(57)【要約】【課題】ルーティング優先度の異なるインタフェースが混在する冗長化中継装置において非対称ルーティング発生を防止する方法およびそれを用いた冗長化中継装置を提供する。【解決手段】バックアップ側中継装置（２０）において渡りルート（Ｓ）のルーティング優先度を直接接続ルートより高く設定し、かつ、メイン側中継装置（１０）のＬＡＮ側で障害発生を検知した時に、少なくともバックアップ側中継装置が渡りインタフェースを閉塞する。【選択図】図３
2018007093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成における非対称ルーティングの発生を防止する方法であって、
メイン中継装置として動作する第一中継装置とバックアップ中継装置として動作する第二中継装置とが両者間に渡りルートを設定し、
前記第二中継装置が、前記ＬＡＮ宛てのパケットに対して、前記ＬＡＮ側の直接ルートより前記渡りルートのルーティング優先度を高く設定し、
前記第一中継装置の前記ＬＡＮ側で障害発生が検知されると、少なくとも第二中継装置が前記渡りルートのインタフェースを閉塞する、
ことを特徴とする非対称ルーティング防止方法。
【請求項２】
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成であって、
メイン中継装置として動作する第一中継装置と、
バックアップ中継装置として動作し、前記第一中継装置と渡りルートで接続された第二中継装置と、からなり、
前記第二中継装置が、
前記ＬＡＮ宛てのパケットに対して、前記ＬＡＮ側の直接ルートより前記渡りルートのルーティング優先度を高く設定する第一制御手段と、
前記第一中継装置の前記ＬＡＮ側インタフェースを監視し、前記ＬＡＮ側インタフェースで障害発生が検知されると、前記渡りルートのインタフェースを閉塞する第二制御手段と、
を有する、ことを特徴とする冗長化構成。
【請求項３】
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた中継装置であって、
当該中継装置と隣接する中継装置との冗長構成においてメイン中継装置あるいはバックアップ中継装置として動作する冗長構成制御手段と、
前記ＬＡＮとの直接ルートと、前記隣接中継装置と接続する渡りルートと、ダイナミックルートと、これらのルートのルーティング優先度と、を登録するルーティングテーブルと、
当該中継装置がバックアップ中継装置として動作する場合、前記ＬＡＮ宛てのパケットに対して、前記ＬＡＮ側の直接ルートより前記渡りルートのルーティング優先度を高く設定する第一制御手段と、
メイン中継装置として動作している前記隣接中継装置のＬＡＮ側インタフェースを監視し、当該ＬＡＮ側インタフェースで障害発生が検知されると、前記渡りルートの自局インタフェースを閉塞する第二制御手段と、
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項４】
前記第一制御手段は、当該中継装置がメイン中継装置として動作する場合、前記ＬＡＮ側の直接ルートを前記渡りルートよりも高いデフォルトのルーティング優先度に設定することを特徴とする請求項３に記載の中継装置。
【請求項５】
前記第二制御手段は、当該中継装置がメイン中継装置として動作する場合、自局のＬＡＮ側インタフェースを監視し、自局のＬＡＮ側インタフェースで障害発生が検知されると、前記渡りルートの自局インタフェースを閉塞することを特徴とする請求項３または４に記載の中継装置。
【請求項６】
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成における非対称ルーティングの発生を防止する方法であって、
メイン中継装置として動作する第一中継装置とバックアップ中継装置として動作する第二中継装置とが両者間に渡りルートを設定し、
前記第二中継装置が、
前記ＬＡＮ宛てのパケットに対して、前記ＬＡＮ側の直接ルートより前記渡りルートのルーティング優先度を高く設定し、
前記第一中継装置の障害発生位置が前記第一中継装置自身あるいはそのＬＡＮ側である場合、前記渡りルートのルーティング優先度と前記ＬＡＮ側の直接ルートのルーティング優先度との優先順位を変更する、
ことを特徴とする非対称ルーティング防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワーク構成を冗長化した場合の非対称ルーティング防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークの冗長化構成において通常のルーティングを使用すると、送信トラフィックと受信トラフィックの経路が異なる非対称ルーティングが発生する場合がある。非対称ルーティングの発生は、ネットワーク負荷の増大、ネットワーク性能の低下を引き起こすことが知られており、このような非対称ルーティングの問題を解決しようとする方法が種々提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、送信トラフィックと受信トラフィックとが異なるサーバプロキシを経由する非対称ルーティングが検出されると、冗長化した中継装置間でマスタ権を切り替えることにより、ＭＡＣテーブルとＡＲＰテーブルのエージングタイムの時間差に起因するユニキャストフラッディングを防止する制御方法が開示されている。また、特許文献２には、近隣のプロキシとの間で接続情報をやりとりし、クライアントとサーバとの間の通信が同じプロキシを経由するようにトラフィックをリダイレクトする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８３５４９号公報
【特許文献２】特表２００８−５３６３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した背景技術のいずれも、非対称ルーティングの発生を検出した後の対応処理であり、非対称ルーティングの発生そのものを防止する技術ではない。
【０００６】
さらに、いずれの背景技術においても、プロキシ、Ｌ３スイッチなどの多段構成が前提になっており、またプロキシ、Ｌ３スイッチ等の中継装置におけるルーティングプロトコルの信頼度（以下、ルーティング優先度という。）が考慮されていない。ルーティング優先度は、ＡＤ(Administrative Distance)あるいはプレファレンス値（Preference value）とも呼ばれており、通常、直接接続(Directly connected)ルートが最優先され、スタティックルート、ＯＳＦＰ(Open Shortest Path First)等によるダイナミックルートの順でルーティング優先度が低下するように規定されている。
【０００７】
直接接続ルート、スタティックルートおよびダイナミックルートの各々に対する出力インタフェースの決定の仕方は、ＲＦＣ（Request for Comments）２３２８（page 167; “16.1.1 The next hop calculation”)に記載されている。具体例として、デファクトスタンダードであるシスコシステムズ社製のルータ等におけるデフォルトのＡＤ値は、直接接続が０、スタティックが１、ダイナミック（ＯＳＰＦ）が１１０、というように設定されており、ジュニパーネットワークス社製のルータ等におけるデフォルトのプレファレンス値は、直接接続が０、スタティックが２０、ダイナミック（ＯＳＰＦ）が６０、というように設定されている。いずれも、値が小さい程、ルーティング優先度が高くなる。
【０００８】
このようなルーティング優先度の違いを考慮しない中継装置では、次に述べるように非対称ルーティングの発生を防止できない場合がある。以下、図１を参照して、非対称ルーティングが発生する冗長構成の一例について簡単に説明する。
【０００９】
図１に例示されるように、冗長化されたルータＲＴ１およびＲＴ２は、ＬＡＮ(Local Area Network)セグメントＡをＷＡＮ(Wide Area Network)側のメイン回線およびバックアップ回線にそれぞれ接続しているカスタマエッジルータ（ＣＥルータ）である。ルータＲＴ１およびＲＴ２のそれぞれのポートＰ１１およびＰ２１はＬＡＮ側のハブＨＵＢに直接接続(Directly connected)され、それぞれのポートＰ１３とＰ２３との間がスタティックまたはダイナミックルート（渡りルート）を通して相互に接続されており、さらに、それぞれのポートＰ１２およびＰ２２はＷＡＮ側にダイナミックルートとして接続されているものとする。障害が発生していない場合、ＬＡＮセグメントＡのホストコンピュータは、メイン系のルータＲＴ１をデフォルトゲートウエイとして、メイン回線を通して対向拠点Ｂのホストコンピュータとの間でＩＰパケットの送受信が可能である。なお、対向拠点Ｂにはダイナミックルーティングが動作するネットワーク機器が設置されており、ＬＡＮセグメントＡ側のルータＲＴ１およびＲＴ２とルーティング情報を直接的に交換するか、あるいは間接的に共有しているものとする。
【００１０】
上記ネットワーク構成において、ルータＲＴ１およびＲＴ２が共に正常動作している状態で、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｂとを接続するメイン回線に障害が発生したとする。この場合、ルータＲＴ１は、ＯＳＰＦ等のダイナミックルーティングプロトコルに従って、ＬＡＮセグメントＡからのパケットを渡りルートを通してルータＲＴ２へ転送し、ルータＲＴ２もダイナミックルーティングにより当該パケットをバックアップ回線を通して対向拠点Ｂへ転送する（バックアップ経路（行き）Ｒ１０ａ）。
【００１１】
ところが、ルータＲＴ２がバックアップ回線を通して対向拠点ＢからＩＰパケットを受信すると、ルータＲＴ２は、スタティックルートまたはダイナミックルートよりルーティング優先度が高い直接接続されたＬＡＮ側ルートを優先してルーティングを行う。すなわち、ルータＲＴ２は、スタティックルートやダイナミックルートで渡りルートを経由するように設計したとしても、これを無視し、受信パケットをＬＡＮ側ルートを通してＬＡＮセグメントＡへ直接転送する（バックアップ経路（戻り）Ｒ２０ａ）。こうして、行きの経路Ｒ１０ａは渡りルートを経由し、戻り経路Ｒ２０ａは渡りルートではなく直接接続されたＬＡＮ側ルートを経由する非対称ルーティングが発生する。
【００１２】
このように、冗長化ルータにルーティング優先度の最も高い直接接続ルートが含まれる場合、トラフィックの単なるリダイレクトでは非対称ルーティングの発生を防止することができない。
【００１３】
次に、上述したルータＲＴ１およびＲＴ２の冗長化構成にマスタ権の切替制御を適用した場合について説明する。すなわち、ルータＲＴ１とＲＴ２との間でＶＲＲＰ（Virtual Router Redundancy Protocol）によるデフォルトゲートウエイの冗長化が行われ、ここではルータＲＴ１のポートＰ１１がマスタ権を持っているものとする。この場合、マスタ権を持っているルータＲＴ１は、一つの対向拠点Ｂを監視し、障害を検知すると、マスタ権がルータＲＴ１からＲＴ２へフェールオーバする仕組みが採用されている。このような単一の拠点間で採用されたマスタ権の切替制御が複数の対向拠点ＢおよびＣを有するネットワーク構成に適用されると、次に述べるように非対称ルーティングが発生する場合がある。
【００１４】
図２に示すように、セグメントＡがルータＲＴ１およびＲＴ２の冗長化構成を通して複数の対向拠点ＢおよびＣと独立に通信可能であるものとする。ルータＲＴ１およびＲＴ２が共に正常動作している状態で、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｂとを接続するメイン回線で障害が発生すると、マスタ権がルータＲＴ１からＲＴ２へ切り替えられ、ルータＲＴ２がデフォルトゲートウエイとなる。ルータＲＴ２がデフォルトゲートウエイになったことで、セグメントＡと対向拠点Ｃとの間では、ルータＲＴ２がセグメントＡからのパケットをダイナミックルーティングに従って渡りルートを通してルータＲＴ１へ転送し、ルータＲＴ１が当該パケットをダイナミックルーティングによりメイン回線を通して対向拠点Ｃへ転送する（バックアップ経路（行き）Ｒ１０ａ）。
【００１５】
ところが、ルータＲＴ１がメイン回線を通して対向拠点ＣからＩＰパケットを受信すると、ルータＲＴ１は、スタティックルートよりルーティング優先度が高い直接接続されたＬＡＮ側ルートを優先してルーティングを行うために、受信パケットをＬＡＮセグメントＡへ直接転送する（バックアップ経路（戻り）Ｒ２０ａ）。すなわち、行きの経路Ｒ１０ａは渡りルートを経由し、戻り経路Ｒ２０ａは渡りルートではなく直接接続されたＬＡＮ側ルートを経由することとなり、対向拠点Ｂとの関係でマスタ権の切り替えが生じたことにより、対向拠点Ｂとは無関係の対向拠点Ｃとの間で送受信されるＩＰパケットに非対称ルーティングが発生する。
【００１６】
上述したように、冗長化ルータにルーティング優先度の最も高い直接接続ルートが含まれる場合、上記マスタ権の切替やトラフィックのリダイレクトでは、非対称ルーティングの発生を完全に防止することができない。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、ルーティング優先度の異なるインタフェースが混在する中継装置の冗長化構成において非対称ルーティング発生を防止する方法、それを用いた冗長化構成および中継装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第一の観点によれば、バックアップ側中継装置において渡りルートのルーティング優先度を直接接続ルートより高く設定し、かつ、メイン側中継装置のＬＡＮ側で障害発生を検知した時に、少なくともバックアップ側中継装置が渡りインタフェースを閉塞する。
本発明の第二の観点によれば、バックアップ側中継装置において渡りルートのルーティング優先度を直接接続ルートより高く設定し、メイン側中継装置の障害箇所がメイン側中継装置自体あるいはメイン側中継装置のＬＡＮ側である場合、渡りルートのルーティング優先度と直接ルートのルーティング優先度との優先順位を変更する。
【００１９】
本発明による非対称ルーティング防止方法は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成における非対称ルーティングの発生を防止する方法であって、メイン中継装置として動作する第一中継装置とバックアップ中継装置として動作する第二中継装置とが両者間に渡りルートを設定し、前記第二中継装置が、前記ＬＡＮ宛てのパケットに対して、前記ＬＡＮ側の直接ルートより前記渡りルートのルーティング優先度を高く設定し、前記第一中継装置の前記ＬＡＮ側で障害発生が検知されると、少なくとも第二中継装置が前記渡りルートのインタフェースを閉塞する、ことを特徴とする。
本発明による冗長化構成は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成であって、メイン中継装置として動作する第一中継装置と、バックアップ中継装置として動作し、前記第一中継装置と渡りルートで接続された第二中継装置と、からなり、前記第二中継装置が、前記ＬＡＮ宛てのパケットに対して、前記ＬＡＮ側の直接ルートより前記渡りルートのルーティング優先度を高く設定する第一制御手段と、前記第一中継装置の前記ＬＡＮ側インタフェースを監視し、前記ＬＡＮ側インタフェースで障害発生が検知されると、前記渡りルートのインタフェースを閉塞する第二制御手段と、を有する、ことを特徴とする。
本発明による中継装置は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた中継装置であって、当該中継装置に隣接する中継装置との冗長構成においてメイン中継装置あるいはバックアップ中継装置として動作する冗長構成制御手段と、前記ＬＡＮとの直接ルートと、前記隣接中継装置と接続する渡りルートと、ダイナミックルートと、これらのルートのルーティング優先度と、を登録するルーティングテーブルと、当該中継装置がバックアップ中継装置として動作する場合、前記ＬＡＮ宛てのパケットに対して、前記ＬＡＮ側の直接ルートより前記渡りルートのルーティング優先度を高く設定する第一制御手段と、メイン中継装置として動作している前記隣接中継装置のＬＡＮ側インタフェースを監視し、当該ＬＡＮ側インタフェースで障害発生が検知されると、前記渡りルートの自局インタフェースを閉塞する第二制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明による非対称ルーティング防止方法は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に直接接続され、前記ＬＡＮと広域網（ＷＡＮ）との間に設けられた複数の中継装置の冗長化構成における非対称ルーティングの発生を防止する方法であって、メイン中継装置として動作する第一中継装置とバックアップ中継装置として動作する第二中継装置とが両者間に渡りルートを設定し、前記第二中継装置が、前記ＬＡＮ宛てのパケットに対して、前記ＬＡＮ側の直接ルートより前記渡りルートのルーティング優先度を高く設定し、前記第一中継装置の障害発生位置が前記第一中継装置自身あるいはそのＬＡＮ側である場合、前記渡りルートのルーティング優先度と前記ＬＡＮ側の直接ルートのルーティング優先度との優先順位を変更する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
上述したように、本発明によれば、ルーティング優先度の設定と渡りルートの閉塞制御とにより、あるいは障害発生箇所に依存してバックアップ側のルーティング優先度を調整することにより、ルーティング優先度の異なるインタフェースが混在する中継装置の冗長化構成において、非対称ルーティングの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明が解決しようとする課題を説明するための冗長化構成の一例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図２】図２は本発明が解決しようとする課題を説明するための冗長化構成の他の例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図３】図３は本発明の第一実施形態によるルータの冗長化構成を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図４】図４は本実施形態によるルーティング制御動作の一例を示すシーケンス図である。
【図５】図５は図４に示すルーティング制御動作を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図６】図６は本実施形態によるルーティング制御動作の他の例を示すシーケンス図である。
【図７】図７は図６に示すルーティング制御動作を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図８】図８は図６に示すルーティング制御動作が行われなかった場合の非対称ルーティング発生の一例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図９】図９は本発明の第二実施形態によるルータの冗長化構成を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図１０】図１０は本発明の一実施例によるルータの構成を示すブロック図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは本実施形態によるルータにおけるルーティングテーブルの一例を示す模式図である
【図１１Ｂ】図１１Ｂは本実施形態によるルータにおけるＡＲＰテーブルの一例を示す模式図である。
【図１２】図１２は本実施例によるルータがメイン系である場合の制御動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は本実施例によるルータがバックアップ系である場合の制御動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は本実施例によるルータを適用した冗長化構成の第１例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図１５】図１５は図１４に示す冗長化構成におけるルーティング動作の第１例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図１６】図１６は図１４に示す冗長化構成におけるルーティング動作の第２例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図１７】図１７は図１４に示す冗長化構成におけるルーティング動作の第３例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図１８】図１８は図１４に示す冗長化構成におけるルーティング動作の第４例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図１９】図１９は本実施例によるルータを適用した冗長化構成の第２例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図２０】図２０は図１９に示す冗長化構成におけるアクセス動作の第１例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図２１】図２１は図１９に示す冗長化構成におけるアクセス動作の第２例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図２２】図２２は図１９に示す冗長化構成におけるアクセス動作の第３例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【図２３】図２３は図１９に示す冗長化構成におけるアクセス動作の第４例を模式的に示すネットワーク構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜実施形態の概要＞
本発明の実施形態によれば、ユーザ側あるいはカスタマ側のＬＡＮに直接接続された中継装置が冗長化され、冗長化されたメイン側の第一中継装置とバックアップ側の第二中継装置との間に渡りルートが設定される。第一中継装置はデフォルトのルーティング優先度を有し、第二中継装置はＬＡＮ側の直接ルートより渡りルートの方が高くなるように設定されたルーティング優先度を有する。さらに、第一中継装置のＬＡＮ側インタフェースに障害が検出されると、少なくとも第二中継装置が渡りインタフェースを閉塞する。
【００２３】
このようなルーティング優先度の設定と渡りルートの閉塞制御とにより、ルーティング優先度の異なるインタフェースが混在する中継装置の冗長化構成において、非対称ルーティングの発生を防止することができる。
【００２４】
また、他の実施形態として、メイン中継装置の障害発生場所によってバックアップ中継装置のルーティング優先度を変更することで同様の効果を得ることもできる。たとえば、メイン側の第一中継装置において中継装置自身を含むＬＡＮ側で障害が発生した場合、バックアップ側の第二中継装置のルーティング優先度を変更することにより、非対称ルーティング防止効果を得ることも可能である。
【００２５】
なお、「中継装置」という用語は、ルーティング機能とルーティング優先度の異なる複数のインタフェースとを有するネットワークノードを表し、ルータ、レイヤ３スイッチ等を含むものとする。以下、ルータを用いた冗長化構成における非対称ルーティングの防止メカニズムについて説明するが、同様の機能を有するレイヤ３スイッチ等のネットワークノードを用いた場合にも適用可能である。以下、本発明の実施形態および実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
１．第一実施形態
以下に説明する本発明の第一実施形態では、ＷＡＮ側が提供するＩＰベースの閉域網を用いて地理的に離れたＬＡＮ間を接続する仮想専用ネットワークにおいて、ＬＡＮ側のエッジルータが冗長化された場合を一例として説明する。冗長化することで、メイン側のルータが故障した場合、たとえばデフォルトゲートウエイの役割をメイン側からバックアップ側のルータが自動的に引き継ぐことができ、拠点ＬＡＮ間の通信を維持することができる。なお、本実施形態で使用される冗長化プロトコルとしては、ＶＲＲＰ（Virtual Router Redundancy Protocol）、ＨＳＲＰ(Hot Standby Router Protocol)等が知られているが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
１．１）構成
図３に例示するように、ＬＡＮ側のエッジルータとしてのルータ１０および２０が冗長化され、ここではルータ１０がメイン、ルータ２０がバックアップであるものとする。ここでは一例として、ルータ１０が３つの物理ポートＰ１１、Ｐ１２およびＰ１３を、ルータ２０が３つの物理ポートＰ２１、Ｐ２２およびＰ２３をそれぞれ有するものとし、これらのポートがルーテッドポートとして使用可能であるものとする。
【００２８】
ルータ１０のポートＰ１１は、ＬＡＮ側のハブ１１に直接接続され、ポートＰ１２はＷＡＮ側により提供されるメイン回線１２ｍに接続され、ポートＰ１３はバックアップルータ２０のポートＰ２３に接続されている。これらのポートＰ１１、Ｐ１２およびＰ１３は、ルータ１０内のＬＡＮ側ＩＦ（インタフェース）、ＷＡＮ側ＩＦおよび渡りＩＦにそれぞれ接続されている。同様に、ルータ２０のポートＰ２１は、ＬＡＮ側のハブ１１に直接接続され、ポートＰ２２はＷＡＮ側により提供されるバックアップ回線１２ｂに接続され、ポートＰ２３はメインルータ１０のポートＰ１３に接続されている。これらのポートＰ２１、Ｐ２２およびＰ２３は、ルータ２０内のＬＡＮ側ＩＦ、ＷＡＮ側ＩＦおよび渡りＩＦにそれぞれ接続されている。
【００２９】
メインルータ１０は、通常のルーティング優先度に基づくルーティング機能およびネットワーク監視機能に加えて、ＬＡＮ側で障害発生が検知されると、ポートＰ１３の渡りＩＦを自動閉塞する閉塞制御機能を有する。
【００３０】
バックアップルータ２０は、通常とは異なるルーティング優先度に再設定される。通常（デフォルト）のルーティング優先度は、直接接続ルートが最も高い優先度（最小のＡＤ値あるいはプレファレンス値）を有する。これに対して、バックアップルータ２０に新たに設定されたルーティング優先度は、渡りルートＳの方が直接ルート（ＬＡＮ側ルート）よりも高く設定される。すなわち、ルーティング優先度の高い順に、１）渡りルートＳ、２）ＬＡＮ側ルート、３）ダイナミックルートとなる。通常、直接（directly-connected）ルートが最も高いルーティング優先度を有し、スタティック(static)ルートが次に高いルーティング優先度を有するが、バックアップルート２０では、渡りルートＳをスタティックルートで設定し、スタティックルートをdirectly-connectedルートより高いルーティング優先度に設定し直す。これにより、上記ルーティング優先度の順位：１）渡りルートＳ、２）ＬＡＮ側ルート、３）ダイナミックルート、を実現することができる。
【００３１】
さらに、バックアップルータ２０は、上記設定されたルーティング優先度に基づくルーティング機能およびネットワーク監視機能に加えて、ルータ１０のポートＰ１１のＬＡＮ側ＩＦあるいは渡りＩＦを監視し、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生した時、あるいはメインルータ１０の渡りＩＦが閉塞された時、自局のポートＰ２３の渡りＩＦも自動閉塞する機能を有する。
【００３２】
１．２）動作
＜通常動作＞
図４に示すように、まず、冗長化プロトコルによりルータ１０とルータ２０とが冗長化され、ルータ１０がメインに、ルータ２０がバックアップに決定されたとする（動作Ｓ１０１）。バックアップルータ２０は、ルーティング優先度を、渡りルートＳの方が直接ルート（ＬＡＮ側ルート）よりも高くなるように設定する（動作Ｓ１０２）。続いて、ルータ１０および２０はネットワークを監視し（動作Ｓ１０３、Ｓ１０４）、さらにバックアップルータ２０はメインルータ１０のＬＡＮ側ＩＦを監視するパケットをメインルータ１０へ所定周期で送信し、その応答パケットあるいは応答の有無に基づいてメインルータ１０のＬＡＮ側ＩＦの障害発生を検知することができる（動作Ｓ１０５）。
【００３３】
ネットワークに障害が検知されない場合、ＬＡＮセグメントはメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点との間で通常通信を行うことができる（動作Ｓ１０６）。すなわち、メインルータ１０は、ＬＡＮセグメント側のポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側のポートＰ１２へ転送し、メイン回線１２ｍを通して対向拠点へ送信する。逆に、メインルータ１０は、ＷＡＮ側ポートＰ１２から入ってきたＩＰパケットをdirectly-connectedによりＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ＬＡＮセグメントへ出力する。したがって、障害が発生していない状態では、ＬＡＮセグメントは、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、送信トラフィックおよび受信トラフィック間で非対称ルーティングは生じない。
【００３４】
＜メイン回線障害時の動作＞
図４に示すように、メインルータ１０がＷＡＮ側のメイン回線１２ｍで障害発生を検出すると（動作Ｓ１０７）、ＬＡＮセグメントは、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して、対向拠点との間でバックアップ通信を行うことができる（動作Ｓ１０８）。このバックアップ通信について、図５を参照しながら説明する。
【００３５】
図５において、メインルータ１０は、メイン回線１２ｍで障害が発生したことを検知すると、ＬＡＮセグメント側のポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ１３へ転送し、渡りルートＳを通してバックアップルータ２０へ出力する。バックアップルータ２０は、渡りルートＳのポートＰ２３から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側ポートＰ２２へ転送し、バックアップ回線１２ｂを通して対向拠点へ送信する。
【００３６】
逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、当該パケットをルーティング優先度が最も高い渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送し、渡りルートＳを通してメインルータ１０へ出力する。メインルータ１０は、渡りルートＳのポートＰ１３から入ってきたＩＰパケットをルーティング優先度が最も高いＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メイン回線１２ｍで障害が発生した場合、ＬＡＮセグメントは、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような非対称ルーティングは生じない。
【００３７】
＜ＬＡＮ側障害時の動作＞
図６に示すように、メインルータ１０を通して通常動作を行っている時に、メインルータ１０が自局のＬＡＮ側で障害発生を検出したとする（動作Ｓ２０１）。ＬＡＮ側で障害が発生すると、すでに述べたように、バックアップルータ２０がデフォルトゲートウエイの役割を引き継ぎ、ルータ１０は自局の渡りＩＦを自動閉塞する（動作Ｓ２０３）。これによって、バックアップルータ２０は、メインルータ１０とのリンクを通して定期的に送信していた監視パケットに対する応答がなくなることで（動作Ｓ２０４）、自局の渡りＩＦを自動閉塞する（動作Ｓ２０５）。なお、メインルータ１０におけるＬＡＮ側ＩＦの障害発生をバックアップルータ２０が検知する仕方は、上述したように監視パケットの応答の有無を判定してもよいが、メインルータ１０の障害発生に応じて出力されるSyslogメッセージ等をトリガとしてバックアップルータ２０が検出してもよい。こうして、ＬＡＮセグメントは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でバックアップ経路を通した通信を行うことができる（動作Ｓ２０６）。このバックアップ通信について、図７を参照しながら説明する。
【００３８】
図７に示すように、メインルータ１０は、ＬＡＮ側で障害が発生したことを検知すると、自局の渡りＩＦを閉塞する。これによって、バックアップルータ２０は、監視パケットに対する応答がなくなるので、自局の渡りＩＦを自動閉塞する。すなわち、メインルータ１０のＬＡＮ側の障害発生により、最終的にバックアップルータ２０の渡りＩＦが閉塞状態となる。バックアップルータ２０は、ルータ１０からデフォルトゲートウエイの役割を引き継ぐと、ＬＡＮセグメント側のポートＰ２１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ２２へ転送し、バックアップ回線１２ｂを通して対向拠点へ送信する。
【００３９】
逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、ルーティング優先度が最も高い渡りルートＳ側のポートＰ２３が閉塞されているので、次にルーティング優先度の高いＬＡＮ側ポートＰ２１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントへ出力する。こうして、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生した場合、ＬＡＮセグメントは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような非対称ルーティングは生じない。
【００４０】
次に、メインおよびバックアップルータ間の渡りルートＳを閉塞する理由について簡単に説明する。
【００４１】
図８に例示するように、たとえば、メインルータ１０のＬＡＮ側の障害が発生しても、いずれのルータの渡りＩＦも閉塞されない場合を考える。この場合、バックアップルータ２０’は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、当該パケットをルーティング優先度が最も高い渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送する。ルータ１０’は、ＬＡＮ側に障害が発生しているために、渡りルートＳから入ってきたパケットをダイナミックルーティングにより渡りルートＳを通してルータ２０’へ戻す。したがって、渡りルートＳを閉塞しないと、ルータ間で渡りルートＳを介してルーティングループが発生し通信断となってしまう。
【００４２】
また、メインルータ１０のＬＡＮ側の障害に応じて、メインルータのみの渡りＩＦが閉塞される場合を考える。まず、冗長化構成のルータがレイヤ１でのＩＦ閉鎖機能を有する場合には、メインルータ１０の渡りＩＦがレイヤ１で閉塞されると、バックアップルータ２０の渡りＩＦも連動してレイヤ１からダウンするので、図７で例示する動作と同様のものとなる。
【００４３】
ところが、冗長化構成のルータがレイヤ１ではなくレイヤ２での閉塞を行う場合、たとえばルータがレイヤ１での閉塞機能を持たずレイヤ２での閉塞機能のみを有する場合には、メインルータ１０’の渡りＩＦをレイヤ２で閉塞したとしても、渡りルートＳはレイヤ１では生きている状態にある。詳しくは後述するが、バックアップルータ２０’のＡＲＰ(Address Resolution Protocol)テーブルには、動的に更新されるまで、渡りルートＳに関する情報（ＩＰアドレス、ポートの情報等）が残存している。このために、バックアップルータ２０’は、ＷＡＮ側ポートＰ２２からＩＰパケットが入ってくると、ＡＲＰテーブルを参照し、宛先ＭＡＣアドレス(スタティックルートのNextHopのMACアドレス)が解決できれば、当該ＩＰパケットを渡りルートＳのポートＰ２３へ転送し、ルータ１０’の閉塞されたポートＰ１３へ出力されることで通信断となる。
【００４４】
よって、図７に示すように、メインルータ１０のＬＡＮ側に障害が発生すると、少なくともバックアップルータ２０の渡りＩＦを閉塞状態にして、ＩＰパケットが渡りルートＳのポートＰ２３へ転送されることないようにすることが必要である。ただし、メインルータ１０はバックアップルータ２０の渡りＩＦが閉塞されたことを即座に検知できないので、ダイナミックルーティングの隣接ノードダウンを検知するまでの間、ＷＡＮ側へ渡りルートが生きていると報知し続ける。これを防ぐために、メインルータ１０のＬＡＮ側に障害が発生すると、メインルータ１０の渡りＩＦとバックアップルータ２０の渡りＩＦとの両方を閉塞状態にすることが望ましい。
【００４５】
特に、冗長化ルータ１０および２０に複数のセグメントが設けられている場合、冗長化ルータ間を接続する渡りルートは、ポートの使用状況によってはループの原因になりかねない。したがって、渡りルートを確実に無効化してループの原因とならないように、冗長化したルータ１０および２０が連動して渡りルートを閉塞することが望ましい。
【００４６】
１．３）効果
上述したように、本実施形態によれば、メインルータとバックアップルータとの間に渡りルートが設定され、バックアップルータではＬＡＮ側の直接ルートより渡りルートの方が高くなるようにルーティング優先度が設定され、さらに、メインルータのＬＡＮ側に障害発生が検出されると、少なくともバックアップルータが、望ましくはメインルータおよびバックアップルータが、渡りルートを閉塞するようにインタフェースを制御する。このようなルーティング優先度の設定と渡りルートの閉塞制御とにより、カスタマ側のエッジルータを冗長化した構成における非対称ルーティングを防止することができる。
【００４７】
２．第二実施形態
本発明は、上述した第一実施形態のように、ルーティング優先度の設定と渡りルートの閉塞制御とにより非対称ルーティングを防止する構成に限定されるものではない。本発明の第二実施形態によれば、障害発生の場所がルータ自身を含むＬＡＮ側の場合、バックアップルータ２０のルーティング優先度の設定を変更することにより、第一実施形態と同様の非対称ルーティング防止効果を得ることができる。
【００４８】
図９に例示するように、本発明の第二実施形態による冗長化構成は、第一実施形態と同様に、ルータ１０および２０が冗長化され、ルータ１０および２０のポートＰ１１およびＰ２１はＬＡＮ側のハブ１１にそれぞれ直接接続され、ポートＰ１２およびＰ２２はＷＡＮ側により提供されるメイン回線１２ｍおよびバックアップ回線１２ｂにそれぞれ接続され、ポートＰ１３およびＰ２３は互いに渡りルートＳにより接続されている。
【００４９】
メインルータ１０は、第一実施形態と同様に、デフォルトのルーティング優先度が設定されている。すなわち、directly-connectedのＬＡＮ側ルートが最優先され、以下、スタティックルートである渡りルートＳ、ダイナミックルートの順に優先度が降下する。また、バックアップルータ２０は、第一実施形態と同様に、ルーティング優先度が調整されている。すなわち、スタティックルートである渡りルートＳが最優先され、以下、directly-connectedのＬＡＮ側ルート、ダイナミックルートの順に優先度が降下する。
【００５０】
メイン回線側で障害が発生した場合、バックアップルータ２０はルーティング優先度を変更しない。したがって、図５において既に説明したように、ルータ１０、渡りルートＳ、ルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して、ＬＡＮセグメントと対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができる。
【００５１】
メインルータ１０のＬＡＮ側（あるいはメインルータ１０自身）で障害が発生した場合には、バックアップルータ２０はルーティング優先度の設定を次のように変更する。すなわち、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生すれば、バックアップルータ２０は、スタティックルートの優先度をdirectly-connectedよりも低く変更し、ルーティング優先度をデフォルトの優先順位に戻す。すなわち、バックアップルータ２０のルーティング優先度は、directly-connectedのＬＡＮ側ルート、スタティックルートである渡りルートＳ、ダイナミックルートの順で優先度が降下する優先順位に変更される。したがって、図７において既に説明したように、ＬＡＮセグメントは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線１２ｂを通して対向拠点との間でＩＰパケットの送受信を行うことができる。
【００５２】
バックアップルータ２０のルーティング優先度としてＡＤ値を例にとれば、渡りルート（スタティックルート）がＡＤ値１、ＬＡＮ側ルートがＡＤ値２、ダイナミックルートがＡＤ値１０に、それぞれ設定されているものとする。この場合、メインルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生すると、バックアップルータ２０は渡りルートのＡＤ値だけを“１”から“３”へ変更し、これによってＬＡＮ側の直接ルートをより上位の最優先ルートにすることができる。
【００５３】
上述したように、メイン側の障害発生場所がメインルータ自身、またはＬＡＮ側の場合にバックアップ側ルータのルーティング優先度の設定を変更することにより、第一実施形態と同様に、カスタマ側のエッジルータを冗長化した構成における非対称ルーティングの発生を防止する効果を得ることができる。
【００５４】
３．一実施例
以下、本発明の一実施例によるルータおよびその制御動作について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例によるルータは、図３に例示された冗長化構成におけるルータ１０あるいは２０として用いることができる。なお、本実施例では、上述したルーティング優先度の設定と渡りルートの閉塞制御とにより非対称ルーティングを防止する構成（第一実施形態）を採用するが、上述したルーティング優先度の設定変更だけで非対称ルーティングを防止する構成（第二実施形態）を採用することもできる。
【００５５】
３．１）ルータの構成
図１０に例示するように、本実施例によるルータ３００は、複数のＬＡＮインタフェース＃１、＃２・・・を含むＬＡＮインタフェース部３０１と、ＷＡＮに接続するＷＡＮ側インタフェース３０２と、メモリ３０３と、を有する。本実施例では、ＬＡＮ側インタフェース部３０１において、インタフェース＃１の物理ポートＰ１がＬＡＮセグメントＡのハブに直接接続され、インタフェース＃２の物理ポートＰ２がＬＡＮセグメントＢのハブに直接接続されているものとする。さらに、インタフェース＃３の物理ポートＰ３は冗長化された隣接ルータに接続され、後述するように、スタティックルーティングによる渡りルートＳが設定される。
【００５６】
メモリ３０３はルーティングテーブル３０３ＲおよびＡＲＰテーブル３０３Ａを格納する。後述するように、ルーティングテーブル３０３Ｒには、ダイナミックルートの他に、スタティックルートおよびダイレクトルートが設定され、ＡＲＰテーブル３０３ＡにはＡＲＰプロトコルに従って宛先ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスおよびポート番号の対応関係が格納される。
【００５７】
ルータ制御部３０４は、インタフェース監視・閉塞制御部３０５、ルーティング制御部３０６および冗長構成制御部３０７をプログラムメモリ３０８に格納されたプログラムに従って制御し、本実施例によるルータのルーティング機能を実現する。なお、ルータ制御部３０４、インタフェース監視・閉塞制御部３０５、ルーティング制御部３０６および冗長構成制御部３０７の各機能は、ルータの中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）上でそれぞれのプログラムを実行することによりソフトウエア的に実現することもできる。
【００５８】
インタフェース監視・閉塞制御部３０５は自局のＬＡＮ側、または他局の特定ＩＰアドレスを監視する。すでに述べたように、ルータ３００がメイン側であるかバックアップ側であるかによって、監視・閉塞制御が異なる。メイン側のルータ１０であれば、インタフェース監視・閉塞制御部３０５は、ＬＡＮ側で障害の発生を検知すると、渡りルートＳの自局のポートＰ３を閉塞する。バックアップ側のルータ２０であれば、インタフェース監視・閉塞制御部３０５は、マスタ側のＬＡＮインタフェースを監視し、所定時間内に応答パケットがなければ、障害発生と判断し、渡りルートＳの自局のポートＰ３を閉塞する。
【００５９】
ルーティング制御部３０６はＡＲＰテーブル３０３Ａおよびルーティングテーブル３０３Ｒを用いて通常のルーティング制御を実行する。冗長構成制御部３０７は、すでに述べたように、ＶＲＲＰ、ＨＳＲＰ等の冗長化プロトコルに従って隣接ルータとの冗長構成を制御する。なお、ルータ制御部３０４は、後述するように、複数のＬＡＮセグメントが直接接続されたルータの場合、ＬＡＮセグメント別に、上記インタフェース監視・閉塞制御、ルーティング制御および冗長構成制御を実行するものとする。
【００６０】
＜ルーティングテーブル＞
図１１Ａに例示するように、ルーティングテーブル３０３Ｒには、宛先ネットワークアドレス、ネクストホップ、出力ポートおよびルーティング情報源に加えて、ルーティング情報源の種類に対してそれぞれ設定されたルーティング優先度（ＡＤ値あるいはプレファレンス値）が格納されている。すでに述べたように、冗長化ルータのバックアップ側ルータでは、ＬＡＮ宛てパケットに関して、直接接続ルートよりもスタティックルートの方が高いルーティング優先度に設定される。したがって、冗長化ルータ間を接続する渡りルートＳをスタティックルーティングで設定することで、ＬＡＮ側の直接ルートよりも渡りルートＳが最優先される。渡りルートＳが閉塞された場合は、宛先ネットワークに応じて、直接ルートあるいはダイナミックルートが最優先ルートに自動的に浮上する。
【００６１】
たとえば、図１１Ａに示す例では、ＬＡＮセグメントＡあるいは隣接ルータから受信したパケットがＷＡＮを宛先ネットワークとしていれば、ダイナミックルーティングによりポートＰ４からＷＡＮ側へ転送される。逆に、ＷＡＮ側から受信したＬＡＮセグメントＡ宛てのパケットは、ポートＰ３から隣接ルータへ転送される渡りルートＳが最優先されるが、渡りルートＳが閉塞されていれば、ハブ１１に直接接続されたポートＰ１からＬＡＮセグメントＡへ転送される。
【００６２】
なお、メイン側のルータのルーティングテーブルでは、図１１Ａと同様に構成されるが、ルーティング優先度はデフォルトの順位となる。すなわち直接ルートがスタティックルートよりルーティング優先度が高く、スタティックルートがダイナミックルートよりルーティング優先度が高い。
【００６３】
＜ＡＲＰテーブル＞
図１１Ｂに例示するように、通常、上述したポートＰ１およびＰ２に接続されたＬＡＮセグメントＡおよびＢのＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとがＡＲＰテーブルに登録される。したがって、ルーティング制御部３０６は、ＬＡＮセグメント宛てのパケットを入力すると、ＡＲＰテーブル３０３Ａを参照することで当該パケットを宛先ＭＡＣアドレスへ転送することができる。ＡＲＰテーブル３０３Ａに該当するエントリがない場合には、ＡＲＰリクエストにより宛先ＭＡＣアドレスが決定される。
【００６４】
しかしながら、本実施例によるルータ３００がバックアップ側である場合、ルータ制御部３０４は、上述したように渡りルートＳが閉塞されると、ＡＲＰテーブル３０３Ａから渡りルートＳに関する登録をすべて抹消してセグメントＡ向けスタティックルートのNextHopアドレスはＡＲＰテーブルより消える事になるため、当該スタティックルートは無効化される。したがって、ＬＡＮセグメントＡ宛てのパケットが到着すると、ルーティングテーブル３０３Ｒが参照され、セグメントＡは自局ＩＦに直接接続されているセグメントである事を認識しＡＲＰ要求を送信し、ＡＲＰテーブルに自局ＩＦを含めたセグメントＡが登録される。これにより、直接接続(directly-connected)によって当該パケットを宛先ネットワークであるＬＡＮセグメントＡへ転送する。続いて、ルータ３００がメインルータである場合とバックアップルータである場合のルータ制御について図１２および図１３を参照しながら説明する。
【００６５】
３．２）ルータの制御動作
図１２において、ルータ３００がメインルータとして動作する場合、インタフェース監視・閉塞制御部３０５は自局のＬＡＮ側インタフェース部３０１の監視を開始し（動作Ｓ４０１）、正常稼働していれば（動作Ｓ４０２のＮＯ）、ＬＡＮセグメントと対向拠点との間の通信をメイン回線１２ｍを通して実行する（動作Ｓ４０３）。
【００６６】
障害発生が検知され（動作Ｓ４０２のＹＥＳ）、それがメイン回線での障害であれば（動作Ｓ４０４のＹＥＳ）、ルーティング制御部３０６は、ＬＡＮセグメントからのＩＰパケットをダイナミックルーティングにより渡りルートＳを通してバックアップルータへ転送する（動作Ｓ４０５）。メイン回線ではなく自局ＬＡＮ側の障害であれば（動作Ｓ４０６のＹＥＳ）、インタフェース監視・閉塞制御部３０５はスタティックルート（渡りルートＳ）のインタフェース＃３を閉塞する（動作Ｓ４０７）。なお、障害発生がＷＡＮ側でもＬＡＮ側でもなければ、さらに障害の解析を行うと共に、メイン回線での通信を継続することもできる。
【００６７】
図１３において、ルータ３００がバックアップルータとして動作する場合、ルータ制御部３０４は、ルーティングテーブル３０３Ｒにおけるルーティング優先度をスタティックルート（渡りルートＳ）が直接ルートより高くなるように設定する（動作Ｓ５０１）。すなわち、ルーティング優先度がスタティックルート、直接ルート、ダイナミックルートの順で低下するように設定される。
【００６８】
続いて、インタフェース監視・閉塞制御部３０５は、渡りルートＳを通してメインルータのＬＡＮ側インタフェース部３０１の監視を開始し（動作Ｓ５０３）、正常稼働していれば（動作Ｓ５０３のＮＯ）、バックアップルータとしての通常の転送制御を行う（動作Ｓ５０４）。メインルータのＬＡＮ側インタフェース＃１で障害発生が検知されると（動作Ｓ５０３のＹＥＳ）、インタフェース監視・閉塞制御部３０５はスタティックルート（渡りルートＳ）のインタフェース＃３を閉塞し（動作Ｓ５０５）、メインルータからデフォルトゲートウエイの役割を引き継ぎ、パケット転送制御を実行する（動作Ｓ５０６）。
【００６９】
３．３）効果
上述したように、本実施例によるルータを冗長化したエッジルータとして構成することで、メインルータとバックアップルータとの間に渡りルートが設定され、バックアップルータではＬＡＮ側の直接ルートより渡りルートの方を高くするようにルーティング優先度が設定される。さらに、メインルータのＬＡＮ側に障害発生が検出されると、メインルータおよびバックアップルータが渡りルートを閉塞するようにインタフェースを制御する。これにより、上記実施形態と同様に、カスタマ側のエッジルータを冗長化した時の非対称ルーティングの発生を防止することができる。
【００７０】
以下、本実施例によるルータをＣＥルータとして冗長化した構成例と、そのルーティング動作について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００７１】
４．ネットワーク構成例１
４．１）構成
図１４に例示するように、ルータ１０およびルータ２０からなる冗長化構成は、ＬＡＮセグメントＡおよびＢの各々に対して冗長化ＣＥルータとして機能する。すなわち、ＬＡＮセグメントＡに対してはルータ１０がメイン、ルータ２０がバックアップとなり、ＬＡＮセグメントＢに対してはルータ１０がバックアップ、ルータ２０がメインとなる。一つＬＡＮセグメントに関するルータ１０および２０の冗長化構成、ルーティング優先度の設定、渡りルートＳの閉塞制御およびルーティング動作は、上述した実施形態（図３〜図９）で説明した構成および動作と基本的の同じである。
【００７２】
図１４において、ルータ１０は４つの物理ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３およびＰ１４を有し、ポートＰ１１、Ｐ１２およびＰ１３が、図１０に示すルータ３００内のＬＡＮ側インタフェース＃１〜＃３にそれぞれ接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側インタフェース３０２に接続されている。同様に、ルータ２０も４つの物理ポートＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３およびＰ２４を有し、ポートＰ２１、Ｐ２２およびＰ２３が、図１０に示すルータ３００内のＬＡＮ側インタフェース＃１〜＃３にそれぞれ接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側インタフェース３０２に接続されている。
【００７３】
ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータは次のように構成される。ＬＡＮセグメントＡに関するメインルータであるルータ１０では、ポートＰ１１がＬＡＮセグメントＡのハブ１１に直接接続され、ポートＰ１３がルータ２０のポートＰ２３に接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側により提供されるメイン回線１２ｍに接続されている。ＬＡＮセグメントＡに関するバックアップルータであるルータ２０では、ポートＰ２２がＬＡＮセグメントＡのハブ１１に直接接続され、ポートＰ２３がルータ１０のポートＰ１３に接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側により提供されるバックアップ回線２２ｂに接続されている。
【００７４】
ＬＡＮセグメントＢに関する冗長化ＣＥルータは次のように構成される。ＬＡＮセグメントＢに関するメインルータであるルータ２０では、ポートＰ２１がＬＡＮセグメントＢのハブ２１に直接接続され、ポートＰ２３がルータ１０のポートＰ１３に接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側により提供されるメイン回線２２ｍに接続されている。ＬＡＮセグメントＢに関するバックアップルータであるルータ１０では、ポートＰ１２がＬＡＮセグメントＢのハブ１１に直接接続され、ポートＰ１３がルータ２０のポートＰ２３に接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側により提供されるバックアップ回線１２ｂに接続されている。
【００７５】
ルータ１０のポートＰ１３は、ＬＡＮセグメントＢ向けであればスタティックルーティングで、その他のセグメント向けであればダイナミックルーティングで、それぞれ設定される。逆に、ルータ２０のポートＰ２３は、ＬＡＮセグメントＡ向けであればスタティックルーティングで、その他のセグメント向けであればダイナミックルーティングで、それぞれ設定される。こうして、ルータ１０とルータ２０との間には、ＬＡＮセグメントＡおよびＢのそれぞれに対して渡りルートＳ（Ａ）およびＳ（Ｂ）が設定される。
【００７６】
ルータ１０および２０の各ポートはルーテッドポートとして使用され、ＬＡＮセグメントＡではハブ１１に、ＬＡＮセグメントＢではハブ２１にケーブルを接続するだけでよい。このように、ＬＡＮ側で単一セグメントのハブを利用することで、ユーザが接続ポートを意識する必要がなくなり、故障時の交換作業での接続ミス、ループの発生等を防止することができる。
【００７７】
上述したように、ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータとＬＡＮセグメントＢに関する冗長化ＣＥルータとは、上述した実施形態（図３〜図９）と実質的に同じ動作を行い、種々の障害発生に対しても非対称ルーティングの発生を回避することができる。したがって、以下の説明では、ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータのルーティング動作を例示するが、ＬＡＮセグメントＢに関する冗長化ＣＥルータについても全く同様である。
【００７８】
４．２）ルーティング動作
＜第１例＞
図１５に示すように、ＬＡＮセグメントＡとメインルータ１０との間の回線およびルータ１０と対抗拠点Ｃとの間のメイン回線１２ｍに障害がなければ、ＬＡＮセグメントＡはメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点Ｃとの間で通常通信を行うことができる（経路Ｒa-c）。同様に、ＬＡＮセグメントＡとメインルータ１０との間の回線およびメインルータ１０と対抗拠点Ｄとの間のメイン回線１２ｍに障害がなければ、ＬＡＮセグメントＡはメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点Ｄとの間で通常通信を行うことができる。すなわち、メインルータ１０は、ＬＡＮセグメントＡのポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側のポートＰ１４へ転送し、メイン回線１２ｍを通して対向拠点ＣあるいはＤへ送信する。逆に、メインルータ１０は、ＷＡＮ側ポートＰ１４から入ってきたＩＰパケットをdirectly-connectedによりＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ＬＡＮセグメントＡへ出力する。したがって、障害が発生していない状態では、ＬＡＮセグメントＡは、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して対向拠点ＣおよびＤとの間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、送信トラフィックおよび受信トラフィック間で非対称ルーティングは生じない。
【００７９】
上記通常通信状態において対抗拠点Ｄのメイン回線１２ｍ側で障害が発生したとする。メインルータ１０がＷＡＮ側のメイン回線１２ｍで障害発生を検出すると、ＬＡＮセグメントＡと対抗拠点Ｄとの間の通信は、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通したバックアップ通信に切り替わる。詳しくは、メインルータ１０は、メイン回線１２ｍでの障害発生を検知すると、ＬＡＮセグメントＡのポートＰ１１から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ１３へ転送し、渡りルートＳを通してバックアップルータ２０へ出力する。バックアップルータ２０は、渡りルートＳのポートＰ２３から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりＷＡＮ側ポートＰ２４へ転送し、バックアップ回線２２ｂを通して対向拠点Ｄへ送信する（経路Ｒa-d）。
【００８０】
逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２４からＩＰパケットが入ってくると、当該パケットをルーティング優先度が最も高い渡りルートＳ側のポートＰ２３へ転送し、渡りルートＳを通してメインルータ１０へ出力する。メインルータ１０は、渡りルートＳのポートＰ１３から入ってきたＩＰパケットをルーティング優先度が最も高いＬＡＮ側ポートＰ１１へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントＡへ出力する（経路Ｒa-d）。
【００８１】
こうして、対抗拠点Ｄのメイン回線１２ｍ側で障害が発生した場合、ＬＡＮセグメントＡは、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して、対向拠点Ｄとの間でＩＰパケットの送受信を継続することができ、すでに述べたような非対称ルーティングは生じない。
【００８２】
＜第２例＞
図１６に示すように、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｄとの間でメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して通常通信が行われているときに、ルータ１０のメイン回線１２ｍ側で障害が発生した場合も、上記第１例と同様に、ＬＡＮセグメントＡと対抗拠点Ｄとの間の通信は、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通したバックアップ通信に切り替わる。詳しくは、第１例と同様であるから説明は省略する。
【００８３】
＜第３例＞
図１７に示すように、メインルータ１０を通して通常動作を行っている時にメインルータ１０で障害が発生した場合、バックアップルータ２０は、デフォルトゲートウエイの役割を引き継ぐと共に、メインルータ１０の渡りＩＦがレイヤ１でダウンする事により自局の渡りＩＦもレイヤ１からダウンする。当該ＩＦの自動閉塞のプロセスは走るがレイヤ１からダウンしている為、自動閉塞は機能せず、またＡＲＰテーブルから当該渡りセグメント情報の抹消、並びにセグメントＡ、セグメントＢ向けのスタティックルートの無効化という点に影響は及ぼさない。こうして、ＬＡＮセグメントＡは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して対向拠点Ｄとの間で通信を継続することができる。より詳しくは、バックアップルータ２０は、メインルータ１０からのマルチキャストパケットを使用したデフォルトゲートウエイのマスタ／スレーブ関係を決めるキープアライブ（Keepalive）が途絶える事により、ルータ１０からデフォルトゲートウエイの役割を引き継ぐ。これによって、ＬＡＮセグメントＡのポートＰ２２から入ってきたＩＰパケットをダイナミックルーティングによりポートＰ２４へ転送し、バックアップ回線２２ｂを通して対向拠点Ｄへ送信する。
【００８４】
逆に、バックアップルータ２０は、ＷＡＮ側ポートＰ２４からＩＰパケットが入ってくると、ルーティング優先度が最も高い渡りルートＳ側のポートＰ２３がダウンしているので、次にルーティング優先度の高いＬＡＮ側ポートＰ２２へ転送し、ハブ１１を通してＬＡＮセグメントＡ出力する。こうして、メインルータ１０で障害が発生した場合であっても、ＬＡＮセグメントＡは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して対向拠点Ｄとの間でＩＰパケットの送受信を行うことができ、すでに述べたような非対称ルーティングは生じない。
【００８５】
＜第４例＞
図１８に示すように、ＬＡＮセグメントＡと対向拠点Ｄとの間でメインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して通常通信が行われているときに、ルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生した場合、バックアップルータ２０は、デフォルトゲートウエイの役割を引き継ぐと共に、自局の渡りＩＦを自動閉塞する。こうして、ＬＡＮセグメントＡは、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して対向拠点Ｄとの間で通信を継続することができる。上記第３例と同様に、ＬＡＮセグメントＡと対抗拠点Ｄとの間の通信は、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通したバックアップ通信に切り替わる。詳しくは、第３例と同様であるから説明は省略する。
【００８６】
５．ネットワーク構成例２
５．１）構成
図１９において、ルータ１０およびルータ２０からなる冗長化構成は、ＬＡＮセグメントＡに関して冗長化ＣＥルータとして機能し、ＬＡＮセグメントＡは冗長化ＣＥルータ１０および２０と直接接続されている。さらに、ＬＡＮセグメントＡは冗長化されたファイアウォールＦＷ１およびＦＷ２と接続されている。ＬＡＮセグメントＡに関するルータ１０および２０の冗長化構成、ルーティング優先度の設定、渡りルートＳの閉塞制御およびルーティング動作は、上述した実施形態（図３〜図９）で説明した構成および動作と基本的の同じである。
【００８７】
冗長化されたファイアウォールＦＷ１およびＦＷ２では、ファイアウォールＦＷ１がメイン、ファイアウォールＦＷ２がバックアップであり、ファイアウォールＦＷ１およびＦＷ２はＨＡ(High Availability)リンクで接続され、互いの稼働状態を通知することができる。ＨＡにより、メインルータ１０側のインタフェースがダウンしたときに、ファイアウォールＦＷ１からファイアウォールＦＷ２へフェールオーバするように動作する。
【００８８】
図１９に示すように、ルータ１０は３つの物理ポートＰ１１、Ｐ１３およびＰ１４を有し、ポートＰ１１およびＰ１３が、図１０に示すルータ３００内のＬＡＮ側インタフェース＃１および＃３にそれぞれ接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側インタフェース３０２に接続されている。同様に、ルータ２０も３つの物理ポートＰ２１、Ｐ２３およびＰ２４を有し、ポートＰ２１およびＰ２３が、図１０に示すルータ３００内のＬＡＮ側インタフェース＃１および＃３にそれぞれ接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側インタフェース３０２に接続されている。
【００８９】
ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータは次にように構成される。ＬＡＮセグメントＡに関するメインルータであるルータ１０では、ポートＰ１１がＬＡＮセグメントＡに直接接続され、ポートＰ１３がルータ２０のポートＰ２３に接続され、ポートＰ１４がＷＡＮ側により提供されるメイン回線１２ｍに接続されている。ＬＡＮセグメントＡに関するバックアップルータであるルータ２０では、ポートＰ２１がＬＡＮセグメントＡに直接接続され、ポートＰ２３がルータ１０のポートＰ１３に接続され、ポートＰ２４がＷＡＮ側により提供されるバックアップ回線２２ｂに接続されている。
【００９０】
ルータ１０のポートＰ１３は、ダイナミックルーティングで設定され、ルータ２０のポートＰ２３は、ＬＡＮセグメントＡ向けであればスタティックルーティングで、その他のセグメント向けであればダイナミックルーティングで、それぞれ設定される。こうして、ルータ１０とルータ２０との間には、ＬＡＮセグメントＡに対して渡りルートＳが設定される。
【００９１】
上述したように、ＬＡＮセグメントＡに関する冗長化ＣＥルータは、上述した実施形態（図３〜図９）と実質的に同じ動作を行い、種々の障害発生に対しても非対称ルーティングの発生を回避することができる。以下、ＬＡＮセグメントＡ内の通信機器であるファイアウォールＦＷ１あるいはＦＷ２へのアクセス動作について図面を用いて説明する。
【００９２】
５．２）アクセス動作
＜第１例＞
図２０において、ネットワーク障害がない場合には、図１５に示すルーティング動作と同様に、対向拠点ＣからのファイアウォールＦＷ１へのアクセスおよび通信は、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して可能である（経路Ｒa-c）。同様に、対向拠点ＤからのファイアウォールＦＷ１へのアクセスおよび通信は、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して可能である。その際、図１５に示すルーティング動作と同様に、送信トラフィックおよび受信トラフィック間で非対称ルーティングは生じない。
【００９３】
また、対抗拠点Ｄのメイン回線１２ｍ側で障害が発生した場合、メインルータ１０側のインタフェースはダウンしていないので、ファイアウォールＦＷ１からファイアウォールＦＷ２へフェールオーバは発生しない。この場合、図１５に示すルーティング動作と同様に、対向拠点ＤからのファイアウォールＦＷ１へのアクセスおよび通信は、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂの経路Ｒa-dを通して、継続することができ、すでに述べたような非対称ルーティングは生じない。
【００９４】
＜第２例＞
図２１に示すように、ルータ１０のメイン回線１２ｍ側で障害が発生した場合も、上記第１例と同様に、対向拠点ＤからのファイアウォールＦＷ１へのアクセスおよび通信は、メインルータ１０、渡りルートＳ、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通して可能となる。
【００９５】
＜第３例＞
図２２に示すように、メインルータ１０を通して通常動作を行っている時にメインルータ１０で障害が発生した場合、バックアップルータ２０は、デフォルトゲートウエイの役割を引き継ぐと共に、メインルータ１０の渡りＩＦがレイヤ１でダウンする事により自局の渡りＩＦもレイヤ１からダウンする。当該ＩＦの自動閉塞のプロセスは走るがレイヤ１からダウンしている為、自動閉塞は機能せず、またＡＲＰテーブルから当該渡りセグメント情報の抹消、並びにセグメントＡ向けのスタティックルートの無効化という点に影響は及ぼさない。また、メインルータ１０側のインタフェースはダウンしたことで、ファイアウォールＦＷ１からファイアウォールＦＷ２へフェールオーバが発生する。したがって、対向拠点ＤからのファイアウォールＦＷ２へのアクセスおよび通信は、図１５に示すルーティング動作と同様に、バックアップルータ２０およびバックアップ回線２２ｂを通して継続することができ、すでに述べたような非対称ルーティングは生じない。
【００９６】
＜第４例＞
図２３に示すように、メインルータ１０およびメイン回線１２ｍを通して通常通信が行われているときに、ルータ１０のＬＡＮ側で障害が発生したとする。この場合、メインルータ１０側のインタフェースはダウンするので、ファイアウォールＦＷ１からファイアウォールＦＷ２へフェールオーバが発生する。したがって、上記第３例と同様に、ＬＡＮセグメントＡと対抗拠点Ｄとの間の通信は、バックアップルータ２０、メインルータ２０およびメイン回線２２ｂを通して実行される。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、ＣＥルータの冗長化構成等に適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１０  ルータ（中継装置）
１１  ハブ
１２  ＷＡＮ側回線
１２ｍ  メイン回線
１２ｂ  バックアップ回線
２０  ルータ（中継装置）
２１  ハブ
２２  ＷＡＮ側回線
３００  ルータ
３０１  ＬＡＮ側インタフェース部
３０２  ＷＡＮ側インタフェース
３０３  メモリ
３０３Ｒ  ルーティングテーブル
３０３Ａ  ＡＲＰテーブル
３０４  ルータ制御部
３０５  インタフェース監視・閉塞制御部
３０６  ルーティング制御部
３０７  冗長構成制御部
３０８  プログラムメモリ
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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