JP7302730B2 - 経路情報管理装置、経路情報管理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、経路情報管理装置、経路情報管理方法及びプログラムに関する。

従来技術として、端末・アプリのＥＩＤ（Endpoint Identifier）とそれらを収容するＰＥ（Provider Edge router）のロケータ（ＲＬＯＣ（Routing Locator））とを紐づけて管理することで、マルチキャリア・マルチアクセス環境下でもＥｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄで通信を実現するアーキテクチャが提案されている（非特許文献１）。なお、Ｅｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄで通信とは、通信先のｖＣＰＥ（Virtual Customer Premises Equipment）のＲＬＯＣを解決し、これを指定したオーバーレイネットワーク上で通信することをいう。

RFC6830 The Locator/ID Separation Protocol (LISP) IETF Anycast Segments in MPLS based Segment Routing CNCF、 Intro + Deepdive SIG Multi-Cluster IETF Segment Routing Policy Architecture

上記アーキテクチャにおいて、端末（例えば、車両）が移動することを想定し、ネットワーク的な（あるいは物理的な）位置に応じて通信先の拠点（データセンタ等）を使い分けるためには、端末が指定する通信先のＥＩＤに各クラスタ共通のＶＩＰを用いてエニキャストでルーティングできる仕組みが必要である。

例えば、図１では、ＰＥ１に収容された状態で、ＰＥ３に収容されるデータセンタ等の拠点ＡのｖＣＰＥに接続されていた車両（ＣＰＥを搭載した車両）が、移動後にＰＥ２に収容された状態を示している。この状態において、仮に、ＰＥ３よりもＰＥ４の方がＰＥ２に近ければ、ＰＥ４に収容される拠点Ｂ又は拠点ＣのｖＣＰＥにルーティングされるのが望ましい。

しかしながら、宛先（ＥＩＤ）にＶＩＰを指定する場合、当該宛先（当該ＥＩＤ）に対応する拠点が複数存在する（図１では、拠点Ａ、拠点Ｂ、拠点Ｃが同じＥＩＤに対応する）ため、接続先の経路を一意に特定できない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、宛先に仮想ＩＰアドレスが指定された場合であっても接続先の経路を一意に特定可能とすることを目的とする。

そこで上記課題を解決するため、経路情報管理装置は、仮想ＩＰアドレスに対応付けて、複数の集約ルータそれぞれのロケータと、前記各集約ルータに収容され、クラスタを収容する複数の仮想収容ルータそれぞれのロケータとを記憶する記憶部と、端末からのパケットを受信した収容ルータから送信される、前記パケットの宛先に指定された仮想ＩＰアドレスに関する問い合わせに応じ、前記記憶部において前記仮想ＩＰアドレスに対応付けられている前記集約ルータのロケータ及び前記複数の仮想収容ルータのそれぞれのロケータを取得する取得部と、取得された前記集約ルータのロケータと、前記複数の仮想収容ルータそれぞれのロケータ及び前記複数の仮想収容ルータそれぞれの重み、又は前記複数の仮想収容ルータのうちのいずれか一つの前記仮想収容ルータのロケータとを前記収容ルータへ送信する送信部と、を有する。

宛先に仮想ＩＰアドレスが指定された場合であっても接続先の経路を一意に特定可能とすることができる。

従来技術の問題点を説明するための図である。 第１の実施の形態におけるシステム構成例を示す図である。 第１の実施の形態における経路情報管理装置１０のハードウェア構成例を示す図である。 第１の実施の形態におけるルーティング情報管理システム１の機能構成例を示す図である。 第１の実施の形態において実行される処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。 接続先情報管理テーブル１２の構成例を示す図である。 クラスタ情報管理テーブル３２の構成例を示す図である。 接続元収容ルータＲ２の設定内容を示す図である。 第２の実施の形態におけるシステム構成例を示す図である。 集約ルータ制御装置４０の機能構成例を示す図である。 第２の実施の形態において実行される処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。 処理パターンの一例を示す図である。 パケットの宛先に対応するビットの構成例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図２は、第１の実施の形態におけるシステム構成例を示す図である。図２において、複数の集約ルータＲ１（例えば、ＰＥ（Provider Edge router））から構成されるＩＰネットワーク（例えば、ＷＡＮやキャリア網）には、例えば、車両内に設置され、車両内の端末６０を収容する収容ルータＲ２（例えば、ＣＰＥ（Customer Premises Equipment））や、クラスタＣ１を構成するサーバ群を収容する仮想収容ルータＲ３（例えば、ｖＣＰＥ（Virtual Customer Premises Equipment））等が接続されている。また、１以上のコンピュータを含むルーティング情報管理システム１は、収容ルータＲ２及びクラスタＣ１と通信可能である。

ルーティング情報管理システム１は、接続元の収容ルータＲ２（車両内の収容ルータＲ２）から接続先のアドレス情報として仮想ＩＰアドレス（ＶＩＰ（Virtual IP address））が指定された問い合わせを受け、接続元の収容ルータＲ２と、接続先のサーバを収容する仮想収容ルータＲ３と、その上位の集約ルータＲ１との間におけるオーバーレイネットワーク（例えば、ＶＰＮ（Virtual Private Network）等）を確立するために必要な情報を接続元の収容ルータＲ２に応答する。

図２において、ルーティング情報管理システム１は、経路情報管理装置１０、経路計算装置２０及びクラスタ情報収集装置３０等のコンピュータを含む。クラスタ情報収集装置３０は、各仮想収容ルータＲ３配下のクラスタＣ１の情報を収集する。経路情報管理装置１０は、接続元の収容ルータＲ２からの問い合わせを受けて、接続先の収容ルータＲ２とその上位の集約ルータＲ１までの経路情報を応答する。経路を一意に決定できない場合、経路情報管理装置１０は、経路の選択するためのロジックを経路計算装置２０に問い合わせる。経路計算装置２０は、クラスタ情報収集装置３０が収集した情報に基づき、当該ロジックを事前に生成し、問い合わせを受けたことを契機に当該ロジックを経路情報管理装置１０へ送信する。

図３は、第１の実施の形態における経路情報管理装置１０のハードウェア構成例を示す図である。図３の経路情報管理装置１０は、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１００、補助記憶装置１０２、メモリ装置１０３、ＣＰＵ１０４、及びインタフェース装置１０５等を有する。

経路情報管理装置１０での処理を実現するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体１０１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１０１がドライブ装置１００にセットされると、プログラムが記録媒体１０１からドライブ装置１００を介して補助記憶装置１０２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１０１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１０２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。

メモリ装置１０３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１０４は、メモリ装置１０３に格納されたプログラムに従って経路情報管理装置１０に係る機能を実行する。インタフェース装置１０５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。

なお、クラスタ情報収集装置３０及び経路計算装置２０も図３と同様のハードウェア構成を有していてもよい。又は、経路情報管理装置１０、クラスタ情報収集装置３０及び経路計算装置２０のうちの２以上の装置が同一のコンピュータによって実現されてもよい。

図４は、第１の実施の形態におけるルーティング情報管理システム１の機能構成例を示す図である。図３において、経路情報管理装置１０は、経路情報応答部１１を有する。経路情報応答部１１は、経路情報管理装置１０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵ１０４に実行させる処理により実現される。経路情報応答部１１は、また、接続先情報管理テーブル１２及び設定テーブル１３等のテーブル（記憶部）を利用する。これらの記憶部は、例えば、補助記憶装置１０２、又は経路情報管理装置１０にネットワークを介して接続可能な記憶装置等を用いて実現可能である。

経路情報応答部１１は、接続元の収容ルータＲ２からの接続先に関する問い合わせに応じ、接続先情報管理テーブル１２を参照して、接続先の経路（集約ルータＲ１及び接続先の収容ルータＲ２のそれぞれのＲＬＯＣの組）を特定する。経路情報応答部１１は、接続先の経路を一意に特定することができない場合であって、一つの経路を応答しなければならない場合、接続先の経路を選択するためのロジック（以下、「選択ロジック」という。）を経路計算装置２０に問い合わせる。経路情報応答部１１は、経路計算装置２０から選択ロジックを取得後、取得された選択ロジックに基づいて、経路情報を生成し、当該経路情報を接続元の収容ルータＲ２に応答する。

設定テーブル１３には、接続元の収容ルータＲ２からの接続先の経路が一意に特定できない場合（複数の候補が有る場合）の経路情報の形式を規定する情報（ルール）が予め設定されている。例えば、当該情報として、「複数の候補の全部を応答する」（以下、「ルール１」という。）、「複数の候補のうちのいずれか一つを応答する」（以下、「ルール２」という。）等が設定されている。したがって、設定テーブル１３にルール２が設定されている場合、経路情報応答部１１は、経路計算装置２０に選択ロジックを問い合わせる。

クラスタ情報収集装置３０は、クラスタ情報収集部３１を有する。クラスタ情報収集部３１は、クラスタ情報収集装置３０にインストールされた１以上のプログラムが、クラスタ情報収集装置３０のＣＰＵに実行させる処理により実現される。クラスタ情報収集装置３０は、また、クラスタ情報管理テーブル３２等の記憶部を利用する。クラスタ情報管理テーブル３２は、例えば、クラスタ情報収集装置３０の補助記憶装置、又はクラスタ情報収集装置３０にネットワークを介して接続可能な記憶装置等を用いて実現可能である。

クラスタ情報収集部３１は、各仮想収容ルータＲ３のクラスタＣ１の現在の状態を示す情報（以下、「クラスタ情報」という。）を収集し、当該情報をクラスタ情報管理テーブル３２に記録する。クラスタ情報収集部３１は、また、経路計算装置２０からの問い合わせに応じ、クラスタ情報管理テーブル３２に記録されているクラスタ情報を応答する。クラスタ情報管理テーブル３２は、アプリケーションの種類ごとに保持されてもよいし、複数のアプリケーションに共通であってもよい。

経路計算装置２０は、経路情報生成部２１を有する。経路情報生成部２１は、経路計算装置２０にインストールされた１以上のプログラムが、経路計算装置２０のＣＰＵに実行させる処理により実現される。

経路情報生成部２１は、経路情報管理装置１０の経路情報応答部１１から問い合わせに応じ、接続先の収容ルータＲ２までの経路でトラヒック制御を実現するための選択ロジックを生成する。例えば、経路情報生成部２１は、クラスタ情報収集装置３０からクラスタ情報を取得し、各クラスタＣ１のクラスタＣ１サイズや現在のクラスタＣ１の使用率等のクラスタの状況（負荷状況等）に基づいて、接続先の集約ルータＲ１及び仮想収容ルータＲ３の選定又は使い分け方を決定して、選択ロジックを生成し、当該選択ロジックを経路情報管理装置１０に送信する。

以下、ルーティング情報管理システム１において実行される処理手順について説明する。図５は、第１の実施の形態において実行される処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。図５では、接続元の収容ルータＲ２から接続先の仮想収容ルータＲ３までのオーバーレイネットワークを確立し、通信を行う際の手順について説明する。

まず、事前準備として、ステップＳ１０１及びＳ１０２が実行される。

ステップＳ１０１において、接続先となりうる仮想収容ルータＲ３は、当該仮想収容ルータＲ３のＩＤ（ロケータ）及び当該仮想収容ルータＲ３の上位の集約ルータＲ１のＩＤ（ロケータ）等を、ＶＩＰの指定によって問い合わせ対象となるＥＩＤ（後述の「問い合わせＩＤ」）に対応付けて接続先情報管理テーブル１２に登録する。

図６は、接続先情報管理テーブル１２の構成例を示す図である。図６に示されるように、接続先情報管理テーブル１２の各レコードは、「問い合わせＩＤ」、「集約ルータＩＤ」、「集約ルータのメタデータ」、「仮想収容ルータＩＤ」、「仮想収容ルータのメタデータ」及び「選択ロジック」等の項目を有する。「問い合わせＩＤ」の値は、接続元から宛先（接続先）のアドレス情報として問い合わされるＶＩＰ（ＥＩＤ）である。「集約ルータＩＤ」は、集約ルータＲ１のＲＬＯＣである。「集約ルータのメタデータ」は、例えば、集約ルータＲ１の地理的な位置情報（緯度及び経度等）である。「仮想収容ルータＩＤ」は、仮想収容ルータＲ３のＲＬＯＣである。「仮想収容ルータのメタデータ」は、例えば、仮想収容ルータＲ３が配置される拠点等の地理的な位置情報（緯度及び経度等）である。「選択ロジック」は、同一の問い合わせＩＤに対応するレコード（すなわち、経路）が複数有る場合のいずれかのレコード（いずれかの経路）を選択するためのロジックである。

ステップＳ１０１では、各仮想収容ルータＲ３から、「問い合わせＩＤ」、「集約ルータＩＤ」、「集約ルータのメタデータ」、「仮想収容ルータＩＤ」及び「仮想収容ルータのメタデータ」を含むレコードが登録される。したがって、この時点において登録されたレコードには、「選択ロジック」の値は記録されていない。なお、図６の２番目のレコードの「ＴＥ」は、トラヒックエンジニアリングの略である。

一方、ステップＳ１０２において、接続先となりうる各仮想収容ルータＲ３の各クラスタＣ１は、それぞれのクラスタ情報をクラスタ情報管理テーブル３２に登録する。

図７は、クラスタ情報管理テーブル３２の構成例を示す図である。クラスタ情報管理テーブル３２は、クラスタＣ１ごとに生成され、当該クラスタＣ１に対応する仮想収容ルータＲ３のＩＤ（ＲＬＯＣ等）に関連付けられて保存される。１つのクラスタ情報管理テーブル３２は、１つのクラスタＣ１について、「クラスタのサイズ」、「クラスタのＣＰＵ利用率」、「クラスタのメモリ使用率」、「（当該クラスタに対応する）仮想収容ルータＲ３－集約ルータＲ１間の遅延」、「（当該クラスタに対応する）仮想収容ルータＲ３－集約ルータＲ１間のパケットロス率」及び「（当該クラスタに対応する）仮想収容ルータＲ３－集約ルータＲ１間のトポロジ」等が記憶される。

なお、クラスタＣ１の状態の変化に応じて又は定期的に、当該クラスタＣ１に対応するクラスタ情報管理テーブル３２の内容は、当該クラスタＣ１によって更新される。

その後、端末６０からパケット（以下、「対象パケット」という。）が送信されると（Ｓ１１０）、ステップＳ１１１以降が実行される。

ステップＳ１１１において、当該端末６０を収容する接続元収容ルータＲ２は、対象パケットのヘッダに含まれている宛先のＶＩＰ（ＥＩＤ（Endpoint Identifier））に基づいて、接続先仮想収容ルータＲ３及び接続先集約ルータＲ１をルーティング情報管理システム１に問い合わせる。

ルーティング情報管理システム１は、問い合わせに応じ、接続先仮想収容ルータＲ３及び接続先集約ルータＲ１の特定処理を実行する（Ｓ１１２）。

具体的には、経路情報応答部１１は、問い合わせに含まれているＥＩＤに一致する「問い合わせＩＤ」に係るレコードを接続先情報管理テーブル１２（図６）から検索する。該当するレコードが一つである場合、経路情報応答部１１は、当該レコードの「問い合わせＩＤ」、「集約ルータＩＤ」及び「収容ルータＲ２ＩＤ」のそれぞれの値を含む経路情報を生成する。

一方、該当するレコードが複数有る場合であって、かつ、当該複数のレコードの「選択ロジック」に値が記憶（キャッシュ）されていない場合、経路情報応答部１１は、経路情報生成部２１に対して当該複数のレコードのそれぞれの仮想収容ルータＩＤを指定して選択ロジックを問い合わせる。経路情報生成部２１は、指定された仮想収容ルータＩＤに対応するクラスタ情報管理テーブル３２に記憶されているクラスタ情報をクラスタ情報収集装置３０から取得し、当該各クラスタ情報に基づいて、選択ロジックを生成し、当該選択ロジックを経路情報応答部１１へ送信する。経路情報応答部１１は、当該選択ロジックを当該複数のレコードの「選択ロジック」に記録（キャッシュ）する。なお、当該複数のレコードの「選択ロジック」に値が記憶（キャッシュ）されていない場合、経路情報応答部１１は、当該値（ロジック）を取得する。

続いて、経路情報応答部１１は、当該選択ロジックに基づいて、各レコード（各経路）に対する重みを計算する。この際、各レコードに含まれる「集約ルータのメタデータ」及び「仮想収容ルータのメタデータ」が考慮されてもよい。この場合、ステップＳ１１１の問い合わせには、接続元収容ルータＲ２の位置情報が含まれてもよい。経路情報応答部１１は、当該位置情報と各レコード（各経路）のメタデータとの距離を求め、距離が短い方の重みが大きくなるように、重みを計算してもよい。続いて、経路情報応答部１１は、設定テーブル１３を参照して、ルール１及びルール２のいずれが設定されているかを判定する。

ルール１が設定されている場合、経路情報応答部１１は、当該複数のレコードのそれぞれの「問い合わせＩＤ」、「集約ルータＩＤ」、「仮想収容ルータＩＤ」と当該各レコードに関して計算された重みとを含む経路情報を生成する。一方、ルール２が設定されている場合、経路情報応答部１１は、各レコードの重みに基づいて、当該複数のレコードの中からいずれか１つのレコードを選択する。例えば、重みに応じた確率で各レコードが選択されるようにしてもよい。経路情報応答部１１は、選択された１つのレコードの「問い合わせＩＤ」、「集約ルータＩＤ」及び「仮想収容ルータＩＤ」を含む経路情報を生成する。

ステップＳ１１２に続いて、経路情報応答部１１は、生成した経路情報を接続元収容ルータＲ２に送信する（Ｓ１１３）。接続元収容ルータＲ２は、当該経路情報を、オーバーレイネットワークの設定として自らに設定する（Ｓ１１４）。

図８は、接続元収容ルータＲ２の設定内容を示す図である。図８には、「問い合わせＩＤ」に、「経路名」、「経由点」及び「重み」が対応付けられて設定される例が示されている。経由点は、「集約ルータＩＤ」及び「仮想収容ルータＩＤ」である。「重み」は、当該経路に関して計算された重みである。

なお、「問い合わせＩＤ」に対応する経路が一意に決まる場合、又はルール２が採用される場合には、「問い合わせＩＤ」に対応する「経路名」及び「経由点」は１つであり、「重み」の値は空でよい。

続いて、接続元収容ルータＲ２は、対象パケットの宛先のＶＩＰと一致する「問い合わせＩＤ」に対応する「経由点」（以下、「対象経由点」という。）にルーティングされるように対象パケットをｅｎｃａｐ（カプセル化）して、ｅｎｃａｐ後の対象パケットを転送する（Ｓ１１５）。但し、対象パケットの宛先のＶＩＰと一致する「問い合わせＩＤ」に対応する「経由点」が複数有る場合、接続元収容ルータＲ２は、各「経由点」に対応する「重み」に基づいて、いずれか一つを対象経由点として選択する。

その後、対象パケットは、対象経由点に係る集約ルータＲ１及び仮想収容ルータＲ３を経由して、当該仮想収容ルータＲ３の配下のクラスタＣ１へ転送される（Ｓ１１６、Ｓ１１７）。

上述したように、第１の実施の形態によれば、宛先に仮想ＩＰアドレスが指定された場合にであっても、接続元の収容ルータＲ２（例えば、ＣＰＥ）から接続先の仮想収容ルータＲ３（例えば、ｖＣＰＥ）までのＥｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄのオーバーレイネットワークが一意に確立される。したがって、接続先の経路（集約ルータＲ１及び仮想収容ルータＲ３）を一意に特定することができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では第１の実施の形態と異なる点について説明する。第２の実施の形態において特に言及されない点については、第１の実施の形態と同様でもよい。

図９は、第２の実施の形態におけるシステム構成例を示す図である。図９中、図２と同一部分には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

図９では、クラスタ情報収集装置３０がルーティング情報管理システム１から分離され、集約ルータＲ１ごとに分散配置されたローカルルーティング情報管理システム２に含まれている。ローカルルーティング情報管理システム２は、接続先のサーバを収容する仮想収容ルータＲ３を特定し、上位の集約ルータＲ１からオーバーレイネットワークを確立するために必要な情報を当該集約ルータＲ１に設定する。このために、ローカルルーティング情報管理システム２は、集約ルータ制御装置４０を更に含む。

なお、集約ルータ制御装置４０も図３に示したようなハードウェア構成を有していてもよい。また、第２の実施の形態において、クラスタ情報収集装置３０及び集約ルータ制御装置４０は同一のコンピュータを用いて実現されてもよい。

図１０は、集約ルータ制御装置４０の機能構成例を示す図である。図１０において、集約ルータ制御装置４０は、経路情報計算部４１及び経路情報設定部４２を有する。これら各部は、集約ルータ制御装置４０にインストールされた１以上のプログラムが、集約ルータ制御装置４０のＣＰＵに実行させる処理により実現される。

図１１は、第２の実施の形態において実行される処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。図１１では、接続元の収容ルータＲ２から接続先の集約ルータＲ１までのオーバーレイネットワークが確立されるとともに、接続先の集約ルータＲ１から接続先の仮想収容ルータＲ３までのオーバーレイネットワークが確立されて、通信が実行される手順について説明する。

まず、事前準備として、ステップＳ２０１～Ｓ２０５が実行される。

ステップＳ２０１において、接続先となりうる集約ルータＲ１は、当該集約ルータＲ１の配下の仮想収容ルータＲ３ごとに、当該集約ルータＲ１のＩＤ（ロケータ）及び当該仮想収容ルータＲ３のＩＤ（ロケータ）等を、ＶＩＰの指定によって問い合わせ対象となるＥＩＤ（「問い合わせＩＤ」）に対応付けて、接続先情報管理テーブル１２（図６）に登録する。したがって、複数の仮想収容ルータＲ３を配下とする集約ルータＲ１の場合、複数のレコードが接続先情報管理テーブル１２に登録される。なお、第２の実施の形態では、「仮想収容ルータのＩＤ」及び「仮想収容ルータのメタデータ」は接続先情報管理テーブル１２（図６）に登録されないようにしてもよい。この場合、接続先情報管理テーブル１２（図６）には、集約ルータＲ１ごとに１つのレコードが登録されればよい。

ステップＳ２０２において、接続先となりうる各仮想収容ルータＲ３の各クラスタＣ１は、それぞれのクラスタ情報をクラスタ情報管理テーブル３２（図７）に登録する。

ステップＳ２０３において、集約ルータ制御装置４０の経路情報計算部４１は、接続先の仮想収容ルータＲ３までの経路においてトラヒック制御を実現するための設定情報を生成する。例えば、集約ルータ制御装置４０に対応する集約ルータＲ１が複数の仮想収容ルータＲ３に接続している場合、経路情報計算部４１は、クラスタ情報収集装置３０からクラスタ情報を取得し、クラスタ情報に基づいて（クラスタの状況（負荷状況等）に基づいて）、接続先の仮想収容ルータＲ３の選定し、選定結果（選定された１以上の仮想収容ルータＲ３のＲＬＯＣ）と、選択結果の使い分け方を示す処理パターン、処理パターンの実行に必要なパラメータ等を含む設定情報を生成する。経路情報計算部４１は、生成した設定情報を経路情報設定部４２に送信する。なお、処理パターンは、予め定義されて集約ルータ制御装置４０に記憶されている。

図１２は、処理パターンの一例を示す図である。図１２に示されるように、各処理パターンには、処理パターンを識別するための処理パターンＩＤが付与されている。各処理パターンには、仮想収容ルータＲ３を選択するためのルールが定義されている。

続いて、集約ルータ制御装置４０の経路情報設定部４２は、当該集約ルータ制御装置４０に対応する集約ルータＲ１に当該設定情報を集約ルータＲ１に送信（設定）する（Ｓ２０４）。続いて、当該集約ルータＲ１は、設定情報を「問い合わせＩＤ」に対応付けることで、接続先の仮想収容ルータＲ３宛てのオーバーレイネットワークの設定を投入する（Ｓ２０５）。その結果、当該集約ルータＲ１と当該仮想収容ルータＲ３との間でオーバーレイネットワークが確立される。

その後、端末６０からパケット（以下、「対象パケット」という。）が送信されると（Ｓ２１０）、ステップＳ２１１以降が実行される。

ステップＳ２１１において、当該端末６０を収容する接続元収容ルータＲ２は、対象パケットのヘッダに含まれている宛先のＥＩＤ（Endpoint Identifier）に基づいて、接続先集約ルータＲ１をルーティング情報管理システム１に問い合わせる。

ルーティング情報管理システム１は、問い合わせに応じ、接続先集約ルータＲ１の特定処理を実行する（Ｓ２１２）。なお、接続先集約ルータＲ１の特定処理の内容は、図５のステップＳ１１２の処理内容と同様でよい。但し、ステップＳ２１２では、接続先仮想収容ルータＲ３は特定されなくてよい。したがって、ステップＳ２１２では、接続先仮想収容ルータＲ３のＲＬＯＣが含まれない経路情報が生成される。

ステップＳ２１２に続いて、経路情報応答部１１は、生成した経路情報を接続元収容ルータＲ２に送信する（Ｓ２１３）。接続元収容ルータＲ２は、当該経路情報を、オーバーレイネットワークの設定として自らに設定する（Ｓ２１４）。例えば、図８と同様の情報が設定される。但し、「経由点」に仮想収容ルータＲ３のＲＬＯＣは含まれない。

続いて、接続元収容ルータＲ２は、対象パケットの宛先のＶＩＰに一致する「問い合わせＩＤ」に対応する「経由点」（以下、「対象経由点」という。）にルーティングされるように対象パケットをｅｎｃａｐ（カプセル化）して、ｅｎｃａｐ後の対象パケットを転送する（Ｓ２１５）。但し、対象パケットの宛先のＶＩＰに一致する「問い合わせＩＤ」に対応する「経由点」が複数有る場合、接続元収容ルータＲ２は、各「経由点」に対応する「重み」に基づいて、いずれか一つを対象経由点として選択する。

対象経由点に係る接続先集約ルータＲ１は、対象パケットを受信すると、転送先の仮想収容ルータＲ３を選択する（Ｓ２１６）。

例えば、ＳＲｖ６ ＳＩＤのＦｕｎｃｔｉｏｎ機能（SRv6 Network Programming, draft-ietf-spring-srv6-network-programming-06）を利用して、転送先が選択されてもよい。この場合、接続先集約ルータＲ１は、対象パケットの宛先のＥＩＤ（ＶＩＰ）の一部のビットに指定されている処理パターンＩＤに対応する処理パターンに基づいて、転送先を選択する。

図１３は、パケットの宛先に対応するビットの構成例を示す図である。図１３には、上位ビットが接続先集約ルータＲ１の特定に利用されるビットであり、続くビットが処理パターンＩＤを示し、更に続くビットが処理パターンＩＤに対応する処理パターンのパラメータである例を示す。例えば、当該パラメータに該当する「ｃ：１」は、接続先の候補の仮想収容ルータＲ３の振り分け重みを２：１にすることを表す。このように、Ｆｕｎｃｔｉｏｎは接続元収容ルータＲ２－接続先集約ルータＲ１間のカプセル化ヘッダや、カプセル化前のＩＰヘッダに指定されているＶＩＰに埋め込むことができる。カプセル化ヘッダの情報はｄｅｃａｐ前に接続先集約ルータＲ１でキャッシュすることができる。

したがって、この場合、接続先集約ルータＲ１は、対象パケットの宛先のＥＩＤ（ＶＩＰ）において、処理パターンＩＤに対応するビットを参照して処理パターンを特定し、当該処理パターンに基づいて（当該処理パターンにパラメータを適用して）、転送先を選択する。但し、パラメータ値は、接続先集約ルータＲ１により異なるケースもある。このため、接続先集約ルータＲ１のＮＡＴ（Network Address Translation）によりＶＩＰのパラメータ部だけ更新したり、ＶＩＰでパラメータを指定せず、ステップＳ２０４にいて受信された設定情報に含まれるパラメータが適用されるようにしてもよい。

又は、接続先集約ルータＲ１は、ポリシーベースーティングやＮＡＴ、カプセル化により接続先を選択してもよい。

又は、接続先集約ルータＲ１は、複数の仮想収容ルータＲ３宛のルートのラウンドロビンなど、接続先集約ルータＲ１内で定義された自律的な処理によって転送先を選択してよい。

続いて、接続先集約ルータＲ１は、選択された転送先宛てのオーバーレイネットワークを経由して対象パケットを転送する（Ｓ２１７、Ｓ２１８）。対象パケットの転送に際し、接続先集約ルータＲ１は、接続元収容ルータＲ２－接続先集約ルータＲ１間のオーバーレイネットワークに対応した対象パケットをｄｅｃａｐする。接続先集約ルータＲ１は、ｄｅｃａｐ前のカプセル化ヘッダのキャッシュ値や、ｄｅｃａｐ後のＩＰヘッダを参照するなど、何れかの方法で転送先の仮想収容ルータＲ３を特定し、当該仮想収容ルータＲ３のＲＬＯＣでｄｅｃａｐ後の対象パケットをｅｎｃａｐする。接続先集約ルータＲ１は、当該ｅｎｃａｐ後の対象パケットを転送する。

上述したように、第２の実施の形態によれば、宛先に仮想ＩＰアドレスが指定された場合であり、接続先の集約ルータＲ１の配下に複数の仮想収容ルータＲ３が存在する場合であっても、ユーザの要件（例えば特定のクラスタＣ１に対して流量を制限するといったトラヒック制御を行うなど）に応じた接続先の仮想収容ルータＲ３の選択を可能とすることができる。

なお、第１の実施の形態において確立したオーバーレイネットワーク（接続元収容ルータＲ２－接続先仮想収容ルータＲ３）又は第２の実施の形態において確立したオーバーレイネットワーク（接続先集約ルータＲ１－接続先仮想収容ルータＲ３）において確立したオーバーレイネットワークは、接続先仮想収容ルータＲ３で終端する。

オーバーレイネットワークからｄｅｃａｐされたＩＰパケットは、クラスタＣ１内部においてＶＩＰに対応するサービスで終端する。終端する端点は、アプリケーション本体が動作するワークロードでも、アプリケーションを束ねるロードバランサのようなミドルボックスでもよい。

なお、本実施の形態において、ルーティング情報管理システム１又は、ルーティング情報管理システム１及びローカルルーティング情報管理システム２は、経路管理装置の一例である。接続先情報管理テーブル１２は、記憶部の一例である。経路情報応答部１１は、取得部及び送信部の一例である。経路情報生成部２１は、選択部の一例である。集約ルータ制御装置４０は、設定部の一例である。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ ルーティング情報管理システム
２ ローカルルーティング情報管理システム
１０ 経路情報管理装置
１１ 経路情報応答部
１２ 接続先情報管理テーブル
１３ 設定テーブル
２０ 経路計算装置
２１ 経路情報生成部
３０ クラスタ情報収集装置
３１ クラスタ情報収集部
３２ クラスタ情報管理テーブル
４０ 集約ルータ制御装置
４１ 経路情報計算部
４２ 経路情報設定部
６０ 端末
１００ ドライブ装置
１０１ 記録媒体
１０２ 補助記憶装置
１０３ メモリ装置
１０４ ＣＰＵ
１０５ インタフェース装置
Ｂ バス
Ｃ１ クラスタ
Ｒ１ 集約ルータ
Ｒ２ 収容ルータ
Ｒ３ 仮想収容ルータ

Claims (7)

1. 仮想ＩＰアドレスに対応付けて、複数の集約ルータそれぞれのロケータと、前記各集約ルータに収容され、クラスタを収容する複数の仮想収容ルータそれぞれのロケータとを記憶する記憶部と、
   端末からのパケットを受信した収容ルータから送信される、前記パケットの宛先に指定された仮想ＩＰアドレスに関する問い合わせに応じ、前記記憶部において前記仮想ＩＰアドレスに対応付けられている前記集約ルータのロケータ及び前記複数の仮想収容ルータのそれぞれのロケータを取得する取得部と、
   取得された前記集約ルータのロケータと、前記複数の仮想収容ルータそれぞれのロケータ及び前記複数の仮想収容ルータそれぞれの重み、又は前記複数の仮想収容ルータのうちのいずれか一つの前記仮想収容ルータのロケータとを前記収容ルータへ送信する送信部と、
   を有することを特徴とする経路情報管理装置。
2. 前記複数の仮想収容ルータのうちのいずれか一つの前記仮想収容ルータを、それぞれの前記仮想収容ルータが収容するクラスタの状況又はそれぞれの前記仮想収容ルータの位置情報に基づいて選択する選択部を有し、
   前記送信部は、前記集約ルータのロケータと、前記選択部が選択した一つの前記仮想収容ルータのロケータとを前記収容ルータへ送信する、
   ことを特徴とする請求項１記載の経路情報管理装置。
3. 仮想ＩＰアドレスに対応付けて、それぞれがクラスタを収容する複数の仮想収容ルータを収容する複数の集約ルータそれぞれのロケータを記憶する記憶部と、
   端末からのパケットを受信した収容ルータから送信される、前記パケットの宛先に指定された仮想ＩＰアドレスに関する問い合わせに応じ、前記記憶部において前記仮想ＩＰアドレスに対応付けられている前記集約ルータのロケータを取得する取得部と、
   取得された前記集約ルータのロケータを前記収容ルータへ送信する送信部と、
   前記複数の仮想収容ルータのなかからいずれか１以上の仮想収容ルータを選定し、選定した仮想収容ルータを前記集約ルータに選択させるための処理パターンを前記集約ルータに設定する設定部と、
   を有することを特徴とする経路情報管理装置。
4. 前記設定部は、前記複数の仮想収容ルータのそれぞれが収容するクラスタの状況に基づいて、前記１以上の仮想収容ルータを選定する、
   ことを特徴とする請求項３記載の経路情報管理装置。
5. 端末からのパケットを受信した収容ルータから送信される、前記パケットの宛先に指定された仮想ＩＰアドレスに関する問い合わせに応じ、仮想ＩＰアドレスに対応付けて、複数の集約ルータそれぞれのロケータと、前記各集約ルータに収容され、クラスタを収容する複数の仮想収容ルータそれぞれのロケータとを記憶する記憶部において前記仮想ＩＰアドレスに対応付けられている前記集約ルータのロケータ及び前記複数の仮想収容ルータのそれぞれのロケータを取得する取得手順と、
   取得された前記集約ルータのロケータと、前記複数の仮想収容ルータそれぞれのロケータ及び前記複数の仮想収容ルータそれぞれの重み、又は前記複数の仮想収容ルータのうちのいずれか一つの前記仮想収容ルータのロケータとを前記収容ルータへ送信する送信手順と、
   をコンピュータが実行することを特徴とする経路情報管理方法。
6. 端末からのパケットを受信した収容ルータから送信される、前記パケットの宛先に指定された仮想ＩＰアドレスに関する問い合わせに応じ、仮想ＩＰアドレスに対応付けて、それぞれがクラスタを収容する複数の仮想収容ルータを収容する複数の集約ルータそれぞれのロケータを記憶する記憶部において前記仮想ＩＰアドレスに対応付けられている前記集約ルータのロケータを取得する取得手順と、
   取得された前記集約ルータのロケータを前記収容ルータへ送信する送信手順と、
   前記複数の仮想収容ルータのなかからいずれか１以上の仮想収容ルータを選定し、選定した仮想収容ルータを前記集約ルータに選択させるための処理パターンを前記集約ルータに設定する設定手順と、
   をコンピュータが実行することを特徴とする経路情報管理方法。
7. 請求項１乃至４いずれか一項記載の経路管理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

Images