CN105379202A - 通信系统 - Google Patents

Abstract

在通信系统中，形成多个部分。多个部分的每一个包括：指示在网络中建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在网络中，由通信路径指示装置建立通信路径；和获取网络的网络信息的信息获取单元。各个部分的网络经由网络连接装置相互连接。通信系统具有：信息聚集单元，聚集由信息获取单元获取的多个网络信息；以及上层通信路径指示单元，指示在各个部分的网络的每一个中建立路径。上层通信路径指示单元通过使用由信息聚集单元聚集的信息，指示建立经过网络的通信路径。

Description

通信系统

技术领域

本发明涉及通信系统、信息聚集装置、信息处理方法和程序。更具体地说，本发明涉及控制广范围的网络的通信系统、信息聚集装置、信息处理方法和程序。

背景技术

已知OpenFlow作为用于实现利用软件管理网络的SDN(软件定义网络)的一种技术(例如，见专利文献1)。

OpenFlow由OpenFlow控制器和OpenFlow交换机构造成。OpenFlow控制器设置由OpenFlow交换机接收的分组的控制的过程，并且将设置的控制过程告知OpenFlow交换机。OpenFlow交换机在由OpenFlow控制器告知的控制过程的基础上控制分组。

更具体地说，例如，在预先设置对应于从终端装置接收的分组的控制方法的情况下，OpenFlow交换机当接收分组时，根据预先设置的控制方法，控制从终端装置接收的分组。另一方面，在未预先设置对应于接收的分组的控制方法的情况下，OpenFlow交换机联系OpenFlow控制器来询问控制方法并且处理该分组。

由此，OpenFlow交换机基于预先设置的处理方法来处理接收的分组。因此，能通过OpenFlow控制器改变控制方法的设置，来改变OpenFlow交换机的行为(如何处理分组)。因此，能通过软件(程序)管理网络。

专利文献1：国际公开WO/2010/103909

如上所述，能通过OpenFlow控制器管理OpenFlow交换机的行为。然而，例如，通过单台OpenFlow控制器，管理日本全国是不现实的。因此，在每一范围(每一部分)中布置一台OpenFlow控制器，其中，该OpenFlow控制器能管理OpenFlow交换机，并且每一部分中的OpenFlow控制器管理对应于该OpenFlow控制器的部分中的OpenFlow交换机。

如上所述，每一部分中的OpenFlow控制器仅管理对应于该OpenFlow控制器的部分中的OpenFlow交换机。因此，例如，当旨在跨多个部分执行通信时，某一部分中的OpenFlow控制器不能获取用于控制在该OpenFlow控制器能控制的范围外(即，在对应于该OpenFlow控制器的部分外)的OpenFlow交换机的信息，并且不能控制该部分外的OpenFlow交换机。即，当旨在执行经过多个部分的通信时，OpenFlow控制器不能管理该OpenFlow控制器所属的部分之外的OpenFlow交换机，并且不能计算适当路径。

因为OpenFlow控制器不能获取有关OpenFlow控制器所属的部分外的信息，因此，不能管理OpenFlow控制器所属的部分外的OpenFlow交换机，存在OpenFlow控制器需要计算跨多个部分的路径的情况下，OpenFlow控制器不能计算适当路径的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供能解决在OpenFlow控制器需要计算跨多个部分的路径的情况下，OpenFlow控制器不能计算适当路径的上述问题的通信系统。

为了实现该目的，在作为本发明的方面的一种通信系统中：

形成多个部分；

所述多个部分的每一个包括：指示在网络中建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接。

通信系统具有：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集由各个部分的信息获取单元获取的多个网络信息；以及

上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元指示在各个部分的网络的每一个中建立路径。

所述上层通信路径指示单元指示通过使用由信息聚集单元聚集的信息来建立经过所述网络的通信路径。

此外，作为本发明的另一方面的信息聚集装置用在以下状况中：

形成多个部分；

所述多个部分的每一个包括：指示在网络中建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由所述通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接。

信息聚集装置包括：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集由各个部分的信息获取单元获取的多个网络信息；以及

聚集信息提供单元，所述聚集信息提供单元将聚集的网络信息提供给上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元指示各个部分的网络的每一个建立经过所述网络的通信路径。

此外，作为本发明的另一方面的信息处理方法是在以下状况中的信息处理方法：

形成多个部分；

所述多个部分的每一个包括：指示在网络中建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接。

所述信息处理方法包括：

由信息聚集单元进行聚集，所述聚集聚集来自各个部分的网络的网络信息；以及

由通信路径指示单元进行指示，所述指示是指示通过使用聚集的网络信息来建立经过所述网络的通信路径。

此外，作为本发明的另一方面的程序是一种具有指令的计算机程序，该指令使信息聚集装置实现：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集各个部分的网络的网络信息；以及

聚集信息提供单元，所述聚集信息提供单元将聚集的网络信息提供给上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元指示各个部分的网络的每一个建立经过所述网络的通信路径。

通过上述结构，本发明使得在OpenFlow控制器需要计算跨多个部分的路径的情况下，可以计算经过多个部分的适当路径。

附图说明

图1是示出在本发明的第一示例性实施例中的通信系统的结构的图示；

图2是示出在的第一示例性实施例中的信息处理单元的功能的框图；

图3是示出图2中所示的虚拟机控制部的结构的框图；

图4是示出图1中所示的每一终端装置的结构的框图；

图5是示出图1中所示的OpenFlow交换机的结构的框图；

图6是说明由OpenFlow交换机使用的流表的图；

图7是示出图1中所示的外部WAN服务器的结构的框图；

图8是通过箭头，示出本发明的第一示例性实施例的通信系统中的信息流的图示；

图9是示出OpenFlow交换机的处理操作的流程图；

图10是说明通过信息处理单元的地址解析(resolution)的序列图；

图11是说明通过OpenFlow控制器功能部的流条目获取过程的流程图；

图12是说明图11中所示的流条目获取过程的流程图；

图13是通过箭头，示出第一示例性实施例中的信息流的图示；

图14是示出第二示例性实施例中的通信系统的结构的图示；

图15是示出第二示例性实施例中的外部WAN服务器的结构的框图；

图16是通过图15中所示的部分选择功能部的路径选择的示例；

图17是通过箭头示出第二示例性实施例中的信息流的图示；

图18是通过箭头示出第二示例性实施例中的信息流的图示；

图19是示出第二示例性实施例的改进示例的结构的图示；

图20是通过箭头示出第二示例性实施例的改进示例中的信息流的框图；

图21是通过箭头示出第二示例性实施例的改进示例中的信息流的框图；

图22是示出第三示例性实施例中的通信系统的结构的图；

图23是示出第三示例性实施例中的外部WAN服务器的结构的框图；

图24是通过箭头示出第三示例性实施例中的信息流的图示；

图25是通过箭头示出第三示例性实施例中的信息流的图示；以及

图26是示出第五示例性实施例中的信息处理单元的功能的框图。

具体实施方式

<第一示例性实施例>

将参考图1至13，描述本发明的第一示例性实施例。

(结构)

限制单台OpenFlow控制器(通信路径指示装置)能管理的OpenFlow交换机(网络装置)的数量。由此，单台OpenFlow控制器管理的范围将被称为部分。第一示例性实施例示出两部分的情形。即，在第一示例性实施例中，描述存在两部分并且要求跨该两部分建立通信路径的情形。在该示例性实施例中，如稍后所述，某一部分中的OpenFlow控制器(通信路径指示装置)用作上层通信路径指示装置并且指示通过使用由稍后所述的信息聚集单元聚集的信息来跨两部分建立通信路径。尽管该示例性实施例示出两部分的情形，但也能不依赖于部分的数目地实施本发明。

首先，将描述该示例性实施例中的整体结构。

如图1所示，本示例性实施例中的通信系统由两部分(部分1和部分2)以及外部WAN服务器14(信息聚集单元)构造成。每一部分是通常时由单台OpenFlow控制器(通信路径指示装置、信息处理单元)管理的范围。外部WAN服务器14位于两部分外并且收集有关两部分内的网络的信息。通过网络连接装置15，连接该两个网络，或位于稍后所述的各个部分中的网络。

首先，将描述信息处理单元11A。在该示例性实施例中，信息处理单元11A用作OpenFlow控制器。信息处理单元11A包括分布在云上的多个信息处理装置。即，信息处理单元11A包括多个信息处理装置21aa,21ab,...(在下文中，当彼此不进行区分时，信息处理装置将每个称为信息处理装置21。对其他部件也是一样)。连接信息处理装置21以便能经信息处理单元11A内的网络22a通信。在该示例性实施例中，每一信息处理装置21由刀片服务器构造成，并且可以根据需要增加其数量。在上文描述中，信息处理单元11A包括多个信息处理装置21，但也可以由单个信息处理装置21(例如信息处理装置21aa)构造成。即，单个信息处理装置21可以具有用于实现稍后所述的信息处理单元11的每一功能部的结构。同样地，稍后所述的另一信息处理单元11B也可以由单个信息处理装置21构造成。

与信息处理单元11A一样，信息处理单元11B包括多个信息处理装置21ba,21bb,...。连接信息处理装置21ba,21bb,...以便能经信息处理单元11B内的网络22b通信。即，信息处理单元11B所包括的信息处理装置21ba,21bb,...布置于信息处理单元11A所包括的信息处理装置21aa,21ab,...不同的网络中。尽管会在下文描述信息处理单元11A，但信息处理单元11B具有相同的结构。

每一信息处理装置21被构造成为能构建多个虚拟机(虚拟服务器)。更具体地说，每一信息处理装置21执行用作主操作系统(主OS)的程序。然后，每一信息处理装置21在主OS上，执行用作用于使虚拟机工作的程序的虚拟机程序。另外，每一信息处理装置21在虚拟机程序上执行至少一个次OS(客户OS)。此外，每一信息处理装置21在每一客户OS上执行至少一个应用程序。由每一信息处理装置21执行的客户OS构造成虚拟机。每一虚拟机实现稍后所述的功能部中的一个。

接着，将描述终端装置13。多个终端装置13(图1中所示的终端装置13a,13b,13c,13d,…)的每一个例如是个人计算机、智能电话等等。每一终端装置可以是移动电话终端、PHS(个人手持电话系统)、PDA(个人数据助理、个人数字助理)、车载导航终端、游戏终端等等。

在上述多个终端装置中，终端装置13a,13b和13c是位于部分1中的终端装置。即，在该示例性实施例中，经部分1内的网络12a(例如WAN(广域网))，使终端装置13a,13b和13c连接到在位于部分1中的信息处理单元11A内并且不同于网络12a的网络22a。终端装置13d,13e和13f是位于部分2中的终端装置。以与位于部分1中的终端装置相同的方式，终端装置13d,13e和13f经部分2内的网络12b(例如也是WAN)连接到在位于部分2中的信息处理单元11B内并且不同于网络12b的网络22b。尽管在图1中示出了3个终端装置13连接到网络(12a和12b)的每一个的情形，能不依赖于终端装置13的数量地实施本发明。即使仅一个终端装置13连接到每一网络，或即使四个或以上终端装置13连接到每一网络，也能实施本发明。

接着，将描述网络12a和12b。网络12a和12b每个包括能相互连接的多个OpenFlow交换机31(网络装置)。网络12a和12b是不同于信息处理单元11A和11B内的网络22a和22b的网络。网络12a和12b分别连接到网络22a和22b。网络12a和12b以及网络22a和22b由通信网络，诸如IP(网际协议)网络构造成。

此外，如上所述，网络12a和12b通过例如网络连接装置15(大容量交换机等等)相互连接。更具体地说，在部分1和部分2属于同一电信运营商的情况下，网络12a和网络12b由一个网络连接装置15连接，而在部分1和部分2属于相互不同的电信运营商的情况下，网络12a和网络12b由两个网络连接装置15连接。

接着，将描述外部WAN服务器14。外部WAN服务器14(信息聚集单元)位于外部，不属于上述两部分的任何一个。例如，外部WAN服务器14位于云上。外部WAN服务器14是聚集由稍后所述的每一信息处理单元11A和11B包括的管理器(信息获取单元)获取的网络(12a和12b)的信息的服务器。因此，外部WAN服务器14具有稍后所述的DB(数据库)。尽管外部服务器(外部WAN服务器)在本示例性实施例中被用作信息聚集单元，在实施本发明中，也不需要总是使用外部服务器。例如，能想到在一个信息处理单元11内的管理器功能部42必要时，经另一部分的信息处理单元11中的管理器功能部42，与在该另一部分的信息处理单元11包括的、稍后所述的DB通信，由此获取该另一部分的网络信息。通过上述方法获取另一部分的网络信息使得能够聚集该另一部分的网络信息，并且能通过使用聚集的网络信息，实施本发明。即，就能通过在多个部分中能够聚集网络信息的任何手段，实施本发明。

如前所述，单台OpenFlow控制器控制所有OpenFlow交换机是不现实的。由此，单台OpenFlow控制器管理多个OpenFlow交换机的范围被定义为部分。结果是，例如，部分1内的OpenFlow控制器仅管理部分1内的OpenFlow交换机。因此，部分1仅存储有关作为部分1内的网络的网络12a的信息。即，部分1不具有有关部分2内的网络的信息。因此，部分1内的OpenFlow控制器不能管理部分2内的OpenFlow交换机。然后，部分1和2内的网络12a和12b的信息被聚集到外部WAN服务器，由此，也允许部分1内的OpenFlow控制器获取部分2内的网络的信息。结果是，可以建立经过另一部分的通信路径。

接着，将描述该示例性实施例的详细结构。

首先，参考图2，将描述信息处理单元11A的结构。如图2所示，信息处理单元11A包括虚拟机控制功能部41、管理器功能部42(信息获取单元)、有状态代理功能部43、DNS(域名(命名)系统(服务器))功能部44、OpenFlow控制器功能部45(通信路径指示装置)、策略服务器功能部46(通信路径指示装置)和流表服务器功能部47(通信路径指示装置)。如上所述，信息处理单元11A内的各个功能部(例如，OpenFlow控制器功能部45)可以由单个信息处理装置21构造成，或由多个信息处理装置21构造成。信息处理单元11B的结构与信息处理单元11A的结构相同。

虚拟机控制功能部41生成和控制信息处理单元11内的虚拟机和用于终端装置13的虚拟机。更具体地说，如图3所示，虚拟机控制功能部41包括通信部51、虚拟机控制部52和虚拟机DB(数据库)53。

管理器功能部42是监视由此控制的网络(同一部分中的网络)的部件。例如，每次改变由管理器功能部42管理的网络时，管理器功能部42将有关于此的信息发送到稍后所述的外部WAN服务器14。由管理器功能部42传送的信息是例如拓扑信息、流表信息等等。能从受控网络获取各种信息。在该示例性实施例中，每一部分的管理器功能部42获取管理器功能部42所属的网络(12a,12b)的信息(拓扑信息、流表信息等等)，并且将获取的信息传送到外部WAN服务器14。此外，管理器功能部42具有下述功能：在知道要进行经由多个部分的通信时，将由管理器功能部42获取的、稍后所述的通信目的地信息和传输设置信息传送到外部WAN服务器14，以便计算经过所述多个部分的路径。此外，管理器功能部42还具有将稍后所述的OpenFlow交换机的设置完成信息经管理器功能部42传送到外部WAN服务器14的功能。管理器功能部42和外部WAN服务器14的信息的传输和接收使能计算经过多个部分的路径。

有状态代理功能部43和DNS功能部44由例如SIP(会话发起协议)服务器构造成。有状态代理功能部43和DNS功能部44是控制多个用户终端之间的连接的部件。例如，在执行同一部分中的地址解析中，使用有状态代理功能部43和DNS功能部44。更具体地说，在获取稍后所述的通信目的地信息后，有状态代理功能部43将获取的通信目的地信息传送到DNS功能部44。然后，DNS功能部44获取与接收的通信目的地信息关联存储的通信目的地地址(例如IP地址)，并且将通信目的地地址传送到有状态代理功能部43。通过上述操作，执行稍后所述的地址解析。此外，有状态代理功能部43还用于例如当执行稍后所述的网络解析时。

OpenFlow控制器功能部45是设计网络12a中的通信路径的部件。即，OpenFlow控制器功能部45执行通信路径指示过程，其指示布置于网络12a中的OpenFlow交换机31在网络12a中建立通信路径。更具体地说，当新过程变得必要时的情况下，例如，在通过稍后所述的OpenFlow交换机31中存储的流表不能处理的过程变为必要时，OpenFlow控制器功能部45生成当OpenFlow交换机31通过使用传输设置信息等等传送信息时必要的流条目。

策略服务器功能部46是存储用于设置12内的路径的策略信息的部件。策略信息是用于确保机构，诸如公司中的信息安全的规则。策略信息包括诸如ID、端口号、存取限制和优先连接的连接目的地的信息。

流表服务器功能部47是存储用于向OpenFlow交换机31提供路径的流条目的部件。由OpenFlow控制器功能部45生成的流条目由上述流表服务器功能部47管理。

通过上述结构，信息处理单元11A在云上实现OpenFlow控制器的功能。此外，信息处理单元11A经由虚拟机控制功能部41，向访问信息处理单元11A的终端装置13提供瘦客户端环境(例如Daas(桌面即服务)。即，在信息处理单元上执行OpenFlow控制器的所有处理，因此，访问信息处理单元11A的终端装置13能使用通过路径计算获取的路径执行通信，而不在终端装置13上执行处理。

接着，将参考图4，描述终端装置13的结构。如上所述，终端装置13利用由虚拟机控制功能部41提供的虚拟机。如图4所示，终端装置13包括运算部61、输入/输出部62、存储部63和通信部64。通过执行预先在存储部63中存储的程序，运算部61具有获取部65的功能。获取部65具有获取终端识别信息的功能。当虚拟机控制功能部41接收终端识别信息时，虚拟机控制功能部41由此验证终端装置13。如上所述，终端装置13是利用由虚拟机控制功能部41提供的瘦客户端环境(例如DaaS(桌面即服务))的装置。因此，终端装置13至少可以包括运算装置61诸如CPU(中央处理单元)、输入/输出装置62和通信部64。

接着，参考图5，将描述OpenFlow交换机31的功能。如图5所示，OpenFlow交换机31包括传输控制部71、流表DB72和通信部73。流表DB72是存储描述通信控制的条件的流条目的数据库，并且由存储装置，诸如存储器和硬件构造成。即，在流表DB72中存储的流条目是通过OpenFlow控制器功能部45执行通信路径指示过程存储的信息。传输控制部71是在流表DB72中存储的流表的基础上传送分组信息的部件。通信部73是在稍后所述的询问信息处理单元11时或在传送稍后所述的设置完成通知中使用的部件。即，OpenFlow交换机31经由通信部73，与信息处理单元11A交换稍后所述的各种信息。

图6是示出在流表DB72中存储的流表91的示例的图示。如图6所示，“条件”与流表91中的“处理内容”相关联。流表91中的每一行表示流条目。在图6所示的示例中，当接收到传输目的地IP地址为“xxxx”的分组信息时，传输控制部71通过物理端口3传送(传输)接收的分组信息。此外，当存在通过OpenFlow交换机31的物理端口6输入的分组信息时，传输控制部71通过物理端口2传送该分组信息。此外，包括在接收的分组信息中的协议为“ICMP(互联网控制消息协议)”的情况下，传输控制部71丢弃接收的分组信息。由此，传输控制部71基于流表91的每一流条目执行传输过程，因此，能快速和容易地传送分组信息。

另一方面，当未存储对应于关于执行传输的信息的流条目时，OpenFlow交换机31将如何处理的询问发送到具有OpenFlow控制器的功能的信息处理单元11A。当接收到该询问时，信息处理单元11A通过稍后所述的操作生成流条目，并且将流条目传送到OpenFlow交换机31。在接收到流条目时，OpenFlow交换机31将流条目设置到流表(传输设置)中。然后，当完成传输设置时，OpenFlow交换机31将设置完成通知经由信息处理单元11A内的管理器功能部42，传送到外部WAN服务器14。在从作为设置目标的所有OpenFlow交换机31接收到设置完成通知后，外部WAN服务器14经由信息处理单元11A内的管理器功能部42，将通信开始指令发送到将执行通信的终端和将在通信中使用的OpenFlow交换机31。那一动作允许将在通信中使用的OpenFlow交换机31适当地处理将在通信中传送的分组。

现在，参考图7，将描述外部WAN服务器14的构造。外部WAN服务器14是聚集部分1和2的信息的服务器。在该示例性实施例中，如上所述，外部WAN服务器14布置于外部，不属于部分1或部分2。如稍后所述，用作本示例性实施例中的上层通信路径指示单元的信息处理单元11A通过使用由外部WAN服务器14聚集的信息，计算跨部分的路径。因此，将外部WAN服务器14构造成能存储当各个部分1和2的信息处理单元11A和11B执行路径计算时所需的信息。此外，如上所述，外部WAN服务器14被构造成具有从各个OpenFlow交换机31接收设置完成通知并且指示开始通信的功能。

更具体地说，如图7所示，外部WAN服务器14包括DNS功能部81、拓扑信息DB(数据库)82、流表信息DB83、策略信息DB84和通信管理功能部65。

DNS功能部81是在跨部分通信时，跨部分执行地址解析的部件。稍后将描述地址解析。通信管理功能部85是因为如上所述，要求传输设置，因此，从各个OpenFlow交换机31接收设置完成通知的部件，信息处理单元11A将流条目传送到了各个OpenFlow交换机31。则，通信管理功能部85是在从作为传输的目标的所有OpenFlow交换机接收到设置完成通知时，将通信开始指令发送到由在作为通信源的部分内的信息处理单元包括的管理器功能部42。此外，在每一数据库中，聚集由各个部分中的管理器功能部收集的、有关各个部分的网络的信息。

在下文中，将详细地描述各个数据库。各个数据库，其为拓扑信息DB72、流表信息DB83和策略信息DB84，由存储装置诸如存储器或硬盘构造成。拓扑信息DB82是存储拓扑信息的数据库。拓扑信息是网络连接形状的信息，诸如什么交换机连接到位于每一部分中的OpenFlow交换机的什么端口。流表信息DB83是存储在处理由如上所述的每一部分内的OpenFlow交换机接收的信息时使用的流表的数据库。策略信息DB84是存储每一部分中的安全策略，诸如访问优先级的数据库。如上所述，信息处理单元11A通过使用各个数据库中存储的信息，计算跨多个部分的路径。在该示例性实施例中，外部WAN服务器14由单个装置构成。然而，在本发明中，外部WAN服务器14不需要总是由单个装置实现。例如，外部WAN服务器14的功能可以由分布在云上的多个装置实现。

此外，可以将外部存储装置经由允许相互通信的通信线路连接到外部WAN服务器14。外部存储装置包括DNSDB、拓扑信息DB、流表DB和策略信息DB。每次更新在连接到外部存储装置的外部WAN服务器14中存储的有关DNS的信息、拓扑信息、流表信息或策略信息时，外部存储装置复制并且存储这些信息。连接复制和存储外部WAN服务器14的信息的外部存储装置使得例如即使在外部WAN服务器14中出现任何故障时，也可以没有任何问题地处理。

在上文中描述了第一示例性实施例中的通信系统的详细结构。在该示例性实施例中，通过信息处理单元11A和11B，或分布在云上的多个信息处理单元，实现OpenFlow控制器的功能。然而，不总是需要在云上实现OpenFlow控制器的功能。此外，与部分1和2不同，外部WAN服务器14不需要总是布置于云上。

接着，将参考图8至14，将描述当需要将信息从部分1中的终端装置13a传送到部分2中的终端装置13e时，本示例性实施例中的通信系统的操作。在该示例性实施例中，从终端装置13a传送信息。因此，位于作为信息传输源的终端装置13a所处的部分1中的信息处理单元11A用作上层通信路径指示装置(上层通信路径指示单元)，该上层通信路径指示装置(上层通信路径指示单元)指示通过使用由信息聚集单元聚集的信息来建立经过多个网络的通信路径。

假定，在该示例性实施例中，在稍后所述的操作中，假定由外部WAN服务器14聚集和存储在部分1和2内的各个网络12a和12b的信息，如图8所示。更具体地说，部分1和2中的信息处理单元11A和11B包括的管理器功能部42监视受相应各个管理器功能部42控制的网络12a和12b，并且每次网络12a或12b有变化时，将信息传送到外部WAN服务器14。如上所述，在本示例性实施例中聚集的信息是由各个OpenFlow交换机的连接信息等等构成的拓扑信息、当各个部分中的OpenFlow交换机传输信息时使用的流表信息、和作为每一部分的安全策略的策略信息。

(操作)

首先，在开始通信时，终端装置13a将通信源信息(例如终端装置的IP地址、MAC地址等等)和通信目的地信息(例如电话号码、电子邮件地址、URL等等)传送到网络12a内的OpenFlow交换机31。

如图9所示，在接收通信源信息和通信目的地信息后(步骤S001)，OpenFlow交换机31的传输控制部71(见图5)确定相关流条目是否记录在流表DB72中(步骤S002)。然后，在相关的流条目记录在流表DB72中的情况下，OpenFlow交换机31根据流条目控制通信。另一方面，在未记录相关的流条目的情况下，OpenFlow交换机31询问信息处理单元11A如何处理。更具体地说，传输控制部71获取拓扑信息(显示连接到OpenFlow交换机的各个端口的另一OpenFlow交换机等等的连接状态的信息)和流条目信息(在OpenFlow交换机中存储的流条目的信息)(步骤S003和S004)，并且将由上述拓扑信息和流条目信息组成的内部传输设置信息、通信源信息和通信目的地信息传送到信息处理单元11A包括的管理器功能部42(步骤S005)。在此之后，OpenFlow交换机接收并且存储在稍后所述的过程后传送的流条目(步骤S006和S007)。然后，OpenFlow交换机通知设置完成(步骤S008)。

同时，在获取上述各个信息后，管理器功能部42由获取的信息得知(figureout)从终端装置13a传输到终端装置13e的通信是跨部分的通信。然后，管理器功能部42在将上述信息传送到外部WAN服务器14的同时，执行稍后所述的地址解析和网络解析(路径计算)。执行地址解析和网络解析(路径计算)使得可以执行经由多部分从终端装置13a至终端装置13e的通信。

首先，参考图10，将描述地址解析。如上所述，在获取包括通信目的地信息的信息后(步骤S011)，管理器功能部42得知该通信是经过多部分的通信。然后，管理器功能部42将通信目的地信息输出到外部WAN服务器14内的DNS功能部81(步骤S012)。在接收通信目的地信息后(步骤S021)，DNS功能部81获取与接收的通信目的地信息关联、在DNS功能部81中存储的通信目的地地址(例如IP地址)(步骤S022)。然后，DNS功能部81将获取的通信目的地地址输出到管理器功能部42(步骤S023)。在此之后，在从外部WAN服务器14内的DNS功能部81获取通信目的地地址后(步骤S013)，管理器功能部42经由虚拟机控制功能部41，将通信目的地地址输出到终端装置13。通过上述操作，终端装置13能获取作为通信目的地装置的地址信息的通信目的地地址。在该示例性实施例中，通信目的地终端装置13e属于部分2，部分2不同于通信源终端装置13所属的部分1。即，认为对应于通信目的地信息的适当的通信目的地地址未记录在由部分1内的信息处理单元11A包括的DNS功能部44中。因此，管理器功能部42指示使用外部WAN服务器14的DNS数据库81中的信息执行地址解析。然而，本发明的示例性实施例不限于执行上述操作的情形。例如，通过使用信息处理单元11A内的DNS功能部44，并且当必要时，参考外部WAN服务器14内的信息，能实施本发明。

接着，参考图11，将描述网络解析。与图10所示的地址解析并行地执行网络解析。

在该示例性实施例中，如上所述执行经过多部分的通信。因此，为了执行稍后所述的网络解析，不仅要求部分1内部的内部传输设置信息，而且要求外部传输设置信息，诸如部分2内部的拓扑信息。然后，管理器功能部42将信号发送到外部WAN服务器14，使得外部WAN服务器14传送必要的外部传输设置信息，诸如拓扑信息。在接收该信号后，外部WAN服务器14将外部传输设置信息传送到管理器功能部42。外部传输设置信息由分别记录在由外部WAN服务器14包括的拓扑信息DB82、流表信息DB83和策略信息DB84上的部分2之内的拓扑信息、流表信息和策略信息组成。通过上述操作，管理器功能部42获取传输设置信息(内部/外部)，包括：由部分1内部的拓扑信息和流表信息组成的内部传输设置信息；由部分2内部的拓扑信息、流表信息和策略信息组成的外部传输设置信息；通信目的地信息和通信源信息。将通过图11描述后续操作。

如上所述，管理器功能部42获取传输设置信息(内部/外部)。然后，管理器功能部42将传输设置信息(内部/外部)经由有状态代理功能部43，输出到OpenFlow控制器功能部45(步骤S051和S052)。接着，在通过上述操作，从有状态代理功能部43获取传输设置信息(内部/外部)后(步骤S061)，OpenFlow控制器功能部45通过使用传输设置信息(内部/外部)，执行用于获取稍后所述的流条目的流条目获取过程(步骤S062)。然后，OpenFlow控制器功能部45将通过上述操作获取的流条目输出到有状态代理功能部43(步骤S063)。在此之后，在获取流条目后，有状态代理功能部43经由管理器功能部42，将流条目输出到各个OpenFlow交换机(步骤S053和S054)。通过上述操作，管理器功能部42执行网络解析。

接着，参考图12，将描述流条目获取过程。

如图12所示，OpenFlow控制器功能部45首先确定是否记录相关流条目(步骤S071)。即，OpenFlow控制器功能部45确定，基于在图12的步骤S061的处理中获取的传输设置信息(内部/外部)内的通信源信息和通信目的地信息的至少一个的信息，是包括在流表服务器功能部47中记录的流条目的“条件”中还是从外部WAN服务器14获取的部分2的流表信息内的流条目的“条件”中。

在确定存储相关流条目的情况下(步骤S071：是)，OpenFlow控制器功能部45获取存储在流表服务器功能部47中的流条目或存储在从外部WAN服务器14获取的部分2的流表信息中的流条目(步骤S072)，并且将流条目输出到有状态代理功能部43。

另一方面，在确定未存储相关流条目的情况下(步骤S071：否)，OpenFlow控制器功能部45获取记录在策略服务器功能部46中的策略信息(步骤S073)。然后，OpenFlow控制器功能部45基于以下信息生成流条目(步骤S074)：由传输设置信息(内部/外部)包括的部分1的拓扑信息和流表信息以及部分2的拓扑信息、流表信息和策略信息，以及通过上述操作获取的部分1的策略信息。即，OpenFlow控制器功能部45在传输设置信息(内部/外部)以及部分1的策略信息的基础上，设置在通信源装置和通信目的地装置之间的路径，并且设置用于通过设置的路径传输分组信息的“条件”和“处理内容”。

然后，OpenFlow控制器功能部45存储生成的流条目并且还将该流条目输出到有状态代理功能部43(步骤S075)。

在上述方法中，获取由OpenFlow控制器功能部45生成的流条目后，有状态代理功能部43经由虚拟机控制功能部41，将流条目输出到OpenFlow交换机31(见图11中的步骤S054)。

如上所述，信息处理单元11A参考存储在外部WAN服务器14中的信息(图13中的步骤S081)，由此，信息处理单元11A能为在各个部分的网络中的OpenFlow交换机31执行网络解析(步骤S082)(见图13)。即，设置从终端装置13a向终端装置13e的路径以及设置用于通过设置的路径传输分组信息的“条件”和“处理内容”允许图13中所示的终端装置13a和终端装置13e执行通信(例如，图13中，通过连接终端装置13a和13e的粗线，执行通信)。

后续流程如针对OpenFlow交换机31的构造所述。即，在接收流条目后，每一OpenFlow交换机31设置流表中的流条目(传输设置)。然后，当完成传输设置时，OpenFlow交换机31各个经由信息处理单元11A内的管理器功能部42，将设置完成通知传送到外部WAN服务器41。此后，在从作为设置目标的所有OpenFlow交换机接收到设置完成通知后，外部WAN服务器14经由信息处理单元11A内的管理器功能部42，对将执行通信的终端和将用在通信中的OpenFlow交换机31发出通信开始指令。该动作允许将用在通信中的OpenFlow交换机31适当地处理通信中传送的分组。

如上所述，不仅部分2的拓扑信息和策略信息，而且部分1的拓扑信息等等均预先被存储在外部WAN服务器14中。因此，根据本发明，可以通过使用存储在外部WAN服务器14中的部分1和部分2的网络拓扑信息、流表信息、策略信息等等执行网络解析，无需从部分1内的OpenFlow交换机31获取内部传输设置信息，诸如拓扑信息。此外，在本示例性实施例中，已经开始通信的终端装置13a所属的部分1内的信息处理单元11A执行路径计算(部分1中的信息处理单元11A用作上层信息处理单元)。然而，例如，通过向外部WAN服务器14提供在稍后所述的图23中所示的路径计算单元选择功能部88，可以使除部分1外的部分(在本示例性实施例中，部分2)中的信息处理单元执行路径计算(可由除部分1外的部分中的信息处理单元承担上层通信路径指示单元的任务)。此外，通过使用由外部WAN服务器14聚集的信息来执行路径计算，可以使部分1内的信息处理单元11A和部分2内的信息处理单元11B分别执行路径计算(上层通信路径指示单元的任务可以分布到并且由多个信息处理单元承担)。因为由外部WAN服务器14聚集路径计算所需的信息，所以使用这些信息使得能够执行路径计算。此外，本示例性实施例中的通信系统可以包括与部分1中的信息处理单元11A和部分2中的信息处理单元11B分离的信息处理单元(上层信息处理单元)，其使用由外部WAN服务器14聚集的信息并且指示建立通过多个网络的通信路径。

通过上述方法，可以相对于不同部分的网络执行路径计算。

<第二示例性实施例>

接着，将参考图14至21，描述根据本发明的第二示例性实施例的通信系统。根据第二示例性实施例的通信系统是在第一示例性实施例中所述的部分数为多个的通信系统。即，第二示例性实施例描述了要求建立通过多个部分的通信路径的情形。如图14所示，该示例性实施例示出了部分数为8的情形。然而，本发明也能不依赖于部分数而实施。

(结构)

单个部分内的结构与第一示例性实施例中所述的结构相同。换句话说，单个部分由信息处理单元11、连接OpenFlow交换机31的网络12和连接到网络的终端装置构成。以与第一示例性实施例相同的方式，构造成各个部件。

在该示例性实施例中，如图14所示，部分1内的网络12通过互联网装置，连接到部分2、5和6内的网络12。此外，部分2内的网络12除连接到部分1内的网络12外，还连接到部分3、6和7内的网络12，以及部分3内的网络12除连接到部分2内的网络外，还连接到部分4、7和8内的网络。同样地，部分4内的网络12除连接到部分3内的网络12外，还连接到部分8内的网络，以及部分5内的网络12除连接到部分1内的网络12外，还连接到部分6内的网络12。此外，部分6内的网络12除连接到部分1、2和5内的网络12外，还连接到部分7内的网络12，以及部分7内的网络12除连接到部分2、3和6内的网络12外，还连接到部分8内的网络12。该示例性实施例示出了以上述方式连接各个网络的情形。然而，部分的连接不限于由本示例性实施例所示的情形。例如，部分1可以仅连接到部分2和6，而不连接到部分5。本发明可以不依赖于如何连接部分地实现。

如在第一示例性实施例中，外部WAN服务器14聚集由各个部分内的信息处理单元11的管理器功能部件收集的信息。即，在外部WAN服务器14中，聚集部分1、2、3、4、5、6、7和8内的网络的拓扑信息、流表信息和策略信息。

第二示例性实施例中的外部WAN服务器14不仅具有聚集各个部分的信息的功能，而且具有使用各个部分的聚集信息并且确定将用于经受地址解析和网络解析的部分(部分序列)的功能。由此，如图15所示，第二示例性实施例中的外部WAN服务器14除第一示例性实施例中所示的部件(见图7)外，还包括选择将用于路径计算(地址解析、网络解析)的部分(部分内的网络)的部分选择功能部86(部分选择单元)。

如上所述，部分选择功能部86通过使用由外部WAN服务器14聚集的各个部分的信息，选择将用于进行路径计算的部分序列(sequence)。更具体地说，如图16所示，外部WAN服务器14列举部分1至8的所有组合，然后排除重复的组合。接着，通过使用由上述各个部分的管理器功能部收集的拓扑信息，部分选择功能部86删除包括以在网络之间没有邻接点的方式布置的部分的路径。例如，图16中所示的路径B包括不连接各个部分内的网络的序列“部分1→部分3”。同样地，路径C包括不连接网络的序列“部分1→部分4”，以及路径D包括未连接网络的序列“部分5→部分2”(见图14)。部分选择功能部86通过使用记录在外部WAN服务器14中的拓扑信息，删除包括没有邻接点的序列的这些路径。因此，部分选择功能部86以网络的连接点的数量更少的方式，选择将用于进行路径计算的网络。在本示例性实施例中，以网络的连接点的数量更少的方式，选择将用于进行路径计算的部分，但部分的选择不限于上述方法。例如，除使用拓扑信息外，还使用流表信息，使得能够由流表信息中的流条目的数量，估算有关流表信息的部分内的信息的分布量。基于估算的分布量的信息，可以以分布的信息量变得更少的方式(假定远离拥塞状态)选择部分。

这里，能想到部分选择功能部86将用于路径计算的部分序列缩小到1个。另一方面，在多个部分序列具有相同连接点数的情况下，部分选择功能部86能将它们缩小到多个，例如大约10个，然后选择将用于进行路径计算的网络。如在本示例性实施例中所示，部分选择功能部86可以将其功能实现为外部WAN服务器14内的一个功能，或可以通过例如独立于外部WAN服务器14另外提供的装置实现其功能。

与第一示例性实施例中相同，由部分选择功能部86选择将用于路径计算的部分后的操作。即，作为通过该部分的通信的传输源的部分内的信息处理单元通过使用由外部WAN服务器14聚集的信息，计算经过由部分选择功能部86选择的部分的通信路径。更具体地说，例如，如图14所示，为执行从部分1内的X到部分8内的Y的通信，部分1内的信息处理单元11A在由部分选择功能部86选择的一个部分序列或多个(例如10个)部分序列上执行通信路径计算。

此外，在每一部分中的信息处理单元包括图中未示出的通信路径确定单元。如上所述，部分1内的信息处理单元在由部分选择功能部86选择的一个部分序列或多个(例如10)部分序列上执行通信路径计算。因此，在由部分选择功能部86选择多个部分序列的情况下，多次执行路径计算。然后，已经在上述多个部分序列上执行路径计算的信息处理单元需要从已用来进行路径计算的部分序列中，确定真正用在通信中的部分序列。在确定中使用的装置(means)是通信路径确定单元。例如，在部分选择功能部86将用于进行路径计算的部分序列缩小到10的情况下，部分1内的信息处理单元在10个部分上执行路径计算。在这种情况下，获取10个路径计算结果。因此，部分1内的信息处理单元需要从已经用来进行路径计算的10个部分序列中，确定真正用在通信中的一个通信路径。由此，通过使用通信路径确定单元，确定真正用在通信中的一个路径。

通信路径确定单元例如通过比较流表，确定将用在通信中的通信路径。更具体地说，例如，当部分选择功能部86将网络序列缩小到10时，部分1内的信息处理单元在10个网络序列上执行路径计算。然后，通信路径确定单元比较路径计算的结果，并且将经过具有较少流表的交换机的路径，即，由通信流量被认为最小的交换机连接的路径，确定为将用在通信中的通信路径。同时，根据本发明的通信路径的确定不限于使用上述方式。

在本示例性实施例中，每一部分中的信息处理单元包括通信路径确定单元。通过该结构，不管哪一信息处理单元执行路径计算，执行路径计算的信息处理单元包括通信路径确定单元。因此，可以通过使用执行过路径计算的信息处理单元内的通信路径确定单元，来确定通信路径。然而，各个部分中的信息处理单元不需要均包括通信路径确定单元。例如，通信路径确定单元可以由外部WAN服务器14包括。在这种情况下，在多个部分序列上执行路径计算后，再次要求外部WAN服务器确定通信路径。或者，独立于外部WAN服务器的外部装置可以具有该功能。

接着，将描述第二示例性实施例中的通信系统的操作。

(操作)

首先，在根据第二示例性实施例的通信系统的操作中，当要求计算经过多个部分的通信路径时，如图17中的箭头所示，由各个部分中的管理器功能部，将可能用于通信路径的部分的拓扑信息、流表信息和策略信息聚集和存储在外部WAN服务器14中。

接着，外部WAN服务器14(其中的部分选择功能部86)列举已经聚集其信息的部分的序列(见图16)。外部WAN服务器14通过使用在外部WAN服务器14中聚集的拓扑信息，从列举的部分序列中，排除包括没有邻接点地布置的部分的序列。然后，外部WAN服务器14从相互邻接的部分的序列中，选择连接点数更少的路径。如果经过的部分不那么多，可以通过缩小到1来选择路径。另一方面，也可以使用方法，诸如一定程度上缩小用于路径计算的部分，例如，选择具有较少连接点的约10个路径。

假定，在图14所示的情况下，外部WAN服务器14(其中的部分选择功能部86)从多个部分序列中，选择部分1、2、7、8的序列或部分1、2、3、8的序列。部分1、2、7、8的序列或部分1、2、3、8的序列是具有相互连接点和更少连接点的部分的序列。然后，外部WAN服务器14将计算经过部分1、2、7、8的通信路径和经过部分1、2、3、8的通信路径的指令提供给作为通信的传输源的X所属的部分1之内的信息处理单元，如图18所示。在接收指令后，部分1内的信息处理单元通过使用在存储部分1、2、3、7和8内的网络的信息的外部WAN服务器14中存储的信息，在各个序列上执行路径计算，如第一示例性实施例中所示。

接着，在执行过路径计算的信息处理单元(部分1内的信息处理单元)内的通信路径确定单元确定将真正用在通信中的通信路径。假定，在图18所示的情形中，经过具有较少流表的交换机的路径，即，其通信流量被认为最小的交换机连接的路径是例如部分1、2、7、8的序列。因此，如图18所示，执行了路径计算的信息处理单元(部分1内的信息处理单元)内的通信路径确定单元确定使用部分1、2、7、8的序列作为通信路径，并且将相应的流条目传送到部分1、2、7和8内的网络之内的OpenFlow交换机。通过上述操作，执行网络解析，并且允许从部分1内的X到部分8内的Y的通信。后续操作与第一示例性实施例相同。

同时，如图19所示，在该示例性实施例中，可以独立于每一部分地，提供外部WAN服务器14和通过使用在外部WAN服务器14中聚集的信息执行路径计算的信息处理单元(OpenFlow控制器)。例如，在部分外提供上述功能，使得可以覆盖部分的路径计算(例如，期望由类型2运营商使用)。在这种情况下的操作也与上述相同。首先，如图20所示，外部WAN服务器聚集来自可能用于通信路径的部分的信息。然后，外部WAN服务器选择将用于路径计算的部分，并且如图21所示，类型2运营商包括的OpenFlow控制器通过使用在存储部分1、2、7和8内的网络的信息的外部WAN服务器14中存储的信息，执行地址解析和网络解析。

上述操作使得可以计算经过多个部分的路径。

<第三示例性实施例>

接着，将参考图22至25，描述根据本发明的第三示例性实施例的通信系统。根据第三示例性实施例的通信系统包括与如在第二示例性实施例中所述存在多个部分的情形下相同的结构。即，通信系统包括多个部分和外部WAN服务器14。

第三示例性实施例示出在可能用于路径计算的某一部分内的网络中发生故障或拥塞的情形。在该示例性实施例中，将描述如图22所示，在部分2中发生了故障的情形。然而，即使在除部分2外的部分中发生拥塞/故障，也能无任何问题地实施本发明。本发明不依赖于拥塞/故障发生在哪个部分中。因此，在多个部分中发生拥塞/故障的情况下，也能实施本发明。

(结构)

单个部分的内部结构与在第一示例性实施例中所述的结构相同。即，单个部分由信息处理单元11、连接OpenFlow交换机31的网络12和连接到该网络的终端装置13构成。此外，每一部分内的网络连接到另一部分内的至少一个网络。外部WAN服务器14具有与第二示例性实施例中相同的结构。

在第三示例性实施例中，每一部分内的管理器功能部42具有观察在由管理器功能部42控制的网络中是否正发生故障、由管理器功能部42控制的网络是否处于拥塞状态等等的功能。然后，在由管理器功能部42控制的网络中正发生故障或拥塞的情况下，管理器功能部42将有关部分内的拥塞/故障的拥塞/故障信息连同各种网络信息，诸如拓扑信息一起，传送到外部WAN服务器14。通过使用传送到外部WAN服务器14的拥塞/故障信息，外部WAN服务器14选择将用于路径计算的部分，以便避免包括处于故障或拥塞状态的网络的部分。

此外，在该示例性实施例中，每一部分内的管理器功能部42可以另外包括拥塞/故障状态解析指令功能，当管理器功能部42将获取的拥塞/故障信息传送到外部WAN服务器14时，拥塞/故障状态解析指令功能向获取了拥塞/故障信息的信息处理单元11给予拥塞/故障状态解析指令，使得解析拥塞/故障状态。更具体地说，管理器功能部42从信息处理单元11包括的具有诸如OpenFlow控制器功能部45、策略服务器功能部46和流表服务器功能部47的功能的信息处理装置21中，指定起很可能导致拥塞或故障的作用(takingafunctionlikelyto)的信息处理装置21。然后，管理器功能部42给出增加由信息处理单元11包括的信息处理装置21中指定的信息处理装置21(起很可能导致拥塞/故障的作用)的指令。响应该指令，增加起很可能导致拥塞/故障的作用的信息处理装置21。这种结构使得使更多信息处理装置21负责很可能导致拥塞或故障的功能的处理。因此，能防止拥塞/故障状态发生或恶化。同时，在另一信息处理单元存在于同一部分中的情况下，处于拥塞/故障状态的管理器功能部42指示另外的信息处理单元执行处理。此外，能在给定时间产生解析拥塞/故障状态的指令，而不依赖于本发明的通信处理。

接着，将描述第三示例性实施例中的外部WAN服务器14的结构。如图23所示，第三示例性实施例中的外部WAN服务器14除包括DNS功能部81、拓扑信息DB82、流表信息DB83、策略信息DB84、通信管理功能部85和部分选择功能部86外，还包括拥塞/故障信息DB87。拥塞/故障信息DB87是存储拥塞/故障信息的数据库。因此，从每一部分内的管理器功能部42传送的拥塞/故障信息被存储在拥塞/故障信息DB87中。此外，本示例性实施例中的部分选择功能部86在获取和存储的拓扑信息、流表信息、策略信息和拥塞/故障信息的基础上，选择将用于路径计算的部分。外部WAN服务器14可以包括路径计算单元选择功能部88(上层路径指示装置选择单元)，其通过使用拥塞/故障信息，选择执行路径计算的信息处理单元。

当每一部分内的管理器功能部42获取拥塞/故障信息时，外部WAN服务器14能选择将用于路径计算的部分，以便避免故障正发生的部分和网络处于拥塞状态的部分。关于用于选择部分的信息，例如，除上述拥塞/故障信息外，还可以使用流表信息。更具体地说，将在流表DB中记录的流条目的量用作当前在网络中流动的数据业务量(traffic)的指标。因此，可以选择数据业务量更少的网络(具有这些网络的部分)。

此外，如上所述，外部WAN服务器14可以包括路径计算单元选择功能部88(上层路径指示装置选择单元)。路径计算单元选择功能部88由在图中未示出的信息处理单元选择部和路径计算指示部构成，并且执行将用于路径计算的信息处理单元的选择。例如，通过使用在外部WAN服务器14中聚集的拥塞/故障信息，执行将用在路径计算中的信息处理单元的选择。更具体地说，假定作为通信的传输源的部分1将落入拥塞状态。如果在该状态下，部分1内的信息处理单元用于路径计算，预期拥塞状态恶化。因此，外部WAN服务器14内的路径计算单元选择功能部88不将部分1内的信息处理单元用作用于路径计算的通信的传输源，而是使用由该信息聚集单元聚集的信息并且选择将用在路径计算中的信息处理单元。例如，在由外部WAN服务器14聚集的信息的基础上，确定部分3内的信息量小的情况下，路径计算单元选择功能部88选择将部分3的信息处理单元用在路径计算中。然后，在选择部分3的信息处理单元后，路径计算单元选择功能部88使路径计算指示单元将路径计算所需的信息传送到部分3内的信息处理单元，并且还向部分3内的信息处理单元给出执行路径计算的指令。该指令使得可以使低负荷信息处理单元执行路径计算。

在下文中，将描述本示例性实施例中的操作。

如图24所示，首先，通过各个部分内的管理器功能部42，将可能用于通信路径的部分的拓扑信息、流表信息和策略信息聚集到外部WAN服务器14中。在该过程中，每个管理器功能部42观察由管理器功能部42控制的网络，并且在由管理器功能部42控制的网络处于故障或拥塞状态的情况下，将拥塞/故障信息连同上述信息一起，传送到外部WAN服务器14。在图24的情况下，将在部分2内的网络中正发生故障的信息由部分2中的管理器功能部传送到外部WAN服务器14。

外部WAN服务器14列举已经从其聚集信息的部分的序列。在该过程中，外部WAN服务器14通过使用在外部WAN服务器14中聚集的拓扑信息，从列举的部分序列中，排除包括不具有邻接点的部分的部分序列。此外，也可以通过使用上述拥塞/故障信息，删除包括处于拥塞/故障状态的网络的路径。然后，从不处于拥塞/故障状态并且相互邻接的部分的序列中，选择包括较少连接点的路径。在该路径选择中，如在第二示例性实施例中所述的情形，可以将路径缩窄到1或可以某种程度上缩窄路径(例如约10)。

如上所述，在图24所示的情形中，通过部分2中的管理器功能部，将部分2中的网络处于故障状态的信息传送到外部WAN服务器14。由此，外部WAN服务器14选择将用于路径计算的部分序列，同时避免需要经过部分2(其中的网络)的部分序列。

例如，假定如图25所示，选定包括按此顺序的部分1、部分6、部分7和部分8的部分序列。然后，如图25所示，外部WAN服务器14向部分1内的信息处理单元给出计算经过部分1、6、7和8的通信路径的指令。在接收到该指令后，如在第一示例性实施例中所述，部分1内的信息处理单元通过使用在里面记录部分1、6、7和8内的网络的信息的外部WAN服务器14中存储的信息，执行地址解析和网络解析。上述操作能够实现从部分1内的X到部分8内的Y的通信。

此外，在外部WAN服务器14将部分序列缩窄到多个部分序列，因此，不能缩窄到1的情况下，已经被指示来计算通信路径的部分1内的信息处理单元，在多个部分序列的每一个上执行路径计算。然后，如在第二示例性实施例中所述，部分1内的信息处理单元包括的通信路径确定单元确定将用于通信的路径。

在第三示例性实施例中，如同第二示例性实施例中所述的情形，描述有8个部分的情形。然而，本发明的实施不限于有8个部分的情形。例如，即使当有6个部分时，以及即使当有15,30或更多部分时，也能实施本发明。

上述操作使得可以计算经过多个部分的路径，同时避免处于拥塞/故障状态的通信路径。

尽管在本示例性实施例中，外部WAN服务器14包括上层路径指示装置选择单元，可以由除外部WAN服务器14以外的部件包括上层路径指示装置选择单元。例如，管理器功能部42可以包括上层路径指示装置选择单元。在这种情况下，管理器功能部42具有，当在执行路径计算中从由管理器功能部42控制的网络检测到拥塞/故障信息时，使另一部分(没有从其检测到拥塞/故障信息的部分)执行路径计算。即，当处于拥塞/故障状态的管理器功能部42需要执行路径计算时，处于拥塞/故障状态的管理器功能部42联系外部WAN服务器14来检查不处于拥塞/故障状态的部分，并且指示不处于拥塞/故障状态的部分执行路径计算(或指示不处于拥塞/故障状态的部分经由外部WAN服务器14执行路径计算)。由此，通过使管理器功能部42包括上层路径指示装置选择单元，当包括意图执行路径计算的管理器功能部42的部分处于拥塞/故障状态时，可以指示不处于拥塞/故障状态的另一部分中的管理器功能部42来执行路径计算。当上述拥塞/故障状态解析指令后，上层路径指示装置选择单元可以给出指令。即，在不管拥塞/故障状态解析指令未解析拥塞/故障状态的情况下，管理器功能部42可以产生改变执行路径计算的部分的指令。

<第四示例性实施例>

接着，将描述根据本发明的第四示例性实施例的通信系统。根据第四示例性实施例的通信系统具有与在第二和第三示例性实施例中所述有多个部分的情形相同的结构。

第四示例性实施例示出了有多个范围的情形，每一范围是其中从多个部分聚集信息的外部WAN服务器聚集信息的范围。假定，在该示例性实施例中，对每一通信运营商，提供外部WAN服务器。因此，第四示例性实施例是示出需要通过多个运营商执行通信的情形的示例性实施例。第四示例性实施例除第三示例性实施例包括的部件外，还包括聚集由各个外部WAN服务器聚集的信息的上层信息聚集服务器(该上层信息聚集服务器等同于信息聚集单元)。

上层信息聚集服务器聚集和存储由各个外部WAN服务器聚集的拓扑信息、流表信息、策略信息和拥塞/故障信息。为此目的，上层信息聚集服务器具有用于记录各个信息的数据库。此外，上层信息聚集服务器具有DNS功能部和部分选择功能部。上述外部存储装置也能够与之连接。

通过使用上述信息，上层信息聚集服务器从各个外部WAN服务器从其聚集信息的组中，选择将用于通信路径的组。选择中使用的手段与第二和第三示例性实施例中所示的手段相同。即，通过使用拓扑信息，确定部分是否相互连接，或通过使用拥塞/故障信息，省略处于拥塞/故障状态的组。在第四示例性实施例中，还可以设置成在该组仅稍微拥塞/故障的情况下，不删除从其获取拥塞/故障信息的路径，并且可以绕过该组中的拥塞/故障并且执行通信。

组选择后的操作与在第二和第三示例性实施例中所述的操作相同。通过上述使用上层信息聚集服务器，即使例如需要建立通过多个通信运营商的通信路径，也可以毫无问题地建立通信路径。

此外，该示例性实施例示出多个外部WAN服务器存在的情形。因此，需要另外的结构，用于将流条目传送到每一OpenFlow交换机和从OpenFlow交换机接收设置完成通知来开始通信。

更具体地说，预先将运营商网络ID(外部WANID)指定给在该示例性实施例中使用的各个外部WAN服务器。运营商网络ID相互不重叠。此外，外部WAN服务器的每一个的通信管理功能部包括临时存储ID信息的ID信息存储部，以及将在ID信息存储部中存储的信息与示出由此控制的所有OpenFlow交换机中路径设置完成的设置完成ID比较的ID比较部。

将描述本示例性实施例中，从设置完成的通知到通信的开始的操作。首先，假定当开始通信时，要求建立路径，并且执行路径计算。该过程中的操作如前所述。然后，在作为路径计算的结果，确定将用于通信的通信路径的阶段(在将流条目传送到各个部分中的OpenFlow交换机的阶段)，对应于将用于通信路径的部分的外部WAN服务器的每一个将指定给该外部WAN服务器的运营商网络ID传送到已经开始通信的通信开始外部WAN服务器。在从各个WAN服务器接收运营商网络ID后，通信开始外部WAN服务器将待用于通信路径的各个外部WAN服务器的运营商网络ID存储到通信开始外部WAN服务器内的ID信息存储部中。接着，已经从控制的所有OpenFlow交换机接收到设置完成通知的外部WAN服务器的每一个由此将该外部WAN服务器的运营商网络ID，作为设置完成ID传送到通信开始外部WAN服务器。在接收设置完成ID后，通信开始外部WAN服务器使ID比较部执行设置完成ID与在ID信息存储部中存储的运营商网络ID的比较。在作为比较结果确定在所有外部WAN服务器中路径设置均完成的情况下，如上所述，通信开始外部WAN服务器指示开始通信。另一方面，在经过指定时间后，存储部中存储的ID与设置完成ID不相符的情况下，通信开始外部WAN服务器指示信息处理单元再次执行网络解析。

通过上述操作，在多个外部WAN服务器存在的情况下，在各个OpenFlow交换机中设置完成后，通信开始外部WAN服务器能指示开始通信。

且在第四示例性实施例中，可以在外部分别地提供上层信息聚集服务器和信息处理单元。

<第五示例性实施例>

接着，将参考图26，描述根据本发明的第五示例性实施例的通信系统。根据第五示例性实施例的通信系统是在第二到第四示例性实施例中描述的通信系统的另一方面。

在第二至第四示例性实施例中，例如，外部WAN服务器14包括如图15所示的部分选择功能部86。然而，如前所述，还能想到不将外部WAN服务器14(外部服务器)用作信息聚集单元。在该示例性实施例中，将描述不将外部WAN服务器14用作信息聚集单元的情形。

如图26所示，本示例性实施例中的信息处理单元11包括如在第一至第四示例性实施例中所示相同的部件。然后，在本示例性实施例中，信息处理单元11进一步包括部分选择功能部48。

如上所述，在外部WAN服务器14不用作信息聚集单元的情况下，信息处理单元11包括的管理器功能部42用作信息聚集单元。即，必要时，管理器功能部42经由属于另一部分的管理器功能部42，从属于该另一部分的信息处理单元11获取该另一部分的网络信息。这种结构使信息处理单元11用作信息聚集单元。

因为本示例性实施例中的信息处理单元11包括部分选择功能部48，信息处理单元11能通过使用聚集的网络信息，确定部分序列。即，信息处理单元11能通过使用本身聚集的信息，选择将用于进行路径计算的部分，并且根据选择结果执行路径计算。以与如前所述外部WAN服务器14包括部分选择功能部86的情形相同的方式，执行部分序列的选择。

尽管该示例性实施例描述了不使用外部WAN服务器14聚集另一部分的网络信息的情形，但根据本发明，外部WAN服务器14和信息处理单元11各自可以包括部分功能选择部。在这种情况下，可以由信息处理单元11或外部WAN服务器14选择部分序列。

<附录>

如在下述附录中，描述了上述公开的示例性实施例的全部或部分。在下文中，将描述根据本发明的通信系统的概述。然而，本发明不限于下述结构。

(附录1)

一种通信系统，其中：

形成多个部分；

所述多个部分的每一个包括：指示网络建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由所述通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接，

所述通信系统包括：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集由所述各个部分的信息获取单元获取的多个网络信息；以及

上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元指示在所述各个部分的网络的每一个中建立路径，

其中，所述上层通信路径指示单元指示通过使用由所述信息聚集单元聚集的信息来建立经过所述网络的通信路径。

根据该结构，形成多个部分，并且每一部分具有：指示给定网络建立通信路径的通信路径指示装置；网络，在该网络中，由通信路径指示装置建立通信路径；以及信息获取单元，该信息获取单元获取网络的网络信息。在这种情况下，由信息聚集单元聚集各个部分的网络的信息，并且上层通信路径指示单元能利用由信息聚集单元聚集的信息。因此，上层通信路径指示单元能建立经过多个部分的通信路径。

(附录2)

根据附录1所述的通信系统，包括部分选择单元，所述部分选择单元根据由所述信息聚集单元聚集的信息，从所述多个部分中，选择将用于通信路径的部分，

其中，所述上层通信路径指示单元指示建立经过由所述部分选择单元选择的部分的网络的通信路径。

根据该结构，通信系统具有部分选择单元。因此，例如，当需要经过多个部分时，能更有效率地建立经过多个网络的通信路径。

(附录3)

根据附录2所述的通信系统，其中，

所述信息获取单元的每一个获取网络的拥塞信息，该网络属于所述信息获取单元所属的部分；

所述信息聚集单元聚集由所述信息获取单元获取的多个拥塞信息；

所述部分选择单元根据由所述信息聚集单元收集的拥塞信息分，在避免处于超出预定水平的拥塞状态的网络的同时，选择将用于建立路径的部；以及

所述上层通信路径指示单元指示建立经过由所述部分选择单元选择的部分的网络的通信路径。

根据该结构，每一信息获取单元检测网络的拥塞信息。然后，由信息聚集单元聚集由信息获取单元检测到的拥塞信息。因此，部分选择单元能在避免具有处于拥塞状态的网络的部分的同时选择部分，以及能更高效率地建立经过相当多个部分的通信路径。

(附录4)

根据附录2或3所述的通信系统，其中，

所述信息获取单元的每一个获取网络的故障信息，该网络属于所述信息获取单元所属的部分；

所述信息聚集单元聚集由所述信息获取单元获取的多个故障信息；

所述部分选择单元根据由所述信息聚集单元收集的故障信息，在避免处于超出预定水平的故障状态的网络的同时，选择将用于建立路径的部分；以及

所述上层通信路径指示单元指示建立经过由所述部分选择单元选择的部分的网络的通信路径。

根据该结构，每一信息获取单元检测网络的故障信息。然后，由信息聚集单元聚集由信息获取单元检测到的拥塞信息。因此，部分选择单元能在避免具有处于故障状态的网络的部分的同时选择部分，并且能更高效率地建立经过相当多个部分的通信路径。

(附录5)

根据附录2至4所述的通信系统，包括上层路径指示装置选择单元，所述上层路径指示装置选择单元从分别在所述多个部分中提供的多个通信路径指示装置中，选择用作所述上层通信路径指示单元的一个或多个通信路径指示装置，

其中，所述上层路径指示装置选择单元根据由所述信息获取单元获取的多个网络信息，在避免包括所述网络的部分中的通信路径指示装置的同时，选择用作所述上层通信路径指示单元的一个或多个通信路径指示装置。

根据该结构，通信系统具有上层路径指示装置选择单元，其从分别在多个部分中提供的多个通信路径指示装置中，选择用作上层通信路径指示单元的一个或多个通信路径指示装置。然后，上层路径指示装置选择单元根据由信息获取单元获取的网络信息，避免在具有给定网络的部分中的通信路径指示装置。这允许在网络信息的基础上，选择具有上层通信路径指示单元的通信路径指示装置。由此，变得可以在网络信息的基础上，选择具有上层通信路径指示单元的通信路径指示装置，例如，选择具有上层通信路径指示装置的通信路径指示装置以便避免处于拥塞状态的通信路径指示装置。

(附录6)

根据附录2至5所述的通信系统，其中，所述部分选择单元：

列举经过所述各个部分的网络的多个使用的路径候选；以及

通过使用由所述信息聚集单元聚集的网络信息，从所述多个使用的路径候选中，选择一个或多个使用的路径候选以由所述上层通信路径指示单元用于建立通信路径。

根据该结构，网络选择单元列举可能用于通信路径的各个部分的网络的路径。然后，网络选择单元通过使用在信息聚集单元中的网络的网络信息，从列举的路径中，选择上层通信路径指示装置指示在其上建立通信路径的一个或多个路径。因此，可以列举路径，然后通过使用网络信息，缩窄将用于进行路径计算的网络中的路径。由此，能更高效率地建立经过多个网络的通信路径。

(附录7)

根据附录2至6所述的通信系统，其中，所述上层通信路径指示单元包括所述部分选择单元。

根据该结构，上层通信路径指示单元具有部分选择单元。因此，在选择将用于通信路径的部分后，上层通信路径指示单元能建立通信路径。

(附录8)

根据附录1至7所述的通信系统，其中，在多个部分中分别提供的多个通信路径指示装置中的一个或多个用作所述上层通信路径指示单元。

根据该结构，各个网络包括的通信路径指示装置每个具有作为上层通信路径指示单元的功能。由此，无需另外提供上层通信路径指示装置，也可以建立经过多个网络的通信路径。

(附录9)

一种信息聚集装置，用在以下状况中：

形成多个部分；

所述多个部分的每一个包括：指示网络建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由所述通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接，

所述信息聚集装置包括：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集由所述各个部分的信息获取单元获取的多个网络信息；以及

聚集信息提供单元，所述聚集信息提供单元将聚集的网络信息提供给指示所述各个部分的网络的每一个建立经过所述网络的通信路径的上层通信路径指示单元。

(附录10)

根据附录9所述的信息聚集装置，包括部分选择单元，所述部分选择单元根据由所述信息聚集单元聚集的信息，从所述多个部分中，选择将用于通信路径的部分，

其中，聚集信息提供单元提供由所述部分选择单元选择的网络的信息。

(附录11)

一种信息处理方法，用在以下状况中：

形成多个部分；

所述多个部分的每一个包括：指示网络建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由所述通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接，

所述信息处理方法包括：

由信息聚集单元进行聚集，所述聚集是聚集来自所述各个部分的网络的网络信息；以及

由通信路径指示装置进行指示，所述指示是指示通过使用聚集的网络信息来建立经过所述网络的通信路径。

(附录12)

根据附录11所述的信息处理方法，包括：

由所述信息聚集单元选择，所述选择是在聚集来自各个部分的网络的网络信息时，从所述多个部分中选择将用于通信路径的部分；以及

由所述通信路径指示装置指示，所述指示是指示建立经过选择的部分的网络的通信路径。

(附录13)

一种计算机程序，包括用于使信息聚集装置实现以下的指令：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集各个部分的网络的网络信息；以及

聚集信息提供单元，所述聚集信息提供单元将聚集的网络信息提供给上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元指示各个部分的网络的每一个建立经过所述网络的通信路径。

在示例性实施例和附录中所述的程序被存储在存储装置中或记录在计算机可读记录介质上。例如，记录介质是便携式介质，诸如软盘、光盘、磁光盘和半导体存储器。

尽管参考示例性实施例，在上文描述了本发明，但本发明不限于示例性实施例。可以在本发明的范围内，以由本领域的技术人员能理解的各种方式，改变和改进本发明的结构和细节。

本发明基于并要求2013年7月2日提交的日本专利申请No.2013-138676的优先权，其全部内容在此引入以供参考。

附图标记的说明

11信息处理单元

12网络

13终端装置

14外部WAN服务器

15网络连接装置

21信息处理装置

22网络

31OpenFlow交换机

41虚拟机控制功能部

42管理器功能部

43有状态代理功能部

44DNS功能部

45OpenFlow控制器功能部

46策略服务器功能部

47流表服务器功能部

48部分选择功能部

51通信部

52虚拟机控制部

53虚拟机DB

61运算部

62输入/输出部

63存储部

64通信部

65获取部

71传输控制部

72流表DB

73通信部

81DNS功能部

82拓扑信息DB

83流表信息DB

84策略信息DB

85通信管理功能部

86部分选择功能部

87拥塞/故障信息DB

88路径计算单元选择功能部

91流表

Claims (13)

1.一种通信系统，其中：

形成多个部分；

所述多个部分中的每一个包括：指示在网络中建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由所述通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接，

所述通信系统包括：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集由所述各个部分的信息获取单元获取的多个网络信息；以及

上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元指示在所述各个部分的网络的每一个中建立路径，

其中，所述上层通信路径指示单元指示通过使用由所述信息聚集单元聚集的信息来建立经过所述网络的通信路径。

2.根据权利要求1所述的通信系统，包括：部分选择单元，所述部分选择单元基于由所述信息聚集单元聚集的信息，从所述多个部分当中选择将用于通信路径的部分，

其中，所述上层通信路径指示单元指示建立经过由所述部分选择单元所选择的部分的网络的通信路径。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其中，

所述信息获取单元中的每一个获取属于所述信息获取单元所属的部分的网络的拥塞信息；

所述信息聚集单元聚集由所述信息获取单元获取的多个拥塞信息；

所述部分选择单元基于由所述信息聚集单元收集的拥塞信息，在避免处于超出预定水平的拥塞状态的网络的同时，选择将用于建立路径的部分；并且

所述上层通信路径指示单元指示建立经过由所述部分选择单元所选择的部分的网络的通信路径。

4.根据权利要求2或3所述的通信系统，其中，

所述信息获取单元中的每一个获取下述网络的故障信息，该网络属于所述信息获取单元所属的部分；

所述信息聚集单元聚集由所述信息获取单元所获取的多个故障信息；

所述部分选择单元基于由所述信息聚集单元所收集的故障信息，在避免处于超出预定水平的故障状态的网络的同时，选择将用于建立路径的部分；并且

所述上层通信路径指示单元指示建立经过由所述部分选择单元所选择的部分的网络的通信路径。

5.根据权利要求2至4所述的通信系统，包括：上层路径指示装置选择单元，所述上层路径指示装置选择单元从在所述多个部分中分别提供的多个通信路径指示装置当中，选择用作所述上层通信路径指示单元的一个或多个通信路径指示装置，

其中，所述上层路径指示装置选择单元基于由所述信息获取单元所获取的多个网络信息，在避免包括所述网络的部分中的通信路径指示装置的同时，选择用作所述上层通信路径指示单元的一个或多个通信路径指示装置。

6.根据权利要求2至5所述的通信系统，其中，所述部分选择单元：

列举经过各个部分的所述网络的多个使用的路径候选；以及

通过使用由所述信息聚集单元所聚集的网络信息，从所述多个使用的路径候选当中，选择将由所述上层通信路径指示单元用于建立通信路径的一个或多个所述使用的路径候选。

7.根据权利要求2至6所述的通信系统，其中，所述上层通信路径指示单元包括所述部分选择单元。

8.根据权利要求1至7所述的通信系统，其中，在所述多个部分中分别提供的多个通信路径指示装置中的一个或多个用作所述上层通信路径指示单元。

9.一种信息聚集装置，所述信息聚集装置在以下状况中使用：

形成多个部分；

所述多个部分中的每一个包括：指示在网络中建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由所述通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接，

所述信息聚集装置包括：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集由所述各个部分的信息获取单元获取的多个网络信息；以及

聚集信息提供单元，所述聚集信息提供单元将所聚集的网络信息提供给上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元指示各个部分的网络中的每一个建立经过所述网络的通信路径。

10.根据权利要求9所述的信息聚集装置，包括：部分选择单元，所述部分选择单元基于由所述信息聚集单元所聚集的信息，从所述多个部分当中，选择将用于通信路径的部分，

其中，所述聚集信息提供单元提供由所述部分选择单元所选择的网络的信息。

11.一种信息处理方法，所述信息处理方法在以下状况中使用：

形成多个部分；

所述多个部分中的每一个包括：指示在网络中建立通信路径的通信路径指示装置；所述网络，在所述网络中，由所述通信路径指示装置建立通信路径；和获取所述网络的网络信息的信息获取单元；以及

各个部分的网络经由网络连接装置相互连接，

所述信息处理方法包括：

由信息聚集单元进行聚集，所述聚集是聚集来自所述各个部分的网络的网络信息；以及

由通信路径指示装置进行指示，所述指示是指示通过使用所聚集的网络信息来建立经过所述网络的通信路径。

12.根据权利要求11所述的信息处理方法，包括：

由所述信息聚集单元进行选择，所述选择是在聚集来自各个部分的网络的网络信息时，从所述多个部分当中选择将用于通信路径的部分；以及

由所述通信路径指示装置进行指示，所述指示是指示建立经过所选择的部分的网络的通信路径。

13.一种包括指令的计算机程序，所述指令用于使信息聚集装置实现：

信息聚集单元，所述信息聚集单元聚集各个部分的网络的网络信息；以及

聚集信息提供单元，所述聚集信息提供单元将所聚集的网络信息提供给上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元指示各个部分的网络中的每一个建立经过所述网络的通信路径。