專利名稱：負(fù)載分散功能數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種構(gòu)成因特網(wǎng)接入網(wǎng)的數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，更為詳細(xì)而言， 涉及到具備下述網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散功能的數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，該網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散功 能選擇與因特網(wǎng)中繼網(wǎng)所連接的多個網(wǎng)關(guān)裝置之中的1個，通過選擇出的 網(wǎng)關(guān)裝置將用戶終端連接于上述中繼網(wǎng)上。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在提供一種認(rèn)證型高速因特網(wǎng)連接服務(wù)，該認(rèn)證型高速因特網(wǎng)連接服務(wù)將用戶終端通過ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line/非對稱 數(shù)字用戶線路)、FTTH (Fiber To The Home/光纖到戶)及無線LAN等的高 速接入線路連接于認(rèn)證服務(wù)器上，只把認(rèn)證成功后的用戶終端與因特網(wǎng)進(jìn) 行連接。在認(rèn)證型高速因特網(wǎng)連接服務(wù)中，用戶終端例如經(jīng)由結(jié)束高速接 入網(wǎng)的作為網(wǎng)關(guān)(網(wǎng)關(guān))裝置的BAS (Broadband Access Server/寬帶接入服 務(wù)器)等，連接于因特網(wǎng)服務(wù)提供商ISP (Internet Services Provider/互聯(lián) 網(wǎng)服務(wù)提供商)管理的中繼網(wǎng)上。在用戶終端是根據(jù)RFC2516 (非專利文 獻(xiàn)1)所制定的PPPoE (Point to Point Protocol over Ethernet (注冊商標(biāo))) 終端時，BAS結(jié)束和用戶終端之間的作為連接協(xié)議的PPPoE及PPP，將層 3的數(shù)據(jù)包向中繼網(wǎng)傳送。在上述的高速接入網(wǎng)上，近年來隨著IP電話服務(wù)的開始，人們要求同 現(xiàn)有的電話網(wǎng)一樣高的品質(zhì)。因此，構(gòu)建了下述結(jié)構(gòu)的接入網(wǎng)，該結(jié)構(gòu)為 了在發(fā)生故障時，縮短對網(wǎng)絡(luò)的影響程度高的BAS中的服務(wù)停止時間，在 中繼網(wǎng)的入口設(shè)置冗余化后的多個BAS，對各用戶終端和中繼網(wǎng)之間的連 接路徑進(jìn)行了冗余化。以后，人們期望在這種包含冗余化后的多個BAS在 內(nèi)的接入網(wǎng)中，提供一種能夠適當(dāng)分散各BAS連接負(fù)載的接入網(wǎng)。除了上述第3層上的因特網(wǎng)連接服務(wù)之外，近年來還開始提供一種第2 層上的認(rèn)證連接服務(wù)。在第2層的認(rèn)證連接服務(wù)中，用戶認(rèn)證是按照根據(jù) RFC2284 (非專利文獻(xiàn)2)所制定的正EE802.1X中的EAP (PPP Extensible Authentication Protocol/PPP擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議)進(jìn)行的，中繼網(wǎng)構(gòu)建在因特網(wǎng)上。根據(jù)EAP，通過在申請者(認(rèn)證請求者用戶終端)和認(rèn)證系統(tǒng)(認(rèn)證者網(wǎng)關(guān)裝置)之間，對EAPOL (EAP over LAN/LAN上的EAP)數(shù)據(jù) 包進(jìn)行交換通信，來進(jìn)行用戶認(rèn)證。認(rèn)證系統(tǒng)若從認(rèn)證完成的用戶終端接 收到數(shù)據(jù)包，則將其作為層2數(shù)據(jù)包向中繼網(wǎng)進(jìn)行傳送。在利用上述IEEE802.1X的第2層的因特網(wǎng)連接服務(wù)中，各用戶終端(申 請者)例如若完成了 EAP認(rèn)證階段，則在EAP傳送階段，向ISP管理的 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol/動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)服務(wù)器請 求IP地址，接受應(yīng)使用的IP地址分配。IEEE802.1X因?yàn)閷⒁?對1的形 式連接申請者和認(rèn)證系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，所以在作為認(rèn)證系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)裝置中， 需要具備與要收容的申請者個數(shù)相應(yīng)的多個連接端口 。但是，也可以事先將多個用戶終端通過L2SW收容在認(rèn)證系統(tǒng)中，各 用戶終端在EAPOL數(shù)據(jù)包中使用組播用的特殊MAC地址 ("01-80-C2-00-00-03"),使L2SW透過該組播用EAPOL數(shù)據(jù)包，以此在 認(rèn)證系統(tǒng)的1個連接端口中收容多個申請者。在第2層的因特網(wǎng)連接服務(wù)中，也和上述層3的連接服務(wù)相同，隨著 IP電話服務(wù)的提供，人們在尋求網(wǎng)關(guān)裝置(認(rèn)證系統(tǒng))的冗余化和負(fù)載分 散。在專利文獻(xiàn)1中提出了一種PPPoE分散系統(tǒng)及方法，該P(yáng)PPoE分散系 統(tǒng)及方法為，在各自連接到多個ISP上的多個BRAS (Broadband Remote Access Server)和PPPoE終端之間配置PPPoE會話管理裝置，在從PPPoE 終端接收到PADI數(shù)據(jù)包時，PPPoE會話管理裝置選擇應(yīng)連接該P(yáng)PPoE終 端的最佳BRAS，對該選擇出的BRAS傳送PADI數(shù)據(jù)包。專利文獻(xiàn)1日本特開2005-064936號公報 非專利文獻(xiàn)1 RFC2516 非專利文獻(xiàn)2 RFC2284為了通過中繼網(wǎng)給各用戶終端提供IP電話服務(wù)，需要與現(xiàn)有的電話網(wǎng) 一樣提高接入網(wǎng)及中繼網(wǎng)的通信性能。在依據(jù)PPPoE的層3連接服務(wù)中如 上所述，可以構(gòu)建冗余化BAS結(jié)構(gòu)的接入網(wǎng)。在冗余化BAS結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上，針對從PPPoE終端所廣播的PADI (PPPoE Active Discoveiy Initiation/PPPoE主動發(fā)現(xiàn)初始化)數(shù)據(jù)包，由多 個BAS回發(fā)響應(yīng)數(shù)據(jù)包PADO (PPPoE Active Discoveiy Offer/ PPPoE主動發(fā)現(xiàn)響應(yīng))。PPPoE終端選擇這些PADO數(shù)據(jù)包的發(fā)送源BAS之中的一 個，在和選擇出的BAS之間，執(zhí)行與PPPoE連接步驟相應(yīng)的PADR(PPPoE Active Discovery R叫uest)數(shù)據(jù)包發(fā)送以后的通信控制步驟。但是，PPPoE終端中BAS的選擇依賴于PADO數(shù)據(jù)包的接收定時或 者各PPPoE終端中所安裝的BAS選擇算法。從而，采用PPPoE終端選擇 BAS的方式，無法在運(yùn)營中繼網(wǎng)的ISP (或者通信從業(yè)者)方獨(dú)立控制冗 余化后的多個BAS負(fù)載分散。因此，存在下述問題，即無法實(shí)現(xiàn)決定PPPoE 終端的連接目標(biāo)BAS以便在多個BAS中連接負(fù)載變得均等的負(fù)載分散型 BAS管理，以及將冗余化后的多個BAS分為現(xiàn)用類和備用類的BAS運(yùn)用 的問題。根據(jù)專利文獻(xiàn)1中所提出的PPPoE會話分散系統(tǒng)，通過PPPoE會話管 理，負(fù)載被分散于多個BRAS中。專利文獻(xiàn)1的PPPoE會話管理裝置具備 BRAS IP地址管理表，存儲各BRAS具有的每個ISP的IP地址剩余數(shù)；ISP PPP會話對應(yīng)表，表示終端MAC地址和連接目標(biāo)ISP之間的對應(yīng)關(guān)系。 PPPoE會話管理裝置在接收到從用戶終端所廣播的PADI數(shù)據(jù)包時，參照 ISPPPP會話對應(yīng)表，來確定連接目標(biāo)ISP，并參照BRASIP地址管理表， 選擇連接目標(biāo)ISP用的IP地址剩余數(shù)最多的BRAS，對選擇出的BRAS， 發(fā)送變換成單播數(shù)據(jù)包后的PADI數(shù)據(jù)包。但是，在專利文獻(xiàn)l中，為了使PPPoE會話管理裝置參照的BRAS IP 地址管理表的內(nèi)容合理化，由結(jié)束PPPoE會話后的各BRAS將當(dāng)前自身所 保持的PPPoE會話數(shù)和剩余的IP地址數(shù)報告給PPPoE會話管理裝置， PPPoE會話管理裝置按照來自各BRAS的報告數(shù)據(jù)來更新BRAS IP地址管 理表。從而，采用專利文獻(xiàn)1的負(fù)載分散方式，需要在各BRAS中新添加 PPPoE會話數(shù)和剩余IP地址數(shù)的報告功能。另夕卜，還存在下述問題，即在 各BRAS所屬之下連接著多個PPPoE會話管理裝置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，無法在 各PPPoE會話管理裝置間共享各BRAS的PPPoE會話數(shù)等，而不能實(shí)時反 映在其他PPPoE會話管理裝置上所連接的PPPoE會話數(shù)等的最新信息。還有，在依據(jù)PPPoE的層3 (或者依據(jù)IEEE802.1X的層2)的連接服 務(wù)中，本申請的發(fā)明人等提出了一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由和多個用戶 終端所連接的數(shù)據(jù)包傳送裝置將從各用戶終端接收到的PADI數(shù)據(jù)包(或者 EAPOL-Start數(shù)據(jù)包)向中繼網(wǎng)進(jìn)行組播，對其進(jìn)行響應(yīng)，在多個網(wǎng)關(guān)裝置 (BAS或者認(rèn)證系統(tǒng))回發(fā)了 PADO (或者EAPOL-Request/ID請求)數(shù)據(jù) 包時，數(shù)據(jù)包傳送裝置只將來自選擇出的特定網(wǎng)關(guān)裝置的響應(yīng)數(shù)據(jù)包傳送給連接請求源用戶終端(日本特愿2006-162074)。另外，還提出了一種負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置，該負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳 送裝置在將連接多個用戶終端的接入網(wǎng)和前往因特網(wǎng)的中繼網(wǎng)由冗余化后 的多個網(wǎng)關(guān)裝置(BAS、認(rèn)證系統(tǒng)等)來連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，不用在各網(wǎng) 關(guān)裝置中添加特殊的功能，就可以分散這些網(wǎng)關(guān)裝置的負(fù)載，連接用戶終 端和網(wǎng)關(guān)裝置(日本特愿2006-295020)。根據(jù)上述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不用變更網(wǎng)關(guān)裝置的功能，就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)裝置 的冗余化及負(fù)載分散控制。但是，就上述專利申請而言，在網(wǎng)關(guān)裝置所屬 之下連接著多個負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，對于各數(shù)據(jù)包傳 送裝置間利用用戶連接信息共享的冗余化網(wǎng)關(guān)裝置的負(fù)載分散控制，卻沒 有論述。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種負(fù)載分散功能數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，在具有 下述冗余化后的多個網(wǎng)關(guān)裝置(BAS、認(rèn)證系統(tǒng)等)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，考慮 網(wǎng)關(guān)裝置的負(fù)載來連接用戶終端，上述多個網(wǎng)關(guān)裝置對連接用戶終端的接 入網(wǎng)和前往因特網(wǎng)的中繼網(wǎng)進(jìn)行連接。上述課題可以采用下述數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)來完成，該數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)包括負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置，配置于用戶終端和連接到因特網(wǎng)的中繼網(wǎng) 上的冗余化后的多個網(wǎng)關(guān)裝置之間；以及負(fù)載分散管理裝置，與該負(fù)載分 散數(shù)據(jù)包傳送裝置協(xié)作動作；負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置包括多個線路接 口，收容與用戶終端或網(wǎng)關(guān)裝置之間的連接線路；以及協(xié)議處理部，控制多個線路接口間的用戶數(shù)據(jù)包及通信控制數(shù)據(jù)包的傳送；協(xié)議處理部將從 用戶終端接收到的對中繼網(wǎng)的連接開始請求數(shù)據(jù)包傳送給多個網(wǎng)關(guān)裝置， 將對規(guī)定時間內(nèi)接收到的連接開始請求數(shù)據(jù)包的應(yīng)答數(shù)據(jù)包信息通知給負(fù) 載分散管理裝置，將來自負(fù)載分散管理裝置選擇出的網(wǎng)關(guān)裝置的應(yīng)答數(shù)據(jù) 包傳送給用戶終端，并將從用戶終端所接收到的通信控制數(shù)據(jù)包和用戶數(shù) 據(jù)包傳送給選擇出的網(wǎng)關(guān)裝置。另外，還可以采用下述負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)來完成，該負(fù)載分散 數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)包括負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置，配置于用戶終端和連接 到因特網(wǎng)的中繼網(wǎng)上的冗余化后的多個網(wǎng)關(guān)裝置之間；以及負(fù)載分散管理 裝置，與該負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置協(xié)作動作；負(fù)載分散管理裝置，包括: 線路接口，收容與負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置之間的連接線路；以及負(fù)載分散處理部，進(jìn)行網(wǎng)關(guān)裝置的負(fù)載分散控制；負(fù)載分散管理裝置根據(jù)存儲每 個網(wǎng)關(guān)裝置的優(yōu)先級信息的負(fù)載分散管理表，從來自負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送 裝置的網(wǎng)關(guān)信息一覽通知，選擇優(yōu)先級高的網(wǎng)關(guān)裝置，將選擇網(wǎng)關(guān)裝置信 息通知給負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置。根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種負(fù)載分散功能數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，在具有下 述冗余化后的多個網(wǎng)關(guān)裝置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，考慮網(wǎng)關(guān)裝置的負(fù)載分散來連 接用戶終端，上述多個網(wǎng)關(guān)裝置對連接用戶終端的接入網(wǎng)和前往因特網(wǎng)的 中繼網(wǎng)進(jìn)行連接。


圖1是通信網(wǎng)絡(luò)的框圖。圖2是通信網(wǎng)絡(luò)的簡單框圖。圖3是網(wǎng)關(guān)選擇裝置的硬件框圖。圖4是負(fù)載分散管理裝置的硬件框圖。圖5是PPPoE的通信控制幀格式的附圖。圖6是說明連接管理表的附圖。圖7是說明端口管理表的附圖。圖8是說明負(fù)載分散管理表的附圖。圖9是說明由負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)做出的PPPoE連接控制的時序圖。圖10是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的PADI數(shù)據(jù)包接收處理的流程圖。 圖11是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的PADO數(shù)據(jù)包接收處理的流程圖。 圖12是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的計(jì)時器監(jiān)視處理的流程圖。 圖13是負(fù)載分散管理裝置執(zhí)行的網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散處理的流程圖。 圖14是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的網(wǎng)關(guān)MAC登錄處理的流程圖。 圖15是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的PADS數(shù)據(jù)包接收處理的流程圖。 圖16是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的PADT數(shù)據(jù)包接收處理的流程圖。符號說明1…接入網(wǎng)，2…中繼網(wǎng)，3…因特網(wǎng)，10…負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置(網(wǎng) 關(guān)選擇裝置)，11…線路接口， 12…路由選擇部，13 (13T、 13R)…收發(fā)緩 存器，14…控制處理器，15…存儲器，16…通信控制例程，151…監(jiān)視數(shù)據(jù)包 表，152…連接管理表，153…端口管理表，20…網(wǎng)關(guān)裝置，21…L2SW,22…RADIUS服務(wù)器，23…DHCP服務(wù)器，24…路由器，40…終端，42…ONU， 43…星形耦合器，50…控制終端，60…負(fù)載分散管理裝置，61…線路接口， 62…存儲器，63…控制處理器，64…總線，100…通信網(wǎng)絡(luò)，621…負(fù)載分散處 理，622…負(fù)載分散管理表。
具體實(shí)施方式
下面，對于本發(fā)明的實(shí)施方式使用實(shí)施例， 一邊參照附圖一邊進(jìn)行說 明。還有，對實(shí)質(zhì)上相同的部位分配相同的參照號碼，不重復(fù)說明。參照圖l，說明使用負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這里， 圖1是通信網(wǎng)絡(luò)的框圖。在圖1中，通信網(wǎng)絡(luò)IOO包括接入網(wǎng)1、通信服務(wù) 商或ISP管理的中繼網(wǎng)2和因特網(wǎng)3。接入網(wǎng)1分別經(jīng)由具有根據(jù)IEEE802.1X、 PPPoE等異構(gòu)協(xié)議的通信幀 結(jié)束(終端)功能的網(wǎng)關(guān)(GW)裝置20 (20-1、 20-m)，和中繼網(wǎng)2進(jìn)行 連接。接入網(wǎng)l包括多個終端40，分別具備根據(jù)正EE802.1X或PPPoE等 的會話連接功能；多個負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置10，收容這些終端40;負(fù) 載分散管理裝置60，進(jìn)行網(wǎng)關(guān)裝置20的負(fù)載分散控制。各數(shù)據(jù)包傳送裝置 10和冗余化后的多個網(wǎng)關(guān)裝置20進(jìn)行連接。負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)具有負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置10和負(fù)載分 散管理裝置60，并且如下所述，負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置10除了按照層2 包頭信息傳送接收數(shù)據(jù)包的普通L2SW功能之外，還具備用來將各終端40 與冗余化后的多個網(wǎng)關(guān)裝置20之中的1個有選擇地進(jìn)行連接的網(wǎng)關(guān)選擇功 能。在下面的說明中，特別注重后者的功能，并將負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝 置10稱為"網(wǎng)關(guān)選擇裝置"。下面，負(fù)載分散管理裝置60具備下述功能，即按照從各負(fù)載分散數(shù)據(jù) 包傳送裝置10通知的網(wǎng)關(guān)識別信息進(jìn)行負(fù)載分散控制，并通知選擇出的網(wǎng) 關(guān)裝置信息的功能。另外，負(fù)載分散管理裝置60雖然連接在接入網(wǎng)l上， 但是也可以與中繼網(wǎng)2連接。在接入網(wǎng)1上，網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1分別經(jīng)由單獨(dú)的接入線路收容多個 終端40-l 40-k。另一方面，網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-n經(jīng)由無源光網(wǎng)PON(Passive Optical Network/無源光網(wǎng)絡(luò))收容多個終端40-l 40-n。 PON包括多個 加入者連接裝置ONU (Optical Network Unit/光網(wǎng)絡(luò)單元)42;局端裝置 OLT (Optical Line Terminal/光線路終端)，內(nèi)置于網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-n中；光纖網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)為將被OLT所收容的1根光纖通過星形耦合器(S.C.) 43 分支為多個支路光纖。中繼網(wǎng)2包括多個層2交換機(jī)(Switch) (L2SW) 21;用戶認(rèn)證服 務(wù)器(RADIUS服務(wù)器)22; DHCP服務(wù)器23，用來給用戶終端分配IP地 址；路由器24，用來將該中繼網(wǎng)連接于因特網(wǎng)3上。L2SW21-1連接在路 由器24及冗余化后的1組網(wǎng)關(guān)裝置(20-l 20-m)上，RADIUS服務(wù)器22 和DHCP服務(wù)器23連接在L2SW21-n上。參照圖2，說明網(wǎng)關(guān)選擇裝置及負(fù)載分散管理裝置具備的負(fù)載分散網(wǎng) 關(guān)選擇功能。這里，圖2是通信網(wǎng)絡(luò)的簡單框圖。在此，對于網(wǎng)關(guān)選擇裝 置10-1、 10-2與冗余化后的2臺網(wǎng)關(guān)裝置(20-1、 20-2)連接、從執(zhí)行依 據(jù)PPPPoE的會話連接步驟的終端40接收到會話連接請求時的動作，進(jìn)行 說明。還有，終端框和網(wǎng)關(guān)框中附帶的"MAC xx-xx-xx-xx-xx-xx"表示出終 端或者網(wǎng)關(guān)裝置MAC地址的值。在從終端40-1接收到依據(jù)PPPoE的連接請求時，網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1 將終端40-1作為PPPoE終端，把與網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1所連接的網(wǎng)關(guān)裝置 分別視為BAS20-1、 20-2，執(zhí)行連接控制步驟。在從這些網(wǎng)關(guān)裝置(BAS)接收到對上述連接請求的響應(yīng)時，網(wǎng)關(guān)選 擇裝置10-1選擇通過負(fù)載分散管理裝置60中的負(fù)載分散控制選擇并通知 后的網(wǎng)關(guān)裝置20-1來作為終端40-1用的有效BAS，繼續(xù)執(zhí)行此后的連接 控制步驟。若決定了應(yīng)和PPPoE終端40-1進(jìn)行通信的有效BAS，則其他 網(wǎng)關(guān)裝置20-2不參與PPPoE終端40-1的數(shù)據(jù)包傳送。采用同樣的方法，網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1對于來自PPPoE終端40-2的連 接請求，選擇網(wǎng)關(guān)裝置20-1。網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-2對于來自PPPoE終端40-11 的連接請求，選擇網(wǎng)關(guān)裝置20-2。各PPPoE終端40經(jīng)由網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1 或10-2及通過負(fù)載分散管理裝置60的負(fù)載分散控制選擇出的網(wǎng)關(guān)裝置20， 和因特網(wǎng)3進(jìn)行通信。有關(guān)在接收到來自PPPoE終端的連接請求時負(fù)載分 散管理裝置60進(jìn)行的網(wǎng)關(guān)選擇(負(fù)載分散)算法，將在下面進(jìn)行詳細(xì)說明。參照圖3，說明負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置(網(wǎng)關(guān)選擇裝置)。這里，圖 3是網(wǎng)關(guān)選擇裝置的硬件框圖。在圖3中，網(wǎng)關(guān)選擇裝置10包括多個線 路接口 11，分別分配了單獨(dú)的端口號碼(Prot-l Prot-n);路由選擇部12， 連接于這些線路接口 11上；通信控制數(shù)據(jù)包用的發(fā)送緩存器13T及接收緩 存器13R;控制處理器14;存儲器15。路由選擇部12和控制處理器14構(gòu)成用來控制上述線路接口間的數(shù)據(jù)包傳送的協(xié)議處理部。在存儲器15中，存儲控制處理器14執(zhí)行的作為程 序的通信控制例程16、監(jiān)視數(shù)據(jù)包表151、連接管理表152及端口管理表 153。在通信控制例程16中，包含在圖10 圖12、圖14 圖16中所述的 各種控制數(shù)據(jù)包接收處理例程和計(jì)時器監(jiān)視例程。監(jiān)視數(shù)據(jù)包表151指定 了應(yīng)由控制處理器14處理的通信控制數(shù)據(jù)包種類。通過由操作員操作控制 終端50，重寫監(jiān)視數(shù)據(jù)包表151的內(nèi)容，就可以變更控制處理器14的動作 模式。有關(guān)連接管理表152和端口管理表153，將在下面參照圖6、圖7進(jìn) 行詳細(xì)說明。在網(wǎng)關(guān)選擇裝置10是圖1所示接入網(wǎng)1的網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1時，線 路接口 11-l ll-n具備與以太網(wǎng)、ATM、 POS (PPP over SONET)等在收 容線路上使用的通信協(xié)議對應(yīng)的幀結(jié)束功能。在網(wǎng)關(guān)選擇裝置10是收容 PON的網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-n時，線路接口 ll-l ll-n的結(jié)構(gòu)具備結(jié)束(終 端)GE-PON、 G-PON、 WDM-PON等PON幀的OLT功能。參照圖4，說明負(fù)載分散管理裝置。這里，圖4是負(fù)載分散管理裝置 的硬件框圖。在圖4中，負(fù)載分散管理裝置60包括由總線64相互連接的 線路接口 61 、存儲器62及控制處理器63 。在存儲器62中，存儲處理器執(zhí)行的負(fù)載分散處理程序621和網(wǎng)關(guān)負(fù)載 分散管理表622?？刂铺幚砥?3通過執(zhí)行負(fù)載分散處理程序621，來作為 負(fù)載分散管理裝置60的負(fù)載分散處理部發(fā)揮作用。在負(fù)載分散處理程序621中，包含圖13所述的各種控制數(shù)據(jù)包接收處 理例程、負(fù)載分散處理例程和計(jì)時器監(jiān)視例程。有關(guān)網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散管理表 622，將在下面參照圖8進(jìn)行詳細(xì)說明。參照圖5，說明按照PPPoE使用的通信控制幀的格式。這里，圖5是 PPPoE的通信控制幀格式。也就是說，圖5 (A)是從終端40發(fā)送給網(wǎng)關(guān) 裝置20的連接開始數(shù)據(jù)包PADI。圖5 (B)是從網(wǎng)關(guān)裝置20發(fā)送給終端 40的連接開始響應(yīng)數(shù)據(jù)包PADO。圖5 (C)是從網(wǎng)關(guān)裝置20發(fā)送給終 端40的會話ID通知數(shù)據(jù)包PADS ( PPPoE Active Discovery Session-Confirmation/PPPoE主動發(fā)現(xiàn)會話-確認(rèn))。圖5 (D)是終端40或 者網(wǎng)關(guān)裝置20發(fā)放的斷開通知數(shù)據(jù)包PADT (PPPoE Active Discovery Terminate/PPPoE主動發(fā)現(xiàn)結(jié)束)的格式。在這些通信控制幀中，附加了以 太網(wǎng)包頭900和PPPoE包頭920。PADI如圖5(A)所示，在MAC-DA901中包含廣播MAC地址(B.C)，在MAC-SA902中包含作為發(fā)送源的終端40的MAC地址。在協(xié)議類型903 中設(shè)定"0x8863"那樣的代表PPPoE的特定值，在PPPoE包頭的幀類型921 中設(shè)定表示該幀是"PADI"的代碼。PADO如圖5 (B)所示，在MAC-DA901中包含作為PADI發(fā)送源的 終端40的MAC地址，在MAC-SA902中包含網(wǎng)關(guān)裝置20的MAC地址， 并且協(xié)議類型903設(shè)定代表PPPoE的特定值"0x8863"。在PPPoE包頭的幀 類型921中，設(shè)定表示該幀是"PADO"的代碼。PADS如圖5 (C)所示，在MAC-DA901中包含作為PADI發(fā)送源的 終端40的MAC地址，在MAC-SA902中包含網(wǎng)關(guān)裝置20的MAC地址， 在協(xié)議類型卯3中設(shè)定代表PPPoE的特定值"0x8863"。在PPPoE包頭的幀 類型921中設(shè)定表示該幀是"PADS"的代碼，在會話ID922中設(shè)定從網(wǎng)關(guān)裝 置20分配給終端40的會話ID的值。PADT在從終端40發(fā)送給網(wǎng)關(guān)裝置20時如圖5 (D)所示，在 MAC-DA901中包含網(wǎng)關(guān)裝置20的MAC地址，在MAC-SA902中包含終 端40的MAC地址，在協(xié)議類型903中設(shè)定代表PPPoE的特定值"0x8863"。 在PPPoE包頭的幀類型921中設(shè)定表示該幀是"PADT"的代碼，在會話 ID922中設(shè)定應(yīng)斷開的會話ID。還有，在網(wǎng)關(guān)裝置20向終端40發(fā)送PADT 時，MAC-DA卯1和MAC-SA902之間的關(guān)系相反。參照6至圖8，說明各種管理表。這里，圖6是說明連接管理表的附 圖。圖7是說明端口管理表的附圖。圖8是說明負(fù)載分散管理表的附圖。在圖6中，(A) (F)是特定的定時內(nèi)連接管理表152的狀態(tài)。這 里，說明一般的連接管理表152，詳細(xì)的遷移將在下面進(jìn)行說明。終端管理 表152包括終端端口 512、終端MAC1522、網(wǎng)關(guān)端口 1523、網(wǎng)關(guān)MAC/女 網(wǎng)關(guān)MAC-SA1524、狀態(tài)1525和計(jì)時器值1526。在圖7中，端口管理表153包括端口否.1531、網(wǎng)關(guān)連接標(biāo)志1532和 MAC地址1533。端口否.1531是網(wǎng)關(guān)選擇裝置10的端口號碼。在網(wǎng)關(guān)連 接標(biāo)志1532為"l"的端口上連接網(wǎng)關(guān)20，其MAC地址記述于MAC地址 1533中。另一方面，在網(wǎng)關(guān)連接標(biāo)志1532為"0"的端口上連接終端40、負(fù) 載分散管理裝置60等，其MAC地址記述于MAC地址1533中。還有，在 一個端口中有多個MAC地址1533的記錄是為了當(dāng)在端口上級聯(lián)連接交換 機(jī)時成為有效。在圖8中，網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散管理表622包括網(wǎng)關(guān)MAC6221、管理優(yōu)先級 6222、選擇優(yōu)先級6223、連接比例6224、最大連接數(shù)6225及連接數(shù)6226。連接比例6224是連接數(shù)6226除以最大連接數(shù)6225后的值，在連接比例 6224最低且MAC地址最新的網(wǎng)關(guān)20中顯示優(yōu)先級'T'。下面，參照圖9 圖16，對于由負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)做出的PPPoE 連接控制，進(jìn)行說明。這里，圖9是說明由負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)做出 的PPPoE連接控制的時序圖。圖IO是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的PADI數(shù)據(jù)包接 收處理的流程圖。圖11是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的PADO數(shù)據(jù)包接收處理的流 程圖。圖12是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的計(jì)時器監(jiān)視處理的流程圖。圖13是負(fù) 載分散管理裝置執(zhí)行的網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散處理的流程圖。圖14是網(wǎng)關(guān)選擇裝置 執(zhí)行的網(wǎng)關(guān)MAC登錄處理的流程圖。圖15是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的PADS 數(shù)據(jù)包接收處理的流程圖。圖16是網(wǎng)關(guān)選擇裝置執(zhí)行的PADT數(shù)據(jù)包接收 處理的流程圖。在此，對于采用下述網(wǎng)關(guān)選擇方法的情形進(jìn)行說明，該網(wǎng)關(guān)選擇方法 為，圖2所示的網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1將從網(wǎng)關(guān)裝置20-1、 20-2接收到的響應(yīng) 數(shù)據(jù)包(PADO)之中從通過負(fù)載分散管理裝置60的負(fù)載分散控制選擇出 的、優(yōu)先級最高的網(wǎng)關(guān)裝置接收到的數(shù)據(jù)包作為有效，進(jìn)行此后的通信控 制及數(shù)據(jù)包傳送，并且通過負(fù)載分散管理裝置60，將此次選擇出網(wǎng)關(guān)裝置 的優(yōu)先級設(shè)定得較低，對于來自某個網(wǎng)關(guān)裝置10的下一連接詢問，將不同 的別的優(yōu)先級高的網(wǎng)關(guān)裝置作為有效。在圖9中，若終端(PPPoE終端)40-2廣播了PADI數(shù)據(jù)包(SQllO)， 則PPPoE連接階段SP1開始。網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1的路由選擇部12若接收到上述PADI數(shù)據(jù)包，則將 其和接收端口號碼"m"—起，輸出給接收緩存器13R?？刂铺幚砥?4執(zhí)行 PADI數(shù)據(jù)包接收處理(SQDO)，在圖6 (A)所示連接管理表152的ENm 中記錄終端MAC1522、狀態(tài)1525及計(jì)時器值1526。路由選擇部12再針 對圖7端口管理表153的網(wǎng)關(guān)連接標(biāo)志1532為"l"的表項(xiàng)目，將PADI數(shù)據(jù) 包向與網(wǎng)關(guān)所連接的多個線路接口進(jìn)行廣播(SQ111-1、 SQlll-2)。還有， 這里為了圖示的簡單，省略了對端口 5的廣播數(shù)據(jù)包發(fā)送。網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1、 20-2對PADI數(shù)據(jù)包進(jìn)行響應(yīng)，分別回發(fā)PADO 數(shù)據(jù)包(SQ112-1、 SQ112-2)。這些PADO數(shù)據(jù)包的目標(biāo)MAC地址 (MAC-DA901)為PPPoE終端40-2的MAC地址"00-00-00-00-00-02"。網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1的路由選擇部12將從網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-2接收到的 最開始的PADO數(shù)據(jù)包和接收端口號碼"n"—起，輸出給接收緩存器13R。 第2個接收到的來自網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1的PADO數(shù)據(jù)包和接收端口號碼"4"一起，輸出給接收緩存器13R。控制處理器14執(zhí)行圖11所示的PADO數(shù)據(jù)包接收處理例程(SQ140)， 給負(fù)載分散管理裝置60發(fā)送包含多個*網(wǎng)關(guān)MAC-SA —覽的選擇請求 (SQM1)。還有，前面的"*"意味著未確定。負(fù)載分散管理裝置60若從網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1接收到選擇請求，則執(zhí) 行圖13所示的網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散處理(SQ150)。還有，網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散處理150 構(gòu)成了圖4負(fù)載分散處理程序621的一部分。負(fù)載分散管理裝置60將添加 了所選擇網(wǎng)關(guān)(BAS)的MAC地址后的選擇響應(yīng)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1 (SQM2)。若網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1接收到來自負(fù)載分散管理裝置60的選擇MAC地 址，則控制處理器14執(zhí)行圖14的網(wǎng)關(guān)MAC登錄處理(SQ160)。路由選 擇部12若結(jié)束了網(wǎng)關(guān)MAC登錄處理，則根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)MAC地 址(MAC-DA901)，參照端口管理表153。這里，PADO數(shù)據(jù)包的目標(biāo)MAC 地址為"00-00-00-00-00-02"，端口管理表153如圖7所示，作為和MAC地 址"00-00-00-00-00-02"對應(yīng)的端口號碼1531，表示出PPPoE終端40-2的連 接端口號碼"m"。從而，路由選擇部12通過端口號碼"m"的線路接口發(fā)送 上述PADO數(shù)據(jù)包(SQ113)。PPPoE終端40-2若接收到上述PADO數(shù)據(jù)包，則給作為該P(yáng)ADO數(shù)據(jù) 包發(fā)送源的網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1發(fā)送PADR數(shù)據(jù)包(SQ1M)。這里，如圖6 (D)所示，在連接管理表152中，和終端40-2對應(yīng)的表項(xiàng)目ENm的狀態(tài) 1525為PADS等待狀態(tài)，該P(yáng)ADS是對PADR的響應(yīng)數(shù)據(jù)包。也就是說， PADR數(shù)據(jù)包因?yàn)橐呀?jīng)從網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1中的監(jiān)視對象去除，所以網(wǎng)關(guān) 選擇裝置10-1的控制處理器14若從路由選擇部12接收到上述PADR數(shù)據(jù) 包，則將其直接傳送給路由選擇部12。路由選擇部12若接收到上述PADR 數(shù)據(jù)包，則按照端口管理表153對接收數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由選擇。上述PADR數(shù)據(jù)包的目標(biāo)MAC地址(MAC-DA901)為網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1的MAC地址"00-00-00-22-22-01"，并且在端口管理表153中和上述 MAC地址對應(yīng)，已經(jīng)存儲和網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1之間的連接線路的端口號碼 "4"。從而，PADR數(shù)據(jù)包經(jīng)由線路接口 11-4傳送給網(wǎng)關(guān)(BAS)20-l(SQ115)。網(wǎng)關(guān)(BAS)20-1對上述PADR進(jìn)行響應(yīng)，回發(fā)PADS數(shù)據(jù)包(SQ116)。 網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1的路由選擇部12若接收到上述PADS數(shù)據(jù)包，貝lj將其 和接收端口號碼"4"一起，輸出給接收緩存器13R?？刂铺幚砥?4若接收到PADS數(shù)據(jù)包，則執(zhí)行圖15所示的PADS數(shù)據(jù)包接收處理例程(SQ170)。因?yàn)樯鲜鯬ADS數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址(MAC-DA901 )為 "00-00-00-00-00-02"，所以路由選擇部12將上述PADS數(shù)據(jù)包向圖7端口 管理表153所示的端口號碼"m"的線路接口進(jìn)行傳送。因此，PADS數(shù)據(jù)包 被發(fā)送給PPPoE終端40-2 (SQ117)。若PPPoE終端40-2接收到PADS數(shù)據(jù)包，則從PPPoE連接階段SP1 轉(zhuǎn)移為PPPoE傳送階段SP2。在PPPoE傳送階段SP2，網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1 傳送在PPPoE終端40-2和網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1之間進(jìn)行交換通信的用戶數(shù)據(jù) 包(SQ200)。在PPPoE傳送階段SP2，網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1若經(jīng)由網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1 從PPPoE終端40-2接收到PPPoE數(shù)據(jù)包(SQ200)，則將其變換為IP數(shù)據(jù) 包，傳送給路由器24 (SQ201)。另外，若從路由器24接收到IP數(shù)據(jù)包 (SQ201)，則將其變換為PPPoE數(shù)據(jù)包，經(jīng)由網(wǎng)關(guān)選擇裝置10L-l傳送給 PPPoE終端40-2 (SQ200)。若終端用戶結(jié)束了因特網(wǎng)接入，則從PPPoE終端40-2給網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1發(fā)送連接結(jié)束數(shù)據(jù)包PADT (SQ310)，從PPPoE傳送階段SP2轉(zhuǎn)移為 PPPoE斷開階段SP3。網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1的路由選擇部12若接收到PADT數(shù)據(jù)包，則執(zhí)行 圖16所示的PADT數(shù)據(jù)包接收處理例程(SQ300)。路由選擇部12若結(jié)束 了接收處理例程，則從端口管理表153確定輸出端口的端口號碼1531，將 上述PADT數(shù)據(jù)包傳送給網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1 (SQ301)。控制處理器14將接收到PADT數(shù)據(jù)包的目標(biāo)MAC地址(MAC-DA901) 的值"00-00-00-22-22-01"通知給負(fù)載分散管理裝置60 (SQM3)。負(fù)載分散管理裝置60若從網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1接收到特定的MAC地址 "00-00-00-22-22-01"，則對網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1通知接收響應(yīng)(SQM4)。負(fù)載分散管理裝置60還執(zhí)行網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散表更新處理(SQ310)。具 體而言，控制處理器63檢索負(fù)載分散管理表622的網(wǎng)關(guān)MAC地址6221 和上述特定的MAC地址一致的表項(xiàng)目，對一致表項(xiàng)目的連接數(shù)6226的值 進(jìn)行減法運(yùn)算(-1)，進(jìn)行連接比例6224的重新計(jì)算，并且按連接數(shù)6226 或連接比例6224少的順序，執(zhí)行選擇優(yōu)先級6223的重新分配，更新負(fù)載 分散管理表622的信息。參照圖10，說明PADI數(shù)據(jù)包接收處理。PADI數(shù)據(jù)包接收處理例程和 下述的PADO數(shù)據(jù)包接收處理例程、網(wǎng)關(guān)MAC登錄處理例程、PADS數(shù)據(jù)包接收處理例程、計(jì)時器監(jiān)視例程及PADT數(shù)據(jù)包接收處理例程一起，構(gòu) 成了通信控制例程16的一部分。在圖10所示的PADI數(shù)據(jù)包接收處理例程中，控制處理器14參照監(jiān) 視數(shù)據(jù)包表151，判定是否已經(jīng)指定PADI來作為監(jiān)視對象數(shù)據(jù)包(S131)。 如果PADI未指定成監(jiān)視對象，則控制處理器14將接收到的PADI數(shù)據(jù)包 經(jīng)由發(fā)送緩存器13T傳送給路由選擇部12 (S134)，結(jié)束該例程。在步驟131中指定了 PADI來作為監(jiān)視對象時，控制處理器14在連接 管理表152中登錄新的表項(xiàng)目ENm (S132)。上述表項(xiàng)目ENm如圖6 (A) 所示，作為終端端口 1521包含從路由選擇部12所通知的接收端口 "m"， 作為終端MAC1522包含接收數(shù)據(jù)包的發(fā)送源MAC地址"00-00-00-00-00-02"，并且狀態(tài)1525成為PADO等待。接著，控制處理 器14將上述表項(xiàng)目ENm的計(jì)時器值1526初始化為規(guī)定值(計(jì)時器值 =3，000ms)，啟動圖12中所述的計(jì)時器監(jiān)視例程180 (S133)，之后將接收 到的PADI數(shù)據(jù)包傳送給發(fā)送緩存器13T (S134)，結(jié)束該例程。在圖11中，首先控制處理器14從連接管理表152，檢索終端MAC1522 和上述PADO數(shù)據(jù)包目標(biāo)MAC地址(MAC-DA901 )的值 "00-00-00-00-00-02"—致的表項(xiàng)目(S141 )。在檢索的結(jié)果(S142)為找到了與目標(biāo)MAC地址一致的表項(xiàng)目ENm 時(是)，控制處理器14判定表項(xiàng)目ENm的狀態(tài)1525是否為PADO等待 狀態(tài)(S144)。在狀態(tài)1525為PADO等待狀態(tài)之外的情況下(否)，控制處 理器14將接收到的PADO數(shù)據(jù)包判斷為非法數(shù)據(jù)包，把接收數(shù)據(jù)包廢棄(S146)，結(jié)束該例程。在此次的場合下如圖6 (A)所示，在從連接管理表152檢索到的表項(xiàng) 目ENm中，狀態(tài)1525為PADO等待狀態(tài)。步驟144為"是"，控制處理器 14如圖6 (B)所示，將接收到PADO數(shù)據(jù)包的發(fā)送源MAC地址(MAC-SA卯2)的值"00-00-00-22-22-02"記錄于網(wǎng)關(guān)MAC (*網(wǎng)關(guān) MAC-SA) 1524中，將接收端口號碼"n"登錄于網(wǎng)關(guān)端口 1523中(S145)， 結(jié)束該例程。同樣，控制處理器14若從接收緩存器13R讀出了網(wǎng)關(guān)(BAS) 20-1 所發(fā)送的PADO數(shù)據(jù)包和接收端口號碼，則執(zhí)行圖11所示的PADO數(shù)據(jù)包 接收處理例程140，并如圖6 (C)所示，將第2個接收到PAD0數(shù)據(jù)包的 發(fā)送源MAC地址(MAC-SA902)的值"00-00-00-22-22-01"補(bǔ)充記錄于網(wǎng)關(guān) MAC (々網(wǎng)關(guān)MAC-SA) 1524中，將接收端口號碼"4"補(bǔ)充記錄于網(wǎng)關(guān)端口 1523中(S145)，結(jié)束該例程。還有，在未指定PADI來作為監(jiān)視對象數(shù)據(jù)包時，因?yàn)樵趫D10中所說 明的PADI數(shù)據(jù)包接收處理例程130中，不進(jìn)行向連接管理表152的登錄， 而根據(jù)上述檢索的結(jié)果(S142)，找不到與目標(biāo)MAC地址一致的表項(xiàng)目 (否)，所以控制處理器14根據(jù)PADO數(shù)據(jù)包生成新的表項(xiàng)目ENm，將其 登錄于連接管理表152中(S143)，之后結(jié)束該例程。參照圖12，說明計(jì)時器監(jiān)視例程180的流程圖。在圖12中，在PADI 數(shù)據(jù)包接收時啟動的計(jì)時器監(jiān)視例程180通過控制處理器14，和上述PADO 數(shù)據(jù)包接收處理例程140同時，周期性執(zhí)行。在計(jì)時器監(jiān)視例程SQ180中，控制處理器14等待連接管理表152的 表項(xiàng)目ENm中所設(shè)定的計(jì)時器值1526變?yōu)?0"(超時)(S181)。在計(jì)時器 值1526超時時(計(jì)時器值-0ms)，控制處理器14結(jié)束該例程。在圖13所示的網(wǎng)關(guān)負(fù)載分散處理SQ150中，控制處理器63首先將選 擇優(yōu)先級n初始化為1 (S151)，檢索圖8 (A)負(fù)載分散管理表622的選 擇優(yōu)先級6223和選擇優(yōu)先級11=1 一致的表項(xiàng)目(S152)。在檢索的結(jié)果(S153)為找到了和選擇優(yōu)先級n-l—致的表項(xiàng)目時， 從*網(wǎng)關(guān)MAC-SA —覽檢索和上述表項(xiàng)目網(wǎng)關(guān)MAC6221的MAC地址 "00-00-00-22-22-01"—致的*網(wǎng)關(guān)MAC-SA (S154)。在檢索的結(jié)果(S155)為找到了和上述表項(xiàng)目網(wǎng)關(guān)MAC6221的MAC 地址"00-00-00-22-22-01"—致的*網(wǎng)關(guān)MAC-SA時，將一致的MAC地址作 為選擇MAC地址"00-00-00-22-22-01"來決定。隨后，對一致表項(xiàng)目的連接 數(shù)6226的值進(jìn)行加法運(yùn)算(+1)，并且進(jìn)行連接比例6224的重新計(jì)算，按 連接比例6224 (或者連接數(shù)1666)少的順序，重新分配選擇優(yōu)先級6223 (S156)。在此次的場合下，通過執(zhí)行步驟156，如圖8 (B)所示在選擇出的網(wǎng) 關(guān)MAC6221-"00-00-00-22-22-01"的表項(xiàng)目中，連接數(shù)6226的值從"999" 變更為"1000"，連接比例6224的值從"19.98"變更為"20.00"。其結(jié)果為，網(wǎng) 關(guān)MAC6221—'00-00-00-22-22-01"的選擇優(yōu)先級6223的值從"1"變更為"2"， 網(wǎng)關(guān)MAC6221-"00-00-00-22-22-02"的選擇優(yōu)先級6223從"2"變更為"1"。 若選擇優(yōu)先級6223的重新分配完成，則控制處理器63結(jié)束該例程。還有，在通過步驟154的執(zhí)行得到的檢索結(jié)果(S155)為找不到和上 述表項(xiàng)目網(wǎng)關(guān)MAC6221的MAC地址一致的*網(wǎng)關(guān)MAC-SA時，對選擇 優(yōu)先級n的值加上+l (S157)，再次執(zhí)行步驟152。另外，在通過步驟152的執(zhí)行得到的檢索結(jié)果(S153)為找不到和選 擇優(yōu)先級n—致的表項(xiàng)目時(否)，設(shè)置無該MAC地址(S159)，結(jié)束該 例程。這種情況在通過計(jì)時器監(jiān)視例程自動刪除了表項(xiàng)目時等發(fā)生。還有，選擇出的MAC地址或無該MAC地址在圖6的SQM2中發(fā)送 給網(wǎng)關(guān)選擇裝置10-1。在圖14所示的網(wǎng)關(guān)MAC登錄處理例程SQ160中，首先控制處理器 14實(shí)施選擇MAC地址的確認(rèn)，確認(rèn)的結(jié)果(S161)為，將選擇MAC地 址"00-00-00-22-22-01"變更為連接管理表152表項(xiàng)目ENm的網(wǎng)關(guān)MAC( * 網(wǎng)關(guān)MAC-SA) 1524 (S162)。再者，控制處理器14將狀態(tài)1525變更為 PADS等待(S163)。控制處理器14將所保持的來自選擇網(wǎng)關(guān)的PADO數(shù) 據(jù)包傳送給發(fā)送緩存器13T，將其他的PADO數(shù)據(jù)包廢棄(S164)，結(jié)束該 例程。還有，在確認(rèn)的結(jié)果(S161)為無該MAC地址時，控制處理器14將 所保持的PADO數(shù)據(jù)包廢棄(S165)，結(jié)束該例程。在圖15所示的PADS數(shù)據(jù)包接收處理例程SQ170中，控制處理器14 將從路由選擇部12所通知的接收端口號碼"4"、接收數(shù)據(jù)包目標(biāo)MAC地址 (MAC-DA901 ) 的值"00-00-00-00-00-02"和發(fā)送源MAC 地址 (MAC-SA902)的值"00-00-00-22-22-01"作為檢索關(guān)鍵字，從連接管理表 152檢索網(wǎng)關(guān)端口 1523、終端MAC182、網(wǎng)關(guān)MAC184與檢索關(guān)鍵字一致 的表項(xiàng)目(S171)。若檢索的結(jié)果(S172)為，找到了與檢索關(guān)鍵字一致的表項(xiàng)目ENm (是)，則控制處理器14如圖6 (E)所示，將接收到PADS數(shù)據(jù)包所示的 會話ID的值(這里，是"1，000")設(shè)定于上述表項(xiàng)目的狀態(tài)1525中(S173)。 控制處理器14將上述PADS經(jīng)由發(fā)送緩存器13T傳送給路由選擇部12 (S174)，結(jié)束該例程。在步驟172中為"否"時，控制處理器14按原狀 轉(zhuǎn)移為步驟174。在圖16所示的PADT數(shù)據(jù)包接收處理例程SQ300中，控制處理器14 將接收端口號碼"m"、接收數(shù)據(jù)包發(fā)送源MAC地址(MAC-SA902)的值 "00-00-00-00-00-02"和目標(biāo) MAC 地址"MAC-DA卯1"的值 "00-00-00-22-22-01"作為檢索關(guān)鍵字，從連接管理表152檢索終端端口 1521、終端MAC1522、網(wǎng)關(guān)MAC1524和檢索關(guān)鍵字一致的表項(xiàng)目ENm (S301)。這里，接收端口號碼也可以從檢索關(guān)鍵字項(xiàng)目去除。若檢索的結(jié)果(S302)為，找到了與檢索關(guān)鍵字一致的表項(xiàng)目ENm(是)，則控制處理器14判定上述表項(xiàng)目狀態(tài)1525所示的會話ID的值是 否和接收到PADT數(shù)據(jù)包的會話ID922所示的會話ID值"1，000"—致 (S303)。在判定的結(jié)果(S304)為2個會話ID —致時(是)，控制處理器14 如圖6 (F)所示，從連接管理表152刪除上述表項(xiàng)目ENm (S305)?？刂?處理器14對于接收數(shù)據(jù)包經(jīng)由發(fā)送緩存器13T傳送給路由選擇部12 (S306)，結(jié)束該例程。還有，在檢索的結(jié)果(S302)為找不到與檢索關(guān)鍵字一致的表項(xiàng)目ENm 時(否)以及判定的結(jié)果(S304)為會話ID不一致時(否)，控制處理器 14將接收到的PADT傳送給路由選擇部12 (S306)，結(jié)束該例程。這種情 況在通過計(jì)時器監(jiān)視例程自動刪除了表項(xiàng)目時發(fā)生。在上述實(shí)施例中，雖然網(wǎng)關(guān)選擇裝置10中的控制處理器14參照監(jiān)視 數(shù)據(jù)包表151，判定接收數(shù)據(jù)包是否是監(jiān)視對象的通信控制數(shù)據(jù)包，但是也 可以由路由選擇部12進(jìn)行該判斷，只將作為監(jiān)視對象的通信控制數(shù)據(jù)包有 選擇地傳送給控制處理器14。如同可以從上述實(shí)施例理解的那樣，負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置(網(wǎng)關(guān) 選擇裝置)10事先將從PPPoE終端40接收到的連接開始請求數(shù)據(jù)包對多 個網(wǎng)關(guān)裝置(BAS) 20進(jìn)行廣播，只使規(guī)定時間內(nèi)接收到的多個響應(yīng)數(shù)據(jù) 包之中來自下述特定網(wǎng)關(guān)裝置20的響應(yīng)數(shù)據(jù)包有效，將其傳送給請求源終 端，該特定網(wǎng)關(guān)裝置20是通過負(fù)載分散管理裝置60中的負(fù)載分散控制而 選擇出的。PPPoE終端40在和上述響應(yīng)數(shù)據(jù)包的發(fā)送源網(wǎng)關(guān)裝置之間執(zhí)行 此后的通信控制步驟。從而，根據(jù)本實(shí)施例的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)， 不依賴于PPPoE終端40的安裝，就能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)關(guān)裝置(BAS) 20的冗余 化和負(fù)載分散。另外，不需要在網(wǎng)關(guān)裝置(BAS)中，添加專利文獻(xiàn)1的 那種特殊功能。在本實(shí)施例中，對于PPPoE終端40和冗余化網(wǎng)關(guān)裝置(BAS)之間 的連接控制步驟，進(jìn)行了說明。但是，本實(shí)施例的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系 統(tǒng)也可以使用于正EE802.1X中申請者(用戶終端)和認(rèn)證系統(tǒng)(網(wǎng)關(guān)裝置) 之間的連接控制步驟。本實(shí)施例的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置由于作為線路接口，使用金屬線 路接口、光線路接口、無線線路接口或者無源光網(wǎng)PON的具備局端裝置 OLT功能的線路接口，因而可以作為L2SW、 PON系統(tǒng)、無線接入點(diǎn)或者 無線橋接器來發(fā)揮作用。本實(shí)施例的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)在多個網(wǎng)關(guān)裝置所屬之下連接多 個負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，由負(fù)載分散管理裝置進(jìn)行每個 網(wǎng)關(guān)裝置的用戶連接信息等的管理及負(fù)載分散控制的統(tǒng)一管理。因此，不用在用戶終端中安裝特殊的軟件，就能夠由ISP或通信從業(yè)者管理冗余化結(jié)構(gòu)，該冗余化結(jié)構(gòu)考慮了將接入網(wǎng)連接于因特網(wǎng)中繼網(wǎng)上的網(wǎng)關(guān)裝置分 散比例。另外，本實(shí)施例的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)由于在協(xié)議處理部中 具備通信協(xié)議的識別功能，因而能夠在同一個數(shù)據(jù)鏈路層接入網(wǎng)上，例如象PPPoE終端和IEEE802.1X中的EAPOL終端(申請者)那樣，同時存在 通信協(xié)議不同的多種用戶終端。
權(quán)利要求
1、一種負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，包括負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置，配置于用戶終端和連接到因特網(wǎng)的中繼網(wǎng)上的冗余化后的多個網(wǎng)關(guān)裝置之間；以及負(fù)載分散管理裝置，與該負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置協(xié)作動作；該負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)的特征為上述負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置包括多個線路接口，收容與上述用戶終端或上述網(wǎng)關(guān)裝置之間的連接線路；以及協(xié)議處理部，控制上述多個線路接口間的用戶數(shù)據(jù)包及通信控制數(shù)據(jù)包的傳送；上述協(xié)議處理部將從上述用戶終端接收到的對上述中繼網(wǎng)的連接開始請求數(shù)據(jù)包傳送給上述多個網(wǎng)關(guān)裝置，將對規(guī)定時間內(nèi)接收到的上述連接開始請求數(shù)據(jù)包的應(yīng)答數(shù)據(jù)包信息通知給上述負(fù)載分散管理裝置，將來自上述負(fù)載分散管理裝置選擇出的網(wǎng)關(guān)裝置的應(yīng)答數(shù)據(jù)包傳送給上述用戶終端，并將從上述用戶終端所接收到的通信控制數(shù)據(jù)包和用戶數(shù)據(jù)包傳送給上述選擇出的網(wǎng)關(guān)裝置。
2、 如權(quán)利要求1所述的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，其特征為上述協(xié)議處理部在接收到上述連接開始請求數(shù)據(jù)包時，將新的表?xiàng)l目 登記于連接管理表中，該新的表?xiàng)l目包含從上述連接請求數(shù)據(jù)包的包頭提 取的上述用戶終端的識別信息。
3、 如權(quán)利要求2所述的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，其特征為上述協(xié)議處理部將從上述應(yīng)答數(shù)據(jù)包的包頭提取的網(wǎng)關(guān)裝置信息記錄 于上述連接管理表中。
4、 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，其特征為上述協(xié)議處理部包括路由選擇部，連接于上述多個線路接口上；以 及控制處理器，與該路由選擇部結(jié)合；上述路由選擇部，具備監(jiān)視數(shù)據(jù)包表，該監(jiān)視數(shù)據(jù)包表表示作為監(jiān)視對象的通信控制數(shù)據(jù)包的種類；將從上述各線路接口接收到的通信控制數(shù) 據(jù)包之中在上述監(jiān)視數(shù)據(jù)包表中所指定的通信控制數(shù)據(jù)包傳送給上述控制 處理器，對于在上述監(jiān)視數(shù)據(jù)包表中沒有指定的通信控制數(shù)據(jù)包，根據(jù)其包頭信息向上述某個線路接口進(jìn)行路由選擇。
5、 一種負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，包括負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置， 配置于用戶終端和連接到因特網(wǎng)的中繼網(wǎng)上的冗余化后的多個網(wǎng)關(guān)裝置之 間；以及負(fù)載分散管理裝置，與該負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置協(xié)作動作；該 負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)的特征為上述負(fù)載分散管理裝置，包括線路接口，收容與上述負(fù)載分散數(shù)據(jù) 包傳送裝置之間的連接線路；以及負(fù)載分散處理部，進(jìn)行網(wǎng)關(guān)裝置的負(fù)載 分散控制；負(fù)載分散管理裝置根據(jù)存儲每個上述網(wǎng)關(guān)裝置的優(yōu)先級信息的 負(fù)載分散管理表，從來自上述負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送裝置的網(wǎng)關(guān)信息一覽通 知，選擇優(yōu)先級高的網(wǎng)關(guān)裝置，將選擇網(wǎng)關(guān)裝置信息通知給上述負(fù)載分散 數(shù)據(jù)包傳送裝置。
6、 如權(quán)利要求5所述的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，其特征為 上述負(fù)載分散處理部在接收到上述網(wǎng)關(guān)信息一覽通知時，按上述負(fù)載分散管理表中連接優(yōu)先級從高到低的順序，從登錄在表?xiàng)l目中的網(wǎng)關(guān)裝置 信息中，檢索上述網(wǎng)關(guān)信息一覽通知中登錄的各網(wǎng)關(guān)裝置信息，更新上述 負(fù)載分散管理表所示的一致的網(wǎng)關(guān)裝置的連接數(shù)和連接比例，根據(jù)上述一 致的網(wǎng)關(guān)裝置的表更新后的連接比例和其他連接比例，來決定上述各網(wǎng)關(guān) 裝置新的選擇優(yōu)先級，并登錄于上述負(fù)載分散管理表中，根據(jù)上述負(fù)載分 散管理表所示的各網(wǎng)關(guān)選擇裝置的選擇優(yōu)先級，選擇與新的連接開始請求 數(shù)據(jù)包對應(yīng)的新的選擇網(wǎng)關(guān)裝置。
7、 如權(quán)利要求5或6所述的負(fù)載分散數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)，其特征為 上述負(fù)載分散管理表還包含運(yùn)用優(yōu)先級，該運(yùn)用優(yōu)先級表示上述各網(wǎng)關(guān)裝置的運(yùn)用模式，上述負(fù)載分散處理部從具有第1運(yùn)用優(yōu)先級的網(wǎng)關(guān)裝置中，選擇上述 選擇網(wǎng)關(guān)裝置。
全文摘要
本發(fā)明是一種構(gòu)成因特網(wǎng)接入網(wǎng)的數(shù)據(jù)包傳送系統(tǒng)。通過在用戶終端和網(wǎng)關(guān)裝置間設(shè)置網(wǎng)關(guān)選擇裝置及負(fù)載分散管理裝置，從由網(wǎng)關(guān)選擇裝置接收到的來自多個網(wǎng)關(guān)裝置的響應(yīng)數(shù)據(jù)包，按照負(fù)載分散管理裝置負(fù)載分散管理表內(nèi)的優(yōu)先級，選擇來自優(yōu)先級高的網(wǎng)關(guān)裝置的響應(yīng)數(shù)據(jù)包，對用戶終端傳送選擇出的響應(yīng)數(shù)據(jù)包，將來自選擇出的網(wǎng)關(guān)裝置之外的響應(yīng)數(shù)據(jù)包廢棄，而不依賴于用戶終端的安裝，就可以構(gòu)建網(wǎng)關(guān)裝置的冗余化結(jié)構(gòu)。
文檔編號H04L29/06GK101404663SQ20081013150
公開日2009年4月8日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日
發(fā)明者宮田裕章 申請人:日立通訊技術(shù)株式會社