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JPH0556080A - Packet relay device - Google Patents

Packet relay device

Info

Publication number
JPH0556080A
JPH0556080A JP21713391A JP21713391A JPH0556080A JP H0556080 A JPH0556080 A JP H0556080A JP 21713391 A JP21713391 A JP 21713391A JP 21713391 A JP21713391 A JP 21713391A JP H0556080 A JPH0556080 A JP H0556080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
route
packet
relay device
packet relay
network
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.)
Pending
Application number
JP21713391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Doi
裕 土居
Hiroaki Asano
弘明 浅野
Yoshinori Watanabe
善規 渡辺
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP21713391A priority Critical patent/JPH0556080A/en
Publication of JPH0556080A publication Critical patent/JPH0556080A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】異種ネットワーク間のパケット交換通信網にお
けるBellman−fordアルゴリズムをベースと
した分散型動的経路選択機能を持つパケット中継装置に
おいて、経路情報にネットワークトポロジー情報を付加
し経路選択することによって、誤った経路選択情報の流
出を抑えることを目的とする。 【構成】パケット中継装置の動的に経路制御手段により
送受信されるパケットフォーマットの従来のフォーマッ
トに、トポロジー情報を付加する付加モジュール1によ
り最適経路情報から構成されるネットワークツリートポ
ロジー情報を付加したものとすることで、経路変更の起
こったとき、経路制御モジュール2がこれを判定材料に
して、新しい経路情報が古い経路情報で更新することな
く古い経路情報を確実に更新させることにより、正しい
経路情報を確実に全てのネットワーク系に伝達させるこ
とを可能にする。
(57) [Summary] [Objective] In a packet relay device having a distributed dynamic route selection function based on the Bellman-ford algorithm in a packet-switched communication network between heterogeneous networks, the network topology information is added to the route information and the route is added. By making a selection, it is intended to suppress the leakage of incorrect route selection information. A structure in which network tree topology information composed of optimum path information is added to a conventional format of a packet format transmitted and received dynamically by a route control means of a packet relay device by an addition module 1 for adding topology information. By doing so, when a route change occurs, the route control module 2 uses this as a judgment material and surely updates the old route information without updating the new route information with the old route information. It is possible to reliably transmit to all network systems.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、異種ネットワーク間パ
ケット交換通信網におけるパケット中継装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packet relay device in a packet switching communication network between heterogeneous networks.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年コンピュータネットワークで用いら
れる異種ネットワーク間のパケット交換通信システムは
動的な経路制御によるものが主流であり、なかでも小規
模ネットワーク内の経路制御はBellman−for
dアルゴリズムに基づいたものが広く普及している。こ
の従来例について、まずパケット中継機が異種ネットワ
ーク間でパケット中継する方法について説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, a packet switching communication system between heterogeneous networks used in a computer network is mainly based on a dynamic route control. Above all, the route control in a small scale network is Bellman-for.
Those based on the d algorithm are widely used. With respect to this conventional example, first, a method in which a packet relay device relays packets between different networks will be described.

【0003】図8はパケット交換通信網の例であり、1
11から114はパケット中継装置、21から24はネ
ットワーク、31から34は端末を示す。パケット中継
装置111はネットワーク21とネットワーク22に、
パケット中継装置112はネットワーク21とネットワ
ーク23に、パケット中継装置113はネットワーク2
2とネットワーク23に、パケット中継装置114はネ
ットワーク23とネットワーク24に接続している。端
末31はネットワーク21上に、端末32はネットワー
ク22上に、端末33はネットワーク23上に、端末3
4はネットワーク24上に接続されている。同一ネット
ワークに接続されている端末及びパケット中継装置は、
互いにパケットを送受信する機能を有している。
FIG. 8 shows an example of a packet switching communication network.
11 to 114 are packet relay devices, 21 to 24 are networks, and 31 to 34 are terminals. The packet relay device 111 is connected to the network 21 and the network 22,
The packet relay device 112 is connected to the networks 21 and 23, and the packet relay device 113 is connected to the network 2
2 and the network 23, and the packet relay device 114 is connected to the networks 23 and 24. The terminal 31 is on the network 21, the terminal 32 is on the network 22, the terminal 33 is on the network 23, and the terminal 3 is
4 is connected to the network 24. The terminals and packet relay devices connected to the same network are
It has a function of transmitting and receiving packets to and from each other.

【0004】ここで端末31が端末34にパケット送信
しようとすれば、各パケットは端末31からパケット中
継装置112へ送られ、パケット中継装置112はこの
パケットをネットワーク23を通してパケット中継装置
114に送り、パケット中継装置114は端末34に送
ることが一例として考えられる。このようなパケットの
通り道のことを以後、経路という。上記のような経路を
分散処理的に選択させるためには各端末31〜34、各
パケット中継装置111〜114は、送信されたパケッ
トをどの端末、パケット中継装置に中継すればよいかと
いう選択が行えなくてはならない。そのために、まず前
もってパケット交換通信網のネットワークに接続してい
る各機器の各インターフェイスごとに一意のアドレスを
割り振っておく。
Here, if the terminal 31 tries to transmit a packet to the terminal 34, each packet is sent from the terminal 31 to the packet relay device 112, and the packet relay device 112 sends this packet to the packet relay device 114 through the network 23. It can be considered that the packet relay device 114 sends the packet to the terminal 34 as an example. The path of such a packet is hereinafter referred to as a path. In order to select the route as described above in a distributed processing manner, each of the terminals 31 to 34 and each of the packet relay apparatuses 111 to 114 has to select which terminal or packet relay apparatus should relay the transmitted packet. I have to do it. Therefore, first, a unique address is assigned to each interface of each device connected to the network of the packet switching communication network in advance.

【0005】このアドレスはネットワークIDとホスト
IDとから構成されており、アドレスを見ればどのネッ
トワークに接続されたハードウェアインターフェイスか
ということが判る構成になっている。各端末31〜3
4、各パケット中継装置111〜114は、上記経路選
択のために、この最終目的アドレスに、前記最終目的ア
ドレスに送信するために送信すべき同一ネットワークの
中継先アドレスを対応させたテーブルを保持する。この
テーブルのことをルーティングテーブルという。
This address is composed of a network ID and a host ID, and it can be seen from the address which network the hardware interface is connected to. Each terminal 31 to 3
4. Each of the packet relay devices 111 to 114 holds a table in which the final destination address is associated with the relay destination address of the same network to be transmitted to the final destination address for the above route selection. .. This table is called a routing table.

【0006】たとえば端末31が、端末32にパケット
を送信しようとするときは、端末31は図9(a)のテ
ーブルを見てパケット中継装置111のネットワーク2
1のハードウェアインターフェイスへ送信する。パケッ
ト中継装置111は、アドレスが、図9(b)のテーブ
ルから自分の直接接続ネットワークであることを判定し
て、端末32にパケットを送信する。
For example, when the terminal 31 tries to send a packet to the terminal 32, the terminal 31 looks up the table of FIG.
1 to the hardware interface. The packet relay apparatus 111 determines that the address is its own direct connection network from the table of FIG. 9B, and transmits the packet to the terminal 32.

【0007】Bellman−fordのアルゴリズム
を用いた分散型最適経路選択システムは、経路制御しよ
うとするネットワークに接続されているパケット中継装
置のネットワークに関するルーティングテーブルの作成
をソフトウェアによって、動的に、つまりネットワーク
体系の変更に自動的に対応してルーティングテーブルを
作成するシステムである。このために各パケット中継装
置は互いに定期的に経路情報の交換を行い、それぞれが
後述のアルゴリズムに基づいて唯一の最適経路を決定
し、ルーティングテーブルを作成する。
A distributed optimal route selection system using the Bellman-ford algorithm dynamically creates a routing table for a network of packet relay devices connected to a network to be route-controlled by software, that is, a network. It is a system that automatically creates a routing table in response to system changes. For this purpose, each packet relay device exchanges route information with each other on a regular basis, and each determines an optimum route based on an algorithm described later, and creates a routing table.

【0008】また、経路を最適と判断する方法は、各ネ
ットワークにコストと呼ばれる数値を与え、経路の中に
現れるネットワークのコストの総和、メトリック数を最
小にするような経路を最適と判断する方式をとってい
る。上記図8の例においていえば、たとえばネットワー
ク21にコスト1を、ネットワーク22にコスト1を、
ネットワーク23にコスト3を、ネットワーク24にコ
スト1を与えると、パケット中継装置114のネットワ
ーク21への最適経路はネットワーク21、パケット中
継装置112、ネットワーク23、パケット中継装置1
14という経路で、メトリック数は4である。
As a method of determining the route as optimum, a numerical value called a cost is given to each network, and a route that minimizes the total cost of networks appearing in the route and the number of metrics is determined as the optimum. Is taking. In the example of FIG. 8 described above, for example, the cost 21 is assigned to the network 21, the cost 1 is assigned to the network 22,
If the network 23 is given the cost 3 and the network 24 is given the cost 1, the optimum route of the packet relay device 114 to the network 21 is the network 21, the packet relay device 112, the network 23, and the packet relay device 1.
With a route of 14, the number of metrics is 4.

【0009】このメトリック計算は、Bellman−
fordアルゴリズムを用いた分散型最適経路選択シス
テムでは分散処理になる。たとえば上記の例であれば、
パケット中継装置112は自分の直接接続ネットワーク
のコスト値をパケット交換通信網が動作する前に設定し
ているためネットワーク21のコストは1、すなわちネ
ットワーク21のメトリック数は1であると判定でき
る。この情報に、この情報を送りだそうとするパケット
中継装置112直接接続ネットワーク23のコストを加
えたものをパケット中継装置114に送る。よってパケ
ット中継装置114は、ネットワーク21へのこの経路
のメトリック数を4として受け取る。。
This metric calculation is performed by Bellman-
Distributed processing is performed in the distributed optimal route selection system using the ford algorithm. For example, in the above example,
Since the packet relay apparatus 112 sets the cost value of its own direct connection network before the packet switching communication network operates, it can determine that the cost of the network 21 is 1, that is, the metric number of the network 21 is 1. This information plus the cost of the packet relay device 112 direct connection network 23 that is going to send this information is sent to the packet relay device 114. Therefore, the packet relay device 114 receives the metric number of this route to the network 21 as 4. ..

【0010】ところで、ネットワーク21への経路は上
記以外に、ネットワーク21、パケット中継装置11
1、ネットワーク22、パケット中継装置113、ネッ
トワーク23、パケット中継装置114という経路も存
在するが、この経路のメトリック数は同様に分散的に計
算すると5となる。よってパケット中継装置114のネ
ットワーク21への最適経路は、メトリック数4のパケ
ット中継装置112へ送る経路であると判定される。
By the way, in addition to the above-mentioned routes to the network 21, the network 21 and the packet relay device 11
1, the network 22, the packet relay device 113, the network 23, and the packet relay device 114 also exist, but the metric number of this route is 5 when similarly calculated in a distributed manner. Therefore, the optimum route of the packet relay device 114 to the network 21 is determined to be the route to be sent to the packet relay device 112 having the metric number 4.

【0011】このような操作は、パケット交換通信網を
形成する全てのネットワークに対して行われる。上記
の、互いに定期的に送信し合う情報は、宛先ネットワー
クアドレスとメトリック数であり、これを近隣と呼ばれ
る同一ネットワークに接続されたパケット中継装置へ互
いに送信しあう。以後、交換されるネットワークアドレ
ス、メトリック数という情報の組合わせを、従来の技術
として述べる場合においては、経路情報ユニットと呼
ぶ。
Such an operation is performed on all the networks forming the packet switching communication network. The information periodically transmitted to each other is the destination network address and the metric number, which are mutually transmitted to the packet relay devices connected to the same network called neighbors. Hereinafter, a combination of information such as exchanged network addresses and the number of metrics is referred to as a route information unit in the case of describing the related art.

【0012】これまで基本的な動作について述べてきた
が、このBellman−fordのアルゴリズムを用
いた分散型最適経路選択システムの動作をまとめると以
下のようになる。まず各ネットワークにコストを設定
し、最初は各ネットワークについて、直接接続ネットワ
ーク以外は到達不能という初期値で始め、各パケット中
継装置は持っているルーティングテーブルの各ネットワ
ークアドレスとメトリックの組、すなわち経路情報ユニ
ットを全てのネットワークについて取り出し、メトリッ
ク数にはこれらを送信する直接接続ネットワークのコス
トを加えて、パケットにいれて全ての直接接続ネットワ
ークへ送信する。この送信は定期的に繰り返し行われる
が、その間隔については特に決められてはいない。
Although the basic operation has been described above, the operation of the distributed optimal route selection system using the Bellman-ford algorithm is summarized as follows. First, a cost is set for each network, and first, for each network, start with an initial value that it is unreachable except for direct connection networks, and each packet relay device has a set of each network address and metric in the routing table, that is, route information Take the units for all networks, add to the metric numbers the cost of the direct connect network sending them, and send them in a packet to all direct connect networks. This transmission is repeated periodically, but the interval is not specified.

【0013】受信側は各近隣より送信されてきたパケッ
ト内の経路情報ユニットのうち各ネットワークについて
最小のメトリック数を持つ経路情報ユニットを最適経路
として選択する。実際には前記選択は、パケットが到着
するごとに、各パケット中継装置が持っている最適経路
情報ユニットと、送られてきた経路情報ユニットを比較
することにより実現する。但し例外として、パケットを
送ってきたパケット中継装置がその時点まで最適経路で
あるとして選択してきた経路情報ユニットを送ってきた
パケット中継装置、すなわちネクストホップであったな
らば最小距離をとらなくてもこれを最適経路として選択
する。
The receiving side selects the route information unit having the smallest metric number for each network among the route information units in the packet transmitted from each neighbor as the optimum route. Actually, the selection is realized by comparing the optimum route information unit possessed by each packet relay device with the route information unit sent every time a packet arrives. However, as an exception, if the packet relay device that sent the packet has sent the route information unit that has been selected as the optimum route up to that point, that is, if it is the next hop, the minimum distance is not required. This is selected as the optimum route.

【0014】ネクストホップからの経路をすべて選択さ
せるのは、前記Bellman−fordアルゴリズム
を用いた分散型最適経路選択システムにおいては到達不
可能を伝達するためにメトリック数の最大値を経路情報
ユニットに入れて送信するため、これまで存在していた
経路の消失は最小メトリック選択方式のみでは、更新す
なわちルーティングテーブルの変更が行われなくなるた
めである。また前記経路選択において、最適経路のネッ
トワークアドレスにパケットを送るために中継すべき隣
接パケット中継装置は、その最適経路情報ユニットを送
ってきたパケット中継装置である。
In order to select all routes from the next hop, the maximum value of the metric number is put in the route information unit in order to convey unreachability in the distributed optimal route selection system using the Bellman-ford algorithm. This is because the existing route disappears because the existing route is not updated, that is, the routing table is not changed only by the minimum metric selection method. In the route selection, the adjacent packet relay device to be relayed to send the packet to the network address of the optimum route is the packet relay device that has sent the optimum route information unit.

【0015】以後、インターフェイスとは各パケット中
継装置間のつながりをいうこととする。たとえば図8の
パケット中継装置112とパケット中継装置113、パ
ケット中継装置112とパケット中継装置114、パケ
ット中継装置113とパケット中継装置114の組はそ
れぞれインターフェイスと呼ばれ、前二つはパケット中
継装置112のインターフェイスという。
Hereinafter, the interface means a connection between the packet relay devices. For example, the packet relay device 112 and the packet relay device 113, the packet relay device 112 and the packet relay device 114, and the set of the packet relay device 113 and the packet relay device 114 in FIG. Interface.

【0016】前述したように、メトリック数には最大メ
トリック数が規定され、この値を越えるもしくは等しい
メトリックを持つ経路情報ユニットのネットワークアド
レスへはこの経路情報ユニットを持つパケット中継装置
から送信不能と見なされる。この値を近隣パケット中継
装置に送信することで、各パケット中継装置は自分のイ
ンターフェイスがダウンしたこと、言い替えると経路情
報が交換されなくなったことを他のパケット中継装置に
伝達する。なお、最大メトリック数を持つ経路情報ユニ
ットは一定のタイムアウト値をもつタイマーのタイムア
ウトによって削除される。Bellman−fordア
ルゴリズムを用いた分散型最適経路選択システムは以上
の技術によって構築される。
As described above, the maximum metric number is defined as the metric number, and it is considered that the packet relay device having this route information unit cannot transmit to the network address of the route information unit having a metric value exceeding or equal to this value. Be done. By transmitting this value to the neighboring packet relay device, each packet relay device notifies other packet relay devices that its own interface has gone down, in other words, that route information cannot be exchanged. The route information unit having the maximum metric number is deleted by the timeout of the timer having a constant timeout value. The distributed optimal route selection system using the Bellman-ford algorithm is constructed by the above technique.

【0017】しかし、Bellmanーfordアルゴ
リズムを用いた最適経路選択システムは、理論として、
有限回の経路情報の交換によって最適経路を各パケット
中継装置で選択できることを保証するだけであり、とく
に分散型であるが故に各パケット中継装置間の同期がと
れず、ネットワークトポロジーと経路情報の発するタイ
ミングによっては収束が遅くなるという問題を起こし得
る。
However, the optimal route selection system using the Bellman-ford algorithm is, in theory,
It only guarantees that the optimum route can be selected by each packet relay device by exchanging the route information a finite number of times, and because it is especially distributed, the packet relay devices cannot be synchronized and the network topology and route information are generated. Depending on the timing, there may be a problem that the convergence is delayed.

【0018】前述したように、ネットワークの断線やパ
ケット中継装置の故障にともなう経路変更が起こったと
き、到達できなくなったネットワークへの経路情報ユニ
ットはそのメトリック数を最大メトリック数として伝達
され、他のパケット中継装置の経路情報ユニットを更新
してしまうため、まだ新しい経路情報を伝達されていな
い隣接パケット中継装置が、この前記更新の起こったパ
ケット中継装置内の経路情報ユニットをまだ障害の起こ
っていない、最大メトリックより小さなメトリックの経
路情報ユニットで、最適経路選択アルゴリズムにより書
換えてしまうことがある。この結果、経路消失という新
しい情報は失われ、現在の状況にそぐわない古い情報が
残ることになる。この状態がメトリック数にコストが加
算されていき最大メトリック数になるまで繰り返され、
遅い収束を引き起こす。
As described above, when the route is changed due to the disconnection of the network or the failure of the packet relay device, the route information unit to the unreachable network is transmitted with the metric number as the maximum metric number, and the other metric number is transmitted. Since the route information unit of the packet relay device is updated, the adjacent packet relay device to which the new route information has not been transmitted has not yet failed in the route information unit in the updated packet relay device. , A route information unit with a metric smaller than the maximum metric may be rewritten by the optimal route selection algorithm. As a result, the new information of route loss is lost and old information that does not match the current situation remains. This state is repeated until the cost is added to the number of metrics and the maximum number of metrics is reached,
Causes slow convergence.

【0019】この問題に対して従来の技術は、つぎのよ
うな二つの補助機能を付加することによって対応してき
た。スプリットホライズンはその技術の一つである。自
パケット中継装置で、上述の最適経路選択に選択された
あるネットワークアドレスに対する経路情報ユニットの
ネクストホップに対しては、その経路情報ユニットを伝
達しない、もしくはメトリック数を最大メトリック数と
して伝達する技術である。図10、図11、図12はス
プリットホライズンが解決する遅い収束の例である。1
11、112、113はパケット中継装置、21はネッ
トワーク、パケット中継装置間で張られている実線はイ
ンターフェイスを示す。この例では図10のようにパケ
ット中継装置112がパケット中継装置113のネクス
トホップになっているが、パケット中継装置112がパ
ケット中継装置113にネットワーク21のダウンを伝
達する前に、図11のようにパケット中継装置113が
パケット中継装置112に自経路情報を伝達してしまっ
たためパケット中継装置113保持の古いネットワーク
情報がダウン情報を更新してしまう。
The conventional technique has dealt with this problem by adding the following two auxiliary functions. Split horizon is one of the technologies. In the own packet relay device, for the next hop of the route information unit for a certain network address selected for the optimum route selection, the route information unit is not transmitted, or the metric number is transmitted as the maximum metric number. is there. 10, 11, and 12 are examples of slow convergence solved by the split horizon. 1
11, 112 and 113 are packet relay devices, 21 is a network, and solid lines drawn between the packet relay devices are interfaces. In this example, the packet relay device 112 is the next hop of the packet relay device 113 as shown in FIG. 10, but before the packet relay device 112 transmits the down of the network 21 to the packet relay device 113, as shown in FIG. Since the packet relay device 113 has transmitted its own route information to the packet relay device 112, the old network information held by the packet relay device 113 updates the down information.

【0020】図12はパケット中継装置112がパケッ
ト中継装置113を古い経路情報で再び書き換えてしま
った状態である。このような状態が、経路情報ユニット
のメトリック数が最大メトリック数になるまで繰り返さ
れる。スプリットホライズンを使用すればネクストホッ
プの更新をさせないのでこのような障害は起こり得な
い。これにより上記障害が発生しても、経路情報ユニッ
トが往復して互いに選択し合うことはなくなった。しか
し、スプリットホライズンだけでは、全ての事例に対し
て遅い収束を抑制することはできない。
FIG. 12 shows a state in which the packet relay device 112 has rewritten the packet relay device 113 with old route information. Such a state is repeated until the number of metrics of the route information unit reaches the maximum number of metrics. If the split horizon is used, the next hop is not updated, so such a failure cannot occur. As a result, even if the above-mentioned failure occurs, the route information units will not reciprocate and select each other. However, split horizon alone cannot suppress slow convergence for all cases.

【0021】そのような例として、図13、図14、図
15に遅い収束の例2を挙げる。111、112、11
3、114、115はパケット中継装置、21はネット
ワーク、パケット中継装置間で張られている実線はイン
ターフェイスを示す。図13の状態では、パケット中継
装置115のネクストホップはパケット中継装置113
であり、パケット中継装置115の古い情報はパケット
中継装置113には伝達され得ない。しかし、図14の
ようにパケット中継装置114はパケット中継装置11
5にとってネクストホップではないので更新してしま
う。以降このような更新がパケット中継装置115、パ
ケット中継装置114、パケット中継装置112、パケ
ット中継装置113の順に繰り返される。図15はパケ
ット中継装置114がパケット中継装置112を書き換
えてしまった所を示している。
As such an example, a second example of slow convergence is given in FIGS. 13, 14 and 15. 111, 112, 11
3, 114 and 115 are packet relay devices, 21 is a network, and a solid line drawn between the packet relay devices indicates an interface. In the state of FIG. 13, the next hop of the packet relay device 115 is the packet relay device 113.
Therefore, the old information of the packet relay device 115 cannot be transmitted to the packet relay device 113. However, as shown in FIG.
Since it is not the next hop for 5, it will be updated. Thereafter, such update is repeated in the order of the packet relay device 115, the packet relay device 114, the packet relay device 112, and the packet relay device 113. FIG. 15 shows where the packet relay device 114 has rewritten the packet relay device 112.

【0022】これに対する技術としてトリガーアップデ
ートと呼ばれるものがある。これは、自パケット中継装
置において経路に関して変更が起こった場合には、変更
のあった経路情報ユニットだけを直ちに近隣パケット中
継装置に対して伝達するというものである。これにより
古い経路情報ユニットが新しい経路情報ユニットを書き
換えてしまうタイミングが少なくなる。このように前記
遅い収束2の類の障害を抑制できる。
As a technique for this, there is a technique called trigger update. This means that when a change occurs in the route in the own packet relay device, only the changed route information unit is immediately transmitted to the neighboring packet relay device. This reduces the timing at which the old route information unit rewrites the new route information unit. In this way, it is possible to suppress the problems of the slow convergence 2 type.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術で述べ
た補助機能のトリガーアップデートでは、一旦ネットワ
ークトポロジーが変更になると、各パケット中継装置が
一斉に多大な経路情報パケットを乱発しはじめ、各ネッ
トワークにかかる負荷を増大する。ネットワークトポロ
ジーが変更になるということは一般に互いにパケットを
交換し合うネットワーク群による系が不安定な状態にあ
るということであり、このような状態で各ネットワーク
の負荷を増大させることは望ましくない。
In the trigger update of the auxiliary function described in the above-mentioned prior art, once the network topology is changed, each packet relay device begins to randomly generate a great amount of route information packets, and each network repeats. Increase the load on. The change in the network topology generally means that the system consisting of networks that exchange packets with each other is in an unstable state, and it is not desirable to increase the load on each network in such a state.

【0024】本発明は、この過負荷の問題を解決し、な
おかつ従来の技術が解決していた古い経路制御情報を確
実に廃棄し、できるだけ速く最適経路選択を定常状態に
収束させるパケット中継装置を提供することを目的とす
る。
The present invention provides a packet relay apparatus which solves the problem of overload, reliably discards the old route control information solved by the conventional technique, and converges the optimum route selection to a steady state as quickly as possible. The purpose is to provide.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のパケット転送装置は、複数のネットワーク
のインターフェイス手段と、ネットワーク間のパケット
中継手段と、パケットの経路を選択する経路制御手段を
有し、この経路制御手段がネットワーク間の接続状態を
示すトポロジー情報を付加する付加手段を有するもので
ある。
In order to solve the above problems, a packet transfer apparatus according to the present invention comprises an interface unit for a plurality of networks, a packet relay unit between the networks, and a route control unit for selecting a packet route. And the route control means has an addition means for adding topology information indicating a connection state between networks.

【0026】[0026]

【作用】経路制御手段内の付加手段により経路制御情報
にトポロジー情報を付加しているため、経路情報変更時
に経路制御手段が信頼できる経路情報と信頼できない経
路情報の判定が行える。したがって、遅い収束問題を起
こすような状況に対応ができる。また、トリガーアップ
デートを使用する場合に経路変更のあったときに直ちに
出されるブロードキャストを発生させないので、この不
必要なブロードキャスト分だけ経路変更が起こるような
不安定なネットワーク系において発生するネットワーク
の負荷を減少させることができる。
Since the topology information is added to the route control information by the addition unit in the route control unit, the route control unit can judge the reliable and unreliable route information when the route information is changed. Therefore, it is possible to deal with a situation that causes a slow convergence problem. Also, when trigger update is used, the broadcast that is immediately issued when there is a route change is not generated, so the network load that occurs in an unstable network system where the route change occurs by this unnecessary broadcast amount Can be reduced.

【0027】[0027]

【実施例】以下に、前記課題を解決するパケット中継装
置について図を用いて説明する。図1はパケット中継装
置の構成図である。構成要素として、1はトポロジー情
報を付加した経路制御パケットを処理する付加モジュー
ル、2はトポロジー情報を付加した経路情報から自パケ
ット中継装置のルーティングテーブルをコントロールす
る経路制御モジュールであり、経路制御手段は付加モジ
ュール1と経路制御モジュール2により構成される。3
はルーティングテーブル、4は自パケット中継装置のパ
ケット送受信モジュール、5はパケット中継モジュール
である。パケット中継手段はパケット送受信モジュール
4とパケット中継モジュール5により構成される。6と
7はインターフェイス手段としてのネットワークインタ
ーフェイス、8と9は物理ネットワークを示している。
ネットワークインターフェイス6、7の個数は2つ以上
ならいくつでも構わない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A packet relay device that solves the above problems will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a packet relay device. As components, 1 is an addition module for processing a route control packet with topology information added, 2 is a route control module for controlling the routing table of the own packet relay device from the route information with topology information added, and the route control means is It is composed of an additional module 1 and a route control module 2. Three
Is a routing table, 4 is a packet transmission / reception module of its own packet relay device, and 5 is a packet relay module. The packet relay means is composed of a packet transmitting / receiving module 4 and a packet relay module 5. Reference numerals 6 and 7 denote network interfaces as interface means, and 8 and 9 denote physical networks.
The number of network interfaces 6 and 7 may be any number as long as it is two or more.

【0028】つぎにその動作について説明する。ネット
ワークインターフェイスからパケットが入力され、自パ
ケット中継装置宛のパケットでなかったならば、このパ
ケットはパケット中継モジュール5の処理が行われる。
パケット中継モジュール5はルーティングテーブル3に
従ってルーティングする。ネットワークインターフェイ
スに自パケット中継装置宛のパケットが入力されたな
ら、自パケット中継装置のパケット送受信モジュール4
で処理される。これはトポロジー情報を付加した経路制
御パケットを処理する付加モジュール1の経路制御情報
パケットを送受信するために使われるモジュールとな
る。
Next, the operation will be described. If a packet is input from the network interface and is not a packet addressed to the own packet relay device, this packet is processed by the packet relay module 5.
The packet relay module 5 routes according to the routing table 3. When a packet addressed to the own packet relay device is input to the network interface, the packet transmission / reception module 4 of the own packet relay device
Is processed by. This is a module used for transmitting and receiving the routing control information packet of the additional module 1 which processes the routing control packet to which the topology information is added.

【0029】トポロジー情報を付加した経路制御パケッ
トを処理する付加モジュール1は従来技術で述べたよう
な技術からスプリットホライズン、トリガーアップデー
トを取り除き、以下の第(1)項、第(2)項に述べる
方法を付加することによって成り立っている。これが請
求項で述べた「ネットワーク間の接続状態を示すトポロ
ジー情報を付加す付加手段」にあたる。
The additional module 1 for processing the route control packet to which the topology information is added removes split horizon and trigger update from the technique described in the prior art, and will be described in the following items (1) and (2). It consists of adding a method. This corresponds to "addition means for adding topology information indicating the connection state between networks" described in the claims.

【0030】トポロジー情報を付加した経路情報から自
パケット中継装置のルーティングテーブルをコントロー
ルする経路制御モジュール2は、従来技術で述べたよう
な技術に以下に挙げる第(3)項、第(4)項を付加す
ることによって構成される。以下に、従来技術に付加さ
れている技術について述べる。
The route control module 2 for controlling the routing table of the own packet relay device from the route information added with the topology information has the following techniques (3) and (4) in the technique described in the prior art. It is configured by adding. The technique added to the conventional technique will be described below.

【0031】(1)パケット構成フォーマット パケット構成フォーマットは図2に示した通りである。
ここで経路情報ユニットと表記されているものは、以下
に示すように従来技術で述べられた経路情報ユニットの
拡張である。各ネットワーク経路情報ユニットは、イン
タフェイスID、インターフェイスダウンフラグ、イン
ターフェイスアップフラグ、ツリーの深度を示すポイン
タ、ネットワーク情報ユニット、という5つの構成要素
よりなる。
(1) Packet configuration format The packet configuration format is as shown in FIG.
What is referred to herein as a route information unit is an extension of the route information unit described in the prior art, as shown below. Each network route information unit is composed of five components: an interface ID, an interface down flag, an interface up flag, a pointer indicating the depth of the tree, and a network information unit.

【0032】つぎにこれらのフォーマット構成要素につ
いて説明する。まず、 インターフェイスIDは、各イ
ンターフェイスごとに一意な番号であればよく、たとえ
ばTCP/IPならば、出力側のインターネットアドレ
スを用いてもよい。本実施例においてはそのように規定
する。これは経路情報ユニットの出力元を判定するため
に用いられるものである。
Next, these format components will be described. First, the interface ID has only to be a unique number for each interface. For example, in the case of TCP / IP, the output Internet address may be used. This is the case in the present embodiment. This is used to determine the output source of the route information unit.

【0033】また、インターフェイスダウンフラグは自
インターフェイスが切断したことを、インターフェイス
アップフラグは再開または開始したことを示す。該当イ
ンターフェイスに直接接続したパケット中継装置により
立てられ、全ての近隣パケット中継装置へ伝達される。
The interface down flag indicates that the own interface is disconnected, and the interface up flag indicates that the interface is restarted or started. It is set up by a packet relay device directly connected to the corresponding interface and transmitted to all neighboring packet relay devices.

【0034】また、ツリーの深度を示すポインタには整
数値が書き込まれ、パケットフォーマットからネットワ
ーク接続の形状をツリートポロジーとして表記するのに
使用される。
An integer value is written in the pointer indicating the depth of the tree, and is used to describe the shape of the network connection as a tree topology from the packet format.

【0035】また、ネットワーク情報ユニットは従来の
技術でのべた経路情報ユニットを構成してきた2つの構
成要素、ネットワークアドレスとメトリック数により構
成される。
Further, the network information unit is composed of two constituent elements which have been included in the conventional route information unit, that is, a network address and a metric number.

【0036】このように、上記フォーマットのツリーの
深度を示すポインタを経路情報ユニットに加えることに
より、経路情報ユニットにツリートポロジー情報を付加
できるフォーマットになったことを説明する。
The addition of the pointer indicating the depth of the tree in the above format to the route information unit in this way will be described as a format in which the tree topology information can be added to the route information unit.

【0037】その前に、いくつかの用語の説明を行う。
ここでいうトポロジーは、点と線から構成された図形に
抽象化できる事象のことを意味している。本発明の場合
では、各パケット中継装置を点と見なし、ネットワー
ク、より厳密に言うとインターフェイスを線と見なすこ
とによりネットワークとパケット中継装置のつながり具
合いや経路を抽象的に表現する手段として用いる。一
方、ツリートポロジーとは環状構造を持たないトポロジ
ーのことをいう。このツリートポロジーをパケット内に
記述することが本フォーマットの目的とするところであ
る。
Before that, some terms will be explained.
Topology here means an event that can be abstracted into a figure composed of points and lines. In the case of the present invention, each packet relay device is regarded as a point, and more specifically, a network, more specifically, an interface is regarded as a line, and is used as a means for abstractly expressing the connection condition and the route between the network and the packet relay device. On the other hand, the tree topology means a topology having no ring structure. The purpose of this format is to describe this tree topology in the packet.

【0038】ツリートポロジーでは、ある一点から分か
れた枝は他の枝と再び交わることがないので、ある基準
点と、その基準点から始めて構成されてきたツリートポ
ロジー上の一点と、まだツリートポロジーに組み込まれ
てなく、前記点と線で結ばれたすべての点を表現するこ
とができれば、この表現を帰納的に繰り返すことにより
ツリートポロジーを記述することが可能となる。ここで
述べようとするツリートポロジー記述方法ではルートと
呼ばれるある一点を基準点を設け、ここからツリートポ
ロジーの記述を開始し、ツリーの深度を示すポインタと
パケット上での経路情報ユニットの位置からパケット中
継装置のつながりを表現することを繰り返すことにより
最適経路情報で構成されるツリートポロジーを表現す
る。
In the tree topology, a branch separated from a certain point does not intersect with another branch again, so that a certain reference point, one point on the tree topology that has been constructed starting from the certain reference point, and the tree topology are still formed. If all the points which are not incorporated and are connected to the points by lines can be expressed, it is possible to describe the tree topology by recursively repeating this expression. In the tree topology description method to be described here, a reference point is set at a certain point called the root, the description of the tree topology is started from this point, and the pointer indicating the depth of the tree and the position of the route information unit on the packet By expressing the connection of the relay devices repeatedly, the tree topology composed of the optimum route information is expressed.

【0039】具体的に述べると、ツリーの深度を示すポ
インタの値がxの経路情報ユニットのインターフェイス
IDの示すパケット中継装置は、そのパケット内の位置
からパケットの先頭の方向を検索していくなかで初めて
現れるツリーの深度を示すポインタの値がx−1の経路
情報ユニットのネットワークを通して、インターフェイ
スIDと直接接続であることを示している。この表現方
法により各経路情報ユニットは一意にツリートポロジー
に組み込まれる。
More specifically, the packet relay device indicated by the interface ID of the route information unit whose pointer indicating the depth of the tree has a value of x searches for the direction of the beginning of the packet from the position within the packet. The value of the pointer indicating the depth of the tree first appearing in (3) indicates that the interface ID is directly connected through the network of the route information unit of x-1. By this representation method, each path information unit is uniquely incorporated in the tree topology.

【0040】図3を例にとって、ツリートポロジーを上
記フォーマットに沿って記述してみよう。11から15
はパケット中継装置を、21から25ネットワークを示
している。この図をパケットフォーマットに従って起点
をパケット中継装置11において記述すると次のように
書ける。
Using the example of FIG. 3, let's describe the tree topology according to the above format. 11 to 15
Indicates a packet relay device, and 21 to 25 networks. If the starting point of this figure is described in the packet relay device 11 according to the packet format, it can be written as follows.

【0041】(P11、1、N21)(P12、2、N
22)(P13、3、N25)(P12、2、N23)
(P14、3、N24)但し、P11、P12、P1
3、P14と書かれたものはパケット中継装置11、1
2、13、14のインターフェイスIDであり、N2
1、N22、N23、N24、N25と書かれたものは
ネットワーク21、22、23、24、25である。開
き括弧と閉じ括弧でくくられたものが、経路情報ユニッ
トを意味し、両括弧内の第一項はインターフェイスID
を示す。ここではインターフェイスIDの代わりに、そ
のインターフェイスIDを出力側インターネットアドレ
スに持つパケット中継装置を意味する。両括弧内の第二
項は、ツリーの深度を示すポインタを意味する。この数
値は結果的に、経路情報ユニットのネットワークアドレ
スに到達するまでに通過するパケット中継装置の数+1
に相当する。両括弧内の第三項は、その経路情報ユニッ
トのインターフェイスIDに接続されたネットワーク情
報ユニットである。経路情報ユニットの内インターフェ
イスダウンフラグ、インターフェイスアップフラグは、
ここでは関係がないので省略する。
(P11, 1, N21) (P12, 2, N)
22) (P13, 3, N25) (P12, 2, N23)
(P14, 3, N24) However, P11, P12, P1
3 and P14 are packet relay devices 11 and 1
Interface ID of 2, 13, 14 and N2
The ones labeled 1, N22, N23, N24, N25 are networks 21, 22, 23, 24, 25. What is enclosed in open parentheses and closing parentheses is the route information unit, and the first item in both parentheses is the interface ID.
Indicates. Here, instead of the interface ID, it means a packet relay device having the interface ID at the output Internet address. The second term in both brackets means a pointer indicating the depth of the tree. As a result, this number is the number of packet relay devices that pass through before reaching the network address of the route information unit + 1
Equivalent to. The third item in the brackets is the network information unit connected to the interface ID of the route information unit. The interface down flag and interface up flag in the route information unit are
Since it is not relevant here, it is omitted.

【0042】上記パケット情報より、ツリートポロジー
を構成する。ルートはパケット中継装置11であり、こ
れにネットワーク21がつながっている。2番目の経路
情報ユニットを見ると、ツリーの深度を示すポインタの
値が2であり、パケット中継装置12は、1番目の経路
情報ユニットのネットワーク21を通して、パケット中
継装置11とつながっていることを示す。3番目の経路
情報ユニットを見ると、ツリーの深度を示すポインタの
値が3であり、2番目の経路情報ユニットのネットワー
ク22を通して、パケット中継装置12とつながってい
ることを示す。4番目の経路情報ユニットを見ると、ツ
リーの深度を示すポインタの値が2であり、1番目の経
路情報ユニットのネットワーク21を通して、パケット
中継装置12とつながっていることを示す。5番目の経
路情報ユニットを見ると、ツリーの深度を示すポインタ
の値が3であり、4番目の経路情報ユニットのネットワ
ーク23を通して、パケット中継装置12とつながって
いることを示す。こうして構成されたものは図3のツリ
ートポロジーそのものである。
A tree topology is constructed from the packet information. The route is the packet relay device 11, and the network 21 is connected to this. Looking at the second route information unit, the value of the pointer indicating the depth of the tree is 2, and it is confirmed that the packet relay device 12 is connected to the packet relay device 11 through the network 21 of the first route information unit. Show. Looking at the third route information unit, the value of the pointer indicating the depth of the tree is 3, which indicates that it is connected to the packet relay device 12 through the network 22 of the second route information unit. Looking at the fourth route information unit, the value of the pointer indicating the depth of the tree is 2, which indicates that the packet relay device 12 is connected through the network 21 of the first route information unit. Looking at the fifth route information unit, the value of the pointer indicating the depth of the tree is 3, which indicates that the packet relay device 12 is connected through the network 23 of the fourth route information unit. The structure thus constructed is the tree topology itself of FIG.

【0043】(2)パケット構成手順 各パケット中継装置は常に、各インターフェイスごとに
送られてきた経路情報ユニットを最適経路アルゴリズム
で選択し、保持している。また、各経路情報ユニットが
入ってきたインターフェイスはネクストホップとして記
録されている。以降、出力パケットを構成する手順を図
4沿ってステップ(各ステップはstepで表示してい
る)ごとに説明する。 (step1)各パケット中継装置において、各インタ
ーフェイスごとに送られてきた経路情報ユニットを保持
している。ここで情報は、既に最適経路選択アルゴリズ
ムによって、最適経路として選択されたものだけを含ん
でいる。 (step2)全ての経路情報ユニットのツリーの深度
を示すポインタの値を1増やす。 (step3)パケット中継装置が各インターフェイス
情報を受信したネットワークの経路情報ユニットを、そ
のインターフェイスIDには出力するポートのアドレ
ス、ツリーの深度を示すポインタには1を入れて構成
し、各インターフェイス情報の前に接続する。 (step4)同じネットワークより受信されたインタ
ーフェイス情報は、それらを同じ一つの経路情報ユニッ
トの元に総合し、各インターフェイス情報をひとまとめ
にしてパケットを構成する。ただし、もしこの構成され
たパケットが伝送路の最大パケット長を越えるときはパ
ケットヘッダに通し番号を付けて分割して伝送される。
(2) Packet Configuration Procedure Each packet relay device always selects and holds the route information unit sent for each interface by the optimum route algorithm. The interface into which each route information unit has entered is recorded as the next hop. Hereinafter, the procedure for forming the output packet will be described step by step (each step is indicated by step) with reference to FIG. (Step 1) Each packet relay device holds the route information unit sent for each interface. Here, the information includes only those which have already been selected as the optimum route by the optimum route selection algorithm. (Step 2) The value of the pointer indicating the depth of the tree of all the route information units is incremented by 1. (Step 3) The packet relay device is configured to configure the route information unit of the network, which has received each interface information, by inputting the address of the port to be output in its interface ID and 1 in the pointer indicating the depth of the tree. Connect before. (Step 4) The interface information received from the same network is integrated under the same one route information unit, and each interface information is collected to form a packet. However, if the constructed packet exceeds the maximum packet length of the transmission path, the packet header is divided into serial numbers and transmitted.

【0044】このようにパケット構成手順の特徴とし
て、経路情報ユニットは最適経路として選択されると
き、後に述べるようにに、削除するときはその削除する
経路情報ユニットをルートとする部分ツリーごと削除す
るため、ツリーの深度を示すポインタの値はツリートポ
ロジーを構成できるフォーマットを入力パケットのまま
保つような値になっている。全てのツリーの深度を示す
ポインタに1を加えるという動作はツリートポロジーの
構成を損なわないので、step2の処理によってツリ
ートポロジーが変わることはない。さらにstep3
で、直接接続のネットワークの経路情報ユニットを加え
ることによりそのパケット中継装置固有のツリートポロ
ジーを付与することになる。また、step4で同じネ
ットワークから受信された経路情報ユニット枝を一まと
めにすることは、ツリーの深度を示すポインタの値が2
のネットワーク経路情報ユニットと、ツリーの深度を示
すポインタの値が1すなわち当パケット中継装置直接接
続ネットワークとのつながりを保証している。
As described above, when the route information unit is selected as the optimum route, as described later, when the route information unit is to be deleted, when the route information unit is deleted, the entire partial tree having the route information unit as the root is deleted. Therefore, the value of the pointer indicating the depth of the tree is such that the format that can form the tree topology is maintained as the input packet. The operation of adding 1 to the pointers indicating the depths of all trees does not impair the configuration of the tree topology, and therefore the tree topology is not changed by the processing of step2. Furthermore, step3
Then, by adding the route information unit of the directly connected network, the tree topology unique to the packet relay device is added. In addition, to combine the route information unit branches received from the same network in step 4, the value of the pointer indicating the depth of the tree is 2
The value of the pointer indicating the depth of the tree is 1, that is, the connection between this network relay information unit and the packet relay apparatus direct connection network is guaranteed.

【0045】これら処理によりパケットを構成すること
により、経路情報パケットは、送信元パケット中継装置
の各ネットワークへの最適経路情報ユニットがツリート
ポロジー状に構成され送信されていることになる。
By constructing the packet by these processes, the route information packet is transmitted by configuring the optimum route information unit to each network of the source packet relay device in a tree topology.

【0046】(3)インターフェイスダウンフラグ、イ
ンターフェイスアップフラグ規則 以下にインターフェイスダウンンフラグ、インターフェ
イスアップフラグについて説明する。もしこのフラグが
なければ、インターフェイスがダウンしてアップするま
でに必ずルーティングテーブルから経路情報ユニットの
削除を起こすタイマーのタイムアウトが起こり、その間
のルーティングは行えなくなる。ダウンフラグを付ける
のは、最大メトリック数を採用するのとほぼ同じ意味を
持つだけであるが、アップフラグを付けることによりダ
ウンフラグ成立後、再度インターフェイスアップの情報
が流れるような状況に敏感に反応できる。
(3) Interface Down Flag and Interface Up Flag Rule The interface down flag and the interface up flag will be described below. If this flag is not present, a timer that causes the deletion of the route information unit from the routing table always occurs before the interface goes down and comes up, and routing cannot be performed during that time. Attaching the down flag has almost the same meaning as using the maximum number of metrics, but attaching the up flag makes it sensitive to the situation where the interface up information flows again after the down flag is established. it can.

【0047】ダウンフラグの成立条件は下記の2通りで
ある。その一つは自パケット中継装置のインターフェイ
スのタイマーがタイムアウトしたとき。すなわち、従来
技術におけるインターフェイスダウンの条件を満たした
とき。もう一つは入力パケットの経路情報ユニット上に
ダウンフラグが立っており、下記に示した第(4)項
「各パケット中継装置における更新規則」に従って更新
されたときである。
There are the following two conditions for establishing the down flag. One of them is when the timer of the interface of the local packet relay device times out. That is, when the condition of interface down in the conventional technology is satisfied. The other is when the down flag is set on the route information unit of the input packet and is updated in accordance with the following item (4) "update rule in each packet relay device".

【0048】また、アップフラグの成立条件は下記の2
通りである。その一つは自インターフェイスが再度立ち
上がったとき、または最初の立ち上げたとき。もう一つ
は入力パケットの経路情報ユニット上にアップフラグが
立っており、下記に示した第(4)項「各パケット中継
装置における更新規則」に従って更新されたときであ
る。
The conditions for establishing the up flag are as follows.
On the street. One of them is when the interface is up again, or when it is first launched. The other is when the up flag is set on the route information unit of the input packet and is updated according to the following item (4) "update rule in each packet relay device".

【0049】ダウンフラグのクリア条件は下記の3通り
である。第1は各ダウンフラグを持つ経路情報ユニット
は、経路情報ユニットのタイマーのタイムアウトで経路
情報ユニットをルートに持つ部分木ごと削除される。こ
のタイムアウト値は、従来の技術における最大メトリッ
ク値を持つ経路情報ユニットが削除されるのと同じ値で
ある。
There are the following three conditions for clearing the down flag. First, the route information unit having each down flag is deleted together with the subtree having the route information unit at the root when the timer of the route information unit times out. This time-out value is the same value as when the route information unit having the maximum metric value in the prior art is deleted.

【0050】第2は入力パケットのダウンフラグの立っ
ているのと同じネットワーク情報ユニットを持つ経路情
報ユニットにアップフラグが立っているときであり、第
3はツリーにおいてより上位の経路情報ユニットにダウ
ンフラグが成立したときはこのダウンフラグはクリアさ
れる。
The second is when the up flag is set in the route information unit having the same network information unit as the one in which the down flag of the input packet is set, and the third is when the route information unit higher in the tree is down. When the flag is established, this down flag is cleared.

【0051】アップフラグのクリア条件は下記の3通り
である。第1はアップフラグの付いた経路情報ユニット
は、そのアップフラグの立ったときよりタイマーを走ら
せ、上記直接接続ネットワークのダウンフラグを立てる
タイムアウト値でアップフラグを降ろす。
There are the following three conditions for clearing the up flag. First, the route information unit with the up flag runs a timer from when the up flag is set, and clears the up flag with a time-out value for setting the down flag of the direct connection network.

【0052】第2は入力パケットのアップフラグの立っ
ているのと同じネットワーク情報ユニットを持つ経路情
報ユニットにダウンフラグが立っており、下記に示した
第4)項「各パケット中継装置における更新規則」に従
って更新されたときであり、第3はツリーにおいてより
上位の経路情報ユニットにダウンフラグが成立したとき
はこのアップフラグはクリアされる。
Second, the route information unit having the same network information unit as the up flag of the input packet has a down flag, and the fourth) item "update rule in each packet relay device" shown below is set. In the third case, the up flag is cleared when the down flag is established in the upper path information unit in the tree.

【0053】なお、上記のクリア規則において、ダウン
フラグやアップフラグのついた経路情報ユニットがまっ
たく同じ情報で更新されたときは、各タイマーの値がリ
セットされることはない。 以上のフラグの条件により
ダウンフラグ、アップフラグはセット、クリアされる。
In the above-mentioned clear rule, when the route information unit with the down flag or the up flag is updated with exactly the same information, the value of each timer is not reset. The down flag and the up flag are set and cleared according to the conditions of the above flags.

【0054】(4)各パケット中継装置における更新規
則 以下に経路情報ユニット選択アルゴリズムについて説明
する。図5にこのアルゴリズムのフローチャートを示
す。このフローチャートのステップごとに説明する。 (step11)入ってきた経路情報入力パケットに対
する処理は、まず自パケット中継装置のインターフェス
IDを探すことから始められる。もしこのようなインタ
ーフェイスIDを持つ経路情報ユニットが存在するな
ら、その経路情報ユニットをルートにするツリー、すな
わち枝にあたる全ての経路情報ユニットを廃棄する。 (step12)つぎにダウンフラグ付きの経路情報ユ
ニットを、入力パケットのルートからツリーの深度を示
すポインタの値の小さい順に探して行き、もし見つかれ
ば自パケット中継装置からその経路情報ユニットまでの
経路が、いままでの最適経路経路と一致したときに自パ
ケット中継装置のダウンフラグを立てる。そして、この
経路情報ユニットをルートにする枝上の他の経路情報ユ
ニットは廃棄する。 (step13)このあと、インターフェイスごとに保
持される最適経路情報と、入力パケットのルートからツ
リーの深度を示すポインタの値の小さい順に経路情報ユ
ニットごとに最適経路が選択される。各選択において一
方が他方より選択され廃棄されるときは、それをルート
にしたときの部分ツリー上の各経路情報ユニットはすべ
て廃棄される。処理が異なるのは、パケット中継装置保
持の経路情報ユニットにダウンフラグの立っているとき
である。このとき、インターフェイスIDが異なれば無
条件にパケット経路情報ユニットが選択される。インタ
ーフェイスIDが同じ場合にはアップフラグが立ってい
るときに限りパケット経路情報ユニットが選択され、そ
うでないときにはパケット上の経路情報ユニットが廃棄
される。ダウンフラグが立っていない場合には、従来技
術で述べられた経路選択が行われる。
(4) Update Rule in Each Packet Relay Device The route information unit selection algorithm will be described below. FIG. 5 shows a flowchart of this algorithm. Each step of this flowchart will be described. (Step 11) The process for the incoming route information input packet is started by first searching for the interface ID of the own packet relay device. If a route information unit having such an interface ID exists, all the route information units corresponding to the tree having the route information unit as a root, that is, the branches, are discarded. (Step 12) Next, the route information unit with the down flag is searched from the route of the input packet in ascending order of the pointer value indicating the depth of the tree, and if found, the route from the own packet relay device to the route information unit is found. , The down flag of its own packet relay device is set when it matches with the optimum route so far. Then, other route information units on the branch having this route information unit as a root are discarded. (Step 13) After that, the optimal route information is selected for each route information unit in the ascending order of the optimal route information held for each interface and the value of the pointer indicating the depth of the tree from the route of the input packet. When one is selected from the other in each selection and is discarded, each route information unit on the subtree when it is set as the root is discarded. The processing is different when the down flag is set in the route information unit held by the packet relay device. At this time, if the interface IDs are different, the packet route information unit is unconditionally selected. When the interface IDs are the same, the packet route information unit is selected only when the up flag is set, and when not, the route information unit on the packet is discarded. If the down flag is not set, the route selection described in the related art is performed.

【0055】以上の第(1)項、第(2)項、第(3)
項及び第(4)項の規定を、従来技術のスプリットホラ
イズントリガーアップデートの代わりに付加することに
より実施例は構成される。
The above items (1), (2), and (3)
The embodiment is constructed by adding the provisions of the item (4) and the item (4) instead of the split horizon trigger update of the prior art.

【0056】この実施例が従来の技術で述べた遅い収束
の例1、遅い収束の例2に対して、どのような動作を行
うかを図を用いて説明する。図6は従来の技術で述べた
遅い収束の例1について述べてある。この図において1
1から13はパケット中継装置で、21はネットワーク
である。パケット中継装置12、パケット中継装置13
には、図のようにそれぞれパケット中継装置保持の経路
情報ユニットにネットワーク21の情報がある。しかし
パケット中継装置13においては、ネットワーク21の
情報がパケット中継装置12のインターフェイスIDか
ら入ってきていることが書かれているため、その情報を
パケット中継装置12に伝達したとしても、上記第
(4)項で示した、自パケット中継装置に直接接続のイ
ンターフェイスが入力パケット上に存在すれば、その経
路情報ユニットをルートに持つ部分木上の経路情報ユニ
ットが廃棄される、という更新規則に従って、それらの
情報は廃棄される。
The operation of this embodiment with respect to the slow convergence example 1 and the slow convergence example 2 described in the prior art will be described with reference to the drawings. FIG. 6 describes the slow convergence example 1 described in the prior art. 1 in this figure
1 to 13 are packet relay devices, and 21 is a network. Packet relay device 12 and packet relay device 13
, There is information on the network 21 in the route information units held by the packet relay devices, respectively. However, in the packet relay device 13, since it is written that the information of the network 21 comes from the interface ID of the packet relay device 12, even if the information is transmitted to the packet relay device 12, the above (4) According to the update rule described in Section), if the interface directly connected to the local packet relay device exists in the input packet, the route information unit on the subtree having the route information unit as the route is discarded. Information is discarded.

【0057】図7は従来の技術で述べた遅い収束の例2
について述べている。この図において11から16はパ
ケット中継装置で、21はネットワークである。パケッ
ト中継装置14、15にはそれぞれ図のようなパケット
中継装置保持の経路情報ユニットがある。しかしパケッ
ト中継装置14においてはパケット中継装置15と同じ
パケット中継装置16のインターフェイスを通って入っ
てきており、ダウンフラグ付きの経路情報ユニットを更
新するためには、上記第(4)項で示したように、アッ
プフラグ付きの情報でなければ更新されないため、パケ
ット中継装置14でパケット中継装置15のネットワー
ク21の情報は廃棄される。
FIG. 7 shows the slow convergence example 2 described in the prior art.
About. In this figure, 11 to 16 are packet relay devices, and 21 is a network. Each of the packet relay devices 14 and 15 has a route information unit held by the packet relay device as shown in the figure. However, the packet relay device 14 has entered through the same interface of the packet relay device 16 as the packet relay device 15, and in order to update the route information unit with the down flag, the procedure described in (4) above is performed. As described above, the information of the network 21 of the packet relay device 15 is discarded in the packet relay device 14 because it is not updated unless the information has the up flag.

【0058】以下、実施例全体としてまとめる。 上記
実施例の第(1)項により経路情報のパケットフォーマ
ットにツリートポロジー情報を付加できることを可能に
し、上記実施例の第(2)項により各経路情報ユニット
が伝達されてきた経路を、上記方法の第(1)項による
パケットフォーマットに従って、各パケット中継装置が
ふたたびびツリートポロジーとして再構成を可能にする
出力パケット構成手順を与え、上記実施例の第(3)項
のようなインターフェイスの切断情報、再開情報を流す
条件を規定することにより、上記実施例の第(4)項で
最適経路ツリーによってインターフェイスアップ、ダウ
ン情報の信頼性を評価することを可能にすることで、ダ
ウン情報が古い情報に害されることなく末端まで伝わる
ことと、ダウンを宣言したパケット中継装置によって再
起動も確実に更新されることを保証する。このことが、
この方式が古い情報を確実に更新し、なおかつ従来の技
術を用いないために、更新情報の乱発を防ぐため、トラ
フィックの減少を図れる理由である。
The following is a summary of the entire embodiment. It is possible to add the tree topology information to the packet format of the route information according to the item (1) of the above-mentioned embodiment, and the route to which each route information unit has been transmitted according to the item (2) of the above-mentioned embodiment is set to the above-mentioned method. According to the packet format according to the item (1) of (1), each packet relay device is given an output packet configuration procedure that enables reconfiguration as a tree topology again, and the interface disconnection information as in item (3) of the above embodiment is given. By defining the conditions for sending the restart information, it becomes possible to evaluate the reliability of the interface up / down information by the optimum route tree in the item (4) of the above embodiment, and the down information is old information. It will be transmitted to the end without being harmed by the network and will be restarted by the packet relay device that declared down. To ensure that the new is is. This is
This method surely updates old information and does not use the conventional technique, which is the reason why the traffic can be reduced in order to prevent random update information.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上の証明から明らかなように、本発明
はパケットの経路を制御する経路制御手段に、経路制御
情報にトポロジー情報を付加する付加手段を設けること
によりトリガーアップデートを使用しないで、従来の技
術で述べてきた遅い収束障害に対処できる。よってトリ
ガーアップデートで発生するネットワークの過負荷を起
こすことはなく、安定に高速通信が可能となる。
As is clear from the above proof, the present invention does not use a trigger update by providing the route control means for controlling the route of the packet with the addition means for adding the topology information to the route control information. It can deal with the slow convergence failure described in the prior art. Therefore, a high-speed communication can be stably performed without causing an overload on the network caused by the trigger update.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明1実施例のパケット中継装置モジュール
構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a packet relay device module configuration according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施例に置けるパケットフォーマット構成図FIG. 2 is a packet format configuration diagram according to the embodiment.

【図3】ツリー構造のネットワークトポロジーを同実施
例のパケットフォーマットを 用いて記述する例とな
るネットワーク構成図
FIG. 3 is an example network configuration diagram in which a tree-structured network topology is described using the packet format of the same embodiment.

【図4】同実施例で、パケット中継装置におけるパケッ
ト構成手続きを示す説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a packet configuration procedure in the packet relay device in the embodiment.

【図5】同実施例における経路選択アルゴリズムのフロ
ーチャート
FIG. 5 is a flowchart of a route selection algorithm in the same embodiment.

【図6】同実施例が、遅い収束の例1に対する対処動作
を示す説明図
FIG. 6 is an explanatory view showing a coping operation for the first example of slow convergence in the embodiment.

【図7】同実施例が、遅い収束の例2に対する対処動作
を示す説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a coping operation for the second example of slow convergence in the same embodiment.

【図8】従来の技術を説明する模式図FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a conventional technique.

【図9】ルーティングテーブル説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of a routing table

【図10】遅い収束の例1を示すパケット中継装置の状
態図
FIG. 10 is a state diagram of a packet relay device showing Example 1 of slow convergence.

【図11】遅い収束の例1を示すパケット中継装置の状
態図
FIG. 11 is a state diagram of a packet relay device showing a first example of slow convergence.

【図12】遅い収束の例1を示すパケット中継装置の状
態図
FIG. 12 is a state diagram of a packet relay device showing a first example of slow convergence.

【図13】遅い収束の例2を示すパケット中継装置の状
態図
FIG. 13 is a state diagram of a packet relay device showing a second example of slow convergence.

【図14】遅い収束の例2を示すパケット中継装置の状
態図
FIG. 14 is a state diagram of a packet relay device showing a second example of slow convergence.

【図15】遅い収束の例2を示すパケット中継装置の状
態図
FIG. 15 is a state diagram of a packet relay device showing a second example of slow convergence.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 付加モジュール 2 経路制御モジュール 3 ルーティングテーブル 4 パケット送受信モジュール 5 パケット中継モジュール 6、7 ネットワークインターフェイス 8、9 物理ネットワーク 1 additional module 2 route control module 3 routing table 4 packet transmission / reception module 5 packet relay module 6, 7 network interface 8, 9 physical network

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のネットワークのインターフェイス手
段と、前記インターフェイス手段を介して前記ネットワ
ーク間のパケットを中継するパケット中継手段と、前記
パケットの経路を選択する経路制御手段とを有し、前記
経路制御手段がネットワーク間の接続状態を示すトポロ
ジー情報を付加する付加手段を有するパケット中継装
置。
1. A route control system comprising: interface means for a plurality of networks; packet relay means for relaying packets between the networks via the interface means; and route control means for selecting a route of the packet. A packet relay device having means for adding topology information indicating a connection state between networks.
【請求項2】経路制御手段が、Bellman−for
dアルゴリズムに基づいた経路制御を行う請求項1記載
のパケット中継装置。
2. The route control means is Bellman-for
The packet relay device according to claim 1, which performs route control based on the d algorithm.
JP21713391A 1991-08-28 1991-08-28 Packet relay device Pending JPH0556080A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8751625B2 (en) 2006-12-04 2014-06-10 Canon Kabushiki Kaisha Notification apparatus and notification method

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