JP4652285B2 - ゲートウェイ選択機能を備えたパケット転送装置 - Google Patents

Description

本発明は、インターネットアクセス網を構成するパケット転送装置に関し、更に詳しくは、インターネット中継網に接続された複数のゲートウェイ装置のうちの１つを選択し、選択されたゲートウェイ装置を介してユーザ端末をインターネット中継網に接続する機能を備えたパケット転送装置に関する。

現在、ユーザ端末をＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）、無線ＬＡＮ等の高速アクセス回線を介して認証サーバに接続し、認証に成功したユーザ端末をインターネットに接続する認証型高速インターネット接続サービスが提供されている。認証型高速インターネット接続サービスでは、ユーザ端末は、例えば、高速アクセス網を終端するゲートウェイ（ＧＷ）装置であるＢＡＳ（Broadband Access Server）等を介して、インターネットサービスプロバイダ：ＩＳＰ（Internet Services Provider)が管理する中継網に接続される。ユーザ端末が、ＲＦＣ２５１６（非特許文献１）で規定されたＰＰＰｏＥ（Point to Point Protocol over Ethernet）端末の場合、ＢＡＳは、ユーザ端末との接続プロトコルであるＰＰＰｏＥおよびＰＰＰを終端して、中継網に対してレイヤ３のパケット転送を行っている。

上述したレイヤ３でのインターネット接続サービスの他に、近年では、レイヤ２レベルの認証接続サービスも提供されている。レイヤ２レベルの認証接続サービスでは、ＲＦＣ２２４８（非特許文献２）で規定されたＩＥＥＥ８０２．１Ｘ（非特許文献３）におけるＥＡＰ（PPP Extensible Authentication Protocol）に従って、ユーザ認証が行われる。この場合、中継網はイーサネット（登録商標）で構築される。ＥＡＰでは、サプリカント（認証要求者：ユーザ端末）とオーセンティケータ（証明者：ゲートウェイ装置）との間で、ＥＡＰＯＬ（EAP over LAN）パケットを交信してユーザ認証が行われる。オーセンティケータは、中継網に対して、認証済みユーザ端末から送信されたパケットをレイヤ２パケット転送する。

上記ＩＥＥＥ８０２．１Ｘを利用したレイヤ２のインターネット接続サービスでは、各ユーザ端末（サプリカント）は、例えば、ＥＡＰ認証フェーズ完了後に実行されるＥＡＰ転送フェーズで、ＩＳＰが管理するＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバにＩＰアドレスを要求し、ＩＰアドレスの割当てを受ける。ＩＥＥＥ８０２．１Ｘは、サプリカントとオーセンティケータを１対１接続することを基本としているため、オーセンティケータには、収容するサプリカントの個数に応じた複数の接続ポートを備える必要がある。但し、複数のユーザ端末をＬ２ＳＷを介してオーセンティケータに収容し、ＥＡＰＯＬパケットにマルチキャスト用の特殊なＭＡＣアドレス（「01-80-C2-00-00-03」）を使用し、Ｌ２ＳＷに上記マルチキャスト用ＥＡＰＯＬパケットを透過させることによって、オーセンティケータの１つの接続ポートに複数のサプリカントを収容することもできる。

特開２００４−１５８９７７号 ＲＦＣ２５１６ （ＰＰＰｏＥ） ＲＦＣ２２４８ （ＥＡＰ） ＩＥＥＥ８０２．１Ｘ （Port-Based Network Access Control）

上述した中継網を介して各ユーザ端末にＩＰ電話サービスを提供するためには、アクセス網および中継網の通信性能を既存の電話網並みに高める必要がある。ＰＰＰｏＥによるレイヤ３接続のネットワークでは、多数のユーザ端末を収容するＢＡＳに障害が発生した場合でも、サービス停止が短時間で回復できるように、各ユーザ端末と接続可能なＢＡＳを複数台設置した冗長化ＢＡＳ構成のアクセス網を採用できる。

冗長化ＢＡＳ構成のネットワークでは、ＰＰＰｏＥ端末からブロードキャストされたＰＡＤＩ（PPPoE Active Discovery Initiation）パケットに対して、複数のＢＡＳが応答パケット：ＰＡＤＯ（PPPoE Active Discovery Offer）を返信し、ＰＰＰｏＥ端末が、これらのＰＡＤＯパケットの送信元ＢＡＳのうちの１つを選択し、選択されたＢＡＳとの間で、ＰＡＤＲ（PPPoE Active Discovery Request）パケット送信以降の通信制御手順を実行する。但し、ＰＰＰｏＥ端末におけるＢＡＳの選択は、各ＰＡＤＯパケットの受信タイミング、または各ＰＰＰｏＥ端末に実装された選択アルゴリズムに依存するため、中継網を運営するＩＳＰ（または通信事業者）側で、各ＢＡＳの負荷分散を制御することができない。そのため、例えば、冗長化された２つのＢＡＳのうちの一方を現用系、他方を予備系としたり、２つのＢＡＳの負荷が均等になるようにＰＰＰｏＥ端末を接続すると言ったＢＡＳ管理ができないというという問題がある。

尚、例えば、特開２００４−１５８９７７号公報（特許文献１）は、複数のＷｅｂサーバに接続された負荷分散装置が、ユーザ端末からのアクセス要求を受信し、ユーザ端末と接続すべきＷｅｂサーバを選択するようにした負荷分散処理システムを提案している。但し、この負荷分散処理システムでは、負荷分散装置によって選択されたＷｅｂサーバに障害が発生した場合、他に正常なＷｅｂサーバが存在するにも関わらず、ユーザ端末からのアクセス要求に対する応答が送信されないため、ユーザ端末側では、応答タイムオーバーを検出して、アクセス要求パケットを再送信する必要があり、Ｗｅｂアクセスに時間がかかるという問題がある。

一方、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘによるレイヤ２接続サービスでは、ＥＡＰＯＬパケットを透過するＬ２ＳＷを介在させることによって、オーセンティケータに複数のサプリカントを収容できるが、この場合、サプリカントが接続開始要求パケット（ＥＡＰＯＬ−Start）をマルチキャストすると、複数のオーセンティケータが応答することになる。

オーセンティケータに１対１接続されることを基本としているＩＥＥＥ８０２．１Ｘの各サプリカントは、ＥＡＰＯＬ−Startパケットを送信した時、通信制御手順上の次のステップとして、１つの応答パケット（ＥＡＰ−Request/ID要求）が受信されることを期待している。

従って、１つのＥＡＰＯＬ−Startパケットに応答して、複数のオーセンティケータがＥＡＰ−Request/ID要求パケットを返送した場合、２番目に到着したＥＡＰ−Request/ID要求パケットに応答して、サプリカントがどのように動作するかは、サプリカントに実装されているソフトウェアに依存する。仮に、サプリカントが、全てのＥＡＰ−Request/ID要求パケットに対して同様の応答動作を繰り返した場合、１つのサプリカントと複数のオーセンティケータとの間での通信制御手順の混乱によって、サプリカントをインターネットに接続できなくなる可能性がある。

本発明の目的は、アクセス網とインターネット中継網とが冗長化された複数のゲートウェイ装置（ＢＡＳ、オーセンティケータ等）で接続されたネットワーク構成において、ユーザ端末に実装されているソフトウェアに依存することなく、ユーザ端末とインターネット中継網との間の通信制御手順を正常に実行可能にしたパケット転送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のパケット転送装置は、
それぞれユーザ端末との接続回線、または上記ＧＷ装置との接続回線を収容する複数の回線インタフェースと、
上記複数の回線インタフェース間でのパケット転送を制御し、各ユーザ端末から上記ＧＷ装置に送信された上記インターネット中継網への接続開始要求パケットを受信した時、該接続開始要求パケットを冗長化された複数のゲートウェイ（ＧＷ）装置に転送するプロトコル処理部とからなり、
上記プロトコル処理部が、ユーザ端末毎の通信制御パケットの転送制御情報を記憶する管理テーブルを備え、該管理テーブルが示す転送制御情報に基いて、同一の接続開始要求パケットに対して上記複数のＧＷ装置から返送された応答パケットのうちの１つを選択的に要求元ユーザ端末に転送し、その他の応答パケットを廃棄することを特徴とする。

ここで、ユーザ端末が、例えば、ＰＰＰｏＥ端末の場合、接続開始要求パケットはＰＡＤＩパケット、ＧＷ装置（ＢＡＳ）からの応答パケットはＰＡＤＯパケットであり、パケット転送装置は、ＰＡＤＯパケットを選択的にＰＰＰｏＥ端末に転送することによって、ユーザ端末と選択されたＧＷ装置との間のＰＰＰｏＥパケット転送を行う。また、ユーザ端末が、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘにおけるサプリカント端末の場合、接続開始要求パケットはＥＡＰＯＬ−Startパケット、ＧＷ装置（オーセンティケータ）からの応答パケットはＥＡＰ−Request/ID要求パケットであり、パケット転送装置は、ＥＡＰ−Request/ID要求パケットを選択的にサプリカントに転送することによって、ユーザ端末と選択されたＧＷ装置との間のＥＡＰＯＬパケット転送とイーサフレーム転送を行う。

更に詳述すると、本発明の１実施例では、上記プロトコル処理部が、各接続開始要求パケットを送信したユーザ端末の識別情報と、受信待ちとなっている制御パケットの種類を示すステータス情報との対応関係を示す複数のテーブルエントリからなる管理テーブルを備え、各接続開始要求パケットの受信時に、上記管理テーブルに、受信パケットのヘッダから抽出されたユーザ端末識別情報と、応答パケットの受信待ち状態を示すステータス情報とを含む新たなテーブルエントリを登録しておき、上記接続開始要求パケットに対する応答パケットを受信した時、ユーザ端末識別情報が受信パケットのヘッダが示す宛先ユーザ端末識別情報と対応するテーブルエントリのステータスをチェックして、受信パケットが要求元ユーザ端末に転送すべきものか廃棄すべきものかを判定し、上記応答パケットを要求元ユーザ端末に転送した時、上記ステータス情報を通信制御手順によって決まる別の制御パケットの待ち状態に変更することを特徴とする。

本発明の別の実施例では、プロトコル処理部が、各接続開始要求パケットに対する応答パケットを受信した時、上記管理テーブルから、ユーザ端末識別情報が受信パケットのヘッダが示す宛先ユーザ端末識別情報と対応するテーブルエントリを検索し、上記宛先ユーザ端末識別情報に該当するテーブルエントリが未登録の場合は、受信パケットのヘッダから抽出されたユーザ端末識別情報と、通信制御手順によって決まる別の制御パケットの待ち状態を示すステータス情報とを含む新たなテーブルエントリを登録しておき、上記宛先ユーザ端末識別情報に該当するテーブルエントリが登録済みの場合は、該テーブルエントリのステータスをチェックして、受信パケットが要求元ユーザ端末に転送すべきものか廃棄すべきものかを判定することを特徴とする。

また、本発明の改良された実施例では、プロトコル処理部が、監視対象とすべき通信制御パケットの種類を予め指定した監視パケットテーブルを備え、各回線インタフェースから上記監視パケットテーブルで指定された通信制御パケットを受信した時、受信パケットを上記管理テーブルが示す転送制御情報に基いて転送制御し、受信パケットが、上記監視パケットテーブルで指定された通信制御パケットでなければ、受信パケットをそのヘッダ情報に従って他の何れかの回線インタフェースにルーティングする。

本発明のパケット転送装置において、プロトコル処理部は、例えば、複数の回線インタフェースに接続されたルーティング部と、上記ルーティング部に結合され、前記管理テーブルに従って通信制御パケットの転送を制御する制御プロセッサとで構成される。この構成において、ルーティング部は、各回線インタフェースから受信した通信制御パケットを上記制御プロセッサに転送し、該制御プロセッサから受信した通信制御パケットと上記各回線インタフェースから受信したユーザパケットをそれぞれのヘッダ情報に従って上記何れかの回線インタフェースにルーティングする。但し、上記ルーティング部が、各回線インタフェースから受信した通信制御パケットのうち、上述した監視パケットテーブルで指定された通信制御パケットのみを上記制御プロセッサに転送するようにしてもよい。

本発明のパケット転送装置は、回線インタフェースとして、メタル回線インタフェース、光回線インタフェース、無線回線インタフェース、あるいは、受動光網ＰＯＮ（Passive Optical Network）の局側装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal）機能を備えた回線インタフェースを適用することによって、Ｌ２ＳＷ、ＰＯＮシステム、無線アクセスポイント、または無線ブリッジとして機能できる。

本発明のパケット転送装置は、複数のＧＷ装置からの応答パケットを選択的にユーザ端末に転送する機能を備えたことによって、ユーザ端末に通信制御用の特殊なソフトウェアを実装することなく、アクセス網をインターネット中継網に接続するＧＷ装置の冗長化を可能とする。また、本発明のパケット転送装置は、プロトコル処理部に、通信プロトコルの識別機能を備えることによって、同一のレイヤ２アクセス網に、例えば、ＰＰＰｏＥ端末とＩＥＥＥ８０２．１ＸにおけるＥＡＰＯＬ端末（サプリカント）のように、通信プロトコルの異なる複数種類のユーザ端末の混在を可能とする。

以下、図面を参照して本発明によるパケット転送装置の実施例について説明する。
図１は、本発明のパケット転送装置が適用される通信ネットワークの構成例を示す。
ここに示した通信ネットワークは、有線アクセス網１Ｌと、無線アクセス網１Ｗと、通信事業者またはＩＳＰが管理する中継網２と、インターネット網３とからなっている。

有線アクセス網１Ｌと無線アクセス網１Ｗは、それぞれ、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＸやＰＰＰｏＥ等の異種プロトコルによる通信フレームの終端機能をもつゲートウェイ（ＧＷ）装置２０Ｌ（２０Ｌ−１、２０Ｌ−ｍ）、２０Ｗ（２０Ｗ−１、２０Ｗ−ｍ）を介して中継網２と接続されている。

有線アクセス網１Ｌは、それぞれＩＥＥＥ８０２．１ＸまたはＰＰＰｏＥ等によるセッション接続機能を備えた複数の有線ＬＡＮ端末４０（４０−１〜４０−ｎ）と、これらの有線ＬＡＮ端末４０を収容する複数のパケット転送装置１０Ｌ（１０Ｌ−１、１０Ｌ−ｎ）とからなる。各パケット転送装置１０Ｌは、冗長化された複数のＧＷ装置２０Ｌ（２０Ｌ−１、２０Ｌ−ｍ）と接続されている。

本発明によるパケット転送装置１０Ｌは、後述するように、受信パケットをレイヤ２ヘッダ情報に従って転送する一般的なＬ２ＳＷ機能の他に、各有線ＬＡＮ端末４０を冗長化された複数のＧＷ装置２０Ｌのうちの１つに選択的に接続するためのＧＷ選択機能を備えている。以下の説明では、特に後者の機能に着目して、パケット転送装置１０Ｌを「ＧＷ選択装置」と呼ぶことにする。

ここに示した有線アクセス網１Ｌでは、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１は、複数の有線ＬＡＮ端末（４０−１〜４０−ｋ）をそれぞれ個別のアクセス回線を介して収容しており、ＧＷ選択装置１０Ｌ−ｎ、複数の有線ＬＡＮ端末（４０−ｍ〜４０−ｎ）を受動光網ＰＯＮ（Passive Optical Network）を介して収容している。ＰＯＮは、複数の加入者接続装置ＯＮＵ（Optical Network Unit）５０（５０−１〜５０−ｎ）と、ＧＷ選択装置１０Ｌ−ｎに内蔵された局側装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、ＯＬＴに収容された１本の光ファイバをスターカプラ（Ｓ．Ｃ．）５１−１で複数の支線光ファイバに分岐した構造の光ファイバ網とからなっている。

一方、無線アクセス網１Ｗは、それぞれＩＥＥＥ８０２．１ＸまたはＰＰＰｏＥ等によるセッション接続機能を備えた複数の無線端末４１（４１−１〜４１−ｎ）と、これらの無線端末４１を収容する複数のパケット転送装置１０Ｗ（１０Ｗ−１、１０Ｗ−ｎ）とからなる。ここに示した例では、パケット転送装置１０Ｗ−１は、無線−有線変換機能を備えており、冗長化された複数のＧＷ装置２０Ｌ（２０Ｌ−１、２０Ｌ−ｍ）と接続されている。また、パケット転送装置１０Ｗ−ｎは、無線ハブ（周波数、フレーム変換等）機能を備えており、冗長化された複数のＧＷ装置２０Ｗ（２０Ｗ−１、２０Ｗ−ｍ）と接続されている。

無線アクセス網１Ｗを構成しているパケット転送装置１０Ｗ（１０Ｗ−１〜１０Ｗ−ｎ）も、各無線端末４１を冗長化された複数のＧＷ装置２０のうちの１つに選択的に接続するＧＷ選択機能を備えているため、以下の説明では、これらのパケット転送装置１０Ｗも「ＧＷ選択装置」と呼ぶことにする。

中継網２は、複数のレイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）２１（２１−１〜２１−ｎ）と、ユーザ認証サーバ（ＲＡＤＩＵＳサーバ）２２と、ユーザ端末にＩＰアドレスを配布するためのＤＨＣＰサーバ２３と、該中継網をインターネット網３に接続するためのルータ２４とからなる。図示した例では、Ｌ２ＳＷ２１−１は、ルータ２４および冗長化された１組のＧＷ装置（２０Ｌ−１〜２０Ｌ−ｍ）に接続され、Ｌ２ＳＷ２１−ｎは、ルータ２４および冗長化された他の１組のＧＷ装置（２０Ｗ−１〜２０Ｗ−ｍ）に接続されている。ここでは、ＲＡＤＩＵＳサーバ２２とＤＨＣＰサーバ２３は、Ｌ２ＳＷ２１−ｎに接続されているが、少なくとも一方をＬ２ＳＷ２１−１に接続してもよい。

図２は、本発明のＧＷ選択装置１０Ｌ−１が備えるＧＷ選択機能を説明するための図である。他のＧＷ選択装置１０Ｌ−ｎ、１０Ｗ−１〜１０Ｗ−ｎも、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１と同様のＧＷ選択機能を備えている。ここでは、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１が、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘに従ったセッション接続手順を実行する有線ＬＡＮ端末４０−１と、ＰＰＰｏＥに従ったセッション接続手順を実行する有線ＬＡＮ端末４０―ｍとから、セッション接続要求を受信した場合の動作について説明する。

ＧＷ選択装置１０Ｌ−１は、有線ＬＡＮ端末４０−１から、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘによる中継網２への接続要求を受信した場合、有線ＬＡＮ端末４０−１をサプリカントとし、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１に接続されたＧＷ装置（図１では２０Ｌ−１、２０Ｌ−ｍ）をそれぞれオーセンティケータ２０ＬＸ−１、２０ＬＸ−２とみなして、接続制御手順を監視する。これらのＧＷ装置（オーセンティケータ）から上記接続要求に対する応答を受信した時、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１は、そのうちの一方、例えば、ＧＷ装置２０Ｌ−１を有効オーセンティケータ２０ＬＸ−１として選択して、サプリカント４０−１を中継網に接続するためのその後の通信制御手順を続行する。この場合、他方のＧＷ装置２０Ｌ−２（２０ＬＸ−２）とサプリカント４０−１との間でのパケット転送は行われない。

同様に、有線ＬＡＮ端末４０―ｍからＰＰＰｏＥによる接続要求を受信した場合、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１は、有線ＬＡＮ端末４０−ｍをＰＰＰｏＥ端末とし、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１に接続されたＧＷ装置（図１では２０Ｌ−１、２０Ｌ−ｍ）をそれぞれＢＡＳ２０ＬＰ−１、２０ＬＰ−２とみなして、接続制御手順を監視する。これらのＧＷ装置（ＢＡＳ）から上記接続要求に対する応答を受信した時、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１は、一方のＧＷ装置、例えば、ＧＷ装置２０Ｌ−１を有効ＢＡＳ２０ＬＰ−１として選択して、その後の接続制御手順を続行し、他方のＧＷ装置２０Ｌ−ｍ（２０ＬＰ−２）とＰＰＰｏＥ端末４０−ｍとの間でのパケット転送は行わない。

図３は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘで使用される通信制御フレームのフォーマットを示す。
図３（Ａ）は、有線ＬＡＮ端末４０から送信される接続開始パケット：ＥＡＰＯＬ−Startのフォーマットを示し、図３（Ｂ）は、ＧＷ装置２０から有線ＬＡＮ端末４０に送信されるＩＤ要求パケット：ＥＡＰ-Request/ID要求、図３（Ｃ）は、有線ＬＡＮ端末４０からＧＷ装置２０に送信される切断通知パケット：ＥＡＰＯＬ−Logoffのフォーマットを示す。

これらの通信制御フレームには、イーサネットヘッダ９００とＥＡＰヘッダ９１０とが付加されている。イーサネットヘッダ９００は、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ）９０１、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）、プロトコルタイプ９０３を含み、ＥＡＰヘッダ９１０は、ＥＡＰタイプ９１１と、ＥＡＰコード９１２を含む。

ＥＡＰＯＬ−Startは、図３（Ａ）に示すように、ＭＡＣ−ＤＡ９０１に、ＥＡＰに専用のマルチキャストＭＡＣアドレス「01-80-C2-00-00-03」を含む。送信元の有線ＬＡＮ端末が既にＧＷ装置（有効オーセンティケータ）２０のＭＡＣアドレスを認識済みの場合、ＭＡＣ−ＤＡ９０１には、上記ＧＷ装置２０のＭＡＣアドレスが設定される。ＥＡＰＯＬ−StartのＭＡＣ−ＳＡ９０２には、有線ＬＡＮ端末４０のＭＡＣアドレス、プロトコルタイプ９０３には、例えば、「0x888E」、「0X88C7」のようなＥＡＰを表す特定値が設定される。ＥＡＰタイプ９１１には、このフレームが「EAPOL Start」であることを示すコードが設定される。

ＥＡＰ−Request/ID要求は、図３（Ｂ）に示すように、ＭＡＣ−ＤＡ９０１に、有線ＬＡＮ端末４０（ＥＡＰＯＬ−Startの送信元）のＭＡＣアドレス、ＭＡＣ−ＳＡ９０２に、ＥＡＰ−Request/ID要求の送信元であるＧＷ装置２０のＭＡＣアドレスを含み、プロトコルタイプ９０３には、「0x888E」、「0X88C7」等、ＥＡＰを示す特定値が設定される。ＥＡＰ−Request/ID要求のＥＡＰヘッダ９１０は、ＥＡＰタイプ９１１に「EAPOL Packet」、ＥＡＰ Ｃｏｄｅ９１２に「Request」を示すコードを含む。

ＥＡＰＯＬ-Logoffは、図３（Ｃ）に示すように、ＭＡＣ−ＤＡ９０１に、ＧＷ装置２０のＭＡＣアドレス、ＭＡＣ−ＳＡ９０２に、有線ＬＡＮ端末４０のＭＡＣアドレスを含み、プロトコルタイプ９０３には、「0x888E」、「0X88C7」等のようなＥＡＰを示す特定値が設定される。ＥＡＰタイプ９１１には、このフレームが「EAPOL Logoff」であることを示すコードが設定される。

図４は、ＰＰＰｏＥで使用される通信制御フレームのフォーマットを示す。
図４（Ａ）は、有線ＬＡＮ端末４０からＧＷ装置２０に送信される接続開始パケット：ＰＡＤＩ（PPPoE Active Discovery Initiation）、図４（Ｂ）は、ＧＷ装置２０から有線ＬＡＮ端末４０に送信される接続開始応答パケット：ＰＡＤＯ（PPPoE Active Discovery Offer）、図４（Ｃ）は、ＧＷ装置２０から有線ＬＡＮ端末４０に送信されるセッションＩＤ通知パケット：ＰＡＤＳ（PPPoE Active Discovery Session-Confirmation）、図４（Ｄ）は、有線ＬＡＮ端末４０またはＧＷ装置２０が発行する切断通知パケット：ＰＡＤＴ（PPPoE Active Discovery Terminate）のフォーマットを示す。これらの通信制御フレームには、イーサネットヘッダ９００とＰＰＰｏＥヘッダ９２０が付加されている。

ＰＡＤＩは、図４（Ａ）に示すように、ＭＡＣ−ＤＡ９０１にブロードキャストＭＡＣアドレス（Ｂ．Ｃ）、ＭＡＣ−ＳＡ９０２に、有線ＬＡＮ端末４０のＭＡＣアドレスを含む。プロトコルタイプ９５３には、「0x8863」等のようなＰＰＰｏＥを表す特定値が設定され、ＰＰＰｏＥヘッダのフレームタイプ９２１には、このフレームが「PADI」であることを示すコードが設定される。

ＰＡＤＯは、図４（Ｂ）に示すように、ＭＡＣ−ＤＡ９０１に有線ＬＡＮ端末４０のＭＡＣアドレス、ＭＡＣ−ＳＡ９０２に、ＧＷ装置２０のＭＡＣアドレスを含み、プロトコルタイプ９０３は、「0x8863」等のようなＰＰＰｏＥを表す特定値が設定される。ＰＰＰｏＥヘッダのフレームタイプ９２１には、このフレームが「PADO」であることを示すコードが設定される。

ＰＡＤＳは、図４（Ｃ）に示すように、ＭＡＣ−ＤＡ９０１に有線ＬＡＮ端末４０のＭＡＣアドレス、ＭＡＣ−ＳＡ９０２に、ＧＷ装置２０のＭＡＣアドレスを含み、プロトコルタイプ９０３には、「0x8863」等のようなＰＰＰｏＥを表す特定値が設定される。ＰＰＰｏＥヘッダのフレームタイプ９２１には、このフレームが「PADS」であることを示すコードが設定され、セッションＩＤ９２２に、ＧＷ装置２０から有線ＬＡＮ端末４０に割り当てられたセッションＩＤの値が設定される。

ＰＡＤＴは、有線ＬＡＮ端末４０からＧＷ装置２０に送信する場合、図４（Ｄ）に示すように、ＭＡＣ−ＤＡ９０１に、ＧＷ装置２０のＭＡＣアドレス、ＭＡＣ−ＳＡ９０２に、有線ＬＡＮ端末４０のＭＡＣアドレスを含み、プロトコルタイプ９０３には、「0x8863」等ようなＰＰＰｏＥを表す特定値が設定される。ＧＷ装置２０から有線ＬＡＮ端末４０にＰＡＤＴを送信する場合、ＭＡＣ−ＤＡ９０１とＭＡＣ−ＳＡ９０２との関係が逆になる。ＰＰＰｏＥヘッダのフレームタイプ９２１には、このフレームが「PADT」であることを示すコードが設定され、セッションＩＤ９２２に、切断すべきセッションのＩＤが設定される。

図５は、本発明によるパケット転送装置（ＧＷ選択装置）１０の１実施例を示す。
ＧＷ選択装置１０は、それぞれ個別のポート番号（Port-1〜Port-n）が割り当てられた複数の回線インタフェース１１（１１−１〜１１−ｎ）と、これらの回線インタフェースに接続されたルーティング部１２と、通信制御パケット用の送信バッファ１３Ｔおよび受信バッファ１３Ｒと、制御プロセッサ１４と、メモリ１５とからなる。

ルーティング部１２と制御プロセッサ１４は、上記回線インタフェース間でのパケット転送を制御するためのプロトコル処理部を構成している。メモリ１５には、プロセッサが実行する通信制御ルーチン１６と、監視パケットテーブル１７、接続管理テーブル１８およびポート管理テーブル１９が格納されている。

通信制御ルーチン１６には、図９〜図１１、図１３〜図１６で後述する各種の制御パケット受信処理ルーチンと、タイマ監視ルーチンが含まれる。監視パケットテーブル１７は、制御プロセッサ１４で処理すべき通信制御パケットの種類を指定している。オペレータが制御端末５０を操作して、監視パケットテーブル１７の内容を書き換えることにより、制御プロセッサ１４の動作モードを変更することができる。接続管理テーブル１８とポート管理テーブル１９については、後で図６、図７を参照して詳述する。

ＧＷ選択装置１０が、図１に示した有線アクセス網１ＬのＧＷ選択装置１０Ｌ−１の場合、回線インタフェース１１−１〜１１−ｎは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＡＴＭ、ＰＯＳ（PPP over SONET）等、収容回線上で適用される通信プロトコルに対応したフレーム終端機能を備える。ＧＷ選択装置１０が、ＰＯＮを収容するＧＷ選択装置１０Ｌ−ｎの場合は、回線インタフェース１１−１〜１１−ｎは、例えば、ＧＥ−ＰＯＮ、Ｇ−ＰＯＮ、ＷＤＭ−ＰＯＮ等のＰＯＮフレームを終端するＯＬＴ機能を備えた構成となる。

ＧＷ選択装置１０が、図１に示した無線アクセス網１ＷのＧＷ選択装置１０Ｗ−１の場合、無線端末４１側の回線インタフェースは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ、ＰＨＳ等、無線回線で適用される通信プロトコルに対応した無線インタフェース機能を備え、ＧＷ装置２０側の回線インタフェースは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＡＴＭ、ＰＯＳ（PPP over SONET）、ＧＥ−ＰＯＮ、Ｇ−ＰＯＮ、ＷＤＭ−ＰＯＮ等、有線ＬＡＮ区間で適用される通信プロトコルに対応したインタフェース機能を備える。

また、ＧＷ選択装置１０が、図１に示したＧＷ選択装置１０Ｗ−ｎの場合、各回線インタフェースが、ＧＷ選択装置１０Ｗ−１の無線端末４１側の回線インタフェースと同様、無線回線で適用される通信プロトコルに対応した無線インタフェース機能を備える。

図６（Ａ）〜（Ｃ）は、接続管理テーブル１８の構成と内容の推移を示す。
接続管理テーブル１８は、端末が接続された回線インタフェースのポート番号（以下、端末ポート番号と言う）１８１をもつ複数のテーブルエントリからなる。各テーブルエントリは、端末ポート番号１８１と、端末ＭＡＣアドレス１８２と、ＧＷが接続された回線インタフェースのポート番号（以下、ＧＷポート番号と言う）１８３と、ＧＷのＭＡＣアドレス１８４と、ステータス１８５と、タイマ値１８６との対応関係を示している。

ステータス１８５は、上記端末ＭＡＣアドレス１８２をもつユーザ端末で実行中の通信制御手順における現在の状態、または受信待ちとなっている通信制御パケットの種類を示す。

図７は、ポート管理テーブル１９の構成を示す。
ポート管理テーブル１９は、回線インタフェース１１−１〜１１−ｎのポート番号１９１と対応した複数のテーブルエントリからなり、各テーブルエントリは、ポート番号１９１をもつ回線インタフェースがＧＷ装置と接続された回線を収容したものか否かを示すＧＷ接続フラグ１９２と、上記回線インタフェースから受信された各パケットの送信元ＭＡＣアドレス１９３を示している。

ここに例示したポート管理テーブル１９は、ポート番号１９１の値、ＭＡＣアドレス１９３の値から理解されるように、図２に模式的に示したネットワーク構成におけるＧＷ選択装置１０Ｌ−１と、端末４０−１〜４０−ｍと、ＧＷ装置２０ＬＸ−１〜２０ＬＰ−２の接続関係を表している。実際の応用において、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１に接続された各ＧＷ装置が、オーセンティケータとＢＡＳの両方の機能を備える場合もあれば、何れか一方の機能しか備えていない場合がある。後者の場合、オーセンティケータ（またはＢＡＳ）として動作するＧＷ装置は、ＰＰＰｏＥ（またはＥＡＰＯＬ）の接続開始パケットに対して無応答となる。

ルーティング部１２は、回線インタフェース１１−１〜１１−ｎからパケットを受信すると、受信パケットの受信ポートの番号と送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）との関係をポート管理テーブル１９１に登録し、受信パケットのヘッダ情報から、受信パケットが、図３、図４に示したＩＥＥＥ８０２．１Ｘ、ＰＰＰｏＥ等の通信制御パケットか否かを判定する。受信パケットが通信制御パケットの場合、ルーティング部１２は、受信パケットと受信ポート番号を受信バッファ１３Ｒを介して制御プロセッサ１４に転送する。制御プロセッサ１４は、受信バッファ１３Ｒから通信制御パケットと受信ポート番号を読み出し、後述するＧＷ選択と通信制御を実行する。外部回線に転送すべき通信制御パケットは、制御プロセッサ１４から送信バッファ１３Ｔに出力される。

ルーティング部１２は、回線インタフェース１１−１〜１１−ｎから受信したユーザパケットと、送信バッファ１３Ｔを介して制御プロセッサ１４から受信した通信制御パケットをポート管理テーブル１９に従って、ルーティングする。具体的に言うと、ルーティング部１２は、ポート管理テーブル１９から、ＭＡＣアドレス１９３が受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）に一致するテーブルエントリを検索し、受信パケットを上記テーブルエントリのポート番号１９１が示す特定の回線インタフェースに転送する。

もし、ポート管理テーブル１９に宛先ＭＡＣアドレスに該当するテーブルエントリが未登録の場合、または、受信パケットの宛先アドレスがブロードキャストまたはマルチキャストアドレスとなっていた場合、ルーティング部１２は、受信パケットを受信ポート以外の全てのポート（回線インタフェース）に転送する。但し、送信バッファ１３Ｔから読み出した通信制御パケットが、接続開始要求パケット（ＥＡＰＯＬ−Startパケット、またはＰＡＤＩパケット）の場合、ルーティング部１２は、ポート管理テーブル１９でＧＷ接続フラグ１９２が「１」状態のポートにブロードキャストする。

制御プロセッサ１４で監視すべき通信制御パケットの種類は、監視パケットテーブル１７で指定されている。制御プロセッサ１４は、受信バッファ１３Ｒから読み出した通信制御パケットが、監視対象か否かを判定し、監視対象になっていない通信制御パケットは、直ちに送信バッファ１３Ｔに出力する。監視対象になっている通信制御パケットを受信すると、制御プロセッサ１４は、通信制御ルーチン１６に従って接続管理テーブル１８を更新した後、通信制御パケットを送信バッファ１３Ｔに出力する。後述するように、制御プロセッサ１４は、接続開始要求に応答してＧＷ装置から返送された複数の応答パケットのうち、１つを選択的にユーザ端末に転送し、残りを廃棄することによって、ＧＷ選択を実現する。

本発明のパケット転送装置（ＧＷ選択装置）１０におけるＧＷ選択方法としては、例えば、（１）同一の接続開始要求（ＥＡＰＯＬ−StartまたはＰＡＤＩ）に対して、複数のＧＷ装置から応答パケット（ＥＡＰ−Request/ID要求またはＰＡＤＯ）を受信した場合に、最初に受信した応答パケットを有効とし、その後に受信した応答パケットは廃棄する方法、（２）所定時間内に受信した複数の応答パケットのなかから、前回選択されたＧＷ装置とは異なる別のＧＷ装置からの応答パケットを有効とし、その他の応答パケットは廃棄する方法、（３）冗長化された一群のＧＷ装置に予め優先度を与えておき、所定時間内に受信した複数の応答パケットのなかから、優先度が最も高いＧＷ装置が送信したものを選択する方法などがある。ＧＷ装置に与える優先度は、周期的に変更してもよい。この場合、例えば、乱数発生器でランダムな優先度値を発生させ、冗長化された一群のＧＷ装置に対して、ランダムな優先度を割り当てるようにしてもよい。

次に、図６〜図１１を参照して、本発明のＧＷ選択装置１０によるＩＥＥＥ８０２．１Ｘの接続制御について説明する。ここでは、図２に示したＧＷ選択装置１０Ｌ−１が、ＧＷ装置２０Ｌ−ｌ、２０Ｌ−２（オーセンティケータ２０ＬＸ−１、２０ＬＸ−２）から受信した応答パケット（ＥＡＰ−Request/ID要求）のうち、最初に受信したものを有効とするＧＷ選択方法を採用した場合について説明する。

図８の通信シーケンスが示すように、端末（サプリカント）４０−１が、ＥＡＰＯＬ−Startパケットを送信すると（ＳＱ１０）、ＥＡＰＯＬ接続フェーズＳＸ１がスタートする。ＥＡＰＯＬ−Startパケットは、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ）がマルチキャストアドレス「01-80-C2-00-00-03」となっている。ＧＷ選択装置１０Ｌ−１が上記ＥＡＰＯＬ−Startを受信すると、制御プロセッサ１４が、図９に示すＥＡＰＯＬ−Start受信処理ルーチン１００を実行する。ＥＡＰＯＬ−Start受信処理ルーチン１００は、後述するＥＡＰ−Request/ID要求受信処理ルーチン１１０、ＥＡＰＯＬ−Logoffパケット受信処理ルーチン４００と共に、通信制御ルーチン１６の一部を構成している。

ＥＡＰＯＬ−Start受信処理ルーチン１００において、制御プロセッサ１４は、先ず、ＥＡＰＯＬ−Startが監視対象パケットとして指定されているか否かを判定する（１０１）。監視対象とすべきパケットタイプは、監視パケットテーブル１７で指定されている。ＥＡＰＯＬ−Startが監視対象として指定されていなかった場合、制御プロセッサ１４は、ＥＡＰＯＬ−Startパケットを送信バッファ１３Ｔを介してルーティング部１２に転送し（１０８）、このルーチンを終了する。

本実施例では、ＥＡＰＯＬ−Startが監視パケットとして指定されていたと仮定する。この場合、制御プロセッサ１４は、接続管理テーブル１８から、端末ＭＡＣ１８２が受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）の値「00-00-00-00-00-01」と一致するテーブルエントリを検索する（１０２）。通常、ＥＡＰＯＬ−Startパケットを受信した時点では、接続管理テーブル１８には、受信パケットのＭＡＣ−ＳＡ９０２に該当するテーブルエントリは未登録の状態となっている。

テーブル検索の結果（１０３）、目的のテーブルエントリが見つからなければ、制御プロセッサ１４は、図６（Ａ）に示すように、ルーティング部１２から通知された受信ポート番号「１」を端末ポート１８１とし、端末ＭＡＣ１８２としてＭＡＣ−ＳＡの値「00-00-00-00-00-01」を含む新たなテーブルエントリを接続管理テーブル１８に登録し（１０５）、このテーブルエントリのステータス１８５をＥＡＰ−Request/ID要求待ち状態に設定し（１０６）、タイマ値１８６を初期化して（１０７）、ＥＡＰＯＬ−Startパケットをルーティング部１２に転送する（１０８）。

テーブル検索の結果（１０３）、もし、受信パケットのＭＡＣ−ＳＡに一致するテーブルエントリが見つかった場合、制御プロセッサ１４は、ＥＡＰＯＬ−Startパケットが同一端末から再送されたものと判断して、接続管理テーブル１８から上記テーブルエントリを削除（１０４）した後、ステップ１０５〜１０８を実行する。

ルーティング部１２は、送信バッファ１３Ｔを介して、制御プロセッサ１４から上記ＥＡＰＯＬ−Startパケットを受信すると、ポート管理テーブル１９を参照し、ＧＷ接続フラグ１９２が「１」のテーブルエントリが示すポート番号１９１に従って、受信フレームを複数の回線インタフェースにブロードキャストする（図８のＳＱ１１−１、ＳＱ１１−２）。

オーセンティケータ２０ＬＸ−１と２０ＬＸ−２は、上記ＥＡＰＯＬ−Startパケットに応答して、ぞれぞれＥＡＰ−Request/ID要求を返信する（ＳＱ１２−１、ＳＱ１２−２）。ＧＷ選択装置１０Ｌ−１のルーティング部１２は、オーセンティケータ２０ＬＸ−１から受信したＥＡＰ−Request/ID要求を受信ポート番号「４」と共に受信バッファ１３Ｒに出力する。オーセンティケータ２０ＬＸ−２から受信したＥＡＰ−Request/ID要求も受信ポート番号「ｎ」と共に受信バッファ１３Ｒに出力される。

制御プロセッサ１４は、オーセンティケータ２０ＬＸ−１からのＥＡＰ−Request/ID要求を受信すると、図１０に示すＥＡＰ−Request/ID要求受信処理ルーチン１１０を実行し、先ず、接続管理テーブル１８から、端末ＭＡＣ１８２が受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-00-00-01」と一致するテーブルエントリを検索する（１１１）。検索の結果（１１２）、宛先ＭＡＣアドレスに一致するテーブルエントリが見つかった場合、制御プロセッサ１４は、検索エントリのステータス１８５がＥＡＰ−Request/ID要求待ち状態となっているか否かを判定する（１１４）。

今回のケースでは、ステータス１８５がＥＡＰ−Request/ID要求待ち状態となっているため、制御プロセッサ１４は、図６の（Ｂ）に示すように、上記テーブルエントリのＧＷ ＭＡＣ１８４に、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）が示すアドレス値「00-00-00-11-11-01」を登録し（１１５）、上記テーブルエントリのＧＷポート１８３にポート番号「４」を登録し、ステータス１８５をＥＡＰ転送状態に変更する（１１６）。制御プロセッサ１４は、この後、上記テーブルエントリのタイマ値１８６を初期化し（１１９）、受信パケット（ＥＡＰ−Request/ID要求）を出力バッファ１３Ｔを介してルーティング部１２に転送し（１２０）、このルーチンを終了する。

尚、タイマ値１８６には、上記ＥＡＰＯＬ−Startパケットに対する全ての応答パケット（ＥＡＰ−Request/ID要求）が制御プロセッサ１４に到達した後、タイムオーバーが発生するように、大きい値の初期値が設定される。

ルーティング部１２は、制御プロセッサ１４からのＥＡＰ−Request/ID要求パケットを受信すると、ポート管理テーブル１９を参照する。ポート管理テーブル１９では、宛先ＭＡＣアドレス（「00-00-00-00-00-01」）と対応するポート番号が「１」となっているため、このＥＡＰ−Request/ID要求は、ポート番号「１」をもつ回線インタフェースからユーザ端末４０−１に送信される（ＳＱ１３）。

もし、ＥＡＰＯＬ−Startが監視対象パケットとして指定されていなかった場合、図９で説明したＥＡＰＯＬ−Startパケット受信処理１００において、端末ＭＡＣアドレス「00-00-00-00-00-01」をもつテーブルエントリの接続管理テーブル１８への登録はない。そのため、ＥＡＰ−Request/ID要求の受信時に行った接続管理テーブル検索の結果（１１２）、宛先ＭＡＣアドレスに一致するテーブルエントリがないことが判明する。

この場合、制御プロセッサ１４は、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-00-00-01」と、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）の値「00-00-00-11-11-01」をそれそれ端末ＭＡＣ１８２、ＧＷ ＭＡＣ１８４とする新たなテーブルエントリを生成する。上記テーブルエントリの端末ポート１８１には、ポート管理テーブル１９から検索した上記宛先ＭＡＣアドレス「00-00-00-00-00-01」と対応するポート番号の値「１」が設定される。但し、ポート管理テーブル１９に上記宛先アドレスが登録されていない場合、端末ポート１８１の値は、省略しても構わない。制御プロセッサ１４は、上記テーブルエントリを接続管理テーブル１８に登録（１１３）した後、ステップ１１６以降のステップを実行する。

判定ステップ１１４において、ステータス１８５がＥＡＰ−Request/ID要求待ち状態でなかった場合、制御プロセッサ１４は、接続管理テーブル１８から、ＧＷ ＭＡＣ１８４が受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）と一致するテーブルエントリを検索する（１１７）。検索の結果（１１８）、送信元ＭＡＣアドレスに該当するテーブルエントリが見つかった場合、制御プロセッサ１４は、受信したＥＡＰ−Request/ID要求が、同一オーセンティケータからリトライパケットとして再送信されたものと判断し、上記テーブルエントリのタイマ値１８６を初期化（１１９）した後、ＥＡＰ−Request/ID要求をルーティング部１２に転送して（１２０）、このルーチンを終了する。接続管理テーブル１８に送信元ＭＡＣアドレスと一致するテーブルエントリがなかった場合、制御プロセッサ１４は、受信パケットを廃棄して（１２１）、このルーチンを終了する。

制御プロセッサ１４は、オーセンティケータ２０ＬＸ−２からのＥＡＰ−Request/ID要求を受信した時も、上記ＥＡＰ−Request/ID要求受信処理ルーチン１１０を実行し、接続管理テーブル１８から、端末ＭＡＣ１８２が受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-00-00-01」と一致するテーブルエントリを検索する（１１１）。

端末ＭＡＣ１８２が「00-00-00-00-00-01」のテーブルエントリが検索されると、制御プロセッサ１４は、このテーブルエントリのステータス１８５を判定する（１１４）。今回の例では、上記テーブルエントリのステータス１８５は、既にＥＡＰ転送状態に変更されている。この場合、制御プロセッサ１４は、接続管理テーブル１８から、ＧＷ ＭＡＣ１８４が受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）の値「00-00-00-11-11-02」と一致するテーブルエントリを検索する（１１７）。検索の結果（１１８）、接続管理テーブル１８には、ＧＷ ＭＡＣ１８４が「00-00-00-11-11-02」のテーブルエントリが見つからないため、制御プロセッサ１４は、今回受信したＥＡＰ−Request/ID要求が、冗長化された別のオーセンティケータから送信されてきたものと判断して、受信パケットを廃棄し（１２１）、このルーチンを終了する。

このように、端末４０−１がブロードキャストした接続開始要求に対して、冗長化された複数のＧＷ装置（オーセンティケータ２０ＬＸ−１、２０ＬＸ−２）が応答パケットを返信した場合でも、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１に特定のオーセンティケータ（この例では、２０ＬＸ−１）を選択させ、選択されなかったＧＷ装置（オーセンティケータ２０ＬＸ−２）からの応答パケットを廃棄させることによって、端末（サプリカント）４０−１と上記特定オーセンティケータ（２０ＬＸ−１）との間で、その後の通信制御手順を実行することが可能となる。

ＥＡＰ−Request/ID要求を受信した端末（サプリカント）４０−１は、受信パケットの送信元であるオーセンティケータ２０ＬＸ−１対して、ＥＡＰ−Response/ID通知を送信する（ＳＱ１４）。ＧＷ選択装置１０Ｌ−１の制御プロセッサ１４は、ルーティング部１２から受信したＥＡＰ−Response/ID通知が、ＥＡＰＯＬ−StartやＥＡＰ−Request/ID要求のように、予め監視対象パケットとして指定された通信制御パケットではないため、受信パケットを直ちにルーティング部１２に転送する。ルーティング部１２は、制御プロセッサ１４からＥＡＰ−Response/ID通知を受信すると、ポート管理テーブル１９に従って、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス「00-00-00-11-11-01」と対応したポート番号「４」を特定し、該ポート番号「４」をもつ回線インタフェースを介して、受信パケットをオーセンティケータ２０ＬＸ−１に転送する（ＳＱ１５）。

尚、回線インタフェースから通信制御パケットを受信した時、ルーティング部１２が、監視パケットテーブル１７を参照し、ＥＡＰ−Response/ID通知のように監視対象外となっている通信制御パケットは、制御プロセッサ１４に転送することなく、ポート管理テーブル１９に従って直ちにルーティングするようにしてもよい。

ＧＷ選択装置１０Ｌ−１は、ＥＡＰＯＬ接続フェーズＳＸ１に続くＥＡＰ認証フェーズＳＸ２において、端末（サプリカント）４０−１とＧＷ装置（オーセンティケータ）２０ＬＸ−１との間で通信されるＥＡＰ認証パケット（ＳＱ２０）およびＥＡＰ−Successパケット（ＳＱ２２、ＳＱ２３）についても、上記ＥＡＰ−Response/ID通知と同様の転送処理を行う。オーセンティケータ２０ＬＸ−１は、ＥＡＰ認証フェーズＳＸ２において、ＲＡＤＩＵＳサーバ２２との間でＥＡＰ認証パケットを交信し（ＳＱ２１）、認証結果に応じて応答パケット（例えば、ＥＡＰ−Successパケット）を発生する（ＳＱ２２）。

ＧＷ選択装置１０Ｌ−１は、ＥＡＰ認証フェーズＳＸ２に続くＥＡＰ転送フェーズＳＸ３において、端末（サプリカント）４０−１とオーセンティケータ２０ＬＸ−１との間で通信される転送パケット（ＳＱ３０）についても、上記ＥＡＰ−Response/ID通知と同様の転送処理を行う。オーセンティケータ２０ＬＸ−１は、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１を介して端末（サプリカント）４０−１から受信した転送パケット（ユーザパケット）をルータ２４に転送し、ルータ２４から受信した転送パケット（ユーザパケット）をＧＷ選択装置１０Ｌ−１を介して端末（サプリカント）４０−１に転送する（ＳＱ３１）。

端末ユーザがインターネットアクセスを終了すると、サプリカント４０−１から切断要求パケット（ＥＡＰＯＬ−logoff）が送信され（ＳＱ４０）、ＥＡＰ転送フェーズＳＸ３からＥＡＰＯＬ切断フェーズＳＸ４に移行する。ＧＷ選択装置１０Ｌ−１のルーティング部１２は、上記ＥＡＰＯＬ−logoffを受信すると、これを受信ポート番号「１」と共に受信バッファ１３Ｒに出力する。

制御プロセッサ１４は、受信バッファ１３ＲからＥＡＰＯＬ−logoffを読み出すと、図１１に示すＥＡＰＯＬ−logoffパケット受信処理ルーチン４００を実行する。ＥＡＰＯＬ−logoffパケット受信処理ルーチン４００において、制御プロセッサ１４は、ルーティング部１２から通知された受信ポート番号の値「１」と、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）の値「00-00-00-00-00-01」および宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-11-11-01」を検索キーとして、接続管理テーブル１８から、端末ポート１８１、端末ＭＡＣ１８２、ＧＷ ＭＡＣ１８４が上記検索キーに一致するテーブルエントリを検索する（４０１）。但し、受信ポート番号は、検索キー項目から除外してもよい。

検索の結果（４０２）、検索キーに該当するテーブルエントリが見つかった場合、制御プロセッサ１４は、図６（Ｃ）に示すように、接続管理テーブル１８から該当テーブルエントリを削除（４０３）した後、ＥＡＰＯＬ−logoffをルーティング部１２に転送して（４０４）、このルーチンを終了する。検索キーに一致するテーブルエントリが見つからなかった場合は、接続管理テーブル１８を更新することなく、ＥＡＰＯＬ−logoffをルーティング部１２に転送して（４０４）、このルーチンを終了する。

接続管理テーブル１８のテーブルエントリは、上述したＥＡＰＯＬ−logoffパケット受信処理ルーチン４００の他に、所定の周期で起動されるタイマ監視ルーチン（図５では省略）によっても削除される。タイマ監視ルーチンは、接続管理テーブル１８の各テーブルエントリが示すタイマ値１８６を所定のレートで低減し、タイマ値がゼロに達したテーブルエントリを接続管理テーブル１８から自動的に削除する。

上記説明から理解できるように、本実施例によれば、端末（サプリカント）４０からブロードキャストされた接続開始要求に複数のＧＷ装置（オーセンティケータ）が応答した場合でも、サプリカント４０が、パケット転送装置（ＧＷ選択装置）１０Ｌによって選択された特定のオーセンティケータとの間で、その後の通信制御手順を実行できるため、サプリカント４０に実装される制御ソフトに依存することなく、オーセンティケータの冗長化を実現することが可能となる。

次に、図１２〜図１８を参照して、本発明のＧＷ選択装置によるＰＰＰｏＥの接続制御について説明する。ここでは、図２に示したＧＷ選択装置１０Ｌ−１が、ＧＷ装置２０Ｌ−１、２０Ｌ−２（ＢＡＳ２０ＬＰ−１、２０ＬＰ−２）から受信した応答パケット（ＰＡＤＯ）のうち、最初に受信したものを有効とするＧＷ選択方法を採用した場合について説明する。

図１２に示すように、端末（ＰＰＰｏＥ端末）４０−ｍがＰＡＤＩパケットをブロードキャストすると（ＳＱ１１０）、ＰＰＰｏＥ接続フェーズＳＰ１がスタートする。ＧＷ選択装置１０Ｌ−１のルーティング部１２は、上記ＰＡＤＩパケットを受信すると、これを受信ポート番号「８」と共に受信バッファ１３Ｒに出力する。

制御プロセッサ１４は、ＰＡＤＩパケットを受信すると、図１３に示すＰＡＤＩパケット受信処理ルーチン１３０を実行する。ＰＡＤＩパケット受信処理ルーチン１３０は、後述するＰＡＤＯパケット受信処理ルーチン１４０、ＰＡＤＳパケット受信処理ルーチン１５０、ＰＡＤＴパケット受信処理ルーチン３００と共に、通信制御ルーチン１６の一部を構成している。

ＰＡＤＩパケット受信処理ルーチン１３０において、制御プロセッサ１４は、監視パケットテーブル１７を参照して、ＰＡＤＩが監視対象パケットとして指定されているか否かを判定する（１３１）。もし、ＰＡＤＩが監視対象に指定されていなければ、制御プロセッサ１４は、受信したＰＡＤＩパケットを送信バッファ１３Ｔを介してルーティング部１２に転送し（１３８）、このルーチンを終了する。

本実施例では、ＰＡＤＩが監視対象として指定されていたと仮定する。この場合、制御プロセッサ１４は、接続管理テーブル１８から、端末ＭＡＣアドレス１８１が受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）の値「00-00-00-00-00-03」と一致するテーブルエントリを検索する（１３２）。

検索の結果（１３３）、受信パケットのＭＡＣ−ＳＡに該当するテーブルエントリが見つからなかった場合、制御プロセッサ１４は、図１８の（Ａ）に示すように、ルーティング部１２から通知された受信ポート番号「８」を端末ポート１８１、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス「00-00-00-00-00-03」を端末ＭＡＣ１８２として含む新たなテーブルエントリを接続管理テーブル１８に登録し（１３５）、上記テーブルエントリのステータス１８５をＰＡＤＯ待ちに設定し（１３６）、タイマ値１８６を所定値に初期化する（１３７）。この後、制御プロセッサ１４は、受信したＰＡＤＩパケットをルーティング部１２に送信して（１３８）、このルーチンを終了する。

テーブル検索の結果、受信パケットのＭＡＣ−ＳＡに該当するテーブルエントリが見つかった場合、制御プロセッサ１４は、同一ユーザから接続要求が再送信されたものと判断して、検索されたテーブルエントリを接続管理テーブル１８から削除（１３４）した後、ステップ１３５〜１３８を実行する。

ルーティング部１２は、制御プロセッサ１４からＰＡＤＩパケットを受信すると、ポート管理テーブル１９が示すＧＷ接続フラグ１９２が「１」のテーブルエントリに従って、ＰＡＤＩパケットをＧＷに接続された複数の回線インタフェースにブロードキャストする（ＳＱ１１１−１、ＳＱ１１１−２）。

ＢＡＳ２０ＬＰ−１と２０ＬＰ−２は、上記ＰＡＤＩパケットに応答して、それぞれＰＡＤＯパケットを返信する（ＳＱ１１２−１、ＳＱ１１２−２）。これらのＰＡＤＯパケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）は、ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍのＭＡＣアドレス「00-00-00-00-00-03」となっている。

ＧＷ選択装置１０Ｌ−１のルーティング部１２は、ＢＡＳ２０ＬＰ−１から受信したＰＡＤＯパケットを受信ポート番号「５」と共に受信バッファ１３Ｒに出力し、遅れて受信したＢＡＳ２０ＬＰ−２からのＰＡＤＯパケットも受信ポート番号「ｋ」と共に受信バッファ１３Ｒに出力する。

制御プロセッサ１４は、ＢＡＳ２０ＬＰ−１から送信されたＰＡＤＯパケットを受信すると、図１４に示すＰＡＤＯパケット受信処理ルーチン１４０を実行し、先ず、接続管理テーブル１８から、端末ＭＡＣ１８２が受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-00-00-03」と一致するテーブルエントリを検索する（１４１）。

検索の結果（１４２）、宛先ＭＡＣアドレスに一致するテーブルエントリが見つかった場合、制御プロセッサ１４は、検索されたテーブルエントリのステータス１８５がＰＡＤＯ待ち状態となっているか否かを判定する（１４４）。今回のケースでは、ステータス１８５がＰＡＤＯ待ち状態となっているため、制御プロセッサ１４は、図１７の（Ｂ）に示すように、上記テーブルエントリのＧＷ ＭＡＣ１８４に、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）が示すアドレス値「00-00-00-22-22-01」を登録し（１４５）、上記テーブルエントリのＧＷポート１８３にポート番号「５」を登録し、ステータス１８５をＰＡＤＳ待ちに変更する（１４６）。この後、制御プロセッサ１４は、上記テーブルエントリのタイマ値１８６を初期化し（１４７）、受信パケット（ＰＡＤＯ）を送信バッファ１３Ｔを介してルーティング部１２に転送して（１４８）、このルーチンを終了する。

ルーティング部１２は、制御プロセッサ１４からＰＡＤＯパケットを受信すると、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）に基いて、ポート管理テーブル１９を参照する。この場合、ポート管理テーブル１９は、図７に示すように、ＭＡＣアドレス「00-00-00-00-00-03」と対応するポート番号１９１として、ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍの接続ポート番号「８」を示しているため、ルーティング部１２は、上記ＰＡＤＯパケットをポート番号「８」の回線インタフェースから送信する（ＳＱ１１３）。

尚、ＰＡＤＩが監視対象パケットとして指定されていなかった場合、図１３で説明したＰＡＤＩパケット受信処理ルーチン１３０において、端末ＭＡＣアドレス「00-00-00-00-03」をもつテーブルエントリの接続管理テーブル１８への登録はないため、接続管理テーブルからの目的エントリの検索に失敗する（１４２）。

この場合、制御プロセッサ１４は、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-00-00-03」を端末ＭＡＣ１８２、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）の値「00-00-00-22-22-01」をＧＷ ＭＡＣ１８４として含む新たなテーブルエントリを生成する。上記テーブルエントリの端末ポート１８１には、ポート管理テーブル１９から検索した上記宛先ＭＡＣアドレス「00-00-00-00-00-03」と対応するポート番号の値「８」を設定する。但し、端末ポート１８１の値は省略してもよい。制御プロセッサ１４は、上記テーブルエントリを接続管理テーブル１８に登録（１４３）した後、ステップ１４６〜１４８を実行する。

制御プロセッサ１４は、ＢＡＳ２０ＬＰ−２からのＰＡＤＯパケットを受信した時も、ＰＡＤＯパケット処理ルーチン１４０を実行する。制御プロセッサ１４は、接続管理テーブル１８から、端末ＭＡＣ１８２が受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-00-00-03」と一致するテーブルエントリを検索する（１４１）。今回、検索されたテーブルエントリでは、図１７（Ｂ）に示すように、ステータス１８５が既にＰＡＤＳ待ち状態に変更されている。従って、制御プロセッサ１４は、ステータスチェック（１４４）の結果、今回受信したＰＡＤＯパケットが、冗長化された別のＢＡＳから送信されたものと判断し、受信パケットを廃棄して（１４９）、このルーチンを終了する。

ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍは、上記ＰＡＤＯパケットを受信すると、その送信元であるＢＡＳ２０ＬＰ−１に対して、ＰＡＤＲパケットを送信する（ＳＱ１１４）。本実施例では、図１７（Ｂ）に示すように、接続管理テーブル１８のステータス１８５が、ＰＡＤＲへの応答パケットであるＰＡＤＳ待ち状態となっているいため、ＰＡＤＲパケットは、監視対象から除外されている。この場合、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１の制御プロセッサ１４は、上記ＰＡＤＲパケットを受信すると、これを直ちにルーティング部１２に転送する。

ルーティング部１２は、上記ＰＡＤＲパケットを受信すると、受信パケットをポート管理テーブル１９に従ってルーティングする。上記ＰＡＤＯパケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）は、ＢＡＳ２０ＬＰ−１のＭＡＣアドレス「00-00-00-22-22-01」を示しており、ポート管理テーブル１９には、上記ＭＡＣアドレスと対応して、ＢＡＳ２０ＬＰ−１との接続回線のポート番号「５」が記憶されている。従って、ＰＡＤＲパケットは、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１からＢＡＳ２０ＬＰ−１に転送される（ＳＱ１１５）。

ＢＡＳ２０ＬＰ−１は、上記ＰＡＤＲに応答して、ＰＡＤＳパケットを返信する（ＳＱ１１６）。ＧＷ選択装置１０Ｌ−１のルーティング部１２は、上記ＰＡＤＳパケットを受信すると、これを受信ポート番号「５」と共に受信バッファ１３Ｒに出力する。

制御プロセッサ１４（プロセッサ１４）は、ＰＡＤＳパケットを受信すると、図１５に示すＰＡＤＳパケット受信処理ルーチン１５０を実行する。ＰＡＤＳパケット受信処理ルーチン１５０では、制御プロセッサ１４は、ルーティング部１２から通知された受信ポート番号「５」と、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-00-00-03」と、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）の値「00-00-00-22-22-01」を検索キーとして、接続管理テーブル１８から、ＧＷポート１８３、端末ＭＡＣ１８２、ＧＷ ＭＡＣ１８４が検索キーに一致するテーブルエントリを検索する（１５１）。

検索の結果（１５２）、検索キーに一致するテーブルエントリが見つかると、制御プロセッサ１４は、図１７の（Ｃ）に示すように、受信したＰＡＤＳパケットが示すセッションＩＤの値（この例では、「１０」）を上記テーブルエントリのステータス１８５に設定し（１５３）、上記ＰＡＤＳを送信バッファ１３Ｔを介してルーティング部１２に転送して（１５４）、このルーチンを終了する。

上記ＰＡＤＳパケットの宛先アドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）は「00-00-00-00-00-03」となっているため、ルーティング部１２は、上記ＰＡＤＳパケットを図７のポート管理テーブル１９が示すポート番号「８」の回線インタフェースに転送する。これによって、ＰＡＤＳパケットは、ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍに送信される（ＳＱ１１７）。

接続管理テーブル１８に検索キーに一致するテーブルエントリがなかった場合、プロセッサは、受信したＰＡＤＳをルーティング部１２に転送して（１５４）、このルーチンを終了する。この事象は、例えば、タイマ監視ルーチンによって、テーブルエントリが自動的に削除された場合に発生する。

ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍがＰＡＤＳパケットを受信すると、ＰＰＰｏＥ接続フェーズＳＰ１からＰＰＰｏＥ転送フェーズＳＰ２に移行する。ＰＰＰｏＥ転送フェーズＳＰ２において、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１は、ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍとＢＡＳ２０ＬＰ−１との間で交信されるＰＰＰｏＥ転送パケットの転送（ＳＱ２００）と、ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍとＢＡＳ２０ＬＰ−１との間で交信されるKeepaliveパケットの転送（ＳＱ２１０〜２１３）を行う。

ＰＰＰｏＥ転送フェーズＳＰ２において、ＢＡＳ２０ＬＰ−１は、ＧＷ選択装置１０Ｌ−１を介してＰＰＰｏＥ端末４０−ｍから受信したＰＰＰｏＥパケットをルータ２４に転送し、ルータ２４から受信したＰＰＰｏＥパケットをＧＷ選択装置１０Ｌ−１を介してＰＰＰｏＥ端末４０−ｍに転送する（ＳＱ２０１）。また、ＢＡＳ２０ＬＰ−１は、周期的にKeepalive requestパケットを発行し（ＳＱ２１０）、端末からの応答パケット（Keepalive acknowledge）パケットを受信することによって、ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍの動作状態を確認する。

端末ユーザがインターネットアクセスを終了すると、ＰＰＰｏＥ端末４０−ｍからＢＡＳ２０ＬＰ−１宛に接続終了パケットＰＡＤＴが送信され（ＳＱ３１０）、ＰＰＰｏＥ転送フェーズＳＰ２からＰＰＰｏＥ切断フェーズＳＰ３に移行する。ＧＷ選択装置１０Ｌ−１のルーティング部１２は、上記ＰＡＤＴパケットを受信すると、これを受信ポート番号「８」と共に受信バッファ１３Ｒに出力する。

制御プロセッサ１４は、上記ＰＡＤＴパケットを受信すると、図１６に示すＰＡＤＴパケット受信処理ルーチン３００を実行する。ＰＡＤＴパケット受信処理ルーチン３００において、制御プロセッサ１４は、受信ポート番号「８」と、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２の値「00-00-00-00-00-03」と、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-22-22-01」を検索キーとして、接続管理テーブル１８から、端末ポート１８１、端末ＭＡＣ１８２、ＧＷ ＭＡＣ１８４が検索キーと一致するテーブルエントリを検索する（３１０）。但し、受信ポート番号は、検索キー項目から除外してもよい。

検索の結果（３０２）、検索キーに一致したテーブルエントリが見つかると、制御プロセッサ１４は、上記テーブルエントリのステータス１８５が示すセッションＩＤの値が、受信したＰＡＤＴパケットのセッションＩＤ９２２が示すセッションＩＤ値「１０」と一致するか否かを判定する（３０５）。もし、判定の結果（３０６）、２つのセッションＩＤが一致した場合、制御プロセッサ１４は、接続管理テーブル１８から上記テーブルエントリを削除し（３０７）、受信パケットを送信バッファ１３Ｔを介してルーティング部１２に転送して（３０８）、このルーチンを終了する。

ルーティング部１２は、制御プロセッサ１４からＰＡＤＴパケットを受信すると、ポート管理テーブル１９から出力ポートのポート番号１９１を特定し、上記ＰＡＤＴパケットをＢＡＳ２０ＬＰ−１に転送する（ＳＱ３１１）。

ＰＡＤＴパケットがＢＡＳ２０ＬＰ−１側から発行された場合、判定ステップ３０２で、接続管理テーブル１８には目的のテーブルエントリが存在しないことが判る。この場合、制御プロセッサ１４は、検索キー項目の組み合わせを変え、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＤＡ９０１）の値「00-00-00-00-00-03」、受信ポート番号「５」、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−ＳＡ９０２）の値「00-00-00-22-22-01」を検索キーとして、接続管理テーブル１８から、端末ＭＡＣ１８２、ＧＷポート１８３、ＧＷ ＭＡＣ１８４が検索キーと一致するテーブルエントリを検索する（３０３）。

検索の結果（３０４）、目的にテーブルエントリが見つかった場合、制御プロセッサ１４は、前述したステップ３０５〜３０８を実行し、目的にテーブルエントリが見つからなかった場合は、ステップ３０８を実行して、このルーチンを終了する。

上記説明から理解できるように、本実施例によれば、ＰＰＰｏＥ端末４０からブロードキャストされた接続開始要求に複数のＧＷ装置（ＢＡＳ）が応答した場合でも、パケット転送装置（ＧＷ選択装置）１０が特定のＧＷ装置からの応答を有効にし、他のＧＷ装置からの応答を無効にすることによって、ＰＰＰｏＥ端末４０が、上記特定のＢＡＳとその後の通信制御手順を実行できるようにしているため、ＰＰＰｏＥ端末４０の実装に依存することなく、ＢＡＳの冗長化を実現できる。

上述した実施例では、ＧＷ選択を制御プロセッサ１４で行ったが、ルーティング部１２の処理性能に問題がなければ、実施例で説明した制御プロセッサ１４の機能をルーティング部１２に実装してもよい。また、接続制御テーブル１８には、図６に示したＩＥＥＥ８０２．１Ｘ（ＥＡＰＯＬ）用のテーブルエントリと、図１７に示したＰＰＰｏＥ用のテーブルエントリとを共存できる。

実施例では、アクセス網内にＥＡＰＯＬとＰＰＰｏＥのプロトコル処理機能をもつパケット転送装置（ＧＷ選択装置）を配置することによって、同一のレイヤ２アクセス網に、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘで動作する端末群とＰＰＰｏＥで動作する端末群とを接続可能にした通信ネットワーク構成について説明したが、パケット転送装置（ＧＷ選択装置）で対応可能なプロトコルの種類を増やすことによって、本発明の応用範囲は更に拡張される。例えば、パケット転送装置（ＧＷ選択装置）にＤＨＣＰパケットの転送制御機能をもたせることによって、ユーザ端末がＩＰアドレスの割当て要求をブロードキャストした場合でも、要求に応答した複数のＤＨＣＰサーバのうちの１つを選択的にユーザ端末と通信可能にすることができる。

本発明のパケット転送装置（ＧＷ選択装置）が適用される通信ネットワークの構成例を示す図。 ＧＷ選択装置によるＧＷ装置の選択機能を説明するための図。 ＩＥＥＥ８０２．１Ｘで使用される通信制御フレームのフォーマットを示す図。 ＰＰＰｏＥで使用される通信制御フレームのフォーマットを示す図。 ＧＷ選択装置の１実施例を示すブロック図。 ＧＷ選択装置が備える接続管理テーブルにおけるＩＥＥＥ８０２．１Ｘ用のテーブルエントリを示す図。 ＧＷ選択装置が備えるポート管理テーブルの構成例を示す図。 本発明のＧＷ選択装置によるＩＥＥＥ８０２．１Ｘの接続制御を示すシーケンス図。 ＧＷ選択装置が実行するＥＡＰＯＬ−Startパケット受信処理ルーチン１００のフローチャート。 ＧＷ選択装置が実行するＥＡＰ−Request/ID要求パケット受信処理ルーチン１１０のフローチャート。 ＧＷ選択装置が実行するＥＡＰＯＬ−logoffパケット受信処理ルーチン４００のフローチャート。 本発明のＧＷ選択装置によるＰＰＰｏＥの接続制御を示すシーケンス図。 ＧＷ選択装置が実行するＰＡＤＩパケット受信処理ルーチン１３０のフローチャート。 ＧＷ選択装置が実行するＰＡＤＯパケット受信処理ルーチン１４０フローチャート。 ＧＷ選択装置が実行するＰＡＤＳパケット受信処理ルーチン１５０のフローチャート。 ＧＷ選択装置が実行するＰＡＤＴパケット受信処理ルーチン３００のフローチャート。 ＧＷ選択装置が備える接続管理テーブルにおけるＰＰＰｏＥ用のテーブルエントリを示す。

符号の説明

１Ｌ：有線アクセス網、１Ｗ：無線アクセス網、２：中継網、３：インターネット網、
１０：パケット転送装置（ＧＷ選択装置）、１１：回線インタフェース、１２：ルーティング部、１３（１３Ｔ、１３Ｒ）：送受信バッファ、１４：制御プロセッサ、１５：メモリ、１６：通信制御ルーチン、１７：監視パケットテーブル、１８：接続管理テーブル、１９：ポート管理テーブル、２０：ＧＷ装置、２１：Ｌ２ＳＷ、２２：ＲＡＤＩＵＳサーバ、２３：ＤＨＣＰサーバ、２４：ルータ、４０：有線ＬＡＮ端末、４１：無線端末、５０：ＯＮＵ、５１：スターカプラ。

Claims (10)

1. インターネット中継網に接続された冗長化された複数のゲートウェイ（ＧＷ）装置と、複数のユーザ端末との間に接続されるパケット転送装置であって、
   それぞれ上記ユーザ端末との接続回線、または上記ＧＷ装置との接続回線を収容する複数の回線インタフェースと、
   上記複数の回線インタフェース間でのパケット転送を制御し、各ユーザ端末から上記ＧＷ装置に送信された上記インターネット中継網への接続開始要求パケットを受信した時、該接続開始要求パケットを上記複数のＧＷ装置に転送し、同一の接続開始要求パケットに対して上記複数のＧＷ装置から返送された応答パケットのうちの１つを選択的に要求元ユーザ端末に転送し、その他の応答パケットを廃棄するプロトコル処理部とからなり、
   上記プロトコル処理部が、ユーザ端末毎の通信制御パケットの転送制御情報を記憶する管理テーブルを備え、該管理テーブルが、接続開始要求パケットを送信したユーザ端末の識別情報と、受信待ちとなっている制御パケットの種類を示すステータス情報との対応関係を示す複数のテーブルエントリからなり、
   上記プロトコル処理部が、各接続開始要求パケットの受信時に、上記管理テーブルに、受信パケットのヘッダから抽出されたユーザ端末識別情報と、応答パケットの受信待ち状態を示すステータス情報とを含む新たなテーブルエントリを登録しておき、上記接続開始要求パケットに対する応答パケットを受信した時、ユーザ端末識別情報が受信パケットのヘッダが示す宛先ユーザ端末識別情報と対応するテーブルエントリのステータスをチェックして、受信パケットが要求元ユーザ端末に転送すべきものか廃棄すべきものかを判定し、上記応答パケットを要求元ユーザ端末に転送した時、上記ステータス情報を通信制御手順によって決まる別の制御パケットの待ち状態に変更することを特徴とするパケット転送装置。
2. インターネット中継網に接続された冗長化された複数のゲートウェイ（ＧＷ）装置と、複数のユーザ端末との間に接続されるパケット転送装置であって、
   それぞれ上記ユーザ端末との接続回線、または上記ＧＷ装置との接続回線を収容する複数の回線インタフェースと、
   上記複数の回線インタフェース間でのパケット転送を制御し、各ユーザ端末から上記ＧＷ装置に送信された上記インターネット中継網への接続開始要求パケットを受信した時、該接続開始要求パケットを上記複数のＧＷ装置に転送し、同一の接続開始要求パケットに対して上記複数のＧＷ装置から返送された応答パケットのうちの１つを選択的に要求元ユーザ端末に転送し、その他の応答パケットを廃棄するプロトコル処理部とからなり、
   上記プロトコル処理部が、ユーザ端末毎の通信制御パケットの転送制御情報を記憶する管理テーブルを備え、該管理テーブルが、接続開始要求パケットの送信したユーザ端末の識別情報と、受信待ちとなっている制御パケットの種類を示すステータス情報との対応関係を示す複数のテーブルエントリからなり、
   上記プロトコル処理部が、各接続開始要求パケットに対する応答パケットを受信した時、上記管理テーブルから、ユーザ端末識別情報が受信パケットのヘッダが示す宛先ユーザ端末識別情報と対応するテーブルエントリを検索し、上記宛先ユーザ端末識別情報に該当するテーブルエントリが未登録の場合は、受信パケットのヘッダから抽出されたユーザ端末識別情報と、通信制御手順によって決まる別の制御パケットの待ち状態を示すステータス情報とを含む新たなテーブルエントリを登録しておき、上記宛先ユーザ端末識別情報に該当するテーブルエントリが登録済みの場合は、該テーブルエントリのステータスをチェックして、受信パケットが要求元ユーザ端末に転送すべきものか廃棄すべきものかを判定することを特徴とするパケット転送装置。
3. 前記プロトコル処理部が、前記管理テーブルの各テーブルエントリに所定の初期値をもつタイマ値を設定しておき、通信制御パケットの受信に伴うステータス情報の更新の都度、上記タイマ値を初期化し、タイマ値がタイムオーバーとなったテーブルエントリを上記管理テーブルから自動的に消去することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパケット転送装置。
4. 前記プロトコル処理部が、監視対象とすべき通信制御パケットの種類を予め指定した監視パケットテーブルを備え、前記各回線インタフェースから上記監視パケットテーブルで指定された通信制御パケットを受信した時、受信パケットを前記管理テーブルが示す転送制御情報に基いて転送制御し、受信パケットが、上記監視パケットテーブルで指定された通信制御パケットでなければ、受信パケットをそのヘッダ情報に従って他の何れかの回線インタフェースにルーティングすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパケット転送装置。
5. 前記プロトコル処理部が、前記複数の回線インタフェースに接続されたルーティング部と、上記ルーティング部に結合され、前記管理テーブルに従って通信制御パケットの転送を制御する制御プロセッサとからなり、
   上記ルーティング部が、前記各回線インタフェースから受信した通信制御パケットを上記制御プロセッサに転送し、該制御プロセッサから受信した通信制御パケットと上記各回線インタフェースから受信したユーザパケットをそれぞれのヘッダ情報に従って上記何れかの回線インタフェースにルーティングすることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のパケット転送装置。
6. 前記ルーティング部が、前記各回線インタフェースから受信した通信制御パケットのうち、前記監視パケットテーブルで指定された通信制御パケットのみを上記制御プロセッサに転送し、前記監視パケットテーブルで指定されなかった通信制御パケットと、上記制御プロセッサから受信した通信制御パケットと、上記各回線インタフェースから受信したユーザパケットをそれぞれのヘッダ情報に従って上記何れかの回線インタフェースにルーティングすることを特徴とする請求項５に記載のパケット転送装置。
7. 前記ルーティング部が、前記各ＧＷ装置と接続された回線インタフェースの識別番号を記憶したポート管理テーブルを備え、該ポート管理テーブルが示す回線インタフェース識別番号に従って、前記接続開始要求を複数の回線インタフェースにルーティングすることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載のパケット転送装置。
8. 前記プロトコル処理部が、通信プロトコルの異なる複数種類の接続開始要求を前記管理テーブルが示す転送制御情報に従って転送制御することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載のパケット転送装置。
9. 前記回線インタフェースのうちの少なくとも１つが、受動光網を介して複数のユーザ端末を収容することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載のパケット転送装置。
10. 前記回線インタフェースのうちの少なくとも１つが、無線網を介して複数のユーザ端末を収容することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載のパケット転送装置。

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