JP3794580B2 - DATA RELAY METHOD, DATA RELAY DEVICE, AND DATA RELAY SYSTEM USING THE DEVICE - Google Patents
DATA RELAY METHOD, DATA RELAY DEVICE, AND DATA RELAY SYSTEM USING THE DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- JP3794580B2 JP3794580B2 JP2003195989A JP2003195989A JP3794580B2 JP 3794580 B2 JP3794580 B2 JP 3794580B2 JP 2003195989 A JP2003195989 A JP 2003195989A JP 2003195989 A JP2003195989 A JP 2003195989A JP 3794580 B2 JP3794580 B2 JP 3794580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data relay
- router
- data
- relay device
- active
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定され、メイン処理とバックアップ処理を行う複数の論理データ中継装置によって構築されてデータを中継するデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムに関し、特にMPLS(Multi Protocol Label Switching)を用いてルータ間にセッションを確立して、データの中継を行うデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のデータ中継方法は、たとえば単一の自律システム(AS:Autonomous System)内のルータ間で、OSPF(Open Shortest Path First)などのルーティングプロトコルを用いて選出された最適経路上にLSP(Label Switched Path)が設定されることで、送信元ユーザ側および宛先ユーザ側のエッジルータ間にセッションが確立されることとなる。そして、送信元ユーザのネットワークから受信されたパケットを、この経路を介して送信元ユーザ側のエッジルータから宛先ユーザ側のエッジルータ(以下、「宛先側エッジルータ」という)へ転送することで、パケットの通信経路を制御することが可能になっていた。
【0003】
このLSPの設定のための制御プロトコルの代表的なものがLDP(Label Distribution Protocol:RFC3036)のプロトコルである。従来のデータ中継方法では、図11に示すように、AS内部のネットワーク10上にLDPのシグナリングプロトコルを用いた複数のルータ20,30が接続されており、これらルータ20,30のLDP処理部21a,22aが経路情報テーブル21b,22b内のフォワーディングテーブル(図示せず)に格納されているネクストホップを含む最適経路情報に基づく、最適経路上にLSPを設定して、ルータ30,20間でデータ中継を行っていた。
【0004】
これらルータ20,30は、障害発生時の安全対策として、LDPプロトコルの二重化を行う場合がある。この場合には、たとえば図13に示すように、物理的には1つのルータ(以下、「物理ルータ」という)20を、データ中継の動作を行う上で論理的に2つのルータ(以下、「論理ルータ」という)21,22に設定し、この二重化されたLDPプロトコル(LDP処理部21a,22aに内蔵)によって、これら論理ルータ21,22が他のルータ30とルーティング制御データ(以下、「経路情報」という)の交換を行うものがある。
【0005】
この論理ルータは、動作がアクティブ状態にあり、メイン処理を行う論理ルータ(以下、「アクティブ側ルータ」という)21と、動作がスタンバイ状態にあり、バックアップ処理を行う論理ルータ(以下、「スタンバイ側ルータ」という)22とからなり、各論理ルータ21,22を他のルータ30と接続させ、他のルータ30から受信した経路情報を即座にコピーして、論理ルータ21,22のLDP処理部21a,22aに転送していた。また、アクティブ側ルータ21側で生成したデータに関しては、ルータ21,22でアクティブ状態とスタンバイ状態を切り替えるときに、すぐにスタンバイ側ルータ22でアクティブ状態の動作を開始できるように、ルータ21,22間で逐次同期をとる必要がある。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−31989号公報(第4−6頁、図1)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、他のルータとの経路情報の交換途中で障害が発生してパケットロスがでると、アクティブ側ルータ21とスタンバイ側ルータ22が完全に同期できなくなり、上記の状態切り替え時にトポロジー変化に伴う経路情報の受信が不可能となる。そこで、MPLSの経路情報を決めるシグナリングプロトコルLDPにおいては、スタンバイ側ルータが初期指定で初期ステートに戻って全体の経路情報を取得することが考えられるが、この場合には、全経路情報の受信が完了するまでの間、このルータを経由したデータ通信が停止してしまうという問題点があった。
【0008】
また、特許文献1では、現用系データ中継制御部と、待機系データ中継制御部とを設け、現用系データ中継制御部に障害が発生した場合に、ATMスイッチを使用して待機系データ中継制御部に切り替えて、データ中継を行うものもあるが、この場合も上記と同様に、全体の経路情報を取得することが考えられるので、全経路情報の受信が完了するまでの間、このラベルスイッチルータを経由したデータ通信が停止してしまうという問題点があった。
【0009】
この発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができるデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1にかかるデータ中継方法では、データ中継装置が、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定された少なくとも2つの第1および第2の論理データ中継装置を構築して、経路情報の交換およびデータ中継を行うデータ中継方法において、前記各論理データ中継装置が他のデータ中継装置との間で、ラベルスイッチング方式によるセッションをそれぞれ確立させて、前記経路情報の交換およびデータ中継を、それぞれ独立して行う処理工程と、前記各論理データ中継装置が互いの動作状態を監視する第1の監視工程と、前記監視結果から前記アクティブ側に発生した障害を検知すると、前記スタンバイ状態の第2の論理データ中継装置が、新たなラベル情報を割り当て、前記他のデータ中継装置に送信する送信工程と、を含むことを特徴とするデータ中継方法が提供される。
【0011】
この発明によれば、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定された論理データ中継装置であるアクティブ側ルータとスタンバイ側ルータの経路情報の交換やデータ中継を、互いの動作にかかわらずに独立して行うことで、アクティブ側の障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく行うとともに、アクティブ側ルータとスタンバイ側ルータが相互に動作状態を監視し、正常時にはアクティブ側ルータが割り当てたラベル情報によってデータ中継を行い、アクティブ側の障害発生を検知すると、スタンバイ側が新たなラベル情報を割り当てて、相手データ中継装置に送信することで、アクティブ側の障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく行う。
【0012】
また、請求項2にかかるデータ中継方法では、上記発明において、前記各データ中継装置は、前記他のデータ中継装置との接続状態を監視する第2の監視工程と、前記他のデータ中継装置は、前記アクティブ側との接続に発生した障害を検知すると、前記スタンバイ状態の第2の論理データ中継装置の間で確立されたセッションによって、データ中継を行うデータ中継工程とをさらに含むことを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、他のデータ中継装置である相手MPLSルータと、アクティブ側ルータおよびスタンバイ側ルータの接続状態を監視し、アクティブ側との接続に障害が発生すると、スタンバイ側ルータと相手MPLSルータ間で確立されたセッションによってデータ中継を行うことで、アクティブ側の障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく行う。
【0014】
また、請求項3にかかるデータ中継装置では、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定された少なくとも2つの第1および第2の論理データ中継装置を有し、該第1および第2の論理データ中継装置によって、経路情報の交換およびデータ中継を行うデータ中継装置において、前記各論理データ中継装置は、他のデータ中継装置と の間で、ラベルスイッチング方式によるセッションを確立させて、前記経路情報の交換およびデータ中継を、それぞれ独立して行う処理手段と、他の前記論理データ中継装置の動作状態を監視する第1の監視手段と、前記監視結果から前記アクティブ側に障害が検知されると、新たなラベル情報を割り当て、前記他のデータ中継装置に送信する送信手段と、を備えたことを特徴とするデータ中継装置が提供される。
【0015】
この発明によれば、アクティブ側ルータとスタンバイ側ルータの処理手段を独立させて動作させることにより、中継の切り替え時のダウン時間を短くして、アクティブ側の障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく行うとともに、各ルータの処理手段が相互にルータの動作状態を監視し、アクティブ側の障害発生時には、スタンバイ側の処理手段が新たなラベル情報を割り当てて、相手データ中継装置に送信することで、アクティブ側の障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく行う。
【0016】
また、請求項4かかるデータ中継システムでは、複数のデータ中継装置が接続されて、他のデータ中継装置との間で経路情報の交換およびデータ中継を行うデータ中継システムにおいて、前記他のデータ中継装置との間で、ラベルスイッチング方式によるセッションを確立させて、前記経路情報の交換およびデータ中継を、それぞれ独立して行う処理手段と、他の前記論理データ中継装置の動作状態を監視する第1の監視手段と、前記監視結果から前記アクティブ側に障害が検知されると、新たなラベル情報を割り当て、前記他のデータ中継装置に送信する送信手段と、を備えるとともに、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定された少なくとも2つの第1および第2の論理データ中継装置を有するデータ中継装置を備えたことを特徴とするデータ中継システムが提供される。
【0017】
この発明によれば、アクティブ側ルータおよびスタンバイ側ルータの経路情報の交換やデータ中継を、互いの動作にかかわらずに独立して行うか、または動作状態を相互に監視して行い、障害発生時には他方のルータにデータ中継を切り替えて行わせることで、データ中継のダウン時間を短くして、アクティブ側の障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく行う。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に図1〜図10の添付図面を参照して、この発明にかかるデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムの好適な実施の形態を説明する。なお、以下の図において、図11と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記するものとする。
【0019】
(実施の形態1)
図1は、この発明にかかるデータ中継システムの概略構成の一例を示すシステム構成図である。図において、この実施の形態のデータ中継システムは、図11と同様に、AS内部の複数のルータ20,30がネットワーク10上に設けられて接続されており、これらルータ20,30は、障害発生時の安全対策として、LDPプロトコルの二重化が行われており、それぞれが独立して動作するように設定されている。
【0020】
このルータ20は、この発明の実施の形態にかかるデータ中継装置であり、この二重化されたLDPプロトコルを搭載したアクティブ状態の論理ルータであるアクティブ側ルータ21と、スタンバイ状態の論理ルータであるスタンバイ側ルータ22とから構成されている。
【0021】
この実施の形態にかかるMPLSルータ20では、図1に示すように、アクティブ側ルータ21およびスタンバイ側ルータ22と、他のルータ30間で別々に経路情報の交換を行うことによって経路情報を取得している。なお、MPLSルータ22は、隣接する相手MPLSルータ30がデータの到達可能なネットワークに対して複数のネクストホップを設定可能な場合には、最適経路のネクストホップとしては、たとえばアクティブ側ルータ21とスタンバイ側ルータ22がそれぞれ指定されて、相手ルータ30の経路情報テーブル内に記憶される。この相手MPLSルータ30が宛先ネットワーク40に対して複数のネクストホップを設定可能なのか1つのネクストホップが設定可能なのかは、たとえばルータ20がネットワーク10に接続された時に、人為的に設定される。
【0022】
また、アクティブ側ルータ21およびスタンバイ側ルータ22は、AS内のネットワーク10側の経路情報を取得するとともに、ネットワーク40内の図示しないルータとの間で経路情報の交換を行うことによって、AS以外のネットワーク40側の経路情報の取得も行っている。
【0023】
図2は、図1に示したルータ20のうちのアクティブ側ルータ21とスタンバイ側ルータ22に拘わる構成を示す構成図である。図において、アクティブ側ルータ21は、LDPプロトコルによるデータ処理を行う処理手段としてのLDP処理部21aと、受信した経路情報を記憶する経路情報テーブル21bとから構成されている。また、スタンバイ側ルータ22は、LDPプロトコルによるデータ処理を行う処理手段としてのLDP処理部22aと、受信した経路情報を記憶する経路情報テーブル22bとから構成されている。LDP処理部21a,22aは、相手MPLSルータ30に対してラベル情報の割り当てを行っている。また、LDP処理部21a,22aは、隣接ルータ(相手MPLSルータなど)との間で、ネゴシエーション処理を行って、たとえばデータの通信速度などの設定などを行っている。
【0024】
さらに、ルータ20は、LDP処理部21a,22aから通知されたラベル情報に基づいて、データの中継を行う中継処理部23を有している。この中継処理部23は、アクティブ側ルータ21およびスタンバイ側ルータ22のLDP処理部21a,22aから通知されたラベル情報を、宛先アドレスに対応させて記憶するとともに、これらラベル情報を相手MPLSルータ30にそれぞれ通知している。そして、中継処理部23は、相手MPLSルータ30から、図3に示すフォーマットのMPLS Shimヘッダが付与されたパケットを受信すると、このヘッダ内のラベル情報を抽出し、この抽出したラベル情報がLDP処理部21a,22aから通知されたラベル情報と一致すると、宛先のネットワーク40に転送している。
【0025】
なお、MPLS Shimヘッダは、図3に示すように、ラベル情報が格納されるラベル領域と、種々の実験用に割り当てられたExp(Experiment)領域と、ボトムオブスタック表示のためのS領域と、このヘッダのTime To Live値を格納するTTL領域とから構成されている。このMPLS Shimヘッダは、AS内のルータによって、たとえばレイア2のヘッダと、データ領域との間に付加されて送信される。
【0026】
また、LDP処理部21a,22aは、定期的にキープアライブ信号を相手MPLSルータ30に送信して、自己が正常な動作状態を維持していることをこのルータ30に通知している。
【0027】
相手MPLSルータ30は、データの到達可能なネットワークに関して、たとえばそのネットワーク内のある宛先アドレスに対して複数のネクストホップが登録できるように設定されている。このルータ30は、MPLSルータ20から別々に割り当てられたラベル情報に基づいて、アクティブ側ルータ21、スタンバイ側ルータ22のどちらか一方または両方(負荷分散を含む)に対して中継データを送信することができる。
【0028】
次に、アクティブ側の障害発生時のデータ中継システムの動作を、図4のデータ中継システムの概略構成図および図5と図6のデータ中継システムのタイムチャートに基づいて説明する。なお、ここでは、負荷分散なしの場合を図5に、負荷分散ありの場合を図6に基づいて説明する。
【0029】
まず、負荷分散なしの場合の正常時には、図5に示すように、アクティブ側ルータ21から相手MPLSルータ30へキープアライブ信号が到達するので、このルータ30は、予めアクティブ側ルータ21との間に確立したセッションを用いてデータ中継を行っている。
【0030】
次に、アクティブ側ルータ21の故障などアクティブ側に障害が発生すると(図4参照)、アクティブ側ルータ21から送信されるキープアライブ信号が、パケットロスによって相手MPLSルータ30に到達しなくなる。このルータ30は、予め設定されたパケットロスの最大時間が経過しても、アクティブ側ルータ21からのキープアライブ信号が受信できない場合には、アクティブ側に障害が発生したと判断して、アクティブ側ルータ21との間に確立したLDPのセッションを断にする。次に、ルータ30は、スタンバイ側ルータ22からキープアライブ信号が到達するので、スタンバイ側ルータ22が正常状態であると判断し、ネットワーク40への中継データを受信すると、スタンバイ側ルータ22経由のデータ中継に切り替えて、このデータを予めスタンバイ側ルータ22との間に確立したセッションを用いてデータ転送を行う。
【0031】
スタンバイ側ルータ22は、このデータを受信すると、パケット内のMPLS Shimヘッダを削除して、該当する宛先アドレスの端末装置に、ネットワーク40を介してこのデータを転送する。
【0032】
次に、負荷分散ありの場合を説明する。この負荷分散ありの場合の正常時には、図6に示すように、アクティブ側ルータ21およびスタンバイ側ルータ22から相手MPLSルータ30へキープアライブ信号が到達するので、このルータ30は、予めアクティブ側ルータ21およびスタンバイ側ルータ22との間に確立したセッションを用いてデータ中継を行っている。
【0033】
次に、アクティブ側ルータ21の故障などアクティブ側に障害が発生すると(図4参照)、アクティブ側ルータ21から送信されるキープアライブ信号が、パケットロスによって相手MPLSルータ30に到達しなくなる。この場合も上記と同様に、このルータ30は、予め設定されたパケットロスの最大時間が経過しても、アクティブ側ルータ21からキープアライブ信号が到達しない場合には、アクティブ側に障害が発生したと判断して、アクティブ側ルータ21との間に確立したLDPのセッションを断にする。次に、ルータ30は、スタンバイ側ルータ22からキープアライブ信号が到達するので、スタンバイ側ルータ22が正常状態であると判断し、ネットワーク40への中継データを受信すると、スタンバイ側ルータ22経由のデータ中継に切り替えて、このデータをスタンバイ側ルータ22との間に確立したセッションのみを用いてデータ転送を行う。
【0034】
このように、この実施の形態では、アクティブ側ルータおよびスタンバイ側ルータを、それぞれ異なる独立したMPLS論理ルータとして動作させ、これらルータからデータの到達可能なネットワークに対して、別々にラベル情報を割り当て、これらラベル情報を相手MPLSルータに送信して設定登録させるので、相手MPLSルータからの中継データは、アクティブ側、スタンバイ側のいずれか一方または両方に対して送信することができ、アクティブ側に障害が発生しても、データの中継処理を停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【0035】
(実施の形態2)
図7は、この発明にかかるデータ中継システムの概略構成の一例を示すシステム構成図である。図7において、図1のシステムと異なる点は、アクティブ側ルータ21とスタンバイ側ルータ22が、互いにたとえばキープアライブ信号を定期的に送信して、相互に動作状態を監視する点と、相手MPLSルータ30が宛先ネットワーク40に対して1つのネクストホップのみ設定可能になっている点である。なお、アクティブ側ルータ21およびスタンバイ側ルータ22がともに正常に動作している通常状態の場合には、最適経路のネクストホップとしては、たとえばアクティブ側ルータ21が設定されて、相手MPLSルータ30の経路情報テーブル内に記憶され、またアクティブ側ルータ21の故障状態の場合には、スタンバイ側ルータ22で割り当てたラベル情報が、相手MPLSルータ30の経路情報テーブル内に記憶される。
【0036】
このため、図8のアクティブ側ルータ21およびスタンバイ側ルータ22に拘わる構成図に示すように、このアクティブ側ルータ21は、スタンバイ側ルータ22のLDP処理部22aが出力するキープアライブ信号を受信して、LDP処理部22aのスタンバイ処理を監視する第1の監視手段としてのスタンバイ処理監視部21cをさらに備えている。スタンバイ側ルータ22は、アクティブ側ルータ21のLDP処理部21aが出力するキープアライブ信号を受信して、LDP処理部21aのアクティブ処理を監視する第1の監視手段としてのアクティブ処理監視部22cをさらに備えている。
【0037】
このスタンバイ処理監視部21cおよびアクティブ処理監視部22cは、送信手段としてのLDP処理部21a,22aからのいずれかキープアライブ信号が、予め設定されたパケットロスの最大時間が経過しても、受信できない場合には、スタンバイ側またはアクティブ側に障害が発生したと判断する。ここで、アクティブ処理監視部22cがアクティブ側に障害が発生したと判断した場合には、LDP処理部22aは、宛先ネットワーク40に対して割り当てた新たなラベル情報を相手MPLSルータ30に送信し、相手MPLSルータ30の経路情報テーブル内に登録されている宛先ネットワークに対応するラベル情報の変更を行う。
【0038】
相手MPLSルータ30は、データの到達可能なネットワークに関して、最適経路のネクストホップのみが登録できるように設定されている。このルータ30は、MPLSルータ20から割り当てられたラベル情報に基づいて、アクティブ側ルータ21、スタンバイ側ルータ22のどちらか一方に対して中継データを送信することができる。
【0039】
次に、アクティブ側の障害発生時のデータ中継システムの動作を、図9のデータ中継システムのタイムチャートおよび図10のスタンバイ側ルータ22の処理動作を説明するためのフローチャートに基づいて説明する。
【0040】
まず、アクティブ側ルータ21の正常時には、図9に示すように、アクティブ側ルータ21から相手MPLSルータ30へキープアライブ信号が到達するので、このルータ30は、予めアクティブ側ルータ21との間に確立したセッションを用いてデータ中継を行っている。
【0041】
次に、アクティブ側ルータ21の故障などアクティブ側に障害が発生すると(図4参照)、アクティブ側ルータ21のLDP処理部21aから送信されるキープアライブ信号が、スタンバイ側ルータ22および相手MPLSルータ30に到達しなくなる。スタンバイ側ルータ22は、予め設定されたパケットロスの最大時間が経過しても、アクティブ側ルータ21からのキープアライブ信号が受信できない場合には、アクティブ側に障害が発生したと判断して、宛先ネットワーク40に対して割り当てたラベル情報を、相手MPLSルータ30へ送信する。
【0042】
すなわち、スタンバイ側ルータ22では、図10のフローチャートに示すように、LDP処理部22aが経路情報の交換を行って(ステップ101)、最適経路を計算して経路情報テーブル22bの作成を行っている(ステップ102)。次に、アクティブ処理監視部22cが、アクティブ側ルータ21のLDP処理部21aから送信されるキープアライブ信号を監視しており(ステップ103)、このキープアライブ信号が予め設定されたパケットロスの最大時間が経過しても、受信できない場合には、アクティブ側に障害が発生したと判断して、LDP処理部22aに障害発生を通知する。LDP処理部22aは、この通知を受けると、宛先ネットワーク40に対してラベル情報を割り当て、このラベル情報を中継処理部23に通知する。
【0043】
中継処理部23は、LDP処理部22aからラベル情報の通知があると、アクティブ側からのデータ中継を停止し(ステップ104)、スタンバイ側ルータ22から通知されたラベル情報を相手MPLSルータ30へ送信する(ステップ105)。
【0044】
相手MPLSルータ30は、図9に示すように、スタンバイ側ルータ22から新たなラベル情報が受信されると、登録されているラベル情報の変更を行い、次にアクティブ側ルータ21からのキープアライブ信号が予め設定されたパケットロスの最大時間が経過しても、受信できない場合には、アクティブ側ルータ21との間に確立したLDPのセッションを断にする。そして、このルータ30は、スタンバイ側ルータ22経由のデータ中継に切り替えて、中継データを予めスタンバイ側ルータ22との間に確立したセッションを用いてデータ転送を行う。
【0045】
スタンバイ側ルータ22は、実施の形態1と同様に、このデータを受信すると、パケット内のMPLS Shimヘッダを削除して、該当する宛先アドレスの端末装置に、ネットワーク40を介してこのデータを転送する。
【0046】
また、アクティブ側の障害が復旧した場合には、逆にアクティブ側ルータ21がスタンバイ側の障害発生を検知すると、アクティブ側ルータ21が宛先ネットワーク40に対してラベル情報を割り当て、このラベル情報を中継処理部23を介して相手MPLSルータ30に送信する。
【0047】
このように、この実施の形態では、アクティブ側ルータとスタンバイ側ルータが相互にお互いの動作状態を監視し、一方の論理ルータ側に障害が発生した場合には、他方の論理ルータが宛先ネットワークに対してラベル情報を割り当て、これらラベル情報を相手MPLSルータに送信して設定登録させるので、相手MPLSルータからの中継データは、アクティブ側、スタンバイ側のいずれか一方に対して送信することができ、アクティブ側に障害が発生しても、新たに割り当てられたラベル情報が相手MPLSルータに登録される僅かの時間だけのデータの中継処理停止で済む。したがって、この実施の形態では、障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【0048】
この発明は、これら実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定された論理データ中継装置による経路情報の交換やデータ中継の処理動作をそれぞれ独立して行うので、障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【0050】
また、この発明では、アクティブ状態とスタンバイ状態の論理データ中継装置が互いの動作状態を監視し、アクティブ側に障害が発生すると、スタンバイ側が新たなラベル情報を割り当てて、相手データ中継装置に送信するので、障害発生時にもデータの中継処理を極力停止させることなく、容易にデータ中継装置の二重化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明にかかるデータ中継システムの概略構成の一例を示すシステム構成図である。
【図2】 図1に示したルータのうちのアクティブ側ルータとスタンバイ側ルータに拘わる構成の一例を示す構成図である。
【図3】 MPLS Shimヘッダの構成フォーマットを示す図である。
【図4】 アクティブ側障害発生時のデータ中継システムの概略構成図である。
【図5】 負荷分散なしの場合の図1に示したデータ中継システムのタイムチャートを示す図である。
【図6】 負荷分散ありの場合の図1に示したデータ中継システムのタイムチャートを示す図である。
【図7】 この発明にかかるデータ中継システムの概略構成の他例を示すシステム構成図である。
【図8】 図7に示したルータのうちのアクティブ側ルータとスタンバイ側ルータに拘わる構成の一例を示す構成図である。
【図9】 図7に示したデータ中継システムのタイムチャートを示す図である。
【図10】 図8に示したスタンバイ側ルータの処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図11】 データ中継システムの従来例の概略構成を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
10,40 ネットワーク
20,30 MPLSルータ
21 アクティブ側ルータ(論理ルータ)
21c スタンバイ処理監視部
21a,22a LDP処理部
21b,22b 経路情報テーブル
22 スタンバイ側ルータ(論理ルータ)
22c アクティブ処理監視部
23 中継処理部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data relay method, a data relay device, and a device for relaying data constructed by a plurality of logical data relay devices that are logically set in a relationship between an active state and a standby state and perform main processing and backup processing. In particular, the present invention relates to a data relay method for relaying data by establishing a session between routers using MPLS (Multi Protocol Label Switching), a data relay device, and a data relay system using the device. It is.
[0002]
[Prior art]
A conventional data relay method is, for example, an LSP (Label Switched) on an optimum route selected using a routing protocol such as OSPF (Open Shortest Path First) between routers in a single autonomous system (AS). By setting (Path), a session is established between the edge routers on the source user side and the destination user side. Then, by transferring the packet received from the network of the source user to the edge router on the destination user side (hereinafter referred to as “destination side edge router”) via the route from the edge router on the source user side, It was possible to control the packet communication path.
[0003]
A typical control protocol for setting the LSP is the LDP (Label Distribution Protocol: RFC3036) protocol. In the conventional data relay method, as shown in FIG. 11, a plurality of
[0004]
These
[0005]
This logical router is in an active state and operates as a logical router (hereinafter referred to as “active side router”) 21 that performs main processing, and a logical router that operates in a standby state and performs backup processing (hereinafter referred to as “standby side”). 22), each
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-31989 (page 4-6, FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, if a failure occurs in the course of exchanging route information with another router and a packet loss occurs, the
[0008]
In Patent Document 1, an active data relay control unit and a standby data relay control unit are provided. When a failure occurs in the active data relay control unit, standby data relay control is performed using an ATM switch. However, in this case as well, it is conceivable that the entire route information can be obtained in the same manner as described above. There was a problem that data communication via the router would stop.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a data relay method, a data relay device, and a data relay device that can easily duplicate data relay devices without stopping data relay processing as much as possible even when a failure occurs. An object of the present invention is to provide a data relay system using an apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the data relay method according to claim 1, the data relay device includes at least two first and second logical data relay devices logically set in a relationship between an active state and a standby state. In the data relay method for constructing and exchanging route information and data relay,eachLogical data relay deviceEstablish a session using the label switching method with other data relay devices,Processing steps for independently exchanging the route information and relaying dataA first monitoring step in which the logical data relay devices monitor each other's operation state; and when a failure occurring on the active side is detected from the monitoring result, the second logical data relay device in the standby state , Assigning new label information and transmitting to the other data relay device;A data relay method is provided.
[0011]
According to the present invention, exchange of route information and data relay between the active side router and the standby side router, which are logical data relay apparatuses logically set in the relationship between the active state and the standby state, are performed regardless of the mutual operation. By performing it independently, data relay processing is performed without stopping as much as possible even when a failure occurs on the active side.At the same time, the active side router and standby side router monitor the operating status of each other, relay data using the label information assigned by the active side router during normal operation, and when the active side detects a failure, the standby side sends new label information. By assigning and transmitting to the partner data relay device, data relay processing is performed without stopping as much as possible even when a failure occurs on the active side.
[0012]
Claims2Data relay methodIn the above invention,Each of the data relay devices detects a failure occurring in the connection with the active side when a second monitoring step of monitoring a connection state with the other data relay device, and the other data relay device detects the failure And a data relay step of performing data relay by a session established between the second logical data relay devices in the standby state.
[0013]
According to the present invention, the connection state between the other side MPLS router which is another data relay device and the active side router and the standby side router is monitored, and when a failure occurs in the connection with the active side, the standby side router and the other side MPLS router By relaying data through sessions established between them, data relay processing is performed without stopping as much as possible even when a failure occurs on the active side.
[0014]
Claims3The data relay apparatus according to the present invention has at least two first and second logical data relay apparatuses that are logically set in a relationship between an active state and a standby state, and the first and second logical data relay apparatuses In the data relay device for exchanging route information and performing data relay, each logical data relay device includes:With other data relay device To establish a session using the label switching method,Processing means for exchanging route information and relaying data independentlyAnd a first monitoring means for monitoring an operating state of the other logical data relay device, and when a failure is detected on the active side from the monitoring result, new label information is allocated, and the other data relay device A transmission means for transmitting toA data relay device is provided.
[0015]
According to the present invention, the processing means of the active side router and the standby side router are operated independently, so that the down time at the time of switching the relay is shortened, and the data relay process is performed as much as possible even when an active side failure occurs. Do without stoppingAt the same time, the processing means of each router mutually monitor the operating state of the router, and when a failure occurs on the active side, the processing means on the standby side allocates new label information and transmits it to the partner data relay device. Data relay processing without interruption as much as possible even when a failure occurs.
[0016]
Claims4In such a data relay system, in a data relay system in which a plurality of data relay devices are connected to exchange route information and data relay with other data relay devices,A processing unit that establishes a session by a label switching method with the other data relay device, and performs the exchange of the route information and the data relay independently of each other, and the operation state of the other logical data relay device A first monitoring means for monitoring the data, and a transmission means for allocating new label information and transmitting to the other data relay apparatus when a failure is detected on the active side from the monitoring result, and logically Having at least two first and second logical data relay devices that are set in a relationship between an active state and a standby state.Equipped with data relay deviceOctopusData relay system characterized byWill be provided.
[0017]
According to the present invention, the exchange of the routing information and the data relay between the active side router and the standby side router are performed independently regardless of the operation of each other, or the operation state is monitored mutually, and when a failure occurs By switching the data relay to the other router, the data relay down time is shortened, and the data relay processing is performed as much as possible even when a failure occurs on the active side.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of a data relay method, a data relay device, and a data relay system using the device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings of FIGS. In the following drawings, the same components as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals for convenience of explanation.
[0019]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a schematic configuration of a data relay system according to the present invention. In the figure, in the data relay system of this embodiment, as in FIG. 11, a plurality of
[0020]
The
[0021]
In the
[0022]
The
[0023]
FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration related to the
[0024]
Furthermore, the
[0025]
As shown in FIG. 3, the MPLS Shim header includes a label area for storing label information, an Exp (Experiment) area allocated for various experiments, an S area for bottom-of-stack display, It is composed of a TTL area for storing the Time To Live value of this header. The MPLS Shim header is added and transmitted between the header of the layer 2 and the data area, for example, by a router in the AS.
[0026]
Further, the
[0027]
The
[0028]
Next, the operation of the data relay system when a failure occurs on the active side will be described based on the schematic configuration diagram of the data relay system in FIG. 4 and the time charts of the data relay system in FIGS. 5 and 6. Here, the case without load balancing will be described with reference to FIG. 5, and the case with load balancing will be described with reference to FIG.
[0029]
First, during normal operation without load balancing, as shown in FIG. 5, a keep-alive signal arrives from the
[0030]
Next, when a failure occurs on the active side such as a failure of the active router 21 (see FIG. 4), the keep alive signal transmitted from the
[0031]
When receiving this data, the
[0032]
Next, a case with load distribution will be described. When the load distribution is normal, as shown in FIG. 6, since the keep alive signal arrives at the
[0033]
Next, when a failure occurs on the active side such as a failure of the active router 21 (see FIG. 4), the keep alive signal transmitted from the
[0034]
As described above, in this embodiment, the active side router and the standby side router are operated as different independent MPLS logical routers, and label information is separately assigned to networks where data can be reached from these routers. Since these label information is transmitted to the partner MPLS router for setting registration, relay data from the partner MPLS router can be transmitted to one or both of the active side and the standby side, and there is a failure on the active side. Even if it occurs, the data relay device can be easily duplicated without stopping the data relay processing.
[0035]
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a system configuration diagram showing an example of a schematic configuration of the data relay system according to the present invention. 7 differs from the system of FIG. 1 in that the
[0036]
Therefore, as shown in the configuration diagram relating to the
[0037]
The standby
[0038]
The
[0039]
Next, the operation of the data relay system when a failure occurs on the active side will be described based on the time chart of the data relay system in FIG. 9 and the flowchart for explaining the processing operation of the
[0040]
First, when the
[0041]
Next, when a failure occurs on the active side such as a failure of the active router 21 (see FIG. 4), a keep-alive signal transmitted from the
[0042]
YouNaThat is, in the
[0043]
When receiving the label information notification from the
[0044]
As shown in FIG. 9, when new label information is received from the
[0045]
As in the first embodiment, when receiving this data, the
[0046]
If the
[0047]
As described above, in this embodiment, the active router and the standby router mutually monitor the operation state of each other, and when a failure occurs on one logical router side, the other logical router is connected to the destination network. Since label information is assigned to these, and the label information is transmitted to the partner MPLS router for setting registration, relay data from the partner MPLS router can be transmitted to either the active side or the standby side, Even if a failure occurs on the active side, it is only necessary to stop the data relay processing for a short time when the newly assigned label information is registered in the partner MPLS router. Therefore, in this embodiment, it is possible to easily duplicate data relay apparatuses without stopping data relay processing as much as possible even when a failure occurs.
[0048]
The present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, path information exchange and data relay processing operations are performed independently by the logical data relay device logically set in the relationship between the active state and the standby state. However, it is possible to easily duplicate the data relay device without stopping the data relay processing as much as possible.
[0050]
In the present invention, the logical data relay devices in the active state and the standby state monitor each other's operation state, and when a failure occurs on the active side, the standby side assigns new label information and transmits it to the partner data relay device. Therefore, it is possible to easily duplicate the data relay apparatus without stopping the data relay process as much as possible even when a failure occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a schematic configuration of a data relay system according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration related to an active router and a standby router among the routers illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration format of an MPLS Shim header.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a data relay system when an active failure occurs.
FIG. 5 is a diagram showing a time chart of the data relay system shown in FIG. 1 when there is no load distribution;
6 is a diagram showing a time chart of the data relay system shown in FIG. 1 when there is load distribution. FIG.
FIG. 7 is a system configuration diagram showing another example of the schematic configuration of the data relay system according to the present invention.
8 is a configuration diagram showing an example of a configuration related to an active side router and a standby side router among the routers shown in FIG. 7;
9 is a time chart of the data relay system shown in FIG.
10 is a flowchart for explaining the processing operation of the standby side router shown in FIG. 8;
FIG. 11 is a system configuration diagram showing a schematic configuration of a conventional example of a data relay system.
[Explanation of symbols]
10,40 network
20, 30 MPLS router
21 Active side router (logical router)
21c Standby processing monitoring unit
21a, 22a LDP processing part
21b, 22b route information table
22 Standby router (logical router)
22c Active process monitoring unit
23 Relay processing section
Claims (4)
前記各論理データ中継装置が他のデータ中継装置との間で、ラベルスイッチング方式によるセッションをそれぞれ確立させて、前記経路情報の交換およびデータ中継を、それぞれ独立して行う処理工程と、
前記各論理データ中継装置が互いの動作状態を監視する第1の監視工程と、
前記監視結果から前記アクティブ側に発生した障害を検知すると、前記スタンバイ状態の第2の論理データ中継装置が、新たなラベル情報を割り当て、前記他のデータ中継装置に送信する送信工程と、
を含むことを特徴とするデータ中継方法。In a data relay method in which a data relay device constructs at least two first and second logical data relay devices that are logically set in a relationship between an active state and a standby state, and exchanges route information and relays data ,
A processing step in which each logical data relay device establishes a session by a label switching method with another data relay device, and exchanges the route information and relays data independently ,
A first monitoring step in which each logical data relay device monitors each other's operating state;
When detecting a failure occurring on the active side from the monitoring result, the second logical data relay device in the standby state allocates new label information and transmits to the other data relay device;
A data relay method comprising:
前記他のデータ中継装置は、前記アクティブ側との接続に発生した障害を検知すると、前記スタンバイ状態の第2の論理データ中継装置の間で確立されたセッションによって、データ中継を行うデータ中継工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のデータ中継方法。In the data relay method, each data relay device monitors a connection state with the other data relay device;
When the other data relay device detects a failure occurring in the connection with the active side, a data relay step of performing data relay by a session established between the second logical data relay devices in the standby state; ,
The data relay method according to claim 1, further comprising:
前記各論理データ中継装置は、他のデータ中継装置との間で、ラベルスイッチング方式によるセッションを確立させて、前記経路情報の交換およびデータ中継を、それぞれ独立して行う処理手段と、
他の前記論理データ中継装置の動作状態を監視する第1の監視手段と、
前記監視結果から前記アクティブ側に障害が検知されると、新たなラベル情報を割り当て、前記他のデータ中継装置に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とするデータ中継装置。It has at least two first and second logical data relay devices that are logically set in a relationship between an active state and a standby state, and exchanges route data and data by the first and second logical data relay devices. In the data relay device that performs the relay,
Each logical data relay device establishes a session by a label switching method with another data relay device, and processing means for independently exchanging the route information and data relay ,
First monitoring means for monitoring the operating state of the other logical data relay device;
When a failure is detected on the active side from the monitoring result, new label information is allocated and transmitted to the other data relay device;
A data relay device comprising:
前記他のデータ中継装置との間で、ラベルスイッチング方式によるセッションを確立させて、前記経路情報の交換およびデータ中継を、それぞれ独立して行う処理手段と、他の前記論理データ中継装置の動作状態を監視する第1の監視手段と、前記監視結果から前記アクティブ側に障害が検知されると、新たなラベル情報を割り当て、前記他のデータ中継装置に送信する送信手段と、を備えるとともに、論理的にアクティブ状態とスタンバイ状態の関係に設定された少なくとも2つの第1および第2の論理データ中継装置を有するデータ中継装置を
備えたことを特徴とするデータ中継システム。In a data relay system in which a plurality of data relay devices are connected and exchange route information and data relay with other data relay devices.
A processing unit that establishes a session by a label switching method with the other data relay device, and performs the exchange of the route information and the data relay independently of each other, and the operation state of the other logical data relay device A first monitoring means for monitoring the data, and a transmission means for allocating new label information and transmitting to the other data relay apparatus when a failure is detected on the active side from the monitoring result, and logically data relay system comprising a kite comprising a data relay device comprising at least two first and second logic data relay apparatus which is set in relation active and standby state manner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003195989A JP3794580B2 (en) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | DATA RELAY METHOD, DATA RELAY DEVICE, AND DATA RELAY SYSTEM USING THE DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003195989A JP3794580B2 (en) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | DATA RELAY METHOD, DATA RELAY DEVICE, AND DATA RELAY SYSTEM USING THE DEVICE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005033485A JP2005033485A (en) | 2005-02-03 |
JP3794580B2 true JP3794580B2 (en) | 2006-07-05 |
Family
ID=34206664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003195989A Expired - Fee Related JP3794580B2 (en) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | DATA RELAY METHOD, DATA RELAY DEVICE, AND DATA RELAY SYSTEM USING THE DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3794580B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4454516B2 (en) | 2005-02-16 | 2010-04-21 | 富士通株式会社 | Fault detection device |
RU2424625C2 (en) * | 2006-10-09 | 2011-07-20 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) | Scheme for ensuring fault tolerance in communication networks |
JP4751811B2 (en) * | 2006-11-07 | 2011-08-17 | 富士通株式会社 | Network setting method, network system, and relay device |
US8155128B2 (en) * | 2007-09-26 | 2012-04-10 | Alcatel Lucent | Method and apparatus for establishing and managing diameter associations |
WO2010087855A1 (en) | 2009-01-30 | 2010-08-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Computer system powered-off state auxiliary power rail control |
-
2003
- 2003-07-11 JP JP2003195989A patent/JP3794580B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005033485A (en) | 2005-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3373547B1 (en) | Method for realizing disaster tolerance backup | |
CN104168193B (en) | A kind of method and routing device of Virtual Router Redundancy Protocol fault detect | |
JP4449903B2 (en) | Router device and network connection method | |
CN102857422B (en) | System and method for realizing OLT voice double upper-link protection based on OSPF routing protocol | |
WO2018054156A1 (en) | Vxlan message forwarding method, device and system | |
US20080225699A1 (en) | Router and method of supporting nonstop packet forwarding on system redundant network | |
WO2012000234A1 (en) | Method, apparatus and system for fast switching between links | |
CN101340380B (en) | Method and apparatus for uninterrupted forwarding of bi-directional forwarding detection in master-slave switch implementation | |
US7573811B2 (en) | Network transparent OSPF-TE failover | |
WO2006136088A1 (en) | A method for implementing active/standby gateway device in the network and a system thereof | |
WO2007062573A1 (en) | A method for managing virtual router redundancy protocol backup group | |
JP2003051835A (en) | Method for connecting between networks, virtual router, and system for connecting between networks by using this virtual router | |
US9288140B2 (en) | Multichassis failover and recovery for MLPPP wireless backhaul | |
CN105103502B (en) | For the method for the node device of configuration mesh communication network, computer program, information-storing device and system | |
JP2009049640A (en) | Network switching device for redundancy gateway system | |
CN101562576B (en) | Route distribution method and equipment thereof | |
CN103490951A (en) | Bidirectional forwarding detection method in multi-hop link on basis of BFD | |
JP3794580B2 (en) | DATA RELAY METHOD, DATA RELAY DEVICE, AND DATA RELAY SYSTEM USING THE DEVICE | |
JP2007228293A (en) | Node device and communication system | |
JP3882626B2 (en) | Signaling scheme for loopback protection in dual ring networks | |
CN112511419B (en) | Distributed forwarding system | |
JP3773907B2 (en) | Data relay method, data relay device, and data relay system | |
JP3794581B2 (en) | DATA RELAY METHOD, DATA RELAY DEVICE, AND DATA RELAY SYSTEM USING THE DEVICE | |
JP2005175931A (en) | Communication path setting method | |
JP3895749B2 (en) | Network connection method, virtual network connection device, and network connection system using the device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060302 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060328 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060406 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090421 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100421 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120421 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120421 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130421 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130421 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140421 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |