WO2004112327A1 - ルータ装置およびネットワーク接続方式 - Google Patents

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routing
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Inventor
Kazuya Suzuki
Masahiro Jibiki
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Nec Corporation
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/58—Association of routers
    • H04L45/586—Association of routers of virtual routers

Definitions

  • the present invention relates to a router device and a network connection method, and in particular, configures one virtual router by one active device and another standby device, and the one virtual router is connected to a neighboring router device.
  • the present invention relates to a router device for connecting a plurality of networks by dynamic route control and a network connection method.
  • IP Internet Protocol
  • One of the technologies for improving the reliability of a network is a method using dynamic routing.
  • the router that detects the inability to communicate to the adjacent norator due to the failure of the neighboring router etc. loses the route via the neighboring router.
  • the route information By notifying the information to other routers and updating the route information, switching to a route that does not use the failed router is performed.
  • a method that uses this dynamic routing is used for any reason that management is easy and a bypass route can be automatically set in case of a failure.
  • Another technique for increasing the reliability of a router that relays IP is to configure one virtual router with a plurality of routers, and if one of them fails, the other router operates.
  • HSRP Hot Standby Routing Protocol
  • VRRP Virtual Router Redundancy
  • the route control method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-83045 uses a network information notification packet to collect network information collected for generating a routing table for each router constituting a cluster type router. It is made to be shared using.
  • Patent Document 1 JP-A-2000-83045 Disclosure of the invention
  • the active router switches to the standby router in the event of a failure, so that the downtime is relatively short compared to the above-described dynamic path control method.
  • the ability to restore the routing operation Since the standby router does not take over the routing information used by the active router, it takes time S to update the routing information in dynamic routing.
  • communication is interrupted until the update of the route information is completed.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and routing information used for dynamic routing can be shared between an active router and a standby router from a normal operation.
  • Another object of the present invention is to provide a router device and a network connection method that can operate efficiently by sharing the route information based on the route information after performing the route calculation by the routing protocol.
  • one active device and another standby device constitute one virtual router, and the one virtual router operates by communicating with another neighboring router device.
  • Route information calculation means for calculating a route used for routing for each routing protocol, and when the router device operates as a standby device receives the route information calculated by the route information calculation device of the active device.
  • the route information calculated by the route information calculation means of the router device is set to a standby state.
  • the route information transmitting / receiving means for transferring to the device and the route information calculated by the route information calculating means when the route information used for routing is changed, or the optimal route for each destination based on the route information received by the route information transmitting / receiving means.
  • Routing table updating means for selecting a device and updating a routing table having routing information for performing dynamic routing control.
  • the invention according to claim 2 is the router device according to claim 1, wherein when the router device operates as a standby device, a lifetime is set in the route information received by the route information transmitting / receiving means, and the received route information is set. Is characterized in that the router device is deleted when its lifetime has elapsed since the router device started operating as an active device.
  • the invention according to claim 3 is the router device according to claim 1 or 2, wherein the route table updating means is calculated by the route information calculating means when the router device operates as an active device.
  • the routing table is updated by selecting the best one for each destination from the route information stored in the receiving route information storage unit.
  • the invention according to claim 4 comprises a routing information storage unit for each routing protocol, which stores the routing information calculated by the routing information calculating means or received by the routing information transmitting / receiving means for each corresponding routing protocol. It is characterized by having.
  • the lifetime is set for each corresponding routing protocol. It is characterized by being specified.
  • the invention according to claim 6 is that one virtual router is constituted by one active device and another standby device, and the one virtual router communicates with another adjacent router device.
  • a network connection method for connecting a plurality of networks by dynamic route control wherein the router device constituting one virtual router communicates with another router device when the router device operates as an active device.
  • Route information transmitting / receiving means for transferring the output route information to the standby device, and the route information calculated by the route information calculating means or received by the route information transmitting / receiving means when the route information used for routing is changed.
  • routing table updating means for updating a routing table having path information for performing dynamic path control by selecting an optimum one for each destination.
  • the invention according to claim 7 is the router device according to claim 6, wherein a lifetime is set in the route information received by the route information transmitting / receiving means when the router device operates as a standby device, and the received route information is set. Is characterized in that the router device is deleted when its lifetime has elapsed since the router device started operating as an active device.
  • the route table updating means is calculated by the route information calculating means when the router operates as an active apparatus.
  • the routing table is updated by selecting the best one for each destination from the route information stored in the receiving route information storage unit.
  • the invention according to claim 9 includes a routing information storage unit for each routing protocol, which stores the routing information calculated by the routing information calculating means or received by the routing information transmitting / receiving means for each corresponding routing protocol. It is characterized by having. [0021] The invention according to claim 10 is characterized in that the lifetime is set for each corresponding routing protocol.
  • the route information used for the dynamic route control can be shared between the active router and the standby router from the time of normal operation, and furthermore, the route information calculating means By sharing the route information based on the route information after the route calculation, an efficient operation can be performed.
  • the network system according to the first embodiment of the present invention is, as shown in FIG. 1, connected to two networks (51, 52) via a plurality of routers, and the plurality of routers operate paths used for communication.
  • the virtual router 6 is configured such that a plurality of routers behave as a single virtual router in a redundant configuration.
  • the network system according to the first embodiment of the present invention is connected to two networks (51, 52) via a plurality of routers (41, 42, 6).
  • Multiple routers control the routes used for communication by dynamic routing, and one of them is a virtual router composed of multiple routers in a redundant configuration.
  • a router device capable of forming an active / standby-type redundant configuration is used, and only one active router among a plurality of redundant router devices has a route.
  • a failure occurs in the active router by performing dynamic route control using the control protocol and transmitting the route information obtained by the route control protocol to all the standby norators in advance.
  • the routing operation can be resumed in a shorter time.
  • a plurality of router devices connect networks by a redundant configuration, and one of the plurality of routers having the redundant configuration is connected to an active router.
  • the router operates as a standby router while the other operates as a standby router.
  • the redundant routers (active and standby systems) S 1 The configuration is such that
  • one of the plurality of router devices having the redundant configuration, which performs the notifying process as active is referred to as an active router, and enters a standby state without performing the routing process.
  • Another router is called a standby router.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a network system and the exchange of signals as a first embodiment of the present invention.
  • connections indicated by dotted arrows indicate the exchange of control signals between routers.
  • the router 2 (21, 22,..., 2 ⁇ ) having a redundant configuration has a dynamic route control unit 11 and a route information sharing unit 16 as shown in FIG.
  • the routers 2 are the same devices, and the symbols indicating the internal configurations are common.
  • the norator 2 (21, 22,... 2 ⁇ ) has an active / standby type redundant configuration, and is externally recognized as a single router (virtual router 6).
  • the virtual router 6 is assigned a virtual IP address and a virtual MAC address, and packets are externally forwarded to the virtual IP address and the virtual MAC address.
  • the active router 21 receives a packet addressed to the virtual IP address and the virtual MAC address, performs a forwarding process (routing process), and the standby router 22-2n does not receive the packet and forwards the packet. No processing.
  • failover The operation of switching the active router as described above is hereinafter referred to as failover.
  • a router that becomes a new active system immediately after a failover uses a route Until the exchange of information was completed, routing information was not available, so routing operations could not be performed.
  • the active router 21 is configured to share the route information acquired by the dynamic route control unit 11 with the other router groups 22 to 2n constituting the virtual router 6 for routing information.
  • Information sharing unit 16 The route information sharing unit 16 in the active router 21 transfers the route information acquired by the dynamic route control unit 11 to the other standby routers 22 to 2n.
  • the route information sharing unit 16 in the standby router 22... 2 ⁇ receives the route information transmitted from the active router 21 and receives the route information immediately after the failover so that the routing process can be performed. Put the route information in its own route table.
  • the routing operation can be performed while the switched router is exchanging the path information by the path control protocol.
  • the states of the networks 51 and 52 may have changed, and these changes are notified to the router as a change in the path information through the path control protocol.
  • route information shared by the route information sharing unit 16 needs to be updated by the routing protocol after the failover. Also, route information that is not updated by the routing protocol within a certain period of time must be deleted.
  • a lifetime is assigned to each of the route information shared by the route information sharing unit 16. Let's have it.
  • a lifetime timer that uses the lifetime set for each piece of route information as an initial value is operated.
  • the route information remaining until the life timer becomes 0 without being updated by the control route protocol is deleted from the route table by the route information sharing unit 16.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal configuration of routers 21 and 22 in the configuration shown in FIG.
  • the router 21 includes a dynamic routing controller 11 that exchanges routing information with other routers constituting the virtual router 6 using a routing protocol, and a redundant router such as a VRRP.
  • Active / Standby redundant configuration using protocols Redundancy mechanism unit 12, routing unit 13 for routing IP packets, network interface unit 14, and route information sharing unit 16 for sharing route information with other routers having a redundant configuration. And is provided.
  • the routing unit 13 has a routing table 15.
  • the routing table 15 is a table in which routing information used by the routing unit 13 for performing routing control is collected for each destination. In other words, the information of the route determined to be optimal by the route calculation by each corresponding routing protocol is made into a table.
  • FIG. 3 is a diagram showing in detail only a part of the internal configuration of one router in the configuration shown in FIG.
  • connection indicated by a dotted line indicates a transmission path of information input via the external power routing unit 13 of the router
  • a connection indicated by a solid line indicates a transmission path of information for control inside the router. Is shown.
  • the dynamic route control unit 11 includes a protocol engine unit 31a-31d that performs processing for each type of routing protocol such as RIP, OSPF, and BGP4, and a protocol engine unit 31a —
  • a route aggregation mechanism unit 32 that aggregates the route information received from each of 31d and updates the routing table 15.
  • the route information sharing unit 16 includes a route sharing information transmitting unit 33 and a route sharing information receiving unit 34.
  • the route sharing information transmitting unit 33 transmits information necessary for sharing the routing information to each standby system router. That is, the protocol engine units 31a-31d communicate with the routers 41 and 42, calculate the route used for routing for the corresponding protocol, and when the route information is changed, the route sharing information is changed.
  • the transmission unit 33 transmits the route information and the like to the standby router.
  • the route sharing information receiving unit 34 receives information necessary for sharing the routing information transmitted from the active router.
  • each protocol engine in the router operating as the active router communicates with routers 41 and 42, calculates the route used for routing for the corresponding protocol, and changes to the route information. If there is, it will send route information etc.
  • the route shared information receiving unit 34 receives the route information and the like.
  • the route information sharing unit 16 transmits the route information calculated by each protocol engine unit of the active router when the router operates as the standby system via the routing unit 13 and the network interface unit 14.
  • the route information transmission / reception means for receiving and transferring the route information calculated by the protocol engines 31a-31d when the router operates as an active system to the standby router via the routing unit 13 and the network interface unit 14. Function.
  • the route aggregation mechanism unit 32 stores a table 35a-35d for storing the route information received from any one of the protocol engines 31a and 31d, and a route information received from the route shared information receiving unit 34. It comprises a table 37 to be stored, and a path selection mechanism 36 for selecting an optimum path for each destination from the path information stored in these tables.
  • the routing unit 13 searches the routing table 15 for a network interface to be transferred from the destination of the packet, and the corresponding network interface 14 transmits the packet to the destination. In addition, for packets addressed to the router itself, it performs an operation of passing it to the appropriate mechanism (11, 12, 16, etc.) via the socket interface.
  • the dynamic routing controller 11 exchanges routing information with other routers according to a plurality of routing protocols, determines an optimal route from among the routing information, and determines a routing table 15 held by the routing unit 13. Enter the route information in.
  • the dynamic route control unit 11 includes a protocol engine unit 31 (31a-31d) that performs processing for each type of route control protocol, and a route aggregation mechanism unit 32 that aggregates route information. .
  • the protocol engine units 31a and 31 ⁇ are, for example, RIP (Routing
  • u3 ⁇ 4P Open Shortest Path nrst
  • BGP Border Gateway Protocol 4
  • the dynamic path control unit 11 holds a state of whether the router itself is currently operating in the active or standby mode, and the protocol engine unit 31 operates only when the router is operating in the active mode. .
  • the redundancy mechanism unit 12 starts and stops the operation of the protocol engine unit 31 according to the state.
  • the route information exchanged by the protocol engine units 31 is passed to the route information aggregating unit 32 and stored in a table 35 prepared for each protocol engine unit.
  • the route selection mechanism 36 in the route information aggregating unit 32 operates when the state of the tables 35 and 37 for each protocol engine unit changes, and the neutrality of each table 35 and 37 also determines the optimal route for each destination. Decide and update routing table 15.
  • the route information sharing unit 16 is simultaneously notified of route update information. For example, if there is routing information for the same destination in the routing information passed from different protocol engine units, the priority set in advance for each protocol engine unit by configuration is referred to, and the higher priority is set. Select the route from the table 35 corresponding to the prototype control engine section.
  • the redundancy mechanism unit 12 communicates with other routers constituting the virtual router 6 via the routing unit 13, and one of the routers constituting the virtual router 6 always operates as an active system. Provide functions for The redundancy function realized by the redundancy mechanism unit 12 is realized by using a conventional technique.
  • the standby router that has detected that the active router has failed takes over the virtual IP address and virtual MAC address of the virtual router, and starts operating as an active router. Further, it notifies the dynamic route control unit 11 and the route information sharing unit 16 that the state has changed. To check whether the active router is operating, use one of the following methods.
  • All standby routers send alive monitoring packets to the active router by unicast.
  • the active router that received the alive monitoring packet After making a response, the standby router that has received the response determines that the active router is alive and active. If there is no response within a certain period of time, it is determined that the active router has failed.
  • Each of the standby routers determines that the active router is alive if it receives the next advertisement packet within a certain period of time after receiving the previous advertisement packet, and does not receive the advertisement packet within a certain period of time. In this case, it is determined that the active router has failed.
  • each router configuring the virtual router set only its own priority.
  • the active router receives the advertisement packet and checks if its priority is higher than itself. If the priority is high, it operates as a standby; if the priority is low, or if an advertisement packet flows at all, or if the priority is low, it itself starts transmitting advertisement packets and operates as active .
  • This method is possible only in combination with the alive monitoring method (B) described above.
  • the router power as the present embodiment will be described as using the method (D) among the above-described methods.
  • the routing information sharing unit 16 provides a function of keeping the contents of the routing table the same in all routers configuring the virtual router 6 using the update information of the routing from the dynamic routing control unit.
  • the route information sharing unit 16 includes a route shared information transmitting unit 33 and a route shared information receiving unit 34.
  • the route information sharing unit 16 holds the status of whether the router itself is currently operating in the active mode or the standby mode. When the router is operating in the active mode, only the route sharing information transmitting unit 33 operates in the standby mode. In this case, only the route sharing information receiving unit 34 operates.
  • the route shared information transmitting unit 33 transmits the route update information using one of the following methods.
  • the router power as the present embodiment will be described as using the method (F) among the above-described methods.
  • the route information here is a combination of the destination network address, the mask length, and the next hop address, and the route update information indicates whether the route information was added or deleted in the route information. It is information that combines the information that indicates the power.
  • the transmitted route update information is received by the route sharing information receiving unit 34 of the standby router.
  • the route shared information receiving unit 34 passes the received route update information to the route information aggregating unit 32 of the dynamic route control unit 11 and stores it in the table 37.
  • the protocol engine unit 31 When the router is operating as a standby system, the protocol engine unit 31 is not operating in the dynamic route control unit 11, so that the route sharing information The entered route information is set as it is in the routing table.
  • Packets to be transferred by the virtual router 6 are transmitted to the virtual IP address and the virtual MAC address. Such a packet is received by the active router 21 and is subjected to transfer processing. Even if the routing information is entered in the routing table that the router 22 cannot receive, the standby router will not perform the forwarding process.
  • the route sharing information receiving unit 34 stops the receiving operation and operates the life timer. The value of the lifetime timer is set by configuration.
  • the route shared information receiving unit 34 deletes all the route information from the table 37 in the route information aggregating unit 32.
  • the exchange of signals indicated by dotted lines 111 to 114 and 121 to 126 indicates an advertisement packet periodically transmitted from the active router to the standby router.
  • the redundancy function unit of the active router 21 transmits an advertisement packet (111-114) indicating that it is operating at regular intervals.
  • the route information is exchanged (101, 102) by the route protocol.
  • FIG. 4 shows a case in which a change in the route information on the router 41 side is transmitted to the router 21. On the contrary, the router 21 side may transmit the change to the router 41.
  • the route selection mechanism 36 in FIG. 3 calculates the optimum route (301).
  • the route selection mechanism 36 notifies the route shared information transmitting unit 33 of the route update information, and the route shared information transmitting unit 33 transmits the route update information 131 to the standby router 22 (201). .
  • the router 22 that has received the route update information 131 updates its own route table.
  • the standby router 22 confirms that no advertisement packet has been output from the active router 21 for a predetermined time (302), and switches to the active router itself (203). [0079] Router 22 transmits an advertisement packet (121-126) thereafter to indicate that it is an active system. The router 22 exchanges route information (103, 104) with another router using the routing protocol at the same time as the router 22 itself becomes active.
  • the route information is updated (204) after the optimal route is calculated by the route selection mechanism.
  • the routing information is shared in advance by the routing information sharing unit 16 of the present invention. The routing operation is performed using the routing information, and thereafter (306) performs the routing operation based on the routing information updated by the routing protocol.
  • the route information shared in advance by the route information sharing unit 16 includes the route information shown in FIG. 3 after the time (303) set as the lifetime elapses from when the router 22 is switched to active (203). All data is deleted from the table 37 of the route information aggregating unit 32 as described above.
  • the network system of the present embodiment in an active / standby type redundant configuration in which a plurality of routers configure and operate as one virtual router, only one of the active routers has a routing control protocol.
  • the status of the routing table of each router configuring the virtual router is always kept the same The point is that you can do it.
  • route information sharing unit 16 By setting a lifetime to the route information received by the route information sharing unit 16, unnecessary route information such as information on a route that is no longer overwritten with new route information is updated. It is possible to prevent the information from being left unattended and adversely affecting the optimal route selection as the route information aggregating unit 32.
  • the routes collected in the dynamic route control By sharing the information with the standby router in advance, it is possible to perform routing processing while communication is almost not interrupted even when the routing information is updated by dynamic routing.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the route information transmitting unit 33 receives the update information of the route to be transmitted from the route selecting unit 36 instead of the protocol engine unit.
  • Table 35a-35d is different from the first embodiment in that the route information transmitting unit 33 receives the update information of the route to be transmitted from the route selecting unit 36 instead of the protocol engine unit.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the update information of the route received by the route information receiving unit 34 is stored in the dedicated table 37, and the protocol is different from that of the first embodiment. It is designed to directly enter the tables 35a-35d for each engine.
  • the route information transmitting unit 33 of the active router when transmitting the route update information to the standby router, includes the type of the protocol engine from which the update information was obtained. Send.
  • the transmitted route update information is received by the route sharing information receiving unit 34 of the standby router.
  • the route shared information receiving unit 34 enters the received route update information into tables 35a to 35d corresponding to the types of the protocol engines. At this time, the route selection mechanism 36 in the route information aggregating unit 38 determines the optimum route for each of the neutral destinations of each of the tables 35a to 35d, and updates the route table 15.
  • the route sharing information receiving unit 34 stops the receiving operation and operates the life timer.
  • the route update information includes the type of the protocol engine from which the update information was obtained.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a network system and signal exchange according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an internal configuration of routers 21 and 22 in the configuration shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing in detail only a part of the internal configuration of one router in the configuration shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a sequence chart showing signal exchange when a failure occurs in the active router 21 and the standby router 22 takes over the operation.
  • FIG. 5 is a diagram showing in detail only a part of an internal configuration of one router in a network system according to a second embodiment of the present invention.
  • Route information sharing unit (route information transmission / reception means)
  • Router (router device that constitutes a virtual router)
  • 35 (35a-35d) table (calculated route information storage unit or routing protocol (Each route information storage unit)

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Abstract

　動的経路制御に使用される経路情報をアクティブ系ルータとスタンバイ系ルータとの間で通常動作時から共有でき、さらに、ルーティングプロトコルによる経路計算を行った後の経路情報によりその経路情報の共有を行うことで効率的な動作ができるようにする。 　プロトコルエンジン部３１ａ～３１ｄがルータ４１，４２と通信を行い、対応するプロトコルに対してルーティングとして選択する経路を算出し、経路情報に変更があると、経路共有情報送信部３３は、その経路情報などをスタンバイ系ルータに送信する。また、アクティブ系ルータとして動作しているルータにおける各プロトコルエンジン部がルータ４１、４２と通信を行い、対応するプロトコルに対してルーティングとして選択する経路を算出し、経路情報に変更があった場合に経路情報などを発信してくるのに対し、経路共有情報受信部３４は、その経路情報などを受信する。

Description

明 細 書
ルータ装置およびネットワーク接続方式
技術分野
[0001] 本発明は、ルータ装置およびネットワーク接続方式に関し、特に、 1台のアクティブ 装置と他のスタンバイ装置とにより 1台の仮想ルータを構成し、その 1台の仮想ルータ が隣り合うルータ装置と動的経路制御により複数のネットワークを接続させるルータ装 置およびネットワーク接続方式に関する。
背景技術
[0002] 近年、 Internet Protocol (IP)などによる通信は重要度を増しつつあり、社会的 なインフラとしてこうした通信ネットワークにはより高い信頼性が求められている。
[0003] ネットワークを高信頼化するための技術の 1つに、動的経路制御を用いる方法があ る。この方法では、複数のネットワークを接続させる複数のルータの内、隣接ルータの 障害等が原因となって発生する隣接ノレータへの通信不能を検知したルータが、隣接 ルータ経由の経路が失われたという情報を他のルータへ通知し経路情報の更新を行 うことによって、障害が発生したルータを使わないような経路への切り替えを行う。一 般に規模の大きいネットワークでは、管理の容易さや障害時の迂回経路の自動設定 が可能などの理由から、この動的経路制御を使う方法が用いられている。
[0004] また、 IPを中継する装置であるルータを高信頼化する別の技術として、複数のルー タで 1台の仮想ルータを構成し、そのうち 1台が故障しても他のルータが動作を引き 継ぐといったルータ冗長化技術がある。この冗長化技術を用いるシステムでは、ルー タの故障検知、引き継ぎのために HSRP (Hot Standby Routing Protocol)や VRRP ( Virtual Router Redundancy
[0005] また、特開 2000— 83045号公報（特許文献 1)の経路制御方式は、クラスタ型ルー タを構成する各ルータ力 経路テーブルの生成のために収集したネットワーク情報を 、ネットワーク情報通知パケットを用いて共有するようにしたものである。
特許文献 1 :特開 2000 - 83045号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力 ながら、従来の動的経路制御によるネットワーク接続方式では、隣接ルータ での障害の検知ゃ経路情報の更新などにある程度の時間力 sかかるため、障害発生 力ら経路の切り替えが終るまでのダウンタイムが無視できないという問題があった。
[0007] また、従来の冗長化技術によるネットワーク接続方式では、アクティブ系ルータの障 害時にスタンバイ系のルータに切り替えるため、上述した動的経路制御による方法と 比べて、比較的少ないダウンタイムにてルーティング動作の復旧が可能である力 ス タンバイ系のルータに対してアクティブ系ルータで用いている経路情報の引き継ぎま では行わないため、動的経路制御における経路情報の更新に時間力 Sかかってしまい 、その経路情報の更新が終るまでは通信が不通になるという問題があった。
[0008] この問題は、アクティブ系ルータの障害時にスタンバイ系ルータが動作を完全に引 き継ぐために、切り替わり後に動的経路制御にて経路情報の収集を行い、経路情報 の更新を行う必要があることが理由である。
[0009] このため、ルータ冗長化技術におけるダウンタイムが少ないというメリットを活かすた めに、特に動的経路制御を必要とする大規模なネットワークなどでは、改善の余地を 残すものであった。
[0010] また、上述した特許文献 1のものは、経路テーブルの生成のためにルーティングプ ロトコルによって収集したネットワーク情報を、クラスタ型ルータを構成する各ルータの 間で共有するものであるため、受け取った側のルータそれぞれが経路計算を行うこと となり、ルータ間で転送する情報の量も多くなつてしまっていた。
[0011] 本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、動的経路制御に使用される 経路情報をアクティブ系ルータとスタンバイ系ルータとの間で通常動作時から共有で き、さらに、ルーティングプロトコルによる経路計算を行った後の経路情報によりその 経路情報の共有を行うことで効率的な動作が可能なルータ装置およびネットワーク接 続方式を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0012] かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。 請求項 1記載の発明は、 1台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより 1台の 仮想ルータを構成し、該 1台の仮想ルータは隣り合う他のルータ装置と通信を行うこ とで動的経路制御により複数のネットワークを接続し、上記した 1台の仮想ルータを構 成するルータ装置であって、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に他 のルータ装置と通信を行うことで対応する各ルーティングプロトコルに対してルーティ ングに使用される経路を算出する経路情報算出手段と、当該ルータ装置がスタンバ ィ装置として動作する時にアクティブ装置の経路情報算出手段で算出された経路情 報を受信すると共に、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に当該ルー タ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報をスタンバイ装置に転送する経 路情報送受信手段と、ルーティングに使用される経路情報が変更された場合に、経 路情報算出手段により算出または、経路情報送受信手段により受信した経路情報か ら宛先毎に最適なものを選択し、動的経路制御を行うための経路情報を有する経路 表を更新する経路表更新手段とを備えたことを特徴とする。
[0013] 請求項 2記載の発明は、請求項 1記載のルータ装置において、当該ルータ装置が スタンバイ装置として動作する時に経路情報送受信手段が受信した経路情報に寿命 を設定し、該受信した経路情報は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作を開 始してから寿命期間が過ぎると消去されることを特徴とする。
[0014] 請求項 3記載の発明は、請求項 1または 2記載のルータ装置において、上記した経 路表更新手段は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に経路情報算 出手段により算出された経路情報を格納する算出経路情報格納部と、当該ルータ装 置がスタンバイ装置として動作する時に経路情報送受信手段が受信した経路情報を 格納する受信経路情報格納部とを備え、算出経路情報格納部または受信経路情報 格納部に格納された経路情報から宛先毎に最適なものを選択して経路表を更新す ることを特徴とする。
[0015] 請求項 4記載の発明は、上記経路情報算出手段により算出または、上記経路情報 送受信手段により受信した経路情報を、対応するルーティングプロトコル毎に格納す るルーティングプロトコル毎経路情報格納部を備えたことを特徴とする。
[0016] 請求項 5記載の発明は、上記した寿命が、対応するルーティングプロトコル毎に設 定されることを特徴とする。
[0017] 請求項 6記載の発明は、 1台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより 1台の 仮想ルータを構成し、該 1台の仮想ルータが隣り合う他のルータ装置と通信を行うこと で動的経路制御により複数のネットワークを接続するネットワーク接続方式であって、 上記した 1台の仮想ルータを構成するルータ装置は、当該ルータ装置がアクティブ装 置として動作する時に他のルータ装置と通信を行うことで対応する各ルーティングプ ロトコルに対してルーティングに使用される経路を算出する経路情報算出手段と、当 該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時にアクティブ装置の経路情報算出 手段で算出された経路情報を受信すると共に、当該ルータ装置がアクティブ装置とし て動作する時に当該ルータ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報をスタ ンバイ装置に転送する経路情報送受信手段と、ルーティングに使用される経路情報 が変更された場合に、経路情報算出手段により算出または、経路情報送受信手段に より受信した経路情報から宛先毎に最適なものを選択し、動的経路制御を行うための 経路情報を有する経路表を更新する経路表更新手段とを備えたことを特徴とする。
[0018] 請求項 7記載の発明は、請求項 6記載のルータ装置について、当該ルータ装置が スタンバイ装置として動作する時に経路情報送受信手段が受信した経路情報に寿命 を設定し、該受信した経路情報は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作を開 始してから寿命期間が過ぎると消去されることを特徴とする。
[0019] 請求項 8記載の発明は、請求項 6または 7記載のルータ装置について、上記した経 路表更新手段が、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に経路情報算 出手段により算出された経路情報を格納する算出経路情報格納部と、当該ルータ装 置がスタンバイ装置として動作する時に経路情報送受信手段が受信した経路情報を 格納する受信経路情報格納部とを備え、算出経路情報格納部または受信経路情報 格納部に格納された経路情報から宛先毎に最適なものを選択して経路表を更新す ることを特徴とする。
[0020] 請求項 9記載の発明は、上記経路情報算出手段により算出または、上記経路情報 送受信手段により受信した経路情報を、対応するルーティングプロトコル毎に格納す るルーティングプロトコル毎経路情報格納部を備えたことを特徴とする。 [0021] 請求項 10記載の発明は、上記した寿命が、対応するルーティングプロトコル毎に設 定されることを特徴とする。
発明の効果
[0022] 以上のように、本発明によれば、動的経路制御に使用される経路情報をアクティブ 系ルータとスタンバイ系ルータとの間で通常動作時から共有でき、さらに、経路情報 算出手段が経路計算を行った後の経路情報によりその経路情報の共有を行うことで 、効率的な動作ができる。
また、経路情報送受信手段が受信した経路情報に寿命を設定することで、不要な 経路情報が更新されずに残ってしまうことを防止することができる。 発明を実施するための最良の形態
[0023] 次に、本発明に係るルータ装置およびネットワーク接続方式を図面を用いて詳細に 説明する。
本発明の第 1の実施形態としてのネットワークシステムは、図 1に示すように、 2つの ネットワーク（51、 52)力 複数のルータを介して接続され、この複数のルータは通信 に用いる経路を動的経路制御により制御し、そのうち仮想ルータ 6は、複数のルータ が冗長構成により 1台の仮想ルータとして振る舞うように構成されたものとなっている。
[0024] 本発明の第 1の実施形態としてのネットワークシステムは、図 1に示すように、 2つの ネットワーク（51、 52)力 複数のルータ（41、 42、 6)を介して接続され、この複数の ルータは通信に用いる経路を動的経路制御により制御し、そのうち 1つが、複数のル ータが冗長構成により仮想ルータを構成したものとなっている。
[0025] このように、本実施形態は、アクティブ/スタンバイ型の冗長構成をとることが可能 なルータ装置を用いて、冗長構成をとる複数のルータ装置のうちアクティブ系ルータ の 1台のみで経路制御プロトコルをもちいた動的経路制御を行レ、、経路制御プロトコ ルで得られた経路情報をあらかじめスタンバイ系の全ノレータに送信しておくことによ つて、アクティブ系ルータに障害が発生してスタンバイ系ルータの 1台がアクティブに 切り替わる時、より短い時間でルーティング動作の再開ができるものである。
[0026] なお、アクティブ/スタンバイ型とは、複数のルータ装置が冗長構成によってネット ワーク間を接続し、その冗長構成をとる複数のルータの内の 1台がアクティブ系ルー タとして動作すると共に他がスタンバイ系ルータとして動作することで、その冗長構成 をとる複数のルータ装置（アクティブ系とスタンバイ系との装置全体）力 S 1台の仮想ル ータを構成して動作するようにした構成である。
[0027] また、本明細書では、この冗長構成をとる複数のルータ装置の内、アクティブとして ノレ一ティング処理を行う 1台のルータをアクティブ系ルータと呼び、ルーティング処理 を行わずにスタンバイ状態となる他のルータをスタンバイ系ルータと呼ぶ。
[0028] 図 1は、本発明の第 1の実施形態としてのネットワークシステムの構成と信号のやり とりとを概略的に示すブロック図である。図中、点線矢印による接続は、ルータ間での 制御のための信号のやりとりを示す。
[0029] 冗長構成をとるルータ 2 (21 , 22, · ' ·2η)は、図 1に示すように、それぞれ動的経路 制御部 11および経路情報共有部 16とを持っている。ルータ 2はそれぞれ同様の装 置であり、内部構成を示す符号は共通とする。
[0030] このノレータ 2 (21, 22,… 2η)は、アクティブ/スタンバイ型の冗長構成をとつており 、外部からは単一のルータ (仮想ルータ 6)として認識される。仮想ルータ 6には、仮 想 IPアドレスおよび仮想 MACアドレスが割り当てられており、外部からはこの仮想 IP アドレス、仮想 MACアドレス宛にパケットが転送されてくる。
[0031] 通常動作時には、仮想 IPアドレス、仮想 MACアドレス宛のパケットは、アクティブ系 ルータ 21が受信し、転送処理（ルーティング処理）を行い、スタンバイ系ルータ 22— 2nはパケットを受信せず、転送処理も行わなレ、。
[0032] すなわち、正常時には仮想ルータ 6を構成するルータ群のうちアクティブ系ルータ 2 1のみが、動的経路制御によりネットワーク間を接続させる他のルータ 41 , 42それぞ れとの間で所定の経路制御プロトコルを用いて経路情報の交換を行っている。
[0033] アクティブ系ルータに障害が発生し、仮想ルータ 6を構成するルータ群における他 の 1台が新たなアクティブ系ルータに切り替わると、以降は切り替わったルータが所 定の経路制御プロトコルによりルータ 41 , 42との間で経路情報の交換を行う。
[0034] なお、アクティブ系となるルータが上述のように切り替わる動作を、以下、フェイルォ 一バーと呼ぶ。
[0035] 従来技術では、フェイルオーバー直後、新たにアクティブ系となるルータは、経路 情報の交換が終るまでの間、経路情報を持っていない状態になるため、ルーティング 動作ができなかった。
[0036] 本実施形態では、アクティブ系ルータ 21は、動的経路制御部 11が取得した経路情 報を仮想ルータ 6を構成する他のルータ群 22〜2nとの間で共有するための経路情 報共有部 16を持つ。アクティブ系ルータ 21における経路情報共有部 16は、動的経 路制御部 11が取得した経路情報を他のスタンバイ系ルータ 22〜2nに転送を行う。
[0037] スタンバイ系ルータ 22· · ·2ηにおける経路情報共有部 16は、アクティブ系ルータ 21 力、ら送られてくる経路情報を受け取り、フェイルオーバー直後力 ルーティングの処 理ができるように、受け取った経路情報を自身の経路表に入れておく。このことにより 、本発明の方法を用いることによって、切り替わったルータが経路制御プロトコルによ り経路情報の交換を行っている間もルーティングの動作を行うことができる。
[0038] 図 1において、ネットワーク 51， 52の状態は変化している場合があり、これらの変化 は経路情報の変化として、経路制御プロトコルを通じてルータに通知される。
[0039] このため、経路情報共有部 16において共有される経路情報は、フェイルオーバー 後、経路制御プロトコルにより更新される必要がある。また、一定時間内に経路制御 プロトコルにより更新されない経路情報は、消す必要がある。
[0040] 本実施形態では、フェイルオーバー後の一定時間内に経路制御プロトコルにより更 新されないまま残っている経路情報を消すために、経路情報共有部 16において共 有される経路情報それぞれに寿命を持たせてレ、る。
[0041] フェイルオーバー後、それぞれの経路情報毎に設定されている寿命を初期値とす る寿命タイマーを動作させる。フェイルオーバー後、制御経路プロトコルにより更新さ れないまま、寿命タイマーが 0になるまで残っている経路情報は、経路情報共有部 1 6により経路表から消去される。
[0042] 図 2は、図 1に示す構成の内、ルータ 21、 22についての内部構成の概略を示す図 である。
この図 2を参照すると、本実施形態におけるルータ 21は、仮想ルータ 6を構成する 他のルータと経路制御プロトコルを用いて経路情報の交換を行う動的経路制御部 11 と、 VRRPなどの冗長化プロトコルを用いてアクティブ Ζスタンバイ型の冗長構成を実 現する冗長化機構部 12と、 IPパケットのルーティングを行うルーティング部 13と、ネッ トワークインターフェイス部 14と、冗長構成をとる他のルータとの間で経路情報の共 有を行う経路情報共有部 16とを備えて構成される。またルーティング部 13は、経路 表 15を持つ。
[0043] この経路表 15とは、ルーティング部 13が経路制御を行うに当たって使用する経路 情報を宛先毎にまとめたものである。すなわち、対応する各ルーティングプロトコルに よる経路計算で最適と判断された経路の情報をテーブルとしたものである。
[0044] 図 3は、図 2に示す構成の内、 1台のルータの内部構成における一部分のみを詳細 に示す図である。
[0045] 図中、点線による接続が、ルータの外部力 ルーティング部 13を経由して入力され る情報の伝送路を示し、実線による接続が、ルータ内部での制御のための情報の伝 送路を示す。
[0046] この図 3を参照すると、動的経路制御部 11は、 RIPや OSPF, BGP4などそれぞれ の経路制御プロトコルの種類毎に処理を行うプロトコルエンジン部 31a— 31dと、その プロトコルエンジン部 31 a— 31 dのそれぞれから受け取つた経路情報を集約して経 路表 15を更新する経路集約機構部 32とを備えて構成される。
[0047] また、経路情報共有部 16は、経路共有情報送信部 33と経路共有情報受信部 34と を備えて構成される。
[0048] この経路共有情報送信部 33は、ルータがアクティブ系として動作する時に、経路情 報を共有するために必要な情報を各スタンバイ系ルータに送信する。すなわち、プロ トコルエンジン部 31a— 31dがルータ 41、 42と通信を行レ、、対応するプロトコルに対 してルーティングに使用される経路を算出し、経路情報に変更があると、経路共有情 報送信部 33は、その経路情報などをスタンバイ系ルータに送信する。
[0049] また、経路共有情報受信部 34は、ルータがスタンバイ系として動作する時に、ァク ティブ系ルータから発信される経路情報を共有するために必要な情報を受信する。 すなわち、アクティブ系ルータとして動作しているルータにおける各プロトコルェンジ ン部がルータ 41、 42と通信を行レ、、対応するプロトコルに対してルーティングに使用 される経路を算出し、経路情報に変更があった場合に経路情報などを発信してくる のに対し、経路共有情報受信部 34は、その経路情報などを受信する。
[0050] このように、経路情報共有部 16は、ルータがスタンバイ系として動作する時にァクテ イブ系ルータの各プロトコルエンジン部で算出された経路情報を、ルーティング部 13 およびネットワークインターフェイス部 14を介して受信すると共に、ルータがァクティ ブ系として動作する時にプロトコルエンジン部 31a— 31dで算出された経路情報を、 ルーティング部 13およびネットワークインターフェイス部 14を介してスタンバイ系ルー タに転送する経路情報送受信手段として機能する。
[0051] 経路集約機構部 32は、プロトコルエンジン部 31a 31dの何れか 1つから受け取つ た経路情報を保存しておくテーブル 35a— 35dと、経路共有情報受信部 34から受け 取った経路情報を保存しておくテーブル 37と、これらのテーブルに格納された経路 情報の中から宛先毎に最適な経路を選択する経路選択機構 36とを備える。
[0052] 次に、本実施形態としてのネットワークシステムにおけるルーティングやフェイルォ 一バーの動作にっレ、て説明する。
まず図 2、図 3に示す各部分の動作について説明する。
ネットワークインターフェイス 14の何れかがパケットを受信すると、ルーティング部 13 が経路表 15を用いてパケットの宛先から転送すべきネットワークインターフェイスを検 索し、該当するネットワークインターフェイス 14が宛先への送信を行う。また、ルータ 自身宛のパケットに関しては、適切な機構部（11, 12, 16など）に対して、ソケットィ ンターフェイスを経由して渡す動作を行う。
[0053] 動的経路制御部 11は、複数の経路制御プロトコルにより他のルータと経路情報の 交換を行い、それぞれの経路情報の中から最適な経路を決定し、ルーティング部 13 が持つ経路表 15に経路情報を入れる。
この動的経路制御部 11は、図 3に示すように、経路制御プロトコルの種類毎に処理 を行うプロトコルエンジン部 31 (31a— 31d)と、経路情報を集約する経路集約機構 部 32とを備える。
[0054] プロトコルエンジン部 31a 31ηは、例えば RIP (Routing
information Protocol)， u¾P (Open Shortest Path nrst , BGP (Border Gateway Protocol ) 4などの、ルータが対応する経路制御プロトコル毎に存在し、それぞれが プロトコル毎に定められた手順で他のルータとの経路情報の交換を行う。
[0055] これらのプロトコルエンジン部 31は同時に全て動作している必要はなぐルータのコ ンフィグレーシヨン中で使用するよう設定されている経路制御プロトコルに対応するプ ロトコルエンジン部 31のみが動作すればよい。
[0056] また、動的経路制御部 11は、現在ルータ自身がアクティブもしくはスタンバイどちら で動いているかの状態を保持しており、アクティブで動作している場合にのみプロトコ ルエンジン部 31が動作する。ルータの状態に変化があった時にはその状態に応じて 、冗長化機構部 12は、プロトコルエンジン部 31の動作開始、動作停止を行う。
[0057] これらのプロトコルエンジン部 31が交換した経路情報は、経路情報集約部 32に渡 され、プロトコルエンジン部毎に用意されているテーブル 35に保存される。経路情報 集約部 32中の経路選択機構 36は、各プロトコルエンジン部毎のテーブル 35および 37の状態に変化があった時に動作し、各テーブル 35および 37の中力も宛先毎に最 適な経路を決定し、経路表 15を更新する。この時、同時に経路情報共有部 16に経 路の更新情報を通知する。例えば、別々のプロトコルエンジン部から渡された経路情 報に同じ宛先の経路情報があった場合には、あらかじめコンフィグレーションによって プロトコルエンジン部毎に設定されている優先度を参照し、優先度の高いプロトコノレ エンジン部に対応するテーブル 35からの経路を選択する。
[0058] 冗長化機構部 12は、仮想ルータ 6を構成する他のルータとルーティング部 13を経 由して通信を行い、仮想ルータ 6を構成するルータのうち 1台が必ずアクティブ系とし て動作するための機能を提供する。この冗長化機構部 12が実現する冗長化の機能 は、従来技術を用いて実現されている。
[0059] アクティブ系ルータが故障したことを検知したスタンバイ系ルータは、仮想ルータの 仮想 IPアドレス、仮想 MACアドレスを引き継ぎ、 自身がアクティブ系ルータとしての 動作を開始する。また、状態が変わったことを、動的経路制御部 11および経路情報 共有部 16に通知する。アクティブ系ルータが動作しているかどうかを調べる方法は以 下のいずれかで行う。
(A)全スタンバイ系ルータからアクティブ系ルータに対して、ュニキャストで死活監視 パケットを送信。死活監視パケットを受け取ったアクティブ系ルータは送信元に対して 応答を行い、応答を受け取ったスタンバイ系ルータはアクティブ系ルータが生きてレヽ ると判断する。一定時間内に応答がない場合には、アクティブ系ルータが故障したと 判断する。
(B)アクティブ系ルータから数秒おきにアクティブ系ルータ自身が動作していることを 示す広告パケットを以下のいずれかの方法で送信する。
(B—1)全スタンバイ系ルータに対してそれぞれュニキャストにて送信
(B—2)ブロードキャストを用いて送信
(B—3)全スタンバイ系ルータはある 1つのマルチキャストアドレスのリスナーになり、ァ クティブ系ルータはそのマルチキャストアドレスに対してマルチキャストにて送信（VR RPではこの方法をとつている）。
[0060] それぞれスタンバイ系ルータは、前回の広告パケットを受け取つてから一定時間内 に次の広告パケットを受け取ればアクティブ系ルータが生きていると判断し、一定時 間内に広告パケットを受け取らなかった場合にはアクティブ系ルータが故障している と判断する。
[0061] 以下の説明では、本実施形態としてのルータ力 上述した方法のうち（B— 3)の方 法を用いるものとして説明を行う。
[0062] ルータ起動時に、仮想ルータ中のどのルータがアクティブ系として動作するかを決 める方法は以下のいずれかである。
(C)仮想ルータを構成するルータのコンフィグレーションにて、全てのルータの優先 順位、 IPアドレスをそれぞれのルータに設定しておく。各ルータは、動作時に自分よ り優先度が上位のルータ全てが故障している場合に、 自身がアクティブ系として動作 する。
(D)仮想ルータを構成するそれぞれのルータのコンフィグレーションにて、 自身の優 先度のみを設定しておく。ルータは起動時に、アクティブ系ルータが広告パケットを 受信し、その優先度が自分より高いかどうかを確認する。優先度が高い場合はスタン バイとして動作し、優先度が低レ、場合もしくは広告パケットがまったく流れてレ、なレ、場 合には、 自身が広告パケットの送信を開始し、アクティブとして動作する。この方法は 、前述死活監視の方法 (B)との組合せでのみ可能である。 [0063] 以下の説明では、本実施形態としてのルータ力 上述した方法のうち（D)の方法を 用いるものとして説明を行う。
[0064] 経路情報共有部 16は、動的経路制御部から経路の更新情報を使って、仮想ルー タ 6を構成する全てのルータにおいて経路表の内容を同一にしておく機能を提供す る。
[0065] この経路情報共有部 16により実現される機能は、本発明により新規に発明された 機能である。図 3を参照すると、経路情報共有部 16は、経路共有情報送信部 33と経 路共有情報受信部 34とを備えている。経路情報共有部 16は現在ルータ自身がァク ティブもしくはスタンバイどちらで動いているかの状態を保持しており、アクティブで動 作している場合には経路共有情報送信部 33のみが、スタンバイで動作している場合 には経路共有情報受信部 34のみが、それぞれ動作する。
[0066] 経路共有情報送信部 33は、動的経路制御部 11から経路の更新情報を受け取つ た場合に、以下のいずれかの方法を用いて、経路の更新情報を送信する。
(E)仮想ルータを構成するルータのコンフィグレーションにて、全てのルータの優先 順位、 IPアドレスをそれぞれのルータに設定しておく。アクティブ系ルータは、動作時 に自分より優先度が下位のルータに対して、経路の更新情報を送る。
(F)各ルータには、それぞれに同一の経路更新情報送信用のマルチキャストアドレス を設定しておき、経路の更新情報はマルチキャストアドレス宛に送信する。
[0067] 以下の説明では、本実施形態としてのルータ力 上述した方法のうち（F)の方法を 用いるものとして説明を行う。
ここでの経路情報とは、宛先ネットワークアドレスおよびマスク長、ネクストホップのァ ドレスの組み合わせであり、経路の更新情報とは、経路情報に、その経路情報が追 カロされたのか削除されたのかのいずれ力、を示す情報をあわせた情報である。
[0068] 送信された経路の更新情報は、スタンバイ系ルータの経路共有情報受信部 34によ つて受信される。この経路共有情報受信部 34は、受け取った経路更新情報を動的 経路制御部 11の経路情報集約部 32に渡し、テーブル 37に格納させる。
[0069] ルータがスタンバイ系として動作している時には、動的経路制御部 11ではプロトコ ルエンジン部 31は動作していないので、集約の結果として経路共有情報送信部から 入れた経路情報が、そのまま経路表に設定される。
[0070] 仮想ルータ 6が転送すべきパケットは仮想 IPアドレス、仮想 MACアドレスを宛先と して送られてくる力 そのようなパケットはアクティブ系ルータ 21が受信し、転送処理 を行うため、スタンバイ系ルータ 22が受信することはなぐ経路表に経路情報を入れ ておいてもスタンバイ系のルータが転送処理を行うことはなレ、。冗長化機構部 12から ルータの状態がスタンバイ系からアクティブ系に変わったことという通知を受け取った 場合、経路共有情報受信部 34は受信動作を停止し、寿命タイマーを動作させる。寿 命タイマーの値は、コンフィグレーションによって設定される。
[0071] この寿命タイマーが 0になったとき、経路共有情報受信部 34は、経路情報集約部 3 2中のテーブル 37から、経路情報を全て消去する。
[0072] 次に、図 4を用いて、アクティブ系ルータ 21に障害が発生し、スタンバイ系のルータ
22が動作を引き継ぐ時のシーケンスについて説明する。
[0073] 図中、符号 111から 114および 121から 126の点線で示す信号のやりとりは、ァク ティブ系ルータからスタンバイ系ルータに定期的に送信される広告パケットを示す。
[0074] 正常時、アクティブ系ルータ 21の持つ冗長化機能部は、自身が動作していることを 示す広告パケット（111一 114)を一定間隔毎に送信する。
[0075] また、ネットワークの状態に変化があるなどして経路情報に変化があった場合、経 路プロトコルによる経路情報の交換（101 , 102)が行われる。
[0076] 図 4は、ルータ 41側の経路情報の変化をルータ 21に伝えている場合を示している 力 逆にルータ 21側からルータ 41に伝える場合もありうる。経路制御プロトコルによる 経路情報の更新があった場合、図 3中の経路選択機構 36が最適経路の計算を行う（ 301)。
[0077] 経路選択機構 36は、経路共有情報送信部 33に経路の更新情報を通知し、経路 共有情報送信部 33はスタンバイ系ルータ 22に対して、経路更新情報 131を送信す る（201)。経路更新情報 131を受け取ったルータ 22は、 自身の経路表を更新する。
[0078] ここで、仮にルータ 21に障害 202が発生したとする。スタンバイ系ルータ 22は一定 時間（302)、アクティブ系ルータ 21から広告パケットが出されていないのを確認し、 自身がアクティブ系ルータに切り替わる（203)。 [0079] ルータ 22は、自身がアクティブ系であるということを示すために、以降広告パケット（ 121— 126)を送出する。ルータ 22は、 自身がアクティブとなると同時に経路制御プ ロトコルを用いて、他のルータとの経路情報の交換（103, 104)を行う。
[0080] 経路情報の交換後、経路選択機構による最適経路の計算が行われたのちに経路 情報の更新（204)が行われる。ルータ 22がアクティブに切り替わつてから、経路制御 プロトコルの経路更新による経路表の更新（204)までの間（304 + 305)は、本発明 による経路情報共有部 16によって事前に共有されてレ、る経路情報を用レ、てルーティ ングの動作を行レ、、それ以降（306)は、経路制御プロトコルで更新された経路情報 を元にルーティングの動作を行う。
[0081] 経路情報共有部 16にて事前に共有されていた経路情報は、ルータ 22がアクティブ に切り替わった時（203)から、寿命として設定されている時間（303)が過ぎると、図 3 における経路情報集約部 32のテーブル 37から上述のように全て消去される。
[0082] 本実施形態としてのネットワークシステムによれば、複数のルータが 1台の仮想ルー タを構成して動作するアクティブ/スタンバイ型の冗長構成において、アクティブ系 ルータの 1台のみが経路制御プロトコルによる動的経路制御を行っている状況にお いて、更新された経路情報をアクティブ系ルータからスタンバイ系ルータに送信する ことにより、仮想ルータを構成する各ルータの経路表の状態を常に同一に保つことが できる点にある。
[0083] 従来では、障害時にスタンバイ系のルータがアクティブになったときに、新たに経路 制御プロトコルによる経路情報の更新を行う間、その経路を用いた通信ができない状 態になっていた。これに対し、本実施形態の方式を用いれば、切り替え直後から通信 を継続することができる。また、引き継ぎと同時に動的経路制御による経路情報の引 き継ぎを行うことによって、ネットワークの状態変化にも追随することができる。
[0084] また、経路情報共有部 16が受信した経路情報に寿命を設定することで、例えばな くなつてしまって新規の経路情報が上書きされない経路の情報など、不要な経路情 報が更新されずに残ってしまい、経路情報集約部 32としての最適な経路選択に悪 影響を及ぼすことを防止することができる。
[0085] このように、本実施形態の方式によれば、動的経路制御において収集される経路 情報を事前にスタンバイ系のルータとの間で共有することによって、動的経路制御に よる経路情報の更新中にも通信がほとんど途絶えることなぐルーティングの処理を 行うことができる。
[0086] 次に、本発明の第 2の実施形態としてのネットワークシステムについて、図 5を参照 して説明する。
[0087] この第 2の実施形態は、上述した第 1の実施形態では経路情報送信部 33が送信す べき経路の更新情報を経路選択機構 36から受け取っていたのに替えて、プロトコル エンジン部毎のテーブル 35a— 35dから受け取るように構成したものである。
[0088] また、この第 2の実施形態は、上述した第 1の実施形態では経路情報受信部 34が 受け取った経路の更新情報が専用のテーブル 37に入れられていたのに替えて、プ ロトコルエンジン部毎のテーブル 35a— 35dに直接入れるように構成したものである。
[0089] 本実施形態において、アクティブ系ルータの経路情報送信部 33は、経路の更新情 報をスタンバイ系ルータに送信するときに、その更新情報が得られたプロトコルェン ジンの種類も含めて送信を行う。送信された経路の更新情報は、スタンバイ系ルータ の経路共有情報受信部 34によって受信される。
[0090] この経路共有情報受信部 34は、受け取った経路更新情報をプロトコルエンジンの 種別ごとに対応したテーブル 35a— 35dに入れる。このときに経路情報集約部 38中 の経路選択機構 36は、各テーブル 35a— 35dの中力 宛先毎に最適な経路を決定 し、経路表 15を更新しておく。
[0091] 冗長化機構部 12からルータの状態がスタンバイからアクティブに変わったことという 通知を受け取った場合、経路共有情報受信部 34は、受信動作を停止して寿命タイ マーを動作させる。
[0092] 本実施形態では、それぞれのプロトコルエンジン部毎に寿命タイマーを持っている ため、プロトコルエンジン部毎に異なる寿命を設定することができる。プロトコルェンジ ン部毎の寿命タイマーの値は、コンフィグレーションによって設定される。あるプロトコ ルエンジンの寿命タイマーが 0になったとき、経路共有情報受信部 34は、対応するテ 一ブル 35中の経路情報のうち、経路共有情報受信部 34が入れた経路を全て消去 する。 [0093] この第 2の実施形態としてのネットワークシステムによれば、上述した第 1の実施形 態により得られる効果に加え、経路の更新情報をその更新情報が得られたプロトコル エンジンの種類も含めて管理することにより、プロトコルエンジン部毎に異なる寿命を 設定できるなど、上述した第 1の実施形態よりも詳細な設定が可能となる。
図面の簡単な説明
[0094] [図 1]本発明の第 1の実施形態としてのネットワークシステムの構成と信号のやりとりと を概略的に示すブロック図である。
[図 2]図 1に示す構成の内、ルータ 21、 22についての内部構成の概略を示す図であ る。
[図 3]図 2に示す構成の内、 1台のルータの内部構成における一部分のみを詳細に 示す図である。
[図 4]アクティブ系ルータ 21に障害が発生し、スタンバイ系のルータ 22が動作を引き 継ぐ場合の信号のやりとりを示すシーケンスチャートである。
[図 5]本発明の第 2の実施形態としてのネットワークシステムにおける 1台のルータの 内部構成における一部分のみを詳細に示す図である。
符号の説明
[0095] 11、 17 動的経路制御部
12 冗長化機構部
13 ルーティング部
14 ネットワークインターフェイス
15 経路表
16 経路情報共有部 (経路情報送受信手段）
2 ルータ（仮想ルータを構成するルータ装置）
31 (31 a—31d) プロトコルエンジン部
32 経路集約機構部 (経路表更新手段）
33 経路共有情報送信部
34 経路共有情報受信部
35 (35a-35d) テーブル (算出経路情報格納部、またはルーティングプロトコル 毎経路情報格納部）
36 経路選択機構
37 テーブル (受信経路情報格納部）
41、 42 ルータ（隣り合う他のルータ装置）
51、 52 ネットワーク（ネットワークに接続された端末)
6 仮想レータ

Claims

請求の範囲
[1] 1台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより 1台の仮想ルータを構成し、該 1 台の仮想ルータは隣り合う他のルータ装置と通信を行うことで動的経路制御により複 数のネットワークを接続し、
前記 1台の仮想ルータを構成するルータ装置であって、
当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に前記他のルータ装置と通信を 行うことで対応する各ルーティングプロトコルに対してルーティングに使用される経路 を算出する経路情報算出手段と、
当該ルータ装置力 Sスタンバイ装置として動作する時にアクティブ装置の経路情報算 出手段で算出された経路情報を受信すると共に、当該ルータ装置がアクティブ装置 として動作する時に当該ルータ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報を スタンバイ装置に転送する経路情報送受信手段と、
ルーティングに使用される経路情報が変更された場合に、前記経路情報算出手段 により算出または、前記経路情報送受信手段により受信した経路情報から宛先毎に 最適なものを選択し、前記動的経路制御を行うための経路情報を有する経路表を更 新する経路表更新手段とを備えたことを特徴とするルータ装置。
[2] 請求項 1記載のルータ装置において、
当該ルータ装置力 Sスタンバイ装置として動作する時に前記経路情報送受信手段が 受信した経路情報に寿命を設定し、該受信した経路情報は、当該ルータ装置がァク ティブ装置として動作を開始して力 寿命期間が過ぎると消去されることを特徴とする 請求項 1記載のルータ装置。
[3] 請求項 1または 2記載のルータ装置において、
前記経路表更新手段は、
当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に前記経路情報算出手段によ り算出された経路情報を格納する算出経路情報格納部と、
当該ルータ装置力 Sスタンバイ装置として動作する時に前記経路情報送受信手段が 受信した経路情報を格納する受信経路情報格納部とを備え、
前記算出経路情報格納部または前記受信経路情報格納部に格納された経路情報 力 宛先毎に最適なものを選択して経路表を更新することを特徴とする請求項 1また は 2記載のルータ装置。
[4] 前記経路情報算出手段により算出または、前記経路情報送受信手段により受信し た経路情報を、対応するルーティングプロトコル毎に格納するルーティングプロトコル 毎経路情報格納部を備えたことを特徴とする請求項 1または 2記載のルータ装置。
[5] 前記寿命は、対応するルーティングプロトコル毎に設定されることを特徴とする請求 項 4記載のルータ装置。
[6] 1台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより 1台の仮想ルータを構成し、該 1 台の仮想ルータが隣り合う他のルータ装置と通信を行うことで動的経路制御により複 数のネットワークを接続するネットワーク接続方式であって、
前記 1台の仮想ルータを構成するルータ装置は、
当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に前記他のルータ装置と通信を 行うことで対応する各ルーティングプロトコルに対してルーティングに使用される経路 を算出する経路情報算出手段と、
当該ルータ装置力 Sスタンバイ装置として動作する時にアクティブ装置の経路情報算 出手段で算出された経路情報を受信すると共に、当該ルータ装置がアクティブ装置 として動作する時に当該ルータ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報を スタンバイ装置に転送する経路情報送受信手段と、
ルーティングに使用される経路情報が変更された場合に、前記経路情報算出手段 により算出または、前記経路情報送受信手段により受信した経路情報から宛先毎に 最適なものを選択し、前記動的経路制御を行うための経路情報を有する経路表を更 新する経路表更新手段とを備えたことを特徴とするネットワーク接続方式。
[7] 請求項 6記載のルータ装置について、
当該ルータ装置力 Sスタンバイ装置として動作する時に前記経路情報送受信手段が 受信した経路情報に寿命を設定し、該受信した経路情報は、当該ルータ装置がァク ティブ装置として動作を開始して力 寿命期間が過ぎると消去されることを特徴とする 請求項 6記載のネットワーク接続方式。
[8] 請求項 6または 7記載のルータ装置について、 前記経路表更新手段は、
当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に前記経路情報算出手段によ り算出された経路情報を格納する算出経路情報格納部と、
当該ルータ装置力 Sスタンバイ装置として動作する時に前記経路情報送受信手段が 受信した経路情報を格納する受信経路情報格納部とを備え、
前記算出経路情報格納部または前記受信経路情報格納部に格納された経路情報 力 宛先毎に最適なものを選択して経路表を更新することを特徴とする請求項 6また は 7記載のネットワーク接続方式。
[9] 前記経路情報算出手段により算出または、前記経路情報送受信手段により受信し た経路情報を、対応するルーティングプロトコル毎に格納するルーティングプロトコル 毎経路情報格納部を備えたことを特徴とする請求項 6または 7記載のネットワーク接 糸 方式。
[10] 前記寿命は、対応するルーティングプロトコル毎に設定されることを特徴とする請求 項 9記載のネットワーク接続方式。
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