦＷ１からファイアウォールＦＷ２へフェールオーバは発生しない。この場合、図１７に示すルーティング動作と同様に、対向拠点ＤからのファイアウォールＦＷ１へのアクセスおよび通信は、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して、継続することができ、すでに述べたような物理的な非対称ルーティングは生じない。

＜第２例＞
図２６に示すように、ルータ１０のメイン回線１２ｍ側で障害が発生した場合も、上記第１例と同様に、対向拠点ＤからのファイアウォールＦＷ１へのアクセスおよび通信は、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通して可能となる。

ただし、障害発生箇所がメインルータ１０のＷＡＮ側ＩＦだった場合、通信経路は図２６に示す通りとなるが、デフォルトゲートウェイがルータ２０にフェールオーバする事によりルータ１０はＬ２で通過し、ルータ２０からダイナミックルーティングによりバックアップ回線へ転送される。逆にバックアップルータはＷＡＮ側ポートＰ２４からＩＰパケットが入ってくると、ＬＡＮセグメントＡに直接接続されルーティング優先度が最も高いポートＰ２１がブロッキング状態であり、同じくＬＡＮセグメントＡに論理的に直接接続され宛先ＩＰのＭＡＣアドレスも渡りルートS経由で登録されているので、当該パケットを渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送し、渡りルートＳを通してメインルータ１０へ出力する。これにより物理的にも論理的にも非対称ルーティングは生じない。

＜第３例＞
図２７に示すように、メインルータ１０を通して通常動作を行っている時にメインルータ１０で障害が発生した場合、バックアップルータ２０は、デフォルトゲートウェイの役割を引き継ぎ、自局のＬＡＮ側ポートＰ２１のＳＴＰブロッキングを解除する。また、メインルータ１０側のインタフェースはダウンしたことで、ファイアウォールＦＷ１からファイアウォールＦＷ２へフェールオーバが発生する。したがって、対向拠点ＤからのファイアウォールＦＷ２へのアクセスおよび通信は、図１９に示すルーティング動作と同様に、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通して継続することができ、すでに述べたような物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。

＜第４例＞
図２８に示すように、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して通常通信が行われているときに、ルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生したとする。この場合、メインルータ１０側のインタフェースはダウンするので、ファイアウォールＦＷ１からファイアウォールＦＷ２へフェールオーバが発生する。ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｄとの間の通信は、バックアップルータ２０、渡りルートＳ、メインルータ１０およびメイン回線１２aを通して継続することができ、すでに述べたような物理的、論理的な非対称ルーティングは生じない。

本発明は、ＣＥルータの冗長化構成等に適用可能である。

１０ ルータ（中継装置）
１１ ハブ
１２ ＷＡＮ側回線
１２ｍ メイン回線
１２ｂ バックアップ回線
２０ ルータ（中継装置）
２１ ハブ
２２ ＷＡＮ側回線
３００ ルータ
３０１ ＬＡＮ側インタフェース部
３０２ ＷＡＮ側インタフェース
３０３ メモリ
３０３Ｒ ルーティングテーブル
３０３Ａ ＡＲＰテーブル
３０４ ルータ制御部
３０５ ＳＴＰ制御部
３０６ ルーティング制御部
３０７ 冗長構成制御部
３０８ プログラムメモリ

Claims (9)

1. ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと複数の対向拠点を有する広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成における非対称ルーティングの発生を防止する方法であって、
   前記複数の中継装置のうち第一中継装置が前記ＬＡＮに関してメイン中継装置として動作し、第二中継装置が前記ＬＡＮに関してバックアップ中継装置として動作し、
   前記ＬＡＮが、前記メイン中継装置および前記ＷＡＮ側の閉域網を用いたメイン回線、あるいは、前記バックアップ中継装置および前記ＷＡＮ側の閉域網を用いたバックアップ回線、を通して、前記複数の対向拠点に含まれる第１対向拠点および第２対向拠点とそれぞれ独立に通信可能であり、
   前記メイン中継装置と前記バックアップ中継装置とが両者間に渡りルートを設定し、
   前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置の両方が、前記ＬＡＮに関して、前記ＬＡＮ側の直接接続ルート、前記渡りルート、前記ＷＡＮ側に接続されたダイナミックルートの順で低くなるルーティング優先度に設定されており、、
   前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置の前記ＬＡＮ側と前記渡りルートとにＬＡＮ側セグメントが設定され、
   前記メイン中継装置経由の前記ＬＡＮ側セグメントのコストが第１コスト値に、前記バックアップ中継装置経由の前記ＬＡＮ側セグメントのコストが第２コスト値に、それぞれ設定され、前記第１コスト値が前記第２コスト値より小さく設定されており、
   ａ）前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置が前記渡りルートに前記ＬＡＮ側セグメントとは別個の渡り用セグメントを設定し、前記メイン中継装置経由あるいは前記バックアップ中継装置経由の前記渡り用セグメントのコストが共に第３コスト値に設定され、前記第３コスト値が前記第１コスト値および前記第２コスト値のいずれよりも小さく設定されており、
   ｂ）前記バックアップ中継装置が、自局のＬＡＮ側ポートをレイヤ２でのフレーム送受信を抑止するフレーム送受信抑止状態に設定し、
   ｃ）前記メイン中継装置自体で障害が検出され、マスタ権が前記バックアップ中継装置へフェールオーバすると、前記バックアップ中継装置が自局のＬＡＮ側ポートの前記フレーム送受信抑止状態を解除し、
   ｄ）前記メイン中継装置が前記ＬＡＮとの間で障害発生を検知すると、前記バックアップ中継装置が、自局のＬＡＮ側ポートの前記フレーム送受信抑止状態を解除する、
   非対称ルーティング防止方法。
2. 前記バックアップ中継装置の前記ＬＡＮ側ポートのフレーム送受信抑止状態の設定および解除は、ＭＡＣアドレス学習抑止設定および解除により、ＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)プロトコルにより、あるいは、前記メイン中継装置の動作状況に関するメッセージ出力の検知またはネットワーク監視機能による検知をトリガとしたポート閉塞および開放により、実行される、請求項１に記載の非対称ルーティング防止方法。
3. ｅ）前記メイン中継装置が前記メイン回線で障害発生を検知すると、
   前記メイン中継装置が、前記ルーティング優先度に従って、前記ＬＡＮ側から入力した前記第１対向拠点あるいは前記第２対向拠点宛のパケットを前記渡りルートの前記渡り用セグメントを通して前記バックアップ中継装置へ転送し、前記バックアップ中継装置が、前記ルーティング優先度に従って、前記第１対向拠点あるいは前記第２対向拠点宛のパケットを前記ダイナミックルートを通して前記バックアップ回線へ転送し、
   前記バックアップ中継装置が前記第１対向拠点あるいは前記第２対向拠点から前記バックアップ回線を通して前記ＬＡＮ宛のパケットを入力すると、前記ルーティング優先度に従って、前記ＬＡＮ宛のパケットを前記渡りルートの前記ＬＡＮ側セグメントを通して前記メイン中継装置へ転送し、前記メイン中継装置が、前記ルーティング優先度に従って、前記ＬＡＮ宛のパケットを前記直接接続ルートを通して前記ＬＡＮへ転送する、
   請求項１または２に記載の非対称ルーティング防止方法。
4. 前記メイン中継装置が、第一ルーティング部と、前記ＬＡＮに直接接続された第一ＬＡＮ側ポートと、前記渡りルートの第一渡りポートと、前記メイン回線に接続された第一ＷＡＮ側ポートとを有し、前記第一ルーティング部の第１仮想インタフェースが前記第一ＬＡＮ側ポートに、第２仮想インタフェースが前記第一渡りポートに、それぞれ接続され、前記第一ＷＡＮ側ポートがスイッチングポートあるいはルーテッドポートであり、
   前記バックアップ中継装置が、第二ルーティング部と、前記ＬＡＮに直接接続された第二ＬＡＮ側ポートと、前記渡りルートの第二渡りポートと、前記バックアップ回線に接続された第二ＷＡＮ側ポートとを有し、前記第二ルーティング部の第３仮想インタフェースが前記第二ＬＡＮ側ポートに、第４仮想インタフェースが前記第二渡りポートに、それぞれ接続され、前記第二ＷＡＮ側ポートがスイッチングポートあるいはルーテッドポートであり、
   前記ＬＡＮ側セグメントが前記第１仮想インタフェースおよび前記第３仮想インタフェースにより設定され、
   前記渡り用セグメントが前記第２仮想インタフェースおよび前記第４仮想インタフェースにより設定される、
   請求項１−３のいずれか１項に記載の非対称ルーティング防止方法。
5. ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと複数の対向拠点を有する広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成であって、
   前記ＬＡＮに関してメイン中継装置として動作する第一中継装置と、
   前記ＬＡＮに関してバックアップ中継装置として動作し、前記第一中継装置と渡りルートで接続された第二中継装置と、からなり、
   前記ＬＡＮが、前記メイン中継装置および前記ＷＡＮ側の閉域網を用いたメイン回線、あるいは、前記バックアップ中継装置および前記ＷＡＮ側の閉域網を用いたバックアップ回線、を通して、前記複数の対向拠点に含まれる第１対向拠点および第２対向拠点とそれぞれ独立に通信可能であり、
   前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置の両方が、前記ＬＡＮに関して、前記ＬＡＮ側の直接接続ルート、前記渡りルート、前記ＷＡＮ側に接続されたダイナミックルートの順で低くなるルーティング優先度に設定されており、
   前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置の前記ＬＡＮ側と前記渡りルートとにＬＡＮ側セグメントが設定され、
   前記メイン中継装置経由の前記ＬＡＮ側セグメントのコストが第１コスト値に、前記バックアップ中継装置経由の前記ＬＡＮ側セグメントのコストが第２コスト値に、それぞれ設定され、前記第１コスト値が前記第２コスト値より小さく設定されており、
   前記メイン中継装置および前記バックアップ中継装置が前記渡りルートに前記ＬＡＮ側セグメントとは別個の渡り用セグメントを設定し、前記メイン中継装置経由あるいは前記バックアップ中継装置経由の前記渡り用セグメントのコストが共に第３コスト値に設定され、前記第３コスト値が前記第１コスト値および前記第２コスト値のいずれよりも小さく設定されており、
   前記バックアップ中継装置が、
   前記メイン中継装置自体あるいは前記メイン中継装置のＬＡＮ側での障害発生を監視する監視手段と、
   前記バックアップ中継装置のＬＡＮ側ポートをレイヤ２でのフレーム送受信を抑止するフレーム送受信抑止状態に設定し、あるいは当該フレーム送受信抑止状態を解除する制御手段と、
   を有し、
   前記監視手段が前記メイン中継装置自体で障害発生を検出すると、前記制御手段がマスタ権を前記メイン中継装置からフェールオーバし、自局のＬＡＮ側ポートの前記フレーム送受信抑止状態を解除し、
   前記監視手段が前記メイン中継装置の前記ＬＡＮ側での障害発生を検知すると、前記制御手段が、自局のＬＡＮ側ポートの前記フレーム送受信抑止状態を解除する、
   冗長化構成。
6. 前記制御手段が、ＭＡＣアドレス学習抑止設定および解除により、ＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)プロトコルにより、あるいはSyslog出力の検知をトリガとしたポート閉塞および開放により、前記ＬＡＮ側ポートのフレーム送受信抑止状態の設定および解除を実行する、請求項５に記載の冗長化構成。
7. 前記メイン中継装置が、第一ルーティング部と、前記ＬＡＮに直接接続された第一ＬＡＮ側ポートと、前記渡りルートの第一渡りポートと、前記メイン回線に接続された第一ＷＡＮ側ポートとを有し、前記第一ルーティング部の第１仮想インタフェースが前記第一ＬＡＮ側ポートに、第２仮想インタフェースが前記第一渡りポートに、それぞれ接続され、前記第一ＷＡＮ側ポートがスイッチングポートあるいはルーテッドポートであり、
   前記バックアップ中継装置が、第二ルーティング部と、前記ＬＡＮに直接接続された第二ＬＡＮ側ポートと、前記渡りルートの第二渡りポートと、前記バックアップ回線に接続された第二ＷＡＮ側ポートとを有し、前記第二ルーティング部の第３仮想インタフェースが前記第二ＬＡＮ側ポートに、第４仮想インタフェースが前記第二渡りポートに、それぞれ接続され、前記第二ＷＡＮ側ポートがスイッチングポートあるいはルーテッドポートであり、
   前記ＬＡＮ側セグメントが前記第１仮想インタフェースおよび前記第３仮想インタフェースにより設定され、
   前記渡り用セグメントが前記第２仮想インタフェースおよび前記第４仮想インタフェースにより設定される、
   請求項５または６に記載の冗長化構成。
8. 前記第一中継装置と前記第二中継装置とからなる前記冗長化構成が第１のＬＡＮと第２のＬＡＮとを含む複数のＬＡＮにそれぞれ直接接続されており、
   前記第一中継装置が前記第１のＬＡＮに関しては前記メイン中継装置として動作し、前記第二中継装置が前記第１のＬＡＮに関しては前記バックアップ中継装置として動作し、
   前記第一中継装置が前記第２のＬＡＮに関しては前記バックアップ中継装置として動作し、前記第二中継装置が前記第２のＬＡＮに関しては前記メイン中継装置として動作する、ことを特徴とする請求項１−４のいずれか１項に記載の非対称ルーティング防止方法。
9. 前記第一中継装置と前記第二中継装置とからなる前記冗長化構成が第１のＬＡＮと第２のＬＡＮとを含む複数のＬＡＮにそれぞれ直接接続されており、
   前記第一中継装置が前記第１のＬＡＮに関しては前記メイン中継装置として動作し、前記第二中継装置が前記第１のＬＡＮに関しては前記バックアップ中継装置として動作し、
   前記第一中継装置が前記第２のＬＡＮに関しては前記バックアップ中継装置として動作し、前記第二中継装置が前記第２のＬＡＮに関しては前記メイン中継装置として動作する、ことを特徴とする請求項５−７のいずれか１項に記載の冗長化構成。

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