(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるネットワーク間を接続してパケットをルーティングするルータにおいて、
パケットの宛先のネットワークの出入口となる他のルータの物理的なアドレス、又は、前記他のルータのローカルエリアネットワーク側のＩＰアドレス、のいずれかを記憶する経路制御テーブルと、
前記経路制御テーブルに記憶されている他のルータの物理的なアドレス又はローカルエリアネットワーク側のＩＰアドレスを用いて、パケットのルーティングを制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記経路制御テーブルを参照してパケットをルーティングする際、他のルータのローカルエリアネットワーク側のＩＰアドレスに優先して他のルータの物理的なアドレスの割当の有無を判断し、物理的なアドレスがある場合には物理的なアドレスを用い、物理的なアドレスが無い場合にはローカルエリアネットワーク側のＩＰアドレスを物理的なアドレスに変換し、パケットの経路を決定することを特徴とするルータ。
【請求項２】
前記経路制御テーブルは、パケットの宛先のネットワークと接続する際のインタフェースに関しての情報を記憶することを特徴とする請求項１記載のルータ。
【請求項３】
前記経路制御テーブルは、静的または動的に形成されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のルータ。
【請求項４】
前記他のルータとの間に介在する媒体がフレームリレーネットワークであり、前記物理的なアドレスが多重化されるフレームの宛先を指定するためにフレームリレーによって割り当てられるデータリンク接続識別子であることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のルータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、異なるネットワーク間でパケットをルーティングする際に、相手先のルータの物理アドレスを利用する、物理アドレスでルーティングするルータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ルータは、異なるＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）間をＯＳＩ（開放型システム間相互接続）参照モデルのネットワーク層（レイヤ３）において接続する装置である。また、ルータは、異なるネットワークの出入り口となるものであることからゲートウェイと呼ばれることがある。
【０００３】
ルータは、パケットのルーティングを行うために、一般に図５に示すようなルーティングテーブル（経路制御情報）有している。図５に示すルーティングテーブルは、パケットの宛先の端末のＩＰアドレス（インターネットプロトコルアドレス）と、宛先側のネットワークの出入り口に設けられているルータ（ゲートウェイ）のＩＰアドレスと、その他の情報とを含んでいる。従来ゲートウェイはＩＰアドレスで管理されているため、ルータのすべてのインタフェース（情報の出入り口。イーサネット／ＩＳＤＮ（サービス総合ディジタル情報網）／専用線／シリアルなど。）にはＩＰアドレスが割り当てられている。
【０００４】
ただし、例外としてPoint to Point（ＩＳＤＮ／専用線／シリアル／電話回線などで一対一で接続するもの）の場合は、インタフェース名で識別することにより、そのインタフェースにＩＰアドレスを割り当てない方法（Unnumbered（番号のない）と呼ばれる方法）が一般的になってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のルータにおいては、フレームリレーなどのPoint to Pointではない（１つのインタフェースに複数の相手がつながる）インタフェースにおいては、相変わらずＩＰアドレスを設定する必要があった。ＩＰアドレスは、わずか３２ビットのデータでグローバルなネットワークアドレスの割り当てを行うものであるため、ＩＰアドレスは今や貴重なものとなってきている。したがって、これを消費しない技術は有用である。
【０００６】
この発明は、このような背景の下になされたもので、Point to PointではないインタフェースにおいてもUnnumberedにすること、すなわちインタフェースにＩＰアドレスを割り当てないようにすることができる、物理アドレスでルーティングするルータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、請求項１記載の発明は、異なるネットワーク間を接続してパケットをルーティングするルータにおいて、パケットの宛先のネットワークの出入口となる他のルータの物理的なアドレス、又は、前記他のルータのローカルエリアネットワーク側のＩＰアドレス、のいずれかを記憶する経路制御テーブルと、前記経路制御テーブルに記憶されている他のルータの物理的なアドレス又はローカルエリアネットワーク側のＩＰアドレスを用いて、パケットのルーティングを制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記経路制御テーブルを参照してパケットをルーティングする際、他のルータのローカルエリアネットワーク側のＩＰアドレスに優先して他のルータの物理的なアドレスの割当の有無を判断し、物理的なアドレスがある場合には物理的なアドレスを用い、物理的なアドレスが無い場合にはローカルエリアネットワーク側のＩＰアドレスを物理的なアドレスに変換し、パケットの経路を決定することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の発明においては、前記経路制御テーブルは、パケットの宛先のネットワークと接続する際のインタフェースに関しての情報を記憶することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３記載の発明においては、前記経路制御テーブルは、静的または動的に形成されるものであることを特徴としている。また、請求項４記載の発明においては、前記他のルータとの間に介在する媒体がフレームリレーネットワークであり、前記物理的なアドレスが多重化されるフレームの宛先を指定するためにフレームリレーによって割り当てられるデータリンク接続識別子であることを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、パケットの宛先のネットワークの出入り口となる他のルータに対して物理アドレス指定することが可能となり、Point to PointでないインタフェースにおいてもUnunmberedに設定してルーティングを行うことができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。図１はこの発明の一実施形態を説明するためのブロック図であり、この図に示す例では、異なるネットワーク間に介在する媒体としてフレームリレー網FRを用いている。図１において、フレームリレー網FRには、ルータR1、R2、及びR3が各一本の通信路によってそれぞれ接続されている。各ルータR1、R2、R3にはそれぞれネットワークＩＤを 192.168.1.0/24、 192.168.2.0/24、192.168.3.0/24とするローカルエリアネットワークであるEthernet（イーサネット）1、2、3が各々接続されている。ルータR1、R2、及びR3は、複数のパケットから構成した各フレームにその相手（宛先）側のネットワークのゲートウェイであるルータの物理アドレスに対応するＤＬＣＩ（Data Link Connection Identifierの略、データリンク識別子）を付与してフレームリレー網FR内へ送出する。フレームリレー網FRは、ＤＬＣＩの番号に基づいて網内で各フレームを伝送させ、該当するルータへとフレームを伝送する。ＤＬＣＩは、一本の物理回線上に設定される複数の論理的な通信路（データリンク）を識別するために用いられるものであり、回線側すなわち物理レイヤから見れば「論理アドレス」であると言えるが、ＩＰのレベルすなわちネットワークレイヤから見ると「物理アドレス」と同等のものとして考えることができる。
【００１２】
図１に示す場合、ルータR1において、ＩＤが192.168.2.0/24のEthernet 2を宛先とするときのＤＬＣＩは16であり、ＩＤが192.168.3.0/24のEthernet 3を宛先とするときのＤＬＣＩは17である。また、ルータR2において、ＩＤが192.168.1.0/24のEthernet 1を宛先とするときのＤＬＣＩは16であり、ＩＤが192.168.3.0/24のEthernet 3を宛先とするときのＤＬＣＩは17である。そして、ルータR3において、ＩＤが192.168.1.0/24のEthernet 1を宛先とするときのＤＬＣＩは17であり、ＩＤが192.168.2.0/24のEthernet 2を宛先とするときのＤＬＣＩは16である。また、この例では、フレームリレー網FR側のインタフェース名はPP1、Ethenet側のインタフェース名はLANであるとする。
【００１３】
一般に、ルータが相手先のＩＰアドレス等のネットワークアドレスを基に適切なネットワークへ各パケットを振り分ける「ルーティング」の設定方法には、「スタティックルーティング」と「ダイナミックルーティング」の２通りがある。ルータは、パケットを配送するために経路選択情報（どの宛先のパケットはどのルータに渡せばよいか）のテーブルを保持する。このテーブルを手動で、すべての経路に対して設定する方法を「スタティックルーティング」（静的なルーティング）と言い、ルータ間の情報のやりとりによって自動で設定する方法を「ダイナミックルーティング」（動的なルーティング）と言う。スタティックルーティングとダイナミックルーティングは併用することも可能である。
【００１４】
上記の構成において、スタティックルーティングを行う場合、本発明によるルータR1の設定例は、次のようになる。
【００１５】
ip pp route add net 192.168.2.0/24 dlci=16 1
ip pp route add net 192.168.3.0/24 dlci=17 1
【００１６】
この場合、ＩＤが192.168.2.0/24のEthernet 2に対しては、それに対するインタフェースがPP1であることと、そのネットワークに接続されているルータR2のＤＬＣＩの番号が16であることを設定する。ルータR2に対してＩＰアドレスの割り当ては行わない。また、 192.168.3.0/24のEthernet 3に対しても、同様にして、インタフェースがPP1であることと、そのネットワークに接続されているルータR3のＤＬＣＩが17であることを設定し、ルータR3に対するＩＰアドレスの割り当てを行わないようにしている。
【００１７】
一方、ダイナミックルーティングを行う場合には、すべてのルータに、ダイナミックルーティングを行うためのプロトコル、例えば「ＲＩＰ」（Routing Information Protocolの略で、ダイナミックルーティングを行うためのプロトコルの一種）に対応できるような設定を行っておく。ダイナミックルーティングにより各ルータには図２に示すような形態のルーティングテーブルが自動的に生成される。図２に示すルーティングテーブルは、ルータR1で生成されるテーブルの一例を示している。ダイナミックルーティングにおいて各ルータは、ＲＩＰの手順に従って例えば「自分は192.168.1.0/24への経路を持っている」（図１のルータR1の場合）というような情報を他の各ルータに流すとともに、各ルータから同様の情報を受け取る。この結果を基にルータR1で生成されるされるテーブルでは、Ethernet 2のＩＤである192.168.2.0/24とともに、インタフェース名がPP1であるという情報と、ルータR2に対して割り当てられた物理アドレス（ＤＬＣＩ）が16であるという情報が生成される。このルータR2に対してはＩＰアドレスの情報はテーブル上に存在しない。そして、Ethernet 3のＩＤである192.168.3.0/24に対して、インタフェース名がPP1であるという情報と、ルータR3に対して割り当てられた物理アドレス（ＤＬＣＩ）が17であるという情報が生成される。ルータR3に対してもＩＰアドレスの情報は存在しない。なお、Ethernet 1のＩＤである192.168.1.0/24に対しては、インタフェース名がLANであるという情報と、ルータR1のEthernet 1側のインタフェースのＩＰアドレスが192.168.1.1であるという情報があらかじめ設定されているものとする。
【００１８】
ここで、図１に示す構成例においてルータがパケットをルーティングする手順は以下のようになる。
【００１９】
▲１▼  ゲートウェイとして指定されたインタフェースに関して相手先が１つしかない場合（Point to Pointの場合や、ＤＬＣＩが１つしかない場合）は、その相手先にパケットを投げる。
【００２０】
▲２▼  物理アドレスが特定されている場合は、その相手先に投げる。この手順は本発明が特徴とするものである。
【００２１】
▲３▼  ＩＰアドレスがわかっている場合は、ＡＲＰやＩｎＡＲＰといったプロトコルを用いて物理アドレスを決定する。ここで、ＡＲＰは、Address Resolution Protocolの略であり、イーサネット上で、物理アドレス（イーサネットではＭＡＣアドレス（媒体接続制御アドレス））とＩＰアドレスを関連付けるために使われるプロトコルである。また、ＩｎＡＲＰは、 Inverse Address Resolution Protocolの略であり、フレームリレー上で、フレームリレーの論理的なアドレス（本発明では物理的なアドレス）ＤＬＣＩとＩＰアドレスを関連付けるために使われるプロトコルである。
【００２２】
ここで図３に示すフローチャートを参照し、図１を用いて説明した実施形態において、図２に示すようなルーティングテーブルを経路制御テーブルとして用いる場合の、ルータがパケットをルーティングする手順の一例を具体的に説明する。ルータがパケットをルーティングするためには、ゲートウェイ（パケットを渡すルータ）へのインタフェースと物理アドレスについての情報が必要である。ここでは各ネットワークに対するインタフェースの情報についてはあらかじめ、例えば静的に、経路制御テーブル内に登録されているものとする。また、以下の説明では、ゲートウェイのインタフェースを符号G_IFで、ゲートウェイの物理アドレスを符号G_PHで、そしてゲートウェイのＩＰアドレスを符号G_IPで表す。
【００２３】
今、Ethernet 1からEthernet 2(192.168.2.0/24)へのパケットが発生したとすると、パケットを送出しようとするルータR1は、経路制御テーブルを検索して、Ethernet 2へのゲートウェイについての情報を得る（ステップS100）。通常、経路制御テーブルに掲載されるゲートウェイの情報は、インタフェース（LAN側かPP1側か）、物理アドレス（フレームリレーならＤＬＣＩ）、ＩＰアドレスであるが、常にすべての情報が分かっているとは限らない。そこで、ステップS110において、まず経路制御テーブル内にその宛先に対応するエントリが存在しているかどうかを判断する。ここでエントリが存在しない場合にはステップS115へ進んでパケットを廃棄するが、この場合、図２に示すようにEthernet 2のエントリは存在しているので、ステップS120へ進み、ゲートウェイのインタフェースG_IFがPoint to Pointであるかどうかを判断する。ここで、もし、インタフェースがPoint to Pointの場合（専用線やＩＳＤＮの場合）には、そのインタフェースにパケットを投げるが（ステップS125）、この場合はPoint to Pointではないので、ステップS130へ進む。
【００２４】
ステップS130では、パケットの宛先がブロードキャストであるかどうかを判断し、ブロードキャストであればそのゲートウェイのインタフェースG_IFのすべての物理アドレスに対してパケットを投げる（ステップS135）。ここではブロードキャストではないので、ステップS140へ進み、そのゲートウェイのインタフェースG_IFに対する物理アドレスの一覧を例えばＰＶＣ（Parmanent Virtual Circuitの略。固定接続仮想回線）状態確認手順によって得られたＤＬＣＩの一覧を用いて確認する。確認の結果、もし、そのインタフェースに対応する物理アドレスが１つしかない場合（フレームリレーでＤＬＣＩが１つしかない場合）は、その物理アドレスにパケットを投げるが（ステップS150〜ステップ155）、この場合には物理アドレスは１つではないのでステップS160へ進む。ステップS160では、宛先のゲートウェイに対応する物理アドレスG_PHがあるかどうかを判断し、ない場合にはステップS170へ進むが、この場合は宛先のゲートウェイの情報として物理アドレスG_PHの情報（ＤＬＣＩ＝16）があるので、ステップS165へ進み、そのゲートウェイに対応する物理アドレスG_PHにパケットを投げる。以上の手順によってルータR1からEthernet 2へパケット（この場合はそれを含むフレーム）が投じられる。
【００２５】
一方、ステップS160の判断の結果、ゲートウェイのインタフェースG_IFに対する物理アドレスG_PHがなかった場合には、ステップS170において、ゲートウェイの情報としてＩＰアドレスがあるかどうかを判断し、ＩＰアドレスがない場合には、どの方法でも物理アドレスが決定できなかったこととなり、その場合、パケットは廃棄される（ステップ180）。一方、ステップS170において、ＩＰアドレスがあると判断された場合には、ステップ190へ進んでＡＲＰあるいはＩｎＡＲＰを用いてＩＰアドレスG_IPを物理アドレスG_PHに変換し、ステップS195において変換された物理アドレスG_PHに対してパケットを投じ、処理を終了する。
【００２６】
なお、ステップS160とS165における物理アドレスによるルーティングに関する処理は、必ずステップS150の処理とステップS170の処理の間に設ける必要はなく、ステップS110の処理からステップS170処理までの位置に移動させることが可能である。例えば、ステップS160とS165を、ステップS110とステップS120の間に移すことができる。
【００２７】
次に、図４を参照して、本発明が適用されるルータの一構成例について説明する。図４はルータの内部構成を示すブロック図であり、バス400を介して、ＣＰＵ401、ＲＡＭ402、ＣＰＵ401による処理手順、各種プロトコルに対応するためのプログラムや、経路制御テーブル等の各種設定を記憶するフラッシュＲＯＭ403、イーサネット等のＬＡＮとの間でパケットの送受信を制御するＬＡＮ制御部404、ＩＳＤＮやフレームリレーとのインタフェースとなりパケットあるいはフレームの送受信を制御するＩＳＤＮ制御部406、外部のワークステーションと、設定を変更するなどのための制御信号のやりとりを行うためのシリアル制御部408が互いに接続されている。また、ＬＡＮ制御部404にはEthernet等のＬＡＮを接続するための入出力ポート405が、ＩＳＤＮ制御部406へはＩＳＤＮあるいはフレームリレー網への通信路を接続するための入出力ポート407が、そして、シリアル接続部408にはシリアル接続用の入出力ポート409が、それぞれ接続されている。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、例えば、フレームリレー等、従来は物理アドレスとＩＰアドレス等のネットワークアドレスの両方を必要としたインタフェースに対して、ネットワークアドレスを割り当てなくても物理アドレスで直接ルーティングすることができるようになるので、ＩＰアドレスを従来に比べ節約することができるという効果を奏する。また、ＩＰアドレスが増えるにしたがってネットワークの設計が煩雑になるという傾向があるが、使用するＩＰアドレスを少なくすることによってネットワークの設計/設定/管理が容易になるという利点も有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態によるルータを説明するためのブロック図である。
【図２】  この発明による経路制御テーブル（ルーティングテーブル）の一例を示す図表である。
【図３】  本発明のよるルータの処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】  本発明によるルータの内部構成例を示すブロック図である。
【図５】  従来のルータが持つルーティングテーブルの一例を示す図表である。
【符号の説明】
R1、R2、R3…ルータ、FR…フレームリレー網、DLCI…データリンク識別子。
【図１】
0003966939.tif 000002
【図２】
0003966939.tif 000003
【図３】
0003966939.tif 000004
【図４】
0003966939.tif 000005
【図５】
0003966939.tif 000006