JPH1065725A - ルータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一重化構成時と、二重化構成時の現用系およ
び予備系において異なる情報を設定する必要のないルー
タ装置を提供する。 【解決手段】 同じルータ装置を２台用いて現用系と予
備系の二重化構成とし、各系の同じ中継処理部に１つの
回線制御部を共有させ、迂回系路用のネットワークと中
継処理部と回線制御部を追加する。各系の管理部は、同
じネットワーク構成定義情報からルーティング情報を生
成し、二重化構成時には統一的な規則に従い迂回系路用
のネットワークに関わるルーティング情報も生成する。
中継処理部は、転送先のネットワークの中継処理を行う
中継処理部が他系に含まれる場合、迂回経路用のネット
ワーク回線に関わるルーティング情報を基に中継処理を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現用系および予備
系の二重化構成を有し、接続したネットワーク間でネッ
トワーク層（レイヤ３）の処理を行うルータ装置に関す
るものであり、特に、ルーティング情報の生成に用いら
れるネットワーク構成定義情報を一重化構成時と二重化
構成時で共通化する手法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ルータ装置は、ネットワークを複数接続
し、接続したネットワーク間で通信されるデータパケッ
トに中継処理を施す。図９に示すルータ装置（一重化構
成）では、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、Ｗ
ＡＮ（広域エリアネットワーク）毎に中継処理部と回線
制御部を個別に配置し、管理部によりネットワーク構成
定義情報を管理する。図９に示すようなルータ装置に関
する技術としては、例えば特開平５−１９９２３０号公
報に記載された技術がある。

【０００３】一方、図９に示すようなルータ装置を２台
用いて現用系および予備系の二重化構成とした、図１０
に示すようなルータ装置を考える。このルータ装置で
は、現用系と予備系を、固有のネットワークアドレスを
有する迂回経路用のＬＡＮで接続し、現用系の中継処理
部に障害が生じた場合に、その中継処理部の処理を予備
系の同種の中継処理部で行うようにする。現用系と予備
系に個別に配置された管理部は、個別に、ネットワーク
構成定義情報を管理し、動作する。

【０００４】図１０において、経路１（波線）は、現用
系で全ての中継処理が行われる場合の通信経路を示し、
経路２（点線）は、現用系のＷＡＮ中継処理部の異常に
よりその処理が予備系のＷＡＮ中継処理部で行われる場
合の通信経路を示す。例えば、ＬＡＮからＷＡＮへの中
継で、通信経路が経路２に切り替えられた場合、現用系
装置からみたネクストホップアドレス（次転送先のアド
レス）は、通常の宛先から迂回経路用のＬＡＮに接続さ
れた予備系装置のアドレスへと変化する。このように、
中継処理部の障害により中継経路が変わり、ルーティン
グ情報も変化するため、二重化構成時には一重化構成時
のルーティング情報をそのまま使用することはできな
い。

【０００５】ルーティング処理のためのルーティング情
報を動的に生成・追加・変更・削除するダイナミックル
ーティング（例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル群におけ
るＲＩＰ：Routing Information Protocol）の手法を用
いれば経路変更によるネクストホップアドレスの変化に
対応できる。ただし、この手法では、ルーティング情報
の更新にある程度の時間が必要であるため、経路切り替
えにかかる時間が長くなってしまう。また、定期的にネ
ットワークに関する情報をやり取りするため、トラフィ
ック量や接続時間により課金されるような公衆網等には
不向きであるという問題も有る。

【０００６】登録されたネットワーク構成定義情報から
予めルーティング情報を生成し各中継処理部に設定する
スタティックルーティングを用いた場合には、経路の切
替え時のルーティング情報も予め設定されるため、障害
に応じて経路を切り替える時間は、ダイナミックルーテ
ィングを用いた時よりも速くできる。しかし、現用系と
予備系とでは、切り替え時のネクストホップアドレスが
異なるため、ネットワーク構成定義情報を共通化するこ
とができない。このため、二重化構成から一重化構成に
変更した場合は一重化用の構成定義情報、一重化構成か
ら二重化構成に変更した場合には二重化時現用系用と二
重化時予備系用の構成定義情報を、それぞれ作り直す必
要があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、図１０
に示すような二重化構成のルータ装置でスタティックル
ーティングを用いた場合、現用系と予備系で同じネット
ワーク構成定義情報を使用することができないため、管
理者がネットワーク構成定義情報を現用系と予備系につ
いて個別に設定する必要があった。同様に、ルータ装置
を二重化構成から一重化構成へ変更する場合にも、ネッ
トワーク構成定義情報の変更が必要であった。管理者の
作業負担を軽減するため、一重化構成時と、二重化構成
時の現用系および予備系において共通のネットワーク構
成定義情報を使用して、ルーティング情報を自動的に生
成することのできるルータ装置が望まれている。

【０００８】そこで、本発明は、一重化構成時と、二重
化構成時の現用系および予備系において異なる情報を設
定する必要のないルータ装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のルータ装置は、ルーティング情報を管理す
る管理部と、当該管理部に管理されているルーティング
情報に従って、入力されたデータパケットに中継処理を
施す、互いに接続された複数の中継処理部とを有する中
継部を二組、一方を現用系、他方を予備系として二重化
したルータ装置であって、各々、ネットワーク回線に接
続すると共に、前記現用系の中継部の一つの中継処理部
および当該中継処理部に対応する予備系の中継部の一つ
の中継処理部に接続し、接続した現用系の中継部の中継
処理部と予備系の中継部の中継処理部の内の一方を選択
的に制御対象とし、制御対象とした中継処理部と接続し
たネットワーク回線の間の通信を制御する複数の回線制
御部と、前記現用系の中継部の中継処理部に異常が生じ
た場合、前記各回線制御部が制御対象とする中継処理部
を、前記現用系の中継部の中継処理部から予備系の中継
部の中継処理部に切り替える切り替え部とを備え、前記
現用系および予備系の中継部は、各々、迂回経路用のネ
ットワーク回線に接続した迂回経路用回線制御部と、迂
回経路用回線制御部と当該中継部に含まれる中継処理部
とに接続した迂回経路用中継処理部とを有し、前記現用
系および予備系の中継部の各管理部は、統一された規則
に基づいて、前記迂回経路用のネットワーク回線に関わ
るルーティング情報を生成する手段を有し、前記現用系
および予備系の中継部の各中継処理部および迂回経路用
中継処理部は、前記迂回経路用のネットワーク回線に関
わるルーティング情報に従って、障害が生じた予備系の
中継部の中継処理部を迂回するように中継処理を行うこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明のルータ装置では、二重化構成時
に、同一構成の中継部を現用系および予備系として二重
化し、外部のネットワーク回線に接続される各回線制御
部に各系の対応する中継処理部を接続するため、各系の
管理部から見たネットワークの構成は同一となる。ま
た、各系の中継部では、追加した迂回経路用のネットワ
ーク回線に関わるルーティング情報を両系で統一された
規則に基づいて生成し、異常により次の転送先の中継処
理部が他系の中継処理部となった場合、前記迂回経路用
のネットワーク回線に関わるルーティング情報に従い中
継処理を行う。このため、本発明のルータ装置では、一
重化構成時と、二重化構成時の現用系および予備系にお
いて管理者が異なる情報（ルーティング情報やネットワ
ーク構成定義情報）を設定する必要がない。なお、本発
明のルータ装置では、１つの中継処理部に複数の回線制
御部を接続することも可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施形態を、図
面を用いて説明する。

【００１２】図１に、本実施形態に係る一重化構成のル
ータ装置の構成を示す。図でルータ装置は、ルータ管理
部３０、ディスク装置３１、中継部３２，３３、回線制
御部３４，３５を有する。管理部３０は主プロセッサを
有し、ルータ装置全体を管理するとともにネットワーク
構成定義情報からルーティングテーブルを作成する。ル
ーティングテーブルには、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルのＩ
Ｐアドレスなどが設定される。管理部３０は、ハードウ
エア立ち上げ時に、自装置の構成（一重化構成、二重化
構成、現用系／予備系）をハードウエア構成から自動的
に認識する機能を有する。中継処理部３２，３３は、中
継処理を行うプロセッサを有し、送られるパケットに対
しネットワーク層（レイヤ３）の中継処理を行う。この
中継処理には、管理部３０により作成されたルーティン
グテーブルが用いられる。回線制御部３４，３５は、中
継部３２，３３とネットワーク間の通信を制御するもの
である。なお、ここでは、回線制御部３４が例えば１．
５Ｍbit/secの転送速度を有するＷＡＮの専用線を制御
するポート、回線制御部３５がＣＳＭＡ／ＣＤ (Carrie
r Sense Multiple Access with Collision Detection)
方式で回線を制御するＬＡＮポートとする。

【００１３】管理部３０は、ディスク装置３１からネッ
トワーク構成定義情報を読み込み、中継処理のためのル
ーティングテーブルを作成する。本実施形態でのルーテ
ィングテーブルの作成には、スタティックルーティング
のみが使用される。なお、ネットワーク構成定義情報に
は、一重化構成時の情報である自ルータ装置に関する情
報、接続されるネットワークに関する情報、経路制御に
関する情報の他に、二重化構成時に迂回経路用として追
加されるネットワークの情報が含まれている。管理部３
０で作成されたルーティングテーブルは、ルータバス３
１を介して各中継処理部３２，３３に送られる。中継処
理部３２，３３は、送られたルーティングテーブルの情
報を元にパケットの中継処理を行う。回線制御部３４，
３５にまたがって行われる通信では、中継処理部３２，
３３間でルータバス３１を介したデータ転送が行われ
る。

【００１４】図２に、本実施形態に係る二重化構成のル
ータ装置の構成を示す。このルータ装置は、図１のルー
タ装置２台を、それぞれ現用系４０７、予備系４０８と
して用いて実現したものでる。

【００１５】現用系４０７には、迂回経路用に、ＬＡＮ
中継処理部４０３とＬＡＮ回線制御部４０５が設けら
れ、予備系４０８にも迂回経路用にＬＡＮ中継処理部４
０４とＬＡＮ回線制御部４０６が設けられている。迂回
系路用のＬＡＮ回線制御部４０５，４０６は、 ＦＤＤ
Ｉ(Fiber Distributed Data Interface)４１５により接
続される。ＦＤＤＩ４１５には管理端末４２０も接続さ
れる。現用系および予備系の他のＬＡＮ中継部４０９，
４１１は、切り替え装置４０２を介して、外部のネット
ワークに接続されたＬＡＮ回線制御部４１５と接続され
る。同様に、現用系および予備系のＷＡＮ中継部４１
０，４１２は、切り替え装置４０１を介して、外部のネ
ットワークに接続されたＷＡＮ回線制御部４１６と接続
される。切り替え装置４０１，４０２は、現用系の中継
処理部の障害を監視し、障害検出時に、予備系の中継処
理部に切り替える機能を有する。

【００１６】現用系４０７の中継処理部４０９，４１０
が正常に処理を行っている場合、切り替え装置４０２，
４０１は、現用系の中継処理部４０９，４１０を、それ
ぞれ回線制御部４１５，４１６に接続している。また、
予備系４０８はこのとき待機状態となっている。例え
ば、ＬＡＮ４１４のホストとＷＡＮ４１３のホストの間
で通信が行われているとすると、この時のホスト間の通
信経路は、４１３−４０１−４１０−４０９−４０２−
４１４という経路をとる。現用系のＷＡＮ中継処理部４
１０に障害が起こった場合、その障害を感知した切り替
え装置４０１は、ＷＡＮ回線制御部４１６に接続する中
継処理部を、現用系のＷＡＮ中継処理部４１０から予備
系のＷＡＮ中継処理部４１２に切り替える。これによ
り、上記ホスト間の通信経路は４１３−４０１−４１１
−４０４−４０６−４０７−４０５−４０３−４０９−
４０２−４１３という経路となる。

【００１７】次に、一重化構成時と二重化構成時とでル
ータ装置のルーティング処理がどのように変化するかに
ついて、図３〜図７を用いて説明する。

【００１８】図３に示すネットワークでは、ホスト５０
４とホスト５０５とがルータ装置５０３，５０１，５０
２を介して接続されている。ルータ装置５０１は、図１
で説明した一重化構成のルータ装置であり、２つのイン
ターフェース（通信制御部）５０６，５０７を持つ。イ
ンターフェース５０６には“１”、インターフェース５
０７には“２”のインターフェース番号が割り振られて
いる。また、外部のネットワークから見た場合、インタ
ーフェース５０６には“158.214.172.1”、インターフ
ェース５０７には“158.214.174.1”のＩＰアドレスが
割り振られている。

【００１９】このネットワーク構成において、ホスト５
０５とホスト５０４間で通信を行えるようにスタティッ
クルートの設定を行った場合、ルータ装置５０１で生成
されるルーティングテーブルは、図４のようになる。図
に示すようにルーティングテーブルには、宛先を示す宛
先アドレス、次の転送先を示すネクストホップアドレス
と、データを送出する自装置のインターフェースのイン
ターフェース番号とからなるルーティング情報が設定さ
れる。宛先アドレスとネクストホップアドレスはＩＰア
ドレスであり、ネットワークアドレスとホストアドレス
により特定される。ルータ装置５０２，５０３にも、ホ
スト５０５とホスト５０４間の通信を可能とする同様の
ルーティングテーブルが設定される。

【００２０】ルータ装置５０１は、図４のルーティング
テーブルに従いパケットの中継を行う。パケットが入力
されるとルータ装置５０１は、入力されたパケットの宛
先アドレスを参照し、宛先に対応するネクストホップア
ドレスとインターフェース番号を特定する。そして、特
定したインターフェースから、特定したネクストホップ
アドレスのルータ装置へ上記パケットを送出する。

【００２１】図３におけるルータ装置５０１を、図２で
説明した二重化構成とした場合を図５に示す。図５で、
二重化されたルータ装置を構成する現用系７０３と予備
系７０４は、図３で説明したインターフェース５０６，
５０７を共用する。また、現用系７０３と予備系７０４
は、それぞれ増設されたインターフェース７０３，７０
４により、迂回経路用のＦＤＤＩに接続されている。増
設されたインターフェース７０３，７０４には、共に
“３”のインターフェース番号が割り振られている。こ
の場合、現用系７０３と予備系７０４の各ルーティング
テーブルは、それぞれ図６、図７に示す内容に変更する
必要がある。図６と図７において、図４と異なる点は、
一重化構成時の経路を示すルーティング情報（項番１、
３、５、７）に、中継処理部切り替え時の迂回経路を示
すルーティング情報（項番２、４、６、８）が追加され
ている点である。現用系７０３と予備系７０４の各中継
処理部は、通信制御部より入力したパケットの次の転送
先となる中継処理部が他系の中継処理部となる場合に限
り、迂回経路を示すルーティング情報に従いパケットの
配送を行う。

【００２２】現用系７０３のルーティングテーブル（図
６）と、予備系７０４のルーティングテーブル（図７）
との違いは、迂回経路用のルーティング情報のネクスト
ホップアドレスが異なる点だけである。迂回経路用のル
ーティング情報は、一重化構成時のルーティング情報に
対して、迂回経路ＦＤＤＩのネットワークアドレスと、
迂回経路ＦＤＤＩにより接続される他系のホストアドレ
スと、通信制御部のインターフェース番号とを用いた変
更を行うことで得られる。本実施形態では、固定的に、
現用系のホストアドレスを“１”、予備系のホストアド
レスを“２”、迂回経路用の２つのインターフェースの
インターフェース番号を“３”とし、迂回経路ＦＤＤＩ
のネットワークアドレスも固定とすることで、迂回経路
用のルーティング情報を自動的に生成できるようにして
いる。

【００２３】図８に、装置立ち上げ時からルーティング
テーブルを作成するまでの管理部の処理の流れを示す。

【００２４】装置立ち上げ時に管理部は、まず、管理端
末４２０の接続の有無を検出し、自装置が一重化構成と
二重化構成のいずれであるかを判別する（Ｓ１）。一重
化構成の場合にはネットワーク構成定義情報から図４の
形式のルーティングテーブルを作成し（Ｓ７）、作成し
たルーチングテーブルを各中継処理部へ配布する（Ｓ１
０）。なお、ここでのルーティングテーブルの生成で
は、ネットワーク構成定義情報に含まれる迂回経路用の
ネットワークに関する情報は無視する。

【００２５】一方、二重化構成の場合には、自装置が現
用系と予備系のいずれであるかを判断して（Ｓ２）、現
用系であった場合には自装置のホストアドレスを“１”
に設定し（Ｓ３）、予備系であった場合には自装置のホ
ストアドレスを“２”に設定する（Ｓ４）。設定したホ
ストアドレスと、予め構成定義情報に設定されてある迂
回経路のネットワークアドレスとを組み合わせて、迂回
経路用ＦＤＤＩに接続される自装置のＩＰアドレスを決
定する（Ｓ５）。そして、迂回経路用ＦＤＤＩに接続さ
れる、インターフェース番号が“３”のインターフェー
スに対し、決定したＩＰアドレスを割り当てる。次に、
一重化構成の時と同じネットワーク構成定義情報よりル
ーティングテーブルを作成し（Ｓ７）、作成したルーテ
ィングテーブルに対し、その各ルーティング情報のネク
ストホップアドレスを他系装置のＩＰアドレスに変更し
たエントリを追加することで図６の形式のルーティング
テーブルを作成する（Ｓ９）。最後に、作成したルーテ
ィングテーブルを各中継処理部に配布する（Ｓ１０）。
ここで、他系装置のＩＰアドレスは、自装置のＩＰアド
レスのホストアドレスを“１”から“２”またはその逆
に置き換えることにより得られる。なお、二重化構成の
ルータ装置を一重化構成に変える場合にも、以上の処理
により、同じネットワーク構成定義情報からルーティン
グテーブルが作成される。

【００２６】以上のように、本実施形態のルータ装置で
は、図１０に示した処理を行うことにより、一重化構成
時と二重化構成時で同一のネットワーク構成定義情報を
使用することができ、二重化構成時にも現用系および予
備系でも同じネットワーク構成定義情報を使用すること
ができる。これにより、構成に応じて変化し煩雑となる
スタティックルートの設定を、利用者によるネットワー
ク構成定義情報の更新なしに自動的に行うことができ
る。

【００２７】なお、本実施形態は、接続されるネットワ
ークの種類に対応した中継処理部、通信制御部、切り替
え装置を設けることで、任意の種類のネットワークを任
意の数接続するルータ装置にも適用できる。また、比較
的低速なネットワークに接続された複数の回線制御部を
１つの中継処理部に接続して、１つの中継処理部が複数
のネットワークのパケットを処理するようにしてもよ
い。また、一重化構成、二重化構成の判別は、管理端末
４２０から送られるコマンドや、ルータ装置の構成が設
定されるスイッチの設定状態に応じて行うようにしても
よい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、一重化構成時と、二重
化構成時の現用系および予備系において異なる情報を設
定する必要のないルータ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る一重化構成のルータ
装置のブロック図。

【図２】 本発明の実施形態に係る二重化構成のルータ
装置のブロック図。

【図３】 一重化構成のルータ装置を用いたネットワー
ク構成例の図。

【図４】 図３のルータ装置６０１のルーティングテー
ブルを示した図。

【図５】 図３のルータ装置６０１を二重化構成とした
場合の図。

【図６】 図５の現用系のルーティングテーブルを示し
た図。

【図７】 図５の予備系のルーティングテーブルを示し
た図。

【図８】 ルーティングテーブルを作成するための管理
部の処理の流れを示したフローチャート。

【図９】 従来の一重化構成のルータ装置のブロック
図。

【図１０】 図９を２台用いて中継処理部を二重化した
二重化構成のルータ装置のブロック図。

【符号の説明】

３０…ルータ装置における管理部 ３１…ディスク装置 ３２…中継処理部 ３４…回線制御部 ３６…ルータバス ４０１…中継処理部切り替え装置 ４０７…現用系ルータ装置 ４０８…予備系ルータ装置 ４１３…ＷＡＮ回線 ４１４…ＬＡＮ回線 ４１５…迂回経路用ＦＤＤＩ ５０４…端末

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ルーティング情報を管理する管理部と、当
   該管理部に管理されているルーティング情報に従って、
   入力されたデータパケットに中継処理を施す、互いに接
   続された複数の中継処理部とを有する中継部を二組、一
   方を現用系、他方を予備系として二重化したルータ装置
   であって、 各々、ネットワーク回線に接続すると共に、前記現用系
   の中継部の一つの中継処理部および当該中継処理部に対
   応する予備系の中継部の一つの中継処理部に接続し、接
   続した現用系の中継部の中継処理部と予備系の中継部の
   中継処理部の内の一方を選択的に制御対象とし、制御対
   象とした中継処理部と接続したネットワーク回線の間の
   通信を制御する複数の回線制御部と、 前記現用系の中継部の中継処理部に異常が生じた場合、
   前記各回線制御部が制御対象とする中継処理部を、前記
   現用系の中継部の中継処理部から予備系の中継部の中継
   処理部に切り替える切り替え部とを備え、 前記現用系および予備系の中継部は、各々、迂回経路用
   のネットワーク回線に接続した迂回経路用回線制御部
   と、迂回経路用回線制御部と当該中継部に含まれる中継
   処理部とに接続した迂回経路用中継処理部とを有し、 前記現用系および予備系の中継部の各管理部は、統一さ
   れた規則に基づいて、前記迂回経路用のネットワーク回
   線に関わるルーティング情報を生成する手段を有し、 前記現用系および予備系の中継部の各中継処理部および
   迂回経路用中継処理部は、前記迂回経路用のネットワー
   ク回線に関わるルーティング情報に従って、障害が生じ
   た予備系の中継部の中継処理部を迂回するように中継処
   理を行うことを特徴とするルータ装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のルータ装置であって、 中継部の構成が一重化構成と二重化構成のいずれである
   かを判別し、二重化構成の時に自中継部が現用系と予備
   系のいずれであるかを判別する手段を有し、 前記ルーティング情報を生成する手段は、前記判別の結
   果に応じて、前記迂回経路用のネットワーク回線に関わ
   るルーティング情報の生成を行うことを特徴とするルー
   タ装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のルータ装置であって、 前記ルーティング情報は、前記ネットワーク回線毎に個
   別に割り振られたネットワークアドレスと、前記ネット
   ワーク回線に接続された各装置に個別に割り振られたホ
   ストアドレスとにより定まるＩＰアドレスと、前記通信
   制御手段に割り振られたインターフェース番号とからな
   り、 前記現用系および予備系の中継部の各管理部は、前記現
   用系および予備系の中継部間の通信を可能とする２つの
   回線制御部に同一のインターフェース番号を割り振り、
   前記迂回経路用のネットワーク回線に所定のネットワー
   クアドレスを割り振り、前記迂回経路用のネットワーク
   回線により接続される前記現用系の中継部に同一のホス
   トアドレスを割り振り、前記迂回経路用のネットワーク
   回線により接続される前記予備系の中継部にも前記ホス
   トアドレスと異なる同一のホストアドレスを割り振る手
   段を有し、 前記ルーティング情報を生成する手段は、前記統一され
   た規則として、自中継部が二重化構成の時に、前記迂回
   経路用回線制御部のインターフェース番号と、前記迂回
   経路用のネットワーク回線のネットワークアドレスと、
   他系の中継部の前記ホストアドレスとを用いて、前記迂
   回経路用のネットワーク回線に関わるルーティング情報
   を生成することを特徴とするルータ装置。
4. 【請求項４】請求項３記載のルータ装置であって、 前記ホストアドレスを割り振る手段は、自中継部が現用
   系の場合、自中継部に現用系用の所定のホストアドレス
   を割り振り、他系の中継部に予備系用の所定のホストア
   ドレスを割り振り、自装置が予備系の場合、自系に予備
   系用の前記ホストアドレスを割り振り、他系に現用系用
   の前記ホストアドレスを割り振ることを特徴とするルー
   タ装置。