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WO2010073996A1 - 通信システム及び通信制御装置 - Google Patents

通信システム及び通信制御装置 Download PDF

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WO2010073996A1
WO2010073996A1 PCT/JP2009/071148 JP2009071148W WO2010073996A1 WO 2010073996 A1 WO2010073996 A1 WO 2010073996A1 JP 2009071148 W JP2009071148 W JP 2009071148W WO 2010073996 A1 WO2010073996 A1 WO 2010073996A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control device
plane
information
route
packet
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2009/071148
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
湯本　一磨
卓司 川合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to CN200980134099.1A priority patent/CN102144375B/zh
Priority to JP2010544041A priority patent/JP4882026B2/ja
Priority to US13/061,629 priority patent/US8526437B2/en
Publication of WO2010073996A1 publication Critical patent/WO2010073996A1/ja
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Priority to US14/013,491 priority patent/US9088526B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/56—Routing software
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/74—Address processing for routing
    • H04L45/745—Address table lookup; Address filtering

Definitions

  • the present invention relates to a communication system and a communication control device, and in particular, a communication system and communication configured by a device in which a C plane for processing control messages such as a routing protocol and a U plane for transferring user data packets are separated.
  • the present invention relates to a control device.
  • CE control element
  • FE forwarding element
  • IETF Internet Engineering Task Force
  • ForCES Forwarding and Control Element Separation
  • WG Working Group
  • IP packet communication system in which a control unit and a data transfer unit are separated (see, for example, Patent Document 1).
  • the control unit is often called a C plane
  • the data transfer unit is often called a U plane or a D plane.
  • the C plane means a control plane, which is a link through which control message data exchanged between apparatuses passes.
  • the U plane means User data Plane, which is a link through which various content data actually transmitted and received between user terminals passes.
  • the routers and switches constituting the conventional network system including the Internet adopt a device configuration in which the C plane control function and the U plane control function are integrated. In the conventional network system, when the C-plane message traffic increases or when the U-plane message traffic increases, it is necessary to add a unit such as a router or a switch.
  • the architecture that separates the C-plane control function and the U-plane control function as described above is that when the C-plane message traffic increases, the C-plane control device is added and the U-plane message traffic increases.
  • One of the aims is to improve cost effectiveness in terms of scalability, such as adding a U-plane control device.
  • the rapid expansion of the Internet has one aspect that node devices such as routers exchange routing information with each other using a routing protocol, which contributes to autonomously distributed expansion of the network.
  • node devices such as routers exchange routing information with each other using a routing protocol, which contributes to autonomously distributed expansion of the network.
  • the C / U separation type network architecture in which the C plane control device and the U plane control device are separated from each other makes it easy to grasp the communication path by aggregating the information of the C plane. It also includes the aim of enabling route control. Further, the U plane control device performs data transfer based on the route information set from the C plane control device, and continues data transfer according to the already set route information unless the route information is explicitly changed. By operating in this way, there is an aim to prevent the failure of the C plane from affecting the operation of the U plane.
  • Japanese Patent No. 3256494 JP 2005-278178 A Japanese Patent No. 3256494 JP 2005-278178 A
  • a C plane control device equivalent to CE is represented as a routing engine (RE) 1
  • a U plane control device equivalent to FE is represented as PE (PE: Provider Edge) 2.
  • the PE 2 which is a node device constituting the core network 6, receives FIB (Forwarding Information Base) information from the routing engine 1, and transfers user data packets based on the FIB information received from the routing engine 1. . That is, the core network 6 constitutes a C / U separation type network in which the C plane and the U plane are separated.
  • FIB Forwarding Information Base
  • a node device (PE) 2 on the core network 6 side and a CPE that is a node device on the user network side (Customer Equipment Equipment, which may also be referred to as a user router or a node device hereinafter) 3 is connected via an access network 7.
  • a form of CPE at this time for example, three methods can be considered. The first is a form of connection using a node device 4 having only a U-plane control function, like the node device (PE) 2 on the core network 6 side.
  • the user data packet is transferred based on the FIB information received from the routing engine 1 as in the case of PE 2.
  • the second is a form of connection using a so-called L2 switch 5.
  • the third is a form of connection using a C / U integrated node device 3 such as a conventional router.
  • a C / U integrated node device 3 such as a conventional router.
  • the form of the connected core network 6 is different from that of the conventional C / U integrated type, how to recognize adjacent peers when viewed from the node device 3 is different.
  • the adjacent peer in the C plane is the routing engine 1
  • the next hop in the U plane communication is the PE 2a.
  • the U plane is the same as the case of connecting to a core network composed of a conventional C / U integrated node device, but the C plane is different.
  • the CPE is connected to the conventional C / U integrated core network, since the adjacent peer of the C plane viewed from the CPE 3 is a node device located in the PE 2a, there is a communication failure of the C plane in the core network 6. Even if the error occurred, while the C plane 3 was still alive between the CPE 3 and the PE 2a, the communication failure was not seen from the CPE 3 and the data transfer was not stopped.
  • the core network 6 is configured by a C / U separated type node device
  • an adjacent peer on the C plane as viewed from the C / U integrated CPE 3 becomes the routing engine 1 in the core network 6. Therefore, for example, if the C plane survival check between the CPE 3 and the routing engine 1 is interrupted due to a communication failure of the C plane in the core network 6, the CPE 3 is regarded as a communication failure and stops data transfer.
  • the cause of the communication failure in the C plane is a failure in the routing engine 1 or a communication failure in the section between the routing engine 1 and the PE 2a, between the CPE 3 and the PE 2, between the PEs 2 Communication should be effective and communication between user networks should be possible. However, such a thing cannot be understood by CPE3, and since it operates according to the result of its own C-plane communication, it is inevitable to stop communication. In the process of introducing a C / U separation type network system, it is necessary to allow a conventional router such as CPE3 as user equipment. At that time, a failure on the core network 6 side that was not a problem when connecting to a conventional C / U integrated network system is a problem when connecting to a C / U separated network system.
  • the present invention aims to solve such problems, and in particular, in a network configured to connect a C / U integrated router to a C / U separated network system, the C / U separated network side A communication system and a communication control device in which the U-plane communication of the C / U integrated router does not stop even when a message transmitted from the C plane control device of the C / U separation type network becomes a communication failure due to the failure of the C / U.
  • One of the purposes is to provide.
  • the C plane message (routing protocol) route information received by the U plane control device is transferred to the adjacent peer without being reflected in the route table of the U plane control device, and the route table of the U plane control device. Is generated based on path information (FIB information) received directly from the C-plane control apparatus.
  • FIB information path information
  • the U-plane control device exchanges information with the transmission source.
  • a U-plane control device that transfers the data packet using the U-plane through which the data packet passes;
  • a C-plane control device that uses a C-plane through which a control message including a routing protocol packet and a routing table update request passes, manages routing information of the U-plane control device, and notifies the U-plane control device of the routing table update request
  • the U / P plane control device and the C plane control device constitute a C / U separation type network
  • a communication system for connecting a C / U integrated user router that performs both path information management and data packet transfer processing to the U-plane control device,
  • the U-plane control device A route table for forwarding data packets according to the destination,
  • a communication control processing unit for analyzing the contents of the received packet;
  • a routing protocol that mediates the exchange of route information between the user router and the C-plane control device without reflecting it in its route table when the content of the analyzed received packet is a routing protocol A reception processing unit;
  • the communication system comprising:
  • a communication control device that transfers a data packet using a U-plane through which the data packet passes;
  • a C plane through which a control message including a routing protocol packet and a route table update request passes is used to manage the route information of the communication control device and to notify the communication control device of the route table update request.
  • a communication control apparatus for connecting a C / U integrated user router that performs both path information management and data packet transfer processing to a C / U separation type network
  • the communication control device includes: A route table for forwarding data packets according to the destination, A communication control processing unit for analyzing the contents of the received packet; A routing protocol that mediates the exchange of route information between the user router and the C-plane control device without reflecting it in its route table when the content of the analyzed received packet is a routing protocol A reception processing unit;
  • the communication control has a route information update processing unit that updates the route table of itself according to the request.
  • a communication control device that transfers a data packet using a U-plane through which the data packet passes;
  • a C plane through which a control message including a routing protocol packet and a route table update request passes is used to manage the route information of the communication control device and to notify the communication control device of the route table update request.
  • a communication control apparatus for connecting a C / U integrated user router that performs both path information management and data packet transfer processing to a C / U separation type network
  • the communication control device includes: A communication control processing unit for analyzing the contents of the received packet; If the content of the analyzed received packet is a routing protocol and includes route information, the received packet analyzed by mediating exchange of route information between the user router and the C plane control device If the content of the packet is the existence confirmation packet of the apparatus, the communication control apparatus including the user router as a transmission source and a routing protocol reception processing unit that executes the existence confirmation process is provided.
  • a C plane of the C / U separated network due to a failure on the C / U separated network side. It is possible to provide a communication control device and a network system in which U-plane communication of a C / U integrated router does not stop even when a message transmitted from the control device causes a communication failure.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration example of a C plane control device 1.
  • the functional block diagram which shows one structural example of the U plane control apparatus 2.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of packet reception processing of the U plane control device 2; 7 is a flowchart showing a processing procedure when receiving a routing protocol in the U-plane control apparatus 2; 6 is a flowchart showing a procedure of a route table update process of the U plane control device 2;
  • the sequence diagram which shows an example of the message communication exchanged between the apparatuses which comprise the network system of this Embodiment.
  • the functional block diagram which shows one structural example in the case of mounting the U plane control apparatus 2 by hardware.
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a network system showing an example of the present embodiment.
  • the network system includes, for example, a C plane control device (routing engine, RE) 1, a plurality of U plane control devices (PE) 2a, 2b, and 2c, and a node device (CPE) 3.
  • the network system may further include node devices (CPE) 4 and 5.
  • the C plane control device 1 and the U plane control devices 2a, 2b, and 2c constitute, for example, a C / U separation type core network 6.
  • the U plane control device 2a is connected to and communicates with the node device 3 via the access network 7, for example.
  • the U-plane control device 2b and the node device 4, and the U-plane control device 2c and the node device 5 are also connected via the access network 7, respectively.
  • the node devices 3, 4 and 5 are connected to respective user networks (for example, LAN 8).
  • the U-plane control device 2 transfers data packets using a U-plane through which data packets transmitted and received between user terminals pass.
  • the C plane control device 1 uses a C plane through which routing protocol packets and control messages such as a route table update request pass, manages the route information of each U plane control device 2, and sends a route table to each U plane control device 2. Notify update request.
  • the node device 3 is, for example, a C / U integrated user router that performs both data packet transfer processing and path information management based on a routing protocol.
  • the node device 4 is, for example, a C / U separation type node device.
  • the node device 5 is, for example, an L2 switch.
  • FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the C plane control device 1.
  • the C plane control device 1 calculates and manages the route information set in the U plane control device 2, notifies the calculated route information (FIB information, route setting information) to the U plane control device 2, or uses a routing protocol.
  • route information is exchanged using a routing protocol as an adjacent peer.
  • the route information notified from the C plane control device 1 to the U plane control device 2 is, for example, setting information corresponding to a route table such as FIB information described in detail later, and is exchanged by a routing protocol.
  • the route information is network information for each router to autonomously construct a route table.
  • the form of the C plane control device 1 may be a server device or an appliance device.
  • the C plane control device 1 includes, for example, a processor 10, a memory 11, a storage device (hard disk) 12, and a network interface 13.
  • the C plane control program 20 is stored in the storage device 12, loaded onto the memory 11 when the program is executed, and can be executed by the processor 10.
  • the components of the C plane control program 20 include, for example, a communication control processing unit 21, a route control distribution processing unit 22, a route calculation processing unit 23, and a transfer control processing unit 24.
  • a routing protocol packet (hereinafter simply referred to as a routing protocol) is received from the user router 3 via the network interface 13
  • a message is extracted by the communication control processing unit 21, and the message is transmitted to the message transmission source by the route control distribution processing unit 22.
  • the data is transferred to the corresponding route calculation processing unit 23.
  • the route calculation processing unit 23 manages the route information of the U plane control device 2 and the route information managed as an adjacent peer of the user router 3 for each device.
  • the route calculation processing units 1 to N in the figure correspond to, for example, the U plane control device 2 and the user router 3.
  • the route calculation processing unit When a change occurs in the route information triggered by a network configuration change or the like, the route calculation processing unit notifies the other route calculation processing unit (especially the route calculation processing unit serving as a peer) of the change of the route information.
  • the route calculation processing unit that has received the change notification updates the route information based on the received notification content.
  • the transfer control processing unit 24 creates a message corresponding to the notification destination and transmits it from the communication control processing unit 21 via the network interface 13.
  • a routing protocol such as BGP (Border Gateway Protocol) is used for the user router 3, and a ForCES protocol is used for the U plane control device 2.
  • FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the U-plane control device (data transfer device) 2.
  • the U plane control device 2 includes, for example, a processor 15, a memory 16, a storage device (hard disk) 17, and a network interface 18.
  • C plane / U plane packets and commands are received via the network interface 18 and processed by the U plane control program 30.
  • the U plane control program 30 is stored in the storage device 17, loaded onto the memory 16 when the program is executed, and can be executed by the processor 15.
  • the components of the U plane control program 30 include, for example, a communication control processing unit 31, a routing protocol reception processing unit 32, a command control processing unit 33, a path information update processing unit 35, and a data transfer processing unit 36. Further, the U plane control device 2 has a peer management table 34 and a route table 37. These tables are stored in the memory 16, for example. In the example of FIG. 3, it is shown together with a program loaded on the memory 16. The correlation between each component and the processing procedure will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
  • FIG. 10 is a functional block diagram showing a configuration example when the U-plane control device 2 is implemented by hardware.
  • the U plane control device 2 includes a processor 15, a switch 100, and a line card 110. Functions corresponding to the memory 16, the storage device 17, the network interface 18, and the U-plane control program 30 in FIG. 3 are implemented in the line card 110, and the line card 110 and the processor 15 are coupled by the switch 100.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the route table 37 (FIB of PE (2a). Information 70 and 72 are transmitted between C / U).
  • the route table 37 can be the same as the general configuration.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the peer management table 34.
  • the same configuration as a general configuration can be used.
  • the address information 80 of a neighbor that is a communication partner with the routing protocol is managed. For example, in the network system of FIG.
  • the peer management table 34 of the U plane control device 2a stores a pair of address information of the C plane control device 1 and address information of the node device 3 as shown in FIG. Further, as in the present embodiment, in order to explicitly indicate that the routing protocol including the route information is transferred to the peer, the peer type information 82 may be registered and managed together. Each of these pieces of information can be preset by an administrator, for example.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of packet reception processing of the U plane control device 2.
  • a packet received via the network interface 18 is analyzed by the communication control processing unit 31.
  • the received packet analysis procedure in the flowchart of FIG. 4 corresponds to the processing in step S40 or step S42.
  • the communication control processing unit 31 may analyze the contents with reference to packet data, or may include protocol identification information included in the header part and appropriate identification information indicating what kind of information is included. You may refer to it.
  • the communication control processing unit 31 identifies the routing protocol by the port number as identification information. Specifically, port number 179 is assigned to BGP.
  • the port number and the identification information in the packet / message configuration are defined as system-specific rules, as in the case of specifying the interface specifications for the route table change request from the C plane control device 1 to the U plane control device 2. May be used.
  • the control interface for managing device settings is separated from the data communication interface, the routing protocol and the data packet are transmitted and received through the data communication interface, and the C plane control device 1 to the U plane control device 2 A device setting management message such as a route table change command may be transmitted and received by the control interface.
  • a process for identifying whether or not it is a routing protocol is performed. In the case of a control interface, the process may be omitted.
  • step S41 If the received packet is a routing protocol such as BGP sent from the user router 3 (step S40: Yes), the routing protocol reception processing unit 32 performs a routing protocol reception process (step S41). On the other hand, if the request is not a routing protocol but a FIB information sent from the C plane control device 1 or a route table change request including a route table change command (step S40: No, step S42: Yes), the route information Update processing of the route table 37 is performed by the update processing unit 35 and the command control processing unit 33 (step S43). If none of the above cases apply (step S42: No), that is, if a U-plane data packet is received, the data transfer processing unit 36 refers to the route table 37 and is set in the route table 37. The received packet is transferred in accordance with the existing route information (step S44).
  • a routing protocol such as BGP sent from the user router 3
  • FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of the routing protocol reception process (step S41). If the type of the received packet conveys route information (step S50: Yes), the routing protocol reception processing unit 32 refers to the peer management table 34 and transfers the packet to another peer (step S51). ). For example, the address information 80 of the neighbor in the peer management table 34 is referred to based on the transmission source address of the received packet, and the received packet is transferred according to the address paired with the matching address. In the example of FIGS. 1 and 8, the packet from the C plane control device 1 is transferred to the node device 3, and the packet from the node device 3 is transferred to the C plane control device 1.
  • the routing protocol reception processing unit 32 exchanges information with the transmission source (step S52).
  • the U plane control device 2 and the node device 3 perform a survival confirmation process. Therefore, for example, even if a failure occurs between the C plane control device 1 and the U plane control device 2, the node device 3 can continue communication between CPEs without stopping data transfer.
  • the route table 37 is not referred to.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the route table update process (step S43).
  • the route information update processing unit 35 updates the route table 37.
  • the route information update processing unit 35 updates the route table 37.
  • the command control unit 33 updates the route table 37 (step S61).
  • step S60: No, step S62: No the process ends. Since the update process itself of the route table 37 is the same whether the FIB information is received or the command request, it is desirable to share it.
  • the commands include not only the case where the commands are sent in the packet format, but also commands that are input by logging in to the apparatus from a remote terminal using, for example, telnet or ssh.
  • the setting information of the peer management table 34 can be set by a command or configuration definition, as in the case of general node device settings.
  • the route table 37 is set based on the FIB information received from the C-plane control device 1, and is updated by a command when the operator directly controls.
  • the routing protocol is handled to allow the user router 3 as user equipment.
  • the routing information transmitted by the routing protocol is different from the conventional router and L3 switch in the routing table 37 of the U plane control device 2. Is not reflected.
  • the routing protocol including the route information this is mediated and transferred between the C plane control device 1 and the user router 3 as the user equipment, and the substantial C plane peer viewed from the user router 3 is the C plane. It behaves like the control device 1.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing an example of message communication exchanged between devices constituting the network system of the present embodiment.
  • the path table 37 of the U plane control device 2 is set according to the FIB information distributed from the C plane control device 1 (step S90).
  • the routing protocol (step S91) including the route information transmitted from the user router 3 is transferred to the C plane control device 1 without being reflected in the route table 37 of the U plane control device 2 (step S92).
  • the route table of the U plane control device 2 is based on the FIB information (step S93, step S94) distributed from the C plane control device 1, as in step S90. 37 is updated.
  • route information is exchanged for the user router 3 using a routing protocol (step S95).
  • step S92 the U-plane control device 2 transfers it to the user router 3 without reflecting it in its route table 37 (step S96).
  • step S98 the U-plane control apparatus 2 performs transfer according to the setting of the route table 37 (step S98).
  • the survival confirmation packet from the user router 3 the U plane control device 2 performs a survival confirmation process with the user router 3 that is the transmission source (step S99).
  • the C-plane adjacent peer can be shown as a U-plane control device to the user router, so that communication failure between the user router and the U-plane control device can be achieved without changing the user equipment. Otherwise, the data transfer process of the user router can be continued even if a failure occurs in the C plane communication in the C / U separation type core network.
  • the route information of the C plane message (routing protocol) is transferred to the adjacent peer without being reflected in the own route table, and the own plane table is controlled by the C plane control.
  • the route control of the U plane control device can be managed and controlled by the C plane control device without being influenced by the C plane message (routing protocol). Furthermore, according to the present embodiment, in the U-plane control device, the C-plane message routing information is transferred to other neighboring peers, so that the C-plane control device in the C / U separated core network directly communicates with the user router. It is possible to perform the same control as in the case of linking adjacent peers.
  • the present invention can be applied to, for example, a C / U separation type network system.
  • the communication control device (U-plane control device) according to the present invention when constructing a C / U separation type network system, is a C / U integrated network composed of, for example, a conventional router. It can be applied as an edge node device at the boundary to be connected.

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Abstract

　Ｃ／Ｕ分離型のネットワークに、Ｃ／Ｕ一体型のルータを接続する通信システムにおいて、Ｃ／Ｕ分離型ネットワークの障害により、Ｃ／Ｕ分離型ネットワークのＣプレーン制御装置から送信されるメッセージが届かない場合でも、Ｃ／Ｕ一体型のルータのＵプレーン通信が停止することを防ぐ。　Ｕプレーン制御装置２が受信するＣプレーンメッセージ（ルーティングプロトコル）の経路情報は、Ｕプレーン制御装置２の経路テーブル３７に反映せずに隣接ピアに転送する。Ｕプレーン制御装置２の経路テーブル３７は、Ｃプレーン制御装置から直接受信する経路情報（ＦＩＢ情報）に基づいて生成する。また、Ｃ／Ｕ一体型のルータからの生存確認パケットは、Ｃプレーン制御装置に転送せず、送信元のユーザルータとの間で生存確認を行う。

Description

通信システム及び通信制御装置
　本発明は、通信システム及び通信制御装置に係り、特に、ルーティングプロトコルのような制御メッセージを処理するＣプレーンと、ユーザデータパケットを転送処理するＵプレーンが分離した装置で構成される通信システム及び通信制御装置に関する。
　ルータをＣｏｎｔｒｏｌ　Ｅｌｅｍｅｎｔ（ＣＥ、制御部）とＦｏｒｗａｒｄｉｎｇ　Ｅｌｅｍｅｎｔ（ＦＥ、データ転送部）に分離したモデルを前提として、ＣＥとＦＥ間の制御用プロトコルを規定するという取組みがＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔａｓｋ　Ｆｏｒｃｅ）のＦｏｒＣＥＳ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｅｌｅｍｅｎｔ　Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）ＷＧ（Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ）で行なわれている。
　また、ＣＥとＦＥの分離モデルと同様に、制御部とデータ転送部を装置分離したＩＰパケット通信システムについて開示されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
　制御部のことをＣプレーン、データ転送部のことをＵプレーンまたはＤプレーンと呼ぶことも多いが、Ｃプレーン制御装置とＵプレーン制御装置の接続関係を制御する方式に関して開示されたものがある（例えば、特許文献２参照）。
　なお、Ｃプレーンとは、Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｌａｎｅを意味しており、装置間でやり取りする制御メッセージのデータが通るリンクのことをいう。また、Ｕプレーンとは、Ｕｓｅｒ　ｄａｔａ　Ｐｌａｎｅを意味しており、実際にユーザの端末間で送受信される様々なコンテンツデータが通るリンクのことをいう。
　インターネットを含む従来のネットワークシステムを構成しているルータやスイッチは、Ｃプレーン制御機能とＵプレーン制御機能が一体となった装置構成を採っている。従来型のネットワークシステムでは、Ｃプレーンのメッセージトラフィックが増大した場合にも、Ｕプレーンのメッセージトラフィックが増大した場合にも、ルータやスイッチといった単位での増設が必要であった。
　それに対して上記のようなＣプレーン制御機能とＵプレーン制御機能を分離するアーキテクチャは、Ｃプレーンのメッセージトラフィックが増大した場合にはＣプレーン制御装置を増設し、Ｕプレーンのメッセージトラフィックが増大した場合にはＵプレーン制御装置を増設するといった、スケーラビリティ面での費用対効果の向上を狙いの一つとしている。
　インターネットの急速な拡大は、ルータのようなノード装置がルーティングプロトコルを用いて相互に経路情報を交換するという特性が、ネットワークの自律分散的な拡張に寄与していたという一面がある。しかし一方では、ネットワーク管理という観点からは、動的に自律変動する通信経路の把握・制御が難しいという課題を抱えている。
　この課題に対し、Ｃプレーン制御装置とＵプレーン制御装置を装置分離するというＣ／Ｕ分離型のネットワークアーキテクチャは、Ｃプレーンの情報を集約することで通信経路を把握し易くすると共に、主体的な経路制御を可能にするという狙いも含んでいる。
　また、Ｕプレーン制御装置はＣプレーン制御装置から設定される経路情報に基づいてデータ転送を行い、経路情報の明示的な変更が無い限りは、既に設定されている経路情報に従ってデータ転送を続ける。このように動作することで、Ｃプレーンの障害がＵプレーンの動作に影響を与えないようにする狙いがある。
特許第３２５６４９４号公報 特開２００５－２７８１７８号公報
　図１を参照して本発明が解決しようとする課題を説明する。図１では、ＣＥ相当のＣプレーン制御装置をルーティングエンジン（ＲＥ：Ｒｏｕｔｉｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅ）１、ＦＥ相当のＵプレーン制御装置をＰＥ（ＰＥ：Ｐｒｏｖｉｄｅｒ　Ｅｄｇｅ）２として表している。コアネットワーク６を構成するノード装置であるＰＥ２は、ルーティングエンジン１からＦＩＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｂａｓｅ）情報を受信し、ユーザデータパケットの転送は、ルーティングエンジン１から受信したＦＩＢ情報に基づいて転送処理を行う。つまり、コアネットワーク６は、ＣプレーンとＵプレーンが分離したＣ／Ｕ分離型のネットワークを構成している。
　このようなＣ／Ｕ分離型のネットワークに、ユーザネットワークであるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）８を接続するには、コアネットワーク６側のノード装置（ＰＥ）２とユーザネットワーク側のノード装置であるＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ　Ｐｒｅｍｉｓｅｓ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、以下ユーザルータ、ノード装置と称することもある）３を、アクセス網７を介して接続することになる。
　このときのＣＰＥの形態としては例えば３通りの方法が考えられる。１つ目は、コアネットワーク６側のノード装置（ＰＥ）２と同様に、Ｕプレーン制御機能のみを有するノード装置４を用いて接続する形態である。このようなＣ／Ｕ分離型のＣＰＥ４では、ユーザデータパケットの転送もＰＥ２と同様にルーティングエンジン１から受信したＦＩＢ情報に基づいて行う。
　２つ目は、所謂Ｌ２スイッチ５を用いて接続する形態である。この場合は、従来のＣ／Ｕ一体型のノード装置で構成されるコアネットワークに接続するのと違いは無い。
　３つ目は、従来のルータのようなＣ／Ｕ一体型のノード装置３を用いて接続する形態である。この場合は、接続する先のコアネットワーク６の形態が従来のＣ／Ｕ一体型とは異なるため、ノード装置３から見たときの隣接ピアの捉え方が異なってくる。具体的には、ノード装置３にとって、Ｃプレーンの隣接ピアはルーティングエンジン１となり、Ｕプレーンの通信における次ホップはＰＥ２ａとなる。すなわち、Ｕプレーンに関しては、従来型のＣ／Ｕ一体型のノード装置で構成されるコアネットワークに接続する場合と同様だが、Ｃプレーンに関して違いが出てくる。
　従来のＣ／Ｕ一体型のコアネットワークにＣＰＥが接続される場合は、ＣＰＥ３から見たＣプレーンの隣接ピアはＰＥ２ａに位置するノード装置であったため、コアネットワーク６内においてＣプレーンの通信障害が発生しても、ＣＰＥ３とＰＥ２ａ間でのＣプレーンの生存確認が取れている間は、ＣＰＥ３から見れば通信障害とはならず、データ転送を止めていなかった。
　しかしながら、コアネットワーク６がＣ／Ｕ分離型のノード装置で構成される場合には、Ｃ／Ｕ一体型のＣＰＥ３から見たＣプレーンの隣接ピアはコアネットワーク６内のルーティングエンジン１となる。そのため、例えば、コアネットワーク６内におけるＣプレーンの通信障害によりＣＰＥ３とルーティングエンジン１間のＣプレーンの生存確認が途絶えてしまうと、ＣＰＥ３は通信障害と見なしてデータ転送を止めてしまう。
　Ｃプレーンの通信障害を引き起こした原因が、ルーティングエンジン１の障害であったり、ルーティングエンジン１とＰＥ２ａの間の区間の通信障害であった場合などは、ＣＰＥ３とＰＥ２の間、ＰＥ２同士の間の通信は有効で、ユーザネットワーク間の通信は本来は可能であるはずである。しかしながら、そのような事はＣＰＥ３では判らず、自身のＣプレーン通信の結果に従って動作するため、通信の停止を避けることが出来ない。
　Ｃ／Ｕ分離型のネットワークシステムを導入していく過程では、ユーザ設備として、ＣＰＥ３のような従来型のルータを許容する必要が出てくる。そのときに、従来型のＣ／Ｕ一体型のネットワークシステムに接続する場合には問題とはならなかったコアネットワーク６側の障害が、Ｃ／Ｕ分離型のネットワークシステムに接続する場合に問題となっては、ユーザにとって受け入れ難いシステムとなってしまう。
　本発明は、このような課題を解決することを目的とし、特に、Ｃ／Ｕ分離型のネットワークシステムに、Ｃ／Ｕ一体型のルータを接続する構成のネットワークにおいて、Ｃ／Ｕ分離型ネットワーク側の障害により、Ｃ／Ｕ分離型ネットワークのＣプレーン制御装置から送信されるメッセージが通信障害となる場合でも、Ｃ／Ｕ一体型ルータのＵプレーン通信が止まらないような通信システム及び通信制御装置を提供することを目的のひとつとする。
　本発明では、例えば、Ｕプレーン制御装置が受信するＣプレーンメッセージ（ルーティングプロトコル）の経路情報は、Ｕプレーン制御装置の経路テーブルに反映せずに隣接ピアに転送し、Ｕプレーン制御装置の経路テーブルは、Ｃプレーン制御装置から直接受信する経路情報（ＦＩＢ情報）に基づいて生成する。
　また、Ｕプレーン制御装置は、受信したルーティングプロトコルのパケットが経路情報を含まない場合には、送信元との間で情報を交換を行う。
　本発明の第１の解決手段によると、
　データパケットが通るＵプレーンを用いて該データパケットを転送処理するＵプレーン制御装置と、
　ルーティングプロトコルのパケット及び経路テーブル更新要求を含む制御メッセージが通るＣプレーンを用い、前記Ｕプレーン制御装置の経路情報を管理して、前記Ｕプレーン制御装置に経路テーブル更新要求を通知するＣプレーン制御装置と
を備え、
　前記Ｕプレーン制御装置と前記Ｃプレーン制御装置でＣ／Ｕ分離型のネットワークを構成し、
　前記Ｕプレーン制御装置に、経路情報の管理及びデータパケットの転送処理の双方を行うＣ／Ｕ一体型のユーザルータを接続するための通信システムであって、
　前記Ｕプレーン制御装置は、
　データパケットを宛先に従い転送するための経路テーブルと、
　受信パケットの内容を解析する通信制御処理部と、
　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルである場合に、自身の前記経路テーブルには反映せずに、前記ユーザルータと前記Ｃプレーン制御装置の間での経路情報の交換を仲介するルーティングプロトコル受信処理部と、
　解析された受信パケットの内容が、前記Ｃプレーン制御装置から通知される経路テーブル更新要求であった場合に、該要求に従い自身の前記経路テーブルを更新する経路情報更新処理部と
を有する前記通信システムが提供される。
　本発明の第２の解決手段によると、
　データパケットが通るＵプレーンを用いて該データパケットを転送処理する通信制御装置であり、
　ルーティングプロトコルのパケット及び経路テーブル更新要求を含む制御メッセージが通るＣプレーンを用い、前記通信制御装置の経路情報を管理して、該通信制御装置に経路テーブル更新要求を通知するＣプレーン制御装置と共にＣ／Ｕ分離型のネットワークを構成し、
　経路情報の管理及びデータパケットの転送処理の双方を行うＣ／Ｕ一体型のユーザルータをＣ／Ｕ分離型のネットワークに接続するための前記通信制御装置であって、
　前記通信制御装置は、
　データパケットを宛先に従い転送するための経路テーブルと、
　受信パケットの内容を解析する通信制御処理部と、
　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルである場合に、自身の前記経路テーブルには反映せずに、前記ユーザルータと前記Ｃプレーン制御装置の間での経路情報の交換を仲介するルーティングプロトコル受信処理部と、
　解析された受信パケットの内容が、前記Ｃプレーン制御装置から通知される経路テーブル更新要求であった場合に、該要求に従い自身の前記経路テーブルを更新する経路情報更新処理部と
を有する前記通信制御装置が提供される。
　本発明の第３の解決手段によると、
　データパケットが通るＵプレーンを用いて該データパケットを転送処理する通信制御装置であり、
　ルーティングプロトコルのパケット及び経路テーブル更新要求を含む制御メッセージが通るＣプレーンを用い、前記通信制御装置の経路情報を管理して、該通信制御装置に経路テーブル更新要求を通知するＣプレーン制御装置と共にＣ／Ｕ分離型のネットワークを構成し、
　経路情報の管理及びデータパケットの転送処理の双方を行うＣ／Ｕ一体型のユーザルータをＣ／Ｕ分離型のネットワークに接続するための前記通信制御装置であって、
　前記通信制御装置は、
　受信パケットの内容を解析する通信制御処理部と、
　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含む場合には、前記ユーザルータと前記Ｃプレーン制御装置の間での経路情報の交換を仲介し、解析された受信パケットの内容が、装置の生存確認パケットの場合には、送信元の前記ユーザルータと生存確認の処理を実行するルーティングプロトコル受信処理部と
を有する前記通信制御装置が提供される。
　本発明によると、Ｃ／Ｕ分離型のネットワークシステムに、Ｃ／Ｕ一体型のルータを接続する構成のネットワークにおいて、Ｃ／Ｕ分離型ネットワーク側の障害により、Ｃ／Ｕ分離型ネットワークのＣプレーン制御装置から送信されるメッセージが通信障害となる場合でも、Ｃ／Ｕ一体型ルータのＵプレーン通信が止まらないような通信制御装置およびネットワークシステムを提供することができる。
本実施の形態の一例を示すネットワークシステムの構成図。 Ｃプレーン制御装置１の一構成例を示す機能ブロック図。 Ｕプレーン制御装置２の一構成例を示す機能ブロック図。 Ｕプレーン制御装置２のパケット受信処理の手順を示すフローチャート。 Ｕプレーン制御装置２におけるルーティングプロトコル受信時の処理手順を示すフローチャート。 Ｕプレーン制御装置２の経路テーブル更新処理の手順を示すフローチャート。 Ｕプレーン制御装置２の経路テーブルの一構成例を示す図。 Ｕプレーン制御装置２のピア管理テーブルの一構成例を示す図。 本実施の形態のネットワークシステムを構成する装置間で交換するメッセージ通信の一例を示すシーケンス図。 Ｕプレーン制御装置２をハードウェアで実装する場合の一構成例を示す機能ブロック図。
　以下、図面を用いて本実施の形態を説明する。
　図１に、本実施の形態の一例を示すネットワークシステムの構成図を示す。
　本実施の形態のネットワークシステムは、例えば、Ｃプレーン制御装置（ルーティングエンジン、ＲＥ）１と、複数のＵプレーン制御装置（ＰＥ）２ａ、２ｂ及び２ｃと、ノード装置（ＣＰＥ）３とを備える。また、ネットワークシステムは、ノード装置（ＣＰＥ）４及び５をさらに備えてもよい。
　Ｃプレーン制御装置１と、Ｕプレーン制御装置２ａ、２ｂ及び２ｃは、例えば、Ｃ／Ｕ分離型のコアネットワーク６を構成する。Ｕプレーン制御装置２ａは、例えば、アクセス網７を介してノード装置３と接続され、通信する。Ｕプレーン制御装置２ｂ及びノード装置４、Ｕプレーン制御装置２ｃ及びノード装置５も同様に、アクセス網７を介してそれぞれ接続される。また、ノード装置３、４及び５は、それぞれのユーザネットワーク（例えば、ＬＡＮ８）に接続される。
　Ｕプレーン制御装置２は、ユーザの端末間で送受信されるデータパケットが通るＵプレーンを用いてデータパケットを転送処理する。Ｃプレーン制御装置１は、ルーティングプロトコルのパケット及び経路テーブル更新要求等の制御メッセージが通るＣプレーンを用い、各Ｕプレーン制御装置２の経路情報を管理して、各Ｕプレーン制御装置２に経路テーブル更新要求を通知する。
　ノード装置３は、例えば、データパケットの転送処理及ルーティングプロトコルに基づく経路情報の管理の双方を行うＣ／Ｕ一体型のユーザルータ等である。ノード装置４は、例えば、Ｃ／Ｕ分離型のノード装置である。また、ノード装置５は、例えば、Ｌ２スイッチ等である。
　図２は、Ｃプレーン制御装置１の一構成例を示す機能ブロック図である。
　Ｃプレーン制御装置１は、Ｕプレーン制御装置２に設定する経路情報を計算管理し、算出した経路情報（ＦＩＢ情報、経路設定情報）をＵプレーン制御装置２に通知したり、ルーティングプロトコルを使って経路情報を交換し、交換した経路情報から経路テーブルを作成するルータやスイッチに対しては、隣接ピアとしてルーティングプロトコルを用いた経路情報の交換を行う。ここで、Ｃプレーン制御装置１からＵプレーン制御装置２に通知される経路情報は、例えば、後に詳述するＦＩＢ情報のような経路テーブルに相当する設定情報であり、一方、ルーティングプロトコルで交換される経路情報は、各ルータが自律的に経路テーブルを構成するためのネットワーク情報である。
　Ｃプレーン制御装置１の形態は、サーバ装置でもアプライアンス装置でも構わない。物理構成としては、Ｃプレーン制御装置１は、例えば、プロセッサ１０、メモリ１１、記憶装置（ハードディスク）１２及びネットワークインタフェース１３を備える。Ｃプレーン制御プログラム２０は、例えば、記憶装置１２に格納され、プログラム実行時にメモリ１１上にロードされ、プロセッサ１０により実行されることができる。
　Ｃプレーン制御プログラム２０の構成要素は、例えば、通信制御処理部２１、経路制御振分処理部２２、経路計算処理部２３及び転送制御処理部２４を含む。ネットワークインタフェース１３を介してユーザルータ３からのルーティングプロトコルのパケット（以下、単にルーティングプロトコルという）を受信すると、通信制御処理部２１でメッセージを抽出し、経路制御振分処理部２２でメッセージ送信元に対応する経路計算処理部２３に受け渡す。経路計算処理部２３では、Ｕプレーン制御装置２の経路情報や、ユーザルータ３の隣接ピアとして管理する経路情報などを、装置毎に管理する。図中の経路計算処理部１～Ｎが、例えば、Ｕプレーン制御装置２及びユーザルータ３に対応している。ネットワークの構成変更などを契機に経路情報に変更が発生したら、経路計算処理部は他の経路計算処理部（特にピアとなる経路計算処理部）に対して経路情報の変更通知を行う。変更通知を受信した経路計算処理部は、受信した通知内容に基づいて経路情報を更新する。
　一方、各ノード装置への経路情報の通知は、転送制御処理部２４で通知先に応じたメッセージを作成し、通信制御処理部２１からネットワークインタフェース１３経由で送信する。例えば、ユーザルータ３に対してはＢＧＰ（Ｂｏｒｄｅｒ　Ｇａｔｅｗａｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのルーティングプロトコルを利用し、Ｕプレーン制御装置２に対してはＦｏｒＣＥＳプロトコルなどを利用する。
　図３は、Ｕプレーン制御装置（データ転送装置）２の一構成例を示す機能ブロック図である。
　ここではＵプレーン制御装置２の機能を、ソフトウェアプログラムとして実装する場合の例として説明するが、データ転送処理に関わる部分など、従来のルータやスイッチのようにハードウェアとして実装しても構わない。
　Ｕプレーン制御装置２は、例えば、プロセッサ１５、メモリ１６、記憶装置（ハードディスク）１７及びネットワークインタフェース１８を備える。
　Ｃプレーン／Ｕプレーンのパケットやコマンドは、ネットワークインタフェース１８を介して受信し、Ｕプレーン制御プログラム３０で処理する。Ｕプレーン制御プログラム３０は記憶装置１７に格納され、プログラム実行時にメモリ１６上にロードされ、プロセッサ１５により実行されることができる。
　Ｕプレーン制御プログラム３０の構成要素は、例えば、通信制御処理部３１、ルーティングプロトコル受信処理部３２、コマンド制御処理部３３、経路情報更新処理部３５及びデータ転送処理部３６を含む。また、Ｕプレーン制御装置２は、ピア管理テーブル３４及び経路テーブル３７を有する。これらのテーブルは、例えば、メモリ１６に記憶される。図３の例では、メモリ１６上にロードされるプログラムと合わせて示している。各構成要素と処理手順との相関については、図４、図５、図６を用いて説明する。
　図１０は、Ｕプレーン制御装置２をハードウェアで実装する場合の一構成例を示す機能ブロック図である。
　Ｕプレーン制御装置２は、プロセッサ１５とスイッチ１００とラインカード１１０を有する。図３のメモリ１６、記憶装置１７、ネットワークインタフェース１８、Ｕプレーン制御プログラム３０に該当する機能はラインカード１１０に実装し、ラインカード１１０とプロセッサ１５はスイッチ１００で結合する。
　図７は、経路テーブル３７の一構成例を示す図である（ＰＥ（２ａ）のＦＩＢ。Ｃ／Ｕ間で送るのは７０と７２の情報）。
　経路テーブル３７は一般的な構成と同様のものを用いることができる。例えば、宛先ネットワークのアドレス及びプレフィックス情報７０と、該当するアドレス宛に送信する際の次ホップのアドレス７２と、送出インタフェースの識別情報７４が対応して記憶される。Ｃプレーン制御装置１からＵプレーン制御装置２に通知するＦＩＢ情報として、最低限必要な情報は、アドレス及びプレフィックス情報７０と次ホップのアドレス７２の情報である。
　図８は、ピア管理テーブル３４の一構成例を示す図である。
　ピア管理テーブル３４は、一般的な構成と同様のものを用いることができる。例えば、ルーティングプロトコルで通信する相手となるネイバーのアドレス情報８０を管理する。例えば、図１のネットワークシステムでは、Ｕプレーン制御装置２ａのピア管理テーブル３４では、図８に示すようにＣプレーン制御装置１のアドレス情報とノード装置３のアドレス情報の対が記憶される。また、本実施の形態のように、経路情報を含んだルーティングプロトコルをピアに転送することを明示的に示すために、ピアのタイプ情報８２を併せて登録管理しても構わない。これらの各情報は、例えば、管理者により予め設定されることができる。
　図４は、Ｕプレーン制御装置２のパケット受信処理の手順を示すフローチャートである。
　ネットワークインタフェース１８を介して受信したパケットは、通信制御処理部３１で受信パケットの内容を解析する。図４のフローチャートにおける受信パケットの解析手順は、ステップＳ４０やステップＳ４２の処理に該当する。通信制御処理部３１は、例えば、パケットのデータを参照して内容を解析してもよいし、ヘッダ部に含まれる、プロトコルの識別情報やどのような情報を含むかを示す適宜の識別情報を参照してもよい。例えば，ルーティングプロトコルの場合、ポート番号が規定されているため，通信制御処理部３１は、識別情報としてポート番号で、ルーティングプロトコルかを識別する。具体的には，ＢＧＰには１７９番のポート番号が割り当てられている。ＦｏｒＣＥＳプロトコルの場合は，Ｃプレーン制御装置１からＵプレーン制御装置２への経路テーブル変更要求のインタフェース仕様を規定する場合と同様に，システム固有の規定としてポート番号やパケット／メッセージ構成内の識別情報を用いてもよい。また，装置の設定管理を行う制御用インタフェースをデータ通信用インタフェースと別々にする場合は、ルーティングプロトコルとデータパケットはデータ通信用インターフェースで送受信し，Ｃプレーン制御装置１からＵプレーン制御装置２への経路テーブル変更コマンドのような装置の設定管理メッセージは制御用インタフェースで送受信してもよい。そして、データ通信用インタフェースが、パケットを受信した場合に、ルーティングプロトコルか否かを識別する処理を行い、制御用インターフェースの場合は、その処理を省略してもよい。
　受信パケットが、ユーザルータ３から送られてくるＢＧＰのようなルーティングプロトコルであった場合は（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、ルーティングプロトコル受信処理部３２でルーティングプロトコル受信処理を行う（ステップＳ４１）。一方、ルーティングプロトコルではなく、Ｃプレーン制御装置１から送られてくるＦＩＢ情報や、経路テーブル変更コマンドを含む経路テーブル変更要求であった場合は（ステップＳ４０：Ｎｏ、ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、経路情報更新処理部３５やコマンド制御処理部３３により、経路テーブル３７の更新処理を行う（ステップＳ４３）。上述のいずれの場合にも該当しない場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、すなわちＵプレーンのデータパケットを受信した場合は、データ転送処理部３６が経路テーブル３７を参照して、経路テーブル３７に設定されている経路情報に従って、受信パケットの転送処理を行う（ステップＳ４４）。
　図５は、ルーティングプロトコル受信処理（ステップＳ４１）の処理手順を示すフローチャートである。
　受信パケットの種類が経路情報を伝達するものであった場合は（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、ルーティングプロトコル受信処理部３２は、ピア管理テーブル３４を参照して、パケットを他ピアへ転送する（ステップＳ５１）。例えば、受信パケットの送信元アドレスに基づきピア管理テーブル３４のネイバーのアドレス情報８０を参照し、一致するアドレスと対になるアドレスに従い受信パケットを転送する。図１及び図８の例では、Ｃプレーン制御装置１からのパケットはノード装置３に転送され、ノード装置３からのパケットは、Ｃプレーン制御装置１に転送される。一方、生存確認のメッセージなど、経路情報交換メッセージ以外の場合は、ルーティングプロトコル受信処理部３２は送信元との間で情報交換を行う（ステップＳ５２）。例えば、Ｕプレーン制御装置２とノード装置３で生存確認の処理を行う。従って、例えば、Ｃプレーン制御装置１とＵプレーン制御装置２との間で障害が発生しても、ノード装置３はデータ転送を停止せず、ＣＰＥ間の通信を継続できる。なお、本ルーティングプロトコル受信処理においては、経路テーブル３７は参照しない。
　図６は、経路テーブル更新処理（ステップＳ４３）の処理手順を示すフローチャートである。
　通信制御処理部３１で解析した結果が、Ｃプレーン制御装置１から送られてくるＦＩＢ情報であった場合は（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、経路情報更新処理部３５により経路テーブル３７の更新処理を行う（ステップＳ６１）。また、解析した結果が経路テーブル変更コマンドであった場合は（ステップＳ６０：Ｎｏ、ステップＳ６２：Ｙｅｓ）、コマンド制御部３３により経路テーブル３７の更新処理を行う（ステップＳ６１）。それ以外の場合（ステップＳ６０：Ｎｏ、ステップＳ６２：Ｎｏ）、処理を終了する。経路テーブル３７の更新処理自体は、ＦＩＢ情報を受信した場合でもコマンド要求の場合でも同じであるため、共通化した方が望ましい。コマンドに関しては、パケット形式で送られてくる場合だけでは無く、例えばｔｅｌｎｅｔやｓｓｈを使ってリモート端末から本装置にログインして入力するコマンドも含む。また、ピア管理テーブル３４の設定情報は、一般的なノード装置の設定と同様、コマンドや構成定義で設定することができる。
　以上のように、本実施の形態のＵプレーン制御装置２では、経路テーブル３７はＣプレーン制御装置１から受信するＦＩＢ情報に基づいて設定され、オペレータが直接制御する場合はコマンドにより更新する。ルーティングプロトコルは、ユーザ設備としてユーザルータ３を許容するために扱うが、従来のルータやＬ３スイッチと異なるのは、ルーティングプロトコルで伝達される経路情報は、本Ｕプレーン制御装置２の経路テーブル３７には反映しない。また、経路情報を含むルーティングプロトコルに関しては、これをＣプレーン制御装置１とユーザ設備であるユーザルータ３との間で仲介転送し、ユーザルータ３から見た実質的なＣプレーンのピアがＣプレーン制御装置１となるように振舞う。
　図９は、本実施の形態のネットワークシステムを構成する装置間で交換するメッセージ通信の一例を示すシーケンス図である。
　Ｕプレーン制御装置２の経路テーブル３７は、Ｃプレーン制御装置１から配信されるＦＩＢ情報に従って設定される（ステップＳ９０）。
　ユーザルータ３から送信される経路情報を含むルーティングプロトコル（ステップＳ９１）は、Ｕプレーン制御装置２の経路テーブル３７には反映せずに、Ｃプレーン制御装置１に転送される（ステップＳ９２）。
　ネットワークの変更など経路設定の変更が発生する際には、ステップＳ９０と同様に、Ｃプレーン制御装置１から配信されるＦＩＢ情報（ステップＳ９３、ステップＳ９４）に基づいてＵプレーン制御装置２の経路テーブル３７が更新される。但し、ユーザルータ３に対しては、ルーティングプロトコルを用いて経路情報を交換する（ステップＳ９５）。この場合もステップＳ９２と同様に、Ｕプレーン制御装置２は自身の経路テーブル３７には反映せずに、ユーザルータ３に転送する（ステップＳ９６）。
　一方、Ｕプレーンのデータパケットに関しては、Ｕプレーン制御装置２は、経路テーブル３７の設定に従って転送を行う（ステップＳ９８）。また、ユーザルータ３からの生存確認パケットに関しては、Ｕプレーン制御装置２は、送信元であるユーザルータ３と生存確認の処理を行う（ステップＳ９９）。
　本実施の形態によると、例えば、ユーザルータにはＣプレーンの隣接ピアをＵプレーン制御装置として見せることできるため、ユーザ設備を変更しなくても、ユーザルータとＵプレーン制御装置の間の通信障害で無ければ、Ｃ／Ｕ分離型コアネットワーク内のＣプレーン通信に障害が発生しても、ユーザルータのデータ転送処理を継続させることができる。
　また、本実施の形態によると、Ｕプレーン制御装置では、Ｃプレーンメッセージ（ルーティングプロトコル）の経路情報は自身の経路テーブルには反映せずに隣接ピアに転送し、自身の経路テーブルはＣプレーン制御装置から直接受信する経路情報（ＦＩＢ情報）に基づいて生成するため、Ｕプレーン制御装置の経路制御はＣプレーンメッセージ（ルーティングプロトコル）に左右されることなく、Ｃプレーン制御装置で管理・制御できる。
　さらに、本実施の形態によると、Ｕプレーン制御装置では、Ｃプレーンメッセージの経路情報は他の隣接ピアに転送するため、Ｃ／Ｕ分離型コアネットワーク内のＣプレーン制御装置が、直接ユーザルータと隣接ピアの関係を結ぶ場合と同等の制御を行うことができる。
　本発明は、例えば、Ｃ／Ｕ分離型のネットワークシステムに適用できる。また、本発明に係る通信制御装置（Ｕプレーン制御装置）は、Ｃ／Ｕ分離型のネットワークシステムを構築する際に、例えば、従来型のルータなどで構成されるＣ／Ｕ一体型のネットワークと接続する境界のエッジノード装置として適用できる。

Claims (13)

  1. 　データパケットが通るＵプレーンを用いて該データパケットを転送処理するＵプレーン制御装置と、
    　ルーティングプロトコルのパケット及び経路テーブル更新要求を含む制御メッセージが通るＣプレーンを用い、前記Ｕプレーン制御装置の経路情報を管理して、前記Ｕプレーン制御装置に経路テーブル更新要求を通知するＣプレーン制御装置と
    を備え、
    　前記Ｕプレーン制御装置と前記Ｃプレーン制御装置でＣ／Ｕ分離型のネットワークを構成し、
    　前記Ｕプレーン制御装置に、経路情報の管理及びデータパケットの転送処理の双方を行うＣ／Ｕ一体型のユーザルータを接続するための通信システムであって、
    　前記Ｕプレーン制御装置は、
    　データパケットを宛先に従い転送するための経路テーブルと、
    　受信パケットの内容を解析する通信制御処理部と、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルである場合に、自身の前記経路テーブルには反映せずに、前記ユーザルータと前記Ｃプレーン制御装置の間での経路情報の交換を仲介するルーティングプロトコル受信処理部と、
    　解析された受信パケットの内容が、前記Ｃプレーン制御装置から通知される経路テーブル更新要求であった場合に、該要求に従い自身の前記経路テーブルを更新する経路情報更新処理部と
    を有する前記通信システム。
  2. 　請求項１記載の通信システムにおいて、
    　前記ルーティングプロトコル受信処理部は、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含む場合には、前記ユーザルータと前記Ｃプレーン制御装置の間での経路情報の交換を仲介し、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含まない場合には、送信元のユーザルータ又は装置との間で情報の交換を行う通信システム。
  3. 　請求項２記載の通信システムにおいて、
    　ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含まない前記受信パケットは、装置の生存確認パケットであり、
    　前記情報の交換は、該生存確認パケットを、送信元のユーザルータ又は装置と送受信することを含む通信システム。
  4. 　請求項２記載の通信システムにおいて、
    　前記Ｕプレーン制御装置は、
    　前記Ｃプレーン制御装置のアドレス情報と前記ユーザルータのアドレス情報との対が記憶されたピア管理テーブルをさらに有し、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含む場合には、受信パケットの送信元アドレスに基づき前記ピア管理テーブルを参照して、対になるアドレス情報を取得し、取得されたアドレス情報に従い受信パケットを前記ユーザルータ又は前記Ｃプレーン制御装置に転送する通信システム。
  5. 　請求項１記載の通信システムにおいて、
    　前記Ｕプレーン制御装置は、
    　解析された受信パケットが、Ｕプレーンのデータパケットである場合に、前記経路テーブルを参照して受信パケットの転送処理を行うデータ転送処理部
    をさらに有する通信システム。
  6. 　請求項１記載の通信システムにおいて、
    　前記経路情報更新処理部は、
    　受信した経路テーブル更新要求がＦＩＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｂａｓｅ）情報を含む場合には、該ＦＩＢ情報に基づいて前記経路テーブルを更新し、
    　受信した経路テーブル更新要求がコマンド要求に基づくものである場合には、該コマンド要求の内容に従って前記経路テーブルを更新する通信システム。
  7. 　データパケットが通るＵプレーンを用いて該データパケットを転送処理する通信制御装置であり、
    　ルーティングプロトコルのパケット及び経路テーブル更新要求を含む制御メッセージが通るＣプレーンを用い、前記通信制御装置の経路情報を管理して、該通信制御装置に経路テーブル更新要求を通知するＣプレーン制御装置と共にＣ／Ｕ分離型のネットワークを構成し、
    　経路情報の管理及びデータパケットの転送処理の双方を行うＣ／Ｕ一体型のユーザルータをＣ／Ｕ分離型のネットワークに接続するための前記通信制御装置であって、
    　前記通信制御装置は、
    　データパケットを宛先に従い転送するための経路テーブルと、
    　受信パケットの内容を解析する通信制御処理部と、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルである場合に、自身の前記経路テーブルには反映せずに、前記ユーザルータと前記Ｃプレーン制御装置の間での経路情報の交換を仲介するルーティングプロトコル受信処理部と、
    　解析された受信パケットの内容が、前記Ｃプレーン制御装置から通知される経路テーブル更新要求であった場合に、該要求に従い自身の前記経路テーブルを更新する経路情報更新処理部と
    を有する前記通信制御装置。
  8. 　請求項７記載の通信制御装置において、
    　前記ルーティングプロトコル受信処理部は、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含む場合には、前記ユーザルータと前記Ｃプレーン制御装置の間での経路情報の交換を仲介し、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含まない場合には、送信元のユーザルータ又は装置との間で情報の交換を行う通信制御装置。
  9. 　請求項８記載の通信制御装置において、
    　ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含まない前記受信パケットは、装置の生存確認パケットであり、
    　前記情報の交換は、該生存確認パケットを、送信元のユーザルータ又は装置と送受信することを含む通信制御装置。
  10. 　請求項８記載の通信制御装置において、
    　前記Ｃプレーン制御装置のアドレス情報と前記ユーザルータのアドレス情報との対が記憶されたピア管理テーブルをさらに有し、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含む場合には、受信パケットの送信元アドレスに基づき前記ピア管理テーブルを参照して、対になるアドレス情報を取得し、取得されたアドレス情報に従い受信パケットを前記ユーザルータ又は前記Ｃプレーン制御装置に転送する通信制御装置。
  11. 　請求項７記載の通信制御装置において、
    　解析された受信パケットが、Ｕプレーンのデータパケットである場合に、前記経路テーブルを参照して受信パケットの転送処理を行うデータ転送処理部
    をさらに有する通信制御装置。
  12. 　請求項７記載の通信制御装置において、
    　前記経路情報更新処理部は、
    　受信した経路テーブル更新要求がＦＩＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｂａｓｅ）情報を含む場合には、該ＦＩＢ情報に基づいて前記経路テーブルを更新し、
    　受信した経路テーブル更新要求がコマンド要求に基づくものである場合には、該コマンド要求の内容に従って前記経路テーブルを更新する通信制御装置。
  13. 　データパケットが通るＵプレーンを用いて該データパケットを転送処理する通信制御装置であり、
    　ルーティングプロトコルのパケット及び経路テーブル更新要求を含む制御メッセージが通るＣプレーンを用い、前記通信制御装置の経路情報を管理して、該通信制御装置に経路テーブル更新要求を通知するＣプレーン制御装置と共にＣ／Ｕ分離型のネットワークを構成し、
    　経路情報の管理及びデータパケットの転送処理の双方を行うＣ／Ｕ一体型のユーザルータをＣ／Ｕ分離型のネットワークに接続するための前記通信制御装置であって、
    　前記通信制御装置は、
    　受信パケットの内容を解析する通信制御処理部と、
    　解析された受信パケットの内容が、ルーティングプロトコルであり、かつ、経路情報を含む場合には、前記ユーザルータと前記Ｃプレーン制御装置の間での経路情報の交換を仲介し、解析された受信パケットの内容が、装置の生存確認パケットの場合には、送信元の前記ユーザルータと生存確認の処理を実行するルーティングプロトコル受信処理部と
    を有する前記通信制御装置。
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