專利名稱：數(shù)據(jù)包傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)包傳送裝置，更為詳細而言，涉及到具備可進行動作方式切換且被冗余化了的路徑控制信息處理部的數(shù)據(jù)包傳送裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著因特網(wǎng)的普及以及IP網(wǎng)絡應用領(lǐng)域的擴大，人們正在對于通信公司所提供的IP網(wǎng)絡尋求較高的可靠性。在因特網(wǎng)上的線路連接點進行線路間數(shù)據(jù)包傳送的IP交換節(jié)點(路由器)內(nèi)，保持因特網(wǎng)上達數(shù)萬條路徑的信息。各路由器采用指定的路徑控制協(xié)議，和因特網(wǎng)上的其他路由器進行路徑控制數(shù)據(jù)包的互相通信，并更新各自所保持的路徑信息。對于各路由器，要求高速的數(shù)據(jù)包傳送功能，并且數(shù)據(jù)處理量也要達到兆兆比特單位。
因此，在1個路由器中數(shù)據(jù)包傳送處理部內(nèi)發(fā)生故障時，每單位時間失去的數(shù)據(jù)量非常大。另外，在路由器的路徑信息控制部中發(fā)生故障時，有可能在通過路徑控制協(xié)議的作用設定網(wǎng)絡上新的迂回路徑之前的期間，向錯誤的路徑進行數(shù)據(jù)包傳送。
對于IP路由器來說，一般采用下述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)預先裝備多個被稱為路由選擇模塊的路徑控制協(xié)議處理模塊，將其中的1個作為現(xiàn)用類，將其余的作為備用類，并且進行了冗余化。備用類模塊在現(xiàn)用類模塊中發(fā)生故障時啟動，繼續(xù)路徑控制協(xié)議處理。這樣對路徑控制協(xié)議處理模塊進行了冗余化的結(jié)構(gòu)，與通過手工將故障模塊切換為新模塊的結(jié)構(gòu)相比較，可以大幅縮短從故障發(fā)生到復原的時間。
但是，對于在現(xiàn)用類模塊中發(fā)生故障之時啟動備用類模塊的方式來說，由于被切換為現(xiàn)用類的模塊需要從使用同一路徑控制協(xié)議的周圍其他路由器收集路徑控制信息，并重新構(gòu)建路徑表，因而在路徑控制功能復原為通常狀態(tài)之前，需要相當長的時間。
為了解決上述問題，例如富士通株式會社「GeoStream R900系列產(chǎn)品報告Vol.1(高信賴化著)」([online]，2001年11月，因特網(wǎng)，URLhttp//telecom.fujitsu.com/jp/products/report/geostreamrg00/reportr900.pdf非專利文獻1)提出一種IP交換節(jié)點，該IP交換節(jié)點預先將被冗余化后的多個路由選擇模塊(下面，稱為路徑控制模塊)設為常時工作狀態(tài)，使備用類路徑控制模塊的路徑控制信息總是與現(xiàn)用類模塊的路徑控制信息同步。
根據(jù)上述以往的方式，在現(xiàn)用類的路徑控制模塊中發(fā)生故障時，可以將已經(jīng)處于活性狀態(tài)的備用類路徑控制模塊切換為現(xiàn)用類。這種情況下，由于預備類已經(jīng)啟動，并且已經(jīng)準備好路徑控制信息的數(shù)據(jù)庫，因而在原理上不用收集來自其他節(jié)點裝置的路徑控制信息，就可以接手路徑控制協(xié)議處理。還有，對于非專利文獻1的數(shù)據(jù)包傳送裝置來說，備用類的路徑控制模塊所保持的路徑控制信息如下所述，是根據(jù)路徑控制協(xié)議類型的不同而采用不同的方法進行更新的。
在作為距離向量型路由選擇協(xié)議的RIP(Routing InformationProtocol)的情況下，將從網(wǎng)絡上其他節(jié)點裝置所接收到的路徑控制信息通告給現(xiàn)用類和備用類雙方的路徑控制模塊，并且各自的系統(tǒng)相互獨立構(gòu)建或更新路徑控制信息數(shù)據(jù)庫。
在作為鏈路狀態(tài)型路由選擇協(xié)議的OSPF(Open Shortest PathFirst)的情況下，將從其他節(jié)點裝置所接收到的路徑控制信息通告給現(xiàn)用類的路徑控制模塊，由現(xiàn)用類所構(gòu)建出的數(shù)據(jù)庫信息通過現(xiàn)用類和備用類模塊間的通信，被映射(復制)到備用類模塊的數(shù)據(jù)庫中。
在作為路徑向量型路由選擇協(xié)議的BGP(Border GatewayProtocol)的情況下，現(xiàn)用類和備用類的路徑控制模塊在和網(wǎng)絡上的雙向路由器之間，各自分別設定TCP連接，通過將從雙向路由器所接收到的路徑控制信息通告給現(xiàn)用類和備用類雙方的路徑控制模塊，各自的系統(tǒng)相互獨立構(gòu)建或更新路徑控制信息數(shù)據(jù)庫。
然而，就非專利文獻1所示的數(shù)據(jù)包傳送裝置來說，在所使用的路徑控制協(xié)議為OSPF時，由于將由現(xiàn)用類模塊所更新的路徑信息復制到備用類模塊中，因而模塊間的通信量增加，并對各路徑控制模塊要求高速的信息處理功能。
另外，就非專利文獻1而言，在使用協(xié)議是OSPF或BGP時，雖然使現(xiàn)用類和備用類雙方的模塊更新各自保有的控制信息數(shù)據(jù)庫，但是在現(xiàn)用類模塊和備用類模塊之間，沒有與路徑信息數(shù)據(jù)庫更新狀態(tài)有關(guān)的信息收發(fā)。在上述以往技術(shù)中，雖然為了將預備類異常時的系統(tǒng)切換失敗防止于未然，現(xiàn)用類模塊定期對預備類模塊進行監(jiān)視，但是在OSPF或BGP的情況下，仍無法保證現(xiàn)用類和預備類的路徑控制信息數(shù)據(jù)庫實際上是否處于同步狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種數(shù)據(jù)包傳送裝置，該數(shù)據(jù)包傳送裝置不管所使用路徑控制協(xié)議的類型，都預先保證預備類模塊中路徑控制信息的更新，并且在現(xiàn)用類模塊中發(fā)生故障時可以由預備類模塊迅速繼續(xù)執(zhí)行路徑控制信息處理。
本發(fā)明另一目的在于，提供一種數(shù)據(jù)包傳送裝置，該數(shù)據(jù)包傳送裝置不用對各路徑控制模塊要求過度的處理性能，就可以使預備類模塊的路徑控制信息與現(xiàn)用類模塊同步。
為了達到上述目的，本發(fā)明數(shù)據(jù)包傳送裝置包括多個接口模塊，各自與網(wǎng)絡連接；至少2個路徑控制模塊，1個是現(xiàn)用類，其余的作為備用類進行動作，可進行動作方式切換；內(nèi)部交換部，用來在上述接口模塊間以及各接口模塊和路徑控制模塊之間交換數(shù)據(jù)包；上述各接口模塊具有下述裝置，用來將從網(wǎng)絡所接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包傳送給上述現(xiàn)用類和備用類雙方的路徑控制模塊，作為備用類進行動作中的路徑控制模塊具備下述兩種裝置，一種用來響應上述路徑控制數(shù)據(jù)包的接收，執(zhí)行按照上述協(xié)議的路徑控制信息處理，另一種用來將表示上述路徑控制數(shù)據(jù)包識別信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包，發(fā)送給上述現(xiàn)用類的路徑控制模塊，作為上述現(xiàn)用類進行動作中的路徑控制模塊具有下述兩種裝置，一種用來響應上述路徑控制數(shù)據(jù)包的接收，執(zhí)行按照上述協(xié)議的路徑控制信息處理，并給上述路徑控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送源回發(fā)響應數(shù)據(jù)包，另一種用于根據(jù)上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包的接收有無及其內(nèi)容，判定上述備用類路徑控制模塊的狀態(tài)。
還有，向現(xiàn)用類模塊和備用類模塊的路徑控制數(shù)據(jù)包傳遞，也可以將各接口模塊所接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包傳送給路徑控制模塊以外的第3模塊例如節(jié)點控制模塊，由節(jié)點控制模塊將所接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包傳送給現(xiàn)用類模塊和備用類模塊。另外，作為路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息，例如可以使用各接口模塊附加到路徑控制數(shù)據(jù)包中的順序號碼。
更為詳細而言，本發(fā)明的1個特征在于，具備下述表格，該表格同連接于上述內(nèi)部交換部的各路徑控制模塊的識別符對應，用來存儲動作方式和最新路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息；作為現(xiàn)用類進行動作中的路徑控制模塊，每次接收路徑控制數(shù)據(jù)包都將該路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息存儲到上述表格中，并且根據(jù)指定時間內(nèi)來自備用類路徑控制模塊的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包的接收有無、以及所接收到內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包表示的路徑控制數(shù)據(jù)包識別信息和現(xiàn)用類路徑控制模塊所接收到的最新路徑控制數(shù)據(jù)包識別信息之間的關(guān)系，判定備用類路徑控制模塊的狀態(tài)。
在本發(fā)明的1個實施示例中，作為現(xiàn)用類進行動作中的路徑控制模塊具有下述裝置，用來響應上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包的接收，向發(fā)送源的路徑控制模塊發(fā)送響應數(shù)據(jù)包；作為備用類進行動作中的路徑控制模塊在發(fā)送上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包后于指定時間內(nèi)無法接收到來自上述現(xiàn)用類路徑控制模塊的響應數(shù)據(jù)包之時，切換現(xiàn)用類和備用類的動作方式。
本發(fā)明的另一特征在于，作為現(xiàn)用類進行動作中的路徑控制模塊具有兩種裝置，一種用來在發(fā)生指定事件時執(zhí)行按照上述協(xié)議的路徑控制信息處理，向網(wǎng)絡上的其他節(jié)點裝置發(fā)送路徑控制數(shù)據(jù)包，另一種用來將表示上述路徑控制數(shù)據(jù)包所使用的獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包，發(fā)送給備用類的路徑控制模塊，作為備用類進行動作中的路徑控制模塊具有兩種裝置，一種用來在發(fā)生指定事件時執(zhí)行按照上述協(xié)議的路徑控制信息處理，另一種用來將自身所生成的獨立控制信息置換成從上述現(xiàn)用類路徑控制模塊所接收到的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包表示的獨立控制信息；在從網(wǎng)絡上的其他節(jié)點裝置接收到響應數(shù)據(jù)包時，使用上述獨立控制信息進行該響應數(shù)據(jù)包的處理。
在本發(fā)明的1個實施示例中，作為備用類進行動作中的路徑控制模塊在發(fā)生指定事件時執(zhí)行按照上述協(xié)議的路徑控制信息處理，在指定時間內(nèi)無法從上述現(xiàn)用類路徑控制模塊接收到表示上述獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包之時，切換現(xiàn)用類和備用類的動作方式。
本發(fā)明的再一個特征在于，路徑控制模塊之一具有由處理機來執(zhí)行的多個路徑控制處理程序；通過使上述路徑控制處理程序和在其他路徑控制模塊中由處理機來執(zhí)行的路徑控制程序分別聯(lián)合，來構(gòu)成相互獨立進行動作且被冗余化后的至少2個虛擬路徑控制部，上述各接口模塊具有下述裝置，用來給從網(wǎng)絡所接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包賦予該路徑控制數(shù)據(jù)包所屬的虛擬網(wǎng)識別符；各路徑控制模塊通過構(gòu)成同上述虛擬網(wǎng)識別符對應的虛擬路徑控制部的現(xiàn)用類或備用類路徑控制處理程序，來執(zhí)行對上述路徑控制數(shù)據(jù)包的接收進行響應的路徑控制信息處理。
根據(jù)本發(fā)明，由于備用類的路徑控制模塊將作為路徑控制信息處理時機的表示路徑控制數(shù)據(jù)包識別信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包，發(fā)送給現(xiàn)用類的路徑控制模塊，因而現(xiàn)用類的路徑控制模塊可以根據(jù)上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包的接收有無，判定備用類模塊的動作狀態(tài)。另外，還可以根據(jù)上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包表示的路徑控制數(shù)據(jù)包識別信息，判定在備用類模塊和現(xiàn)用類模塊內(nèi)執(zhí)行中的路徑控制信息處理是否處于相互同步的狀態(tài)。
再者，根據(jù)本發(fā)明，由于現(xiàn)用類的路徑控制模塊隨著發(fā)生指定事件而執(zhí)行路徑控制信息處理，并且在向網(wǎng)絡上的其他節(jié)點裝置發(fā)送路徑控制數(shù)據(jù)包時，將表示上述路徑控制數(shù)據(jù)包所使用的獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包發(fā)送給備用類的路徑控制模塊，因而即使在備用類模塊和現(xiàn)用類模塊中所生成的獨立控制信息的值不同的情況下，也可以使用由上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包所通告的獨立控制信息，由備用類模塊正常處理來自其他節(jié)點裝置的響應數(shù)據(jù)包。
圖1表示的是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳送裝置方塊結(jié)構(gòu)的一個示例。
圖2表示的是由數(shù)據(jù)包傳送裝置來處理的數(shù)據(jù)包格式的一個示例。
圖3表示的是從網(wǎng)絡接收到路徑控制數(shù)據(jù)包時接口模塊10的動作。
圖4表示的是接收到路徑控制數(shù)據(jù)包時路徑控制模塊30的動作。
圖5表示的是從本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳送裝置向其他節(jié)點裝置發(fā)送路徑控制數(shù)據(jù)包時路徑控制模塊30的動作。
圖6是表示接口模塊10的一個實施示例的方塊圖。
圖7表示的是接口模塊10所具備的數(shù)據(jù)包類型表14的一個示例。
圖8是表示路徑控制模塊30一個實施示例的方塊圖。
圖9是表示圖8所示的路徑控制模塊30所具備的軟件、數(shù)據(jù)庫及各種表格之關(guān)系的功能方塊圖。
圖10表示的是路徑控制模塊30所具備的到達確認表41的一個示例。
圖11是表示在接收路徑控制數(shù)據(jù)包時路徑控制模塊30所執(zhí)行的路徑控制信息處理程序一個實施示例的流程圖。
圖12是表示在發(fā)送路徑控制數(shù)據(jù)包時路徑控制模塊30所執(zhí)行的路徑控制信息處理程序一個實施示例的流程圖。
圖13表示的是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳送裝置的其他實施示例。
圖14表示的是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳送裝置的再一個實施示例。
圖15表示的是在圖14的實施示例中所參照的VPN判定表的一個示例。
圖16表示的是圖14的實施示例所使用的接口模塊的其他實施示例。
具體實施例方式
下面，參照
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳送裝置的實施示例。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳送裝置的方塊結(jié)構(gòu)圖。
數(shù)據(jù)包傳送裝置包括多個接口模塊10(10-1～10-N)，各自與網(wǎng)絡的輸入輸出線路連接；路徑控制模塊30A、30B，一個為現(xiàn)用類，另一個為備用類；節(jié)點控制模塊50，用來控制數(shù)據(jù)包傳送裝置；至少1個擴充模塊60，用來擴充數(shù)據(jù)包傳送裝置的功能；內(nèi)部交換器(switch)90，用來對這些模塊進行相互連接。
各接口模塊10用來給來自網(wǎng)絡的接收數(shù)據(jù)包附加包含下述內(nèi)部路由選擇信息的內(nèi)部報頭，將其輸出到內(nèi)部交換器90中，該內(nèi)部路由選擇信息表示作為數(shù)據(jù)包傳送目的地的模塊。內(nèi)部交換器90用來將來自各接口模塊10的接收數(shù)據(jù)包，按照內(nèi)部路由選擇信息傳送給其他的任一模塊。
在本發(fā)明中，雖然對于內(nèi)部交換器90的形式?jīng)]有做出特別限制，但是如下所述，為了各接口模塊10將從網(wǎng)絡所接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包并行傳送給2個路徑控制模塊30A、30B，作為內(nèi)部交換器90，例如最好是各模塊按照內(nèi)部報頭表示的模塊地址有選擇地對傳送數(shù)據(jù)包進行接收處理的總線型。在這種情況下，各接口模塊10可以通過附加具有路徑控制模塊30A、30B所共享的多播地址的內(nèi)部報頭，將從網(wǎng)絡所接收到的1個路徑控制數(shù)據(jù)包傳送給路徑控制模塊30A、30B的雙方。在采用總線型內(nèi)部交換器90的情況下，從各模塊向內(nèi)部交換器90的數(shù)據(jù)包輸出是通過用虛線表示的總線判優(yōu)器70來進行控制的。
圖2表示由數(shù)據(jù)包傳送裝置處理的數(shù)據(jù)包格式的一個示例。
各接口模塊10同網(wǎng)絡進行收發(fā)的數(shù)據(jù)包由IP報頭81、TCP/UDP報頭82及有效負載83組成。各接口模塊10若從網(wǎng)絡接收到數(shù)據(jù)包，則在IP報頭81的前面附加內(nèi)部報頭80，將其輸出到內(nèi)部交換器90中。在本實施示例中，內(nèi)部報頭80包含內(nèi)部地址80A，成為內(nèi)部交換器90中的路由選擇信息；協(xié)議類型80B，按照TCP/UDP報頭82來判斷；中繼順序號碼80C，是每個接口模塊原有的；接口模塊號碼80D。
下面，參照圖3～圖5，概略說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳送裝置中路徑控制模塊30A、30B的動作。此處，假設路徑控制模塊30A是現(xiàn)用類，并且路徑控制模塊30B被設定成備用類的動作方式。
圖3表示接口模塊10-2從網(wǎng)絡接收到路徑控制數(shù)據(jù)包800時的動作。
接口模塊10-2若判明來自網(wǎng)絡的接收數(shù)據(jù)包是路徑控制數(shù)據(jù)包800，則如同用箭頭1所示，通過內(nèi)部交換器90將路徑控制數(shù)據(jù)包800傳送給現(xiàn)用類、備用類雙方的路徑控制模塊30A、30B。但是，如同用箭頭2所示，也可以將路徑控制數(shù)據(jù)包800從接口模塊10-2傳送給節(jié)點控制裝置50，由節(jié)點控制裝置50將其傳送給現(xiàn)用類、備用類雙方的路徑控制模塊30A、30B。
圖4表示接收到路徑控制數(shù)據(jù)包800時路徑控制模塊30A、30B的動作。
若從網(wǎng)絡上的其他節(jié)點裝置接收到路徑控制數(shù)據(jù)包800，則路徑控制模塊30A、30B的雙方都按照所預先準備的路徑控制協(xié)議來執(zhí)行路徑控制信息處理，并更新各自擁有的路徑信息數(shù)據(jù)庫。在本發(fā)明中，如同用箭頭3所示，只有現(xiàn)用類的路徑控制模塊30A對路徑控制數(shù)據(jù)包800的發(fā)送源節(jié)點裝置發(fā)送響應數(shù)據(jù)包810。
備用類的路徑控制模塊30B自身接收路徑控制數(shù)據(jù)包800，并且為了告知已執(zhí)行了指定的路徑控制信息處理，而對現(xiàn)用類的路徑控制模塊30A發(fā)送內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包801，該內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包801表示從上述路徑控制數(shù)據(jù)包800的內(nèi)部報頭中所提取的中繼順序號碼80C。
現(xiàn)用類模塊30A和備用類模塊30B每次接收來自接口模塊的路徑控制數(shù)據(jù)包800，都向各自擁有的下述到達確認表41存儲自身所處理的路徑控制數(shù)據(jù)包800的中繼順序號碼80C。現(xiàn)用類模塊30A若從備用類模塊30B接收到內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包801，則回發(fā)響應(ACK)，并且參照到達確認表，對備用類所通告的中繼順序號碼80C以及由現(xiàn)用類所處理的路徑控制數(shù)據(jù)包的中繼順序號碼80C進行比照，借此，來判斷備用類是否與現(xiàn)用類同步進行正常動作。備用類模塊30B通過接收來自現(xiàn)用類模塊30A的響應，確認現(xiàn)用類是正常動作中。
圖5表示，在發(fā)生從本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳送裝置向網(wǎng)絡的其他節(jié)點裝置應發(fā)送路徑控制數(shù)據(jù)包的指定事件(event)例如故障檢測和定期性計時器中斷時路徑控制模塊30A、30B的動作。
在這種情況下，如同用箭頭4所示，只有現(xiàn)用類的路徑控制模塊30A發(fā)生路徑控制數(shù)據(jù)包820。對于該路徑控制數(shù)據(jù)包820，若其他節(jié)點裝置發(fā)送響應數(shù)據(jù)包830，則接口10-2與接收路徑控制數(shù)據(jù)包800時相同，如同用箭頭5所示，將響應數(shù)據(jù)包傳送給現(xiàn)用類、備用類雙方的路徑控制模塊30A、30B。
此時，在現(xiàn)用類的路徑控制模塊30A將下述獨立控制信息設定為路徑控制數(shù)據(jù)包820的情況下，其他節(jié)點裝置采用包含路徑控制數(shù)據(jù)包820表示的獨立控制信息的形式，回發(fā)上述響應數(shù)據(jù)包830，上述獨立控制信息以依賴于計時器表示的時刻信息而產(chǎn)生變化的隨機信息為代表?，F(xiàn)用類的路徑控制模塊30A若接收到響應數(shù)據(jù)包830，則通過將響應數(shù)據(jù)包830表示的獨立控制信息與由自身附加到路徑控制數(shù)據(jù)包820中的獨立控制信息進行比照，來判定是否是正確的響應數(shù)據(jù)包。
在這種情況下，由于現(xiàn)用類和備用類獨立控制信息的值存在差異，因而備用類模塊不能對包含由現(xiàn)用類模塊所生成的獨立控制信息的響應數(shù)據(jù)包830進行正常處理。因此，在本發(fā)明中，在現(xiàn)用類的路徑控制模塊30A生成了包含獨立控制信息的路徑控制數(shù)據(jù)包820時，現(xiàn)用類的路徑控制模塊30A將表示獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包802發(fā)送給備用類的路徑控制模塊30B。備用類的路徑控制模塊30B可以通過將響應數(shù)據(jù)包830的處理所使用的獨立控制信息置換成上述現(xiàn)用類的獨立控制信息，對響應數(shù)據(jù)包830進行正常處理。
圖6是表示接口模塊10的一個實施示例的方塊圖。
接口模塊10具備接收電路11，與網(wǎng)絡的輸入線路連接，用來執(zhí)行OSI第2層的終端處理；接收緩沖器12，用來暫時儲存接收電路11所輸出的IP數(shù)據(jù)包；報頭分析部13，用來從接收緩沖器12讀出IP數(shù)據(jù)包，并根據(jù)報頭部分(IP報頭81和TCP/UDP報頭82)的內(nèi)容和數(shù)據(jù)包類型表14，判定接收IP數(shù)據(jù)包是否是應向路徑控制模塊30A、30B傳送的數(shù)據(jù)包(下面，包括路徑控制數(shù)據(jù)包800和響應數(shù)據(jù)包810，只稱為路徑控制數(shù)據(jù)包)。
報頭分析部13在接收IP數(shù)據(jù)包是路徑控制數(shù)據(jù)包時，將接收IP數(shù)據(jù)包輸出到路徑控制數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部17中，并且將按照數(shù)據(jù)包類型表14判明的上述路徑控制數(shù)據(jù)包的協(xié)議類型通告給路徑控制數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部17。另外，路徑控制數(shù)據(jù)包以外的接收IP數(shù)據(jù)包則輸出到中繼數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部15中，并向中繼數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部15通告路徑表檢索所需要的目標IP地址。
中繼數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部15根據(jù)上述目標IP地址，從路徑表16檢索內(nèi)部路由選擇信息(內(nèi)部地址)，生成下述內(nèi)部報頭80，并在接收IP數(shù)據(jù)包中附加該內(nèi)部報頭將其輸出到內(nèi)部發(fā)送緩沖器20中，上述內(nèi)部報頭80表示該內(nèi)部地址80A以及從寄存器區(qū)域19C、19D所讀出的中繼順序號碼80C和接口模塊號碼80D。寄存器區(qū)域19C表示的中繼順序號碼的值在每次生成內(nèi)部地址時都被更新。中繼數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部15所生成的內(nèi)部報頭80的協(xié)議類型80B則成為無意義的值。
另一方面，路徑控制數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部17以寄存器區(qū)域18表示的路徑控制模塊30A、30B共享的多播地址作為內(nèi)部地址80A，生成下述內(nèi)部報頭80，并將附加了該內(nèi)部報頭的接收IP數(shù)據(jù)包輸出到內(nèi)部發(fā)送緩沖器20中，上述內(nèi)部報頭80表示從報頭分析部13所通告的協(xié)議類型80B、從寄存器區(qū)域19C、19D所讀出的中繼順序號碼80C和接口模塊號碼80D。路徑控制數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部17也在每次生成內(nèi)部地址時，都對寄存器區(qū)域19C的中繼順序號碼的值進行更新。
儲存到內(nèi)部發(fā)送緩沖器20的接收IP數(shù)據(jù)包由交換接口21讀出，輸出到內(nèi)部交換器90中。輸出到內(nèi)部交換器90后的接收IP數(shù)據(jù)包按照上述內(nèi)部報頭80表示的內(nèi)部地址80A，被傳送到與內(nèi)部交換器90所連接的任一模塊。在本實施示例的情況下，具有多播地址的接收IP數(shù)據(jù)包(路徑控制數(shù)據(jù)包)傳送到路徑控制模塊30A和30B，路徑控制數(shù)據(jù)包以外的接收IP數(shù)據(jù)包則傳送到其他的任一接口模塊10、節(jié)點控制模塊50或者擴充模塊60。
交換接口21若經(jīng)由內(nèi)部交換器90接收到其他任一模塊所輸出的帶有內(nèi)部報頭的數(shù)據(jù)包(發(fā)送IP數(shù)據(jù)包)，則將其輸出到內(nèi)部接收緩沖器22中。暫時儲存到內(nèi)部接收緩沖器22中的發(fā)送IP數(shù)據(jù)包在根據(jù)需要接受由整形(shaping)部23做出的整形處理后，以除去內(nèi)部報頭后的狀態(tài)輸出到發(fā)送緩沖器24，并通過發(fā)送電路25向網(wǎng)絡送出。
數(shù)據(jù)包類型表14和路徑表16的更新以及到寄存器區(qū)域18的多播地址設定都通過各接口模塊10中所設置的模塊控制部26來進行。
圖7表示數(shù)據(jù)包類型表14的結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)包類型表14由多個項目140(140-1、140-2、…、)構(gòu)成，各項目表示出層次類型141、端口號碼142、協(xié)議類型143及有效性表示144。層次類型141和端口號碼142表示出接收IP數(shù)據(jù)包的TCP/UDP報頭的類型和TCP/UDP報頭中包含的目標端口號碼。協(xié)議類型143表示，根據(jù)層次類型141和端口號碼142來確定的路徑控制協(xié)議的類型。有效性表示144表示，數(shù)據(jù)包類型表中所登錄的各項目在其接口模塊10中是否為有效。
在此處所示的示例中，數(shù)據(jù)包類型表14作為路徑控制協(xié)議定義出RIP、BGP及OSPF，并且只有RIP成為有效“1”。圖6所示的報頭分析部13從接收IP數(shù)據(jù)包提取TCP/UDP報頭82的類型和目標端口號碼，參照數(shù)據(jù)包類型表14。其結(jié)果，如果判明接收IP數(shù)據(jù)包是RIP用的路徑控制數(shù)據(jù)包，則報頭分析部13將接收IP數(shù)據(jù)包輸出到路徑控制數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部17中，并且如果TCP/UDP報頭類型和目標端口號碼不符合數(shù)據(jù)包類型表14的層次141、端口號碼142，則將其輸出到中繼數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部15中。
即便在接收IP數(shù)據(jù)包的TCP/UDP報頭類型和目標端口號碼符合數(shù)據(jù)包類型表14的層次141、端口號碼142的情況下，如果有效性表示144為“0”，則也不向路徑控制數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部17進行傳送。
圖8是表示路徑控制模塊30(30A、30B)一個實施示例的方塊結(jié)構(gòu)圖。
路徑控制模塊30具備交換接口31，用來向內(nèi)部交換器90進行連接；接收緩沖器32及發(fā)送緩沖器33，與交換接口31連接；處理機34。作為處理機34所執(zhí)行的與本發(fā)明有關(guān)的軟件，在存儲器300中準備有路徑控制信息處理程序35、冗余系統(tǒng)聯(lián)合控制程序36、路徑表管理程序37及數(shù)據(jù)包收發(fā)處理程序38。處理機34在執(zhí)行這些軟件的同時，對路徑控制信息數(shù)據(jù)庫39、形成于存儲器400中的路徑表40、到達確認表41及有效協(xié)議判定表42進行參照或者更新。
圖9是表示圖8所示的軟件35～38、數(shù)據(jù)庫39及各種表格40～42之間關(guān)系的功能方塊圖。
數(shù)據(jù)包收發(fā)處理程序38用來執(zhí)行接收緩沖器32中所儲存的接收數(shù)據(jù)包讀出、根據(jù)有效協(xié)議判定表42的接收數(shù)據(jù)包判定以及向發(fā)送緩沖器33的發(fā)送數(shù)據(jù)包輸出。有效協(xié)議判定表42表示出，應由路徑控制模塊30A、30B來處理的路徑控制協(xié)議的類型。
數(shù)據(jù)包收發(fā)處理程序38在接收數(shù)據(jù)包的路徑控制協(xié)議類型不是在有效協(xié)議判定表42中被認可的類型時，將接收數(shù)據(jù)包廢棄。在接收數(shù)據(jù)包是來自網(wǎng)絡其他節(jié)點裝置的路徑控制數(shù)據(jù)包時，執(zhí)行路徑控制信息處理程序35，并且在是路徑控制模塊間所收發(fā)的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包時，執(zhí)行冗余系統(tǒng)聯(lián)合控制程序36。
冗余系統(tǒng)聯(lián)合控制程序36具有下述功能，即利用到達確認表41來確認現(xiàn)用類30A和備用類30B的同步狀態(tài)，在現(xiàn)用類30A中檢測出異常時，切換現(xiàn)用類30A和備用類30B的動作方式。路徑控制信息處理程序35在執(zhí)行路徑控制信息處理的同時，對路徑信息數(shù)據(jù)庫39中所儲存的路徑控制信息文件391、鄰近節(jié)點信息文件392及接口模塊信息文件393進行參照或者更新，并且在和網(wǎng)絡其他節(jié)點裝置之間進行路徑控制數(shù)據(jù)包的相互通信。
路徑表管理程序37利用路徑信息數(shù)據(jù)庫39的儲存信息，來更新路徑表40，根據(jù)需要向各接口模塊10內(nèi)所裝載的模塊控制部26，發(fā)送用來更新路徑表16內(nèi)容的控制數(shù)據(jù)包。
在此，將路徑控制信息處理程序35和冗余系統(tǒng)聯(lián)合控制程序36作為不同的程序進行了處理，但是如下所述，由于這2個程序處于相互密切不可分的關(guān)系，因而在實際的應用過程中，也可以將冗余系統(tǒng)聯(lián)合控制程序36的功能一部分或者全部裝入路徑控制信息處理程序35中，由路徑控制信息處理程序35來處理路徑控制模塊間所收發(fā)的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包。
圖10表示冗余系統(tǒng)聯(lián)合控制程序36所利用的到達確認表41的一個實施示例。
到達確認表41由與現(xiàn)用類路徑控制模塊和備用類路徑控制模塊對應的多個項目410-1、410-2組成。各項目表示出，作為模塊識別符的模塊地址411、動作方式412、中繼順序號碼413及同步狀態(tài)414。
模塊地址411相當于包含圖4、圖5中所說明的順序號碼和獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包801、802的目標地址。動作方式412表示由模塊地址411確定的路徑控制模塊是作為現(xiàn)用類進行動作中還是作為備用類進行動作中。
在現(xiàn)用類路徑控制模塊所具備的到達確認表41中，現(xiàn)用類項目410-1的中繼順序號碼413表示從路徑控制數(shù)據(jù)包800的內(nèi)部報頭所提取的中繼順序號碼80C的值，備用類項目410-2的中繼順序號碼413表示由內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包801所通告的中繼順序號碼的值。在備用類路徑控制模塊所具備的到達確認表41中，從路徑控制數(shù)據(jù)包800的內(nèi)部報頭所提取的中繼順序號碼80C的值作為備用類項目410-2的中繼順序號碼413進行存儲，現(xiàn)用類項目410-1的中繼順序號碼413為不確定。
同步狀態(tài)414表示現(xiàn)用類和備用類是否同步，并且表示出各路徑控制模塊是否正常進行動作。由于備用類項目410-2的中繼順序號碼413比現(xiàn)用類項目410-1更晚進行更新，因而如果備用類的中繼順序號碼在指定時間內(nèi)與現(xiàn)用類的中繼順序號碼相一致，則判斷出現(xiàn)用類和備用類處于相互同步(SYNC)的狀態(tài)。
圖11表示，路徑控制模塊30A、30B的處理機34從其他節(jié)點裝置接收路徑控制數(shù)據(jù)包800時所執(zhí)行的被動路徑控制處理100的流程圖。
在被動路徑控制處理100的過程中，按照路徑控制信息處理程序35，執(zhí)行與路徑控制數(shù)據(jù)包的內(nèi)容對應的路徑控制信息處理(步驟101)，并按照上述路徑控制數(shù)據(jù)包的內(nèi)部報頭表示的中繼順序號碼80C，更新到達確認表41的中繼順序號碼413(102)。此時，各路徑控制模塊按照自身的模塊地址411，對于現(xiàn)用類的路徑控制模塊30A更新現(xiàn)用類項目410-1，對于備用類的路徑控制模塊30B更新備用類項目410-2的中繼順序號碼413。
接著，啟動用于對來自另一路徑控制模塊的響應等待允許時間T進行計量的協(xié)同控制計時器(103)，并判定本模塊的動作方式(104)。
在到達確認表41中，如果本模塊的動作方式412為備用類，則對到達確認表41表示的現(xiàn)用類的路徑控制模塊，發(fā)送中繼順序號碼413的通告數(shù)據(jù)包(內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包)(110)，等待接收來自現(xiàn)用類路徑控制模塊的響應(ACK)數(shù)據(jù)包(113)。在協(xié)同控制計時器成為超時(經(jīng)過允許時間T)之前接收到響應數(shù)據(jù)包時，執(zhí)行步驟122。
在不接收ACK數(shù)據(jù)包的狀態(tài)下協(xié)同控制計時器超時時(111)，判斷出在現(xiàn)用類的路徑控制模塊中發(fā)生故障。此時，切換動作方式(112)，向節(jié)點控制模塊50通告路徑控制模塊(現(xiàn)用類)的故障(115)，執(zhí)行步驟120。還有，動作方式的切換意味著，將到達確認表41的現(xiàn)用類項目410-1的動作方式412變更成備用類，并將備用類項目410-2的動作方式412變更成現(xiàn)用類。此時，從現(xiàn)用類切換成備用類后的路徑控制模塊的項目410-1其同步狀態(tài)414被變更為“非同步”。
在步驟104中，動作方式變成現(xiàn)用類時，檢查協(xié)同控制計時器(105)，如果未變?yōu)槌瑫r，則等待接收來自備用類路徑控制模塊的中繼順序號碼通告(106)。在協(xié)同控制計時器成為超時之前接收到中繼順序號碼通告的情況下，向備用類路徑控制模塊發(fā)送ACK數(shù)據(jù)包(107)，判定所通告的中繼順序號碼是否與到達確認表41的現(xiàn)用類項目410-1表示的中繼順序號碼413相一致(108)。在中繼順序號碼不一致時，返回到步驟105。
在中繼順序號碼相一致時，更新到達確認表41的備用類項目410-2的中繼順序號碼(109)，執(zhí)行步驟120。在協(xié)同控制計時器變?yōu)槌瑫r(經(jīng)過允許時間T)時，向節(jié)點控制模塊50通告路徑控制模塊(備用類)的故障(115)之后，將到達確認表41的備用類項目410-2的同步狀態(tài)414設定成“非同步”(109)，執(zhí)行步驟120。節(jié)點控制模塊50若收到路徑控制模塊的故障通告，則對預先所指定的系統(tǒng)管理裝置，發(fā)送路徑控制模塊的故障通告報文。
在步驟120中，判定是否需要發(fā)送路徑控制響應數(shù)據(jù)包，如果有應發(fā)送的響應數(shù)據(jù)包，則發(fā)送響應數(shù)據(jù)包(121)，判定路徑控制處理是否已完成(122)。如果路徑控制處理未完成，則返回到步驟101，并且直至一系列的控制處理完成為止，執(zhí)行路徑控制信息處理。
圖12表示，在發(fā)生應從數(shù)據(jù)包傳送裝置發(fā)送路徑控制數(shù)據(jù)包的事件時路徑控制模塊30A、30B所執(zhí)行的主動路徑控制信息處理200的流程圖。
在主動路徑控制信息處理200的過程中，執(zhí)行與所發(fā)生的事件相對應的路徑控制信息處理(201)，在生成了獨立控制信息時(202)，啟動協(xié)同控制計時器(203)，判定動作方式(203)。在動作方式已被設定成現(xiàn)用類的情況下，向到達確認表41表示的備用類路徑控制模塊，發(fā)送表示獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包(205)，等待接收來自備用類模塊的ACK數(shù)據(jù)包(207)。在協(xié)同控制計時器變?yōu)槌瑫r之前接收到ACK數(shù)據(jù)包時，將包含上述獨立控制信息的路徑控制數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡的其他節(jié)點裝置(219)。此后，判定路徑控制處理是否已完成，如果未完成，則返回到步驟201，并且直至一系列的控制處理完成為止，執(zhí)行路徑控制信息處理。
在不從備用類模塊接收ACK數(shù)據(jù)包、而協(xié)同控制計時器變?yōu)槌瑫r的情況下(206)，將到達確認表41的備用類項目的同步狀態(tài)414設定成“非同步”(208)，向節(jié)點控制模塊50通告路徑控制模塊(備用類)的故障(209)之后，執(zhí)行步驟219以后的操作順序。
在步驟204中，動作方式已被設定成備用類時，等待接收來自現(xiàn)用類路徑控制模塊的表示獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包(211)。在協(xié)同控制計時器超時之前接收到內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包時，將由本模塊所生成的獨立控制信息置換成上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包表示的獨立控制信息(212)，向現(xiàn)用類的路徑控制模塊回發(fā)ACK數(shù)據(jù)包(213)，執(zhí)行步驟220。
在不用接收表示獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包、而協(xié)同控制計時器變?yōu)槌瑫r的情況下(210)，判斷出在現(xiàn)用類的路徑控制模塊中發(fā)生故障，切換到達確認表41的現(xiàn)用類項目和備用類項目的動作方式(214)，并將使用了由本模式所生成的獨立控制信息的路徑控制數(shù)據(jù)包，發(fā)送給網(wǎng)絡的其他節(jié)點裝置(215)，向節(jié)點控制模塊50通告路徑控制模塊(現(xiàn)用類)的故障(216)，執(zhí)行步驟220。
如同從上述實施示例所明確的那樣，根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)用類的路徑控制模塊代表數(shù)據(jù)包傳送裝置，同網(wǎng)絡上的其他節(jié)點裝置進行路徑控制數(shù)據(jù)包的相互通信，而在數(shù)據(jù)包傳送裝置的內(nèi)部，現(xiàn)用類和備用類的路徑控制模塊并行執(zhí)行路徑控制信息處理，并且同步更新各自的路徑信息數(shù)據(jù)庫。因而，在現(xiàn)用類的路徑控制模塊中發(fā)生故障時，對其進行檢測并切換動作方式后的備用類路徑控制模塊成為新的現(xiàn)用類路徑控制模塊，可以立刻繼續(xù)路徑控制信息處理。
在上述實施示例中，各接口模塊10判定來自網(wǎng)絡的接收IP數(shù)據(jù)包是否是路徑控制數(shù)據(jù)包，在接收到路徑控制數(shù)據(jù)包時，可以通過在接收數(shù)據(jù)包中附加具有現(xiàn)用類和備用類的路徑控制模塊所共享的多播地址的內(nèi)部報頭，向現(xiàn)用類和備用類雙方的路徑控制模塊傳送路徑控制數(shù)據(jù)包。
但是，如同圖3中用箭頭2所示，在采用各接口模塊10將從網(wǎng)絡所接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包傳送給節(jié)點控制部50、并從節(jié)點控制部50向現(xiàn)用類和備用類的路徑控制模塊30A、30B傳送路徑控制數(shù)據(jù)包的方式時，由于在各接口模塊10中不用判定數(shù)據(jù)包類型，而由中繼數(shù)據(jù)包內(nèi)部報頭附加部15來處理全部的接收數(shù)據(jù)包就可以，因而可以使模塊的結(jié)構(gòu)得以簡單化，能夠?qū)崿F(xiàn)接口模塊動作的高速化。
在這種方式的情況下，可以預先在節(jié)點控制模塊50中設置數(shù)據(jù)包類型表14，節(jié)點控制部50的處理機判定接收數(shù)據(jù)包是否是可由本節(jié)點處理的路徑控制數(shù)據(jù)包，如果是可處理的路徑控制數(shù)據(jù)包，則附加具有現(xiàn)用類、備用類的路徑控制模塊30A、30B所共享的多播地址的內(nèi)部報頭，將路徑控制數(shù)據(jù)包輸出到內(nèi)部交換器90中。上述路徑控制數(shù)據(jù)包的傳送功能也可以取代節(jié)點控制模塊50而令擴充模塊60具有。
圖13表示本發(fā)明的其他實施示例。在本實施示例中，在現(xiàn)用類和備用類的路徑控制模塊30A、30B中預先具備協(xié)議不同的多種路徑控制信息處理程序35(35-1、35-2、35-3、…)，并由有效協(xié)議判定表來指定它們之中在節(jié)點內(nèi)成為有效的協(xié)議。如本實施示例所示，如果預先具備多種路徑控制信息處理功能，則可以由同一數(shù)據(jù)包傳送裝置適應各種協(xié)議的網(wǎng)絡。另外，本實施示例可以使用在路徑控制協(xié)議不同的多個網(wǎng)絡間的連接節(jié)點。
圖14作為本發(fā)明的再一個實施示例，表示在路徑控制模塊30上實現(xiàn)多個虛擬路由器的數(shù)據(jù)包傳送裝置。此處的虛擬路由器意味著，通過在1個數(shù)據(jù)包傳送裝置內(nèi)使同一協(xié)議的多個路徑控制功能并行進行動作，而在和網(wǎng)絡上的其他節(jié)點裝置之間，使1個數(shù)據(jù)包傳送裝置作為相互獨立的多個數(shù)據(jù)包傳送裝置(虛擬路由器)來發(fā)揮作用。因而，本實施示例的虛擬路由器在技術(shù)上不同于用來將多個路由器當作虛擬的1個路由器的VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)。
圖14作為路徑控制協(xié)議表示出使用OSPF的示例，并且數(shù)據(jù)包傳送裝置與內(nèi)部交換器90連接，具備3個路徑控制模塊30A、30B及30C。在路徑控制模塊30A中，2個OSPF路徑控制功能35A-1、35A-2進行動作，在路徑控制模塊30B和30C中，各1個OSPF路徑控制功能35B、35C進行動作。各OSPF路徑控制功能相當于圖8所示的程序35～37，各自分別具備路徑控制信息數(shù)據(jù)庫39和表格40～42。
在圖示的示例中，如用虛線所示，由OSPF路徑控制功能35A-1和35C形成被冗余化后的第1虛擬路徑控制部81，并由OSPF路徑控制功能35A-2和35B形成被冗余化后的第2虛擬路徑控制部82。第1、第2虛擬路徑控制部81、82例如各自和形成于同一網(wǎng)絡上的第1、第2虛擬專用網(wǎng)(Virtual Private Network)對應，第1虛擬路徑控制部81用來執(zhí)行第1VPN中的路徑控制信息處理，第2虛擬路徑控制部82用來執(zhí)行第2VPN中的路徑控制信息處理。另外，在第1虛擬路徑控制部81中，OSPF路徑控制功能35A-1和35C之中的一個為現(xiàn)用類，另一個為備用類，并且在第2虛擬路徑控制部82中，OSPF路徑控制功能35A-2和35B之中的一個為現(xiàn)用類，另一個為備用類，用來執(zhí)行圖11、圖12中所說明的動作。
在本實施示例的情況下，需要判定各路徑控制數(shù)據(jù)包所屬的VPN，在第1虛擬路徑控制部81中只處理第1VPN的路徑控制數(shù)據(jù)包，并且第2虛擬路徑控制部82只處理第2VPN的路徑控制數(shù)據(jù)包。VPN例如是根據(jù)線路號碼(接口模塊號碼)、賦予接收數(shù)據(jù)包的IEEE802.1q的VLAN標志以及ATM信元頭表示的VPI/VCI等報頭信息來確定的。因而，為了確定路徑控制數(shù)據(jù)包所屬的VPN，例如圖15所示，使用VPN判定表28，該VPN判定表對VPN判定條件281和虛擬路徑控制部識別符(VPN識別符)282之間的關(guān)系已做出定義。
圖16表示，參照VPN判定表28來判定接收數(shù)據(jù)包的VPN的接口模塊10的一個實施示例。
此處所示的接口模塊10其圖6所示的接收電路部11具備VPN識別符附加部27，VPN識別符附加部27參照VPN判定表28，在各接收數(shù)據(jù)包的起始部分附加表示VPN識別符的內(nèi)部報頭。
例如，在接口模塊10的連接線路為ATM網(wǎng)時，接收ATM信元(cell)通過接收電路部11形成為可變長度數(shù)據(jù)包，在發(fā)送電路部25中將其從可變長度的發(fā)送數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成ATM信元。VPN識別符附加部17在通過接收電路部11裝配可變長度數(shù)據(jù)包(IP數(shù)據(jù)包)時，參照VPN判定表28，在該可變長度數(shù)據(jù)包的VPI/VCI符合VPN判定條件281時，附加表示虛擬路徑控制部識別符282的內(nèi)部報頭，并將上述可變長度數(shù)據(jù)包輸出到接收緩沖器12中。如果VPI/VCI不符合VPN判定條件281，則附加例如表示全部為“1”樣式的指定長度內(nèi)部報頭，并將上述可變長度數(shù)據(jù)包輸出到接收緩沖器12中。
在接口模塊10的連接線路如MPLS網(wǎng)那樣傳送帶標簽的數(shù)據(jù)包的情況下，VPN識別符附加部17可以參照VPN判定表28，判定接收數(shù)據(jù)包中所賦予的標簽信息是否符合VPN判定條件281，并進行上述的內(nèi)部報頭附加。
在本實施示例中，由VPN識別符附加部17所附加的VPN識別符成為后接于圖2所示的內(nèi)部報頭80的接口模塊號碼80D后的內(nèi)部報頭信息項目，并且輸出到內(nèi)部交換部90中，而在接收數(shù)據(jù)包為路徑控制數(shù)據(jù)包時，傳送到路徑控制模塊30A～30C，如果不是路徑控制數(shù)據(jù)包，則傳送到其他的任一接口模塊、節(jié)點控制模塊50及擴充模塊60。
路徑控制模塊30A～30C若經(jīng)由內(nèi)部交換器90接收到路徑控制數(shù)據(jù)包，則圖9所示的數(shù)據(jù)包收發(fā)程序38參照有效協(xié)議判定表42，判定內(nèi)部報頭80表示的協(xié)議類型80B的有效性。如果是可由本模塊處理的協(xié)議類型的路徑控制數(shù)據(jù)包，則數(shù)據(jù)包收發(fā)程序38向內(nèi)部報頭80所表示的且由VPN識別符確定的虛擬路徑控制部(路徑控制信息處理程序35)傳遞上述路徑控制數(shù)據(jù)包。借此，可以實現(xiàn)利用虛擬路由器的VPN相關(guān)路徑控制信息處理。
在上面的實施示例中，說明了備用類為1個的冗余化結(jié)構(gòu)，但是為了提高系統(tǒng)的安全性，也可以將備用類路徑控制模塊的個數(shù)設置為2個以上。這種情況下，預先對各路徑控制模塊給予優(yōu)先級，在發(fā)生現(xiàn)用類的故障時，將處于正常狀態(tài)的多個備用類路徑控制模塊之中優(yōu)先級最高的模塊動作方式切換成現(xiàn)用類。上述優(yōu)先級例如也可以設為到達確認表41中所登錄的模塊地址值小的順序。
在備用類的路徑控制模塊為多個時，作為在路徑控制模塊間進行相互通信的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包的地址，可以使用這些路徑控制模塊所共享的多播地址，借此能夠由全部的備用類模塊接收從現(xiàn)用類模塊所發(fā)送的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包，并且由其他的全部模塊接收1個備用類模塊所發(fā)送的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包。這樣一來，備用類的各模塊就可以接收備用類的其他模塊向現(xiàn)用類模塊所發(fā)送的順序號碼通告、或者對獨立控制信息數(shù)據(jù)包的響應，并根據(jù)到達確認表41來掌握其他的所有路徑控制模塊的同步狀態(tài)。因而，即使存在多個備用類模塊的情況下，各模塊在發(fā)生現(xiàn)用類模塊的故障時，也能夠判斷是否應切換自身的動作方式。
在上面的實施示例中，通過賦予多播地址，將同一路徑控制數(shù)據(jù)包并行傳送到現(xiàn)用類和備用類雙方的路徑控制模塊，但是也可以由各接口模塊生成路徑控制數(shù)據(jù)包的復制，向現(xiàn)用類模塊和備用類模塊發(fā)送不同地址的數(shù)據(jù)包。另外，路徑控制數(shù)據(jù)包的復制也可以由內(nèi)部交換器來生成。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)包傳送裝置，具備通過指定的協(xié)議與通信網(wǎng)絡的其它節(jié)點裝置對路徑控制信息進行通信的功能，其特征為，包括多個接口模塊，分別與網(wǎng)絡輸入輸出線路連接；至少2個路徑控制模塊，1個作為現(xiàn)用系統(tǒng)、其余作為備用系統(tǒng)進行動作，可進行動作模式切換；和內(nèi)部交換部，用來在上述接口模塊間以及各接口模塊和路徑控制模塊之間交換數(shù)據(jù)包；上述各接口模塊具有用來將從網(wǎng)絡接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包向上述現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)雙方的路徑控制模塊傳送的機構(gòu)；作為備用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊具備用來響應上述路徑控制數(shù)據(jù)包的接收、執(zhí)行遵守上述協(xié)議的路徑控制信息處理的機構(gòu)；和用來將表示上述路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包發(fā)送到上述現(xiàn)用系統(tǒng)的路徑控制模塊的機構(gòu)；作為上述現(xiàn)用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊具有用來響應上述路徑控制數(shù)據(jù)包的接收、執(zhí)行遵守上述協(xié)議的路徑控制信息處理、并向上述路徑控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送源回復響應數(shù)據(jù)包的機構(gòu)；和用來根據(jù)有無接收上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包及該數(shù)據(jù)包的內(nèi)容、判定上述備用系統(tǒng)的路徑控制模塊狀態(tài)的機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包傳送裝置，其特征為上述各接口模塊具備用來根據(jù)從網(wǎng)絡接收到的數(shù)據(jù)包的報頭信息，判定接收數(shù)據(jù)包是否是指定協(xié)議的路徑控制數(shù)據(jù)包或者路徑控制用的響應數(shù)據(jù)包的機構(gòu)；第1內(nèi)部報頭附加機構(gòu)，用來向路徑控制數(shù)據(jù)包或路徑控制用響應數(shù)據(jù)包賦予內(nèi)部報頭，該內(nèi)部報頭包含上述現(xiàn)用系統(tǒng)及備用系統(tǒng)的路徑控制模塊的被分配的內(nèi)部多點傳送地址；第2內(nèi)部報頭附加機構(gòu)，用來向路徑控制數(shù)據(jù)包及路徑控制用響應數(shù)據(jù)包之外的接收數(shù)據(jù)包賦予內(nèi)部報頭，該內(nèi)部報頭包含與該接收數(shù)據(jù)包的目標地址對應的內(nèi)部地址；用來將從上述第1、第2內(nèi)部報頭附加裝置所輸出的數(shù)據(jù)包傳送給上述內(nèi)部交換部。
3.一種數(shù)據(jù)包傳送裝置，具備通過指定的協(xié)議與通信網(wǎng)絡的其它節(jié)點裝置對路徑控制信息進行通信的功能，其特征為，包括多個接口模塊，分別與網(wǎng)絡輸入輸出線路連接；至少2個路徑控制模塊，1個作為現(xiàn)用系統(tǒng)、其余作為備用系統(tǒng)進行動作，可進行動作模式轉(zhuǎn)換；節(jié)點控制模塊；和內(nèi)部交換部，用來在上述接口模塊間以及各接口模塊、節(jié)點控制模塊和路徑控制模塊之間交換數(shù)據(jù)包；上述各接口模塊具有用來將從網(wǎng)絡接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包傳送給上述節(jié)點控制模塊的機構(gòu)，上述節(jié)點控制模塊具有用來將上述路徑控制數(shù)據(jù)包向上述現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)雙方的路徑控制模塊傳送的機構(gòu)，作為備用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊具備用來響應上述路徑控制數(shù)據(jù)包的接收、執(zhí)行遵守上述協(xié)議的路徑控制信息處理的機構(gòu)；和用來將表示上述路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包發(fā)送給上述現(xiàn)用系統(tǒng)的路徑控制模塊的機構(gòu)；作為上述現(xiàn)用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊具有用來響應上述路徑控制數(shù)據(jù)包的接收、執(zhí)行遵守上述協(xié)議的路徑控制信息處理、并向上述路徑控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送源回復響應數(shù)據(jù)包的機構(gòu)；和用來根據(jù)有無接收上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包及該數(shù)據(jù)包的內(nèi)容、判定上述備用系統(tǒng)的路徑控制模塊狀態(tài)的機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的數(shù)據(jù)包傳送裝置，其特征為上述各接口模塊具有用來向上述路徑控制數(shù)據(jù)包賦予該接口模塊固有的序列號的機構(gòu)，作為上述備用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊將上述序列號作為上述路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的數(shù)據(jù)包傳送裝置，其特征為上述各路徑控制模塊具備下述表格，該表格與連接于上述內(nèi)部交換部的各路徑控制模塊識別符對應，用來存儲動作模式和最新的路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息，作為上述現(xiàn)用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊，每當接收到路徑控制數(shù)據(jù)包，都將該路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息存儲到上述表格中，根據(jù)在指定時間內(nèi)有無接收來自備用系統(tǒng)路徑控制模塊的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包、以及所接收到的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包表示的路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息和現(xiàn)用系統(tǒng)的路徑控制模塊所接收到的最新路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息之間的關(guān)系，判斷備用系統(tǒng)的路徑控制模塊的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的數(shù)據(jù)包傳送裝置，其特征為作為上述現(xiàn)用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊具有用來響應上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包的接收、向發(fā)送源的路徑控制模塊發(fā)送響應數(shù)據(jù)包的機構(gòu)，作為上述備用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊具備以下機構(gòu)，該機構(gòu)用來在從發(fā)送上述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包后在指定時間內(nèi)無法接收到來自上述現(xiàn)用系統(tǒng)的路徑控制模塊的響應數(shù)據(jù)包時，切換現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的動作模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的數(shù)據(jù)包傳送裝置，其特征為作為上述現(xiàn)用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊具有用來在指定事件發(fā)生時執(zhí)行遵守上述協(xié)議的路徑控制信息處理、并向網(wǎng)絡上的其它節(jié)點裝置發(fā)送路徑控制數(shù)據(jù)包的機構(gòu)；和用來將表示上述路徑控制數(shù)據(jù)包中所使用的獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包發(fā)送給備用系統(tǒng)的路徑控制模塊的機構(gòu)，作為上述備用系統(tǒng)動作中的路徑控制模塊具有用來在指定事件發(fā)生時執(zhí)行遵守上述協(xié)議的路徑控制信息處理的機構(gòu)；和用來將自身所生成的獨立控制信息替換成從上述現(xiàn)用系統(tǒng)路徑控制模塊接收到的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包所表示的獨立控制信息的機構(gòu)；在從網(wǎng)絡上的其它節(jié)點裝置接收到響應數(shù)據(jù)包時，使用上述獨立控制信息進行該響應數(shù)據(jù)包的處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)包傳送裝置，其特征為作為上述備用系統(tǒng)而進行動作中的路徑控制模塊具備如下機構(gòu)，該機構(gòu)用來在指定事件發(fā)生時，執(zhí)行遵守上述協(xié)議的路徑控制信息處理，在指定時間內(nèi)不能從上述現(xiàn)用系統(tǒng)路徑控制模塊接收到表示上述獨立控制信息的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包時，切換現(xiàn)用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的動作模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的數(shù)據(jù)包傳送裝置，其特征為上述路徑控制模塊中的一個具有由處理器來執(zhí)行的多個路徑控制處理程序，通過使上述路徑控制處理程序和在其它路徑控制模塊中由處理器來執(zhí)行的路徑控制程序分別聯(lián)合，來構(gòu)成相互獨立進行動作且被冗余化后的至少2個虛擬路徑控制部，上述各接口模塊具有用來向從網(wǎng)絡接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包賦予該路徑控制數(shù)據(jù)包所屬的虛擬網(wǎng)識別符的機構(gòu)，上述各路徑控制模塊通過構(gòu)成與上述虛擬網(wǎng)識別符對應的虛擬路徑控制部的現(xiàn)用系統(tǒng)或備用系統(tǒng)路徑控制處理程序，來執(zhí)行響應上述路徑控制數(shù)據(jù)包的接收的路徑控制信息處理。
全文摘要
提供一種數(shù)據(jù)包傳送裝置，該數(shù)據(jù)包傳送裝置不管所使用路徑控制協(xié)議的類型，都預先保證預備類模塊中路徑控制信息的更新，并且在現(xiàn)用類模塊中發(fā)生故障時可以由預備類模塊迅速繼續(xù)執(zhí)行路徑控制信息處理。數(shù)據(jù)包傳送裝置將從網(wǎng)絡所接收到的路徑控制數(shù)據(jù)包傳送給現(xiàn)用類和備用類雙方的路徑控制模塊；備用類模塊執(zhí)行指定的路徑控制信息處理，并將路徑控制數(shù)據(jù)包的識別信息通告給現(xiàn)用類模塊；現(xiàn)用類模塊執(zhí)行指定的路徑控制信息處理，向路徑控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送源回發(fā)響應數(shù)據(jù)包，并且根據(jù)來自備用類的內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包的接收有無及其內(nèi)容，判定備用類模塊的狀態(tài)。
文檔編號H04L12/56GK1681261SQ20051000596
公開日2005年10月12日 申請日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者沖田英樹 申請人:株式會社日立制作所