CN105229973A - 网络的构成以及动作的可视化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用者能够以俯瞰的方式掌握网络的构成以及动作的网络可视化装置。为此，可视化装置用于监视能够通过解释网络控制指令的软件来变更其逻辑构成的网络，其包含：显示装置(98)；第1描绘处理部，其在显示装置(98)上描绘表示在网络上提供的服务间的协作的第1图像(92)；和第2描绘部，其在显示装置上作为第2图像(98)而描绘服务间的协作在物理网络上通过怎样的节点以及交换机间的连接来实现。第1以及第2描绘部彼此同步地分别更新服务协作的执行监视画面(92)以及网络构成监视画面(98)的描绘。也可以同步显示服务间的协作的记述的解释结果的日志(94)和网络状况的日志(96)。

Description

网络的构成以及动作的可视化装置
技术领域
本发明涉及网络的管理技术，尤其是涉及在动态地修正物理网络的构成使得满足基于在网络空间中配置的各种信息组件(以下称为“信息服务”)的要求的服务控制网络(ServiceControlledNetworking)技术(以下称为“SCN”)中，能够以俯瞰的方式掌握各种信息服务与物理网络的举动的网络监视技术。
背景技术
数据通信网络的基础设施不断进步，应用已经能够利用网络的高处理能力。这样的网络的扩张性高，毫无疑问，今后经由网络能够利用的信息服务也会越来越多种多样。
另一方面，这样的网络构成的调整历来都只有极少数的专家能够进行，一般的用户配合自己的应用来调整网络是极其困难的。这在例如网络限定于一个企业或1个大学等的情况下也是同样的。而且有时会发生预想不到的情况，即使是网络的管理者有时也会为其对应而伤脑筋。
另外，有时基于一定的目的，期望在有限的时间内收集网络上提供的各种各样的数据并进行处理。例如，在突发性的灾害发生或者被预测到时，通过大量地收集这些灾害所造成的受灾状况、与成为导致灾害的原因的现象相关的信息等，并适时地进行处理，能够预防受灾的扩大、或者针对已经发生的受灾采取有效的对策。为此，需要收集网络上分散的庞大的量的数据，组合多种多样的信息服务并高效地执行。
为了实现那样的应用，需要将信息服务的要求准确并且适时地传递到网络并动态地调整网络构成的技术。尤其是在灵活地选定路径来适时地传送突发而超出预想地发生的信息，或者通过试错来分析庞大的信息，或者根据应用的紧急度或数据的重要性来提供信息服务时，期望与信息服务的要求联动来灵活地构成网络，使得网络的管理以及信息服务的展开成本不显著上升。
但是，在通常的网络的情况下，一方面，即使应用开发者想要按需制作新的服务协作，也只能利用已经设定的网络路径，存在不能以适于信息服务的形式最大限度地发挥网络的性能这样的问题。另一方面，网络管理者由于在预先设想的条件内构筑网络，因此存在即使在所设想的路径产生超出预期的业务(traffic)的发生等故障，也不能高实时性地对应这样的问题。
作为用于解决这样的问题、灵活地构成网络的基础技术，存在M.Nick，A.Tom，B.Hari，P.Guru，P.Larry，R.Jennifer，S.ScotandT.Jonathan.“OpenFlow：EnablingInnovationinCampusNetworks”，SIGCOMMComputerCommunicationReview，pp.69-74，2008，中记载的被称作Software-Defined-Network(SDN)的技术。SDN是以软件来设定网络的拓扑以及QoS(QualityofService)，通过调用API(ApplicationProgrammingInterface)或指令来构成物理网络的技术。根据SDN，能够与软件编程同样地，对网络构成进行编程，在物理网络上构筑虚拟的网络(虚拟网络)。
作为与那样的SDN类似的有代表性的技术，存在被称作OpenFlow的技术。OpenFlow是将以往的网络设备的职责分离为被称作OpenFlow控制器的部分和被称作OpenFlow交换机(switch)的部分的技术。在OpenFlow交换机连接有网络上的设备，并且在OpenFlow交换机相互之间能够进行数据的传送。
参照图1，基于OpenFlow的网络(OpenFlow网络)30包含交换机组40和OpenFlow控制器42，其中交换机组40包含实际进行通信的OpenFlow交换机50、52、54以及56等，OpenFlow控制器42监视交换机组40的状态，并进行控制。能够以被称作OpenFlow协议的步骤经由OpenFlow控制器42来动态地控制交换机组40内的各交换机的交换动作。
OpenFlow网络30是能够通过软件来控制的网络。若利用者将用于实现虚拟网络的逻辑构成的网络控制指令指示给OpenFlow控制器42，则OpenFlow控制器42制作用于在物理网络上实现该逻辑构成的流表(flowtable)，并下发给各OpenFlow交换机50、52、54以及56。各OpenFlow交换机50、52、54以及56按照该流表来进行数据的传送。另一方面，各OpenFlow交换机50、52、54以及56将网络的频带信息等发送到OpenFlow控制器42。OpenFlow控制器42基于这些信息，为了实现所指示的虚拟网络的构成而动态地修正流表。
由此，利用者能够与物理网络的构成独立地构筑虚拟网络。因此也可以不熟知物理网络的构成。
另一方面，作为实际的网络管理者，需要实时地知道在自己管理的物理网络上构筑了什么样的虚拟网络、物理网络的各路径上的业务如何等信息。由于在网络上连接有庞大数量的设备，因此通过文本信息是不可能知道那样的信息的。
在JP特开2012-209871号(以下称为‘871文献)中公开了用于解决那样的问题的方案。参照图2，‘871文献所公开的网络可视化装置的网络管理画面60用于管理分配给多个虚拟网络的物理网络的资源。网络管理画面60包含选择要显示的虚拟网络的VNT选择画面70、显示物理网络所包含的节点和各节点间的链路(物理链路)的物理网显示画面80、显示构成通过VNT选择画面70而选择的VNT的逻辑链路和路由器的VNT显示画面72以及74、和按照每个VNT来显示分配给各VNT的资源(VNT的物理拓扑和对链路的分配频带)的分配资源显示画面76以及78。在VNT显示画面72以及74中，还显示基于流经各链路的数据的业务量。
物理网显示画面80在物理网络上的链路被阈值以上的数量的虚拟网络所共有时，在该链路的附近显示告警。例如图2中，在链路82的附近显示为“S11G、S21G”，这表示该链路82被虚拟网络S1以及S2所共有，并且分配给它们的频带都是1G。同样地，关于链路84，示出其被4个虚拟网络S1、S2、S3以及S4所共有，分配给它们的频带分别是1G、1G、1G以及8G。
通过该网络管理画面60，从而网络管理者能够查看物理网中的各虚拟网络的共有状态、资源分配状况以及举动，使得容易掌握虚拟网络的状况。
发明内容
发明要解决的课题
可以认为上述‘871文献所记载的网络可视化装置为了掌握虚拟网络与物理网络的关系是有用的。但是，对于如上所述以信息服务为主轴来动态地构筑网络的技术而言，‘871文献所公开的技术是不够的。具体来说，‘871文献所公开的装置是将焦点置于物理网络资源的利用状况上。关于利用网络的应用的状况、以及网络如何被应用所利用是没有意识到的。因此，由该装置所显示的图表的各节点仅表示了作为物理资源的网络设备。结果，如SCN网络那样，实时地掌握利用信息服务的应用的状况很困难。此外，在物理网络上确认构成应用的信息服务间的数据的传送路径也很困难。
因此，本发明的目的在于提供一种利用者能够以俯瞰的方式掌握网络的构成以及动作的网络可视化装置。
用于解决课题的手段
本发明的一方面所涉及的可视化装置是网络的构成以及动作的可视化装置。该网络能够通过解释网络控制指令的软件来变更其逻辑构成。可视化装置包含：显示装置；第1描绘机构，其在显示装置上描绘表示在网络上提供的信息服务间的协作的第1图像；和第2描绘机构，其在显示装置上作为第2图像而描绘信息服务间的协作在物理网络上通过怎样的节点以及交换机间的连接来实现。第1以及第2描绘机构彼此同步地更新描绘。
优选为，信息服务间的协作可能存在多个。第1描绘机构用以提供信息服务的服务节点为顶点、以信息服务间的数据的移动路径为边的图表来显示信息服务间的协作，并且，按照每个信息服务间的协作以不同的颜色来描绘各边。第2描绘机构用以网络上的节点以及交换机为顶点、以网络上的节点或交换机间的物理线路为边而表示的图表来显示物理网络上的拓扑，并且，沿着第2描绘机构所描绘的图表的边中的、表示作为信息服务间的协作的边而发挥作用的物理线路的边，以与该边的描绘颜色相同的颜色来描绘表示数据传送的路径的线。
服务协作的单元可能存在多个。第2描绘机构沿着物理线路中的、作为多个服务协作的单元中的2个单元的边而发挥作用的物理线路，以与该2个边的描绘颜色分别相同的颜色，来描绘表示各自的数据传送的路径的线。
更优选为，网络包含多个交换机、按照网络控制指令来控制基于多个交换机的数据的传送路径的控制器、和取得与网络的动作状况相关的信息的网络状况取得机构。可视化装置还包含：规则存储机构，其存储通过声明式记述而记述了信息服务间的协作对网络要求的要件的规则。该规则存储机构所存储的规则包含网络的状况或信息服务的状况应满足的条件、和在该条件被满足时应执行的处理。该处理中的任意一者包含基于该规则来发行给控制器的控制指令的处理。可视化装置还包含：规则解释机构，其针对规则存储机构所存储的规则，基于与信息服务相关的信息以及由网络状况取得机构取得的信息来反复判定是否存在条件已被满足的规则，针对条件已被满足的规则，执行由该规则所规定的处理；规则执行日志存储机构，其存储规则解释机构的基于规则的处理的执行日志；和第3描绘机构，其反复读出规则执行日志存储机构所存储的执行日志，并与第1以及第2描绘机构所进行的描绘同步地在显示装置的画面上进行描绘。
可视化装置还包含：第4描绘机构，其用于与第3描绘机构所进行的描绘同步地在显示装置的画面上描绘由网络状况取得机构取得的信息。
附图说明
图1是用于说明OpenFlow中的OpenFlow控制器与OpenFlow交换机的关系的示意图。
图2是表示‘871文献所公开的网络管理画面的图。
图3是表示本发明的一实施方式所涉及的显示网络的状况的可视化装置的显示画面的图。
图4是表示图3所示的画面中的应用动作历史记录显示画面的图。
图5是表示图3所示的画面中的服务协作历史记录显示画面的图。
图6是表示图3所示的画面中的网络控制指令历史记录显示画面的图。
图7是表示图3所示的画面中的网络构成显示画面的图。
图8是表示本发明的一实施方式所涉及的网络可视化系统的构成的框图。
图9是以框图形式示出了从服务协作应用生成给OpenFlow控制器的控制指令序列的流程的图。
图10是表示用于实现图8所示的可视化装置的程序的控制结构的流程图。
图11是实现实施方式所涉及的可视化装置的计算机系统的外观图。
图12是表示图11所示的计算机的内部结构的框图。
具体实施方式
在以下的说明以及附图中，对同一部件赋予同一参照编号。因此，不重复关于它们的详细说明。
参照图3，本申请发明的一实施方式所涉及的网络的可视化装置的监视画面90包含在成为监视对象的网络上构筑的服务协作的执行监视画面92。服务协作的构成通过如后所述被称作DSN的声明式记述而被记述为规则的集合。各规则包含网络的状况以及信息服务的状况应满足的条件、和在条件得到了满足时(规则触发时)应执行的处理的组。这些处理的某一个对生成OpenFlow的网络控制指令的处理进行规定。
该网络管理系统包含用于将该声明式记述变换为OpenFlow的控制指令的后述的中间件。中间件在处理通过DSN记述而记述的各规则中的已触发的规则并生成网络控制指令时，按照预先准备的变换规则来进行处理，变换为OpenFlow指令。若服务协作有变更，则中间件生成OpenFlow指令使得反映DSN记述的变更，并将指令发送到OpenFlow控制器。OpenFlow控制器根据该指令来重构流表，并下发给下面的OpenFlow交换机，由此对物理网络进行重构使得满足服务协作应用的要件。
监视画面90还包含：规则执行日志显示画面94，其显示上述的中间件的规则执行结果的历史记录(日志)；作为中间件的规则执行的结果而对OpenFlow控制器发行的网络控制指令以及信息服务间的业务信息的日志的显示画面(网络控制指令显示画面96)；和网络构成监视画面98，其显示网络控制指令的执行以及网络的状况的变化所引起的网络构成的变更。
在该实施方式中，在监视画面90中将服务协作的执行监视画面92、规则执行日志显示画面94、网络控制指令显示画面96以及网络构成监视画面98全部同时显示。而且，若服务协作有变更，则在服务协作的执行监视画面92中实时地反映该变更，基于中间件的规则执行结果的日志和作为规则执行的结果而发行的网络控制指令的日志也被实时地显示。作为网络控制指令的结果，若物理网络构成发生变化，则该变化被反映在网络构成监视画面98的显示中。
参照图4，服务协作的执行监视画面92包含：服务信息显示区域100，其显示在网络上提供的信息服务的信息(服务信息)；服务协作图表显示区域102，其按照每个作为这些信息服务之间的关系而定义的服务协作应用，利用以各信息服务为顶点、以信息服务间的通信路径为边的服务协作图表的形式来表示；和服务位置显示区域104，其以IP地址来显示在服务信息显示区域100中显示的信息服务的网络上的位置。
在服务信息显示区域100中显示的各信息服务名按一定的规则省略并由4字符的字母来表示。该信息服务名在服务协作图表显示区域102以及服务位置显示区域104、以及其他画面中也通用。
在服务协作图表显示区域102中显示的服务协作图表的边按照每个服务协作以不同的颜色来描绘。该描绘颜色例如在网络构成监视画面98的路径中的分配给该信息服务的路径的显示中也使用。
参照图5，在规则执行日志显示画面94中，显示基于中间件的DSN记述的执行历史记录的日志。DSN将应用使各种各样的信息服务进行协作时的规则记述为语句(statement)。在以下的说明中，将DSN记述内的各语句简称为“规则”。例如，将“为了执行某信息服务，需要其他某信息服务的处理结果，并且该结果满足特定的条件”等的规则作为DSN来记述。这些规则是仅记述进行什么的声明式记述，不触及关于如何执行处理的过程。
中间件基于DSN记述和从OpenFlow控制器提供的与网络的举动相关的信息，按照每个规则，来判定要执行该规则的条件是否已被满足。若规则的条件尚未被满足，则该规则不执行而转移到下一规则的判定。若规则的条件被满足(规则“触发”)，则执行该规则所记载的处理。作为这样处理的连锁结果，在网络需要某些变更时生成用于实现该变更的网络控制指令，并提供给OpenFlow控制器。
另外，服务信息显示区域100以及服务位置显示区域104的各信息服务相关的信息使用从中间件取得的规则的执行日志来描绘。服务协作图表显示区域102的各图表针对每个服务协作，根据DSN记述内的信息服务间路径设定指令的执行日志来描绘。各服务协作的图表的边颜色基于在执行了信息服务间的通信路径设定指令时从OpenFlow控制器返回的路径标识符(OpenFlow控制器内的网络管理装置在网络控制中使用的路径标识符)来决定。
在图5的规则执行日志显示画面94中，实时地显示中间件所执行的规则的历史记录。此时的规则的显示颜色与原DSN记述所记述的服务协作的边颜色相同。
参照图6，网络控制指令显示画面96包含：业务日志显示区域110，其显示从OpenFlow控制器取得的信息服务间的业务的发生日志；和控制指令显示区域112，其显示OpenFlow控制器所受理的来自各节点的控制指令的执行历史记录。
参照图7，网络构成监视画面98的显示包含基于从OpenFlow控制器取得的网络的拓扑信息和从OpenFlow控制器取得的网络的节点与交换机120、122、124、126、128以及130等的连接关系而描绘的网络构成的图表。该图表以网络的节点以及交换机为顶点并以将它们彼此连接的物理线路(physicalline)为边来表示。网络构成监视画面98的显示还包含在节点以及交换机间的物理线路上基于从OpenFlow控制器得到的各物理线路的业务信息而描绘的表示业务量的图像。
该显示还包含根据从OpenFlow控制器取得的路径信息和从中间件取得的服务协作的执行日志，通过按照每个应用而决定的颜色来显示的、表示分配给各信息服务的数据传送路径的传送路径的图像。传送路径的各图像以与业务量相应的粗度，按照每个信息服务分别描绘。这些图像仅伴随如后所述为了集聚一定时间的日志所需要的少许延迟，几乎实时地进行描绘。
例如图7的路径142仅以黄色的粗线来描绘。这表示在图4的服务协作的执行监视画面92中，作为边以黄色来描绘的服务协作的数据传送的路径而使用该物理线路。路径140通过红色的线和黄色的线来描绘。这表示在图4的服务协作的执行监视画面92中，由边以黄色来描绘的服务协作和边以红色来描绘的服务协作的双方使用该物理线路作为数据传送的路径。其他的线也同样。在本实施方式中，每当在网络上发生业务，网络构成监视画面98的表示与产生该业务的信息服务相对应的传送路径的线、和服务协作的执行监视画面92的相对应的服务间协作的图表的边的部分就会同步，以相同颜色来描绘。
为了在可视化装置中进行上述的各种的描绘，必须收集为此的信息。在图8中，以框图形式示出用于信息收集的后端系统的构成。取得上述描绘所需要的信息的定时互不相同。取得数据的场所分散于网络上的各处。而且，存在数据被实时地向可视化装置发送过来的情况、和可视化装置不得不去明示地取得数据的情况。因此，即使简单地收集数据也难以使它们同步地显示。
因此，在本实施方式中，在可视化装置与作为提供信息服务的位置的服务节点之间、以及可视化装置与OpenFlow控制器之间分别设置缓存，使得数据被同步分发给可视化装置。
参照图8，该后端系统150包含：可视化装置174，其具备显示上述的监视画面90的显示装置；缓存DB170，其对从服务节点168提供的有关信息服务的信息进行缓存，并整形为给定格式；和日志服务器162，其对与基于控制OpenFlow网络176的OpenFlow控制器160的网络控制指令的执行以及OpenFlow控制器160所收集的OpenFlow网络176的状况相关的信息进行缓存，并整形为给定格式。在日志服务器162中积累的日志数据被定期地传送到缓存DB170。
后端系统150还包含：数据发送模块172，其用于每隔一定时间将积累在缓存DB170中的信息发送到可视化装置174；持久化用DB164，其存储在日志服务器162中所积累的日志数据中的网络的物理拓扑等为了对图7的网络构成监视画面98内的网络构成的持久性的构成进行描绘所需要的信息；和数据发送模块166，其用于在可视化装置174的初始化时等进行网络构成监视画面98的重新描绘的定时将在持久化用DB164中所积累的数据发送到可视化装置174。
参照图9，以框图形式示出中间件对从基于服务协作的应用生成的DSN记述进行解释并生成网络控制指令为止的处理流程。
参照图9，本发明的实施方式所涉及的网络控制系统200包含：应用层210，其输出记述了应用要求的DSN记述232；NCPS层214，其控制网络构成；和中间件212，其位于应用层210以及NCPS层214的中间，对DSN记述232随时进行解释并输出OpenFlow控制指令序列236，提供给NCPS层214。另外，以下为了使说明清楚，所输出的指令仅设为了OpenFlow控制指令，但也可以将网络控制系统200构成为能够控制与OpenFlow网络不同的网络，例如PIAX网络。
NCPS按照每个不同的网络协议，来定义用于控制网络的指令集合。具体来说，NCPS包含以下那样的指令。
(1)用于检索特定的信息服务正在运行的网络节点的指令组，
(2)用于在节点间建立通信路径(路径)的指令组，以及，
(3)监视节点的状态的指令组。
例如，在OpenFlow的情况下，节点检索通过节点列表的参照指令来实现，路径建立通过路径的设定指令来实现，状态监视通过交换机统计信息汇集指令来实现。
在本实施方式中，应用层210包含记述所希望的信息服务协作，并将为了实现该服务协作所需要的网络规范作为DSN记述232来输出的应用230。应用230的设计者可以使用计算机的GUI以网络图形式记述信息服务间的协作，并适当作为DSN记述232来输出。在应用230中，若服务协作的内容被变更，则DSN记述232也根据该变更而被变更。
中间件212包含：DSN存储部233，其存储应用层210所输出的DSN记述232；解释程序(interpreter)234，其一边监视从NCPS层214接收的网络状况，一边反复判定DSN记述232内的规则是否触发，并在规则触发了的情况下按照该规则输出OpenFlow控制指令序列236；在将DSN的规则变换为NCPS的控制指令列时解释程序234所利用的、记述了变换规则的词典240；日志存储装置242，其存储解释程序234所执行的规则的执行日志；和路径表存储部244，其在解释程序234针对某应用发行了路径的分配命令时，将作为返回值而接受的路径标识符与服务协作应用建立对应地以表形式进行存储。
如图9所示，解释程序234从OpenFlow控制器160取得OpenFlow网络176的动作状况(网络状况)，并使用该信息来判定各规则是否触发。
词典240是为了OpenFlow而记述了变换规则的词典。需要注意的是，这里所说的“变换规则”与DSN记述内的“规则”不同。存储在路径表存储部244中的路径标识符的表用于使图7的业务的显示与图4的各服务协作内的与该业务相对应的信息服务间的边同步地进行描绘。该表也用于使在规则执行日志显示画面94中显示的特定的规则、和作为该规则的执行的结果而发生的业务的发生日志、以及OpenFlow控制器所受理的来自各节点的控制指令的显示同步。
解释程序234根据由DSN记述232所指定的网络是否是基于OpenFlow的网络，来选择性地生成OpenFlow控制指令序列236或未图示的其他系列的网络控制指令序列。具体来说，解释程序234通过DSN记述232是否指定了OpenFlow，来决定是否使用词典240。网络控制指令是使用该词典并基于已触发的DSN规则来决定的。在以下的说明中，由于与本发明并无直接关系，因此关于该选择不作详细说明。
NCPS层214包含OpenFlow控制器160，该OpenFlow控制器160与OpenFlow网络176连接，通过执行OpenFlow控制指令序列236来制作流表，并使用该流表对OpenFlow网络176的各交换机进行控制。
在图10中，以流程图形式示出用于实现可视化装置174的功能的程序的控制结构。该流程图与其说是实际的程序本身的控制结构，不如说是将各种各样的对象等的协动的结果所得到的可视化装置174的动作进行了流程图化。
该程序包括：步骤280，在可视化装置174起动时，基于从持久化用DB164中读出的信息来生成与网络构成相关的持久性的显示；步骤282，判定是否接收到指示结束程序的某些信号，并在接收到结束信号的情况下结束处理；步骤284，在判定为未接收到结束指示时，每隔一定时间从图8所示的缓存DB170中接收服务信息；步骤286，从图8所示的日志服务器162接收与网络相关的日志；步骤288，基于在步骤284中接收到的信息，生成图4所示的服务协作的执行监视画面92的服务信息显示区域100以及服务位置显示区域104的显示；步骤290，决定在图4的服务协作图表显示区域102中显示的服务协作图表的边颜色；和步骤292，使用在步骤290中决定的边颜色在服务协作图表显示区域102描绘服务协作图表。在步骤290中，关于已经决定了边颜色的服务协作图表则使用现有的显示颜色，关于新生成的服务协作图表，采用与现有不同的显示颜色。
该程序还包括：步骤294，在步骤292之后，从日志存储装置242读出图9所示的中间件212的规则执行日志，并显示于图4的服务位置显示区域104；和步骤296，基于在步骤286中接收到的OpenFlow控制器的日志，将服务间的业务的发生日志和各节点处的网络控制指令的执行日志分别显示于图6所示的网络控制指令显示画面96的业务日志显示区域110和控制指令显示区域112。
该程序还包括：步骤298，在图7所示的网络构成监视画面98中描绘交换机以及节点和它们之间的连接的显示；步骤300，基于来自OpenFlow控制器的日志来决定在连接交换机间的物理线路上流动的业务量；步骤302，按照构成路径的每条物理线路，基于在步骤300中决定的业务量以及利用该路径的信息服务的协作图表的边颜色，来决定表示业务的线的粗度以及颜色，在图7所示的网络构成监视画面98中进行描绘并使控制返回到步骤282。
步骤284以后的一系列的处理每隔一定时间便执行。因此，图3所示的监视画面90上的服务协作的执行监视画面92、规则执行日志显示画面94、网络控制指令显示画面96、以及网络构成监视画面98的显示彼此同步地被更新。因此，若在各服务协作应用的信息服务间收发数据，则该服务协作图表的边被强调显示。与其同步，网络构成监视画面98的与发送了该数据的路径相当的路径也以相同颜色被强调显示。而且，此时的规则的执行日志也在规则执行日志显示画面94中以相同颜色被显示，作为该规则的执行的结果而发行的网络控制指令也在网络控制指令显示画面96中以相同颜色被显示。
[动作]
参照图8，上述的可视化装置174以及为此的后端系统150按如下方式进行动作。OpenFlow控制器160按照所给的条件，通过流表来控制OpenFlow网络176内的各交换机。例如每当向OpenFlow网络176内导入新的交换机或者追加新的节点时，OpenFlow控制器160进行生成流表使得OpenFlow网络176的状态满足所给的条件，并下发给各交换机的操作。OpenFlow控制器160的这种处理的结果的日志、以及与OpenFlow网络176的各路径的业务等相关的信息被发送到日志服务器162，暂时地进行积累，并适时地发送到缓存DB170。这些信息中的为了描绘网络构成监视画面98的网络构成所需要的持久化用数据被保存在持久化用DB164中。
假定在该网络上的任意一个节点，开始了某些信息服务的提供。与该信息服务相关的信息(信息服务的内容、性质、地址等)从该服务节点168发送到缓存DB170，在缓存DB170中进行缓存。在本实施方式中，服务协作应用230(参照图9)通过将现有的服务节点以图表形式进行组合来制作，并按照DSN记述232的形式保存在DSN存储部233中。
中间件212的解释程序234对该DSN记述反复进行解释。即，针对DSN记述内的各个规则，基于从OpenFlow控制器160提供的网络的状况来判定其触发条件是否已经成立。若规则的触发条件被满足，则解释程序234通过执行该规则，来生成OpenFlow控制指令序列236并发送到OpenFlow控制器160。解释程序234还将规则的执行日志存储到日志存储装置242中。在控制指令是信息服务间的通信路径的设定指令的情况下，作为其返回值而将路径标识符从OpenFlow控制器160发送回来。解释程序234将该路径标识符与服务协作的标识符建立关系地保存在路径表存储部244中。
可视化装置174在电源接通时开始图3所示的监视画面90的描绘。具体来说，可视化装置174每隔给定时间反复以下的处理。
可视化装置174基于存储在日志存储装置242中的DSN的规则执行日志，来进行服务协作的执行监视画面92的服务信息和信息服务的配置信息、以及服务协作图表的描绘。在服务协作图表的描绘时，按照每个服务协作图表以不同的颜色来描绘边。
可视化装置174读出存储在日志存储装置242中的规则执行日志而描绘在规则执行日志显示画面94中。而且，可视化装置174根据从OpenFlow控制器160取得的信息服务间的业务信息来描绘图6的业务日志显示区域110，并将来自OpenFlow控制器160所受理的各节点的控制指令的历史记录描绘在控制指令显示区域112。
可视化装置174基于从数据发送模块166发送来的持久化信息(网络的拓扑信息以及节点与交换机的连接信息)，来描绘网络构成监视画面98的网络构成画面。可视化装置174进而还重叠在网络构成画面的各物理线路的图像上来描绘表示流经各物理线路的业务量的图像。该图像基于从OpenFlow控制器160取得的各物理线路的业务信息和分配给物理线路的最大频带来描绘。
可视化装置174进而还重叠在网络构成画面的各物理线路的图像上，按照每个服务协作应用以不同颜色的线来描绘在该物理线路上流动的信息服务间的数据流。通过参照路径表存储部244来调查在该物理线路上设定的路径对应于哪个服务协作应用从而决定该颜色。
假设若网络的拓扑发生变化，则该信息从OpenFlow控制器160被发送到持久化用DB164并保持。而且，该信息经由数据发送模块166而被提供给可视化装置174，结果，网络构成监视画面98的网络构成的描绘被变更以反映新的拓扑。
若网络的状况发生变化而不能满足基于服务协作应用的要件，则解释程序234作为与该要件关联的规则的解释的结果，生成使虚拟的网络构成发生变化以满足要件的OpenFlow控制指令序列，并提供给OpenFlow控制器160。OpenFlow控制器160响应于该控制指令而重新制作流表，并下发给各交换机。各交换机按照该流表来变更数据的发送路径，由此服务协作应用的要求被满足。此时的解释程序234的规则执行日志被输出到日志存储装置242，基于其结果的OpenFlow控制器160的动作结果以及网络的状况被积累到图8的日志服务器162之后，经由缓存DB170以及数据发送模块172每隔一定时间而被发送到可视化装置174。可视化装置174基于该信息，每隔一定时间更新服务协作的执行监视画面92、规则执行日志显示画面94、网络控制指令显示画面96以及网络构成监视画面98的描绘。结果，几乎实时地显示DSN记述的规则的执行和该规则所关联的信息服务的数据的物理线路上的传输状况。由于与相同的信息服务关联的信息以相同的颜色来显示，因此针对某信息服务的数据传输的物理网络上的路径的对应关系及其传输状况被容易理解地显示。由于规则的执行日志和网络控制指令与服务协作的执行监视画面92以及网络构成监视画面98上的数据传输的显示同步地被显示，因此也能够容易理解执行了怎样的规则、结果网络的构成怎样被变更。
这样，服务协作应用中的数据流与物理网络上的数据流同步，并且以彼此的关系容易理解的形式来显示。因此，网络的管理者能够以俯瞰的方式监视服务协作应用和物理网络的举动。
[硬件构成]
上述实施方式所涉及的可视化装置174能够通过计算机硬件和在该计算机硬件上执行的上述计算机程序来实现。图11示出该计算机系统330的外观，图12示出计算机系统330的内部结构。
参照图11，该计算机系统330包含具有存储器端口352以及DVD(DigitalVersatileDisc，数字多功能盘)驱动器350的计算机340、键盘346、鼠标348和监视器342。
参照图12，计算机340除了包含存储器端口352以及DVD驱动器350之外，还包含CPU(中央处理装置)356、CPU356、与存储器端口352以及DVD驱动器350连接的总线366、存储引导程序等的只读存储器(ROM)358、和与总线366连接并存储程序命令、系统程序以及作业数据等的随机存取存储器(RAM)360。计算机系统330还包含提供向能够进行与其他终端的通信的网络的连接的网络接口(I/F)344。
用于使计算机系统330作为上述实施方式的可视化装置174的各功能部而发挥作用的计算机程序存储在安装于DVD驱动器350或存储器端口352的DVD362或可移动存储器364中，进一步传送到硬盘354中。或者，程序也可以通过网络368来发送到计算机340并存储在硬盘354中。程序在执行时被加载到RAM360中。也可以从DVD362、从可移动存储器364或者经由网络368直接将程序加载到RAM360中。
该程序包含由用于使计算机340作为上述实施方式所涉及的可视化装置174的各功能部而发挥作用的多个命令构成的命令序列。为了使计算机340进行该动作所需要的几个基本功能通过在计算机340上进行动作的操作系统或第三方程序、或者安装在计算机340中的各种编程工具包或程序库来提供。因此，该程序本身不必一定包含为了实现该实施方式的系统以及方法所需要的全部功能。该程序只要仅包含命令中的、通过按照被控制为得到希望的结果的方式调用适当的功能或编程工具包内的适当的程序工具从而实现作为上述系统的功能的命令即可。当然，也可以只通过程序来提供所需要的全部功能。
在上述实施方式中，DSN记述232、基于解释程序234的DSN记述的规则执行日志、词典240以及路径表存储部244等存储在RAM360或硬盘354中。即，图9所示的DSN存储部233以及日志存储装置242等通过RAM360或硬盘来实现。这些值还可以存储在USB存储器等的可移动存储器364中，也可以经由网络等通信介质而发送给其他的计算机。
执行计算机程序时的计算机系统330的动作是众所周知的。因此，在此不重复其详细内容。
在上述实施方式中，在监视画面90中同时显示了服务协作的执行监视画面92、规则执行日志显示画面94、网络控制指令显示画面96以及网络构成监视画面98。结果，能够获得可以临时俯瞰与网络有关的信息这样的效果。但是本发明并不限定于这样的实施方式。例如也可以仅使得服务协作的执行监视画面92和网络构成监视画面98同时并且彼此同步地进行显示。当然，还可以在此基础上追加规则执行日志显示画面94或网络控制指令显示画面96来进行显示。
此外，在上述实施方式中，各服务协作的图表的边颜色，在执行了信息服务间的通信路径设定指令时，基于从图9所示的OpenFlow控制器160返回到中间件212的路径标识符来决定。但是本发明并不限定于这样的实施方式。例如，也可以使得由中间件212来管理全部信息服务间的通信路径的标识符，并将应新设定的通信路径的标识符作为执行参数而传递给OpenFlow控制器160。
在上述实施方式中，作为通过软件来控制网络构成的变更的技术而采用了OpenFlow。但是本发明并不限定于这样的实施方式。例如也能够采用PIAX等。
本次公开的实施方式仅为例示，本发明并不仅限于上述实施方式。本发明的范围在参酌了发明的详细说明的记载之后，由权利要求书的各权利要求示出，并包含与记载于其中的措词等同的意思以及范围内的所有变更。
产业上的利用可能性
本发明能够利用于用于对各种信息服务和物理网络的举动以俯瞰的方式进行掌握并高效地进行管理的网络管理产业以及为此的装置。
符号说明
30OpenFlow网络
40交换机组
42、160OpenFlow控制器
50、52、54、56OpenFlow交换机
90监视画面
92服务协作的执行监视画面
94规则执行日志显示画面
96网络控制指令显示画面
98网络构成监视画面
100服务信息显示区域
102服务协作图表显示区域
104服务位置显示区域
110业务日志显示区域
112控制指令显示区域
120、122、124、126、128、130交换机
140、142数据传送的路径
150后端系统
162日志服务器
164持久化用DB
166、172数据发送模块
168服务节点
170缓存DB
174可视化装置
176OpenFlow网络
212中间件
234解释程序
236OpenFlow控制指令序列
242日志存储装置
244路径表存储部

Claims (5)

1.一种网络的构成以及动作的可视化装置，
所述网络能够通过解释网络控制指令的软件来变更其逻辑构成，
所述可视化装置包含：
显示装置；
第1描绘机构，其在所述显示装置上描绘表示在所述网络上提供的信息服务间的协作的第1图像；和
第2描绘机构，其在所述显示装置上作为第2图像而描绘所述信息服务间的协作在物理网络上通过怎样的节点以及交换机间的连接来实现，
所述第1描绘机构以及第2描绘机构彼此同步地更新描绘。
2.根据权利要求1所述的可视化装置，其中，
所述信息服务间的协作有时存在多个，
所述第1描绘机构用以提供信息服务的服务节点为顶点、以信息服务间的数据的移动路径为边的图表来显示所述信息服务间的协作，并且，
按照每个所述信息服务间的协作以不同的颜色来描绘各边，
所述第2描绘机构用以网络上的节点以及交换机为顶点、以网络上的节点或交换机间的物理线路为边而表示的图表来显示所述物理网络上的拓扑，并且，
沿着所述第2描绘机构所描绘的所述图表的所述边中的、表示作为所述信息服务间的协作的边而发挥作用的物理线路的边，以与该边的描绘颜色相同的颜色来描绘表示数据传送的路径的线。
3.根据权利要求2所述的可视化装置，其中，
所述服务协作的单元有时存在多个，
所述第2描绘机构沿着所述物理线路中的、作为所述多个服务协作的单元中的2个单元的边而发挥作用的物理线路，以与该2个边的描绘颜色分别相同的颜色，来描绘表示各自的数据传送的路径的线。
4.根据权利要求3所述的可视化装置，其中，
所述网络包含多个交换机、按照网络控制指令来控制基于所述多个交换机的数据的传送路径的控制器、和取得与所述网络的动作状况相关的信息的网络状况取得机构，
所述可视化装置还包含：
规则存储机构，其存储通过声明式记述而记述了所述信息服务间的协作对网络要求的要件的规则，其中该规则存储机构所存储的规则包含网络的状况或信息服务的状况应满足的条件、和在该条件被满足时应执行的处理，该处理中的任意一者包含基于该规则来发行给所述控制器的控制指令的处理，
规则解释机构，其针对所述规则存储机构所存储的规则，基于与所述信息服务相关的信息以及由所述网络状况取得机构取得的信息来反复判定是否存在条件已被满足的规则，针对条件已被满足的规则，执行由该规则所规定的处理；
规则执行日志存储机构，其存储所述规则解释机构的基于规则的处理的执行日志；和
第3描绘机构，其反复读出所述规则执行日志存储机构所存储的执行日志，并与所述第1描绘机构以及第2描绘机构所进行的描绘同步地在所述显示装置的画面上进行描绘。
5.根据权利要求4所述的可视化装置，其中，
所述可视化装置还包含：第4描绘机构，其用于与所述第3描绘机构所进行的描绘同步地在所述显示装置的画面上描绘由所述网络状况取得机构取得的信息。
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