JP6217190B2 - パケット中継装置、パケット中継システム、パケット中継方法 - Google Patents

Description

本発明は、パケット中継装置、パケット中継システム及びパケット中継方法に関する。

ルータ装置やLayer 3（Ｌ３）スイッチといったパケット中継装置を冗長化するプロトコルとして、Virtual Router Redundancy Protocol（ＶＲＲＰ：仮想ルータ冗長プロトコル）が知られている（例えば特許文献１参照）。ＶＲＲＰでは、同じグループに属する複数のパケット中継装置のそれぞれに対し優先度が設定される。最も高い優先度が設定されたパケット中継装置は、例えばマスタや現用系と呼ばれる。このようなパケット中継装置は、稼動状態となってデータパケットを中継する。

一方、マスタ以外のパケット中継装置は、例えばスレーブ、予備系又はバックアップと呼ばれる。スレーブのパケット中継装置は、待機状態となっている。スレーブのパケット中継装置は、マスタのパケット中継装置に障害が発生すると、待機状態から稼動状態となり、新たにマスタに遷移する。スレーブのパケット中継装置が複数ある場合には、設定された優先度の大きさに基づいてマスタに遷移する順番が決定される。このように、マスタのパケット中継装置で行われていたデータパケットの中継は、スレーブからマスタに遷移したパケット中継装置で行われる。

特開２００６−３１０９０３号公報

ところで、上述したマスタであったパケット中継装置が障害から復旧すると再び稼動状態となる。その後、マスタのパケット中継装置は、経路情報を格納している上記グループ外のパケット中継装置から経路情報を受信し学習する。これにより、マスタに戻ったパケット中継装置は、データパケットの中継先を把握する。ところが、経路情報が膨大である場合には、経路情報の学習には多大な時間が掛かる。例えば、経路情報の学習中にデータパケットがマスタのパケット中継装置に入力された場合、そのデータパケットの中継先が把握されていないと、入力されたデータパケットは破棄されてしまうという問題点がある。

そこで、１つの側面では、本発明は、同じグループに属するマスタのパケット中継装置が経路情報を受信し終える前に稼動状態になることを防止するパケット中継装置、パケット中継システム及びパケット中継方法を提供することを目的とする。なお、当該目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の1つとして位置付けられる。

本明細書に開示のパケット中継装置は、仮想ルータ冗長性プロトコル機能を有するパケット中継装置であって、稼動状態であるときに、経路情報の格納先から前記経路情報を受信している同じグループに属する別のパケット中継装置から、前記パケット中継装置に設定された第１の優先度より高い第２の優先度を受信した場合、前記第２の優先度より高い第３の優先度を前記別のパケット中継装置に送信する第１送信手段と、前記第１送信手段が第３の優先度を送信した後に、前記格納先に経路情報の送信を要求する要求手段と、前記要求手段による要求に基づいて送信された経路情報の受信完了を検出した場合、前記第１の優先度を前記別のパケット中継装置に送信する第２送信手段と、を有するパケット中継装置である。

本明細書に開示のパケット中継システムは、仮想ルータ冗長性プロトコル機能をそれぞれ有する複数のパケット中継装置を備えるパケット中継システムであって、前記パケット中継装置のそれぞれは、稼動状態であるときに、経路情報の格納先から前記経路情報を受信している同じグループに属するいずれかのパケット中継装置から、前記パケット中継装置に設定された第１の優先度より高い第２の優先度を受信した場合、前記第２の優先度より高い第３の優先度を前記いずれかのパケット中継装置に送信する第１送信手段と、前記第１送信手段が第３の優先度を送信した後に、前記格納先に経路情報の送信を要求する要求手段と、前記要求手段による要求に基づいて送信された経路情報の受信完了を検出した場合、前記第１の優先度を前記いずれかのパケット中継装置に送信する第２送信手段と、を有するパケット中継システムである。

本明細書に開示のパケット中継方法は、仮想ルータ冗長性プロトコル機能を有するパケット中継装置に含まれるコンピュータが実行するパケット中継方法であって、前記コンピュータが、稼動状態であるときに、経路情報の格納先から前記経路情報を受信している同じグループに属する別のパケット中継装置から、前記パケット中継装置に設定された第１の優先度より高い第２の優先度を受信した場合、前記第２の優先度より高い第３の優先度を前記別のパケット中継装置に送信する第１送信ステップと、前記第１送信ステップが第３の優先度を送信した後に、前記格納先に経路情報の送信を要求する要求ステップと、前記要求ステップによる要求に基づいて送信された経路情報の受信完了を検出した場合、前記第１の優先度を前記別のパケット中継装置に送信する第２送信ステップと、を実行するパケット中継方法である。

本明細書に開示のパケット中継装置、パケット中継システム及びパケット中継方法によれば、同じグループに属するマスタのパケット中継装置が経路情報を受信し終える前に稼動状態になることが防止される。

図１は、パケット中継システムの概略的な構成を示す図である。 図２は、パケット中継システムの概略的な構成を示す図である。 図３は、ＶＲＲＰルータの機能ブロック図である。 図４（ａ）は、設定情報の一例である。図４（ｂ）は、ルーティングテーブルの一例である。図４（ｃ）は、ＢＧＰピアアドレステーブルの一例である。 図５は、ＶＲＲＰルータのハードウェア構成の一例である。 図６は、ＶＲＲＰルータの動作の一例を表すフローチャートである。 図７は、第１実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。 図８は、第１実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。 図９は、第１実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。 図１０は、第１実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。 図１１は、第１実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。 図１２は、第２実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。 図１３は、第２実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。 図１４は、第２実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。 図１５は、第２実施形態におけるＶＲＲＰルータのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１及び図２は、パケット中継システムＳ１の概略的な構成を示す図である。より詳しくは、図１は、障害発生前の構成を示しており、図２は、障害発生中の構成を示している。
パケット中継システムＳ１は、図１及び図２に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂを備えている。

ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂは、それぞれＶＲＲＰ機能を有するルータ装置である。ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂは、ＶＲＲＰ機能以外にもRouting Information Protocol（ＲＩＰ）、Open Shortest Path First（ＯＳＰＦ）、Border Gateway Protocol（ＢＧＰ）などのルーティングプロトコルを有している。ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂは、Local Area Network（ＬＡＮ）１０とWide Area Network（ＷＡＮ）２０との境界で対向して配置されている。すなわち、ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂは、ＬＡＮ１０とＷＡＮ２０とを接続するゲートウェイとなっている。尚、ＷＡＮ２０に代えてインターネットが利用されてもよい。

ＬＡＮ１０には、端末装置２００が含まれている。端末装置２００としては、例えばPersonal Computer（ＰＣ）や携帯情報端末がある。端末装置２００とＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂとは、例えばＬＡＮケーブル１１を介して接続されている。ＬＡＮケーブル１１といった有線に代えて、無線通信による接続が利用されてもよい。

ＷＡＮ２０には、経路情報格納ルータ３００が含まれている。経路情報格納ルータ３００は、ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂに学習させる経路情報を格納しているルータ装置である。経路情報格納ルータ３００とＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂとは、例えば光ファイバケーブルやメタルケーブルといったケーブル類２１を介して接続されている。その他、経路情報格納ルータ３００は、種々のルータ装置（不図示）と接続されている。尚、図１及び図２において、経路情報格納ルータ３００とＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂとは、それぞれ直接的に接続されているが、経路情報格納ルータ３００とＶＲＲＰルータ１００−Ａとの間、及び経路情報格納ルータ３００とＶＲＲＰルータ１００−Ｂとの間に少なくとも１つのルータ装置が介在してもよい。すなわち、経路情報格納ルータ３００とＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂとが間接的に接続されていてもよい。

図１及び図２において、ＶＲＲＰルータ１００−Ａには優先度「１１０」が設定されている。ＶＲＲＰルータ１００−Ｂには優先度「１００」が設定されている。このため、ＶＲＲＰルータ１００−Ａが稼動状態を表すアクティブになっている。ＶＲＲＰルータ１００−Ｂが待機状態を表すスタンバイになっている。ここで、図１に示すように、端末装置２００からデータパケットが送信されると、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂに設定された優先度「１００」より高い優先度「１１０」が設定されたＶＲＲＰルータ１００−Ａにデータパケットが入力される。入力されたデータパケットは、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに記憶された後述のルーティングテーブルに基づいて、経路情報格納ルータ３００に中継される。

ところが、図２に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに障害が発生すると、ＶＲＲＰ機能に基づいて、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂがスタンバイからアクティブに切り替わる。より詳しく説明すると、ＶＲＲＰルータ１００−ＡとＶＲＲＰルータ１００−Ｂとの間では、アドバタイズパケットが秒単位で定期的に通信されている。アドバタイズパケットは障害を知らせるパケットである。例えば、アクティブのＶＲＲＰルータ１００−Ａに障害が発生すると、ＶＲＲＰルータ１００−Ａからアドバタイズパケットが送信されなくなる。ＶＲＲＰルータ１００−Ｂでは、アドバタイズパケットが受信できなくなると、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに障害が発生したと判断し、スタンバイからアクティブに切り替わる。

これにより、図２に示すように、端末装置２００から送信されたデータパケットは、アクティブとなったＶＲＲＰルータ１００−Ｂに入力される。入力されたデータパケットは、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂに記憶されたルーティングテーブルに基づいて、経路情報格納ルータ３００に中継される。

続いて、図３及び図４を参照してＶＲＲＰルータ１００−Ｂの詳細について説明する。
尚、ＶＲＲＰルータ１００−Ａは、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂと基本的に同様の構成を有する。このため、一例としてＶＲＲＰルータ１００−ＢをＶＲＲＰルータ１００として説明する。

図３は、ＶＲＲＰルータ１００の機能ブロック図である。図４（ａ）は、設定情報の一例である。図４（ｂ）は、ルーティングテーブルの一例である。図４（ｃ）は、ＢＧＰピアアドレステーブルの一例である。
図３に示すように、ＶＲＲＰルータ１００は、インタフェースモジュール１１０と制御モジュール１２０とを備えている。

インタフェースモジュール１１０は、通信部１１１，１１２とインタフェース管理部１１３とを備えている。
通信部１１１は、経路情報格納ルータと通信する。例えば、通信部１１１は、データパケットを経路情報格納ルータ３００に送信したり、経路情報格納ルータ３００から送信された経路情報を受信して、インタフェース管理部１１３に送信したりする。その他、通信部１１１は各種の情報を通信する。
通信部１１２は、別のＶＲＲＰルータと通信する。すなわち、図３に示すＶＲＲＰルータ１００がＶＲＲＰルータ１００−Ｂである場合には、通信部１１２は、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂとは別のＶＲＲＰルータ１００−Ａと通信する。通信部１１２は、端末装置２００から送信されたデータパケットを受信して、インタフェース管理部１１３に送信する。通信部１１２は、上述したアドバタイズパケットを送信したり、受信したりする。その他、通信部１１２は各種の情報を通信する。
インタフェース管理部１１３は、通信部１１１，１１２の状態を管理する。例えば、インタフェース管理部１１３は、通信部１１１，１１２の少なくとも１つの状態が変化すると、状態の変化を表す状態変化通知を制御モジュール１２０に出力する。

制御モジュール１２０は、設定情報記憶部１２１、経路情報記憶部１２２、ピアアドレス記憶部１２３、ルーティング制御部１２４、ＶＲＲＰ監視部１２５、ＶＲＲＰ制御部１２６を備えている。

設定情報記憶部１２１は、設定情報を記憶する。設定情報は、例えばコンフィグと呼ばれる。設定情報は、ＶＲＲＰルータ１００に対してなされた設定により設定情報記憶部１２１に登録される。設定情報テーブルは、図４（ａ）に示すように、ＶＲＲＰ設定情報、ＢＧＰ設定情報及びＢＧＰピア設定情報を備えている。
ＶＲＲＰ設定情報において「ｖｒｒｐ １」は、ＶＲＲＰグループ番号が「１」であることを示している。ＶＲＲＰグループ番号は、ＶＲＲＰルータ１００のグループを識別する番号である。ＶＲＲＰグループ番号が同一であるＶＲＲＰルータ１００は、同一グループに属する。尚、ＶＲＲＰグループ番号は、例えばVirtual Router Identifier（ＶＲＩＤ：仮想ルータ識別子）と呼ばれる。本実施形態では、ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−ＢのそれぞれにＶＲＲＰグループ番号「１」が設定されている。このため、ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂは同一のグループに属する。
ＶＲＲＰ設定情報において「ｐｒｉｏｒｉｔｙ １００」は、優先度が「１００」であることを示している。優先度は、上述したようにマスタに遷移する優先順位を表している。本実施形態では、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂに優先度「１００」が設定されている。ＶＲＲＰルータ１００−Ａに優先度「１１０」が設定されている。
ＢＧＰ設定情報において「ｎｅｉｇｈｂｏｒ １０．１．１．２」は、ＶＲＲＰルータ１００が経路情報を取得するルータ装置のＩＰアドレスを示している。本実施形態では、経路情報格納ルータ３００のＩＰアドレスが該当する。
ＢＧＰピア設定情報において「ｖｒｒｐ １ ｎｅｉｇｈｂｏｒ １０．１．１．２」は、ＶＲＲＰグループ番号が「１」であるＶＲＲＰルータ１００とＩＰアドレス「１０．１．１．２」であるルータ装置と間でピアが確立されていることを示している。すなわち、本実施形態ではＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂと経路情報格納ルータ３００との間でピアが確立されている。ＶＲＲＰグループ番号に対するＩＰアドレスが事前に設定されているため、どのＶＲＲＰグループとどのＩＰアドレスとの間でピアが確立されているか容易に判断することができる。

経路情報記憶部１２２は、ルーティングテーブルを記憶する。ルーティングテーブルは、宛先ＩＰアドレス、ネクストホップ及び出力Interface（Ｉ／Ｆ）を備えている。宛先ＩＰアドレスは、データパケットに含まれる宛先ＩＰアドレスと突き合わせるためのＩＰアドレスである。ネクストホップは、データパケットが次に進むべきルータ装置のＩＰアドレスである。出力Ｉ／Ｆは、出力先のインタフェースである。したがって、データパケットに宛先ＩＰアドレス「１０．１．１．２」が含まれていた場合、そのデータパケットは、ＩＰアドレス「１０．１．２．２」が割り当てられたルータ装置に向けて、Gigabit ethernet（登録商標）（ギガビットイーサネット（登録商標））のインタフェース「１／２」から出力される。

ピアアドレス記憶部１２３は、ＢＧＰピアアドレステーブルを記憶する。ＢＧＰピアアドレステーブルは、図４（ｃ）に示すように、ＶＲＲＰグループ番号及びＢＧＰピアアドレスを備えている。ＢＧＰピアアドレステーブルは、ＶＲＲＰルータ１００に電源が投入されると、設定情報テーブルの一部が抽出されて、ピアアドレス記憶部１２３に格納される。具体的には、ＢＧＰピア設定情報が抽出されてピアアドレス記憶部１２３に事前に格納される。ＢＧＰピア設定情報のＩＰアドレスがＢＧＰピアアドレスに該当する。このように、ピアアドレス記憶部１２３を設けることで、対向するＶＲＲＰルータ１００（本実施形態ではＶＲＲＰルータ１００−Ａ）が復旧した際に、ＢＧＰピア設定情報が参照されて後述するルートリフレッシュ要求が出力されるため、例えば数千行にも渡る設定情報のすべてが参照されてルートリフレッシュ要求が出力される場合と比べて、出力されるまでの時間が短縮される。尚、ＶＲＲＰルータ１００−ＢにはＶＲＲＰグループ番号「２」も設定されている。このため、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂは、ＶＲＲＰグループ番号「２」が設定され、経路情報の取得先がＩＰアドレス「１９２．１６．１．２」である不図示のＶＲＲＰルータともグループを構成している。ＢＧＰピアアドレスが参照されることにより、ＶＲＲＰルータ１００は経路情報格納ルータ３００から経路情報を受信できる。

ルーティング制御部１２４は、ルーティングプロトコルを処理したり、経路情報記憶部１２２を管理したりする。例えば、ルーティング制御部１２４は、経路情報格納ルータ３００からインタフェース管理部１１３を介して受信した経路情報に基づいて、経路情報記憶部１２２を更新する。ルーティング制御部１２４は、インタフェース管理部１１３から出力された状態変化通知に基づいて、経路情報記憶部１２２を更新する。ルーティング制御部１２４は、不図示のパケット中継部を備え、インタフェース管理部１１３を介して受信したデータパケットを経路情報記憶部１２２を参照して中継先に中継する。尚、データパケットの中継の一部がインタフェース管理部１１３で実行されてもよい。

また、図３に示すように、ルーティング制御部１２４は、第１送信部１２４ａ、経路情報要求部１２４ｂ、第２送信部１２４ｃを備えている。
第１送信部１２４ａは、ＶＲＲＰルータ１００がアクティブであるときに、同じグループに属する別のＶＲＲＰルータ１００から、ＶＲＲＰルータ１００に設定された優先度より高い優先度が受信された場合、その優先度より高い優先度を別のＶＲＲＰルータ１００に送信する。例えば、ＶＲＲＰルータ１００−Ａから、設定された優先度「１００」より高い優先度「１１０」が受信された場合、優先度「１１０」より高い優先度「１２０」がＶＲＲＰルータ１００−Ａに送信される。優先度は、制御パケットに含まれて送信される。
経路情報要求部１２４ｂは、第１送信部１２４ａによって優先度が送信された後に、経路情報格納ルータ３００に経路情報の送信を要求する。具体的には、経路情報要求部１２４ｂは、後述する第１変更部１２６ａから経路情報の送信要求が通知されると、経路情報の送信を要求する。
第２送信部１２４ｃは、経路情報要求部１２４ｂによる要求に基づいて送信された経路情報の受信完了が検出された場合、設定された優先度を別のＶＲＲＰルータ１００に送信する。例えば、経路情報格納ルータ３００から経路情報の受信完了を表す情報であるEnd of Routing Information Base marker（ＥｏＲ）が検出された場合、第２送信部１２４ｃは、設定された優先度「１００」をＶＲＲＰルータ１００−Ａに送信する。

ＶＲＲＰ監視部１２５は、別のＶＲＲＰルータ１００から送信されるＶＲＲＰ機能の制御に関する制御パケットを監視する。ＶＲＲＰ監視部１２５は、制御パケットの受信を検出すると、制御パケットに含まれる優先度を取得してＶＲＲＰ制御部１２６に送信し、制御パケットの受信を通知する。

ＶＲＲＰ制御部１２６は、別のＶＲＲＰルータ１００の動作状況に応じて、経路情報格納ルータ３００への経路更新要求をルーティング制御部１２４に行わせる。ＶＲＲＰ制御部１２６は、経路情報の学習状況に基づいて、別のＶＲＲＰルータ１００の動作を制御する。

また、図３に示すように、ＶＲＲＰ制御部１２６は、第１変更部１２６ａ、優先度保持部１２６ｂ、第２変更部１２６ｃを備えている。
第１変更部１２６ａは、設定された優先度を、受信した優先度より高い優先度に変更する。すなわち、第１変更部１２６ａはＶＲＲＰ１００に対してなされた設定を変更する。具体的には、優先度「１００」が設定されている場合、優先度「１１０」が受信されると、第１変更部１２６ｂは、設定された優先度「１００」を優先度「１１０」より高い優先度「１２０」に変更する。
優先度保持部１２６ｂは、第１変更部１２６ａによって設定が変更される前に、設定されていた優先度を保持する。例えば、設定された優先度「１００」が優先度「１２０」に変更される場合、優先度保持部１２６ｂは変更前に優先度「１００」を保持する。
第２変更部１２６ｃは、変更された優先度を設定された優先度に変更する。すなわち、第２変更部１２６ｃは変更された設定を元の設定に戻す。例えば、設定された優先度「１００」が優先度「１２０」に変更されていた場合、第２変更部１２６ｃは、優先度保持部１２６ｂに保持された優先度「１００」に基づいて、変更された優先度「１２０」を設定された優先度「１００」に変更する。

続いて、図５を参照して、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂのハードウェア構成について説明する。
尚、ＶＲＲＰルータ１００−Ａ及び経路情報格納ルータ２００は、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂと基本的に同様の構成を有する。

図５は、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂのハードウェア構成の一例である。
ＶＲＲＰルータ１００は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）１００ａ、Random Access Memory（ＲＡＭ）１００ｂ、Read Only Memory（ＲＯＭ）１００ｃ、Non Volatile RAM（ＮＶＲＡＭ）１００ｄ、ネットワークインタフェース１００ｅを含んでいる。これらの各機器１００ａ〜１００ｅは、バス１００ｆによって互いに接続されている。少なくともＣＰＵ１００ａとＲＡＭ１００ｂとが協働することによってコンピュータが実現される。

ＲＡＭ１００ｂは、経路情報記憶部１２２及びピアアドレス記憶部１２３を実現する。ＮＶＲＡＭ１００ｄは、設定情報記憶部１２１を実現する。ネットワークＩ／Ｆ１００ｅは、通信部１１１，１１２及びインタフェース管理部１１３を実現する。ネットワークＩ／Ｆ１００ｅは、ＷＡＮに用いるＷＡＮ用ポートと、ＬＡＮに用いる少なくとも１つのＬＡＮ用ポートと、Physical Layer Chip（ＰＨＹチップ）と、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）を備えている。ＡＳＩＣに代えて、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）といったハードウェア回路が利用されてもよい。ネットワークＩ／Ｆ１００ｅには、別のＶＲＲＰルータ１００−Ａ、端末装置２００、経路情報格納ルータ３００が接続される。

上述したＲＡＭ１００ｂは、ＲＯＭ１００ｃに記憶されたプログラムを読み込む。読み込まれたプログラムをＣＰＵ１００ａが実行することにより、ルーティング制御部１２４及びそこに含まれる各機能１２４ａ〜１２４ｃ、ＶＲＲＰ監視部１２５、並びにＶＲＲＰ制御部１２６及びそこに含まれる各機能１２６ａ〜１２６ｃが実現される。また、読み込まれたプログラムをＣＰＵ１００ａが実行することにより、後述するＶＲＲＰルータ１００−Ｂによるパケット中継方法が実行される。尚、プログラムは、後述するフローチャートに応じたものとすればよい。優先度保持部１２６ｂは、例えばＣＰＵ１００ａのキャッシュメモリ（１次キャッシュや２次キャッシュ等）によって実現されてもよい。

続いて、図６乃至図１１を参照してＶＲＲＰルータ１００の動作について説明する。

図６は、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂの動作の一例を表すフローチャートである。図７乃至図１１は、第１実施形態におけるＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。

図６に示すように、通信部１１２は、別のＶＲＲＰルータ１００から送信された優先度を受信する（ステップＳ１０１）。具体的には、図７に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ａが障害から復旧すると、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに設定された優先度「１１０」を含む制御パケットがＶＲＲＰルータ１００−Ｂに送信される。復旧に伴い、ＶＲＲＰルータ１００−Ａは経路情報格納ルータ３００から経路情報の取得を開始し、経路情報を受信する。インタフェース管理部１１３は、通信部１１２の状態が変化すると、状態の変化を表す状態変化通知をルーティング制御部１２４に出力する。ＶＲＲＰ監視部１２５は、状態変化通知の出力を監視し、当該出力がＶＲＲＰ機能に関する制御パケットに基づく出力である場合、制御パケットに含まれる優先度「１１０」を第１変更部１２６ａに送信する。

次いで、図６に示すように、第１変更部１２６ａは、受信した優先度が、設定された優先度より高いか否かを判断する（ステップＳ１０２）。本実施形態では、第１変更部１２６ａは、設定情報記憶部１２１を参照し、設定情報記憶部１２１に記憶された優先度「１００」を取得する。第１変更部１２６ａは、優先度「１１０」を受信したため、設定された優先度「１００」より高いと判断する。

第１変更部１２６ａは、受信した優先度が、設定された優先度より高いと判断した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、設定された優先度を受信した優先度より高い優先度に変更する（ステップＳ１０３）。本実施形態では、設定された優先度「１００」は受信した優先度「１１０」より高い優先度「１２０」に変更される。変更の上げ幅は、受信した優先度を上回るような特定の数値（例えば「２０」）を予め定めておけばよい。設定された優先度に当該数値が加算されると、受信した優先度を上回る。例えば、受信した優先度と設定された優先度の差を計算し、受信した優先度を上回るまで、計算された差を整数倍（例えば、２倍、５倍、１０倍など）して得られた数値を設定された優先度に加算してもよい。第１変更部１２６ａは、変更前の優先度「１００」を優先度保持部１２６ｂに格納するとともに、設定情報記憶部１２１に記憶された優先度「１００」を優先度「１２０」に書き換える。優先度保持部１２６ｂは、優先度「１００」を保持する。

次いで、第１送信部１２４ａは、変更された優先度を送信する（ステップＳ１０４）。具体的には、第１送信部１２４ａは、設定情報記憶部１２１を参照し、設定情報記憶部１２１に記憶された優先度「１２０」を制御パケットに含め、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに向けて送信する。優先度「１２０」を含む制御パケットは、インタフェース管理部１１３及び通信部１１２を経由して、図８に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに送信される。ここで、図８に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂの優先度「１００」は優先度「１２０」に書き換えられている。ＶＲＲＰルータ１００−Ｂの優先度は、ＶＲＲＰルータ１００−Ａの優先度より高いため、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂがマスタになり、ＶＲＲＰルータ１００−Ａがスレーブになる。このため、端末装置２００からデータパケットが送信されると、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂに入力されて、経路情報格納ルータ３００に中継される。

次いで、図６に示すように、経路情報要求部１２４ｂは、経路情報格納ルータ３００に経路情報の送信を要求する（ステップＳ１０５）。具体的には、第１送信部１２４ａは、制御パケットを送信し終えると、その旨を第１変更部１２６ａに通知する。第１変更部１２６ａは、第１送信部１２４ａから通知を受けると、ピアアドレス記憶部１２３からＢＧＰピアアドレスを抽出する。第１変更部１２６ａは、経路情報を要求するルートリフレッシュ要求通知を経路情報要求部１２４ｂに送信する。ルートリフレッシュ要求通知には、抽出されたＢＧＰピアアドレスが含まれる。経路情報要求部１２４ｂは、ルートリフレッシュ要求通知を受信すると、ＢＧＰピアアドレスに基づいて経路情報格納ルータ３００に経路情報の送信要求（ルートリフレッシュ要求）を出力する。経路情報の送信要求は、インタフェース管理部１１３及び通信部１１１を介して、図９に示すように、経路情報格納ルータ３００に送信される。経路情報格納ルータ３００は、当該送信要求に基づいて経路情報をＶＲＲＰルータ１００−Ｂに送信する。尚、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂは、経路学習中において、送信要求前の経路情報に基づいてデータパケットを中継するため、データパケットは、経路学習の影響を受けない。

次いで、図６に示すように、第２送信部１２４ｃは、経路情報の受信完了を検出したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。経路情報の受信完了は、図１０に示すように、経路情報格納ルータ３００から送信されるＥｏＲに基づいて行われる。すなわち、第２送信部１２４ｃは、ＥｏＲを受信すると、経路情報の受信が完了したと判断し、その旨を第２変更部１２６ｃに通知する。尚、第２送信部１２４ｃがＥｏＲを受信した場合、経路情報の取得を先に開始したＶＲＲＰルータ１００−ＡはＥｏＲの受信を終えていると判断できる。すなわち、ＶＲＲＰルータ１００−Ａが受信する経路情報もＶＲＲＰルータ１００−Ｂが受信する経路情報も同じ情報量であるため、学習時間はほぼ等しいと考えられるためである。

第２送信部１２４ｃは、経路情報の受信完了を検出したと判断した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、次いで、第２変更部１２６ｃは、第２送信部１２４ｃからの通知に基づいて、変更された優先度を設定された優先度に変更する（ステップＳ１０７）。具体的には、第２変更部１２４ｃは、優先度保持部１２６ｂに保持された優先度「１００」を取得し、取得した優先度「１００」に基づいて、設定情報記憶部１２１に記憶された優先度「１２０」を優先度「１００」に書き換える。これにより、図１０に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂの優先度「１２０」は、優先度「１００」に変更される。

次いで、第２送信部１２４ｃは、設定された優先度を別のＶＲＲＰルータ１００に送信する（ステップＳ１０８）。具体的には、第２送信部１２４ｃは、設定情報記憶部１２１に記憶された優先度「１００」を取得し、優先度「１００」を制御パケットに含めて、図１０に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに送信する。これにより、図１１に示すように、制御パケットを受信したＶＲＲＰルータ１００−Ａは、スタンバイからアクティブに切り替わる。一方、制御パケットを送信したＶＲＲＰルータ１００−Ｂは、アクティブからスタンバイに切り替わる。

以上説明したように、第１実施形態によれば、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂがアクティブであるときに、同じグループに属するＶＲＲＰルータ１００−Ａから、設定された優先度「１００」より高い優先度「１１０」を受信すると、受信した優先度「１１０」より高い優先度「１２０」に自身を変更し、該優先度「１２０」をＶＲＲＰルータ１００−Ａに送信する。その後、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂは、経路格納ルータ３００に経路情報の送信を要求する。そして、経路情報の受信が完了した後、設定された優先度「１００」をＶＲＲＰルータ１００−Ａに送信する。これにより、ＶＲＲＰルータ１００−Ａによる経路情報取得前の稼動が防止される。そして、ＶＲＲＰルータ１００−Ａは、適切な時間が経過した後に、アクティブに復帰する。

（第２実施形態）
続いて、図１２乃至図１５を参照して、第２実施形態について説明する。

図１２乃至図１５は、ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂ，１００−Ｃのそれぞれの動作の一例を説明するための図である。第２実施形態は、パケット中継システムＳ２が、優先度「９０」が設定されたＶＲＲＰルータ１００−Ｃを備えている点で上述した第１実施形態と相違する。ＶＲＲＰルータ１００−Ｃの機能及びハードウェア構成は、上述したＶＲＲＰルータ１００−Ｂと同様である。ＶＲＲＰルータ１００−Ａ，１００−Ｂ，１００−Ｃは同じグループに属している。

図１２に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに障害が発生すると、ＶＲＲＰルータ１００−Ａに設定された優先度「１１０」の次に低い優先度「１００」が設定されたＶＲＲＰルータ１００−Ｂがスタンバイからアクティブに切り替わる。これにより、端末装置２００から送信されたデータパケットはＶＲＲＰルータ１００−Ｂに入力される。ＶＲＲＰルータ１００−Ｂは、入力されたデータパケットを経路情報格納ルータ３００に中継する。ＶＲＲＰルータ１００−Ｂに設定された優先度「１００」より低い優先度「９０」が設定されたＶＲＲＰルータ１００−Ｃは、スタンバイを維持する。

ここで、図１３に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ｃに障害が発生し、その後、図１４に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ａが復旧する前にＶＲＲＰルータ１００−Ｃが復旧すると、ＶＲＲＰルータ１００−Ｃは、経路情報の受信を開始し、優先度「９０」を含む制御パケットをＶＲＲＰルータ１００−Ｂに送信する。ところが、ＶＲＲＰルータ１００−ＢがＶＲＲＰルータ１００−Ｃから受信した優先度「９０」は、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂに設定された優先度「１００」より高くない。このため、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂでは、ＶＲＲＰルータ１００−Ｃから送信された制御パケットに基づいて動作が変更されることはない。したがって、端末装置２００から送信されたデータパケットは、依然としてＶＲＲＰルータ１００−Ｂに入力される。ＶＲＲＰルータ１００−Ｂは、入力されたデータパケットを経路情報格納ルータ３００に中継する。

一方、図１５に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ａが復旧すると、ＶＲＲＰルータ１００−Ａは、経路情報の受信を開始し、優先度「１１０」を含む制御パケットをＶＲＲＰルータ１００−Ｂに送信する。ＶＲＲＰルータ１００−ＢがＶＲＲＰルータ１００−Ａから受信した優先度「１１０」は、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂに設定された優先度「１００」より高い。このため、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂでは、ＶＲＲＰルータ１００−Ａから送信された制御パケットに基づいて動作が変更される。具体的には、図１５に示すように、ＶＲＲＰルータ１００−Ｂに設定された優先度「１００」が優先度「１２０」に変更される。優先度が変更された後のＶＲＲＰルータ１００−Ｂの動作は、図６を参照して説明したステップＳ１０４乃至Ｓ１０８の処理と同様である。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、２つの機能を１つの装置で実現してもよいし、１つの機能を２つ以上の装置に分散してもよい。上述した実施形態では、中継という用語を使用して説明したが、中継（relay）という用語に代えて転送（forwarding）という用語を使用してもよい。また、上述した実施形態では、優先度「９０」、「１００」、「１１０」及び「１２０」を使用して説明したが、優先度は「１」〜「２５５」の範囲で任意の数値を使用すればよい。

１００ ＶＲＲＰルータ（パケット中継装置）
１２４ ルーティング制御部
１２４ａ 第１送信部（第１送信手段）
１２４ｂ 経路情報要求部（要求手段）
１２４ｃ 第２送信部（第２送信手段）
１２５ ＶＲＲＰ監視部
１２６ ＶＲＲＰ制御部
１２６ａ 第１変更部（第１変更手段）
１２６ｂ 優先度保持部（保持手段）
１２６ｃ 第２変更部（第２変更手段）
２００ 端末装置
３００ 経路情報格納ルータ（格納先）
Ｓ１，Ｓ２ パケット中継システム

Claims (6)

1. 仮想ルータ冗長性プロトコル機能を有するパケット中継装置であって、
   稼動状態であるときに、経路情報の格納先から前記経路情報を受信している同じグループに属する別のパケット中継装置から、前記パケット中継装置に設定された第１の優先度より高い第２の優先度を受信した場合、前記第２の優先度より高い第３の優先度を前記別のパケット中継装置に送信する第１送信手段と、
   前記第１送信手段が第３の優先度を送信した後に、前記格納先に経路情報の送信を要求する要求手段と、
   前記要求手段による要求に基づいて送信された経路情報の受信完了を検出した場合、前記第１の優先度を前記別のパケット中継装置に送信する第２送信手段と、
   を有するパケット中継装置。
2. 前記第１の優先度を表す第１の設定を前記第３の優先度を表す第２の設定に変更する第１変更手段を含み、
   前記第１送信手段は、前記第１変更手段によって前記第１の設定が前記第２の設定に変更された場合に、前記第３の優先度を前記別のパケット中継装置に送信することを特徴とする請求項１に記載のパケット中継装置。
3. 前記第２の設定を前記第１の設定に変更する第２変更手段を含み、
   前記第２送信手段は、前記第２変更手段によって前記第２の設定が前記第１の設定に変更された場合に、前記第１の優先度を前記別のパケット中継装置に送信することを特徴とする請求項２に記載のパケット中継装置。
4. 前記第１変更手段によって前記第１の設定が前記第２の設定に変更される前に、前記第１の優先度を保持する保持手段を含み、
   前記第２変更手段は、前記保持手段によって保持された前記第１の優先度に基づいて、前記第２の設定を前記第１の設定に変更することを特徴とする請求項３に記載のパケット中継装置。
5. 仮想ルータ冗長性プロトコル機能をそれぞれ有する複数のパケット中継装置を備えるパケット中継システムであって、
   前記パケット中継装置のそれぞれは、
   稼動状態であるときに、経路情報の格納先から前記経路情報を受信している同じグループに属するいずれかのパケット中継装置から、前記パケット中継装置に設定された第１の優先度より高い第２の優先度を受信した場合、前記第２の優先度より高い第３の優先度を前記いずれかのパケット中継装置に送信する第１送信手段と、
   前記第１送信手段が第３の優先度を送信した後に、前記格納先に経路情報の送信を要求する要求手段と、
   前記要求手段による要求に基づいて送信された経路情報の受信完了を検出した場合、前記第１の優先度を前記いずれかのパケット中継装置に送信する第２送信手段と、
   を有するパケット中継システム。
6. 仮想ルータ冗長性プロトコル機能を有するパケット中継装置に含まれるコンピュータが実行するパケット中継方法であって、
   前記コンピュータが、
   稼動状態であるときに、経路情報の格納先から前記経路情報を受信している同じグループに属する別のパケット中継装置から、前記パケット中継装置に設定された第１の優先度より高い第２の優先度を受信した場合、前記第２の優先度より高い第３の優先度を前記別のパケット中継装置に送信する第１送信ステップと、
   前記第１送信ステップが第３の優先度を送信した後に、前記格納先に経路情報の送信を要求する要求ステップと、
   前記要求ステップによる要求に基づいて送信された経路情報の受信完了を検出した場合、前記第１の優先度を前記別のパケット中継装置に送信する第２送信ステップと、
   を実行するパケット中継方法。

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