JP2012023513A - Network system, router device, and redundancy method used for the same - Google Patents

Network system, router device, and redundancy method used for the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a network system capable of making a layer 2 tunnel redundant without using STP (Spanning Tree Protocol).SOLUTION: A network system connects between sites physical separated from each other by a layer 2 tunnel (tunnels 1 and 2) on an IP network. The network system advertises priorities that are preliminarily set to the layer 2 tunnel (the tunnels 1 and 2) periodically between router devices (between hub routers 14 and 15 and a spoke router 16) that terminate the layer 2 tunnel (the tunnels 1 and 2), decides the layer 2 tunnel to be used according to the priorities, and sets a layer 2 tunnel with a low priority to be in a non-active state (block).

Description

本発明はネットワークシステム、ルータ装置及びそれらに用いる冗長化方法に関し、特にレイヤ２トンネリングを使用したネットワークシステムに関する。   The present invention relates to a network system, a router apparatus, and a redundancy method used therefor, and more particularly to a network system using layer 2 tunneling.

ネットワークシステムにおいては、近年、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）やＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）回線を使用した安価なＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サービスが普及している。   In network systems, inexpensive WAN (Wide Area Network) services using ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and FTTH (Fiber To The Home) lines have become widespread in recent years.

さらに、上記のネットワークシステムにおいては、通信事業者の広域イーサネット（登録商標）サービスを利用する代わりに、ルータのレイヤ２トンネリング技術を使用して低コストにＬ２ＶＰＮ（Ｌａｙｅｒ ２ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築する事例が増えてきている（例えば、特許文献１参照）。   Further, in the above network system, an L2VPN (Layer 2 Virtual Private Network) is constructed at low cost by using a router layer 2 tunneling technology instead of using a wide area Ethernet (registered trademark) service of a communication carrier. Cases are increasing (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、企業ネットワークに応用するためには、信頼性向上のための冗長化の仕組みが必須であり、その冗長化を実現する技術に対するニーズが非常に高い。   However, in order to apply to a corporate network, a redundancy mechanism for improving reliability is indispensable, and a need for a technique for realizing the redundancy is very high.

特開２００７−１５８８６９号公報JP 2007-158869 A

物理的に離れた拠点間をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網を介して接続する技術に、レイヤ２トンネリング［ＥｔｈｅｒＩＰ、Ｌ２ＴＰｖ３（Ｌａｙｅｒ ２ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ３）等］がある。   Layer 2 tunneling [EtherIP, L2TPv3 (Layer 2 Tunneling Protocol version 3), etc.] is a technique for connecting physically separated bases via an IP (Internet Protocol) network.

しかしながら、このレイヤ２トンネリング技術には、Ｌ２（レイヤ２）ループを検知するための機構が存在しない。そのため、このレイヤ２トンネリング技術では、冗長化のために誤って複数のトンネルを使用すると、Ｌ２ループが構成されてしまい、ブロードキャストストームの発生等のネットワークに異常が発生する問題がある。   However, this layer 2 tunneling technique does not have a mechanism for detecting an L2 (layer 2) loop. Therefore, in this layer 2 tunneling technique, if a plurality of tunnels are used by mistake for redundancy, an L2 loop is formed, and there is a problem that an abnormality occurs in the network such as occurrence of a broadcast storm.

レイヤ２経路の冗長化には、一般的に、ＳＴＰ（スパニングツリープロトコル）が使用されている。ここで、ＳＴＰとは、ネットワーク内のループを自動的に検出し、論理的にループを切断するプロトコルである。   In general, STP (Spanning Tree Protocol) is used for the redundancy of the layer 2 path. Here, STP is a protocol that automatically detects a loop in the network and logically disconnects the loop.

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ＳＴＰを利用することなく、レイヤ２トンネルを冗長化することができるネットワークシステム、ルータ装置及びそれらに用いる冗長化方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a network system, a router apparatus, and a redundancy method used therefor, which can solve the above-described problems and make a layer 2 tunnel redundant without using STP. .

本発明によるネットワークシステムは、物理的に離れた拠点間をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網上においてレイヤ２トンネルで接続したネットワークシステムであって、
前記レイヤ２トンネルを終端するルータ装置間において、前記レイヤ２トンネルに予め設定した優先度の広告を定期的に行い、当該優先度にしたがって使用するレイヤ２トンネルを決定し、前記優先度の低いレイヤ２トンネルを非活性状態にしている。 A network system according to the present invention is a network system in which physically separate bases are connected by a layer 2 tunnel on an IP (Internet Protocol) network,
Between router devices that terminate the layer 2 tunnel, advertisement of a priority set in advance in the layer 2 tunnel is periodically performed, a layer 2 tunnel to be used is determined according to the priority, and the low priority layer 2 Tunnels are deactivated.

本発明によるルータ装置は、物理的に離れた拠点間をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網上においてレイヤ２トンネルで接続したネットワークシステムにおいて前記レイヤ２トンネルを終端するルータ装置であって、
前記レイヤ２トンネルにおいて対向する装置に対して前記レイヤ２トンネルに予め設定した優先度の広告を定期的に行う手段と、前記対向する装置にて前記優先度にしたがって使用するレイヤ２トンネルを決定した際に、前記優先度の低いレイヤ２トンネルを非活性状態にする手段とを備えている。 A router device according to the present invention is a router device that terminates the layer 2 tunnel in a network system in which bases physically separated by a layer 2 tunnel are connected on an IP (Internet Protocol) network,
Means for periodically advertising the priority set in advance in the layer 2 tunnel to the facing device in the layer 2 tunnel, and the layer 2 tunnel to be used according to the priority in the facing device are determined And means for deactivating the low-priority layer 2 tunnel.

本発明による冗長化方法は、物理的に離れた拠点間をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網上においてレイヤ２トンネルで接続したネットワークシステムにおいて前記レイヤ２トンネルを終端するルータ装置に用いる冗長化方法であって、
前記ルータ装置が、前記レイヤ２トンネルにおいて対向する装置に対して前記レイヤ２トンネルに予め設定した優先度の広告を定期的に行う処理と、前記対向する装置にて前記優先度にしたがって使用するレイヤ２トンネルを決定した際に、前記優先度の低いレイヤ２トンネルを非活性状態にする処理とを実行している。 A redundancy method according to the present invention is a redundancy method used for a router device that terminates a layer 2 tunnel in a network system in which physically separated bases are connected by a layer 2 tunnel on an IP (Internet Protocol) network. ,
A process in which the router device periodically advertises a priority set in advance in the layer 2 tunnel to a device facing in the layer 2 tunnel, and a layer used in the facing device according to the priority When the two tunnels are determined, the process of deactivating the low-priority layer 2 tunnel is executed.

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、ＳＴＰを利用することなく、レイヤ２トンネルを冗長化することができるという効果が得られる。   By adopting the above-described configuration and operation, the present invention provides an effect that the layer 2 tunnel can be made redundant without using STP.

本発明の第１の実施の形態によるネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the network system by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態によるルータ装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the router apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 図１のハブルータの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the hub router of FIG. 図１のスポークルータの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the spoke router of FIG. 本発明の第２の実施の形態によるネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the network system by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態によるネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the network system by the 3rd Embodiment of this invention.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明によるネットワークシステムの概略について説明する。本発明は、レイヤ２トンネリングを使用したネットワークシステムの冗長化の方法と、その方法に適するルータ装置に関するものである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an outline of a network system according to the present invention will be described. The present invention relates to a redundancy method for a network system using layer 2 tunneling and a router apparatus suitable for the method.

本発明によるルータ装置は、物理的に離れた拠点間をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網上においてレイヤ２トンネルで接続し、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）単位で使用するトンネルを分離することにより、ＶＬＡＮ単位での経路の冗長化と負荷分散とを実現している。   The router device according to the present invention connects physically distant bases via a layer 2 tunnel on an IP (Internet Protocol) network, and separates a tunnel to be used in units of VLAN (Virtual Local Area Network), so It achieves path redundancy and load balancing.

本発明では、上記のように、使用するトンネルをＶＬＡＮ単位で分離することで、レイヤ２トンネルの冗長化を実現しており、ネットワークの信頼性の向上を図ることが可能となる。   In the present invention, as described above, the layer 2 tunnel is made redundant by separating the tunnels to be used in units of VLANs, and the reliability of the network can be improved.

本発明では、冗長化されたレイヤ２トンネルに優先度を予めてユーザが設定し、トンネルを終端するルータ装置間で定期的にレイヤ２トンネルの優先度情報の広告を行うことにより（キープアライブ）、使用するトンネルを一意に決定する方式を実現している。   In the present invention, the priority is set in advance for the redundant layer 2 tunnel, and the priority information of the layer 2 tunnel is periodically advertised between the routers that terminate the tunnel (keep alive). A method for uniquely determining the tunnel to be used is realized.

また、本発明では、レイヤ２トンネルの優先度をＶＬＡＮ単位で設定することが可能であり、ＶＬＡＮ毎に設定する優先度を使い分けることにより、トンネルの負荷分散も実現することができる。   Further, according to the present invention, the priority of the layer 2 tunnel can be set for each VLAN, and the load distribution of the tunnel can be realized by properly using the priority set for each VLAN.

さらに、本発明では、優先度の定期的な広告に基づいてレイヤ２トンネルの死活監視を行い、冗長化したレイヤ２トンネルの一方で障害が発生した場合にレイヤ２トンネルの他方に経路を迂回させることも可能である。   Further, according to the present invention, the alive monitoring of the layer 2 tunnel is performed based on the periodic advertisement of the priority, and when a failure occurs in one of the redundant layer 2 tunnels, the route is bypassed to the other layer 2 tunnel. It is also possible.

図１は本発明の第１の実施の形態によるネットワークシステムの構成例を示すブロック図であり、図２は本発明の第１の実施の形態によるルータ装置の構成例を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施の形態によるネットワークシステムは、端末［ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等］１１，１２と、Ｌ２（Ｌａｙｅｒ ２）スイッチ１３と、ハブルータ１４，１５と、スポークルータ１６と、ＩＰネットワーク１００とを備え、ハブルータ１４，１５とスポークルータ１６とがＩＰネットワーク１００で接続されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a network system according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a router apparatus according to the first embodiment of the present invention. 1, the network system according to the first embodiment of the present invention includes terminals [PC (Personal Computer), etc.] 11 and 12, L2 (Layer 2) switch 13, hub routers 14 and 15, and spoke router 16. And the IP network 100, and the hub routers 14 and 15 and the spoke router 16 are connected by the IP network 100.

端末１１，１２は、ルータ（スポークルータ１６）もしくはＬ２スイッチ１３に接続されており、イーサネット（登録商標）プロトコルを使用して他の端末と通信を行う。   The terminals 11 and 12 are connected to the router (spoke router 16) or the L2 switch 13, and communicate with other terminals using the Ethernet (registered trademark) protocol.

Ｌ２スイッチ１３は、一般的なスイッチングハブである。本実施の形態では、レイヤ２経路の冗長化に一般的に使用されるＳＴＰ（スパニングツリープロトコル）を必要としない。ここで、ＳＴＰとは、ネットワーク内のループを自動的に検出し、論理的にループを切断するプロトコルである。   The L2 switch 13 is a general switching hub. In this embodiment, STP (spanning tree protocol) generally used for layer 2 path redundancy is not required. Here, STP is a protocol that automatically detects a loop in the network and logically disconnects the loop.

ルータ装置（ハブルータ１４，１５及びスポークルータ１６）は、図２に示すように、レイヤ２トンネリング技術を実装し、ＬＡＮ側（端末１１，１２）から受信したイーサネット（登録商標）フレームをＩＰパケット（ＩＰカプセル化）に変換し、ＩＰネットワーク１００側に送出する機能（ＩＰパケット変換機能１４１，１５１，１６１）を有する。   As shown in FIG. 2, the router devices (hub routers 14 and 15 and spoke router 16) implement a layer 2 tunneling technology and receive Ethernet (registered trademark) frames received from the LAN side (terminals 11 and 12) as IP packets ( It has a function (IP packet conversion function 141, 151, 161) for converting to IP encapsulation and sending it to the IP network 100 side.

また、ルータ装置（ハブルータ１４，１５及びスポークルータ１６）は、ＩＰネットワーク１００側から受信したＩＰパケットの中から元のイーサネット（登録商標）フレームを抽出し、そのイーサネット（登録商標）フレームをＬＡＮ側（端末１１，１２）に送出する機能（フレーム抽出機能１４２，１５２，１６２）を有する。   Also, the router devices (hub routers 14 and 15 and spoke router 16) extract the original Ethernet (registered trademark) frame from the IP packet received from the IP network 100 side, and the Ethernet (registered trademark) frame is extracted from the LAN side. It has a function (frame extraction function 142, 152, 162) to be transmitted to (terminals 11 and 12).

本構成において、ルータ装置は、優先度情報送信機能１４３，１５３にて優先度情報（ｐｒｉｏｒｉｔｙ通知）を送信するハブルータ１４，１５と、トンネル有効・閉塞状態決定機能１６３にて優先度情報を受信してトンネルの有効・閉塞状態を決定するスポークルータ１６とに分類される。   In this configuration, the router device receives the priority information at the hub routers 14 and 15 that transmit the priority information (priority notification) by the priority information transmission functions 143 and 153 and the tunnel valid / blocked state determination function 163. And the spoke router 16 that determines the effective / blocked state of the tunnel.

ｐｒｉｏｒｉｔｙ通知は、予めユーザによって設定されたレイヤ２トンネルの優先度を示す優先度情報である。また、このｐｒｉｏｒｉｔｙ通知は、ＶＬＡＮ単位で送信することも可能で、ＶＬＡＮ単位で送信によりＶＬＡＮ単位でレイヤ２トンネルを使い分けることも可能である。   The priority notification is priority information indicating the priority of the layer 2 tunnel set in advance by the user. Further, the priority notification can be transmitted in units of VLANs, and layer 2 tunnels can be selectively used in units of VLANs by transmission in units of VLANs.

図３は図１のハブルータ１４，１５の動作を示すフローチャートである。これら図１及び図３を参照してハブルータ１４，１５の動作について説明する。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the hub routers 14 and 15 of FIG. The operation of the hub routers 14 and 15 will be described with reference to FIGS.

ハブルータ１４，１５は、装置起動時のトンネルの状態を閉塞状態とし、ハブルータ１４，１５用のタイマＴ１に基づき、レイヤ２トンネルの接続先（図１の場合、スポークルータ１６）宛に定期的にｐｒｉｏｒｉｔｙ通知を送信する（図３ステップＳ１，Ｓ２）。   The hub routers 14 and 15 block the tunnel state at the time of starting the apparatus, and periodically address the connection destination of the layer 2 tunnel (spoke router 16 in the case of FIG. 1) based on the timer T1 for the hub routers 14 and 15. A priority notification is transmitted (steps S1 and S2 in FIG. 3).

ハブルータ１４，１５は、タイマＴ１が満了時点で、スポークルータ１６からｍａｓｔｅｒ通知を受信した場合（図３ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ７）、そのトンネルを有効状態とする（図３ステップＳ９）。   When the timer T1 expires and the hub routers 14 and 15 receive the master notification from the spoke router 16 (steps S3, S5, and S7 in FIG. 3), the hub routers 14 and 15 set the tunnel in an active state (step S9 in FIG. 3).

ハブルータ１４，１５は、タイマＴ１までに応答を受信しないか、もしくはｂａｃｋｕｐ通知を受信した場合（図３ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）、トンネルを閉塞状態とする（図３ステップＳ６）。   When the hub routers 14 and 15 do not receive a response before the timer T1 or receive a backup notification (steps S3, S4, and S5 in FIG. 3), the hub routers 14 and 15 place the tunnel in a blocked state (step S6 in FIG. 3).

ハブルータ１４，１５は、ｍａｓｔｅｒ通知を受信した場合（図３ステップＳ７）、指定した宛先に対してｉｎｆｏ通知を送信することができる（図３ステップＳ８）。   When the hub routers 14 and 15 receive the master notification (step S7 in FIG. 3), the hub routers 14 and 15 can transmit the info notification to the designated destination (step S8 in FIG. 3).

図４は図１のスポークルータ１６の動作を示すフローチャートである。これら図１及び図４を参照してスポークルータ１６の動作について説明する。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the spoke router 16 of FIG. The operation of the spoke router 16 will be described with reference to FIGS.

スポークルータ１６は、ハブルータ１４，１５と同じく、装置起動時の状態を閉塞状態とし、ハブルータ１４，１５から送信されるｐｒｉｏｒｉｔｙ信号とｉｎｆｏ信号とを観測する。   As with the hub routers 14 and 15, the spoke router 16 sets the state at the time of starting the apparatus to a closed state, and observes the priority signal and the info signal transmitted from the hub routers 14 and 15.

スポークルータ１６は、ｐｒｉｏｒｉｔｙ信号とｉｎｆｏ信号とに格納されている優先度の最大値を記憶し（記録Ａ）、ｐｒｉｏｒｉｔｙ信号により最も大きい優先度を通知したハブルータ（図１の場合、ハブルータ１４）に対し（図４ステップＳ２１〜Ｓ２３，Ｓ２５〜Ｓ２７）、ｍａｓｔｅｒ通知を送信する（図４ステップＳ２９）。   The spoke router 16 stores the maximum priority value stored in the priority signal and the info signal (Record A), and notifies the hub router (in the case of FIG. 1, the hub router 14 in FIG. 1) that has notified the highest priority. On the other hand (steps S21 to S23, S25 to S27 in FIG. 4), a master notification is transmitted (step S29 in FIG. 4).

スポークルータ１６は、ｐｒｉｏｒｉｔｙ信号に含まれる優先度値が２番目以降に大きいハブルータ（図１の場合、ハブルータ１５）に対し（図４ステップＳ２１〜Ｓ２３，Ｓ２５〜Ｓ２７）、ｂａｃｋｕｐ通知を送信し、トンネルを閉塞状態にする（図４ステップＳ２８）。   The spoke router 16 sends a backup notification to the hub router (the hub router 15 in the case of FIG. 1) having the second highest priority value included in the priority signal (steps S21 to S23 and S25 to S27 in FIG. 4). The tunnel is closed (step S28 in FIG. 4).

スポークルータ１６も、ハブルータ１５がトンネル閉塞時にＬＡＮポートも閉塞させる。これによって、Ｌ２スイッチ１３に対して本ハブルータ１５を出力先とするＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス学習情報をリセットさせることができる。   The spoke router 16 also closes the LAN port when the hub router 15 closes the tunnel. Thereby, the MAC (Media Access Control) address learning information whose output destination is the hub router 15 can be reset with respect to the L2 switch 13.

図５は本発明の第２の実施の形態によるネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。図５において、本発明の第２の実施の形態によるネットワークシステムは、端末２１，２２と、Ｌ２スイッチ２３，２８と、ハブルータ２４，２５と、スポークルータ２６，２７と、ＩＰネットワーク１１０とを備え、ハブルータ２４，２５とスポークルータ２６，２７とがＩＰネットワーク１１０で接続されている。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a network system according to the second embodiment of the present invention. 5, the network system according to the second embodiment of the present invention includes terminals 21 and 22, L2 switches 23 and 28, hub routers 24 and 25, spoke routers 26 and 27, and an IP network 110. The hub routers 24 and 25 and the spoke routers 26 and 27 are connected by the IP network 110.

端末２１，２２は図１に示す端末１１，１２と同様の動作を行い、Ｌ２スイッチ２３，２８は図１に示すＬ２スイッチ１３と同様の動作を行い、ハブルータ２４，２５は図１に示すハブルータ１４，１５と同様の動作を行い、スポークルータ２６，２７は図１に示すスポークルータ１６と同様の動作を行うので、それらの説明については省略する。   The terminals 21 and 22 perform the same operation as the terminals 11 and 12 shown in FIG. 1, the L2 switches 23 and 28 perform the same operation as the L2 switch 13 shown in FIG. 1, and the hub routers 24 and 25 are the hub routers shown in FIG. 14 and 15, and the spoke routers 26 and 27 perform the same operation as the spoke router 16 shown in FIG.

また、本実施の形態によるハブルータ２４，２５は、図３に示すハブルータ１４，１５の動作と同様の動作を行うが、以下の点で異なっている。   The hub routers 24 and 25 according to the present embodiment perform the same operations as the hub routers 14 and 15 shown in FIG. 3, but differ in the following points.

ハブルータ２４，２５は、ｍａｓｔｅｒ通知を受信した場合（図３ステップＳ７）、指定した宛先に対してｉｎｆｏ通知を送信することができる（図３ステップＳ８）。このｉｎｆｏ通知によって、図４に示すように、ハブルータ２４，２５自身が終端していないレイヤ２トンネルが他に存在していた場合、そのトンネルを閉塞させることができる。   When the hub routers 24 and 25 receive the master notification (step S7 in FIG. 3), the hub routers 24 and 25 can transmit the info notification to the designated destination (step S8 in FIG. 3). By this info notification, as shown in FIG. 4, when there is another layer 2 tunnel in which the hub routers 24 and 25 themselves are not terminated, the tunnel can be blocked.

また、ハブルータ２４，２５のＬＡＮ側にＬ２スイッチ２３が接続されている場合、ハブルータ２４，２５は、トンネル閉塞と同時にＬＡＮポートも閉塞させることにより、Ｌ２スイッチ２３に対して本ハブルータ２４，２５を出力先とするＭＡＣアドレス学習情報をリセットさせることができる。   When the L2 switch 23 is connected to the LAN side of the hub routers 24 and 25, the hub routers 24 and 25 block the LAN port at the same time as the tunnel is blocked, so that the hub routers 24 and 25 are connected to the L2 switch 23. The MAC address learning information as the output destination can be reset.

図６は本発明の第３の実施の形態によるネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。図６において、本発明の第３の実施の形態によるネットワークシステムは、端末３１〜３４と、Ｌ２スイッチ３５と、ハブルータ３６，３７と、スポークルータ３８と、ＩＰネットワーク１２０とを備え、ハブルータ３６，３７とスポークルータ３８とがＩＰネットワーク１２０で接続されている。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a network system according to the third embodiment of the present invention. 6, the network system according to the third embodiment of the present invention includes terminals 31 to 34, an L2 switch 35, hub routers 36 and 37, a spoke router 38, and an IP network 120. 37 and the spoke router 38 are connected by an IP network 120.

端末３１〜３４は図１に示す端末１１，１２と同様の動作を行い、Ｌ２スイッチ３５は図１に示すＬ２スイッチ１３と同様の動作を行い、ハブルータ３６，３７は図１に示すハブルータ１４，１５と同様の動作を行い、スポークルータ３８は図１に示すスポークルータ１６と同様の動作を行うので、それらの説明については省略する。   The terminals 31 to 34 perform the same operation as the terminals 11 and 12 shown in FIG. 1, the L2 switch 35 performs the same operation as the L2 switch 13 shown in FIG. 1, and the hub routers 36 and 37 are the hub routers 14 and 14 shown in FIG. 15 and the spoke router 38 performs the same operation as the spoke router 16 shown in FIG.

また、本実施の形態によるスポークルータ３８は、図４に示すスポークルータ１６と同様の動作と同様の動作を行うが、以下の点で異なっている。   The spoke router 38 according to the present embodiment performs the same operation as the spoke router 16 shown in FIG. 4, but differs in the following points.

ｐｒｉｏｒｉｔｙ通知とｉｎｆｏ通知とに含まれる優先度は、ＶＬＡＮ単位に設定することが可能で、図６に示すように、ＶＬＡＮ１とＶＬＡＮ２とで使用するトンネルを使い分けることもできる。   Priorities included in the priority notification and the info notification can be set for each VLAN, and as shown in FIG. 6, the tunnels used in VLAN 1 and VLAN 2 can be used properly.

しかしながら、図６に示す構成のように、１本のトンネルにｍａｓｔｅｒ状態のＶＬＡＮとｂａｃｋｕｐ状態のＶＬＡＮとが混在している場合、Ｌ２スイッチ３５のＭＡＣアドレス学習情報の状態次第では、ハブルータ３６，３７がｂａｃｋｕｐ状態にあるＶＬＡＮ（ハブルータ３６の場合はＶＬＡＮ２、ハブルータ３７の場合はＶＬＡＮ１）のイーサネット（登録商標）フレームを受信する可能性がある（例えば、図６に示すハブルータ３６がＶＬＡＮ２のフレームを受信した場合等）。   However, when the master state VLAN and the backup state VLAN are mixed in one tunnel as in the configuration shown in FIG. 6, depending on the state of the MAC address learning information of the L2 switch 35, the hub routers 36 and 37. May receive an Ethernet (registered trademark) frame of a VLAN in a backup state (VLAN2 in the case of the hub router 36, VLAN1 in the case of the hub router 37) (for example, the hub router 36 shown in FIG. 6 receives the frame of VLAN2). Etc.)

そこで、本実施の形態では、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によりＬ２スイッチのＭＡＣアドレス学習情報を更新する方法を採用する。図６に示す構成において、ハブルータ３６が「送信元＝端末３２、宛先＝端末３４」のイーサネット（登録商標）フレームを受信した場合は、このイーサネット（登録商標）フレームから各端末のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを抽出し、「送信元＝端末３４、宛先＝端末３２」のＡＲＰ Ｒｅｐｌｙを渡り回線経由でハブルータ３７の方向に送信する。   Therefore, in the present embodiment, a method of updating the MAC address learning information of the L2 switch by ARP (Address Resolution Protocol) is adopted. In the configuration shown in FIG. 6, when the hub router 36 receives an Ethernet (registered trademark) frame of “transmission source = terminal 32, destination = terminal 34”, the IP address and MAC address of each terminal from the Ethernet (registered trademark) frame. An address is extracted, and an ARP reply of “transmission source = terminal 34, destination = terminal 32” is transmitted in the direction of the hub router 37 via a crossover line.

このＡＲＰ Ｒｅｐｌｙは、ハブルータ３７からＬ２スイッチ３５を経由して端末３２に送り届けられるため、Ｌ２スイッチ３５のＭＡＣアドレス学習情報の更新が行われ、以降の端末３２から端末３４宛のイーサネット（登録商標）フレームはＬ２スイッチ３５からハブルータ３７へ直接送信されるようになる。   Since this ARP Reply is sent from the hub router 37 to the terminal 32 via the L2 switch 35, the MAC address learning information of the L2 switch 35 is updated, and the Ethernet (registered trademark) addressed to the terminal 34 from the terminal 32 thereafter. The frame is transmitted directly from the L2 switch 35 to the hub router 37.

このように、本発明では、ＳＴＰ（スパニングツリープロトコル）を利用することなく、レイヤ２トンネルを冗長化することができる。本発明では、ＳＴＰ対応のＬ２スイッチを用意する必要がないため、低コストでのネットワーク構築が可能になる。   Thus, in the present invention, it is possible to make a layer 2 tunnel redundant without using STP (Spanning Tree Protocol). In the present invention, since it is not necessary to prepare an STP-compatible L2 switch, it is possible to construct a network at a low cost.

また、本発明では、ＶＬＡＮ単位でレイヤ２トンネルを冗長化することができるため、各回線の有効活用と負荷分散とを図ることができる。   In the present invention, since the layer 2 tunnel can be made redundant in units of VLANs, each line can be effectively used and load can be distributed.

１１，１２，２１，２２，
３１〜３４ 端末
１３，２３，２８，３５ Ｌ２スイッチ
１４，１５，２４，２５，
３６，３７ ハブルータ
１６，２６，２７，３８ スポークルータ
１００，１１０，１２０ ＩＰネットワーク
１４１，１５１，１６１ ＩＰパケット変換機能
１４２，１５２，１６２ フレーム抽出機能
１４３，１５３ 優先度情報送信機能
１６３ トンネル有効・閉塞状態決定機能 11, 12, 21, 22,
31-34 terminal 13,23,28,35 L2 switch 14,15,24,25,
36, 37 Hub router 16, 26, 27, 38 Spoke router 100, 110, 120 IP network 141, 151, 161 IP packet conversion function 142, 152, 162 Frame extraction function
143, 153 Priority information transmission function
163 Tunnel effective / blocking state decision function

Claims (9)

物理的に離れた拠点間をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網上においてレイヤ２トンネルで接続したネットワークシステムであって、
前記レイヤ２トンネルを終端するルータ装置間において、前記レイヤ２トンネルに予め設定した優先度の広告を定期的に行い、当該優先度にしたがって使用するレイヤ２トンネルを決定し、前記優先度の低いレイヤ２トンネルを非活性状態にすることを特徴とするネットワークシステム。 A network system in which physically separated bases are connected by a layer 2 tunnel on an IP (Internet Protocol) network,
Between router devices that terminate the layer 2 tunnel, advertisement of a priority set in advance in the layer 2 tunnel is periodically performed, a layer 2 tunnel to be used is determined according to the priority, and the low priority layer A network system characterized in that two tunnels are deactivated. 使用するレイヤ２トンネルをＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）単位で分離して前記ＶＬＡＮ単位で経路の冗長化を図り、
前記優先度の定期的な広告に基づいて前記レイヤ２トンネルの死活監視を行い、冗長化したレイヤ２トンネルの一方で障害が発生した場合に前記レイヤ２トンネルの他方に前記経路を迂回させることを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。 Layer 2 tunnels to be used are separated in units of VLAN (Virtual Local Area Network), and the path is made redundant in units of VLANs.
Alive monitoring of the layer 2 tunnel based on the periodic advertisement of the priority, and when a failure occurs in one of the redundant layer 2 tunnels, the other route of the layer 2 tunnel is bypassed The network system according to claim 1, wherein: 前記ＶＬＡＮ単位で前記レイヤ２トンネルの優先度の情報を交換することで、前記ＶＬＡＮ単位で前記レイヤ２トンネルの使い分けを行うことを特徴とする請求項２記載のネットワークシステム。   3. The network system according to claim 2, wherein the layer 2 tunnel is selectively used in units of VLANs by exchanging priority information of the layer 2 tunnels in units of VLANs. 物理的に離れた拠点間をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網上においてレイヤ２トンネルで接続したネットワークシステムにおいて前記レイヤ２トンネルを終端するルータ装置であって、
前記レイヤ２トンネルにおいて対向する装置に対して前記レイヤ２トンネルに予め設定した優先度の広告を定期的に行う手段と、前記対向する装置にて前記優先度にしたがって使用するレイヤ２トンネルを決定した際に、前記優先度の低いレイヤ２トンネルを非活性状態にする手段とを有することを特徴とするルータ装置。 A router device that terminates the layer 2 tunnel in a network system in which physically separated bases are connected by a layer 2 tunnel on an IP (Internet Protocol) network,
Means for periodically advertising the priority set in advance in the layer 2 tunnel to the facing device in the layer 2 tunnel, and the layer 2 tunnel to be used according to the priority in the facing device are determined And a means for deactivating the low-priority layer 2 tunnel. 使用するレイヤ２トンネルをＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）単位で分離して前記ＶＬＡＮ単位で経路の冗長化を図り、
前記優先度の定期的な広告に基づいて前記レイヤ２トンネルの死活監視を行い、冗長化したレイヤ２トンネルの一方で障害が発生した場合に前記レイヤ２トンネルの他方に前記経路を迂回させることを特徴とする請求項４記載のルータ装置。 Layer 2 tunnels to be used are separated in units of VLAN (Virtual Local Area Network), and the path is made redundant in units of VLANs.
Alive monitoring of the layer 2 tunnel based on the periodic advertisement of the priority, and when a failure occurs in one of the redundant layer 2 tunnels, the other route of the layer 2 tunnel is bypassed The router device according to claim 4, characterized in that: 前記ＶＬＡＮ単位で前記レイヤ２トンネルの優先度の情報を交換することで、前記ＶＬＡＮ単位で前記レイヤ２トンネルの使い分けを行うことを特徴とする請求項５記載のルータ装置。   6. The router apparatus according to claim 5, wherein the layer 2 tunnel is selectively used in units of VLANs by exchanging priority information of the layer 2 tunnels in units of VLANs. 物理的に離れた拠点間をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網上においてレイヤ２トンネルで接続したネットワークシステムにおいて前記レイヤ２トンネルを終端するルータ装置に用いる冗長化方法であって、
前記ルータ装置が、前記レイヤ２トンネルにおいて対向する装置に対して前記レイヤ２トンネルに予め設定した優先度の広告を定期的に行う処理と、前記対向する装置にて前記優先度にしたがって使用するレイヤ２トンネルを決定した際に、前記優先度の低いレイヤ２トンネルを非活性状態にする処理とを実行することを特徴とする冗長化方法。 A redundancy method used in a router device that terminates a layer 2 tunnel in a network system in which physically separated bases are connected by a layer 2 tunnel on an IP (Internet Protocol) network,
A process in which the router device periodically advertises a priority set in advance in the layer 2 tunnel to a device facing in the layer 2 tunnel, and a layer used in the facing device according to the priority A redundancy method, comprising: performing a process of deactivating a low-priority layer 2 tunnel when two tunnels are determined. 使用するレイヤ２トンネルをＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）単位で分離して前記ＶＬＡＮ単位で経路の冗長化を図り、
前記優先度の定期的な広告に基づいて前記レイヤ２トンネルの死活監視を行い、冗長化したレイヤ２トンネルの一方で障害が発生した場合に前記レイヤ２トンネルの他方に前記経路を迂回させることを特徴とする請求項７記載の冗長化方法。 Layer 2 tunnels to be used are separated in units of VLAN (Virtual Local Area Network), and the path is made redundant in units of VLANs.
Alive monitoring of the layer 2 tunnel based on the periodic advertisement of the priority, and when a failure occurs in one of the redundant layer 2 tunnels, the other route of the layer 2 tunnel is bypassed The redundancy method according to claim 7, wherein: 前記ＶＬＡＮ単位で前記レイヤ２トンネルの優先度の情報を交換することで、前記ＶＬＡＮ単位で前記レイヤ２トンネルの使い分けを行うことを特徴とする請求項８記載の冗長化方法。   9. The redundancy method according to claim 8, wherein the layer 2 tunnel is selectively used in units of VLANs by exchanging priority information of the layer 2 tunnels in units of VLANs.
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