JP2005020491A - Repeating device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To set dynamically a label range for obtaining statistical information in a MPLS network. <P>SOLUTION: When a router RT2 receives (step S100) a routing table updating instruction stating that "a label to be given to a shim header is '40' in the case of communicating with a network '171.69'" from a router RT5, the router RT2 sets an input label '20' acting as a key at the time of referring in order to add the input label to its own routing table and at the same time specifies (step S101) an output port '6'. Next, the router RT2 establishes a statistical area address for serving as an address of an area for obtaining statistics of a packet having such input label '20' at the shim header. In the present embodiment, an address "0x002F" of a statistical area is defined as the statistical area address. These pieces of information are added in such a manner as indicated by an arrow in the figure, thus updating the routing table (step 103). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク中継装置に関し、特に、ネットワークにおける通信についての統計情報の採取方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークシステムにおいては、複数のネットワークをルータ等のネットワーク中継装置を介して、パケットの中継が行われている。ネットワークシステムでは、障害対策等のためネットワーク内のパケット数、バイト数の積算値などの統計情報を採取する態様が普及している。かかる統計情報は、例えば、任意のＩＰアドレスに送信するパケット数、任意のＩＰアドレスから受信したパケットのバイト数、ＩＰアドレスの範囲など、オペレータにより予め設定された条件下において採取される。
【０００３】
近年では、高速通信の観点からＭＰＬＳプロトコルを使用したＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築する態様が広がりつつある。（以降、ＭＰＬＳプロトコルを使用したネットワークをＭＰＬＳネットワークと呼ぶこととする。）ＭＰＬＳネットワークに接続されたルータは、ラベルと呼ばれる短い固定長の情報により転送先を決定される。ラベルは、ルータ内の任意の領域に設定されたラベル空間に、全ラベルが連番で管理されている。ＭＰＬＳネットワークでは、オペレータが任意に設定した範囲のラベルについて統計情報を採取する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３３５２８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したＭＰＬＳネットワークにおける統計情報採取方法では、オペレータが任意に設定したラベルの範囲は固定されているにもかかわらず、ラベルは更新され変化する。そのため、統計情報を採取すべきラベルが、必ずしも、統計採取対象として設定したラベル範囲内に含まれているとは限らない。すなわち、有効な統計情報を採取することが困難であった。
【０００６】
また、ラベル空間内の全ラベルに対して、統計領域を割り振るためには膨大なメモリ領域が必要となるため、膨大な費用と装置の巨大化という問題があった。これらの課題は、ＭＰＬＳネットワークに限らず、種々のネットワークシステムにおける共通の課題であった。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、メモリ資源を有効活用し、統計情報を採取することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題のすくなくとも一部を解決するために、本発明は以下の構成をとることとした。すなわち、ネットワークにおける情報の通信の中継を行う中継装置であって、情報の中継先である次中継装置を特定可能な中継路情報を示す経路表を作成および更新する経路表作成部と、中継路情報により特定される中継路の情報の通信に関する統計情報を蓄積する所定の条件を設定する条件設定部と、所定の条件に基づき、統計情報を蓄積する統計情報蓄積部と、経路表の変化に基づき、所定の条件を変更する条件変更部とを備えることを要旨とする。
【０００９】
中継路情報とは、例えば、次中継装置のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ＭＰＬＳネットワークにおけるラベルなどとすることとしてもよい。統計情報とは、例えば、中継路を通過するパケットのパケット数やバイト数などが挙げられる。また、所定の条件とは、例えば、受信ラベル、発信側ＩＰアドレス、発信装置ＭＡＣアドレスなどの発信側の情報や、送出ラベル、送信先ＩＰアドレス、送信先装置ＭＡＣアドレスなどの送信側の情報、通信プロトコル、ポート番号など種々の条件とすることができる。
【００１０】
本発明の中継装置によれば、統計情報を採取する条件を、経路表の変化に基づき変更することができるため、統計領域を有効に割り当てることができる。
【００１１】
本発明の中継装置において、経路表管理部は、経路表の変更に基づき、統計情報が蓄積される統計領域を特定可能な領域情報を、中継路と関連づけて管理することとしてもよい。領域情報は、経路表の一部として管理することとしてもよいし、経路表とは別に領域を設け管理することとしてもよいが、管理の容易という観点からは、経路表の一部として管理することが好ましい。領域情報とは、例えば、統計情報が蓄積されている領域のアドレスとしてもよい。
【００１２】
こうすれば、経路表に存在する中継路について、簡易な構成で、効率的に統計情報を採取することができ、利便性が向上する。
【００１３】
本発明の中継装置は、ＭＰＬＳプロトコルを使用して構築されているネットワークにおいて使用することとしてもよい。かかる場合に、経路表管理部は、経路表において非重複に設定され、受信する情報に付与される入力ラベルと関連づけて領域情報を管理することとしてもよい。入力ラベルは、中継装置内で一意に設定されているため、簡易な構成で、領域情報を管理することができる。また、入力ラベル・出力ラベルの追加・削除・更新などの変化に伴い、統計情報を採取する条件を変更することができ、好適である。
【００１４】
本発明の第２の構成として、ネットワークにおける情報の通信の中継を行う中継装置であって、中継装置の情報の通信に関する統計情報を蓄積する所定の条件を設定する条件設定部と、所定の条件に基づき、統計情報を蓄積する統計情報蓄積部と、通信の状態変化に基づき、所定の条件を変更する条件変更部とを備えることを要旨とする。中継装置とは、例えば、スイッチングハブなどが挙げられる。「通信の状態変化」とは、例えば、通信の有効／無効、輻輳状態の変化、経路表の変化などとすることができる。
【００１５】
本発明によれば、統計情報を採取する条件を、通信の状態変化をトリガとして変更することができるため、例えば、通信に利用されていない経路は、統計から除外するなど、効率的に統計情報を採取することができ、利便性が向上する。
【００１６】
本発明の中継装置は、更に、情報の中継先である次中継装置を特定可能な中継路情報を示す経路表を作成および更新する経路表作成部と、経路表管理部は、変更に基づき、統計情報が蓄積される統計領域を特定可能な領域情報を、中継路と関連づけて管理することとしてもよい。こうすれば、経路ごとに、有効な統計情報を採取することができ、統計領域を効率的に使用することができる。
【００１７】
本発明は、上述した中継装置の構成に限らず、種々の態様で構成可能である。例えば、統計情報の採取方法として構成してもよいし、また、コンピュータプログラムによって統計情報の採取を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成してもよい。ここで記録媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置などコンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、以下の項目に分けて説明する。
Ａ．第１実施例
Ａ１．システム概要：
Ａ２．ルーティングテーブル：
Ａ３．内部構成：
Ａ４．統計情報：
Ａ５．パケット送出処理：
Ａ６．統計情報採取処理：
Ａ７．ルーティングテーブル更新処理：
Ｂ．変形例：
【００１９】
Ａ．実施例：
Ａ１．システム概要：
図１は、本実施例におけるシステム概要を例示する説明図である。一点鎖線の内側はＭＰＬＳネットワークであり、破線から先は、ＴＣＰ／ＩＰネットワークを表している。ＭＰＬＳネットワークとは、ルータによるＩＰパケットの高速転送という目的で開発されたＭＰＬＳプロトコルを使用して通信を行うネットワークであり、ＩＰパケットを、「ラベル」を含むシムヘッダでカプセル化したＭＰＬＳパケットとし、そのラベルに基づいてＭＰＬＳパケットを転送する技術である。
【００２０】
図２に、ＭＰＬＳパケットの構成を示した。ＭＰＬＳパケット２０は、シムヘッダ２１と、ＩＰヘッダ２２と、データ２３とから構成されており、ＩＰヘッダ２２とデータ２３とから構成されるＩＰパケットを、シムヘッダ２１を付加することによりカプセル化して処理している。
【００２１】
シムヘッダ２１は、４バイトのサイズであり、ラベルフィールド３１と、ＥＸＰフィールド３２と、Ｓフィールド３３と、ＴＴＬフィールド３４とから構成される。ラベルフィールド３１は、２０ビットで構成され、ラベルが格納される。ＥＸＰフィールド３２は、３ビットで構成される実験用（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ）のフィールドであり、フレームの優先順位付けなどＱｏＳの情報を運ぶための情報が格納される。Ｓフィールド３３は、１ビットで構成され、スタックされたラベルの最後を指定する。ＴＴＬフィールド３４は、８ビットで構成され、ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｌｉｖｅ）、すなわち、パケットの生存時間を格納する。ＭＰＬＳネットワークでは、ラベルフィールド３１に格納されるラベルのみを使用してルーティングが行われるため、パフォーマンスが向上する。
【００２２】
図１に戻り説明を続ける。ルータＲＴ１は、ネットワークアドレスが「１２７．１０」であるＴＣＰ／ＩＰネットワークと、ＭＰＬＳネットワークと接続されている。同様に、ルータＲＴ４は、ネットワークアドレスが「１２８．８９」であるＴＣＰ／ＩＰネットワークと、ルータＲＴ６は、ネットワークアドレスが「１７１．６９」であるＴＣＰ／ＩＰネットワークと、ＭＰＬＳネットワークと接続されている。ルータＲＴ１、ＲＴ４、ＲＴ６は、ＭＰＬＳネットワークに対応したルーティングテーブルを有している。かかるルーティングテーブルを参照して、ＴＣＰ／ＩＰネットワークから受信するＩＰパケットにラベルを付与してＭＰＬＳパケットとし、次ルータに送出する。また、ＭＰＬＳネットワークからＴＣＰ／ＩＰネットワークへ送信されるＭＰＬＳパケットからラベルを削除し、ＩＰパケットに戻し送信する機能を奏する。これらのルータをエッジルータと呼ぶ。
【００２３】
ルータＲＴ２、ＲＴ３、ＲＴ５は、ＭＰＬＳネットワークに対応したルーティングテーブルを有し、かかるルーティングテーブルを参照し、受信したＭＰＬＳパケットのラベルを差し替え、次ルータに送出する。かかる機能を奏するルータをコアルータと呼ぶ。
【００２４】
図示するように、ルータＲＴ１は、「１２７．１０」というネットワークアドレスを持つＴＣＰ／ＩＰネットワークからＩＰパケット１０を受信する。ＩＰパケット１０は、矢印に示す経路で送信されるものとする。ＩＰパケット１０には、ＩＰヘッダ１０ａおよびデータ１０ｂが含まれ、ＩＰヘッダ１０ａには、宛先ネットワークを表す「１２８．８９」が含まれる。ルータＲＴ１は、ＭＰＬＳネットワークに対応したルーティングテーブルを有しており、かかるルーティングテーブルを参照し、次ルータへの経路を示すラベルを特定する。本実施例では、各ルータのそれぞれのルーティングテーブルでは、次のように設定されているものとする。ルータＲＴ１において、ルータＲＴ２を通過し、ＴＣＰ／ＩＰネットワーク「１２８．８９」へ送信するためのラベルは「１０」、ルータＲＴ２において、ルータＲＴ３を通過し、ＴＣＰ／ＩＰネットワーク「１２８．８９」へ送信するためのラベルは「２０」、ルータＲＴ３において、ルータＲＴ４を通過し、ＴＣＰ／ＩＰネットワーク「１２８．８９」へ送信するためのラベルは「４０」である。ルーティングテーブルの詳細に関しては後述する。
【００２５】
ルータＲＴ１は、ラベル「１０」を含むシムヘッダでＩＰパケットをカプセル化し、ＭＰＬＳパケット１１としてルータＲＴ２へ送出する。ＭＰＬＳパケット１１には、シムヘッダ１１ａと、ＩＰヘッダ１１ｂと、データ１１ｃが含まれており、ラベル「１０」は、シムヘッダ１１ａに含まれている。ルータＲＴ２は、ＭＰＬＳパケット１１を受信すると、ラベル「１０」をキーとして、ルーティングテーブルを参照し、ラベルを「１０」から「２０」に差し替え、ＭＰＬＳパケット１２として、ルータＲＴ３へ送出する。ルータＲＴ３も同様にして、ラベルを「２０」から「４０」に差し替えて、ＭＰＬＳパケット１３としてルータＲＴ４へ送出する。エッジルータであるルータＲＴ４は、ラベルを削除し、ＩＰパケット１０に戻して、送信先「１２８．８９」へ送信する。
【００２６】
ＭＰＬＳパケットを受信した各ルータは、ＭＰＬＳパケット受信時およびＭＰＬＳパケットまたはＩＰパケット送信時に統計情報を採取する。ＭＰＬＳネットワークと接続されているネットワークが、ＴＣＰ／ＩＰネットワークでなくてもよい。
【００２７】
Ａ２．ルーティングテーブル：
図３は、本実施例におけるコアルータＲＴ２、ＲＴ３、ＲＴ５のルーティングテーブルを例示する説明図である。ルータＲＴ２には、ルーティングテーブル１０７が構成されており、ルータＲＴ３、ＲＴ５には、それぞれルーティングテーブル３００、４００が構成されている。
【００２８】
ルーティングテーブル１０７は、入力ラベル１０７ａ、宛先アドレス１０７ｂ、出力ポート１０７ｃ、出力ラベル１０７ｄ、統計エリアアドレス１０７ｅから構成される。入力ラベル１０７ａは、受信したパケットに付与されているラベルを表している。宛先アドレス１０７ｂは、パケットの宛先ネットワークアドレスを表しており、出力ポート１０７ｃは、パケットを送出するＮＩＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の出力ポートを表している。ルータＲＴ２には、予め、受信パケットおよび送信パケットのパケット数などの統計情報を蓄積する領域が設定されており、統計エリアアドレス１０７ｅは、統計情報を格納する領域のアドレスを示している。ルータＲＴ２は、受信したパケットに付与されているラベルをキーとして、ルーティングテーブル１０７を参照し、宛先アドレス１０７ｂ、出力ポート１０７ｃ、出力ラベル１０７ｄ、統計エリアアドレス１０７ｅを特定する。そして、かかるアドレスが指定する統計領域の番地へ統計情報を格納する。
【００２９】
図示するように、ルーティングテーブル１０７は、受信ラベルが「１０」であるパケットの宛先ネットワークアドレスは、「１２８．８９」であり、出力ポートは「７」、出力ラベルは「２０」であり、かかるパケットの統計情報は、統計領域の「０ｘ００１Ｆ」番地に格納するということを示している。すなわち、パケットのラベルを「２０」に差し替えて、入出力ポート「７」から送出する、ということを示している。
【００３０】
ルータＲＴ３のルーティングテーブル３００、ルータＲＴ４のルーティングテーブル４００も同様の構成である。ルーティングテーブル１０７、３００に示すように、それぞれ「２０」という受信ラベルを持っていても構わない。受信ラベルは、各ルータで一意に設定されていればよい。出力ラベルは、送出先ルータのルーティングテーブルにおける入力ラベルとなる。
【００３１】
Ａ３．内部構成：
図４は、ルータＲＴ２の内部構造を示す説明図である。ルータＲＴ２は、ルーティングマネージャ１３０と、クロスバスイッチ１２０と、ＲＰボード１００、２００を備えている。ＲＰボードは２つ以上備えられていることとしてもよい。
【００３２】
クロスバスイッチ１２０は、スイッチ回路１２１を備えており、ＲＰボード１００、２００間でパケットを伝送する。ルーティングマネージャ１３０は、クロスバスイッチ１２０の動作を制御すると共に、ルーティングテーブルの作成、更新、配布等を行う。
【００３３】
ＲＰボード１００には、ＮＩＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０１ａおよび１０１ｂ、ヘッダバッファ１０２、パケットバッファ１０３、転送エンジン１０４、検索エンジン１０５、統計領域１０６、ルーティングテーブル１０７、ＡＲＰテーブル１０８、フィルタ／ＱｏＳテーブル１０９が構成されている。ＮＩＦ１０１ａおよび１０１ｂはネットワークに接続されるインターフェースである。ＷＡＮ用、ＬＡＮ用、ＡＴＭ用など個別に設けることとしてもよいし、また、ＮＩＦの種類および数は任意に設定可能である。
【００３４】
パケットバッファ１０３は、ＮＩＦ１０１ａおよび１０１ｂに入出力するパケットを記憶する。ヘッダバッファ１０２は、パケットに含まれるヘッダ部分を格納する。本実施例では、ヘッダバッファ１０２には、ラベルが含まれるシムヘッダが格納され、ＩＰヘッダ、データ部分はまとめてパケットバッファ１０３に記憶される。
【００３５】
転送エンジン１０４は、ＲＰボード１００とクロスバスイッチ１２０、各ネットワークとの間でパケットの伝送を制御する制御回路である。検索エンジン１０５は、この伝送の制御に必要な情報を、各種テーブルから取得するための回路である。転送エンジン１０４および検索エンジン１０５は、ＡＳＩＣで構成される。統計領域１０６は、検索エンジン１０５の一部として構成されており、送受信されるパケットのパケット数、バイト数などの統計情報を格納する。統計領域１０６は、受信したパケットの統計情報を格納する受信側統計領域と、送出するパケットの統計情報を格納する送出側統計領域とが別々に構成されている。
【００３６】
検索エンジン１０５が参照するテーブルとしては、ルーティングテーブル１０７、ＡＲＰテーブル１０８、フィルタ／ＱｏＳテーブル１０９が挙げられる。検索エンジン１０５は、ヘッダに含まれるラベルを入力ラベルとし、これをキーとしてルーティングテーブル１０７を参照し、送出するパケットに付与する出力ラベル、出力ポートおよび統計エリアアドレスを特定するためのテーブルである。ＡＲＰテーブル１０８は、いわゆるＭＡＣフレームを構成するために必要となるＭＡＣアドレスを取得するために使用されるアドレス解決用のテーブルである。フィルタ／ＱｏＳテーブル１０９は、パケット伝送時にフィルタリングするための条件、トラフィックの輻輳時におけるパケットの廃棄条件などを格納する。フィルタリングなどの高度な伝送制御が要求されない場合には、フィルタ／ＱｏＳテーブル１０９を省略しても差し支えない。
【００３７】
各ブロックの機能を、図中の矢印に沿って説明する。まず、太線矢印に示すように、ＮＩＦ１０１ａに受信されたＭＰＬＳパケット１１のシムヘッダは、ヘッダバッファ１０２に、それ以外のデータは、パケットバッファ１０３に格納される。転送エンジン１０４は、ヘッダバッファ１０２に格納されたヘッダ情報を検索エンジン１０５に受け渡す。検索エンジン１０５は、ルーティングテーブル１０７を参照し、出力ラベル「２０」、統計エリアアドレス「０ｘ００１Ｆ」、入出力ポート「７」を特定し、統計領域１０６の受信側統計領域の「０ｘ００１Ｆ」番地に統計情報を格納する。また、フィルタ／ＱｏＳテーブル１０９を参照し、パケットの伝送可否を判断する。これらの情報は、転送エンジン１０４に受け渡される。
【００３８】
次に、転送エンジン１０４は、ルータ内でのパケットの伝送先として、出力ポート「７」が備えられたＲＰボード２００を指定するとともに、一点鎖線に示すように、上述の受け渡された出力ラベルなどの各種情報をパケットの先頭に付加し、パケットをクロスバスイッチ１２０に受け渡す。クロスバスイッチ１２０は、破線に示すように、受け取ったパケットを指定された伝送先へ伝送する。伝送先となったＲＰボード２００は、パケットを受信すると、そのパケットをパケットバッファ２０３およびヘッダバッファ２０２に格納し、ヘッダバッファ２０２の内容を検索エンジン２０５に受け渡す。検索エンジン２０５は、統計領域２０６の送信側統計領域の「０ｘ００１Ｆ」番地に統計情報を格納する。
【００３９】
転送エンジン２０４は、二点鎖線で示すように、シムヘッダのラベルを出力ラベル「２０」に差し替え、ＮＩＦ２０１ｂの出力ポート「７」からＭＰＬＳパケット１２を送出する。
【００４０】
Ａ４．統計情報：
図５は、本実施例における統計領域を例示する説明図である。統計領域１０６は、受信側統計領域１０６ａと、送信側統計領域１０６ｂとから構成されている。受信側統計領域１０６ａは、ＲＰボード１００が受信したパケットの統計を格納する領域であり、送信側統計領域１０６ｂは、ＲＰボード１００が送出するパケットの統計を格納する領域である。統計領域２０６も同様の構成であり、受信側統計領域２０６ａは、ＲＰボード２００が受信したパケットの統計を格納する領域であり、送信側統計領域２０６ｂは、ＲＰボード２００が送出するパケットの統計を格納する領域である。本図では、説明の便宜上、統計領域内に入力ラベルおよび出力ラベルを併せて示した。入力ラベルを「ＩＮ」の欄に、出力ラベルを「ＯＵＴ」の欄に示した。
【００４１】
受信側統計領域１０６ａの「０ｘ００１Ｆ」番地には、入力ラベル１０、出力ラベル２０のパケットの統計情報、すなわち、受信したパケットのシムヘッダのラベルが「１０」であるパケットのバイト数の積算値が格納される。ＲＰボード１００は、パケットの送出を行うＲＰボード２００へパケットを伝送する。ＲＰボード２００では、送信側統計領域２０６ｂの「０ｘ００１Ｆ」番地に、送信するパケットのシムヘッダのラベルが「２０」のパケットの統計情報、すなわち、送信するパケットのバイト数の積算値が格納される。例えば、ＰＲボード１００のフィルタ／ＱｏＳテーブル１０９の参照結果として、受信したパケットが伝送不要であり、破棄される場合には、受信したパケットが送信されない、という現象が起こりえる。このような場合に、本発明のように同一ラベルの統計情報を受信側と送信側の両方でとることとしておけば、ラベルごとに、受信したパケットに対して、実際に送出されたパケットがどれくらいか、などの解析を行うことができ、好適である。
【００４２】
ルータは、受信したパケットの統計を、パケットが受信されたＲＰボードの受信側統計領域にのみ採取する。そのため、入力ラベルが同一であるが、異なるＲＰボードから受信したパケットの統計は異なるＲＰボードの受信側統計領域に採取される。図示するように、入力ラベル「１０」であるパケットの統計情報は、受信側統計領域１０６ａの「０ｘ００１Ｆ」番地に「１０２０」バイトと、受信側統計領域２０６ａの「０ｘ００１Ｆ」番地に「１００」バイト、と格納されている。ルータに受信された、入力ラベル「１０」のすべてのパケットの統計情報を取得したい場合には、これら全ての統計情報を加算した結果を求めることにより取得することができる。
【００４３】
Ａ５．パケット送出処理：
図６は、本実施例におけるパケット送出処理を例示する説明図である。ルータＲＴ１は、ＩＰパケットを受信する（ステップＳａ１０）と、自己のルーティングテーブルを参照し、出力ラベルおよび統計エリアアドレスを決定する（ステップＳａ１１）。次に、ルータＲＴ１は、かかる統計エリアアドレスが示す送信側統計領域の番地に、送出するＭＰＬＳパケットのバイト数を積算する（ステップＳ１２）。次に、ルータＲＴ１は、かかる出力ラベルを設定したシムヘッダで、ＩＰパケットをカプセル化してＭＰＬＳパケットとし（ステップＳａ１３）、ＭＰＬＳパケットをＲＴ２へ送出する（ステップＳａ１４）。
【００４４】
ルータＲＴ２は、ＭＰＬＳパケットを受信する（ステップＳａ２０）と、自己のルーティングテーブルを参照し、出力ポート、出力ラベルおよび統計エリアアドレスを特定する（ステップＳａ２１）。次に、ルータＲＴ２は、かかる統計エリアアドレスが示す受信側統計領域の番地に、受信したＭＰＬＳパケットのバイト数を積算し（ステップＳａ２２）、更に、送信側統計領域の同一番地に、送出するパケットのバイト数を積算する（ステップＳａ２３）。次に、ルータＲＴ２は、シムヘッダのラベルを出力ラベルに差し替えて（ステップＳａ２４）、ＲＴ３へ送出する（ステップＳａ２５）。
【００４５】
ルータＲＴ３は、ルータＲＴ２からＭＰＬＳパケットを受信すると、ルータＲＴ２のステップＳａ２０〜Ｓａ２４までの処理と同様の処理を行い（ステップＳａ３０）、ラベルを差し替えて、ルータＲＴ４へ送出する（ステップＳａ３１）。
【００４６】
次に、ルータＲＴ４は、ＭＰＬＳパケットを受信する（ステップＳａ４０）と、自己のルーティングテーブルを参照する（ステップＳａ４１）。本実施例において、ルータＲＴ４は、送出側のエッジルータであるため、出力ポートおよび統計エリアアドレスは特定されるが、出力ラベルは設定されていない。ルータＲＴ４は、受信側統計領域の統計エリアアドレスが示す番地に、受信したＭＰＬＳパケットのバイト数を積算する（ステップＳａ４２）。次に、シムヘッダを削除することによりラベルを削除し（ステップＳａ４３）、ＩＰパケットに戻して送出する（ステップＳａ４４）。
【００４７】
Ａ６．統計情報採取処理：
図７は、本実施例における統計情報採取処理を説明するフローチャートである。図の左側には、ルータＲＴ２のＲＰボード１００の処理を示し、右側には、ＲＰボード２００の処理を示した。図６におけるステップＳａ２０〜ステップＳａ２５までの処理である。
【００４８】
ルータＲＴ２は、ＭＰＬＳパケットを受信する（ステップＳ５０）と、シムヘッダに含まれるラベルをキーにルーティングテーブルを参照し、出力ポート、出力ラベル、統計エリアアドレスを特定する（ステップＳ５１）。かかる統計エリアアドレスが示す受信側統計領域の番地に、受信パケットのバイト数を積算し統計情報を採取する（ステップＳ５２）。次に、ステップＳ５１で取得した出力ラベル、出力ポートおよび統計エリアアドレスを、シムヘッダに付加し（ステップＳ５３）、出力ポートを有するＮＩＦを備えるＲＰボード２００へ、ＭＰＬＳパケットを受け渡す（ステップＳ５４）。
【００４９】
ルータＲＴ２のＲＰボード２００は、ＭＰＬＳパケットを受け取る（ステップＳ６０）と、シムヘッダに含まれる統計エリアアドレスが示す送信側統計領域の番地に、パケットのバイト数を積算して統計情報を採取する（ステップＳ６１）。次に、シムヘッダのラベルを、出力ラベルに差し替えて（ステップＳ６２）、指定された出力ポートからルータＲＴ３へ送出する（ステップＳ６３）。
【００５０】
Ａ７．ルーティングテーブル更新処理：
図８は、本実施例におけるルーティングテーブル更新処理を示している。ルーティングテーブルは、ルーティングマネージャ１３０が作成し、各ＲＰボードに配布される。この処理は、ルータＲＴ５からの、ルーティングテーブル更新指示を受信することにより開始される。
【００５１】
ルータＲＴ２は、ルータＲＴ５から、『ルータＲＴ５を介してネットワーク「１７１．６９」と通信を行う場合に、シムヘッダに付与するラベルは「４０」』という情報を含むルーティングテーブル更新指示を受信する（ステップＳ１００）と、入力ラベル「２０」を設定するとともに、ルータＲＴ５へ出力するための出力ポート「６」を特定する（ステップＳ１０１）。入力ラベルは、自己ルータ（ＲＴ２）を介してネットワーク「１７１．６９」と通信する機器が、ルータＲＴ２へパケットを送信する場合に、シムヘッダに付与されるラベルである。
【００５２】
次に、ルータＲＴ２は、かかる入力ラベル「２０」をシムヘッダに有するパケットの統計を格納する領域を示す統計エリアアドレスを設定する（ステップＳ１０２）。本実施例では、統計領域の「０ｘ００２Ｆ」番地とする。これらの情報を、図の矢印に示すように追加し、ルーティングテーブルを更新する（ステップＳ１０３）。
【００５３】
ルータＲＴ２は、ルーティングテーブルを更新すると、新たに生成した入力ラベルをＭＰＬＳネットワーク内の他の機器に通知するため、ルーティングテーブル更新指示を送信する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
Ｂ．変形例：
本発明は、上述の構成に限らず、スイッチングハブなど種々のネットワーク中継装置に適用可能である。統計エリアアドレスは、ルーティングテーブルの一部として構成されている必要はなく、ラベルやＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス等と関連づけて管理されていれば容易に実現可能である。
【００５５】
また、実施例では、ルーティングテーブルの追加、更新などの変化に基づき統計領域を割り当て、統計エリアアドレスを管理することとしたが、例えば、ラベルの使用状況や、通信状態などから、統計情報を採取する条件を変更することとしてもよい。
【００５６】
また、実施例では、統計情報を、ルーティングテーブルと関連づけて管理することとしたが、個別に管理することとしてもよい。例えば、適宜、ルーティングテーブル参照し、参照結果に基づいて統計情報を採取する条件を変更することとしてもよい。
【００５７】
本実施例では、ＭＰＬＳプロトコルを使用したネットワークにおいて本発明を実現することとしたが、これに限られない。例えば、ＴＣＰ／ＩＰなど種々のプロトコルを使用したネットワークの中継装置において、本発明を実現可能である。
【００５８】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の構成を取ることができることはいうまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、ＭＰＬＳネットワークにおいて、ラベル毎に採取する統計情報を格納する領域のアドレスを、ルーティングテーブルの一部として管理することで、障害発生時などに必要な統計情報を有効に採取することができるため、利便性が向上する。また、統計領域が全ラベルに対して割り振られていなくとも、統計情報を漏れなく、効率的に採取することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例におけるシステム概要を例示する説明図である。
【図２】シムヘッダを説明する概略図である。
【図３】実施例におけるコアルータのルーティングテーブルを例示する説明図である。
【図４】実施例におけるルータの内部構成を例示する説明図である。
【図５】実施例における統計領域を例示する説明図である。
【図６】実施例におけるパケット送信処理を例示するフローチャートである。
【図７】実施例における統計情報採取処理を説明するフローチャートである。
【図８】実施例におけるルーティングテーブル更新処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０…ＩＰパケット
１０ａ…ＩＰヘッダ
１０ｂ…データ
１１ａ…シムヘッダ
１１ｂ…ＩＰヘッダ
１１ｃ…データ
１２、１３…ＭＰＬＳパケット
２０…ＭＰＬＳパケット
２１…シムヘッダ
２３…データ
２２…ＩＰヘッダ
３１…ラベルフィールド
３２…ＥＸＰフィールド
３３…Ｓフィールド
３４…ＴＴＬフィールド
１０１ａ、１０１ｂ…ＮＩＦ
１０２…ヘッダバッファ
１０３…パケットバッファ
１０４…転送エンジン
１０５…検索エンジン
１０６…統計領域
１０６ａ…受信側統計領域
１０６ｂ…送信側統計領域
１０７…ルーティングテーブル
１０７ａ…入力ラベル
１０７ｂ…宛先アドレス
１０７ｃ…出力ポート
１０７ｄ…出力ラベル
１０７ｅ…統計エリアアドレス
１２０…クロスバスイッチ
１２１…スイッチ回路
１３０…ルーティングマネージャ
２０１ａ、２０１ｂ…ＮＩＦ
２０２…ヘッダバッファ
２０３…パケットバッファ
２０４…転送エンジン
２０５…検索エンジン
２０６…統計領域
２０６ａ…受信側統計領域
２０６ｂ…送信側統計領域
２０７…ルーティングテーブル
３００…ルーティングテーブル
４００…ルーティングテーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a network relay device, and more particularly to a statistical information collection method for communication in a network.
[0002]
[Prior art]
In a network system, packets are relayed through a plurality of networks via a network relay device such as a router. In a network system, a mode of collecting statistical information such as an integrated value of the number of packets and the number of bytes in the network is widely used for troubleshooting. Such statistical information is collected under conditions set in advance by the operator, such as the number of packets to be transmitted to an arbitrary IP address, the number of bytes of packets received from an arbitrary IP address, and the range of IP addresses.
[0003]
In recent years, an aspect of constructing a VPN (Virtual Private Network) using the MPLS protocol from the viewpoint of high-speed communication is spreading. (Hereinafter, a network using the MPLS protocol is referred to as an MPLS network.) A router connected to the MPLS network determines a transfer destination based on short fixed-length information called a label. All labels are managed by serial numbers in a label space set in an arbitrary area in the router. In the MPLS network, statistical information is collected for labels in a range arbitrarily set by the operator.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-335280 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described statistical information collecting method in the MPLS network, the label is updated and changed although the label range arbitrarily set by the operator is fixed. Therefore, the label from which statistical information is to be collected is not necessarily included in the label range set as a statistical collection target. That is, it is difficult to collect effective statistical information.
[0006]
In addition, since a huge memory area is required to allocate a statistical area to all labels in the label space, there is a problem of enormous cost and enlarging the apparatus. These problems are not limited to MPLS networks, but are common problems in various network systems.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to effectively utilize memory resources and collect statistical information.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve at least a part of the problems described above, the present invention has the following configuration. That is, a relay device that relays communication of information in a network, a route table creation unit that creates and updates a route table indicating relay route information that can identify a next relay device that is a relay destination of information, and a relay route A condition setting unit for setting a predetermined condition for storing statistical information related to communication of information on the relay path specified by the information, a statistical information storage unit for storing statistical information based on the predetermined condition, and a change in the routing table It is based on providing a condition change part which changes a predetermined condition based on this.
[0009]
The relay path information may be, for example, the MAC address, IP address, or label in the MPLS network of the next relay apparatus. The statistical information includes, for example, the number of packets passing through the relay path and the number of bytes. Also, the predetermined condition is, for example, information on the transmission side such as a reception label, transmission side IP address, transmission device MAC address, information on the transmission side such as transmission label, transmission destination IP address, transmission destination device MAC address, Various conditions such as a communication protocol and a port number can be set.
[0010]
According to the relay apparatus of the present invention, since the condition for collecting statistical information can be changed based on the change in the routing table, the statistical area can be effectively allocated.
[0011]
In the relay apparatus of the present invention, the routing table management unit may manage area information that can specify a statistical area in which statistical information is stored in association with a relay path based on a change in the routing table. The area information may be managed as part of the routing table, or may be managed by providing an area separately from the routing table. However, from the viewpoint of easy management, it is managed as part of the routing table. It is preferable. The area information may be, for example, an address of an area where statistical information is accumulated.
[0012]
In this way, statistical information can be efficiently collected with a simple configuration for the relay route existing in the route table, and convenience is improved.
[0013]
The relay apparatus of the present invention may be used in a network constructed using the MPLS protocol. In such a case, the routing table management unit may manage the region information in association with the input label that is set to be non-overlapping in the routing table and is given to the received information. Since the input label is uniquely set in the relay apparatus, the area information can be managed with a simple configuration. In addition, the conditions for collecting statistical information can be changed in accordance with changes such as addition / deletion / update of input labels / output labels, which is preferable.
[0014]
As a second configuration of the present invention, a relay apparatus that relays information communication in a network, a condition setting unit that sets a predetermined condition for storing statistical information related to information communication of the relay apparatus, and a predetermined condition And a condition change unit that changes a predetermined condition based on a change in communication status. Examples of the relay device include a switching hub. “Communication state change” can be, for example, communication validity / invalidity, congestion state change, route table change, and the like.
[0015]
According to the present invention, since the condition for collecting statistical information can be changed by using a communication state change as a trigger, for example, a route that is not used for communication is efficiently excluded from the statistics. Can be collected and convenience is improved.
[0016]
The relay device according to the present invention further includes a routing table creation unit that creates and updates a routing table indicating relay route information that can identify a next relay device that is a relay destination of information, and a routing table management unit based on the change, The area information that can identify the statistical area in which the statistical information is accumulated may be managed in association with the relay path. In this way, effective statistical information can be collected for each route, and the statistical area can be used efficiently.
[0017]
The present invention is not limited to the configuration of the relay device described above, and can be configured in various modes. For example, it may be configured as a statistical information collection method, a computer program for realizing collection of statistical information by a computer program, or a computer-readable recording medium on which such a computer program is recorded. . Here, the recording medium may be a flexible disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a magneto-optical disk, an IC card, a ROM cartridge, a punch card, a printed matter on which a code such as a barcode is printed, an internal storage device of a computer (RAM or Various types of computer-readable media such as a memory such as a ROM and an external storage device can be used.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following items.
A. First embodiment
A1. System overview:
A2. Routing table:
A3. Internal configuration:
A4. Statistics:
A5. Packet transmission processing:
A6. Statistical information collection processing:
A7. Routing table update processing:
B. Variation:
[0019]
A. Example:
A1. System overview:
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a system overview in the present embodiment. The inner side of the alternate long and short dash line is an MPLS network, and the portion after the broken line represents a TCP / IP network. An MPLS network is a network that performs communication using the MPLS protocol developed for the purpose of high-speed transfer of IP packets by a router. The IP packet is an MPLS packet that is encapsulated with a shim header including a “label”. This is a technique for transferring an MPLS packet based on a label.
[0020]
FIG. 2 shows the structure of an MPLS packet. The MPLS packet 20 is composed of a shim header 21, an IP header 22, and data 23, and an IP packet composed of the IP header 22 and data 23 is encapsulated by adding the shim header 21 and processed. ing.
[0021]
The shim header 21 has a size of 4 bytes and includes a label field 31, an EXP field 32, an S field 33, and a TTL field 34. The label field 31 is composed of 20 bits and stores a label. The EXP field 32 is an experimental field composed of 3 bits, and stores information for carrying QoS information such as frame prioritization. The S field 33 is composed of 1 bit and specifies the end of the stacked label. The TTL field 34 is composed of 8 bits, and stores TTL (Time To Live), that is, the lifetime of the packet. In the MPLS network, the routing is performed using only the label stored in the label field 31, so that the performance is improved.
[0022]
Returning to FIG. The router RT1 is connected to the TCP / IP network whose network address is “127.10” and the MPLS network. Similarly, the router RT4 is connected to the TCP / IP network whose network address is “128.89”, the router RT6 is connected to the TCP / IP network whose network address is “171.69”, and the MPLS network. . The routers RT1, RT4, RT6 have a routing table corresponding to the MPLS network. With reference to the routing table, a label is attached to the IP packet received from the TCP / IP network to form an MPLS packet, which is sent to the next router. Also, it has a function of deleting the label from the MPLS packet transmitted from the MPLS network to the TCP / IP network and transmitting it back to the IP packet. These routers are called edge routers.
[0023]
The routers RT2, RT3, RT5 have a routing table corresponding to the MPLS network, refer to the routing table, replace the label of the received MPLS packet, and send it to the next router. A router having such a function is called a core router.
[0024]
As shown in the figure, the router RT1 receives the IP packet 10 from the TCP / IP network having the network address “127.10”. It is assumed that the IP packet 10 is transmitted through a route indicated by an arrow. The IP packet 10 includes an IP header 10a and data 10b, and the IP header 10a includes “128.89” representing the destination network. The router RT1 has a routing table corresponding to the MPLS network, and identifies a label indicating a route to the next router with reference to the routing table. In the present embodiment, it is assumed that each router is set as follows in each routing table. In the router RT1, the label for transmitting to the TCP / IP network “128.89” through the router RT2 is “10”. In the router RT2, the label passes through the router RT3 to the TCP / IP network “128.89”. The label for transmission is “20”, and the label for transmission to the TCP / IP network “128.89” through the router RT4 in the router RT3 is “40”. Details of the routing table will be described later.
[0025]
The router RT1 encapsulates the IP packet with a shim header including the label “10” and sends it as an MPLS packet 11 to the router RT2. The MPLS packet 11 includes a shim header 11a, an IP header 11b, and data 11c, and a label “10” is included in the shim header 11a. Upon receiving the MPLS packet 11, the router RT2 refers to the routing table using the label “10” as a key, replaces the label from “10” to “20”, and transmits the MPLS packet 12 to the router RT3. Similarly, the router RT3 replaces the label from “20” to “40” and sends it as an MPLS packet 13 to the router RT4. The router RT4, which is an edge router, deletes the label, returns it to the IP packet 10, and transmits it to the transmission destination “128.89”.
[0026]
Each router that receives the MPLS packet collects statistical information when the MPLS packet is received and when the MPLS packet or the IP packet is transmitted. The network connected to the MPLS network may not be a TCP / IP network.
[0027]
A2. Routing table:
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the routing tables of the core routers RT2, RT3, RT5 in the present embodiment. The router RT2 includes a routing table 107, and the routers RT3 and RT5 include routing tables 300 and 400, respectively.
[0028]
The routing table 107 includes an input label 107a, a destination address 107b, an output port 107c, an output label 107d, and a statistics area address 107e. The input label 107a represents a label given to the received packet. A destination address 107b represents a destination network address of the packet, and an output port 107c represents an output port of a network interface (NIF) that transmits the packet. In the router RT2, an area for storing statistical information such as the number of received and transmitted packets is set in advance, and a statistical area address 107e indicates an address of an area for storing the statistical information. The router RT2 specifies the destination address 107b, the output port 107c, the output label 107d, and the statistical area address 107e with reference to the routing table 107 using the label attached to the received packet as a key. Then, the statistical information is stored in the address of the statistical area designated by the address.
[0029]
As shown in the figure, in the routing table 107, the destination network address of the packet whose reception label is “10” is “128.89”, the output port is “7”, and the output label is “20”. The statistical information of the packet indicates that it is stored at address “0x001F” in the statistical area. That is, the packet label is replaced with “20” and transmitted from the input / output port “7”.
[0030]
The routing table 300 of the router RT3 and the routing table 400 of the router RT4 have the same configuration. As shown in the routing tables 107 and 300, each may have a reception label of “20”. The reception label only needs to be set uniquely in each router. The output label is an input label in the routing table of the destination router.
[0031]
A3. Internal configuration:
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the internal structure of the router RT2. The router RT2 includes a routing manager 130, a crossbar switch 120, and RP boards 100 and 200. Two or more RP boards may be provided.
[0032]
The crossbar switch 120 includes a switch circuit 121 and transmits a packet between the RP boards 100 and 200. The routing manager 130 controls the operation of the crossbar switch 120 and creates, updates, and distributes a routing table.
[0033]
The RP board 100 includes a network interface (NIF) 101a and 101b, a header buffer 102, a packet buffer 103, a transfer engine 104, a search engine 105, a statistics area 106, a routing table 107, an ARP table 108, and a filter / QoS table 109. Has been. The NIFs 101a and 101b are interfaces connected to the network. WAN, LAN, ATM, etc. may be provided separately, and the type and number of NIFs can be arbitrarily set.
[0034]
The packet buffer 103 stores packets input and output to the NIFs 101a and 101b. The header buffer 102 stores a header portion included in the packet. In this embodiment, a shim header including a label is stored in the header buffer 102, and the IP header and the data portion are collectively stored in the packet buffer 103.
[0035]
The transfer engine 104 is a control circuit that controls packet transmission between the RP board 100, the crossbar switch 120, and each network. The search engine 105 is a circuit for acquiring information necessary for controlling the transmission from various tables. The transfer engine 104 and the search engine 105 are configured by an ASIC. The statistical area 106 is configured as a part of the search engine 105, and stores statistical information such as the number of packets to be transmitted and received and the number of bytes. In the statistical area 106, a reception side statistical area for storing statistical information of received packets and a transmission side statistical area for storing statistical information of packets to be transmitted are configured separately.
[0036]
Examples of tables that the search engine 105 refers to include a routing table 107, an ARP table 108, and a filter / QoS table 109. The search engine 105 is a table for specifying an output label, an output port, and a statistics area address to be given to a packet to be sent by referring to the routing table 107 using the label included in the header as an input label and using this as a key. The ARP table 108 is an address resolution table used for acquiring a MAC address necessary for constructing a so-called MAC frame. The filter / QoS table 109 stores conditions for filtering at the time of packet transmission, packet discarding conditions at the time of traffic congestion, and the like. If advanced transmission control such as filtering is not required, the filter / QoS table 109 may be omitted.
[0037]
The function of each block will be described along the arrows in the figure. First, as indicated by the thick arrow, the shim header of the MPLS packet 11 received by the NIF 101 a is stored in the header buffer 102, and the other data is stored in the packet buffer 103. The transfer engine 104 passes the header information stored in the header buffer 102 to the search engine 105. The search engine 105 refers to the routing table 107, identifies the output label “20”, the statistics area address “0x001F”, and the input / output port “7”, and the statistics at the address “0x001F” in the reception side statistics area of the statistics area 106 Store information. Further, the filter / QoS table 109 is referenced to determine whether the packet can be transmitted. These pieces of information are transferred to the transfer engine 104.
[0038]
Next, the forwarding engine 104 designates the RP board 200 provided with the output port “7” as a packet transmission destination in the router, and, as indicated by a one-dot chain line, the above-mentioned delivered output label. Are added to the head of the packet, and the packet is transferred to the crossbar switch 120. The crossbar switch 120 transmits the received packet to a designated transmission destination as indicated by a broken line. When receiving the packet, the RP board 200 as the transmission destination stores the packet in the packet buffer 203 and the header buffer 202, and delivers the contents of the header buffer 202 to the search engine 205. The search engine 205 stores the statistical information at the address “0x001F” in the transmission side statistical area of the statistical area 206.
[0039]
As indicated by a two-dot chain line, the transfer engine 204 replaces the label of the shim header with the output label “20” and transmits the MPLS packet 12 from the output port “7” of the NIF 201b.
[0040]
A4. Statistics:
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a statistical region in the present embodiment. The statistics area 106 includes a reception-side statistics area 106a and a transmission-side statistics area 106b. The reception side statistical area 106a is an area for storing statistics of packets received by the RP board 100, and the transmission side statistical area 106b is an area for storing statistics of packets transmitted by the RP board 100. The statistics area 206 has the same configuration, the reception side statistics area 206a is an area for storing statistics of packets received by the RP board 200, and the transmission side statistics area 206b is a statistics of packets transmitted by the RP board 200. This is the storage area. In this figure, for convenience of explanation, the input label and the output label are shown together in the statistical region. The input label is shown in the “IN” column, and the output label is shown in the “OUT” column.
[0041]
At the address “0x001F” in the reception side statistical area 106a, the statistical information of the packets of the input label 10 and the output label 20, that is, the integrated value of the number of bytes of the packet whose shim header label of the received packet is “10” is stored. Is done. The RP board 100 transmits the packet to the RP board 200 that transmits the packet. In the RP board 200, the statistical information of the packet whose label of the shim header of the packet to be transmitted is “20”, that is, the integrated value of the number of bytes of the packet to be transmitted is stored at the address “0x001F” in the transmission side statistical area 206b. For example, as a result of referring to the filter / QoS table 109 of the PR board 100, there is a possibility that the received packet does not need to be transmitted and when the received packet is discarded, the received packet is not transmitted. In such a case, if the statistical information of the same label is taken on both the reception side and the transmission side as in the present invention, how many packets are actually transmitted for each label with respect to the received packet. It is possible to perform analysis such as
[0042]
The router collects the statistics of the received packet only in the reception side statistics area of the RP board from which the packet was received. Therefore, the statistics of packets received from different RP boards with the same input label are collected in the reception side statistical area of different RP boards. As shown in the figure, the statistical information of the packet with the input label “10” includes “1020” bytes at the address “0x001F” in the reception side statistical area 106a and “100” bytes at the address “0x001F” in the reception side statistical area 206a. , And stored. When it is desired to obtain the statistical information of all packets of the input label “10” received by the router, it can be obtained by obtaining the result of adding all the statistical information.
[0043]
A5. Packet transmission processing:
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating packet transmission processing in the present embodiment. When the router RT1 receives the IP packet (step Sa10), the router RT1 refers to its own routing table and determines an output label and a statistical area address (step Sa11). Next, the router RT1 accumulates the number of bytes of the MPLS packet to be transmitted at the address of the transmission side statistical area indicated by the statistical area address (step S12). Next, the router RT1 encapsulates the IP packet with the shim header in which the output label is set to make an MPLS packet (step Sa13), and sends the MPLS packet to the RT2 (step Sa14).
[0044]
When the router RT2 receives the MPLS packet (step Sa20), the router RT2 refers to its own routing table and specifies the output port, the output label, and the statistical area address (step Sa21). Next, the router RT2 adds the number of bytes of the received MPLS packet to the address of the reception side statistical area indicated by the statistical area address (step Sa22), and further transmits the packet to the same address of the transmission side statistical area. Are integrated (step Sa23). Next, the router RT2 replaces the label of the shim header with the output label (step Sa24) and sends it to RT3 (step Sa25).
[0045]
When the router RT3 receives the MPLS packet from the router RT2, the router RT3 performs the same processing as the processing from the steps Sa20 to Sa24 of the router RT2 (step Sa30), replaces the label, and sends it to the router RT4 (step Sa31).
[0046]
Next, when the router RT4 receives the MPLS packet (step Sa40), the router RT4 refers to its own routing table (step Sa41). In this embodiment, since the router RT4 is a sending edge router, the output port and the statistics area address are specified, but the output label is not set. The router RT4 accumulates the number of bytes of the received MPLS packet at the address indicated by the statistical area address of the receiving statistical area (step Sa42). Next, the label is deleted by deleting the shim header (step Sa43), and it is sent back to the IP packet (step Sa44).
[0047]
A6. Statistical information collection processing:
FIG. 7 is a flowchart for explaining statistical information collection processing in the present embodiment. The left side of the figure shows the processing of the RP board 100 of the router RT2, and the right side shows the processing of the RP board 200. This is processing from step Sa20 to step Sa25 in FIG.
[0048]
When the router RT2 receives the MPLS packet (step S50), the router RT2 refers to the routing table using the label included in the shim header as a key, and specifies the output port, the output label, and the statistical area address (step S51). The number of bytes of the received packet is added to the address of the reception side statistical area indicated by the statistical area address, and statistical information is collected (step S52). Next, the output label, output port, and statistical area address acquired in step S51 are added to the shim header (step S53), and the MPLS packet is delivered to the RP board 200 including the NIF having the output port (step S54).
[0049]
When receiving the MPLS packet (step S60), the RP board 200 of the router RT2 collects statistical information by adding the number of bytes of the packet to the address of the transmission side statistical area indicated by the statistical area address included in the shim header (step S60). S61). Next, the label of the shim header is replaced with the output label (step S62), and is sent from the designated output port to the router RT3 (step S63).
[0050]
A7. Routing table update processing:
FIG. 8 shows the routing table update processing in the present embodiment. The routing table is created by the routing manager 130 and distributed to each RP board. This process is started by receiving a routing table update instruction from the router RT5.
[0051]
The router RT2 receives from the router RT5 a routing table update instruction including information that “the label to be added to the shim header is“ 40 ”when communicating with the network“ 171.69 ”via the router RT5” (steps). S100), the input label “20” is set, and the output port “6” for output to the router RT5 is specified (step S101). The input label is a label given to the shim header when a device that communicates with the network “171.69” via its own router (RT2) transmits a packet to the router RT2.
[0052]
Next, the router RT2 sets a statistics area address indicating an area for storing statistics of a packet having the input label “20” in the shim header (step S102). In the present embodiment, the address “0x002F” in the statistical area is used. These pieces of information are added as indicated by the arrows in the figure, and the routing table is updated (step S103).
[0053]
When the router RT2 updates the routing table, the router RT2 transmits a routing table update instruction in order to notify the newly generated input label to other devices in the MPLS network (step S104).
[0054]
B. Variation:
The present invention is not limited to the above-described configuration, and can be applied to various network relay devices such as a switching hub. The statistical area address does not need to be configured as a part of the routing table, and can be easily realized if it is managed in association with a label, an IP address, a MAC address, or the like.
[0055]
In the embodiment, the statistical area is allocated and the statistical area address is managed based on the addition or update of the routing table. For example, the statistical information is collected from the label usage status or the communication status. It is good also as changing the conditions to perform.
[0056]
In the embodiment, the statistical information is managed in association with the routing table, but may be managed individually. For example, it is good also as referring to a routing table suitably and changing the conditions which extract | collect statistical information based on a reference result.
[0057]
In this embodiment, the present invention is realized in a network using the MPLS protocol, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be realized in a relay device of a network using various protocols such as TCP / IP.
[0058]
Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and it goes without saying that various configurations can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the MPLS network, the address of the area for storing the statistical information collected for each label is managed as a part of the routing table, thereby effectively collecting the statistical information necessary when a failure occurs. This improves convenience. Further, even if the statistical area is not allocated to all labels, statistical information can be collected efficiently without omission.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a system overview in an embodiment;
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a shim header.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a routing table of a core router in the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an internal configuration of a router in the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a statistical region in the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating packet transmission processing in the embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating statistical information collection processing in the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a routing table update process in the embodiment.
[Explanation of symbols]
10 ... IP packet
10a ... IP header
10b ... data
11a ... Sim header
11b ... IP header
11c ... data
12, 13 ... MPLS packets
20 ... MPLS packet
21 ... Sim header
23 ... Data
22 ... IP header
31 ... Label field
32 ... EXP field
33 ... S field
34 ... TTL field
101a, 101b ... NIF
102: Header buffer
103: Packet buffer
104 ... Transfer engine
105 ... Search engine
106: Statistics area
106a: Receiving side statistics area
106b ... Sender statistical area
107: Routing table
107a ... Input label
107b ... Destination address
107c ... Output port
107d ... Output label
107e ... Static area address
120 ... Crossbar switch
121. Switch circuit
130: Routing manager
201a, 201b ... NIF
202 ... header buffer
203 ... Packet buffer
204 ... Transfer engine
205 ... Search engine
206 ... Statistics area
206a ... receiving side statistical area
206b ... Sender statistical area
207 ... Routing table
300 ... Routing table
400: Routing table

Claims (5)

ネットワークにおける情報の通信の中継を行う中継装置であって、
前記情報の中継先である次中継装置を特定可能な中継路情報を示す経路表を作成および更新する経路表作成部と、
前記中継路情報により特定される中継路の前記情報の通信に関する統計情報を蓄積する所定の条件を設定する条件設定部と、
前記所定の条件に基づき、前記統計情報を蓄積する統計情報蓄積部と、
前記経路表の変化に基づき、前記所定の条件を変更する条件変更部とを備える中継装置。A relay device that relays communication of information in a network,
A route table creating unit that creates and updates a route table indicating relay route information that can identify a next relay device that is a relay destination of the information;
A condition setting unit for setting a predetermined condition for accumulating statistical information related to communication of the information on the relay path specified by the relay path information;
A statistical information storage unit that stores the statistical information based on the predetermined condition;
A relay apparatus comprising: a condition changing unit that changes the predetermined condition based on a change in the routing table. 請求項１記載の中継装置であって、
前記経路表管理部は、前記変更に基づき、前記統計情報が蓄積される統計領域を特定可能な領域情報を、前記中継路と関連づけて管理する中継装置。The relay device according to claim 1,
The routing table management unit is a relay device that manages area information that can identify a statistical area in which the statistical information is accumulated in association with the relay path based on the change. 請求項１または請求項２記載の中継装置であって、
前記ネットワークは、ＭＰＬＳプロトコルを使用して構築されているネットワークであり、
前記経路表管理部は、受信する情報に付与され、前記経路表において非重複に設定される入力ラベルと、前記領域情報とを、関連づけて管理する中継装置。The relay device according to claim 1 or 2, wherein
The network is a network constructed using the MPLS protocol;
The routing table management unit is a relay device that manages an input label that is given to received information and is set to be non-overlapping in the routing table in association with the area information. ネットワークにおける情報の通信の中継を行う中継装置であって、
前記中継装置の前記情報の通信に関する統計情報を蓄積する所定の条件を設定する条件設定部と、
前記所定の条件に基づき、前記統計情報を蓄積する統計情報蓄積部と、
前記通信の状態変化に基づき、前記所定の条件を変更する条件変更部とを備える中継装置。A relay device that relays communication of information in a network,
A condition setting unit for setting a predetermined condition for accumulating statistical information related to communication of the information of the relay device;
A statistical information storage unit that stores the statistical information based on the predetermined condition;
A relay apparatus comprising: a condition changing unit that changes the predetermined condition based on the communication state change. 請求項４記載の中継装置であって、
更に、前記情報の中継先である次中継装置を特定可能な中継路情報を示す経路表を作成および更新する経路表作成部を備え、
前記経路表管理部は、前記変更に基づき、前記統計情報が蓄積される統計領域を特定可能な領域情報を、前記中継路と関連づけて管理する中継装置。The relay device according to claim 4,
Furthermore, a route table creation unit for creating and updating a route table showing relay route information that can identify the next relay device that is a relay destination of the information,
The routing table management unit is a relay device that manages area information that can identify a statistical area in which the statistical information is accumulated in association with the relay path based on the change.

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