CN104718729A - 控制装置及其控制方法和程序 - Google Patents

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Abstract

在分层网络中，在许多情况中，上层和下层是分别管理和控制的。因此，在这种网络中，很难将与特定服务相关的分组和与其它服务相关的分组分离地进行处理。一种控制装置控制分层网络，并基于针对所述网络的操作策略和所述网络的第一层中的路径，生成与所述第一层不同的第二层中的拓扑。

Description

控制装置及其控制方法和程序
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2012年10月3日递交的日本专利申请2012-221481的优先权，将其全部公开内容一并在此用作参考。
技术领域
本发明涉及控制装置及其控制方法和程序。具体地，本发明涉及：一种以集中式的方式控制分层网络的控制装置；所述控制装置的控制方法；以及程序。
背景技术
近年来，提出了被称为OpenFlow的技术(参见非专利文献(NPL)1和2)。OpenFlow将通信识别为端对端流并基于每个流执行路径控制、失败恢复、负载平衡以及优化。根据NPL 2的OpenFlow交换机具有用于与OpenFlow控制器进行通信的安全信道，并且根据适于由OpenFlow控制器添加或重写的流表进行操作，其中针对每个流限定了包括以下三者的集合：对分组报头进行匹配所针对的匹配条件(匹配字段)；流统计信息(计数器)；以及限定处理内容的指示(参见NPL 2中的节“4.1FlowTable”)。
例如，当接收分组时，OpenFlow交换机在流表中搜索具有与输入分组的报头信息相匹配的匹配条件(参见NPL 2中的“4.3Match Fields”)的项目。作为搜索的结果，如果OpenFlow交换机找到与输入分组相匹配的项目，则OpenFlow交换机更新流统计信息(计数器)，并基于所述项目的指示字段中所写的处理内容(来自指定端口的分组传输、溢出、丢弃等)来处理该输入分组。作为搜索的结果，如果OpenFlow交换机没有找到与输入分组相匹配的项目，则OpenFlow交换机经由安全信道向OpenFlow控制器发送项目设置请求(Packet-In消息)。即，OpenFlow交换机请求OpenFlow控制器发送用于处理输入分组的控制信息。OpenFlow交换机接收限定处理内容的流项目并更新流表。在这种方式中，通过将流表中存储的项目用作控制信息，OpenFlow交换机执行分组转发。
PTL 1公开了一种光网络系统，包括：多个光边缘路由器，每个光边缘路由器包括光路径建立装置并将外部IP网络连接到光网络；以及多个光交互连接装置，每个光交互连接装置包括按照每个光路径的交换机装置，用于通过使用光路径来连接光边缘路由器。
引用文献列表
专利文献
PTL 1国际公布No.2004/071033
非专利文献
NPL 1 Nick McKeown和另外7人的论文“OpenFlow：EnablingInnovation in Campus Networks”[在线]，搜索于2012年7月13日，链接：http：//www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf
NPL 2“OpenFlow Switch Specification”Version 1.1.0Implemented(有线协议0x02)，[在线]，搜索于2012年7月13日，链接：http：//www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf
发明内容
技术问题
以上引用文献列表中的所有文献在此通过引用而并入。本发明给出以下分析。
分层网络可被粗略地分成上层和下层，其中由诸如路由器的装置实现上层，由用于实现上层中的链路的装置(例如光交互连接等)实现下层。由于这种光交互连接等是用于实现上层中的链路的装置，所以网络管理器通常通过对上层中的链路所需的带宽等进行评估来确定下层中的路径。
相反，在许多情况中，诸如路由器的装置通过使用路由协议(例如OSPF(先是开放最短路径)或BGP(边界网关协议))并使得邻近通信节点交换信息来确定上层中的拓扑。
此外，近年来，在许多情况中，通过使用单一网络已经提供了多种服务，并且单一网络正在被多种用户使用。考虑到这种情况，存在根据特定服务或用户来改变上层中的拓扑的强烈需求。
然而，在分层网络中，很难根据与特定服务相关的分组等来改变上层拓扑。在分层网络中，在许多情况中，上层和下层是分别管理和控制的。因此，在这种网络中，很难将与特定服务相关的分组和与其它服务相关的分组分离地进行处理。这是因为，即使在上层中检测到与特定服务相关的分组，但不能适当地选择下层中用于转发分组的路径。例如，即使上层中的装置尝试以预定带宽(或更宽)转发与特定服务等相关的分组，也没有任何装置能够实现对相应路径的切换。
通过向PTL 1中的光交互连接和光边缘路由器添加与NPL 1中的OpenFlow交换机的功能等同的功能，可以建立能够以精细粒度执行路径控制的光IP网络。然而，即使应用了PTL 1中公开的技术，但是上层中的装置仍不能适当地选择下层中的路径。
考虑到这种情况，本发明的一个目的在于提供：一种控制装置，所述控制装置能够根据由所述控制装置(例如NPL 1和2中的OpenFlow控制器)管理的网络的要求来生成上层中的拓扑；一种控制装置的控制方法；以及一种程序。
问题的解决方案
根据本发明的第一方面，提供了一种控制装置，所述控制装置控制分层网络，并基于针对所述网络的操作策略和所述网络的第一层中的路径，生成与所述第一层不同的第二层中的拓扑。
根据本发明的第二方面，提供了一种对控制分层网络的控制装置进行控制的方法，所述方法包括：接收针对所述网络的操作策略；以及基于所述操作策略和所述网络的第一层中的路径，生成与所述第一层不同的第二层中的拓扑。
所述方法与特定机器相关联，即与控制所述分层网络的控制装置相关联。
根据本发明的第三方面，提供了一种程序，所述程序使得构成控制分层网络的控制装置的计算机执行以下处理：接收针对所述网络的操作策略；以及基于所述操作策略和所述网络的第一层中的路径，生成与所述第一层不同的第二层中的拓扑。
该程序可被记录在计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是非瞬时介质，例如半导体存储器、硬盘、磁记录介质或光记录介质。本发明可实现为计算机程序产品。
发明的有益效果
根据本发明的上述各个方面，提供了：控制装置，所述控制装置能够根据由所述控制装置管理的网络的要求生成上层中的拓扑；所述控制装置的控制方法；以及程序。
附图说明
图1示出了一种示例性实施例的概述；
图2示出了一种示例性实施例的概述；
图3示出了根据第一示例性实施例的通信系统；
图4示出了一种通信系统，其中包括实现边缘节点之间的链路的传输节点；
图5示出了边缘节点10的内部配置；
图6示出了边缘节点10-1的表DB 13的表设置；
图7示出了传输节点40的内部配置；
图8示出了控制装置20的内部配置；
图9示出了上层链路信息；
图10示出了分组转发信息；
图11示出了边缘节点10-1和传输节点40-1的端口的连接；
图12示出了物理层配置信息；
图13示出了由网络管理器输入的操作策略；
图14示出了由网络管理器预先确定的下层中的拓扑；
图15是表示图14中的9条光路径的细节的表；
图16示出了上层中的拓扑；
图17是示出了控制装置20的操作的流程图；
图18是示出了由上层拓扑生成单元204执行的链路计算的流程图；
图19示出了通过链路计算生成的上层中的拓扑；
图20示出了边缘节点10-1中的分组处理操作(处理规则)设置；
图21示出了传输节点40-1中的分组处理操作设置；
图22示出了操作策略；
图23示出了通过链路计算生成的上层中的拓扑；
图24示出了操作策略；
图25示出了操作策略；
图26示出了通过链路计算生成的上层中的拓扑；
图27示出了操作策略；
图28示出了通过链路计算生成的上层中的拓扑；
图29示出了操作策略；
图30示出了通过链路计算生成的上层中的拓扑；
图31是示出了上层拓扑生成单元204的操作的流程图；
图32示出了下层中的拓扑；
图33示出了通过链路计算生成的上层中的拓扑。
具体实施方式
首先，将参照图1描述示例性实施例的概述。在以下概述中，为了简便，通过附图标记来标记各个组件。即，以下附图标记仅用作便于理解本发明的示例。因此，本发明不限于以下概述的描述。
如上所述，在分层网络中，在许多情况中，上层和下层是分别管理和控制的。因此，在这种网络中，很难将与特定服务相关的分组和与其它服务相关的分组分离地进行处理。因此，需要根据分层网络的要求生产上层拓扑的控制装置。
作为响应，提供了一种控制装置100作为示例(参见图1或2)。控制装置100控制分层网络并基于针对网络的操作策略和所述网络中的第一层的路径生成与第一层不同的第二层中的拓扑。
控制装置100包括分层网络，该分层网络包括至少第一层和第二层。在由控制装置100控制的该网络中，第一层在分层中比第二层更低。当操作所述网络时，网络管理器确定第一层中的拓扑。即，网络管理器通过使用第一层中的路径形成第二层中的链路来操作所述网络。此外，网络管理器向控制装置100输入用于操作网络的策略。例如，针对由网络提供的每个服务，操作策略包括与第二层中的链接(一个或多个链路)的特性有关的要求。第二层链路的特性的示例包括关于链路的带宽、延迟或抖动的信息以及关于冗余链路的信息。
基于网络管理器输入的操作策略和预先确定的第一层中的路径，控制装置100生成可以满足操作策略的要求的第二层拓扑。换言之，控制装置100通过从形成第二层中的链路的第一层路径中选择适合操作策略的路径来生成上层拓扑。下文中，将由控制装置100执行的用来生成这种上层拓扑的处理称为链路计算。例如，如果将与服务A有关的操作策略输入到控制装置100，则控制装置100生成适合服务A的第二层拓扑(参见图1)。如果将与服务B有关的操作策略输入到控制装置100，则控制装置100生成适合服务B的第二层拓扑(参见图2)。
如果服务不同，则提供服务的网络所需的规定也不同。因此，针对每个服务，操作策略(或多个策略)需要具体限定提供所述服务的网络的第二层中的链路具有什么要求(规定)。控制装置100通过选择足以实现相应操作策略中所限定的规定的第一层路径来确定第二层拓扑。即，控制装置100可以根据针对分层网络的要求生成上层拓扑。
接下来，将参照附图具体描述特定实施例。
<第一示例性实施例>
将参照附图具体描述第一示例性实施例。
图3示出了根据第一示例性实施例的通信系统。图3示出了一种配置，其中包括：边缘节点(EN)10-1到10-4，其实现网络中的连接；控制装置20，其控制包括边缘节点10-1到10-4的网络；以及通信终端30，其由网络管理器使用。例如，控制装置20对应于OpenFlow控制器，以及边缘节点10-1到10-4对应于OpenFlow交换机。
网络管理器使用通信终端30来执行控制装置20上的各种设置并维持和管理包括边缘节点10-1到10-4的网络。
下文中，将如图3所示确定边缘节点之间的链路的名称。具体地，边缘节点之间的链路和链路的名称被称为：
链路L01表示边缘节点10-1和10-2之间的链路。
链路L02表示边缘节点10-2和10-3之间的链路。；
链路L03表示边缘节点10-3和10-4之间的链路。
链路L04表示边缘节点10-4和10-1之间的链路。
链路L05表示边缘节点10-2和10-4之间的链路。
链路L06表示边缘节点10-1和10-3之间的链路。
图4示出了一种通信系统，其中包括实现边缘节点之间的链路的传输节点(TN)。在图4中，传输节点40-1到40-9实现边缘节点之间的链路。例如，传输节点40-1到40-9通过物理电缆或底层路径彼此相连，并且对应于设置分组路径并执行分组通信的分组传输节点(PTN)。例如，多协议标签切换传输简档(MPLS-TP)可被用作适用于与分组传输节点有关的通信的技术。此外，分组路径对应于标签切换路径(LSP)或伪线(PW)。
备选地，举例来讲，传输节点40-1到40-9通过光纤电缆彼此相连，并且对应于实现光数据的转发的光交互连接(OXC)。将在假定传输节点40-1到40-9是实现光数据的转发的光交互连接的情况下描述本示例性实施例。
在下文中，通过将边缘节点10-1到10-4彼此相连实现的层将被称为上层，而通过将传输节点40-1到40-9彼此相连实现的层将被称为下层。以上第一层对应于下层，而第二层则对应于上层。此外，除非需要进行具体区分，否则边缘节点10-1到10-4将被称为“边缘节点10”。类似地，除非需要进行具体区分，否则传输节点40-1到40-9将被称为“传输节点40”。
如上所述，通过将多个传输节点40-1到40-9彼此相连来实现边缘节点10-1到10-4之间的链路。在图4中所示的网络中，将7条光路径(LP01到LP07)示为实现边缘节点10-1到10-4之间的链路的光路径。在图4中，传输节点之间的实线表示光纤电缆，而虚线则表示光路径。在图4中，举例来讲，光路径LP01连接传输节点40-1和40-3。光路径LP07连接传输节点40-3和40-7。
为了操作所述网络，网络管理器预先确定限定下层中的哪些节点连接到哪个链路的信息。即，网络管理器预先确定下层拓扑。网络管理器经由通信端口30将下层拓扑输入到控制装置20。
控制装置20存储关于网络中所包括的装置和电缆的物理配置的信息。在下文中，关于存储在控制装置20中的物理配置的信息将被称为“物理层配置信息”。在网络操作之前，网络管理器向控制装置20输入物理层配置信息。备选地，控制装置20可以通过从控制目标网络中所包括的每个节点收集信息来生成物理层配置信息。
网络管理器基于网络进行操作时所使用的策略来向控制装置20输入信息。例如，针对通过使用图3中所示的网络提供的具体服务，网络管理器向控制装置20输入确保足够带宽的设置。备选地，针对使用网络的另一服务，网络管理器输入要求边缘节点10-1到10-4之间的延迟是预定值或更小的设置。
基于下层中的路径和包括网络管理器所要求的规定的操作策略，控制装置20生成上层拓扑。更具体地，控制装置20通过从下层中形成上层中的链路的路径群组中，选择满足操作策略所要求的规定的路径，来生成上层拓扑。
如果网络管理器向控制装置20输入不同的操作策略，则获得不同的链路计算结果。因此，控制装置20执行链路计算并按照操作策略存储其中(上层拓扑)的结果。控制装置20将操作策略与通过链路计算生成的上层拓扑相关联并存储关联数据。网络管理器可在网络操作开始之前预先输入这一操作策略。可替换地，控制装置20可按照需要随后输入操作策略。
当控制装置20执行链路计算时，从由网络管理器预先输入的下层中的光路径(从形成上层中的链路的光路径)中选择适合操作策略的路径。控制装置20设置实现基于上层以及相关边缘节点10和传输节点40中的链路计算选择的光路径的分组处理操作(即处理规则)。边缘节点10和传输节点40根据由控制装置20设置的各个分组处理操作处理(转发)分组。即，控制装置20基于链路计算的结果生成将在边缘节点10和传输节点40中设置的分组处理操作。
如果边缘节点10和传输节点40中的任一个不具有与输入分组的匹配字段相匹配的分组处理操作，则边缘节点10和传输节点40向控制装置20查询关于输入分组执行的处理。当接收所述查询时，控制装置20计算对应于输入分组的分组处理操作并设置边缘节点10或传输节点40中的分组处理操作。
如上所述，在根据本示例性实施例的通信系统中，通过控制装置20来控制边缘节点10和传输节点40。
图5示出了边缘节点10的内部配置。边缘节点10包括控制单元11、表管理单元12、表数据库(表DB)13和转发处理单元14。
通信单元11是与设置边缘节点10中的分组处理操作的控制装置20通信的装置。在本示例性实施例中，通信单元11使用NPL 2中的OpenFlow协议与控制装置20通信。然而，通信单元11和控制装置20之间使用的通信协议不限于OpenFlow协议。
表管理单元12是管理存储在表DB 13中的表的装置。更具体地，表管理单元12在表DB 13中登记由控制装置20指示的分组处理操作。当被转发处理单元14通知已经接收到新的分组时，表管理单元12请求控制装置20设置分组处理单元。此外，如果满足了表中存储的分组处理操作中的期满条件，则表管理单元12执行用于删除或无效所述分组处理操作的处理。
表DB 13被数据库配置，所述数据库能够存储至少一个表，其中当处理输入分组时，所述转发处理单元14参考所述表。
转发处理单元14包括表搜索单元141和动作执行单元142。表搜索单元141是针对具有与输入分组相匹配的匹配字段的分组处理操作对表DB13中存储的表进行搜索的装置。动作执行单元142是根据由表搜索单元141找到的分组处理操作的指示字段中所指示的处理内容来处理分组的装置。
如果转发处理单元14没有找到具有与输入分组相匹配的匹配字段的分组处理操作，则转发处理单元14通知表管理单元12该效果。此外，根据分组处理，转发处理单元14更新表DB13中所登记的统计信息。
图6示出了边缘节点10-1的表DB 13的表设置。在图6中，设置了用于将由边缘节点10-1接收的输入分组转发到边缘节点10-2和10-4的分组处理操作。例如，如果边缘节点10-1接收到指示端口编号是A1且目的地IP地址是A2的分组，则边缘节点10-1执行图6中的最上部分组处理操作。
如果边缘节点10-1接收到输入分组(端口编号＝A1，且目的地IP地址＝A2)，则边缘节点10-1的表搜索单元141找到图6中的表中的最上方分组处理操作，作为与输入分组匹配的分组处理操作。根据分组处理操作的指示字段中所指示的内容，边缘节点10-1的动作执行单元142将输入分组转发到边缘节点10-2。类似地，如果边缘节点10-1接收到指示端口编号是B1且目的地IP地址是B2的分组，则边缘节点10-1将分组转发到边缘节点10-4。如果边缘节点10不具有对应于输入分组的分组处理操作，则边缘节点10请求控制装置20设置分组处理操作。
此外，在图6中，将时间T1和时间T2分别设为分组处理操作的期满条件中的存活时间(TTL)。例如，如果针对时间T1没有执行图6中的最上方分组处理操作，则表管理单元12执行删除该分组处理操作的操作。每次执行了分组处理操作，转发处理单元14都初始化TTL管理定时器。每次执行了分组处理操作，对分组处理操作中的统计信息进行更新。在边缘节点10-2和10-4中还设置了与上述内容类似的分组处理操作。
图7示出了传输节点40的内部配置。图5中示出了与边缘节点10的主内部配置相匹配的传输节点40的主内部配置。因此，将略去对传输节点40的内部配置的进一步描述。边缘节点10和传输节点40的差别在于在相应表DB 13中登记的内容不同。如果在相应表DB 13中登记的分组处理操作不同，则相应的动作执行单元142根据相应的分组处理操作执行不同的分组处理。
图8示出了控制装置20的内部配置。控制装置20包括上层管理单元201、下层管理单元202、操作管理单元203、上层拓扑生成单元204、上层分组处理操作生成单元205、下层分组处理操作生成单元206、上层管理数据库(上层管理DB)207、下层管理数据库(下层管理DB)208、操作策略数据库(操作策略DB)209、上层拓扑数据库(上层拓扑DB)210、上层分组处理操作数据库(上层分组处理操作DB)211、下层分组处理操作数据库(下层分组处理操作DB)212和与边缘节点10和传输节点40进行通信的节点通信单元213。
上层管理单元201管理上层链路信息和分组转发信息。更具体地，上层管理单元201管理控制目标网络中包括的边缘节点10-1到10-4之间的链路，作为上层链路信息。例如，图3中的网络包括四个边缘节点，并且链路L01到L06将这些边缘节点彼此相连。上层链路信息是限定链路集合(L01-L06)与对应于所述链路的边缘节点10-1到10-4的集合之间的关系的信息。
图9示出了上层链路信息。通过参照图9，可以理解边缘节点10对应于在边缘节点10-1到10-4之间形成的六条链路。
网络管理器使用通信终端30来向控制装置20输入上层链路信息。上层管理单元201在上层管理DB 207中登记上层链路信息，所述上层链路信息已经由与通信终端30进行通信的节点通信单元213输入。
此外，上层管理单元201管理关于网络中所包括的边缘节点10-1到10-4之间的路径的信息，作为分组转发信息。例如，分组转发信息对应于网络层(第三层)中的路由表。
图10示出了分组转发信息。如果使用了如图10所示的分组转发信息，则当边缘节点10-1到10-4中的任一个接收到输入分组时，可基于输入分组的目的地IP地址来确定输入分组需要被转发到的边缘节点。网络管理器确定所述分组转发信息并通过使用通信终端30将所述分组转发信息输入到控制装置20。上层管理单元201在上层管理DB 207中登记分组转发信息。
下层管理单元202管理物理层配置信息。图11示出了边缘节点10-1和传输节点40-1的端口的连接。在图11中，边缘节点10-1具有连接到外部网络的端口P01、连接到传输节点40-1的端口P04的端口P02和连接到传输节点40-1的端口P05的端口P03。此外，传输节点40-1的端口P06连接到传输节点40-8的端口P08，端口P07连接到传输节点40-2的端口P09。
如图11所示，下层管理单元202管理关于节点(边缘节点10和传输节点40)之间的物理连接信息，作为物理层配置信息。网络管理器使用通信端口30来向控制装置20输入物理层配置信息。下层管理单元202在下层管理DB 208中登记物理层配置信息。
图12示出了物理层配置信息。虽然图12以及之后的图包括带宽值、延迟值、抖动值等，但这些值用作用来便于理解本公开的示例。因此，根据本公开的值不限于图中的这些值。
如图12所示，物理层配置信息包括按照节点连接电缆(以太网(注册商标)电缆或光纤电缆)的信息、关于连接节点的信息、连接端口、最大带宽、延迟量、抖动等(当使用了相应的电缆时)。例如，可以看出，连接图11中所示的端口P02和P04的电缆的最大带宽值是100Gbps，延迟量是4ms，抖动是1ms。为了便于理解，以下描述将假定单个光纤电缆的最大带宽值、延迟和抖动分别是100Gbps、4ms和1ms。此外，单个光纤电缆中设置的光路带宽是10Gbps。然而，无需多言的是，光纤电缆的特性不限于上述值。
操作管理单元203分析由网络管理器在控制装置20上执行的操作(输入的信息)。作为分析的结果，如果操作管理单元203确定网络管理器已经输入了新的操作策略，则操作管理单元203在操作策略DB 209中登记所述操作策略。
图13示出了由网络管理器输入的操作策略。参见图13，可以看出，网络管理器可以按照由网络提供的服务输入与带宽、延迟、抖动有关的要求以及关于上层链路的冗余。在图13中，每一部分中的空白(“-”)强调不存在任何来自网络管理器的要求。例如，当链路L05和L06的带宽处出现空白“-”时，这表明这些链路可以形成或不可以形成。类似地，图13中的操作策略表明针对所述链路不存在与延迟、抖动和路径冗余有关的任何要求。如果链路包括与路径冗余有关的要求，则光路径(或分组路径)的物理上不同的路线需要用来实现所述链路(需要使用其上设置了路径的不同物理电缆和装置)。即，不认为在物理路径上形成多个光路径是路径冗余。
如果由受到控制装置20控制的网络接收的分组是与文件传输协议(FTP)服务有关的分组，则图13中所示的操作策略需要链路L02中具有20Gbps或更大的带宽以及链路L01、L03和L04中具有10Gbps的带宽。
在将操作策略登记在操作策略DB 209中之后，操作管理单元203指示上层拓扑生成单元204执行链路计算。此外，当接收由网络管理器预先确定的下层拓扑的输入时，操作管理单元203将通知和所输入的下层拓扑发送到下层管理单元202。当接收到所述通知时，下层管理单元202在下层管理DB 208中登记下层拓扑。
基于下层路径和操作策略，上层拓扑生成单元204生成可以满足针对上层链路的要求(操作策略)的上层拓扑。上层拓扑生成单元204在上层拓扑DB 210中登记所生成的上层拓扑。如下文所述，上层拓扑生成单元204还按照需要参考下层管理DB 208中存储的物理层配置信息。以下描述由上层拓扑生成单元204进行的链路计算的细节。
上层分组处理操作生成单元205基于上层链路信息、分组转发信息和物理层配置信息生成边缘节点10中所设置的分组处理操作。上层分组处理操作生成单元205生成分组处理操作，所述分组处理操作限定用于实现通过链路计算生成的上层拓扑所需的边缘节点10-1到10-4的操作。上层分组处理操作生成单元205在上层分组处理操作DB 211中登记所生成的分组处理操作并经由节点通信单元213设置边缘节点10-1到10-4中的分组处理操作。
下层分组处理操作生成单元206基于上层链路信息、分组转发信息和物理层配置信息生成传输节点40中所设置的分组处理操作。下层分组处理操作生成单元206生成分组处理操作，所述分组处理操作限定用于实现通过链路计算生成的上层拓扑所需的传输节点40-1到40-9的操作。下层分组处理操作生成单元206在下层分组处理操作DB 212中登记所生成的分组处理操作并经由节点通信单元213设置传输节点40-1到40-9中的分组处理操作。
当网络管理器实际应用预先输入到网络的控制装置20的操作策略时，上层分组处理操作生成单元205和下层分组处理操作生成单元206可设置节点(边缘节点10和传输节点40)中的分组处理操作。针对未来网络操作，网络管理器将每个服务的操作策略(或多个策略)输入到控制装置20。控制装置20基于所输入的操作策略生成上层拓扑。当由操作策略限定的服务实际开始时，网络管理器向控制装置20给出关于开始所述服务的指示。一旦接收到所述指示，则基于通过操作策略生成的上层拓扑，控制装置20确定所述服务的上层路线，并生成和设置每个节点中的分组处理操作。
备选地，当执行链路计算时，上层拓扑生成单元204可以向上层和下层分组处理操作生成单元205和206通知已经生成了上层拓扑。此外，在这一情况中，当被通知时，上层和下层分组处理操作生成单元205和206生成将要设置的分组处理操作。
图8中的控制装置20的每个单元(处理装置)可由计算机程序实现，所述计算机程序使得构成控制装置20的计算机使用其硬件并执行以下每一种处理。
接下来，将描述控制装置20的操作。
在描述控制装置20的操作之前，将描述在网络管理器操作网络时预先确定的下层拓扑。
图14示出了由网络管理器预先确定的下层中的拓扑。网络管理器在如图3所示操作网络之前确定如图14所示的下层路径。图14中所示的下层路径由9条光路径LP01-LP09形成的。图15是表示图14中的9条光路径的细节的表。在图14和15中，光路径LP01经过传输节点40-1、40-2和40-3。此外，光路径LP01中的波长设为lambda01。虽然光路径LP01和LP02是相同路线，但在光路径LP01和LP02中设置了不同的波长。因此，边缘节点10-1和10-2将这些光路径看作不同的路径。此外，由于光路径LP03和LP08两者都使用传输节点40-1和40-7作为路径的端点，所以当使用时光路径被聚集(链路聚集)。因此，边缘节点10-1和10-4将这些光路径看待成上层中的单个路径。在图15及之后的图中，除非需要对光路径中设置的波长进行区分，否则这些波长被描述为lambda0x。
通过参考图14和15，上层拓扑可被表示为如图16所示。在图16中，在边缘节点10-1和10-2之间设置具有10Gbps的带宽的两条路径。作为对照，在边缘节点10-1和10-4之间形成了具有20Gbps带宽的单个链路。由于LP03和LP08被聚集，所以边缘节点10-1和10-4之间的链路具有20Gbps的带宽。由附图标记表示每个链路，并且这种附图标记旁的数字是相应链路的特性值(在图16中是带宽)。
接下来，将描述网络管理器经由通信终端30向控制装置20输入新的操作策略以及控制装置20生成上层拓扑的操作。将在假定网络管理器输入图13中的操作策略的情况下描述该操作。
图17是示出了控制装置20的操作的流程图。
在步骤S01中，操作管理单元203在操作策略DB 209中登记由网络管理器输入的操作策略。此外，操作管理单元203指示上层拓扑生成单元204针对新的操作策略执行链路计算。
在步骤S02中，上层拓扑生成单元204针对新的操作策略执行链路计算。
在步骤S02之后，生成对应于所输入的操作策略的上层拓扑。接下来，上层分组处理操作生成单元205和下层分组处理操作生成单元206生成必要的分组处理操作，并在必要的边缘节点10和传输节点40中设置所生成的分组处理操作。
接下来，将描述由上层拓扑生成单元204执行的链路计算。
图18是示出了由上层拓扑生成单元204执行的链路计算的流程图。图18中所示的处理主要由上层拓扑生成单元204执行。
在步骤S101中，从形成上层的链路中选择单个链路。例如，从图3中所示的六条链路中选择链路L01。
在步骤S102中，从下层路径中选择实现所选链路的光路径候选。例如，针对链路L01选择光路径LP01和LP02(参见图14和15)。
在步骤S103中，从操作策略获取与在步骤S101中所选的链路有关的要求。参见图13中所示的操作策略，针对链路L01需要10Gbps或更大的带宽。
在步骤S104中，确定在步骤S102中选择的光路径候选是否可以形成所述链路(满足在之前步骤中所识别的要求)。例如，实现L01的光路径候选是光路径LP01和LP02。由于任一光路径的带宽都是10Gbps，所以可使用任一光路径。因此，确定任一光路径都可形成链路L01(步骤S104为真(是))。
在步骤S105中，确定在步骤S101中所选的链路的光路径。例如，由于任一光路径LP01或LP02都满足链路L01的操作策略所要求的规定，所以选择光路径LP01或LP02。在这一示例中，选择光路径LP01。
在步骤S106中，确定是否已经为每个链路选择了光路径。在这一示例中，由于只是已经确定了针对链路L01的光路径，所以处理返回到步骤S101(步骤S106中的否)。
在选择了链路L02之后，在步骤S102中，光路径LP04和LP05被选为候选。接下来，通过参考相应的操作策略来确定链路L02所要求的规定。可以看出，需要20Gbps或更大的带宽(图13中的上数第二个操作策略)。由网络管理器预先确定的下层拓扑限定光路径LP04和LP05需要分别使用。因此，不只是仅有光路径之一满足相应操作策略所要求的规定(带宽为20Gbps或更大)(步骤S104中的否)。
在这一情况中，在步骤S107中，确定是否可能添加光路径候选。由于针对链路L02的要求是带宽，所以在这一步骤中确定是否可能聚集光路径。如果可以添加光路径候选(聚集光路径)，则在步骤S108中聚集光路径。接下来，对聚集的光路径(下文中将被称为光路径LP45)进行步骤S104中的确定。由于光路径LP45是两条光路径的聚集，所以光路径LP45的带宽是20Gbps。因此，光路径LP45满足操作策略的要求。在步骤S105中，光路径LP45被确定为针对链路L02的光路径。
类似地，在处理了链路L03-L06并且为每个链路选择了光路径之后，控制装置20结束图18中的处理。
图19示出了在链路计算完成之后生成的上层拓扑。当将图16中的上层拓扑与图19中的上层拓扑进行比较时，形成L01、L03和L04的路径的数量从2变为1。此外，通过聚集两条光路径来实现链路L02。此外，删除链路L05。通过执行链路计算，上层拓扑生成单元204生成足以满足由网络管理器限定的操作策略中所要求的规定的上层拓扑。上层拓扑生成单元204在上层拓扑DB210中登记所生成的上层拓扑。
当服务开始时，上层分组处理操作生成单元205和下层分组处理操作生成单元206基于通过链路计算生成的上层拓扑生成将在边缘节点10和传输节点40中设置的分组处理操作。例如，上层分组处理操作生成单元205生成如图20中所示的分组处理操作，作为将在边缘节点10-1中设置的分组处理操作(处理规则)。图20中所示的分组处理操作指示需要将与FTP服务有关且其目的地IP地址的IP1的分组从一个端口转发到传输节点40-1。此外，下层分组处理操作生成单元206生成如图21中所示的分组处理操作，作为将在传输节点40-1中设置的分组处理操作(处理规则)。图21中所示的分组处理操作指示需要将与FTP服务有关且其目的地IP地址的IP1的分组从一个端口转发到传输节点40-2。
当前示例性实施例是基于如下示例的：上层拓扑生成单元204在网络管理器向控制装置20输入操作策略时生成上层拓扑。然而，上层拓扑生成单元204可以在节点(边缘节点10或传输节点40)发送查询时(当所述节点接收到与相应分组处理操作中没有描述的服务(端口号)或转发目的地(目的地IP地址)有关的分组时)，执行链路计算以及生成上层拓扑。
此外，当前示例性实施例是在假定网络管理器设置控制装置20中存储的分组转发信息的情况下描述的。然而，如果每个节点(每个边缘节点10和每个传输节点40)支持路由协议(例如BGP)并自发地创建路由表，则控制装置20可收集与路由切换有关的公告并创建和管理每个节点中设置的路由表。
此外，当前示例性实施例是在假定传输节点40是光交互连接的情况下描述的。即，在当前示例性实施例中，形成边缘节点之间的链路的路径是光路径。然而，传输节点40可以是形成分组路径的装置，例如分组传输节点。
此外，当前示例性实施例是在假定控制装置20的控制目标装置是边缘节点10和传输节点40的情况下描述的。然而，根据网络配置，控制装置20的控制目标装置可以限于边缘节点10或传输节点40。此外，在当前示例性实施例中，控制装置20的控制目标装置是属于上层和下层的多个装置(边缘节点10和传输节点40)。然而，根据网络配置，控制装置20不控制多个控制目标装置。
如上所述，由根据当前示例性实施例的控制装置20执行的链路计算从预先确定的下层路径生成可以满足操作策略所要求的规定的上层拓扑。换言之，通过从形成上层链路的下层路径选择适合操作策略的路径，来生成上层拓扑。因此，能够确保通过操作策略限定的服务和服务的内容(链路所需的带宽等)的上层拓扑。即，针对与特定服务有关的每一分组序列确定适当的上层拓扑。此外，所使用的网络资源不多于操作策略所限定的服务内容要求的服务内容，并且将使用的网络资源不发生改变。结果，可以适当地、高效地且稳定地操作网络。
<第二示例性实施例>
接下来，将参照附图具体描述第二示例性实施例。
在当前示例性实施例中，将描述与根据第一示例性实施例的情况不同的基于操作策略的链路计算。由于根据当前示例性实施例的控制装置20、边缘节点10和传输节点40的内部配置等均与根据第一示例性实施例的情况相同，所以将略去对这些元件的进一步描述。
图22示出了操作策略。图22中所示的操作策略与图13中所示的操作策略的差别在于：由网络管理器设置的服务是IP(互联网协议)电话服务，以及与每个链路有关的要求是与延迟有关的要求。
将描述当图22中所示的操作策略是由网络管理器输入的时执行的链路计算。当图22中所示的操作策略是由网络管理器输入的时，上层拓扑生成单元204针对每个链路执行与第一示例性实施例中所述的链路计算相似的处理。在该处理中，由于针对每个链路的要求并不是关于带宽而是关于延迟，所以由光路径候选形成的延迟与每个操作策略所要求的延迟进行比较，以选择满足所述要求的光路径。
图23示出了在链路计算之后生成的上层拓扑。在图23所示的上层拓扑中，由单个光路形成链路L01-L04中的每一个。虽然针对链路L01-L03中的每一个选择了两条光路径作为候选，但任一光路径都满足相应操作策略所要求的延迟量。如上所述，其原因是，如果每个光纤电缆被设置为具有4ms的延迟量，则由于作为链路L01-L03的候选的光路径使用两条光纤电缆，所以每个电缆的总延迟量是8ms。针对链路L04，同样将两个光路径作为候选(光路径LP03和LP08)。然而，光路径LP03不能被确定为实现链路L04的光路径。由于光路径LP03使用四个光纤电缆，所以其总延迟量是16ms。因此，光路径LP03不满足所要求的规定。因此，光路径LP08被确定为实现链路L04的光路径。
此外，举例来讲，当网络提供视频成流服务时，输入如图24所示的操作策略。即使输入了与抖动有关的要求时，上层拓扑生成单元204也像与延迟有关的上述操作策略的情况一样生成上层拓扑。
如上所述，即使当操作策略包括与延迟、抖动等相关的要求时，也能够生成满足通信系统中所要求的规定的上层拓扑。
<第三示例性实施例>
接下来，将参照附图具体描述第三示例性实施例。
在当前示例性实施例中，将描述当输入与根据第一示例性实施例的情况不同的操作策略时进行的链路计算。由于根据当前示例性实施例的控制装置20、边缘节点10和传输节点40的内部配置等均与根据第一示例性实施例的情况相同，所以将略去对这些元件的进一步描述。
图25示出了操作策略。图25中所示的操作策略与图13中所示的操作策略的差别在于：由网络管理器设置的服务是高可靠VPN(虚拟私有网络)服务并且针对链路L04要求冗余。为了确保网络中的最小连接线(可达性)，将链路L03-L05所要求的带宽设为10Gbps。
将描述当由网络管理器输入图25中所示的操作策略时执行的链路计算。当由网络管理器输入图25中所示的操作策略时，通过第一示例性实施例中所述的相同方法来针对链路L03和L05确定光路径。更具体地，分别为链路L03和L05选择光路径LP06和LP09。光路径LP06和LP09被确定为实现相应链路的光路径。
然而，由于针对链路L04要求路径冗余，所以处理进行到图18中的步骤S107。由于针对链路L04所要求的规定是路径冗余，所以单个光路径(光路径LP03或LP08)不能满足所述要求。因此，所述处理必然进行到步骤S107。
在这种情况中，在步骤S107中，上层拓扑生成单元204确定实现步骤S101中所选的链路的多个光路径是否存在以及光路径是否使用不同的物理路线。如果存在这样的多个光路径，则上层拓扑生成单元204确定可以满足与路径冗余有关的要求。例如，针对链路L04，由于光路LP03和LP08使用不通过的物理路线(经过传输节点40)，所以光路径LP03和LP08被确定为满足针对链路L04的冗余。
图26示出了在链路计算之后生成的上层拓扑。在图26所示的上层拓扑中，由单个光路形成链路L03和L05中的每一个。作为对比，光路径LP03和LP08两者都用于链路L04。因此，可以实现形成链路L04的路径冗余。
如上所述，即使当操作策略要求路径冗余时，也能够生成满足要求的上层拓扑。
<第四示例性实施例>
接下来，将参照附图具体描述第四示例性实施例。
在当前示例性实施例中，即使当网络管理器输入的操作策略包括针对链路的多个要求时，上层拓扑生成单元204也可以执行链路计算。由于根据当前示例性实施例的控制装置20、边缘节点10和传输节点40的内部配置等均与根据第一示例性实施例的情况相同，所以将略去对这些元件的进一步描述。
图27示出了操作策略。在图27中，可以看出，网络管理器要求链路L02的带宽为20Gbps或更大，要求链路L01-L04的延迟为10ms或更小。
在该操作策略的情况中，上层拓扑生成单元204分离地计算满足与带宽有关的要求的上层拓扑和满足与延迟有关的要求的上层拓扑。随后，通过集成两个上层拓扑，上层拓扑生成单元204生成满足操作策略的上层拓扑。
由于第一示例性实施例中所描述的链路计算，所以上层拓扑生成单元204执行用来计算满足与带宽有关的要求的上层拓扑的链路计算。此外，与第二示例性实施例中描述的链路计算中一样，上层拓扑生成单元204执行用来计算满足与延迟有关的要求的上层拓扑的链路计算。
如果上层拓扑生成单元204基于图27中的操作策略所要求的规定，针对与带宽有关的要求执行链路计算，则获得图19中所述的上层拓扑。作为对比，如果上层拓扑生成单元204针对与延迟有关的要求执行链路计算，则获得图23中所述的上层拓扑。参照图19和图23，可以看出可通过相同的光路径来形成链路L01、L03和L04。此外，由于光路LP45是通过聚集光路径LP04和LP05获得的光路径，所以光路径LP45中包括光路径LP04。图28中所示的上层拓扑可通过集成图19和23中所示的上层拓扑来生成。
在当前示例性实施例中，首先，分别计算多个上层拓扑中的每一个，然后集成经过计算的拓扑。然而，以下操作也是可以的。上层拓扑生成单元204将用于计算满足与带宽有关的要求的上层拓扑的链路计算和用于计算满足与延迟有关的要求的上层拓扑的链路计算进行组合。例如，关于下层路径，上层拓扑生成单元204首先执行与带宽有关的链路计算。接下来，上层拓扑生成单元204执行与延迟有关的链路计算。通过这种方式，通过连续执行多个链路计算，可以获得与通过上述操作所获得的上层拓扑一样的上层拓扑。
因此，即使当操作策略包括多个要求时，也能够生成满足要求的上层拓扑。
<第五示例性实施例>
接下来，将参照附图具体描述第五示例性实施例。
即使当操作策略中包括多个要求时，第四示例性实施例也可以实现上层拓扑的生成。然而，当对多个操作策略进行组合以生成拓扑时，在生成这种上层拓扑时可能会发生冲突。在当前示例性实施例中，将描述对这种情况的解决方案。由于根据当前示例性实施例的控制装置20、边缘节点10和传输节点40的内部配置等均与根据第一示例性实施例的情况相同，所以将略去对这些元件的进一步描述。
图29示出了操作策略。图27中所示的操作策略与图29中所示的操作策略的差别在于：要求20Gbps的带宽的链路从链路L02变为链路L04。
针对图29中示出的操作策略所要求的带宽和延迟，分别执行链路计算。当执行与带宽有关的链路计算时，生成图30中所示的上层拓扑。当执行与延迟有关的链路计算时，生成图23中所示的上层拓扑。
如果上层拓扑生成单元204集成这些上层拓扑，则不能实现链路L04。即，为了满足延迟为10ms或更少的要求，光路径LP08需要用于链路L04(如图23所示)。然而，为了确保链路L04的带宽为20Gbps或更大，需要使用通过集成光路径LP03和LP08获得的光路径LP38。
由于这些上层拓扑彼此相冲突，所以不能获得满足所述要求的上层拓扑。换言之，如果对通过分别执行所述链路计算获得的上层拓扑进行集成而不进行任何修改，则无法满足针对链路L04的操作策略。在这种情况中，上层拓扑生成单元204向下层拓扑添加新的光路径并生成满足操作策略的上层拓扑，而不必限于由网络管理器预先确定的下层拓扑。
图31是示出了上层拓扑生成单元204的操作的流程图。
在步骤S201中，上层拓扑生成单元204确定其操作策略无法被满足的链路。在图29中的操作策略的情况中，链路L04被确定为操作策略无法被满足的链路。
在步骤S202中，选择可以实现所确定的链路的最短路线(将使用的传输节点40的数量最小)。例如，针对链路L04，使用传输节点40-1、40-8和40-7的路线是最短的。因此，使用传输节点40-1、40-8和40-7的路线被选为最短路线。
在步骤S203中，确定是否可以在在之前的步骤中选择的最短路线上形成光路径。针对所述确定，上层拓扑生成单元204使用物理层配置信息。例如，参见图12中所示的物理层配置信息，传输节点40-1和40-8之间的光纤电缆与传输节点40-8和40-7之间的光纤电缆的最大带宽是100Gbps。然而，参考图15中所示的下层拓扑，只有单个光路径LP08(10Gbps)经过传输节点40-1、40-8和40-7。因此，通过参考物理层配置信息和下层拓扑，可以在经过传输节点40-1、40-8和40-7的路线上形成对应于90Gbps的光路(步骤S203中的是)。
如果不再能够在经过传输节点40-1、40-8和40-7的路线上形成光路径(步骤S203中的否)，则在步骤S204中将所述路线(例如传输节点40-1、40-8和40-7)移除。接下来，在步骤S202中，再次选择实现步骤S101中确定的链路的最短路径候选。例如，在使用传输节点40-1、40-8和40-7的路线旁边，将使用的使用最少数量的传输节点的路线是使用传输节点40-1、40-2、40-3、40-9和40-7的路线。在选择路线之后，再次在步骤S203中确定是否能够添加光路径。
在步骤S205中，将在步骤S203中确定为真(是)的光路径添加到下层(登记于下层管理DB 208中)。图32示出了下层路径。在步骤S205之后，图32中所示的下层路径登记于下层管理DB 208中。在图32中，已经添加了新的光路径LP10。通过使用经过更新的下层路径，上层拓扑生成单元204生成满足操作策略所要求的规定的上层拓扑。
通过基于经过更新的下层路径和图29中所示的操作策略执行链路计算，上层拓扑生成单元204生成图33中所示的上层拓扑。即，通过聚集光路径LP08和LP10来实现链路L04。由于这些光路径所使用的光纤电缆的数量是两个，所以总延迟量是8ms。因此，可满足操作策略所要求的规定(10ms或更小的延迟)。
如上所述，如果操作策略中包括多个要求，且如果在不进行修改的情况下不能满足操作策略，则再次更新下层路径并执行链路计算。通过这种方式，可以生成满足操作策略的上层拓扑。
以上示例性实施例的部分或全部可被描述为以下模式。但是，本发明不限于以下模式。
<模式1>
模式1对应于一种根据以上第一方面的所述控制装置。
<模式2>
根据模式1所述的控制装置，
其中通过从所述第一层中形成所述第二层中的链路的所述路径中选择适合所述操作策略的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式3>
根据模式2所述的控制装置，
其中所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的要求；以及
其中通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述路径中选择满足所述操作策略中包括的所述要求的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑，其中所述要求针对所述第二层中的所述链路。
<模式4>
根据模式2或3所述的控制装置，
其中通过对所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的多个路径进行聚集来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式5>
根据模式2-4中的任一项所述的控制装置，
其中通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述多个路径中选择其路线与适合所述操作策略的所述路径不相交的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式6>
根据模式2-5中的任一项所述的控制装置，
其中如果所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的多个要求，则分别集成针对所述多个要求生成的所述第二层中的拓扑，以生成针对包括所述多个要求在内的所述操作策略的所述第二层中的所述拓扑。
<模式7>
根据模式6所述的控制装置，
其中所述第二层中的所述拓扑是通过以下步骤生成的：将形成所述第二层中的链路的路径添加到所述第一层中的拓扑；更新所述第一层中的所述拓扑；以及在所述第一层中使用所述经过更新的拓扑。
<模式8>
根据模式7所述的控制装置，
其中如果不能通过在所述第二层中使用所集成的拓扑来选择适合包括多个要求在内的所述操作策略的路径，则向所述第一层中的所述拓扑添加路径。
<模式9>
根据模式1-8中的任一项所述的控制装置，
其中所述操作策略包括针对在所述网络提供服务时使用的所述第二层中的链路的要求；以及
其中基于所述第二层中的所述拓扑，在属于所述第一层和/或所述第二层的通信装置中设置针对与所述服务有关的分组的分组处理操作。
<模式10>
模式10对应于一种根据以上第二方面的对控制分层网络的控制装置进行控制的方法。
<模式11>
根据模式10所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的链路的所述路径中选择适合所述操作策略的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式12>
根据模式11所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的要求；以及
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述路径中选择满足所述操作策略中所包括的所述要求的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑，其中所述要求针对所述第二层中的所述链路。
<模式13>
根据模式11或12所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，通过对所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的多个路径进行聚集来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式14>
根据模式11-13中的任一项所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述多个路径中选择其路线与适合所述操作策略的所述路径不相交的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式15>
根据模式11-14中的任一项所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，如果所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的多个要求，则分别集成针对所述多个要求生成的所述第二层中的拓扑，以生成针对包括所述多个要求的所述操作策略的所述第二层中的所述拓扑。
<模式16>
根据模式15所述的对所述控制装置进行控制的方法，所述方法还包括以下步骤：
通过将形成所述第二层中的链路的路径添加到所述第一层中的拓扑，更新所述第一层中的所述拓扑；以及
通过使用所述经过更新的第一拓扑，生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式17>
根据模式16所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在更新所述第一层中的所述拓扑的所述步骤中，如果不能通过在所述第二层中使用所集成的拓扑来选择适合包括多个要求的所述操作策略的路径，则向所述第一层中的所述拓扑添加路径。
<模式18>
根据模式10-17中的任一项所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中所述操作策略包括针对在所述网络提供服务时使用的所述第二层中的链路的要求；以及
其中基于所述第二层中的所述拓扑，在属于所述第一层和/或所述第二层的通信装置中设置针对与所述服务有关的分组的分组处理操作。
<模式19>
模式19对应于一种根据以上第三方面的所述程序。
<模式20>
根据模式19所述的程序，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述处理中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的链路的所述路径中选择适合所述操作策略的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式21>
根据模式20所述的程序，
其中所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的要求；以及
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述处理中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述路径中选择满足所述操作策略中包括的所述要求的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑，其中所述要求针对所述第二层中的所述链路。
<模式22>
根据模式20或21所述的程序，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述处理中，通过对所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的多个路径进行聚集来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式23>
根据模式20-22中的任一项所述的程序，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述处理中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述多个路径中选择其路线与适合所述操作策略的所述路径不相交的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式24>
根据模式20-23中的任一项所述的程序，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述处理中，如果所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的多个要求，则分别集成针对所述多个要求生成的所述第二层中的拓扑，以生成针对包括所述多个要求的所述操作策略的所述第二层中的所述拓扑。
<模式25>
根据模式24所述的程序，所述程序还使得所述计算机执行以下处理：
通过将形成所述第二层中的链路的路径添加到所述第一层中的拓扑，更新所述第一层中的所述拓扑；以及
通过使用所述经过更新的第一拓扑，生成所述第二层中的所述拓扑。
<模式26>
根据模式25所述的程序，
其中在更新所述第一层中的所述拓扑的所述处理中，如果不能通过在所述第二层中使用所集成的拓扑来选择适合包括多个要求的所述操作策略的路径，则向所述第一层中的所述拓扑添加路径。
<模式27>
根据模式19-26中的任一项所述的程序，
其中所述操作策略包括针对在所述网络提供服务时使用的所述第二层中的链路的要求；以及
其中基于所述第二层中的所述拓扑，在属于所述第一层和/或所述第二层的通信装置中设置针对与所述服务有关的分组的分组处理操作。
<模式28>
一种通信系统，所述通信系统包括根据模式1-9中的任一项所述的控制装置。
说明书中所参考的上述PTL等的整个公开在这里通过引用而并入。在本发明的总体公开(包括权利要求)的范围内并基于本发明的基本技术构思，能够对示例性实施例和示例进行修改和调整。在本发明的权利要求的范围内，能够对各种公开的元素(包括每个权利要求、示例性实施例、示例、附图中的元素)进行各种组合和选择。也就是说，本发明当然地包括可由本领域技术人员根据包括权利要求的总体公开和技术构思作出的各种变形和修改。说明书公开了数值范围。然而，即使说明书没有特别地公开上述范围内所包括的任意数值或小范围，这些值和范围也应被认为已经具体公开。
附图标记列表
10，10-1至10-4   边缘节点
11          通信单元
12          表管理单元
13          表数据库(表DB)
14          转发处理单元
20，100     控制装置
30          通信终端
40，40-1至40-9    传输节点
141         表搜索单元
142         动作执行单元
201         上层管理单元
202         下层管理单元
203         操作管理单元
204         上层拓扑生成单元
205         上层分组处理操作生成单元
206         下层分组处理操作生成单元
207         上层管理数据库(上层管理DB)
208         下层管理数据库(下层管理DB)
209         操作策略数据库(操作策略DB)
210         上层拓扑数据库(上层拓扑DB)
211         上层分组处理操作数据库(上层分组处理操作DB)
212         下层分组处理操作数据库(下层分组处理操作DB)
213         节点通信单元

Claims (19)

1.一种控制装置，所述控制装置控制分层网络，并基于针对所述网络的操作策略和所述网络的第一层中的路径，生成与所述第一层不同的第二层中的拓扑。
2.根据权利要求1所述的控制装置，
其中通过从所述第一层中形成所述第二层中的链路的路径中选择适合所述操作策略的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
3.根据权利要求2所述的控制装置，
其中所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的要求；以及
其中通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述路径中选择满足所述操作策略中包括的所述要求的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑，所述要求针对所述第二层中的所述链路。
4.根据权利要求2或3所述的控制装置，
其中通过对所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的多个路径进行聚集，来生成所述第二层中的所述拓扑。
5.根据权利要求2-4中的任一项所述的控制装置，
其中通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述多个路径中选择其路线与适合所述操作策略的所述路径不相交的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
6.根据权利要求2-5中的任一项所述的控制装置，
其中如果所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的多个要求，则分别集成针对所述多个要求生成的所述第二层中的拓扑，以生成针对包括所述多个要求在内的所述操作策略的所述第二层中的所述拓扑。
7.根据权利要求6所述的控制装置，
其中通过以下步骤来生成所述第二层中的所述拓扑：将形成所述第二层中的链路的路径添加到所述第一层中的拓扑；更新所述第一层中的所述拓扑；并且在所述第一层中使用所述经过更新的拓扑。
8.根据权利要求7所述的控制装置，
其中如果不能通过在所述第二层中使用所集成的拓扑来选择适合包括多个要求在内的所述操作策略的路径，则向所述第一层中的所述拓扑添加路径。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的控制装置，
其中所述操作策略包括针对在所述网络提供服务时使用的所述第二层中的链路的要求；以及
其中基于所述第二层中的所述拓扑，在属于所述第一层和/或所述第二层的通信装置中设置针对与所述服务有关的分组的分组处理操作。
10.一种对控制分层网络的控制装置进行控制的方法，所述方法包括以下步骤：
接收针对所述网络的操作策略；以及
基于所述操作策略和所述网络的第一层中的路径，生成与所述第一层不同的第二层中的拓扑。
11.根据权利要求10所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的链路的所述路径中选择适合所述操作策略的路径来生成所述第二层中的所述拓扑。
12.根据权利要求11所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的要求；以及
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述路径中选择满足所述操作策略中包括的所述要求的路径来生成所述第二层中的所述拓扑，其中所述要求针对所述第二层中的所述链路。
13.根据权利要求11或12所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，通过对所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的多个路径进行聚集来生成所述第二层中的所述拓扑。
14.根据权利要求11-13中的任一项所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，通过从所述第一层中形成所述第二层中的所述链路的所述多个路径中选择其路线与适合所述操作策略的所述路径不相交的路径，来生成所述第二层中的所述拓扑。
15.根据权利要求11-14中的任一项所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在生成所述第二层中的所述拓扑的所述步骤中，如果所述操作策略包括针对所述第二层中的链路的多个要求，则分别集成针对所述多个要求生成的所述第二层中的拓扑，以生成针对包括所述多个要求在内的所述操作策略的所述第二层中的所述拓扑。
16.根据权利要求15所述的对所述控制装置进行控制的方法，所述方法还包括以下步骤：
通过将形成所述第二层中的链路的路径添加到所述第一层中的拓扑，更新所述第一层中的所述拓扑；以及
通过使用所述经过更新的第一拓扑，生成所述第二层中的所述拓扑。
17.根据权利要求16所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中在更新所述第一层中的所述拓扑的所述步骤中，如果不能通过在所述第二层中使用所集成的拓扑来选择适合包括多个要求在内的所述操作策略的路径，则向所述第一层中的所述拓扑添加路径。
18.根据权利要求10-17中的任一项所述的对所述控制装置进行控制的方法，
其中所述操作策略包括针对在所述网络提供服务时使用的所述第二层中的链路的要求；以及
其中基于所述第二层中的所述拓扑，在属于所述第一层和/或所述第二层的通信装置中设置针对与所述服务有关的分组的分组处理操作。
19.一种程序，所述程序使得构成控制分层网络的控制装置的计算机执行以下处理：
接收针对所述网络的操作策略；以及
基于所述操作策略和所述网络的第一层中的路径，生成与所述第一层不同的第二层中的拓扑。
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