JP4058014B2 - パケット転送装置 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、各経路制御モジュールに過度の処理性能を要求することなく、予備系モジュールの経路制御情報を現用系モジュールに同期化できるパケット転送装置を提供することにある。
上記各インタフェースモジュールが、ネットワークから受信した経路制御パケットを上記現用系と待機系の双方の経路制御モジュール宛に転送するための手段を有し、
待機系として動作中の経路制御モジュールが、上記経路制御パケットの受信に応答して上記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行する手段と、上記経路制御パケットの識別情報を示す内部制御パケットを上記現用系の経路制御モジュールに送信するための手段を有し、
上記現用系として動作中の経路制御モジュールが、上記経路制御パケットの受信に応答して上記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行し、上記経路制御パケットの送信元に応答パケットを返信する手段と、上記内部制御パケットの受信の有無とその内容に基づいて上記待機系の経路制御モジュールの状態を判定するための手段を有することを特徴とする。
待機系として動作中の経路制御モジュールが、所定イベントの発生時に前記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行するための手段と、自らが生成した独立制御情報を上記現用系の経路制御モジュールから受信した内部制御パケットが示す独立制御情報に置き換えるための手段を有し、ネットワーク上の他のノード装置から応答パケットを受信した時、上記独立制御情報を適用して該応答パケットの処理するようにしたことにある。
各インタフェースモジュールが、ネットワークから受信した経路制御パケットに該経路制御パケットが所属する仮想網識別子を付与するための手段を有し、各経路制御モジュールが、上記仮想網識別子と対応した仮想経路制御部を構成する現用系または待機系の経路制御処理ルーチンによって、上記経路制御パケットの受信に応答した経路制御情報処理を実行するようにしたことにある。
図1は、本発明によるパケット転送装置のブロック構成図を示す。
パケット転送装置は、それぞれネットワークの入出力回線に接続された複数のインタフェースモジュール10(10−1〜10−N)と、一方が現用系、他方が待機系となる経路制御モジュール30A、30Bと、パケット転送装置を制御するノード制御モジュール50と、パケット転送装置の機能を拡張するための少なくとも1つの拡張モジュール60と、これらのモジュールを相互接続する内部スイッチ90とからなる。
各インタフェースモジュール10がネットワークと送受信するパケットは、IPヘッダ81と、TCP/UDPヘッダ82と、ペイロード83とからなる。各インタフェースモジュール10は、ネットワークからパケットを受信すると、IPヘッダ81の前に内部ヘッダ80を付加して、内部スイッチ90に出力する。本実施例では、内部ヘッダ80は、内部スイッチ90におけるルーティング情報となる内部アドレス80Aと、TCP/UDPヘッダ82から判明するプロトコル種別80Bと、インタフェースモジュール毎に固有の中継シーケンス番号80Cと、インタフェースモジュール番号80Dとを含む。
インタフェースモジュール10−2は、ネットワークからの受信パケットが経路制御パケット800であることが判明すると、矢印1で示すように、内部スイッチ90を介して、経路制御パケット800を現用系、待機系の双方の経路制御モジュール30A、30Bに転送する。但し、矢印2で示すように、経路制御パケット800をインタフェースモジュール10−2からノード制御装置50に転送し、ノード制御装置50が、これを現用系、待機系の双方の経路制御モジュール30A、30Bに転送するようにしてもよい。
ネットワーク上の他のノード装置から経路制御パケット800を受信すると、経路制御モジュール30A、30Bの双方が、予め用意された経路制御プロトコルに従って経路制御情報処理を実行し、それぞれが所有する経路情報データベースを更新する。本発明では、矢印3で示すように、現用系の経路制御モジュール30Aだけが、経路制御パケット800の送信元ノード装置に対して応答パケット810を送信する。
この場合、矢印4で示すように、現用系の経路制御モジュール30Aのみが、経路制御パケット820を発生する。この経路制御パケット820に対して、他のノード装置が応答パケット830を送信すると、インタフェース10−2は、経路制御パケット800の受信時と同様、矢印5で示すように、応答パケットを現用系、待機系の双方の経路制御モジュール30A、30Bに転送する。
インタフェースモジュール10は、ネットワークの入力回線に接続され、OSIのレイヤ2の終端処理を実行する受信回路11と、受信回路11が出力したIPパケットを一時的に蓄積する受信バッファ12と、受信バッファ12からIPパケットを読み出し、ヘッダ部(IPヘッダ81とTCP/UDPヘッダ82)の内容とパケット種別テーブル14に基いて、受信IPパケットが経路制御モジュール30A、30Bに転送すべきパケット(以下、経路制御パケット800と応答パケット810を含めて、単に経路制御パケットと言う)か否かを判定するヘッダ解析部13を備える。
パケット種別テーブル14は、複数のエントリ140(140−1、140−2、…)からなり、各エントリは、レイヤ種別142と、ポート番号142と、プロトコル種別143と、有効性表示144とを示している。レイヤ種別142とポート番号142は、受信IPパケットのTCP/UDPヘッダの種別と、TCP/UDPヘッダに含まれる宛先ポート番号を示している。プロトコル種別143は、レイヤ種別142とポート番号142によって決まる経路制御プロトコルの種類を示す。有効性表示144は、パケット種別テーブルに登録された各エントリが、そのインタフェースモジュール10において有効か否かを示す。
経路制御モジュール30は、内部スイッチ90に接続するためのスイッチインタフェース31と、スイッチインタフェース31に接続された受信バッファ32および送信バッファ33と、プロセッサ34とを備える。プロセッサ34が実行する本発明に関係するソフトウェアとして、メモリ300に、経路制御情報処理ルーチン35、冗長系連携制御ルーチン36、経路テーブル管理ルーチン37、パケット送受信処理ルーチン38が用意されている。プロセッサ34は、これらのソフトウェアの実行に伴って、経路制御情報データベース39と、メモリ400に形成された経路テーブル40、到達確認テーブル41、有効プロトコル判定テーブル42を参照または更新する。
パケット送受信処理ルーチン38は、受信バッファ32に蓄積された受信パケットの読み出しと、有効プロトコル判定テーブル42による受信パケットの判定と、送信バッファ33への送信パケットの出力とを実行する。有効プロトコル判定テーブル42は、経路制御モジュール30A、30Bで処理すべき経路制御プロトコルの種別を示している。
到達確認テーブル41は、現用系経路制御モジュールと待機系経路制御モジュールに対応した複数のエントリ410−1、410−2からなる。各エントリは、モジュール識別子となるモジュールアドレス411と、動作モード412と、中継シーケンス番号413と、同期状態414とを示している。
ここに示したインタフェースモジュール10は、図6に示した受信回路部11がVPN識別子付加部17を備え、VPN識別子付加部17がVPN判定テーブル28を参照して、各受信パケットの先頭部にVPN識別子を示す内部ヘッダを付加する。
30:経路制御モジュール、35:経路制御情報処理ルーチン、
36:冗長系連携制御ルーチン、37:経路テーブル管理ルーチン、
38:パケット送受信ルーチン、39:経路制御情報データベース、
40:経路テーブル、41:到達確認テーブル、42:有効プロトコル判定テーブル、
50:ノード制御モジュール、60:拡張モジュール、90:内部スイッチ。
Claims (9)
- 通信ネットワークの他のノード装置と所定のプロトコルで経路制御情報を交信する機能を備えたパケット転送装置であって、
それぞれネットワーク入出力回線に接続された複数のインタフェースモジュールと、
1つが現用系、残りが待機系として動作する動作モード切替え可能な少なくとも2つの経路制御モジュールと、
上記インタフェースモジュール間および各インタフェースモジュールと経路制御モジュールとの間でパケットを交換する内部スイッチ部とからなり、
上記各インタフェースモジュールが、ネットワークから受信した経路制御パケットを上記現用系と待機系の双方の経路制御モジュール宛に転送するための手段を有し、
待機系として動作中の経路制御モジュールが、上記経路制御パケットの受信に応答して上記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行する手段と、上記経路制御パケットの識別情報を示す内部制御パケットを上記現用系の経路制御モジュールに送信するための手段を有し、
上記現用系として動作中の経路制御モジュールが、上記経路制御パケットの受信に応答して上記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行し、上記経路制御パケットの送信元に応答パケットを返信する手段と、上記内部制御パケットの受信の有無とその内容に基づいて上記待機系の経路制御モジュールの状態を判定するための手段を有することを特徴とするパケット転送装置。 - 前記各インタフェースモジュールが、ネットワークから受信したパケットのヘッダ情報から、受信パケットが所定プロトコルの経路制御パケットまたは経路制御用の応答パケットか否かを判定するための手段と、
経路制御パケットまたは経路制御用応答パケットに対して、前記現用系および待機系の経路制御モジュールの割り当てられた内部マルチキャストアドレスを含む内部ヘッダを付与するための第1の内部ヘッダ付加手段と、
経路制御パケットおよび経路制御用応答パケット以外の受信パケットに対して、該受信パケットの宛先アドレスと対応した内部アドレスを含む内部ヘッダを付与するための第2の内部ヘッダ付加手段と、
上記第1、第2の内部ヘッダ付加手段から出力されたパケットを前記内部スイッチ部に転送するための手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のパケット転送装置。 - 通信ネットワークの他のノード装置と所定のプロトコルで経路制御情報を交信する機能を備えたパケット転送装置であって、
それぞれネットワーク入出力回線に接続された複数のインタフェースモジュールと、
1つが現用系、残りが待機系として動作する動作モード切替え可能な少なくとも2つの経路制御モジュールと、
ノード制御モジュールと、
上記インタフェースモジュール間および各インタフェースモジュール、ノード制御モジュール、経路制御モジュール間でパケットを交換する内部スイッチ部とからなり、
上記各インタフェースモジュールが、ネットワークから受信した経路制御パケットを上記ノード制御モジュールに転送するための手段を有し、
上記ノード制御モジュールが、上記経路制御パケットを上記現用系と待機系の双方の経路制御モジュール宛に転送するための手段を有し、
待機系として動作中の経路制御モジュールが、上記経路制御パケットの受信に応答して上記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行する手段と、上記経路制御パケットの識別情報を示す内部制御パケットを上記現用系の経路制御モジュールに送信するための手段を有し、
上記現用系として動作中の経路制御モジュールが、上記経路制御パケットの受信に応答して上記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行し、上記経路制御パケットの送信元に応答パケットを返信する手段と、上記内部制御パケットの受信の有無とその内容に基づいて上記待機系の経路制御モジュールの状態を判定するための手段を有することを特徴とするパケット転送装置。 - 前記各インタフェースモジュールが、前記経路制御パケットに該インタフェースモジュールに固有のシーケンス番号を付加するための手段を有し、
前記待機系として動作中の経路制御モジュールが、上記シーケンス番号を前記経路制御パケットの識別情報とすることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載のパケット転送装置。 - 前記各経路制御モジュールが、前記内部スイッチ部に接続された各経路制御モジュールの識別子と対応して、動作モードと最新の経路制御パケットの識別情報とを記憶するためのテーブルを備え、
前記現用系として動作中の経路制御モジュールが、経路制御パケットの受信の都度、該経路制御パケットの識別情報を上記テーブルに記憶し、所定時間内での待機系の経路制御モジュールからの内部制御パケットの受信の有無と、受信した内部制御パケットが示す経路制御パケットの識別情報と現用系の経路制御モジュールが受信した最新の経路制御パケットの識別情報との関係に基づいて、待機系の経路制御モジュールの状態を判定することを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載のパケット転送装置。 - 前記現用系として動作中の経路制御モジュールが、前記内部制御パケットの受信に応答して、送信元の経路制御モジュールに応答パケットを送信するための手段を有し、
前記待機系として動作中の経路制御モジュールが、前記内部制御パケットを送信してから所定時間内に前記現用系の経路制御モジュールからの応答パケットを受信できなかった時、現用系と待機系の動作モードを切替えるための手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載のパケット転送装置。 - 前記現用系として動作中の経路制御モジュールが、所定イベントの発生時に前記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行し、ネットワーク上の他のノード装置に経路制御パケットを送信するための手段と、上記経路制御パケットに適用した独立制御情報を示す内部制御パケットを待機系の経路制御モジュールに送信するための手段を有し、
前記待機系として動作中の経路制御モジュールが、所定イベントの発生時に前記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行するための手段と、自らが生成した独立制御情報を上記現用系の経路制御モジュールから受信した内部制御パケットが示す独立制御情報に置き換えるための手段を有し、ネットワーク上の他のノード装置から応答パケットを受信した時、上記独立制御情報を適用して該応答パケットの処理することを特徴とする請求項1〜請求項6の何れかに記載のパケット転送装置。 - 前記待機系として動作中の経路制御モジュールが、所定イベントの発生時に前記プロトコルに従った経路制御情報処理を実行し、所定時間内に前記現用系の経路制御モジュールから前記独立制御情報を示す内部制御パケットを受信できなかった時、現用系と待機系の動作モードを切替えるための手段を備えたことを特徴とする請求項7に記載のパケット転送装置。
- 前記経路制御モジュールの1つがプロセッサによって実行される複数の経路制御処理ルーチンを有し、上記経路制御処理ルーチンを他の経路制御モジュールでプロセッサによって実行される経路制御ルーチンと個別に連携させることによって、互いに独立して動作する冗長化された少なくとも2つの仮想経路制御部を構成し、
前記各インタフェースモジュールが、ネットワークから受信した経路制御パケットに該経路制御パケットが所属する仮想網識別子を付与するための手段を有し、
前記各経路制御モジュールが、上記仮想網識別子と対応した仮想経路制御部を構成する現用系または待機系の経路制御処理ルーチンによって、上記経路制御パケットの受信に応答した経路制御情報処理を実行することを特徴とする請求項1〜請求項8の何れかに記載のパケット転送装置。
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