JP2016149701A - Network system and packet transfer method - Google Patents

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Sigemasa Kumakawa
成正 熊川
賢 高橋
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賢 高橋
隆典 岩井
Takanori Iwai
隆典 岩井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a network system which improves fault resistance or operability, and a packet transfer method.SOLUTION: A network system 100 comprises: a router 20 that is mounted at a node of an L3 wide-area NW 3 and an L2NW of a user terminal 1; a router 140 that is mounted at a node of a server 150 within a DC 110 and an L3DCNW 130; and a DC-GW 120 that is disposed at a node of the L3 wide-area NW 3 and the DC 110. In the router 20, a destination of a virtual L2 tunnel is capsulated as for the DC-GW 120.The DC-GW 120 includes: a tunnel identifier setting part 120a that uniquely adds a tunnel identifier VNI for each pair of outgoing-side and incoming-side VTEP; a storage part 120b for storing a management table; and a processing part 120c by which if a packet addressed to the DC-GW itself arrives, while referring to the management table, the packet is transferred by rewiring the destination of the packet that is capsulated by the virtual L2 tunnel, into the incoming-side VTEP.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ネットワークシステムおよびパケット転送方法に関する。   The present invention relates to a network system and a packet transfer method.

従来のネットワーク制御は、主にＩＰ（Internet Protocol）アドレスのルーティングによって行われている。品質の確保やネットワークの利用率向上のため、フロー制御ネットワークが提案されている。フロー制御ネットワークは、パケットを送受信するフロースイッチと、フロースイッチを制御する制御サーバとを備える。フロースイッチは、制御サーバにより与えられたフローエントリを保持するフローテーブルを備える。フローエントリには受信したパケットの種別を識別するための入力物理ポート、Ｌ２（レイヤ２：データリンク層）、Ｌ３（レイヤ３：ネットワーク層）およびＬ４（レイヤ４：トランスポート層）の情報と、当該種別のパケットに対する処理（アクション）が記述される。ここでの処理は、例えば、当該種別のパケットを指定の物理ポートから送信することや、当該種別のパケットにＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network)タグを付与することや、宛先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを変更すること等である。このフロー制御ネットワークは、ＭＡＣアドレスやＩＰアドレス、ポート番号等の組み合わせによって定義されるフロー単位での経路制御を実現するネットワークである。このようなフロー制御ネットワークの例として、OpenFlowネットワークが挙げられる（非特許文献１参照）。このOpenFlowネットワークにおいて、フロースイッチにはOpenFlowスイッチ、制御サーバにはコントローラが用いられる。   Conventional network control is mainly performed by IP (Internet Protocol) address routing. A flow control network has been proposed to ensure quality and improve network utilization. The flow control network includes a flow switch that transmits and receives packets and a control server that controls the flow switch. The flow switch includes a flow table that holds a flow entry given by the control server. In the flow entry, input physical port for identifying the type of the received packet, L2 (layer 2: data link layer), L3 (layer 3: network layer) and L4 (layer 4: transport layer) information, A process (action) for the packet of the type is described. The processing here includes, for example, transmitting a packet of the type from a specified physical port, attaching a VLAN (Virtual Local Area Network) tag to the packet of the type, and a destination MAC (Media Access Control) address. Is to change. This flow control network is a network that realizes path control in units of flows defined by combinations of MAC addresses, IP addresses, port numbers, and the like. An example of such a flow control network is an OpenFlow network (see Non-Patent Document 1). In this OpenFlow network, an OpenFlow switch is used as a flow switch and a controller is used as a control server.

近年、特に広域ネットワーク（以下、適宜ＮＷという）において多様なＮＷサービスを動的に利用するため、ＮＦＶ（Network Function Virtualization）によるＮＷサービスの仮想化が検討されている。ＮＦＶでは、イーサネット（登録商標）転送のみのＬ２ＮＷ（レイヤ２ネットワーク）でユーザ・サービス間を接続する必要のあるサービスも存在することが知られている。
一方、大規模な広域ＮＷは、スケール性や耐障害性の観点からＩＰルーチングを用いたＬ３ＮＷ（レイヤ３ネットワーク）で構築されることが多い。そこで、ＮＦＶにおいて、Ｌ３ＮＷ上に仮想的なＬ２トンネルを構築することでＬ２転送を実現するＮＶＯ３（Network Virtualization Over Ｌ３）が検討されている（非特許文献２参照）。
NVO3としては、ＶＸＬＡＮ（Virtual eXtensible Local Area Network）（非特許文献３参照）やＮＶＧＲＥ（Network Virtualization Generic Routing Encapsulation）をはじめとした様々な技術が検討されている（非特許文献４参照）。 In recent years, in order to dynamically use various NW services in a wide area network (hereinafter referred to as NW as appropriate), virtualization of NW services by NFV (Network Function Virtualization) has been studied. In NFV, it is known that there is also a service that needs to connect user services with an L2NW (layer 2 network) for only Ethernet (registered trademark) transfer.
On the other hand, a large-scale wide-area NW is often constructed with an L3NW (layer 3 network) using IP routing from the viewpoint of scaleability and fault tolerance. Therefore, NVO3 (Network Virtualization Over L3) that realizes L2 transfer by constructing a virtual L2 tunnel on L3NW in NFV has been studied (see Non-Patent Document 2).
As NVO3, various technologies such as VXLAN (Virtual eXtensible Local Area Network) (see Non-Patent Document 3) and NVGRE (Network Virtualization Generic Routing Encapsulation) have been studied (see Non-Patent Document 4).

ＶＸＬＡＮは、「VXLAN Network Identifier（VNI）」と呼ばれる２４ビットのＶＸＬＡＮ ＩＤを活用して、Ｌ２の通信をＬ３でトンネリングすることで、Ｌ３経由でＬ２の通信（ブロードキャストドメイン）を延長する。ＶＸＬＡＮでは、ハイパーバイザの仮想スイッチあるいは物理サーバ単位でＶＴＥＰ（Virtual Tunnel End Point：トンネル終端ポイント）を設置する。ＶＴＥＰは、物理Ｌ３ＮＷとＬ２ＮＷの接続点に実装される。ＶＴＥＰが各仮想マシンのＭＡＣアドレスと、その仮想マシンのVNIの対応関係をテーブルで管理する。
ＮＶＯ３では、トンネル端点にあたるルータ（ＶＴＥＰ）で宛先解決が必要である。ＶＸＬＡＮでは、宛先解決方法として、（１）宛先不明トラヒックは一度全ての端点ルータにフラッディングし、D-Planeで学習する方法と、（２）あらかじめC-Planeで学習する方法とがある（Ｅ−ＶＰＮ）（非特許文献５参照）。 The VXLAN extends the L2 communication (broadcast domain) via the L3 by tunneling the L2 communication with the L3 by using a 24-bit VXLAN ID called “VXLAN Network Identifier (VNI)”. In VXLAN, a VTEP (Virtual Tunnel End Point) is installed for each virtual switch or physical server of the hypervisor. VTEP is implemented at the connection point of physical L3NW and L2NW. VTEP manages the correspondence between the MAC address of each virtual machine and the VNI of that virtual machine in a table.
In NVO3, destination resolution is required at a router (VTEP) corresponding to a tunnel end point. In VXLAN, as a destination resolution method, there are (1) a method in which traffic of unknown destination is once flooded to all end point routers and learned by D-Plane, and (2) a method of learning by C-Plane in advance (E- VPN) (see Non-Patent Document 5).

図８は、ＮＶＯ３に係るネットワークシステムの構成を示す図である。
図８（ａ）に示すように、ＮＶＯ３に係るネットワークシステムは、ユーザ端末１１，１２が、ルータ２１，２２，２３（ここではルータ２２）を介して中継ＮＷであるＬ３ 広域ＮＷ３に接続されている。Ｌ３ 広域ＮＷ３には、ルータ４１，４２，４３を介してサービスを提供するサーバ５１〜５６が接続されている。ユーザ端末１１，１２は、ルータ２２、Ｌ３ 広域ＮＷ３、およびルータ４を経由してサーバ５１〜５６からアプリケーションなどの各種サービスＡ〜Ｆの提供を受ける。なお、ルータ２１，２２，２３を総称する場合は、ルータ２と呼び、ルータ４１，４２，４３を総称する場合は、ルータ４と呼び、サーバ５１〜５６を総称する場合は、サーバ５と呼ぶ。ユーザ端末１１，１２を特に区別しない場合にはユーザ端末１と表記する。 FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a network system according to NVO3.
As shown in FIG. 8A, in the network system according to NVO3, user terminals 1 1 and 1 2 are L3s that are relay NWs via routers 2 1 , 2 2 and 2 3 (here, router 2 2 ). It is connected to the wide area NW3. Servers 5 1 to 5 6 that provide services via routers 4 1 , 4 2 , and 4 3 are connected to the L3 wide area NW 3 . The user terminals 1 1 and 1 2 receive various services A to F such as applications from the servers 5 1 to 5 6 via the router 2 2 , the L3 wide area NW 3, and the router 4. When the routers 2 1 , 2 2 , and 2 3 are collectively referred to as the router 2, the routers 4 1 , 4 2 , and 4 3 are collectively referred to as the router 4, and the servers 5 1 to 5 6 are collectively referred to. When it does, it calls the server 5. When the user terminals 1 1 and 1 2 are not particularly distinguished, they are represented as user terminals 1.

ユーザ端末１は、Ｌ３ 広域ＮＷ３を介して、サーバ５に対して、各種サービスＡ〜Ｆの提供要求を送信し、サーバ５から情報を取得する一般的なＬ２サービス提供端末である。ユーザ端末１は、例えば、一般的なパーソナルコンピュータや携帯情報端末等から構成される。
なお、本明細書中において、サービスとは、各種転送機能を有するアプリケーション（アプリ）、または、アプリにより提供されるサービスをいう。
ルータ２は、例えばマルチキャスト配信中に最終マルチキャストポイントとなるエンドルータである。
Ｌ３ 広域ＮＷ３は、Ｌ３ＮＷである。
サーバ５は、各種サービスＡ〜Ｆを提供する配信サーバである。 The user terminal 1 is a general L2 service providing terminal that transmits requests for providing various services A to F to the server 5 and acquires information from the server 5 via the L3 wide area NW3. The user terminal 1 is composed of, for example, a general personal computer or a portable information terminal.
In this specification, a service refers to an application (application) having various transfer functions or a service provided by an application.
The router 2 is an end router that becomes a final multicast point during multicast distribution, for example.
L3 Wide area NW3 is L3NW.
The server 5 is a distribution server that provides various services A to F.

NVO3に係るネットワークシステムの転送について説明する。
例えば、ある仮想マシンが、VXLAN経由で別のサーバ上の仮想マシンと同じセグメントに属していて、これに対するＬ２の通信を開始すると、ＶＴＥＰは送信先のＭＡＣアドレスがローカルにないと判断したうえで、送信元のＶＴＥＰはそのＭＡＣフレームの前に適切な仮想Ｌ２トンネル識別子（以下、トンネル識別子という）VNI（送信元仮想マシンの属するＶＸＬＡＮセグメントのＩＤ）を付加する。ＶＴＥＰは、さらに自分のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを付け、送信先ＶＴＥＰのＩＰアドレスに通信を開始する。送信先のＶＴＥＰは、トンネル識別子VNIを見て確認した後、送信元のＶＴＥＰが付けた情報をすべて削除し、送信先の仮想マシンに対してこのＭＡＣフレームを送る。 The transfer of the network system related to NVO3 will be described.
For example, if a virtual machine belongs to the same segment as a virtual machine on another server via VXLAN and starts L2 communication, VTEP determines that the destination MAC address is not local. The source VTEP adds an appropriate virtual L2 tunnel identifier (hereinafter referred to as tunnel identifier) VNI (ID of the VXLAN segment to which the source virtual machine belongs) in front of the MAC frame. The VTEP further adds its own IP address and MAC address, and starts communication with the IP address of the destination VTEP. The destination VTEP confirms by looking at the tunnel identifier VNI, deletes all the information attached by the source VTEP, and sends this MAC frame to the destination virtual machine.

転送を行う前に、任意のＭＡＣアドレスを持つユーザ・サービスがどのＶＴＥＰの先に存在するかを解決しなくてはならない。その方法として、NVO3では、以下の２方式のＭＡＣ取得方法が提案されている。
（１）あらかじめ設定したＶＴＥＰすべてに転送する方法。
例えば、ユーザ端末１１は、サービスＦを提供するサーバ５６に接続しようとする。この場合、ＶＴＥＰはその返信パケットを見てＭＡＣアドレスを学習し、図８（ｂ）に示すようなテーブルを学習する。図８（ｂ）は、ＶＴＥＰが管理する各仮想マシンのＭＡＣアドレスと、その仮想マシンのトンネル識別子VNIの対応関係を示すテーブルである。
図８（ｂ）の例では、ユーザ端末１が接続されるルータ２２は、該当サービスＦを提供するサーバ５６のＭＡＣアドレス（Ｌ２（ＭＡＣ））とルータ４３のＩＰアドレス（Ｌ３（RemoteＶＴＥＰ））のテーブルを学習する。
（２）ＶＴＥＰに直接接続されたＭＡＣアドレスをあらかじめＥ-ＶＰＮなどのコントロールプレーンで広告する方法。
広告されたＶＴＥＰは、図８（ｂ）に示すようなテーブルを学習する。 Before making a transfer, it must resolve to which VTEP a user service with an arbitrary MAC address exists. As the method, NVO3 has proposed the following two MAC acquisition methods.
(1) A method of transferring to all preset VTEPs.
For example, the user terminal 1 1 attempts to connect to the server 5 6 that provides services F. In this case, the VTEP learns the MAC address by looking at the reply packet, and learns a table as shown in FIG. FIG. 8B is a table showing a correspondence relationship between the MAC address of each virtual machine managed by VTEP and the tunnel identifier VNI of the virtual machine.
In the example of FIG. 8 (b), the router 2 2 the user terminal 1 is connected, MAC address of the server 5 6 to provide a corresponding service F (L2 (MAC)) and the router 4 3 IP address (L3 (RemoteVTEP )) Learn the table.
(2) A method of advertising a MAC address directly connected to VTEP in advance on a control plane such as E-VPN.
The advertised VTEP learns a table as shown in FIG.

次に、図８（ａ）を参照して転送の流れを説明する。
はじめに、ユーザ端末１１がサービスＦを利用する際、ユーザ端末１１はサービスＦのＭＡＣアドレス宛パケットを送出する。そして、発側ＶＴＥＰであるルータ２は、図８（ｂ）に示すようなテーブルを保持するため、ＶＸＬＡＮ・ＧＲＥ（Generic Routing Encapsulation）ヘッダなど各NVO3で規定されたヘッダによりカプセリングし、ルータ４３宛に転送する。着側ＶＴＥＰであるルータ４３では、そのヘッダをデカプセリングしてサービスＦのＭＡＣアドレス宛にパケットを転送する。この一連の動作により、ユーザ・サービスから見るとＬ２転送が行われたように見せることができる。 Next, the flow of transfer will be described with reference to FIG.
First, when the user terminal 11 uses the service F, the user terminal 11 sends out a packet addressed to the MAC address of the service F. Then, the router 2 as the originating side VTEP holds the table as shown in FIG. 8B, so that it is encapsulated by a header defined by each NVO3 such as a VXLAN / GRE (Generic Routing Encapsulation) header, and the router 4 3 Forward to. In router 4 3 a callee VTEP, forwards the packet to the MAC address of the service F by decapsulating the header. With this series of operations, it can be seen that L2 transfer is performed from the viewpoint of the user service.

図９は、図８のカプセリング後のフレームフォーマットを示す図である。図９は、ＶＸＬＡＮを例にして示す。
図９に示すように、図８のカプセリング後のフレームフォーマット１０は、Outer Dst. MAC、Outer Src. MAC、Outer Dst. IP(router 2)、Outer Src. IP(ルータ2１)、Outer Src. UDP、Outer Dst. UDP(VXLAN port)およびVXLAN ID(id=1)からなるＶＸＬＡＮフレーム１１と、Inner Dst. MAC(サービスA)、Inner Src. MAC(ユーザ(11))およびPayloadからなるオリジナルフレーム１２と、から構成される。
ＶＴＥＰ以外のＬ３網（広域ＮＷ）では、図９に示すヘッダ（ＶＸＬＡＮフレーム１１部分）のみを見て転送する。このため、単純なＬ３転送（ＩＰ転送）を行うのみでよい。 FIG. 9 is a diagram showing a frame format after the encapsulation of FIG. FIG. 9 shows VXLAN as an example.
As shown in FIG. 9, the frame format 10 after encapsulation in FIG. 8 is Outer Dst. MAC, Outer Src. MAC, Outer Dst. IP (router 2), Outer Src. IP (router 2 1 ), Outer Src. VXLAN frame 11 consisting of UDP, Outer Dst. UDP (VXLAN port) and VXLAN ID (id = 1), and the original consisting of Inner Dst. MAC (service A), Inner Src. MAC (user (1 1 )) and Payload Frame 12.
In the L3 network (wide area NW) other than VTEP, the data is transferred only by looking at the header (VXLAN frame 11 portion) shown in FIG. For this reason, it is only necessary to perform simple L3 transfer (IP transfer).

図１０は、NVO3に係るネットワークシステムおよびＤＣの構成を示す図である。
図１０に示すように、サービス機能が搭載されたサーバ５は、ＤＣ（Data Center）２０に収容される。ＤＣ２０は、ＤＣ２０内に構築されたＬ３ ＤＣ ＮＷ２１を介して広域ＮＷ３と接続される。図１０の例では、ＤＣ２０内のルータ４１，４２を着側ＶＴＥＰ（対向ＶＴＥＰともいう）とし、ルータ４１（着側ＶＴＥＰ）が、アプリケーションＡ機能（サービスＡ）を有するサーバ５１に接続される。サーバ５１は、現用系であり稼働中であるものとする。また、ルータ４２（着側ＶＴＥＰ）およびサーバ５２は、予備系である。
ルータ２（発側ＶＴＥＰ）は、ルータ４（着側ＶＴＥＰ）宛のカプセリングを行う。具体的には、ルータ２（発側ＶＴＥＰ）は、ＭＡＣフレームの前に適切なトンネル識別子VNI（送信元仮想マシンの属するＶＸＬＡＮセグメントのＩＤ）と自分および対向ルータのＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを付け、ルータ４１（着側ＶＴＥＰ）のＩＰアドレスに通信を開始する。ルータ４１（着側ＶＴＥＰ）は、トンネル識別子VNIを見て確認した後、ルータ２（発側ＶＴＥＰ）が付けた情報をすべて削除し、送信先のサーバ５１に対してこのＭＡＣフレームを送る（図１０の破線矢印参照）。 FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a network system and DC related to NVO3.
As shown in FIG. 10, the server 5 equipped with the service function is accommodated in a DC (Data Center) 20. The DC 20 is connected to the wide area NW 3 via the L3 DC NW 21 constructed in the DC 20. In the example of FIG. 10, the routers 4 1 and 4 2 in the DC 20 are called arrival side VTEPs (also referred to as opposite VTEPs), and the router 4 1 (destination side VTEP) is connected to the server 5 1 having the application A function (service A). Connected. Server 5 1 is assumed to be in an active system running. The router 4 2 (called side VTEP) and the server 5. 2 is a standby system.
Router 2 (originating VTEP) performs encapsulation for router 4 (destination VTEP). Specifically, the router 2 (originating side VTEP) adds an appropriate tunnel identifier VNI (ID of the VXLAN segment to which the transmission source virtual machine belongs), the IP address and the MAC address of itself and the opposite router, in front of the MAC frame, Communication is started at the IP address of the router 4 1 (destination VTEP). Router 4 1 (callee VTEP), after confirming watches tunnel identifier VNI, delete all the information routers 2 is (originating VTEP) attached, and sends this MAC frame to the destination server 5 1 (See broken line arrows in FIG. 10).

また、ＤＣ２０では、物理サーバ（物理マシン）が仮想マシン化されている。仮想マシン化の利点として、異なる物理サーバ間で仮想マシンＶＭを移動させるマイグレーション（Migration）の技術により、ポータビリティを確保し、柔軟な運用が行える点が挙げられる。上記マイグレーションを実現するには、仮想マシンＶＭの切り替えの際に、仮想マシンＶＭへアクセスするためのネットワークの情報（ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）情報、ルーティング情報）も追随して切り替える必要がある。   In the DC 20, a physical server (physical machine) is a virtual machine. As an advantage of virtual machine conversion, portability can be ensured and flexible operation can be performed by a migration technique for moving a virtual machine VM between different physical servers. In order to realize the migration, it is necessary to follow the network information (VLAN (Virtual Local Area Network) information, routing information) for accessing the virtual machine VM when the virtual machine VM is switched.

図１０に示すように、ＤＣ２０では、現用系のサーバ５１を予備系のサーバ５２にマイグレーションした場合、ルータ４２（着側ＶＴＥＰ）は、発側ＶＴＥＰ（図１０ではルータ２）に対してＭＡＣテーブルを更新する指示を出す。そして、ルータ２（発側ＶＴＥＰ）は、ＭＡＣフレームの前に適切なトンネル識別子VNIと自分のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを付け、ルータ４２（着側ＶＴＥＰ）のＩＰアドレスに通信を開始する。ルータ４２（着側ＶＴＥＰ）は、トンネル識別子VNIを見て確認した後、ルータ２（発側ＶＴＥＰ）が付けた情報をすべて削除し、送信先のサーバ５２に対してこのＭＡＣフレームを送る（図１０の実線矢印参照）。 As shown in FIG. 10, the DC20, when migrating the server 5 1 of the primary system to the server 5 2 of the standby system, the router 4 2 (called side VTEP), compared originating VTEP (in FIG. 10 Router 2) An instruction to update the MAC table is issued. Then, the router 2 (originating side VTEP) attaches an appropriate tunnel identifier VNI, its own IP address and MAC address in front of the MAC frame, and starts communication with the IP address of the router 4 2 (incoming side VTEP). Router 4 2 (called side VTEP), after confirming watches tunnel identifier VNI, delete all the information routers 2 is (originating VTEP) attached, and sends this MAC frame to the destination server 5 2 (See solid line arrow in FIG. 10).

OpenFlow、[online]、[平成26年11月25日検索]、インターネット、<URL:https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/openflow-switch-v1.3.4.pdf＞OpenFlow, [online], [Search November 25, 2014], Internet, <URL: https: //www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/openflow- switch-v1.3.4.pdf> NVO3, IETF RFC7365、[online]、[平成27年2月1日検索]、インターネット、<URL: https://www.tools.ietf.org/html/rfc7365＞NVO3, IETF RFC7365, [online], [Search February 1, 2015], Internet, <URL: https://www.tools.ietf.org/html/rfc7365> VXLAN, IETF RFC7348、[online]、[平成27年2月1日検索]、インターネット、<URL: http://www.tools.ietf.org/html/rfc7348＞VXLAN, IETF RFC7348, [online], [Search February 1, 2015], Internet, <URL: http://www.tools.ietf.org/html/rfc7348> NVGRE, IETF Draft、[online]、[平成27年2月1日検索]、インターネット、<URL: https://www.tools.ietf.org/html/draft-sridharan-virtualization-nvgre-07＞NVGRE, IETF Draft, [online], [Search February 1, 2015], Internet, <URL: https://www.tools.ietf.org/html/draft-sridharan-virtualization-nvgre-07> E-VPN, IETF Draft、[online]、[平成27年2月1日検索]、インターネット、<URL: https://www.tools.ietf.org/html/draft-boutros-l2vpn-vxlan-evpn-04＞E-VPN, IETF Draft, [online], [Search February 1, 2015], Internet, <URL: https://www.tools.ietf.org/html/draft-boutros-l2vpn-vxlan-evpn -04>

しかしながら、従来技術では、ＤＣ２０内の仮想マシンＶＭのマイグレーション時、その設定がＷＡＮ（図１０では広域ＮＷ３およびルータ２）に波及してしまい、経路切替の時間がかかるという問題がある。   However, in the prior art, when the virtual machine VM in the DC 20 is migrated, the setting is spread to the WAN (the wide area NW 3 and the router 2 in FIG. 10), and there is a problem that it takes time for path switching.

図１０を参照してより詳細に説明する。
ＤＣ２０内で障害が発生した場合、現用系のサーバ５１を予備系のサーバ５２にマイグレーションする必要がある。特に、仮想Ｌ２トンネル利用時にＤＣ２０内で障害が発生した場合、発側ＶＴＥＰ（図１０ではルータ２）で予備系への経路切り替えのために多くの時間を要する。すなわち、この切り替えのためには、ルータ４２（着側ＶＴＥＰ）は、発側ＶＴＥＰ（図１０ではルータ２）に対してＭＡＣテーブルを更新するような指示を出さなくてはならない。
例えば、上記（１）のＭＡＣ取得方法の場合、サービスＡのサーバ５１側からＤＣ２０外の全ＶＴＥＰに向かってパケットを送出し、全ＶＴＥＰは受け取ったパケットによって学習する。
また、上記（２）のＭＡＣ取得方法の場合、ＤＣ２０外の全ＶＴＥＰに対しコントロールプレーンでＭＡＣアドレスを広告し、全ＶＴＥＰは受け取った結果によって学習する。
いずれの場合もＤＣ２０側障害を受けて広域ＮＷ３（Ｌ３）側の全ＶＴＥＰに通知しなくてはならない。図１０の符号ａに示すように、この切り替えのためには、ルータ４２（着側ＶＴＥＰ）は、全ての発側ＶＴＥＰ（図１０ではルータ４）に対してＡＲＰ（Ｅ-ＶＰＮ）で即座に通知が必要である。図１０の符号ｂに示すように、広域ＮＷ３（Ｌ３）側のＶＴＥＰ数が多い場合は、ＮＷへの負荷が大きいため、切り替えに時間を要する。
このように、従来技術では、サーバ５を収容するＤＣ２０と広域ＮＷが同一Ｌ２ＮＷになってしまうため、耐障害性や運用性の観点で問題があった。 This will be described in more detail with reference to FIG.
If a failure occurs in the DC20, it is necessary to migrate the server 5 1 of the primary system to the server 5 2 of the standby system. In particular, when a failure occurs in the DC 20 when using the virtual L2 tunnel, it takes a lot of time to switch the route to the standby system at the originating VTEP (router 2 in FIG. 10). That is, for this switching, the router 4 2 (destination VTEP) must issue an instruction to update the MAC table to the originating VTEP (router 2 in FIG. 10).
For example, if the MAC acquiring method (1), the packet is sent towards the server 5 1 side service A to DC20 outside of all VTEP, all VTEP learns by the received packet.
In the case of the MAC acquisition method of (2) above, the MAC address is advertised on the control plane to all VTEPs outside the DC 20, and all VTEPs are learned based on the received results.
In any case, it is necessary to notify all the VTEPs on the wide area NW3 (L3) side in response to a failure on the DC20 side. As shown by reference symbol a in FIG. 10, for this switching, the router 4 2 (destination VTEP) immediately sends ARP (E-VPN) to all the originating VTEPs (router 4 in FIG. 10). Notification is required. As indicated by reference numeral b in FIG. 10, when the number of VTEPs on the wide area NW3 (L3) side is large, the load on the NW is large and switching takes time.
Thus, in the prior art, the DC 20 that accommodates the server 5 and the wide area NW are the same L2 NW, and thus there is a problem in terms of fault tolerance and operability.

このような背景を鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、耐障害性や運用性を向上させるネットワークシステムおよびパケット転送方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a network system and a packet transfer method that improve fault tolerance and operability.

前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、Ｌ３（レイヤ３）ネットワーク上に仮想Ｌ２（レイヤ２）トンネルを構築して、前記Ｌ３ネットワーク上に接続されるＬ２サービス提供端末と前記Ｌ３ネットワークに接続されたＤＣ（Data Center）内のＤＣネットワークに接続される端末との間でパケットを送受信するネットワークシステムであって、前記Ｌ３ネットワークと前記Ｌ２サービス提供端末のＬ２ネットワークの接続点に実装された発側トンネル終端ポイントと、前記ＤＣ内の前記端末と前記ＤＣネットワークの接続点に実装された着側トンネル終端ポイントと、前記Ｌ３ネットワークと前記ＤＣとの接続点に配置されたゲートウェイ装置と、を備え、前記発側トンネル終端ポイントは、前記仮想Ｌ２トンネルの宛先を前記ゲートウェイ装置宛としてパケットをカプセリングし、前記ゲートウェイ装置は、前記仮想Ｌ２トンネルを識別するトンネル識別子を、発着側トンネル終端ポイントの組毎にユニークに付与するトンネル識別子設定部と、前記トンネル識別子と前記発着側トンネル終端ポイントのＩＰアドレスの対応情報を記憶する記憶部と、自宛てのパケット到着時、前記対応情報を参照して、前記仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットの宛先を前記着側トンネル終端ポイントに書き換えて転送する処理部とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is an L2 service providing terminal connected to the L3 network by constructing a virtual L2 (Layer 2) tunnel on the L3 (Layer 3) network. A network system for transmitting and receiving packets to and from a terminal connected to a DC network in a DC (Data Center) connected to the L3 network, the connection point between the L3 network and the L2 service providing terminal L2 network A tunnel end point that is installed at the connection point between the terminal in the DC and the DC network, and a gateway that is disposed at the connection point between the L3 network and the DC. And the originating tunnel termination point precedes the destination of the virtual L2 tunnel. A packet is encapsulated as addressed to a gateway device, and the gateway device uniquely assigns a tunnel identifier for identifying the virtual L2 tunnel for each set of arrival and departure side tunnel termination points, the tunnel identifier and the arrival and departure A storage unit for storing correspondence information of the IP address of the side tunnel termination point, and when the packet addressed to itself is received, the destination of the packet encapsulated in the virtual L2 tunnel is referred to by referring to the correspondence information And a processing unit for rewriting and transferring the data.

また、請求項２に記載の発明は、Ｌ３（レイヤ３）ネットワークとＬ２（レイヤ２）端末のＬ２ネットワークの接続点に実装された発側トンネル終端ポイントと、ＤＣ内の端末とＤＣネットワークの接続点に実装された着側トンネル終端ポイントと、前記Ｌ３ネットワークと前記ＤＣとの接続点に配置されたゲートウェイ装置とを有し、Ｌ３ネットワーク上に仮想Ｌ２トンネルを構築して、前記Ｌ３ネットワーク上に接続されるＬ２サービス提供端末と前記Ｌ３ネットワークに接続されたＤＣ（Data Center）内のＤＣネットワークに接続される前記端末との間でパケットを送受信するネットワークシステムのパケット転送方法であって、前記発側トンネル終端ポイントにおいて、前記仮想Ｌ２トンネルの宛先を前記ゲートウェイ装置宛としてパケットをカプセリングする工程と、前記ゲートウェイ装置において、前記仮想Ｌ２トンネルを識別するトンネル識別子を、発着側トンネル終端ポイントの組毎にユニークに付与するトンネル識別子設定工程と、前記トンネル識別子と前記発着側トンネル終端ポイントのＩＰアドレスの対応情報を記憶する記憶工程と、自宛てのパケット到着時、前記対応情報を参照して、前記仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットの宛先を前記着側トンネル終端ポイントに書き換えて転送する処理工程とを有することを特徴とする。   The invention described in claim 2 is also directed to a calling-side tunnel termination point implemented at a connection point between an L3 (Layer 3) network and an L2 (Layer 2) terminal, and a connection between a terminal in the DC and the DC network. A destination tunnel termination point implemented at a point, and a gateway device arranged at a connection point between the L3 network and the DC, constructing a virtual L2 tunnel on the L3 network, and A packet transfer method for a network system for transmitting and receiving packets between a connected L2 service providing terminal and the terminal connected to a DC network in a DC (Data Center) connected to the L3 network, At the side tunnel termination point, the virtual L2 tunnel destination is set as the gateway device. A tunnel identifier setting step for uniquely assigning a tunnel identifier for identifying the virtual L2 tunnel for each set of arrival and departure side tunnel termination points in the gateway device, the tunnel identifier and the arrival and departure side A storage step of storing correspondence information of the IP address of the tunnel termination point, and when the packet addressed to itself is received, the destination of the packet encapsulated in the virtual L2 tunnel is referred to as the destination tunnel termination point with reference to the correspondence information And a processing step of rewriting and transferring.

このようにすることで、ＤＣ内の仮想マシンのマイグレーション時、マイグレーションの影響をＤＣ外に波及させることなくＤＣ内に完結することができる。また、ゲートウェイ装置のみの制御により素早く経路切替が可能である。これにより、発側トンネル終端ポイントには意識させずにＤＣ側の予備系切り替えが実現でき、耐障害性や運用性を向上させることができる。   By doing in this way, at the time of migration of the virtual machine in the DC, the influence of the migration can be completed in the DC without spreading outside the DC. In addition, the route can be quickly switched by controlling only the gateway device. As a result, the DC side standby system switching can be realized without being aware of the originating tunnel termination point, and fault tolerance and operability can be improved.

本発明によれば、耐障害性や運用性を向上させるネットワークシステムおよびパケット転送方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a network system and a packet transfer method that improve fault tolerance and operability.

本発明の実施形態に係るネットワークシステムおよびＤＣの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network system and DC which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るネットワークシステムのフレームフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the frame format of the network system which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るネットワークシステムの仮想Ｌ２トンネル管理方法と従来技術の仮想Ｌ２トンネル管理方法を比較して示す図である。It is a figure which compares and shows the virtual L2 tunnel management method of the network system which concerns on this embodiment, and the virtual L2 tunnel management method of a prior art. 本実施形態に係るネットワークシステムのトンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰ ＩＰアドレスの対応を示す管理テーブルである4 is a management table showing the correspondence between a tunnel identifier VNI and a calling / receiving side VTEP IP address of the network system according to the present embodiment. 本発明の実施形態に係るネットワークシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るネットワークシステムのＶＸＬＡＮフレームフォーマットを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the VXLAN frame format of the network system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るネットワークシステムのＤＣ内のマイグレーションを説明する図である。It is a figure explaining the migration in DC of the network system which concerns on embodiment of this invention. NVO3に係るネットワークシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network system which concerns on NVO3. 図８のカプセリング後のフレームフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the frame format after the encapsulation of FIG. NVO3に係るネットワークシステムおよびＤＣの構成を示す図である。It is a figure which shows the network system which concerns on NVO3, and the structure of DC.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）におけるネットワークシステム等について説明する。
本実施形態は、大規模な物理ネットワーク上に仮想パスを生成する際、その中継区間における転送方法およびそれを実現するネットワークシステムに適用した例である。ＮＦＶ環境において必要となるNVO3、すなわちＬ３ＮＷ上に仮想Ｌ２ＮＷを構築する技術について説明する。 A network system and the like in a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described below with reference to the drawings.
The present embodiment is an example applied to a transfer method in a relay section and a network system that realizes it when a virtual path is generated on a large-scale physical network. A technique for constructing a virtual L2NW on the NVO3 required in the NFV environment, that is, the L3NW will be described.

図１は、本発明の実施形態に係るネットワークシステムおよびＤＣの構成を示す図である。図１０と同一構成部分には、同一符号を付している。
図１に示すように、ネットワークシステム１００は、ユーザ端末１１，１２（Ｌ２サービス提供端末）が、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）を介してＬ３ 広域ＮＷ３に接続され、ＤＣ１１０のゲートウェイ装置であるＤＣ-ＧＷ（Gate Way）１２０を介してＬ３ ＤＣ ＮＷ１３０に接続される。そして、ＤＣ１１０内では、Ｌ３ ＤＣ ＮＷ１３０に接続されたルータ１４０１，１４０２（着側ＶＴＥＰ）を介してサービスＡ，Ｂ機能を有するサーバ１５０１，１５０２に接続される。図１は、サーバ１５０１はサービスＡのための転送機能、サーバ１５０２はサービスＢのための転送機能を有する例である。後記（図７参照）するようにサーバ１５０１，１５０２は共にサービスＡのための転送機能を有するものとし、サーバ１５０１を現用系、サーバ１５０２を予備系とする例でもよい。なお、ルータ１４０１，１４０２を総称する場合は、ルータ１４０と呼び、サーバ１５０１，１５０２を総称する場合は、サーバ１５０と呼ぶ。ユーザ端末１１，１２を特に区別しない場合にはユーザ端末１と表記する。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a network system and a DC according to an embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 1, the network system 100 is a gateway device of a DC 110 in which user terminals 1 1 and 1 2 (L2 service providing terminals) are connected to an L3 wide area NW3 via a router 20 (originating VTEP). It is connected to the L3 DC NW 130 via a DC-GW (Gate Way) 120. In the DC 110, the servers 150 1 and 150 2 having the service A and B functions are connected via the routers 140 1 and 140 2 (called side VTEP) connected to the L3 DC NW 130. 1, server 150 1 transfer function for the service A, the server 150 2 is an example having a transfer function for the service B. As will be described later (see FIG. 7), the servers 150 1 and 150 2 may both have a transfer function for the service A, and the server 150 1 may be an active system and the server 150 2 may be a standby system. The routers 140 1 and 140 2 are collectively referred to as the router 140, and the servers 150 1 and 150 2 are collectively referred to as the server 150. When the user terminals 1 1 and 1 2 are not particularly distinguished, they are represented as user terminals 1.

ネットワークシステム１００は、Ｌ３ 広域ＮＷ３上に仮想Ｌ２トンネルを構築して、Ｌ３ 広域ＮＷ３上に接続されるユーザ端末１とＬ３ 広域ＮＷ３に接続されたＤＣ１１０内のＬ３ ＤＣ ＮＷ１３０に接続されるサーバ１５０との間でパケットを送受信するものである。   The network system 100 constructs a virtual L2 tunnel on the L3 wide area NW3, and a user terminal 1 connected on the L3 wide area NW3 and a server 150 connected to the L3 DC NW 130 in the DC 110 connected to the L3 wide area NW3. Packets are transmitted and received between the two.

ユーザ端末１は、例えば、一般的なパーソナルコンピュータや携帯情報端末等から構成されるＬ２サービス提供端末である。ユーザ端末１は、Ｌ２ＮＷによりルータ２０（発側ＶＴＥＰ）に接続される。   The user terminal 1 is an L2 service providing terminal composed of, for example, a general personal computer or a portable information terminal. The user terminal 1 is connected to the router 20 (originating side VTEP) by L2NW.

ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、Ｌ３ 広域ＮＷ３とユーザ端末１のＬ２ＮＷの接続点に実装される。ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、Ｌ３ 広域ＮＷ３を介して、ＤＣ１１０内のサーバ１５０に対して、各種サービスＡ，Ｂの提供要求を送信し、サーバ１５０（ここでは１５０１）から情報を取得する。
ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、仮想Ｌ２トンネルの宛先をＤＣ-ＧＷ１２０宛としてパケットをカプセリングする。ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、カプセリングを行う際、ＤＣ-ＧＷ１２０宛にパケットを転送する。 The router 20 (originating side VTEP) is mounted at a connection point between the L3 wide area NW3 and the L2NW of the user terminal 1. The router 20 (originating side VTEP) transmits requests for providing various services A and B to the server 150 in the DC 110 via the L3 wide area NW3, and acquires information from the server 150 (here, 150 1 ). .
The router 20 (originating side VTEP) encapsulates the packet with the destination of the virtual L2 tunnel as the destination of the DC-GW 120. The router 20 (originating side VTEP) transfers a packet to the DC-GW 120 when performing encapsulation.

ＤＣ１１０は、ＤＣ-ＧＷ１２０を介してＬ３ 広域ＮＷ３と接続される。ＤＣ１１０は、Ｌ３ ＤＣ ＮＷ１３０、ルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）や仮想サーバを大規模で効率的に収容する。ＤＣ１１０は、サーバやネットワーク機器などのＩＴ（Information Technology）機器を設置、運用する施設・建物の総称であり、複数のルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）を運用するものであればどのような名称でも構わない。
ＤＣ１１０内は、Ｌ３ ＤＣ ＮＷ１３０によりネットワークが構築され、ルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）を介してサーバ１５０が接続される。 The DC 110 is connected to the L3 wide area NW 3 via the DC-GW 120. The DC 110 efficiently accommodates the L3 DC NW 130, the router 140 (destination VTEP), and the virtual server on a large scale. The DC 110 is a generic name for facilities and buildings where IT (Information Technology) devices such as servers and network devices are installed and operated, and any name may be used as long as it operates a plurality of routers 140 (destination VTEPs). Absent.
In the DC 110, a network is constructed by the L3 DC NW 130, and the server 150 is connected via the router 140 (destination VTEP).

ＤＣ-ＧＷ１２０は、Ｌ３ 広域ＮＷ３とＤＣ１１０との接続点に配置され、Ｌ３ 広域ＮＷ３とＤＣ１１０間を中継する。
ＤＣ-ＧＷ１２０は、仮想Ｌ２トンネルを識別するトンネル識別子VNIを、発着側ＶＴＥＰの組毎にユニークに付与するトンネル識別子設定部１２０ａと、トンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰのＩＰアドレスの管理テーブル１６０（対応情報）（図４参照）を記憶する記憶部１２０ｂと、自宛てのパケット到着時、管理テーブル１６０を参照して、仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットの宛先を着側ＶＴＥＰに書き換えて転送する処理部１２０ｃと、を備える。ＤＣ-ＧＷ１２０は、トンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰのＩＰアドレスの管理テーブル１６０を管理し、宛先ＩＰアドレスを適切に書き換える。
トンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰを１対１の対応とする。
なお、ＤＣ-ＧＷ１２０は、通常のゲートウェイ機能と、ファイアウォール機能とを備えるものでもよい。 The DC-GW 120 is arranged at a connection point between the L3 wide area NW3 and the DC 110, and relays between the L3 wide area NW3 and the DC 110.
The DC-GW 120 includes a tunnel identifier setting unit 120a that uniquely assigns a tunnel identifier VNI for identifying a virtual L2 tunnel for each pair of arrival and departure side VTEPs, and a management table 160 (corresponding to the tunnel identifier VNI and the IP address of the arrival and departure side VTEPs) Information) (refer to FIG. 4), and when the packet addressed to itself arrives, the management table 160 is referred to, and the destination of the packet encapsulated in the virtual L2 tunnel is rewritten to the destination VTEP and transferred. Part 120c. The DC-GW 120 manages the management table 160 of the tunnel identifier VNI and the IP address of the calling / receiving side VTEP, and rewrites the destination IP address appropriately.
There is a one-to-one correspondence between the tunnel identifier VNI and the arrival / departure side VTEP.
Note that the DC-GW 120 may include a normal gateway function and a firewall function.

ルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）は、ＤＣ１１０内のサーバ１５０とＬ３ ＤＣ ＮＷ１３０の接続点に実装される。
サーバ１５０は、サービスＡ，Ｂを提供するサーバである。 The router 140 (destination VTEP) is mounted at the connection point between the server 150 in the DC 110 and the L3 DC NW 130.
The server 150 is a server that provides services A and B.

上述したように、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）が接続されるＬ３ 広域ＮＷ３はＬ３ＮＷであり、ＤＣ１１０内もＬ３ＮＷである。このため、ユーザ端末１からＤＣ１１０内のサーバ１５０までのＬ２接続を確保するＬ２ over Ｌ３接続が必要となる。本実施形態では、Ｌ２ over Ｌ３接続技術として、ＶＸＬＡＮを例に採っているが、ＮＶＧＲＥ（Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation）等であってもよい。   As described above, the L3 wide area NW3 to which the router 20 (originating side VTEP) is connected is an L3NW, and the DC 110 is also an L3NW. For this reason, L2 over L3 connection for securing L2 connection from the user terminal 1 to the server 150 in the DC 110 is required. In this embodiment, VXLAN is taken as an example of the L2 over L3 connection technology, but NVGRE (Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation) or the like may be used.

以下、上述のように構成されたネットワークシステム１００のパケット転送方法について説明する。
本実施形態では、ＤＣ-ＧＷ１２０において経路切り替えを行う。以下、ＶＴＥＰでの動作、仮想Ｌ２トンネル管理方法、ＤＣ-ＧＷ１２０での動作の３つに分けて述べる。 Hereinafter, a packet transfer method of the network system 100 configured as described above will be described.
In this embodiment, path switching is performed in the DC-GW 120. In the following, the operation in VTEP, the virtual L2 tunnel management method, and the operation in DC-GW 120 will be described separately.

<発側ＶＴＥＰでの動作>(ＤＣ-ＧＷ１２０宛パケット転送)
本実施形態では、キャリア網（Ｌ３ 広域ＮＷ３）−ＤＣ網（Ｌ３ ＤＣ ＮＷ１３０）間のＬ２延伸は、トンネルの宛先をＤＣ-ＧＷ１２０とする。トンネルの宛先をＤＣ-ＧＷ１２０とするため、図２のフレームフォーマットを用いる。
図２は、ネットワークシステム１００のフレームフォーマットを示す図である。図２（ａ）は、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）がＤＣ-ＧＷ１２０宛のカプセリング動作によってＶＸＬＡＮカプセリングを行った場合のフレームフォーマットを示す。 <Operation at the calling side VTEP> (Packet transfer to DC-GW120)
In this embodiment, in the L2 extension between the carrier network (L3 wide area NW3) and the DC network (L3 DC NW130), the tunnel destination is set to DC-GW120. The frame format shown in FIG. 2 is used to set the tunnel destination to DC-GW 120.
FIG. 2 is a diagram illustrating a frame format of the network system 100. FIG. 2A shows a frame format when the router 20 (originating side VTEP) performs VXLAN encapsulation by the encapsulation operation addressed to the DC-GW 120.

図２（ａ）に示すように、図１のカプセリング後のフレームフォーマット２１０は、Outer Dst. MAC、Outer Src. MAC、Outer Dst. IP(ＤＣ-ＧＷ)、Outer Src. IP(ルータ２０)、Outer Src. UDP、Outer Dst. UDP(VXLAN port)およびVXLAN ID(id=1)からなるＶＸＬＡＮフレーム２１１と、Inner Dst. MAC(サービスA)、Inner Src. MAC(ユーザ1))およびPayloadからなるオリジナルフレーム２１２と、から構成される。
図２（ａ）の符号ａに示すように、トンネルの宛先を「Outer Dst. IP(ＤＣ-ＧＷ)」とする。これにより、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、ＤＣ-ＧＷ１２０宛のカプセリングを行う。 As shown in FIG. 2A, the encapsulated frame format 210 in FIG. 1 includes Outer Dst. MAC, Outer Src. MAC, Outer Dst. IP (DC-GW), Outer Src. IP (router 20), Outer Src. UDP, Outer Dst. VXLAN frame 211 consisting of UDP (VXLAN port) and VXLAN ID (id = 1), Inner Dst. MAC (service A), Inner Src. MAC (user 1)) and Payload And an original frame 212.
As indicated by the symbol a in FIG. 2A, the destination of the tunnel is “Outer Dst. IP (DC-GW)”. As a result, the router 20 (originating side VTEP) performs encapsulation for the DC-GW 120.

<仮想Ｌ２トンネル管理方法>(トンネル識別子と発着側ＶＴＥＰが１対１)
従来技術では、図３（ｂ）に示すように、仮想Ｌ２トンネルは、一つのトンネル識別子VNIを用いてＭＰ２ＭＰ（Multi-Point to Multi-Point）接続を実現していた。これに対して、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、発側ＶＴＥＰと着側ＶＴＥＰ（以下、発着ＶＴＥＰという）の組毎にトンネル識別子VNIを独立に付与する。具体的には、図１に示すように、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）とルータ１４０１（着側ＶＴＥＰ）の組にトンネル識別子（VNI）＝１００００を付与し、これとは独立してルータ２０（発側ＶＴＥＰ）とルータ１４０２（着側ＶＴＥＰ）の組にトンネル識別子VNI＝２００００を付与する（図１参照）。これにより、ＤＣ-ＧＷ１２０は、付与されたトンネル識別子VNIを参照するだけでどのＶＴＥＰに転送すればよいかを判別可能となる。 <Virtual L2 tunnel management method> (Tunnel identifier and arrival / departure side VTEP is 1: 1)
In the prior art, as shown in FIG. 3B, the virtual L2 tunnel realizes MP2MP (Multi-Point to Multi-Point) connection using one tunnel identifier VNI. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, a tunnel identifier VNI is independently assigned to each set of a calling side VTEP and a called side VTEP (hereinafter referred to as a calling side VTEP). Specifically, as shown in FIG. 1, a tunnel identifier (VNI) = 10000 is assigned to a set of a router 20 (originating VTEP) and a router 140 1 (destination VTEP), and independently of this, the router 20 A tunnel identifier VNI = 20000 is assigned to a set of (originating VTEP) and router 140 2 (destination VTEP) (see FIG. 1). As a result, the DC-GW 120 can determine which VTEP should be forwarded only by referring to the assigned tunnel identifier VNI.

<ＤＣ-ＧＷ１２０の動作>（その１）(トンネル識別子と発着側ＶＴＥＰのＩＰアドレスのテーブル管理)
本実施形態では、ＤＣ-ＧＷ１２０は、デカプセリングを行わずオリジナルフレームのＭＡＣテーブルを持たない。そのために、上記したように、ＤＣ-ＧＷ１２０では、トンネル識別子設定部１２０ａがトンネル識別子VNIをトンネル端点の組毎にユニークなものに設定する。
ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、ＤＣ-ＧＷ１２０宛に仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットを転送する。ＤＣ-ＧＷ１２０では、Inner ＭＡＣを含むオリジナルフレーム２１２を一切見ずに転送する。また、ＤＣ-ＧＷ１２０は、仮想Ｌ２トンネルのデカプセリングを行わずに処理を行う。 <Operation of DC-GW 120> (Part 1) (Tunnel identifier and IP address table of VTEP on arrival and arrival side)
In the present embodiment, the DC-GW 120 does not perform decapsulation and does not have an original frame MAC table. Therefore, as described above, in the DC-GW 120, the tunnel identifier setting unit 120a sets the tunnel identifier VNI to be unique for each set of tunnel end points.
The router 20 (originating side VTEP) transfers the packet encapsulated by the virtual L2 tunnel to the DC-GW 120. The DC-GW 120 transfers the original frame 212 including the Inner MAC without looking at all. Further, the DC-GW 120 performs processing without performing decapsulation of the virtual L2 tunnel.

<ＤＣ-ＧＷ１２０の動作>（その２）(ＤＣ-ＧＷから着側ＶＴＥＰへの転送)
ＤＣ-ＧＷ１２０は、処理部１２０ｃがトンネル識別子VNIを見て確認した後、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）が付けたＶＸＬＡＮフレーム２１１（図２（ｂ）参照）をすべて削除し、ルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）に対してオリジナルフレーム２１２を送る。この場合、ＤＣ-ＧＷ１２０は、処理部１２０ｃがトンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰ ＩＰアドレスの対応を示す管理テーブル１６０（図４参照）を参照し、仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットの宛先を着側ＶＴＥＰ（図１の着側ルータ１４０）に書き換えて転送する処理を行う。 <Operation of DC-GW 120> (Part 2) (Transfer from DC-GW to called side VTEP)
The DC-GW 120 deletes all the VXLAN frames 211 (see FIG. 2B) attached by the router 20 (originating side VTEP) after the processing unit 120c confirms by looking at the tunnel identifier VNI, and the router 140 (incoming side) Original frame 212 is sent to VTEP). In this case, in the DC-GW 120, the processing unit 120c refers to the management table 160 (see FIG. 4) indicating the correspondence between the tunnel identifier VNI and the calling side VTEP IP address, and receives the destination of the packet encapsulated in the virtual L2 tunnel. A process of rewriting and transferring to VTEP (destination router 140 in FIG. 1) is performed.

図４は、トンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰ ＩＰアドレスの対応を示す管理テーブル１６０である。
ネットワークシステム１００は、トンネル識別子VNIが発着側ＶＴＥＰと１対１で対応するため、ＤＣ-ＧＷ１２０はこれらを管理する管理テーブル１６０（図４参照）を保持する。
サーバ障害時には、ＤＣ-ＧＷ１２０はこの管理テーブル１６０上でサーバ側の予備系ＶＴＥＰに書き換えることで、ユーザ側のルータ２０（発側ＶＴＥＰ）に一切影響を与えずに経路切り替えが実現できる。 FIG. 4 is a management table 160 showing the correspondence between the tunnel identifier VNI and the arrival / departure side VTEP IP address.
In the network system 100, since the tunnel identifier VNI has a one-to-one correspondence with the arrival / departure side VTEP, the DC-GW 120 holds a management table 160 (see FIG. 4) for managing them.
When a server failure occurs, the DC-GW 120 can rewrite the server-side standby VTEP on the management table 160, thereby realizing path switching without affecting the user-side router 20 (originating-side VTEP).

ＤＣ-ＧＷ１２０の実装例として、OpenFlowを用いて実現することができる。その際のエントリテーブルを以下に示す。
マッチ条件：宛先ＵＤＰ（User Datagram Protocol）ポート：カプセリング技術で定められたポート番号
送信元ＩＰアドレス：発側ＶＴＥＰのＩＰアドレス
宛先ＩＰアドレス：ＤＣ-ＧＷ１２０自身のＩＰアドレス
カプセリングＩＤ：仮想Ｌ２トンネルのトンネル識別子（VNI）
アクション：送信元ＩＰアドレス：ＤＣ-ＧＷ１２０自身のＩＰアドレスに書き換え
宛先ＩＰアドレス：着側ＶＴＥＰのＩＰアドレスに書き換え
出力ポート：着側ＶＴＥＰへ転送できるポートから出力 An implementation example of the DC-GW 120 can be realized using OpenFlow. The entry table at that time is shown below.
Match condition: Destination UDP (User Datagram Protocol) port: Port number defined by encapsulation technology
Source IP address: IP address of the originating VTEP
Destination IP address: IP address of DC-GW 120 itself
Encapsulation ID: Tunnel identifier (VNI) of virtual L2 tunnel
Action: Source IP address: Rewrite to DC-GW120's own IP address
Destination IP address: Rewritten to the IP address of the destination VTEP
Output port: Output from the port that can transfer to the destination VTEP

図２（ｂ）は、ＤＣ-ＧＷ１２０からルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）に転送する場合のフレームフォーマットを示す図である。
図２（ｂ）に示すように、ＤＣ-ＧＷ１２０からのフレームフォーマット２１０は、Outer Dst. MAC、Outer Src. MAC、Outer Dst. IP(着側ＶＴＥＰ)、Outer Src. IP(ルータ２０)、Outer Src. UDP、Outer Dst. UDP(VXLAN port)およびVXLAN ID(id=1)からなるＶＸＬＡＮフレーム２１１と、Inner Dst. MAC(サービスA)、Inner Src. MAC(ユーザ1)およびPayloadからなるオリジナルフレーム２１２と、から構成される。
図２（ｂ）の符号ａに示すように、トンネルの宛先を「Outer Dst. IP(着側ＶＴＥＰ)」と書き換える。これにより、ＤＣ-ＧＷ１２０は、ルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）宛に転送する。 FIG. 2B is a diagram showing a frame format when transferring from the DC-GW 120 to the router 140 (destination VTEP).
As shown in FIG. 2B, the frame format 210 from the DC-GW 120 includes Outer Dst. MAC, Outer Src. MAC, Outer Dst. IP (destination VTEP), Outer Src. IP (router 20), Outer Src. UDP, Outer Dst. VXLAN frame 211 consisting of UDP (VXLAN port) and VXLAN ID (id = 1), and Original frame consisting of Inner Dst. MAC (service A), Inner Src. MAC (user 1) and Payload 212.
As indicated by reference symbol a in FIG. 2B, the tunnel destination is rewritten as “Outer Dst. IP (destination VTEP)”. As a result, the DC-GW 120 transfers to the router 140 (destination VTEP).

このように、ＤＣ-ＧＷ１２０は、自宛のＬ２延伸パケットについて、あらかじめ設定した（またはＥ-ＶＰＮによって広告された）トンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰのＩＰアドレスの組を参照し、しかるべき宛先へ転送する。本実施形態では、ＤＣ-ＧＷ１２０は、トンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰのＩＰアドレスの管理テーブル１６０（図４参照）を管理し、宛先ＩＰアドレスを適切に書き換えることで、仮想Ｌ２トンネルのデカプセリングを行わずに正しく転送を行う。この場合、ＤＣ-ＧＷ１２０は、Inner ＭＡＣを含むオリジナルフレームを一切見ずに転送する。   In this way, the DC-GW 120 refers to the set of the tunnel identifier VNI set in advance (or advertised by the E-VPN) and the IP address of the calling / receiving VTEP with respect to the L2 stretched packet addressed to itself, to the appropriate destination. Forward. In this embodiment, the DC-GW 120 manages the tunnel identifier VNI and the IP address management table 160 (see FIG. 4) of the arrival and departure side VTEP, and appropriately rewrites the destination IP address, thereby decapsulating the virtual L2 tunnel. Transfer correctly without doing. In this case, the DC-GW 120 transfers the original frame including the Inner MAC without looking at all.

トンネル識別子VNIの管理についてより詳細に説明する。
図５は、本発明の実施形態に係るネットワークシステムの構成を示す図である。図１と同一構成部分には、同一符号を付している。
図５に示すように、ネットワークシステム１００は、ルータ２０１〜２０３（発側ＶＴＥＰ）が、Ｌ３ 広域ＮＷ３を介してＤＣ-ＧＷ１２０に接続される。そして、ＤＣ-ＧＷ１２０を接続点にして、Ｌ３ ＤＣ ＮＷ１３０を介してルータ１４０１，１４０２（着側ＶＴＥＰ）に接続される。なお、ルータ２０１〜２０３を総称する場合は、ルータ２０と呼び、ルータ１４０１，１４０２を総称する場合は、ルータ１４０と呼ぶ。ルータ２０１〜２０３，１４０１，１４０２のブロック内の数と「.」は自身のＩＰアドレスである。
ＤＣ-ＧＷ１２０は、図４に示すトンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰのＩＰアドレスの管理テーブル１６０（対応情報）を有する。 The management of the tunnel identifier VNI will be described in more detail.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a network system according to the embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 5, in the network system 100, routers 20 1 to 20 3 (originating side VTEP) are connected to the DC-GW 120 via the L3 wide area NW3. The DC-GW 120 is connected to the routers 140 1 and 140 2 (destination VTEP) via the L3 DC NW 130 using the DC-GW 120 as a connection point. The routers 20 1 to 20 3 are collectively referred to as the router 20, and the routers 140 1 and 140 2 are collectively referred to as the router 140. The numbers in the blocks of the routers 20 1 to 20 3 , 140 1 and 140 2 and “.” Are their own IP addresses.
The DC-GW 120 has a management table 160 (corresponding information) of the tunnel identifier VNI and the IP address of the calling / receiving VTEP shown in FIG.

図６は、図５のネットワークシステム１００のＶＸＬＡＮフレームフォーマットを模式的に示す図である。
図６の符号ａに示すように、従来技術のＶＴＥＰでは、Inner ＭＡＣを参照して次の転送先を決定するため、複数対地（図３（ｂ）のルータ２とルータ４１，４２参照）と接続する場合でも１つのトンネル識別子（ＶＸＬＡＮ ＩＤ）とすることができた。これに対して、本実施形態のＤＣ-ＧＷ１２０は、ＶＸＬＡＮフレームのみしか参照できない。そこで、本実施形態では、図６の符号ｂに示すように、トンネル識別子VNIを用いて次の転送先を決定する。具体的には、ＤＣ-ＧＷ１２０は、図４に示す管理テーブル１６０を設け、トンネル識別子VNIと対応するＶＴＥＰを管理する。よって、転送先ＶＴＥＰを一意に決定するために、複数対地と接続する場合は別のトンネル識別子VNIを用いる。 FIG. 6 is a diagram schematically showing a VXLAN frame format of the network system 100 of FIG.
As indicated by reference symbol a in FIG. 6, in the prior art VTEP, the next transfer destination is determined with reference to the Inner MAC, so that a plurality of grounds (see the router 2 and the routers 4 1 and 4 2 in FIG. 3B). ) Can be made one tunnel identifier (VXLAN ID). On the other hand, the DC-GW 120 of this embodiment can refer only to the VXLAN frame. Therefore, in the present embodiment, the next transfer destination is determined using the tunnel identifier VNI as shown by the symbol b in FIG. Specifically, the DC-GW 120 provides the management table 160 shown in FIG. 4 and manages the VTEP corresponding to the tunnel identifier VNI. Therefore, in order to uniquely determine the transfer destination VTEP, another tunnel identifier VNI is used when connecting to multiple grounds.

図７は、本発明の実施形態に係るネットワークシステムのＤＣ１１０内のマイグレーションを説明する図である。
図７に示すように、ＤＣ１１０内のルータ１４０１（着側ＶＴＥＰ）が、アプリケーションＡ機能を有するサーバ１５０１に接続される。サーバ１５０１は、現用系であり稼働中であるものとする。また、ルータ１４０２（着側ＶＴＥＰ）およびサーバ１５０２は、予備系である。
ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、ＭＡＣフレームの前に適切なVNIと自分のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを付け、ＤＣ-ＧＷ１２０宛のＩＰアドレスに通信を開始する。図７のＬ２トンネルに示すように、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、ＤＣ-ＧＷ１２０宛に仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットを転送する。ＤＣ-ＧＷ１２０は、デカプセリングを行わずＭＡＣテーブルを持たない。そのために、トンネル識別子VNIをトンネル端点の組毎にユニークなものとしている。ＤＣ-ＧＷ１２０は、仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットの宛先を着側ＶＴＥＰ（図１の着側ルータ１４０）に書き換えて転送する処理を行う（図７の破線矢印参照）。 FIG. 7 is a diagram for explaining migration in the DC 110 of the network system according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, a router 140 1 (destination VTEP) in the DC 110 is connected to a server 150 1 having an application A function. Server 150 1 is assumed to be in an active system running. Router 140 2 (destination VTEP) and server 150 2 are standby systems.
The router 20 (originating side VTEP) attaches an appropriate VNI, its own IP address and MAC address to the front of the MAC frame, and starts communication with the IP address addressed to the DC-GW 120. As shown in the L2 tunnel in FIG. 7, the router 20 (originating side VTEP) transfers the packet encapsulated in the virtual L2 tunnel to the DC-GW 120. The DC-GW 120 does not perform decapsulation and does not have a MAC table. Therefore, the tunnel identifier VNI is unique for each set of tunnel end points. The DC-GW 120 performs a process of rewriting and transferring the destination of the packet encapsulated by the virtual L2 tunnel to the destination VTEP (the destination router 140 in FIG. 1) (see the broken line arrow in FIG. 7).

ＤＣ１１０において現用系のサーバ１５０１を予備系のサーバ１５０２にマイグレーションした場合を想定する。本実施形態では、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）は、ＤＣ-ＧＷ１２０宛にパケットをカプセリングする。ＤＣ-ＧＷ１２０は、ＤＣ１１０内で、カプセリングされたパケットの宛先をルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）に書き換えて転送する（図７の実線矢印参照）。したがって、マイグレーション時の影響は、ＤＣ１１０内で完結するので、ＤＣ１１０外の全ＶＴＥＰ（ここではルータ２０）に対しコントロールプレーン等でＭＡＣアドレスを広告するなどの設定は不要となり、Ｌ３ 広域ＮＷ３側に波及することはない。
このため、図７の符号ａに示すように、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）側から一切意識せずに予備系切り替えが実現できる。また、図７の符号ｂに示すように、ＤＣ-ＧＷ１２０の制御のみで切替可能であるので、高速切替を実現することができる。 Assume that have migrated to the server 150 1 of the primary system to the server 150 2 of the standby system in DC 110. In the present embodiment, the router 20 (originating side VTEP) encapsulates a packet addressed to the DC-GW 120. The DC-GW 120 rewrites the destination of the encapsulated packet in the DC 110 to the router 140 (destination VTEP) and transfers it (see solid line arrow in FIG. 7). Therefore, since the influence at the time of migration is completed within the DC 110, setting such as advertising the MAC address on the control plane or the like for all VTEPs outside the DC 110 (in this case, the router 20) is not necessary, and the ripple is transmitted to the L3 wide area NW3 side. Never do.
For this reason, as shown by the symbol a in FIG. 7, the standby system switching can be realized without any awareness from the router 20 (originating side VTEP) side. Further, as indicated by reference sign b in FIG. 7, since switching can be performed only by control of the DC-GW 120, high-speed switching can be realized.

以上説明したように、ネットワークシステム１００は、Ｌ３ 広域ＮＷ３とユーザ端末１（Ｌ２サービス提供端末）のＬ２ＮＷの接続点に実装されたルータ２０（発側ＶＴＥＰ）と、ＤＣ１１０内のサーバ１５０とＬ３ ＤＣ ＮＷ１３０の接続点に実装されたルータ１４０（着側ＶＴＥＰ）と、Ｌ３ 広域ＮＷ３とＤＣ１１０との接続点に配置されたＤＣ-ＧＷ１２０と、を備える。そして、ルータ２０（発側ＶＴＥＰ）では、仮想Ｌ２トンネルの宛先をＤＣ-ＧＷ１２０宛としてパケットをカプセリングする。ＤＣ-ＧＷ１２０は、仮想Ｌ２トンネルを識別するトンネル識別子VNIを、発着側ＶＴＥＰの組毎にユニークに付与するトンネル識別子設定部１２０ａと、トンネル識別子VNIと発着側ＶＴＥＰのＩＰアドレスの管理テーブル１６０を記憶する記憶部１２０ｂと、自宛てのパケット到着時、管理テーブル１６０を参照して、仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットの宛先を着側ＶＴＥＰに書き換えて転送する処理部１２０ｃとを備える。   As described above, the network system 100 includes the router 20 (originating VTEP) installed at the connection point between the L3 wide area NW3 and the L2NW of the user terminal 1 (L2 service providing terminal), the server 150 in the DC 110, and the L3 DC. A router 140 (destination VTEP) mounted at a connection point of the NW 130 and a DC-GW 120 disposed at a connection point between the L3 wide area NW3 and the DC 110 are provided. The router 20 (originating side VTEP) encapsulates the packet with the destination of the virtual L2 tunnel as the destination for the DC-GW 120. The DC-GW 120 stores a tunnel identifier setting unit 120a that uniquely assigns a tunnel identifier VNI for identifying a virtual L2 tunnel for each set of arrival and departure side VTEPs, and a management table 160 of the tunnel identifier VNI and the IP address of the arrival and departure side VTEPs And a processing unit 120c that refers to the management table 160 and rewrites and transfers the destination of the packet encapsulated by the virtual L2 tunnel to the destination VTEP when the packet addressed to itself is received.

これにより、以下の効果がある。
(１)ＮＦＶ環境においてサーバ障害時の切り替え時間が短縮される。特に、ユーザ側のＶＴＥＰの数が多い環境になればなるほど顕著になる。一般に、ＮＦＶでは、ＤＣ側ＶＴＥＰよりユーザ側ＶＴＥＰの方が圧倒的に多いため、本ネットワークシステム１００による耐障害性向上は重要となる。
(２)ＤＣ故障に対してその影響が広域ＮＷまで波及しない。
以上により、耐障害性や運用性が向上する。
また、本実施形態では、ＶＸＬＡＮフレームフォーマットのトンネルの宛先をＤＣ-ＧＷ１２０にするだけでよいので、既存の装置の流用あるいは既存の装置との親和性が高く、実施が容易で汎用性のあるシステムを構築することができる。 This has the following effects.
(1) Switching time when a server failure occurs in an NFV environment is shortened. In particular, the environment becomes more prominent as the number of VTEPs on the user side increases. In general, in the NFV, the user side VTEP is overwhelmingly more than the DC side VTEP, and therefore, the fault tolerance improvement by the network system 100 is important.
(2) The influence of DC failure does not spread to wide area NW.
As a result, fault tolerance and operability are improved.
Further, in this embodiment, it is only necessary to set the destination of the tunnel in the VXLAN frame format to the DC-GW 120. Therefore, the existing device can be diverted or highly compatible with the existing device, and can be easily implemented and is a versatile system. Can be built.

また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中に示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。 In addition, among the processes described in the above embodiment, all or part of the processes described as being performed automatically can be performed manually, or the processes described as being performed manually can be performed. All or a part can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedures, control procedures, specific names, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.
Further, each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or a part of the distribution / integration may be functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤ（Secure Digital）カード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software for interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), an IC (Integrated Circuit) card, an SD (Secure Digital) card, an optical disk, etc. It can be held on a recording medium.

１，１１，１２ ユーザ端末（Ｌ２サービス提供端末）
３ Ｌ３ 広域ＮＷ
２０ ルータ（発側ＶＴＥＰ）（発側トンネル終端ポイント）
１００ ネットワークシステム
１１０ ＤＣ
１２０ ＤＣ-ＧＷ
１２０ａ トンネル識別子設定部
１２０ｂ 記憶部
１２０ｃ 処理部
１３０ Ｌ３ ＤＣ ＮＷ
１４０，１４０１，１４０２ ルータ（着側ＶＴＥＰ）（着側トンネル終端ポイント）
１５０，１５０１，１５０２ サーバ
１６０ 管理テーブル（対応情報）
ＶＮＩ トンネル識別子 1,1 1 , 1 2 user terminal (L2 service providing terminal)
3 L3 Wide Area NW
20 router (source VTEP) (source tunnel termination point)
100 network system 110 DC
120 DC-GW
120a Tunnel identifier setting unit 120b Storage unit 120c Processing unit 130 L3 DC NW
140, 140 1 , 140 2 Router (Destination VTEP) (Destination Tunnel Termination Point)
150, 150 1 , 150 2 server 160 management table (corresponding information)
VNI tunnel identifier

Claims (2)

Ｌ３（レイヤ３）ネットワーク上に仮想Ｌ２（レイヤ２）トンネルを構築して、前記Ｌ３ネットワーク上に接続されるＬ２サービス提供端末と前記Ｌ３ネットワークに接続されたＤＣ（Data Center）内のＤＣネットワークに接続される端末との間でパケットを送受信するネットワークシステムであって、
前記Ｌ３ネットワークと前記Ｌ２サービス提供端末のＬ２ネットワークの接続点に実装された発側トンネル終端ポイントと、
前記ＤＣ内の前記端末と前記ＤＣネットワークの接続点に実装された着側トンネル終端ポイントと、
前記Ｌ３ネットワークと前記ＤＣとの接続点に配置されたゲートウェイ装置と、を備え、
前記発側トンネル終端ポイントは、
前記仮想Ｌ２トンネルの宛先を前記ゲートウェイ装置宛としてパケットをカプセリングし、
前記ゲートウェイ装置は、
前記仮想Ｌ２トンネルを識別するトンネル識別子を、発着側トンネル終端ポイントの組毎にユニークに付与するトンネル識別子設定部と、
前記トンネル識別子と前記発着側トンネル終端ポイントのＩＰアドレスの対応情報を記憶する記憶部と、
自宛てのパケット到着時、前記対応情報を参照して、前記仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットの宛先を前記着側トンネル終端ポイントに書き換えて転送する処理部とを備えることを特徴とするネットワークシステム。 By constructing a virtual L2 (layer 2) tunnel on the L3 (layer 3) network, an L2 service providing terminal connected on the L3 network and a DC network in a DC (Data Center) connected to the L3 network A network system for transmitting and receiving packets to and from a connected terminal,
An originating tunnel termination point implemented at a connection point between the L3 network and the L2 service providing terminal L2 network;
A terminating tunnel termination point implemented at a connection point between the terminal in the DC and the DC network;
A gateway device arranged at a connection point between the L3 network and the DC,
The originating tunnel termination point is
Encapsulating a packet with the destination of the virtual L2 tunnel destined for the gateway device;
The gateway device is
A tunnel identifier setting unit that uniquely assigns a tunnel identifier for identifying the virtual L2 tunnel for each set of arrival and departure side tunnel termination points;
A storage unit for storing correspondence information between the tunnel identifier and the IP address of the destination tunnel termination point;
And a processing unit that, upon arrival of a packet addressed to itself, refers to the correspondence information and rewrites and forwards the destination of the packet encapsulated in the virtual L2 tunnel to the destination tunnel termination point. . Ｌ３（レイヤ３）ネットワークとＬ２（レイヤ２）端末のＬ２ネットワークの接続点に実装された発側トンネル終端ポイントと、ＤＣ内の端末とＤＣネットワークの接続点に実装された着側トンネル終端ポイントと、前記Ｌ３ネットワークと前記ＤＣとの接続点に配置されたゲートウェイ装置とを有し、Ｌ３ネットワーク上に仮想Ｌ２トンネルを構築して、前記Ｌ３ネットワーク上に接続されるＬ２サービス提供端末と前記Ｌ３ネットワークに接続されたＤＣ（Data Center）内のＤＣネットワークに接続される前記端末との間でパケットを送受信するネットワークシステムのパケット転送方法であって、
前記発側トンネル終端ポイントにおいて、
前記仮想Ｌ２トンネルの宛先を前記ゲートウェイ装置宛としてパケットをカプセリングする工程と、
前記ゲートウェイ装置において、
前記仮想Ｌ２トンネルを識別するトンネル識別子を、発着側トンネル終端ポイントの組毎にユニークに付与するトンネル識別子設定工程と、
前記トンネル識別子と前記発着側トンネル終端ポイントのＩＰアドレスの対応情報を記憶する記憶工程と、
自宛てのパケット到着時、前記対応情報を参照して、前記仮想Ｌ２トンネルでカプセリングされたパケットの宛先を前記着側トンネル終端ポイントに書き換えて転送する処理工程と
を有することを特徴とするパケット転送方法。 An originating tunnel termination point implemented at the connection point between the L3 (Layer 3) network and the L2 (Layer 2) terminal, and a destination tunnel termination point implemented at the connection point between the terminal in the DC and the DC network; And an L2 service providing terminal connected to the L3 network by constructing a virtual L2 tunnel on the L3 network and having a gateway device arranged at a connection point between the L3 network and the DC A packet transfer method for a network system for transmitting and receiving packets to and from the terminal connected to a DC network in a DC (Data Center) connected to
At the originating tunnel termination point,
Encapsulating a packet with the destination of the virtual L2 tunnel destined for the gateway device;
In the gateway device,
A tunnel identifier setting step for uniquely assigning a tunnel identifier for identifying the virtual L2 tunnel for each set of arrival and departure side tunnel termination points;
A storage step of storing correspondence information between the tunnel identifier and the IP address of the calling and terminating tunnel termination point;
A packet forwarding process comprising: a step of rewriting a destination of a packet encapsulated in the virtual L2 tunnel to a destination tunnel termination point when the packet addressed to the destination arrives, and referring to the correspondence information Method.
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