JP6718739B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents
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Description
フレームに対してトンネル用のカプセル化ヘッダー情報を付加する。このため、ホストが送信するフレームは、ホストに設定された通信経路のMTU長を超えていなくても、仮想スイッチにおいてヘッダー情報を付加することで通信経路のMTU長を超えてしまい、仮想スイッチにおいてパケットのフラグメントが発生する場合がある。フラグメントとは、ネットワーク上で一度に送信するできるパケット長であるMTUをオーバーした際、元のパケットをMTUに収まるように分割して送信することである。
図1を参照してレイヤ2ネットワークからレイヤ3ネットワークへオーバーレイする構成を説明する。
図1は、レイヤ2ネットワーク120からレイヤ3ネットワーク130へオーバーレイする通信ネットワークを示しており、レイヤ2ネットワークのホスト101−1〜ホスト101−nと通信装置111が、レイヤ3ネットワークをオーバーレイすることで、通信装置112およびホスト102−1〜ホスト102−nを有するレイヤ2ネットワークと接続されている。
図2を参照して、通信装置111の構成を説明する。図1の通信装置112も同様の構成である。
通信装置111は、パケット通信部200、通信制御部240、パケット編集部210、MTU管理部220、MTU管理テーブル250、MACアドレステーブル260、およびパケット編集結果ログ230から構成されている。
通信制御部240は通信に関する制御、例えばスイッチやルータの基本動作の制御に該当する制御を行う。通信制御部240はパケットが送受信されたときにMACアドレステーブル260の作成・更新を行う。
MACアドレステーブル260の構成は、図8に示す通りであり、MACアドレス800、L3ネットワーク側IPアドレス810、ホスト側ポート番号820、ホスト側VLAN ID830で構成される。MACアドレステーブル260はMTU管理テーブル250を作成するときに参照するテーブルである。
MTU管理テーブル250の構成は、図7に示す通りであり、宛先IPアドレス710はパケットに保持されている宛先MACアドレスを用いて、MACアドレステーブル260から該当するMACアドレス800を検索してそのMACアドレス800に対応するL3ネットワーク側IPアドレス810を抽出し、宛先IPアドレス710に登録する。MTU長720は対象経路のMTU長を登録する。通信経路上のMTUの内、最小のものを調べる既存技術としてPath MTU Discovery(RFC1191)(以降、PMTUDと記載する)がある。MTU管理部220は、対象経路のMTU長についてPMTUDによるMTU長の通知があればMTU長720を更新する。また、パケット通信部200を介して受信したパケット長にパケット編集部210において追加されるヘッダー長を加えたパケット長と、対象経路のMTU長を比較する。
図3を参照して、図1の通信ネットワークにおけるホスト1(101)、ホスト2(102)間通信の処理シーケンスを説明する。なお、ホスト1(101)、通信装置1(111)、通信装置2(112)およびホスト2(102)のそれぞれの通信経路のMTU長は例として1500Byteとする。
ホスト1(101)は受け取ったエラーメッセージから抽出したホスト1(101)からの送信パケットが満たすべきMTU長にパケット長をあわせて、通信装置1(111)へパケットを再送する(330)。
図4を参照して、通信装置111または通信装置112のMTU管理部220における受信パケット長にパケット編集部210で付加するヘッダー情報を追加後のパケット長と通信経路のMTU長の比較、および受信パケット長にパケット編集部210で付加するヘッダー情報を追加後のパケット長が通信経路のMTU長をオーバーする時のパケット編集部210のエラー通知の処理フローを説明する。
MTU管理部220は、受信したパケットのパケット長と、パケット編集部210でパケットのカプセル化を行う際に追加する必要があるヘッダー長を足したサイズと抽出したMTU長を比較して(S410)、受信したパケットのパケット長とヘッダー長を足したサイズが抽出した通信経路のMTU長以下であれば、そのままパケットを転送可能とする(S420)。
図5に通信経路のMTU長を固定値とした処理フローを示し、説明する。
MTU長は固定値を設定する(S500)。固定値については、例えば通信装置(111)のコンフィグレーションなどに設定させることが可能である。以降のS510からS540の動作については、図4のS410からS440と同じである。
図6を参照して、パケット編集結果ログ230の構成を説明する。
日時600はパケット編集結果ログ230に登録した日付と時間、パケット長610は通信装置(111)に送信されたパケットのパケット長、カプセル化ヘッダー長620はパケットのカプセル化に必要なヘッダー長、MTU長630はパケット送信先経路のMTU長、送信元IPアドレス640は図4のS430にて設定した送信元IPアドレス、宛先IPアドレス650は図4のS430にて設定した宛先IPアドレス、Next−Hop MTU長660は図4のS430にて設定したNext−Hop MTU長(ホストの送信パケットが満たすべきMTU長)を登録する。これらのログ情報はネットワーク上で何かしらの不具合が発生した際に、原因解析の情報として利用することが可能である。
通信経路上のMTUの内、最小のものを調べる既存技術としてPath MTU Discovery(RFC1191)(PMTUD)があるが、オーバーレイネットワークのレイヤ2ネットワークの通信装置に対しては、本来PMTUDを用いることができない。しかし、本発明においては、上記構成とすることにより、ホストに対してホストが送信するパケットが満たすべきMTU長を通知することができる。
111、112・・・通信装置
120・・・レイヤ2ネットワーク
130・・・レイヤ3ネットワーク
200・・・パケット通信部
210・・・パケット編集部
220・・・MTU管理部
230・・・パケット編集結果ログ
240・・・通信制御部
250・・・MTU管理テーブル
260・・・MACアドレステーブル
Claims (10)
- レイヤ2ネットワークのホスト間の通信をレイヤ3ネットワークにオーバーレイする通信装置であって、
前記通信装置は、レイヤ3ネットワークにおける複数の通信経路について、前記通信経路毎の第1のMTU長を管理するMTU管理情報を保持し、前記複数の通信経路はそれぞれIPアドレスによって示され、
前記通信装置は、前記レイヤ2ネットワークのホスト間の通信を前記複数の通信経路を介してオーバーレイする場合に付加する情報に基づき第2のMTU長を求め、
前記通信装置は、前記MTU管理情報を参照して、前記ホストから受信したパケットの宛先MACアドレスに対応する宛先IPアドレスに関連付けられている第1のMTU長を決定し、
前記通信装置は、前記パケットに前記付加する情報を付加後のパケット長が前記宛先IPアドレスに関連付けられている第1のMTU長を超えていた場合に、前記パケットを送信してきたホストに対し、前記パケットの宛先IPアドレスを送信元IPアドレスに、前記パケットの送信元IPアドレスを宛先IPアドレスにそれぞれ設定したメッセージによって、前記第2のMTU長を前記ホストに通知することを特徴とする通信装置。 - 請求項1に記載の通信装置であって、
前記メッセージは、ICMP(Internet Control Message Protocol)のフォーマットに基づいて作成したメッセージであることを特徴とする通信装置。 - 請求項1又は2に記載の通信装置であって、
前記第2のMTU長は、前記第1のMTU長から、前記付加する情報を減算した値であることを特徴とする通信装置。 - 請求項1、2又は3に記載の通信装置であって、
前記通信装置は、前記レイヤ3ネットワークを介して前記第1のMTU長に関する情報を受信すると、前記第1のMTU長を更新することを特徴とする通信装置。 - 請求項1、2又は3に記載の通信装置であって、
前記第1のMTU長は、予め設定された値であることを特徴とする通信装置。 - レイヤ2ネットワークのホスト間の通信をレイヤ3ネットワークにオーバーレイする通信方法であって、
MTU管理情報を参照して、前記ホストから受信したパケットの宛先MACアドレスに対応する宛先IPアドレスに関連付けられている第1のMTU長を決定し、
前記MTU管理情報は、レイヤ3ネットワークにおける複数の通信経路について、前記通信経路毎の第1のMTU長を管理し、前記複数の通信経路はそれぞれIPアドレスによって示され、
前記レイヤ2ネットワークのホスト間の通信を前記複数の通信経路を介してオーバーレイする場合に付加する情報に基づき前記パケットの第2のMTU長を求め、
前記パケットに前記付加する情報を付加後のパケット長が前記宛先IPアドレスに関連付けられている第1のMTU長を超えていた場合に、前記パケットを送信してきたホストに対し、前記パケットの宛先IPアドレスを送信元IPアドレスに、前記パケットの送信元IPアドレスを宛先IPアドレスにそれぞれ設定したメッセージによって、前記第2のMTU長を前記ホストに通知することを特徴とする通信方法。 - 請求項6に記載の通信方法であって、
前記メッセージは、ICMP(Internet Control Message Protocol)のフォーマットに基づいて作成したメッセージであることを特徴とする通信方法。 - 請求項6又は7に記載の通信方法であって、
前記第2のMTU長は、前記第1のMTU長から、前記付加する情報を減算した値であることを特徴とする通信方法。 - 請求項6、7又は8に記載の通信方法であって、
前記レイヤ3ネットワークを介して前記第1のMTU長に関する情報を受信すると、前記第1のMTU長を更新することを特徴とする通信方法。 - 請求項6、7又は8に記載の通信方法であって、
前記第1のMTU長は、予め設定された値であることを特徴とする通信方法。
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