JPH10150466A - 複数ｉｐ間ルーティング方法および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のＩＰプロトコル処理をもつ情報処理装置
で、ボード間の連絡線を持たずに、上位プロセッサの負
荷を軽減するＩＰルーティングを提供する。 【解決手段】通信ノード１０１の複数のインターフェー
スボードの各々に、ＩＰプロトコル手順１４１，１４２
を実装し、実インターフェース１６１，１８１と他ボー
ドの実インターフェースのＩＰアドレスを付与された仮
想インターフェース１６２，１８２を設ける。伝送路１
９１から実インターフェース１６１を介してデータを受
信したＩＰプロトコル手順１４１は、データの宛先アド
レスが仮想インタフェース１６２へのフォワーディング
となる場合、該当ＩＰアドレスの実インタフェース１８
１を持つインタフェース起動手順１７４へ共通バッファ
１１２を介してデータを渡し、異なるＩＰプロトコル処
理間でのＩＰルーティングを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＰプロトコル処
理をオンボード化した情報処理装置に関し、特に複数Ｉ
Ｐ間のルーティング方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のルーティング装置やＷＳでのルー
ティングは、特開平５−２２２９３号に記載のように、
複数のインタフェースボードや複数チャネルのデータ
を、上位プロセッサのＩＰプロトコル処理で振り分けて
いる。

【０００３】図５〜図７に、従来の通信ノードの構成と
処理方法を示す。図５はノード構成を示し、ノード内に
１つのＩＰプロトコル処理５２１が存在し、各インタフ
ェースに対して処理を行っている。図６はＩＰフォワー
ディングの手順で、ＯＳまたは上位プログラムにＴＣＰ
／ＩＰプロトコルを実装しているノードにより、一般的
に行われているルーティングである。図７は経路情報管
理テーブルのエントリの一例を示している。

【０００４】インタフェース５４１は伝送路５５１から
受信したデータを、ＩＰプロトコル処理手段５２１に渡
す。ＩＰプロトコル処理手段５２１では、宛先判定手順
５３１で宛先のＩＰアドレスを判定し、自ＩＰ宛の場合
は上位プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理手
段５１１にデータを渡す。自ＩＰ宛でない場合は、デー
タをＩＰフォワーディング手順５３２へ渡し、ＩＰフォ
ワーディング手順が実行される。

【０００５】ＩＰフォワーディング手順５３２は、渡さ
れたデータから宛先ＩＰアドレスのネットワークを取り
出し（Ｓ６０１）、経路情報管理テーブル５４０に一致
するネットワークアドレスがあるか検索する（Ｓ６０
２）。一致するエントリが無い場合はデータを廃棄する
（Ｓ６０３）。一致するエントリがネットワーク０の場
合は、ゲートウェイアドレスが設定されていないので、
受信したデータの宛先ＩＰアドレスを宛先アドレスに設
定し（Ｓ６０４）、インタフェース０に対してインタフ
ェース起動手順５３３を行なう（Ｓ６０５）。データを
受け取ったインタフェース起動手順５３３は、実インタ
ーフェース５４２を起動して、伝送路５５２に対して送
信する。

【０００６】また、一致するエントリがネットワーク１
の場合、ゲートウェイアドレスＧ１を宛先アドレスに設
定し（Ｓ６０４）、インタフェース１に対してインタフ
ェース起動手順５３３を行う（Ｓ６０５）。データを受
け取ったインタフェース起動手順５３３は、実インタフ
ェース５４２に対して起動を行い、伝送路５５２に対し
て送信する（Ｓ６０６）。

【０００７】このように、従来の通信ノードは一方の実
インターフエースで受信し、他方の実インターフェース
で送信し、インターフェースの上位プログラムで通信プ
ロトコルを処理する方式を採用している。このため、上
位プロセッサの負荷が重く、処理が遅くなる問題点があ
る。また、複数ＬＡＮとの接続を行なう中継ノードで
は、複数のインターフエースボードが必要になるだけで
なく、ボード間に連絡線を持てない場合は上位プロセッ
サの負担がより重くなる。

【０００８】特に、ＦＡ産業等で使用されるコントロー
ラでは、小型化の要求によりチャネル数が制限されるの
で、ボード間の連絡線が持てないことが多い。一方、制
御を主要な役割とする上位プロセッサの負荷低減のため
には、インターフェースボードにＩＰ等の通信プロトコ
ルを実装する必要がある。しかし、ＩＰプロトコルをオ
ンボード化した複数のインターフェースボードを設けた
場合、インターフェースボード間のＩＰルーティングが
できない。このため、上位プログラムによるデータ転送
が必要になり、上位プロセッサの負荷軽減ができないと
いう問題点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のＩＰ間ルーティ
ング方式は、ノード内の上位プログラムにＩＰプロトコ
ル処理を具備し、経路情報を設定した受信プログラムと
送信プログラムを管理して、データ上に宛先アドレスを
設定することによって、あるインタフェースボードから
受信したデータを他のインタフェースボードに対して送
信するように構成している。このため、データの中継処
理にかかる上位プロセッサの負荷が大きく、処理が遅く
なる。

【００１０】本発明の目的は、従来技術の問題点を克服
し、ボード間に連絡線を設けたり上位プロセッサで経路
情報を管理したりすることなく、ボード間のデータ転送
を高速に処理できる複数ＩＰ間のルーティング方法及び
情報処理装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、複数ＩＰプロトコル処理間のＩＰルーテ
ィングにおいて、受信インタフェースボードのＩＰプロ
トコル処理で、受信したデータの宛先アドレスが仮想イ
ンタフェースへのフォワーディングとなるデータであっ
た場合は、該当ＩＰアドレスの実インタフェースを持つ
ＩＰプロトコル処理のＩＰフォワーディング処理へデー
タを渡し、対応する実インタフェースを起動することを
特徴とする。

【００１２】または、本発明は伝送路に物理的に接続さ
れた実インターフェースとＩＰプロトコル処理を実装し
た複数のインタフェースボード間でデータを転送する複
数ＩＰ間ルーティング方法において、前記インターフェ
ースボードに、他のボードの実インターフェースのＩＰ
アドレスを付与され、伝送路に物理的に接続されない仮
想インターフェースを設定し、前記実インターフェース
から受信したデータの宛先アドレスが自己宛でなく、前
記仮想インターフェースに付与されたＩＰアドレスの場
合に、対応するインターフェースボードの起動処理へデ
ータを渡し、該当ＩＰアドレスの実インターフェースを
起動して他の伝送路に送信することを特徴とする。

【００１３】あるいは、本発明は伝送路に物理的に接続
されデータを送受信する実インターフェース及びＩＰプ
ロトコル処理手段を実装してなる複数のインタフェース
ボードを備えた情報処理装置において、前記インターフ
ェースボードの各々に、他ボードの実インターフェース
のＩＰアドレスを付与され、前記伝送路とは物理的に接
続されていない仮想インターフェースを設け、さらに、
一つの伝送路から受信したデータの宛先アドレスが自ボ
ードの仮想インタフェースへのフォワーディングとなる
場合、対応するインターフェースボードの起動処理手段
へデータを渡すＩＰルーティング手段を設け、該当ＩＰ
アドレスの実インターフェースを経由して他の伝送路に
送信することを特徴とする。

【００１４】前記ＩＰプロトコル処理手段はＩＰフォワ
ーディング手順を有していて、仮想インタフェースのＩ
Ｐアドレス向けと判断されたＩＰパケットを、該当ＩＰ
アドレスが実インタフェースとして設定されているイン
タフェースボードのＩＰプロトコル処理の起動手順に渡
し、送信処理を行う。すなわち、パケットを受信したイ
ンタフェースボードのＩＰプロトコルでＩＰフォワーデ
ィング処理を行い、パケットが他インタフェースボード
宛の場合に、仮想インタフェース経由で他ボードの実イ
ンタフェースを起動する。

【００１５】これにより、ボード間転送にかかる上位プ
ロセッサの負荷が低減され、また受信ボードによるＩＰ
処理のみで、しかも連絡線を設けることなくデータの転
送を行うことができる。さらに、実インタフェース、仮
想インタフェースを複数設定することで、Ｎ対ＮのＩＰ
ルーティングが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて詳細に説明する。図２に、本発明を適用した一実
施例による通信システムの構成図を示す。コントローラ
１０１は上位プロセッサ１２０とプロセス入出力部１２
０を有し、プラント１１０の制御を行なう。同時に、Ｌ
ＡＮ，ＷＡＮ等の伝送路１０４，１０５を介してノード
１０２，１０３と接続され、通信プロトコルＴＣＰ，Ｕ
ＤＰ，ＩＰを使用して通信を行っているノード１０２，
１０３間の中継ノードとしても機能している。

【００１７】中継ノード（コントローラ）１０１は、通
信プロトコルＩＰ処理をオンボード化した複数のインタ
フェースボード１２１，１２２を実装し、通信処理によ
る上位プロセッサ１２０の負荷増大を回避している。Ｉ
Ｐプロトコルをオンボード化したインタフェースボード
１２１，１２２は、物理的に伝送路に接続された実イン
タフェースと、物理的な伝送路接続を持たない仮想イン
タフェースを設けている。以下、中継ノード１０１の構
成とＩＰルーティングについて説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例による中継ノー
ドの構成図である。ノード１０１内に、インタフェース
ボード１２１，１２２が実装され、両ボードから共通に
参照できる共通バッファ１１２と、インタフェースボー
ド間の連絡のために上位プロセッサ１２０によるルーテ
ィングプログラム１１１が存在する。

【００１９】インタフェースボード１２１には、ＴＣＰ
／ＵＤＰプロトコル１３１とＩＰプロトコル処理１４１
が実装されている。ＩＰプロトコル処理１４１は、自Ｉ
Ｐ宛か否かを判定する宛先判定手順１５１、自分宛でな
いデータが転送可能か否かを判定するＩＰフォワーディ
ング手順１５２、転送可能なアドレスを管理する経路情
報管理テーブル１５３、実インタフェース１６１に対し
て送信処理を行うインタフェース起動手順１５４を有し
ている。

【００２０】また、伝送路１９１に接続されＩＰアドレ
スが付与された実インターフェース１６１、伝送路に接
続されずインタフェースボード１２２の実インターフェ
ース１８１のＩＰアドレスを付与された仮想インターフ
ェース１６２を有している。インタフェースボード１２
２にも同様に構成され、伝送路１９２に接続されＩＰア
ドレスを付与された実インターフェース１８１、伝送路
に接続されず実インターフェース１６１のＩＰアドレス
を付与された仮想インターフェース１８２を有してい
る。

【００２１】次に、中継ノード１０１のデータ転送処理
を説明する。伝送路191からデータを受信した実インタ
フェース161はＩＰプロトコル処理121に渡す。ＩＰプロ
トコル処理では、まず宛先判定手順151で宛先ＩＰアド
レスを判定し、自ＩＰ宛でない場合はデータをＩＰフォ
ワーディング手順152へと渡す。

【００２２】図３に、本実施例によるＩＰフォワーディ
ング手順を示す。ＩＰフォワーディング手順152は、渡
されたデータから宛先ＩＰアドレスのネットワークを取
り出し（Ｓ３０１）、経路情報テーブル１５３のネット
ワークアドレスを検索して、一致するネットワークアド
レスの有無を判定する（Ｓ３０２）。テーブル１５３に
一致するエントリが無い場合は、データを廃棄する（Ｓ
３０３）。

【００２３】図４に、経路情報管理テーブルの構成と内
容の一例を示す。経路情報管理１５３は、中継ノード１
０１に接続されるネットワークアドレスが登録され、各
ネットワークに対し物理的に接続する実インターフェー
スと物理的に接続しない仮想インターフェースの宛先ア
ドレスの設定と管理を可能にしている。実／仮想の種別
はフラグによって設定される。たとえば、ネットワーク
０としてネットワーク１９１、ネットワーク１としてネ
ットワーク１９２が登録され、前者に物理的に接続され
ている実インターフェース１６１を、後者にネットワー
クと接続されていない仮想インターフェース１６２を設
定する。後者の仮想インターフェース１６２には、実イ
ンターフェース１８２の宛先ＩＰアドレスが付与され
る。

【００２４】処理Ｓ３０２で、一致するエントリがネッ
トワーク１の場合、宛先アドレスに受信したデータの宛
先ＩＰアドレス（ここでは、実インターフェース１８２
の宛先ＩＰアドレス）を設定し（Ｓ３０４）、インタフ
ェース種別を判定する（Ｓ６０５）。この場合、インタ
フェース種別が仮想インタフェースなので、仮想インタ
ーフェース１６２を介してインタフェースボード間の共
通バッファ１１２にデータを格納し（Ｓ３０７）、イン
タフェース１とバッファアドレスをルーティングプログ
ラム１１１に報告する（Ｓ３０８）。

【００２５】報告を受けたルーティングプログラム１１
１は、インタフェース１と同じＩＰアドレスを持つイン
タフェースボード１２２のインタフェース起動手順１７
４に、仮想インターフェース１８２を経由して送信要求
を行なう（Ｓ６０９）。仮想インターフェース１８２か
ら送信要求を受け取ったインタフェース起動手順１７４
は、共通バッファ１１２から該当のデータを取り出し、
自ボードの実インタフェース１８１を起動して、伝送路
１９２に対してデータを送信する（Ｓ３１０）。

【００２６】一方、処理Ｓ３０２で一致するエントリが
ネットワーク０の場合は、宛先アドレスに受信したデー
タの宛先ＩＰアドレスを設定する（Ｓ３０４）。図４の
例では、インタフェースボード１２１自身の上位プロセ
ッサ１２０からの送信要求である。この場合は、インタ
フェース種別が実インタフェースなので、インタフェー
ス０と同じＩＰアドレスを持つ自ボード１２１のインタ
フェース起動手順１５４にデータを渡す（Ｓ６０９）。
インタフェース起動手順１５４は実インタフェース１６
１を起動し、伝送路１９１に対して送信する（Ｓ３１
０）。

【００２７】伝送路１９２から伝送路１９１へ伝送する
場合には、インターフェースボード１２２が受信し、Ｉ
Ｐフォワーディング手順１７２により仮想インターフェ
ース１８２、共通バッファ１１２、仮想インターフェー
ス１６２、インターフェース起動手順１５４及び実イン
ターフェース１６１を経由して転送される。

【００２８】本実施形態によれば、上位プロセッサは仮
想インターフェースからの通知で他ボードの起動手段に
データの読み出しアドレスを連絡するのみで済み、実質
的なＩＰプロトコル処理やデータ伝送を一切行なわない
ので、負荷が大幅に軽減できる。しかも、ＩＰ処理は受
信したインターフェースのみで行なわれ各ボードの重複
処理がないので、処理の高速化が可能になる。さらに、
物理的接続のない仮想インターフェースを設定すること
で、インタフェースボード間で直接データの受け渡しが
できない場合のデータ転送が可能で、ボードの入出力ピ
ンを増加すること無くコンパクトに構成できる。

【００２９】なお、本実施例では、中継ノード１０１の
インタフェースボードを２枚としているが、３枚以上で
あってもよく、それに伴って実インタフェースと仮想イ
ンタフェースの設定数を増加できる。また、インタフェ
ースボード間の連絡用に、ルーティングプログラムとイ
ンタフェースボード間共通インタフェースバッファを有
しているが、インタフェースボード間で直接データの受
け渡しができる場合はこれらは存在しなくてもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、ＩＰプロトコル処理を
実装した複数のインターフェースボード間で、データ転
送に係る上位プロセッサの負荷が低減され、また受信し
たインタフェースボードによるＩＰ処理のみで済み高速
化できる。さらに、ボード間に、ノード内ＬＡＮなど設
けることなくデータ転送ができるので、情報処理装置の
小型化が維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による中継ノードの構成
図。

【図２】本発明の一適用例を示し、コントローラを中継
ノードとする通信システムの構成図。

【図３】一実施例によるＩＰフォワーディング手順を示
すフロー図。

【図４】一実施例による経路情報管理テーブルの構成と
内容を示す説明図。

【図５】従来のＩＰプロトコル処理を含む通信ノードの
構成図。

【図６】従来のＩＰフォワーディング手順を示すフロー
図。

【図７】従来の経路情報管理テーブルの説明図。

【符号の説明】

１０１…コントローラ（中継ノード）、１０２，１０３
…ノード、１０４，１０５…伝送路、１２０…上位プロ
セッサ、１２１，１２２…インターフェースボード、１
３１，１３２…ＴＣＰ／ＵＤＰプロトコル処理、１４
１，１４２…ＩＰプロトコル処理、１５１，１７１…宛
先判定手順、１５２，１７２…ＩＰフォワーディング手
順、１５３，１７３…経路情報管理テーブル、１５４，
１７４…インターフェース起動手順、１６１，１８１…
実インターフェース、１６２，１８２…仮想インターフ
ェース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 手島 敦 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 日 立プロセスコンピュータエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 鴨志田 弘司 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 日 立プロセスコンピュータエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 安保 統 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 足達 芳昭 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数ＩＰプロトコル処理間のＩＰルーテ
   ィングにおいて、 受信インタフェースボードのＩＰプロトコル処理で、受
   信したデータの宛先アドレスが仮想インタフェースへの
   フォワーディングとなるデータであった場合は、該当Ｉ
   Ｐアドレスの実インタフェースを持つＩＰプロトコル処
   理のＩＰフォワーディング処理へデータを渡し、対応す
   る実インタフェースを起動することを特徴とする複数Ｉ
   Ｐ間ルーティング方法。
2. 【請求項２】 伝送路に物理的に接続された実インター
   フェースとＩＰプロトコル処理を実装した複数のインタ
   フェースボード間でデータを転送する複数ＩＰ間ルーテ
   ィング方法において、 前記インターフェースボードに、他のボードの実インタ
   ーフェースのＩＰアドレスを付与され、伝送路に物理的
   に接続されない仮想インターフェースを設定し、前記実
   インターフェースから受信したデータの宛先アドレスが
   自己宛でなく、前記仮想インターフェースに付与された
   ＩＰアドレスの場合に、対応するインターフェースボー
   ドの起動処理へデータを渡し、該当ＩＰアドレスの実イ
   ンターフェースを起動して他の伝送路に送信する複数Ｉ
   Ｐ間ルーティング方法。
3. 【請求項３】 伝送路に物理的に接続されデータを送受
   信する実インターフェース及びＩＰプロトコル処理手段
   を実装してなる複数のインタフェースボードを備えた情
   報処理装置において、 前記インターフェースボードの各々に、他ボードの実イ
   ンターフェースのＩＰアドレスを付与され、前記伝送路
   とは物理的に接続されていない仮想インターフェースを
   設け、さらに、一つの伝送路から受信したデータの宛先
   アドレスが自ボードの仮想インタフェースへのフォワー
   ディングとなる場合、対応するインターフェースボード
   の起動処理手段へデータを渡すＩＰルーティング手段を
   設け、該当ＩＰアドレスの実インターフェースを経由し
   て他の伝送路に送信することを特徴とする情報処理装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記ＩＰルーティング手段は、前記情報処理装置と接続
   するネットワークと、各ネットワークに設定されるイン
   ターフェース及びその実／仮想の種別を管理する経路情
   報管理テーブルと、前記宛先アドレスが自己宛でなく且
   つ前記テーブルにエントリされた仮想インターフェース
   のＩＰアドレスと一致する場合に、前記データを共通バ
   ッファに一時記憶するとともに、上位プログラムへ前記
   ＩＰアドレスを通知するＩＰフォーワーディング手段を
   備え、上位プログラムを経由して前記起動手段へ前記共
   通バッファのアドレスを通知するように構成したことを
   特徴とする情報処理装置。