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JP2005198070A - Packet transfer device - Google Patents

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JP2005198070A
JP2005198070A JP2004002866A JP2004002866A JP2005198070A JP 2005198070 A JP2005198070 A JP 2005198070A JP 2004002866 A JP2004002866 A JP 2004002866A JP 2004002866 A JP2004002866 A JP 2004002866A JP 2005198070 A JP2005198070 A JP 2005198070A
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JP
Japan
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protocol
packet
database
packet transfer
database management
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004002866A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Uga
雅則 宇賀
Takashi Kurimoto
崇 栗本
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.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a packet forwarding device provided with a protocol database management device for unitary managing data of communication protocols. <P>SOLUTION: The packet forwarding device stores input lines and output lines and is provided with a protocol processing part 1 which processes data of a plurality of communication protocols for determining an output line for forwarding a packet received from an input line. The protocol processing part 1 is provided with a protocol database management part 3 for unitary managing databases which are provided for communication protocols respectively and store data of communication protocols therein. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、通信プロトコルのデータを一元的に管理するプロトコルデータベース管理装置を備えたパケット転送装置に関する。   The present invention relates to a packet transfer apparatus including a protocol database management apparatus that centrally manages communication protocol data.

従来の技術では、非特許文献1に示すように、IP(Internet Protocol)のパケットを転送するパケット転送装置であるルータは、パケットに含まれる宛先アドレスを見て宛先への最短経路を求めてパケットの出力回線を決定するルーティング情報を処理する通信プロトコルを複数備えている。例えば、そのような通信プロトコルには、OSPF(Open Shortest Path First)、IS−IS(Intermediate System−to−Intermediate System)、BGP(Border Gateway Protocol)等のルーティングプロトコルや、RSVP−TE(Resource reSerVation Protocol−Traffic Engineering)、LDP(Label Distribution Protocol)等のシグナリングソフトウェアがある。
図4は、従来のIPのパケット転送装置であるルータに備えられた、プロトコル処理部1を示したものである。プロトコル処理部1は、物理的なインタフェースやソフトウェアを動作させるプロセッサやメモリ等を備えたハードウェア6、ハードウェア6上でソフトウェアを動作させるためのオペレーティングシステム5を備えている。そして、ハードウェア6上のメモリ上に複数のプロトコルソフトウェア、例えば同図のRSVP−TE2a、OSPF2b、BGP2cを記憶しており、これらのプロトコルソフトウェアに対して共通の基本機能を提供する共通基本機能部4を備えている。従来のルータにおけるプロトコル処理部1は、同図に示すようにデータベース2a−1、2b−1、2c−1のようにプロトコルソフトウェア毎にデータベースが管理されている。
リバーストーン・ネットワークス、“MPLSにおけるシグナリングの役割”、[online]、[平成15年12月22日検索]、インターネット<URL:http://www.riverstonenet.co.jp/pdf/technology/whitepapers/mpls_signaling_j.pdf>
In the conventional technology, as shown in Non-Patent Document 1, a router that is a packet transfer device that transfers an IP (Internet Protocol) packet obtains the shortest route to the destination by looking at the destination address included in the packet. There are provided a plurality of communication protocols for processing routing information for determining the output line. For example, such a communication protocol includes a routing protocol such as OSPF (Open Shortest Path First), IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System), BGP (Border Gateway Protocol), and RSVP-TEol (ResVoR ReSurCerReSolV). -There are signaling software such as Traffic Engineering (LDP) and Label Distribution Protocol (LDP).
FIG. 4 shows a protocol processing unit 1 provided in a router which is a conventional IP packet transfer apparatus. The protocol processing unit 1 includes a hardware 6 having a processor and a memory for operating a physical interface and software, and an operating system 5 for operating the software on the hardware 6. A plurality of protocol software, for example, RSVP-TE2a, OSPF2b, and BGP2c in the figure are stored in a memory on the hardware 6, and a common basic function unit that provides a common basic function for these protocol software 4 is provided. As shown in the figure, the protocol processing unit 1 in the conventional router manages a database for each protocol software such as databases 2a-1, 2b-1, and 2c-1.
Reverse Tone Networks, “The Role of Signaling in MPLS”, [online], [Searched on December 22, 2003], Internet <URL: http://www.riverstonenet.co.jp/pdf/technology/whitepapers /mpls_signaling_j.pdf>

そのため、従来の技術におけるプロトコル処理部1には、以下のような課題があった。
プロトコルソフトウェアのデータを記憶するデータベースがプロトコルソフトウェア毎に管理されているため、新しいプロトコルを開発するたびに共通基本機能部4に存在するデータベース管理機能4aを作成しなければならないという課題があった。
また、プロトコル間でデータの交換を行う場合には、プロトコル同士のデータの交換を行う処理の部分もプロトコルの組み合わせ毎に作り込まなければならないという課題があった。
また、データベースアクセスに専用の関数を用いているため、異なるパケット転送装置で使われていたプロトコルソフトウェアを移植するためにはその専用関数を使って作り込まなければならないという課題があった。
Therefore, the protocol processing unit 1 in the prior art has the following problems.
Since a database storing protocol software data is managed for each protocol software, there is a problem that a database management function 4a existing in the common basic function unit 4 must be created every time a new protocol is developed.
In addition, when data is exchanged between protocols, there is a problem that a processing portion for exchanging data between protocols must be created for each combination of protocols.
In addition, since a dedicated function is used for database access, there is a problem that in order to port protocol software used in different packet transfer apparatuses, the dedicated function must be used.

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、プロトコルソフトウェアとは独立してデータベースを一元的に管理できるプロトコルデータベース管理装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a protocol database management apparatus capable of centrally managing a database independently of protocol software.

上述した課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、入力回線と出力回線を収容し、前記入力回線から受信したパケットの前記出力回線を決定する複数の通信プロトコルのデータを処理するプロトコル処理部を備えたパケット転送装置において、前記通信プロトコルごとに備えられる前記通信プロトコルの前記データを記憶するデータベースを一元的に管理するプロトコルデータベース管理装置(発明を実施するための最良の形態におけるデータベース管理部3)を備えたことを特徴とするパケット転送装置である。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 processes data of a plurality of communication protocols which accommodates an input line and an output line and determines the output line of a packet received from the input line. In a packet transfer apparatus including a protocol processing unit, a protocol database management apparatus that centrally manages a database that stores the data of the communication protocol provided for each of the communication protocols (the database in the best mode for carrying out the invention) A packet transfer apparatus including a management unit 3).

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記プロトコルデータベース管理装置は、データベース言語により外部から前記データベースへアクセスを可能とすることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the protocol database management device can access the database from the outside using a database language.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記データベース言語は、SQL(Structured Query Language)であることを特徴とする。   The invention described in claim 3 is the invention described in claim 2, characterized in that the database language is SQL (Structured Query Language).

この発明によれば、複数の通信プロトコル毎のデータを記憶するデータベースを、通信プロトコルソフトウェアとは独立に管理するプロトコルデータベース管理装置を備えた構成となっている。そのため、新しいプロトコルを開発する場合にも、既存のプロトコルデータベース管理装置を用いることで新しいプロトコル対応のデータベース管理の機能を個別に作成する必要がないという効果がある。
さらに、また、通信プロトコル毎のデータベースの間でデータの交換をする場合にも、プロトコルデータベース管理装置を介してデータ交換を行う処理を一元的に持つだけで可能となり、通信プロトコルの組み合わせ毎に、データベースのデータ交換処理を新たに作成する必要がないという効果がある。
According to the present invention, there is provided a protocol database management device that manages a database that stores data for each of a plurality of communication protocols independently of communication protocol software. Therefore, even when a new protocol is developed, there is an effect that it is not necessary to individually create a database management function corresponding to a new protocol by using an existing protocol database management device.
Furthermore, when exchanging data between databases for each communication protocol, it is possible to have only one process for exchanging data via the protocol database management device, and for each combination of communication protocols, There is an effect that it is not necessary to create a new database data exchange process.

また、本発明によれば、データベース管理装置で管理する通信プロトコル毎のデータベースを共通のデータベース言語によってアクセスする構成となっている。そのため、新たなプロトコルを開発する場合や、別のパケット転送装置で使われていたプロトコルソフトウェアを移植する場合にも、共通のデータベース言語を使うことが可能となる。それによって、既に他の通信プロトコルソフトウェアで用いていた処理等を流用でき容易に開発及び移植を進められるという効果がある。   In addition, according to the present invention, the database for each communication protocol managed by the database management apparatus is accessed by a common database language. Therefore, it is possible to use a common database language when developing a new protocol or when porting protocol software used in another packet transfer apparatus. As a result, it is possible to divert processing and the like already used in other communication protocol software and to facilitate development and transplantation.

以下、本発明の一実施形態によるプロトコルデータベース管理装置を備えたパケット転送装置を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態におけるプロトコルデータベース管理装置を備えたプロトコル処理部1を示す図である。同図には例として、プロトコルソフトウェア2a、2b、2cがメモリ上に記憶されている。共通基本機能部4は、プロトコルソフトウェアに対してオペレーティングシステム5を介して行う共通の基本機能を提供する。データベース管理部3(プロトコルデータベース管理装置)は、それぞれのプロトコルソフトウェアのデータベースを一元的に管理しており、同図ではプロトコルソフトウェア2a、2b、2cに対応してデータベース3a、3b、3cを備えている。各プロトコルソフトウェア2a、2b、2cは、データベース管理部3に備えられた汎用的な関数を有するデータベース言語を用いて各データベースへアクセスすることが可能となる。汎用的な関数を有するデータベース言語としては、例えばSQL等がある。
Hereinafter, a packet transfer apparatus including a protocol database management apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a protocol processing unit 1 including a protocol database management apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, as an example, protocol software 2a, 2b, and 2c are stored in the memory. The common basic function unit 4 provides a common basic function performed via the operating system 5 for the protocol software. The database management unit 3 (protocol database management device) centrally manages the database of each protocol software, and in the figure, includes databases 3a, 3b, 3c corresponding to the protocol software 2a, 2b, 2c. Yes. Each protocol software 2a, 2b, 2c can access each database using a database language having a general-purpose function provided in the database management unit 3. As a database language having a general-purpose function, for example, there is SQL.

図2はパケット転送装置20の内部構成を示したものである。パケット転送装置20は、インタフェース40−1、40−2・・・40−Nが備わっており、受信したパケットの送信先を切り替えるスイッチ30及び通信ソフトウェアを備えたプロトコル処理部1から構成されている。インタフェースは、物理的に分かれている場合もあるが、1つの物理回線上に論理的に設定される場合もある。
インタフェース40−1において、パケット送受信部40−1aはパケットを外部との間で送受信する。パケット処理部40−1bは、パケットを転送すべき出力インタフェースを決定する等の必要な処理を行う。パケット送受信部40−1cはスイッチ30との間でパケットの送受信を行う。インタフェース40−2・・・40−Nも同様に構成されている。
ここで、インタフェース40−1で受信したパケットを、インタフェース40−2に出力するとする。インタフェース40−1のパケット送受信部40−1aで受信したパケットはパケット処理部40−1bに送信される。プロトコル処理部1上ではプロトコルソフトウェアによってルーティングプロトコルやシグナリングプロトコルが動作しており、パケット転送装置がプロトコル制御パケットを交換し合うことで、パケットの処理動作を決定している。プロトコル処理部1で決定したパケットの処理動作はインタフェース40−1上のパケット処理部40−1bに送信される。パケットを受信したパケット処理部40−1bは、受信したパケットに含まれる宛先アドレスと、プロトコル処理部1からのルーティング情報と比較し、転送先としてインタフェース40−2をパケットに設定し、パケット送受信部40−1cを介してスイッチ30にパケットを入力する。スイッチ30はインタフェース40−2にそのパケットを出力し、インタフェース40−2が外部にそのパケットを転送する。
FIG. 2 shows the internal configuration of the packet transfer apparatus 20. The packet transfer apparatus 20 includes interfaces 40-1, 40-2,... 40-N, and includes a switch 30 that switches a transmission destination of a received packet and a protocol processing unit 1 that includes communication software. . The interface may be physically separated, but may be logically set on one physical line.
In the interface 40-1, the packet transmitter / receiver 40-1a transmits / receives a packet to / from the outside. The packet processing unit 40-1b performs necessary processing such as determining an output interface to which a packet is to be transferred. The packet transmitting / receiving unit 40-1c transmits / receives a packet to / from the switch 30. The interfaces 40-2... 40-N are configured similarly.
Here, it is assumed that the packet received by the interface 40-1 is output to the interface 40-2. The packet received by the packet transmitting / receiving unit 40-1a of the interface 40-1 is transmitted to the packet processing unit 40-1b. On the protocol processing unit 1, a routing protocol and a signaling protocol are operated by protocol software, and packet processing operations are determined by exchanging protocol control packets with each other. The packet processing operation determined by the protocol processing unit 1 is transmitted to the packet processing unit 40-1b on the interface 40-1. The packet processing unit 40-1b that has received the packet compares the destination address included in the received packet with the routing information from the protocol processing unit 1, sets the interface 40-2 as the transfer destination in the packet, The packet is input to the switch 30 via 40-1c. The switch 30 outputs the packet to the interface 40-2, and the interface 40-2 transfers the packet to the outside.

図3は、IPパケットのパケット転送装置が、入力回線から入力されたパケットに対して必要な処理を行い、IPパケットを転送する仕組みを示したものである。各パケット転送装置には、予めパケット送信装置からパケットを受信したときに、そのパケットに含まれる宛先アドレスを参照して、次に送出する出力回線を決定する宛先アドレスと出力回線の対応のデータがプロトコル処理部1のプロトコルソフトウェア対応のデータベースに記憶されている。例えば、端末50aが端末50bに、パケットを送信する場合、まず端末50aは、パケット転送装置20aにパケットを転送する。パケット転送装置20bには予め、端末50bのアドレスが宛先アドレスに含まれているパケットを受信した場合には、パケット転送装置20bにパケットを送信するという対応付けをしたルーティング情報が記憶されている。パケットを端末50aから受信したパケット転送装置20aは、そのパケットをパケット転送装置20bに送信する。パケット転送装置20bにもパケット転送装置20aと同様にルーティング情報が記憶されており、受信したパケットをパケット転送装置20cに転送する。パケットを受信したパケット転送装置20cは、最終的に端末50bにパケットを転送する。即ち、同図における実線のルートでパケットは転送される。   FIG. 3 shows a mechanism in which an IP packet packet transfer apparatus performs necessary processing on a packet input from an input line and transfers the IP packet. In each packet transfer device, when a packet is received in advance from the packet transmission device, the destination address included in the packet is referred to, and the destination address and the data corresponding to the output line for determining the output line to be sent next It is stored in the database corresponding to the protocol software of the protocol processing unit 1. For example, when the terminal 50a transmits a packet to the terminal 50b, the terminal 50a first transfers the packet to the packet transfer device 20a. The packet transfer device 20b stores in advance routing information associated with transmitting a packet to the packet transfer device 20b when a packet in which the address of the terminal 50b is included in the destination address is received. The packet transfer apparatus 20a that has received the packet from the terminal 50a transmits the packet to the packet transfer apparatus 20b. Similarly to the packet transfer device 20a, routing information is stored in the packet transfer device 20b, and the received packet is transferred to the packet transfer device 20c. The packet transfer apparatus 20c that has received the packet finally transfers the packet to the terminal 50b. That is, the packet is transferred along the solid line route in FIG.

ところで、同図において、パケット転送装置20bが故障した場合には、隣接するパケット転送装置20a及びパケット転送装置20cは、パケット転送装置20bが故障したことを検出すると自動的に、隣接するパケット転送装置同士で情報を交換する。そして、パケット転送装置20dを転送先として検出し、それぞれのルーティング情報を更新する。それによって、同様に端末30aからパケットを受信してもパケット転送装置20dを経由して端末30bまでパケットを転送することになる。即ち、同図における破線のルートでパケットは転送される。この時、パケット転送装置は通信プロトコルを用いてネットワーク構成のデータを交換し、それぞれのプロトコル処理部1のプロトコルソフトウェアはそのネットワーク構成のデータを解析し、データベース管理部を介してデータベースにルーティング情報として記憶する。   In the figure, when the packet transfer device 20b fails, the adjacent packet transfer device 20a and the packet transfer device 20c automatically detect that the packet transfer device 20b has failed and automatically detect the adjacent packet transfer device 20b. Exchange information with each other. Then, the packet transfer device 20d is detected as the transfer destination, and the respective routing information is updated. As a result, even when a packet is received from the terminal 30a, the packet is transferred to the terminal 30b via the packet transfer device 20d. That is, the packet is transferred along the broken line route in FIG. At this time, the packet transfer device exchanges network configuration data by using a communication protocol, and the protocol software of each protocol processing unit 1 analyzes the network configuration data and sends it as routing information to the database via the database management unit. Remember.

本発明の一実施形態であるパケット転送装置のプロトコル処理部のブロック図である。It is a block diagram of the protocol processing part of the packet transfer apparatus which is one Embodiment of this invention. 同実施形態におけるパケット転送装置の構成図である。It is a block diagram of the packet transfer apparatus in the same embodiment. 同実施形態におけるネットワーク構成図である。It is a network block diagram in the same embodiment. 従来技術におけるプロトコル処理部のブロック図である。It is a block diagram of the protocol processing part in a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 プロトコル処理部
2 通信プロトコルソフトウェア
3 プロトコルデータベース管理部

1 Protocol processing unit 2 Communication protocol software 3 Protocol database management unit

Claims (3)

入力回線と出力回線を収容し、前記入力回線から受信したパケットの前記出力回線を決定する複数の通信プロトコルのデータを処理するプロトコル処理部を備えたパケット転送装置において、
前記通信プロトコルごとに備えられる前記通信プロトコルの前記データを記憶するデータベースを一元的に管理するプロトコルデータベース管理装置を備えたことを特徴とするパケット転送装置。
In a packet transfer apparatus including a protocol processing unit that accommodates an input line and an output line and processes data of a plurality of communication protocols for determining the output line of a packet received from the input line
A packet transfer apparatus comprising a protocol database management apparatus that centrally manages a database storing the data of the communication protocol provided for each of the communication protocols.
前記プロトコルデータベース管理装置は、データベース言語により外部から前記データベースへアクセスを可能とすることを特徴とする請求項1に記載のパケット転送装置。   The packet transfer apparatus according to claim 1, wherein the protocol database management apparatus enables access to the database from the outside by a database language. 前記データベース言語は、SQL(Structured Query Language)であることを特徴とする請求項2に記載のパケット転送装置。

The packet transfer apparatus according to claim 2, wherein the database language is SQL (Structured Query Language).

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