(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ電話のパケットが通過するルータ装置であって、
外部環境の悪化を検出する異常検出部と、
該異常検出部が外部環境の悪化を検出するとき、優先制御における優先度の分類を、入力されたパケットの宛先／発信元アドレスおよび使用プロトコルの少なくとも１つにより特定される通信の緊急度に応じて予め定められた異常時の分類に変更する優先度分類変更手段と、
該異常検出部が外部環境の悪化を検出するとき、該優先度分類変更手段により変更された優先度の分類のもとで、廃棄の設定を変更して入力トラヒックに対する疎通トラヒックの割合を制限する疎通トラヒック制限手段とを具備するルータ装置。
【請求項２】
前記優先度分類変更手段は前記優先度の構成を編集する構成情報編集部を有し、該構成情報編集部は、前記異常検出部が外部環境の悪化を検出するとき、前記ルータ装置と他のルータ装置との間を接続する中継線に対するコスト設定を増加させる請求項１記載のルータ装置。
【請求項３】
前記優先度分類変更手段は前記優先度の構成を編集する構成情報編集部を有し、該構成情報編集部は、前記異常検出部が外部環境の悪化を検出するとき、前記ルータ装置と他のルータ装置との間で複数のリンクアグリゲーションを設定している場合、そのリンクアグリゲーションの本数を減ずる請求項１記載のルータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はルータ装置、特にＩＰ電話のパケットが通過する可能性のあるルータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光インターフェースを使用したＩＰ電話やドライカッパー方式による加入者回線のＩＰ網への直接収容等により、従来の電話交換機に収容されていないＩＰ電話機が急速に増えつつある。これらＩＰ電話機に接続されているルータ装置に対して長時間の停電時でも警察、消防等の通信（ライフライン）の確保が必要である。
【０００３】
すなわち、大規模地震や送電設備の火災等による商用電源の長期異常やエアコン等の冷却装置の故障等による温度上昇による環境条件悪化時でもキャリアルータ（公衆網へ向けたパケットが通過するルータ）はライフラインを確保する為に動作を継続させる必要がある。
【０００４】
現状では、商用電源障害時にはバッテリや自家発電への切り替えにより対処しているが、長期の障害に対しては充分な備えが出来てない。また、温度異常に対しては温度異常を検出した時点でルータ装置を停止させている。
【０００５】
従来の電話交換機では一定の時間枠（タイムスロット）を確保して動作しており、トラヒックの有無に限らず常時動作しており、トラヒック制限による消費電力低減は効果が極めて薄い。一方、ＩＰ電話機が接続されるルータ装置はパケット転送方式の為、トラヒックが有る時だけ転送動作を行う。また、通常のハードウェアはＣＭＯＳ素子で構成されており、ＣＭＯＳ素子は動作時に消費電力が大きくなる。このような転送動作とＣＭＯＳ消費電力の特性に鑑み、ルータ装置では疎通させるトラヒック量を削減することにより消費電力を削減し、それによって商用電源障害時の予備電源による運転時間を延長し、空調故障等に対しては温度上昇を低減して運転継続を可能にすることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、単にトラヒックを削減するだけでは、前述したような緊急を要する通信（ライフライン）もまた制限されてしまうという問題がある。
【０００７】
なお下記特許文献１にはフレームの転送のみを行うリピータ動作モードとそれにさらにスイッチ動作を行うスイッチングハブ動作モードとの間で切替可能なスイッチングハブにおいて、温度異常を検出したらスイッチングハブ動作モードからリピータ動作モードに自動的に切り替えることが記載されているが、これはデバイスの機能の一部を制限するもので、トラヒックを制限するものではない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の目的は、長時間の停電や空調故障などの外部環境条件の悪化の際にライフラインとなる緊急度の高い通信を制限することなくトラヒックを制限してこれに対処することの可能なルータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、外部環境の悪化を検出する異常検出部と、該異常検出部が外部環境の悪化を検出するとき、優先制御における優先度の分類を通信の緊急度に応じて予め定められた異常時の分類に変更する優先度分類変更手段と、該異常検出部が外部環境の悪化を検出するとき、該優先度分類変更手段による変更された優先度の分類のもとで、廃棄の設定を変更して入力トラヒックに対する疎通トラヒックの割合を制限する疎通トラヒック制限手段とを具備するルータ装置が提供される。
【００１１】
単にフィルタ設定やメータ設定（後述）などの設定を変更して廃棄されるパケットを増やして疎通トラヒックを制限するだけでは、警察や消防などの緊急度の高い通話先との間のトラヒックも制限される。本発明においては、優先制御における優先度の分類を通信の緊急度に応じて予め定められた異常時の分類に変更することで、緊急度の高い通話を制限することなく疎通トラヒックを制限することが可能となり、外部環境の悪化に適切に対処することが可能となる。
【００１２】
このルータ装置は、前記異常検出部が外部環境の悪化を検出するとき、外部接続設定を変更して入力トラヒックの量を制限する入力トラヒック制限手段をさらに具備することが好ましい。
【００１３】
リンクアグリ設定、コスト設定、オートネゴ設定（後述）などの外部接続設定を変更することにより、当該ルータ装置へ向かうリンクの帯域を減らしたり当該ルータ装置を通らないルートを優先的に選択させるなどして、当該ルータ装置への入力トラヒックそのものを減らすことができる。
【発明の効果】
【００１４】
環境異常時にルータを縮退動作させ、トラヒックを制限することにより、消費電力が減少し、環境異常が長時間継続した場合でも緊急通信を確保できる。
【００１５】
消費電力の低下により発熱量が減少し、ＦＡＮやエアコン等の冷却装置の消費電力も減少させることが出来、消費電力軽減の相乗効果も期待出来る。
【００１６】
環境異常が発生した原因が地震などの災害の場合はその地域への通信が集中し、緊急通信が確保しづらい場合がある。本発明では予め緊急通信の識別子を定義しておくことが可能であり、定義した通信が確保される可能性が高くなる。
【００１７】
短時間の環境異常からの復旧が可能な局舎や信頼性のグレードが低くて良い場合は消費電力削減分をバッテリの小型化等の低コスト化に還元することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に、想定している通信網と通常時の接続状態の一例を示す。なお、図にはＩＰ網のみが表わされており、ＩＰ電話機ではない一般加入者電話機との間に介在する回線交換網は図示が省略されている。通常時はルータ装置内部でＶＰＮ通信６０を優先するなど、通常の優先処理は行われるものの、警察などとの間の緊急通信６２や緊急病院などとの間の特定宛先への通信６４も含めて全通信が行われる。ルータ間通信も最短コストの中継線が使用される。すなわち、ルータＢとルータＣとの間のパケットの転送はコストの高いルータＤ〜Ｆを経由するのでなくルータＡ経由で行なわれる。
【００１９】
図２は例えばルータＡの構成を示す。クラシファイ部１０ではクラシファイリスト１２に基いて入力パケットの宛先／発信元アドレス、使用プロトコルなどに従って入力パケットを高優先、中優先、および低優先に分類する。フィルタ部では、それぞれに分類されたパケットについて、フィルタリスト１６に指定された優先度のパケットの廃棄を行う。メータ部１８では、メータリスト２０に指定された優先度のパケットを指定された割合で廃棄する。その後出力部２４において優先制御２２が行なわれて出力される。
【００２０】
出力部２４には外部接続設定として、コストテーブル２６、ポート設定２８およびオートネゴ設定３０が設定される。コストテーブル２６とは例えば図３に示すように、すべてのルータ間の中継線コストが１０に設定される。この場合、ルータＢとルータＣの間で転送されるパケットは３つのルータすなわち４本の中継線を経由しコスト１０×４＝４０と評価されるルータＤ〜Ｆを経由する経路でなく、ルータＡを経由するコスト１０×２＝２０と評価される経路でルーティングされる。ポート設定２８とは、図３のルータＡとルータＣとの間のように、複数の物理リンクを束ねて１つの帯域の広いリンクとして取り扱うリンクアグリゲーションの設定（リンクアグリ設定）をいう。オートネゴ設定３０とは、リンクの両端間でネゴジエーションを行なって、通信速度を決定するオートネゴシエーション機能をどのように働かせるかの設定である。通常のオートネゴシエーションを行う場合には、例えば両側共に１００Mbpsまでの通信速度をサポートしている場合は通信速度は１００Mbpsとなり、例えば一方が１００Mbpsまでで他方が１０Mbpsまでをサポートしている場合には通信速度は１０Mbpsとなる。
【００２１】
図４は本発明の一実施形態に係るルータ装置の構成を示す。クラシファイ部１０、フィルタ部１４、メータ部１８および出力部２４の構成および機能は図２を参照して説明した一般のルータ装置のものと同じである。
【００２２】
環境異常処理部４０は、構成情報編集部４２、異常処理データベース（ＤＢ）４４、異常検出部４６、およびサーバ通信部４８とから構成される。
【００２３】
定常時においては、サーバ通信部４８が外部にある緊急対応サーバ５０より環境異常時に適用する設定を受け取って異常処理ＤＢ４４として登録しておく。緊急対応サーバ５０は保守端末（図示せず）からの入力によりサーバ内のＤＢが更新された時点でルータ装置にＤＢの内容を転送しておく。異常処理ＤＢの例を表１〜表３に示す。
【００２４】
【表１】
0004559925.tif 000002
【００２５】
【表２】
0004559925.tif 000003
【００２６】
【表３】
0004559925.tif 000004
【００２７】
表１の緊急通信識別テーブルはパケットの発信元ＩＰアドレス（ＩＰ−ＳＡ）、宛先ＩＰアドレス（ＩＰ−ＤＡ）、使用プロトコルなどにより決定される異常時の優先度を示す。例えば警察・消防との通信でＲＴＰ（Ｓｉｐ）プロトコルを使用するもの（ＩＰ電話）は緊急度が高いので「高優先」に分類され、警察・消防との通信でもＴＣＰプロトコルを使用するものはテレメータ・非常ボタン等であるから「中優先」に分類され、その他のプロトコルを使用するものは「低優先」に分類される。異常検出時にはこの情報がクラシファイリスト１２に設定され、入力パケットのＩＰ−ＳＡ，ＩＰ−ＤＡ、使用プロトコルに応じてパケットの優先度が決定される。
【００２８】
表２の廃棄設定テーブルは異常レベル（後述）に応じてフィルタリスト１６およびメータリスト２０に設定されるフィルタ設定およびメータ設定を示す。表３の外部接続設定テーブルは異常レベルに応じてポート設定２８、コストテーブル２６、およびオートネゴ設定３０にそれぞれ設定されるリンクアグリ設定、コスト設定、およびオートネゴ設定を示す。
【００２９】
商用電源に異常が発生するとバッテリ動作に切り替わると共に、異常検出部４６にて商用電源異常通知を受ける。異常検出部４６はサーバ通信部４８に対して異常発生を通知する。サーバ通信部４８は緊急対応サーバ５０に対して異常発生を通知すると共に最新のＤＢ通知を要請し、受信出来た場合はＤＢ内容を異常処理ＤＢ４４に反映する。通信経路障害により緊急対応サーバ５０から最新のＤＢが受信出来ない場合は異常処理ＤＢ４４の内容は更新しない。
【００３０】
バッテリの電圧が第１の閾値以下に垂下したことを外部から異常検出部４６が通知されると、異常検出部４６は異常処理ＤＢ４４に異常レベル−１を通知する。
【００３１】
異常処理ＤＢ４４は異常の通知を受け、表１の緊急通信識別テーブルを読み出し、構成情報編集部４２に通知する。構成情報編集部４２ではパケットの優先度が表１に示したようになるようにクラシファイリスト１２を編集し、クラシファイリスト１２を更新する。以降のトラヒックは例えば警察等への音声通信が高優先に、緊急病院への通話が中優先に、一般通信は低優先となる。
【００３２】
次に、異常処理ＤＢ４４は表２の廃棄設定テーブルの異常レベル−１の内容を読み出し、構成情報編集部４２に通知する。構成情報編集部４２ではフィルタリスト１６とメータリスト２０の内容を読み出し、廃棄設定テーブルの設定を追加した上で書き戻す。この設定によりメータ機能により低優先のトラヒックの半分が廃棄されることになる。
【００３３】
さらに、異常処理ＤＢ４４は表３の外部接続設定テーブルの異常レベル−１の内容を読み出し、構成情報編集部４２に通知する。構成情報編集部４２ではコストテーブル２６、ポート設定２８、オートネゴ設定３０の内容を読み出し、外部接続設定テーブルに基づいた変更を実施した上で、書き戻す。この設定によりリンクアグリゲーションを行っている場合は２／３の本数に、中継線のコストは通常時の２倍になる。図３におけるルータＡとルータＣ間の中継線は３本から２本となる。
【００３４】
さらに、バッテリの電圧が第２の電圧閾値以下に垂下したことを外部から異常検出部４６が通知されると、異常検出部４６は異常処理ＤＢ４４に異常レベル−２を通知する。
【００３５】
異常処理ＤＢ４４は異常の通知を受け、表１の緊急通信識別テーブルに変更があればその内容を再度構成情報編集部４２に通知する。変更が無い場合は通知しない。
【００３６】
次に、異常処理ＤＢ４４は表２の廃棄設定テーブルの異常レベル−２の内容を読み出し、構成情報編集部４２に通知する。構成情報編集部４２ではフィルタリスト１６とメータリスト２０の内容を読み出し、廃棄設定テーブルの設定を追加した上で書き戻す。この設定によりフィルタ機能により低優先のトラヒックは全て廃棄され、中優先のトラヒックについてはメータ機能により半分が廃棄されることになる。
【００３７】
さらに、異常処理ＤＢ４４は表３の外部接続設定テーブルの異常レベル−２の内容を読み出し、構成情報編集部４２に通知する。構成情報編集部４２ではコストテーブル２６、ポート設定２８、オートネゴ設定３０の内容を読み出し、外部接続設定テーブルに基づいた変更を実施した上で、書き戻す。この設定により複数のリンクのアグリゲーションを行っている場合は１／２の本数に、中継線のコストは通常時の１０倍になる。それにより、図３におけるルータＢとルータＣ間の中継線は通常のルータＡ経由からルータＤ，Ｅ，Ｆ経由となる。
【００３８】
さらに、バッテリの電圧が第３の電圧閾値以下に垂下したことを外部から異常検出部４６が通知されると、異常検出部４６は異常処理ＤＢ４４に異常レベル−３を通知する。
【００３９】
異常処理ＤＢ４４は異常の通知を受け、表１の緊急通信識別テーブルの内容に変更があればその内容を再度構成情報編集部４２に通知する。変更が無い場合は通知しない。
【００４０】
次に、異常処理ＤＢ４４は表２の廃棄設定テーブルの異常レベル−３の内容を読み出し、構成情報編集部４２に通知する。構成情報編集部４２ではフィルタリスト１６とメータリスト２０の内容を読み出し、廃棄設定テーブルの設定を追加した上で書き戻す。この設定により低、中優先のトラヒックはフィルタ部で廃棄されることになる。
【００４１】
さらに、異常処理ＤＢ４４は表３の外部接続設定テーブルの異常レベル−３の内容を読み出し、構成情報編集部４２に通知する。構成情報編集部４２ではコストテーブル２６、ポート設定２８、オートネゴ設定３０の内容を読み出し、外部接続設定テーブルに基づいた変更を実施した上で、書き戻す。この設定により複数のリンクのアグリゲーションを行っている場合は１本に、中継線のコストは通常時の１００倍になる。また、オートネゴシェーション機能により１００Mbps回線は１０Mbps回線になる。その結果、ルータＡとルータＣ間の中継線は１０Mbpsが１本となる。
【００４２】
異常レベル−３である時の通信経路を図５に示す。処理するトラヒックが通常の量のときとトラヒックを削減したときとでは、素子単体について削減の効果が２倍以上であることから、ルータ装置全体では２０％以上の運転時間の延長が期待される。
【００４３】
さらに、ルータが動作出来ない程にバッテリの電圧が垂下したことを外部から異常検出部４６が受動された場合はハードウェア保護の為に自動的に動作停止を行う。
【００４４】
上記の例ではクラシファイ機能によりＩＰアドレス、使用プロトコルなどに基いて決定された優先度（緊急度）に応じて分類した結果をキーにフィルタ機能やメータ機能を動作させたが、通常のルータのようにＩＰアドレス等の識別子によりフィルタ機能、メータ機能を動作させても良い。
【００４５】
また、商用電源の障害によりバッテリ動作に切り替わった場合を想定して記載しているが、自動発電の場合は燃料の残存量にて段階的な環境アラームとすることが可能である。また、バッテリ電圧や燃料残存量に関係無く、環境異常が発生してからの経過時間によりアラームレベルを変化させることも可能である。
【００４６】
環境異常として商用電源障害以外に周辺温度異常が想定されるが、異常温度の検出閾値を複数持たせることにより同等の動作を行わせることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
ライフラインの一部としてルータ装置を使用しているキャリアにて緊急時の信頼性向上の手段として有効利用が可能である。また、非キャリアグレードの通信網では緊急時用のバッテリの小型化、経済化に寄与することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明が適用される通信網の構成の一例とそれにおける接続状態の一例を示す図である。
【図２】本発明が適用されるルータ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】コスト設定およびリンクアグリゲーションを説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るルータ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態において、異常レベル３における接続状態の一例を示す図である。
【図１】
0004559925.tif 000005
【図２】
0004559925.tif 000006
【図３】
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【図４】
0004559925.tif 000008
【図５】
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