(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ中継装置が、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、それぞれがメイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置を構築してデータを中継するデータ中継方法において、
前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と経路情報取得用の第１の通信装置が、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行うとともに、該交換によって取得された経路情報を前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出し、前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込んだ前記経路情報に基づき、前記第２の論理データ中継装置が最適経路情報を選出することを特徴とするデータ中継方法。
【請求項２】
複数のデータ中継装置が、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、それぞれがメイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置を構築してデータを中継するデータ中継方法において、
前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置が、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の交換工程と、
前記交換された経路情報を前記第１の論理データ中継装置から前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出工程と、
前記第２の論理データ中継装置が、前記第１の論理データ中継装置の故障を監視する故障監視工程と、
前記監視結果に基づいて、前記第２の論理データ中継装置が前記バックアップ処理から前記メイン処理に移行する処理移行工程と、
経路情報取得用の第１の通信装置が、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、前記他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第２の交換工程と、
前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込まれた経路情報に基づいて、前記第２の論理データ中継装置が最適経路情報を選出する第１の経路選出工程と、
を含むことを特徴とするデータ中継方法。
【請求項３】
複数のデータ中継装置が、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、それぞれがメイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置を構築してデータを中継するデータ中継方法において、
前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と経路情報取得用の第１の通信装置が、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の交換工程と、
前記交換された経路情報を前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置から前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出工程と、
前記第２の論理データ中継装置が前記第１の論理データ中継装置の故障を監視する故障監視工程と、
前記監視結果に基づいて、前記第２の論理データ中継装置が前記バックアップ処理から前記メイン処理に移行する処理移行工程と、
前記第２の論理データ中継装置が前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つによって取り込まれた前記経路情報に基づいて、最適経路を選出する第１の経路選出工程と、
を含むことを特徴とするデータ中継方法。
【請求項４】
前記データ中継方法では、前記第２の論理データ中継装置が、前記故障と認められた第１の論理データ中継装置の復旧を監視する復旧監視工程と、
前記復旧の監視結果に基づき、前記メイン処理に移行した第２の論理データ中継装置が、取り込んだ前記経路情報を前記復旧した第１の論理データ中継装置に送信する送信工程と、
前記第１の論理データ中継装置が、受信した前記経路情報に基づいて最適経路情報を選出する第２の経路選出工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項２または３に記載のデータ中継方法。
【請求項５】
前記データ中継方法では、前記第１の通信装置と同様の機能を有する経路情報取得用の第２の通信装置が、前記第１の論理データ中継装置のバックアップ処理の際に、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第３の交換工程をさらに備え、
前記第２の経路選出工程では、前記第２の論理データ中継装置および前記第２の通信装置の少なくとも一つから取り込まれた経路情報に基づいて、前記第１の論理データ中継装置が最適経路情報を選出することを特徴とする請求項４に記載のデータ中継方法。
【請求項６】
論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置によって構築されて、データ中継を行うデータ中継装置において、
経路情報を取得するための第１の通信装置を、
備え、かつ前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と前記第１の通信装置は、
前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の経路交換手段と、
前記交換によって取得された経路情報を前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出手段と、
を備え、前記第２の論理データ中継装置は、
前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路情報を選出する第１の経路選出手段とを備えたことを特徴とするデータ中継装置。
【請求項７】
論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置によって構築されて、データ中継を行うデータ中継装置において、
経路情報を取得するための第１の通信装置を、
備え、かつ前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と前記第１の通信装置は、
前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の経路交換手段と、
前記交換によって取得された経路情報を前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出手段と、
を備え、前記第２の論理データ中継装置は、
前記第１の論理データ中継装置の故障を監視する故障監視手段と、
前記監視結果に基づいて、処理を前記バックアップ処理から前記メイン処理に移行させ、前記第１の通信装置に経路情報の交換を行わせて、該第１の通信装置から経路情報を取り込む移行手段と、
前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路情報を選出する第１の経路選出手段と、
を備えたことを特徴とするデータ中継装置。
【請求項８】
論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置によって構築されて、データ中継を行うデータ中継装置において、
経路情報を取得するための第１の通信装置を、
備え、かつ前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と前記第１の通信装置は、
前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の経路交換手段と、
前記交換によって取得された経路情報を前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出手段と、
を備え、前記第２の論理データ中継装置は、
前記第１の論理データ中継装置の故障を監視する故障監視手段と、
前記監視結果に基づいて、処理を前記バックアップ処理から前記メイン処理に移行させる移行手段と、
前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路情報を選出する第１の経路選出手段と、
を備えたことを特徴とするデータ中継装置。
【請求項９】
前記データ中継装置では、前記第２の論理データ中継装置は、
前記第１の論理データ中継装置の復旧を監視する復旧監視手段と、
前記復旧の監視結果に基づき、取り込んだ前記経路情報を前記復旧した第１の論理データ中継装置に送出する送出手段と、
をさらに備え、前記第１の論理データ中継装置は、
前記復旧後に取り込んだ前記経路情報に基づいて、最適経路情報を選出する第２の経路選出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
【請求項１０】
前記第２のデータ中継装置と前記第１の通信装置は、同一ユニット内に構成されることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
【請求項１１】
前記データ中継装置は、前記第１の通信装置と同様の機能を有する第２の通信装置をさらに備え、
前記第２の通信装置は、前記第１の論理データ中継装置のバックアップ処理の際に、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、前記他のデータ中継装置と経路情報の交換を行い、取得した経路情報を前記第１の論理データ中継装置に送出することを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一つに記載のデータ中継装置。
【請求項１２】
前記第１の論理データ中継装置と前記第２の通信装置は、同一ユニット内に構成されることを特徴とする請求項１１に記載のデータ中継装置。
【請求項１３】
論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置によって構築されたデータ中継装置が接続されて、データ中継を行うデータ中継システムにおいて、
請求項６〜１２のいずれか一つのデータ中継装置を備え、該データ中継装置と他のデータ中継装置との間で経路情報の交換を行うことを特徴とするデータ中継システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、メイン処理とバックアップ処理を行う複数の論理データ中継装置によって構築されて、データを中継するデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムに関し、特に他のデータ中継装置との間で経路情報の交換を行うデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデータ中継方法は、たとえば非特許文献１に示すように、単一の自律システム（ＡＳ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）内のルータ間で、ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ：ＲＦＣ２３２８）のプロトコルを用いて、経路制御のための情報（以下、「経路情報」という）の交換を行うものがあった。なお、このＡＳとは、単一の管理主体によって単一経路制御ポリシーのもとで管理・運用される範囲のことで、たとえばＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ：インターネットサービス事業者）がこれに相当する。
【０００３】
このデータ中継方法では、図１８に示すように、ＡＳ内部のネットワーク１０上にＯＳＰＦのリンクステート型プロトコルを用いた複数のルータ２０，３０が接続されており、これらルータ２０，３０がこのネットワーク全体のトポロジーの情報を持っている。これらルータ２０，３０は、このトポロジー情報に基づいて、最適経路の算出を行っている。
【０００４】
また、トポロジーが変化した場合には、ルータ２０，３０間で経路情報の交換が迅速に行われ、常に最新のトポロジー情報に基づいた最適経路の算出を行っている。この算出された最適経路情報は、経路情報テーブル２１ｃ，２２ｃ内のフォワーディングテーブル（図示せず）に格納されており、この最適経路情報に基づいて、ルータ２０，３０間でＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）データの中継を行っている。
【０００５】
これらルータ２０，３０は、故障時の安全対策として、ＯＳＰＦプロトコルの二重化を行う場合がある。この場合には、たとえば図１８に示すように、物理的には１つのルータ（以下、「物理ルータ」という）２０を、データ中継の動作を行う上で論理的に２つのルータ（以下、「論理ルータ」という）２１，２２に設定し、この二重化されたＯＳＰＦプロトコル（ＯＳＰＦ処理部２１ｂ，２２ｂに内蔵）によって、これら論理ルータ２１，２２が他のルータ３０とルーティング制御データ（以下、「経路情報」という）の交換を行うものがある。
【０００６】
この論理ルータは、動作がアクティブ状態にあり、メイン処理を行う論理ルータ（以下、「メインルータ」という）２１と、動作がスタンバイ状態にあり、バックアップ処理を行う論理ルータ（以下、「バックアップルータ」という）２２とからなり、各論理ルータ２１，２２を他のルータ３０と接続させ、他のルータ３０から受信した経路情報を即座にコピーして、論理ルータ２１，２２のＯＳＰＦ処理部２１ｂ，２２ｂに転送していた。また、メインルータ２１側で生成したデータに関しては、ルータ２１，２２でアクティブ状態とスタンバイ状態を切り替えるときに、すぐにバックアップルータ２２でアクティブ状態の動作を開始できるように、ルータ２１，２２間で逐次同期をとる必要がある。
【０００７】
【非特許文献１】
Ｊｏｈｎ  Ｍｏｙ著、“ＲＦＣ２３２８  ＯＳＰＦ  Ｖｅｒｓｉｏｎ２”  ［ｏｎｌｉｎｅ］、インターネット公式プロトコル（ＳＴＤ１）、１９９８年４月、ｐ．６−１５、ＡｌｔｅｒＮＩＣ  Ｔｈｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ、［平成１５年１月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ＨＹＰＥＲＬＩＮＫ”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｔｅｒｎｉｃ．ｏｒｇ／ｒｆｃｓ／ｒｆｃ２３００／ｒｆｃ２３２８．ｈｔｍｌ”＞
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、他のルータとの経路情報の交換途中で故障が発生してパケットロスがでると、メインルータとバックアップルータが完全に同期できなくなり、上記の状態切り替え時にトポロジー変化に伴う経路情報の受信が不可能となるので、バックアップルータが初期指定で初期ステートに戻って全体の経路情報を取得するまで、データの中継処理が不可能となり、サービスが停止してしまうという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、故障発生時にもトポロジー変化に伴う経路情報の受信を正確に行い、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができるデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかるデータ中継方法では、複数のデータ中継装置が、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、それぞれがメイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置を構築してデータを中継するデータ中継方法において、前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と経路情報取得用の第１の通信装置が、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行うとともに、該交換によって取得された経路情報を前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出し、前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込んだ前記経路情報に基づき、前記第２の論理データ中継装置が最適経路情報を選出することを特徴とするデータ中継方法が提供される。
【００１１】
この発明によれば、経路情報の交換プロトコルとしてＯＳＰＦを使用するとともに、ルーティング制御処理を二重化して、たとえばＩＰデータを中継するデータ中継方法にて、アクティブ状態の第１の論理データ中継装置であるメインルータと同様に、第１の通信装置である仮想ルータが隣接する他のデータ中継装置から最新の経路情報を取得して、スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置であるバックアップルータで、このメインルータと仮想ルータから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路を選出することで、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００１２】
また、請求項２にかかるデータ中継方法では、複数のデータ中継装置が、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、それぞれがメイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置を構築してデータを中継するデータ中継方法において、前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置が、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の交換工程と、前記交換された経路情報を前記第１の論理データ中継装置から前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出工程と、前記第２の論理データ中継装置が、前記第１の論理データ中継装置の故障を監視する故障監視工程と、前記監視結果に基づいて、前記第２の論理データ中継装置が前記バックアップ処理から前記メイン処理に移行する処理移行工程と、経路情報取得用の第１の通信装置が、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、前記他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第２の交換工程と、前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込まれた経路情報に基づいて、前記第２の論理データ中継装置が最適経路情報を選出する第１の経路選出工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、経路情報の交換プロトコルとしてＯＳＰＦを使用するとともに、ルーティング制御処理を二重化して、ＩＰデータを中継するデータ中継方法にて、アクティブ状態の論理データ中継装置であるメインルータと同様に、第１の通信装置である仮想ルータが隣接する他のデータ中継装置から最新の経路情報を取得するとともに、スタンバイ状態の論理データ中継装置であるバックアップルータがメインルータの故障を検出してバックアップルータに処理を移行する際に、事前にメインルータと同期させておいた経路情報に基づいてデータ処理を継続しつつ、第１の通信装置である仮想ルータを起動させ、隣接するデータ中継装置から最新の経路情報を取得させ、かつ同期させることで、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００１４】
また、請求項３にかかるデータ中継方法では、複数のデータ中継装置が、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、それぞれがメイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置を構築してデータを中継するデータ中継方法において、前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と経路情報取得用の第１の通信装置が、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の交換工程と、前記交換された経路情報を前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置から前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出工程と、前記第２の論理データ中継装置が前記第１の論理データ中継装置の故障を監視する故障監視工程と、前記監視結果に基づいて、前記第２の論理データ中継装置が前記バックアップ処理から前記メイン処理に移行する処理移行工程と、前記第２の論理データ中継装置が前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つによって取り込まれた前記経路情報に基づいて、最適経路を選出する第１の経路選出工程とを含むことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、経路情報の交換プロトコルとしてＯＳＰＦを使用するとともに、ルーティング制御処理を二重化して、ＩＰデータを中継するデータ中継方法にて、スタンバイ状態の論理データ中継装置であるバックアップルータが、アクティブ状態の論理データ中継装置であるメインルータの故障を検出して、バックアップルータにメイン処理を移行する際に、事前にメインルータと同期させておいた経路情報に基づいてデータ処理を継続しつつ、仮想ルータと同期させて、仮想ルータから最新の経路情報を取得することで、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００１６】
また、請求項４にかかるデータ中継方法では、前記第２の論理データ中継装置が、前記故障と認められた第１の論理データ中継装置の復旧を監視する復旧監視工程と、前記復旧の監視結果に基づき、前記メイン処理に移行した第２の論理データ中継装置が、取り込んだ前記経路情報を前記復旧した第１の論理データ中継装置に送信する送信工程と、前記第１の論理データ中継装置が、受信した前記経路情報に基づいて最適経路情報を選出する第２の経路選出工程とをさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、故障しているメインルータの復旧を、このメインルータを監視しているバックアップルータが認識すると、メインルータと同期して事前に取り込んだ経路情報を送出して、メインルータのアクティブ状態のメイン処理動作を可能にすることで、復旧時もデータの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００１８】
また、請求項５にかかるデータ中継方法では、第１の通信装置と同様の機能を有する経路情報取得用の第２の通信装置が、前記第１の論理データ中継装置のバックアップ処理の際に、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第３の交換工程をさらに備え、前記第２の経路選出工程では、前記第２の論理データ中継装置および前記第２の通信装置の少なくとも一つから取り込まれた経路情報に基づいて、前記第１の論理データ中継装置が最適経路情報を選出することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、メインルータがバックアップ処理を行う時には、第２の通信装置である仮想ルータで他のルータから経路情報を取得し、自ルータおよび仮想ルータから取り込まれた経路情報に基づいて、最適経路情報を選出することで、バックアップルータでのアクティブ状態のメイン処理およびメインルータでのスタンバイ状態のバックアップ処理を実現し、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００２０】
また、請求項６にかかるデータ中継装置では、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置によって構築されて、データ中継を行うデータ中継装置において、経路情報を取得するための第１の通信装置を備え、かつ前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と前記第１の通信装置は、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の経路交換手段と、前記交換によって取得された経路情報を前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出手段とを備え、前記第２の論理データ中継装置は、前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路情報を選出する第１の経路選出手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、経路情報の交換プロトコルとしてＯＳＰＦを使用するとともに、ルーティング制御処理を二重化して、ＩＰデータを中継するデータ中継装置にて、メインルータと仮想ルータが隣接する他のデータ中継装置から最新の経路情報を取得して、バックアップルータにこの取得した経路情報を送出することで、バックアップルータで、取り込んだ最新の経路情報に基づき、最適経路を選出することが可能となり、これによりデータの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００２２】
また、請求項７にかかるデータ中継装置では、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置によって構築されて、データ中継を行うデータ中継装置において、経路情報を取得するための第１の通信装置を備え、かつ前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と前記第１の通信装置は、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の経路交換手段と、前記交換によって取得された経路情報を前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出手段とを備え、前記第２の論理データ中継装置は、前記第１の論理データ中継装置の故障を監視する故障監視手段と、前記監視結果に基づいて、処理を前記バックアップ処理から前記メイン処理に移行させ、前記第１の通信装置に経路情報の交換を行わせて、該第１の通信装置から経路情報を取り込む移行手段と、前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路情報を選出する第１の経路選出手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、メインルータが隣接する他のデータ中継装置から最新の経路情報を取得して、バックアップルータにこの取得した経路情報を送出することで、バックアップルータで、取り込んだ最新の経路情報に基づき、最適経路の選出を可能にするとともに、バックアップルータでメインルータの故障を監視し、故障発生時には仮想ルータを起動させ、隣接するデータ中継装置から最新の経路情報を取得させ、かつ同期させることで、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００２４】
また、請求項８にかかるデータ中継装置では、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置によって構築されて、データ中継を行うデータ中継装置において、経路情報を取得するための第１の通信装置を備え、かつ前記論理データ中継装置のうちのアクティブ状態の第１の論理データ中継装置と前記第１の通信装置は、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、他のデータ中継装置と経路情報の交換を行う第１の経路交換手段と、前記交換によって取得された経路情報を前記スタンバイ状態の第２の論理データ中継装置に送出する送出手段とを備え、前記第２の論理データ中継装置は、前記第１の論理データ中継装置の故障を監視する故障監視手段と、前記監視結果に基づいて、処理を前記バックアップ処理から前記メイン処理に移行させる移行手段と、前記第１の論理データ中継装置および前記第１の通信装置の少なくとも一つから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路情報を選出する第１の経路選出手段とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、メインルータおよび仮想ルータが隣接する他のデータ中継装置から最新の経路情報を取得して、バックアップルータにこの取得した経路情報を送出することで、バックアップルータで、取り込んだ最新の経路情報に基づき、最適経路の選出を可能にするとともに、バックアップルータでメインルータの故障を監視し、故障発生時には仮想ルータが隣接するデータ中継装置から最新の経路情報を取得し、かつ同期させてバックアップルータに送出することで、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００２６】
また、請求項９にかかるデータ中継装置では、前記第２の論理データ中継装置は、前記第１の論理データ中継装置の復旧を監視する復旧監視手段と、前記復旧の監視結果に基づき、取り込んだ前記経路情報を前記復旧した第１の論理データ中継装置に送出する送出手段とをさらに備え、前記第１の論理データ中継装置は、前記復旧後に取り込んだ前記経路情報に基づいて、最適経路情報を選出する第２の経路選出手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、バックアップルータにメインルータの故障復旧を監視させ、故障が復旧すると、メインルータと同期して事前に取り込んだ経路情報を送出して、メインルータでのアクティブ状態のメイン処理動作を可能にすることで、復旧時もデータの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００２８】
また、請求項１０にかかるデータ中継装置では、前記第２のデータ中継装置と前記第１の通信装置は、同一ユニット内に構成されることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、バックアップルータと仮想ルータを同一のユニットで構成することで、バックアップルータと仮想ルータをたとえば一つの単体のチップとすることで製造を容易にする。
【００３０】
また、請求項１１にかかるデータ中継装置では、前記第１の通信装置と同様の機能を有する第２の通信装置をさらに備え、前記第２の通信装置は、前記第１の論理データ中継装置のバックアップ処理の際に、前記データ中継を行うための経路交換プロトコルを使用して、前記他のデータ中継装置と経路情報の交換を行い、取得した経路情報を前記第１の論理データ中継装置に送出することを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、メインルータに取得した経路情報を送出する仮想ルータを設け、メインルータがスタンバイ状態のバックアップ処理を行う時には、仮想ルータから取り込まれた経路情報に基づいて、最適経路情報を選出することで、バックアップルータでのアクティブ状態のメイン処理およびメインルータでのスタンバイ状態のバックアップ処理を実現し、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００３２】
また、請求項１２にかかるデータ中継装置では、前記第１の論理データ中継装置と前記第２の通信装置は、同一ユニット内に構成されることを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、メインルータと仮想ルータを同一のユニットで構成することで、メインルータと仮想ルータをたとえば一つの単体のチップとすることで製造を容易にする。
【００３４】
また、請求項１３にかかるデータ中継システムでは、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う少なくとも２つの論理データ中継装置によって構築されたデータ中継装置が接続されて、データ中継を行うデータ中継システムにおいて、請求項６〜１２のいずれか一つに記載のデータ中継装置を備え、該データ中継装置と他のデータ中継装置との間で経路情報の交換を行うことを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、請求項６〜１２のいずれか一つに記載のメインルータとバックアップルータと仮想ルータを設け、メインルータの故障時および復旧時に取り込んだ最新の経路情報に基づいて、最適経路を選出することで、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図る。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に図１〜図１７の添付図面を参照して、この発明にかかるデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムの好適な実施の形態を説明する。なお、以下の図において、図１８と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記するものとする。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は、この発明にかかるデータ中継システムの概略構成を示すシステム構成図である。図において、この実施の形態のデータ中継システムは、図１８と同様に、複数のルータ２０，３０がネットワーク１０上に設けられて接続されており、これらルータ２０，３０は、故障時の安全対策として、ＯＳＰＦプロトコルの二重化が行われている。
【００３８】
このルータ２０は、この発明の実施の形態にかかるデータ中継装置であり、この二重化されたＯＳＰＦプロトコルを搭載したアクティブ状態の論理データ中継装置であるメインルータ２１と、スタンバイ状態の論理データ中継装置であるバックアップルータ２２と、最新の制御データである経路情報を取得するための仮想ルータ２３とから構成されている。
【００３９】
この実施の形態にかかるルータ２０では、メインルータ２１と他のルータ３０間で経路情報の交換を行うことによって経路情報を取得しており、メインルータ２１は、バックアップルータ２２と経路情報の同期をとって、保持する経路情報の共有化を図っている。また、メインルータ２１側で故障が発生した場合には、最終的に同期させた経路情報を使用して、データの中継処理を継続するが、メインルータ２１側の故障により、経路情報のデータロスが発生し、経路情報のデータ内容が最新のデータ内容ではない可能性がある。
【００４０】
そこで、この実施の形態では、ルータ２０内に仮想的に別のルータ（仮想ルータ）２３を設け、ＯＳＰＦプロトコルを用いてあらためて他のルータ３０と経路情報の交換を行って、最新の経路情報を受信して取得する。そして、仮想ルータ２３は、この取得した最新の経路情報の同期をとってバックアップルータ２２に送出して、バックアップルータ２２に保持される経路情報の内容に反映させている。
【００４１】
図２は、図１に示したメインルータ２１とバックアップルータ２２の構成を示す構成図である。図において、メインルータ２１は、ネットワーク１０に接続されるインターフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」という）２１ａと、ＯＳＰＦプロトコルによるデータ処理を行うＯＳＰＦ処理部２１ｂと、経路情報を格納する経路情報テーブル２１ｃと、経路情報やハローメッセージなどのパケットの定期送信を制御するパケット定期送信制御部２１ｄと、バックアップルータ２２と伝送路２５を介して接続され、パケット定期送信制御部２１ｄの制御によってパケットの通信を行う通信部２１ｅとから構成されている。
【００４２】
また、バックアップルータ２２は、ネットワーク１０に接続されるＩ／Ｆ２２ａと、ＯＳＰＦプロトコルによるデータ処理を行うＯＳＰＦ処理部２２ｂと、経路情報を格納する経路情報テーブル２２ｃと、メインルータ２１から受信するパケットの受信監視を行うパケット受信監視部２２ｄと、メインルータ２１と伝送路２５を介して接続され、パケットの通信を行う通信部２１ｅと、Ｉ／Ｆ２２ａに接続され、ＯＳＰＦプロトコルを用いて他のルータ３０と経路情報の交換を行う仮想ルータ２３と、仮想ルータ２３が取得した経路情報を格納するルーティングテーブル２４とから構成されている。
【００４３】
なお、この実施の形態では、仮想ルータ２３とルーティングテーブル２４をバックアップルータ２２と同一のユニットで構成している。このように、この実施の形態では、バックアップルータと仮想ルータをたとえば一つの単体のチップとすることで製造を容易にすることができる。もちろん、仮想ルータ２３とルーティングテーブル２４を、バックアップルータ２２と別体で製造することも可能である。
【００４４】
このメインルータ２１においては、ＯＳＰＦ処理部２１ｂは、ＯＳＰＦのデータ処理機能として、Ｉ／Ｆ２１ａを介して他のルータ３０と経路情報の交換を行い、受信した経路情報を経路情報テーブル２１ｃの後述するＬＳＤＢに格納させるとともに、これら経路情報に基づいて最適経路を選出して経路情報テーブル２１ｃの後述するフォワーディングテーブルに格納させている。また、ＯＳＰＦ処理部２１ｂは、バックアップルータ２２内のＯＳＰＦ処理部２２ｂと経路情報の同期をとって送出することで、バックアップルータ２２と経路情報テーブル内の経路情報の共有化を図っている。
【００４５】
また、このＯＳＰＦ処理部２１ｂは、ハローメッセージの送受信を、Ｉ／Ｆ２１ａを介して他のルータ３０と行っており、このハローメッセージの受信状況に応じて、相手ルータ３０との接続性を確認している。さらに、このＯＳＰＦ処理部２１ｂは、ルータ２０内のバックアップルータ２２にも、このハローメッセージを送信するように、パケット定期送信制御部２１ｄに指示を送っている。
【００４６】
パケット定期送信制御部２１ｄは、このＯＳＰＦ処理部２１ｂの指示に基づいて、通信部２１ｅから定期的にハローメッセージを、伝送路２５を介してバックアップルータ２２に送信させている。
【００４７】
バックアップルータ２２においては、パケット受信監視部２２ｄは、通信部２２ｅで受信されたハローメッセージをモニタしており、パケット受信監視部２２ｄは、一定時間内にこのハローメッセージがモニタできたかどうかをＯＳＰＦ処理部２２ｂに通知している。ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、一定時間内にこのハローメッセージがモニタできない旨の通知を受けた場合には、メインルータ２１に故障が発生したと判断して、スタンバイ状態からアクティブ状態に動作を遷移させる。
【００４８】
ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、ＯＳＰＦのデータ処理機能として、アクティブ状態の時にＩ／Ｆ２２ａを介して他のルータ３０と経路情報の交換を行い、受信した経路情報を経路情報テーブル２２ｃの後述するＬＳＤＢに格納させるとともに、仮想ルータ２３を起動させて、他のルータ３０と経路情報の交換を行わせ、仮想ルータ２３が受信した経路情報を経路情報テーブル２２ｃの後述するＬＳＤＢに格納させている。また、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１内のＯＳＰＦ処理部２１ｂと経路情報の同期をとって、経路情報テーブル２２ｃ内の経路情報の共有化を図っている。
【００４９】
経路情報テーブル２１ｃ，２２ｃは、他のルータと交換された経路情報および自ルータ内の他の論理ルータと同期がとられた経路情報を格納するリンクステートデータベース（以下、「ＬＳＤＢ」という）と、これら経路情報に基づいて選出された最適経路を格納するフォワーディングテーブルとからそれぞれ構成されている。
【００５０】
次に、これらルータ２０，３０間、またはルータ２０内の論理ルータ２１，２２間で送受信されるＯＳＰＦの使用するメッセージのフォーマットを図３〜図５のメッセージの各構成図に基づいて説明する。ＯＳＰＦのメッセージヘッダは、図示しないＩＰとＴＣＰのヘッダに次いで、図３に示すＯＳＰＦのバージョン（Ｖｅｒｓｉｏｎ）と、メッセージのタイプ（Ｔｙｐｅ）と、メッセージの全長を示すパケット長（Ｐａｃｋｅｔ  ｌｅｎｇｔｈ）と、このメッセージの送信元のルータのＩＤ（Ｒｏｕｔｅｒ  ＩＤ）と、このメッセージが所属するエリアのＩＤ（Ａｒｅａ  ＩＤ）と、このメッセージ全体のチェックサム（Ｃｈｅｃｋｓｕｍ）と、このメッセージを認証するチェックの方法を示す認証タイプ（ＡｕＴｙｐｅ）と、この認証タイプで指定された認証方法に応じて用いられる認証（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）の各フィールドで構成されている。
【００５１】
このメッセージのタイプには、隣り合うルータとの接続性を確認するためのハロー（Ｈｅｌｌｏ）と、隣り合うルータとの間で互いの持つリンクステートデータベースの内容の交換を行うためのデータベースディスクリプション（Ｄａｔａｂａｓｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ：以下、「ＤＤ」という）と、リンクステート情報の送信を要求するリンクステート要求（Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）と、要求されたリンクステート情報を送り返すためのリンクステートアップデート（Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｕｐｄａｔｅ）と、ＬＳＡ（ＬｉｎｋＳｔａｔｕｓ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）に対する受け取り確認を行うためのリンクステート確認（Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｕｓ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）とがある。
【００５２】
各ルータでは、このＯＳＰＦのメッセージヘッダに次いで上述した４つのメッセージのいずれかが送信されることとなり、たとえばリンクステート要求に応じてＬＳＡを送信したり、リンクステートが変化した場合にＬＳＡを送信する時には、リンクステートアップデートに次いでＬＳＡが送信される。全てのＬＳＡには、共通のヘッダが付加されて送信されており、このＬＳＡのヘッダは、図４に示すように、このＬＳＡが生成されてから経過した時間を示すＬＳエイジ（ＬＳａｇｅ）と、このメッセージを送出しているルータの持つオプション機能を示すオプション（Ｏｐｔｉｏｎ）と、リンクステートのタイプを指定するためのＬＳタイプ（ＬＳ  Ｔｙｐｅ）と、ＬＳタイプに応じたリンクステートのＩＤ（Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｅ  ＩＤ）と、このＬＳＡを生成したルータのＩＤを示すアドバタイジングルータ（Ａｄｖｅｒｔｉｓｉｎｇ  Ｒｏｕｔｅｒ）と、特定リンクに対して新しいＬＳＡが生成される度に増加するシーケンス番号を示すＬＳシーケンスナンバー（ＬＡ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｎｕｍｂｅｒ）と、ＬＳエイジフィールドを除くＬＳＡ全体に対するチェックサム（ＬＳ  ｃｈｅｃｋｓｕｍ）と、ヘッダも含めたＬＳＡ全体の長さ（ｌｅｎｇｔｈ）とから構成されている。
【００５３】
メインルータ２１は、アップデートメッセージを用いて他のルータ３０とＯＳＰＦの経路情報であるＬＳＡを交換し、取得したＬＳＡによってＬＳＤＢを構築するとともに、このＬＳＡに基づいて最適経路を選出し、この最適経路情報によってフォワーディングテーブルを構築する。また、メインルータ２１のＯＳＰＦ処理部２１ｂは、バックアップルータ２２のＯＳＰＦ処理部２２ｂとの間で、このＬＳＡを同期させる必要があり、このＬＳＤＢ同期用のパケットフォーマットには、図３、図４に示したＲＦＣ２３２８と同様のパケットフォーマットを使用してＬＳＡの同期をとっている。
【００５４】
さらに、ＯＳＰＦ処理部２１ｂでは、経路情報テーブル２１ｃのＬＳＤＢの管理の他に、相手ルータ３０の情報を管理する必要があり、この管理情報もＯＳＰＦ処理部２２ｂとの間で同期させる必要がある。図５は、この時に用いる同期用のパケットフォーマットであり、接続されるインターフェースの番号と、相手ルータ３０とのステータスを示すルータステータスと、ＤＤフラグと、送信時および受信時のＤＤシーケンス番号と、相手ルータ３０のＩＤと、ネットワークを代表するルータ（Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ  Ｒｏｕｔｅｒ：以下、「ＤＲ」という）のＤＲ  ＩＤと、ＤＲのバックアップようとして機能するルータ（ＢａｃｋｕｐＤｅｓｉｇｎａｔｅｄ  Ｒｏｕｔｅｒ：以下、「ＢＤＲ」という）のＢＤＲ  ＩＤと、休止時間を示す休止タイマ（Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ  Ｔｉｍｅｒ）と、再送時間を示す再送タイマ（Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｔｉｍｅｒ）とから構成されている。
【００５５】
一方、バックアップルータ２２側では、仮想ルータ２３が他のルータ３０とＯＳＰＦの経路情報であるＬＳＡを交換し、取得したＬＳＡによってルーティングテーブル２４を構築する。また、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、仮想ルータ２３（実際は仮想ルータ２３の図示しないＯＳＰＦ処理部）との間で、このＬＳＡを同期させる必要があるので、図３、図４に示したＲＦＣ２３２８と同様のパケットフォーマットを使用してＬＳＡの同期をとるとともに、相手ルータ３０の情報を管理する必要から、図５に示したパケットフォーマットを使用して、この管理情報も仮想ルータ２３との間で同期させている。
【００５６】
次にこの実施の形態にかかるバックアップルータ２２によるメインルータ２１の故障監視アルゴリズムおよびメイン処理動作の監視アルゴリズムについて、図６〜図９の図面を用いて説明する。
【００５７】
図６は、実施の形態１にかかるバックアップルータ２２によるメインルータ２１の故障監視アルゴリズムおよびメイン処理動作の監視アルゴリズムを説明するためのフローチャートであり、図７〜図９は、実施の形態１にかかるメインルータ２１、バックアップルータ２２および相手側のルータ３０間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【００５８】
図６において、バックアップルータ２２のＯＳＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１から定期送信されるハローメッセージが受信できるかどうかで、メインルータ２１が正常かどうか判断している（ステップ１０１）。なお、ここでメインルータ２１は、図７に示すように、ネットワーク１０を介して相手側のルータ３０とＬＳＡの経路情報の交換を行って、経路情報テーブル２１ｃ内のＬＳＤＢ２１ｃ１に格納するとともに、この経路情報から最適経路を選出してフォワーディングテーブル２１ｃ２に格納している。さらに、メインルータ２１は、ハローメッセージを定期的にバックアップルータ２２に送信しているものとする。
【００５９】
この場合には、バックアップルータ２２では、ハローメッセージが定期的に受信されるので、メインルータ２１のアクティブ状態の動作は、正常と判断し、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１から同期を取ってＬＳＡの経路情報を取り込み（ステップ１０２）、経路情報テーブル２２ｃ内のＬＳＤＢ２２ｃ１に格納するとともに、この経路情報から最適経路を選出してフォワーディングテーブル２２ｃ２に格納している（ステップ１０３）。
【００６０】
また、メインルータ２１からハローメッセージが受信できない場合には、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１が故障したと判断して、メインルータ２１との内部通信を中断して、仮想ルータ２３を起動させ、相手側のルータ３０と経路情報の交換を行わせ（ステップ１０４）、取得したこの経路情報をルーティングテーブル２４に格納させるとともに、アクティブ状態のメイン処理に移行する（ステップ１０５）。
【００６１】
このメイン処理に移行したバックアップルータ２２では、ＯＳＰＦ処理部２２ｂが相手側のルータ３０と経路情報の交換を行い、仮想ルータ２３で取得した経路情報と、相手側のルータ３０から取得した経路情報を取り込み（ステップ１０６）、経路情報テーブル２２ｃのＬＳＤＢ２２ｃ１に格納するとともに、この経路情報から最適経路を選出してフォワーディングテーブル２２ｃ２に格納する（ステップ１０７）。
【００６２】
なお、上述したＯＳＰＦ処理部２２ｂとルータ３０間での経路情報の交換では、メイン処理への移行時にトポロジー変化に伴う経路情報の受信が不可能となるので、ＯＳＰＦ処理部２２ｂが初期指定で初期ステートに戻って、事前に取得した経路情報に基づいてルータ３０との間で全体の経路情報の交換を行って、経路情報を取得する。また、仮想ルータ２３とルータ３０間でも、初期ステートの状態で全体の経路情報の交換を行っている。
【００６３】
次に、ＯＡＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１の故障が復旧したかどうか、ハローメッセージの入力によって判断する（ステップ１０８）。ここで、このハローメッセージの入力がなく、依然としてメインルータ２１が故障していると判断した場合には、アクティブ状態のメイン処理を続行し（ステップ１０９）、経路情報の取り込みを行う（ステップ１０６）。なお、この場合には、既に経路情報の交換が行われており、トポロジー変化に伴って変わった経路情報の交換のみを行うことができる。
【００６４】
また、メインルータ２１が故障から復旧した場合には、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、図９に示すように、取得した全ての経路情報をメインルータ２１に送出し（ステップ１１０）、スタンバイ状態のバックアップ処理に移行して（ステップ１１１）、ルータ３０との経路情報の交換を停止する。そして、仮想ルータ２３の動作を停止させて（ステップ１１２）、仮想ルータ２３とルータ３０の経路情報の交換を終了させてステップ１０１に戻る。
【００６５】
メインルータ２１では、故障から復旧すると、ＯＳＰＦ処理部２１ｂが、復旧した旨の通知であるハローメッセージをバックアップルータ２２に送信し、次にバックアップルータ２２から全経路情報が送出されると、この全経路情報を取り込み、経路情報テーブル２１ｃのＬＳＤＢ２１ｃ１に格納するとともに、この経路情報から最適経路を選出してフォワーディングテーブル２１ｃ２に格納する。そして、ＯＳＰＦ処理部２１ｂはハローメッセージを相手側のルータ３０に送信して確認を行った後に、このルータ３０と経路情報の交換を行う。
【００６６】
このように、この実施の形態では、ルーティング制御処理を二重化するとともに仮想ルータを設けて、メインルータの故障時には、仮想ルータを起動させて隣り合う他のルータと経路情報の交換を行わせて、バックアップルータの経路情報の取得を可能にするので、バックアップルータは、事前にメインルータと同期させておいた経路情報に基づいてデータ処理を継続しつつ、仮想ルータを起動させ、他のルータから最新の経路情報を取得させ、かつ同期させて取り込むので、故障発生時にもトポロジー変化に伴う経路情報の受信を正確に行い、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を実現することができる。
【００６７】
（実施の形態２）
ところで、上述した実施の形態１では、メインルータ２１の故障を判断した段階で仮想ルータ２３を起動させて経路情報の取得を行わせているが、バックアップルータ２２は、初期状態に戻って他のルータ３０と全ての経路情報の交換を行わなければならないので、最新の経路情報の取得には時間がかかる場合がある。
【００６８】
そこで、実施の形態２では、メインルータの故障前に仮想ルータを起動させることで、迅速に最新の経路情報を取得できるデータ中継方法を提供するものであり、データ中継装置の構成は、実施の形態１と同様であるが、その方法が異なるので、図１０〜図１２の図面を用いて、この実施の形態にかかるバックアップルータ２２によるメインルータ２１の故障監視アルゴリズムおよびメイン処理動作の監視アルゴリズムを説明する。
【００６９】
図１０は、実施の形態２にかかるバックアップルータ２２によるメインルータ２１の故障監視アルゴリズムおよびメイン処理動作の監視アルゴリズムを説明するためのフローチャートであり、図１１、図１２は、実施の形態２にかかるメインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【００７０】
この実施の形態では、図１１に示すように、仮想ルータ２３は、事前に起動して相手側のルータ３０と経路情報の交換を行って、取得した経路情報をルーティングテーブル２４に格納するとともに、バックアップルータ２２との間で同期をとって経路情報を送出している。
【００７１】
このような状況下において、図１０に示すように、バックアップルータのＯＳＰＦ処理部２２ｂは、実施の形態１と同様に、メインルータ２１が正常かどうか判断しており（ステップ２０１）、正常の場合には、メインルータ２１および仮想ルータ２３と同期を取って経路情報を取り込み（ステップ２０２）、ＬＳＤＢ２２ｃ１に格納するとともに、最適経路を選出してフォワーディングテーブル２２ｃ２に格納する（ステップ２０３）。
【００７２】
また、メインルータ２１が正常でない場合には、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１との内部通信を中断して（図８参照）、アクティブ状態のメイン処理に移行する（ステップ２０４）。次に、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、仮想ルータ２３から同期を取った最新の経路情報を取得して（ステップ２０５）、ＬＳＤＢ２２ｃ１に格納させるとともに、この経路情報に基づいて最適経路を選出する（ステップ２０６）。また、アクティブ状態のメイン処理に移行したバックアップルータ２２では、ＯＳＰＦ処理部２２ｂが相手側のルータ３０と経路情報の交換を行い、仮想ルータ２３で取得した経路情報と、相手側のルータ３０から取得した経路情報を取り込み、経路情報テーブル２２ｃのＬＳＤＢ２２ｃ１に格納するとともに、この経路情報から最適経路を選出してフォワーディングテーブル２２ｃ２に格納している。
【００７３】
次に、ＯＡＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１の故障が復旧したかどうか判断し（ステップ２０７）、ここで依然としてメインルータ２１が故障していると判断した場合には、アクティブ状態のメイン処理を続行し（ステップ２０８）、仮想ルータ２３および相手側のルータ３０から経路情報の取り込みを行う。
【００７４】
また、メインルータ２１からハローメッセージが送信されて、メインルータ２１が故障から復旧した場合には、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、図１２に示すように、取得した全ての経路情報をメインルータ２１に送出し（ステップ２０９）、スタンバイ状態のバックアップ処理に移行して（ステップ２１０）、ルータ３０との経路情報の交換を停止する。この実施の形態では、バックアップルータ２２がスタンバイ状態のバックアップ処理に移行しても、仮想ルータ２３は、ルータ３０との経路情報の交換動作を続行し、同期の取られた経路情報をバックアップルータ２２に送出している。
【００７５】
メインルータ２１は、バックアップルータ２２から経路情報を取得すると、この経路情報をＬＳＤＢ２１ｃ１に格納するとともに、最適経路を選出してフォワーディングテーブル２１ｃ２に格納し、この経路情報に基づいて、相手側のルータ３０と接続し、経路情報の交換を行う。
【００７６】
このように、この実施の形態では、仮想ルータは、常に起動して最新の経路情報を取得してバックアップルータに送出しているので、メインルータに故障が発生しても、バックアップルータはトポロジー変化に伴って変わった最新の経路情報を正確に取り込むことができるので、迅速に最新の経路情報を取得でき、これによりデータの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を実現することができる。
【００７７】
（実施の形態３）
図１３は、図１に示したメインルータとバックアップルータの他例の構成を示す構成図である。図において、メインルータ２１が、図２に示したメインルータと異なる点は、ＯＳＰＦ処理部２１ｂと通信部２１ｅの間に、バックアップルータ２２から受信するパケットの受信監視を行うパケット受信監視部２１ｆを接続させた点と、ＯＳＰＦプロトコルを用いてルータ３０と経路情報の交換を行う仮想ルータ２６をＩ／Ｆ２１ａに接続させ、かつこの仮想ルータ２６が取得した経路情報を格納するルーティングテーブル２７を、この仮想ルータ２６に接続させた点である。
【００７８】
なお、この実施の形態では、仮想ルータ２６とルーティングテーブル２７をメインルータ２１と同一のユニットで構成している。このように、この実施の形態では、メインルータと仮想ルータをたとえば一つの単体のチップとすることで製造を容易にすることができる。もちろん、仮想ルータ２６とルーティングテーブル２７を、メインルータ２１と別体で製造することも可能である。
【００７９】
また、バックアップルータ２２が、図２に示したバックアップルータと異なる点は、ＯＳＰＦ処理部２２ｂと通信部２２ｅの間に、経路情報やハローメッセージなどのパケットの定期送信を制御するパケット定期送信制御部２２ｆを接続させ、メイン処理の動作に移行したときにこのパケット定期送信制御部２２ｆから経路情報やハローメッセージを定期送信する点である。
【００８０】
この実施の形態では、通常時には実施の形態２と同様に、メインルータ側では、ＯＳＰＦ処理部２１ｂが相手側のルータ３０と経路情報の交換を行っている。また、バックアップルータ側では、仮想ルータ２３が起動して相手側のルータ３０と経路情報の交換を行って、取得した経路情報をルーティングテーブル２４に格納している。また、バックアップルータ２２のＯＳＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１および仮想ルータ２３と同期を取って経路情報を取り込んでいる。また、バックアップルータ２２のＯＳＰＦ処理部２２ｂは、パケット受信監視部２２ｄに受信したパケットを監視させている（図１４参照）。なお、バックアップルータ２２の動作フローは図１０と同様である。
【００８１】
このような状況下で、メインルータ２１に故障が発生すると、ＯＳＰＦ処理部２２ｂは、メインルータ２１との内部通信を中断してアクティブ状態のメイン処理に移行し、仮想ルータ２３から取得した経路情報に基づいて、相手側のルータ３０と接続して経路情報の交換を行う（図１５参照）。次に、メインルータ２１の故障が復旧した場合には、バックアップルータ２２は、メインルータ２１と同期を取って全ての経路情報を送出し、スタンバイ状態のバックアップ処理に移行する。
【００８２】
次に、復旧後のメインルータ２１の動作を図１６の概略ブロック図と、図１７のフローチャートを用いて説明する。図１７において、アクティブ状態でメイン処理を行うように設定されているＯＳＰＦ処理部２１ｂは、故障から復旧すると、復旧した旨の通知（ハローメッセージの送信）をバックアップルータ２２に対して行う（ステップ３０１）。次に、バックアップルータ２２から同期がとられて送られてくる経路情報を取り込み（ステップ３０２）、ＬＳＤＢ２１ｃ１に格納するとともに、仮想ルータ２６を起動させて、相手側のルータ３０との間で経路情報の交換を行わせる（ステップ３０３）。
【００８３】
そして、ＯＳＰＦ処理部２１ｂは、同期を取って仮想ルータ２６が取得した経路情報を取り込んで、ＬＳＤＢ２１ｃ１に格納するとともに、このバックアップルータ２２および仮想ルータ２６から取得した経路情報に基づいて、最適経路を選出してフォワーディングテーブル２１ｃ２に格納する（ステップ３０４）。
【００８４】
次に、ＯＳＰＦ処理部２１ｂは、この取得した経路情報に基づいて、相手側のルータ３０とネットワークを介して接続し、互いの経路情報の交換を行う（ステップ３０５）。なお、起動させた仮想ルータ２６は、そのまま相手側のルータ３０と経路情報の交換を行わせておいても良いし、または停止させても良い。
【００８５】
このように、この実施の形態では、メインルータとバックアップルータを同一の構成にして、実施の形態２と同様の方法で経路情報の交換を正確に行うので、迅速に最新の経路情報を取得でき、これによりデータの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を実現することができるとともに、メインルータとバックアップルータを同一の単体のチップで製造することができ、このチップの使用時には、同一チップを用い、内部設定のみでメインとバックアップを決めることができるので、メインとバックアップ別々のチップを製造する必要がなくなり、製造を容易にし、かつ製造コストを削減することができる。
【００８６】
また、この構成の場合には、メインルータ２１が故障から復旧しても、バックアップルータ２２がアクティブ状態のメイン処理を続行し、メインルータ２１は、スタンバイ状態のバックアップ処理を続行するように設定することも可能である。この場合には、バックアップルータ２２のパケット定期送信制御部２２ｆの制御によって、通信部２２ｅから定期的にハローメッセージを、伝送路２５を介してメインルータ２１に送信する。
【００８７】
メインルータ２１では、このハローメッセージをパケット受信監視部２１ｆで監視して、一定時間内にこのハローメッセージがモニタできたかどうかをＯＳＰＦ処理部２１ｂに通知し、ＯＳＰＦ処理部２１ｂは、バックアップルータ２２からハローメッセージが定期的に送信されている間は、スタンバイ状態のバックアップ処理を続行する。また、ＯＳＰＦ処理部２１ｂは、一定時間内にこのハローメッセージがモニタできない旨の通知を受けた場合には、バックアップルータ２２に故障が発生したと判断して、スタンバイ状態からアクティブ状態に動作を遷移させることも可能である。
【００８８】
この場合には、チップ毎にメインやバックアップを設定する必要がなくなり、いずれにも使用が可能となるので、さらに汎用性が広がり、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【００８９】
この発明は、これら実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、バックアップ側に仮想ルータを設け、メインルータとこの仮想ルータが、隣り合う他のデータ中継装置から最新の経路情報を取得して、バックアップルータにこの取得した経路情報を同期させて送出するので、バックアップルータは、取り込んだ最新の経路情報に基づき、最適経路を選出することが可能となり、これによりメインルータが故障しても、トポロジー変化に伴う経路情報の受信を正確に行い、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【００９１】
また、この発明では、メインルータが隣り合う他のデータ中継装置から最新の経路情報を取得して、バックアップルータにこの取得した経路情報を同期させて送出することで、バックアップルータで、取り込んだ最新の経路情報に基づき、最適経路の選出を可能にするとともに、バックアップルータでメインルータの故障を監視し、故障発生時には仮想ルータを起動させ、隣り合うデータ中継装置から最新の経路情報を取得させ、かつ同期させてバックアップルータに送出することで、バックアップルータは、依然に取り込んだ経路情報と仮想ルータから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路の選出を行うので、メインルータが故障しても、トポロジー変化に伴う経路情報の受信を正確に行い、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【００９２】
また、この発明では、メインルータおよび仮想ルータが隣り合う他のデータ中継装置から最新の経路情報を取得して、バックアップルータにこの取得した経路情報を送出することで、バックアップルータでは、取り込んだ最新の経路情報に基づき、最適経路の選出を行えるとともに、バックアップルータでメインルータの故障を監視し、故障発生時には仮想ルータが隣り合うデータ中継装置から最新の経路情報を取得し、かつ同期させてバックアップルータに送出することで、バックアップルータは、メインルータと仮想ルータから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路の選出を行うので、メインルータが故障しても、トポロジー変化に伴う経路情報の受信を正確に行い、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【００９３】
また、この発明では、バックアップルータにメインルータの故障復旧を監視させ、故障が復旧すると、メインルータと同期して格納している全ての経路情報をメインルータに送出することで、メインルータは、バックアップルータから取り込んだ経路情報に基づき、最適経路の選出を行うので、復旧後直ちにメインルータは、アクティブ状態のメイン処理を行うことが可能になるので、復旧時も、トポロジー変化に伴う経路情報の受信を正確に行い、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【００９４】
また、この発明では、バックアップルータと仮想ルータを同一のユニットで構成することで、バックアップルータと仮想ルータをたとえば一つの単体のチップとすることが可能となり、データ中継装置の製造を容易にすることができる。
【００９５】
また、この発明では、メインルータに同期して、取得した経路情報を送出する仮想ルータを設け、メインルータがバックアップ処理を行う時には、仮想ルータから取り込まれた経路情報に基づいて、最適経路情報を選出するので、バックアップルータでのアクティブ状態のメイン処理およびメインルータでのスタンバイ状態のバックアップ処理を実現し、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【００９６】
また、この発明では、メインルータと仮想ルータを同一のユニットで構成することで、メインルータと仮想ルータをたとえば一つの単体のチップとすることが可能となり、データ中継装置の製造を容易にすることができる。
【００９７】
また、この発明では、請求項６〜１２のいずれか一つに記載のメインルータとバックアップルータと仮想ルータを設け、メインルータの故障時および復旧時に取り込んだ最新の経路情報に基づいて、最適経路を選出するので、故障時および復旧時も、トポロジー変化に伴う経路情報の受信を正確に行い、メインルータのデータの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるデータ中継システムの概略構成の実施形態１を示すシステム構成図である。
【図２】図１に示したメインルータとバックアップルータの一例の構成を示す構成図である。
【図３】ＯＳＰＦのメッセージヘッダのパケットフォーマットを示す構成図である。
【図４】ＬＳＡのメッセージヘッダのパケットフォーマットを示す構成図である。
【図５】相手ルータの情報を管理するするための同期用のパケットフォーマットを示す構成図である。
【図６】図２に示した実施の形態１にかかるバックアップルータによるメインルータの故障監視アルゴリズムおよびメイン処理動作の監視アルゴリズムを説明するためのフローチャートである。
【図７】実施の形態１にかかるメインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【図８】同じく、メインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【図９】同じく、メインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【図１０】図２に示した実施の形態２にかかるバックアップルータによるメインルータの故障監視アルゴリズムおよびメイン処理動作の監視アルゴリズムを説明するためのフローチャートである。
【図１１】同じく、メインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【図１２】同じく、メインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【図１３】図１に示したメインルータとバックアップルータの他例の構成を示す構成図である。
【図１４】図１３に示した実施の形態３にかかるメインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【図１５】同じく、メインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【図１６】同じく、メインルータ、バックアップルータおよび相手側のルータ間でのデータの流れを示す概略ブロック図である。
【図１７】図１３に示したメインルータによる復旧後のデータ処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】データ中継システムの従来例の概略構成を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１０  ネットワーク
２０，３０  ルータ
２１  メインルータ（論理ルータ）
２１ａ，２２ａ  インターフェース
２１ｂ，２２ｂ  ＯＳＰＦ処理部
２１ｃ，２２ｃ  経路情報テーブル
２１ｃ１，２２ｃ１  ＬＳＤＢ
２１ｃ２，２２ｃ２  フォワーディングテーブル
２１ｄ，２２ｆ  パケット定期送信制御部
２１ｅ，２２ｅ  通信部
２１ｆ，２２ｄ  パケット受信監視部
２２  バックアップルータ（論理ルータ）
２３，２６  仮想ルータ
２４，２７  ルーティングテーブル
２５  伝送路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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