(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数のパケット中継装置と；
通信経路制御情報を含む第１のパケットを受信して経路を動的に変更する端末装置と；
前記複数のパケット中継装置及び前記端末装置に接続され、第２層のパケット中継機能を有する装置とを備え；
前記複数のパケット中継装置のそれぞれは、
互いに他のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のための第２のパケットまたは前記装置との伝送路の状態に基づいて認識する手段と、
パケット中継処理が可能と判断される一台のパケット中継装置を現用パケット中継装置として選定する手段と、
選定された前記現用パケット中継装置において前記複数のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中継する手段と、
前記現用パケット中継装置のみにおいて前記複数のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した前記第１のパケットを送信する手段とを有する
パケット中継装置冗長構成システム。
【請求項２】
選定されなかった他のパケット中継装置は、自装置の識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した前記第１のパケットを同報送信しない請求項１記載のパケット中継装置冗長構成システム。
【請求項３】
前記中継装置識別子が仮想アドレス情報である請求項１記載のパケット中継装置冗長構成システム。
【請求項４】
現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数の第１のパケット中継装置と；
現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能を有し、かつ前記複数の第１のパケット中継装置と伝送路または網を通してそれぞれ対向する複数の第２のパケット中継装置と；
通信経路制御情報を含む第１のパケットを受信して経路を動的に変更する第１及び第２の端末装置と；
前記複数の第１のパケット中継装置及び前記第１の端末装置に接続され、第２層のパケット中継機能を有する第１の装置と；
前記複数の第２のパケット中継装置及び前記第２の端末装置に接続され、第２層のパケット中継機能を有する第２の装置とを備え；
前記複数の第１のパケット中継装置のそれぞれは、
互いに他の第１のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のための第２のパケットまたは相互接続伝送路の状態に基づいて認識する手段と、
パケット中継処理が可能と判断される一台の第１のパケット中継装置を現用の第１のパケット中継装置として選定する手段と、
選定された前記現用の第１のパケット中継装置において前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中継する手段と、
前記現用の第１のパケット中継装置のみにおいて前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した前記第１のパケットを送信する手段とを有し、
前記現用の第１のパケット中継装置は、
前記相互接続伝送路を通して受信したパケットを中継する先の現用の第２のパケット中継装置の状態を、前記現用の第１及び第２のパケット中継装置間で送受信する疎通確認のためのパケットか前記伝送路または網の状態かによって認識してパケット中継処理の可否を判断する手段と、
中継処理が可能と判断される中継先の前記第２のパケット中継装置の数及び重みに基づいて、前記第２のパケット中継装置のうちの一台を前記現用の第２のパケット中継装置として選定する手段とを有する
パケット中継装置冗長構成システム。
【請求項５】
前記現用の第１のパケット中継装置は、
前記現用の第１のパケット中継装置の中継先となる前記現用の第２のパケット中継装置が中継不可能と判断され、かつ中継不可能と判断された中継先となる前記第２のパケット中継装置の数が事前に設定されたしきい値を越えない場合、
中継処理不能と判断された中継先の前記現用の第２のパケット中継装置から知らされた通信経路制御情報を削除する手段と、
前記伝送路または網に接続されている前記他の第１のパケット中継装置に対して前記他の第１のパケット中継装置が保持している通信経路制御情報を要求する手段と、
中継処理不能に陥った前記現用の第２のパケット中継装置に代替する代替経路を得て、保持している通信経路制御情報を更新する手段とを更に有する
請求項４記載のパケット中継装置冗長構成システム。
【請求項６】
前記現用の第１のパケット中継装置は、前記他の第１のパケット中継装置に通信経路制御情報を要求する動作を複数回行う請求項５記載のパケット中継装置冗長構成システム。
【請求項７】
前記他の第１のパケット中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置から通信経路制御情報を要求された場合のみ、通信経路制御情報を前記現用の第１のパケット中継装置のみに送信する請求項５記載のパケット中継装置冗長構成システム。
【請求項８】
前記他の第１のパケット中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置に通信経路制御情報を送信する動作を複数回行う請求項７記載のパケット中継装置冗長構成システム。
【請求項９】
現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能をそれぞれ有
する複数のパケット中継装置を備え；
前記複数のパケット中継装置のそれぞれは、
互いに他のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のためのパケットまたは相互接続伝送路の状態に基づいて認識し、
パケット中継処理が可能と判断される一台のパケット中継装置を現用パケット中継装置として選定し、
選定された前記現用パケット中継装置が前記複数のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中継し、
前記現用パケット中継装置のみが前記複数のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した通信経路制御情報を含むパケットを送信する
パケット中継装置冗長構成方法。
【請求項１０】
現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数の第１のパケット中継装置と；
現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能を有し、かつ前記複数の第１のパケット中継装置と伝送路または網を通してそれぞれ対向する複数の第２のパケット中継装置とを備え；
前記複数の第１のパケット中継装置のそれぞれは、
互いに他の第１のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のためのパケットまたは相互接続伝送路の状態に基づいて認識し、
パケット中継処理が可能と判断される一台の第１のパケット中継装置を現用の第１のパケット中継装置として選定し、
選定された前記現用の第１のパケット中継装置が前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中継し、
前記現用の第１のパケット中継装置のみが前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した通信経路情報を含むパケットを送信し、
前記現用の第１のパケット中継装置は、
前記相互接続伝送路を通して受信したパケットを中継する先の現用の第２のパケット中継装置の状態を、前記現用の第１及び第２のパケット中継装置間で送受信する疎通確認のためのパケットか前記伝送路または網の状態かによって認識してパケット中継処理の可否を判断し、
中継処理が可能と判断される中継先の前記第２のパケット中継装置の数及び重みに基づいて、前記第２のパケット中継装置のうちの一台を前記現用の第２のパケット中継装置として選定する
パケット中継装置冗長構成方法。
【請求項１１】
前記現用の第１のパケット中継装置は、
前記現用の第１のパケット中継装置の中継先となる前記現用の第２のパケット中継装置が中継不可能と判断され、かつ中継不可能と判断された中継先となる前記第２のパケット中継装置の数が事前に設定されたしきい値を越えない場合、
中継処理不能と判断された中継先の前記現用の第２のパケット中継装置から知らされた通信経路制御情報を削除し、
前記伝送路または網に接続されている前記他の第１のパケット中継装置に対して前記他の第１のパケット中継装置が保持している通信経路制御情報を要求し、
中継処理不能に陥った前記現用の第２のパケット中継装置に代替する代替経路を得て、保持している通信経路制御情報を更新する
請求項１０記載のパケット中継装置冗長構成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高速経路選択を可能にするパケット中継装置冗長構成システム及びパケット中継装置冗長構成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の広帯域化等をはじめとするネットワーク技術の進歩と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の多機能化及びＰＣに適用するＣＰＵの高速化等をはじめとするＰＣ技術の進歩とにともない、複数のＬＡＮ上のＰＣ間でデータだけではなく音声情報をも高速に通信することが実用的に可能になってきた。
【０００３】
これらの技術進歩により、従来の電話による音声の通信を専用線、ＬＡＮ及びワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）などから構成されるインターネット網（この明細書では、特に限定していないときは、イントラネット網を含む）上のＰＣ間で実行するアプリケーションソフトウェアと、このソフトウェアを組み込んだハードウェアシステムとが急速に市場に投入されている。
【０００４】
このシステムは、電話網などの回線交換網とインターネット網などのＩＰ（インターネットプロトコル）パケット交換網とを統合することにより、設備及び運用などのコストを削減できる複合交換網システム（ＩＰ通信ネットワークシステム）である。
【０００５】
これまで、企業は独自のシステム及び通信プロトコルによって、オーダエントリなどのミッションクリティカルな基幹業務を遂行するための企業内の基幹通信ネットワークシステムを構築していた。しかし、上述したような通信インフラの多様化・拡大状況の中、企業はインターネット網を企業内の通信ネットワークシステムに取り込み、データ通信だけでなく音声通信にも活用し、より経済的な企業内の基幹通信ネットワークシステムを構築することを推進している。
【０００６】
このような基幹通信ネットワークシステムを構築する場合、重要な一要素として、ネットワーク中継（インターネットワーク）装置の冗長構成を採用して、各種障害に対処することが必要不可欠である。
【０００７】
なお、ネットワーク中継装置としては、ＯＳＩ参照モデルの物理層に用いるリピータ、データリンク層に用いるブリッジ、ネットワーク層に用いるルータ、及びアプリケーション層までの異種のプロトコル変換などを含むゲートウェイがある。ブリッジは物理層（第２層：Ｌａｙｅｒ２）で複数のＬＡＮを接続し、トランスペアレント・ブリッジ及びソース・ルーティング・ブリッジなどに分類される。その他のブリッジとしては、Ｌａｙｅｒ２（Ｌ２）スイッチやバーチャルＬＡＮのためのスイッチング機能を有するスイッチングハブ（ＨＵＢ）などがある。
【０００８】
また、ルータはネットワーク層（第３層：Ｌａｙｅｒ３）でネットワーク相互を接続する。ネットワーク情報に基づいて通信経路制御（ルーティング）を行うルータの機能には、通信経路制御情報（以下、ルーティング情報または経路情報と称することもある）を予め設定しておくスタティック・ルーティング（静的ルーティング）と、ルーティング情報を交換しながら最適な経路を自動的に選択させるダイナミック・ルーティング（動的ルーティング）とがある。
【０００９】
ゲートウェイはトランスポート層（第４層：Ｌａｙｅｒ４）以上の変換を行いながらネットワークの差を吸収してネットワークの相互接続を行う。
ここで、図面を参照して従来のネットワーク中継装置としてのパケット中継装置の冗長構成システムについて説明する。図１は、静的に経路を決定する装置のみを対象にしたパケット中継装置の冗長構成システムの一例を示す。
【００１０】
このパケット中継装置冗長構成システムにおいては、現用のデータパケット（ＤＰ）中継装置１は、待機のデータパケット（ＤＰ）中継装置２と共有しているアドレス（仮想アドレス）宛のデータパケットを現用及び待機のＤＰ中継装置１，２の双方とも正常な場合に中継する。待機のＤＰ中継装置２は、現用のＤＰ中継装置１に中継処理できないような障害が発生したと判断した場合、ＤＰ中継装置１と共有している仮想アドレス宛のデータパケットを中継する。なお、データパケット（以下、単にパケットと称することもある）は音声情報対応のデータも含んでいる。
【００１１】
これらＤＰ中継装置１，２は上記ネットワーク中継装置のルータまたはゲートウェイに相当する。また、ＤＰ中継装置１，２はインターネット網などのＩＰパケット交換網またはＩＰパケットを通過することが可能な伝送路（以下、これらを総称するときは、ＩＰ通信ネットワークと称する）を通して対向の現用及び待機のＤＰ中継装置とパケットの送受信を行う。
【００１２】
ブリッジ装置３はＤＰ中継装置１，２に接続されるとともに、通信端末装置としてのパーソナルコンピータ（ＰＣ）４及びワークステーション（ＷＳ）５を収容する。このブリッジ装置３は上記ネットワーク中継装置としてのブリッジまたはＬａｙｅｒ２スイッチなどに相当する。
【００１３】
ＰＣ４及びＷＳ５はＤＰ中継装置１，２の先にある通信端末装置と通信する場合、その途中にあるＤＰ中継装置宛にパケットを送信する。そのとき、ＤＰ中継装置の指定は、通常、パケットのヘッダに含まれるＤＰ中継装置のアドレスで行う。なお、そのＤＰ中継装置のアドレス、つまり静的に決められているデフォルト・ゲートウェイ／ルータ・アドレスは、ＰＣ４及びＷＳ５にそれぞれ事前に設定されている。
【００１４】
ＤＰ中継装置１，２はブリッジ装置３を介して互いに相手の状態を監視し、ＤＰ中継装置２がＤＰ中継装置１の障害発生を検知したら、ＤＰ中継装置１に替わって仮想アドレス宛のパケットを中継する。
【００１５】
次に、図１に示すパケット中継装置冗長構成システムにおけるＤＰ中継装置１，２の構成について説明する。図１及び図２を参照すると、図１中のＤＰ中継装置１，２としてのＤＰ中継装置１０において、経路情報送出指示部１１は経路情報の送出タイミングを決定する。経路情報送出指示部１１はタイマを持ち、定期的に経路情報の送出指示を経路情報部分組立部１２に出力する。経路情報部分組立部１２は経路情報送出指示部１１からの指示を受けて経路情報保持部１３を参照し、経路情報パケットの経路情報部分（経路情報要素）を構成する。
【００１６】
経路情報保持部１３は経路情報を格納するための経路情報テーブル（ルーティングテーブル）を有する。装置アドレス保持部１４は自己の装置アドレス（固有アドレス）を保持している。パケット組立部１５は送信するためのパケットを組み立てる。送信部１６はパケット組立部１５で生成したデータパケットをブリッジ装置３に送信する。
【００１７】
受信部１７はブリッジ装置３からパケットを受信する。パケット解釈部１８は受信部１７から受け取ったデータパケットの種類を分別し、適正な処理が行われるようにする。冗長構成制御部１９はパケット解釈部１８で分別された冗長構成機能に関わるパケットを処理する。この冗長構成制御部１９は他のＤＰ中継装置、この例では待機のＤＰ中継装置２の状態を監視したり、自装置が送出する冗長構成制御用のパケットを生成したりする。
【００１８】
冗長構成役割判断部２０は冗長構成制御部１９から通知された他のＤＰ中継装置の状態及びブリッジ装置３対応の伝送路の状態などから、冗長構成における自装置の役割（現用または待機）を判断する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のパケット中継装置冗長構成システムでは、仮想アドレスを静的に決められたデフォルト・ゲートウェイ／ルータ・アドレスとして設定する装置（ＰＣ、ＷＳなど）に対しては、ＤＰ中継装置を冗長化することができるが、ルーティングプロトコルを用いて動的にＤＰ中継装置を決定しているルータや一部のＷＳにはこの仕組みを用いた冗長化はできない。
【００２０】
また、ルーティングプロトコルを用いて動的にＤＰ中継装置を決定しているルータや一部のＷＳは、ルーティングプロトコルにより、経路を動的に変更することができるが、経路が切り替わる（経路情報テーブルを更新する）までに数分の時間がかかる場合があり、重要なデータが流通する基幹ネットワークには実質的には利用できなかった。
【００２１】
したがって、本発明の課題は、ルーティングプロトコルを用いて動的にＤＰ中継装置を決定している装置に対して、高速に経路を切り替えて、データパケット通信が途絶える時間を短くすることが可能なパケット中継装置冗長構成システム及びパケット中継装置冗長構成方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１のパケット中継装置冗長構成システムは、現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数のパケット中継装置と；通信経路制御情報を含む第１のパケットを受信して経路を動的に変更する端末装置と；前記複数のパケット中継装置及び前記端末装置に接続され、第２層のパケット中継機能を有する装置とを備え；
前記複数のパケット中継装置のそれぞれは、互いに他のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のための第２のパケットまたは前記装置との伝送路の状態に基づいて認識する手段と、パケット中継処理が可能と判断される一台のパケット中継装置を現用パケット中継装置として選定する手段と、選定された前記現用パケット中継装置において前記複数のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中継する手段と、前記現用パケット中継装置のみにおいて前記複数のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した前記第１のパケットを送信する手段とを有する。
【００２３】
この構成において、選定されなかった他のパケット中継装置は、自装置の識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した前記第１のパケットを同報送信しない。また、前記中継装置識別子が仮想アドレス情報である。
【００２４】
本発明の第２のパケット中継装置冗長構成システムは、現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数の第１のパケット中継装置と；現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能を有し、かつ前記複数の第１のパケット中継装置と伝送路または網を通してそれぞれ対向する複数の第２のパケット中継装置と；通信経路制御情報を含む第１のパケットを受信して経路を動的に変更する第１及び第２の端末装置と；前記複数の第１のパケット中継装置及び前記第１の端末装置に接続され、第２層のパケット中継機能を有する第１の装置と；前記複数の第２のパケット中継装置及び前記第２の端末装置に接続され、第２層のパケット中継機能を有する第２の装置とを備え；
前記複数の第１のパケット中継装置のそれぞれは、互いに他の第１のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のための第２のパケットまたは相互接続伝送路の状態に基づいて認識する手段と、パケット中継処理が可能と判断される一台の第１のパケット中継装置を現用の第１のパケット中継装置として選定する手段と、選定された前記現用の第１のパケット中継装置において前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中継する手段と、前記現用の第１のパケット中継装置のみにおいて前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した前記第１のパケットを送信する手段とを有し、
前記現用の第１のパケット中継装置は、前記相互接続伝送路を通して受信したパケットを中継する先の現用の第２のパケット中継装置の状態を、前記現用の第１及び第２のパケット中継装置間で送受信する疎通確認のためのパケットか前記伝送路または網の状態かによって認識してパケット中継処理の可否を判断する手段と、中継処理が可能と判断される中継先の前記第２のパケット中継装置の数及び重みに基づいて、前記第２のパケット中継装置のうちの一台を前記現用の第２のパケット中継装置として選定する手段とを有する。
【００２５】
この構成において、前記現用の第１のパケット中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置の中継先となる前記現用の第２のパケット中継装置が中継不可能と判断され、かつ中継不可能と判断された中継先となる前記第２のパケット中継装置の数が事前に設定されたしきい値を越えない場合、中継処理不能と判断された中継先の前記現用の第２のパケット中継装置から知らされた通信経路制御情報を削除する手段と、前記伝送路または網に接続されている前記他の第１のパケット中継装置に対して前記他の第１のパケット中継装置が保持している通信経路制御情報を要求する手段と、中継処理不能に陥った前記現用の第２のパケット中継装置に代替する代替経路を得て、保持している通信経路制御情報を更新する手段とを更に有する。
【００２６】
また、前記現用の第１のパケット中継装置は、前記他の第１のパケット中継装置に通信経路制御情報を要求する動作を複数回行う。前記他の第１のパケット中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置から通信経路制御情報を要求された場合のみ、通信経路制御情報を前記現用の第１のパケット中継装置のみに送信する。さらに、前記他の第１のパケット中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置に通信経路制御情報を送信する動作を複数回行う。
【００２７】
本発明の第１のパケット中継装置冗長構成方法は、現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数のパケット中継装置を備え；
前記複数のパケット中継装置のそれぞれは、互いに他のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のためのパケットまたは相互接続伝送路の状態に基づいて認識し、パケット中継処理が可能と判断される一台のパケット中継装置を現用パケット中継装置として選定し、特定された前記現用パケット中継装置が前記複数のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中継し、前記現用パケット中継装置のみが前記複数のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した通信経路制御情報を含むパケットを送信する。
【００２８】
本発明の第２のパケット中継装置冗長構成方法は、現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能をそれぞれ有する複数の第１のパケット中継装置と；現用・待機の冗長構成を採り、第３層以上のパケット中継機能を有し、かつ前記複数の第１のパケット中継装置と伝送路または網を通してそれぞれ対向する複数の第２のパケット中継装置とを備え；
前記複数の第１のパケット中継装置のそれぞれは、互いに他の第１のパケット中継装置の状態を各パケット中継装置が送出する状態監視のためのパケットまたは相互接続伝送路の状態に基づいて認識し、パケット中継処理が可能と判断される一台の第１のパケット中継装置を現用の第１のパケット中継装置として選定し、選定された前記現用の第１のパケット中継装置が前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子を受信または中継し、前記現用の第１のパケット中継装置のみが前記複数の第１のパケット中継装置で共有する中継装置識別子をネクストホップのパケット中継装置と認識される箇所に記載した通信経路情報を含むパケットを送信し、
前記現用の第１のパケット中継装置は、前記相互接続伝送路を通して受信したパケットを中継する先の現用の第２のパケット中継装置の状態を、前記現用の第１及び第２のパケット中継装置間で送受信する疎通確認のためのパケットか前記伝送路または網の状態かによって認識してパケット中継処理の可否を判断し、中継処理が可能と判断される中継先の前記第２のパケット中継装置の数及び重みに基づいて、前記第２のパケット中継装置のうちの一台を前記現用の第２のパケット中継装置として選定する。
【００２９】
この構成において、前記現用の第１のパケット中継装置は、前記現用の第１のパケット中継装置の中継先となる前記現用の第２のパケット中継装置が中継不可能と判断され、かつ中継不可能と判断された中継先となる前記第２のパケット中継装置の数が事前に設定されたしきい値を越えない場合、中継処理不能と判断された中継先の前記現用の第２のパケット中継装置から知らされた通信経路制御情報を削除し、前記伝送路または網に接続されている前記他の第１のパケット中継装置に対して前記他の第１のパケット中継装置が保持している通信経路制御情報を要求し、中継処理不能に陥った前記現用の第２のパケット中継装置に代替する代替経路を得て、保持している通信経路制御情報を更新する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
〔パケット中継装置冗長構成システム〕
本発明の一実施の形態のパケット中継装置冗長構成システムについて、図３を参照して説明する。ここに示す例は、センタ側（本社側）及びリモート側（拠点側）のデータパケット（ＤＰ）中継装置をそれぞれ三重化して接続した場合である。
【００３１】
このパケット中継装置冗長構成システムにおいて、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｎは現用のＤＰ中継装置であり、通常時の通信データパケット（音声情報対応のデータを含むパケット）を中継する。２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ１，２Ｂ２，２Ｃ１，２Ｃ２，２Ｎ１，２Ｎ２は待機のＤＰ中継装置であり、障害時に通信データパケットを中継する。これら現用及び待機のＤＰ中継装置は上記ネットワーク中継装置のルータまたはゲートウェイに相当する。
【００３２】
現用のＤＰ中継装置１Ａは現用のＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｎとインターネット網などのＩＰパケット交換網またはＩＰパケットを通過できる伝送路（以下、これらを総称するときは、ＩＰ通信ネットワークと称する）により接続されている。また、待機のＤＰ中継装置２Ａ１は待機のＤＰ中継装置２Ｂ１，２Ｃ１，２Ｎ１と、かつ待機のＤＰ中継装置２Ａ２は待機のＤＰ中継装置２Ｂ２，２Ｃ２，２Ｎ２とそれぞれ上記ＩＰ通信ネットワークにより接続されている。
【００３３】
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｎは第２層（Ｌａｙｅｒ２）のパケット中継を行うブリッジ装置である。これらのブリッジ装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｎは上記ネットワーク中継装置としてのブリッジ、Ｌａｙｅｒ２（Ｌ２）スイッチ、ハブ（ＨＵＢ）、またはＬＡＮなどに相当する。
【００３４】
４Ａ，４Ｎ，５Ａ，５Ｂ，５Ｃは経路情報を含むデータパケットを受信して、経路を動的に決定するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びワークステーション（ＷＳ）などの通信端末装置である。６Ａは経路情報を含むデータパケットを受信し、中継経路を動的に決定するルータである。
【００３５】
〔データパケット中継装置の具体的構成及び機能〕
上述したパケット中継装置冗長構成システムに適用されるデータパケット（ＤＰ）中継装置について、図４を参照して説明する。図４に示すＤＰ中継装置３０は、図３に示すパケット中継装置冗長構成システムにおける現用のＤＰ中継装置１Ａに代替して適用できる。
【００３６】
ＤＰ中継装置３０（１Ａ）において、経路情報送出指示部３１は経路情報の送出タイミングを決定する。経路情報送出指示部３１はタイマを持ち、定期的に経路情報の送出指示を経路情報送信判断部４１を介して経路情報部分組立部３２に出力する。経路情報部分組立部３２は経路情報送出指示部３１からの指示を受けて経路情報保持部３３を参照し、経路情報パケット（後に詳述）の経路情報部分（経路情報要素）を構成する。
【００３７】
経路情報保持部３３は経路情報を格納するための経路情報テーブル（ルーティングテーブル）を有する。経路情報保持部３３は経路情報生成メカニズムを有するが、既存のいずれかの手法を採ることができる。装置アドレス保持部３４は自己の装置アドレス（固有アドレス）及び複数のＤＰ中継装置で共有する仮想アドレスを保持し、要求に応じて適切なアドレスを出力する。
【００３８】
パケット組立部３５は送信するためのデータパケットを組み立てる。パケット組立部３５は経路情報部分組立部３２から経路情報の送信指示を受けた場合、冗長構成役割判断部４０に自己（送信元のＤＰ中継装置）の役割を問い合わせ、現用状態であるときは、装置アドレス保持部３４から仮想アドレス情報を引き出して、その仮想アドレスを送信元としたパケットを組み立てる。
【００３９】
送信部３６は、パケット組立部３５で生成したデータパケットを他のＤＰ中継装置（図３中のＤＰ中継装置２Ａ１，２Ａ２）及び経路情報パケットを受信して経路を動的に変更する他の装置（図３中のＰＣ４Ａ，ＷＳ５Ａ，ルータ６Ａ）が接続されているブリッジ装置（図３中のブリッジ装置３Ａ）に送信する。
【００４０】
受信部３７はブリッジ装置からデータパケットを受信する。パケット解釈部３８は受信部３７から受け取ったデータパケットの種類を分別し、適正な処理が行われるようにする。適正な処理とは、中継すべきパケットは中継し、自装置が受け取るべきパケットは自装置で受信し、かつ冗長構成制御部３９に処理を依頼するなどの処理分別を行うことである。
【００４１】
冗長構成制御部３９はパケット解釈部３８で分別された冗長構成機能に関わるパケットを処理する。この冗長構成制御部３９は他のＤＰ中継装置の状態を監視したり、自装置が送出する冗長構成制御用のパケットを生成したりする。
【００４２】
冗長構成役割判断部４０は冗長構成制御部３９から通知された他のＤＰ中継装置の状態及びＩＰ通信ネットワーク（この例では、伝送路）の状態などから、冗長構成における自装置の役割、つまり現用状態または待機状態を判断する。
【００４３】
パケット組立部４２，送信部４３，受信部４４及びパケット解釈部４５は、図３に示すリモート側の相手ＤＰ中継装置とＩＰ通信ネットワークを通して接続される側の機能要素を示している。なお、送信部４３及び受信部４４が複数あるのは、接続する相手ＤＰ中継装置の数に依存するためである。
【００４４】
パケット組立部４２は送信するパケットを組み立てる。この例では、パケット組立部４２はＩＰ通信ネットワークを通して接続されている相手のＤＰ中継装置（図３中の現用ＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｎ）との間の疎通確認を行うための疎通確認パケット（後に詳述）を組み立てる。送信部４３はパケット組立部４２で作成したデータパケットをＩＰ通信ネットワーク、ここではＩＰパケットを通過することが可能な伝送路に送信する。
【００４５】
受信部４４は伝送路を通して相手ＤＰ中継装置からパケットを受信する。パケット解釈部４５は受信部４４から受け取ったデータパケットの種類を分別し、適正な処理が行われるようにする。冗長構成制御部３９は伝送路を通して確認した相手ＤＰ中継装置の稼動状況を冗長構成役割判断部４０へ伝える。冗長構成役割判断部４０は冗長構成制御部３９から伝えられた情報を基に、重み付けや障害の発生した相手ＤＰ中継装置の数を考慮して、現用ＤＰ中継装置として選択される候補となり続けるか否かを決定する。
【００４６】
続いて、このＤＰ中継装置３０の機能について、更に詳述する。
（ＤＰ中継装置の冗長構成役割判断）
冗長構成制御部３９は、自装置が健全であることを示すためのｈｅｌｌｏパケットをパケット組立部３５及び送信部３６経由でブリッジ装置に送信する。また、冗長構成制御部３９及び冗長構成役割判断部４０は、受信部３７及びパケット解釈部３８経由で他のＤＰ中継装置（ここでは、待機のＤＰ中継装置２Ａ１，２Ａ２）が送信するｈｅｌｌｏパケットを受信しその内容を分析することで、他のＤＰ中継装置の状態を知ると共に、複数あるＤＰ中継装置の内のどの装置が現用装置になるべきかを動的に判断、決定する。その結果は冗長構成役割判断部４０に保存される。なお、ＤＰ中継装置の冗長構成役割判断の詳細については、例えばＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｎｏ．５，４７３，５９９，”ＳＴＡＮＢＹ  ＲＯＵＴＥＲ  ＰＲＯＴＯＣＯＬ”を参照できる。
【００４７】
（仮想アドレスを送信元とする経路情報パケットの送信）
経路情報送出指示部３１は定期的あるいは経路情報に変化が生じた場合などに経路情報送信の指示を出す。その指示を受けた経路情報送信判断部４１は冗長構成役割判断部４０に自装置の状態を確認して、自装置の役割が現用であればそのまま経路情報送信の指示を経路情報部分組立部３２に伝える。経路情報送信判断部４１は、自装置の役割が現用でなければ、経路情報送出指示部３１からの指示をフィルタリングして経路情報部分組立部３２には伝えない。
【００４８】
ただし、経路情報送信判断部４１の機能は余分な経路情報を伝送路上に送出してトラフィックを増加させたり、経路情報を受信して経路を動的に決定する他の装置の経路情報テーブルが不要に書き換わらないようにすることを目的とした機能要素であり、運用やシステムによっては省いても良い。
【００４９】
経路情報を作成するように指示を受けた経路情報部分組立部３２は、経路情報保持部３３から送信すべき経路情報を取得する。送信する経路情報のネクストホップの中継装置のアドレスが経路情報と同レベルの場所に含まれる経路情報プロトコルの場合、経路情報部分組立部３２は冗長構成役割判断部４０に自装置の役割を問い合わせ、自装置の役割が現用であれば、装置アドレス保持部３４から仮想アドレスを取得して経路情報とともにパケット内に含める。
【００５０】
送信する経路情報のネクストホップの中継装置のアドレスが経路情報と同レベルの場所に含まれていないタイプの経路情報の場合、あるいは自装置の役割が現用でない場合は、仮想アドレスを含めない。組み立てられた経路情報はパケット組立部３５に渡され、送信パケットに組み立てられる。
【００５１】
送信元ＩＰアドレスをもってネクストホップの中継装置を決定する経路情報プロトコルである場合、パケット組立部３５は冗長構成役割判断部４０へ自装置の役割を問い合わせ、自装置が現用であれば、装置アドレス保持部３４に対して仮想アドレスを要求し、現用でなければ、このＤＰ中継装置の固有のアドレスを要求する。パケット組立部３５は取得したそのアドレスをパケットの送信元ＩＰアドレスとして送信部３６へ渡し、ブリッジ装置に送出させる。
【００５２】
（相手ＤＰ中継装置の状態による自装置役割の判断）
冗長構成制御部３９はパケット組立部４２及び送信部４３経由で対向相手のＤＰ中継装置毎に折返しパケット（疎通確認パケット）を送信し、伝送路の疎通確認と相手ＤＰ中継装置の状態判断とを行う。なお、折返しパケットによらず伝送路自身の状態で判断することもできるし、これら複数の判断を合わせて用いることも可能である。さらに、相手ＤＰ中継装置が既知の間隔で送信してくるパケットや信号が期待するタイミングに検出できないことで、障害発生を判断することもできる。
【００５３】
このようにして、冗長構成制御部３９は受信部４４及びパケット解釈部４５経由で受信する折返しパケットの応答や、相手ＤＰ中継装置が送信するパケットの受信状況から相手ＤＰ中継装置や伝送路の状態を掌握する。例えば、図３中の現用のＤＰ中継装置１Ａが現用のＤＰ中継装置１Ｂに送信した折返しパケットの再送を繰り返しても応答がなければ、現用のＤＰ中継装置１Ｂに障害が発生したか、あるいは現用のＤＰ中継装置１Ａと現用のＤＰ中継装置１Ｂとの間の伝送路に通信を継続できない障害が発生したと判断する。
【００５４】
障害が発生したという情報は冗長構成制御部３９から冗長構成役割判断部４０に伝えられ、冗長構成役割判断部４０では自装置の役割を決定する。例えば、次のような設定で運用していると仮定して説明する。
【００５５】
［仮定１］  現用のＤＰ中継装置１Ａに対して、現用のＤＰ中継装置１Ｂは重み「７」、現用のＤＰ中継装置１Ｃは重み「５」、また現用のＤＰ中継装置１Ｎは重み「８」とする。
【００５６】
［仮定２］  現用のＤＰ中継装置１Ａは現用の２つの相手ＤＰ中継装置と通信できなくなったら現用の役割を降りる。
［仮定３］  現用のＤＰ中継装置１Ａは、重みのしきい値が「８」以上になったら現用の役割を降りる。
【００５７】
この仮定の下で図３に示すように現用のＤＰ中継装置１Ａと現用のＤＰ中継装置１Ｂとの間の伝送路に障害が発生し、それを現用のＤＰ中継装置１Ａが検出した場合、冗長構成役割判断部４０にその旨が伝えられる。冗長構成役割判断部４０では、重みのしきい値が「８」以上ではないので、現用は降りない。しかし、通信不能経路を発見したので、現用のＤＰ中継装置１Ｂから受信して構成した経路情報を自装置の経路情報保持部３３の経路情報テーブルから削除する。
【００５８】
そして、早期に代替経路を知るために、冗長構成役割判断部４０は経路情報要求パケットを組み立て、パケット組立部３５及び送信部３６経由で送信する。なお、障害を検出する前は、現用のＤＰ中継装置１Ａが現用ＤＰ中継装置に選択されていたものとする。
【００５９】
（待機のＤＰ中継装置の経路情報送信）
受信部３７及びパケット解釈部３８経由で現用ＤＰ中継装置から送信された経路情報要求パケットを受信したら、冗長構成制御部３９へ送る。冗長構成制御部３９はその指示を受けて、経路情報部分組立部３２へ経路情報パケットを送信するように指示する。経路情報部分組立部３２は経路情報を組み立ててパケット組立部３５へ送信する。
【００６０】
パケット組立部３５は冗長構成役割判断部４０に問い合わせて「現用ＤＰ中継装置から送られた経路情報要求の応答」であることを知り、冗長構成制御部３９に問い合わせることで、現用ＤＰ中継装置のアドレスを知るか、装置アドレス保持部３４に問い合わせて仮想アドレスを取得する。
【００６１】
パケット組立部３５はこの何れかのアドレスを宛先としてパケットを組み立て、送信部３６経由でパケットを送出する。実際の現用ＤＰ中継装置のアドレスにするか仮想アドレスにするかは、本発明の本質には関わらないが、宛先を仮想アドレスにすると、現用ＤＰ中継装置が替わっても同じアドレスでよいため、若干処理が簡易になる。
【００６２】
〔各種パケットフォーマット〕
（経路情報パケット）
図５はＩＰで用いられる経路情報パケットのフォーマット例を示す。なお、この例では、実際の経路情報パケットに含まれるが、本発明には直接関係のないフィールドを省いている。
【００６３】
経路情報パケット５０は宛先ＩＰアドレス５１を有する。宛先ＩＰアドレス５１としては、経路情報パケット５０が複数の装置に受信されるようにするために、通常は同報（ブロードキャストあるいはマルチキャスト）ＩＰアドレスが用いられる。また、経路情報パケット５０は送信元ＩＰアドレス５２を有する。従来のＤＰ中継装置では、ここは装置が固定的に持つＩＰアドレスである。
【００６４】
経路情報パケット５０は経路情報の入る領域５３を有する。この例では、経路情報の領域５３に宛先ＩＰネットワークのアドレスが設定されている。領域５４には、経路情報の各宛先ＩＰネットワークへ到達する際の距離情報が設定されている。
【００６５】
この経路情報パケット５０を受信した装置は、この経路情報パケット５０に基づいて次のことを知る。つまり、「宛先ＩＰネットワーク１」、「宛先ＩＰネットワーク２」または「宛先ＩＰネットワーク３」にパケットを到達させるためには、宛先ＩＰアドレス５１宛にパケットを送信すればよい。
【００６６】
このような経路情報パケット５０を異なるＤＰ中継装置から受信して、同じ宛先ＩＰネットワークに対して送信すべき複数の情報を持つような場合には、通常、最も距離の短い情報を通知したＤＰ中継装置を経由する経路が選択される。
【００６７】
動的ルーティングでは、ＤＰ中継装置が流す経路情報を受け取った各装置が、それぞれのルーティングテーブルを更新して、最適な経路選択に役立てる。このためのルーティングプロトコルには、ＴＣＰ／ＩＰのＲＩＰ（Routing Information Protocol）などがある。ＲＩＰはそれぞれのＤＰ中継装置を平等としてホッブ数を計算する距離ベクトルアルゴリズムを採用している。上記経路情報パケット５０はこのＲＩＰに則っている。
【００６８】
なお、ここではＩＰの例として示したが、他の同様のプロトコル、例えばＩＰＸやＡｐｐｌｅＴａｌｋ等の経路情報パケットも同様なフォーマットの経路情報パケットを用いることが可能であるため、本発明をＩＰにのみ限定するものではない。また、パケットフォーマットもこの順番、この構成に限るものではない。
【００６９】
（状態監視パケット）
図６は冗長構成機能に関わるパケットの内、互いの状態を認識するためのパケットの一例を示す。ここでは、「状態監視パケット」と呼ぶ。なお、図６は厳密なパケットフォーマットを示したものではなく、説明上必要なフィールドのみを記載した。
【００７０】
状態監視パケット６０は宛先ＩＰアドレス６１を有する。多くの冗長構成用のＤＰ中継装置がある場合は、宛先ＩＰアドレス６１として、同報ＩＰアドレスを用いる。送信元ＩＰアドレス６２には、このパケット６０を送信するＤＰ中継装置のＩＰアドレスが設定される。パケット識別子６３は、このパケットが状態監視パケット６０であることを示す。識別子６４は、このＤＰ中継装置が属する冗長構成グループを示す。
【００７１】
唯一台の現用ＤＰ中継装置は同じ冗長構成グループの中から選択される。優先度６５は、冗長構成用のＤＰ中継装置が複数ある場合、どれが現用装置になるのかを決定するための値である。例えば、図３に示すパケット中継装置冗長構成システムにおける現用及び待機のＤＰ中継装置１Ａ，２Ａ１，２Ａ２がそれぞれこのフォーマットの状態監視パケット６０を定期的に送信し、互いに相手のＤＰ中継装置の状態監視パケット６０を受信したＤＰ中継装置は、他のＤＰ中継装置が稼働していることを認識する。なお、パケット６０に応答を返すプロトコルを適用しても良い。
【００７２】
ＤＰ中継装置は、パケット６０に含まれる現用になるための優先度値６５から、自装置が現用になるのか、他に優先度の高いＤＰ中継装置があるのかを認識し、自装置の振る舞い（現用になるか否か）を決定する。また、例えば送信元ＩＰアドレスなどの他の情報を用いて現用になるＤＰ中継装置を決定することもできる。
【００７３】
現用及び待機のＤＰ中継装置のどちらかに障害が発生した場合は、定期的に送られてくる状態監視パケット６０が途切れることなどで、障害が発生したのと別のＤＰ中継装置は、他装置に障害が発生したことを認識することができ、必要に応じて現用として動作する。
【００７４】
上述した経路情報パケット５０、状態監視パケット６０及びこれらの変形例は、上記ＤＰ中継装置だけではなく、以下に述べる各ＤＰ中継装置にも同様に適用できる。
【００７５】
（疎通確認パケット）
対向相手のＤＰ中継装置との通信性を確認するための上記疎通確認パケットのフォーマット例を図７に示す。疎通確認パケット７０は宛先ＩＰアドレス７１を有する。ＤＰ中継装置１Ａから送信される疎通確認パケット７０においては、宛先ＩＰアドレス７１に現用のＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，または１ＮのＩＰアドレスが設定される。
【００７６】
疎通確認パケット７０の送信元ＩＰアドレス７２には、このパケットを送信するＤＰ中継装置のＩＰアドレスが設定される。また、疎通確認パケット７０は、このパケットが「疎通確認パケット」であることを示す識別子７３を有する。
【００７７】
対向のＤＰ中継装置（たとえば、現用のＤＰ中継装置１Ａ，１Ｂなど）が疎通確認パケット７０を互いに定期的に送信して、他装置の心音を聞くように正常性を確認することができる。また、相手装置が定期的に送信することを期待せずに、送信した疎通確認パケット７０に対して応答をもらうプロトコルを適用することもできる。
【００７８】
〔データパケット中継装置の変形例１〕
上述したパケット中継装置冗長構成システムに適用されるデータパケット（ＤＰ）中継装置の第１の変形例について、図８を参照して説明する。図８に示すＤＰ中継装置３０は、図３に示すパケット中継装置冗長構成システムにおける現用のＤＰ中継装置１Ａに代替して適用できる。このＤＰ中継装置３０は、基本的には図４に示すＤＰ中継装置と同様に、ＩＰ通信ネットワークを通して対向のＤＰ中継装置との疎通確認パケットの送受信機能を有している。
【００７９】
パケット組立部４２は送信するパケットを組み立てる。パケット組立部４２はＩＰ通信ネットワークを通して接続されている対向相手のＤＰ中継装置（図３中のＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｎ）との間の疎通確認を行うための疎通確認パケットを組み立てる。送信部４３はパケット組立部４２で作成したＤＰをＩＰ通信ネットワークに送信する。
【００８０】
受信部４４はＩＰ通信ネットワークを通してパケットを受信する。パケット解釈部４５は受信部４４から受け取ったデータパケットの種類を分別し適正な処理が行われるようにする。冗長構成制御部３９はＩＰ通信ネットワークを通して確認した相手ＤＰ中継装置の稼動状況を冗長構成役割判断部４０へ伝える。
【００８１】
冗長構成役割判断部４０は冗長構成制御部３９から伝えられた情報を基に、重み付けや障害の発生した相手ＤＰ中継装置の数を考慮して、現用ＤＰ中継装置として選択される候補となり続けるか否かを決定する。また、その結果、現用ＤＰ中継装置であり続ける場合、冗長構成役割判断部４０は経路情報部分組立部３２に対して経路情報の要求を行うように指示する。冗長構成役割判断部４０は経路情報部分組立部３２からこのＤＰ中継装置の状態問い合わせがあれば、その判断結果を返送する。
【００８２】
送信部４３及び受信部４４は相手ＤＰ中継装置に接続されるインタフェースを有する。このインタフェースでは、冗長構成時の相手までの通信性（パケット通信が可能か否か）を確認するのに用いるが、通常のデータパケット通信にも使用する。
【００８３】
次に、図３及び図８を参照して、現用ＤＰ中継装置１Ａと現用ＤＰ中継装置１Ｂとの間のＩＰ通信ネットワーク、ここでは伝送路に障害が発生した場合を例に、ＤＰ中継装置３０の機能を説明する。
【００８４】
ＤＰ中継装置３０はこの伝送路障害を受信部４４及びパケット解釈部４５を経て冗長構成制御部３９及び冗長構成役割判断部４０で検出する。冗長構成役割判断部４０で事前に設定した相手ＤＰ中継装置１Ｂの重み（仮に、「８」とする）と、障害が発生した箇所（一箇所と仮定）とを掛け合わせて、しきい値（仮に、「１０」とする）と比較する。この例では、しきい値を越えていないため、相手ＤＰ中継装置１Ｂは現用ＤＰ中継装置として継続する。
【００８５】
しかし、ＤＰ中継装置３０（１Ａ）においては、障害が発生したら、まず相手ＤＰ中継装置１Ｂから受信したブリッジ装置３Ｂの経路情報を経路情報保持部３３の経路情報テーブルから削除する。次いで、冗長構成制御部３９はパケット組立部３５に経路情報要求パケットを組立させて、送信部３６から送信させる。
【００８６】
この経路情報要求パケットを受信した待機のＤＰ中継装置２Ａ１，２Ａ２は自装置にある経路情報を現用のＤＰ中継装置１Ａ宛に送信する。これを受信した現用のＤＰ中継装置１Ａはブリッジ装置３Ｂへの経路として、待機のＤＰ中継装置２Ａ１−待機のＤＰ中継装置２Ｂ１、あるいは待機のＤＰ中継装置２Ａ２−待機のＤＰ中継装置２Ｂ２という経路を認識し、自己宛に中継依頼されたパケットを現用のＤＰ中継装置１Ａと現用のＤＰ中継装置１Ｂ間の伝送路を経由しない代替経路に短時間で導くことが可能となる。
【００８７】
この機能が無い場合、ＰＣ４Ａ，ＷＳ５Ａ，またはルータ６Ａは、自装置の経路情報がエイジング（つまり、情報が一定時間更新されなかったら無効にする機能）されるまで数十秒から数百秒待った後、待機のＤＰ中継装置２Ａ１あるいは待機のＤＰ中継装置２Ａ２から送信される経路情報を受信して、初めてネクストホップの中継装置を待機のＤＰ中継装置２Ａ１または２Ａ２と認識し、中継処理が開始されることになる。
【００８８】
上述したＤＰ中継装置３０（１Ａ）においては、冗長構成役割判断部４０が冗長構成制御部３９から伝えられた情報を基に、重み付けや障害の発生した相手ＤＰ中継装置の数を考慮して、現用ＤＰ中継装置として選択される候補となり続けるか否かを決定する。候補となり続けることを決定した場合、冗長構成役割判断部４０は経路情報部分組立部３２に対して経路情報要求を行うように複数回指示するようにしても良い。
【００８９】
現用ＤＰ中継装置１Ａが送信した経路情報要求パケットは、伝送路の状態などにより、待機のＤＰ中継装置に確率的に届かない場合がある。経路情報要求パケットが届かないと、正常な代替経路情報を取得することができず、結果として通信開始までに長い時間がかかってしまうことになる。そこで、経路情報要求パケットを複数回送信することにより、確実に待機のＤＰ中継装置に要求を到達させることで、切替時間が長くなるのを阻止できる。
【００９０】
〔データパケット中継装置の変形例２〕
上述したパケット中継装置冗長構成システムに適用されるデータパケット（ＤＰ）中継装置の第２の変形例について、図９を参照して説明する。図９に示すＤＰ中継装置３０は、図３に示すパケット中継装置冗長構成システムにおける待機のＤＰ中継装置２Ａ１，２Ａ２に代替して適用できる。
【００９１】
このＤＰ中継装置３０において、パケット組立部３５は経路情報送信の指示を経路情報部分組立部３２から受けたら、冗長構成役割判断部４０の状態を参照し、自装置の役割が現用ＤＰ中継装置でなければ、冗長構成制御部３９からその時点の現用ＤＰ中継装置のアドレスを取得して、そのアドレスを宛先ＩＰアドレスとするパケットを組み立てる。
【００９２】
現用でないＤＰ中継装置は経路情報を要求された場合のみ、そのときの現用ＤＰ中継装置のみに経路情報を送ることで無駄なトラフィックを軽減し、かつ経路情報を受信して経路を決定している他の装置に、現用以外の経路を知らせないことが可能となる。これにより、常にネクストホップの中継装置として、現用ＤＰ中継装置が経路情報パケットを送信する時に付加する仮想アドレスのみを見せることができる。
【００９３】
したがって、システム設計を行う場合には、ＤＰ中継装置による切替時間のみを考慮しておけばよく、経路情報を受信して経路を決定している他の装置を省みる必要がなくなる。
【００９４】
この機能が適用されていない場合は、現用でないＤＰ中継装置は同報で経路情報を発信するため、現用装置が必ずしもネクストホップのＤＰ中継装置に選択されなくなる。結果として、経路情報を受信して経路を決定している他の装置の経路情報テーブルが書き換わることがある。経路情報の書き換えには一般に時間がかかるため、障害時の素早い通信復旧は望めず、また装置固有の実装を考慮した煩雑なシステム設計が必要になる。
【００９５】
〔データパケット中継装置の変形例３〕
上述したパケット中継装置冗長構成システムに適用されるデータパケット（ＤＰ）中継装置の第３の変形例について、図１０を参照して説明する。図１０に示すＤＰ中継装置３０は、図３に示すＤＰ中継装置１Ａとして対向相手のＤＰ中継装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｎと通常のデータパケット通信を行うが、疎通確認パケットを送受信する機能を有していない。なお、通常のデータパケット通信のためには、図４に示すＤＰ中継装置の有するパケット組立部４２，送信部４３，受信部４４，パケット解釈部４５を必要とするが、ここでは図示を省略している。
【００９６】
このＤＰ中継装置３０が送信する経路情報を受信した装置が、経路情報を含むデータパケット（経路情報パケット）の送信元ＩＰアドレスに基づいて、中継装置のアドレス、つまり次段（ネクストホップ）のＤＰ中継装置（ネクストホップ・ルータまたはネクストホップ・ゲートウェイ）と判断するプロトコルを用いる。上記経路情報を受信した装置としては、ＤＰ中継装置だけではなく、経路情報を動的に決定する機能を有するＰＣ、ＷＣなどが含まれる。
【００９７】
ＤＰ中継装置３０において、経路情報送出指示部３１は経路情報の送出タイミングを決定する。経路情報送出指示部３１はタイマを持ち、定期的に経路情報の送出指示を経路情報部分組立部３２に出力する。経路情報部分組立部３２は経路情報送出指示部３１からの指示を受けて経路情報保持部３３を参照し、経路情報パケットの経路情報部分（経路情報要素）を構成する。
【００９８】
経路情報保持部３３は経路情報を格納するための経路情報テーブル（ルーティングテーブル）を有する。経路情報保持部３３は経路情報生成メカニズムを有するが、既存のいずれかの手法を採ることができる。装置アドレス保持部３４は自己の装置アドレス及び複数のＤＰ中継装置で共有する仮想アドレスを保持している。
【００９９】
パケット組立部３５は送信するためのパケットを組み立てる。パケット組立部３５は経路情報部分組立部３２から経路情報の送信指示を受けた場合、冗長構成役割判断部４０に自己（送信元のＤＰ中継装置）の役割を問い合わせ、現用状態であるときは、装置アドレス保持部３４から仮想アドレス情報を引き出して、その仮想アドレスを送信元としたパケットを組み立てる。
【０１００】
送信部３６は、パケット組立部３５で生成したデータパケットを他のＤＰ中継装置（図３中のＤＰ中継装置２Ａ１，２Ａ２）及び経路情報パケットを受信して経路を動的に変更する他の装置（図３中のＰＣ４Ａ，ＷＳ５Ａ，ルータ６Ａ）が接続されているブリッジ装置（図３中のブリッジ装置３Ａ）に送信する。
【０１０１】
受信部３７は伝送路からパケットを受信する。パケット解釈部３８は受信部３７から受け取ったデータパケットの種類を分別し、適正な処理が行われるようにする。冗長構成制御部３９はパケット解釈部３８で分別された冗長構成機能に関わるパケットを処理する。この冗長構成制御部３９は他のＤＰ中継装置の状態を監視したり、自装置が送出する冗長構成制御用のパケットとしての状態監視パケットを生成したりする。
【０１０２】
冗長構成役割判断部４０は冗長構成制御部３９から通知された他のＤＰ中継装置の状態及びブリッジ装置（伝送路）の状態などから、冗長構成における自装置の役割を判断する。
【０１０３】
このＤＰ中継装置３０は、図２に示す従来のＤＰ中継装置と次の点で相違する。つまり、装置アドレス保持部３４が装置自身のアドレスとともに仮想アドレスを保持している。また、経路情報を送信する際、パケット組立部３５は冗長構成役割判断部４０を参照し、その状態に応じて装置アドレス保持部３４に対して要求するアドレスの種類を変更する。冗長構成役割判断部４０はパケット組立部３５の要求に対して、冗長構成システムにおけるその時点の役割、つまり現用状態または待機状態を応答する。
【０１０４】
これらの処理機能を付加することにより、現用のＤＰ中継装置のときは、仮想アドレスをネクストホップのＤＰ中継装置と認識される箇所に記載し、その経路情報パケットを受信した装置には、現用のＤＰ中継装置に障害が発生した場合でも、常に同じネクストホップの装置アドレスを認識させることができる。そのため、経路切替が経路情報パケットを受信する様々な装置の実装に全く依存せず、冗長構成を採る複数のＤＰ中継装置の切替時間による高速切替が可能となる。
【０１０５】
このＤＰ中継装置３０においては、経路情報を送信する場合、パケット組立部３５は冗長構成役割判断部４０へ自装置の役割状態を問い合わせる。問い合わせた結果、自装置の役割状態が現用であれば、経路情報パケットの宛先ＩＰアドレスを複数の装置で共有している仮想アドレスとして送信する。
【０１０６】
複数のＤＰ中継装置の内、現用装置は唯一台に決定されるので、仮想アドレスを宛先とした経路情報パケットを送信するＤＰ中継装置は現用のみとなる。また、選択された現用ＤＰ中継装置に何らかの障害が発生して中継処理ができなくなった場合は、すぐさま別のＤＰ中継装置が現用として選択し直される。経路情報パケットを受信して経路を決定している他の装置（ＰＣ、ＷＳ、ルータ等）は、自装置が保持している経路情報テーブルを変更することなく、同じネクストホップの中継装置に対してパケットを送信すれば、パケットは適切な現用ＤＰ中継装置によって中継される。
【０１０７】
したがって、このＤＰ中継装置３０を用いると、経路情報パケットを受信して経路を決定している他の装置は、受信する経路情報のタイムアウトを待つことなく、複数の現用ＤＰ中継装置の現用を切り替える時間で通信を再開することができる。
【０１０８】
また、経路情報について様々な実装が存在することを考慮してパケット中継装置冗長構成システムを設計する必要がなくなり、様々なベンダの製品を自由に組み合わせて同システムを構築することができる。
【０１０９】
〔データパケット中継装置の変形例４〕
データパケット（ＤＰ）中継装置の第４の変形例について、図１１を参照して説明する。なお、このＤＰ中継装置３０は、この装置自身が送信する経路情報を受信した装置が、上記経路情報パケット中の経路情報と同レベルの部分、つまりデータ領域に含まれるアドレスに基づいて、中継装置のアドレス、つまりネクストホップのＤＰ中継装置（ネクストホップ・ルータまたはネクストホップ・ゲートウェイ）と判断するプロトコルを用いることになる。このＤＰ中継装置３０は、基本的には図１０に示すＤＰ中継装置と類似しているので、異なる点を中心にして説明する。
【０１１０】
このＤＰ中継装置３０においては、経路情報部分組立部３２は経路情報送出指示部３１からの送出指示を受けると、冗長構成役割判断部４０にこのＤＰ中継装置３０の役割を問い合わせ、現用状態であれば、装置アドレス保持部３４から仮想アドレス情報を引き出して、仮想アドレスを送信元ＩＰアドレスとした経路情報パケットを組み立てる。このとき、経路情報部分組立部３２は経路情報を経路情報保持部３３から取得する。パケット組立部３５は装置アドレス保持部３４から装置自身のアドレスを取得して、送信する経路情報パケットを組み立てる。
【０１１１】
〔データパケット中継装置の変形例５〕
次に、データパケット（ＤＰ）中継装置の第５の変形例について、図１２を参照して説明する。なお、基本的な構成、各部の機能は図１０に示すＤＰ中継装置の第３の変形例と同様なので相違点を中心に説明する。
【０１１２】
このＤＰ中継装置３０においては、経路情報送信判断部４１は経路情報送出指示部３１からの指示を受けると、冗長構成役割判断部４０にこのＤＰ中継装置３０の役割を問い合わせる。この結果、経路情報送信判断部４１は、待機状態であれば、経路情報送出指示部３１からの指示をフィルタリングし、経路情報部分組立部３２に対して経路情報送出指示を伝えない。
【０１１３】
なお、本例では、経路情報送出指示部３１の直後に経路情報送信判断部４１を配置しているが、このＤＰ中継装置３０から経路情報を送信しないことが特徴であるので、他の箇所、例えば経路情報送出指示部３１，経路情報部分組立部３２，パケット組立部３５または送信部３６に経路情報送信判断部４１の機能を設けても良い。
【０１１４】
〔データパケット中継装置の変形例６〕
次に、データパケット（ＤＰ）中継装置の第６の変形例について、図１３を参照して説明する。なお、このＤＰ中継装置３０は、この装置自身が送信する経路情報を受信した装置が、上記経路情報パケット中の経路情報と同レベルの部分、つまりデータ領域に含まれるアドレスに基づいて、中継装置のアドレス、つまりネクストホップの中継装置と判断するプロトコルを用いる。このＤＰ中継装置３０は、基本的には図１１に示すＤＰ中継装置の第４の変形例と類似しているので、異なる点を中心にして説明する。
【０１１５】
このＤＰ中継装置３０においては、経路情報送信判断部４１は経路情報送出指示部３１からの指示を受けると、冗長構成役割判断部４０にこのＤＰ中継装置の役割を問い合わせる。この結果、待機状態であれば、経路情報送出指示部３１からの指示をフィルタリングし、経路情報部分組立部３２に対して経路情報送出指示を伝えない。
【０１１６】
現用に選定されなかったＤＰ中継装置が、現用に選択されたＤＰ中継装置が送信する経路情報よりも良い経路情報を送信すると、経路情報パケットを受信して経路を決定している他の装置は、中継先のＤＰ中継装置として現用のＤＰ中継装置ではなく、他のＤＰ中継装置を選択してしまい、障害の発生箇所やタイミングにより仮想アドレスでないアドレスをネクストホップの中継装置のアドレスに選択してしまい、他の装置の実装により切替時間がかかる場合が生じる。
【０１１７】
そこで、このＤＰ中継装置３０においては、経路情報部分組立部３２が冗長構成役割判断部４０に自装置の状態を問い合わせ、その結果、自装置が現用でないことが分かったら、自装置に中継パケットが転送されてこないように経路情報パケットを送信しないように動作する。
【０１１８】
経路情報パケット送信を抑制することにより、他装置は必ず仮想アドレスをネクストホップの中継装置のアドレスとして選択するため、他装置内の経路情報テーブルが、ＤＰ中継装置の障害によって書き換わることはなく、その経路情報テーブル書き換えに要する時間を気にすることなく、システム設計を行うことが可能となる。
【０１１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、今までは静的に経路を決定している他の装置に対してしか、障害時の素早い通信復旧機能を提供することができなかったが、上述したような冗長構成機能を用いて動作しているデータパケット（ＤＰ）中継装置に適用することで、経路情報を受信して動的に経路を決定している装置に対しても、それら装置に何ら新たな機能を実装させることなく、素早く通信を再開させることができる。
【０１２０】
また、地理的に離散した複数の拠点と接続している本社などの冗長構成ＤＰ中継装置において、自装置の役割状態から判断して適宜経路情報を取得することにより、素早い代替経路確立が可能となる。
【０１２１】
この結果、本発明によれば、近年発達がめざましいＩＰ通信ネットワークシステムにおいて、長時間の停止が許されない基幹業務などのミッションクリティカルな使用に耐えるパケット中継装置冗長構成システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のパケット中継装置冗長構成システムを示すブロック図。
【図２】  図１に示すデータパケット中継装置の構成を示すブロック図。
【図３】  本発明の一実施の形態のパケット中継装置冗長構成システムを示すブロック図。
【図４】  図３に示すデータパケット中継装置の構成を示すブロック図。
【図５】  経路情報パケットのフォーマットの一例を説明するための図。
【図６】  状態監視パケットのフォーマットの一例を説明するための図。
【図７】  疎通確認パケットのフォーマットの一例を説明するための図。
【図８】  図４に示すデータパケット中継装置の第１の変形例を示すブロック図。
【図９】  図４に示すデータパケット中継装置の第２の変形例を示すブロック図。
【図１０】  図４に示すデータパケット中継装置の第３の変形例を示すブロック図。
【図１１】  図４に示すデータパケット中継装置の第４の変形例を示すブロック図。
【図１２】  図４に示すデータパケット中継装置の第５の変形例を示すブロック図。
【図１３】  図４に示すデータパケット中継装置の第６の変形例を示すブロック図。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｎ    現用のデータパケット（ＤＰ）中継装置
２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ１，２Ｂ２    待機のデータパケット（ＤＰ）中継装置
２Ｃ１，２Ｃ２，２Ｎ１，２Ｎ２    待機のデータパケット（ＤＰ）中継装置
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｎ    ブリッジ装置
４Ａ，４Ｎ    ＰＣ
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ    ＷＳ
６Ａ    ルータ
３０    データパケット（ＤＰ）中継装置
【図１】
0003787048.tif 000002
【図２】
0003787048.tif 000003
【図３】
0003787048.tif 000004
【図４】
0003787048.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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