CN103262479B - 通信系统、节点、分组转发方法 - Google Patents

Abstract

即使通信终端的数目或者由这些通信终端所使用的通信服务的数目增加，强加在节点或控制器上的负载也不太可能增加，同时也不太可能产生处理中的延迟。通信系统的每个节点保持多个处理规则（分组处理操作），该多个处理规则使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关，并且根据处理规则来转发接收到的分组。在接收到的分组的目的地地址是指示要多个该分组的地址的情况下，使用节点所保持的多个处理规则来多播该分组。

Description

通信系统、节点、分组转发方法

技术领域

（相关申请的交叉引用）

本申请要求基于2010年12月17日在日本提交的日本专利申请2010-281473的优先权，整个公开内容通过引用合并在本文中。

本发明涉及通信系统、节点、分组转发方法和程序。更具体地，本发明涉及一种使用根据与分组匹配的处理规则集合处理接收到的分组的节点来实现通信的通信系统、节点、分组转发方法和程序。

背景技术

近年来，已经提出了称为开放流（OpenFlow）的技术，如在专利文献1中和在非专利文献1、2中所指示的。开放流将通信理解为端到端的流，并且在逐个流的基础上执行路由控制、从故障的恢复、负载平衡和优化。作为转发节点进行操作的开放流交换机包括用于与开放流控制器进行通信的安全信道，并且根据从开放流控制器可选地命令以被追加或者重写的流表来在操作中运行。流表在逐个流的基础上定义流条目（处理规则）集合。每个流条目是用来使分组报头与定义处理内容的动作（一个动作或多个动作）以及流统计信息（统计）匹配的对比规则（匹配规则）的集合（参见图7）。

在接收到第一分组时，作为示例，开放流交换机从流表中检索这样的条目：该条目具有与接收到的分组的报头信息相匹配的对比规则（匹配规则）。如果作为检索的结果，找到了与接收到的分组匹配的条目，则开放流交换机针对接收到的分组来自执行如在该条目的动作字段中说明的处理内容。如果相反地没有找到与接收到的分组匹配的这样的条目，则开放流交换机通过安全信道将接收到的分组转发到开 放流控制器，以请求该开放流控制器基于接收到的分组的传输的源和

目的地来决定该分组的路由，即，设定处理规则。开放流交换机接收将符合对于更新流表的请求的流条目。

[专利文献]

专利文献1：国际公开2008/095010

[非专利文献]

非专利文献1

Nick McKeown和其他七个人的“OpenFlow:Enabling Innovation in Campus Networks”，[在线]，[H22（2010）年11月22日检索]、因特网

<URL:http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-wp-latest.pdf>

非专利文献2

“OpenFlow Switch Specification”版本1.0.0.(有线协议0x01)、[11月22日（2010）检索]、因特网

URL:http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf>

发明内容

以下分析由本发明来做出。

在专利文献1和非专利文献1、2的技术中，通信被理解为端到端的流。因此，当连接到每个节点的通信终端的数目或者由相应通信终端所利用的通信服务的数目增加时，变得有必要提供与流的数目相对应的许多处理规则。这些处理规则相当于上文提到的流条目。

另一方面，如果通信终端的数目或者由相应通信终端所利用的通信服务的数目增加，则从每个节点到控制器用于针对未知分组设定处理规则的请求的数目也增加。这些未知分组相当于在上述开放流情况下的在流表中不存在流条目。

上述专利文献1和非专利文献1、2的技术的缺点在于，随着通信终端的数目或者由相应通信终端所利用的通信服务的数目的增加，强加于节点或控制器上的负载也增加，因此可能产生处理延迟。

当接收到的分组的地址是多播地址时，还可能产生上述问题。在这样的情况下，具体地，可能大大地增加由节点所保持的处理规则的数目或者使控制器设定处理规则的请求的数目。

在第一方面中，提供了一种通信系统，该通信系统包括节点，该节点保持多个处理规则（分组应对操作），该多个处理规则使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关。该节点根据处理规则来转发接收到的分组。在接收到的分组的目的地地址是指示要多播接收到的分组的这样的地址的情况下，该节点使用该节点所保持的多个处理规则来多播该分组。

在第二方面中，提供了一种节点，该节点保持多个处理规则（分组应对操作），该多个处理规则使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关。该节点根据处理规则来转发接收到的分组。在接收到的分组的目的地地址是指示要多播接收到的分组的这样的地址的情况下，该节点使用该节点所保持的多个处理规则来多播该分组。

在第三方面中，提供了一种用于在节点处转发分组的方法，该节点保持多个处理规则（分组应对操作），该多个处理规则使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关。该节点根据处理规则来转发接收到的分组。该方法包括下述步骤：确认接收到的分组的目的地地址是否是指示要多播该分组的地址，以及在接收到的分组的目的地地址是指示要多播该接收到的分组的地址的情况下，使用多个处理规则来多播转发该分组。该方法与特定机制密切相关，该机制是根据如从控制器设定的处理规则来处理接收到的分组的节 点。

在第四方面中，提供了一种程序，该程序用于允许构成保持多个处理规则（分组应对操作）的节点的计算机执行以下处理的程序，该多个处理规则使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关，该节点根据处理规则来转发接收到的分组：确认接收到的分组的目的地地址是否是指示要多播该分组的地址，以及在接收到的分组的目的地地址是指示要多个该分组的地址情况下使用多个处理规则来多播转发该分组。该程序可以被记录在计算机可读记录介质上。也就是说，本发明可以被实现为计算机程序产品。

本发明的出色效果总结如下。

根据本公开，即使通信终端的数目或者由通信终端所利用的通信服务的数目增加，强加于节点上或控制器上的负载或处理延迟的增加也不太可能发生。

附图说明

图1是示出本发明的示例性实施例1的配置的示意性框图。

图2是示出本发明的示例性实施例1的节点的配置的框图。

图3是示出如由本发明的示例性实施例1的控制器所设定的示例路由的示意性框图。

图4是示出如在图3的节点200A上所设定的示例性处理规则的图解视图。

图5是示出在本发明的示例性实施例1的节点的分组接收时的操作的流程图。

图6是示出用于产生图5的处理规则检索条件（步骤S200）的处理的细节的流程图。

图7是示出如非专利公开2中陈述的流条目的配置的图解视图。

具体实施方式

首先，将对本发明的示例性实施例的示意图进行解释。应当注意的是，在参考附图中的在示意图中使用的符号仅用于帮助理解本发明，并且不旨在限制本发明的范围。在示例性实施例中，本发明可以由包括节点的通信系统来实现，该节点保持使属于每个流的分组的转发目的地与识别该流的对比规则集合相关的多个处理规则。节点根据处理规则来转发接收到的分组。具体地，当接收到的分组的目的地地址指示要多播该分组时，该节点使用该节点所保持的多个处理规则来多播转发该分组。

例如，假定如果已经对三个流设定了相应的路由，如图3中所示，则节点200A新接收到分组，该分组不属于三个流中的任何一个并且该分组的目的地地址指示要多播该分组。在这种情况下，节点200A在不请求控制器100A设定处理规则的情况下，使用该节点所保持的处理规则来将该分组多播转发到节点200B、200C。

从上文中看到，可以在不在节点中设定新的处理规则的情况下实现多播转发。参考上文可以看出，在进行多播转发中，节点不必使用其所保持的全部处理规则，使得节点可以仅选择所需要的那些处理规则，如将在以下示例性实施例中详细解释的。

[示例性实施例1]

现在将参考附图来对本发明的示例性实施例1进行详细描述。图1示出了本发明的通信系统的示例性实施例1的配置。

参考图1，示出了多个节点200A至200C以及管理该节点的控制器100A。多个外部节点300A至300E附连到节点200A至200C。

控制器100A针对这些节点200A至200C设定处理规则以管理在外部节点300A至300E之间的通信。这些处理规则规定要针对接收到 的分组执行的处理的内容。

根据非专利文献1并且设定相当于用于开放流交换机的处理规则的流条目的开放流控制器可以用作控制器100A。

当节点200A至200C中的一个从包括外部节点300A至300E的其它节点接收到分组时，已经接收到该分组的节点从如从控制器100设定的处理规则中选择包括与接收到的分组相匹配的对比规则的处理规则，以便于执行针对接收到的分组的处理。

如所设定的对于接收到的分组的处理的内容包括将接收到的分组转发到包括节点300A至300E的其它节点或者转发到控制器100。还可以在适当时设定其它处理内容，诸如分组的丢弃（放弃）或报头重写。

还可以通过将如以后解释的多播转发功能添加到非专利文献1和2的开放流交换机来实现节点200A至200C，该开放流交换机根据相当于如由开放流控制器所设定的处理规则的流条目来在操作中运行。

外部节点300可以例如是附连到节点200A至200C中的任何一个以与另一节点300进行通信的用户终端。

图2描绘了示出节点200A至200C中的每一个的详细配置的框图。在以下的解释中，在没有必要在节点之间进行区分的情况下，节点200A至200C中的每一个都被称为“节点200”。参考图2，每个节点包括处理规则检索条件产生单元201、处理规则检索单元202、处理规则存储器203、处理规则管理单元204、流处理器205以及与控制器进行通信的通信单元206。

处理规则检索条件产生单元201基于接收到的分组或从接收到的 分组中提取的信息来准备处理规则检索条件。已经从处理规则检索单元202递送了接收到的分组或从其中提取的信息。在从处理规则存储器202中检索与接收到的分组匹配的处理规则中，处理规则检索单元202使用处理规则检索条件。如此生成的处理规则检索条件被路由到处理规则检索单元202。

在从外部节点或另一节点接收到分组时，处理规则检索单元202向处理规则检索条件产生单元201输出接收到的分组或者从其中提取的信息，以便于请求处理规则检索条件产生单元准备处理规则检索条件。

处理规则检索单元202使用如从处理规则检索条件产生单元201移交（hand over）的处理规则检索条件来对处理规则存储器203进行检索。在可以从处理规则存储器203中提取与处理规则检索条件匹配的处理规则的情况下，处理规则检索单元202将在与处理规则检索条件匹配的处理规则中所规定的处理内容（动作）以及所接收到的分组递送到流处理器205。

注意，如果作为上述检索的结果，能够成功地提取与处理规则检索条件匹配的处理规则，则可以通过处理规则检索单元202来更新所提取的处理规则的期满值或统计信息。该期满值可以用于控制在预设时间中没有接收到其匹配分组的处理规则持续的移除。另一方面，统计信息可以用于使控制器100掌握业务状态。

处理规则存储器203保持用于使节点200处理接收到的分组的处理规则。这样的处理规则存储器203可以通过非专利文献1、2的开放流交换机的流表来实现（参见图7）。

处理规则管理单元204根据经由通信单元206从控制器100接收到的指令来追加、丢弃或者参考如由处理规则存储器203所保持的处 理规则。在处理规则检索单元202更新处理规则的期满值以及统计信息的情况下，处理规则管理单元204丢弃期满的处理规则，或者参考统计信息以向控制器100通知结果，如上所提到的那样。

流处理器205根据经由处理规则检索单元202或通信单元206从控制器100移交的接收到的分组和对于接收到的分组的处理内容（动作）来处理该接收到的分组。

通信单元206与控制器100、处理规则管理单元204并且与流处理器205进行中继。

注意，图2中示出的节点200的相应部分（处理装置）可以由如构成节点200的计算机上加载的计算机程序使用计算机的硬件来实现。该计算机程序被配置成执行上述相应的处理操作。

在以下的解释中，假定控制器100A已经设定了用于三个流的相应路由，如图3中所示。

图4示出了如在图3的节点200A处设定的示例性处理规则。编号1的条目示出了用于实现由图3的点划线所指示的其源是外部节点300A并且其目的地是外部节点300B的路由的处理规则。在图4的示例中，设定了对比规则集合，在该对比规则集合中层2源地址是外部节点300A的层2地址，层2目的地地址是外部节点300B的层2地址，层3源地址是外部节点300A的层3地址，并且层3目的地地址是外部节点300B的层3地址。还设定了用于将与对比规则匹配的分组转发到节点200B的处理内容。

图4的编号2的条目示出了用于实现如图3的虚线所指示的其源是外部节点300A并且其目的地是外部节点300C的路由的处理规则。在图4的示例中，设定了对比规则集合，在该对比规则集合中层2源 地址是外部节点300A的层2地址，层2目的地地址是外部节点300C的层2地址，层3源地址是外部节点300A的层3地址，并且层3目的地地址是外部节点300C的层3地址。还设定了用于将与对比规则匹配的分组转发到节点200B的处理内容。

同样地，图4的编号3的条目示出了用于实现如图3的实线所指示的其源是外部节点300A并且其目的地是外部节点300D和300E的路由的处理规则。在图4的示例中，设定了用于提取分组的对比规则集合，在该对比规则集合中层2地址是‘不关心’，层3源地址是外部节点300A的层3地址，并且其中层3目的地地址是外部节点300D和300E的层3地址的聚合地址。还设定了用于将与对比规则匹配的分组转发到节点200C的处理内容。

与图4的对比规则中的任何一个都不相匹配的那些接收到的分组被转发到控制器100A，并且进行使控制器设定处理规则的请求。注意，图4的对比规则仅用于帮助对本发明的理解，使得例如可以设定输入端口号（进入端口）、VLAN ID、层4协议号、层4源端口号或目的地端口号（TCP/UDP源端口或TCP/UDP目的地端口）。任何可选字段可以被通配，如非专利公开2中所提到的。

在以下的解释中，假定外部节点300A、300B以及300C的层2地址分别是MAC（媒体访问控制）地址[00:11:22:33:44:AA]、[00:11:22:33:44:BB]以及[00:11:22:33:44:CC]。

还假定外部节点300A、300B以及300C的层3地址分别是IP地址[192.168.0.1]、[192.168.0.2]以及[192.168.0.3]，并且外部节点300D、300E的层3地址分别是IP地址[192.168.0.4]和[192.168.0.5]，其中这些层3地址的聚合地址为[192.168.0.4/31]。

现在将对该示例性实施例的节点的操作进行解释。参考图5并且 参考示出图5的步骤S200的细节的图6，将对该示例性实施例的操作进行解释。注意，在以下的解释中，假定已经从控制器100A事先设定了图3和图4中示出的路由和对应的处理规则。

参考图5，当节点200接收到分组时，该节点初始地通过请求产生单元准备处理规则检索条件来将处理规则检索条件产生信息输出到处理规则检索条件产生单元201（步骤S100）。该处理规则检索条件产生信息用于检索已经从接收到的分组中提取并且已经与接收到的分组相匹配的处理规则。

假定在该示例性实施例中，以下信息：

·层2源地址和层2目的地地址；

·层3源地址和层3目的地地址；以及

·使得层3网络地址能够被识别的信息

被包含在从节点200的处理规则检索单元202向处理规则检索条件产生单元201移交的处理规则检索条件产生信息中。

注意，如果协议是包含层3源地址和层3目的地地址的这样的协议，诸如ARP（地址解析协议），则可以从协议的格式中获取层3源地址和层3目的地地址。

例如，如果在VLAN ID字段中设定了层3网络地址的长度，则VLAN ID可以用作使得层3网络地址能够被识别的信息。如果在IPv4报头或IPv6报头中，存在其中已经设定了层3网络地址或层3网络地址掩码的长度的这样的选项报头，则还可以使用这样的选项报头。这里假定在VLAN ID字段中已经设定了层3网络地址的长度，并且输入帧的VLAN ID被提取为使得层3网络地址能够被识别的信息。

然后，节点200的处理规则检索条件产生单元201基于如从处理规则检索单元202移交的处理规则检索条件产生信息来生成处理规则 检索条件（步骤S200）。

可以由处理规则检索条件产生单元201以以下方式产生处理规则检索条件：

初始地，节点200的处理规则检索条件产生单元201检查包含在从处理规则检索单元202移交的处理规则检索条件产生信息中的层2或层3目的地地址是否是链路本地多播地址（图6的步骤S201）。

如果地址记法系统是IPv4，则作为链路本地多播地址的层2或层3目的地地址包含其中层2目的地地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF的MAC地址并且层3目的地地址是255.255.255.255的情况、以及其中层2目的地地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF的MAC地址并且类型是ARP的情况。如果地址记法系统是IPv6，则作为链路本地多播地址的层2或层3目的地地址包含其中层2目的地地址是以0000000100000000100111100的25个比特开始的MAC地址并且层3目的地地址是FF02::/16的情况。

假定在步骤S201处已经将层2或层3目的地地址确定为链路本地多播地址（步骤S201的是）。在这种情况下，处理规则检索条件产生单元201使用使得层3网络地址能够被识别的信息以及必要时的层3源地址来提取接收到的分组的层3的传输源的网络地址（步骤S202）。

例如，假定在VLAN ID中24被设定为使得层3网络地址能够被识别的信息，并且假定在这样的情况下，层3源地址是节点200A的192.168.0.1。然后，192.168.0.0/24被提取为层3源网络地址。如果类型是ARP，则足以从ARP格式中提取层3源地址。这还适用于IPv6的情况。注意，如果源网络地址本身将其自己表示为使得层3网络地址能够被识别的信息，则可以直接使用这样的源网络地址本身。

接下来，处理规则检索条件产生单元201通过处理规则检索条件来将层2目的地地址设定为通配地址，同时将层3目的地地址设定为如在步骤S202处提取的接收到的分组的层3传输源的网络地址（步骤S203）。

假定在步骤S201中，已经确定了层2或层3目的地地址不是链路本地多播地址（步骤S201的否）。在这样的情况下，处理规则检索条件产生单元201检查包含在从处理规则检索单元202移交的信息中的层2或层3目的地地址是否是直接多播地址（步骤S204）。

如果地址记法系统是IPv4，则作为直接多播地址的层2或层3目的地地址包含其中层2目的地地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF的MAC地址并且层3目的地地址不是255.255.255.255的的情况。

假定在步骤S204处已经将层2或层3目的地地址确定为直接多播地址（步骤S204的是）。在这样的情况下，处理规则检索条件产生单元201使用使得层3网络地址能够被识别的上述信息以及必要时的层3目的地网络地址来提取接收到的分组的层3目的地的网络地址（步骤S205）。

例如，如果2在VLAN ID中已经将24设定为使得层3网络地址能够被识别的信息，并且层3目的地地址是198.168.0.255，则192.168.0.0/24被提取作为层3目的地网络地址。注意，如果网络地址本身作为使得层3网络地址能够被识别的信息而存在，则可以直接使用目的地的网络地址。

然后，处理规则检索条件产生单元201按照处理规则检索条件来将层2目的地地址设定为通配地址，同时将层3目的地地址设定为如在步骤S205处提取的接收到的分组的层3目的地网络地址（步骤S206）。

最后，处理规则检索条件产生单元201将从处理规则检索单元移交的处理规则检索条件产生信息直接设定为在步骤S203、S206处没有设定的处理规则检索条件（步骤S207）。然而，如果ARP用作协议，则例如层3源地址或层3目的地地址从这样的协议的格式中被提取并且被添加到信息。

在以下的解释中，假定在步骤S201或S204处将目的地地址确定为链路本地多播地址或直接多播地址。还假定已经产生了这样的处理规则检索条件，其中节点200A的MAC地址00:11:22:33:44:AA被设定为层2源地址，层2目的地地址被通配，节点200A的IPv4地址192.168.0.1被设定为层3源地址，并且节点200A的网络地址192.168.0.0/24被设定为层3目的地地址。

再次参考图5，已经从处理规则检索条件产生单元201接收到如上所述产生的处理规则检索条件的处理规则检索单元202使用接收到的处理规则检索条件来从处理规则存储器203中检索与该处理规则检索条件匹配的处理规则（步骤S300）。此时，关于层3目的地地址，检索使目的地地址包含在处理规则条件的层3目的地地址中的全部处理规则、或者使目的地地址包含处理规则检索条件的层3目的地地址的全部处理规则（步骤S350的是）。

处理规则检索单元202将接收到的分组和包括还与剩余的条件相匹配的对比规则的处理规则的动作的集合移交到流处理器205。

如果从图4的处理规则中检索到与上述处理规则检索条件相匹配的处理规则，则提取编号1和编号3的条目。如果存在具有层3目的地地址为192.168.0.0/16的条目作为处理规则，则还提取该处理规则，但是这在图4中没有被示出。

流处理器205响应于如上所述从处理规则检索单元202移交的接收到的分组并且响应于其动作来进行操作，以经由通信单元206将接收到的分组输出到外部节点300、输出到其余的节点200或者输出到控制器100A，或者丢弃该分组（步骤S400）。如果从图4的处理规则中提取了编号1和编号3的条目，则根据处理规则的动作通过多播转发来将该接收到的分组输出到节点200B和200C。

另一方面，如果不能够从处理规则存储器203中成功地检索到与处理规则检索条件相匹配的处理规则（步骤S350的否），则对于设定分组的设定处理规则的请求被发送到控制器100A（步骤S500）。在通过控制器100A完成了处理规则的设定时，处理规则被再次检索以根据如此设定的处理规则来执行分组处理（步骤S300、S400）。

在本示例性实施例中，可以减少在节点200的处理规则存储器203中保持的处理规则的数目。原因在于能够使用预先存在的处理规则来转发其层2或层3目的地地址是多播地址的分组，而没有必要在节点200中设定用于多播这样的分组的处理规则。

在图5的流程图中，在步骤S500处对控制器100A做出请求以针对该分组设定处理规则。然而，还可以丢弃该分组，而不请求控制器设定处理规则，同时对于控制器100A来说，还可以向另一节点转发与设定处理规则的请求相关地接收到的分组。控制器100A还可以终止与设定处理规则的请求相关地接收到的分组。

在上述示例性实施例中，处理规则检索条件产生单元201从处理规则检索单元202接收处理规则检索条件产生信息，以产生处理规则检索条件。然而，对于处理规则检索条件产生单元201来说，作为处理规则检索条件产生信息，还可以从处理规则检索单元202接收至少层2源地址、层2目的地地址、层3源地址和层3目的地地址以及使得层3网络地址能够被识别的信息，以便于产生处理规则检索条件的 一部分。注意，上述源地址和目的地地址还可以是能够从例如ARP格式中获取的那些。当在处理规则检索条件产生信息中反映由处理规则检索单元202从处理规则检索条件产生单元201所接收到的处理规则检索条件的一部分时，处理规则检索条件产生单元201然后可以产生处理规则检索条件。

此外，在该示例性实施例中，可以减轻诸如延迟分组处理、网络带宽在控制器与节点之间的压制或对控制器的增加处理负载之类的问题。原因是用来多播其层2或层3目的地地址是多播地址的分组处理规则不必被设定在节点200中。此外，在该示例性实施例中，可能不会出现其中处理规则由于对可以在节点200中维护的处理规则的数目的限制而不能够被登记或者其中节点200必须请求控制器100A为将被多播的分组设定处理规则的此类情形。

尽管已经进行了本发明的优选示例性实施例的描述，但是在不背离本发明的基本技术构思的情况下可以进行另外的修改、替换或调整。例如，上述示例性实施例中示出的节点的数目仅仅是说明性的，使得不存在对于节点的数目的特定限制。

上述示例性实施例针对如图4中示出的节点200A中所设定的示例处理规则。然而，还可以预先在层3源地址或目的地地址中设定包括还可以作为其前缀的网络地址的处理规则。

节点200还可以处理表，在所述表中登记在上文提到的处理规则中的层3地址与它们的网络地址相关。在这样的情况下，即使不存在‘使得层3网络地址能够被识别的信息’的所接收到的分组情况下，也可以通过引用上述表在图6的步骤S202和S205中执行如上述示例性实施例中的处理一样的处理。

此外，如果包括还可以是它们的前缀的网络地址的处理规则被预 先设定在层3源地址或目的地地址中，则可以在本地广播情况下省略图6的步骤S202的处理。在这种情况下，步骤S203写的是：‘其中层3目的地地址被设定为具有与所接收到的分组的层3源的网络地址相同的网络地址的层3目的地地址的这样的处理规则检索条件被产生’。

在这种情况下，例如，可以在处理规则的可选字段中提供证明公共层3网络地址的标志。通过这样做，可以容易地检索具有公共层3网络地址的处理规则。

以类似的方式，在直接广播情况下，可以省略步骤S204的处理，并且然后可以在步骤S205的处理中进行对应的改变。

在上述示例性实施例的解释中，预先假定已经由控制器100A为三个流设定了相应的路由，如图3中所示。然而，如果仅较少数目的处理规则已被设定在节点中，则控制器100A可能被请求甚至为将被多播的那些分组设定处理规则。对于已抓住如节点中所设定的处理规则的控制器100A来说，还可以设定每个节点200执行上文提到的多播转发所需要的处理规则。对于控制器100A来说，同样可以检查如在单独节点200中所设定的处理规则的内容以实行关于多播转发是否将使用上文提到的预设处理规则来执行的开/关控制。

此外，为了处理环路，可以在进行多播转发之前针对环路检测来重写分组的报头。然后，可以设定这样的处理规则，其在作为收到具有经重写的报头的分组的结果环路被检测到情况下丢弃分组。

本发明的优选模式可以被总结如下：

[模式1]

根据上文提到的第一方面所述的通信系统。

[模式2]

节点优选地包括生成检索条件以提取与分组将被多播到的目的地相匹配的处理规则的处理规则检索条件产生单元（处理规则检索条件产生装置）。

在所接收到的分组的目的地地址指示分组将被多播情况下，包括与由处理规则检索条件产生单元所生成的检索条件相匹配的对比规则的处理规则被优选地提取以执行多播转发。

[模式3]

在所接收到的分组的目的地地址是链路本地多播地址的情况下，处理规则检索条件产生单元优选地生成提取包括对比规则的处理规则的检索条件，在所述对比规则中层3目的地地址与分组传输的源的层3网络地址一致。

[模式4]

在所接收到的分组的目的地地址是直接多播地址的情况下，处理规则检索条件产生单元优选地生成提取包括对比规则的处理规则的检索条件，在所述对比规则中层3目的地地址与目的地的层3网络地址一致。

[模式5]

根据上文提到的第二方面所述的节点。

[模式6]

节点优选地包括生成检索条件以提取与分组将被多播到的目的地相匹配的处理规则的处理规则检索条件产生单元（处理规则检索条件产生装置）。

在所接收到的分组的目的地地址是指示分组将被多播的这样的地 址的情况下，包括与由处理规则检索条件产生单元所生成的检索条件相匹配的对比规则的处理规则被优选提取以执行多播转发。

[模式7]

在所接收到的分组的目的地地址是链路本地多播地址情况下，处理规则检索条件产生单元优选地生成提取包括对比规则的处理规则的检索条件，在所述对比规则中层3目的地地址与分组传输的源的层3网络地址一致。

[模式8]

在所接收到的分组的目的地地址是直接多播地址的情况下，处理规则检索条件产生单元优选地生成提取处理规则的处理规则的检索条件，在所述处理规则中层3目的地地址具有与目的地的层3网络地址一致。

[模式9]

根据上文提到的第三方面所述的分组转发方法。

[模式10]

根据上文提到的第四方面所述的程序。

如模式1的通信系统那样，可以与相应组件元素或步骤相结合地以与模式2至4相同的方式来扩展分组转发方法和程序。

上文提到的专利文献和非专利文献的公开内容将通过引用结合在本文中。可以基于本发明的基本技术构思在包括权利要求的本发明的整个公开内容的范围内修改或者调整特定示例性实施例或示例。此外，可以在权利要求的构思内进行本发明中公开的元素的各种组合或选择，所述元素包括权利要求元素、相应示例性实施例或示例的元素或图的元素。也就是说，本发明可以包含本领域的技术人员可以在包括 权利要求和本发明的技术构思的本发明的整个公开内容的范围内想到的各种修改或更正。

附图标记的说明

Claims (13)

1.一种通信系统，所述通信系统包括保持多个分组处理操作的节点，所述多个分组处理操作使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关；所述节点根据所述分组处理操作来转发接收到的分组；其中，所述分组处理操作包括用于单播的分组处理操作；其中，

在所述接收到的分组的目的地地址是指示要多播所述接收到的分组的这样的地址的情况下，所述节点使用所述节点所保持的所述多个分组处理操作来多播所述分组，其中，

所述节点包括分组处理操作检索条件产生单元，所述分组处理操作检索条件产生单元产生下述检索条件，所述检索条件将提取与多播的目的地匹配的分组处理操作；并且其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是指示要多播所述接收到的分组的地址的情况下，提取这样的分组处理操作来执行多播转发：所述分组处理操作包括与由所述分组处理操作检索条件产生单元所产生的所述检索条件匹配的对比规则。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是链路本地多播地址的情况下，所述分组处理操作检索条件产生单元将产生提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与分组传输的源的层3网络地址一致。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是直接多播地址的情况下，所述分组处理操作检索条件产生单元产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与目的地的层3网络地址一致。

4.一种通信系统，所述通信系统包括保持多个分组处理操作的节点，所述多个分组处理操作使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关；所述节点根据所述分组处理操作来转发接收到的分组；其中，所述分组处理操作包括用于单播的分组处理操作；其中，

在所述接收到的分组的目的地地址是指示要多播所述接收到的分组的这样的地址的情况下，所述节点使用所述节点所保持的所述多个分组处理操作来多播所述分组，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是链路本地多播地址的情况下，产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与分组传输的源的层3网络地址一致。

5.根据权利要求4所述的通信系统，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是直接多播地址的情况下，所述分组处理操作检索条件产生单元产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与目的地的层3网络地址一致。

6.一种通信系统，所述通信系统包括保持多个分组处理操作的节点，所述多个分组处理操作使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关；所述节点根据所述分组处理操作来转发接收到的分组；其中，所述分组处理操作包括用于单播的分组处理操作；其中，

在所述接收到的分组的目的地地址是指示要多播所述接收到的分组的这样的地址的情况下，所述节点使用所述节点所保持的所述多个分组处理操作来多播所述分组，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是直接多播地址的情况下，产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与目的地的层3网络地址一致。

7.一种保持多个分组处理操作的节点，所述多个分组处理操作使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关；所述节点根据所述分组处理操作来转发接收到的分组；所述节点包括分组处理操作检索条件产生单元，所述分组处理操作检索条件产生单元产生下述检索条件，所述检索条件将提取与用于多播的目的地匹配的分组处理操作；其中，所述分组处理操作包括用于单播的分组处理操作；其中，

在所述接收到的分组的目的地地址是指示要多播所述分组的这样的地址的情况下，所述节点使用所述节点所保持的所述多个分组处理操作来多播所述分组，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是指示要多播所述接收到的分组的地址的情况下，提取这样的分组处理操作来执行多播转发：所述分组处理操作包括与由所述分组处理操作检索条件产生单元所产生的所述检索条件匹配的对比规则。

8.根据权利要求7所述的节点，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是链路本地多播地址的情况下，所述分组处理操作检索条件产生单元产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与分组传输的源的层3网络地址一致。

9.根据权利要求7所述的节点，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是直接多播地址的情况下，所述分组处理操作检索条件产生单元产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与目的地的层3网络地址一致。

10.一种保持多个分组处理操作的节点，所述多个分组处理操作使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关；所述节点根据所述分组处理操作来转发接收到的分组；其中，所述分组处理操作包括用于单播的分组处理操作；其中，

在所述接收到的分组的目的地地址是指示要多播所述分组的这样的地址的情况下，所述节点使用所述节点所保持的所述多个分组处理操作来多播所述分组，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是链路本地多播地址的情况下，产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与分组传输的源的层3网络地址一致。

11.根据权利要求10所述的节点，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是直接多播地址的情况下，所述分组处理操作检索条件产生单元产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与目的地的层3网络地址一致。

12.一种保持多个分组处理操作的节点，所述多个分组处理操作使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关；所述节点根据所述分组处理操作来转发接收到的分组；其中，所述分组处理操作包括用于单播的分组处理操作；其中，

在所述接收到的分组的目的地地址是指示要多播所述分组的这样的地址的情况下，所述节点使用所述节点所保持的所述多个分组处理操作来多播所述分组，其中，

在所述接收到的分组的所述目的地地址是直接多播地址的情况下，产生将提取包括下述对比规则的分组处理操作的检索条件，在所述对比规则中，层3目的地地址与目的地的层3网络地址一致。

13.一种用于在保持多个分组处理操作的节点处转发分组的方法，所述多个分组处理操作使属于每个流的分组的转发目的地与识别每个流的对比规则集合相关；所述节点根据所述分组处理操作来转发接收到的分组；其中，所述分组处理操作包括用于单播的分组处理操作；

所述方法包括下述步骤：

确认所述接收到的分组的目的地地址是否是指示要多播所述接收到的分组的地址；以及

在所述接收到的分组的所述目的地地址是指示要多播所述接收到的分组的地址的情况下，使用所述多个分组处理操作来多播转发所述分组。