JP4638849B2 - Function distributed communication apparatus and path control method - Google Patents

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Description

本発明は、パケット転送網におけるパケット転送処理装置に関するものである。特に、ネットワーク上に物理的に分散配備された制御信号処理部とデータ信号処理部が連携してパケット転送処理を行う機能分散型のパケット転送処理装置に関する。   The present invention relates to a packet transfer processing device in a packet transfer network. In particular, the present invention relates to a function-distributed packet transfer processing apparatus in which a control signal processing unit and a data signal processing unit physically distributed on a network cooperate to perform packet transfer processing.

パケット転送網として、ＩＰネットワークが広く用いられている。ＩＰネットワークにおいて端末間のパケット転送処理を行うルータは、パケットの転送先決定のためのルーティングテーブルを必要とする。ルーティングテーブルを生成するためのルーティング方式は、ルータ間でルーティングプロトコル情報をやり取りすることでパケット転送のルートを決定する方法で、ルーティングプロトコル情報はネットワーク構成に変更があったときや、ルータが起動したときなどにルータ間で受け渡しが行われるほか、一定時間間隔ごとに情報をやり取りすることが多い。具体的なルート決定アルゴリズムとしては、ＲＩＰ（Ｒｏｕｔｅｒ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）、ＢＧＰ（Ｂｏａｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等が存在する。   An IP network is widely used as a packet transfer network. A router that performs packet transfer processing between terminals in an IP network requires a routing table for determining a packet transfer destination. The routing method for generating the routing table is a method of determining the route of packet forwarding by exchanging routing protocol information between routers. When the routing protocol information is changed in the network configuration or when the router is started In addition to being exchanged between routers at times, information is often exchanged at regular time intervals. Specific route determination algorithms include RIP (Router Interchange Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), BGP (Boarder Gateway Protocol), and the like.

多くのルータでは、生成したルーティングテーブルから、各入力パケットの最適な出力ポートを参照するためのフォワーディングテーブルを生成し、これに従ってパケット転送処理を行っている。   In many routers, a forwarding table for referring to an optimum output port of each input packet is generated from the generated routing table, and packet forwarding processing is performed in accordance with this.

最近では、ルータの性能向上のために、各ルータを前述のルーティングテーブルおよびフォワーディングテーブルを生成する部分と、パケット転送処理を行う部分とに分離して構成することが提案されている。このような構成下では、ルーティング処理負荷の影響を受けずにパケット転送処理を行うことが可能となる。   Recently, in order to improve the performance of routers, it has been proposed to configure each router separately into a part for generating the routing table and forwarding table and a part for performing packet transfer processing. Under such a configuration, packet transfer processing can be performed without being affected by the routing processing load.

本明細書では、ルーティングテーブルおよびフォワーディングテーブルを生成する部分を制御信号処理部、パケット転送処理を行う部分をデータ信号処理部と呼ぶことにする。   In this specification, the part that generates the routing table and the forwarding table is called a control signal processing part, and the part that performs the packet transfer process is called a data signal processing part.

さらに、非特許文献１に示されるような、従来では同一筐体内に実装されている制御信号処理部とデータ信号処理部を物理的に分離させ、ネットワーク上に分散配備することで装置および機能構成の柔軟性を向上させた機能分散型通信装置が提案されている。このような機能分散型通信装置は、ネットワーク上に複数分散配備された制御信号処理部のうち任意の一つの制御信号処理部が、複数のデータ信号処理部のうち設定管理用通信セッションの設定により動的に連結した、任意の複数のデータ信号処理部の設定管理を一元的に行うことで、連結された制御信号処理部および該データ信号処理部全体で論理的に１台の通信装置として動作する。
Ｔ．Ｖ．Ｌａｋｓｈｍａｎ， Ｔ．Ｎａｎｄａｇｏｐａｌ， Ｒ．Ｒａｍｊｅｅ， Ｋ．Ｓａｂｎａｎｉ， ａｎｄ Ｔ．Ｗｏｏ， “Ｔｈｅ ＳｏｆｔＲｏｕｔｅｒ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，” ｉｎ Ｐｒｏｃ． ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｈｏｔ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２００４． Furthermore, as shown in Non-Patent Document 1, a control signal processing unit and a data signal processing unit that are conventionally mounted in the same housing are physically separated and distributed and deployed on a network to provide a device and functional configuration A function-distributed communication device with improved flexibility has been proposed. In such a function-distributed communication device, any one control signal processing unit among a plurality of control signal processing units distributed on the network is configured by setting a setting management communication session among a plurality of data signal processing units. By dynamically managing settings of a plurality of data signal processing units that are dynamically connected, the connected control signal processing unit and the entire data signal processing unit operate logically as a single communication device. to.
T.A. V. Lakshman, T. Nandagopal, R. Ramjee, K. Sabnani, and T.A. Woo, “The SoftRouter architecture,” in Proc. ACM SIGCOMM Works on Hot Topics in Networking, November 2004.

ここで、ネットワーク上に存在する従来型の通信装置との相互運用性を保つため、機能分散型通信装置が外部通信装置から論理的に１台の通信装置として認識される必要があり、そのため機能分散型通信装置に帰属する各データ信号処理部間の内部ネットワークトポロジ情報は、制御信号処理部から外部通信装置に対して送出するルーティングパケットに含めずに隠蔽する必要がある。その場合、制御信号処理部が外部通信装置と交換したルーティング情報から生成したルーティングテーブルには内部ネットワークトポロジ情報が含まれないため、各データ信号処理部に通知および設定するフォワーディングテーブルの計算にあたっては、別途各データ信号処理部から収集した内部ネットワークトポロジ情報を反映させる必要が生じる。   Here, in order to maintain the interoperability with the conventional communication apparatus existing on the network, the function distribution type communication apparatus needs to be logically recognized as one communication apparatus from the external communication apparatus. The internal network topology information between the data signal processing units belonging to the distributed communication device needs to be concealed without being included in the routing packet transmitted from the control signal processing unit to the external communication device. In that case, since the internal network topology information is not included in the routing table generated from the routing information exchanged with the external communication device by the control signal processing unit, in calculating the forwarding table to be notified and set to each data signal processing unit, It is necessary to reflect the internal network topology information separately collected from each data signal processing unit.

本発明の目的は、制御信号処理部とデータ信号処理部がネットワーク上に物理的に分散配備された機能分散型通信装置において、制御信号処理部が自身に連結されたデータ信号処理部毎に個別のフォワーディングテーブルを計算する際に、制御信号処理部が外部通信装置と交換したルーティング情報から生成したルーティングテーブルには含まれない内部ネットワークトポロジ情報を反映させる機能分散型通信装置および経路制御方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a function-distributed communication device in which a control signal processing unit and a data signal processing unit are physically distributed on a network. The control signal processing unit is individually connected to each data signal processing unit connected to itself. Function distribution communication device and path control method that reflect internal network topology information that is not included in the routing table generated from the routing information exchanged by the control signal processing unit with the external communication device when calculating the forwarding table There is to do.

本発明は、
フォワーディングテーブルに従ってパケットのネットワーク間転送を行う複数のデータ信号処理部と、ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のルートを定めるルーティングテーブルを生成する制御信号処理部で構成され、前記複数のデータ信号処理部の各々は、前記制御信号処理部と設定管理用通信セッションにより連結され、前記制御信号処理部は、前記の生成されたルーティングテーブルに基づき、該制御信号処理部に連結されたデータ信号処理部の各々に対応するフォワーディングテーブルを生成し、前記設定管理用通信セッションを介して該フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に配布する機能分散型通信装置であって、
前記複数のデータ信号処理部の各々は、
前記制御信号処理部に対して設定管理用通信セッションを設定する手段と、
前記設定管理用通信セッションにより連結された制御信号処理部が、前記設定管理用通信セッションを介して連結されているデータ信号処理部として、当該データ信号処理部以外に一つ以上のデータ信号処理部である内部接続データ信号処理部を有する場合に、当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記内部接続データ信号処理部が持ついずれかの通信ポートである全通信ポートである内部ポートに対し、隣接するデータ信号処理部との接続関係である内部ネットワークトポロジ情報を検出する手段と、
前記内部ネットワークトポロジ情報を、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ通知する手段と、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部から送られた前記フォワーディングテーブルを保持する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に保持されたフォワーディングテーブルに基づいて、データパケットのネットワーク間転送を行う手段と、
当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、前記内部ポートではない全通信ポートである外部ポートから受信したルーティングプロトコルパケットを、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ転送する手段とを備え、
前記制御信号処理部は、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々から前記内部ネットワークのトポロジ情報を収集する手段と、
収集した前記内部ネットワークトポロジ情報を保持する第２の記憶手段と、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記連結された複数のデータ信号処理部が持ついずれかのデータ信号処理部が持ついずれかの通信ポートでない全通信ポートである外部ポートに対し、１対１対応する仮想ポートを自身に設定し、前記仮想ポートを介してルーティングプロトコルパケットを送受信することにより、別の装置とルーティング情報の交換を行う手段と、
前記ルーティング情報の交換に基づいて生成または更新したルーティングテーブルを保持する第３の記憶手段と、
前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対し、前記第２の記憶手段に保持された内部ネットワークトポロジ情報に応じて、内部ネットワークトポロジをマトリクス形態とし、前記複数のデータ信号処理部間の直接接続情報のみを反映したものを初期状態としてそれよりも手前の宛先候補へ向かうNext Hop情報が固定されている場合にそのNext Hop情報に書き換えることを一段毎に行って内部ネットワークトポロジを生成し、前記書き換えられたNext Hop情報を含むルーティングテーブルを生成し、前記第３の記憶手段に保持された前記ルーティングテーブルのNext Hop情報を、前記内部ネットワークトポロジのマトリクスにおいて前記フォワーディングテーブルに対応するデータ信号処理部を送信元としてデータ転送を行うデータ信号処理部を宛先とするNext Hopで書き換えることで、前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対して個別のフォワーディングテーブルの生成または更新処理を実行する処理手段と、
前記フォワーディングテーブルを各データ信号処理部に送る通知手段とを備える。
The present invention
Each of the plurality of data signal processing units includes a plurality of data signal processing units that transfer packets between networks according to a forwarding table, and a control signal processing unit that generates a routing table that determines a route of packet transfer by routing protocol processing. Is connected to the control signal processing unit through a setting management communication session, and the control signal processing unit is connected to each of the data signal processing units connected to the control signal processing unit based on the generated routing table. A function-distributed communication device that generates a corresponding forwarding table and distributes the forwarding table to the data signal processing unit via the setting management communication session;
Each of the plurality of data signal processing units is
Means for setting a communication session for setting management to the control signal processing unit;
One or more data signal processing units other than the data signal processing unit as the data signal processing unit connected through the setting management communication session are connected to the control signal processing unit through the setting management communication session. In the case of having an internal connection data signal processing unit, among the communication ports of the data signal processing unit, all communication ports whose connection destinations are any communication ports of the internal connection data signal processing unit Means for detecting internal network topology information that is a connection relationship with an adjacent data signal processing unit for the internal port;
Means for notifying the internal network topology information to the control signal processing unit connected via the setting management communication session;
First storage means for holding the forwarding table sent from the control signal processing unit connected via the setting management communication session;
Means for transferring data packets between networks based on a forwarding table held in the first storage means;
Among the communication ports of the data signal processing unit, routing protocol packets received from external ports that are all communication ports that are not the internal ports are transferred to the control signal processing unit connected via the setting management communication session. and means for transferring,
The control signal processing unit,
Means for collecting topology information of the internal network from each of the plurality of data signal processing units connected via the setting management communication session;
Second storage means for holding the collected internal network topology information;
Among the communication ports of each of the plurality of data signal processing units connected via the setting management communication session, any one of the data signal processings that the connection destinations of the plurality of data signal processing units have By setting a virtual port corresponding to one-to-one with respect to external ports that are all communication ports that are not any communication port of the communication unit, and transmitting / receiving routing protocol packets via the virtual port, another device Means for exchanging routing information with
Third storage means for holding a routing table generated or updated based on the exchange of the routing information;
For each of the plurality of data signal processing units coupled to the control signal processing unit, an internal network topology is formed in a matrix form according to internal network topology information held in the second storage unit, and the plurality of data signal processing units If the next hop information for the destination candidate before it is fixed as the initial state reflecting only the direct connection information between the data signal processing units, it is rewritten to the next hop information step by step An internal network topology is generated, a routing table including the rewritten Next Hop information is generated, and the Next Hop information of the routing table held in the third storage unit is converted into the forwarding network in the internal network topology matrix. Data transfer is performed using the data signal processor corresponding to the table as the transmission source. By rewriting the data signal processing section in Next Hop destined, processing means for executing the generation or updating of the separate forwarding table for each of the control signal processing unit of the plurality of data signal processing unit coupled to the When,
Notification means for sending the forwarding table to each data signal processing section.

機能分散型通信装置内でルーティングプロセスを動作中の制御信号処理部は、該制御信号処理部が管理する各データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、該制御信号処理部が帰属する機能分散型通信装置の外部のネットワークに直接接続される全通信ポートに１対１対応する仮想ポートを持つ単一の通信装置として外部通信装置とのルーティング情報の交換を行い、内部ネットワークトポロジ情報が含まれないルーティングテーブルを生成し、該制御信号処理部に連結された各データ信号処理部のそれぞれに対して設定された設定管理用通信セッションを介して内部ネットワークのトポロジ情報を収集し、該制御信号処理部に連結されたデータ信号処理部毎に、当該データ信号処理部の内部ネットワークへの接続状態に応じて前記ルーティングテーブルのＮｅｘｔ Ｈｏｐ情報を書き換えることで個別のフォワーディングテーブルの生成または更新処理を実行する。   The control signal processing unit operating the routing process in the function-distributed communication device is a function-distributed type to which the control signal processing unit belongs among communication ports of each data signal processing unit managed by the control signal processing unit. Routing information is exchanged with an external communication device as a single communication device having a virtual port that has a one-to-one correspondence with all communication ports directly connected to a network outside the communication device, and internal network topology information is not included. A routing table is generated, and topology information of the internal network is collected via a setting management communication session set for each of the data signal processors connected to the control signal processor, and the control signal processor For each data signal processing unit connected to the network according to the connection state of the data signal processing unit to the internal network. Executing a generation or updating of the individual forwarding table by rewriting the Next Hop information table.

本発明によれば、制御信号処理部とデータ信号処理部がネットワーク上に物理的に分散配備された機能分散型通信装置において、機能分散型通信装置が外部通信装置とルーティング情報の交換を行う際に外部通信装置に対して論理的に１台の通信装置として認識させることで、ネットワーク上に存在する従来型の通信装置との相互運用性を保ちつつ、当該機能分散型通信装置に帰属する各データ信号処理部に通知および設定されるフォワーディングテーブルには内部ネットワークトポロジ情報を反映させることができる。   According to the present invention, in a function-distributed communication device in which a control signal processing unit and a data signal processing unit are physically distributed on a network, the function-distributed communication device exchanges routing information with an external communication device. By allowing the external communication device to logically recognize it as a single communication device, while maintaining interoperability with conventional communication devices existing on the network, The internal network topology information can be reflected in the forwarding table notified and set to the data signal processing unit.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の一実施形態による機能分散型通信装置を含むネットワークシステムの構成を示している。   FIG. 1 shows a configuration of a network system including a function distribution type communication apparatus according to an embodiment of the present invention.

機能分散型通信装置１０は、ネットワーク上に物理的に分散配備された制御信号処理部１１と複数のデータ信号処理部１３とを備えており、データ信号処理部１３で外部ネットワークに接続する。外部ネットワークには他の通信装置１４や、その他の通信端末１５が接続されている。機能分散型通信装置１０、通信装置１４で終端された範囲が一つのネットワークを構成している。   The function-distributed communication apparatus 10 includes a control signal processing unit 11 and a plurality of data signal processing units 13 that are physically distributed on a network, and the data signal processing unit 13 connects to an external network. Other communication devices 14 and other communication terminals 15 are connected to the external network. A range terminated by the function-distributed communication device 10 and the communication device 14 constitutes one network.

制御信号処理部１１はパケット転送に使用するルーティングテーブルおよびフォワーディングテーブルの生成と配布を行うもので、複数のデータ信号処理部１３に対して設定管理用通信セッション１６により動的に連結される。設定管理用通信セッション１６のホップ数に制限は無い。各データ信号処理部１３はパケットの転送処理を行うもので、それらのみで構成される内部ネットワーク１２を介して相互に接続される。内部ネットワーク１２のトポロジに制限は無い。   The control signal processing unit 11 generates and distributes a routing table and a forwarding table used for packet transfer, and is dynamically connected to a plurality of data signal processing units 13 by a setting management communication session 16. There is no limit to the number of hops of the setting management communication session 16. Each data signal processing unit 13 performs a packet transfer process, and is connected to each other via an internal network 12 constituted only by them. There is no limitation on the topology of the internal network 12.

次に、機能分散型通信装置１０の動作を簡単に説明する。   Next, the operation of the function distribution type communication device 10 will be briefly described.

機能分散型通信装置１０内の制御信号処理部１１は、設定管理用通信セッション１６を通じてデータ信号処理部１３から内部ネットワーク１２のトポロジ情報の収集を行う。制御信号処理部１１は、設定管理用通信セッション１６およびデータ信号処理部１３を通じて通信装置１４とルーティングプロトコルパケットの授受を行う。そして、制御信号処理部１１は、収集したルーティング情報から、ルーティングテーブルを生成する。制御信号処理部１１は、保持したルーティングテーブルおよび内部ネットワークトポロジに基づいてフォワーディングテーブルを生成し、生成したフォワーディングテーブルをデータ信号処理部１３に送り、これに従ったパケット転送を行わせる。また、端末１５は、機能分散型通信装置１０または通信装置１４を通じて該ネットワーク内外の他端末とデータ通信を行う。   The control signal processing unit 11 in the function distribution type communication device 10 collects topology information of the internal network 12 from the data signal processing unit 13 through the setting management communication session 16. The control signal processing unit 11 exchanges routing protocol packets with the communication device 14 through the setting management communication session 16 and the data signal processing unit 13. Then, the control signal processing unit 11 generates a routing table from the collected routing information. The control signal processing unit 11 generates a forwarding table based on the stored routing table and internal network topology, sends the generated forwarding table to the data signal processing unit 13, and performs packet transfer according to the generated forwarding table. The terminal 15 performs data communication with other terminals inside and outside the network through the function distribution type communication device 10 or the communication device 14.

図２は機能分散型通信装置１０のより詳細な構成を示している。制御信号処理部１１は、ルーティングプロトコルパケット処理部２０、フォワーディングテーブル計算部２１、データベース管理部２２、内部ネットワークトポロジ情報処理部２３、ルーティングテーブル２４、内部ネットワークトポロジ２５、設定管理用セッションポート２９を備えている。また、各データ信号処理部１３は、フォワーディングテーブル２６、パケット送受信部２７、内部ネットワークトポロジ情報収集部２８、設定管理用セッションポート２９、内部ネットワーク接続ポート３０、外部ネットワーク接続ポート３１を備えている。   FIG. 2 shows a more detailed configuration of the function distribution type communication device 10. The control signal processing unit 11 includes a routing protocol packet processing unit 20, a forwarding table calculation unit 21, a database management unit 22, an internal network topology information processing unit 23, a routing table 24, an internal network topology 25, and a setting management session port 29. ing. Each data signal processing unit 13 includes a forwarding table 26, a packet transmitting / receiving unit 27, an internal network topology information collecting unit 28, a setting management session port 29, an internal network connection port 30, and an external network connection port 31.

以下、機能分散型通信装置１０の内部の動作について説明する。   Hereinafter, an internal operation of the function distribution type communication device 10 will be described.

制御信号処理部１１では、内部ネットワークトポロジ情報処理部２３が、設定管理用セッションポート２９を介して連結状態にある各データ信号処理部１３内の内部ネットワークトポロジ収集部２８から、内部ネットワークトポロジ情報の収集を行う。内部ネットワークトポロジ情報には、各データ信号処理部１３が持つ、全内部ネットワーク接続ポート３０のポート番号とそれぞれの接続先データ信号処理部１３のＩＤ、および外部ネットワーク接続ポート３１のポート番号が含まれる。内部ネットワークトポロジ情報処理部２３は、収集した内部ネットワークトポロジ情報に基づいて内部ネットワークトポロジを生成しデータベース管理部２２に送る。データベース管理部２２は、内部ネットワークトポロジ情報処理部２３から受け取った内部ネットワークトポロジを内部ネットワークトポロジ２５として保持する。   In the control signal processing unit 11, the internal network topology information processing unit 23 receives the internal network topology information from the internal network topology collection unit 28 in each data signal processing unit 13 in a connected state via the setting management session port 29. Collect. The internal network topology information includes the port numbers of all internal network connection ports 30, the IDs of the respective connection destination data signal processing units 13, and the port numbers of the external network connection ports 31 that each data signal processing unit 13 has. . The internal network topology information processing unit 23 generates an internal network topology based on the collected internal network topology information and sends it to the database management unit 22. The database management unit 22 holds the internal network topology received from the internal network topology information processing unit 23 as the internal network topology 25.

次に、ルーティングプロトコルパケット処理部２０が、機能分散型通信装置１０に接続している他の通信装置１４とルーティングプロトコルパケットの送受信を行い、ルーティング情報を収集する。このとき、各データ信号処理部１３の持つ全外部ネットワーク接続ポート３１と１対１対応する仮想ポートを自身のポートとして設定し、他の通信装置１４に送出するルーティングプロトコルパケットには内部ネットワークトポロジの情報を含めない。ルーティングプロトコルパケット処理部２０は、収集したルーティング情報に基づいてルーティングテーブルを生成しデータベース管理部２２に送る。データベース管理部２２は、ルーティングプロトコルパケット処理部２０から受け取ったルーティングテーブルをルーティングテーブル２４として保持する。   Next, the routing protocol packet processing unit 20 transmits / receives a routing protocol packet to / from another communication device 14 connected to the function distribution type communication device 10 and collects routing information. At this time, a virtual port having a one-to-one correspondence with all the external network connection ports 31 of each data signal processing unit 13 is set as its own port, and the routing protocol packet sent to the other communication device 14 has the internal network topology. Do not include information. The routing protocol packet processing unit 20 generates a routing table based on the collected routing information and sends it to the database management unit 22. The database management unit 22 holds the routing table received from the routing protocol packet processing unit 20 as the routing table 24.

制御信号処理部１１では、内部ネットワークトポロジ２５またはルーティングテーブル２４が更新されると、フォワーディングテーブル計算部２１が起動される。フォワーディングテーブル計算部２１は、内部ネットワークトポロジ２５およびルーティングテーブル２４に基づいてフォワーディングテーブルを生成し、これを、設定管理用セッションポート２９を介して連結された全てのデータ信号処理部１３に送る。各データ信号処理部１３は、フォワーディングテーブル計算部２１から受け取ったフォワーディングテーブルをフォワーディングテーブル２６として保持する。各データ信号処理部１３は保持したフォワーディングテーブル２６に基づいて、内部ネットワーク接続ポート３０および外部ネットワーク接続ポート３１から受信したデータパケットの転送を行う。また、外部ネットワーク接続ポート３１を介して受信した他の通信装置１４から送出されたルーティングプロトコルパケットは、設定管理用セッションポート２９を介して連結された制御信号処理部１１に転送する。   In the control signal processing unit 11, when the internal network topology 25 or the routing table 24 is updated, the forwarding table calculation unit 21 is activated. The forwarding table calculation unit 21 generates a forwarding table based on the internal network topology 25 and the routing table 24 and sends this to all the data signal processing units 13 connected via the setting management session port 29. Each data signal processing unit 13 holds the forwarding table received from the forwarding table calculation unit 21 as a forwarding table 26. Each data signal processing unit 13 transfers data packets received from the internal network connection port 30 and the external network connection port 31 based on the stored forwarding table 26. Further, the routing protocol packet sent from the other communication device 14 received via the external network connection port 31 is transferred to the control signal processing unit 11 connected via the setting management session port 29.

以下、以上の処理を実現するために制御信号処理部１１およびデータ信号処理部１３の各部が行う処理の詳細について図３から図９を参照して説明する。   Hereinafter, details of processing performed by the control signal processing unit 11 and the data signal processing unit 13 in order to realize the above processing will be described with reference to FIGS. 3 to 9.

１）制御信号処理部１１内の内部ネットワークトポロジ処理部２３の処理（図３）
内部ネットワークトポロジ処理部２３が起動されると、まず、設定管理用セッションポート２９を介して制御信号処理部１１に連結された各データ信号処理部１３から送られる内部ネットワークトポロジ情報を監視する（ステップ１１１）。そして、各データ信号処理部からの内部ネットワークトポロジ情報を受信する（ステップ１１２）。そして、受信した内部ネットワークトポロジパケットに基づいて、これに整合するよう内部ネットワークトポロジの生成を行う（ステップ１１３）。その後、データベース管理部２２に生成した内部ネットワークトポロジを送る（ステップ１１４）。 1) Processing of the internal network topology processing unit 23 in the control signal processing unit 11 (FIG. 3)
When the internal network topology processing unit 23 is activated, first, the internal network topology information sent from each data signal processing unit 13 connected to the control signal processing unit 11 via the setting management session port 29 is monitored (step). 111). Then, the internal network topology information from each data signal processing unit is received (step 112). Then, based on the received internal network topology packet, the internal network topology is generated so as to match it (step 113). Thereafter, the generated internal network topology is sent to the database management unit 22 (step 114).

２）制御信号処理部１１内のルーティングプロトコルパケット処理部２０の処理（図４）
ルーティングプロトコルパケット処理部２０が起動されると、まず、データベース管理部２２に保持されている内部ネットワークトポロジ２５を参照し、各々データ信号処理部１３の持つ全外部ネットワーク接続ポート３１と１対１対応する仮想ポートを自身のポートとして設定する（ステップ１２１）。次に、機能分散型通信装置１０に直結する外部ネットワークに対してルーティングプロトコルパケットを送信し、他の通信装置からのルーティングプロトコルパケットを受信する（ステップ１２２）。そして、受信したパケットに新規の情報が含まれているか調べる（ステップ１２３）。もし、新規の情報が含まれているパケットを受信した場合は、これに整合するようルーティングテーブルの生成を行う（ステップ１２４）。その後、データベース管理部２２に生成したルーティングテーブルを送る（ステップ１２５）。 2) Processing of the routing protocol packet processing unit 20 in the control signal processing unit 11 (FIG. 4)
When the routing protocol packet processing unit 20 is activated, first, the internal network topology 25 held in the database management unit 22 is referred to, and each data signal processing unit 13 has a one-to-one correspondence with all external network connection ports 31. The virtual port to be set is set as its own port (step 121). Next, a routing protocol packet is transmitted to an external network directly connected to the function distribution type communication device 10, and a routing protocol packet is received from another communication device (step 122). Then, it is checked whether new information is included in the received packet (step 123). If a packet containing new information is received, a routing table is generated so as to match it (step 124). Thereafter, the generated routing table is sent to the database management unit 22 (step 125).

３）制御信号処理部１１内のデータベース管理部２２の処理（図５）
図５は、データベース管理部２２が、新規に内部ネットワークトポロジまたはルーティングテーブルを受け取ったときの処理手順を示している。この処理では、送られた内部ネットワークトポロジまたはルーティングテーブルを取得し（ステップ１３１）、フォワーディングテーブル計算部２１に内部ネットワークトポロジまたはルーティングテーブルが更新されたことを示す更新通知を送り（ステップ１３２）、処理を終了する。 3) Processing of the database management unit 22 in the control signal processing unit 11 (FIG. 5)
FIG. 5 shows a processing procedure when the database management unit 22 receives a new internal network topology or routing table. In this process, the sent internal network topology or routing table is acquired (step 131), and an update notification indicating that the internal network topology or routing table has been updated is sent to the forwarding table calculation unit 21 (step 132). to end the.

４）制御信号処理部１１内のフォワーディングテーブル計算部２１がデータベース管理部２２からの更新通知を受け取ったときの処理（図６）
この処理では、更新後の内部ネットワークトポロジ２５およびルーティングテーブル２４を読込み（ステップ１４１）、それに基づいたフォワーディングテーブルの生成を行う（ステップ１４２）。そして、生成したフォワーディングテーブルを各データ信号処理部１３に送り（ステップ１４３）、処理を終了する。 4) Processing when the forwarding table calculation unit 21 in the control signal processing unit 11 receives an update notification from the database management unit 22 (FIG. 6)
In this process, the updated internal network topology 25 and routing table 24 are read (step 141), and a forwarding table is generated based on the read internal network topology 25 and routing table 24 (step 142). Then, the generated forwarding table is sent to each data signal processing unit 13 (step 143), and the process ends.

５）データ信号処理部１３が、フォワーディングテーブル計算部２１から新規にフォワーディングテーブルを受け取ったときの処理（図７）
この処理では、送られたフォワーディングテーブルを取得し（ステップ１５１）、送られた内容に従って、内部のフォワーディングテーブル２６を更新する（ステップ１５２）。 5) Processing when the data signal processing unit 13 newly receives a forwarding table from the forwarding table calculation unit 21 (FIG. 7).
In this process, the sent forwarding table is acquired (step 151), and the internal forwarding table 26 is updated according to the sent contents (step 152).

データ信号処理部１３内の、内部ネットワークトポロジ情報収集部２８の処理（図８）
この処理では、内部ネットワークトポロジ情報収集部２８が、自身の帰属するデータ信号処理部１３が持つ、全内部ネットワーク接続ポート３０のポート番号とそれぞれの接続先データ信号処理部１３のＩＤ、および外部ネットワーク接続ポート３１のポート番号を収集する（ステップ１６１）。そして、収集した内部ネットワークトポロジ情報に新規の情報が含まれているか調べる（ステップ１６２）。もし、新規の情報が含まれている場合は、設定管理用セッションポート２９を介して連結された制御信号処理部１１内の内部ネットワークトポロジ情報処理部２３に収集した内部ネットワークトポロジ情報を送る（ステップ１６３）。 Processing of the internal network topology information collection unit 28 in the data signal processing unit 13 (FIG. 8)
In this process, the internal network topology information collection unit 28 has the port numbers of all internal network connection ports 30 and the IDs of the respective connection destination data signal processing units 13 possessed by the data signal processing unit 13 to which it belongs, and the external network. The port numbers of the connection ports 31 are collected (step 161). Then, it is checked whether new information is included in the collected internal network topology information (step 162). If new information is included, the collected internal network topology information is sent to the internal network topology information processing unit 23 in the control signal processing unit 11 connected via the setting management session port 29 (step). 163).

６）データ信号処理部１３内の、パケット送受信部２７の処理（図９）
この処理では、パケット送受信部２７は、自身の帰属するデータ信号処理部１３の内部ネットワーク接続ポート３０および外部ネットワーク接続ポート３１宛に送られてくるパケットを監視する（ステップ１７１）。次に、受信したパケットがルーティングプロトコルパケットかデータパケットか調べる（ステップ１７２）。もし、ルーティングプロトコルパケットである場合は、設定管理用セッションポート２９を介して連結された制御信号処理部１１内のルーティングプロトコルパケット処理部２０に受信したルーティングプロトコルパケットを送る（ステップ１７３）。もし、データパケットである場合は、フォワーディングテーブル２６を参照し、適切な内部ネットワーク接続ポート３０または外部ネットワーク接続ポート３１に送出する（ステップ１７４）。 6) Processing of the packet transmitting / receiving unit 27 in the data signal processing unit 13 (FIG. 9)
In this process, the packet transmitting / receiving unit 27 monitors packets sent to the internal network connection port 30 and the external network connection port 31 of the data signal processing unit 13 to which it belongs (step 171). Next, it is checked whether the received packet is a routing protocol packet or a data packet (step 172). If it is a routing protocol packet, the received routing protocol packet is sent to the routing protocol packet processing unit 20 in the control signal processing unit 11 connected via the setting management session port 29 (step 173). If it is a data packet, it refers to the forwarding table 26 and sends it to the appropriate internal network connection port 30 or external network connection port 31 (step 174).

以上説明した処理手順により、内部ネットワークトポロジ２５、ルーティングテーブル２４、および各データ転送処理部１３のフォワーディングテーブル２６が生成される過程の具体例を、本発明の一実施形態である図１０に示されるネットワークモデルにおいて以下に示す。なお、ここでは各リンクのコストについては考慮しないものとする。該ネットワークモデルでは、それぞれFE1からFE5のIDを持つ５つのデータ信号処理部１３とそれらに連結された制御信号処理部１１が機能分散型通信装置１０を構成し、該機能分散型通信装置１０は、それぞれRT1からRT3のIDを持つ３つの通信装置１４と外部ポートで接続されている。さらに該通信装置１４のそれぞれは、P1からP3の宛先Prefixを持つネットワークに接続されている。また、該機能分散型通信装置１０と該通信装置１４のそれぞれが持つ全ポートには、aから1の内部ポート番号とAからFの外部ポート番号が割り振られている。   A specific example of a process in which the internal network topology 25, the routing table 24, and the forwarding table 26 of each data transfer processing unit 13 are generated by the processing procedure described above is shown in FIG. 10, which is an embodiment of the present invention. Shown below in the network model. Here, the cost of each link is not considered. In the network model, five data signal processing units 13 having IDs FE1 to FE5, respectively, and a control signal processing unit 11 connected thereto constitute a function distributed communication device 10, and the function distributed communication device 10 includes Are connected to three communication devices 14 having IDs RT1 to RT3 through external ports. Further, each of the communication devices 14 is connected to a network having destination prefixes P1 to P3. Also, the internal port numbers from a to 1 and the external port numbers from A to F are allocated to all the ports of the function distribution type communication device 10 and the communication device 14, respectively.

図１１は、図１０に示されているネットワークモデルにおいて、機能分散型通信装置１０内の制御信号処理部１１が、連結状態にある各データ信号処理部１３から収集した内部ネットワークトポロジ情報である。内部ネットワークトポロジ情報には、各データ信号処理部１３が持つ、全接続ポートのポート番号とそれぞれの接続先データ信号処理部または通信装置のIDが含まれている。   FIG. 11 shows internal network topology information collected from each data signal processing unit 13 in the connected state by the control signal processing unit 11 in the function distribution type communication device 10 in the network model shown in FIG. The internal network topology information includes the port numbers of all connection ports and the IDs of the respective connection destination data signal processing units or communication devices possessed by each data signal processing unit 13.

これら収集した内部ネットワークトポロジ情報に基づき、制御信号処理部１１内で行われる内部ネットワークトポロジ生成の過程を図１２に示す。内部ネットワークトロポジ２５は、機能分散型通信装置１０の内部ネットワークにおいて、あるデータ信号処理部１３から別のデータ信号処理部１３へデータ転送を行う際の適切なNext Hopを示したマトリクスの形態をとる。初期状態のマトリクスには、各データ信号処置部１３間の直接接続情報のみが反映され、最適なNext Hopとして固定される。次に、マトリクスの各空欄部分について、その欄に対応する宛先データ信号処理部１３へのNext Hopが既に固定されているデータ信号処理部１３のIDを、一段手前の宛先候補として記述する。次に、その欄に対応する送信元データ信号処理部１３から前記の一段手前の宛先候補データ信号処理部１３へ向かう最適なNext Hopが既に固定されているかどうか調べ、固定されている場合にはそのNext Hopでその欄を書き換える。この処理動作をマトリクス内のすべての欄がNext Hopで埋まるまで繰り返すことで内部ネットワークトポロジ２５が生成される。   Based on the collected internal network topology information, the internal network topology generation process performed in the control signal processing unit 11 is shown in FIG. The internal network topology 25 has a matrix form indicating an appropriate next hop when data is transferred from one data signal processing unit 13 to another data signal processing unit 13 in the internal network of the function-distributed communication device 10. Take. Only the direct connection information between the data signal processing units 13 is reflected in the matrix in the initial state, and is fixed as the optimum next hop. Next, for each blank portion of the matrix, the ID of the data signal processing unit 13 in which the Next Hop to the destination data signal processing unit 13 corresponding to that column is already fixed is described as the previous destination candidate. Next, it is checked whether or not the optimum Next Hop from the transmission source data signal processing unit 13 corresponding to the column to the destination candidate data signal processing unit 13 in the previous stage is already fixed. Rewrite that field with the Next Hop. By repeating this processing operation until all columns in the matrix are filled with Next Hop, the internal network topology 25 is generated.

図１３は、制御信号処理部１１が機能分散型通信装置１０に接続している他の通信装置１４とルーティングプロトコルパケットの送受信を行い生成したルーティングテーブル２４である。該ルーティングテーブル２４には、各宛先Prefixに対して最適な経路でのデータ転送が可能なデータ信号処理部１３のIDとNext Hopが含まれる。   FIG. 13 shows a routing table 24 generated by the control signal processing unit 11 transmitting / receiving routing protocol packets to / from another communication device 14 connected to the function distribution type communication device 10. The routing table 24 includes the ID and the next hop of the data signal processing unit 13 that can transfer data on the optimum route for each destination prefix.

図１４は、前記生成された内部ネットワークトポロジ２５および前記生成されたルーティングテーブル２４に基づいて、制御信号処理部１１内で生成された各データ信号処理部１３のフォワーディングテーブル２６である。あるデータ信号処理部１３に対応するフォワーディングテーブル２６を生成する場合、まずルーティングテーブル２４のNext Hopを、内部ネットワークトポロジ２５のマトリクスにおいて該データ信号処理部１３を送信元として宛先Prefixに向けデータ転送を行うデータ信号処理部１３を宛先とする欄のNext Hopで書き換える。ただし、この際、該データ信号処理部１３が宛先Prefixに向けてデータ転送を行うデータ信号処理部１３と一致する場合はNext Hopの書き換えは行わない。この書き換えの後のルーティングテーブル２４からのPrefixとNext Hopを抽出したものをフォワーディングテーブル２６とする。   FIG. 14 is a forwarding table 26 of each data signal processing unit 13 generated in the control signal processing unit 11 based on the generated internal network topology 25 and the generated routing table 24. When the forwarding table 26 corresponding to a certain data signal processing unit 13 is generated, first, the next hop of the routing table 24 is transferred to the destination prefix using the data signal processing unit 13 as a transmission source in the matrix of the internal network topology 25. The data signal processing unit 13 to be performed is rewritten with Next Hop in the column for the destination. However, at this time, if the data signal processing unit 13 matches the data signal processing unit 13 that performs data transfer toward the destination prefix, the next hop is not rewritten. A forwarding table 26 is obtained by extracting Prefix and Next Hop from the routing table 24 after this rewriting.

以上説明したように、機能分散型通信装置１０において、該機能分散型通信装置１０が外部の通信装置１４とルーティング情報の交換を行う際に外部の通信装置１４に対して論理的に１台の通信装置として認識させることで、ネットワーク上に存在する従来型の通信装置との相互運用性を保ちつつ、該機能分散型通信装置に帰属する各データ信号処理部１３に通知および設定されるフォワーディングテーブル２６には内部ネットワークトポロジ情報を反映させることができる。   As described above, in the function distribution type communication device 10, when the function distribution type communication device 10 exchanges routing information with the external communication device 14, one logical unit is provided to the external communication device 14. A forwarding table that is notified and set to each data signal processing unit 13 belonging to the function-distributed communication device while maintaining interoperability with a conventional communication device existing on the network by being recognized as a communication device 26 can reflect internal network topology information.

なお、機能分散型通信装置１０の機能は、その機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行するものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク装置等の記憶装置を指す。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネットを介してプログラムを送信する場合のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの（伝送媒体もしくは伝送波）、その場合のサーバとなるコンピュータ内の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含む。   The function of the function-distributed communication apparatus 10 is a program that records a program for realizing the function on a computer-readable recording medium, and causes the computer to read the program recorded on the recording medium and execute it. It may be. The computer-readable recording medium refers to a recording medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, and a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk device built in a computer system. Further, the computer-readable recording medium is a medium that dynamically holds the program for a short time (transmission medium or transmission wave) as in the case of transmitting the program via the Internet, and in the computer serving as a server in that case Such as a volatile memory that holds a program for a certain period of time.

本発明の一実施形態による機能分散型通信装置を含むネットワークシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the network system containing the function distribution type communication apparatus by one Embodiment of this invention. 図１に示した機能分散型通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the function distribution type | mold communication apparatus shown in FIG. 内部ネットワークトポロジ処理部が行う処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which an internal network topology process part performs. ルーティングプロトコルパケット処理部が行う処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which a routing protocol packet process part performs. データベース管理部が行う処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which a database management part performs. フォワーディングテーブル計算部が行う処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which a forwarding table calculation part performs. データ信号処理部が行う処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which a data signal process part performs. 内部ネットワークトポロジ情報収集部が行う処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which an internal network topology information collection part performs. 送受信部が行う処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which a transmission / reception part performs. 本発明による機能分散型通信装置が適用されたネットワークモデルを示す図である。It is a figure which shows the network model to which the function distribution type communication apparatus by this invention was applied. 本発明の実施形態において各データ信号処理部から制御信号処理部に送られる内部ネットワークトポロジ情報を示す図である。It is a figure which shows the internal network topology information sent to each control signal processing part from each data signal processing part in embodiment of this invention. 本発明の実施形態において内部ネトワークトポロジが生成される過程を示す図である。It is a figure which shows the process in which an internal network topology is produced | generated in embodiment of this invention. 本発明の実施形態において生成されるルーティングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the routing table produced | generated in embodiment of this invention. 本発明の実施形態において生成されるフォワーディングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the forwarding table produced | generated in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 機能分散型通信装置
１１ 制御信号処理部
１２ 内部ネットワーク
１３ データ信号処理部
１４ 通信装置
１５ 通信端末
１６ 設定管理用通信セッション
２０ ルーティングプロトコルパケット処理部
２１ フォワーディングテーブル計算部
２２ データベース管理部
２３ 内部ネットワークトポロジ情報処理部
２４ ルーティングテーブル
２５ 内部ネットワークトポロジ
２６ フォワーディングテーブル
２７ パケット送受信部
２８ 内部ネットワークトポロジ情報収集部
２９ 設定管理用セッションポート
３０ 内部ネットワーク接続ポート
３１ 外部ネットワーク接続ポート
１１１〜１１４、１２１〜１２５、１３１、１３２ ステップ
１４１〜１４３、１５１、１５２、１６１〜１６３、１７１〜１７４ ステップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Function distributed communication apparatus 11 Control signal processing part 12 Internal network 13 Data signal processing part 14 Communication apparatus 15 Communication terminal 16 Communication session for setting management 20 Routing protocol packet processing part 21 Forwarding table calculation part 22 Database management part 23 Internal network topology Information processing unit 24 Routing table 25 Internal network topology 26 Forwarding table 27 Packet transmission / reception unit 28 Internal network topology information collection unit 29 Setting management session port 30 Internal network connection port 31 External network connection ports 111 to 114, 121 to 125, 131, 132 steps 141-143, 151, 152, 161-163, 171-174 steps

Claims (3)

フォワーディングテーブルに従ってパケットのネットワーク間転送を行う複数のデータ信号処理部と、ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のルートを定めるルーティングテーブルを生成する制御信号処理部で構成され、前記複数のデータ信号処理部の各々は、前記制御信号処理部と設定管理用通信セッションにより連結され、前記制御信号処理部は、前記の生成されたルーティングテーブルに基づき、該制御信号処理部に連結されたデータ信号処理部の各々に対応するフォワーディングテーブルを生成し、前記設定管理用通信セッションを介して該フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に配布する機能分散型通信装置であって、
前記複数のデータ信号処理部の各々は、
前記制御信号処理部に対して設定管理用通信セッションを設定する手段と、
前記設定管理用通信セッションにより連結された制御信号処理部が、前記設定管理用通信セッションを介して連結されているデータ信号処理部として、当該データ信号処理部以外に一つ以上のデータ信号処理部である内部接続データ信号処理部を有する場合に、当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記内部接続データ信号処理部が持ついずれかの通信ポートである全通信ポートである内部ポートに対し、隣接するデータ信号処理部との接続関係である内部ネットワークトポロジ情報を検出する手段と、
前記内部ネットワークトポロジ情報を、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ通知する手段と、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部から送られた前記フォワーディングテーブルを保持する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に保持されたフォワーディングテーブルに基づいて、データパケットのネットワーク間転送を行う手段と、
当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、前記内部ポートではない全通信ポートである外部ポートから受信したルーティングプロトコルパケットを、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ転送する手段とを備え、
前記制御信号処理部は、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々から前記内部ネットワークのトポロジ情報を収集する手段と、
収集した前記内部ネットワークトポロジ情報を保持する第２の記憶手段と、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記連結された複数のデータ信号処理部が持ついずれかのデータ信号処理部が持ついずれかの通信ポートでない全通信ポートである外部ポートに対し、１対１対応する仮想ポートを自身に設定し、前記仮想ポートを介してルーティングプロトコルパケットを送受信することにより、別の装置とルーティング情報の交換を行う手段と、
前記ルーティング情報の交換に基づいて生成または更新したルーティングテーブルを保持する第３の記憶手段と、
前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対し、前記第２の記憶手段に保持された内部ネットワークトポロジ情報に応じて、内部ネットワークトポロジをマトリクス形態とし、前記複数のデータ信号処理部間の直接接続情報のみを反映したものを初期状態としてそれよりも手前の宛先候補へ向かうNext Hop情報が固定されている場合にそのNext Hop情報に書き換えることを一段毎に行って内部ネットワークトポロジを生成し、前記書き換えられたNext Hop情報を含むルーティングテーブルを生成し、前記第３の記憶手段に保持された前記ルーティングテーブルのNext Hop情報を、前記内部ネットワークトポロジのマトリクスにおいて前記フォワーディングテーブルに対応するデータ信号処理部を送信元としてデータ転送を行うデータ信号処理部を宛先とするNext Hopで書き換えることで、前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対して個別のフォワーディングテーブルの生成または更新処理を実行する処理手段と、
前記フォワーディングテーブルを各データ信号処理部に送る通知手段とを備える機能分散型通信装置。 Each of the plurality of data signal processing units includes a plurality of data signal processing units that transfer packets between networks according to a forwarding table, and a control signal processing unit that generates a routing table that determines a route of packet transfer by routing protocol processing. Is connected to the control signal processing unit through a setting management communication session, and the control signal processing unit is connected to each of the data signal processing units connected to the control signal processing unit based on the generated routing table. A function-distributed communication device that generates a corresponding forwarding table and distributes the forwarding table to the data signal processing unit via the setting management communication session;
Each of the plurality of data signal processing units is
Means for setting a communication session for setting management to the control signal processing unit;
One or more data signal processing units other than the data signal processing unit as the data signal processing unit connected through the setting management communication session are connected to the control signal processing unit through the setting management communication session. In the case of having an internal connection data signal processing unit, among the communication ports of the data signal processing unit, all communication ports whose connection destinations are any communication ports of the internal connection data signal processing unit Means for detecting internal network topology information that is a connection relationship with an adjacent data signal processing unit for the internal port;
Means for notifying the internal network topology information to the control signal processing unit connected via the setting management communication session;
First storage means for holding the forwarding table sent from the control signal processing unit connected via the setting management communication session;
Means for transferring data packets between networks based on a forwarding table held in the first storage means;
Among the communication ports of the data signal processing unit, routing protocol packets received from external ports that are all communication ports that are not the internal ports are transferred to the control signal processing unit connected via the setting management communication session. and means for transferring,
The control signal processing unit,
Means for collecting topology information of the internal network from each of the plurality of data signal processing units connected via the setting management communication session;
Second storage means for holding the collected internal network topology information;
Among the communication ports of each of the plurality of data signal processing units connected via the setting management communication session, any one of the data signal processings that the connection destinations of the plurality of data signal processing units have By setting a virtual port corresponding to one-to-one with respect to external ports that are all communication ports that are not any communication port of the communication unit, and transmitting / receiving routing protocol packets via the virtual port, another device Means for exchanging routing information with
Third storage means for holding a routing table generated or updated based on the exchange of the routing information;
For each of the plurality of data signal processing units coupled to the control signal processing unit, an internal network topology is formed in a matrix form according to internal network topology information held in the second storage unit, and the plurality of data signal processing units If the next hop information for the destination candidate before it is fixed as the initial state reflecting only the direct connection information between the data signal processing units, it is rewritten to the next hop information step by step An internal network topology is generated, a routing table including the rewritten Next Hop information is generated, and the Next Hop information of the routing table held in the third storage unit is converted into the forwarding network in the internal network topology matrix. Data transfer is performed using the data signal processor corresponding to the table as the transmission source. By rewriting the data signal processing section in Next Hop destined, processing means for executing the generation or updating of the separate forwarding table for each of the control signal processing unit of the plurality of data signal processing unit coupled to the When,
A function-distributed communication apparatus comprising: a notification unit that sends the forwarding table to each data signal processing unit. フォワーディングテーブルに従ってパケットのネットワーク間転送を行う複数のデータ信号処理部と、ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のルートを定めるルーティングテーブルを生成する制御信号処理部で構成され、前記複数のデータ信号処理部の各々は、前記制御信号処理部と設定管理用通信セッションにより連結され、前記制御信号処理部は、前記の生成されたルーティングテーブルに基づき、該制御信号処理部に連結されたデータ信号処理部の各々に対応するフォワーディングテーブルを生成し、前記設定管理用通信セッションを介して該フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に配布する機能分散型通信装置において、該機能分散型通信装置が適切なパケット転送を行うための経路制御方法であって、
前記複数のデータ信号処理部の各々は、
前記制御信号処理部に対して設定管理用通信セッションを設定する手順と、
前記設定管理用通信セッションにより連結された制御信号処理部が、前記設定管理用通信セッションを介して連結されているデータ信号処理部として、当該データ信号処理部以外に一つ以上のデータ信号処理部である内部接続データ信号処理部を有する場合に、当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記内部接続データ信号処理部が持ついずれかの通信ポートである全通信ポートである内部ポートに対し、隣接するデータ信号処理部との接続関係である内部ネットワークトポロジ情報を検出する手順と、
前記内部ネットワークトポロジ情報を、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ通知する手順と、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部から送られた前記フォワーディングテーブルを第１の記憶手段に保持する手順と、
前記第１の記憶手段に保持されたフォワーディングテーブルに基づいて、データパケットのネットワーク間転送を行う手順と、
当該データ信号処理部が持つ通信ポートのうち、前記内部ポートではない全通信ポートである外部ポートから受信したルーティングプロトコルパケットを、前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記制御信号処理部へ転送する手順とを実行し、
前記制御信号処理部は、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々から前記内部ネットワークのトポロジ情報を収集する手順と、
収集した前記内部ネットワークトポロジ情報を第２の記憶手段に保持する手順と、
前記設定管理用通信セッションを介して連結された前記複数のデータ信号処理部の各々が持つ通信ポートのうち、その接続先が前記連結された複数のデータ信号処理部が持ついずれかのデータ信号処理部が持ついずれかの通信ポートでない全通信ポートである外部ポートに対し、１対１対応する仮想ポートを自身に設定する手順と、
前記仮想ポートを介してルーティングプロトコルパケットを送受信することにより、別の装置とルーティング情報の交換を行う手順と、
前記ルーティング情報の交換に基づいて生成または更新したルーティングテーブルを第３の記憶手段に保持する手順と、
前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対し、前記第２の記憶手段に保持された内部ネットワークトポロジ情報に応じて、内部ネットワークトポロジをマトリクス形態とし、前記複数のデータ信号処理部間の直接接続情報のみを反映したものを初期状態としてそれよりも手前の宛先候補へ向かうNext Hop情報が固定されている場合にそのNext Hop情報に書き換えることを一段毎に行って内部ネットワークトポロジを生成し、前記書き換えられたNext Hop情報を含むルーティングテーブルを生成し、前記第３の記憶手段に保持された前記ルーティングテーブルのNext Hop情報を、前記内部ネットワークトポロジのマトリクスにおいて前記フォワーディングテーブルに対応するデータ信号処理部を送信元としてデータ転送を行うデータ信号処理部を宛先とするNext Hopで書き換えることで、前記制御信号処理部に連結された前記複数のデータ信号処理部の各々に対して個別のフォワーディングテーブルの生成または更新処理を実行する手順と、
前記フォワーディングテーブルを各データ信号処理部に送る手順とを実行する機能分散型通信装置における経路制御方法。 Each of the plurality of data signal processing units includes a plurality of data signal processing units that transfer packets between networks according to a forwarding table, and a control signal processing unit that generates a routing table that determines a route of packet transfer by routing protocol processing. Is connected to the control signal processing unit through a setting management communication session, and the control signal processing unit is connected to each of the data signal processing units connected to the control signal processing unit based on the generated routing table. In a function-distributed communication apparatus that generates a corresponding forwarding table and distributes the forwarding table to the data signal processing unit via the setting management communication session, the function-distributed communication apparatus performs appropriate packet transfer a path control method of,
Each of the plurality of data signal processing units is
A procedure for setting a communication session for setting management to the control signal processing unit;
One or more data signal processing units other than the data signal processing unit as the data signal processing unit connected through the setting management communication session are connected to the control signal processing unit through the setting management communication session. In the case of having an internal connection data signal processing unit, among the communication ports of the data signal processing unit, all communication ports whose connection destinations are any communication ports of the internal connection data signal processing unit A procedure for detecting internal network topology information that is a connection relationship with an adjacent data signal processing unit for an internal port;
A procedure for notifying the internal network topology information to the control signal processing unit connected via the setting management communication session;
A procedure of holding the forwarding table sent from the control signal processing unit connected via the setting management communication session in a first storage unit;
A procedure for transferring data packets between networks based on a forwarding table held in the first storage means;
Among the communication ports of the data signal processing unit, routing protocol packets received from external ports that are all communication ports that are not the internal ports are transferred to the control signal processing unit connected via the setting management communication session. Perform the steps to transfer,
The control signal processing unit,
A procedure for collecting topology information of the internal network from each of the plurality of data signal processing units connected via the setting management communication session;
A procedure for storing the collected internal network topology information in a second storage means;
Among the communication ports of each of the plurality of data signal processing units connected via the setting management communication session, any one of the data signal processings that the connection destinations of the plurality of data signal processing units have A procedure for setting a virtual port corresponding to a one-to-one correspondence to an external port that is an all communication port that is not one of the communication ports of the unit;
A procedure for exchanging routing information with another device by transmitting and receiving routing protocol packets via the virtual port;
A procedure for holding in the third storage means a routing table generated or updated based on the exchange of the routing information;
For each of the plurality of data signal processing units coupled to the control signal processing unit, an internal network topology is formed in a matrix form according to internal network topology information held in the second storage unit, and the plurality of data signal processing units If the next hop information for the destination candidate before it is fixed as the initial state reflecting only the direct connection information between the data signal processing units, it is rewritten to the next hop information step by step An internal network topology is generated, a routing table including the rewritten Next Hop information is generated, and the Next Hop information of the routing table held in the third storage unit is converted into the forwarding network in the internal network topology matrix. Data transfer is performed using the data signal processor corresponding to the table as the transmission source. By rewriting the data signal processing section in Next Hop destined, and procedures for performing the generation or updating of the separate forwarding table for each of the control signal processing unit of the plurality of data signal processing unit coupled to the ,
A path control method in a function-distributed communication apparatus that executes a procedure of sending the forwarding table to each data signal processing unit. コンピュータを、請求項１に記載の機能分散型通信装置として機能させるためのプログラム。   A program for causing a computer to function as the function-distributed communication device according to claim 1.
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