JP4238086B2 - Packet transfer control method, path control device, flow processing control device, terminal management device, transfer device, processing server device, terminal device, and packet transfer system - Google Patents

Packet transfer control method, path control device, flow processing control device, terminal management device, transfer device, processing server device, terminal device, and packet transfer system Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークの制御機能と転送機能とを物理的に分離して構成されたパケット転送システム、当該システムにおけるパケット転送制御方法、並びに、当該システムを構成する経路制御装置、フロー処理制御装置、端末管理装置、転送装置、処理サーバ装置及び端末装置に関する。
【０００２】
なお、本件における「フロー」とは、内容的にみて１つのまとまったコンテンツデータの固まり、例えば、一連の映像コンテンツデータ等を意味し、ネットワーク上では多数のパケットに分割されて転送される。即ち、「フロー」は、内容的にみて１つのまとまったコンテンツデータの固まりである点で、内容的なまとまりを持ったものではなく単にネットワーク上を転送されるデータの小単位である「パケット」とは異なる。
【０００３】
【従来の技術】
従来のパケット通信システムでは、エンド−エンド間での情報の透過性を保証するため、ネットワークの転送装置は、パケットに対し、一般的にルーティングプロトコル（RIPやOSPF等）を用いた処理等の転送に関わる処理のみを行う。また、転送装置での処理では、フローは全く意識されず、パケット単位でのみ処理が行われる（下記の非特許文献１参照）。
【０００４】
一方、近年では、MPLS等、フロー単位での処理についても提案されていて、パケットの転送経路をパケット転送の前に予め決めておくことで、フロー単位でのパケット転送における転送経路を確保するといった経路制御技術が知られている（下記の非特許文献２参照）。
【０００５】
また、IPv6の移動ネットワーク(mobile IPv6)での移動端末においては、着信側端末の必須条件として自アドレスの通知機能を具備することが要求され、発信側端末の必須条件として着信側端末からの要請に応じて宛先アドレスを書き換える機能を具備することが要求される。また、mobile IPv6では、網内の移動制御管理ノード（ホーム・エージェント）のアドレスが発信側端末に通知され、発信側端末はそのアドレス宛てに、着信側端末宛てのパケットを送信するよう制御することで、たとえ発信側端末や着信側端末が移動しても、当該移動を管理する移動制御管理ノードによって、着信側端末宛てのパケットが当該着信側端末へ確実に転送されるという「移動端末のポータビリティ」をサポートする（下記の非特許文献３参照）。
【０００６】
一方、通信相手を識別する端末識別子と、当該通信相手にパケットを届けるためのアドレスとを区別し、網の入り口と出口で端末識別子−アドレス間の変換を行う方式が既に提案されている（下記の非特許文献４参照）。
【非特許文献１】
Mark Miller, Implementing IPv6 second edition, 2000
【非特許文献２】
Vivek Alwayn, Advanced MPLS Design and Implementation, Cisco Press, 2002, pp. 45-74
【非特許文献３】
Charles E. Perkins, Mobile IP, IEEE Communications Magazine, May 1997, Vol. 35, No. 5
【非特許文献４】
林 泰久ほか，2002年電気情報通信学会総合大会 講演論文集，2002年3月
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
エンド−エンド間のアプリケーションによってパケット転送処理を制御するネットワークでは、端末の処理能力によって要求される資源の大きさが異なることがある。例えば、処理能力が高くデータを大きい圧縮率で圧縮する能力を有する端末同士でのアプリケーションは、ネットワークに要求される帯域は狭くて済むが、処理能力が低くデータを大きい圧縮率で圧縮する能力を有さない端末同士の場合はネットワークに要求される帯域は広くなることが考えられる。すなわち、ネットワークに対する帯域等の資源の要求が端末の処理能力に依存するという問題が考えられる。
【０００８】
そのようなネットワークでの転送装置は、パケットの転送処理以外の上位処理を行わないほか、転送装置での処理はフローを意識しないパケット単位の処理であるため、基本的にサービス制御要求に基づいたフロー単位の制御はできない。近年、MPLS等のフロー単位での処理についても提案されてはいる。しかし、パケットの転送経路をパケット転送の前に予め決めておくため、このような方式では、サービス制御要求に基づく動的且つ柔軟なルーティング制御を行うことは困難である（例えば、テレビをモニターとして屋内で受けていた映像配信サービスを、引き続き、外出中でも携帯端末や出先の端末をモニターとして受けるような場合に、動的且つ柔軟なルーティング制御を行うことは困難である）。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、フロー単位での処理を実現しつつ、端末の処理能力に依存しないサービスをユーザに提供可能とし、サービス制御要求に基づいた柔軟なルーティング制御を行うことができるパケット転送制御方法、経路制御装置、フロー処理制御装置、端末管理装置、転送装置、処理サーバ装置、端末装置及びパケット転送システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るパケット転送制御方法は、ネットワーク上でパケットを転送する複数の転送装置と、フローを特定し当該フローのパケットに対し、指示された処理を実行する処理サーバ装置と、処理サーバ装置に対しフローの処理を指示するフロー処理制御装置と、パケットの転送経路を制御する経路制御装置と、端末装置の位置情報を受信し端末装置の位置情報及び属性情報を管理する端末管理装置と、端末装置とから成るパケット転送システムにおけるパケット転送制御方法であって、送信側の端末装置が、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、並びに、送信されるフローに対し割り当てられた当該フローを識別するためのフロー識別子を含んだ接続要求をネットワークへ送信し、ネットワーク上の転送装置が、経路制御装置による経路制御の下で当該接続要求を、受信側の端末装置に接続された転送装置へ転送した後、送信側及び受信側の端末装置間でフローの送受信が実行開始され、経路制御装置が、前記フローに対し施すべき処理機能情報を検知し、当該処理機能情報をフロー処理制御装置へ通知し、フロー処理制御装置が、受信した処理機能を持つ複数の処理サーバ装置の各々に接続している転送装置の情報を経路制御装置に通知し、経路制御装置が、接続要求に含まれた送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報に基づいて、一つの処理サーバ装置及び当該処理サーバ装置に接続している転送装置を決定し、経路制御装置が、決定された転送装置に対し、フロー識別子、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、決定された処理サーバ装置の情報を通知し、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして前記処理サーバ装置へ転送するようにインターセプト指示を行うとともに、フロー処理制御装置に対し、決定された転送装置の情報を通知し、フロー処理制御装置が、インターセプト指示を受けた転送装置に対応した処理サーバ装置に対し、フロー識別子と当該フロー識別子に応じた処理情報を指示し、経路制御装置が、送信側の端末装置が接続された転送装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置を経由した転送経路情報を通知し、送信側の端末装置が接続された転送装置が、通知された転送経路情報に基づき、送信側の端末装置からのフローを送信し、前記インターセプト指示を受けた転送装置が、自装置に備えた、フローの識別子、送信側の端末装置アドレス、受信側の端末装置アドレス、及びフローを処理する処理サーバ装置情報を対応付けて記憶したフロー管理テーブルを参照して、インターセプト指示に基づき、前記フロー識別子に対応する前記フローをインターセプトして処理サーバ装置へ転送し、処理サーバ装置が、指示されたフロー識別子に対応する前記フローに対し、指示された処理情報に基づいて処理を行い、当該処理後、処理済みフローをネットワークへ送信し、前記インターセプト指示を受けた転送装置が、処理済みフローを、処理サーバ装置から受信して転送経路情報に基づき受信側の端末装置へ向けて転送することを特徴とする。
【００１１】
このように本発明に係るパケット転送制御方法では、送信側の端末装置が、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、並びに、送信されるフローに対し割り当てられた当該フローを識別するためのフロー識別子を含んだ接続要求をネットワークへ送信し、ネットワーク上の転送装置が、制御系の経路制御装置による経路制御の下で当該接続要求を、受信側の端末装置に接続された転送装置へ転送した後、送信側及び受信側の端末装置間でフローの送受信が実行開始される。また、前提として、端末管理装置は、各端末装置の位置情報を受信し、各端末装置の位置情報及び属性情報を管理している。
【００１２】
ここで、経路制御装置が、フローに対し施すべき処理機能情報を検知すると、当該処理機能情報をフロー処理制御装置へ通知し、フロー処理制御装置が、受信した処理機能を持つ複数の処理サーバ装置の各々に接続している転送装置の情報を経路制御装置に通知する。
【００１３】
経路制御装置が、接続要求に含まれた送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報に基づいて、一つの処理サーバ装置及び当該処理サーバ装置に接続している転送装置を決定する。そして、経路制御装置が、決定された転送装置に対し、フロー識別子、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、決定された処理サーバ装置の情報を通知し、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして当該処理サーバ装置へ転送するようにインターセプト指示を行うとともに、フロー処理制御装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置の情報を通知する。また、フロー処理制御装置は、インターセプト指示を受けた転送装置に対応した処理サーバ装置に対し、フロー識別子と当該フロー識別子に応じた処理情報を指示する。
【００１４】
その後、経路制御装置が、送信側の端末装置が接続された転送装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置を経由した転送経路情報を通知すると、送信側の端末装置が接続された転送装置は、当該通知された転送経路情報に基づき送信側の端末装置からのフローを送信し、上記インターセプト指示を受けた転送装置は、自装置に備えた上記フロー管理テーブルを参照して、インターセプト指示に基づき、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして処理サーバ装置へ転送する。
【００１５】
そして、処理サーバ装置が、指示されたフロー識別子に対応する前記フローに対し、指示された処理情報に基づいて処理を行い、当該処理後、処理済みフローをネットワークへ送信する。上記インターセプト指示を受けた転送装置は、処理済みフローを、処理サーバ装置から受信して転送経路情報に基づき受信側の端末装置へ向けて転送する。これにより、フローに応じた処理サーバ装置により処理されたフローは、転送経路情報に基づき受信側の端末装置へ届くことになる。
【００１６】
これにより、従来のようにフローを意識しないパケット単位の処理ではなく、サービス制御要求に基づいたフロー単位の制御を行いつつ、フローを処理する処理サーバ装置及び近傍の転送装置に応じて転送経路を適正に設定するため、端末の処理能力に依存しない、サービス制御要求に基づく動的且つ柔軟なルーティング制御を行うことができる。即ち、フロー単位での処理を実現しつつ、端末の処理能力に依存しないサービスをユーザに提供可能とし、サービス制御要求に基づいた柔軟なルーティング制御を行うことができる。
【００１７】
また、上記パケット転送制御方法では、フローを受信中の端末装置が変更される場合、制御系の端末管理装置が、自装置に備えた、端末装置の識別子、端末装置の位置情報、及び端末装置が有する処理能力を含む属性情報を対応付けて記憶した端末管理テーブルを参照して、受信者の近傍の他の端末装置からの位置情報と受信中のフロー情報に基づいて、前記他の端末装置から受信継続のための一つの端末装置を決定し、決定された端末装置のアドレス情報を経路制御装置に通知し、経路制御装置が、前記インターセプト指示を受けた転送装置に対し、当該決定された端末装置のアドレス情報を通知し、受信側の端末装置のアドレス書換を指示することで前記転送経路情報を変更させ、前記インターセプト指示を受けた転送装置が、前記決定された受信側の端末装置のアドレス書換を行い、処理済みフローを変更後の転送経路情報に基づき当該受信側の端末装置へ向けて転送することが望ましい。
【００１８】
即ち、フローを受信中の端末装置が変更される場合、制御系の端末管理装置は、自装置に備えた上記の端末管理テーブルを参照して、定期的受信により得られた他の端末装置の位置情報と受信中のフロー情報に基づいて、他の端末装置から受信継続のための一つの端末装置を決定し、決定された端末装置のアドレス情報を経路制御装置に通知する。そして、経路制御装置は、上記インターセプト指示を受けた転送装置に対し、当該決定された端末装置のアドレス情報を通知するとともに、受信側の端末装置のアドレス書換を指示することで転送経路情報を変更させる。さらに、上記インターセプト指示を受けた転送装置は、決定された受信側の端末装置のアドレス書換を行い、処理済みフローを変更後の転送経路情報に基づき当該受信側の端末装置へ向けて転送する。
【００１９】
このようにしてフローを受信中の端末装置が変更される場合でも、端末管理テーブルの情報に基づいて受信継続のための新たな端末装置が適正に決定され、転送経路も変更されるため、サービスの継続を実現できるシームレスサービスを提供することが可能となる。
【００２０】
即ち、従来は、シームレスサービスを提供するためのシステムでは、デバイスによって、転送されるアプリケーションの形態を可変とすることが考えられるが、エンド−エンドでエラー制御を行う既存システムでは、経路途中でのパケット処理を行うと、該当パケットは受信側でエラーとみなされる可能性が高いため、そのようなシームレスサービスを適切に提供することは困難だった。しかし、上記本発明に係る転送装置によるインターセプト指示及び処理サーバ装置によるフローの処理実行によって、エンド−エンド間の透明性を意識しなくてもアプリケーションの形態を柔軟に変えられ、サービスの継続を実現できるシームレスサービスを提供することが可能となる。
【００２１】
また、従来は、IPv6の移動ネットワーク(mobile IPv6)での移動端末は、発／着端末に、端末の移動をサポートするための機能が具備されなければいけないほか、網セキュリティの観点からも、例えば、網内の移動制御管理ノード（例えば、ホームエージェント）のアドレスを端末装置へ通知することによる当該移動制御管理ノードへの攻撃も懸念された。しかし、本発明では、端末管理装置によって、端末管理テーブルを参照した上で、受信継続のための端末装置が適正に決定され、当該新たな受信側の端末装置に応じた転送経路に従ってフローは、継続的に受信されることになる。
【００２２】
このため、従来のIPv6の移動ネットワーク(mobile IPv6)での移動端末のように、発／着端末に端末の移動をサポートするための機能を具備する必要性はなくなる。さらに、網セキュリティの観点から網内の移動制御管理ノードのアドレスを端末装置へ通知する必要もないので、網内の移動制御管理ノードのアドレス漏洩を回避することができる。
【００２３】
ところで、上記のパケット転送制御方法に係る発明は、以下のパケット転送システムに係る発明として捉えることができる。
【００２４】
即ち、本発明に係るパケット転送システムは、ネットワーク上でパケットを転送する複数の転送装置と、フローを特定し当該フローのパケットに対し、指示された処理を実行する処理サーバ装置と、処理サーバ装置に対しフローの処理を指示するフロー処理制御装置と、パケットの転送経路を制御する経路制御装置と、端末装置の位置情報を受信し端末装置の位置情報及び属性情報を管理する端末管理装置と、端末装置とから成るパケット転送システムであって、前記端末装置が、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、並びに、送信されるフローに対し割り当てられた当該フローを識別するためのフロー識別子を含んだ接続要求をネットワークへ送信する接続要求送信手段とを備え、転送装置が、端末装置からの接続要求をネットワークへ転送する接続要求転送手段と、フローの識別子と、送信側の端末装置アドレスと、受信側の端末装置アドレスと、フローを処理する処理サーバ装置情報とを対応付けて記憶したフロー管理テーブルを作成し保持するテーブル管理手段と、前記フロー管理テーブルを参照して、インターセプト指示に基づいて、フロー識別子に対応するフローをインターセプトして処理サーバ装置へ転送するインターセプト手段と、処理済みフローを、処理サーバ装置から受信して転送経路情報に基づき受信側の端末装置へ向けて転送する処理済みフロー転送手段とを備え、経路制御装置が、フローに対し施すべき処理機能情報を検知し、当該処理機能情報を前記フロー処理制御装置へ通知する処理機能通知手段と、接続要求に含まれた送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報に基づいて、一つの処理サーバ装置及び当該処理サーバ装置に接続している転送装置を決定する転送装置決定手段と、決定された転送装置に対し、フロー識別子、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、決定された処理サーバ装置の情報を通知し、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして前記処理サーバ装置へ転送するようにインターセプト指示を行うとともに、フロー処理制御装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置の情報を通知する指示通知手段と、送信側の端末装置が接続された転送装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置を経由した転送経路情報を通知する転送経路通知手段とを備え、フロー処理制御装置が、受信した処理機能を持つ複数の処理サーバ装置の各々に接続している転送装置の情報を経路制御装置に通知する転送装置情報通知手段と、前記経路制御装置により決定された転送装置に対応した処理サーバ装置に対し、フロー識別子と当該フロー識別子に応じた処理情報を指示する処理指示手段とを備え、処理サーバ装置が、フロー処理制御装置から、フロー識別子と当該フロー識別子に応じた処理情報に関する指示を受信する指示受信手段と、指示されたフロー識別子に対応するフローに対し、指示された処理情報に基づいて処理を実行する処理実行手段と、当該処理後、処理済みフローをネットワークへ送信する処理済みフロー送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係るパケット転送システムでは、端末管理装置が、端末装置の識別子、端末装置の位置情報、及び端末装置が有する処理能力を含む属性情報を対応付けて記憶した端末管理テーブルと、フローを受信中の端末装置が変更される場合、受信者の近傍の他の端末装置からの位置情報と受信中のフロー情報に基づいて、前記端末管理テーブルを参照して、前記他の端末装置から受信継続のための一つの端末装置を決定する端末決定手段と、決定された端末装置のアドレス情報を経路制御装置に通知するアドレス通知手段とを備え、経路制御装置が、前記インターセプト指示を受けた転送装置に対し、当該決定された端末装置のアドレス情報を通知し、受信側の端末装置のアドレス書換を指示することで前記転送経路情報を変更させる変更指示手段をさらに備え、転送装置の処理済みフロー転送手段が、前記決定された受信側の端末装置のアドレス書換を行い、処理済みフローを変更後の転送経路情報に基づき当該受信側の端末装置へ向けて転送することが望ましい。
【００２６】
また、本発明に係るパケット転送システムを構成する構成要素に着目すると、経路制御装置は、以下のような特徴的な構成を備えている。
【００２７】
本発明に係る経路制御装置は、ネットワーク上でパケットを転送する複数の転送装置と、フローを特定し当該フローのパケットに対し、指示された処理を実行する処理サーバ装置と、処理サーバ装置に対しフローの処理を指示するフロー処理制御装置と、パケットの転送経路を制御する経路制御装置と、端末装置の位置情報を受信し端末装置の位置情報及び属性情報を管理する端末管理装置と、端末装置とから成るパケット転送システムを構成する経路制御装置であって、フローに対し施すべき処理機能情報を検知し、当該処理機能情報を前記フロー処理制御装置へ通知する処理機能通知手段と、接続要求に含まれた送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報に基づいて、一つの処理サーバ装置及び当該処理サーバ装置に接続している転送装置を決定する転送装置決定手段と、決定された転送装置に対し、フロー識別子、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、決定された処理サーバ装置の情報を通知し、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして前記処理サーバ装置へ転送するようにインターセプト指示を行うとともに、フロー処理制御装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置の情報を通知する指示通知手段と、送信側の端末装置が接続された転送装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置を経由した転送経路情報を通知する転送経路通知手段と、前記インターセプト指示を受けた転送装置に対し、当該決定された端末装置のアドレス情報を通知し、受信側の端末装置のアドレス書換を指示することで前記転送経路情報を変更させる変更指示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００３４】
［パケット転送システム及び各装置の構成］
図１は、本発明に係るパケット転送システムの構成図を示す。この図１に示すように、パケット転送システムは、ネットワーク上でパケットを転送する複数の転送装置７と、フローを特定し当該フローのパケットに対し、指示された処理を実行する処理サーバ装置８とを含んで構成される転送系１と、処理サーバ装置８に対しフローの処理を指示するフロー処理制御装置６と、パケットの転送経路を制御する経路制御装置４と、端末装置２０の位置情報及び属性情報を管理する端末管理装置１０とを含んで構成される制御系２と、送信側の端末装置２０Ａ、受信側の端末装置２０Ｂ、ユーザ所持の通信機能を持つ端末装置等の端末装置２０とから構成される。
【００３５】
このうち転送装置７はルータにより構成され、複数の転送装置７を区別するために、図１ではＲ１、Ｒ２、…Ｒ６と表記している。端末装置２０としては、例えば、携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡ、ノート型のパーソナルコンピュータ、据置型のパーソナルコンピュータ等が該当し、携帯型のものと据置型のものの両方が含まれる。映像コンテンツや音声コンテンツの再生処理能力や属性等は、各端末装置でさまざまである。
【００３６】
図２は、転送装置７のブロック構成図を示す。この図２に示すように、転送装置７は、外部とのパケットの送受信を行うとともに受信されたパケットのヘッダーを抽出して転送制御部７１に渡すパケット転送処理部７２と、抽出されたヘッダーや後述のフロー管理テーブルに基づいてパケットの転送経路を決定し制御する転送制御部７１とを含んで構成される。このうち転送制御部７１は、抽出されたヘッダーより当該パケットが制御用パケットかユーザのデータパケットかを判断し、後述のように当該判断結果、フロー管理テーブルの登録情報、及び当該パケットに対し所定の処理が済んでいることを表す「処理済マーク」の有無に応じて後述のフローのインターセプトを実行する制御情報処理部７１Ａと、フローの識別子、送信側の端末装置アドレス、受信側の端末装置アドレス及びフローを処理する処理サーバ装置情報を対応付けて記憶したフロー管理テーブル７１Ｂと、受信側の端末装置アドレス、送信側の端末装置アドレス、フローの識別子及びポート情報を対応付けて記憶した経路制御テーブル７１Ｃとを含んで構成される。なお、上記の「インターセプト」とは、制御情報処理部７１Ａが、フロー管理テーブル７１Ｂを参照し、当該フロー管理テーブル７１Ｂに既に登録されたフローを転送経路上で捕獲し、処理サーバ装置８へ転送する処理をいい、フロー管理テーブルに登録されたフローに対して処理を施すための前段階の処理に相当する。なお、転送装置７における処理は、図６を用いて後述する。
【００３７】
図３は、処理サーバ装置８のブロック構成図を示す。この図３に示すように、処理サーバ装置８は、さまざまなフローに関するフロー識別子と当該フローに対し行うべき処理情報とを対応付けて記憶したフロー処理登録テーブル８２と、フロー処理登録テーブル８２に記憶された処理を、フローを構成するユーザのデータパケットに対し行うパケット処理部８３と、処理不要のパケットを廃棄する廃棄処理部８４と、入力されたパケットのヘッダーから当該パケットの種別（制御情報パケットか又はユーザのデータパケットか）を判別し当該判別結果に応じた後述の処理を実行するよう制御するパケット処理制御部８１とを含んで構成される。なお、処理サーバ装置８における処理は、図７を用いて後述する。
【００３８】
図４は、制御系２の全体に関するブロック構成図を示す。この図４に示すように、制御系２は、外部との各種の制御情報の送受信を行う制御情報処理部１１と、パケット転送の経路制御を行う経路制御装置４と、さまざまな処理サーバ装置８に関して当該処理サーバ装置８が有する処理機能情報及び当該処理サーバ装置８から最も近い転送装置情報を対応付けて記憶した処理サーバ装置データベース５を内蔵し当該処理サーバ装置データベース５を用いて処理サーバ装置８に関する情報を管理するとともに処理サーバ装置８に対する処理実行指示を行うフロー処理制御装置６と、さまざまな端末装置２０に関して当該端末装置２０の識別子、端末装置２０の位置情報、及び端末装置２０が有する処理能力を含む属性情報（例えば表示画面のサイズ等）を対応付けて記憶した端末装置データベース９を内蔵し当該端末装置データベース９を用いて端末装置２０に関する情報を管理する端末管理装置１０とを含んで構成される。このうち経路制御装置４は、パケットの転送経路情報を記憶した経路テーブル３と、転送経路の決定や経路テーブル３を用いた転送経路の管理を行う経路制御処理部１２とを含んで構成される。なお、制御系２における処理は、図８を用いて後述する。
【００３９】
［パケット転送システムにおける処理］
次に、図５を用いて上記のような構成のパケット転送システムにおける処理を説明する。
【００４０】
図５に示すように、最初、送信側の端末装置（以下「送信端末」と略称する）２０Ａ（図１）が、送信されるフローに対し当該フローを識別するためのフロー識別子を割り当て（Ｓ１）、送信端末のアドレス情報、受信側の端末装置（以下「受信端末」と略称する）２０Ｂのアドレス情報、及び送信されるフローのフロー識別子を含んだ接続要求をネットワークへ送信する（Ｓ２）。そして、ネットワーク上の転送装置が当該接続要求を制御系２へ転送すると、当該接続要求は制御情報処理部１１を経由して経路制御装置４に到達し、経路制御装置４による経路制御の下、当該接続要求は、受信端末２０Ｂに接続された転送装置７へ転送された後、受信端末２０Ｂへ到達する。そして、送信端末２０Ａ、受信端末２０Ｂ間でフローの送受信が実行開始される（Ｓ３）。
【００４１】
そして、経路制御装置４が、フローに対し施すべき処理機能情報を検知すると、当該処理機能情報をフロー処理制御装置６へ通知する（Ｓ４）。このとき、経路制御装置４は、例えば、ネットワークが輻輳しているという情報をトリガーにして、フローに対し施すべき処理機能としてデータ圧縮処理を検知する。
【００４２】
フロー処理制御装置６は、処理サーバ装置データベース５を参照して、受信した処理機能を持つ複数の処理サーバ装置８を候補として選定し（Ｓ５）、選定された処理サーバ装置８の各々に接続している転送装置７の情報を経路制御装置４に通知する（Ｓ６）。通知を受けた経路制御装置４は、接続要求に含まれた送信端末及び受信端末のアドレス情報に基づいて、上記Ｓ６で通知された転送装置７の各々について、各転送装置７を経由した転送経路長を算出し、当該転送経路長が最も短い１つの処理サーバ装置８及び当該処理サーバ装置８に接続している転送装置７を決定する（Ｓ７）。なお、ここでは、本発明に係る転送コストとして、転送経路長（例えばネットワークにおけるホップ数など）を算出する例を示すが、転送経路長に代わり、例えば転送で使用される帯域幅などを算出してもよいし、転送経路長と使用される帯域幅の両方を算出してもよい。
【００４３】
そして、経路制御装置４は、Ｓ７で決定された転送装置７に対し、フロー識別子、送信端末及び受信端末のアドレス情報、決定された処理サーバ装置８の情報を通知し、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして上記決定された処理サーバ装置８へ転送するようにインターセプト指示を行う（Ｓ８）。また、経路制御装置４は、フロー処理制御装置６に対し、決定された処理サーバ装置８及びインターセプト指示を受けた転送装置７の情報を通知する（Ｓ９）。
【００４４】
通知を受けたフロー処理制御装置６は、決定された処理サーバ装置８に対し、フロー識別子と当該フロー識別子に応じた処理情報を指示する（Ｓ１０）。一方、経路制御装置４は、送信端末２０Ａに対し、上記インターセプト指示を受けた転送装置７を経由した転送経路情報を通知する（Ｓ１１）。
【００４５】
そして、送信端末２０Ａが、通知された転送経路情報に従ってフローを送信すると（Ｓ１２）、上記インターセプト指示を受けた転送装置７は、フロー管理テーブル７１Ｂを参照して、上記インターセプト指示に従って、該当のフロー識別子に対応するフローをインターセプトして、決定された処理サーバ装置８へ転送する（Ｓ１３）。
【００４６】
更に、当該処理サーバ装置８は、指示されたフロー識別子に対応するフローに対し、指示された処理情報に応じて処理を行い（Ｓ１４）、当該処理後、処理済みを示す「処理済みマーク」をフローに付して、当該処理済みフローをネットワークへ送信する。この処理済みフローは、上記インターセプト指示を受けた転送装置７によって、転送経路情報に基づき受信端末２０Ｂへ向けて転送される（Ｓ１５）。これにより、フローに応じて決定された処理サーバ装置８による処理後のフローは、転送経路情報に基づき受信端末２０Ｂへ届くことになる。
【００４７】
これにより、従来のようにフローを意識しないパケット単位の処理ではなく、サービス制御要求に基づいたフロー単位の制御を行いつつ、フローを処理する処理サーバ装置８及び近傍の転送装置７に応じて転送経路を適正に設定するため、端末の処理能力に依存しない、サービス制御要求に基づく動的且つ柔軟なルーティング制御を行うことができる。即ち、フロー単位での処理を実現しつつ、端末の処理能力に依存しないサービスをユーザに提供可能とし、サービス制御要求に基づいた柔軟なルーティング制御を行うことができる。
【００４８】
次に、フローを受信中の端末装置が変更される場合の処理を説明する。
【００４９】
受信端末が移動する場合、当該受信端末に接続された転送装置７からの受信端末の移動通知が経路制御装置４に転送されると（Ｓ１６）、経路制御装置４は、当該受信端末から通知される位置情報とともに、受信中のフローに関する情報（サービス情報）を端末管理装置１０に転送する（Ｓ１７）。
【００５０】
そして、端末管理装置１０は、端末管理テーブルを参照して、上記他の端末装置の位置情報と受信中のフロー情報に基づいて、上記他の端末装置から受信継続のための一つの端末装置を決定し（Ｓ１８）、決定された端末装置のアドレス情報を経路制御装置４に通知する（Ｓ１９）。例えば、受信中のフローを継続して受信する処理能力を持ち、且つ直近の処理サーバ装置８からの距離が最も近い他の端末装置を受信継続のための端末装置として決定することができる。通知を受けた経路制御装置４は、インターセプト指示を受けた転送装置７に対し上記決定された端末装置２０のアドレス情報を通知し、受信端末のアドレス書換を指示することで転送経路情報を変更させる（Ｓ２０）。
【００５１】
当該インターセプト指示を受けた転送装置７は、上記決定された新たな受信端末のアドレス書換を行い（Ｓ２１）、処理済みフローを、変更後の転送経路情報に従って当該新たな受信端末へ向けて転送する（Ｓ２２）。
【００５２】
このようにしてフローを受信中の端末装置が変更される場合でも、端末管理テーブル９の情報に基づいて受信継続のための新たな端末装置が適正に決定され、転送経路も変更されるため、サービスの継続を実現できるシームレスサービスを提供することが可能となる。
【００５３】
また、エンド−エンド間の透明性を意識しなくてもアプリケーションの形態を柔軟に変えられ、サービスの継続を実現できるシームレスサービスを提供することが可能となる。
【００５４】
また、従来のIPv6の移動ネットワーク(mobile IPv6)での移動端末のように、発／着端末に端末の移動をサポートするための機能を具備する必要性はなくなる。さらに、網セキュリティの観点から転送系１内の移動制御管理ノード（不図示）のアドレスを端末装置２０へ通知する必要もないので、当該移動制御管理ノードのアドレス漏洩を回避することができる。
【００５５】
次に、転送装置７、処理サーバ装置８及び制御系２の各々における処理について順に説明する。
【００５６】
図６は、処理サーバ装置８に接続している転送装置７での特定フローに対する処理を示す。転送装置７のパケット転送処理部７２は、パケットの到着を監視しており（Ｓ７０）、パケットが到着すると（Ｓ７０で肯定判断）、当該パケット転送処理部７２は、受信したパケットのヘッダーを抽出して制御部７１の制御情報処理部７１Ａに渡す（Ｓ７１）。制御情報処理部７１Ａは、当該受信されたパケットが制御用パケットなのかユーザのデータパケットなのかを判断する（Ｓ７２）。
【００５７】
判断の結果、当該受信されたパケットが制御用のパケットであれば（Ｓ７２で肯定判断）、制御情報処理部７１Ａは、パケット転送処理部７２から当該パケットのペイロード部を受け取り、フロー管理テーブル７１Ｂにフロー識別子、送信端末のアドレス、受信端末のアドレス、ユーザ所持端末の情報、サーバ装置情報などを登録する（Ｓ７３）。
【００５８】
一方、Ｓ７２での判断の結果、当該受信されたパケットがユーザのデータパケットであれば（Ｓ７２で否定判断）、制御情報処理部７１Ａは、当該パケットに対応するフロー識別子がフロー管理テーブル７１Ｂに登録されているかどうかを確認する（Ｓ７４）。
【００５９】
もし、フロー管理テーブルになければ（Ｓ７４で否定判断）、通常のデータパケットであると判断できるので、経路制御テーブル７１Ｃを参照して、次の転送装置へパケットを転送する（Ｓ７９）。
【００６０】
一方、Ｓ７４でフロー管理テーブルにフロー識別子が存在するパケットであれば（Ｓ７４で肯定判断）、当該パケットに「処理済マーク」がされているかを確認する（Ｓ７５）。ここで、処理済マークがされたパケットは、すでに処理サーバ装置８により処理が施されたものと判断できるので、経路制御テーブル７１Ｃを参照して、次の転送装置へ転送する（Ｓ７９）。但し、この際、経路制御装置４によりアドレス書換の指示が出ている場合は、アドレス書換処理を行って（Ｓ７８）から、経路制御テーブル７１Ｃを参照し次の転送装置へ転送する（Ｓ７９）。
【００６１】
なお、Ｓ７５で当該パケットに「処理済マーク」がされていない場合は、当該パケットはまだ処理が施されていないため、当該パケットを処理サーバ装置８へ転送する（Ｓ７６）。これにより、未処理のパケットについては、処理サーバ装置８により処理が施される。
【００６２】
このようにして転送装置７では、図６の処理が繰り返される。
【００６３】
図７は、特定フローに対する処理サーバ装置８による処理を示す。処理サーバ装置８のパケット処理制御部８１はパケットを受信すると、当該受信されたパケットが制御情報パケットなのかユーザのデータパケットなのかを判断する（Ｓ８０）。
【００６４】
当該判断結果にて当該パケットが制御情報パケットの場合、パケット処理制御部８１は当該パケットのペイロード部を受け取り、当該ペイロード部からフロー識別子と処理情報をフロー処理登録テーブル８２に登録する（Ｓ８１）。
【００６５】
Ｓ８０での判断結果にて受信されたパケットがユーザのデータパケットの場合、パケット処理制御部８１は、当該データパケットのフローがフロー処理登録テーブル８２に登録してあるか否かを確認する（Ｓ８２）。ここで、当該フローのフロー識別子がフロー処理登録テーブル８２に登録済みであれば、当該フロー処理登録テーブル８２から当該パケットに施すべき処理情報を、データパケットとともにパケット処理部８３に提供する（Ｓ８４）。提供を受けたパケット処理部８３は、パケット処理を行って、処理が終わったパケットに対し「処理済マーク」をセットし（Ｓ８５）、当該「処理済マーク」付きのパケットを直近の（接続している）転送装置７へ転送する（Ｓ８６）。一方、Ｓ８３でフロー処理登録テーブル８２に登録されていないフローのパケットであれば、このパケットは間違って転送されたものと判断できるため、パケット処理制御部８１は廃棄処理部８４に当該パケットを渡し廃棄処理部８４は廃棄処理を行う（Ｓ８７）。
【００６６】
このようにして処理サーバ装置８では、図７の処理が繰り返される。
【００６７】
図８は、特定フローに対してのパケット処理のために、制御系２の各制御装置（経路制御装置４、フロー処理制御装置６及び端末管理装置１０）が行う処理を示す。まず、制御情報処理部１１が、制御情報の種類として、パケット処理制御情報であるかユーザ所持端末の移動に関する情報（以下「端末移動情報」という）であるかを判断する（Ｓ９０）。
【００６８】
判断の結果、制御情報の種類がパケット処理制御情報である場合、制御情報処理部１１は処理機能情報、送信端末のアドレス情報及び受信端末のアドレス情報を経路制御装置４に提示する（Ｓ９１）。経路制御装置４は、処理機能情報をフロー処理制御装置６へ提示し（Ｓ９２）、当該フロー処理制御装置６は、指定された処理機能を持ついくつかの処理サーバ装置８を候補として選定し、選定された処理サーバ装置８の各々に接続している転送装置７を経路制御装置４へ返答する（Ｓ９３）。経路制御装置４は、それぞれの転送装置７についての転送経路長を算出し、送受信端末間の転送経路長が最短となる転送装置７及び当該転送装置７に接続している処理サーバ装置８を決定する（Ｓ９４）。なお、ここでは、転送コストとして、転送経路長（例えばネットワークにおけるホップ数など）を算出する例を示すが、転送経路長に代わり、例えば転送で使用される帯域幅などを算出してもよいし、転送経路長と使用される帯域幅の両方を算出してもよい。
【００６９】
そして、経路制御装置４は、Ｓ９４で決定された転送装置７に対してフロー識別子等のフローを特定するための情報を与え、当該特定フローのインターセプトを指示する（Ｓ９５）。また、経路制御装置４は、フロー処理制御装置６に対し、上記インターセプト指示を受けた転送装置７の情報を通知し（Ｓ９６）、この通知を受けたフロー処理制御装置６は処理サーバ装置８に対してフロー識別子と処理情報を指示する（Ｓ９７）。
【００７０】
一方、Ｓ９０での判断の結果、制御情報の種類が端末移動情報である場合、制御情報処理部１１は当該端末移動情報を経路制御装置４に通知し（Ｓ９８）、経路制御装置４はユーザ所持端末の位置情報とサービス情報を端末管理装置１０へ通知する（Ｓ９９）。
【００７１】
端末管理装置１０は当該位置情報とサービス情報を基に、所定ルールに従って、現在のサービス継続のための１つの受信端末を決定し、当該受信端末のアドレスを経路制御装置４へ通知する（Ｓ１００）。例えば、端末管理装置１０は、受信中のフローを継続して受信する処理能力を持ち、且つ直近の処理サーバ装置８からの距離が最も近い端末装置を受信継続のための端末装置として決定することができる。そして、通知を受けた経路制御装置４は、新しい受信端末のアドレスを、処理サーバ装置８に最も近く上記インターセプトを指示された転送装置７に対し通知し、当該転送装置７に対し受信端末のアドレス情報の書換を指示する（Ｓ１０１）。
【００７２】
このようにして制御系２では、図８の処理が繰り返される。
【００７３】
以上のような図６〜図８の処理をベースとして、パケット転送システム全体としては、図５の処理が実現されることとなる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来のようにフローを意識しないパケット単位の処理でなく、サービス制御要求に基づいたフロー単位の制御を行いつつ、フローを処理する処理サーバ装置及び近傍の転送装置に応じて転送経路を適正に設定するため、端末の処理能力に依存しない、サービス制御要求に基づく動的且つ柔軟なルーティング制御を行うことができる。即ち、フロー単位での処理を実現しつつ、端末の処理能力に依存しないサービスをユーザに提供可能とし、サービス制御要求に基づいた柔軟なルーティング制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施形態におけるパケット転送システムの構成図である。
【図２】転送装置の機能ブロック図である。
【図３】処理サーバ装置の機能ブロック図である。
【図４】制御系の機能ブロック図である。
【図５】発明の実施形態における処理を示すチャート図である。
【図６】サーバ装置に最も近い転送装置における処理を表す流れ図である。
【図７】処理サーバ装置における処理を表す流れ図である。
【図８】制御系における処理を表す流れ図である。
【符号の説明】
１…転送系、２…制御系、３…経路テーブル、４…経路制御装置、５…処理サーバ装置データベース、６…フロー処理制御装置、７…転送装置、８…処理サーバ装置、９…端末管理テーブル、１０…端末管理装置、１１…制御情報処理部、１２…経路制御処理部、２０、２０Ａ、２０Ｂ…端末装置、７１…転送制御部、７１Ａ…制御情報処理部、７１Ｂ…フロー管理テーブル、７１Ｃ…経路制御テーブル、７２…パケット転送処理部、８１…パケット処理制御部、８２…フロー処理登録テーブル、８３…バケット処理部、８４…廃棄処理部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a packet transfer system configured by physically separating a network control function and a transfer function, a packet transfer control method in the system, a path control device constituting the system, a flow processing control device, The present invention relates to a terminal management device, a transfer device, a processing server device, and a terminal device.
[0002]
Note that the “flow” in this case means a set of content data in terms of content, for example, a series of video content data, etc., which are divided into a number of packets and transferred on the network. In other words, the “flow” is a set of contents data in terms of contents, and is not a set of contents but simply a small unit of data transferred over the network. Is different.
[0003]
[Prior art]
In the conventional packet communication system, in order to guarantee the transparency of information between end-to-end, the network transfer device generally transfers processing such as processing using a routing protocol (RIP, OSPF, etc.) to the packet. Only processes related to. Further, in the processing in the transfer device, the flow is not conscious at all, and the processing is performed only in units of packets (see Non-Patent Document 1 below).
[0004]
On the other hand, recently, processing in units of flows, such as MPLS, has also been proposed, and a transfer path in packet transfer in units of flows is secured by predetermining a packet transfer path before packet transfer. A route control technique is known (see Non-Patent Document 2 below).
[0005]
In addition, a mobile terminal in an IPv6 mobile network (mobile IPv6) is required to have a self-address notification function as an essential condition of the receiving terminal, and a request from the receiving terminal as an essential condition of the calling terminal. It is required to have a function of rewriting the destination address according to the request. In mobile IPv6, the address of the mobile control management node (home agent) in the network is notified to the originating terminal, and the originating terminal is controlled to send packets addressed to the terminating terminal to that address. Thus, even if the originating terminal or the terminating terminal moves, the mobile control management node that manages the movement reliably forwards the packet addressed to the terminating terminal to the terminating terminal. (See Non-Patent Document 3 below).
[0006]
On the other hand, a method for distinguishing between a terminal identifier for identifying a communication partner and an address for delivering a packet to the communication partner and converting between the terminal identifier and the address at the entrance and exit of the network has already been proposed (see below). Non-Patent Document 4).
[Non-Patent Document 1]
Mark Miller, Implementing IPv6 second edition, 2000
[Non-Patent Document 2]
Vivek Alwayn, Advanced MPLS Design and Implementation, Cisco Press, 2002, pp. 45-74
[Non-Patent Document 3]
Charles E. Perkins, Mobile IP, IEEE Communications Magazine, May 1997, Vol. 35, No. 5
[Non-Patent Document 4]
Hayashi Yasuhisa et al., Proceedings of the 2002 IEICE General Conference, March 2002
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In a network in which packet transfer processing is controlled by an end-to-end application, the required resource size may differ depending on the processing capability of the terminal. For example, an application between terminals that have high processing capacity and the ability to compress data at a high compression rate may require a narrow bandwidth for the network, but the processing power is low and the ability to compress data at a high compression rate In the case of terminals that do not have one, the bandwidth required for the network may be widened. That is, there is a problem that a request for resources such as a bandwidth for the network depends on the processing capability of the terminal.
[0008]
The transfer device in such a network does not perform higher-level processing other than packet transfer processing, and the processing in the transfer device is basically a packet-based process that does not consider the flow. Control per flow is not possible. In recent years, processing in units of flows such as MPLS has also been proposed. However, since the packet transfer path is determined in advance before packet transfer, it is difficult to perform dynamic and flexible routing control based on the service control request (for example, using a television as a monitor). It is difficult to perform dynamic and flexible routing control when the video distribution service received indoors is continuously received as a monitor even while going out.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and enables a user to provide a service that does not depend on the processing capability of a terminal while realizing processing in units of flows, and is flexible based on a service control request. It is an object of the present invention to provide a packet transfer control method, a path control device, a flow processing control device, a terminal management device, a transfer device, a processing server device, a terminal device, and a packet transfer system that can perform accurate routing control.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a packet transfer control method according to the present invention includes a plurality of transfer devices that transfer packets on a network, and a process for specifying a flow and executing an instructed process on the packet of the flow Server device When, A flow processing control device that instructs the processing server device to perform flow processing, a route control device that controls a packet transfer route, and terminal management that receives location information of a terminal device and manages location information and attribute information of the terminal device apparatus When, A packet transfer control method in a packet transfer system comprising a terminal device, wherein the transmission side terminal device has address information of the transmission side and reception side terminal devices, and , Flow identifier for identifying the flow assigned to the flow to be transmitted A transmission request on the network is transmitted to the transfer device connected to the terminal device on the receiving side after the transfer device on the network transfers the connection request to the transfer device connected to the terminal device on the receiving side. And the flow transmission / reception is started between the terminal device on the receiving side, and the path control device detects processing function information to be applied to the flow, notifies the flow processing control device of the processing function information, and performs flow processing control. The device Each of a plurality of processing server devices having received processing functions Information of the transfer device connected to the routing control device is notified to the routing control device, and the routing control device sends address information of the terminal device on the transmission side and the reception side included in the connection request. On the basis of the, One processing server device and a transfer device connected to the processing server device are determined, and the path control device determines, for the determined transfer device, a flow identifier, address information of the terminal devices on the transmission side and the reception side, and determination The processing server device is notified, intercepts a flow corresponding to the flow identifier and transfers the information to the processing server device, and instructs the flow processing control device of the determined transfer device. The flow processing control device instructs the flow server and the processing information corresponding to the flow identifier to the processing server device corresponding to the transfer device that has received the intercept instruction. Notifying the transfer device connected to the terminal device of the transfer route information via the transfer device that received the intercept instruction, and sending it The transfer device to which the terminal device is connected transmits the flow from the terminal device on the transmission side based on the notified transfer route information, and the transfer device that received the intercept instruction has the flow Corresponding to the flow identifier based on the intercept instruction with reference to the flow management table in which the identifier, the terminal device address on the transmitting side, the terminal device address on the receiving side, and the processing server device information for processing the flow are stored in association with each other Intercepting the flow and transferring it to the processing server device, the processing server device processing the flow corresponding to the instructed flow identifier based on the instructed processing information, After the processing, send the processed flow to the network, The transfer device that has received the intercept instruction receives the processed flow from the processing server device and transfers the flow to the receiving terminal device based on the transfer path information.
[0011]
As described above, in the packet transfer control method according to the present invention, the terminal device on the transmission side has the address information of the terminal devices on the transmission side and the reception side, and , Flow identifier for identifying the flow assigned to the flow to be transmitted After the connection request including the URL is transmitted to the network, the transfer device on the network transfers the connection request to the transfer device connected to the terminal device on the receiving side under the route control by the control route control device. The flow transmission / reception is started between the terminal devices on the transmission side and the reception side. Moreover, as a premise, the terminal management apparatus receives the position information of each terminal apparatus and manages the position information and attribute information of each terminal apparatus.
[0012]
Here, when the path control device detects processing function information to be applied to the flow, the processing function information is notified to the flow processing control device, and the flow processing control device Each of a plurality of processing server devices having received processing functions The routing device is notified of information on the transfer device connected to the.
[0013]
The address information of the terminal device on the transmission side and the reception side included in the connection request by the route control device On the basis of the, Determine one processing server device and transfer device connected to the processing server device To do. And The route control device notifies the determined transfer device of the flow identifier, the address information of the transmitting and receiving terminal devices, and the information of the determined processing server device, and intercepts the flow corresponding to the flow identifier. Then, an intercept instruction is given so as to transfer to the processing server apparatus, and information of the transfer apparatus that has received the intercept instruction is notified to the flow processing control apparatus. In addition, the flow processing control apparatus instructs the flow server and the processing information corresponding to the flow identifier to the processing server apparatus corresponding to the transfer apparatus that has received the intercept instruction.
[0014]
After that, when the path control device notifies the transfer device connected to the transmission-side terminal device of the transfer route information via the transfer device that received the intercept instruction, the transfer device connected to the transmission-side terminal device is The transfer device that transmits the flow from the terminal device on the transmission side based on the notified transfer route information and receives the intercept instruction refers to the flow management table provided in the own device, and based on the intercept instruction. Then, the flow corresponding to the flow identifier is intercepted and transferred to the processing server device.
[0015]
Then, the processing server device performs processing on the flow corresponding to the instructed flow identifier based on the instructed processing information, After the processing, the processed flow is transmitted to the network. Upon receiving the intercept instruction, the transfer device receives the processed flow from the processing server device and transfers it to the receiving terminal device based on the transfer path information. As a result, the flow processed by the processing server device corresponding to the flow reaches the receiving-side terminal device based on the transfer path information.
[0016]
As a result, instead of processing in units of packets that are not conscious of flows as in the past, while performing control in units of flows based on service control requests, transfer paths are set according to processing server devices that process flows and nearby transfer devices. In order to set appropriately, the dynamic and flexible routing control based on the service control request can be performed without depending on the processing capability of the terminal. That is, it is possible to provide the user with a service that does not depend on the processing capability of the terminal while realizing processing in units of flows, and to perform flexible routing control based on the service control request.
[0017]
In the packet transfer control method, when the terminal device that is receiving the flow is changed, the terminal management device of the control system includes the identifier of the terminal device, the location information of the terminal device, and the terminal device. The other terminal device based on the position information from the other terminal devices in the vicinity of the recipient and the flow information being received with reference to the terminal management table in which the attribute information including the processing capability of One terminal device for continuation of reception is determined, the address information of the determined terminal device is notified to the route control device, and the route control device is determined for the transfer device that has received the intercept instruction. The address information of the terminal device is notified, the transfer route information is changed by instructing the address rewriting of the terminal device on the receiving side, and the transfer device receiving the intercept instruction receives the decision Performs address rewriting of the receiving side terminal device, it is desirable to transfer towards the processed flow into the recipient terminal based on the transfer path information after the change.
[0018]
That is, when the terminal device that is receiving the flow is changed, the terminal management device of the control system refers to the above-described terminal management table provided in the own device, and other terminal devices obtained by periodic reception Based on the position information and the flow information being received, one terminal device for continuing reception from another terminal device is determined, and the address information of the determined terminal device is notified to the route control device. Then, the path control device notifies the transfer device that has received the intercept instruction of the address information of the determined terminal device and changes the transfer route information by instructing the address rewriting of the terminal device on the receiving side. Let Further, the transfer device that receives the intercept instruction rewrites the address of the determined receiving terminal device, and transfers the processed flow to the receiving terminal device based on the changed transfer path information.
[0019]
Even when the terminal device receiving the flow is changed in this way, a new terminal device for continuing reception is appropriately determined based on the information in the terminal management table, and the transfer route is also changed. It is possible to provide a seamless service that can be continued.
[0020]
In other words, conventionally, in a system for providing a seamless service, it may be possible to change the form of an application to be transferred depending on a device. However, in an existing system that performs end-to-end error control, it may be in the middle of a route. When packet processing is performed, there is a high possibility that the corresponding packet is regarded as an error on the receiving side, and it has been difficult to appropriately provide such a seamless service. However, the intercepting instruction by the transfer device according to the present invention and the flow processing execution by the processing server device can flexibly change the form of the application without realizing end-to-end transparency and realize service continuity. It is possible to provide seamless services that can be performed.
[0021]
In addition, conventionally, a mobile terminal in an IPv6 mobile network (mobile IPv6) has to have a function to support the movement of the terminal at the calling / arriving terminal, and from the viewpoint of network security, for example, There is also concern about attacks on the mobility control management node by notifying the terminal device of the address of the mobility control management node (for example, home agent) in the network. However, in the present invention, after referring to the terminal management table by the terminal management device, the terminal device for continued reception is appropriately determined, and the flow according to the transfer path according to the new receiving terminal device is: It will be received continuously.
[0022]
For this reason, there is no need to provide a function for supporting the movement of the terminal at the calling / receiving terminal, unlike a mobile terminal in a conventional IPv6 mobile network (mobile IPv6). Furthermore, since it is not necessary to notify the terminal device of the address of the mobility control management node in the network from the viewpoint of network security, address leakage of the mobility control management node in the network can be avoided.
[0023]
By the way, the invention related to the above packet transfer control method can be understood as the invention related to the following packet transfer system.
[0024]
That is, a packet transfer system according to the present invention includes a plurality of transfer devices that transfer packets on a network, and a processing server device that identifies a flow and executes an instructed process on the packets of the flow When, A flow processing control device that instructs the processing server device to perform flow processing, a route control device that controls a packet transfer route, and terminal management that receives location information of a terminal device and manages location information and attribute information of the terminal device apparatus When, A packet transfer system comprising a terminal device, wherein the terminal device includes address information of a terminal device on a transmission side and a reception side, and , Flow identifier for identifying the flow assigned to the flow to be transmitted A connection request transmission means for transmitting a connection request including a connection request to a network, and the transfer device sends a connection request from the terminal device. network Creates a flow management table that stores the connection request transfer means for transferring to, the identifier of the flow, the terminal device address on the transmission side, the terminal device address on the reception side, and the processing server device information for processing the flow. A table management means for storing and referring to the flow management table, an intercept means for intercepting a flow corresponding to the flow identifier and transferring it to the processing server device based on the intercept instruction, and a processed flow for the processing server And a processed flow transfer means for receiving from the device and transferring it to the terminal device on the receiving side based on the transfer route information. The route control device detects processing function information to be applied to the flow, and the processing function information Processing function notifying means for notifying the flow processing control device, and terminals on the transmission side and reception side included in the connection request. Address information of the device On the basis of the, Transfer device determining means for determining one processing server device and a transfer device connected to the processing server device, and for the determined transfer device, a flow identifier, address information of transmitting and receiving terminal devices, determination The processing server device information is notified, the flow corresponding to the flow identifier is intercepted and an intercept instruction is sent to the processing server device, and the flow processing control device receives the intercept instruction. An instruction notifying unit for notifying device information, and a transfer route notifying unit for notifying a transfer device connected to a transmission-side terminal device of transfer route information via the transfer device that has received the intercept instruction; The processing controller Each of a plurality of processing server devices having received processing functions A transfer device information notifying means for notifying the route control device of information of the transfer device connected to the network and a processing server device corresponding to the transfer device determined by the route control device according to the flow identifier and the flow identifier. A process instructing unit for instructing the received process information, wherein the process server device receives from the flow process control device an instruction relating to the flow identifier and the process information according to the flow identifier, and the instructed flow identifier Processing execution means for executing processing based on instructed processing information for the flow corresponding to After the processing, send the processed flow to the network And a processed flow transmitting means.
[0025]
Further, in the packet transfer system according to the present invention, the terminal management device stores the terminal device identifier, the terminal device location information, and the attribute information including the processing capability of the terminal device in association with each other, and a flow Is changed from the other terminal device by referring to the terminal management table based on the position information from the other terminal devices in the vicinity of the recipient and the flow information being received. Terminal determining means for determining one terminal device for continuing reception, and address notifying means for notifying the route control device of the address information of the determined terminal device, the route control device receiving the intercept instruction The transfer device is notified of the address information of the determined terminal device, and the transfer route information is changed by instructing the address rewriting of the terminal device on the receiving side. A further instruction means, wherein the processed flow transfer means of the transfer device rewrites the address of the determined terminal device on the receiving side, and based on the transfer path information after changing the processed flow, the terminal device on the receiving side It is desirable to forward to.
[0026]
The packet transfer system according to the present invention is also configured. Focusing on the components, the routing device Has the following characteristic configuration.
[0027]
A routing control device according to the present invention includes a plurality of transfer devices that transfer packets on a network, and a processing server device that identifies a flow and executes an instructed process on the packets of the flow When, A flow processing control device that instructs the processing server device to perform flow processing, a route control device that controls a packet transfer route, and terminal management that receives location information of a terminal device and manages location information and attribute information of the terminal device apparatus When, A path control device constituting a packet transfer system comprising a terminal device, detecting processing function information to be applied to a flow, and processing function notification means for notifying the processing function information to the flow processing control device; Address information of the sending and receiving terminal devices included in the request On the basis of the, Transfer device determining means for determining one processing server device and a transfer device connected to the processing server device, and for the determined transfer device, a flow identifier, address information of transmitting and receiving terminal devices, determination The processing server device information is notified, the flow corresponding to the flow identifier is intercepted and an intercept instruction is sent to the processing server device, and the flow processing control device receives the intercept instruction. An instruction notifying unit for notifying device information, a transfer route notifying unit for notifying a transfer device connected to a terminal device on the transmission side of transfer route information via the transfer device that has received the intercept instruction, and the intercept instruction. The receiving terminal device is notified of the address information of the determined terminal device, and the receiving terminal device Characterized in that and a change instruction means for changing the transfer route information by instructing the address rewriting.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0034]
[Configuration of packet transfer system and devices]
FIG. 1 shows a block diagram of a packet transfer system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the packet transfer system includes a plurality of transfer devices 7 that transfer packets on a network, a processing server device 8 that identifies a flow and executes an instructed process on the packets of the flow. Including a transfer system 1, a flow processing control device 6 that instructs the processing server device 8 to perform flow processing, a route control device 4 that controls a packet transfer route, and location information of the terminal device 20 A control system 2 including a terminal management device 10 that manages attribute information, a terminal device 20A on the transmission side, a terminal device 20B on the reception side, and a terminal device 20 such as a terminal device having a communication function possessed by the user; Consists of
[0035]
Among these, the transfer device 7 is constituted by a router, and in order to distinguish a plurality of transfer devices 7, in FIG. 1, they are denoted as R1, R2,. Examples of the terminal device 20 include a mobile phone, a PHS, a PDA, a notebook personal computer, a stationary personal computer, and the like, and includes both a portable type and a stationary type. Each terminal device has various reproduction processing capabilities and attributes of video content and audio content.
[0036]
FIG. 2 is a block diagram of the transfer device 7. As shown in FIG. 2, the transfer device 7 transmits / receives a packet to / from the outside, extracts a header of the received packet and passes it to the transfer control unit 71, and extracts the header and And a transfer control unit 71 that determines and controls a packet transfer path based on a flow management table to be described later. Among these, the transfer control unit 71 determines whether the packet is a control packet or a user data packet from the extracted header, and determines the determination result, the registration information of the flow management table, and the packet as described later. A control information processing unit 71A that executes interception of a flow to be described later depending on the presence or absence of a “processed mark” that indicates that the processing has been completed, a flow identifier, a terminal device address on the transmission side, and a terminal device on the reception side Route management table 71B storing address and flow processing server information in association with each other, and path control storing in association with receiving terminal device address, transmitting terminal device address, flow identifier and port information in association with each other And a table 71C. The “intercept” means that the control information processing unit 71A refers to the flow management table 71B, captures a flow already registered in the flow management table 71B on the transfer path, and transfers it to the processing server device 8. This process corresponds to the process in the previous stage for performing the process on the flow registered in the flow management table. The processing in the transfer device 7 will be described later with reference to FIG.
[0037]
FIG. 3 shows a block configuration diagram of the processing server device 8. As illustrated in FIG. 3, the processing server device 8 stores a flow processing registration table 82 in which flow identifiers related to various flows and processing information to be performed on the flows are stored in association with each other and the flow processing registration table 82. The packet processing unit 83 that performs the processed processing on the user's data packet constituting the flow, the discard processing unit 84 that discards the packet that does not require processing, and the type of the packet (control information packet) from the header of the input packet Or a packet processing control unit 81 that performs control to execute processing described later according to the determination result. The processing in the processing server device 8 will be described later with reference to FIG.
[0038]
FIG. 4 is a block diagram showing the entire control system 2. As shown in FIG. 4, the control system 2 includes a control information processing unit 11 that transmits / receives various control information to / from the outside, a route control device 4 that performs packet transfer route control, and various processing server devices 8. The processing server device database 5 that stores the processing function information of the processing server device 8 and the transfer device information closest to the processing server device 8 in association with each other is stored, and the processing server device database 8 is used to store the processing server device 8. The flow processing control device 6 that manages information regarding the processing server device 8 and instructs the processing server device 8 to execute processing, and the identifier of the terminal device 20, the positional information of the terminal device 20, and the processing that the terminal device 20 has regarding various terminal devices 20. A terminal device database 9 that stores attribute information (for example, the size of the display screen) including capabilities in association with each other. Built by using the terminal device database 9 configured to include a terminal management apparatus 10 that manages information about the terminal device 20. Among these, the route control device 4 is configured to include a route table 3 that stores packet transfer route information, and a route control processing unit 12 that performs transfer route determination and transfer route management using the route table 3. . The processing in the control system 2 will be described later with reference to FIG.
[0039]
[Processing in packet transfer system]
Next, processing in the packet transfer system configured as described above will be described with reference to FIG.
[0040]
As shown in FIG. 5, at first, a terminal device on the transmission side (hereinafter abbreviated as “transmission terminal”) 20A (FIG. 1) assigns a flow identifier for identifying the flow to the flow to be transmitted (S1). ), The connection request including the address information of the transmitting terminal, the address information of the receiving terminal device (hereinafter abbreviated as “receiving terminal”) 20B, and the flow identifier of the flow to be transmitted is transmitted to the network (S2). Then, when the transfer device on the network transfers the connection request to the control system 2, the connection request reaches the route control device 4 via the control information processing unit 11, and under the route control by the route control device 4, The connection request is transferred to the transfer device 7 connected to the receiving terminal 20B, and then reaches the receiving terminal 20B. Then, execution of flow transmission / reception is started between the transmission terminal 20A and the reception terminal 20B (S3).
[0041]
When the path control device 4 detects processing function information to be applied to the flow, it notifies the processing function information to the flow processing control device 6 (S4). At this time, the path control device 4 detects data compression processing as a processing function to be applied to the flow, for example, using information that the network is congested as a trigger.
[0042]
The flow processing control device 6 refers to the processing server device database 5, selects a plurality of processing server devices 8 having the received processing functions as candidates (S5), and connects to each of the selected processing server devices 8. The information of the transfer device 7 that is currently connected is notified to the route control device 4 (S6). Upon receiving the notification, the path control device 4 transfers the transfer route via each transfer device 7 for each of the transfer devices 7 notified in S6 based on the address information of the transmission terminal and the reception terminal included in the connection request. The length is calculated, and one processing server device 8 having the shortest transfer path length and the transfer device 7 connected to the processing server device 8 are determined (S7). In this example, the transfer path length (for example, the number of hops in the network) is calculated as the transfer cost according to the present invention. However, for example, the bandwidth used for transfer is calculated instead of the transfer path length. Alternatively, both the transfer path length and the used bandwidth may be calculated.
[0043]
Then, the path control device 4 notifies the transfer device 7 determined in S7 of the flow identifier, the address information of the transmission terminal and the reception terminal, and the determined information of the processing server device 8, and corresponds to the flow identifier. An intercept instruction is given so that the flow is intercepted and transferred to the determined processing server device 8 (S8). Further, the path control device 4 notifies the flow processing control device 6 of the information of the determined processing server device 8 and the transfer device 7 that has received the intercept instruction (S9).
[0044]
Upon receiving the notification, the flow processing control device 6 instructs the determined processing server device 8 on the flow identifier and the processing information corresponding to the flow identifier (S10). On the other hand, the path control device 4 notifies the transmission terminal 20A of the transfer route information via the transfer device 7 that has received the intercept instruction (S11).
[0045]
Then, when the transmission terminal 20A transmits a flow according to the notified transfer route information (S12), the transfer device 7 that has received the intercept instruction refers to the flow management table 71B and corresponds to the corresponding flow according to the intercept instruction. The flow corresponding to the identifier is intercepted and transferred to the determined processing server device 8 (S13).
[0046]
Further, the processing server device 8 processes the flow corresponding to the instructed flow identifier in accordance with the instructed processing information (S14), and after the processing, displays a “processed mark” indicating that the processing has been completed. Attached to the flow, the processed flow is transmitted to the network. The processed flow is transferred to the receiving terminal 20B based on the transfer path information by the transfer device 7 that has received the intercept instruction (S15). Thereby, the flow after processing by the processing server device 8 determined according to the flow reaches the receiving terminal 20B based on the transfer path information.
[0047]
As a result, instead of processing in units of packets that are not conscious of flows as in the past, control is performed in units of flows based on service control requests, and transfer is performed according to the processing server device 8 that processes the flow and the nearby transfer device 7 In order to set the route appropriately, it is possible to perform dynamic and flexible routing control based on a service control request that does not depend on the processing capability of the terminal. That is, it is possible to provide the user with a service that does not depend on the processing capability of the terminal while realizing processing in units of flows, and to perform flexible routing control based on the service control request.
[0048]
Next, processing when a terminal device that is receiving a flow is changed will be described.
[0049]
When the receiving terminal moves, when the notification of movement of the receiving terminal from the transfer device 7 connected to the receiving terminal is transferred to the route control device 4 (S16), the route control device 4 is notified from the receiving terminal. Information (service information) on the received flow is transferred to the terminal management apparatus 10 (S17).
[0050]
Then, the terminal management device 10 refers to the terminal management table and selects one terminal device for continuing reception from the other terminal device based on the position information of the other terminal device and the flow information being received. The address information of the determined terminal device is notified to the route control device 4 (S19). For example, another terminal device that has the processing ability to continuously receive a flow that is being received and that is closest to the nearest processing server device 8 can be determined as a terminal device for continued reception. The routing control device 4 that has received the notification notifies the transfer device 7 that has received the intercept instruction of the address information of the determined terminal device 20 and changes the transfer route information by instructing the address rewriting of the receiving terminal. (S20).
[0051]
Receiving the intercept instruction, the transfer device 7 rewrites the address of the determined new receiving terminal (S21), and transfers the processed flow toward the new receiving terminal according to the changed transfer path information. (S22).
[0052]
Even when the terminal device that is receiving the flow is changed in this way, a new terminal device for continued reception is appropriately determined based on the information in the terminal management table 9, and the transfer path is also changed. It is possible to provide a seamless service that can realize service continuity.
[0053]
In addition, it is possible to provide a seamless service that can flexibly change the form of an application without being aware of end-to-end transparency, and can realize service continuity.
[0054]
Further, there is no need to provide a function for supporting the movement of the terminal at the calling / receiving terminal, unlike a mobile terminal in a conventional IPv6 mobile network (mobile IPv6). Furthermore, since it is not necessary to notify the terminal device 20 of the address of the mobility control management node (not shown) in the transfer system 1 from the viewpoint of network security, it is possible to avoid address leakage of the mobility control management node.
[0055]
Next, processing in each of the transfer device 7, the processing server device 8, and the control system 2 will be described in order.
[0056]
FIG. 6 shows processing for a specific flow in the transfer device 7 connected to the processing server device 8. The packet transfer processing unit 72 of the transfer device 7 monitors the arrival of the packet (S70), and when the packet arrives (Yes in S70), the packet transfer processing unit 72 extracts the header of the received packet. To the control information processing unit 71A of the control unit 71 (S71). The control information processing unit 71A determines whether the received packet is a control packet or a user data packet (S72).
[0057]
If the received packet is a control packet as a result of the determination (Yes in S72), the control information processing unit 71A receives the payload portion of the packet from the packet transfer processing unit 72 and stores it in the flow management table 71B. The flow identifier, the address of the transmitting terminal, the address of the receiving terminal, the information of the user possessing terminal, the server device information, etc. are registered (S73).
[0058]
On the other hand, if the received packet is a user data packet as a result of the determination in S72 (No in S72), the control information processing unit 71A registers the flow identifier corresponding to the packet in the flow management table 71B. It is confirmed whether it has been done (S74).
[0059]
If it is not in the flow management table (No in S74), it can be determined that the packet is a normal data packet, and the packet is transferred to the next transfer device with reference to the path control table 71C (S79).
[0060]
On the other hand, if the packet has a flow identifier in the flow management table in S74 (Yes in S74), it is confirmed whether the packet has a “processed mark” (S75). Here, since it can be determined that the packet that has been processed has already been processed by the processing server device 8, the packet is transferred to the next transfer device with reference to the path control table 71C (S79). However, at this time, if an instruction to rewrite the address is issued by the route control device 4, the address rewrite process is performed (S78), and then transferred to the next transfer device with reference to the route control table 71C (S79).
[0061]
If the packet has not been “processed mark” in S75, the packet has not yet been processed, and the packet is transferred to the processing server device 8 (S76). Thereby, the processing server apparatus 8 processes the unprocessed packet.
[0062]
In this way, the transfer device 7 repeats the process of FIG.
[0063]
FIG. 7 shows processing by the processing server device 8 for a specific flow. When receiving the packet, the packet processing control unit 81 of the processing server device 8 determines whether the received packet is a control information packet or a user data packet (S80).
[0064]
If the packet is a control information packet as a result of the determination, the packet processing control unit 81 receives the payload portion of the packet and registers the flow identifier and processing information from the payload portion in the flow processing registration table 82 (S81).
[0065]
If the packet received as a result of the determination in S80 is a user data packet, the packet processing control unit 81 checks whether or not the flow of the data packet is registered in the flow processing registration table 82 (S82). ). Here, if the flow identifier of the flow is already registered in the flow process registration table 82, the process information to be applied to the packet from the flow process registration table 82 is provided to the packet processing unit 83 together with the data packet (S84). . The received packet processing unit 83 performs packet processing, sets a “processed mark” for the packet that has been processed (S85), and immediately connects (connects) the packet with the “processed mark”. The data is transferred to the transfer device 7 (S86). On the other hand, if it is a packet of a flow that is not registered in the flow processing registration table 82 in S83, it can be determined that this packet has been transferred by mistake, so the packet processing control unit 81 passes the packet to the discard processing unit 84. The discard processing unit 84 performs a discard process (S87).
[0066]
In this way, the processing server device 8 repeats the processing of FIG.
[0067]
FIG. 8 shows processing performed by each control device (route control device 4, flow processing control device 6, and terminal management device 10) of the control system 2 for packet processing for a specific flow. First, the control information processing unit 11 determines whether the type of control information is packet processing control information or information on movement of a user-owned terminal (hereinafter referred to as “terminal movement information”) (S90).
[0068]
If the result of the determination is that the type of control information is packet processing control information, the control information processing unit 11 presents processing function information, address information of the transmitting terminal, and address information of the receiving terminal to the route control device 4 (S91). The route control device 4 presents the processing function information to the flow processing control device 6 (S92), and the flow processing control device 6 selects several processing server devices 8 having the specified processing function as candidates, The transfer device 7 connected to each of the selected processing server devices 8 is returned to the route control device 4 (S93). The path control device 4 calculates the transfer path length for each transfer device 7 and determines the transfer device 7 having the shortest transfer path length between the transmitting and receiving terminals and the processing server device 8 connected to the transfer device 7. (S94). Here, an example of calculating the transfer path length (for example, the number of hops in the network) as the transfer cost is shown, but instead of the transfer path length, for example, a bandwidth used for transfer may be calculated. Both the transfer path length and the bandwidth used may be calculated.
[0069]
Then, the path control device 4 gives information for specifying a flow such as a flow identifier to the transfer device 7 determined in S94, and instructs the interception of the specific flow (S95). Further, the path control device 4 notifies the flow processing control device 6 of the information of the transfer device 7 that has received the intercept instruction (S96), and the flow processing control device 6 that has received this notification notifies the processing server device 8 of the information. A flow identifier and processing information are instructed (S97).
[0070]
On the other hand, if the result of determination in S90 is that the type of control information is terminal movement information, the control information processing unit 11 notifies the terminal control information to the route control device 4 (S98), and the route control device 4 possesses the user's possession. The terminal location information and service information are notified to the terminal management apparatus 10 (S99).
[0071]
Based on the location information and service information, the terminal management device 10 determines one receiving terminal for continuing the current service according to a predetermined rule, and notifies the address of the receiving terminal to the route control device 4 (S100). . For example, the terminal management device 10 determines the terminal device having the processing capability to continuously receive the flow being received and having the shortest distance from the latest processing server device 8 as the terminal device for continuing reception. Can do. The routing control device 4 that has received the notification notifies the transfer device 7 nearest to the processing server device 8 of the address of the new receiving terminal, and notifies the transfer device 7 of the address of the receiving terminal. Information rewriting is instructed (S101).
[0072]
In this way, the control system 2 repeats the process of FIG.
[0073]
Based on the processes of FIGS. 6 to 8 as described above, the process of FIG. 5 is realized as the entire packet transfer system.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the processing server device and the vicinity that process the flow while performing the control of the flow unit based on the service control request, instead of the processing of the packet unit that is not aware of the flow as in the past. Since the transfer route is appropriately set according to the transfer device, dynamic and flexible routing control based on the service control request can be performed without depending on the processing capability of the terminal. That is, it is possible to provide the user with a service that does not depend on the processing capability of the terminal while realizing processing in units of flows, and to perform flexible routing control based on the service control request.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a packet transfer system in an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of a transfer device.
FIG. 3 is a functional block diagram of a processing server device.
FIG. 4 is a functional block diagram of a control system.
FIG. 5 is a chart showing processing in the embodiment of the invention.
FIG. 6 is a flowchart showing processing in a transfer device closest to the server device.
FIG. 7 is a flowchart showing processing in the processing server device.
FIG. 8 is a flowchart showing processing in a control system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transfer system, 2 ... Control system, 3 ... Path | route table, 4 ... Path control apparatus, 5 ... Processing server apparatus database, 6 ... Flow processing control apparatus, 7 ... Transfer apparatus, 8 ... Processing server apparatus, 9 ... Terminal management Table 10, terminal management apparatus 11, control information processing section 12, path control processing section 20, 20 A, 20 B terminal apparatus 71 transfer control section 71 A control information processing section 71 B flow management table 71C ... Routing control table, 72 ... Packet transfer processing unit, 81 ... Packet processing control unit, 82 ... Flow processing registration table, 83 ... Bucket processing unit, 84 ... Discarding processing unit.

Claims (5)

ネットワーク上でパケットを転送する複数の転送装置と、フローを特定し当該フローのパケットに対し、指示された処理を実行する処理サーバ装置と、処理サーバ装置に対しフローの処理を指示するフロー処理制御装置と、パケットの転送経路を制御する経路制御装置と、端末装置の位置情報を受信し端末装置の位置情報及び属性情報を管理する端末管理装置と、端末装置とから成るパケット転送システムにおけるパケット転送制御方法であって、
送信側の端末装置が、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、並びに、送信されるフローに対し割り当てられた当該フローを識別するためのフロー識別子を含んだ接続要求をネットワークへ送信し、
ネットワーク上の転送装置が、経路制御装置による経路制御の下で当該接続要求を、受信側の端末装置に接続された転送装置へ転送した後、送信側及び受信側の端末装置間でフローの送受信が実行開始され、
経路制御装置が、前記フローに対し施すべき処理機能情報を検知し、当該処理機能情報をフロー処理制御装置へ通知し、
フロー処理制御装置が、受信した処理機能を持つ複数の処理サーバ装置の各々に接続している転送装置の情報を経路制御装置に通知し、
経路制御装置が、接続要求に含まれた送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報に基づいて、一つの処理サーバ装置及び当該処理サーバ装置に接続している転送装置を決定し、
経路制御装置が、決定された転送装置に対し、フロー識別子、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、決定された処理サーバ装置の情報を通知し、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして前記処理サーバ装置へ転送するようにインターセプト指示を行うとともに、フロー処理制御装置に対し、決定された転送装置の情報を通知し、
フロー処理制御装置が、インターセプト指示を受けた転送装置に対応した処理サーバ装置に対し、フロー識別子と当該フロー識別子に応じた処理情報を指示し、
経路制御装置が、送信側の端末装置が接続された転送装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置を経由した転送経路情報を通知し、
送信側の端末装置が接続された転送装置が、通知された転送経路情報に基づき、送信側の端末装置からのフローを送信し、
前記インターセプト指示を受けた転送装置が、自装置に備えた、フローの識別子、送信側の端末装置アドレス、受信側の端末装置アドレス、及びフローを処理する処理サーバ装置情報を対応付けて記憶したフロー管理テーブルを参照して、インターセプト指示に基づき、前記フロー識別子に対応する前記フローをインターセプトして処理サーバ装置へ転送し、
処理サーバ装置が、指示されたフロー識別子に対応する前記フローに対し、指示された処理情報に基づいて処理を行い、当該処理後、処理済みフローをネットワークへ送信し、
前記インターセプト指示を受けた転送装置が、処理済みフローを、処理サーバ装置から受信して転送経路情報に基づき受信側の端末装置へ向けて転送する、
ことを特徴とするパケット転送制御方法。A plurality of transfer devices that transfer packets on a network, a processing server device that identifies a flow and executes an instructed process on the packet of the flow, and a flow processing control that instructs the processing server device to perform a flow process Packet transfer in a packet transfer system comprising: a device; a path control device that controls a packet transfer route; a terminal management device that receives location information of a terminal device and manages location information and attribute information of the terminal device; A control method,
The transmitting terminal device transmits a connection request including address information of the transmitting and receiving terminal devices and a flow identifier for identifying the flow assigned to the flow to be transmitted to the network.
After the transfer device on the network transfers the connection request to the transfer device connected to the terminal device on the receiving side under route control by the route control device, the flow is transmitted / received between the terminal device on the transmitting side and the receiving side. Will start running,
The path control device detects processing function information to be applied to the flow, notifies the processing function information to the flow processing control device,
The flow processing control device notifies the route control device of information on the transfer device connected to each of the plurality of processing server devices having the received processing function,
The path control device determines one processing server device and a transfer device connected to the processing server device based on the address information of the transmitting and receiving terminal devices included in the connection request,
The route control device notifies the determined transfer device of the flow identifier, the address information of the transmitting and receiving terminal devices, and the information of the determined processing server device, and intercepts the flow corresponding to the flow identifier. And instructing the flow processing control device to notify the information of the determined transfer device.
The flow processing control device instructs the flow server and the processing information corresponding to the flow identifier to the processing server device corresponding to the transfer device that has received the intercept instruction.
The path control device notifies the transfer device connected to the terminal device on the transmission side of the transfer route information via the transfer device that received the intercept instruction,
The transfer device to which the terminal device on the transmission side is connected transmits the flow from the terminal device on the transmission side based on the notified transfer path information,
The transfer device that has received the intercept instruction stores the flow identifier, the transmission-side terminal device address, the reception-side terminal device address, and the processing server device information that processes the flow in association with the own device. With reference to the management table, based on the intercept instruction, intercepts the flow corresponding to the flow identifier and transfers it to the processing server device,
The processing server device performs processing on the flow corresponding to the instructed flow identifier based on the instructed processing information, and after the processing, transmits the processed flow to the network,
The transfer device that has received the intercept instruction receives the processed flow from the processing server device and transfers it to the terminal device on the receiving side based on the transfer path information.
A packet transfer control method. フローを受信中の端末装置が変更される場合、
端末管理装置が、自装置に備えた、端末装置の識別子、端末装置の位置情報、及び端末装置が有する処理能力を含む属性情報を対応付けて記憶した端末管理テーブルを参照して、受信者の近傍の他の端末装置からの位置情報と受信中のフロー情報に基づいて、前記他の端末装置から受信継続のための一つの端末装置を決定し、決定された端末装置のアドレス情報を経路制御装置に通知し、
経路制御装置が、前記インターセプト指示を受けた転送装置に対し、当該決定された端末装置のアドレス情報を通知し、受信側の端末装置のアドレス書換を指示することで前記転送経路情報を変更させ、
前記インターセプト指示を受けた転送装置が、前記決定された受信側の端末装置のアドレス書換を行い、処理済みフローを変更後の転送経路情報に基づき当該受信側の端末装置へ向けて転送する
ことを特徴とする請求項１記載のパケット転送制御方法。When the terminal device receiving the flow is changed,
The terminal management device refers to the terminal management table stored in association with the identifier of the terminal device, the location information of the terminal device, and the attribute information including the processing capability of the terminal device. Based on position information from other nearby terminal devices and flow information being received, one terminal device for continuation of reception is determined from the other terminal devices, and the address information of the determined terminal device is route-controlled. Notify the device,
The route control device notifies the address information of the determined terminal device to the transfer device that has received the intercept instruction, changes the transfer route information by instructing the address rewriting of the terminal device on the receiving side,
The transfer device that has received the intercept instruction rewrites the address of the determined receiving terminal device, and transfers the processed flow to the receiving terminal device based on the changed transfer path information. The packet transfer control method according to claim 1, wherein: ネットワーク上でパケットを転送する複数の転送装置と、フローを特定し当該フローのパケットに対し、指示された処理を実行する処理サーバ装置と、処理サーバ装置に対しフローの処理を指示するフロー処理制御装置と、パケットの転送経路を制御する経路制御装置と、端末装置の位置情報を受信し端末装置の位置情報及び属性情報を管理する端末管理装置と、端末装置とから成るパケット転送システムを構成する経路制御装置であって、
フローに対し施すべき処理機能情報を検知し、当該処理機能情報を前記フロー処理制御装置へ通知する処理機能通知手段と、
接続要求に含まれた送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報に基づいて、一つの処理サーバ装置及び当該処理サーバ装置に接続している転送装置を決定する転送装置決定手段と、
決定された転送装置に対し、フロー識別子、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、決定された処理サーバ装置の情報を通知し、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして前記処理サーバ装置へ転送するようにインターセプト指示を行うとともに、フロー処理制御装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置の情報を通知する指示通知手段と、
送信側の端末装置が接続された転送装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置を経由した転送経路情報を通知する転送経路通知手段と、
前記インターセプト指示を受けた転送装置に対し、当該決定された端末装置のアドレス情報を通知し、受信側の端末装置のアドレス書換を指示することで前記転送経路情報を変更させる変更指示手段と、
を備えた経路制御装置。A plurality of transfer devices that transfer packets on a network, a processing server device that identifies a flow and executes an instructed process on the packet of the flow, and a flow processing control that instructs the processing server device to perform a flow process A packet transfer system comprising: a device; a route control device that controls a packet transfer route; a terminal management device that receives location information of a terminal device and manages location information and attribute information of the terminal device; A route control device,
Processing function notification means for detecting processing function information to be applied to the flow and notifying the processing function information to the flow processing control device;
Transfer device determining means for determining one processing server device and a transfer device connected to the processing server device, based on the address information of the transmitting and receiving terminal devices included in the connection request;
The processing server device is notified of the flow identifier, the address information of the terminal devices on the transmission side and the reception side, the information of the determined processing server device to the determined transfer device, and intercepts the flow corresponding to the flow identifier. An instruction instruction means for notifying the flow processing control device of information on the transfer device that has received the intercept instruction,
A transfer path notifying unit for notifying a transfer apparatus connected to the transmission side terminal apparatus of transfer path information via the transfer apparatus that has received the intercept instruction;
A change instruction means for notifying the transfer device that has received the intercept instruction of the address information of the determined terminal device and changing the transfer path information by instructing address rewriting of the terminal device on the receiving side;
A routing control device. ネットワーク上でパケットを転送する複数の転送装置と、フローを特定し当該フローのパケットに対し、指示された処理を実行する処理サーバ装置と、処理サーバ装置に対しフローの処理を指示するフロー処理制御装置と、パケットの転送経路を制御する経路制御装置と、端末装置の位置情報を受信し端末装置の位置情報及び属性情報を管理する端末管理装置と、端末装置とから成るパケット転送システムであって、
前記端末装置が、
送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、並びに、送信されるフローに対し割り当てられた当該フローを識別するためのフロー識別子を含んだ接続要求をネットワークへ送信する接続要求送信手段とを備え、
転送装置が、
端末装置からの接続要求をネットワークへ転送する接続要求転送手段と、
フローの識別子と、送信側の端末装置アドレスと、受信側の端末装置アドレスと、フローを処理する処理サーバ装置情報とを対応付けて記憶したフロー管理テーブルを作成し保持するテーブル管理手段と、
前記フロー管理テーブルを参照して、インターセプト指示に基づいて、フロー識別子に対応するフローをインターセプトして処理サーバ装置へ転送するインターセプト手段と、
処理済みフローを、処理サーバ装置から受信して転送経路情報に基づき受信側の端末装置へ向けて転送する処理済みフロー転送手段とを備え、
経路制御装置が、
フローに対し施すべき処理機能情報を検知し、当該処理機能情報を前記フロー処理制御装置へ通知する処理機能通知手段と、
接続要求に含まれた送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報に基づいて、一つの処理サーバ装置及び当該処理サーバ装置に接続している転送装置を決定する転送装置決定手段と、
決定された転送装置に対し、フロー識別子、送信側及び受信側の端末装置のアドレス情報、決定された処理サーバ装置の情報を通知し、当該フロー識別子に対応するフローをインターセプトして前記処理サーバ装置へ転送するようにインターセプト指示を行うとともに、フロー処理制御装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置の情報を通知する指示通知手段と、
送信側の端末装置が接続された転送装置に対し、インターセプト指示を受けた転送装置を経由した転送経路情報を通知する転送経路通知手段とを備え、
フロー処理制御装置が、
受信した処理機能を持つ複数の処理サーバ装置の各々に接続している転送装置の情報を経路制御装置に通知する転送装置情報通知手段と、
前記経路制御装置により決定された転送装置に対応した処理サーバ装置に対し、フロー識別子と当該フロー識別子に応じた処理情報を指示する処理指示手段とを備え、
処理サーバ装置が、
フロー処理制御装置から、フロー識別子と当該フロー識別子に応じた処理情報に関する指示を受信する指示受信手段と、
指示されたフロー識別子に対応するフローに対し、指示された処理情報に基づいて処理を実行する処理実行手段と、
当該処理後、処理済みフローをネットワークへ送信する処理済みフロー送信手段とを備えた、
ことを特徴とするパケット転送システム。A plurality of transfer devices that transfer packets on a network, a processing server device that identifies a flow and executes an instructed process on the packet of the flow, and a flow processing control that instructs the processing server device to perform a flow process A packet transfer system comprising: a device; a route control device that controls a packet transfer route; a terminal management device that receives location information of a terminal device and manages location information and attribute information of the terminal device; ,
The terminal device is
Connection request transmission means for transmitting to the network a connection request including address information of the terminal devices on the transmission side and the reception side, and a flow identifier for identifying the flow assigned to the flow to be transmitted;
The transfer device
A connection request transfer means for transferring a connection request from the terminal device to the network;
A table management means for creating and holding a flow management table in which a flow identifier, a transmission-side terminal device address, a reception-side terminal device address, and processing server device information for processing a flow are stored in association with each other;
An intercept unit that refers to the flow management table and intercepts the flow corresponding to the flow identifier and transfers the flow to the processing server device based on the intercept instruction;
A processed flow transfer means for receiving the processed flow from the processing server device and transferring the processed flow toward the receiving terminal device based on the transfer path information;
The routing device
Processing function notification means for detecting processing function information to be applied to the flow and notifying the processing function information to the flow processing control device;
Transfer device determining means for determining one processing server device and a transfer device connected to the processing server device, based on the address information of the transmitting and receiving terminal devices included in the connection request;
The processing server device is notified of the flow identifier, the address information of the terminal devices on the transmission side and the reception side, the information of the determined processing server device to the determined transfer device, and intercepts the flow corresponding to the flow identifier. An instruction instruction means for notifying the flow processing control device of information on the transfer device that has received the intercept instruction,
A transfer route notifying unit for notifying a transfer device connected to the transmission side terminal device of transfer route information via the transfer device that has received the intercept instruction;
The flow processing control device
Transfer device information notifying means for notifying the routing device of information on transfer devices connected to each of a plurality of processing server devices having received processing functions;
A processing instruction unit for instructing a processing server device corresponding to the transfer device determined by the path control device, a flow identifier and processing information corresponding to the flow identifier;
The processing server device
An instruction receiving means for receiving an instruction regarding a flow identifier and processing information corresponding to the flow identifier from the flow processing control device;
Processing execution means for executing processing on the flow corresponding to the instructed flow identifier based on the instructed processing information;
After the processing, a processed flow transmission means for transmitting the processed flow to the network,
A packet transfer system. 端末管理装置が、
端末装置の識別子、端末装置の位置情報、及び端末装置が有する処理能力を含む属性情報を対応付けて記憶した端末管理テーブルと、
フローを受信中の端末装置が変更される場合、受信者の近傍の他の端末装置からの位置情報と受信中のフロー情報に基づいて、前記端末管理テーブルを参照して、前記他の端末装置から受信継続のための一つの端末装置を決定する端末決定手段と、
決定された端末装置のアドレス情報を経路制御装置に通知するアドレス通知手段とを備え、
経路制御装置が、前記インターセプト指示を受けた転送装置に対し、当該決定された端末装置のアドレス情報を通知し、受信側の端末装置のアドレス書換を指示することで前記転送経路情報を変更させる変更指示手段をさらに備え、
転送装置の処理済みフロー転送手段が、前記決定された受信側の端末装置のアドレス書換を行い、処理済みフローを変更後の転送経路情報に基づき当該受信側の端末装置へ向けて転送する
ことを特徴とする請求項４記載のパケット転送システム。The terminal management device
A terminal management table that stores the identifier of the terminal device, the location information of the terminal device, and attribute information including the processing capability of the terminal device in association with each other;
When the terminal device that is receiving the flow is changed, the other terminal device is referred to the terminal management table based on the position information from the other terminal devices in the vicinity of the recipient and the flow information being received. Terminal determining means for determining one terminal device for continuing reception from
Address notification means for notifying the routing device of the determined address information of the terminal device,
A change in which the route control device changes the transfer route information by notifying the transfer device that has received the intercept instruction of the address information of the determined terminal device and instructing the address rewriting of the terminal device on the receiving side. An instruction means;
The processed flow transfer means of the transfer device rewrites the address of the determined receiving terminal device, and transfers the processed flow to the receiving terminal device based on the changed transfer path information. The packet transfer system according to claim 4, wherein:
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