(57)【要約】【課題】待機系の疎通テストでスイッチデバイスの転送性能の疎通テストを実施できる機能を提供する。【解決手段】中継装置内にパケット生成部を持ち、待機系に定期的に、もしくは切替時にパケット生成部で中継装置内のスイッチデバイスの転送性能の限界帯域となるパケットを生成し、疎通テストを実施し、整合性の確認を行なう。整合性が取れなかった場合には、待機系は障害状態と判断され、装置の再立ち上げや管理者への通知を、ネットワークを止めることなく実施できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットを中継する中継装置において、
受信したパケットをコピーし帯域を増幅する受信パケット増幅部と、パケットを新たに生成するパケット生成部と、増幅または生成されたパケットを送信するか否かを決定するパケット選択部と、送信された増幅または生成されたパケットを削除するパケット削除部とを備え、
パケットのスイッチングまたはルーティングを実施するデバイスに対する疎通テストを実施することを特徴とする中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中継装置であって、
前記デバイスは冗長に構成され、待機系の前記デバイスに対して疎通テストを実施することを特徴とする中継装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の中継装置であって、
パケットを増幅させるか否か、パケットを生成するか否か、増幅または生成されたパケットと通常運用時のパケットのどちらの送信を実施するか、また待機系の疎通テストを定期的に実施するための時間間隔、帯域の設定に基づいて、疎通テストを実施することを特徴とする中継装置。
【請求項４】
パケットを中継する中継装置における待機系の正常性確認方法であって、
受信したパケットをコピーし帯域を増幅するステップと、パケットを新たに生成するパケットステップと、増幅または生成されたパケットを送信するか否かを決定するステップと、送信された増幅または生成されたパケットを削除するステップとからなる待機系の正常性確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットおよびにフレームを中継する中継装置および待機系の正常性確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信の中継を行なう中継装置では、通信断を回避するために装置内の通信を行なう機構を２重化する等の方法で、冗長化されている。そのような場合、通常運用している側（運用系と呼ぶ）と、運用系に故障がおきた際に新運用系となるべく待機している側（待機系と呼ぶ）が存在している。運用系と待機系の切替には故障発生時の他にも、ユーザによる手動切替、ユーザが設定したスケジュールに従った自動切替、待機系ソフトアップデートによる切替等が考えられる。待機系ソフトアップデートは、中継装置の動作を止めずにソフトウェアをアップデートするものである。待機系ソフトアップデートは、まず待機系のソフトをアップデートし、運用系と待機系を入れ替え、待機系となった系のソフトをアップデートする。
【０００３】
故障発生時以外の切替の際には、待機系の通信機構に搭載されているメモリが正常に動作するか等のテストを行なった後に、切替の動作を行なっているものが多い。しかし、実際にパケットを流して疎通が正常に行なえるかの確認には、装置内に搭載されている制御装置から数パケットを流して疎通確認を実施しているだけである。つまり、限界となる帯域までの通信が本当に行なえるかという観点のテストは行なわずに切替を実施していた。
【０００４】
特許文献１では、中継装置内にパケットの生成部を持ち、経路の疎通確認を行なえる。しかし、特許文献１の技術は、経路の疎通確認は運用系にのみ適応できる。また、特許文献１の技術では、運用系で経路の確認を行なう際にはネットワーク全体に負荷をかけないために、転送の限界性能の試験は実施することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８４５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した装置内の通信機構の切替時に限界帯域までの疎通テストを実施可能にしたものである。また、本発明によれば、待機系のテストのみに関わらず、運用系・待機系で帯域を増幅させる負荷試験を自在に実施できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題は、パケットを中継する中継装置において、受信したパケットをコピーし帯域を増幅する受信パケット増幅部と、パケットを新たに生成するパケット生成部と、増幅または生成されたパケットを送信するか否かを決定するパケット選択部と、送信された増幅または生成されたパケットを削除するパケット削除部とを備え、パケットのスイッチングまたはルーティングを実施するデバイスに対する疎通テストを実施する中継装置により、達成できる。
【０００８】
また、パケットを中継する中継装置における待機系の正常性確認方法であって、受信したパケットをコピーし帯域を増幅するステップと、パケットを新たに生成するパケットステップと、増幅または生成されたパケットを送信するか否かを決定するステップと、送信された増幅または生成されたパケットを削除するステップとからなる待機系の正常性確認方法により、達成できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、中継装置は、運用系・待機系で帯域を増幅させる負荷試験を自在に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】中継装置のブロック図である。
【図２】パケット転送部のブロック図である。
【図３】受信パケット増幅部のブロック図である。
【図４】待機系の疎通確認処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【００１２】
図１を参照して、中継装置の構成を説明する。図１において、中継装置１００は、ポート群１１０と、パケット転送部１２０と、クロスバスイッチ部１３０と、装置管理部１４０と、内部バス１５０とから構成されている。
【００１３】
内部バス１５０−０は、装置管理部１４０−０と、パケット転送部１２０−０と、パケット転送部１２０−１と、パケット転送部１２０−２と、パケット転送部１２０−３とを接続する。内部バス１５０−１は、装置管理部１４０−１と、パケット転送部１２０−０と、パケット転送部１２０−１と、パケット転送部１２０−２と、パケット転送部１２０−３とを接続する。
【００１４】
クロスバスイッチ１３０−０は、パケット転送部１２０−０と、パケット転送部１２０−１と、パケット転送部１２０−２と、パケット転送部１２０−３とに接続されている。クロスバスイッチ１３０−１は、パケット転送部１２０−０と、パケット転送部１２０−１と、パケット転送部１２０−２と、パケット転送部１２０−３とに接続されている。パケット転送部１２０−ｉ（ｉ＝０〜３）には、ポート群１００−ｉが接続されている。
【００１５】
ポート群１１０は、装置外からのパケットの受信および装置１００内から装置外へパケットを送信する。パケット転送部１２０は、ポート群１１０のいずれかのポートから受信したパケットを受信したポートまたは他のポートへ転送する。クロスバスイッチ１３０は、パケット転送部１２０間のパケット転送を実施する。装置管理部１４０は、装置１００内のコンフィグレーション等を管理する。
【００１６】
装置管理部１４０は、装置外とのインタフェースを持ち、装置外からユーザが任意にコンフィグレーションを設定可能である。さらに、装置管理部１４０は、パケット転送部１２０と装置内のバス１５０で接続されており、バス１５０を介してコンフィグレーションを伝えることができる。
【００１７】
このような構成において、クロスバスイッチ１３０および装置管理部１４０は、２重化されているため、そのどちらか一方が運用系で、もう片方は待機系である。パケット転送部１２０は、おのおのがクロスバスイッチ１３０−０およびクロスバスイッチ１３０−１と相互に接続している。パケット転送部１２０は、通常、運用系となっているクロスバスイッチ１３０に装置１００外から受信したパケットを転送する。また、ポート群１１０およびパケット転送部１２０においても、ポート群１１０−０およびパケット転送部１２０−０、ポート群１１０−２およびパケット転送部１２０−２が運用系であり、ポート群１１０−１およびパケット転送部１２０−１、ポート群１１０−３およびパケット転送部１２０−３が待機系である等の運用をする。
【００１８】
そのように２重化が可能な中継装置１００では、運用系に故障がおきた際に待機系が新運用系となる切り替えが起きることがある。運用系と待機系の切替には故障発生時の他にも、ユーザによる手動切替、ユーザが設定したスケジュールに従った自動切替、装置内の待機系ソフトアップデートによる切替等が考えられる。
【００１９】
装置の限界となる帯域は、クロスバスイッチ１３０の転送性能およびパケット転送部１２０内に存在するパケットの送信先を決定するデバイスに依存する。パケット中継装置１００は、待機系のパケット疎通確認テストを実施する際に、待機しているパケット転送部１２０またはクロスバスイッチ１３０に対し、転送性能の限界となる帯域での疎通テストを可能にする。また、図１ではクロスバスイッチは２つ、ポート群およびにパケット転送部は４つという構成になっている。しかし、この構成に限らず、おのおののデバイスは、任意の数で実施可能である。
【００２０】
図２を参照して、パケット転送部の構成を説明する。図２において、パケット転送部１２０は、受信部２００と、送信部２１０と、パス選択部２２０と、制御装置２３０とから構成される。受信部２００は、パケット受信部（Ｉ）２０１と、受信パケット増幅部２０２と、パケット生成部２０３と、パケット選択部２０４と、パケット転送先決定部（Ｉ）２０５と、パケット送信部（Ｉ）２０６とから構成される。送信部２１０は、パケット受信部（Ｅ）２１１と、増幅／生成パケット削除部２１２と、パケット転送先決定部（Ｅ）２１３と、パケット送信部（Ｅ）２１４とから構成される。
【００２１】
受信部２００は、ポート群のいずれかのポートからパケットを受信して、クロスバスイッチ１３０または送信部２１０へとパケットを転送する。送信部２１０は、クロスバスイッチ１３０または受信部２００からパケットを受信してポート群のいずれかのポートへと送信する。バス選択部２２０は、装置管理部１４０の運用・待機の状態に応じて装置管理部１４０からのコンフィグレーション情報を受け取るバスを選択する。制御装置２３０は、装置管理部１４０からのコンフィグレーションに従い各種設定を行なう。
【００２２】
パケット受信部（Ｉ）２０１は、ポート群のいずれかのポートからパケットを受信する。受信パケット増幅部２０２は、受信したパケットをコピーする。パケット生成部２０３は、パケットを生成する。パケット選択部２０４は、パケット増幅部２０２からのパケットとパケット生成部２０３からのパケットの一方を選択し、後段へと送信する。パケット送信先決定部２０５は、パケット選択部２０４からのパケットを受信してパケットの送信先を決定する。パケット送信部（Ｉ）は、パケット送信先決定部２０５によって決定された送信先へとパケットを送信する。
【００２３】
パケット受信部２０１は、ポート群１１０のいずれかのポートから受信したパケットを中継装置内で通信を行なうためのフォーマットへ変換する。受信パケット増幅部２０２は、制御装置２３０からパケット増幅の有無および倍率を設定され、倍率に従って受信パケットに対するコピー回数を決定する。パケット生成部２０３は、図示しないユーザインタフェースからパケット生成の有無および生成回数等を設定され、生成回数に応じてパケットの生成を行なう。パケット生成部２０３は、通信プロトコル上で動作する範囲で任意のデータを生成し、生成回数も任意に設定できる。
【００２４】
パケット選択部２０４は、パケット増幅部２０２とパケット生成部２０３から送信されてくるパケットに関して、そのどちらを選択するかを決定する。選択方法について、パケット選択部２０４は、ユーザからの指示や、ラウンドロビン方式による選択等に、対応する。具体的には、中継装置１００がネットワーク内で運用中であれば、パケット選択部２０４は、装置外から送信されてくるオリジナルのパケットについて、常に選択し、送信される。一方、装置外からのパケット転送に帯域の余裕があるとき、パケット選択部２０４は、パケット生成部２０３からのパケットを選択する。
【００２５】
パケット送信先決定部２０５は、一般的な中継装置内に存在しているスイッチングやルーティングといった動作を行なう。受信パケット増幅部２０２およびパケット生成部２０３は、パケット送信先決定部２０５での転送限界のテストを実施することを目的の一つとしている。増幅／生成されたパケットに関しても、パケット送信先決定部２０５は、そのパケットのヘッダ部分に付加されている送信先情報に従い、パケットを宛先へと送信する。
【００２６】
パケット送信部（Ｉ）２０６は、パケット送信先決定部２０５で決定された送信先へとパケットを送信することができる。一般的に、クロスバスイッチ１３０のいずれかが運用系、もう片方が待機系の場合、パケット送信部（Ｉ）２０６は、待機系のほうにはパケット転送は行なわない。しかし、本実施例において、パケット送信部（Ｉ）２０６は、待機系にもパケットの転送を行なう。その場合、パケット送信部（Ｉ）２０６は、装置外から受信したオリジナルのパケットではなく、パケット増幅部２０２およびパケット生成部２０３において増幅／生成されたパケットを送信し、待機系への負荷テストを実施する。
【００２７】
パケット受信部（Ｅ）２１１は、クロスバスイッチ１３０−０、１３０−１もしくはパケット送信部（Ｉ）２０６から送信されてくるパケットを受信する。増幅／生成パケット削除部２１２は、受信パケット増幅部２０２によってコピーされたパケットおよび、パケット生成部２０３によって生成された生成パケットを削除し、パケット受信部（Ｉ）２０１から入力されてきたオリジナルのパケットのみを転送する。パケット送信先決定部（Ｅ）２１３は、ポート群のどのポートにパケットを送信するかを決定する。パケット送信部（Ｅ）２１４は、パケット送信先決定部（Ｅ）で送信先を決定されたパケットを送信する。
【００２８】
パケット受信部（Ｅ）２１１は、パケット送信部（Ｉ）２０６およびクロスバスイッチ１３０からパケットを受信する。増幅／生成パケット削除部２１２は、中継装置１００がネットワーク上で運用中である際に、増幅したパケットや生成したパケットを装置外に送信しないためにフィルタリングを行なう。フィルタリングを行なわない設定もすることができるため、特許文献１で実施していたようなネットワークとしての疎通確認も行なうことができる。また、増幅／生成パケット削除部２１２は、生成したパケットが正常に送信されているかの整合性確認も実施する。
【００２９】
パケット転送先決定部（Ｅ）２１３は、受信したパケットをどのポートから装置外へと転送するかを決定する。パケット送信部（Ｅ）２１４は、パケット転送先決定部（Ｅ）２１３によって決定した転送先へとパケットを転送する。
【００３０】
制御装置２３０は、装置管理部１４０からのコンフィグレーション情報を元に、パケット増幅／生成の有無やパケット選択部２０４がどちらのパケットを転送するか・増幅／生成パケット削除部２１２に増幅／生成パケットを削除させるか否かを自由に設定できる。図２は簡略化するため記載していないが、制御装置２３０は、受信部２００および送信部２１０の各ユニットと接続されている。
【００３１】
以上のような構成をもつパケット転送部を持つ中継装置１００によれば、回線側から受信したパケットを受信パケット増幅部２０２にてコピーしたり、パケット生成部２０３でパケットを送信したりすることができる。この帯域増幅機能を利用して、運用系および待機系について帯域の限界での疎通テストが実施できる。
【００３２】
クロスバスイッチ１３０−０が運用系であり、クロスバスイッチ１３０−１が待機系で、パケット転送部１２０−０および１２０−１が運用系であり、パケット転送部１２０−２および１２０−３が待機系であるような場合、通常の通信は、クロスバスイッチ１３０−０およびパケット転送部１２０−０、１２０−１で行なう。一方、待機系となっているクロスバスイッチ１３０−１とパケット転送部１２０−２、１２０−３で、パケット転送部１２０−２、１２０−３内のパケット生成部２０３でパケットを生成し、疎通のテストを任意のタイミングで、パケット送信先決定部（Ｉ）の限界となる帯域で実施することができる。生成したパケットは、パケット送信部（Ｉ）からパケット受信部（Ｅ）へとループバックさせることもできる。また、クロスバスイッチ１３０−１を通過させることもできる。このため、パケット転送部１２０−２、１２０−３単体でのテストも、クロスバスイッチ１３０−１を含めた通信テストも実施できる。
【００３３】
また、クロスバスイッチ１３０−０が運用系であり、クロスバスイッチ１３０−１が待機系であり、パケット転送部１２０の全てが運用系であるような場合、パケット転送部１２０−０、１２０−１、１２０−２、１２０−３がポート群１１０−０、１１０−１、１１０−２、１１０−３から受信したパケットをパケット増幅部２０２で増幅し、増幅したパケットのみを待機系であるクロスバスイッチ１３０−１に転送し、疎通のテストを実施できる。
【００３４】
また、クロスバスイッチ１３０−１、１３２の両方が運用系であり、パケット転送部１２０−０および１２０−１が運用系であり、パケット転送部１２０−２および１２０−３が待機系であるような場合、待機系であるパケット転送部１２０−２および１２０−３内のパケット生成部２０３でパケットを生成し、ループバックを利用した方式で疎通のテストを実施できる。
【００３５】
以上までは待機系に関するテストについて記載したが、運用系においても受信パケット増幅部２０２とパケット生成部２０３を利用すればいつでも性能の限界の帯域で通信のテストを実施することができる。
また、運用系・待機系については、上述した組み合わせのほかにも、あらゆる組み合わせで疎通のテストが実施可能である。
【００３６】
図３を参照して、受信パケット増幅部の構成を詳細に説明する。図３において、受信パケット増幅部２０２は、パケットバッファ３０１と、コピー回数設定レジスタ３０２と、送信パケット調停部３０３とから構成されている。
【００３７】
（Ｎ＋１）台のパケットバッファ３０１は、受信部２０１から送信されてくるパケットをポート別にバッファリングする。（Ｎ＋１）台のコピー回数設定レジスタ３０２は、受信したパケットを何回コピーするかを保持する。送信パケット調停部３０３は、（Ｎ＋１）台のパケットバッファ３０３のうちのどのバッファからパケットを送信するかを決定する。受信パケット増幅部３０２は、パケットバッファ３０１に格納されたパケットをコピー回数設定レジスタ３０２の値の分だけ、コピーして読み出し、帯域の増幅を行なう。
【００３８】
図４を参照して、待機系での疎通テストを説明する。図４では、装置管理部１４０は、ユーザが設定を行なった時間間隔が経過したら、疎通確認処理を開始する。疎通確認処理が実行されると、パケット生成部２０３は、生成したパケットを設定した帯域で送信する（Ｓ１０１）。パケット転送先決定部（Ｉ）２０５は、受信したパケットの送信先を決定し、パケット送信部（Ｉ）２０６は、送信を行なう（Ｓ１０２）。増幅／生成パケット削除部２１２は、送信されてきたパケットをフィルタリングすると共に、生成し送信したパケットとの整合性確認を実施する（Ｓ１０３）。制御装置２０３は、ステップ１０３での整合性確認の結果を判定する（Ｓ１０４）。
【００３９】
整合性がとれたとき（ＹＥＳ）、制御装置２０３は、待機系の再立ち上げを実施したか判定する（Ｓ１０６）。ＹＥＳのとき、制御装置２０３は、装置再立ち上げ後復旧を管理者へ通知する（Ｓ１０７）。制御装置２０３は、疎通確認テストの時間間隔をリセットして（Ｓ１０８）、終了する。ステップ１０６でＮＯのとき、制御装置２０３は、ステップ１０７をジャンプして、ステップ１０８に遷移する。
【００４０】
ステップ１０４で整合性が取れなかった場合（ＮＯ）、制御装置２０３は、待機系が障害状態にあると判断し、障害が１度目か判定する（Ｓ１０９）。ＹＥＳのとき、制御装置２０３は、待機系の再立ち上げを実施する（Ｓ１１１）。制御装置２０３は、障害発生を管理者に通知して（Ｓ１１２）、ステップ１０１に遷移する。
【００４１】
ステップ１０９でＮＯのとき、制御装置２０３は、待機系切替不可を管理者に通知し（Ｓ１１３）、終了する。
【００４２】
本実施例によれば、待機系の疎通テストを定期的に実施することにより、待機系が正常に運用できない状態である場合には再立ち上げを実施したり、管理者に通知したりするため、待機系の状態を管理者が常に把握することができる。そのことにより、待機系が正常に運用できない状態である可能性が限りなく小さなものになる。このため、運用系に障害が発生した際の自動切替の場合に、新運用系となる装置が正常に運用できない状態である可能性が限りなく小さなものにできる。さらに、ユーザによる手動切替、ユーザが設定したスケジュールに従った自動切替、装置内の待機系ソフトアップデートによる切替の場合には、待機系と運用系を入れ替える直前に転送性能の限界のテストを行なうことができる。このため、従来に比べ、より安全な運用系と待機系の切替が行なえることになる。
また、運用系においても同様の構造をもっているため装置内での負荷テストはいつでも実施可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１００…パケット中継装置、１１０…ポート群、１２０…パケット転送部、１３０…クロスバスイッチ、１４０…装置管理部、１５０…内部バス、２００…受信部、２０１…パケット受信部（Ｉ）、２０２…受信パケット増幅部、２０３…パケット生成部、２０４…パケット選択部、２０５…パケット送信先決定部（Ｉ）、２０６…パケット送信部（Ｉ）、２１０…送信部、２１１…パケット受信部（Ｅ）、２１２…増幅／生成パケット削除部、２１３…パケット送信先決定部（Ｅ）、２１３…パケット送信部（Ｅ）、２２０…バス選択部、２３０…制御装置、３０１…パケットバッファ、３０２…コピー回数設定レジスタ、３０３…送信パケット調停部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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