JP2009218727A - 通信管理システム、通信管理方法及び通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信処理部分、パケット処理制御部分、装置内部でデータを切り替えるレイヤ２スイッチ自体が障害を生じた場合でも、通信サービスの提供を維持することができる通信管理システム、方法及び通信装置を提供する。
【解決手段】本発明の通信管理システムは、パケット転送ボード、パケット処理ボード、レイヤ２スイッチボードがそれぞれ運用系と待機系を備える。通信制御ボードの制御部は、パケット転送ボード、パケット処理ボード、レイヤ２スイッチボードの障害を検出する障害検出部と、少なくとも運用系転送ボード及び運用系パケット処理ボードの機能設定情報を保持する機能設定情報保持部と、障害が検出されると、障害が生じたボードに対応する待機系ボードに対して、系の切り替え指示を行う系切替制御部と、障害が生じた待機系転送ボード、上記パケット処理ボードに対応の機能設定情報を与える機能設定部とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信管理システム、通信管理方法及び通信装置に関し、例えば、ネットワーク上のパケットを処理する装置内部で障害が発生した場合に、装置内での通信サービスを維持するための通信管理システム、通信管理方法及び通信装置に適用し得るものである。

特許文献１には、メディアゲートウェイ装置において、パケットデータ変換処理部が冗長構成を有し、障害発生時に、通信できない時間を短縮することができる系切り替え技術について開示されている。

すなわち、特許文献１には、既存の電話通信とＶｏＩＰ（Voice Over IP）との間でのパケットデータ変換、すなわち時分割多重通信とパケット通信との通信メディアの変更を行うメディアゲートウェイ装置が持つパケットデータ変換処理部の系切り替え技術が記載されている。そして、パケットデータ変換処理部は、運用系と待機系の２つの冗長構成を有しており、待機系が運用系と同一の通信情報を設定することで、待機系が運用系に切り替わった時点で、それまでの通信情報を用いて処理ができるので、通信できない時間を短縮できるという技術である。

特許文献２には、レイヤ２スイッチは、現用系パケット処理装置と待機系パケット処理装置とに接続するものであり、接続する障害検出回路により障害が検出されると、事前登録されたＶＬＡＮポート参照テーブルを参照して、現用系から待機系に運用を引き継ぐ技術が記載されている。

特開２００７−２５１８０９号公報 特開２００６−０３３４６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、パケットデータ変換処理部の冗長構成及び系切り替え処理については記載されているが、網から通信を受信する処理部分や、運用系と待機系のパケットデータ変換処理に同一データを設定する制御部分に障害が発生した場合には対処することができないという問題が生じ得る。

また、特許文献２に記載の技術は、障害を監視検出する接続ポート先装置障害検出回路をもつレイヤ２スイッチ自体に障害発生した場合に対処することができないという問題が生じ得る。

そのため、通信処理部分、パケット処理制御部分、装置内部でデータを切り替えるレイヤ２スイッチ自体が障害を生じた場合でも、通信サービスの提供を維持することができる通信管理システム、通信管理方法及び通信装置が求められている。

かかる課題を解決するために、第１の本発明の通信管理システムは、（１）それぞれ制御部及び機能部を有する運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、（２）それぞれ制御部及び機能部を有する運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードと、（３）制御部を有する通信制御ボードと、（４）それぞれ、通信制御ボードと、運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードと接続する運用系レイヤ２スイッチボード及び待機系レイヤ２スイッチとを備え、通信制御ボードの制御部が、（４−１）少なくとも、運用系パケット転送ボード、運用系パケット処理ボード、運用系レイヤ２スイッチボードの障害を検出する障害検出部と、（４−２）少なくとも運用系転送ボードの機能部及び運用系パケット処理ボードの機能部の機能実行に必要な機能設定情報を保持する機能設定情報保持部と、（４−３）運用系パケット転送ボード、運用系パケット処理ボード及び運用系レイヤ２スイッチボードのいずれか一方又は全部に障害が検出されると、障害が生じたボードに対応する待機系転送ボード、待機系パケット処理ボード及び待機系レイヤ２スイッチの一方又は全部に対して、系の切り替え指示を行う系切替制御部と、（４−４）障害が生じたボードに対応する待機系転送ボードと上記パケット処理ボードの一方又は両方に対して、機能設定情報保持部に保持される対応する機能設定情報を与える機能設定部とを有することを特徴とする。

第２の本発明の通信管理方法は、（１）それぞれ制御部及び機能部を有する運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、（２）それぞれ制御部及び機能部を有する運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードと、（３）制御部を有する通信制御ボードと、（４）それぞれ、通信制御ボードと、運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードと接続する運用系レイヤ２スイッチボード及び待機系レイヤ２スイッチとを備える通信装置において、通信制御ボードの制御部が、障害検出部、機能設定情報保持部、系切替制御部及び機能設定部を有し、（４−１）障害検出部が、少なくとも、運用系パケット転送ボード、運用系パケット処理ボード、運用系レイヤ２スイッチボードの障害を検出する障害検出工程と、（４−２）機能設定情報保持部が、少なくとも運用系転送ボードの機能部及び運用系パケット処理ボードの機能部の機能実行に必要な機能設定情報を保持する機能設定情報保持工程と、（４−３）系切替制御部が、運用系パケット転送ボード、運用系パケット処理ボード及び運用系レイヤ２スイッチボードのいずれか一方又は全部に障害が検出されると、障害が生じたボードに対応する待機系転送ボード、パケット処理ボード及びレイヤ２スイッチボードの一方又は全部に対して、系の切り替え指示を行う系切替制御工程と、（４−４）機能設定部が、障害が生じたボードに対応する待機系転送ボードとパケット処理ボードの一方又は両方に対して、機能設定情報保持部に保持される対応する機能設定情報を与える機能設定工程とを有することを特徴とする。

第３の本発明の通信装置は、第１の本発明の通信管理システムを有するものである。

本発明によれば、通信処理部分、パケット処理制御部分、装置内部でデータを切り替えるレイヤ２スイッチ自体が障害を生じた場合でも、通信サービスの提供を維持することができる。

（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明の通信管理システム、通信管理方法及び通信装置の第１の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の通信装置３の内部構成を示す内部構成図である。図１に示すように、第１の実施形態の通信装置３は、ネットワーク１とネットワーク２とに接続するものであって、運用系と待機系の２枚の制御ボード４（４−１、４−２）、運用系と待機系の２枚のパケット転送ボード６（６−１、６−２）、運用系と待機系の２枚のパケット転送ボード７（７−１、７−２）、運用系と待機系の２枚のパケット処理ボード８（８−１、８−２）、運用系と待機系の２枚のレイヤ２スイッチボード９（９−１、９−２）、運用系と待機系の２枚のボード監視モジュール１０（１０−１、１０−２）、を少なくとも有して構成されるものである。

ネットワーク１及び２は、図示しないユーザ端末と接続するものであって、ユーザ端末間で授受されるユーザパケットを転送するネットワークである。

制御ボード４−１及び４−２はそれぞれ、通信装置３における通信処理を制御するものであって、運用系と待機系の２枚の制御ボードからなるものである。制御ボード４−１及び４−２のそれぞれは制御部４１を有する。

図２は、制御ボード４−１及び４−２の制御部４１の主な機能を示す機能ブロック図である。図２に示すように、制御ボード４−１及び４−２の制御部４１は、障害監視部４１ａ、障害検出部４１ｂ、系切り替え制御部４１ｃ、切替ボード機能設定部４１ｄ、同一情報保持部４１ｅを少なくとも有する。

障害監視部４１ａは、通信装置３内の各ボード４、６、７、８及び９に障害が発生していないか否かを監視するものである。障害監視部４１ａによる監視方法としては、種々の方法を適用できるが、運用系の各ボード４、６、７、８及び９に対して制御パケットを送信し、その制御パケットに対する返信があるか否かで生存確認する方法等を広く適用することができる。

なお、レイヤ２ＳＷボード９以外のボード６、７及び８の生存確認を行う場合に、レイヤ２ＳＷボード９に障害が発生していて返信が届かない場合がある。

このような場合、障害監視部４１ａは、レイヤ２ＳＷボード９以外のボード６、７及び８に対して制御パケットを送信して返信がないことを確認した後、運用系のレイヤ２ＳＷボード９に制御パケットを送信するようにする。そして、レイヤ２ＳＷボード９から返信があれば、レリヤ２ＳＷボード９は正常であると判断でき、返信がなければ、レリヤ２ＳＷボード９が異常であると判断できる。

障害検出部４１ｂは、障害監視部４１ａによる監視結果から障害を検出し、また、待機系の各ボード４、６、７、８及び９からの障害検出を知らせる信号を受信することで障害を検出するものである。この各ボード４、６、７、８及び９からの障害検出を知らせる信号は制御パケットを用いて行うものとする。

系切り替え制御部４１ｃは、各ボード４、６、７、８及び９の運用系又は待機系を管理しており、障害検出部４１ｂにより各ボード４、６、７、８及び９に障害が検出されると、その障害が生じたボード４、６、７、８及び９の系を切り替えるものである。この系切り替え指示については、制御部４１が、制御パケットを用いて行うものとする。

同一情報保持部４１ｅは、運用系のパケット転送ボード６、７の機能部６２、７２の機能実行に必要な設定情報や、運用系のパケット処理ボード８の機能部８２の機能実行に必要な設定情報を保持するものである。

この機能部６２、７２や機能部８２に必要な設定情報については、パケット転送ボード６、７及びパケット処理ボード８における機能実行時に、適宜制御パケットを用いて、運用系の制御ボード４の制御部４１に与えられる。

また、運用系の制御ボード４の制御部４１の同一情報保持部４１ｅは、パケット転送ボード６、７及びパケット処理ボード８から受信した各種機能の設定情報を、待機系の制御ボード４の制御部４１の同一情報保持部４１ｅに与える。これにより、運用系と待機系の制御ボード４は、同一の設定情報を逐次保持することができる。

切替ボード機能設定部４１ｄは、系切り替え制御部４１ｃにより、障害発生したボード６、７及び８について系切り替えの指示がなされると同時期に、同一情報保持部４１ｅにおいて保持される当該ボード６、７及び８の設定情報を制御パケットで、待機系のボード６、７及び８に与えるものである。

これにより、障害発生したボードの待機系に対して、それまでの各種機能の設定情報を迅速かつ的確に受け渡すことができるので、通信サービスの維持を図ることができる。

レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２は、運用系と待機系の２枚のレイヤ２ＳＷボードである。レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２のそれぞれは、ユーザパケットのスイッチ処理を行うユーザパケット用スイッチ回路９１と、制御パケットのスイッチ処理を行う制御パケット用スイッチ回路９２とを少なくとも有する。

レイヤ２ＳＷボード９−１又は９−２の各ユーザパケット用スイッチ回路９１は、パケット転送ボード６又は７を介して受信したユーザパケットを通信装置３内の各ボードに与え、又、ユーザパケットの転送のために、各ボードにおいて所定の処理がなされたユーザパケットをパケット転送ボード７又は６に与えるものである。

ここで、図３は、レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２が、通信装置３内でユーザパケットの受け渡しを行うための各ボードとの間の接続関係を示す図である。図３に示すように、レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２は、制御ボード４−１及び４−２、パケット転送ボード６−１及び６−２、パケット転送ボード７−１及び７−２、パケット処理ボード８−１及び８−２のそれぞれと接続している。

これにより、２枚のレイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２のうち、いずれか一方に障害が発生した場合でも、通信装置３内でのユーザパケットの受け渡しをすることができるから、障害発生時の通信サービスの停止を回避できる。

また、レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２の各制御パケット用スイッチ回路９２は、通信装置３内の各ボード間で制御パケットの受け渡しを行うものである。

ここで、図４は、レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２が、通信装置３内で制御パケットの受け渡しを行うための各ボードとの間の接続関係を示す図である。図４に示すように、レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２は、制御ボード４−１及び４−２、パケット転送ボード６−１及び６−２、パケット転送ボード７−１及び７−２、パケット処理ボード８−１及び８−２のそれぞれと接続している。各ボード４、６、７及び８の運用系と待機系は、当初から接続されているものとし、障害発生時に待機系が新たに接続するものではない。そのため、障害発生時に迅速に制御パケットの系切り替えができる。

これにより、通信装置３内の運用系の各ボード６、７、８及び９が正常に動作しているかを制御ボード４が監視することができ、又各ボード６、７、８及び９が障害を発生した場合には、制御ボード４の指示に応じて系切り替えや各種機能設定等を行うことができる。

なお、図４に示す制御パケットの受け渡しを行う接続関係は、図３に示すユーザパケットの受け渡しを行う接続関係と同じであるが、実際は、物理的に異なるネットワークで接続する。

また、各ボード４、６、７及び８の運用系と待機系は、当初からレイヤ２ＳＷ９と接続されているものとし、障害発生時に待機系が新たに接続するものではない。そのため、障害発生時に迅速にユーザパケット及び制御パケットの授受が可能となる。

パケット転送ボード６−１及び６−２はそれぞれ、ネットワーク１との間でユーザパケットの授受を行うであり、運用系と待機系の２枚の通信ボードである。パケット転送ボード６−１及び６−２はいずれも物理的にネットワーク１と接続しているものである。

また、パケット転送ボード６−１及び６−２はそれぞれ、レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２のそれぞれと接続するポートと、パケット転送に係る各種機能を実現する機能部６２と、制御部６１とを少なくとも有する。

このパケット転送ボード６−１及び６−２の制御部６１は、レイヤ２ＳＷ９−１及び９−２を介して、制御ボード４−１及び４−２の制御部４１と制御パケットを授受するものである。

図５は、パケット転送ボード６−１及び６−２の制御部６１の主な機能を示す機能ブロック図である。図５に示すように、制御部６１は、当該パケット転送ボード６−１及び６−２のポートの障害を検出する障害検出部６１ａ、障害発生時に制御ボード４−１及び４−２の制御部４１に対して障害発生を通知する障害通知部６１ｂ、ポートの閉塞やポート閉塞の解除を管理するポート管理部６１ｃ、系切り替え時に制御部４１から受け取った機能部６２の動作設定情報を設定する機能制御部６１ｄを少なくとも有する。

パケット転送ボード７−１及び７−２はそれぞれ、ネットワーク２との間でユーザパケットの授受を行うであり、運用系と待機系の２枚の通信ボードである。パケット転送ボード７−１及び７−２はいずれも物理的にネットワーク２と接続しているものである。

また、パケット転送ボード７−１及び７−２はそれぞれ、レイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２のそれぞれと接続するポートと、パケット転送に係る各種機能を実現する機能部７２と、制御部７１とを少なくとも有する。

なお、パケット転送ボード７−１及び７−２の主な機能構成はパケット転送ボード６−１及び６−２と同様であるので、詳細な説明は省略する。

パケット処理ボード８−１及び８−２はそれぞれ、転送するユーザパケットに対して種々のパケット処理を行うものであり、運用系と待機系の２枚のボードである。

また、パケット処理ボード８−１及び８−２はそれぞれ、レイヤ２ＳＷ９−１及び９−２との間でユーザパケットを転送するためのポートと、ユーザパケットに対して各種処理を行う機能部８２と、制御部８１とを少なくとも有するものである。

ここで、パケット処理ボード８−１及び８−２の機能部８２が行う機能としては、種々のものを適用することができるが、例えば、ネットワーク１から受信したＩＰパケット（音声パケットや映像パケット）を転送する際に、ネットワーク１で適用するコーデック方式とネットワーク２で適用するコーデック方式とが異なる場合に、コーデックの相互変換処理を行うものを適用することができる。

図６は、パケット処理ボード８−１及び８−２の制御部８１の主な機能を示す機能ブロック図である。図６に示すように、制御部８１は、制御ボード４−１及び４−２と制御パケットを送受信することで当該パケット処理ボードの障害を検出する障害検出部８１ａ、障害を検出した際に制御ボード４−１及び４−２にその旨を通知する障害通知部８１ｂ、ポートの閉塞又は閉塞解除を行うポート管理部８１ｃ、機能部８２の動作を制御する機能制御部８１ｄを少なくとも有する。

ボード監視モジュール１０−１及び１０−２は、通信装置３内の各ボードを監視するものであり、運用系と待機系の２枚のボードである。ボード監視モジュール１０−１及び１０−２は、通信装置３内の各ボード４、６、７、８及び９が手動により組み込まれた場合や取り外された場合等を監視し、これらを検出した場合にその旨を所定の方法により通知する制御部１０１を有するものである。

この通知方法としては、ボード監視モジュール１０−１及び１０−２の独自の方法によりシステム管理者に通知する方法を適用することができる。勿論、ボード監視モジュール１０−１及び１０−２がレイヤ２ＳＷ９−１及び９−２と接続するものであって、制御ボード４−１及び４−２との間で制御パケットを送受信できるようにしてもよい。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の通信装置３における障害発生時の動作を説明する。

以下の説明では、制御ボード４−１、パケット転送ボード６−１、パケット転送ボード７−１、パケット処理ボード８−１、レイヤ２ＳＷ９−１、ボード監視モジュール１０−１が運用系として動作しているものとする。

制御ボード４−１の制御部４１の障害監視部４１ａは、レイヤ２ＳＷ９−１を介して、パケット転送ボード６−１、パケット転送ボード７−１、パケット処理ボード８−１及びボード監視モジュール１０−１と、定期的に又は常時制御パケットを送受信することにより、パケット転送ボード６−１、パケット転送ボード７−１、パケット処理ボード８−１、レイヤ２ＳＷ９−１、ボード監視モジュール１０−１が正常に動作しているか監視をしている。

このとき、制御部４１は、運用系であるか又は待機系であるかは、所定の識別情報を用いて管理している。図７は、制御部４１の各ボード６、７、８及び９の運用系又は待機系の管理方法の一例を示す図である。

また、制御ボード４−１は、２枚のレイヤ２ＳＷボード９−１及び９−２と異なるイーサネット（登録商標）のポートで接続しているが、外部ホストに対して、仮想的な論理アドレスを提示している。これにより、外部ホストは、仮想的な論理アドレスを利用してパケット転送するので、常に運用系の制御ボード４にアクセスできるようにしている。

まず、通信装置３におけるユーザパケットの転送処理は、例えば、ネットワーク１からのユーザパケットがパケット転送ボード６−１に入力すると、機能部62は、ユーザパケットに対して、制御部41からの指示があれば、その指示に従った処理を実施する。その後、制御部41からの指示に従い、該当のユーザパケットをそのまま、レイヤ２ＳＷ９−１を介して、パケット転送ボード７−１に送るか、もしくは、パケット処理ボード８−１に送る。

これにより、パケット処理ボード８−１では、制御部４１からの指示に従った制御部８１の制御の下、レイヤ２ＳＷ９−１を介して受け取ったユーザパケットに対して、所定のパケット処理を行うことができる。また、そのパケット処理がなれたユーザパケットは、レイヤ２ＳＷ９−１を介して、パケット転送するために、パケット転送ボード７−１に与えられる。

また、パケット転送ボード７−１においても、制御ボード４−１の制御部４１からの指示に従った制御部７２の制御の下、ユーザパケットに対して所定の処理が施されて、ユーザパケットがネットワーク２に送信される。

以上のようにして、制御ボード４−１の制御部４１の制御の下、ユーザパケットは転送先に向けて転送される。

なお、上記のように、ユーザパケットの転送が通常通り行われている間、制御ボード４−１の制御部４１の同一情報保持部４１ｅは、運用系のパケット転送ボード６−１の機能部６１の実行に必要な設定情報や、運用系のパケット処理ボード８−１の機能部８１の実行に必要な設定情報を保持している。

また、同一情報保持部４１ｅは、保持している同一の設定情報を、待機系の制御ボード４−２の制御部４１の同一情報保持部４１ｅにも与えて、保持する情報の同一性を維持する。

ここで、運用系の制御ボード４−１に障害が発生したとする。そうすると、待機系の制御ボード４−２の制御部４１の障害検知部４１ｂにより、運用系の制御ボード４−１の障害が検知され、系切り替え制御部４１ｃにより、自制御ボード４−２を運用系に切り替え、それまで運用系であった制御ボード４−１を待機系に切り替える。

このとき、制御ボード４−１及び４−２は、それぞれパケット転送ボード６及び７の機能部６２及び７２や、パケット処理ボード８の機能部８２に必要な設定情報を保持している。

従って、待機系の制御ボード４−２が運用系に切り替わった後でも、制御ボード４−２は、即座にこれまで制御を維持できる。

また、制御ボード４−１及び４−２のそれぞれは、レイヤ２ＳＷボード９−１と予め接続されている。従って、系切り替えと同時に制御パケットの送受信を行うことができる。

次に、運用系のパケット転送ボード６−１に障害が生じた場合の動作を説明する。なお、ネットワーク２に接続するパケット転送ボード７−１に障害が生じた場合も、以下で説明するパケット転送ボード６−１に障害が生じた場合と同様の動作を行う。

運用系の制御ボード４−１は、パケット転送ボード６−１に対して制御パケットを送信しており、パケット転送ボード６−１からの返信がない場合、パケット転送ボード６−１に障害が生じたと判断する。

また、待機系のパケット転送ボード６−２の制御部６１の障害検知部６１ａにより、運用系のパケット転送ボード６−１の障害が検出され、障害通知部６１ｂからの制御パケットが制御ボード４−１に通知される。

なお、このとき、待機系のパケット転送ボード６−２のポート管理部６１ｃは、制御ボード４−１に制御パケットを通知する前に、運用系のパケット転送ボード６−１のポートを閉塞させ、また待機系のパケット転送ボード６−２のポートの閉塞を解除させる。

上記のようにして、運用系の制御ボード４−１の制御部４１の障害検出部４１ｂにより、パケット転送ボード６−１に障害が生じたことが検出されると、系切り替え制御部４１ｃにより、これまで待機系であったパケット転送ボード６−２を運用系に切り替える。

このとき、切替ボード機能設定部４１ｄは、パケット転送ボード６−２に対して、運用系に切替指示をすると共に、同一情報保持部４１ｅに保持されているパケット転送ボード６−１の機能部６２の機能実行に必要な設定情報を、制御パケットで送信する。

これを受けて、運用系に切り替わったパケット転送ボード６−２においては、制御部６１は、制御ボード４−１から受け取ったそれまでの機能設定情報を用いて、機能部６２の機能制御を行うことができるので、ユーザパケットの送受信処理を停止させることなく実現することができる。

また、パケット転送ボード６−２は、当初からレイヤ２ＳＷボード９に接続されているので、待機系から運用系に切り替わっても、ユーザパケット及び制御パケットを送受信することができる。

次に、運用系のパケット処理ボード８−１に障害が発生した場合の動作を説明する。

この場合も、運用系の制御ボード４−１は、パケット処理ボード８−１に対して制御パケットを送信しており、パケット処理ボード８−１からの返信がない場合、パケット処理ボード８−１に障害が生じたと判断する。

また、待機系のパケット処理ボード８−２の制御部８１の障害検知部８１ａにより、運用系のパケット処理ボード８−１の障害が検出され、障害通知部８１ｂからの制御パケットが制御ボード４−１に通知される。

なお、このとき、待機系のパケット処理ボード８−２のポート管理部８１ｃは、制御ボード４−１に制御パケットを通知する前に、運用系のパケット処理ボード８−１のポートを閉塞させ、また待機系のパケット処理ボード８−２のポートの閉塞を解除させる。

上記のようにして、運用系の制御ボード４−１の制御部４１の障害検出部４１ｂにより、パケット処理ボード８−１に障害が生じたことが検出されると、系切り替え制御部４１ｃにより、これまで待機系であったパケット処理ボード８−２を運用系に切り替える。

このとき、切替ボード機能設定部４１ｄは、パケット処理ボード８−２に対して、運用系に切替指示をすると共に、同一情報保持部４１ｅに保持されているパケット処理ボード８−１の機能部８２の機能実行に必要な設定情報を、制御パケットで送信する。

これを受けて、運用系に切り替わったパケット処理ボード８−２においては、制御部８１は、系切り替えがあるとポート閉塞を解除し、制御ボード４−１から受け取ったそれまでの機能設定情報を用いて、機能部８２の機能制御を行うことができるので、ユーザパケットの送受信処理を停止させることなく実現することができる。

また、パケット処理ボード８−２は、当初からレイヤ２ＳＷボード９に接続されているので、待機系から運用系に切り替わっても、ユーザパケット及び制御パケットを送受信することができる。

続いて、レイヤ２ＳＷボード９−１に障害が生じた場合の動作を説明する。

運用系の制御ボード４−１は、レイヤ２ＳＷボード９−１に対して制御パケットを送信しており、レイヤ２ＳＷボード９−１からの返信がない場合、レイヤ２ＳＷボード９−１に障害が生じたと判断する。

また、待機系のレイヤ２ＳＷボード９−２により運用系のレイヤ２ＳＷボード９−１の障害が検出されると、レイヤ２ＳＷボード９−２の制御部から障害検知を知らせる制御パケットが制御ボード４−１に通知される。なお、このとき、障害が生じたレイヤ２ＳＷボード９−１においては、制御ボード４−１に制御パケットを通知する前に、すべてのポートを閉塞するものとする。

上記のようにして、運用系の制御ボード４−１の制御部４１の障害検出部４１ｂにより、レイヤ２ＳＷボード９−１に障害が生じたことが検出されると、系切り替え制御部４１ｃにより、これまで待機系であったレイヤ２ＳＷボード９−２を運用系に切り替える。

このとき、それまで待機系であったレイヤ２ＳＷボード９−２は、運用系の制御ボード４−１、パケット転送ボード６−１及び７−１、パケット処理ボード８−１と予めイーサネット（登録商標）の接続がなされているので、すぐにユーザデータ及び制御パケットのスイッチングが可能となる。

次に、モード監視モジュール１０に障害が発生した場合の動作を説明する。

ボード監視モジュール１０において、運用系のボード監視モジュールで障害が発生した場合は、その障害を待機系のボード監視モジュール１０−２又は制御ボード４−１で検知する。

その後、制御ボード４−１の指示により、待機系であったボード監視モジュール１０−２は、運用系に切り替わる。ボード監視モジュール１０は、運用系と待機系で、制御ボード４、パケット転送ボード６及び７、パケット処理ボード８、レイヤ２ＳＷボード９が運用系であるか待機系であるかを事前に把握しているため、ボード監視モジュール１０自身が待機系から運用系に切り替わった後でも、各種ボードの管理を維持し続けることができる。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、それぞれについて運用系及び待機系の全ての各ボードと予め接続設定をしている運用系と待機系のレイヤ２ＳＷボードを備えることで、障害が発生したレイヤ２ＳＷボードの系切り替えをしたとしても、各ボードとのデータや制御パケットのスイッチングがそのままできるので、通信サービスを維持できる。

また、第１の実施形態によれば、制御ボードが、パケット転送ボードやパケット処理ボードの機能部の機能設定情報を保持しているから、パケット転送ボードやパケット処理ボードに障害が発生しても、その機能設定情報を用いた機能制御を実行できるので、通信サービスを維持できる。

（Ｂ）他の実施形態
第１の実施形態では、通信装置に適用した例を説明したが、パケット転送ボードの機能部およびパケット処理ボードの機能部で提供する機能を柔軟に変更することが可能であり、その提供機能で実現するサービスに適用できる。

第1の実施形態では、制御ボード、パケット転送ボード、パケット処理ボード、レイヤ２スイッチ、ボード監視モジュールのいずれかに障害が生じた場合を例に挙げて説明したが、これらのうち複数又は全てに障害が生じた場合でも適用できる。

また、第１の実施形態で説明した制御ボード、パケット転送ボード、パケット処理ボード、レイヤ２ＳＷボード、ボード監視モジュールのそれぞれの制御部の処理は、ソフトウェア処理により実現されるものである。

これら制御部のハードウェア構成は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等で構成されるものであり、第１の実施形態で説明した機能を実現する各種処理プログラムがＲＯＭに格納されており、ＣＰＵが、この処理プログラムを実行することにより、各種処理が実現されるものである。

第１の実施形態の通信装置の内部構成を示す情報検索システムの構成を示す構成図である。 第１の実施形態の制御ボードの制御部の主な機能を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態のユーザデータを送受信する接続関係を示す図である。 第１の実施形態の制御パケットを送受信する接続関係を示す図である。 第１の実施形態のパケット転送ボードの制御部の主な機能を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態のパケット処理ボードの制御部の主な機能を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態の制御ボードによる運用系ボードの管理例を示す図である。

符号の説明

３…通信装置、４−１及び４−２…制御ボード、６−１及び６−２…パケット転送ボード、７−１及び７−２…パケット転送ボード、８−１及び８−２…パケット処理ボード、９−１及び９−２…レイヤ２ＳＷボード、１０−１及び１０−２…ボード監視モジュール。

Claims (7)

1. それぞれ制御部及び機能部を有する運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、
   それぞれ制御部及び機能部を有する運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードと、
   制御部を有する通信制御ボードと、
   それぞれ、上記通信制御ボードと、運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードと接続する運用系レイヤ２スイッチボード及び待機系レイヤ２スイッチと
   を備え、
   上記通信制御ボードの制御部が、
   少なくとも、上記運用系パケット転送ボード、上記運用系パケット処理ボード、上記運用系レイヤ２スイッチボードの障害を検出する障害検出部と、
   少なくとも上記運用系転送ボードの上記機能部及び上記運用系パケット処理ボードの上記機能部の機能実行に必要な機能設定情報を保持する機能設定情報保持部と、
   上記運用系パケット転送ボード、上記運用系パケット処理ボード及び上記運用系レイヤ２スイッチボードのいずれか一方又は全部に障害が検出されると、障害が生じたボードに対応する上記待機系転送ボード、上記待機系パケット処理ボード及び上記待機系レイヤ２スイッチの一方又は全部に対して、系の切り替え指示を行う系切替制御部と、
   上記障害が生じたボードに対応する上記待機系転送ボードと上記パケット処理ボードの一方又は両方に対して、上記機能設定情報保持部に保持される対応する上記機能設定情報を与える機能設定部と
   を有する
   ことを特徴とする通信管理システム。
2. 上記運用系レイヤ２スイッチボード及び上記待機系レイヤ２スイッチボードは、いずれも、上記通信制御ボードと、運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードの全てのボードと予め接続が完了しているものであることを特徴とする請求項１に記載の通信管理システム。
3. 上記待機系パケット転送ボードの上記制御部が、
   上記運用系パケット転送ボードの障害を検出すると、上記運用系制御ボードに障害発生を通知する障害通知部と、
   上記障害発生通知の前に、上記運用系レイヤ２スイッチと接続する運用系パケット転送ボードのポートを閉塞すると共に、上記運用系レイヤ２スイッチと接続する当該待機系パケット転送ボードのポートを開放するポート管理部と
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信管理システム。
4. 上記待機系パケット処理ボードの上記制御部が、
   上記運用系パケット処理ボードの障害を検出すると、上記運用系制御ボードに障害発生を通知する障害通知部と、
   上記障害発生通知の前に、上記運用系レイヤ２スイッチと接続する運用系パケット処理ボードのポートを閉塞すると共に、上記運用系レイヤ２スイッチと接続する当該待機系パケット処理ボードのポートを開放するポート管理部と
   を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の通信管理システム。
5. 上記通信制御ボードが、運用系通信制御ボードと待機系通信制御ボードとの二重化構成であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の通信管理システム。
6. それぞれ制御部及び機能部を有する運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、
   それぞれ制御部及び機能部を有する運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードと、
   制御部を有する通信制御ボードと、
   それぞれ、上記通信制御ボードと、運用系パケット転送ボード及び待機系パケット転送ボードと、運用系パケット処理ボード及び待機系パケット処理ボードと接続する運用系レイヤ２スイッチボード及び待機系レイヤ２スイッチと
   を備える通信装置において、
   上記通信制御ボードの制御部が、障害検出部、機能設定情報保持部、系切替制御部及び機能設定部を有し、
   上記障害検出部が、少なくとも、上記運用系パケット転送ボード、上記運用系パケット処理ボード、上記運用系レイヤ２スイッチボードの障害を検出する障害検出工程と、
   上記機能設定情報保持部が、少なくとも上記運用系転送ボードの上記機能部及び上記運用系パケット処理ボードの上記機能部の機能実行に必要な機能設定情報を保持する機能設定情報保持工程と、
   上記系切替制御部が、上記運用系パケット転送ボード、上記運用系パケット処理ボード及び上記運用系レイヤ２スイッチボードのいずれか一方又は全部に障害が検出されると、障害が生じたボードに対応する上記待機系転送ボード、上記パケット処理ボード及び上記レイヤ２スイッチボードの一方又は全部に対して、系の切り替え指示を行う系切替制御工程と、
   上記機能設定部が、上記障害が生じたボードに対応する上記待機系転送ボードと上記パケット処理ボードの一方又は両方に対して、上記機能設定情報保持部に保持される対応する上記機能設定情報を与える機能設定工程と
   を有する
   ことを特徴とする通信管理方法。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載の通信管理システムを有する通信装置。

Images