JP2002281070A - 情報中継装置及び転送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中継性能を高く且つ負荷を小さくしつつ、Ｉ
Ｐパケットに対して様々な付加的機能に関する処理を施
す。 【解決手段】 ルーティングモジュール２では、下位バ
ス送受信部１９からの受信パケットから経路情報テーブ
ルを検索して第１の送出経路情報を得て、経路検索部１
７が識別子にそれを格納し、パケット検出部２１が所定
検索条件に対応して検出条件テーブル２２を検索し、受
信パケットに対して付加機能処理を施す機能拡張モジュ
ール６のモジュール番号を含む第２の送出経路情報を得
て、経路情報書き換え部２０が識別子の第１の送出機能
情報を第２の送出経路情報に書き換える。機能拡張モジ
ュール６では、上位バス送受信部９から受信パケットが
転送され、分配部８が機能実行モジュール７へ受信パケ
ットを転送し、そこで付加処理が施され、再ルーティン
グ処理部２７が処理後のパケットの送出経路を決定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報中継装置及び
転送方法に関し、特にルータ、ＬＡＮスイッチ等の情報
ネットワーク間接続機器に適用して有効な情報中継装置
及び転送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のネットワーク間を接続する装置と
して、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ ＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｃｏ
ｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルで示されるネットワーク
層において複数のネットワーク間を相互接続する情報中
継装置がある。情報中継装置は、受信パケット中のイン
ターネットワーキング用のアドレスと、情報中継装置内
に格納する経路情報テーブルに従ってパケットの送出経
路を選択し、パケットの中継処理を行う。このインター
ネットワーキング用アドレスとして代表的なものに、Ｉ
Ｐ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従ったＩ
Ｐアドレスがある。ＩＰは近年のネットワーク構築に多
く用いられている。

【０００３】以下に、情報中継装置におけるＩＰに従っ
たデータパケット（以降ＩＰパケット）中継の一般的な
動作を説明する。情報中継装置は、ある通信ポートから
受信したＩＰパケットを一旦パケットバッファメモリに
格納する。情報中継装置にはＩＰパケットの経路検索を
する処理部が備わり、該処理部はＩＰパケットの先頭に
記載されている宛先ＩＰアドレスを検索キーにして経路
情報テーブルを検索する。検索の結果、該パケットの宛
先ＩＰアドレスに合致する送出先ネットワークが求ま
る。具体的には、本情報中継装置の次に該パケットを中
継処理する情報中継装置を指すＩＰアドレス（次ノード
ＩＰアドレス）と、その情報中継装置に接続されている
通信回線の識別子（回線番号）である。これらの情報に
従い、該パケットを転送する。

【０００４】ここで、ＩＰパケットの中継処理を行う情
報中継装置では、近年顕著にみられるＩＰパケット通信
量の増加に伴い、ＩＰパケットの中継処理を非常に高速
に処理できる必要がある。ＩＰパケットを高速に中継処
理する従来の技術としては、特開平５−１９９２３０に
記載された技術が挙げられる。これによれば、従来の情
報中継装置は、主として経路情報管理などの情報中継装
置全体の装置管理を行う主プロセッサと、それを補助し
てパケットの中継処理を専用に処理する複数のルーティ
ングアクセラレータを備える。主プロセッサ、ルーティ
ングアクセラレータ間、並びに各ルーティングアクセラ
レータ間を高速なルータバスで接続し、これら複数のル
ーティングアクセラレータでパケットの中継処理が独立
・分散して処理される。ＩＰパケットは各ルーティング
アクセラレータにて中継処理が行われ、他のプロトコル
に従ったパケットは主プロセッサに転送してその中継処
理が行われる。

【０００５】即ち、ルーティングアクセラレータは、Ｉ
Ｐパケットを特に高速に中継処理するために、ＩＰパケ
ットの中継処理に特化した機構を備え、ＩＰパケットを
他のパケットと区別して、ルーティングアクセラレータ
で高速に中継処理する。一方、主プロセッサには、ＩＰ
パケット以外のパケットが転送されて、そこで処理され
る。以上の技術により、従来の情報中継装置では、ＩＰ
パケットを高速に中継処理することができる。

【０００６】以上のように、ＩＰパケットに対する中継
性能を高速にすることが求められる一方で、ＩＰネット
ワークにおいて、従来機能に加えて様々な新しい付加的
機能が出現してきた。例えば、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ
Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築のために、
ＩＰ層でパケットを暗号化するＩＰｓｅｃ機能（ＲＦＣ
（Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔ）２４０１
に記載）、ＩＰアドレス不足対策のプライベートネット
ワーク構築のため、プライベートＩＰアドレスとグロー
バルＩＰアドレスを相互変換するＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ）機能（Ｒ
ＦＣ１６３１、同２３９１、同２６６３に記載）、複数
台のサーバをクライアントに対して１個のＩＰアドレス
で代表して見せかけ、シームレスに複数台のサーバを使
うサーバロードバランシング機能、不正パケットの検
出、フィルタリング機能（ＲＦＣ２２６７に記載）など
である。

【０００７】これらの付加的機能はＩＰアドレスの書き
換え、ＩＰパケット中のデータ部分の暗号化・復号化、
不正パケット検出のための詳細なテーブルとの比較な
ど、ＩＰパケットを通常に中継処理するのとは全く異な
る処理を施す必要がある。

【０００８】以降の説明では、上述のＩＰｓｅｃ機能、
ＮＡＴ機能、ロードバランス機能、不正パケット検出機
能、等の各種機能を総じてＩＰ付加機能と表記する。ま
た、このようなＩＰ付加機能にかかわる処理をＩＰ付加
機能処理と表記する。

【０００９】

【発明が解決しようとしている課題】これらの従来技術
では、例えば、以下の点が課題となる。上述のようなＩ
Ｐパケットに対するＩＰ付加機能を実現するためには、
ＩＰパケットに対して通常のＩＰパケット中継処理に加
えて、ＩＰ付加機能特有のＩＰ付加機能処理をＩＰパケ
ットに施すことが必要となる。ＩＰ付加機能は複雑かつ
機能により様々であることから、ＩＰパケットにＩＰ付
加機能処理を施す為には、ＩＰパケット以外のパケット
と同様の扱いとし、主プロセッサに転送する必要があ
る。そして主プロセッサ上で動作するソフトウエアで、
これらＩＰパケットに対してＩＰ付加機能処理、中継処
理を施す。

【００１０】しかしこの方法では、高速に中継処理する
必要があるＩＰパケットであるにもかかわらず、主プロ
セッサに転送され、ソフトウエア処理による中継にな
る。その為、ルーティングアクセラレータでの中継処理
性能と比較すると低速となり、スループットが低下す
る、という技術的課題がある。

【００１１】また、本来主プロセッサでは、ルータ自体
の装置管理処理、情報中継装置内の全経路情報の生成、
変更処理、ＩＰパケット以外のパケットの中継処理を行
っている。ＩＰ付加機能処理、さらにＩＰ付加機能の対
象となったＩＰパケットの中継処理を主プロセッサで行
えば、本来経路情報などの格納のために用いるはずのメ
モリ領域を圧迫したり、ＩＰパケット以外のパケットの
中継処理に負荷をかける、という技術的課題がある。

【００１２】本発明は以上の点に鑑み、ＩＰ付加機能を
施すＩＰパケットに対して、通常の中継処理のみを施す
ＩＰパケットの中継性能と同等に高速に中継する手段を
備えた情報中継装置及び転送方法を提供することを目的
とする。また、本発明は、主プロセッサに負荷をかけ
ず、ＩＰ付加機能処理を実現する情報中継装置及び転送
方法を提供することを目的とする。

【００１３】本発明は、ＩＰパケットの中継処理と同じ
方法でＩＰパケットを機能拡張モジュールに転送するこ
とで、ＩＰパケットを機能拡張モジュールに転送するこ
とによるボトルネックを回避し、ＩＰパケットの中継性
能と同等に高速に機能拡張モジュールに転送し、ＩＰパ
ケットに対するＩＰ付加機能処理を高速に処理すること
を目的とする。また、本発明は、通常に中継するＩＰパ
ケットと同じプロセスで処理することで、通常中継する
ＩＰパケットの中継性能の低下をなくすことを目的とす
る。

【００１４】また、本発明は、ひとつのＩＰ付加機能を
複数の機能拡張モジュールで負荷分散して処理すること
を目的とする。これにより、本発明は搭載する機能拡張
モジュールの数に比例して該ＩＰ付加機能の処理性能を
向上させることを可能とし、ユーザが通信量に応じた性
能拡充を可能とすることを目的とする。

【００１５】さらに、本発明は、複数種のＩＰ付加機能
を処理する各々機能拡張モジュールを設け、それらを複
数個連動させ、柔軟な機能組み合わせを可能とすること
を目的とする。また、本発明は、機能拡張モジュールの
二重化を可能とし、高い信頼性を得ることを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＩＰ付加機能
処理を専用に処理する機能拡張モジュールを設けること
と、ＩＰパケットの中継経路を変更する手段を設けるこ
とで、ＩＰ付加機能を施す対象のＩＰパケットを機能拡
張モジュールに高速に転送し、機能拡張モジュールにて
ＩＰ付加機能を高速に処理するものである。

【００１７】以下に、より具体的に説明する。例えば、
メインプロセッサモジュールと１または複数のルーティ
ングモジュールで構成されている情報中継装置を考え
る。メインプロセッサモジュールとルーティングモジュ
ール間、または各ルーティングモジュール間は上位バス
で接続されている。メインプロセッサモジュールは情報
中継装置全体の装置管理機能、経路情報の生成、変更機
能、ルーティングモジュールで中継処理できないＩＰパ
ケット以外のパケットの中継処理機能を有する。メイン
プロセッサモジュールは、経路情報、もしくはその一部
をルーティングモジュールへ配布し、ルーティングモジ
ュールは配布された経路情報を元に、ＩＰパケットの中
継処理を行う。

【００１８】ルーティングモジュールには１または複数
の回線制御モジュールが下位バスを介して接続する。回
線制御モジュールはイーサネット（イーサネットは富士
ゼロックス株式会社の登録商標である）回線をはじめ、
ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線、ＡＴＭ（Ａｓ
ｙｎｃｒｏｎｉｚｅｄ ＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）回
線など各種回線を制御し、各回線へのパケット送受信機
能を提供する。

【００１９】ルーティングモジュールは、ＩＰパケット
経路検索部、経路情報テーブル、回線テーブル検索部、
回線テーブル、ＩＰパケット判別部、パケットバッフ
ァ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
Ｕｎｉｔ）、メモリ、上位バス送受信部、下位バス送受
信部から構成される。

【００２０】回線制御モジュールから受信されたパケッ
トは、下位バス送受信部で受信を認識し、パケットバッ
ファに格納される。ＩＰパケット判別部は受信パケット
がＩＰパケットであるか否かを判別する。受信したパケ
ットがＩＰパケットである場合、ＩＰ経路検索部はパケ
ットのＩＰアドレスを参照し、それを検索キーとして経
路情報テーブルを検索する。この検索の結果、該ＩＰパ
ケットに対する送出経路情報を得る。上位バス送受信部
は、ＩＰパケットを該送出経路情報に従って送信側ルー
ティングモジュールへ上位バスを介して転送する。

【００２１】また上記ＩＰパケット判別部での判別に
て、受信したパケットがＩＰパケット以外であると判別
した場合、ＩＰパケット判別部はパケットをＣＰＵの管
理するメモリに格納する。ＣＰＵはパケットをメインプ
ロセッサモジュールへ転送する。メインプロセッサモジ
ュールではパケットに適した処理を施し、もし中継する
必要があるパケットであれば、上位バスを介してルーテ
ィングモジュールに転送する。

【００２２】送出側のルーティングモジュールでは、上
位バス送受信部でパケット受信を認識し、パケットをパ
ケットバッファに格納する。回線テーブル検索部では、
入力側ルーティングモジュールで得た送出経路情報をも
とに回線テーブルを検索する。装置内での回線番号と実
回線をマッピングし、該当する回線制御モジュールに送
信を指示する。指示を受けた回線制御モジュールはパケ
ットバッファからパケットをとりだし、下位バス送受信
部、下位バスを介して回線へ送出する。

【００２３】本発明では上記課題を解決するために、上
位バスに接続された１または複数の機能拡張モジュール
を設け、ルーティングモジュールのＩＰ経路検索部に、
パケット検出部、経路情報書き換え部を設ける。機能拡
張モジュールは、任意のＩＰ付加機能を処理する機能実
行モジュールを有する。機能実行モジュールは、ＩＰパ
ケットに対する付加機能の処理を行う。例えばＣＰＵ、
メモリとその上で動作するソフトウエアで構成してもよ
いし、ＩＰ付加機能を専用に処理するＬＳＩ（Ｌａｒｇ
ｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などで構成
してもよい。

【００２４】パケット検出部は、パケットのＩＰアドレ
スもしくはＩＰ層以上のプロトコル情報を検索キーとし
て、機能拡張モジュールへの転送情報が記された検出条
件テーブルを検索する。上記検索が合致した場合、経路
情報書き換え部はＩＰ経路検索処理の結果得た経路情報
を機能拡張モジュールを指す情報に書き換えるか、もし
くは第二の経路情報として付け加える。

【００２５】また、機能拡張モジュールを複数備える場
合、上記構成に加えて、負荷分散先算出部を設ける。負
荷分散先算出部は、機能拡張モジュールを指す送出経路
情報のリストから、次のような手段で一つの送出経路情
報を選択する。選択手段の一例を挙げれば、ラウンドロ
ビンによる方法、受信、送信ポートに関連付ける方法、
ＩＰアドレスに関連付ける方法、ＴＯＳフィールドに関
連付ける方法、フローに関連付ける方法、ハッシュ計算
による方法、送信データ量をカウントしておく方法など
が考えられる。

【００２６】また機能拡張モジュールを複数枚備え、こ
れらを二重化構成で使う場合、上記構成に加えて、障害
検出部を設ける。機能拡張モジュールの動作状況を一定
周期で監視。結果、障害と判定した機能拡張モジュール
は選択できる送出経路情報のリストから削除する。また
障害から復帰したと判定された場合、再びリストに追加
する。

【００２７】本発明のひとつの特徴としては、情報ネッ
トワークにおいて、情報データパケットの中継動作を行
う一つ以上のプロセッサで構成される情報中継装置であ
って、情報データパケットを中継する動作において、情
報データパケットに記された宛先で情報中継装置内に備
える経路情報テーブルを検索して、該情報データパケッ
トの中継経路を求めると共に、事前にパケットの検出条
件と任意のプロセッサを指す中継経路とを関連付けたテ
ーブルを設定しておき、前記検出条件に該情報データパ
ケットが合致した場合、前記経路情報テーブルを検索し
て求めた該情報データパケットの中継経路の全てもしく
は一部を該検出条件に関連付けられたプロセッサを指す
中継経路で書き換えることで、該情報データパケットを
該プロセッサへ転送する。

【００２８】本発明の他の特徴としては、前記情報中継
装置は、前記検出条件に関連付けるプロセッサへの中継
経路を、複数のプロセッサへの中継経路のリストとし、
情報データパケットを中継する動作において、該検出条
件に該情報データパケットが合致した場合、該検出条件
に関連付けられた該リストの中から、任意の選択方法で
ある一つのプロセッサへの中継経路を選択し、前記経路
情報テーブルを検索して求めた該情報データパケットの
中継経路の全てもしくは一部を、前記選択にて選択した
中継経路で書き換えることができる。

【００２９】本発明の他の特徴としては、前記情報中継
装置は、プロセッサの障害を検出する障害検出部を設
け、該障害検出部は障害を検出したプロセッサへの中継
経路を前記リストから削除、または障害から復帰したプ
ロセッサへの中継経路を前記リストへ追加し、情報デー
タパケットを中継する動作において、前記検出条件に該
情報データパケットが合致した場合、該検出条件に関連
付けられた該リストの中から、任意の選択方法である一
つのプロセッサへの中継経路を選択し、前記経路情報テ
ーブルを検索して求めた該情報データパケットの中継経
路の全てもしくは一部を前記選択にて選択した中継経路
で書き換えることができる。

【００３０】本発明のさらに他の特徴としては、前記情
報中継装置は、情報データパケットを中継する動作にお
いて、プロセッサ間で中継経路情報を伝達するために情
報データパケットに付加する識別子を、一つのパケット
に対して複数付加し、最も先頭の識別子に次に転送した
いプロセッサへの中継経路を記載し、その次の識別子に
該プロセッサの次に転送したいプロセッサを指す中継経
路を記載し、以下同様のことを繰り返すことで、経由す
る各プロセッサでは情報データパケットの中継経路を新
たに検索を行うことなく、複数のプロセッサを経由して
情報データパケットを中継することができる。

【００３１】本発明の第１の解決手段によると、パケッ
トの中継処理を行うひとつ又は複数のルーティングモジ
ュールと、任意の付加機能を処理するひとつ又は複数の
機能拡張モジュールと、これらのモジュールを相互に接
続する上位バスを備えた情報中継装置であって、前記ル
ーティングモジュールは、受信パケットの先頭部分に識
別子を付加する下位バス送受信部と、受信パケットから
アドレス部分を抽出し、それを検索キーとしてアドレス
に対応して送出経路情報が記憶された経路情報テーブル
を検索し、受信パケットに対する第１の送出経路情報を
得て、識別子に第１の送出経路情報を格納する経路検索
部と、予め定められた検索条件に対応して前記機能拡張
モジュールのモジュール番号を含む第２の送出経路情報
が記憶された検出条件テーブルを検索し、検索条件に該
当する場合、該受信パケットに対する第２の送出経路情
報を得るパケット検出部と、識別子の第１の送出機能情
報を第２の送出経路情報に書き換える経路情報書き換え
部と、識別子の付加された受信パケットを上位バスに出
力する上位バス送受信部とを備えた情報中継装置を提供
する。

【００３２】本発明の第２の解決手段によると、パケッ
トの中継処理を行うひとつ又は複数のルーティングモジ
ュールと、任意の付加機能を処理するひとつ又は複数の
機能拡張モジュールと、これらのモジュールを相互に接
続する上位バスを備えた情報中継装置であって、前記ル
ーティングモジュールは、受信パケットの先頭部分に識
別子を付加する下位バス送受信部と、受信パケットから
アドレス部分を抽出し、それを検索キーとしてアドレス
に対応して送出経路情報が記憶された経路情報テーブル
を検索し、受信パケットに対する第１の送出経路情報を
得て、識別子に第１の送出経路情報を格納する経路検索
部と、検索条件に対応してモジュールリスト番号を記憶
した検出条件テーブルを参照し、モジュールリスト番号
に対応して複数のモジュールへの第２の送出経路情報を
記憶した機能拡張モジュールリストテーブルを参照し
て、その複数のモジュールの中からひとつのモジュール
を選択し、該モジュールを指す第２の送出経路情報を得
るパケット検出部と、識別子の第１の送出機能情報を第
２の送出経路情報に書き換える経路情報書き換え部と、
識別子の付加された受信パケットを上位バスに出力する
上位バス送受信部とを備え、ひとつの検出条件で検出し
た一連のパケットを、複数の機能拡張モジュールに転送
するようにした情報中継装置を提供する。

【００３３】本発明の第３の解決手段によると、パケッ
ト中継処理を行うひとつ又は複数のルーティングモジュ
ールと、任意の付加機能を処理するひとつ又は複数の機
能拡張モジュールと、これらのモジュールを相互に接続
する上位バスを備えた情報中継装置における転送方法で
あって、前記ルーティングモジュールにより、受信パケ
ットの先頭部分に識別子を付加するステップと、受信パ
ケットからアドレス部分を抽出し、それを検索キーとし
てアドレスに対応して第１の送出経路情報が記憶された
経路情報テーブルを検索し、受信パケットに対する送出
経路情報を得て、識別子に該第１送出経路情報を格納す
るステップと、予め定められた検索条件がに対応して前
記機能拡張モジュールのモジュール番号を含む第２の送
出経路情報が記憶された検出条件テーブルを検索し、検
索条件に該当する場合、該受信パケットに対する第２の
送出経路情報を得るステップと、識別子の第１の送出経
路情報を第２の送出経路情報に書き換えるステップと、
識別子の付加された受信パケットを上位バスに出力する
ステップとを含む転送方法を提供する。

【００３４】

【発明の実施の形態】（１）第一の実施の形態 以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に
説明する。図１は、第一の実施の形態における情報中継
装置の構成例の概略を示す図である。以降の説明では、
まず本情報中継装置を構成する各部について説明した
後、フローチャートを使って、パケットの処理手順を説
明する。

【００３５】まず本情報中継装置の構成を説明する。本
情報中継装置はメインプロセッサモジュール１、機能拡
張モジュール６、ひとつまたは複数のルーティングモジ
ュール２を備える。これら各モジュール間は高速な上位
バス４で接続する。さらに、各ルーティングモジュール
２には、ひとつまたは複数の回線制御モジュール３を下
位バス５を介して接続する。回線制御モジュール３は、
例えばイーサネット（イーサネットは富士ゼロックス株
式会社の登録商標である）回線をはじめ、ＩＳＤＮ回
線、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｒｏｎｉｚｅｄ Ｔｒａｎｓｆ
ｅｒＭｏｄｅ）回線など各種回線を制御し、回線２３へ
のパケット送受信機能を提供する。

【００３６】各モジュールには本情報中継装置内で重複
を起さない番号を割り当てる。この番号をモジュール番
号と表記する。また、各ルーティングモジュール２に回
線制御モジュール３経由で接続する回線２３に対して、
ルーティングモジュール内で重複しない番号を割り当て
る。この番号を物理回線番号と表記する。物理回線番号
に対して、装置内部で閉じる論理的な回線番号を考えて
もよい。この論理的な回線番号と物理的な回線２３に一
意に対応する物理回線番号とは１対１に対応する必要は
ない。例えば、ＡＴＭ回線の場合、１本のＡＴＭ回線に
おいて複数のＶＣ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉ
ｏｎ）を設定することができる。以降、この論理的な回
線番号を単に回線番号と表記する。また以降の説明で
は、パケットを受信した回線２３を収容しているルーテ
ィングモジュール２を受信側ルーティングモジュール、
逆にパケットを送出する回線２３を収容しているルーテ
ィングモジュール２を送信側ルーティングモジュールと
表記する。

【００３７】ここで受信したパケットに対して、ＩＰ付
加機能を施す場合における装置内でのパケットフローに
ついて、概要をこの図を用いて説明する。ルーティング
モジュール（１）２が収容している、任意の回線２３か
らパケットを受信したと仮定する。該回線２３で受信し
たパケットは、回線制御モジュール３、下位バス５を介
してルーティングモジュール（１）２へ転送される。ル
ーティングモジュール（１）２では、パケットの宛先も
しくはその他プロトコル情報等（例えば、ＴＣＰポート
番号、ＵＤＰポート番号、ＩＰの次のプロトコル番号、
宛先ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス等）の各種検索
条件から、該パケットにＩＰ付加機能処理を施す必要が
あることを識別する。ここで該パケットをパケットの宛
先から経路情報テーブルを検索して得られる転送先の回
線を収容しているルーティングモジュール２（仮にルー
ティングモジュール（２）とする）ではなく、一旦機能
拡張モジュール６へ転送する。機能拡張モジュール６
で、該パケットに対して任意のＩＰ付加機能処理を施し
た後、次は本来転送する回線２３を収容しているルーテ
ィングモジュール（２）２へ転送する。即ち、受信側ル
ーティングモジュール２から送信側ルーティングモジュ
ール２へとパケットを転送する際、その転送経路の中間
に機能拡張モジュール６を経由させることでパケットに
任意の機能拡張処理を施すことを可能とするものであ
る。

【００３８】つぎに、図２は、本発明の実施の形態にお
ける情報中継装置の構成例の詳細を示す図である。この
図により、各部の詳細を説明する。メインプロセッサモ
ジュール１はＣＰＵ、メモリ等のハードウエアとそれら
のデバイス上で動作するソフトウエアで構成する。メイ
ンプロセッサモジュール１は情報中継装置全体の装置管
理機能、各種設定を行うユーザインタフェース機能、パ
ケット中継のための経路情報の生成、変更機能を有す
る。また、メインプロセッサモジュール１は、ルーティ
ングモジュール２で中継処理できないＩＰパケット以外
のパケットの中継処理も行う。メインプロセッサモジュ
ール１は、生成した経路情報の全てもしくはその一部を
ルーティングモジュール２に配布する。ルーティングモ
ジュール２は配布された経路情報を参照してパケットを
中継処理する。

【００３９】ルーティングモジュール２は、ＩＰパケッ
ト経路検索部１７、ＩＰ経路情報テーブル１８、回線テ
ーブル検索部１５、回線テーブル１６、経路情報書き換
え部２０、パケット検出部２１、検出条件テーブル２
２、ＩＰパケット判別部１４、パケットバッファ１３、
ＣＰＵ１１、メモリ１２、上位バス送受信部１０、下位
バス送受信部１９を備える。下位バス送受信部１９は、
下位バス５経由で送信、受信するパケットのハンドリン
グを行う。下位バス送受信部１９は、下位バス５から受
信したパケットをパケットバッファ１３に格納する処理
を行う。その際、下位バス送受信部１９は、パケットの
先頭部分に識別子を付加する。識別子は、情報中継装置
内での各モジュール間の転送で、該パケットに関する中
継情報を伝達する為に使う。

【００４０】図３は、本発明の第一の実施の形態におけ
るパケットへの識別子挿入書式の例を示す図である。パ
ケット１０５に対する識別子１０１は、一例として、送
出経路情報であるモジュール番号１０２、回線番号１０
３、次ノードＩＰアドレス１０４を含む。識別子１０１
のモジュール番号１０２、回線番号１０３、次ノードＩ
Ｐアドレス１０４には、後述の経路情報テーブル検索の
結果得られるモジュール番号、回線番号、次ノードＩＰ
アドレスを格納する。送信側ルーティングモジュール２
はこの識別子１０１を参照し、対応する回線２３への送
信処理を行う。

【００４１】また、図４は、本発明の実施の形態におけ
る経路情報テーブルの構成例を示す図である。経路情報
テーブル１８には、図に例示されるように、ＩＰパケッ
トの送出経路情報のモジュール番号２０３、回線番号２
０４、次ノードＩＰアドレス２０５と宛先ＩＰアドレス
２０１、サブネットマスク２０２が対応付けられて格納
されている。

【００４２】モジュール番号２０３は、該ＩＰパケット
を送信するネットワークに直接、又は間接的につながる
回線２３を収容する送信側ルーティングモジュール２を
指す番号である。回線番号２０４は、該ＩＰパケットを
送信するネットワークに直接、又は間接的につながる回
線２３を指す番号である。次ノードＩＰアドレス２０５
は、本情報中継装置の次に該ＩＰパケットを中継する情
報中継装置を指すＩＰアドレスである。

【００４３】ＩＰパケット経路検索部１７は、パケット
バッファ１３に格納されたＩＰパケットのＩＰヘッダに
記載された宛先ＩＰアドレスからサブネットマスク２０
２を使ってネットワークアドレス部分を抽出する。これ
を検索キーとし、経路情報テーブル１８の宛先ＩＰアド
レス２０１を検索する。結果、該ＩＰパケットに対する
送出経路情報（モジュール番号２０３、回線番号２０
４、次ノードＩＰアドレス２０５）を得る。

【００４４】また、図５は、本発明の実施の形態におけ
る回線テーブルの構成例を示す図である。回線テーブル
１６は、図に例示されるように、回線番号４０１と物理
回線番号４０２が対応付けられて格納されている。回線
テーブル検索部１５は、上位バス４から受信したパケッ
トに対して、パケットに付加されている識別子１０１に
記載された回線番号１０３を検索キーとし、回線テーブ
ル１６の回線番号４０１を検索する。結果、該パケット
を送出する物理回線番号４０２が求まる。

【００４５】また、図６は、本発明の実施の形態におけ
る検出条件テーブルの構成例を示す図である。検索条件
テーブル２２は、ＩＰ付加機能処理を施す対象のＩＰパ
ケットを検出する条件が格納してある。検索条件テーブ
ル２２は、図に例示されるように、ＩＰ付加機能処理を
施す対象のＩＰパケットを検出するための検出条件３０
１と、該ＩＰ付加機能処理を処理する機能拡張モジュー
ル６のモジュール番号３０２、回線番号３０３、次ノー
ドＩＰアドレス３０４が対応付けられて格納されてい
る。検出条件の例として、宛先ＩＰアドレスや、送り元
ＩＰアドレスがある。また例えば、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓ
ｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏ
ｌ）、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔ
ｏｃｏｌ）のポート番号など、ＩＰ層以上のプロトコル
情報が記憶されていてもよい。なお、モジュール番号３
０２のみを用いて機能拡張モジュール６を特定すること
も可能である。さらに、回線番号３０３及び次ノードＩ
Ｐアドレス３０４を用いることで、複数の機能実行モジ
ュール７（１）〜（Ｎ）が備えられた場合にも、各装置
への振り分けを行うことができる。

【００４６】パケット検出部２１は、パケットバッファ
１３に格納されたＩＰパケットのＩＰ、もしくはさらに
上位層のプロトコルの情報で検索条件テーブル２２の検
出条件３０１を検索する。パケット検出部２１は、検索
の結果、その情報と検索条件３０１とが合致した場合、
該ＩＰパケットに対してＩＰ付加機能処理を施すと識別
できると共に、その処理を行う機能拡張モジュール６の
モジュール番号３０２、回線番号３０３、次ノードＩＰ
アドレス３０４を得る。経路情報書き換え部２０は、Ｉ
Ｐ付加機能の処理を施す対象のＩＰパケットをパケット
検出部２１にて検出した場合、パケットに付加されてい
る識別子１０１の情報を、前記検出条件テーブル２２を
検索して得られたモジュール番号３０２、回線番号３０
３、次ノードＩＰアドレス３０４で上書きする。ＩＰパ
ケット判別部１４は、下位バス送受信部１９によって下
位バス５経由で受信したパケットがＩＰパケットか否か
の判定を行う。パケットバッファ１３は、下位バス送受
信部１９または上位バス送受信部１０から受信したパケ
ットを格納する。

【００４７】ＣＰＵ１１とメモリ１２は、その上でソフ
トウエアを動作させる。このソフトウエアはルーティン
グモジュール２の各種装置管理機能、メインプロセッサ
モジュール１から伝達される設定情報などを各テーブル
等へ格納する機能等を有する。またＩＰパケット以外の
パケットをメインプロセッサモジュール１へ転送する機
能を有する。上位バス送受信部１０は、上位バス４経由
で送信、受信するパケットのハンドリングを行う。上位
バス送受信部１０は、パケットの先頭部分に付加された
識別子１０１のモジュール番号１０２に従って、上位バ
ス４を介して適するデバイスにパケットを送信する。

【００４８】機能拡張モジュール６は、ひとつまたは複
数の機能実行モジュール７、分配部８、再ルーティング
処理部２７、上位バス送受信部９を備える。機能実行モ
ジュール７は、パケットにＩＰ付加機能処理を施す機能
を有し、ＣＰＵ、メモリ等のハードウエアとそれらデバ
イス上で動作するソフトウエア等で構成する。また各種
ＩＰ付加機能処理を専用に処理するＬＳＩなどを備えて
もよい。分配部８は、機能実行モジュール７へパケット
を分配、転送する機能を有する。再ルーティング処理部
２７は、ルーティングモジュール２のＩＰ経路検索部１
７、経路情報テーブル１８と同様の処理部から構成し、
ルーティングモジュール２でのこれら処理部の働きと同
様に、ＩＰパケットに対する送出経路情報を決定する機
能を有する。上位バス送受信部９は、ルーティングモジ
ュール２の上位バス送受信部１０と同様である。

【００４９】以降、ＩＰパケットを回線２３から受信し
たと仮定し、該ＩＰパケットに機能拡張モジュール６で
ＩＰ付加機能処理を施し、再び回線２３へ送出するまで
の処理手順を説明する。図７は、本発明の第一の実施の
形態における受信側ルーティングモジュールでのパケッ
ト処理手順を示すフローチャートである。まず受信した
ＩＰパケットを、受信側ルーティングモジュール２から
機能拡張モジュール６へ転送する手順をこの図のフロー
チャートを用いて説明する。

【００５０】回線制御モジュール３で回線２３からのパ
ケット受信を認識する（ステップ１００１）。下位バス
送受信部１９は受信パケットをパケットバッファ１３に
格納する（ステップ１００２）。この際、下位バス送受
信部１９は、パケットの先頭部分に識別子１０１を付加
する（ステップ１００３）。次にＩＰパケット判別部１
４は、パケットバッファ１３に格納されたパケットがＩ
Ｐパケットであるか否かを判別する（ステップ１００
４）。パケットがＩＰパケットである場合、ＩＰ経路検
索部１７は、パケットバッファ１３に格納したパケット
のＩＰアドレスからサブネットマスク２０２を使ってネ
ットワークアドレス部分を抽出し、それを検索キーとし
て経路情報テーブル１８を検索する（ステップ１００
５）。例えば、サブネットマスク２０２の設定によりＩ
Ｐアドレスの何ビットから何ビット目を検索キーをして
用いるかが求まり、それをマスクとして、受信ＩＰパケ
ットのＩＰアドレスの一部又は全部のビットを検索キー
として用いる。ステップ１００５の検索がヒットした場
合、そのＩＰパケットに対する送出経路情報（モジュー
ル番号２０３、回線番号２０４、次ノードＩＰアドレス
２０５）を得る。そして経路情報書き換え部２０は、パ
ケット１０５の識別子１０１に該送出経路情報を格納す
る（ステップ１００６）。続けて、パケット検出部２１
が検出条件テーブル２２を検索条件で検索する（ステッ
プ１００７）。

【００５１】ステップ１００７の検索がヒットした場
合、該ＩＰパケットに対してＩＰ付加機能処理を施すと
識別できると共に、そのＩＰ付加機能処理を行う機能拡
張モジュール６のモジュール番号３０２、ならびに回線
番号３０３、次ノードＩＰアドレス３０４を得る。経路
情報書き換え部２０にて、上記検索の結果得たモジュー
ル番号３０２、回線番号３０３、次ノードＩＰアドレス
３０４を識別子１０１に上書きで格納する（ステップ１
００８）。ステップ１００７の検索がヒットしなかった
場合、識別子１０１への送出経路情報の上書きは行わな
い。以上の処理を行った後、上位バス送受信部１０が識
別子１０１のモジュール番号１０２に従い、上位バス４
を介して適するデバイスへパケットを送出する（ステッ
プ１００９）。

【００５２】一方ステップ１００５のＩＰ経路検索部１
７で経路情報テーブル１８の検索に失敗した場合、パケ
ット検出部２１が検索条件テーブル２２を検索条件によ
る検索（ステップ１０１０）を行い、もし検索が成功で
あれば、先と同様に送出経路情報を識別子１０１に上書
きで格納した後（ステップ１００８）、上位バス４へ送
出する（ステップ１００９）。また、ステップ１０１０
のパケット検出部２１での検索が失敗した場合、パケッ
トを廃棄（ステップ１０１１）して受信処理を終了す
る。

【００５３】ステップ１００４の判別でＩＰパケット以
外であると判別した場合、ＩＰパケット判別部１４はパ
ケットをＣＰＵ１１の管理するメモリ１２に格納する
（ステップ１０１２）。ＣＰＵ１１上で動作するソフト
ウエアは、パケットをメインプロセッサモジュール１へ
転送する（ステップ１０１３）。メインプロセッサモジ
ュール１では、転送されたパケットの種類に応じた処理
を施す。中継する必要があるパケットであれば中継処理
をする。以上の処理手順によりＩＰ付加機能処理を施す
対象のＩＰパケットを機能拡張モジュール６へ転送する
ことができる。

【００５４】つぎに、図８は、本発明の第一の実施の形
態における機能拡張モジュールでのパケット処理手順を
示すフローチャートである。以下に機能拡張モジュール
６内での処理手順をこのフローチャートを用いて説明す
る。機能拡張モジュール６に転送されたＩＰパケット
は、上位バス送受信部９で識別子１０１のモジュール番
号１０２等により受信が認識される（ステップ２００
１）。機能拡張モジュール６に複数の機能実行モジュー
ル７を備える場合、分配部８は、識別子１０１に記載さ
れた回線番号１０３、次ノードＩＰアドレス１０４をキ
ーとして転送する機能実行モジュール７を選択する（ス
テップ２００２）。そして選択した機能実行モジュール
７へパケットを転送する（ステップ２００３）。即ち、
受信側ルーティングモジュール６の検出条件テーブル２
２で検出条件３０１と対応付けて指定する回線番号３０
３、次ノードＩＰアドレス３０４により、複数の機能実
行モジュール７に処理を分散させることができる。

【００５５】以上の手順で、パケットを機能実行モジュ
ール７へ転送し、機能実行モジュール７でＩＰ付加機能
処理を施す（ステップ２００４）。処理を施した後のパ
ケットは、再ルーティング処理部２７へ転送される。再
ルーティング処理部２７は、ルーティングモジュール２
のＩＰ経路検索部１７での処理と同様に、パケットの宛
先アドレスから送出経路を決定する（ステップ２００
５）。そして上位バス送受信部９はＩＰパケットを上位
バス４へ送出する（ステップ２００６）。

【００５６】ここで、機能実行モジュール７でのＩＰ付
加機能処理の例について説明する。図９は、本発明の第
一の実施の形態におけるＩＰｓｅｃ機能を例とした機能
実行モジュールでのパケット処理手順を示すフローチャ
ートである。以下に、ＩＰｓｅｃ機能を例に、このフロ
ーチャートを用いて説明する。本例ではトンネリングモ
ードのＩＰｓｅｃ機能を処理している。

【００５７】機能実行モジュール７では、分配部８より
受け取ったパケットの宛先ＩＰアドレスによりＳＡ（Ｓ
ｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｓｉａｔｉｏｎ）チェックを
行う（ステップ３００１）。該チェックにより該パケッ
トに対して暗号化処理を行うか、復号化処理を行うかが
判別でき、暗号化又は複合化に使う暗号アルゴリズムの
種類や暗号キーが得られる。暗号化処理を行う場合、Ｉ
Ｐパケットの暗号化処理、認証ヘッダを付与等の処理を
行い（ステップ３００２）、パケットの先頭部分に新た
なＩＰヘッダ（カプセリングＩＰヘッダ）を付加してＩ
Ｐパケットを構築する（ステップ３００３）。一方、復
号化処理を行う場合、ＳＡチェック（ステップ３００
１）によって得られた暗号キーを用い、暗号化されたパ
ケットの復号処理、認証処理を行う（ステップ３００
４）。その後、パケットの先頭部分に付加されたＩＰヘ
ッダを削除して、暗号化前のＩＰパケットを再構築する
（ステップ３００５）。

【００５８】機能実行モジュール７は、以上の処理を行
い、再ルーティング処理部２７へパケットを転送する。
図１０に、再ルーティングの詳細を示した機能実行モジ
ュール７の構成図を示す。この再ルーティング処理部２
７は、ＩＰ経路検索部１７及び経路情報テーブル１８を
備える。これら各構成及び動作は前述と同様である。再
ルーティング処理部２７は、ＩＰ付加機能処理を施した
後のパケットに記載されている宛先ＩＰアドレスから再
度送出経路を決定する。この処理により機能拡張モジュ
ール６を経由したパケットを、任意の処理を施した後、
ルーティングモジュール２へ再度転送することができ
る。この方法によれば、処理を施した後、再び送出経路
を決定するため、ＩＰ付加機能が上述のＩＰｓｅｃ機能
のようにパケットに記載されたＩＰアドレスを変換する
処理を施す場合であっても正しくパケットを転送するこ
とができる。

【００５９】つぎに、図１１は、本発明の第一の実施の
形態における送信側ルーティングモジュールでのパケッ
ト処理手順を示すフローチャートである。以下に機能拡
張モジュール６でＩＰ付加機能処理を施した後、送出側
ルーティングモジュール２にて送出先の回線２３へ送出
するまでの手順を、このフローチャートを用いて説明す
る。

【００６０】送出側ルーティングモジュール２では、上
位バス送受信部１０が上位バス４からのパケット受信
を、識別子１０１のモジュール番号１０２等により認識
する（ステップ４００１）。上位バス送受信部１０はパ
ケットをパケットバッファ１３に格納する（ステップ４
００２）。続いて回線テーブル検索部１５は、パケット
に付加された識別子１０１に格納されている回線番号１
０３を検索キーにして、回線テーブル１６を検索する
（ステップ４００３）。もしステップ４００３の検索が
失敗した場合は、パケットを廃棄（ステップ４００７）
して送信処理を終了する。一方、ステップ４００３の検
索が成功した場合、回線テーブル１６によりパケットを
送信する回線２３の物理回線番号４０２を得る。下位バ
ス送受信部１９は、該物理回線番号４０２の指す回線２
３を制御する回線制御モジュール３に送信を指示する
（ステップ４００４）。指示を受けた回線制御モジュー
ル３は、パケットバッファ１３からパケットをとりだ
し、パケットの先頭部分に付加された識別子１０１を削
除した後（ステップ４００５）、パケットを回線２３へ
送出する（ステップ４００６）。以上の全処理手順で、
受信したＩＰパケットを機能拡張モジュール６でＩＰ付
加機能処理を施した後、中継することが可能となる。

【００６１】（２）第二の実施の形態 次に本発明の第二の実施の形態について説明する。第一
の実施の形態では、受信側ルーティングモジュール２で
パケットを処理する手順において、パケット検出部２１
が検出テーブル２２を検索し、その検索の結果、該パケ
ットがＩＰ付加機能処理を施す対象のパケットであると
識別したとき、事前の処理でＩＰ経路検索部１７によっ
て識別子１０１に記載されている送出経路情報をパケッ
ト検出部２１の検索結果で上書きする。これにより機能
拡張モジュール６へパケットを転送することを可能にし
た。機能拡張モジュール６では、ＩＰ付加機能処理を施
した後、再ルーティング処理部２７が処理後のパケット
に記載されている宛先アドレスから再び経路検索を行
い、送出経路情報を決め、再びルーティングモジュール
２へパケットを転送した。

【００６２】一方、図１２は、本発明の第二の実施の形
態におけるパケットへの識別子挿入書式の例を示す図で
ある。第二の実施の形態では、例示するように、識別子
を二重に付加する。受信側ルーティングモジュール２で
パケットを処理する手順において、ＩＰ経路検索部１７
が経路情報テーブル１８を検索した結果の送出経路情報
を識別子６０２のモジュール番号６０６、回線番号６０
７、次ノードＩＰアドレス６０８に格納する。その後パ
ケット検出部２１が検出条件テーブル２２を検索した結
果の送出経路情報を識別子６０１のモジュール番号６０
３、回線番号６０４、次ノードＩＰアドレス６０５に格
納する。上位バス送受信部９及び１０はパケットの最も
先頭の識別子６０１で転送先のルーティングモジュール
２を判断する。そのため識別子６０１に記載されている
モジュール番号６０３が指すモジュール、即ち、機能拡
張モジュール６へパケットを転送することが可能とな
る。

【００６３】機能拡張モジュール６からパケットを再転
送する際には、再ルーティング処理部２７でパケットの
最も先頭に付加された識別子６０１を削除すれば、識別
子６０２に従って再度ルーティングモジュール２に転送
できる。即ち、この実施の形態では、機能拡張モジュー
ル６からパケットを再転送する際、再ルーティング処理
部２７で新たに経路検索処理を行う必要がない。この方
法では、機能拡張モジュール６から再転送する転送先
は、受信側ルーティングモジュール２においてＩＰ経路
検索部１７が経路情報テーブル１８を検索した結果の送
出経路である。そのため機能拡張モジュール６に搭載し
たＩＰ付加機能処理で、パケットのＩＰアドレスを変更
しない機能処理を行う場合に特に有効である。

【００６４】なお、複数の識別子を付加する順番は任意
でよく、また、識別子による転送先の判断も任意の位置
の識別子を用いることができる。さらに、この例では識
別子を二つ付加しているが、２以上であっても同様のこ
とが可能であることは言うまでもない。この場合は、受
信側ルーティングモジュール２のＩＰ経路検索部１７に
よって、以降経由する機能拡張モジュール６、ルーティ
ングモジュール２を決定することになる。即ち一般にソ
ースルーティングと呼ばれる概念も本方法に導入でき
る。

【００６５】（３）第三の実施の形態 次に本発明の第三の実施の形態について説明する。図１
３は、本発明の第三の実施の形態における情報中継装置
の構成例を示す図である。第一の実施の形態では、一つ
の機能拡張モジュール６へパケットを転送し、ＩＰ付加
機能を処理する実施の形態を示した。第三の実施の形態
では、複数の機能拡張モジュール６を設け、ある一つの
ＩＰ付加機能処理をこれら複数の機能拡張モジュール６
で分散して処理する。この実施の形態では、第一の実施
の形態に加えて、経路情報書き換え部２０に負荷分散算
出部２４、機能拡張モジュールリストテーブル２５を設
ける。

【００６６】図１４は、本発明の第三の実施の形態にお
ける機能拡張モジュールリストテーブルの構成例を示す
図である。機能拡張モジュールリストテーブル２５は、
図に例示されるように、モジュールリスト番号５０１と
モジュールリスト５０２とが対応づけられて格納されて
いる。モジュールリスト５０２は、Ｎ個のモジュールを
指すＮ組の送出経路情報（モジュール番号５０３、回線
番号５０４、次ノードＩＰアドレス５０５）を含む。

【００６７】第一の実施の形態では、上述した検出条件
テーブル２２に検出条件３０１とモジュール番号３０
２、回線番号３０３、次ノードＩＰアドレス３０４とを
対応付けて格納していた。これに対して第二の実施の形
態では、機能拡張モジュールリストテーブル２５のモジ
ュールリスト番号５０１を検出条件テーブル２２のモジ
ュール番号３０２の領域に格納する。なお回線番号３０
３、次ノードＩＰアドレス３０４は任意でよい。

【００６８】図１５は、検出条件テーブル２２の他の例
を示す図である。このテーブルは、検出条件に記憶して
モジュールリスト番号５０１が記憶されている。負荷分
散算出部２４は、機能拡張モジュールリストテーブル２
５を参照して、モジュールリスト番号５０１と対応づけ
られたモジュールリスト５０２から任意の選択手段で一
組のモジュールの送出経路情報（モジュール番号５０
３、回線番号５０４、次ノードＩＰアドレス５０５）を
選択する。選択手段の一例を挙げれば、ラウンドロビン
による方法、受信、送信ポートに関連付ける方法、ＩＰ
アドレスに関連付ける方法、ＴＯＳフィールドに関連付
ける方法、フローに関連付ける方法、ハッシュ計算によ
る方法、送信データ量をカウントしておく方法などが考
えられる。

【００６９】以降では処理手順を説明する。大部分は第
一の実施の形態と同じである為、第一の実施の形態の説
明に用いた図などを引用して説明する。受信したＩＰパ
ケットを、受信側ルーティングモジュール２から機能拡
張モジュール６へ転送する手順に関して、図７を引用し
て説明する。前述のように、検出条件テーブル２２には
機能拡張モジュールリストテーブル２５を参照すること
でＮ個のモジュールへの送出経路情報に展開できるモジ
ュールリスト番号５０１と検出条件３０１とを対応づけ
て格納してある。そのため、パケット検出部２１は、検
出条件テーブル検索（ステップ１００７、１０１０）の
結果、モジュールリスト番号５０１を得る。経路情報書
き換え部２０は、経路情報書き換え処理（ステップ１０
０８）において、負荷分散算出部２４は、上記検索で得
たモジュールリスト番号５０１を機能拡張モジュールリ
ストテーブル２５を参照して、対応するモジュールリス
ト５０２へ展開する。該モジュールリストに属している
モジュールの中から任意の選択手段で一つのモジュール
を選択し、該モジュールを指すモジュール番号５０３、
回線番号５０４、次ノードＩＰアドレス５０５を得る。
そしてこれらの情報を識別子１０１に上書きする。その
他の処理は第一の実施の形態と同じであるため省略す
る。

【００７０】以上の方法で、一つの検出条件で検出した
一連のパケットを、複数の機能拡張モジュール６に分散
して転送することができる。即ちある一つのＩＰ付加機
能処理を複数の機能拡張モジュール６で分散して処理す
ることができる。

【００７１】（４）第四の実施の形態 次に本発明の第四の実施の形態について説明する。図１
６は、再ルーティングの詳細を示した機能実行モジュー
ル７の他の構成図を示す。この実施の形態においては、
機能拡張モジュール６の再ルーティング処理部２７は、
第一の実施の形態のルーティングモジュール２のように
ＩＰ経路検索部１７、経路情報テーブル１８、経路情報
書き換え部２０、パケット検出部２１、検出条件テーブ
ル２２を備える。

【００７２】機能実行モジュール７でＩＰ付加機能処理
を施した後、再ルーティング処理部２７にて、第一の実
施の形態で示したルーティングモジュール２における経
路情報書き換え部２０、パケット検出部２１、検出条件
テーブル２２で行った処理と同様の処理を行う。この方
法により、機能拡張モジュール６で処理を施したパケッ
トを、さらにもう一度機能拡張モジュール６へ転送する
ことが可能になる。一度目に転送する機能拡張モジュー
ル６と二度目に転送する機能拡張モジュール６とは異な
っていても構わないし、同じであっても構わない。即
ち、パケットにある二つのＩＰ付加機能（仮に機能Ａ、
機能Ｂとする）を施す場合、一番目の機能拡張モジュー
ル６で機能Ａを処理し、上記方法で二番目の機能拡張モ
ジュール６へ転送し、二番目の機能拡張モジュール６で
機能Ｂを処理する、ということが可能になる。また、第
二の実施の形態で説明した複数の識別子をパケットに付
加する方法も適用することができることは言うまでもな
い。

【００７３】（５）第五の実施の形態 次に本発明の第五の実施の形態について説明する。図１
７は、本発明の第五の実施の形態における情報中継装置
の構成例を示す図である。この実施の形態は、上述の第
三の実施の形態に加えて、障害検出部２６を設けるもの
である。障害検出部２６は、機能拡張モジュール６の動
作状況を一定周期で監視する。障害検出部２６は、障害
を検出した機能拡張モジュール６について、機能拡張モ
ジュールリストテーブル２５に格納されているモジュー
ルリスト５０２の中から一時的に削除する。また障害か
ら復帰した機能拡張モジュール６について、機能拡張モ
ジュールリストテーブル２５に追加する。

【００７４】以上のように機能拡張モジュールリストテ
ーブル２５に常に動作可能な機能拡張モジュール６のみ
を登録しておき、負荷分散算出部２４がそのリストの中
から機能拡張モジュール６を選択することで、機能拡張
モジュール６の二重化運用が可能になる。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、ＩＰパケットの中継処
理と同じ方法でＩＰパケットを機能拡張モジュールに転
送できる為、ＩＰパケットを機能拡張モジュールに転送
することによるボトルネックを回避でき、ＩＰパケット
の中継性能と同等に高速に機能拡張モジュールに転送で
き、ＩＰパケットに対するＩＰ付加機能処理を高速に処
理することができる、という効果が得られる。また、本
発明によれば、通常に中継するＩＰパケットと同じプロ
セスで処理できる為、通常中継するＩＰパケットの中継
性能の低下がない、という効果が得られる。

【００７６】また、本発明によれば、ひとつのＩＰ付加
機能を複数の機能拡張モジュールで負荷分散して処理す
ることができる。これにより搭載する機能拡張モジュー
ルの数に比例して該ＩＰ付加機能の処理性能を向上させ
ることが可能となり、ユーザは通信量に応じた性能拡充
を示すフローチャートが可能となる、という効果が得ら
れる。

【００７７】さらに、本発明によれば、複数種のＩＰ付
加機能を処理する各々機能拡張モジュールを設け、それ
らを複数個連動させることができ、柔軟な機能組み合わ
せが可能となる、という効果が得られる。また、本発明
によれば、機能拡張モジュールの二重化が可能になり、
信頼性が得られる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施の形態における情報中継装置の構成
例の概略を示す図。

【図２】本発明の実施の形態における情報中継装置の構
成例の詳細を示す図。

【図３】本発明の第一の実施の形態におけるパケットへ
の識別子挿入書式の例を示す図。

【図４】本発明の実施の形態における経路情報テーブル
の構成例を示す図。

【図５】本発明の実施の形態における回線テーブルの構
成例を示す図。

【図６】本発明の実施の形態における検出条件テーブル
の構成例を示す図。

【図７】本発明の第一の実施の形態における受信側ルー
ティングモジュールでのパケット処理手順を示すフロー
チャート。

【図８】本発明の第一の実施の形態における機能拡張モ
ジュールでのパケット処理手順を示すフローチャート。

【図９】本発明の第一の実施の形態におけるＩＰｓｅｃ
機能を例とした機能実行モジュールでのパケット処理手
順を示すフローチャート。

【図１０】再ルーティングの詳細を示した機能実行モジ
ュール７の構成図。

【図１１】本発明の第一の実施の形態における送信側ル
ーティングモジュールでのパケット処理手順を示すフロ
ーチャート。

【図１２】本発明の第二の実施の形態におけるパケット
への識別子挿入書式の例を示す図。

【図１３】本発明の第三の実施の形態における情報中継
装置の構成例を示す図。

【図１４】本発明の第三の実施の形態における機能拡張
モジュールリストテーブルの構成例を示す図。

【図１５】検出条件テーブル２２の他の例を示す図。

【図１６】再ルーティングの詳細を示した機能実行モジ
ュール７の他の構成図。

【図１７】本発明の第五の実施の形態における情報中継
装置の構成例を示す図。

【符号の説明】

１ メインプロセッサモジュール ２ ルーティングモジュール ３ 回線制御モジュール ４ 上位バス ５ 下位バス ６ 機能拡張モジュール ７ 機能実行モジュール ８ 分配器 ９ 上位バス送受信部 １０ 上位バス送受信部 １１ ＣＰＵ １２ メモリ １３ パケットバッファ １４ ＩＰパケット判別部 １５ 回線テーブル検索部 １６ 回線テーブル １７ ＩＰ経路検索部 １８ 経路情報テーブル １９ 下位バス送受信部 ２０ 経路情報書き換え部 ２１ パケット検出部 ２２ 検出条件テーブル ２３ 回線 ２４ 負荷分散算出部 ２５ 機能拡張モジュールリストテーブル ２６ 障害検出部 ２７ 再ルーティング処理部 １０１ 識別子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 尚哉 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 (72)発明者 吉野 茂樹 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 (72)発明者 稲垣 幸秀 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所横浜 ラボラトリ内 Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HD03 HD09 KA05 LB05 MD02

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パケットの中継処理を行うひとつ又は複数
   のルーティングモジュールと、任意の付加機能を処理す
   るひとつ又は複数の機能拡張モジュールと、これらのモ
   ジュールを相互に接続する上位バスを備えた情報中継装
   置であって、 前記ルーティングモジュールは、 受信パケットの先頭部分に識別子を付加する下位バス送
   受信部と、 受信パケットからアドレス部分を抽出し、それを検索キ
   ーとしてアドレスに対応して送出経路情報が記憶された
   経路情報テーブルを検索し、受信パケットに対する第１
   の送出経路情報を得て、識別子に第１の送出経路情報を
   格納する経路検索部と、 予め定められた検索条件に対応して前記機能拡張モジュ
   ールのモジュール番号を含む第２の送出経路情報が記憶
   された検出条件テーブルを検索し、検索条件に該当する
   場合、該受信パケットに対する第２の送出経路情報を得
   るパケット検出部と、 識別子の第１の送出機能情報を第２の送出経路情報に書
   き換える経路情報書き換え部と、 識別子の付加された受信パケットを上位バスに出力する
   上位バス送受信部とを備えた情報中継装置。
2. 【請求項２】パケットの中継処理を行うひとつ又は複数
   のルーティングモジュールと、任意の付加機能を処理す
   るひとつ又は複数の機能拡張モジュールと、これらのモ
   ジュールを相互に接続する上位バスを備えた情報中継装
   置であって、 前記ルーティングモジュールは、 受信パケットの先頭部分に識別子を付加する下位バス送
   受信部と、 受信パケットからアドレス部分を抽出し、それを検索キ
   ーとしてアドレスに対応して送出経路情報が記憶された
   経路情報テーブルを検索し、経路情報テーブルの検索が
   ヒットした場合は受信パケットに対する第１の送出経路
   情報を得て、識別子に第１の送出経路情報を格納する経
   路検索部と、 検索条件に対応してモジュールリスト番号を記憶した検
   出条件テーブルを参照し、モジュールリスト番号に対応
   して複数のモジュールへの第２の送出経路情報を記憶し
   た機能拡張モジュールリストテーブルを参照して、その
   複数のモジュールの中からひとつのモジュールを選択
   し、該モジュールを指す第２の送出経路情報を得るパケ
   ット検出部と、 識別子の第１の送出機能情報を第２の送出経路情報に書
   き換える経路情報書き換え部と、 識別子の付加された受信パケットを上位バスに出力する
   上位バス送受信部とを備え、ひとつの検出条件で検出し
   た一連のパケットを、複数の機能拡張モジュールに転送
   するようにした情報中継装置。
3. 【請求項３】前記機能拡張モジュールは、 自モジュールに転送された受信パケットであることを識
   別子により認識して受信し、一方、付加機能が施された
   後のパケットを上位バスへ送出する上位バス送受信部
   と、 前記上位バス送受信部から受信パケットが転送され、付
   加機能処理を施す機能実行モジュールと、 前記機能実行モジュールへ受信パケットを転送する分配
   部と、 前記機能実行モジュールにより付加処理が施された後の
   パケットが入力され、該パケットの宛先アドレスから送
   出経路を決定する再ルーティング処理部とを備えた請求
   項１又は２に記載の情報中継装置。
4. 【請求項４】前記機能拡張モジュールは、複数の機能実
   行モジュールを備え、 第１及び第２送出経路情報は、モジュール番号、回線番
   号、次ノードＩＰアドレスを含み、 前記分配部は、受信パケットの識別子内の回線番号及び
   ／又は次ノードＩＰアドレスをキーとして転送するいず
   れかの機能実行モジュールを選択することを特徴とする
   請求項３に記載の情報中継装置。
5. 【請求項５】前記機能拡張モジュールの前記再ルーティ
   ング処理部は、 前記機能実行モジュールで付加機能処理を施した後、前
   記ルーティングモジュールにおける前記経路情報書き換
   え部、前記パケット検出部、前記検出条件テーブルで行
   った処理と同様の処理を行うことにより、付加機能処理
   を施した後のパケットを、さらにもう一度他の前記機能
   拡張モジュール又は前記ルーティングモジュールへ転送
   することを特徴とする請求項３又は４に記載の情報中継
   装置。
6. 【請求項６】前記経路検索部は、経路情報テーブルの検
   索によりヒットしなかった場合、前記パケット検出部に
   より前記検出条件テーブルを検索し、該当すると判断さ
   れた場合、前記受信パケットの識別子に第２の送出経路
   情報を格納することを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れかに記載の情報中継装置。
7. 【請求項７】前記ルーティングモジュールでは、 前記経路検索部が経路情報テーブルを検索した結果の第
   １の送出経路情報をパケットに付加される第１識別子と
   して格納し、 前記パケット検出部が検出条件テーブルを検索した結果
   の第２の送出経路情報をさらにパケットに付加される第
   ２識別子として格納し、 前記機能拡張モジュールでは、 上位バス送受信部が受信パケットの第２識別子で転送先
   のルーティングモジュールを判断し、 再ルーティング処理部が付加機能処理が施された後のパ
   ケットの第２識別子を削除することにより、第１識別子
   に従って再度前記ルーティングモジュール又は前記機能
   拡張モジュールに転送することを特徴とする請求項１乃
   至６のいずれかに記載の情報中継装置。
8. 【請求項８】さらに、前記機能拡張モジュールの動作状
   況を監視する障害検出部を備え、 前記障害検出部は、障害又は復旧を検出した前記機能拡
   張モジュールについて、前記検出条件テーブル又は前記
   機能拡張モジュールリストテーブルに格納されているモ
   ジュールを示すデータの中から削除又は追加することを
   特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の情報中継
   装置。
9. 【請求項９】パケット中継処理を行うひとつ又は複数の
   ルーティングモジュールと、任意の付加機能を処理する
   ひとつ又は複数の機能拡張モジュールと、これらのモジ
   ュールを相互に接続する上位バスを備えた情報中継装置
   における転送方法であって、 前記ルーティングモジュールにより、 受信パケットの先頭部分に識別子を付加するステップ
   と、 受信パケットからアドレス部分を抽出し、それを検索キ
   ーとしてアドレスに対応して第１の送出経路情報が記憶
   された経路情報テーブルを検索し、受信パケットに対す
   る送出経路情報を得て、識別子に該第１送出経路情報を
   格納するステップと、 予め定められた検索条件がに対応して前記機能拡張モジ
   ュールのモジュール番号を含む第２の送出経路情報が記
   憶された検出条件テーブルを検索し、検索条件に該当す
   る場合、該受信パケットに対する第２の送出経路情報を
   得るステップと、 識別子の第１の送出経路情報を第２の送出経路情報に書
   き換えるステップと、 識別子の付加された受信パケットを上位バスに出力する
   ステップとを含む転送方法。
10. 【請求項１０】前記機能拡張モジュールにより、 自モジュールに転送された受信パケットであることを、
    識別子により認識するステップと、 付加機能処理を施す機能実行モジュールへ受信パケット
    を転送するステップと、 機能実行モジュールにより、付加機能処理を施すステッ
    プと、 付加機能処理を施した後のパケットを、該パケットの宛
    先アドレスから送出経路を決定するステップと、 付加機能処理が施された後のパケットを上位バスへ送出
    するステップとを含む請求項９に記載の転送方法。
11. 【請求項１１】前記ルーティングモジュールにより、 前記経路検索部が経路情報テーブルを検索した結果の第
    １の送出経路情報をパケットに付加される第１識別子と
    して格納するステップと、 前記パケット検出部が検出条件テーブルを検索した結果
    の第２の送出経路情報をさらにパケットに付加される第
    ２識別子として格納格納するステップと、 前記機能拡張モジュールにより、 上位バス送受信部が受信パケットの第２識別子で転送先
    のルーティングモジュールを判断するステップと、 再ルーティング処理部が付加機能処理が施された後のパ
    ケットの第２識別子を削除することにより、第１識別子
    に従って再度前記ルーティングモジュール又は前記機能
    拡張モジュールに転送するステップとを含むことを特徴
    とする請求項９又は１０に記載の転送方法。
12. 【請求項１２】送出側前記ルーティングモジュールによ
    り、 上位バスからのパケットを識別子に基づいて認識して受
    信するステップと、 受信パケットに付加された識別子に基づき、パケットを
    送信する回線の物理回線番号を得るステップと、 パケットに付加された識別子を削除した後、パケットを
    物理回線番号が示す回線へ送出するステップを含む請求
    項１０又は１１に記載の転送方法。
13. 【請求項１３】付加機能処理を行うか否かについて検出
    条件テーブルを検索したとき検索条件に該当しなかった
    場合、識別子への第２の送出経路情報の書き換えは行
    ず、識別子の第１の送出経路情報に従い、パケット転送
    するステップをさらに含む請求項９乃至１２のいずれか
    に記載の転送方法。