(57)【要約】【課題】  内部トラフィックの増加を招かない冗長化したパケット転送装置を提供することを課題とする。【解決手段】  パケット転送装置１０に、ルーティング情報の管理を行う複数の制御信号処理部１１と、前記フォワーディングテーブルに従ってパケット転送を行う複数のデータ信号処理部１３とを備える。そして、前記複数の制御信号処理部の中から選択された一つの制御信号処理部１１ａを現用系として動作させ、残りの制御信号処理部１１ｂが予備系として待機させて、現用系の制御信号処理部１１ａに障害が生じた場合に予備系の中から選択された一つの制御信号処理部１１ｂに切り替えて現用系として動作させる。この切り替えのために、予備系の制御信号処理部１１ｂがスタティックルーティングテーブル、データ信号処理部１３が現用系のフォワーディングテーブルを、保持しておき、このフォワーディングテーブルに基づいて、切れ目なくパケット転送を行う。【選択図】      図２
2006246152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のダイナミックルートを定めるダイナミックルーティングテーブルを生成し、前記ダイナミックルーティングテーブルおよび予め設定されるパケット転送のスタティックルートを定めるスタティックルーティングテーブルに基づいてフォワーディングテーブルを生成する複数の制御信号処理部と、前記フォワーディングテーブルに従ってパケット転送を行う複数のデータ信号処理部とを備えるパケット転送装置であって、
前記複数の制御信号処理部の中から選択された制御信号処理部が現用系として動作し、
残りの制御信号処理部が予備系として待機し、
現用系の制御信号処理部に障害が生じた場合に予備系として待機している制御信号処理部の中から選択された制御信号処理部が現用系として動作し、
前記現用系の制御信号処理部が、
予め設定された前記スタティックルーティングテーブルと他のルータから収集したルーティングプロトコル情報と当該ルーティングプロトコル情報とに基づいて前記現用系の制御信号処理部が生成した前記ダイナミックルーテ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ルーティングプロトコル情報に基づいて、前記第１の記憶手段に保持する新たなルーティングプロトコル情報の収集およびダイナミックルーティングテーブルの生成を含むルーティングプロトコル処理を実行する第１の処理手段と、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよびダイナミックルーティングテーブルに基づいて、フォワーディングテーブルの生成処理を実行する第２の処理手段と、
前記フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に送る通知手段とを備え、
前記予備系として待機している制御信号処理部が、
前記第１の記憶手段と、
予め設定された前記スタティックルーティングテーブルを前記第１の記憶手段に保持する保持手段を備え、
前記データ信号処理部が、
現用系の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２の記憶手段と、
前記第２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、パケットのネットワーク間転送を行う転送手段とを備えること
を特徴とするパケット転送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパケット転送装置であって、
前記予備系として待機している制御信号処理部が、
前記第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報に基づいて、前記第１の記憶手段に保持する新たなルーティングプロトコル情報の収集およびダイナミックルーティングテーブルの生成を含むルーティングプロトコル処理を実行する第１の処理手段と、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよび前記ダイナミックルーティングテーブルに基づいて、フォワーディングテーブルの生成処理を実行する第２の処理手段と、
前記フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に送る通知手段とをさらに備え、
前記予備系として待機している制御信号処理部が、予備系から現用系に切り替わる場合に、
他のルータから収集したルーティングプロトコル情報と当該ルーティングプロトコル情報とに基づいて新たに制御信号処理部が生成した前記ダイナミックルーティングテーブルを前記第１の記憶手段に保持し、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよびダイナミックルーティングテーブルに基づいて、前記フォワーディングテーブルを生成する処理を行い、
前記フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に通知すること
を特徴とするパケット転送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のパケット転送装置であって、
前記現用系の制御信号処理部が、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルを前記予備系として待機している制御信号処理部に送る通知手段をさらに備えること
を特徴とするパケット転送装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のパケット転送装置であって、
前記予備系として待機している制御信号処理部が、
現用系の制御信号処理部から送られた前記スタティックルーティングテーブルの前記第１の記憶手段へ誤書き込みすることを防止する防止手段をさらに備えること
を特徴とするパケット転送装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のパケット転送装置であって、
前記データ信号処理部が、
現用系の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の前記第２の記憶手段への誤書き込みを防止する防止手段をさらに備えること
を特徴とするパケット転送装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のパケット転送装置であって、
前記現用系の制御信号処理部が、
前記データ信号処理部の前記第１の記憶手段に保持された前記フォワーディングテーブルを取得する取得手段と、
生成した前記フォワーディングテーブルと前記データ信号処理部から取得した前記フォワーディングテーブルとの差分である差分フォワーディングテーブルを抽出する抽出手段と、
前記差分フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に送る通知手段とをさらに備え、
前記データ信号処理部が、
現用系の制御信号処理部から送られた前記差分フォワーディングテーブルに基づいて前記第２の記憶手段に保持された前記フォワーディングテーブルを更新する更新手段をさらに備えること
を特徴とするパケット転送装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のパケット転送装置であって、
前記現用系の制御信号処理部が、
前記ルーティングプロトコル処理で新たに収集されたルーティングプロトコル情報によって、前記第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報を更新した場合に、
前記更新したルーティングプロトコル情報に整合するように前記ダイナミックルーティングテーブルを更新する処理を行い、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよび前記更新されたダイナミックルーティングテーブルに基づいて、前記フォワーディングテーブルを再生成する処理を行い、
前記再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に通知すること
を特徴とするパケット転送装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のパケット転送装置と、
前記パケット転送装置が接続したネットワークとを含むこと
を特徴とするパケット転送ネットワークシステム。
【請求項９】
ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のダイナミックルートを定めるダイナミックルーティングテーブルを生成し、前記ダイナミックルーティングテーブルおよび予め設定されるパケット転送のスタティックルートを定めるスタティックルーティングテーブルに基づいてフォワーディングテーブルを生成する複数の制御信号処理部と、前記フォワーディングテーブルに従ってパケット転送を行う複数のデータ信号処理部とを備えるパケット転送装置が実行するパケット転送方法であって、
前記パケット転送装置が、
前記複数の制御信号処理部の中から選択された制御信号処理部を現用系として動作させる手順と、
残りの制御信号処理部を予備系として待機させる手順と、
現用系の制御信号処理部に障害が生じた場合に予備系として待機している制御信号処理部の中から選択された制御信号処理部を現用系として動作させる手順とを実行し、
前記現用系の制御信号処理部が、
予め設定された前記スタティックルーティングテーブルと他のルータから収集したルーティングプロトコル情報と当該ルーティングプロトコル情報とに基づいて生成したダイナミックルーティングテーブルを保持する手順と、
第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報に基づいて、前記第１の記憶手段に保持する新たなルーティングプロトコル情報の収集およびダイナミックルーティングテーブルの生成を含む前記ルーティングプロトコル処理を実行する手順と、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよびダイナミックルーティングテーブルに基づいて、フォワーディングテーブルの生成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データ信号処理部に通知する手順とを実行し、
前記予備系として待機している制御信号処理部が、
前記予め設定されるスタティックルーティングテーブルを前記第１の記憶手段に保持する手順を実行し、
前記データ信号処理部が、
現用系の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２の記憶手段に保持する手順と、
前記第２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、パケットのネットワーク間転送を行う手順とを実行すること
を特徴とするパケット転送方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のパケット転送方法であって、
前記予備系として待機している制御信号処理部が、
前記第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報に基づいて、前記第１の記憶手段に保持する新たなルーティングプロトコル情報の収集およびダイナミックルーティングテーブルの生成を含むルーティングプロトコル処理を実行する第１の処理手段と、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよび前記ダイナミックルーティングテーブルに基づいて、フォワーディングテーブルの生成処理を実行する第２の処理手段と、
前記フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に送る通知手段とをさらに備え、
前記予備系として待機している制御信号処理部が、予備系から現用系に切り替わる場合に、
他のルータから収集したルーティングプロトコル情報と当該ルーティングプロトコル情報とに基づいて新たに制御信号処理部が生成した前記ダイナミックルーティングテーブルを前記第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スタティックルーティングテーブルおよびダイナミックルーティングテーブルに基づいて、前記フォワーディングテーブルを生成する処理を行う手順と、
前記フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に通知する手順をさらに実行すること
を特徴とするパケット転送方法。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載のパケット転送方法であって、
前記現用系の制御信号処理部が、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルを前記予備系として待機している制御信号処理部に通知する手順をさらに実行すること
を特徴とするパケット転送方法。
【請求項１２】
請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載のパケット転送方法であって、
前記予備系として待機している制御信号処理部が、
現用系の制御信号処理部から送られた前記スタティックルーティングテーブルを前記第１の記憶手段へ誤書き込みすることを防止する手順をさらに実行すること
を特徴とするパケット転送方法。
【請求項１３】
請求項９ないし請求項１２のいずれか１項に記載のパケット転送方法であって、
前記データ信号処理部が、
現用系の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の前記第２の記憶手段への誤書き込みを防止する手順をさらに実行すること
を特徴とするパケット転送方法。
【請求項１４】
請求項９ないし請求項１３のいずれか１項に記載のパケット転送方法であって、
前記現用系の制御信号処理部が、
前記データ信号処理部の前記第１の記憶手段に保持された前記フォワーディングテーブルを取得する手順と、
生成した前記フォワーディングテーブルと前記データ信号処理部から取得した前記フォワーディングテーブルとの差分である差分フォワーディングテーブルを抽出する手順と、
前記差分フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に通知する手順とをさらに実行し、
前記データ信号処理部が、
現用系の制御信号処理部から送られた前記差分フォワーディングテーブルに基づいて前記第２の記憶手段に保持された前記フォワーディングテーブルを更新する手順をさらに実行すること
を特徴とするパケット転送方法。
【請求項１５】
請求項９ないし請求項１４のいずれか１項に記載のパケット転送方法であって、
前記現用系の制御信号処理部が、
前記ルーティングプロトコル処理で新たに収集されたルーティングプロトコル情報によって、前記第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報を更新した場合に、
前記更新したルーティングプロトコル情報に整合するように前記ダイナミックルーティングテーブルを更新する処理を行う手順と、
前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよび前記更新されたダイナミックルーティングテーブルに基づいて、前記フォワーディングテーブルを再生成する処理を行う手順と、
前記再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に通知する手順とをさらに実行すること
を特徴とするパケット転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現用系と予備系の切り替えを行う冗長構成のパケット転送装置、パケット転送ネットワークシステムおよびパケット転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。この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、スタティックルーティングとダイナミックルーティングの２種類に分類できる。
【０００３】
前記スタティックルーティングは、保守者がルーティングのための情報をあらかじめルータに設定しておき、常に固定的なルートを選択する方法で、通常、各ルータには送信先ネットワークの情報（ネットワークのサブネットアドレス）と、そこへ至るための隣接ルータの情報（次ホップルータアドレス）を組にしてセットしておく。
【０００４】
前記ダイナミックルーティングは、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。ダイナミックルーティングの具体的なルート決定アルゴリズムとしては、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）、ＢＧＰ（Border Gateway Protocol）などが存在する。
【０００５】
以後、本明細書では、前記スタティックルーティングによって生成されるルーティングテーブルをスタティックルーティングテーブル、ダイナミックルーティングによって生成されるルーティングテーブルをダイナミックルーティングテーブルと呼ぶことにする。
【０００６】
多くのルータでは、スタティックルーティングとダイナミックルーティングを併用しており、生成した複数の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。
【０００７】
最近では、ルータの性能向上のために、各ルータを前記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。以後、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。
【０００８】
さらに、前記した制御信号処理部を冗長化することで信頼性を向上したパケット転送装置が登場している。このようなパケット転送装置は、複数の制御信号処理部を持ち、そのうち一つの制御信号処理部を現用系として動作させ、残りの制御信号処理部は予備系として待機させておく。そして、現用系の制御信号処理部に障害が発生した場合は、予備系の制御信号処理部を現用系に切り替えることで、障害が発生した制御信号処理部が行っていた処理を継続させる。
【０００９】
ここで、現用系の制御信号処理部と予備系の制御信号処理部との間で、ルーティングプロトコル情報をどの程度まで同期させるかによって、ルータのプロセスの再起動や障害回復の早さが決まってくる。
【００１０】
従来より広く用いられているコールドバックアップ方式では、現用系の制御信号処理部と予備系の制御信号処理部との間でルーティングプロトコル情報の同期は一切行わず、現用系の切り替え（以後、系切り替えと記述）が完了してから、予備系の制御信号処理部をリブートし、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再生成処理を全くの白紙状態から行っている。ここで、スタティックルーティングテーブルについては、系切り替えが発生する度に保守者による再設定が必要となるため、障害復旧のための人的コストが増大するうえ、障害復旧までに長時間掛かってしまう。
【００１１】
一方、前記系切り替えを速やかに行うための技術として、非特許文献１に示されるルーティングプロトコル情報同期方式では、現用系の制御信号処理が保持する全てのルーティングプロトコル情報について予備系の制御信号処理部に同期させることにより、現用系の制御信号処理部と同じ状態を予備系から現用系に切り替わった制御信号処理部に復元することができるようになる。その結果、予備系から現用系に切り替わった制御信号処理部は、即座に、それまで現用系として動作していた制御信号処理部と同様の処理が行えるようになる。
【００１２】
しかし、この方式では必要以上に処理リソースを使ってしまうので、ネットワークの拡張性と性能に悪影響を及ぼす可能性がある。具体的には、現用系の制御信号処理部から予備系の制御信号処理部へ通知する情報量が他のルータの数に従って増大するため、ネットワークの大規模化によりルータが収容する回線数およびルータの数が増大すると、現用系の制御信号処理部から予備系の制御信号処理部への情報通知によるルータ内部のトラフィック増加を招くことがある。
【００１３】
そして、ルータ内部のトラフィックが増加すると、制御信号処理部自身の処理に遅延が発生し、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が即座に生成・更新されなくなるなどの理由により、パケット転送処理に支障をきたす可能性がある。このことは同時に、ルータ装置に多くの回線を収容できなくなることを意味する。
【００１４】
そこで、前記２つの方式の中間解として、現用系の制御信号処理部が保持するルーティングプロトコル情報の一部に関してのみ予備系の制御信号処理部と同期させることで、障害復旧時間の短縮と内部同期処理負荷の軽減を図ることが考えられる。
【００１５】
例えば、特許文献１に示されるルーティングプロトコル情報同期方式では、現用系として動作している制御信号処理部が保持するルーティングプロトコル情報のうち、ダイナミックルーティングにより他のルータから収集したルーティングプロトコル情報のみを予備系として待機している制御信号処理部に通知する。これにより、予備系から現用系に切り替わった制御信号処理部は即座に、保持するルーティングプロトコル情報からダイナミックルーティングテーブルを生成することができる。
【００１６】
しかし、前記のように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て更新される。従って、現用系として動作している制御信号処理部が保持するルーティングプロトコル情報が更新される度に、その内容を予備系として待機している制御信号処理部に通知するという処理が発生するため、この方式においても、ネットワーク内における構成変更等の状態変化が頻発すると、ルータ内部のトラフィック増加を招くことがあるという問題点がある。
【特許文献１】特許第３２８６５８４号公報（図２など）
【非特許文献１】富士通株式会社編、“ＧｅｏＳｔｒｅａｍＲ９００シリーズ  プロダクトレポートＶｏ１．１（高信頼編）”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２００１年、［平成１７年２月検索］インターネット、＜ＵＲＬ：  ｈｔｔｐ：／／ｔｅｌｅｃｏｍ．ｆｕｊｉｔｓｕ．ｃｏｍ／ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｒｅｐｏｒｔ／ｇｅｏｓｔｒｅａｍ＿ｒ９００／ｒｅｐｏｒｔ＿ｒ９００．ｐｄｆ＞、ｐ．９−１２、図９−図１２など
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
前記した従来技術がかかえる間題点を鑑み、本発明では、制御信号処理部が冗長化されたルータ装置において、現用系として動作する制御信号処理部から予備系として待機する制御信号処理部へ通知する情報量および情報通知の頻度を削減して、障害時系切り替えに伴う人的コスト発生の防止と障害復旧時間の短縮を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するために、本発明（請求項１）では、ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のダイナミックルートを定めるダイナミックルーティングテーブルを生成し、前記ダイナミックルーティングテーブルおよび予め設定されるパケット転送のスタティックルートを定めるスタティックルーティングテーブルに基づいてフォワーディングテーブルを生成する複数の制御信号処理部と、前記フォワーディングテーブルに従ってパケット転送を行う複数のデータ信号処理部とを備えるパケット転送装置を構成し、前記複数の制御信号処理部の中から選択された制御信号処理部が現用系として動作し、残りの制御信号処理部が予備系として待機し、現用系の制御信号処理部に障害が生じた場合に予備系として待機している制御信号処理部の中から選択された制御信号処理部が現用系として動作し、前記現用系の制御信号処理部が、予め設定された前記スタティックルーティングテーブルと他のルータから収集したルーティングプロトコル情報と当該ルーティングプロトコル情報とに基づいて前記現用系の制御信号処理部が生成した前記ダイナミックルーテ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ルーティングプロトコル情報に基づいて、前記第１の記憶手段に保持する新たなルーティングプロトコル情報の収集およびダイナミックルーティングテーブルの生成を含むルーティングプロトコル処理を実行する第１の処理手段と、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよびダイナミックルーティングテーブルに基づいて、フォワーディングテーブルの生成処理を実行する第２の処理手段と、前記フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に送る通知手段とを備え、前記予備系として待機している制御信号処理部が、前記第１の記憶手段と、予め設定された前記スタティックルーティングテーブルを前記第１の記憶手段に保持する保持手段を備え、前記データ信号処理部が、現用系の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２の記憶手段と、前記第２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、パケットのネットワーク間転送を行う転送手段とを備える。
【００１９】
この構成によれば、高可用性で、切れ目なく制御信号処理部の切り替えを行うことができる冗長構成のパケット転送装置を提供できる。
【００２０】
さらに、本発明（請求項２）では、前記予備系として待機している制御信号処理部が、前記第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報に基づいて、前記第１の記憶手段に保持する新たなルーティングプロトコル情報の収集およびダイナミックルーティングテーブルの生成を含むルーティングプロトコル処理を実行する第１の処理手段と、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよび前記ダイナミックルーティングテーブルに基づいて、フォワーディングテーブルの生成処理を実行する第２の処理手段と、前記フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に送る通知手段とをさらに備え、前記予備系として待機している制御信号処理部が、予備系から現用系に切り替わる場合に、他のルータから収集したルーティングプロトコル情報と当該ルーティングプロトコル情報とに基づいて新たに制御信号処理部が生成した前記ダイナミックルーティングテーブルを前記第１の記憶手段に保持し、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよびダイナミックルーティングテーブルに基づいて、前記フォワーディングテーブルを生成する処理を行い、前記フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に通知する。
【００２１】
この構成によれば、冗長構成のパケット転送装置において、切れ目なくの制御信号処理部の切り替えを行うことができる。
【００２２】
また、本発明（請求項３）では、前記現用系の制御信号処理部が、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルを前記予備系として待機している制御信号処理部に送る通知手段をさらに備える。
【００２３】
この構成によれば、冗長構成のパケット転送装置において、少ない内部転送で、制御信号処理部の切り替えに備えることができる。
【００２４】
また、本発明（請求項４）では、前記予備系として待機している制御信号処理部が、現用系の制御信号処理部から送られた前記スタティックルーティングテーブルの前記第１の記憶手段へ誤書き込みすることを防止する。
【００２５】
この構成によれば、さらにパケット転送装置の可用性を高めることができる。
【００２６】
また、本発明（請求項５）では、前記データ信号処理部が、現用系の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の前記第２の記憶手段への誤書き込みを防止する。
【００２７】
この構成によれば、別の観点からさらにパケット転送装置の可用性を高めることができる。
【００２８】
また、本発明（請求項６）では、前記現用系の制御信号処理部が、前記データ信号処理部の前記第１の記憶手段に保持された前記フォワーディングテーブルを取得する取得手段と、生成した前記フォワーディングテーブルと前記データ信号処理部から取得した前記フォワーディングテーブルとの差分である差分フォワーディングテーブルを抽出する抽出手段と、前記差分フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に送る通知手段とをさらに備え、前記データ信号処理部が、現用系の制御信号処理部から送られた前記差分フォワーディングテーブルに基づいて前記第２の記憶手段に保持された前記フォワーディングテーブルを更新する更新手段をさらに備える。
【００２９】
この構成によれば、少ないデータの転送でフォワーディングテーブルを更新することができる。
【００３０】
また、本発明（請求項７）では、前記現用系の制御信号処理部が、前記ルーティングプロトコル処理で新たに収集されたルーティングプロトコル情報によって、前記第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報を更新した場合に、前記更新したルーティングプロトコル情報に整合するように前記ダイナミックルーティングテーブルを更新する処理を行い、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよび前記更新されたダイナミックルーティングテーブルに基づいて、前記フォワーディングテーブルを再生成する処理を行い、前記再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に通知する。
【００３１】
この構成によれば、フォワーディングテーブルを適正なものに維持することができる。
【００３２】
また、本発明（請求項８）では、パケット転送装置と、前記パケット転送装置が接続したネットワークとを含むパケット転送ネットワークシステムを構成する。
【００３３】
この構成によれば、高可用性のパケット転送ネットワークを構成することができる。
【００３４】
また、本発明（請求項９）では、ルーティングプロトコル処理によりパケット転送のダイナミックルートを定めるダイナミックルーティングテーブルを生成し、前記ダイナミックルーティングテーブルおよび予め設定されるパケット転送のスタティックルートを定めるスタティックルーティングテーブルに基づいてフォワーディングテーブルを生成する複数の制御信号処理部と、前記フォワーディングテーブルに従ってパケット転送を行う複数のデータ信号処理部とを備えるパケット転送装置もおいて、前記パケット転送装置が、前記複数の制御信号処理部の中から選択された制御信号処理部を現用系として動作させる手順と、残りの制御信号処理部を予備系として待機させる手順と、現用系の制御信号処理部に障害が生じた場合に予備系として待機している制御信号処理部の中から選択された制御信号処理部を現用系として動作させる手順とを実行し、前記現用系の制御信号処理部が、予め設定された前記スタティックルーティングテーブルと他のルータから収集したルーティングプロトコル情報と当該ルーティングプロトコル情報とに基づいて生成したダイナミックルーティングテーブルを保持する手順と、第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報に基づいて、前記第１の記憶手段に保持する新たなルーティングプロトコル情報の収集およびダイナミックルーティングテーブルの生成を含む前記ルーティングプロトコル処理を実行する手順と、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよびダイナミックルーティングテーブルに基づいて、フォワーディングテーブルの生成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データ信号処理部に通知する手順とを実行し、前記予備系として待機している制御信号処理部が、前記予め設定されるスタティックルーティングテーブルを前記第１の記憶手段に保持する手順を実行し、前記データ信号処理部が、現用系の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２の記憶手段に保持する手順と、前記第２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、パケットのネットワーク間転送を行う手順とを実行する。
【００３５】
この構成によれば、高可用性で、切れ目なく制御信号処理部の切り替えを行うことができる冗長構成のパケット転送装置を提供できる。
【００３６】
また、本発明（請求項１０）では、前記予備系として待機している制御信号処理部が、前記第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報に基づいて、前記第１の記憶手段に保持する新たなルーティングプロトコル情報の収集およびダイナミックルーティングテーブルの生成を含むルーティングプロトコル処理を実行する第１の処理手段と、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよび前記ダイナミックルーティングテーブルに基づいて、フォワーディングテーブルの生成処理を実行する第２の処理手段と、前記フォワーディングテーブルを前記データ信号処理部に送る通知手段とをさらに備え、前記予備系として待機している制御信号処理部が、予備系から現用系に切り替わる場合に、他のルータから収集したルーティングプロトコル情報と当該ルーティングプロトコル情報とに基づいて新たに制御信号処理部が生成した前記ダイナミックルーティングテーブルを前記第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スタティックルーティングテーブルおよびダイナミックルーティングテーブルに基づいて、前記フォワーディングテーブルを生成する処理を行う手順と、前記フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に通知する手順をさらに実行する。
【００３７】
この構成によれば、冗長構成のパケット転送装置において、切れ目なくの制御信号処理部の切り替えを行うことができる。
【００３８】
また、本発明（請求項１１）では、前記現用系の制御信号処理部が、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルを前記予備系として待機している制御信号処理部に通知する手順をさらに実行する。
【００３９】
この構成によれば、冗長構成のパケット転送装置において、少ない内部転送で、制御信号処理部の切り替えに備えることができる。
【００４０】
また、本発明（請求項１２）では、前記予備系として待機している制御信号処理部が、現用系の制御信号処理部から送られた前記スタティックルーティングテーブルを前記第１の記憶手段へ誤書き込みすることを防止する手順をさらに実行する。
【００４１】
この構成によれば、さらにパケット転送装置の可用性を高めることができる。
【００４２】
また、本発明（請求項１３）では、前記データ信号処理部が、現用系の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の前記第２の記憶手段への誤書き込みを防止する手順をさらに実行する。
【００４３】
この構成によれば、別の観点からさらにパケット転送装置の可用性を高めることができる。
【００４４】
また、本発明（請求項１４）では、前記現用系の制御信号処理部が、前記データ信号処理部の前記第１の記憶手段に保持された前記フォワーディングテーブルを取得する手順と、生成した前記フォワーディングテーブルと前記データ信号処理部から取得した前記フォワーディングテーブルとの差分である差分フォワーディングテーブルを抽出する手順と、前記差分フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に通知する手順とをさらに実行し、前記データ信号処理部が、現用系の制御信号処理部から送られた前記差分フォワーディングテーブルに基づいて前記第２の記憶手段に保持された前記フォワーディングテーブルを更新する手順をさらに実行する。
【００４５】
この構成によれば、少ないデータの転送でフォワーディングテーブルを更新することができる。
【００４６】
また、本発明（請求項１５）では、前記現用系の制御信号処理部が、前記ルーティングプロトコル処理で新たに収集されたルーティングプロトコル情報によって、前記第１の記憶手段に保持されたルーティングプロトコル情報を更新した場合に、前記更新したルーティングプロトコル情報に整合するように前記ダイナミックルーティングテーブルを更新する処理を行う手順と、前記第１の記憶手段に保持されたスタティックルーティングテーブルおよび前記更新されたダイナミックルーティングテーブルに基づいて、前記フォワーディングテーブルを再生成する処理を行う手順と、前記再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に通知する手順とをさらに実行する。
【００４７】
この構成によれば、フォワーディングテーブルを適正なものに維持することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、パケット転送装置において、現用系として動作する制御信号処理部から予備系として待機する制御信号処理部へ通知する情報量および情報通知の頻度を削減しつつ、障害時系切り替えに伴う人的コスト発生の防止と障害復旧時間の短縮が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
<<第１の実施形態>>
以下、本発明の実施形態について説明する。まず、第１の実施形態について説明する。
【００５０】
［装置の構成］
図１は、第１の実施形態に係るルータ装置が適用されるネットワーク装置の構成を示す図である。図１に示すように、パケット転送装置１０は、冗長化された制御信号処理部１１ａ，１１ｂと複数のデータ信号処理部１３とを備える。なお、この冗長化された制御信号処理部１１ａ，１１ｂを備えたパケット転送装置１０もルータ装置であるが、これ以後、この冗長化された制御信号処理部１１ａ，１１ｂを備えた本発明のルータ装置をパケット転送装置１０、他の一般的なルータ装置をルータ１４と呼び区別する。（ただし、ルータ１４を本発明のパケット転送装置１０によって代用してもよい。）パケット転送装置１０は、データ信号処理部１３でネットワークに接続する。ネットワークには、ルータ１４や、その他の通信端末１５が接続される。そして、パケット転送装置１０、ルータ１４などでネットワークは構成される。
【００５１】
図２は、パケット転送装置のより詳細な構成を示す図である。図２に示すように、パケット転送装置１０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冗長化された２つの制御信号処理部１１ａ，１１ｂと、パケットの転送処理を行うデータ信号処理部１３とが、ルータの内部バス１２によって接続された構成を備えている。ルータ内部の接続は、バス接続に限らず、メッシュ接続、あるいは、ネットワークを介した接続の構成も可能である。
【００５２】
また、各制御信号処理部１１（１１ａ，１１ｂ）は、ルーティングプロトコルパケット処理部２０（２０ａ，２０ｂ）と、フォワーディングテーブル計算部２１（２１ａ，２１ｂ）と、データベース管理部２２（２２ａ，２２ｂ）と、スタティックルーティングテーブル２３（２３ａ，２３ｂ）と、ダイナミックルーティングテーブル２４（２４ａ）と、状態監視部２５（２５ａ，２５ｂ）とを備えているが、ダイナミックルーティングテーブル２４は予備系の制御信号処理部１１にはない。また、各データ信号処理部１３（１３ａ，１３ｂ）は、フォワーディングテーブル２６（２６ａ，２６ｂ）、パケット送受信部２７（２７ａ，２７ｂ）を備えている。２つある制御信号処理部１１の内、一方は現用系、もう一方は予備系として使用される。
【００５３】
［パケット転送装置の動作］
以下、本実施形態に係るパケット転送装置の動作について、図１および図２を参照して説明する。
図１および図２において、パケット転送装置１０内の制御信号処理部１１ａが現用系として動作しており、制御信号処理部１１ｂが予備系として待機している場合、パケット転送装置１０と通信しているルータ１４は、データ信号処理部１３を介してパケット授受を行う。データ信号処理部１３のパケット送受信部２７は、該パケットがルーティングプロトコルパケットの場合は、ルーティングプロトコルパケット処理部２０（２０ａ）に転送し、データパケットの場合は、フォワーディングテーブル２６に基づき、パケットの転送を行う。そして、制御信号処理部１１ａは、収集したルーティングプロトコル情報から、ダイナミックルーティングテーブル２４ａを生成する。
【００５４】
また、端末１５は、データ信号処理部１３を通じて制御信号処理部１１ａと制御信号処理部１１ｂに同一のスタティックルーティングテーブルを通知する。現用系として動作している制御信号処理部１１ａは、保持したスタティックルーティングテーブル２３ａとダイナミックルーティングテーブル２４ａに基づいて、フォワーディングテーブルの情報を生成し、生成したフォワーディングテーブルの情報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。なお、保持したスタティックルーティングテーブル２３ａとダイナミックルーティングテーブル２４ａからフォワーディングテーブルの情報を生成する処理の例に関しては、図３を用いて後記する。
【００５５】
ここで、前記制御信号処理部１１ａが障害等によって動作不可能になった場合は、待機状態にある制御信号処理部１１ｂが制御信号処理部１１ａの障害を検出し、制御信号処理部１１ａに代わって現用系に切り替わる。以降、ルータ１４とのルーティングプロトコルパケットの授受は、データ信号処理部１３を介して制御信号処理部１１ｂが行う。
【００５６】
ここで、前記制御信号処理部１１ｂは、現用系に切り替わった当初は、ダイナミックルーティングテーブルを持たないため、他のルータ１４から新たにルーティングプロトコル情報を収集し、現用系として動作していた制御信号処理部１１ａがダイナミックルーティングテーブルを生成したときの処理と同様の処理を行う。
【００５７】
図３は、スタティックルーティングテーブルとダイナミックルーティングテーブルからフォワーディングテーブルを構成する例を説明する図である。この例では、スタティックルーティングテーブル４２は手動で保守者が設定を行い、ダイナミックルーティングテーブル４１はルーティングプロトコルであるＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）が設定したものとする。ここで、ダイナミックルーティングテーブル４１およびスタティックルーティングテーブル４２に記載されているコストとは、ネットワークを通じてパケットを転送するときのコストを指すものとし、例えば、そのネットワークに到達するまでに経由するパスの数などであってもよい。
【００５８】
スタティックルーティングテーブル４２とダイナミックルーティングテーブル４１からフォワーディングテーブルを構成する際に、コスト優先で両者のルーティングプロトコル情報を組み合わせて生成した例が、フォワーディングテーブル４３である。このフォワーディングテーブル４３におけるネットワークＡへのルーティングは、「１９２．１６８．１０．１」のアドレスのルータに向けられていて、コストは３のものが採用されているが、これは、ダイナミックルーティングテーブル４１におけるコスト３のネットワークＡのルーティングとスタティックルーティングテーブル４２におけるコスト４のネットワークＡのルーティングを比較して、コストの低いダイナミックルーティングテーブル４１におけるネットワークＡのルーティングの方に決定されたものである。
【００５９】
コストを比較せずに、手動設定を優先して生成したフォワーディングテーブルの例が、フォワーディングテーブル４４である。この例では、スタティックルーティングテーブル４２におけるルーティングがそのまま採用されている。ただし、このような生成を行う場合でも、スタティックルーティングテーブル４２に出現していないルーティングプロトコル情報がダイナミックルーティングテーブル４１に出現している場合には、このダイナミックルーティングテーブル４１からのルーティングプロトコル情報もフォワーディングテーブル４４に反映されることになる。
【００６０】
図３の例に示すように、スタティックルーティングテーブル４２のルーティングプロトコル情報があれば、基本的なルーティングプロトコル情報は含まれているため、これだけの情報でも、ルーティングを継続することは可能であることがわかる。したがって、例えば現用系の制御信号処理部１１ａが、その障害時に、データ信号処理部１３ａのフォワ−ディングテーブル２６ａを破壊してしまったとしても、現用系に切り替わった予備系の制御信号処理部１１ｂは、切り替わる前の現用系の制御信号処理部１１ａと同一内容を持つスタティックルーティングテーブル２３ｂから速やかに基本的なフォワーディングテーブル２６ａを再作成することが可能である。これにより、切り替え直後においてもデータ信号処理部１３ａにおける最低限のパケット転送を保証することが可能となる。
【００６１】
なお、この例では、ダイナミックルーティングプロトコルの例として、ＯＳＰＦを取り上げているが、ダイナミックルーティングプロトコルはＯＳＰＦに限定されず、例えば、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）などでもよい。
【００６２】
以下、図１および図２に戻って、パケット転送装置１０の内部の動作について説明する。パケット転送装置１０の各制御信号処理部１１ａ，１１ｂ内の状態監視部２５ａ，２５ｂは自分自身および他の制御信号処理部１１の状態情報を保持し、他の制御信号処理部１１の監視を行う。予備系として待機している制御信号処理部１１ｂが、現用系として動作している制御信号処理部１１ａが障害等の発生によって処理が実行不可能であること検出すると、自身の制御信号処理部１１ｂを現用系に切り替え、ルーティングプロトコルパケット処理部２０ｂを起動する。
【００６３】
現用系として動作している制御信号処理部１１（図２では、１１ａ）では、ルーティングプロトコルパケット処理部２０（図２では、２０ａ）が、パケット転送装置１０に接続している他のルータ１４とルーティングプロトコルパケットの送受信を行い、収集したルーティングプロトコル情報に基づいてダイナミックルーティングテーブルの情報を生成し、データベース管理部２２（図２では、２２ａ）に送る。データベース管理部２２（図２では、２２ａ）は、ルーティングプロトコルパケット処理部２０（図２では、２０ａ）から受け取ったダイナミックルーティングテーブルの情報をダイナミックルーティングテーブル２４（図２では、２４ａ）に保持する。なお、最初から現用系として動作している制御信号処理部１１も予備系から現用系に切り替わった制御信号処理部１１も全く同様にここで説明した動作を行う。
【００６４】
現用系として動作または予備系として待機している制御信号処理部１１では、データ管理部２２が、パケット転送装置１０に接続している端末１５から保守者によるスタティックルーティングテーブルの設定を受けると、これをスタティックルーティングテーブル２３として保持する。
【００６５】
現用系として動作している制御信号処理部１１ａでは、スタティックルーティングテーブル２３ａまたはダイナミックルーティングテーブル２４ａが更新されると、フォワーディングテーブル計算部２１ａが起動される。フォワーディングテーブル計算部２１ａは、スタティックルーティングテーブル２３ａおよびダイナミックルーティングテーブル２４ａに基づいてフォワーディングテーブルの情報を生成し、内部バス１２に接続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２１ａから受け取ったフォワーディングテーブルの情報を、各データ信号処理部１３用のフォワーディングテーブルの情報として、フォワーディングテーブル２６に保持する。
【００６６】
［制御信号処理部における処理］
以下、制御信号処理部１１の各部が行う処理の詳細について示す（適宜、図２参照）。
図４は、パケット転送装置が起動した際の各制御信号処理部の状態監視部の処理手順を示す図である。
【００６７】
パケット転送装置１０が起動すると、パケット転送装置１０は、各制御信号処理部１１内の各処理部（処理プログラム）の初期化処理を行い（ステップＳ１０１）、正常に終了するか監視する。初期化が終了した時点で、制御信号処理部１１は初期状態にある。次に、初期化が終了した時点で予備系として待機し、他の制御信号処理部１１に待機状態であることを通知する（ステップＳ１０２）。
【００６８】
そして、他の制御信号処理部１１の状態を監視して他も全て予備系か否かを調べ（ステップＳ１０３）、現用系として動作している制御信号処理部がない場合は（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、予め制御信号処理部内に設けられている初期設定情報の内容をチェックして（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０５に進む。現用系として動作している制御信号処理部がある場合は（ステップＳ１０３のＮｏ）、そのまま処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ１０５では、他の予備系から通知された待機状態と制御信号処理部１１自身の初期設定情報から、制御信号処理部１１自身が現用系になるか否かを判定し、現用系になる場合には（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、自身を現用系に切り替え、他の制御信号処理部１１に通知する（ステップＳ１０６）。現用系にならない場合には（ステップＳ１０５のＮｏ）、そのまま処理を終了する。
【００７０】
その後、ステップＳ１０７において、ルーティングプロトコルパケット処理部２０を起動し、処理を終了する。
【００７１】
図５は、図４の処理後に引き続いて実行する状態監視部の監視処理の手順を示す図である。
この処理では、現用系および予備系双方の状態監視部２５は、定期的に他の制御信号処理部１１に状態通知を行う（ステップＳ１１１）。また、状態監視部２５は、各制御信号処理部１１からの状態通知があるかどうか調べる（ステップＳ１１２）。そして、状態通知がある場合には（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、ステップＳ１１１に戻って、監視処理を続行し、一定時間状態通知のない場合には（ステップＳ１１２のＮｏ）、状態監視部２５は通知のない制御信号処理部１１に障害が発生したと認識して、その障害が発生した制御信号処理部１１が現用系か否かを調べる（ステップＳ１１３）。なお、過去に送られて来た状態通知にはその制御信号処理部１１が現用系か予備系かを示す情報が含まれており、この情報を用いて現用系か予備系かを判断することができる。
【００７２】
障害が発生した制御信号処理部１１が現用系だった場合（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、前記の状態監視部２５を含む制御信号処理部１１自身がこれに対応する予備系として待機しているならば、自身が現用系となるか否かを判定し（ステップＳ１１４）、現用系となる場合には（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、自身を現用系に切り替えて、他の制御信号処理部１１に現用系に切替えたことを示す状態通知を送る（ステップＳ１１５）。そして、ルーティングプロトコルパケット処理部２０を起動し（ステップＳ１１６）、監視処理を続行する。障害が発生した制御信号処理部１１が予備系だった場合（ステップＳ１１３のＮｏ）、ステップＳ１１１に戻って、監視処理を続行する。また、ステップＳ１１４において自身が現用系にならない場合にも（ステップＳ１１４のＮｏ）、ステップＳ１１１に戻って、監視処理を続行する。
【００７３】
図６は、現用系として動作している制御信号処理部１１内のルーティングプロトコルパケット処理部２０の処理手順を示す図である。
【００７４】
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、パケット転送装置１０に直結する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、他のルータ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Ｓ１２１）。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否かを調べる（ステップＳ１２２）。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（ステップＳ１２２のＹｅｓ）、これに整合するようダイナミックルーティングテーブルの生成を行い（ステップＳ１２３）、ステップＳ１２４に進む。新規の情報が含まれているパケットを受信していない場合は（ステップＳ１２２のＮｏ）、そのままステップＳ１２１に戻って処理を繰り返す。
【００７５】
ステップＳ１２４では、データベース管理部２２に生成したダイナミックルーティングテーブルを送付し、ステップＳ１２１から処理を繰り返す。
【００７６】
次に、図７に、データベース管理部２２の処理手順を示す。
図７は、データベース管理部２２が、新規にスタティックルーティングテーブルまたはダイナミックルーティングテーブルを受け取ったときの処理の手順を示す図である。
【００７７】
この処理では、データベース管理部２２が、送られたルーティングの更新情報（ルーティングテーブル）を取得し（ステップＳ１３１）、データベース管理部２２が稼動している制御信号処理部１１自身が現用系か否かを調べる（ステップＳ１３２）。なお、制御信号処理部１１自身の動作モードを示すフラグを調べれば、現用系か否かがわかる。自身が現用系として動作しているならば（ステップＳ１３２のＹｅｓ）、フォワーディングテーブル計算部２１にルーティングテーブルの更新を通知し（ステップＳ１３３）、処理を終了する。自身が現用系として動作していないならば（ステップＳ１３２のＮｏ）、そのまま何もせずに処理を終了する。
【００７８】
図８は、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フォワーディングテーブル計算部２１の処理手順を示す図である。
【００７９】
この処理では、更新後のスタティックルーティングテーブル２３およびダイナミックルーティングテーブル２４を読込み（ステップＳ１４１）、それらに基づいたフォワーディングテーブルの情報の生成を行う（ステップＳ１４２）。そして、データ信号処理部１３に生成したフォワーディングテーブルの情報を送付し（ステップＳ１４３）、処理を終了する。なお、この後、情報を受け取ったデータ信号処理部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を書き換える。
【００８０】
以上説明した動作により、パケット転送装置と同ネットワーク上に多数のルータ装置が存在する場合においても、パケット転送装置における、制御信号処理部の系切り替え時に、保守者による障害監視およびスタティックルーティングテーブル再設定にかかるコストと障害復旧にかかる時間を抑えつつ、パケット転送装置内部のトラフィックを抑えることができる。
【００８１】
<<第２の実施形態>>
以下、本発明の第２の実施形態について説明する（適宜図１および図２参照）。第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の装置構成をとるので、装置構成についてはその説明を省略する。また、後記するスタティックルーティングテーブルの設定の処理以外の処理も第１の実施形態と同様なので、その説明を省略する。
第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、保守者によるスタティックルーティングテーブルの設定が現用系として動作している制御信号処理部１１ａに対してのみ行われ、現用系として動作している制御信号処理部１１ａから予備系として待機している制御信号処理部１１ｂに対してスタティックルーティングテーブルが送付される。このため、本第２の実施形態では、データベース管理部２２の処理手順が第１の実施形態と異なる。
【００８２】
図９は、第２の実施形態におけるデータベース管理部２２の処理手順を示す図である。図９は、データベース管理部２２が、新規にスタティックルーティングテーブルまたはダイナミックルーティングテーブルを受け取ったときの処理の手順を示している。
【００８３】
この処理では、ネットワークから送られたルーティングの更新情報（ルーティングテーブル）を取得し（ステップＳ１５１）、自身が現用系か否かを調べる（ステップＳ１５２）。そして、現用系として動作していない場合は（ステップＳ１５２のＮｏ）、そのまま処理を終了する。現用系として動作しているならば（ステップＳ１５２のＹｅｓ）、フォワーディングテーブル計算部２１に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る（ステップＳ１５３）。
【００８４】
そして、更新されたルーティングテーブルがスタティックルーティングテーブルか否かを調べる（ステップＳ１５４）。更新されたルーティングテーブルがスタティックルーティングテーブルでないならば（ステップＳ１５４のＮｏ）、そのまま処理を終了する。更新されたルーティングテーブルがスタティックルーティングテーブルならば（ステップＳ１５４のＹｅｓ）、予備系として待機している制御信号処理部１１のデータベース管理部２２にスタティックルーティングテーブルを送り（ステップＳ１５５）、処理を終了する。
【００８５】
こうして、保守者が現用系として動作している制御信号処理部１１に設定したスタティックルーティングテーブルは、他の予備系として待機している制御信号処理部１１のスタティックルーティングテーブル２３に平等に反映される。
【００８６】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、パケット転送装置と同ネットワーク上に多数のルータが存在する場合においても、パケット転送装置における、制御信号処理部の系切り替え時に、保守者による障害監視およびスタティックルーティングテーブル再設定にかかるコストと障害復旧にかかる時間を抑えつつ、パケット転送装置内部のトラフィックを抑えることができる。それに加えて、第２の実施形態によれば、保守者の手間が軽減できる。
【００８７】
<<第３の実施形態>>
以下、本発明の第３の実施形態について説明する（適宜図１および図２参照）。第３の実施形態における装置構成は後記するデータベース管理部の構成以外は、第１の実施形態および第２の実施形態と同じなので、同様の装置構成については、その説明を省略する。また、その他の処理も第２の実施形態と同じなのでその説明を省略する。
【００８８】
図１０は、第３の実施形態におけるデータベース管理部の構成を示す図である。図１０に示すように、第３の実施形態は、第２の実施形態に対して、データベース管理部２２の内部に、ルーティングテーブル書き込み監視部３０（請求項における誤書き込み防止手段に該当）を追加したものである。
【００８９】
予備系として待機している制御信号処理部１１ｂのルーティングテーブル書き込み監視部３０は、現用系として動作している制御信号処理部１１ａから送付されるスタティックルーティングテーブルを受け取り、スタティックルーティングテーブルを完全に取得した時点で、予備系のスタティックルーティングテーブル２３ｂを受け取った内容に従って更新する。
【００９０】
第３の実施形態によれば、現用系として動作している制御信号処理部１１ａが予備系として待機している制御信号処理部１１ｂにスタティックルーティングテーブルの送付を行っている最中に、現用系として動作している制御信号処理部１１ａに障害が発生した場合において、スタティックルーティングテーブル２３の内容を誤書き込みによるデータ破損から保護することができる。これにより、さらにパケット転送装置の可用性が向上する。
【００９１】
<<第４の実施形態>>
本発明の第４の実施形態について説明する（適宜図１および図２参照）。
図１１は、第４の実施形態におけるデータ信号処理部の構成を示す図である。第４の実施形態は、第１の実施形態、第２の実施形態または第３の実施形態に対して、データ信号処理部１３の内部に、フォワーディングテーブル書き込み監視部３１（請求項におけるフォワーディングテーブルの記憶手段への誤書き込みを防止する防止手段に該当）を追加したものである。なお、第４の実施形態における装置構成は後記するデータ信号処理部１３の構成以外は、基礎とした実施形態（第１の実施形態、第２の実施形態または第３の実施形態）と共通であるので、説明を省略する。また、フォワーディングテーブル書き込み監視部３１以外の処理も第１の実施形態、第２の実施形態または第３の実施形態と共通であるので、説明を省略する。
【００９２】
データ信号処理部１３のフォワーディングテーブル書き込み監視部３１は、現用系として動作している制御信号処理部１１ａのフォワーディングテーブル計算部２１から送付されるフォワーディングテーブルを受け取り、フォワーディングテーブルを完全に取得した時点で、フォワーディングテーブル２６を受け取った内容に従って更新する。
【００９３】
第４の実施形態によれば、現用系として動作している制御信号処理部１１ａがデータ信号処理部１３にフォワーディングテーブルの送付を行っている最中に、現用系として動作している制御信号処理部１１ａに障害が発生した場合において、フォワーディングテーブル２６の内容を誤書き込みによるデータ破損から保護することができる。
【００９４】
<<第５の実施形態>>
以下、本発明の第５の実施形態について説明する（適宜図１および図２参照）。
図１２は、第５の実施形態における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手順を示す図である。
第５の実施形態は、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態または第４の実施形態に対して、フォワーディングテーブル計算部２１からデータ信号処理部１３へ再生成したフォワーディングテーブルとデータ信号処理部が保持するフォワーディングテーブル２６の差分テーブルのみを送るように、フォワーディングテーブル計算部２１の処理手順の変更を行ったもの（請求項におけるフォワーディングテーブルとの差分を抽出する抽出手段および差分フォワーディングテーブルをデータ信号処理部に送る通知手段に該当）である。なお、装置の構成およびフォワーディングテーブル計算部２１の処理手順以外の処理は、その基礎とした実施形態（第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態または第４の実施形態）と同じなので説明を省略する。
【００９５】
第５の実施形態におけるフォワーディングテーブル計算部２１の処理では、更新後のスタティックルーティングテーブル２３およびダイナミックルーティングテーブル２４を読み込み（ステップＳ１６１）、それら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Ｓ１６２）。次に、データ信号処理部１３が保持するフォワーディングテーブル２６の内容を読み込み（ステップＳ１６３）、新たに生成したフォワーディングテーブルとの差分テーブルを抽出する（ステップＳ１６４）。なお、ステップＳ１６４において、以前のフォワーディングテーブルの情報が失われている場合には、抽出された差分テーブルは、フォワーディングテーブル全体の情報を含むことになる。
【００９６】
次に、差分テーブルが抽出されたか否かを調べる（ステップＳ１６５）。そして、差分テーブルが抽出された場合は（ステップＳ１６５のＹｅｓ）、差分テーブルをデータ信号処理部１３に送り（ステップＳ１６６）、処理を終了する。差分テーブルが抽出されない場合は（ステップＳ１６５のＮｏ）、そのまま何も送らずに処理を終了する。
【００９７】
この処理の後、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から送られた差分テーブルの内容に従って、内部のフォワーディングテーブル２６を書き換える。
【００９８】
第５の実施形態によれば、現用系として動作している制御信号処理部１１のフォワーディングテーブル計算部２１がデータ信号処理部１３に送付するフォワーディングテーブルの情報量が抑えられるため、パケット転送装置内部のトラフィックを抑えることができる。
【００９９】
ここまで、本発明の実施形態について説明してきたが、これによれば、現用系として動作している制御信号処理部から予備系として待機している制御信号処理部に送られる情報は全くない、もしくは、高々スタティックルーティングテーブルのみである。よって、ネットワーク内の状態変化に伴い更新されるダイナミックルーティングテーブルも送る場合に比べてルータ装置内部のトラフィックを軽減することができる。
【０１００】
また、予備系から現用系に切り替えられた制御信号処理部は、予備系として待機している間に受け取ったスタティックルーティングテーブルを保持しているため、保守者が再度スタティックルーティングテーブルを設定する必要がない。従って、予備系として待機している制御信号処理部が情報を全く保持しない場合に比べて、人的コストの発生を生じさせず、障害復旧時間を短縮することができる。
【０１０１】
また、少なくとも制御信号処理部が冗長化されたルータ装置において、現用系として動作する制御信号処理部から予備系として待機する制御信号処理部へ通知する情報量および情報通知の頻度を削減しつつ、障害時系切り替えに伴う人的コスト発生の防止と障害復旧時間の短縮が実現できる。
【０１０２】
そして、本発明によるパケット転送装置を用いてパケット転送ネットワークシステムを構成すれば、安定して運用することができる高可用性のパケット転送ネットワークを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１の実施形態に係るパケット転送装置の構成を示す図である。
【図２】パケット転送装置の詳細な構成を示す図である。
【図３】スタティックルーティングテーブルとダイナミックルーティングテーブルからフォワーディングテーブルを構成する例を説明する図である。
【図４】パケット転送装置が起動した際の各制御信号処理部の状態監視部の処理手順を示す図である。
【図５】図４の処理後に引き続いて実行する状態監視部の監視処理の手順を示す図である。
【図６】現用系として動作している制御信号処理部内のルーティングプロトコルパケット処理部の処理手順を示す図である。
【図７】データベース管理部が新規にスタティックルーティングテーブルまたはダイナミックルーティングテーブルを受け取ったときの処理の手順を示す図である。
【図８】データベース管理部からの更新通知を受け取ったときのフォワーディングテーブル計算部の処理手順を示す図である。
【図９】第２の実施形態におけるデータベース管理部２２の処理手順を示す図である。
【図１０】第３の実施形態におけるデータベース管理部の構成を示す図である。
【図１１】第４の実施形態におけるデータ信号処理部の構成を示す図である。
【図１２】第５の実施形態におけるフォワーディングテーブル計算部がデータベース管理部からの更新通知を受け取ったときの処理手順を示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０    パケット転送装置
１１，１１ａ，１１ｂ  制御信号処理部
１２    内部バス
１３，１３ａ，１３ｂ  データ信号処理部
１４    ルータ（通常のルータ）
１５    端末
２０，２０ａ，２０ｂ  ルーティングプロトコルパケット処理部
２１，２１ａ，２１ｂ  フォワーディングテーブル計算部
２２，２２ａ，２２ｂ  データベース管理部
２３，２３ａ，２３ｂ  スタティックルーティングテーブル
２４，２４ａ  ダイナミックルーティングテーブル
２５，２５ａ，２５ｂ  状態監視部
２６，２６ａ，２６ｂ  フォワーディングテーブル
２７，２７ａ，２７ｂ  パケット送受信部
【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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