(57)【要約】動的経路制御に使用される経路情報をアクティブ系ルータとスタンバイ系ルータとの間で通常動作時から共有でき、さらに、ルーティングプロトコルによる経路計算を行った後の経路情報によりその経路情報の共有を行うことで効率的な動作ができるようにする。  プロトコルエンジン部３１ａ〜３１ｄがルータ４１，４２と通信を行い、対応するプロトコルに対してルーティングとして選択する経路を算出し、経路情報に変更があると、経路共有情報送信部３３は、その経路情報などをスタンバイ系ルータに送信する。また、アクティブ系ルータとして動作しているルータにおける各プロトコルエンジン部がルータ４１、４２と通信を行い、対応するプロトコルに対してルーティングとして選択する経路を算出し、経路情報に変更があった場合に経路情報などを発信してくるのに対し、経路共有情報受信部３４は、その経路情報などを受信する。
2004112327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより１台の仮想ルータを構成し、該１台の仮想ルータは隣り合う他のルータ装置と通信を行うことで動的経路制御により複数のネットワークを接続し、
前記１台の仮想ルータを構成するルータ装置であって、
当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に前記他のルータ装置と通信を行うことで対応する各ルーティングプロトコルに対してルーティングに使用される経路を算出する経路情報算出手段と、
当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時にアクティブ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報を受信すると共に、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に当該ルータ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報をスタンバイ装置に転送する経路情報送受信手段と、
ルーティングに使用される経路情報が変更された場合に、前記経路情報算出手段により算出または、前記経路情報送受信手段により受信した経路情報から宛先毎に最適なものを選択し、前記動的経路制御を行うための経路情報を有する経路表を更新する経路表更新手段とを備えたことを特徴とするルータ装置。
【請求項２】
請求項１記載のルータ装置において、
当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時に前記経路情報送受信手段が受信した経路情報に寿命を設定し、該受信した経路情報は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作を開始してから寿命期間が過ぎると消去されることを特徴とする請求項１記載のルータ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のルータ装置において、
前記経路表更新手段は、
当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に前記経路情報算出手段により算出された経路情報を格納する算出経路情報格納部と、
当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時に前記経路情報送受信手段が受信した経路情報を格納する受信経路情報格納部とを備え、
前記算出経路情報格納部または前記受信経路情報格納部に格納された経路情報から宛先毎に最適なものを選択して経路表を更新することを特徴とする請求項１または２記載のルータ装置。
【請求項４】
前記経路情報算出手段により算出または、前記経路情報送受信手段により受信した経路情報を、対応するルーティングプロトコル毎に格納するルーティングプロトコル毎経路情報格納部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のルータ装置。
【請求項５】
前記寿命は、対応するルーティングプロトコル毎に設定されることを特徴とする請求項４記載のルータ装置。
【請求項６】
１台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより１台の仮想ルータを構成し、該１台の仮想ルータが隣り合う他のルータ装置と通信を行うことで動的経路制御により複数のネットワークを接続するネットワーク接続方式であって、
前記１台の仮想ルータを構成するルータ装置は、
当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に前記他のルータ装置と通信を行うことで対応する各ルーティングプロトコルに対してルーティングに使用される経路を算出する経路情報算出手段と、
当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時にアクティブ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報を受信すると共に、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に当該ルータ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報をスタンバイ装置に転送する経路情報送受信手段と、
ルーティングに使用される経路情報が変更された場合に、前記経路情報算出手段により算出または、前記経路情報送受信手段により受信した経路情報から宛先毎に最適なものを選択し、前記動的経路制御を行うための経路情報を有する経路表を更新する経路表更新手段とを備えたことを特徴とするネットワーク接続方式。
【請求項７】
請求項６記載のルータ装置について、
当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時に前記経路情報送受信手段が受信した経路情報に寿命を設定し、該受信した経路情報は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作を開始してから寿命期間が過ぎると消去されることを特徴とする請求項６記載のネットワーク接続方式。
【請求項８】
請求項６または７記載のルータ装置について、
前記経路表更新手段は、
当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に前記経路情報算出手段により算出された経路情報を格納する算出経路情報格納部と、
当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時に前記経路情報送受信手段が受信した経路情報を格納する受信経路情報格納部とを備え、
前記算出経路情報格納部または前記受信経路情報格納部に格納された経路情報から宛先毎に最適なものを選択して経路表を更新することを特徴とする請求項６または７記載のネットワーク接続方式。
【請求項９】
前記経路情報算出手段により算出または、前記経路情報送受信手段により受信した経路情報を、対応するルーティングプロトコル毎に格納するルーティングプロトコル毎経路情報格納部を備えたことを特徴とする請求項６または７記載のネットワーク接続方式。
【請求項１０】
前記寿命は、対応するルーティングプロトコル毎に設定されることを特徴とする請求項９記載のネットワーク接続方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ルータ装置およびネットワーク接続方式に関し、特に、１台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより１台の仮想ルータを構成し、その１台の仮想ルータが隣り合うルータ装置と動的経路制御により複数のネットワークを接続させるルータ装置およびネットワーク接続方式に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＩＰ）などによる通信は重要度を増しつつあり、社会的なインフラとしてこうした通信ネットワークにはより高い信頼性が求められている。【０００３】  ネットワークを高信頼化するための技術の１つに、動的経路制御を用いる方法がある。この方法では、複数のネットワークを接続させる複数のルータの内、隣接ルータの障害等が原因となって発生する隣接ルータへの通信不能を検知したルータが、隣接ルータ経由の経路が失われたという情報を他のルータへ通知し経路情報の更新を行うことによって、障害が発生したルータを使わないような経路への切り替えを行う。一般に規模の大きいネットワークでは、管理の容易さや障害時の迂回経路の自動設定が可能などの理由から、この動的経路制御を使う方法が用いられている。【０００４】  また、ＩＰを中継する装置であるルータを高信頼化する別の技術として、複数のルータで１台の仮想ルータを構成し、そのうち１台が故障しても他のルータが動作を引き継ぐといったルータ冗長化技術がある。この冗長化技術を用いるシステムでは、ルータの故障検知、引き継ぎのためにＨＳＲＰ（Ｈｏｔ  Ｓｔａｎｄｂｙ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＶＲＲＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｏｕｔｅｒ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）といったプロトコルが用いられている。【０００５】  また、特開２０００−８３０４５号公報（特許文献１）の経路制御方式は、クラスタ型ルータを構成する各ルータが、経路テーブルの生成のために収集したネットワーク情報を、ネットワーク情報通知パケットを用いて共有するようにしたものである。
【特許文献１】特開２０００−８３０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、従来の動的経路制御によるネットワーク接続方式では、隣接ルータでの障害の検知や経路情報の更新などにある程度の時間がかかるため、障害発生から経路の切り替えが終るまでのダウンタイムが無視できないという問題があった。【０００７】  また、従来の冗長化技術によるネットワーク接続方式では、アクティブ系ルータの障害時にスタンバイ系のルータに切り替えるため、上述した動的経路制御による方法と比べて、比較的少ないダウンタイムにてルーティング動作の復旧が可能であるが、スタンバイ系のルータに対してアクティブ系ルータで用いている経路情報の引き継ぎまでは行わないため、動的経路制御における経路情報の更新に時間がかかってしまい、その経路情報の更新が終るまでは通信が不通になるという問題があった。【０００８】  この問題は、アクティブ系ルータの障害時にスタンバイ系ルータが動作を完全に引き継ぐために、切り替わり後に動的経路制御にて経路情報の収集を行い、経路情報の更新を行う必要があることが理由である。【０００９】  このため、ルータ冗長化技術におけるダウンタイムが少ないというメリットを活かすために、特に動的経路制御を必要とする大規模なネットワークなどでは、改善の余地を残すものであった。【００１０】  また、上述した特許文献１のものは、経路テーブルの生成のためにルーティングプロトコルによって収集したネットワーク情報を、クラスタ型ルータを構成する各ルータの間で共有するものであるため、受け取った側のルータそれぞれが経路計算を行うこととなり、ルータ間で転送する情報の量も多くなってしまっていた。【００１１】  本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、動的経路制御に使用される経路情報をアクティブ系ルータとスタンバイ系ルータとの間で通常動作時から共有でき、さらに、ルーティングプロトコルによる経路計算を行った後の経路情報によりその経路情報の共有を行うことで効率的な動作が可能なルータ装置およびネットワーク接続方式を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
請求項１記載の発明は、１台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより１台の仮想ルータを構成し、該１台の仮想ルータは隣り合う他のルータ装置と通信を行うことで動的経路制御により複数のネットワークを接続し、上記した１台の仮想ルータを構成するルータ装置であって、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に他のルータ装置と通信を行うことで対応する各ルーティングプロトコルに対してルーティングに使用される経路を算出する経路情報算出手段と、当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時にアクティブ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報を受信すると共に、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に当該ルータ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報をスタンバイ装置に転送する経路情報送受信手段と、ルーティングに使用される経路情報が変更された場合に、経路情報算出手段により算出または、経路情報送受信手段により受信した経路情報から宛先毎に最適なものを選択し、動的経路制御を行うための経路情報を有する経路表を更新する経路表更新手段とを備えたことを特徴とする。【００１３】  請求項２記載の発明は、請求項１記載のルータ装置において、当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時に経路情報送受信手段が受信した経路情報に寿命を設定し、該受信した経路情報は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作を開始してから寿命期間が過ぎると消去されることを特徴とする。【００１４】  請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のルータ装置において、上記した経路表更新手段は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に経路情報算出手段により算出された経路情報を格納する算出経路情報格納部と、当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時に経路情報送受信手段が受信した経路情報を格納する受信経路情報格納部とを備え、算出経路情報格納部または受信経路情報格納部に格納された経路情報から宛先毎に最適なものを選択して経路表を更新することを特徴とする。【００１５】  請求項４記載の発明は、上記経路情報算出手段により算出または、上記経路情報送受信手段により受信した経路情報を、対応するルーティングプロトコル毎に格納するルーティングプロトコル毎経路情報格納部を備えたことを特徴とする。【００１６】  請求項５記載の発明は、上記した寿命が、対応するルーティングプロトコル毎に設定されることを特徴とする。【００１７】  請求項６記載の発明は、１台のアクティブ装置と他のスタンバイ装置とにより１台の仮想ルータを構成し、該１台の仮想ルータが隣り合う他のルータ装置と通信を行うことで動的経路制御により複数のネットワークを接続するネットワーク接続方式であって、上記した１台の仮想ルータを構成するルータ装置は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に他のルータ装置と通信を行うことで対応する各ルーティングプロトコルに対してルーティングに使用される経路を算出する経路情報算出手段と、当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時にアクティブ装置の経路情報算出手段で算出された経路情報を受信すると共に、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に当該ルータ装置の経路情報算出手��で算出された経路情報をスタンバイ装置に転送する経路情報送受信手段と、ルーティングに使用される経路情報が変更された場合に、経路情報算出手段により算出または、経路情報送受信手段により受信した経路情報から宛先毎に最適なものを選択し、動的経路制御を行うための経路情報を有する経路表を更新する経路表更新手段とを備えたことを特徴とする。【００１８】  請求項７記載の発明は、請求項６記載のルータ装置について、当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時に経路情報送受信手段が受信した経路情報に寿命を設定し、該受信した経路情報は、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作を開始してから寿命期間が過ぎると消去されることを特徴とする。【００１９】  請求項８記載の発明は、請求項６または７記載のルータ装置について、上記した経路表更新手段が、当該ルータ装置がアクティブ装置として動作する時に経路情報算出手段により算出された経路情報を格納する算出経路情報格納部と、当該ルータ装置がスタンバイ装置として動作する時に経路情報送受信手段が受信した経路情報を格納する受信経路情報格納部とを備え、算出経路情報格納部または受信経路情報格納部に格納された経路情報から宛先毎に最適なものを選択して経路表を更新することを特徴とする。【００２０】  請求項９記載の発明は、上記経路情報算出手段により算出または、上記経路情報送受信手段により受信した経路情報を、対応するルーティングプロトコル毎に格納するルーティングプロトコル毎経路情報格納部を備えたことを特徴とする。【００２１】  請求項１０記載の発明は、上記した寿命が、対応するルーティングプロトコル毎に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】  以上のように、本発明によれば、動的経路制御に使用される経路情報をアクティブ系ルータとスタンバイ系ルータとの間で通常動作時から共有でき、さらに、経路情報算出手段が経路計算を行った後の経路情報によりその経路情報の共有を行うことで、効率的な動作ができる。
また、経路情報送受信手段が受信した経路情報に寿命を設定することで、不要な経路情報が更新されずに残ってしまうことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  次に、本発明に係るルータ装置およびネットワーク接続方式を図面を用いて詳細に説明する。
本発明の第１の実施形態としてのネットワークシステムは、図１に示すように、２つのネットワーク（５１、５２）が、複数のルータを介して接続され、この複数のルータは通信に用いる経路を動的経路制御により制御し、そのうち仮想ルータ６は、複数のルータが冗長構成により１台の仮想ルータとして振る舞うように構成されたものとなっている。【００２４】  本発明の第１の実施形態としてのネットワークシステムは、図１に示すように、２つのネットワーク（５１、５２）が、複数のルータ（４１、４２、６）を介して接続され、この複数のルータは通信に用いる経路を動的経路制御により制御し、そのうち１つが、複数のルータが冗長構成により仮想ルータを構成したものとなっている。【００２５】  このように、本実施形態は、アクティブ／スタンバイ型の冗長構成をとることが可能なルータ装置を用いて、冗長構成をとる複数のルータ装置のうちアクティブ系ルータの１台のみで経路制御プロトコルをもちいた動的経路制御を行い、経路制御プロトコルで得られた経路情報をあらかじめスタンバイ系の全ルータに送信しておくことによって、アクティブ系ルータに障害が発生してスタンバイ系ルータの１台がアクティブに切り替わる時、より短い時間でルーティング動作の再開ができるものである。【００２６】  なお、アクティブ／スタンバイ型とは、複数のルータ装置が冗長構成によってネットワーク間を接続し、その冗長構成をとる複数のルータの内の１台がアクティブ系ルータとして動作すると共に他がスタンバイ系ルータとして動作することで、その冗長構成をとる複数のルータ装置（アクティブ系とスタンバイ系との装置全体）が１台の仮想ルータを構成して動作するようにした構成である。【００２７】  また、本明細書では、この冗長構成をとる複数のルータ装置の内、アクティブとしてルーティング処理を行う１台のルータをアクティブ系ルータと呼び、ルーティング処理を行わずにスタンバイ状態となる他のルータをスタンバイ系ルータと呼ぶ。【００２８】  図１は、本発明の第１の実施形態としてのネットワークシステムの構成と信号のやりとりとを概略的に示すブロック図である。図中、点線矢印による接続は、ルータ間での制御のための信号のやりとりを示す。【００２９】  冗長構成をとるルータ２（２１，２２，…２ｎ）は、図１に示すように、それぞれ動的経路制御部１１および経路情報共有部１６とを持っている。ルータ２はそれぞれ同様の装置であり、内部構成を示す符号は共通とする。【００３０】  このルータ２（２１，２２，…２ｎ）は、アクティブ／スタンバイ型の冗長構成をとっており、外部からは単一のルータ（仮想ルータ６）として認識される。仮想ルータ６には、仮想ＩＰアドレスおよび仮想ＭＡＣアドレスが割り当てられており、外部からはこの仮想ＩＰアドレス、仮想ＭＡＣアドレス宛にパケットが転送されてくる。【００３１】  通常動作時には、仮想ＩＰアドレス、仮想ＭＡＣアドレス宛のパケットは、アクティブ系ルータ２１が受信し、転送処理（ルーティング処理）を行い、スタンバイ系ルータ２２〜２ｎはパケットを受信せず、転送処理も行わない。【００３２】  すなわち、正常時には仮想ルータ６を構成するルータ群のうちアクティブ系ルータ２１のみが、動的経路制御によりネットワーク間を接続させる他のルータ４１，４２それぞれとの間で所定の経路制御プロトコルを用いて経路情報の交換を行っている。【００３３】  アクティブ系ルータに障害が発生し、仮想ルータ６を構成するルータ群における他の１台が新たなアクティブ系ルータに切り替わると、以降は切り替わったルータが所定の経路制御プロトコルによりルータ４１，４２との間で経路情報の交換を行う。【００３４】  なお、アクティブ系となるルータが上述のように切り替わる動作を、以下、フェイルオーバーと呼ぶ。【００３５】  従来技術では、フェイルオーバー直後、新たにアクティブ系となるルータは、経路情報の交換が終るまでの間、経路情報を持っていない状態になるため、ルーティング動作ができなかった。【００３６】  本実施形態では、アクティブ系ルータ２１は、動的経路制御部１１が取得した経路情報を仮想ルータ６を構成する他のルータ群２２…２ｎとの間で共有するための経路情報共有部１６を持つ。アクティブ系ルータ２１における経路情報共有部１６は、動的経路制御部１１が取得した経路情報を他のスタンバイ系ルータ２２…２ｎに転送を行う。【００３７】  スタンバイ系ルータ２２…２ｎにおける経路情報共有部１６は、アクティブ系ルータ２１から送られてくる経路情報を受け取り、フェイルオーバー直後からルーティングの処理ができるように、受け取った経路情報を自身の経路表に入れておく。このことにより、本発明の方法を用いることによって、切り替わったルータが経路制御プロトコルにより経路情報の交換を行っている間もルーティングの動作を行うことができる。【００３８】  図１において、ネットワーク５１，５２の状態は変化している場合があり、これらの変化は経路情報の変化として、経路制御プロトコルを通じてルータに通知される。【００３９】  このため、経路情報共有部１６において共有される経路情報は、フェイルオーバー後、経路制御プロトコルにより更新される必要がある。また、一定時間内に経路制御プロトコルにより更新されない経路情報は、消す必要がある。【００４０】  本実施形態では、フェイルオーバー後の一定時間内に経路制御プロトコルにより更新されないまま残っている経路情報を消すために、経路情報共有部１６において共有される経路情報それぞれに寿命を持たせている。【００４１】  フェイルオーバー後、それぞれの経路情報毎に設定されている寿命を初期値とする寿命タイマーを動作させる。フェイルオーバー後、制御経路プロトコルにより更新されないまま、寿命タイマーが０になるまで残っている経路情報は、経路情報共有部１６により経路表から消去される。【００４２】  図２は、図１に示す構成の内、ルータ２１、２２についての内部構成の概略を示す図である。
この図２を参照すると、本実施形態におけるルータ２１は、仮想ルータ６を構成する他のルータと経路制御プロトコルを用いて経路情報の交換を行う動的経路制御部１１と、ＶＲＲＰなどの冗長化プロトコルを用いてアクティブ／スタンバイ型の冗長構成を実現する冗長化機構部１２と、ＩＰパケットのルーティングを行うルーティング部１３と、ネットワークインターフェイス部１４と、冗長構成をとる他のルータとの間で経路情報の共有を行う経路情報共有部１６とを備えて構成される。またルーティング部１３は、経路表１５を持つ。【００４３】  この経路表１５とは、ルーティング部１３が経路制御を行うに当たって使用する経路情報を宛先毎にまとめたものである。すなわち、対応する各ルーティングプロトコルによる経路計算で最適と判断された経路の情報をテーブルとしたものである。【００４４】  図３は、図２に示す構成の内、１台のルータの内部構成における一部分のみを詳細に示す図である。【００４５】  図中、点線による接続が、ルータの外部からルーティング部１３を経由して入力される情報の伝送路を示し、実線による接続が、ルータ内部での制御のための情報の伝送路を示す。【００４６】  この図３を参照すると、動的経路制御部１１は、ＲＩＰやＯＳＰＦ，ＢＧＰ４などそれぞれの経路制御プロトコルの種類毎に処理を行うプロトコルエンジン部３１ａ〜３１ｄと、そのプロトコルエンジン部３１ａ〜３１ｄのそれぞれから受け取った経路情報を集約して経路表１５を更新する経路集約機構部３２とを備えて構成される。【００４７】  また、経路情報共有部１６は、経路共有情報送信部３３と経路共有情報受信部３４とを備えて構成される。【００４８】  この経路共有情報送信部３３は、ルータがアクティブ系として動作する時に、経路情報を共有するために必要な情報を各スタンバイ系ルータに送信する。すなわち、プロトコルエンジン部３１ａ〜３１ｄがルータ４１、４２と通信を行い、対応するプロトコルに対してルーティングに使用される経路を算出し、経路情報に変更があると、経路共有情報送信部３３は、その経路情報などをスタンバイ系ルータに送信する。【００４９】  また、経路共有情報受信部３４は、ルータがスタンバイ系として動作する時に、アクティブ系ルータから発信される経路情報を共有するために必要な情報を受信する。すなわち、アクティブ系ルータとして動作しているルータにおける各プロトコルエンジン部がルータ４１、４２と通信を行い、対応するプロトコルに対してルーティングに使用される経路を算出し、経路情報に変更があった場合に経路情報などを発信してくるのに対し、経路共有情報受信部３４は、その経路情報などを受信する。【００５０】  このように、経路情報共有部１６は、ルータがスタンバイ系として動作する時にアクティブ系ルータの各プロトコルエンジン部で算出された経路情報を、ルーティング部１３およびネットワークインターフェイス部１４を介して受信すると共に、ルータがアクティブ系として動作する時にプロトコルエンジン部３１ａ〜３１ｄで算出された経路情報を、ルーティング部１３およびネットワークインターフェイス部１４を介してスタンバイ系ルータに転送する経路情報送受信手段として機能する。��００５１】  経路集約機構部３２は、プロトコルエンジン部３１ａ〜３１ｄの何れか１つから受け取った経路情報を保存しておくテーブル３５ａ〜３５ｄと、経路共有情報受信部３４から受け取った経路情報を保存しておくテーブル３７と、これらのテーブルに格納された経路情報の中から宛先毎に最適な経路を選択する経路選択機構３６とを備える。【００５２】  次に、本実施形態としてのネットワークシステムにおけるルーティングやフェイルオーバーの動作について説明する。
まず図２、図３に示す各部分の動作について説明する。
ネットワークインターフェイス１４の何れかがパケットを受信すると、ルーティング部１３が経路表１５を用いてパケットの宛先から転送すべきネットワークインターフェイスを検索し、該当するネットワークインターフェイス１４が宛先への送信を行う。また、ルータ自身宛のパケットに関しては、適切な機構部（１１，１２，１６など）に対して、ソケットインターフェイスを経由して渡す動作を行う。【００５３】  動的経路制御部１１は、複数の経路制御プロトコルにより他のルータと経路情報の交換を行い、それぞれの経路情報の中から最適な経路を決定し、ルーティング部１３が持つ経路表１５に経路情報を入れる。
この動的経路制御部１１は、図３に示すように、経路制御プロトコルの種類毎に処理を行うプロトコルエンジン部３１（３１ａ〜３１ｄ）と、経路情報を集約する経路集約機構部３２とを備える。【００５４】  プロトコルエンジン部３１ａ〜３１ｎは、例えばＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ），ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ），ＢＧＰ（Ｂｏｒｄｅｒ  Ｇａｔｅｗａｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）４などの、ルータが対応する経路制御プロトコル毎に存在し、それぞれがプロトコル毎に定められた手順で他のルータとの経路情報の交換を行う。【００５５】  これらのプロトコルエンジン部３１は同時に全て動作している必要はなく、ルータのコンフィグレーション中で使用するよう設定されている経路制御プロトコルに対応するプロトコルエンジン部３１のみが動作すればよい。【００５６】  また、動的経路制御部１１は、現在ルータ自身がアクティブもしくはスタンバイどちらで動いているかの状態を保持しており、アクティブで動作している場合にのみプロトコルエンジン部３１が動作する。ルータの状態に変化があった時にはその状態に応じて、冗長化機構部１２は、プロトコルエンジン部３１の動作開始、動作停止を行う。【００５７】  これらのプロトコルエンジン部３１が交換した経路情報は、経路情報集約部３２に渡され、プロトコルエンジン部毎に用意されているテーブル３５に保存される。経路情報集約部３２中の経路選択機構３６は、各プロトコルエンジン部毎のテーブル３５および３７の状態に変化があった時に動作し、各テーブル３５および３７の中から宛先毎に最適な経路を決定し、経路表１５を更新する。この時、同時に経路情報共有部１６に経路の更新情報を通知する。例えば、別々のプロトコルエンジン部から渡された経路情報に同じ宛先の経路情報があった場合には、あらかじめコンフィグレーションによってプロトコルエンジン部毎に設定されている優先度を参照し、優先度の高いプロトコルエンジン部に対応するテーブル３５からの経路を選択する。【００５８】  冗長化機構部１２は、仮想ルータ６を構成する他のルータとルーティング部１３を経由して通信を行い、仮想ルータ６を構成するルータのうち１台が必ずアクティブ系として動作するための機能を提供する。この冗長化機構部１２が実現する冗長化の機能は、従来技術を用いて実現されている。【００５９】  アクティブ系ルータが故障したことを検知したスタンバイ系ルータは、仮想ルータの仮想ＩＰアドレス、仮想ＭＡＣアドレスを引き継ぎ、自身がアクティブ系ルータとしての動作を開始する。また、状態が変わったことを、動的経路制御部１１および経路情報共有部１６に通知する。アクティブ系ルータが動作しているかどうかを調べる方法は以下のいずれかで行う。
（Ａ）全スタンバイ系ルータからアクティブ系ルータに対して、ユニキャストで死活監視パケットを送信。死活監視パケットを受け取ったアクティブ系ルータは送信元に対して応答を行い、応答を受け取ったスタンバイ系ルータはアクティブ系ルータが生きていると判断する。一定時間内に応答がない場合には、アクティブ系ルータが故障したと判断する。
（Ｂ）アクティブ系ルータから数秒おきにアクティブ系ルータ自身が動作していることを示す広告パケットを以下のいずれかの方法で送信する。
（Ｂ−１）全スタンバイ系ルータに対してそれぞれユニキャストにて送信
（Ｂ−２）ブロードキャストを用いて送信
（Ｂ−３）全スタンバイ系ルータはある１つのマルチキャストアドレスのリスナーになり、アクティブ系ルータはそのマルチキャストアドレスに対してマルチキャストにて送信（ＶＲＲＰではこの方法をとっている）。【００６０】  それぞれスタンバイ系ルータは、前回の広告パケットを受け取ってから一定時間内に次の広告パケットを受け取ればアクティブ系ルータが生きていると判断し、一定時間内に広告パケットを受け取らなかった場合にはアクティブ系ルータが故障していると判断する。【００６１】  以下の説明では、本実施形態としてのルータが、上述した方法のうち（Ｂ−３）の方法を用いるものとして説明を行う。【００６２】  ルータ起動時に、仮想ルータ中のどのルータがアクティブ系として動作するかを決める方法は以下のいずれかである。
（Ｃ）仮想ルータを構成するルータのコンフィグレーションにて、全てのルータの優先順位、ＩＰアドレスをそれぞれのルータに設定しておく。各ルータは、動作時に自分より優先度が上位のルータ全てが故障している場合に、自身がアクティブ系として動作する。
（Ｄ）仮想ルータを構成するそれぞれのルータのコンフィグレーションにて、自身の優先度のみを設定しておく。ルータは起動時に、アクティブ系ルータが広告パケットを受信し、その優先度が自分より高いかどうかを確認する。優先度が高い場合はスタンバイとして動作し、優先度が低い場合もしくは広告パケットがまったく流れていない場合には、自身が広告パケットの送信を開始し、アクティブとして動作する。この方法は、前述死活監視の方法（Ｂ）との組合せでのみ可能である。【００６３】  以下の説明では、本実施形態としてのルータが、上述した方法のうち（Ｄ）の方法を用いるものとして説明を行う。【００６４】  経路情報共有部１６は、動的経路制御部から経路の更新情報を使って、仮想ルータ６を構成する全てのルータにおいて経路表の内容を同一にしておく機能を提供する。【００６５】  この経路情報共有部１６により実現される機能は、本発明により新規に発明された機能である。図３を参照すると、経路情報共有部１６は、経路共有情報送信部３３と経路共有情報受信部３４とを備えている。経路情報共有部１６は現在ルータ自身がアクティブもしくはスタンバイどちらで動いているかの状態を保持しており、アクティブで動作している場合には経路共有情報送信部３３のみが、スタンバイで動作している場合には経路共有情報受信部３４のみが、それぞれ動作する。【００６６】  経路共有情報送信部３３は、動的経路制御部１１から経路の更新情報を受け取った場合に、以下のいずれかの方法を用いて、経路の更新情報を送信する。
（Ｅ）仮想ルータを構成するルータのコンフィグレーションにて、全てのルータの優先順位、ＩＰアドレスをそれぞれのルータに設定しておく。アクティブ系ルータは、動作時に自分より優先度が下位のルータに対して、経路の更新情報を送る。
（Ｆ）各ルータには、それぞれに同一の経路更新情報送信用のマルチキャストアドレスを設定しておき、経路の更新情報はマルチキャストアドレス宛に送信する。【００６７】  以下の説明では、本実施形態としてのルータが、上述した方法のうち（Ｆ）の方法を用いるものとして説明を行う。
ここでの経路情報とは、宛先ネットワークアドレスおよびマスク長、ネクストホップのアドレスの組み合わせであり、経路の更新情報とは、経路情報に、その経路情報が追加されたのか削除されたのかのいずれかを示す情報をあわせた情報である。【００６８】  送信された経路の更新情報は、スタンバイ系ルータの経路共有情報受信部３４によって受信される。この経路共有情報受信部３４は、受け取った経路更新情報を動的経路制御部１１の経路情報集約部３２に渡し、テーブル３７に格納させる。【００６９】  ルータがスタンバイ系として動作している時には、動的経路制御部１１ではプロトコルエンジン部３１は動作していないので、集約の結果として経路共有情報送信部から入れた経路情報が、そのまま経路表に設定される。【００７０】  仮想ルータ６が転送すべきパケットは仮想ＩＰアドレス、仮想ＭＡＣアドレスを宛先として送られてくるが、そのようなパケットはアクティブ系ルータ２１が受信し、転送処理を行うため、スタンバイ系ルータ２２が受信することはなく、経路表に経路情報を入れておいてもスタンバイ系のルータが転送処理を行うことはない。冗長化機構部１２からルータの状態がスタンバイ系からアクティブ系に変わったことという通知を受け取った場合、経路共有情報受信部３４は受信動作を停止し、寿命タイマーを動作させる。寿命タイマーの値は、コンフィグレーションによって設定される。【００７１】  この寿命タイマーが０になったとき、経路共有情報受信部３４は、経路情報集約部３２中のテーブル３７から、経路情報を全て消去する。【００７２】  次に、図４を用いて、アクティブ系ルータ２１に障害が発生し、スタンバイ系のルータ２２が動作を引き継ぐ時のシーケンスについて説明する。【００７３】  図中、符号１１１から１１４および１２１から１２６の点線で示す信号のやりとりは、アクティブ系ルータからスタンバイ系ルータに定期的に送信される広告パケットを示す。【００７４】  正常時、アクティブ系ルータ２１の持つ冗長化機能部は、自身が動作していることを示す広告パケット（１１１〜１１４）を一定間隔毎に送信する。【００７５】  また、ネットワークの状態に変化があるなどして経路情報に変化があった場合、経路プロトコルによる経路情報の交換（１０１，１０２）が行われる。【００７６】  図４は、ルータ４１側の経路情報の変化をルータ２１に伝えている場合を示しているが、逆にルータ２１側からルータ４１に伝える場合もありうる。経路制御プロトコルによる経路情報の更新があった場合、図３中の経路選択機構３６が最適経路の計算を行う（３０１）。【００７７】  経路選択機構３６は、経路共有情報送信部３３に経路の更新情報を通知し、経路共有情報送信部３３はスタンバイ系ルータ２２に対して、経路更新情報１３１を送信する（２０１）。経路更新情報１３１を受け取ったルータ２２は、自身の経路表を更新する。【００７８】  ここで、仮にルータ２１に障害２０２が発生したとする。スタンバイ系ルータ２２は一定時間（３０２）、アクティブ系ルータ２１から広告パケットが出されていないのを確認し、自身がアクティブ系ルータに切り替わる（２０３）。【００７９】  ルータ２２は、自身がアクティブ系であるということを示すために、以降広告パケット（１２１〜１２６）を送出する。ルータ２２は、自身がアクティブとなると同時に経路制御プロトコルを用いて、他のルータとの経路情報の交換（１０３，１０４）を行う。【００８０】  経路情報の交換後、経路選択機構による最適経路の計算が行われたのちに経路情報の更新（２０４）が行われる。ルータ２２がアクティブに切り替わってから、経路制御プロトコルの経路更新による経路表の更新（２０４）までの間（３０４＋３０５）は、本発明による経路情報共有部１６によって事前に共有されている経路情報を用いてルーティングの動作を行い、それ以降（３０６）は、経路制御プロトコルで更新された経路情報を元にルーティングの動作を行う。【００８１】  経路情報共有部１６にて事前に共有されていた経路情報は、ルータ２２がアクティブに切り替わった時（２０３）から、寿命として設定されている時間（３０３）が過ぎると、図３における経路情報集約部３２のテーブル３７から上述のように全て消去される。【００８２】  本実施形態としてのネットワークシステムによれば、複数のルータが１台の仮想ルータを構成して動作するアクティブ／スタンバイ型の冗長構成において、アクティブ系ルータの１台のみが経路制御プロトコルによる動的経路制御を行っている状況において、更新された経路情報をアクティブ系ルータからスタンバイ系ルータに送信することにより、仮想ルータを構成する各ルータの経路表の状態を常に同一に保つことができる点にある。【００８３】  従来では、障害時にスタンバイ系のルータがアクティブになったときに、新たに経路制御プロトコルによる経路情報の更新を行う間、その経路を用いた通信ができない状態になっていた。これに対し、本実施形態の方式を用いれば、切り替え直後から通信を継続することができる。また、引き継ぎと同時に動的経路制御による経路情報の引き継ぎを行うことによって、ネットワークの状態変化にも追随することができる。【００８４】  また、経路情報共有部１６が受信した経路情報に寿命を設定することで、例えばなくなってしまって新規の経路情報が上書きされない経路の情報など、不要な経路情報が更新されずに残ってしまい、経路情報集約部３２としての最適な経路選択に悪影響を及ぼすことを防止することができる。【００８５】  このように、本実施形態の方式によれば、動的経路制御において収集される経路情報を事前にスタンバイ系のルータとの間で共有することによって、動的経路制御による経路情報の更新中にも通信がほとんど途絶えることなく、ルーティングの処理を行うことができる。【００８６】  次に、本発明の第２の実施形態としてのネットワークシステムについて、図５を参照して説明する。【００８７】  この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態では経路情報送信部３３が送信すべき経路の更新情報を経路選択機構３６から受け取っていたのに替えて、プロトコルエンジン部毎のテーブル３５ａ〜３５ｄから受け取るように構成したものである。【００８８】  また、この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態では経路情報受信部３４が受け取った経路の更新情報が専用のテーブル３７に入れられていたのに替えて、プロトコルエンジン部毎のテーブル３５ａ〜３５ｄに直接入れるように構成したものである。【００８９】  本実施形態において、アクティブ系ルータの経路情報送信部３３は、経路の更新情報をスタンバイ系ルータに送信するときに、その更新情報が得られたプロトコルエンジンの種類も含めて送信を行う。送信された経路の更新情報は、スタンバイ系ルータの経路共有情報受信部３４によって受信される。【００９０】  この経路共有情報受信部３４は、受け取った経路更新情報をプロトコルエンジンの種別ごとに対応したテーブル３５ａ〜３５ｄに入れる。このときに経路情報集約部３８中の経路選択機構３６は、各テーブル３５ａ〜３５ｄの中から宛先毎に最適な経路を決定し、経路表１５を更新しておく。【００９１】  冗長化機構部１２からルータの状態がスタンバイからアクティブに変わったことという通知を受け取った場合、経路共有情報受信部３４は、受信動作を停止して寿命タイマーを動作させる。【００９２】  本実施形態では、それぞれのプロトコルエンジン部毎に寿命タイマーを持っているため、プロトコルエンジン部毎に異なる寿命を設定することができる。プロトコルエンジン部毎の寿命タイマーの値は、コンフィグレーションによって設定される。あるプロトコルエンジンの寿命タイマーが０になったとき、経路共有情報受信部３４は、対応するテーブル３５中の経路情報のうち、経路共有情報受信部３４が入れた経路を全て消去する。【００９３】  この第２の実施形態としてのネットワークシステムによれば、上述した第１の実施形態により得られる効果に加え、経路の更新情報をその更新情報が得られたプロトコルエンジンの種類も含めて管理することにより、プロトコルエンジン部毎に異なる寿命を設定できるなど、上述した第１の実施形態よりも詳細な設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】［図１］本発明の第１の実施形態としてのネットワークシステムの構成と信号のやりとりとを概略的に示すブロック図である。
［図２］図１に示す構成の内、ルータ２１、２２についての内部構成の概略を示す図である。
［図３］図２に示す構成の内、１台のルータの内部構成における一部分のみを詳細に示す図である。
［図４］アクティブ系ルータ２１に障害が発生し、スタンバイ系のルータ２２が動作を引き継ぐ場合の信号のやりとりを示すシーケンスチャートである。
［図５］本発明の第２の実施形態としてのネットワークシステムにおける１台のルータの内部構成における一部分のみを詳細に示す図である。
【符号の説明】
【００９５】  １１、１７  動的経路制御部
１２  冗長化機構部
１３  ルーティング部
１４  ネットワークインターフェイス
１５  経路表
１６  経路情報共有部（経路情報送受信手段）
２  ルータ（仮想ルータを構成するルータ装置）
３１（３１ａ〜３１ｄ）  プロトコルエンジン部
３２  経路集約機構部（経路表更新手段）
３３  経路共有情報送信部
３４  経路共有情報受信部
３５（３５ａ〜３５ｄ）  テーブル（算出経路情報格納部、またはルーティングプロトコル毎経路情報格納部）
３６  経路選択機構
３７  テーブル（受信経路情報格納部）
４１、４２  ルータ（隣り合う他のルータ装置）
５１、５２  ネットワーク（ネットワークに接続された端末）
６  仮想ルータ
【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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【国際調査報告】
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