(57)【要約】【課題】本発明の目的は、スタティックルーティングプロトコルを使用した2系統の基幹ネットワークに接続されたシステムにおいて、基幹ネットワークに障害が発生時、端末の設定を変更することなく、サーバ〜端末の通信を保証するシステムを提供することである。【解決手段】スタティックルーティングプロトコルを使用した2系統の基幹ネットワークにおいて、中央と拠点にIPトンネル装置を設置し、基幹ネットワーク内にVPNネットワークの経路を構築する。IPトンネル装置の生存監視ができない場合には、ダイナミックルーティングプロトコルにより他方の基幹ネットワーク内のVPNネットワークに経路切替えを行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタティックルーティングプロトコルを使用した2系統の基幹ネットワークのそれぞれがＶＰＮを介してサーバと接続し、基幹ネットワークからＶＰＮを介して端末に接続されているサーバ・端末間において、
サーバ・端末間は基幹ネットワーク内に構成されたＶＰＮネットワークを使用し、ダイナミックルーティングで通信を行い、該通信により１の基幹ネットワークに障害の発生を検知すると、ダイナミックルーティングプロトコルを他の基幹ネットワークを使用した経路に切り替え、端末の設定変更なしにサーバ・端末間の通信を継続することを特徴とする基幹ネットワークの経路切り替え方法。
【請求項２】
請求項１において、前記１の基幹ネットワークが障害から回復すると、前記他の基幹ネットワークから前記１の基幹ネットワークに経路切替を戻す基幹ネットワークの経路切り替え方法。
【請求項３】
独立した２系統の基幹ネットワーク（A、A'）と、
前記２系統の基幹ネットワークの両方に接続された第1のVPN装置（V0）と、
前記VPN装置V0を介して前記２系統の基幹ネットワークの両方に情報通信可能に接続されたサーバ(S1)と、
前記基幹ネットワークAに接続されたルータRnと、
前記基幹ネットワークA'に接続されたルータRn'と、
前記Rn及びRn'に接続されたVPN装置（Vｎ）（ｎは１以上の整数）と、
前記VPN装置Vｎに接続された端末（PCｎ）（ｎは１以上の整数）と、
を有し、
前記第1のVPN装置（V0）と前記VPN装置Vnとは、前記基幹ネットワークAと前記基幹ネットワークA'とで形成された閉じたVPNネットワークの経路上に位置しており、
前記第１のVPN装置（V0）と前記基幹ネットワークAと前記VPN装置Vnにより構築されるVPNネットワークをVPNネットワークAnとし、前記第１のVPN装置（V0）と前記基幹ネットワークA'と前記VPN装置Vｎにより構築されるVPNネットワークをVPNネットワークAn'とする時、
前記VPN装置（V0）と前記VPN装置（Vn）との間で前記VPNネットワークAnを使用して生存パケットの送受信を行い、前記生存パケットの送受信ができなくなると、前記サーバS1と前記端末PCｎとの間の通信ルートは、前記VPNネットワークAnから前記VPNネットワークAn'に切り替えられることを特徴とする２系統の基幹ネットワーク通信切り替えシステム。
【請求項４】
前記VPN装置は送信先装置に対応して設定されたルーティング設定情報を有し、前記生存パケットの送受信の状態変化を検知したときに、前記ルーティング設定情報示された他の経路に切り替えることを特徴とする請求項３の２系統の基幹ネットワーク切り替えシステム。
【請求項５】
前記閉じたVPNネットワークの経路上のVPN装置に接続されていない端末又は装置との間では、前記基幹ネットワークA又は前記基幹ネットワークA'を用いた固定的な通信経路により通信が行われることを特徴とする請求項３又は４の２系統の基幹ネットワーク切り替えシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタティックルーティングプロトコルを使用した2系統の基幹ネットワークに接続されたサーバ〜端末間の通信を使用するシステム。
【背景技術】
【０００２】
従来、２系統の基幹ネットワークの二重化方法においては、２系統の基幹ネットワークの両方に同じデータを送信することにより二重化を行っていた。しかし、本方法では受信側は同一データ重複受信するため、一方のデータを破棄する処理が必要となる。また、LAN−WAN−LAN接続のルータの二重化方法では、ダイナミックルーティングプロトコルを使用することにより二重化を行っていた。しかし、上記による二重化方法は端末側がスタティックプロトコルでしかルーティングの定義ができない場合、端末を接続しているネットワークに障害が発生した場合、ルータを二重化していても、端末の設定を変更しないと通信ができないという問題があった。列車の運行管理システムの分野では、２系統の基幹ネットワークのそれぞれにサブシステムが接続されており、一方のサブシステムが故障した場合に他方のサブシステムがネットワークとの通信を行う技術もある（特開2001-7828号）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、スタティックルーティングプロトコルを使用した2系統の基幹ネットワークに接続されたシステムにおいて、IPトンネル装置を用いることにより、サーバ〜端末間はVPNネットワーク内でダイナミックルーティングプロトコルを使用した通信を行い、基幹ネットワークに障害が発生時、端末の設定を変更することなく、サーバ〜端末の通信を保証するシステム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】
【０００５】
本発明は、スタティックルーティングプロトコルを使用した2系統の基幹ネットワークにおいて、中央と拠点にIPトンネル装置を設置し、基幹ネットワーク内にVPNネットワークの経路を構築する。
サーバ〜端末間はVPNネットワークを用いて通信を行い、プロトコルはダイナミックルーティングを使用する。ダイナミックルーティングプロトコルとは通信経路で障害が発生した場合でも、別の経路を選択することができる通信手順である。
基幹ネットワークの障害の検知は中央のIPトンネル装置と拠点側のIPトンネル装置がお互いに生存監視を行い、IPトンネル装置の生存監視ができないことにより、ダイナミックルーティングプロトコルにより他方の基幹ネットワーク内のVPNネットワークに経路切替えを行い、サーバ〜端末間の通信を保証することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の効果として、スタティックルーティングプロトコルを使用した２系統の基幹ネットワークに接続されたサーバ〜端末間の通信経路の冗長化において、中央と拠点側にそれぞれにIPトンネル装置を設置、VPNネットワークを構築し、サーバ〜端末間はダイナミックルーティングプロトコルを使用して通信をすれば、基幹ネットワーク障害時でもサーバ〜端末間は端末の設定を変更することなく、通信を保証するシステムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は従来、図２は本発明を適応したネットワーク構成を示す構成図である。（１）、（２）の太線はスタティックルーティングプロトコルを使用した基幹ネットワークである。R1,R2,R3,R4は基幹ネットワーク１、２上のルータ、PC1は端末A、WS1は端末B、S１は端末PC1、WS1にデータを送信するサーバ、V1,V2はIPトンネル装置である。また、各ルータ間のネットワークをネットワーク（A）、ネットワーク（B）、ネットワーク（C）、ネットワーク（D）、ルータR3のLAN側をネットワーク（E）、ルータR4のLAN側をネットワーク（F）とする。
【０００８】
図２の（a）は正常時のサーバS1〜端末PC1間のVPNネットワークA１、（b）は基幹ネットワーク１障害時に切り替わるVPNネットワークA２である。図３(a)は各ルータのルーティング設定情報である。このルーティング設定情報は、ルータR1,R2,R3,R4が有する記憶部（図示なし）にそれぞれ記憶されている。１０１はルータR1、１０２はルータR2、１０３はルータR3、１０４はルータR4のルーティング設定である。基幹ネットワークを使用する通信はこれらのルーティング設定に従い通信を行う。なお、各ルータにおいて、隣接ネットワークへの通信はルーティング設定をしなくても通信ができるのはいうまでもない。例えば、ルータR3においてネットワークEとはルーティングテーブルに記述しなくても通信を行う。
【０００９】
従来はサーバS1から拠点Aの端末PC1への通信は前述の各ルータのスタティックルーティング設定情報に従い、通信を行う。
図3(b)はサーバS１と端末A（PC１）との通信ルートを示す図である。基幹ネットワーク１はスタティックルーティングの固定的な通信経路のため、３０１の通信ルートとなる。基幹ネットワーク１障害時には３０３に示すようにサーバS1は端末PC1と通信ができなくなる。
また、基幹ネットワーク１障害時、端末PC1を他方の基幹ネットワーク２に接続しなおして通信を行う場合、基幹ネットワーク１と２はネットワークが異なるため、端末PC1の設定変更が発生する。
【００１０】
図３(c)は端末PC１を基幹ネットワークに接続するために必要な情報である。この情報は端末PC1の記憶領域（図示なし）に記憶されている。従来では２０１に示す設定変更が必要となる。
図６は本発明による中央から拠点に情報を送信するときの流れ図である。以下、図6に基づき流れを説明する。
中央に設置されたサーバから各拠点の端末に情報を送信する（601）。その際、中央の設置されたIPトンネル装置で宛先が拠点のIPトンネル装置に接続された端末PC1か判定する。つまり、IPトンネル装置において送信データ内の宛先に格納されている値を参照し、送信先を判定する（602）。図７はサーバから端末に送信するデータの構成図の概要である。602において、送信データ（701、702）の宛先の値を参照する。送信先がIPトンネル装置に接続された端末PC1であれば、VPNネットワークを使用する（603）。中央から拠点の端末PC1への情報はVPNネットワークを使用して送信する (604)。なお、図２において本発明の実施の形態では拠点は1箇所しか示されていないが、実際には数拠点あり、中央のIPトンネル装置と各拠点側のIPトンネル装置間でそれぞれVPNネットワークを構築する。
送信先がIPトンネル装置に接続された端末以外であれば、基幹ネットワークを使用する(605)。このときの中央から拠点の端末Aまでの情報はルータのスタティックルーティングに従い送信される(606)。つまり、図２において、中央のサーバS1からルータR3に接続している端末B（WS1）へのデータ送信は基幹ネットワークを使用する。
【００１１】
３０２は本発明による正常時のサーバS1〜端末PC1の通信ルートである。サーバS1と端末PC1はVPNネットワークA１を用いて通信を行う。３０４は本発明による基幹ネットワーク１障害時の通信経路である。基幹ネットワーク２内のVPNネットワークA２を用いて通信が行われる。
図４はIPトンネル装置を用いたサーバ〜端末間の通信ルートの流れ図である。以下、図４に基づき、本実施例を説明する。
【００１２】
まず、中央のサーバと拠点の端末間にIPトンネル装置V1,V2を設置する（５０１）。IPトンネル装置でV1とV2間に基幹ネットワーク内にVPNネットワークを構築する。つまり、図５に示すように基幹ネットワーク内に論理的なVPNネットワークを構築することでサーバS1と端末PC1間は１対１の専用線のように接続する（５０２）。
図3(d)はIPトンネル装置の設定情報である。サーバS1から端末PC1へのデータ送信は601〜606により通信経路を決定し通信を行う。設定情報はVPN装置の有する記憶部に記憶されている。
【００１３】
VPNネットワークは通信経路で障害が発生した場合でも別のルートを選択することができるダイナミックルーティングプロトコルを使用し、正常時はVPNネットワークA１、障害時にVPNネットワークA２とすることにより、通信経路で障害が発生した場合でも、別の経路を選択する（５０３）。
基幹ネットワークの障害検知はIPトンネル装置V1とIPトンネル装置V2がお互いの生存状態を常時監視することで行う。図8は生存確認パケット構成の概要図である。中央のIPトンネル装置V1及び、拠点のIPトンネル装置V2は生存確認パケット（801、802）の隣接ネットワークの宛先を参照してパケットを送信する。つまり、中央のIPトンネル装置V1のパケットは拠点のIPトンネル装置V2へ、拠点のIPトンネル装置V2のパケットは中央のIPトンネル装置V1へ送信され、パケットの送受信ができることにより基幹ネットワークが正常であることを確認する。この動作を常に繰り返している（５０４）。
【００１４】
中央のIPトンネル装置と拠点のIPトンネル装置間で生存パケットの送受信ができなくなると、IPトンネル装置V1は基幹ネットワークに障害が発生したことを検知する(５０５)。
基幹ネットワークに障害があると検知するとサーバS1〜端末PC1間の通信はダイナミックルーティングプロトコルによりVPNネットワークの経路を変更する。つまり、IPトンネル装置V１はIPトンネル装置V２にVPNネットワーク１の通信経路がダウンした情報を送信し、IPトンネル装置１，２はVPNネットワーク２の通信経路を使用する。
これにより３０４の通信ルートで示すように、VPNネットワークA２で通信が行われＳ１とPC１の通信が保証できる（５０６）。
【００１５】
VPNネットワークA２への経路変更後はVPNネットワーク２を用いてIPトンネル装置V1とIPトンネル装置V2はお互いの生存状態を常時監視している。基幹ネットワーク１が回復した場合、VPNネットワークA１を用いた通信が可能となるため、IPトンネル装置の設定情報に従い、VPNネットワークの経路を変更する（５０７）。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は既存の２つの基幹ネットワークの片側にのみ接続設定されている端末を有する通信システムに対して端末の設定を変更せずに基幹ネットワークの障害時に他の基幹ネットワークを利用可能とさせるシステムに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のネットワーク構成を示す構成図
【図２】本実施例のネットワーク構成を示す構成図
【図３】各装置の設定内容と通信ルートを示す図
【図４】基幹ネットワーク障害時、サーバ〜端末間のＶＰＮネットワーク切替を示すフローチャート
【図５】基幹ネットワーク内のＶＰＮネットワークを示す図
【図６】IPトンネル装置の宛先判定を示すフローチャート
【図７】送信データ構成の概要を示す図
【図８】生存確認パケット構成の概要を示す図
【符号の説明】
【００１８】
１０１  ルータR1のルーティング設定
１０２  ルータR2のルーティング設定
１０３  ルータR3のルーティング設定
１０４  ルータR4のルーティング設定
３０１  従来の正常時の通信ルート
３０２  本発明の正常時の通信ルート
３０４  本発明による基幹ネットワーク１障害時の通信経路
【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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