JP2021061478A - 中継装置、中継システム、及び中継プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】中継装置の冗長機能を高める。【解決手段】通信ネットワークシステム1は、ゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置Bを用いることにより中継装置を冗長化すると共に、WAN6とWAN7を用いることにより通信回線も冗長化している。ゲートウェイ装置Aは、周期的に広告パケットをゲートウェイ装置Bに送信し、ゲートウェイ装置Bは、これを受信することにより、ゲートウェイ装置Aに故障がないか監視する。故障があった場合、ゲートウェイ装置Bがマスター装置になる。更に、ゲートウェイ装置Aは、サーバ9に周期的にpingを送信して、その応答を巡視することによりWAN6での障害の有無を監視している。障害があった場合、ゲートウェイ装置Aは、自装置のプライオリティを下げてゲートウェイ装置Bに通知する。ゲートウェイ装置Bは、これを受けてマスター装置になる。【選択図】図1
Description
本発明は、中継装置、中継システム、及び中継プログラムに関し、例えば、冗長機能を有するものに関する。
ルータや通信ゲートウェイ装置は、通信サービスを提供する側のネットワーク(通常WAN側回線)と通信サービスを享受する側のネットワーク(通常LAN側回線)の間に置かれ、通信サービスの提供が途切れないようにするため、冗長機能を持たせる場合がある。
冗長機能としては1台の装置に複数のWAN回線を収容し、回線の障害を検出した場合に、使用するWAN回線を切り替える、いわゆる回線冗長機能と、複数の装置でグループを組み、そのうちの1台をLAN側の通信端末に対してマスター装置として動作、残りをバックアップ装置として動作させ、マスター装置が故障した場合に、バックアップ装置の1台がマスター装置の代わりを務めるようにするという、いわゆる装置冗長機能がある。 後者の代表がIETF(Internet Engineering Task Force)のRFC5798で規定されているVRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)である。
このような技術に特許文献1の「ルータ装置および冗長化方法」がある。この技術は、マスタールータ装置とバックアップルータ装置間で、アドレス変換情報を効率的に同期させるものである。
冗長機能としては1台の装置に複数のWAN回線を収容し、回線の障害を検出した場合に、使用するWAN回線を切り替える、いわゆる回線冗長機能と、複数の装置でグループを組み、そのうちの1台をLAN側の通信端末に対してマスター装置として動作、残りをバックアップ装置として動作させ、マスター装置が故障した場合に、バックアップ装置の1台がマスター装置の代わりを務めるようにするという、いわゆる装置冗長機能がある。 後者の代表がIETF(Internet Engineering Task Force)のRFC5798で規定されているVRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)である。
このような技術に特許文献1の「ルータ装置および冗長化方法」がある。この技術は、マスタールータ装置とバックアップルータ装置間で、アドレス変換情報を効率的に同期させるものである。
ところで、従来の通信ゲートウェイ装置は、回線冗長機能か装置冗長機能の何れにしか対応していなかった。
この場合、回線冗長機能を有する装置では、故障すると何れの回線も使用不可となり、装置冗長機能を有する装置では、マスター装置の回線に障害が発生するとLAN側の全ての端末が通信サービスを受けられなくなってしまう。
この場合、回線冗長機能を有する装置では、故障すると何れの回線も使用不可となり、装置冗長機能を有する装置では、マスター装置の回線に障害が発生するとLAN側の全ての端末が通信サービスを受けられなくなってしまう。
そこで、従来技術で回線冗長機能と装置冗長機能を実現しようとすると、図6に示したように、回線冗長機能を有するゲートウェイ装置2台と装置冗長機能を有するゲートウェイ装置2台を組み合わせて、4本の回線を使用することで、両方の冗長化メリットを受けることは可能である。
ここで、ゲートウェイ装置101a、101bは、装置冗長機能を有するゲートウェイ装置であり、ゲートウェイ装置105a、105bは、回線冗長機能を有するゲートウェイ装置である。
ゲートウェイ装置101a(マスター)又は、ゲートウェイ装置105a(マスター)に障害が発生した場合、ゲートウェイ装置101b(バックアップ)とゲートウェイ装置105b(バックアップ)が端末5とサーバ9の通信を確保する。
しかし、この場合、コストが大きくなる上に、ゲートウェイ装置が増える分、故障リスクも高まるという課題がある。
ゲートウェイ装置101a(マスター)又は、ゲートウェイ装置105a(マスター)に障害が発生した場合、ゲートウェイ装置101b(バックアップ)とゲートウェイ装置105b(バックアップ)が端末5とサーバ9の通信を確保する。
しかし、この場合、コストが大きくなる上に、ゲートウェイ装置が増える分、故障リスクも高まるという課題がある。
本発明は、中継装置の冗長機能を高めることを目的とする。
(1)請求項1に記載の発明では、サーバと接続する第1の通信ネットワークと端末と接続する第2の通信ネットワークと、の間に配設され、前記サーバと接続する第3の通信ネットワークと前記第2の通信ネットワークの間に配設された他の中継装置と共に使用される、前記サーバと前記端末との間の通信を中継するマスターモードと、中継処理の障害発生時にバックアップを行うバックアップモードと、の何れかに自装置の動作モードを切り替えることにより中継処理を冗長化して行う中継装置であって、優先順位を記憶する優先順位記憶手段と、前記他の中継装置に前記記憶する優先順位を通知する優先順位通知手段と、前記他の中継装置から、当該他の中継装置が記憶する優先順位の通知を受け付ける優先順位受付手段と、前記記憶する優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも高い場合に、自装置をマスターモードに設定して中継処理を行う中継手段と、前記記憶した優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも低い場合に、自装置をバックアップモードに設定して、中継処理を待機する待機手段と、マスターモードで中継処理しながら前記第1の通信ネットワークの回線状態を監視する監視手段と、前記監視している回線状態に障害が発生した場合に、前記記憶した優先順位を前記他の中継装置より低い値に変更する変更手段と、前記変更した優先順位を前記他の中継装置に通知する変更順位通知手段と、を具備したことを特徴とする中継装置を提供する。
(2)請求項2に記載の発明では、前記障害が回復した場合に、前記記憶した優先順位を前記他の中継装置より高い値に変更して前記他の中継装置に通知することを特徴とする請求項1に記載の中継装置を提供する。
(3)請求項3に記載の発明では、マスターモードで動作している場合、自装置の動作状態を前記他の中継装置に監視させるための制御パケットを前記第2の通信ネットワークを介して前記他の中継装置に継続的に送信する制御パケット送信手段と、バックアップモードで動作している場合、前記他の中継装置が送信する制御パケットを前記第2の通信ネットワークを介して継続的に受信する制御パケット受信手段と、バックアップモードで動作している場合、前記受信する制御パケットの断絶が所定の条件を満たした場合に、自装置を前記マスターモードに切り替えるモード切替手段と、を具備したことを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載の中継装置を提供する。
(4)請求項4に記載の発明では、前記変更順位通知手段は、前記制御パケット送信手段が送信する前記制御パケットに前記変更した優先順位を含めることにより、前記他の中継装置に当該優先順位を通知することを特徴とする請求項3に記載の中継装置を提供する。
(5)請求項5に記載の発明では、前記第1の通信ネットワークは、第1のWANであり、前記第2の通信ネットワークはLANであり、前記第3の通信ネットワークは、第2のWANであることを特徴とする請求項1から請求項4のうちの何れか1の請求項に記載の中継装置を提供する。
(6)請求項6に記載の発明では、請求項1から請求項5のうちの何れか1の請求項に記載の第1の中継装置と第2の中継装置を用いた中継システムであって、前記第1の中継装置と前記第2の中継装置には、異なる優先順位が初期設定されており、前記第1の中継装置は、サーバと接続する第1の通信ネットワークと、端末と接続する第2の通信ネットワークの間に配設され、前記第2の中継装置は、前記サーバと接続する第3の通信ネットワークと、前記第2の通信ネットワークの間に配設されていることを特徴とする中継システムを提供する。
(7)請求項7に記載の発明では、サーバと接続する第1の通信ネットワークと端末と接続する第2の通信ネットワークと、の間に配設され、前記サーバと接続する第3の通信ネットワークと前記第2の通信ネットワークの間に配設された他の中継装置と共に使用される、前記サーバと前記端末との間の通信を中継するマスターモードと、中継処理の障害発生時にバックアップを行うバックアップモードと、の何れかに自装置の動作モードを切り替えることにより中継処理を冗長化して行う中継装置としてコンピュータを機能させる中継プログラムであって、優先順位を記憶する優先順位記憶機能と、前記他の中継装置に前記記憶する優先順位を通知する優先順位通知機能と、前記他の中継装置から、当該他の中継装置が記憶する優先順位の通知を受け付ける優先順位受付機能と、前記記憶する優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも高い場合に、自装置をマスターモードに設定して中継処理を行う中継機能と、前記記憶した優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも低い場合に、自装置をバックアップモードに設定して、中継処理を待機する待機機能と、マスターモードで中継処理しながら前記第1の通信ネットワークの回線状態を監視する監視機能と、前記監視している回線状態に障害が発生した場合に、前記記憶した優先順位を前記他の中継装置より低い値に変更する変更機能と、前記変更した優先順位を前記他の中継装置に通知する変更順位通知機能と、をコンピュータで実現する中継プログラムを提供する。
(2)請求項2に記載の発明では、前記障害が回復した場合に、前記記憶した優先順位を前記他の中継装置より高い値に変更して前記他の中継装置に通知することを特徴とする請求項1に記載の中継装置を提供する。
(3)請求項3に記載の発明では、マスターモードで動作している場合、自装置の動作状態を前記他の中継装置に監視させるための制御パケットを前記第2の通信ネットワークを介して前記他の中継装置に継続的に送信する制御パケット送信手段と、バックアップモードで動作している場合、前記他の中継装置が送信する制御パケットを前記第2の通信ネットワークを介して継続的に受信する制御パケット受信手段と、バックアップモードで動作している場合、前記受信する制御パケットの断絶が所定の条件を満たした場合に、自装置を前記マスターモードに切り替えるモード切替手段と、を具備したことを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載の中継装置を提供する。
(4)請求項4に記載の発明では、前記変更順位通知手段は、前記制御パケット送信手段が送信する前記制御パケットに前記変更した優先順位を含めることにより、前記他の中継装置に当該優先順位を通知することを特徴とする請求項3に記載の中継装置を提供する。
(5)請求項5に記載の発明では、前記第1の通信ネットワークは、第1のWANであり、前記第2の通信ネットワークはLANであり、前記第3の通信ネットワークは、第2のWANであることを特徴とする請求項1から請求項4のうちの何れか1の請求項に記載の中継装置を提供する。
(6)請求項6に記載の発明では、請求項1から請求項5のうちの何れか1の請求項に記載の第1の中継装置と第2の中継装置を用いた中継システムであって、前記第1の中継装置と前記第2の中継装置には、異なる優先順位が初期設定されており、前記第1の中継装置は、サーバと接続する第1の通信ネットワークと、端末と接続する第2の通信ネットワークの間に配設され、前記第2の中継装置は、前記サーバと接続する第3の通信ネットワークと、前記第2の通信ネットワークの間に配設されていることを特徴とする中継システムを提供する。
(7)請求項7に記載の発明では、サーバと接続する第1の通信ネットワークと端末と接続する第2の通信ネットワークと、の間に配設され、前記サーバと接続する第3の通信ネットワークと前記第2の通信ネットワークの間に配設された他の中継装置と共に使用される、前記サーバと前記端末との間の通信を中継するマスターモードと、中継処理の障害発生時にバックアップを行うバックアップモードと、の何れかに自装置の動作モードを切り替えることにより中継処理を冗長化して行う中継装置としてコンピュータを機能させる中継プログラムであって、優先順位を記憶する優先順位記憶機能と、前記他の中継装置に前記記憶する優先順位を通知する優先順位通知機能と、前記他の中継装置から、当該他の中継装置が記憶する優先順位の通知を受け付ける優先順位受付機能と、前記記憶する優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも高い場合に、自装置をマスターモードに設定して中継処理を行う中継機能と、前記記憶した優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも低い場合に、自装置をバックアップモードに設定して、中継処理を待機する待機機能と、マスターモードで中継処理しながら前記第1の通信ネットワークの回線状態を監視する監視機能と、前記監視している回線状態に障害が発生した場合に、前記記憶した優先順位を前記他の中継装置より低い値に変更する変更機能と、前記変更した優先順位を前記他の中継装置に通知する変更順位通知機能と、をコンピュータで実現する中継プログラムを提供する。
本発明によれば、中継装置の間の優先順位を変更することにより、中継装置の冗長機能を高めることができる。
(1)実施形態の概要
本実施の形態のゲートウェイ装置(図1)は、装置冗長機能を実現する冗長プロトコルであるVRRPの機能を拡張することにより、回線冗長機能をも実現するものである。
通信ネットワークシステム1は、ゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置Bを用いることにより中継装置を冗長化すると共に、ゲートウェイ装置Aに接続するWAN6とゲートウェイ装置Bに接続するWAN7を用いることにより通信回線も冗長化している。
本実施の形態のゲートウェイ装置(図1)は、装置冗長機能を実現する冗長プロトコルであるVRRPの機能を拡張することにより、回線冗長機能をも実現するものである。
通信ネットワークシステム1は、ゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置Bを用いることにより中継装置を冗長化すると共に、ゲートウェイ装置Aに接続するWAN6とゲートウェイ装置Bに接続するWAN7を用いることにより通信回線も冗長化している。
ゲートウェイ装置A、Bは、ゲートウェイ装置Aのプライオリティの方がゲートウェイ装置Bのプライオリティよりも高く初期値が設定されている。
このため、障害が発生していない場合は、ゲートウェイ装置Aがマスター装置として端末5とサーバ9の通信を中継し、障害が発生した場合は、ゲートウェイ装置Bがマスター装置となって端末5とサーバ9の通信の中継を引き継ぐ。
このため、障害が発生していない場合は、ゲートウェイ装置Aがマスター装置として端末5とサーバ9の通信を中継し、障害が発生した場合は、ゲートウェイ装置Bがマスター装置となって端末5とサーバ9の通信の中継を引き継ぐ。
より詳細には、ゲートウェイ装置Aは、LAN10を介して周期的に広告パケットをゲートウェイ装置Bに送信し、ゲートウェイ装置Bは、これを絶えずに受信することにより、ゲートウェイ装置Aに故障がないか監視する。故障があった場合は、ゲートウェイ装置Bがマスター装置になる。
更に、ゲートウェイ装置Aは、サーバ9に周期的にpingを送信して、その応答を受信することによりWAN6での障害の有無を監視している。障害があった場合は、ゲートウェイ装置Aは、自装置のプライオリティをゲートウェイ装置Bのプライオリティより下げてゲートウェイ装置Bに通知する。ゲートウェイ装置Bは、これを受けてマスター装置となる。
更に、ゲートウェイ装置Aは、サーバ9に周期的にpingを送信して、その応答を受信することによりWAN6での障害の有無を監視している。障害があった場合は、ゲートウェイ装置Aは、自装置のプライオリティをゲートウェイ装置Bのプライオリティより下げてゲートウェイ装置Bに通知する。ゲートウェイ装置Bは、これを受けてマスター装置となる。
このように、ゲートウェイ装置Aは、サーバ9と接続する第1の通信ネットワーク(WAN6)と端末5と接続する第2の通信ネットワーク(LAN10)と、の間に配設され、サーバ9と接続する第3の通信ネットワーク(WAN7)と第2の通信ネットワークの間に配設された他の中継装置(ゲートウェイ装置B)と共に使用される、サーバ9と端末5との間の通信を中継するマスターモードと、中継処理の障害発生時にバックアップを行うバックアップモードと、の何れかに自装置の動作モードを切り替えることにより中継処理を冗長化して行う中継装置として機能している。ここで、ゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置Bを入れ替えて読み替えてもよい。
(2)実施形態の詳細
図1は、本実施の形態に係る通信ネットワークシステム1の一例を示した図である。
通信ネットワークシステム1は、サーバ9、インターネット8、WAN6、WAN7、ゲートウェイ装置A、ゲートウェイ装置B、LAN10、端末5などから構成されている。
サーバ9は、通信ネットワークを介して端末5に各種のサービスを提供するサーバ装置であって、例えば、ウェブページの提供、銀行サービスの提供、動画サービスの提供など各種のサービスを提供する。
図1は、本実施の形態に係る通信ネットワークシステム1の一例を示した図である。
通信ネットワークシステム1は、サーバ9、インターネット8、WAN6、WAN7、ゲートウェイ装置A、ゲートウェイ装置B、LAN10、端末5などから構成されている。
サーバ9は、通信ネットワークを介して端末5に各種のサービスを提供するサーバ装置であって、例えば、ウェブページの提供、銀行サービスの提供、動画サービスの提供など各種のサービスを提供する。
インターネット8は、いわゆるインターネットであり、地球規模の情報通信網である。サーバ9とは、インターネット8を介して通信することができる。
WAN6、7は、それぞれ異なる事業体が運営するモバイルキャリア網で構成されたWAN(wide area network)である。
WAN6、7は、それぞれ異なる事業体が運営するモバイルキャリア網で構成されたWAN(wide area network)である。
WAN6は、インターネット8を介してゲートウェイ装置Aとサーバ9の通信経路を提供し、WAN7は、インターネット8を介してゲートウェイ装置Bとサーバ9の通信経路を提供する。
通信ネットワークシステム1は、WAN6に障害が発生した場合は、WAN7を使用するといったようにWAN6、7を選択可能に使用することで、回線冗長機能を実現している。
通信ネットワークシステム1は、WAN6に障害が発生した場合は、WAN7を使用するといったようにWAN6、7を選択可能に使用することで、回線冗長機能を実現している。
ゲートウェイ装置Aは、WAN6とLAN10の間の通信を中継する中継装置であって、ゲートウェイ装置Bは、WAN7とLAN10の間の通信を中継する中継装置である。
ゲートウェイ装置A、Bは、一例として大きさが145×100×28mm程度、重量が約270gで平板状の形状を有している。
ゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置Bは、後述のプライオリティの初期設定値が異なるほかは同じものであり、それぞれVRRPに対応している。
ゲートウェイ装置A、Bは、一例として大きさが145×100×28mm程度、重量が約270gで平板状の形状を有している。
ゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置Bは、後述のプライオリティの初期設定値が異なるほかは同じものであり、それぞれVRRPに対応している。
以下、ゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置Bを特に区別しない場合は、単にゲートウェイ装置と記す。
ゲートウェイ装置は、この例のように、WANとLANを接続するもののほか、例えば、屋内の通信を中継するルータなど、VRRPに対応した機器であればよい。
また、本実施の形態では、中継装置を2台用いるが3台以上であってもよい。
ゲートウェイ装置は、この例のように、WANとLANを接続するもののほか、例えば、屋内の通信を中継するルータなど、VRRPに対応した機器であればよい。
また、本実施の形態では、中継装置を2台用いるが3台以上であってもよい。
LAN10は、ゲートウェイ装置A、ゲートウェイ装置B、端末5を接続するLAN(local area network)である。
端末5は、例えば、パーソナルコンピュータといった汎用機や、ATM(automatic teller machine)や自動販売機といった専用機で構成されており、サーバ9が提供するサービスを利用する端末機器である。
端末5は、例えば、パーソナルコンピュータといった汎用機や、ATM(automatic teller machine)や自動販売機といった専用機で構成されており、サーバ9が提供するサービスを利用する端末機器である。
ここで、VRRPについて説明する。
VRRPは、複数台の中継装置のグループを仮想的に1台の中継装置として動作し、VRRPグループ内で中継処理を行っているマスター装置が故障した場合に、グループ内の他の中継装置がマスター装置となって中継処理を継続する仕組みを実現する装置冗長化プロトコルである。
VRRPは、複数台の中継装置のグループを仮想的に1台の中継装置として動作し、VRRPグループ内で中継処理を行っているマスター装置が故障した場合に、グループ内の他の中継装置がマスター装置となって中継処理を継続する仕組みを実現する装置冗長化プロトコルである。
以下に、ゲートウェイ装置A、Bを用いて、VRRPについてより詳細に説明する。
ゲートウェイ装置A、Bは、通信ネットワークシステム1に設置されて起動すると、自装置に設定されたグループ番号やプライオリティを含めて広告パケット(VRRP制御パケット)を生成し、これを他の中継装置に向けてマルチキャストする。このようにして、ゲートウェイ装置は、自装置のグループ番号やプライオリティなどを通知し合う。
ゲートウェイ装置A、Bは、通信ネットワークシステム1に設置されて起動すると、自装置に設定されたグループ番号やプライオリティを含めて広告パケット(VRRP制御パケット)を生成し、これを他の中継装置に向けてマルチキャストする。このようにして、ゲートウェイ装置は、自装置のグループ番号やプライオリティなどを通知し合う。
このようにゲートウェイ装置は、優先順位(プライオリティ)を記憶する優先順位記憶手段と、他の中継装置に当該記憶する優先順位を通知する優先順位通知手段と、他の中継装置から、当該他の中継装置が記憶する優先順位の通知を受け付ける優先順位受付手段を備えている。
グループ番号は、仮想化するゲートウェイ装置のVRRPグループを特定する番号であり、同じグループに属するゲートウェイ装置の中で、お互いのプライオリティからマスター装置とバックアップ装置を決定するようになっている。通信ネットワークシステム1では、ゲートウェイ装置A、Bは、同一のVRRPグループを構成している。
プライオリティは、マスター装置になる優先順位(優先度)を決める値であって、最も大きい値を有するゲートウェイ装置がマスター装置として動作し、他がバックアップ装置として待機動作するようになっている。
マルチキャストによって、ゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置Bは、お互いのプライオリティを認識することができ、自装置のプライオリティが他方より高かった場合は、マスター装置として動作を開始し、低かった場合はバックアップ装置として動作を開始する。
このように、ゲートウェイ装置は、自装置が記憶した優先順位が、広告パケットで受け付けた他方の中継装置の優先順位よりも高い場合に、自装置をマスターモードに設定して中継処理を行う中継手段と、自装置が記憶した優先順位が、広告パケットで受け付けた他方の中継装置の優先順位よりも低い場合に、自装置をバックアップモードに設定して、中継処理を待機する待機手段を備えている。
図1に示した例では、ゲートウェイ装置Aのプライオリティが250(初期値)、ゲートウェイ装置Bのプライオリティが200(初期値)に決められている。このため、プライオリティの値が高いゲートウェイ装置Aはマスター装置として動作し、プライオリティが低いゲートウェイ装置Bは、バックアップ装置として動作する。
ゲートウェイ装置Aは、マスター装置となると、周期的に(本実施の形態では1秒おきに)広告パケットを生成して、これをLAN10を経由してゲートウェイ装置Bに送信する。
ゲートウェイ装置Bは、バックアップ装置となると、ゲートウェイ装置Aから定期的に送信されてくる広告パケットを受信することにより、ゲートウェイ装置Aが正常に動作していることを監視する。
ゲートウェイ装置Bは、バックアップ装置となると、ゲートウェイ装置Aから定期的に送信されてくる広告パケットを受信することにより、ゲートウェイ装置Aが正常に動作していることを監視する。
このように、ゲートウェイ装置(中継装置)は、マスターモードで動作している場合、自装置の動作状態を他のゲートウェイ装置(中継装置)に監視させるための制御パケット(広告パケット)を第2のネットワーク(LAN10)を介して他の中継装置に継続的に送信する制御パケット送信手段と、バックアップモードで動作している場合、他の中継装置が送信する制御パケットを第2のネットワークを介して継続的に受信する制御パケット受信手段を備えている。
ゲートウェイ装置Bは、ゲートウェイ装置Aによる広告パケットの送信が所定の条件を満たさない場合(本実施の形態では、3秒間広告パケットが受信できない場合)、ゲートウェイ装置Aに障害が発生したとみなして、マスターモードに切り替わり、ゲートウェイ装置Bがマスター装置として動作を開始する。
ゲートウェイ装置Bがマスター装置として動作を開始すると、仮想化グループのVIP(Virtual IP)をゲートウェイ装置Bが引継ぐことで、端末5との通信を引き継いで継続させる。
このように、ゲートウェイ装置は、バックアップモードで動作している場合、マスター装置から受信する制御パケットの断絶が所定の条件を満たした場合に、自装置をマスターモードに切り替えるモード切替手段を備えている。
このように、ゲートウェイ装置は、バックアップモードで動作している場合、マスター装置から受信する制御パケットの断絶が所定の条件を満たした場合に、自装置をマスターモードに切り替えるモード切替手段を備えている。
また、ゲートウェイ装置Aが障害から復帰した場合は、ゲートウェイ装置Aは、広告パケットをゲートウェイ装置Bに送信するが、ゲートウェイ装置Bは、当該広告パケットに含まれるプライオリティ(250)が自装置のプライオリティ(200)より高いことを認識し、バックアップモードに切り替わって、再び、バックアップ装置となる。
以上が、VRRPによる中継装置の冗長化のあらましである。このように、ゲートウェイ装置A、Bは、LAN10側の通信に対しては、VIPを使用することで、グループ化された1台のVRRPの仮想ルータとして動作している。
また、本実施の形態のゲートウェイ装置A、Bは、現時点で最新の基準であるRFC5798に準拠したVRRPに対応している。
また、本実施の形態のゲートウェイ装置A、Bは、現時点で最新の基準であるRFC5798に準拠したVRRPに対応している。
本実施の形態では、以上に説明したVRRPを拡張して、WAN6、7を用いた通信回線の冗長化にも対応できるようにした。以下、この拡張機能について説明する。
マスター装置であるゲートウェイ装置Aは、通信の中継をしつつ、周期的に(本実施の形態では1秒おきに)WAN6を介してサーバ9にpingを送信する。pingは、通信ネットワークの疎通を確認するために使用されるipパケットである。
マスター装置であるゲートウェイ装置Aは、通信の中継をしつつ、周期的に(本実施の形態では1秒おきに)WAN6を介してサーバ9にpingを送信する。pingは、通信ネットワークの疎通を確認するために使用されるipパケットである。
そして、ゲートウェイ装置Aは、サーバ9からpingの応答を受信することにより、WAN6に障害がないことを確認することができる。
なお、pingを行う理由はWAN6の状態を知るためであるため、サーバ9以外のサーバに対して行ってもよい。
また、例えば、WAN6の回線速度を計測して回線状態を確認するなど、他の手法を使ってもよい。
このように、ゲートウェイ装置は、マスターモードで中継処理しながら第1のネットワークの回線状態を監視する監視手段を備えている。
なお、pingを行う理由はWAN6の状態を知るためであるため、サーバ9以外のサーバに対して行ってもよい。
また、例えば、WAN6の回線速度を計測して回線状態を確認するなど、他の手法を使ってもよい。
このように、ゲートウェイ装置は、マスターモードで中継処理しながら第1のネットワークの回線状態を監視する監視手段を備えている。
そして、ゲートウェイ装置Aは、pingの応答が所定の条件を満たさない場合(本実施の形態では3秒間応答がない場合)、WAN6に障害が発生した可能性があるため、自装置のプライオリティをゲートウェイ装置Bのプライオリティより低い値、例えば、250から100に変更する。
このように、ゲートウェイ装置は、監視している回線状態に障害が発生した場合に、記憶した自装置の優先順位を他の中継装置より低い値に変更する変更手段を備えている。
このように、ゲートウェイ装置は、監視している回線状態に障害が発生した場合に、記憶した自装置の優先順位を他の中継装置より低い値に変更する変更手段を備えている。
変更後のプライオリティは、予めゲートウェイ装置Bのプライオリティよりも低い値をゲートウェイ装置Aに記憶させておき、これを用いてもよいし、あるいは、ゲートウェイ装置Bのプライオリティは、マスター装置を決定する際に得ているので、これよりも低い値を自動的に設定するようにしてもよい。
このように、従来のVRRPでは、プライオリティには固定値が用いられていたが、本実施の形態では、通信回線の障害に応じてこれを動的に変化させることができる。
このように、従来のVRRPでは、プライオリティには固定値が用いられていたが、本実施の形態では、通信回線の障害に応じてこれを動的に変化させることができる。
ゲートウェイ装置Aがプライオリティを100に下げたことにより、ゲートウェイ装置Aがゲートウェイ装置Bに送信する広告パケットに含まれるプライオリティは、100になる。これによって、ゲートウェイ装置Aは、ゲートウェイ装置Bに、更新後のプライオリティを通知することができる。
ゲートウェイ装置Bは、これを受信して、自装置の方がプライオリティが高いことを認識し、マスター装置として動作し始める。
ゲートウェイ装置Bは、これを受信して、自装置の方がプライオリティが高いことを認識し、マスター装置として動作し始める。
このように、ゲートウェイ装置は、変更した優先順位を他のゲートウェイ装置(中継装置)に通知する変更順位通知手段を備えており、当該変更順位通知手段は、制御パケット送信手段が送信する制御パケットに当該変更した優先順位を含めることにより、他の中継装置に当該優先順位を通知する。
このように、ゲートウェイ装置Aは、WAN6に障害を検出すると、自装置のプライオリティをゲートウェイ装置Bより下げることにより、1秒程度後には(1秒周期で広告パケットを送信するため)ゲートウェイ装置Bをマスター装置として動作させることができる。
以降は、ゲートウェイ装置Bがマスター装置として、広告パケットをゲートウェイ装置Aに送信しつつ、WAN7を介してサーバ9にpingを送信して回線状態を確認する。
このような通信ネットワークシステム1の回線冗長機能により、端末5は、WAN6に障害が発生した場合でも、WAN7を経由してサーバ9にアクセスすることができる。
このような通信ネットワークシステム1の回線冗長機能により、端末5は、WAN6に障害が発生した場合でも、WAN7を経由してサーバ9にアクセスすることができる。
このように、VRRPグループ内でマスター装置をゲートウェイ装置Bに切り替えた後、このままゲートウェイ装置Bをマスター装置として使い続けてもよいが、WAN6の障害が解消した場合に、ゲートウェイ装置Aをマスター装置に戻すように構成することもできる。
この場合、例えば、次のように構成する。
ゲートウェイ装置Aは、プライオリティを下げた後もサーバ9に対するpingの送信を継続し、pingの送信が成功した場合、即ち、WAN6の障害が解消したことを確認できた場合、プライオリティをゲートウェイ装置Bのプライオリティよりも高い値に変更して、変更後のプライオリティを含む広告パケットをゲートウェイ装置Bに送信する。
この場合、ゲートウェイ装置Aは、障害が回復した場合に、記憶した自装置の優先順位を他の中継装置より高い値に変更して他の中継装置に通知する。
ゲートウェイ装置Aは、プライオリティを下げた後もサーバ9に対するpingの送信を継続し、pingの送信が成功した場合、即ち、WAN6の障害が解消したことを確認できた場合、プライオリティをゲートウェイ装置Bのプライオリティよりも高い値に変更して、変更後のプライオリティを含む広告パケットをゲートウェイ装置Bに送信する。
この場合、ゲートウェイ装置Aは、障害が回復した場合に、記憶した自装置の優先順位を他の中継装置より高い値に変更して他の中継装置に通知する。
すると、ゲートウェイ装置Bは、ゲートウェイ装置Aのプライオリティが自装置のプライオリティより高いため、バックアップ装置に戻り、広告パケットの送信を停止する。
ゲートウェイ装置Aは、ゲートウェイ装置Bから広告パケットを3秒間受信しないことを確認して、マスター装置として動作し始める。
ゲートウェイ装置Aは、ゲートウェイ装置Bから広告パケットを3秒間受信しないことを確認して、マスター装置として動作し始める。
以上のように、通信ネットワークシステム1は、第1の中継装置(ゲートウェイ装置A)と第2の中継装置(ゲートウェイ装置B)を用いた中継システムであって、第1の中継装置と第2の中継装置には、異なる優先順位が初期設定されており、第1の中継装置は、サーバと接続する第1の通信ネットワーク(WAN6)と、端末と接続する第2の通信ネットワーク(LAN10)の間に配設され、第2の中継装置は、当該サーバと接続する第3の通信ネットワーク(WAN7)と、第2の通信ネットワークの間に配設されている中継システムを構成している。なお、上記のゲートウェイ装置Aとゲートウェイ装置B、及びWAN6とWAN7は、入れ替えてもよい。
これによって、通常時は、端末5は、マスター装置として動作しているゲートウェイ装置A及びWAN6を経由してサーバ9と通信し、ゲートウェイ装置Aが故障した場合は、ゲートウェイ装置Bがマスター装置となるため、端末5は、ゲートウェイ装置B及びWAN7を経由してサーバ9と通信することができる(装置冗長機能)。
更に、WAN6で障害が発生した場合(pingの応答が一定期間ない場合)、ゲートウェイ装置Aが回線障害を検出し、WAN6の障害が回復するまでプライオリティを下げることでバックアップ装置になり、一方、ゲートウェイ装置Bがマスター装置になることで、端末5は、ゲートウェイ装置B及びWAN7を経由してサーバ9と通信する(回線冗長機能)。
このように、通信ネットワークシステム1では、同じVRRPグループの、故障が発生していない装置、回線に障害が発生していない装置が新たにマスター装置になることにより、装置冗長性と回線冗長性を高めることができる。
このように、通信ネットワークシステム1では、同じVRRPグループの、故障が発生していない装置、回線に障害が発生していない装置が新たにマスター装置になることにより、装置冗長性と回線冗長性を高めることができる。
図2は、ゲートウェイ装置のハードウェア的な構成を説明するための図である。
ゲートウェイ装置Aは、CPU(Central Processing Unit)21、ROM(Read Only Memory)22、RAM(Random Access Memory)23、WAN通信部24、LAN通信部25などがバスラインで接続して構成されている。
ゲートウェイ装置Aは、CPU(Central Processing Unit)21、ROM(Read Only Memory)22、RAM(Random Access Memory)23、WAN通信部24、LAN通信部25などがバスラインで接続して構成されている。
CPU21は、ROM22に記憶した中継プログラムに従って各種の演算やゲートウェイ装置Aの各部の制御を行う中央処理装置である。
本実施の形態では、CPU21は、中継プログラムを実行すると、(1)LAN10を介して他のゲートウェイ装置と互いのプライオリティを比較する機能、(2)自装置のプライオリティが高かった場合にマスターモードで動作し、低かった場合にバックアップモードで動作する機能、(3)マスターモードで動作している場合、LAN10とWAN6の間の通信を中継する機能、(4)マスターモードで動作している場合、定期的に広告パケットを他のゲートウェイ装置に送信する機能、(5)pingを定期的にサーバ9に送信してWAN6の回線状態を監視する機能、(6)pingの応答が所定時間ない場合にWAN6の回線状態に障害が生じたと判断し、プライオリティを他のゲートウェイ装置よりも下げて他のゲートウェイ装置に通知する機能、(7)障害が生じていたWAN6が回復してpingの応答があった場合、下げていたプライオリティを大きくし(元の初期値に戻す、又は、他のゲートウェイ装置のプライオリティよりも大きな値に変更する)、再びマスターモードで動作する機能、(8)バックアップモードで動作している場合に、マスター装置から定期的に広告パケットが送信されてくることを監視する機能、(9)バックアップモードで動作している場合に、マスター装置からの広告パケットが所定時間ない場合に、マスターモードに切り替わって動作する機能、などの機能を実現する。
本実施の形態では、CPU21は、中継プログラムを実行すると、(1)LAN10を介して他のゲートウェイ装置と互いのプライオリティを比較する機能、(2)自装置のプライオリティが高かった場合にマスターモードで動作し、低かった場合にバックアップモードで動作する機能、(3)マスターモードで動作している場合、LAN10とWAN6の間の通信を中継する機能、(4)マスターモードで動作している場合、定期的に広告パケットを他のゲートウェイ装置に送信する機能、(5)pingを定期的にサーバ9に送信してWAN6の回線状態を監視する機能、(6)pingの応答が所定時間ない場合にWAN6の回線状態に障害が生じたと判断し、プライオリティを他のゲートウェイ装置よりも下げて他のゲートウェイ装置に通知する機能、(7)障害が生じていたWAN6が回復してpingの応答があった場合、下げていたプライオリティを大きくし(元の初期値に戻す、又は、他のゲートウェイ装置のプライオリティよりも大きな値に変更する)、再びマスターモードで動作する機能、(8)バックアップモードで動作している場合に、マスター装置から定期的に広告パケットが送信されてくることを監視する機能、(9)バックアップモードで動作している場合に、マスター装置からの広告パケットが所定時間ない場合に、マスターモードに切り替わって動作する機能、などの機能を実現する。
ROM22は、読み取り専用のメモリであって、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)によって構成されており、CPU21が動作するための基本的なプログラムやパラメータなどを記憶している。
本実施の形態では、ROM22としてEEPROMが使用され、例えば、中継プログラムのほか、自装置に対して設定されるプライオリティの初期値が記憶される。このプライオリティの初期値や中継プログラムは、起動時にRAM23に設定される。
本実施の形態では、ROM22としてEEPROMが使用され、例えば、中継プログラムのほか、自装置に対して設定されるプライオリティの初期値が記憶される。このプライオリティの初期値や中継プログラムは、起動時にRAM23に設定される。
RAM23は、CPU21が読み書き可能なメモリであって、CPU21がマスターモード(WAN6の障害発生時にはバックアップモード)で中継処理を行う際のワーキングメモリを提供する。
RAM23は、例えば、初期値としてROM22に設定されているプライオリティや、障害発生時における変更後のプライオリティなどを記憶する。図の例では、プライオリティの初期値として250を記憶し、障害発生時には変更後の値100に更新される
RAM23は、例えば、初期値としてROM22に設定されているプライオリティや、障害発生時における変更後のプライオリティなどを記憶する。図の例では、プライオリティの初期値として250を記憶し、障害発生時には変更後の値100に更新される
WAN通信部24は、ゲートウェイ装置AをWAN6に接続し、インターネット8を介したサーバ9との通信を行う。
WAN6との接続は、有線と無線の両方に対応しており、そのため、WAN通信部24は、有線用の接続ポートや無線接続用のアンテナを備えている。
LAN通信部25は、LAN10と接続して、端末5との通信を行う。LAN10との接続も有線と無線の両方に対応しており、LAN通信部25も有線用の接続ポートと無線接続用のアンテナを備えている。
以上の構成は、ゲートウェイ装置A、Bに共通である。
WAN6との接続は、有線と無線の両方に対応しており、そのため、WAN通信部24は、有線用の接続ポートや無線接続用のアンテナを備えている。
LAN通信部25は、LAN10と接続して、端末5との通信を行う。LAN10との接続も有線と無線の両方に対応しており、LAN通信部25も有線用の接続ポートと無線接続用のアンテナを備えている。
以上の構成は、ゲートウェイ装置A、Bに共通である。
図3は、広告パケットのパケットフォーマットを示した図である。
図に示したように、広告パケットは、「Version」、「Type」、「Vertual Rtr ID」、「Priority」・・・などのフィールドから構成されている。
これらのうち、「Vertual Rtr ID」は、VRRPグループの番号を格納するフィールドである。
「Priority」は優先順位を格納するフィールドであって、従来は固定値であったものを、ゲートウェイ装置は、例えば、初期値が250であるものを100にするなど、これを動的に変更することができる。
図に示したように、広告パケットは、「Version」、「Type」、「Vertual Rtr ID」、「Priority」・・・などのフィールドから構成されている。
これらのうち、「Vertual Rtr ID」は、VRRPグループの番号を格納するフィールドである。
「Priority」は優先順位を格納するフィールドであって、従来は固定値であったものを、ゲートウェイ装置は、例えば、初期値が250であるものを100にするなど、これを動的に変更することができる。
図4は、通信ネットワークシステム1の回線冗長機能を説明するためのフローチャートである。
以下の処理は、ゲートウェイ装置A、ゲートウェイ装置B、及びサーバ9のCPUが行うものである。
ゲートウェイ装置Aは、デフォルトでマスター装置として動作しており、ゲートウェイ装置Bはバックアップ装置として動作している。
以下の処理は、ゲートウェイ装置A、ゲートウェイ装置B、及びサーバ9のCPUが行うものである。
ゲートウェイ装置Aは、デフォルトでマスター装置として動作しており、ゲートウェイ装置Bはバックアップ装置として動作している。
一例として、ゲートウェイ装置AのRAM23aは、プライオリティとして初期値250を記憶しており、ゲートウェイ装置BのRAM23bは、プライオリティとして初期値200を記憶している。
このように、例えば、ゲートウェイ装置Aの場合はRAM23a、ゲートウェイ装置Bの場合は、RAM23bなどと、ゲートウェイ装置Aの構成要素には添え字aを付し、ゲートウェイ装置Bの構成要素にはbの添え字を付して区別することにする。
このように、例えば、ゲートウェイ装置Aの場合はRAM23a、ゲートウェイ装置Bの場合は、RAM23bなどと、ゲートウェイ装置Aの構成要素には添え字aを付し、ゲートウェイ装置Bの構成要素にはbの添え字を付して区別することにする。
ゲートウェイ装置Aは、WAN通信部24aを駆動して端末5とサーバ9との通信を中継しつつ、1秒おきにpingをサーバ9に送信してpingによる疎通確認処理を行う(ステップ5)。
ゲートウェイ装置Aは、この処理を、サーバ9から正常に応答がある間は継続して行い、異常がある場合(最後の応答から3秒経過した場合)、WAN6に障害が生じた可能性があるため、ゲートウェイ装置Aは、RAM23aに記憶してあるプライオリティを初期値の250から、ゲートウェイ装置Bのプライオリティよりも低い値、例えば、100に変更する(ステップ10)。
ゲートウェイ装置Aは、この処理を、サーバ9から正常に応答がある間は継続して行い、異常がある場合(最後の応答から3秒経過した場合)、WAN6に障害が生じた可能性があるため、ゲートウェイ装置Aは、RAM23aに記憶してあるプライオリティを初期値の250から、ゲートウェイ装置Bのプライオリティよりも低い値、例えば、100に変更する(ステップ10)。
次に、ゲートウェイ装置Aは、変更後のプライオリティを広告パケットのフィールドに記録し、LAN通信部25aを駆動して、これをLAN10経由でゲートウェイ装置Bに送信することによって、変更後のプライオリティをゲートウェイ装置Bに通知する(ステップ15)。
一方、ゲートウェイ装置Bは、LAN通信部25bを介してゲートウェイ装置Aの広告パケットを受信し、当該広告パケットに記録されているプライオリティ(ここでは、100)をRAM23bに記憶する。そして、ゲートウェイ装置Bは、ゲートウェイ装置Aのプライオリティ(100)、同じくRAM23bに記憶している自装置のプライオリティ(ここでは、200)と比較する(ステップ20)。
一方、ゲートウェイ装置Bは、LAN通信部25bを介してゲートウェイ装置Aの広告パケットを受信し、当該広告パケットに記録されているプライオリティ(ここでは、100)をRAM23bに記憶する。そして、ゲートウェイ装置Bは、ゲートウェイ装置Aのプライオリティ(100)、同じくRAM23bに記憶している自装置のプライオリティ(ここでは、200)と比較する(ステップ20)。
当該比較により、ゲートウェイ装置Bは、自装置のプライオリティ(200)がゲートウェイ装置Aのプライオリティ(100)より高いことを認識し、マスターモードでの動作を開始する(ステップ25)。
これにより、ゲートウェイ装置Bは、WAN通信部24bからWAN7に接続し、端末5とサーバ9の通信の中継をゲートウェイ装置Aから引き継ぐ。
これにより、ゲートウェイ装置Bは、WAN通信部24bからWAN7に接続し、端末5とサーバ9の通信の中継をゲートウェイ装置Aから引き継ぐ。
そして、ゲートウェイ装置Bは、マスター装置となったため、広告パケットに自装置のプライオリティ(200)を含めて、これを1秒ごとにLAN通信部25bからLAN10経由でゲートウェイ装置Aに送信する。これによりゲートウェイ装置Bはゲートウェイ装置Aに自装置のプライオリティを通知する(ステップ30)。
ゲートウェイ装置Aは、LAN通信部25aを介してゲートウェイ装置Bから広告パケットを受信すると、そこに記録されているプライオリティ(200)をRAM23aに記憶する。
そして、ゲートウェイ装置Aは、これを同じくRAM23aに記憶してある、ステップ10で変更した自装置のプライオリティ(100)と比較し(ステップ35)、自装置のプライオリティの方がゲートウェイ装置Bのプライオリティよりも低いため、マスターモードからバックアップモードにモード変更をし、バックアップモードでの動作を開始する(ステップ40)。
以降、ゲートウェイ装置Bが引き続きマスター装置として動作する。
そして、ゲートウェイ装置Aは、これを同じくRAM23aに記憶してある、ステップ10で変更した自装置のプライオリティ(100)と比較し(ステップ35)、自装置のプライオリティの方がゲートウェイ装置Bのプライオリティよりも低いため、マスターモードからバックアップモードにモード変更をし、バックアップモードでの動作を開始する(ステップ40)。
以降、ゲートウェイ装置Bが引き続きマスター装置として動作する。
なお、ゲートウェイ装置Bは、WAN6の障害が解消した場合もマスターモードとして動作するが、WAN6の障害が解消された場合に、ゲートウェイ装置Aがマスター装置に復帰するように構成してもよい。
ゲートウェイ装置Aがマスターモードに復帰する場合は、例えば、次のようにする。
ゲートウェイ装置Aは、バックアップモードで動作しつつ、サーバ9にpingを定期的に送信する。すなわちゲートウェイ装置Aは、WAN6の障害を確認した後も、継続してサーバ9にpingを送信する。
ゲートウェイ装置Aがマスターモードに復帰する場合は、例えば、次のようにする。
ゲートウェイ装置Aは、バックアップモードで動作しつつ、サーバ9にpingを定期的に送信する。すなわちゲートウェイ装置Aは、WAN6の障害を確認した後も、継続してサーバ9にpingを送信する。
そして、サーバ9からpingの応答が継続してあった場合、ゲートウェイ装置Aは、WAN6の障害が解消したと判断して、ROM22aに記憶されているプライオリティの初期値(250)を読み出し、RAM23aに記憶してある変更後のプライオリティの値を100から初期値(250)に更新する。
なおWAN6の障害解消によりゲートウェイ装置Aがマスターモードに復帰する場合、RAM23aに記憶されるプライオリティの値が、現時点でマスターモードで動作しているゲートウェイ装置Bから送信される広告パケットに記録されたプライオリティ(200)よりも高ければよい。従って、ゲートウェイ装置Aは、上述したように、RAM23aに記憶してあるプライオリティを、ROM22aの初期値(250)に更新する場合のほかに、ゲートウェイ装置Bのプライオリティ200よりも高い値、例えば220に更新するようにしてもよい。
なおWAN6の障害解消によりゲートウェイ装置Aがマスターモードに復帰する場合、RAM23aに記憶されるプライオリティの値が、現時点でマスターモードで動作しているゲートウェイ装置Bから送信される広告パケットに記録されたプライオリティ(200)よりも高ければよい。従って、ゲートウェイ装置Aは、上述したように、RAM23aに記憶してあるプライオリティを、ROM22aの初期値(250)に更新する場合のほかに、ゲートウェイ装置Bのプライオリティ200よりも高い値、例えば220に更新するようにしてもよい。
ゲートウェイ装置Aは、RAM23aのプライオリティの値を更新した後、ゲートウェイ装置Bから広告パケットを受信するのを待つ。受信した広告パケットのプライオリティの値が、RAM23aのプライオリティの値より小さい場合、マスターモードへ移行して、更新後のプライオリティ(250)を広告パケットに記録してゲートウェイ装置Bに送信する。
すると、ゲートウェイ装置Bは、ゲートウェイ装置Aのプライオリティ(250)が自装置のプライオリティ(200)より高いことを認識し、バックアップモードに移行する。
すると、ゲートウェイ装置Bは、ゲートウェイ装置Aのプライオリティ(250)が自装置のプライオリティ(200)より高いことを認識し、バックアップモードに移行する。
図5は、通信ネットワークシステム1の装置冗長機能を説明するためのフローチャートである。
なお、この手順は、通常のVRRPによるものと同じである。
ゲートウェイ装置Aは、マスター装置として動作しており、ゲートウェイ装置Bはバックアップ装置として動作している。
なお、この手順は、通常のVRRPによるものと同じである。
ゲートウェイ装置Aは、マスター装置として動作しており、ゲートウェイ装置Bはバックアップ装置として動作している。
まず、ゲートウェイ装置Aが広告パケットをRAM23aに生成して、LAN通信部25aからゲートウェイ装置Bに1秒ごとに送信し、一方、ゲートウェイ装置Bは、これを受信することにより、ゲートウェイ装置Aが正常に動作していることを確認する処理(=マスター装置確認処理)を継続的に行う(ステップ50)。
ゲートウェイ装置Bは、マスター装置確認処理でゲートウェイ装置Aの異常を確認した場合(ゲートウェイ装置Bが最後の広告パケットを受信してから3秒経過した場合)、ゲートウェイ装置Bは、バックアップモードからマスターモードでの動作に変更し、以後マスターモードでの動作を継続する(ステップ55)。
ゲートウェイ装置Bは、マスター装置確認処理でゲートウェイ装置Aの異常を確認した場合(ゲートウェイ装置Bが最後の広告パケットを受信してから3秒経過した場合)、ゲートウェイ装置Bは、バックアップモードからマスターモードでの動作に変更し、以後マスターモードでの動作を継続する(ステップ55)。
以上に説明したように、通信ネットワークシステム1では、装置冗長機能に回線障害検出機能を連動させ、中継装置が接続するWAN回線の通信で障害を検出したときに、装置が故障したときと同じ動作、又は積極的にバックアップになる動作を行い、LAN側の通信端末に対して、WAN側回線で障害が発生していない装置への切り替えを促すことができる。
なお、次のような変形例も可能である。ゲートウェイ装置Aは、WAN6の障害検出時に、プライオリティを変更するのではなく、広告パケットの送信を止める。
ゲートウェイ装置Bは、広告パケットが送信されないことを検出して、自動的にマスター装置になる。ただし、この場合には、マスター装置の切り替えに3秒の(1秒周期で広告パケットを送信する場合)時間を要する。そのため、速度と信頼性を要するビジネスで使用する場合には、本実施の形態で説明したように、プライオリティを書き換えるのが望ましい。
ゲートウェイ装置Bは、広告パケットが送信されないことを検出して、自動的にマスター装置になる。ただし、この場合には、マスター装置の切り替えに3秒の(1秒周期で広告パケットを送信する場合)時間を要する。そのため、速度と信頼性を要するビジネスで使用する場合には、本実施の形態で説明したように、プライオリティを書き換えるのが望ましい。
以上に説明した実施の形態では、次のような効果を得ることができる。
(1)装置冗長機能に回線障害検出機能を連携させることによって、最小2台構成のゲートウェイ装置によって、回線冗長機能と装置冗長機能のメリットを享受することができる。
(2)最小2台構成のゲートウェイ装置によって、回線冗長機能と装置冗長機能を実現できるため、コストと設置スペースを大幅に低減することができ、従来、コストや設置スペースが原因で冗長機能構成を採用することができなかったシステムでも、容易に導入可能となった。
(3)VRRPを使用しているため、LAN側通信端末には、特別なソフトなどを入れる必要がなく、従来のIP対応機器をそのまま使用することができる。
(1)装置冗長機能に回線障害検出機能を連携させることによって、最小2台構成のゲートウェイ装置によって、回線冗長機能と装置冗長機能のメリットを享受することができる。
(2)最小2台構成のゲートウェイ装置によって、回線冗長機能と装置冗長機能を実現できるため、コストと設置スペースを大幅に低減することができ、従来、コストや設置スペースが原因で冗長機能構成を採用することができなかったシステムでも、容易に導入可能となった。
(3)VRRPを使用しているため、LAN側通信端末には、特別なソフトなどを入れる必要がなく、従来のIP対応機器をそのまま使用することができる。
A、B ゲートウェイ装置
1 通信ネットワークシステム
5 端末
6、7 WAN
8 インターネット
9 サーバ
10 LAN
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 WAN通信部
25 LAN通信部
101、105 ゲートウェイ装置
1 通信ネットワークシステム
5 端末
6、7 WAN
8 インターネット
9 サーバ
10 LAN
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 WAN通信部
25 LAN通信部
101、105 ゲートウェイ装置
Claims (7)
- サーバと接続する第1の通信ネットワークと端末と接続する第2の通信ネットワークと、の間に配設され、前記サーバと接続する第3の通信ネットワークと前記第2の通信ネットワークの間に配設された他の中継装置と共に使用される、前記サーバと前記端末との間の通信を中継するマスターモードと、中継処理の障害発生時にバックアップを行うバックアップモードと、の何れかに自装置の動作モードを切り替えることにより中継処理を冗長化して行う中継装置であって、
優先順位を記憶する優先順位記憶手段と、
前記他の中継装置に前記記憶する優先順位を通知する優先順位通知手段と、
前記他の中継装置から、当該他の中継装置が記憶する優先順位の通知を受け付ける優先順位受付手段と、
前記記憶する優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも高い場合に、自装置をマスターモードに設定して中継処理を行う中継手段と、
前記記憶した優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも低い場合に、自装置をバックアップモードに設定して、中継処理を待機する待機手段と、
マスターモードで中継処理しながら前記第1の通信ネットワークの回線状態を監視する監視手段と、
前記監視している回線状態に障害が発生した場合に、前記記憶した優先順位を前記他の中継装置より低い値に変更する変更手段と、
前記変更した優先順位を前記他の中継装置に通知する変更順位通知手段と、
を具備したことを特徴とする中継装置。 - 前記障害が回復した場合に、前記記憶した優先順位を前記他の中継装置より高い値に変更して前記他の中継装置に通知することを特徴とする請求項1に記載の中継装置。
- マスターモードで動作している場合、自装置の動作状態を前記他の中継装置に監視させるための制御パケットを前記第2の通信ネットワークを介して前記他の中継装置に継続的に送信する制御パケット送信手段と、
バックアップモードで動作している場合、前記他の中継装置が送信する制御パケットを前記第2の通信ネットワークを介して継続的に受信する制御パケット受信手段と、
バックアップモードで動作している場合、前記受信する制御パケットの断絶が所定の条件を満たした場合に、自装置を前記マスターモードに切り替えるモード切替手段と、
を具備したことを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載の中継装置。 - 前記変更順位通知手段は、前記制御パケット送信手段が送信する前記制御パケットに前記変更した優先順位を含めることにより、前記他の中継装置に当該優先順位を通知することを特徴とする請求項3に記載の中継装置。
- 前記第1の通信ネットワークは、第1のWANであり、前記第2の通信ネットワークはLANであり、前記第3の通信ネットワークは、第2のWANであることを特徴とする請求項1から請求項4のうちの何れか1の請求項に記載の中継装置。
- 請求項1から請求項5のうちの何れか1の請求項に記載の第1の中継装置と第2の中継装置を用いた中継システムであって、
前記第1の中継装置と前記第2の中継装置には、異なる優先順位が初期設定されており、
前記第1の中継装置は、サーバと接続する第1の通信ネットワークと、端末と接続する第2の通信ネットワークの間に配設され、
前記第2の中継装置は、前記サーバと接続する第3の通信ネットワークと、前記第2の通信ネットワークの間に配設されていることを特徴とする中継システム。 - サーバと接続する第1の通信ネットワークと端末と接続する第2の通信ネットワークと、の間に配設され、前記サーバと接続する第3の通信ネットワークと前記第2の通信ネットワークの間に配設された他の中継装置と共に使用される、前記サーバと前記端末との間の通信を中継するマスターモードと、中継処理の障害発生時にバックアップを行うバックアップモードと、の何れかに自装置の動作モードを切り替えることにより中継処理を冗長化して行う中継装置としてコンピュータを機能させる中継プログラムであって、
優先順位を記憶する優先順位記憶機能と、
前記他の中継装置に前記記憶する優先順位を通知する優先順位通知機能と、
前記他の中継装置から、当該他の中継装置が記憶する優先順位の通知を受け付ける優先順位受付機能と、
前記記憶する優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも高い場合に、自装置をマスターモードに設定して中継処理を行う中継機能と、
前記記憶した優先順位が、前記受け付けた前記他の中継装置の優先順位よりも低い場合に、自装置をバックアップモードに設定して、中継処理を待機する待機機能と、
マスターモードで中継処理しながら前記第1の通信ネットワークの回線状態を監視する監視機能と、
前記監視している回線状態に障害が発生した場合に、前記記憶した優先順位を前記他の中継装置より低い値に変更する変更機能と、
前記変更した優先順位を前記他の中継装置に通知する変更順位通知機能と、
をコンピュータで実現する中継プログラム。
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