(57)【要約】【課題】本発明の課題は、サイト内のルータ間のトラフィックを軽減し、効率的な情報交換を可能にするルータ装置を提供することである。【解決手段】上記課題は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）と接続され、ｎ（６４）ビットのプレフィックスを経路情報として近隣のルータと交換するＩＰｖ６マルチホームネットワークにおけるルータ装置であって、前記ｎ（６４）ビットのプレフィックスを、上位ｍ（４８）ビットのネットワーク番号の共通部分と、下位ｋ（１６）ビットのサブネット番号の組み合わせで表現するプレフィックス表現手段と、前記プレフィックス表現手段で表現されたプレフィックスを近隣ルータ装置と交換するルーティング手段と、を備えることを特徴とするルータ装置にて達成される。【選択図】  図３
2005072651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）と接続され、ｎビットのプレフィックスを経路情報として近隣のルータと交換するＩＰｖ６マルチホームネットワークにおけるルータ装置であって、
前記ｎビットのプレフィックスを、上位ｍビットのネットワーク番号の共通部分と、下位ｋビットのサブネット番号の組み合わせで表現するプレフィックス表現手段と、
前記プレフィックス表現手段で表現されたプレフィックスを近隣のルータ装置と交換するルーティング手段と、を備えることを特徴とするルータ装置。
【請求項２】
請求項１記載のルータ装置であって、
前記プレフィックス表現手段は、前記ｎビットのプレフィックスから、上位ｍビットのネットワーク番号の共通部分を見つけだし、その見つけだされた共通部分のなかから、１つを選択する選択手段を備え、
前記ルーティング手段は、前記選択手段で選択された１つの共通部分を下位ｋビットのサブネット番号の送信と同時に近隣のルータ装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とするルータ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のルータ装置であって、
前記ｎが６４であり、前記ｍが４８であり、前記ｋが１６であることを特徴とするルータ装置。
【請求項４】
複数のインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）と接続され、ｎビットのプレフィックスを経路情報として近隣のルータと交換するルータ装置における経路情報の交換方法であって、
前記ｎビットのプレフィックスから、上位ｍビットのネットワーク番号の共通部分を見つけだし、
前記見つけ出された共通部分と、下位ｋビットのサブネット番号の組み合わせで表現される集合を作成し、
前記集合に含まれるプレフィックスを経路情報として近隣のルータ装置に送信することを特徴とする経路情報の交換方法。
【請求項５】
請求項４記載の経路情報の交換方法であって、
前記ｎが６４であり、前記ｍが４８であり、前記ｋが１６であることを特徴とする経路情報の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰｖ６マルチホームネットワークで用いられるルータ装置及び経路情報の交換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰネットワークでのマルチホーム（マルチホームネットワーク）とは、企業や大学内ネットワークなどのエンドサイトが、複数のインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）に接続する形態をいい、複数の上流へ接続を持つことで負荷分散や、信頼性向上などを図る技術である。
【０００３】
インターネット技術の標準化を推進する任意団体であるＩＥＴＦで文書化されたＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）２２６０およびＲＦＣ３１７８では、マルチホームの実現方法の一例が記述されている。
【０００４】
ところで、インターネットプロトコルバージョン６（ＩＰｖ６）は、従来のＩＰｖ４の４倍のビット長を持ち、極めて多数の機器にグローバルなＩＰアドレスの付与を可能としている。ＩＰｖ６では、ＩＰｖ４と異なり、ＩＳＰがエンドサイト（ここで、エンドサイトとは、ＩＳＰと契約関係を持つエンドユーザ（加入者）のサイトとして定義される、以下、“サイト”と略記）に４８ビットのプレフィックスを割り当て、サイトは自サイト内の各ＬＡＮに６４ビットのプレフィックスを割り当てる事になっている。
【０００５】
図５は、ＩＰｖ６におけるマルチホームの実現例を示す図である。同図に示すように、サイト１００は、２つのプロバイダ（ＩＳＰ＿ａ１０，ＩＳＰ＿ｂ２０）と接続されている。ホストａ３０は、サイト１００内のルータ（図示省略）を経由して、プロバイダＩＳＰ＿ａ１０、ＩＳＰ＿ｂ２０とアクセスすることで、インターネット２００に接続することが可能となっている。
【０００６】
マルチホームでは、ホストは、加入している複数のプロバイダからプレフィックスが割り当てられ、それを保持する。本例の場合、ホストａ３０が、プロバイダＩＳＰ＿ａ１０、ＩＳＰ＿ｂ２０から
▲１▼ＩＳＰ＿ａ  ２００２：１０００：１０００：：／４８
▲２▼ＩＳＰ＿ｂ  ２００２：２０００：２０００：：／４８のプレフィックスを割り当てられ、保持しているものとする。
【０００７】
ＩＰｖ６のアドレスは、１６ビット毎に分割され、それぞれが１６進４桁で表記され、コロン（：）で区切られる。また、“／４８”は、ＩＰｖ６のプレフィックス長を表している。
【０００８】
図６は、サイト１００内のＩＰｖ６アドレスの構造を示す図で、
▲１▼ＩＳＰから割り当てられたプレフィックス（４８ビット）
▲２▼サイト内でＬＡＮに付与するサブネットＩＤ（１６ビット）
▲３▼ＬＡＮ内で各ホストの区別に使用する識別ビット（６４ビット）から構成される。
【０００９】
したがって、サイト１００内のホストａ３０は、以下の▲１▼〜▲３▼に示すように、異なるプレフィックスを持つＩＰアドレスを複数個持っていることになる（図５参照）。
【００１０】
▲１▼ＦＥＣ０：００００：００００：０００１：００１１：２２３３：４４５５：６６７７
▲２▼２００２：１０００：１０００：０００１：００１１：２２３３：４４５５：６６７７
▲２▼２００２：２０００：２０００：０００１：００１１：２２３３：４４５５：６６７７
ここで、「ＦＥＣ０：：」で始まるＩＰアドレスは、サイト管理者が付与するサイトローカルアドレス（「サイト」という一定範囲内で一意なアドレスである）である。
【００１１】
ＩＰｖ６におけるマルチホームでは、ＩＳＰがサイトに割り当てるプレフィックスのビット数を４８ビットに固定することで、サイトが接続するＩＳＰの変更を行った場合に、アドレス変更が最小になるよう配慮されている。また、マルチホームを行った場合に、それぞれの１つの装置が上位４８ビットだけが異なる複数のアドレスを使用できる。
【００１２】
また、サイト１００内のルータは、パケットの配送先に関する経路情報であるプレフィックスをルーティングテーブルとして持っており、近隣ルータから経路情報を受けとり、ルーティングテーブルを更新する。一般に、ネットワーク規模は年々増大する一方であり、それらを接続するルータの経路情報も増大してきている。そこで、各ルーティングプロセッサのルーティングテーブルを使用頻度に応じて情報を圧縮する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開平８−１８５９９号公報
【発明が解決しようとする課題】
図５に示すようなＩＰｖ６のマルチホームでは、各リンクに複数のＩＰｖ６プレフィックスが付与される。このため、サイト１００内のルータは、ルーティングプロトコルによって多数の経路情報（プレフィックス）を取得することとなる。そのため、多数のプレフィックスの交換がサイト１００内のルータ間で生じ、ルータ間のトラフィックが増加するという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、サイト内のルータ間のトラフィックを軽減し、効率的な情報交換を可能にするルータ装置及び経路情報の交換方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）と接続され、ｎビットのプレフィックスを経路情報として近隣のルータと交換するＩＰｖ６マルチホームネットワークにおけるルータ装置であって、  前記ｎビットのプレフィックスを、上位ｍビットのネットワーク番号の共通部分と、下位ｋビットのサブネット番号の組み合わせで表現するプレフィックス表現手段と、前記プレフィックス表現手段で表現されたプレフィックスを近隣のルータ装置と交換するルーティング手段と、を備えることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の請求項２によれば、前記ルータ装置であって、前記プレフィックス表現手段は、前記ｎビットのプレフィックスから、上位ｍビットのネットワーク番号の共通部分を見つけだし、その見つけだされた共通部分のなかから、１つを選択する選択手段を備え、前記ルーティング手段は、前記選択手段で選択された１つの共通部分を下位ｋビットのサブネット番号の送信と同時に近隣のルータ装置に送信する送信手段を備えることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の請求項３によれば、前記ルータ装置であって、前記ｎが６４であり、前記ｍが４８であり、前記ｋが１６であることを特徴としている。
【００１８】
上記本発明によれば、ルータ装置は、経路情報となる複数のプレフィックスをそのまま近隣のルータ装置に通知するのでなく、上位ｎビットの共通部分を分けて通知する。これにより、上記経路情報が圧縮されるので、ルータ間でのトラヒックの増加が抑えられ、効率的な情報交換が実現できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る経路情報の交換方法が適用されるルータ装置（以下、ルータと略記）の動作を説明するための図である。
【００２１】
同図において、サイト内にルータＲａ５０、ルータＲｂ６０が備えられ、ルータＲａ５０には、４つのＬＡＮ（ＬＡＮ１〜ＬＡＮ４）が接続されている。このサイトは２つのＩＳＰに接続し、それぞれのＩＳＰから２００２：１０００：１０００：：／４８と２００２：２０００：２０００：：／４８のプレフィックスが割り当てられており、その他にサイト内でローカルに使用するために、ＦＥＣ０：００００：００００：：／４８を使用する。サイト管理者はＬＡＮ１〜ＬＡＮ４にそれぞれ、１６進数で１６ビットの値、０００１、０００２、０００３、０００４を割り当てている。
【００２２】
本実施形態では、ルータＲａ５０およびルータＲｂ６０は、ルーティングを実施するための経路情報（プレフィックス）を、ルーティングプロトコルによって周囲のルータと相互に情報交換する機能を有し、さらに、経路情報を圧縮する機能を有する。ルータＲａ５０およびルータＲｂ６０は、基本的に同機能を備えるため、ここでは、ルータＲａ５０がルータＲｂ６０に経路情報を伝える場合を想定し、以下説明を進める。
【００２３】
ところで、従来は、ＬＡＮ１〜ＬＡＮ４のプレフィックスのうち、上位６４ビットがルータ間で交換されていた。具体的には、ルータＲａ５０からルータＲｂ６０に対し、４つのＬＡＮに付与された計１２個の６４ビットのプレフィックスが通知されていた（下記参照）。
【００２４】
ＬＡＮ１
▲１▼ＦＥＣＯ：００００：００００：０００１：：／６４
▲２▼２００２：１０００：１０００：０００１：：／６４
▲３▼２００２：２０００：２０００：０００１：：／６４
ＬＡＮ２
▲１▼ＦＥＣＯ：００００：００００：０００２：：／６４
▲２▼２００２：１０００：１０００：０００２：：／６４
▲３▼２００２：２０００：２０００：０００２：：／６４
ＬＡＮ３
▲１▼ＦＥＣＯ：００００：００００：０００３：：／６４
▲２▼２００２：１０００：１０００：０００３：：／６４
▲３▼２００２：２０００：２０００：０００３：：／６４
ＬＡＮ４
▲１▼ＦＥＣＯ：００００：００００：０００４：：／６４
▲２▼２００２：１０００：１０００：０００４：：／６４
▲３▼２００２：２０００：２０００：０００４：：／６４
本実施形態におけるルータＲａ５０はこれら１２個の経路情報を圧縮してルータＲｂ６０に通知する機能を有する。
【００２５】
図２は、本実施形態におけるルータＲａ５０の概略構成図である。同図において、このルータは、ルーティングプロトコル処理部５１と、プレフィックス圧縮部５２と、プレフィックス復元部５３から構成される。
【００２６】
ルーティングプロトコル処理部５１は、近隣ルータへ経路情報を送信する必要があると、プレフィックス圧縮部５２へ送信すべき複数の経路情報を渡す。プレフィックス圧縮部５２は、複数の経路情報を圧縮し、圧縮された経路情報を送信するルーティングプロトコルのメッセージを組み立て、近隣ルータへ送信する。
近隣ルータから経路情報を含むルーティングプロトコルのメッセージを受信したプレフィックス復元部５３は、圧縮された経路情報を元の複数の経路情報へ復元し、複数の経路情報をルーティングプロトコル処理部５１へ渡す。
【００２７】
次に、上記ルータＲａ５０のプレフィックス圧縮部５２でなされる経路情報の圧縮手順を図３のフローチャート参照して説明する。なお、ルータＲａ５０とルータＲｂ６０には、特定のルーティングプロトコルが実装されているものとする。
【００２８】
ステップＳ１では、経路情報を送るルータ（本例の場合、ルータＲａ５０）は、ルーティングプロトコルにしたがい、送信しようとするプレフィックスを調査し、その調査結果を基に上位４８ビットと次の１６ビットの組み合わせで表現できるプレフィックスの集合を作る。以下、具体例を説明する。
【００２９】
図１の例では、ルータＲａ５０はルータＲｂ６０に送るためのプレフィックスを１２個持っている（下記参照）。
（１）  ＦＥＣＯ：００００：００００：０００１：：／６４
（２）  ２００２：１０００：１０００：０００１：：／６４
（３）  ２００２：２０００：２０００：０００１：：／６４
（４）  ＦＥＣＯ：００００：００００：０００２：：／６４
（５）  ２００２：１０００：１０００：０００２：：／６４
（６）  ２００２：２０００：２０００：０００２：：／６４
（７）  ＦＥＣＯ：００００：００００：０００３：：／６４
（８）  ２００２：１０００：１０００：０００３：：／６４
（９）  ２００２：２０００：２０００：０００３：：／６４
（１０）ＦＥＣＯ：００００：００００：０００４：：／６４
（１１）２００２：１０００：１０００：０００４：：／６４
（１２）２００２：２０００：２０００：０００４：：／６４
本実施形態では、ルータＲａ５０は、まず、上位４８ビットのプレフィックスに着目し、共通部分を抽出する。そして、その抽出された共通部分を共通プレフィックスとする。
【００３０】
次に、４９ビット目からの１６ビットに着目する。そうすると、最初のＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：０００１：：／６４に対応するプレフィックスは３つ存在し、同様に、次のＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：０００２：：／６４を見ると、これに対応するプレフィックスも３つ存在することが分る。このような操作を繰り返すことで、１２個あったプレフィックスを、
共通プレフィックス
ＦＥＣＯ：００００：００００：：／４８
２００２：１０００：１０００：：／４８
２００２：２０００：２０００：：／４８
次の１６ビット
ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：０００１：：／６４
ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：０００２：：／６４
ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：０００３：：／６４
ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：ＸＸＸＸ：０００４：：／６４
の７つの組み合わせで表現できるプレフィックスの集合Ａを作成する。本実施形態では、ここまでの操作を第１の圧縮という。この時点で、１２個あったプレフィックスが７個まで圧縮される。
【００３１】
上記のようにしてプレフィックスの集合Ａが作成されると、ステップＳ２では、
上記集合Ａに含まれる３つの共通プレフィックスのなかから、１つを選択し、次の１６ビットの通知と同時に通知するようにする。本実施形態では、共通プレフィックスのうち、ＦＥＣＯ：００００：００００：：／４８を次の１６ビットの通知に用いる。したがって、共通プレフィックスは、
共通プレフィックス
２００２：１０００：１０００：：／４８
２００２：２０００：２０００：：／４８
の２つになる。
【００３２】
以上の手順を経ることで、ルータＲａ５０からルータＲｂ６０に通知されるプレフィックスは、
▲１▼共通プレフィックス２００２：１０００：１０００：：／４８
▲２▼共通プレフィックス２００２：２０００：２０００：：／４８
▲３▼個別プレフィックスＦＥＣＯ：００００：００００：０００１：：／６４
▲４▼個別プレフィックスＦＥＣＯ：００００：００００：０００２：：／６４
▲５▼個別プレフィックスＦＥＣＯ：００００：００００：０００３：：／６４
▲６▼個別プレフィックスＦＥＣＯ：００００：００００：０００４：：／６４
の６つの組み合わせで表現可能な１つの集合Ｂとなる。本実施形態では、ここまでの操作を第２の圧縮という。この時点で、７個まで圧縮されたプレフィックスがさらに１個減り、６個まで圧縮される。
【００３３】
ステップＳ３では、上記６個のプレフィックスがルーティング情報としてルータＲａ５０からルータＲｂ６０に通知される。ルータＲｂは、上記通知により上記６個のプレフィックスを得ると、個別プレフィックス自身と、個別プレフィックスと共通プレフィックスの組み合わせの全てを経路情報として登録（ルーティングテーブルの更新）する。これにより、図１に示す１２個のプレフィックスが復元される。なお、上記ステップＳ１〜Ｓ３までの一連手順は、ルータにコーディングされ、処理される。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態におけるルータは、経路情報となる複数のプレフィックスをそのまま近隣のルータ装置に通知するのでなく、上位４８ビットの共通部分を分けて通知する。これにより、上記経路情報が圧縮されるので、ルータ間でのトラヒックの増加が抑えられ、効率的な情報交換が実現できる。
【００３５】
上述したように、本実施形態では、圧縮されたプレフィックスがルータＲａ５０からルータＲｂ６０に通知される。ルータ間のプレフィックスの交換は、ルーティングプロトコルに基づいて行われる。図４は、上記圧縮されたプレフィックスのうちの共通プレフィックスをルーティングプロトコルＲＩＰｎｇ（ＲＦＣ２００８）に基づいて送信する場合のＲＩＰｎｇのパケットフォーマットを示す図である。
【００３６】
同図に示すように、ＲＩＰｎｇを拡張して、圧縮されたルーティングプレフィックス情報を送信する場合、共通プレフィックスは、メトリックや経路タグ情報を持たないので、ＲＩＰｎｇの経路テーブル項目（ＲＴＥ：Ｒｏｕｔｅ  Ｔａｂｌｅ  Ｅｎｔｒｙ）のメトリック（Ｍｅｔｒｉｃ）フィールドや経路タグ（Ｒｏｕｔｅ  Ｔａｇ）フィールドの使用していない値を用いて表現できる。例えば、メトリックフィールドに従来使用していない値の中から、共通プレフィックスを示す特定の値を決め、その値を設定することで、４８ビットのプレフィックスを共通プレフィックスとして認識させることが可能である。
【００３７】
個別プレフィックスは、従来のプレフィックス情報と同じフォーマットで転送する。このようにすることにより共通プレフィックスがない場合に従来のフォーマットと互換性が取れる。
【００３８】
また、上記実施形態では、ルーティングプロトコルとしてＲＩＰｎｇを用いる態様を例示したが、本実施形態はＲＩＰｎｇのルーティングプロトコルに限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々なルーティングプロトコルを適用することが可能である。例えば、ＯＳＰＦｖ３（Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ）、ＢＧＰ＋４（Ｂｏｒｄｅｒ  Ｇａｔｅｗａｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＩＳ−ＩＳ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）ｖ６などのルーティングプロトコルを適用することが可能である。
【００３９】
上記実施例において、ルータのプレフィックス圧縮部５２の機能がプレフィックス表現手段、選択手段に対応し、ルーティングプロトコル処理部５１の機能がルーティング手段、送信手段に対応する。
【００４０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本願発明によれば、ルータ装置は、経路情報となる複数のプレフィックスをそのまま近隣のルータ装置に通知するのでなく、上位ｎビットの共通部分を分けて通知する。これにより、上記経路情報が圧縮されるので、ルータ間でのトラヒックの増加が抑えられ、効率的な情報交換が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る経路情報の交換方法が適用されるルータの動作を説明するための図である。
【図２】本実施形態におけるルータの概略構成図である。
【図３】本実施形態におけるルータのプレフィックス圧縮部でなされる経路情報の圧縮手順を示すフローチャートである。
【図４】ＲＩＰｎｇのパケットフォーマットを示す図である。
【図５】ＩＰｖ６におけるマルチホームの実現例を示す図である。
【図６】サイト内のＩＰｖ６アドレスの構造を示す図である。
【符号の説明】
１０  ＩＳＰ＿ａ（インターネットサービスプロバイダａ）
２０  ＩＳＰ＿ｂ（インターネットサービスプロバイダｂ）
３０  ホストａ
５０  ルータＲａ
５１  ルーティングプロトコル処理部
５２  プレフィックス圧縮部
５３  プレフィックス復元部
６０  ルータＲｂ
１００  サイト
２００  インターネット
【図１】
2005072651.tif 000003
【図２】
2005072651.tif 000004
【図３】
2005072651.tif 000005
【図４】
2005072651.tif 000006
【図５】
2005072651.tif 000007
【図６】
2005072651.tif 000008