CN1723664A - 多个路由器间的调停方法、路由器优先度计算装置及路由器装置 - Google Patents

Abstract

物理路由器装置(21，22)通过本地网络(11)向路由器优先级计算装置(20)通知路由器状态信息，路由器优先级计算装置(20)根据所通知的路由器状态信息计算各物理路由器装置的优先级，在通过本地网络(11)向物理路由器装置(21，22)通知优先级时，物理路由器装置(21，22)根据所通知的优先级，从多个物理路由器装置中决定一个主路由器和除此以外的备份路由器，所以，利用由物理路由器装置(21，22)的路由器状态信息求得的优先级，可以自动且灵活地构成虚拟路由器装置。

Description

多个路由器间的调停方法、路由器优先度计算装置及路由器装置

技术领域

本发明涉及在多个物理路由器装置虚拟地作为1台路由器装置动作的虚拟路由器系统中，决定主路由器和备份路由器的多个路由器间的调停方法、路由器优先级计算装置及路由器装置。

背景技术

在IP(Internet Protocol)网络中，已知的有作为实现虚拟路由器系统的、使用了在“Virtual Router Redundancy Protocol for Ipv6”因特网< URL：http：//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-vrrp-ipv6-slec-03.txt>中记载的虚拟路由器冗余协议(以下称为“VRRP”(Virtual Router RedundancyProtocol)的系统。该系统，使多个用于和外部网络进行通信的物理路由器装置属于同一子网络内，由进行外部网络和子网络间的通信的主路由器、和作为其主路由器在运行状态的路由器装置中发生了故障的场合成为替代的、处于待机状态的路由器装置的备份路由器构成。

图19是表示现有系统的结构的图示。在图19中，主路由器1001、备份路由器1002、主机节点1003～1005被连接在同一子网络上。在该虚拟路由器系统中，根据虚拟路由器ID(以下称“VRID”)把执行VRRP的路由器群进行组指定。

在同一子网络内从具有同一VRID的路由器群中取一台作为主路由器，实际地配发数据包。备份路由器1002，在主路由器中发生故障的场合，自身切换为主路由器，配发数据包。主路由器和备份路由器对于各节点虚拟地表示同一地址(虚拟路由器地址)。各主机节点不区分主路由器和备份路由器，把虚拟路由器地址作为缺省路由器发送数据包。

主路由器1001定期对备份路由器1002发送包含有为自身成为主路由器的优先级的VRRP广告数据包。当备份路由器1002在一定期间(主路由器停机超时)内从具有比自身优先级高的优先级的主路由器接收VRRP广告数据包时，复位主路由器停机超时定时器，确认主路由器正在动作。另一方面，在备份路由器接收到来自具有比自身的优先级低的优先级的主路由器1001的VRRP广告数据包的场合，不复位主路由器停机超时定时器而原样废弃VRRP广告数据包。在备份路由器1002中，若主路由器停机超时定时器到时的话，判断在主路由器1001中发生了故障，自身成为主路由器，对同一组内的路由器发送VRRP广告数据包。此外，主路由器停机超时值优先级高的设定为短、优先级低的设定为长。因此，因为优先级最高的路由器装置成为主路由器，因此可以根据优先级设定主路由器1001。

另外，公开了通过在主路由器和备份路由器之间定期交换相互监视的消息来早期检测故障、高速进行切换处理的技术(例如参照特开平7-264233号公报)。

但是，在上述VRRP中，存在这样的问题：用于决定主路由器以及备份路由器的优先级，需要事前根据系统运用策略用户进行设定。

另外，存在不能在系统运用中灵活变更在各路由器上一次设定过的优先级这样的问题。

特别是，在属于同一子网络的多个物理路由器装置中，某物理路由器装置在和外部网络的连接中使用便携电话网、另外的物理路由器装置使用无线局域网那样的结构，在考虑到利用到即使子网络全体移动而要继续通信那样的移动网络的的场合，因为伴随移动向外部网络的连接状态动态变化，因此需要随时向连接状态良好的路由器装置切换。因此，系统运用中的灵活的设定变更是必需的。

发明内容

本发明的目的是提供求取用于决定主路由器和备份路由器的各物理路由器装置的优先级、根据求得的优先级能够灵活切换主路由器的多个路由器间的调停方法、路由器优先级计算装置以及路由器装置。

涉及本发明的多个路由器间的调停方法、路由器优先级计算装置以及路由器装置，能够从由物理路由器装置的线路状态、处理负荷、电池剩余量中的至少一个组成的路由器状态信息中，通过计算得到构成主路由器以及备份路由器的各物理路由器装置的优先级。然后，通过向网络发送所得到的优先级，能够通知各物理路由器装置。

由此，在通过多个物理路由器装置构成主路由器和备份路由器的系统中，能够自动设定各物理路由器装置的优先级，而且可以在系统运用中灵活地变更主路由器。

涉及本发明的多个路由器间的调停方法，具有以下步骤：向属于同一子网络内的全体路由器装置，要求路由器状态信息的信息要求步骤；取得上述路由器状态信息，为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作，从该路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级的步骤；和根据上述优先级决定应该成为运行状态的第一路由器装置和应该作为待机状态的第二路由器装置的步骤。

由此，具有能够利用从多个物理路由器装置的路由器状态信息求得的优先级动态构成主路由器和备份路由器的作用。

另外，涉及本发明的多个路由器间的调停方法，具有以下步骤：向属于同一子网络内的全体路由器装置要求路由器状态信息的信息要求步骤；取得上述路由器状态信息，为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作，从该路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级的步骤；把对上述每一路由器装置算出的上述优先级向上述路由器装置发送的步骤；和接收上述优先级的第一路由器装置根据自己的优先级和从处于运行状态的第二路由器装置接收的第二路由器装置的优先级判断是否应该成为运行状态的步骤。

由此，因为多个物理路由器装置可以知道自己的优先级，因此可以动态切换主路由器和备份路由器。

另外，涉及本发明的多个路由器间的调停方法，还具有根据上述路由器状态信息的重要度在上述路由器装置间调整上述优先级的步骤。

由此，具有这样的作用：通过考虑属于同一子网络的其他物理路由器的状态来灵活地调整从多个物理路由器装置的路由器状态信息求得的物理路由器的优先级、进而通知调整后的优先级，由此，能够动态构成主路由器和备份路由器。

另外，在涉及本发明的多个路由器间的调停方法中，以一定间隔进行基于上述信息要求步骤的上述路由器状态信息的要求。由此，因为利用定期求得的优先级动态构成主路由器和备份路由器，因此，具有能够实现跟踪动态变化的物理路由器状态的高效率的系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的多个路由器间的调停方法中，上述路由器状态信息的要求，是根据来自包含在同一子网络上连接的路由器装置的通信装置的要求进行的。由此，例如通过从其他装置接收主路由器或备份路由器的故障检测，迅速再构成主路由器以及备份路由器，因此，具有能够实现高效率的系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的多个路由器间的调停方法中，上述优先级的计算，是在取得的上述路由器状态信息变化了时进行的。由此，因为能够把握各物理路由器装置的路由器状态信息的变化，通过利用求得的优先级自动再构成主路由器以及备份路由器，因此，能够实现高效率的系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的多个路由器间的调停方法中的上述路由器状态信息，是路由器装置自身的线路状态、处理负荷、以及电池剩余量中至少任何一个。

由此，因为可以得到该物理路由器装置的优先级，所以具有利用求得的优先级能够动态构成主路由器以及备份路由器的作用。

涉及本发明的路由器优先级计算装置，具有：路由器信息收集部，其收集属于同一子网络内的路由器装置的路由器状态信息；优先级计算部，其为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作从上述路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；和优先级通知部，其把对于上述每一路由器装置计算出来的上述优先级通知上述路由器装置。

由此，通过通知从多个物理路由器装置的路由器状态信息求得的优先级，而具有动态构成主路由器和备份路由器这样的作用。

涉及本发明的路由器优先级计算装置，具有：路由器信息收集部，其收集属于同一子网络内的路由器装置的路由器状态信息；优先级计算部，其为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作从上述路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；主决定部，其根据上述优先级决定应该成为运行状态的第一路由器装置和应该作为待机状态的第二路由器装置；和主通知部，其向上述路由器装置通知识别上述决定的路由器装置的信息。

由此，因为可以唯一决定应该成为主路由器的路由器装置并进行向该路由器装置的通知，因此具有可以在路由器装置间无冲突地、动态构成主路由器以及备份路由器的作用。

另外，涉及本发明的路由器优先级计算装置的上述路由器信息收集部，具有比较新取得的上述路由器状态信息和已存在的上述路由器状态信息的比较部，在上述比较部在上述路由器状态信息中检测出不同的场合，指示上述优先级计算部重新计算优先级。由此，通过仅在从以前接收到的路由器状态信息有变化的场合来计算优先级并进行通知，因此，具有可以进行高效率的系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的路由器优先级计算装置中，上述路由器信息收集部具有向上述路由器装置要求上述路由器状态信息的信息要求部。

由此，因为通过来自路由器优先级计算装置侧的要求可以把握各物理路由器装置的状态，所以具有能够动态构成主路由器以及备份路由器的作用。

另外，在涉及本发明的路由器优先级计算装置中，上述路由器信息收集部具有定时器，上述信息要求部在接收来自上述定时器的时间到通知时进行上述路由器状态信息的要求。

由此，通过定期通知从各物理路由器装置的状态求得的优先级，利用定期求得的优先级来动态构成主路由器以及备份路由器，因此，具有能够进行跟踪动态变化的物理路由器状态的高效率的系统运用的作用。

另外，涉及本发明的路由器优先级计算装置的上述路由器信息收集部，还具有接受来自包含在同一子网络上连接的路由器装置的通信装置的上述优先级更新要求的更新要求接受部，上述更新要求接受部在接收到上述更新要求时，通知上述信息要求部，上述信息要求部向上述路由器装置要求上述路由器状态信息。

由此，例如通过从其他装置接收虚拟路由器装置的故障的检测，向各路由器装置要求路由器状态信息，通知最新的优先级，迅速重新构成主路由器以及备份路由器，因此，具有能够进行高效率系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的路由器优先级计算装置中，具有：路由器信息收集部，其收集属于同一子网络内的路由器装置的路由器状态信息；优先级计算部，其为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作从上述路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；主决定部，其根据来自上述优先级计算部的决定应该成为运行状态的路由器装置；和主通知部，其向上述路由器装置通知识别上述决定的路由器装置的信息。

由此，通过根据各物理路由器装置的路由器状态信息的变化求得优先级并进行通知，来利用通知的优先级动态再构成主路由器以及备份路由器，因此，具有能够进行高效率的系统运用的作用。

另外，涉及本发明的路由器装置，具有：状态通知部，其发送由线路状态、处理负荷以及电池剩余量的至少任何一个组成的路由器状态信息；优先级接收部，其为使属于同一子网络内的多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作，接收决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；和主判定部，根据接收到的上述优先级和从运行状态的第一路由器装置通知的第一路由器装置的优先级，判断是成为运行状态还是成为待机状态。

由此，通过根据从连接在同一子网络上的物理路由器装置求得的优先级来切换路由器的动作，可以动态构成主路由器以及备份路由器，具有能够进行高效率系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的路由器装置中，上述状态通知部，以一定间隔向上述子网络发送上述路由器状态信息。

由此，通过定期把握各物理路由器装置的状态，利用定期求得的优先级来动态构成主路由器或者备份路由器，因此，具有能够进行高效率系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的路由器装置中，还具有接受上述路由器状态信息的要求的信息要求接受部，上述状态通知部根据接受到的上述要求向上述子网络发送上述路由器状态信息。

由此，通过接受路由器状态信息通知要求，通知自身装置的路由器状态信息，通过把握各物理路由器装置的状态，利用求得的优先级来动态构成主路由器以及备份路由器，因此，具有能够进行高效率系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的路由器装置中，还具有监视上述路由器状态信息的变化的状态监视部，上述状态监视部在检测出路由器状态信息中有变化时通知上述信息通知部，上述信息通知部向上述子网络发送最新的路由器状态信息。

由此，通过把握各物理路由器装置的路由器状态信息，利用求得的优先级来动态构成主路由器或者备份路由器，因此，具有能够进行高效率系统运用的作用。

另外，在涉及本发明的本地网络系统中，具有涉及本发明的路由器装置和涉及本发明的路由器优先级计算装置。

由此，路由器优先级计算装置，根据通知的优先级，能够自动设定构成主路由器和备份路由器的各物理路由器装置的优先级，另外，在系统运用中可以灵活变更各物理路由器装置的优先级，即使在像移动网络那样的、伴随移动各物理路由器装置的状态动态变化的场合也可以继续高效率通信。

如上述根据本发明，在由多个物理路由器装置构成主路由器和备份路由器的网络中，可以自动地且根据物理路由器装置的状态的变化灵活地进行物理路由器装置的优先级设定。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的网络结构图；

图2是根据本发明的第一实施方式的物理路由器装置的框图；

图3是根据本发明的第一实施方式的路由器优先级计算装置的框图；

图4是根据本发明的第二实施方式的路由器优先级计算装置的框图；

图5是根据本发明的第三实施方式的路由器优先级计算装置的框图；

图6是表示根据本发明的第三实施方式的路由器优先级数据库的一例的示图；

图7是说明由本发明的实施方式构成的网络系统的动作的顺序图；

图8是表示涉及本发明的第一实施方式的路由器状态信息通知消息的格式的示图；

图9是表示涉及本发明的第二实施方式的路由器状态信息通知要求消息的格式的示图；

图10是表示涉及本发明的第一实施方式的优先级通知消息的格式的示图；

图11(a)、(b)是表示涉及本发明的第一实施方式的路由器装置的动作的流程图；

图12是表示涉及本发明的第一实施方式的路由器优先级计算装置的动作的流程图；

图13是表示涉及本发明的第二实施方式的路由器优先级计算装置的动作的流程图；

图14是表示涉及本发明的第三实施方式的路由器优先级计算装置的动作的流程图；

图15是根据本发明的第四实施方式的物理路由器装置的框图；

图16是根据本发明的实施方式的路由器优先级计算装置的框图；

图17是表示涉及本发明的第四实施方式的路由器装置的动作的流程图。

图18是表示涉及本发明的第四实施方式的路由器优先级计算装置的动作的流程图；

图19是使用现有的虚拟路由器装置的网络结构图。

具体实施方式

下面使用附图说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

图1是在本发明的第一实施方式中的网络系统的结构的一例。在图1中，路由器优先级计算装置20是从物理路由器装置的路由器状态信息计算优先级的装置，物理路由器装置21、22，根据这两个物理路由器装置的优先级构成主路由器以及备份路由器。主机23、24、25被连接在本地网络11上。物理路由器装置21以及物理路由器装置22分别相互连接本地网络11和外部网络12以及13。此外，在图1中表示出一台路由器优先级计算装置、两台物理路由器装置和三台主机的情况，但是各自在一台或一台以上也是可以的。

根据图7的顺序说明如上构成的网络系统的动作。

在图1所示的网络系统中，路由器优先级计算装置20，对物理路由器装置21、22要求路由器状态信息(步骤S71)。

接着，物理路由器装置21以及22通过本地网络11向路由器优先级计算装置20发送物理路由器装置21、22的状态信息(步骤S72)。

接着，接收到路由器状态信息的路由器优先级计算装置20，据此计算各物理路由器装置的优先级(步骤S73)。然后，路由器优先级计算装置20通过本地网络11把得到的优先级通知各物理路由器装置21、22(步骤S74)。

被通知了优先级的物理路由器装置21、22根据所通知的优先级把优先级最高的物理路由器装置作为主路由器(步骤S75)，除此以外的物理路由器装置作为备份路由器(步骤S76)动作。

此外，在本实施方式中，在步骤S71，路由器优先级计算装置20对物理路由器装置21、22要求路由器状态信息，但是物理路由器装置21、22也可以自发地发送路由器状态信息。

对于如上构成的网络系统，以下对每一构成装置说明其动作。

最初，图2表示本第一实施方式中的物理路由器装置21或22的详细结构图的一例，以下加以说明。此外，对于物理路由器装置21进行说明，而物理路由器装置22也同样。

在图2中，优先级设定部110在管理功能表118内设定优先级，路由控制部111判定接收数据包的类别，根据从优先级设定部110来的优先级来切换主路由器或备份路由器，进行数据包转发处理的操作，信息收集部112，收集物理路由器装置自身的状态信息，数据包生成部113生成用于发送收集到的状态信息的数据包，本地网络接口114连接本地网络11，外部网络接口115连接外部网络12或13，物理链路116以及物理链路117连接外部网络接口115以及本地网络接口114。此外，优先级设定部110和管理功能表118和路由控制部111相当于主判定部。另外，在图2中，表示本发明的特征的构成部以外的一般的路由器装置的构成部全部省略。

对于如上构成的物理路由器装置21的动作，使用图11(a)在下面说明。

在物理路由器装置21中，信息收集部112进行物理路由器装置的信息的收集(步骤S1101)。作为收集的信息，可以考虑物理链路117的线路状态、线路信息等、若物理路由器装置21是便携设备的话物理路由器装置21的电池剩余量状态、再有物理路由器装置21的现在的处理负荷等。所谓线路状态，是指和外部网络的连接状态、通信速度、错误状态、拥塞度等；所谓线路信息，是指转发一个字节所花费的费用等计费信息和安全性等。此外，上述信息是一个例子，也可以收集上述以外的信息，来用于优先级的计算。

接着，数据包生成部113，进行为向优先级计算装置20通知信息收集部112收集到的各种信息的数据包化(步骤S1102)。此外，这里使用的数据包可以考虑OSI参考模型的第二层或者第三层的数据包。

接着，网络接口114向本地网络11发送数据包生成部113生成的数据包(步骤S1103)。图8表示在该发送中使用的消息的格式。该消息是扩展路由器广告消息的消息，附加了状态信息810、811、812。

在图8中，选项类型801表示状态信息的类别。选项类型801为“101”时表示外部网络的连接状态，为“103”时表示错误状态，为“106”时表示是电池剩余量的信息。此外，连接状态定义为链路连接的状态为“1”，链路切断状态为“0”。错误状态以用全部数据包数除正常数据包数的商进行归一化来定义。电池剩余量把可以使用时间小于或等于1小时归一化为“0”，把大于或等于10小时归一化为“1”，“0.2”表示电池剩余量小于或等于2小时。

此外，拥塞度以单位时间平均实际进行通信的时间表示，处理负荷是作为用可以转发的最大包数除以每单位时间的转发数据包数的商来进行归一化。此外，状态信息的归一化处理不限于此，只要将其定义成在路由器装置间不产生错误即可。此外，路由器在自己的状态中选择可以通知的状态进行发送。

从关于以上的物理路由器装置21、22的状态的信息收集到信息的发送的处理，发送每定时或者以一定的时间间隔的路由器状态信息，或者在从连接在本地网络11上的优先级计算装置20或者其他装置接收到状态信息的发送要求的场合，发送路由器状态信息。另外，虽然图2中未表示出，不过也可以具有监视物理路由器装置21或者22的路由器状态的变化(例如，物理链路116的切断，物理路由器装置21或者22的电池剩余量降低)的单元，在路由器状态变化了的场合发送路由器状态信息。

接着，对于物理路由器装置21、22从路由器优先级计算装置20接收优先级信息时的动作，使用图11(b)以下进行说明。

在网络接口114通过本地网络11接收到数据包的场合，首先，在路由控制部111中判定数据包的种类(步骤S1104)。

接着，路由控制部111，在判定了接收的数据包是通知物理路由器装置21或者22的优先级的数据包的场合，通知优先级设定部110。优先级设定部110，根据数据包类别判定部111将由接收到物理路由器装置21或者22的优先级的数据包所通知的优先级，在管理功能表118内设定、更新(步骤S1105)。

接着，优先级设定部110由设定、更新了的管理功能表118根据优先级，比较自身的优先级和其他优先级，若自身优先级高的话向路由控制部111输出切换为主路由器(步骤S1106)的指示、或者若自身优先级低的话，向路由控制部111输出切换为备份路由器的指示，路由控制部111执行切换动作(步骤S1107)。

在作为主路由器动作的场合，执行作为下面所示的通常的路由器功能的数据包转发处理，如果是备份路由器的话则不进行转发处理。

对于作为主路由器动作的场合的数据包转发处理，进行说明。路由控制部111，在判断为网络接口114通过本地网络11接收到的数据包是应该向外部网络12转发的数据包的场合，把该数据包从网络接口115向外部网络12发送。

另外，路由控制部111，在判定为网络接口115通过外部网络12接收到的数据包是应该向本地网络11转发的数据包的场合，把该数据包从网络接口114向本地网络11发送。

下面说明路由器优先级计算装置20。

图3是在第一实施方式中的优先级计算装置20的详细结构图的一例。在图3中，网络接口121连接本地网络11，数据包类别判定部122判定接收到的数据包是否是路由器状态信息等的类别，优先级计算部123从所接收到的物理路由器装置的各种信息计算物理路由器装置的优先级，数据包生成部124生成用于通知得到的优先级的数据包。

下面使用图12说明如上构成的路由器优先级计算装置20的动作。

首先，路由器优先级计算装置20，在从网络接口121接收到数据包的场合(步骤S1201)，在数据包类别判定部122中判定数据包的类别(步骤S1202)。

接着，在数据包类别判定部122判定为接收到的数据包是关于物理路由器装置21或者22的状态的路由器状态信息的场合，优先级计算部123根据上述信息计算作为信息发送源的物理路由器装置21或者22的优先级(步骤S1203)。关于具体的优先级计算方法后面叙述。

接着，数据包生成部124进行用于向物理路由器装置21或者22通知所计算出的优先级的数据包化。此外，这里使用的数据包是OSI参考模型的第二层或者第三层的数据包。

然后，网络接口121向本地网络11发送数据包生成部124生成的数据包(步骤S1204)。

这里，表示优先级计算部123中的优先级的计算方法的一例。

在物理路由器装置21或者22中，取物理链路116的状态(0：链路切断，1：链路连接)、物理链路的错误率(0：错误率高～1：错误率低)以及电池剩余量(0：剩余量少～1：剩余量多)作为用于计算优先级的信息，优先级Pr通过下式(公式1)进行计算。

Pr＝A×(状态)+B(错误率)+C(电池剩余量)    (1)

此外，A、B、C取为A+B+C＝255的常数，假定是优先级计算中的上述信息的加权。亦即假定A＝128、B＝82、C＝45的话在优先级计算中最重视物理链路的状态，最不重视电池剩余量。此外，公式(1)中从3个信息计算优先级，但是优先级中使用的信息不限于3个，也可以使用物理路由器装置的处理负荷或者连接的线路的带宽、拥塞度等几个。

另外在公式(1)中路由器的优先级在0～255的范围内计算，但是可以任意设定这一优先级的范围。

图10表示在这一路由器优先级信息的通知的发送中所使用的消息的格式。在该消息中，为表示这一消息在ICMP类型中新定义“138”。另外，在优先级字段1002中记载计算的优先级。

此外，在本实施方式中，路由器优先级计算装置20作为连接在本地网络11上的独立装置进行了说明，但是也可以内置在物理路由器装置21、22甚至内置在主机23～25内。

如上根据本实施方式，在通过传输介质连接至少一个主机、至少一个物理路由器装置、以及至少一个路由器优先级计算装置的本地网络中，路由器优先级计算装置从物理路由器装置的路由器状态信息自动计算物理路由器装置的优先级，并通知各物理路由器装置，所以物理路由器装置利用通知的优先级可以自动而且灵活地进行运行状态(主路由器状态)和待机状态(备份路由器状态)的切换。

(第二实施方式)

图4是本发明的第二实施方式中的路由器优先级计算装置20的构成的一例。

本发明的第二实施方式，在第一实施方式的路由器优先级计算装置的结构中对于物理路由器装置追加了要求通知路由器状态信息的信息要求部141，其他和第一实施方式相同。

下面使用图13来说明第二实施方式中的路由器优先级计算装置20。

此外，路由器优先级计算装置20，在网络接口141中接收到数据包的场合的动作与图12所示相同。

和第一实施方式的动作的不同点，是在判断成信息要求部141需要物理路由器装置的路由器状态信息的场合(步骤S1301)，在数据包生成部124中生成用于通知对于物理路由器装置的信息通知要求的数据包，并向本地网络上进行组播发送(步骤S1302)。图9表示该信息通知要求的发送中使用的消息的格式。该消息是将路由器请求消息(Router Solicitation Message)扩展过的，ICMP类型901是“133”。该路由器请求消息的选项类型902中新定义“100”，表示接收到该消息的路由器装置向作为发送源的路由器优先级计算装置20通知自己的状态信息。此外，这里例示出的数据包是OSI参考模型的第三层的数据包，但是也可以使用第二层的数据包。

另外，信息要求部141，定时、一定的时间间隔、或者在对网络接口141接收到的数据包在数据包类别判定部122中进行判定的结果，被判断是要求来自连接在本地网络11上的设备的信息更新的通知数据包的场合，进行信息通知要求。

此外，在本实施方式中，路由器优先级计算装置20作为在本地网络11上连接的独立装置进行了说明，但是也可以内置于物理路由器装置21或者22，甚至内置在主机23～25内。

如上根据本实施方式，在路由器优先级计算装置需要更新优先级时，或者本地网络上的路由器装置的线路状态变化了时进行优先级的更新，因此无需不必要地增加本地网络的通信量，就可以进行主路由器和备份路由器的切换。

(第三实施方式)

图5是本发明的第三实施方式中的路由器优先级计算装置20的构成的一例。与第二实施方式的路由器优先级计算装置的结构的不同之处，是追加了优先级数据库151。该优先级数据库151记录在优先级计算部123中得到的优先级以及物理路由器装置的标识符的组合。

下面使用图14说明本实施方式中的路由器优先级计算装置20。

在路由器优先级计算装置20中，在网络接口131中接收到数据包的场合(步骤S1401)，在数据包类别判定部122中判定数据包类别(步骤S1402)。在判定为数据包类别判定部122中接收到的数据包是通知关于物理路由器装置21或者22的状态的信息的数据包的场合，优先级计算部123根据上述信息计算作为信息的发送源的物理路由器装置21或者22的优先级(步骤S1403)。此外，优先级的计算方法和第一实施方式相同。

接着，优先级计算部123把得到的优先级在优先级数据库151中登录(步骤S1404)。图6表示优先级数据库的登录数据的一例。在该例中存在2个物理路由器装置，作为标识符601使用IPv4(Internet Protocol Version4)地址，但是不特别限定物理路由器装置的数目，另外，作为标识符除了IPv4地址以外也可以使用IPv6地址或者物理路由器装置的网络接口114的MAC地址等。另外，除了标识符601以外，在每一物理路由器装置中还登录有优先级602、链路状态603、拥塞度604以及电池剩余量605。

另外，优先级计算部123在向优先级数据库151登录计算的优先级602时，检查已经登录的登录项，在存在相同标识符的数据的场合更新优先级602，在不存在的场合制作新登录项进行登录。再者，在优先级数据库151中还登录在优先级602的计算中使用的物理路由器装置的路由器状态信息(步骤S1404)。

接着优先级计算部123把得到的优先级602与在优先级数据库151中已经存储完毕的物理路由器装置的优先级602进行比较，在优先级602发现了相同的物理路由器装置的场合，进行优先级的调整。亦即在图6的例子的场合，通知由标识符192.168.1.1的物理路由器装置更新过的状态信息，在该信息中，在链路状态603是1、拥塞度604是0.6、电池剩余量605是0.31的场合，由公式(1)可得，新的优先级为190、为与标识符192.168.1.2的物理路由器装置相同的优先级。

在这一场合，根据公式(1)的常数A、B、C进行调整，以使关于所重视的信息的状态良好的物理路由器装置的优先级变高。亦即，因为该场合最重视的链路状态相同，因此调整次重视的拥塞度的状态良好的标示符192.168.1.1的物理路由器装置的优先级，比标示符192.168.1.2的物理路由器装置要高。

另外，在优先级相同的多个物理路由器装置的所有状态都相同的场合，例如以随机数、标识符的降序、升序等适当的方法来选择应该调整优先级的物理路由器装置，进行优先级的调整。

此外，优先级的调整，在优先级计算部123中在计算出现在优先级的物理路由器装置是应该提高优先级的物理路由器装置的场合，进行提高该物理路由器装置的优先级的处理。另外，与在优先级计算部123中计算出现在优先级的物理路由器装置相比在优先级数据库151中存储优先级的物理路由器装置应该提高优先级的场合，进行降低在优先级计算部123中所计算出的物理路由器装置的优先级的处理。这样，无需调整在优先级数据库151中存储的路由器装置的优先级。

接着，数据包生成部124，进行用于向物理路由器装置21或者22通知所计算的优先级的数据包化，通过网络接口121向相应的路由器装置发送(步骤S1406)。此外，信息要求部141的动作和第三实施方式相同。

另外，在本实施方式中，路由器优先级计算装置20，作为在本地网络11上所连接的独立装置进行了说明，但是也可以内置于物理路由器装置21或者22，甚至可以内置于主机23～25内。

如上根据本实施方式，因为可以随时使用最佳的加权调整本地网络上的路由器装置的优先级，因此可以灵活地进行主路由器和备份路由器的切换。

(第四实施方式)

图15是本发明的第四实施方式中的物理路由器装置的结构图，具有主、备份判断部1501这一点与第一到第三实施方式不同。该主、备份判断部1501判定是将物理路由器装置的状态作为主路由器还是作为备份路由器。

图16是本发明的第四实施方式中的路由器优先级计算装置20的结构图，具有主决定部1601这一点与第三实施方式不同。该主决定部1601根据优先级数据库151的全部物理路由器装置的优先级，来决定应该作为主路由器动作的物理路由器装置。

下面，使用图17和图18来说明涉及本实施方式的物理路由器装置和路由器优先级计算装置的动作。此外，物理路由器装置21发送路由器状态信息的处理和路由器优先级计算装置20发送信息更新要求的处理和第三实施方式相同。

在路由器优先级计算装置20中，一旦接收数据包(步骤S1801)，数据包判定部122判定是否是路由器状态信息(步骤S1802)，若不是路由器状态信息的话，原样结束。

另一方面，在是路由器状态信息的场合，优先级计算部123和第三实施方式同样地来进行优先级的计算(步骤S1803)、对优先级数据库151的登录、更新(步骤S1804)、以及优先级的调整(步骤S1805)。

接着，主决定部1601参照优先级数据库151，决定应该成为主路由器的物理路由器装置(步骤S1806)，并通过网络接口131向全部物理路由器装置组播发送应该成为主路由器的物理路由器装置的标识符601(步骤S1807)。

在物理路由器装置21中，在接收到该组播时(步骤S1701)，数据包类别判定部122判定是否是主路由器信息(步骤S1702)，当不是主路由器信息时原样结束。

另一方面，在是主路由器信息的场合，主、备份判定部1501判定所通知的标识符是否是表示自己(步骤S1703)。主、备份判定部1501在表示自己的场合向路由控制部111指示向主路由器的转移，路由控制部111进行切换处理(步骤S1704)。

另一方面，在不是表示自己且现在是主路由器的场合(步骤S1705)，向路由控制部111指示把向主路由器的切换处理变为向备份路由器的转移，路由控制部111进行切换处理(步骤S1706)。在现在不是主路由器的场合，什么都不做原样结束。

如上所述，根据本实施方式，因为路由器优先级计算装置唯一地决定应该成为主路由器的物理路由器装置，因此可以避免各物理路由器装置间的冲突、且能灵活进行主路由器和备份路由器间的切换。

如上所述，本发明对于多台物理路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作的虚拟路由器系统是有用的，且适用于能够在系统运用中灵活变更用于决定主路由器和备份路由器的各物理路由器装置的优先级的多个路由器间的调停方法、路由器优先级计算装置以及路由器装置。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

19.(修正后)一种本地网络系统，其由路由器装置和路由器优先级计算装置所组成，

所述路由器装置，具有：

状态通知部，其发送由线路状态、处理负荷、以及电池剩余量的至少任何一个组成的路由器状态信息；

优先级接收部，其为使属于同一子网络内的多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作而接收决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；和

主判定部，其根据接收到的上述优先级和从运行状态的第一路由器装置通知的优先级判定是成为运行状态还是成为待机状态；

所述路由器优先级计算装置，具有：

路由器信息收集部，其收集属于同一子网络内的所述路由器装置的路由器状态信息；

优先级计算部，其为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作，从上述路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；和

优先级通知部，其把对于上述每一路由器装置计算出来的上述优先级通知上述路由器装置。

Claims (19)

1.一种多个路由器间的调停方法，具有以下步骤：

向属于同一子网络内的全体路由器装置要求路由器状态信息的信息要求步骤；

取得上述路由器状态信息、为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作从该路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级的步骤；和

根据上述优先级决定应该成为运行状态的第一路由器装置和应该作为待机状态的第二路由器装置的步骤。

2.一种多个路由器间的调停方法，具有以下步骤：

向属于同一子网络内的全体路由器装置要求路由器状态信息的信息要求步骤；

取得上述路由器状态信息、为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作从该路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级的步骤；

把对上述每一路由器装置算出的上述优先级向上述路由器装置发送的步骤；和

接收到上述优先级的第一路由器装置，根据自己的优先级和从处于运行状态的第二路由器装置接收到的第二路由器装置的优先级，判断是否应成为运行状态的步骤。

3.根据权利要求1或权利要求2中所述的多个路由器间的调停方法，其特征在于，还具有根据上述路由器状态信息的重要度，在上述路由器装置间调整上述优先级的步骤。

4.根据权利要求1或权利要求2中所述的多个路由器间的调停方法，其特征在于，以一定间隔进行根据上述信息要求步骤的上述路由器状态信息的要求。

5.根据权利要求1或权利要求2中所述的多个路由器间的调停方法，其特征在于，上述路由器状态信息的要求，根据来自包含在同一子网络上连接的路由器装置的通信装置的要求来进行。

6.根据权利要求1或权利要求2中所述的多个路由器间的调停方法，其特征在于，上述优先级的计算，在已取得的上述路由器状态信息变化了时来进行。

7.根据权利要求1或权利要求2中所述的多个路由器间的调停方法，其特征在于，上述路由器状态信息，是路由器装置自身的线路状态、处理负荷、以及电池剩余量中至少任何一个。

8.一种路由器优先级计算装置，具有：

路由器信息收集部，其收集属于同一子网络内的路由器装置的路由器状态信息；

优先级计算部，其为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作，从上述路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；和

优先级通知部，其把对于上述每一路由器装置计算出来的上述优先级通知上述路由器装置。

9.一种路由器优先级计算装置，具有：

路由器信息收集部，其收集属于同一子网络内的路由器装置的路由器状态信息；

优先级计算部，其为使多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作，从上述路由器状态信息计算决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；

主决定部，其根据上述优先级决定应该成为运行状态的第一路由器装置和应该作为待机状态的第二路由器装置；和

主通知部，其向上述路由器装置通知识别上述决定的路由器装置的信息。

10.根据权利要求8或权利要求9中所述的路由器优先级计算装置，其特征在于，上述路由器信息收集部，具有比较新取得的上述路由器状态信息和已存在的上述路由器状态信息的比较部，在上述比较部在上述路由器状态信息中检测出不同的场合，指示上述优先级计算部重新计算优先级。

11.根据权利要求8或权利要求9中所述的路由器优先级计算装置，其特征在于，上述路由器信息收集部，具有向上述路由器装置要求上述路由器状态信息的信息要求部。

12.根据权利要求11所述的路由器优先级计算装置，其特征在于，上述路由器信息收集部，具有定时器，而上述信息要求部在接收来自上述定时器的时间到通知时进行上述路由器状态信息的要求。

13.根据权利要求11所述的路由器优先级计算装置，其特征在于，上述路由器信息收集部，还具有更新要求接受部，该更新要求接受部，接受来自包含在同一子网络上连接的路由器装置的通信装置的上述优先级更新要求，

上述更新要求接受部在接受到上述更新要求时，通知上述信息要求部，上述信息要求部向上述路由器装置要求上述路由器状态信息。

14.根据权利要求8或权利要求9中所述的路由器优先级计算装置，其特征在于，上述路由器状态信息，是路由器装置自身的线路状态、处理负荷、以及电池剩余量中至少任何一个。

15.一种路由器装置，具有：

状态通知部，其发送由线路状态、处理负荷、以及电池剩余量的至少任何一个组成的路由器状态信息；

优先级接收部，其为使属于同一子网络内的多个路由器装置虚拟地作为一台路由器装置动作，而接收决定应该成为运行状态的路由器装置的优先级；和

主判定部，其根据接收到的上述优先级和从运行状态的第一路由器装置通知的优先级来判断是成为运行状态还是成为待机状态。

16.根据权利要求15所述的路由器装置，其特征在于，上述状态通知部，以一定间隔向上述子网络发送上述路由器状态信息。

17.根据权利要求15所述的路由器装置，其特征在于，还具有接收上述路由器状态信息的要求的信息要求接收部，上述状态通知部，根据接收到的上述要求向上述子网络发送上述路由器状态信息。

18.根据权利要求15所述的路由器装置，其特征在于，还具有监视上述路由器状态信息变化的状态监视部，上述状态监视部在检测出路由器状态信息中有变化时通知上述信息通知部，上述信息通知部向上述子网络发送最新的路由器状态信息。

19.一种本地网络系统，其由权利要求15到权利要求18中任何一个所述的路由器装置、和权利要求8到权利要求13中任何一个所述的路由器优先级计算装置所组成。

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