CN105409168A - 通信系统 - Google Patents

Abstract

在下述情形中建立经过多个网络的通信路径，并且确定取决于经过网络被建立的通信路径的费用，所述情形是指：形成有多个段；所述段分别包括有用于指示在网络中建立通信路径的通信路径指示设备以及用于获得网络的网络信息的信息获取单元，在所述网络中，由通信路径指示设备建立有通信路径；并且各个段的网络经由网络连接设备相互连接。

Description

通信系统

技术领域

本发明涉及通信系统、信息处理设备、收费方法和程序。更具体地说，本发明涉及控制广域网的通信系统、信息处理设备、收费方法和程序。

背景技术

大数据近年来引起关注。当由这种大数据符号化时，随着信息和通信技术的发展，在例如互联网上执行大量数据的通信。

为了处理大量数据的通信，提供通信服务的电信运营商需要投资于用于通信的设施。作为投资目标的已知设施(技术)是例如专利文献1中所述的设施(技术)。

专利文献1：日本未审专利申请公开No.JP-A2000-278314。

然而，根据上述技术，电信运营商还需要在投资设施后，执行WANs的管理。因此，电信运营商还需要投资设施的管理，并且需要投资大量金钱。此外，尽管电信运营商需要降低通信费用以便从竞争对手赢得客户，但是巨大的设施投资已经是拖累并且妨碍电信运营商充分地降低通信费用。

由此，存在这样的问题，即，电信运营商需要对设施投资大量金额，因为他们不仅需要投资通信设施以便处理大量数据，而且需要自己管理投资的设施(WANs)。此外，存在这样的问题，即，电信运营商不能充分地降低客户的通信费用的问题，因为他们需要投资大量金钱。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种通信系统，能解决电信运营商因为它们需要自己管理投资的设施(WANs)而需要在设施方面投资大量金额的的上述问题。

为了实现该目的，在作为本发明的方面的一种通信系统中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接。

该通信系统包括：

信息聚合单元，聚合由各个段的信息获取单元获得的多个网络信息；

上层通信路径指示单元，通过使用由信息聚合单元聚合的信息，来指示在各个段的网络中建立经过多个网络的通信路径；以及

收费单元，取决于经过多个网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是根据上层通信路径指示单元的指示而被建立的。

此外，作为本发明的另一方面的信息处理设备用在下述情形中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接。

该信息处理设备包括收费单元，收费单元取决于经过多个网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是通过使用经聚合由各个段的信息获取单元获得的多个网络信息而获得的信息来被建立的。

此外，作为本发明的另一方面的收费方法是下述情形中的收费方法：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接。

该收费方法包括：

聚合来自各个段的网络的网络信息；

通过使用聚合的网络信息，指示建立经过多个网络的通信路径；以及

取决于经过网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用。

此外，作为本发明的另一方面的程序是下述情形中的计算机程序：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接。

该计算机程序包括用于使信息处理设备实现收费单元的指示，所述收费单元取决于经过多个网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是通过使用经聚合由各个段的信息获取单元获得的多个网络信息而获得的信息来被建立的。

通过上述构造，本发明消除由电信运营商管理WANs的需要，因此，能降低电信运营商对通信设施的投资。

附图说明

图1是示出本发明的第一示例性实施例中的通信系统的构造的图；

图2是示出第一示例性实施例中的段1的构造的图；

图3是示出本发明的第一示例性实施例中的信息处理单元的功能的框图；

图4是示出图3中所示的虚拟机控制部的构造的框图；

图5是示出图1和2中所示的每一终端设备的构造的框图；

图6是示出图1和2中所示的OpenFlow交换机的构造的框图；

图7是示出由OpenFlow交换机使用的流量表的图；

图8是示出图1中所示的外部WAN服务器的构造的框图；

图9是示出图1中所示的上层信息处理单元的构造的框图；

图10是示出图9中所示的费用管理功能部的构造的框图；

图11是示出OpenFlow交换机的处理操作的流程图；

图12是示出信息处理单元的地址解析的顺序图；

图13是示例OpenFlow控制器功能部的流条目获取过程的顺序图；

图14是示例图13中所示的流条目获取过程的流程图；

图15是示例费用管理确定部的费用确定操作的流程图；

图16是示出第二示例性实施例中的通信系统的构造的图；

图17是示出第三示例性实施例中的通信系统的构造的图；

图18是示出第三示例性实施例中的外部WAN服务器的构造的框图；

图19是图18中所示的段选择功能部的路径选择的示例；

图20是通过箭头来示出第三示例性实施例中的信息流的图；

图21是通过箭头来示出第三示例性实施例中的信息流的图；以及

图22是示出第五示例性实施例中的上层信息处理单元的构造的框图。

具体实施方式

<第一示例性实施例>

参考图1至15，描述本发明的第一示例性实施例。

为了解决电信运营商需要自己管理WANs的上述问题的目的，本发明利用OpenFlow技术。因此，包括收费功能以便除运营商外的供应商能处理WANs的管理。

单个OpenFlow控制器(通信路径指示设备)能管理的OpenFlow交换机的数量有限。由此，单个OpenFlow控制器管理的范围将称为段(segment)。第一示例性实施例示出两个段的情形。即，将描述有两个段并且要求建立跨两个段的通信路径的情形。

(构造)

如图1所示，本示例性实施例中的通信系统由两个段(段1和段2)、外部WAN服务器14(信息聚合单元)和上层信息处理单元16(上层通信路径指示单元)构成。外部WAN服务器14位于两个段外。在该示例性实施例中，由电信运营商执行外部WAN服务器14的管理。此外，上层信息处理单元16也位于两个段外，并且由除管理外部WAN服务器14的电信公司外的供应商管理。通过上述构造，本发明使除电信运营商外的供应商通过使用由电信运营商管理的WAN信息来管理WAN。此外，稍后所述的各个段内的网络由网络连接设备15来被连接。该示例性实施例示出了两个段的情形，但能与段的数量无关地实施本发明。

接着，将通过图2，描述段1的内部的构造。

如图2所示，段1由信息处理单元11A、包括能相互连接的多个OpenFlow交换机31的网络12a和终端设备13构成。

首先，将描述信息处理单元11A。在本示例性实施例中，信息处理单元11A用作OpenFlow控制器。更具体地说，信息处理单元11A包括多个信息处理设备21aa,21ab,...(在下文中，当不分彼此时，信息处理设备将均称为信息处理设备21，对其他组件也是如此)。连接信息处理设备21以便能经由信息处理单元11A内的网络22a通信。在该示例性实施例中，信息处理设备21的每一个由刀片服务器组成。在上文描述中，信息处理单元11A包括多个信息处理设备21，但也可以由单个信息处理设备21(例如信息处理设备21aa)组成。即，单个信息处理设备21可以具有用于实现稍后所述的信息处理单元11的每一功能部的构造。

信息处理设备21的每一个被配置成能构建多个虚拟机(虚拟服务器)。更具体地说，每一信息处理设备21执行用作主操作系统(主OS)的程序。然后，每一信息处理设备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。此外，每一信息处理设备21在虚拟机程序上，执行至少一个辅助OS(客户OS)。此外，每一信息处理设备21在每一客户OS上执行至少一个应用程序。由每一信息处理设备21执行的客户OS组成虚拟机。每一虚拟机实现稍后所述的功能部中的一个。

接着，将描述终端设备13。每一终端设备13(图2中所示的终端设备13a,13b,13c,...)是例如个人计算机或智能电话。每一终端设备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)、汽车导航终端、游戏终端等等。

在该示例性实施例中，将终端设备13经由段1内的网络12a(例如WAN(广域网))连接到位于段1中的信息处理单元11A内并且不同于网络12a的网络22a。尽管在图2中示出终端设备13连接到网络12a的情形，但能与终端设备13的数量无关地实施本发明。即使仅一个终端设备13连接到网络，或即使四个或以上终端设备13连接到网络，也可以实施本发明。

接着，将描述网络12a。网络12a包括能相互连接的多个OpenFlow交换机31。网络12a是与信息处理单元11A内的网络22a不同的网络。网络12a连接到网络22a。网络12a和网络22a由通信网络，诸如IP(网际协议)网络连接。

上文描述了段1的内部的构造。同时，也如段1的内部构成段2的内部。即，通过信息处理单元11B、网络12b和终端设备13构成段2。然而，在构成各个段的组件的数量方面，段1和2可以不同。例如，在终端设备13的数量方面，段1和2可以不同。

此外，如图1所示，网络12a和段2内的网络12b通过网络连接设备15相互连接，如图1所示。网络连接设备15是例如大容量交换机。更具体地说，在段1和段2属于同一电信运营商的情况下，网络12a和网络12b由一个大容量交换机15连接，而在段1和段2属于相互不同的电信运营商的情况下，网络12a和网络12b由两个大容量交换机15连接。

此外，如上所述，图1中所示的外部WAN服务器14(信息聚合单元)位于外部，不属于两个段的任何一个。例如，外部WAN服务器14位于云上。在该示例性实施例中，电信运营商管理外部服务器14。

外部WAN服务器14是聚合由稍后所述的各个信息处理单元11A和11B包括的管理员功能部42(信息获取单元)获得的网络(12a和12b)的信息的服务器。尽管在本示例性实施例中，外部服务器(外部WAN服务器14)被用作信息聚合单元，但在实施本发明时，不需要总是使用外部服务器。例如，当需要时，一个信息处理单元11内的管理员功能部42可以从另一段的管理员功能部42获得网络信息。

上层信息处理单元16(上层通信路径指示单元)是通过使用外部WAN服务器14内的信息，在段1和2上执行建立稍后所述的通信路径的单元。上层信息处理单元16与外部WAN服务器14一样，位于段1和2外，并且在该示例性实施例中，由除管理外部WAN服务器14的电信运营商外的供应商管理。

如上所述，单个信息处理单元11指示建立通信路径的范围有限。因此，单个信息处理单元11指示建立通信路径的范围被定义为段。因为单个信息处理单元11指示建立通信路径的范围被定义为段，因此，一个段仅具有在该段中建立通信路径的信息。即，段1内的信息处理单元11A不具有用于在段2中建立通信路径的信息，因此，信息处理单元11A不能经由段1和2建立通信路径。对信息处理单元11B同样成立。由此，上层信息处理单元16具有经由上述段1和2，指示建立通信路径的作用。此外，由于上层信息处理单元16具有经由多个段来建立通信路径的作用，电信运营商在经由段的通信中不需要控制经由段建立通信路径。因此，电信运营商不需要投资用于控制(管理)的设施等等，并且能期望消除对通信设施的投资。在本示例性实施例中，除电信运营商外的供应商管理上层信息处理单元。然而，能不限于上述情形来实施本发明。

接着，将描述本示例性实施例的详细构造。

首先，参考图3，将描述信息处理单元11A的构造。如图3所示，信息处理单元11A具有虚拟机控制功能部41、管理员功能部42(信息获取单元)、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(通信路径指示设备)、策略服务器功能部46(通信路径指示设备)和流表服务器功能部47(通信路径指示设备)。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设备21构成，或可以由多个信息处理设备21构成。此外，如上所述，信息处理单元11B的构造与信息处理单元11A的构造相同。

虚拟机控制功能部41是生成和控制信息处理单元11内的虚拟机和用于终端设备13的虚拟机的部件。更具体地说，如图4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。此外，虚拟机控制功能部41接收从稍后所述的终端设备13传送的终端识别信息，并且识别访问信息处理单元11的终端。

管理员功能部42是监视由此控制的网络(同一段内的网络)的部件。例如，每次变更由管理员功能部42管理的网络时，管理员功能部42将有关那一网络的信息发送到稍后所述的外部WAN服务器14。由管理员功能部42传送的信息是例如拓扑结构信息、流表信息等。能从受控网络获得各种信息。在该示例性实施例中，每一段的管理员功能部42获取管理员功能部42所属的网络(12a，12b)的拓扑结构信息、流表信息等，并且将获得的信息传送到外部WAN服务器14。此外，在断定计划通过多个段的通信时，管理员功能部42将由管理员功能部42获得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以便计算通过多个段的路径。此外，管理员功能部42还具有将稍后所述的OpenFlow交换机的设置完成通知经由管理员功能部42传送到外部WAN服务器14的功能。经由管理员功能部42和外部WAN服务器14的信息的传输和接收实现通过多个段的路径的计算。

状态代理功能部43和DNS功能部44由例如SIP(会话发起协议)服务器构成。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，在执行同一段内的地址解析中，使用状态代理功能部43和DNS功能部44。更具体地说，在获得稍后所述的通信目的地信息时，状态代理功能部43将获得的通信目的地信息传送到DNS功能部44。然后，DNS功能部44获得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，例如，当执行稍后所述的网络解析时，状态代理功能部43工作。

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，其指示位于网络12a内的OpenFlow交换机31在网络12a中建立通信路径。更具体地说，在新过程变为必要的情况下，例如，在不能通过在稍后所述的OpenFlow交换机31中存储的流表处理的过程变为必要的情况下，OpenFlow控制器功能部45使用传输设置信息等来生成当OpenFlow交换机31传送信息时必要的流条目。

策略服务器功能部46是存储用于设置网络12a内的路径的策略信息的部件。策略信息是用于确保组织，诸如公司的信息安全的作用。策略信息包括诸如ID、端口号、访问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是存储用于指定OpenFlow交换机31的路径的流条目的部件。由上述OpenFlow控制器功能部45生成的流条目由流表服务器功能部47管理。

通过上述构造，信息处理单元11A实现云上的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，将瘦客户端环境(例如，DaaS(桌面即服务))提供给访问信息处理单元11A的终端设备13。即，在信息处理单元11A上执行OpenFlow控制器的所有处理，因此，访问信息处理单元11A的终端设备13能使用由路径计算获得的路径执行通信，而无需在终端设备13上执行处理。

接着，将通过图5，描述终端设备13的构造。如上所述，终端设备13利用由虚拟机控制功能部41提供的虚拟机。如图5所示，终端设备13包括算术运算部61、输入/输出部62、存储部63和通信部64。算术运算部61通过执行先前在存储部63中存储的程序，具有获取部65的功能。获取部65具有获得终端识别信息的功能。当将获得的终端识别信息通过通信部64，传送到虚拟机控制功能部41时，虚拟机控制功能部41由此验证终端设备13。如上所述，终端设备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))的设备。因此，终端设备13至少可以包括算术运算部61，诸如CPU(中央处理单元)、输入/输出部62和通信部64。

接着，参考图6，将描述OpenFlow交换机31的构造。如图6所示，OpenFlow交换机31包括传输控制部71、流表DB72和通信部73。在流表DB72中存储的流表是当由OpenFlow控制器功能部45执行预定通信路径指示过程时存储的信息。传输控制部71是在流表DB72中存储的流表的基础上，传输分组信息的部件。通信部73用在联系稍后所述的信息处理单元11中或传送稍后所述的设置完成通知中。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7是示出在流表DB72中存储的流表91的示例的图。如图7所示，在流表91中，将“条件”与“处理内容”相关联。流表91中的每一行表示流条目。在图7所示的示例中，当接收传输目的地IP地址为“xxxx”的分组信息时，传输控制部71通过物理端口3，传输(传送)接收的分组信息。此外，当通过OpenFlow交换机31的物理端口6，存在分组信息的条目时，传输控制部71通过物理端口2，传送分组信息。此外，包括在接收的分组信息中的协议是“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，能快速和容易传送分组信息。

另一方面，当不存储对应于将传送的信息的流条目时，OpenFlow交换机31联系具有OpenFlow控制器的功能的信息处理单元11A来了解如何处理。当联系时，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。在接收流条目时，OpenFlow交换机31将流条目设定到流表(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内的管理员功能部42，传送到外部WAN服务器14。

在从作为设置的对象的所有OpenFlow交换机31接收设置完成通知后，外部WAN服务器14经由信息处理单元11A内的管理员功能部42，将通信开始指示发送到将执行通信的终端和将用在通信中的OpenFlow交换机31。该活动允许OpenFlow交换机31用在通信中以便适当处理将在通信中传送的分组。

现在，参考图8，将描述外部WAN服务器14。外部WAN服务器14是聚合段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位于外部，不属于段1或段2。如稍后所述，上层信息处理单元16通过使用由外部WAN服务器14聚合的信息，计算跨段的路径。因此，外部WAN服务器14被构造成能存储当上层信息处理单元16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被配置成具有从各个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8所示，外部WAN服务器14包括DNS功能部81、拓扑结构信息DB(数据库)82、流表信息DB83、策略信息DB84和通信管理功能部85。

DNS功能部81是在跨段通信时，执行跨段的地址解析的部件。将稍后描述地址解析。通信管理功能部85是从信息处理单元11A将流条目传送到的各个OpenFlow交换机31接收设置完成通知的部件，因为如上所述，要求传输设置。然后，在从作为传输的目标的所有OpenFlow交换机接收设置完成通知后，通信管理功能部85将通信开始指示发送到由作为通信源的段内的信息处理单元包括的管理员功能部42。此外，如稍后所述，在每一数据库中，聚合有关由各个段内的管理员功能部42采集的各个段的网络的信息。

在下文，将详细地描述各个DBs(数据库)。拓扑结构信息DB82是存储拓扑结构信息的数据库。拓扑结构信息是网络连接形式的信息，诸如什么交换机连接到位于每一段中的OpenFlow交换机的什么端口。流表信息DB83是存储在处理由上述每一段内的OpenFlow交换机接收的信息时使用的流表的数据库。策略信息DB84是存储每一段中的安全策略，诸如访问策略的数据库。如上所述，信息处理单元11A通过使用在各个数据库中存储的信息，计算跨多个段的路径。在该示例性实施例中，外部WAN服务器14由单个设备构成。然而，在本发明中，外部WAN服务器14不需要总是由单个设备实现。例如，外部WAN服务器14的功能可以由分布在云上的多个设备实现。

外部存储设备可以经由允许相互通信的通信线路，连接到外部WAN服务器14。外部存储设备包括DNSDB、拓扑结构信息DB、流表DB和策略信息DB。每次更新在连接到外部存储设备的外部WAN服务器14中存储的有关DNS的信息、拓扑结构信息、流表信息或策略信息时，外部存储设备复制和存储该信息。连接复制和存储在外部WAN服务器14中存储的信息的外部存储设备使得可以例如即使在外部WAN服务器14中出现任何故障，也能无任何问题地处理。

接着，将通过图9，描述上层信息处理单元16。如图9所示，在本示例性实施例中，上层信息处理单元16具有与信息处理单元11A和11B相同的构造。即，上层信息处理单元16包括虚拟机控制功能部101、管理员功能部102、状态代理功能部103、DNS功能部104、OpenFlow控制器功能部105、策略服务器功能部106和流表服务器功能部107。功能部的每一个的构造与信息处理单元11A和11B的构造相同。此外，上层信息处理单元16包括费用管理功能部108(收费单元)。此外，上层信息处理单元16可以包括图中未示出的通信服务DB。

在该示例性实施例中，上层信息处理单元16经由外部WAN服务器14，接收段1和2的内部的信息，并且通过使用经由外部WAN服务器14接收的信息，建立经过段1和2的通信路径。因此，上层信息处理单元16不需要包括策略服务器功能部106或流表服务器功能部107来通过使用在其上存储的策略信息等，执行路径计算。此外，在本示例性实施例中，上层信息处理单元16经由管理段1的信息处理单元11A，获得建立通信路径的信息(例如稍后所述的内部传输设置信息)。然而，本发明不限于上述情形。例如，上层信息处理单元16可以被配置成从网络12a内的OpenFlow交换机31直接接收内部传输设置信息。

接着，将描述通信服务DB。通信服务DB存储表示与上述终端设备13的终端识别信息先前相关联(或在终端识别信息的基础上确定的每一用户先前相关联)的通信服务的内容的通信服务信息。通信服务信息是通信路径的吞吐量信息、诸如图像质量和声音质量的质量信息、可容许延迟度的信息、安全附加信息等。在上层信息处理单元16包括通信服务DB的情况下，还考虑在通信服务DB中存储的通信服务信息，OpenFlow控制器功能部105能建立通信路径。

接着，将描述费用管理功能部108。如图10所示，费用管理功能部108包括通信部111、费用计算部112和费用DB113。通信部111是与外部(例如外部WAN服务器14或OpenFlow控制器功能部105)通信的部件。费用计算部112是通过将由通信部111获得的信息与在费用DB中存储的对应于由信息处理单元11A获得的信息的信息相关联，来计算收费费用的部件。费用DB113是存储用于在各种条件的基础上，确定收费费用的金额的部件。例如，费用DB113存储当经过段的数量增加时费用增加多少、在通信服务信息的基础上费用改变多少等的信息。

如上所述，费用管理功能部108是根据由上层信息处理单元16建立的通信路径，在预定基础上，确定收费费用的部件。因此，费用管理功能部108经由通信部111，采集用于确定收费费用所需的信息。更具体地说，费用管理功能部108经由通信部111，采集OpenFlow控制器功能部105的路径计算的结果的信息。此外，费用管理功能部108采集段1和2的内部的拓扑结构信息等。费用管理功能部108可以通过管理员功能部102，从外部WAN服务器14获得段1和2的内部的拓扑结构信息等，或可以使用在上层信息处理单元16路径计算时使用的拓扑结构信息等。此外，在还考虑由通信服务DB保存的通信服务信息，建立通信路径的情况下，费用管理功能部108可以采集通信服务信息。如上所述，费用管理功能部108能获得确定收费费用所需的信息。然后，费用管理功能部108通过使用用于确定经由通信部111所获取的收费费用所需的信息和存储在费用DB113中的信息，确定由费用计算部112收费的费用。

更具体地说，例如，费用管理功能部108确定取决于由上层信息处理单元16建立的通信路径经过的段数的收费费用。在这种情况下，如上所述，费用管理功能部108经由通信部111，接收通信路径经过的段数。在该示例性实施例中，因为建立经过段1和2的通信路径，经过的段数是2。因此，费用管理功能部108参考在费用DB113中存储的与段数＝2相关联的信息，并且确定由费用计算部112将收取的费用。

在本示例性实施例中，费用管理功能部108实现为上层信息处理单元的一个功能。然而，实施本发明不限于这种情形。例如，与上层信息处理单元16无关的设备可以包括该功能。提供包括该收费单元的独立设备使得每次要求确定收取的费用时，上层信息处理单元16执行与该设备通信并且确定收取的费用。此外，该示例性实施例例示用于经过的每一段的收费的方面。然而，本发明中的收费单元不限于上述情形。例如，费用管理功能部108可以包括在图中未示出的收费选择部以便能从多个费用选择，诸如在本示例性实施例中示出的每次经过段时进行收费费用的形式，以及允许在指定时间段内(例如一个月内)以固定费率使用通信系统的形式。在这种情况下，考虑在通信服务DB中存储的信息的收费的形式也是可能的。收费方式可以包括例如直到一定程度上超出在通信服务DB中存储的SLA(服务水平协议)才收费的方式。

上文描述了第一示例性实施例中的通信系统的详细构造。在该示例性实施例中，由信息处理单元11A和11B，即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，外部WAN服务器14不需要总是位于云上，与段1和2不同。

接着，参考图11至15，将描述当需要将信息从段1中的终端设备13a传送到段2的终端设备13e时，本示例性实施例中的通信系统的操作。

在本示例性实施例中，假定在稍后所述的操作中，由外部WAN服务器14聚合段1和2内的各个网络12a和12b的网络信息。更具体地说，段1和2中的信息处理单元11A和11B包括的管理员功能部42监视由各个管理员功能部42控制的网络12a和12b，并且每次网络12a或12b有变化时，将有关该变化的信息传送到外部WAN服务器14。如上所述，在本示例性实施例中聚合的信息是由各个OpenFlow交换机的连接信息等构成的拓扑结构信息、当各个段中的OpenFlow交换机传送信息时使用的流表信息和作为每一段的安全策略的策略信息。

(操作)

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

如图11所示，在接收通信源信息和通信目的地信息时(步骤S001)，OpenFlow交换机31的传输控制部71(见图6)确定相关流条目是否记录在流表DB72中(步骤S002)。然后，在相关流条目记录在流表DB72上的情况下，OpenFlow交换机31根据流条目控制通信。另一方面，在未记录相关流条目的情况下，OpenFlow交换机31联系信息处理单元11A来了解如何处理。更具体地说，传输控制部71获得拓扑结构信息(示出连接到OpenFlow交换机的每一端口的另一OpenFlow交换机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)，并且传输控制部71将上述拓扑结构信息和流条目信息、通信源信息和通信目的地信息，作为内部传输设置信息传送到信息处理单元11A包括的管理员功能部42(步骤S005)。在此之后，OpenFlow交换机31接收和存储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31通知设置完成(步骤S008)。

在获得上述各个信息时，管理员功能部42从获得的信息得出从终端设备13a到终端设备13e的传输通信是跨段的通信。然后，管理员功能部42将包括在策略服务器功能部46中的策略信息添加到上述内部传输设置信息，并且将该信息传送到上层信息处理单元16。

在接收内部传输设置信息时，如稍后所述，上层信息处理单元16当参考在外部WAN服务器14中存储的信息时，执行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)实现经由段，从终端设备13a到终端设备13e的通信。

首先，参考图12，将描述地址解析。在获得包括通信目的地信息的内部传输设置信息时(步骤S011)，上层信息处理单元16的管理员功能部102将包括在内部传输设置信息中的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时(步骤S021)，DNS功能部81获得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将获得的通信目的地地址输出到管理员功能部102(步骤S023)。在此之后，在从外部WAN服务器14内的DNS功能部81获得通信目的地地址时(步骤S013)，管理员功能部102经由段1内的信息处理单元11A，将通信目的地地址输出到终端设备13(步骤S014)。通过上述操作，终端设备13能获得作为通信目的地设备的地址信息的通信目的地地址。

现在，参考图13，将描述网络解析。可以与图12中所示的地址解析并行地执行网络解析。

在本示例性实施例中，如上所述，执行经过段1和2的通信。因此，上层信息处理单元16的管理员功能部102将信号发送到外部WAN服务器14，使得外部WAN服务器14传送外部传输设置信息，诸如其中存储的段2的拓扑结构信息。在接收该信号时，外部WAN服务器14将由分别记录在外部WAN服务器14包括的拓扑结构信息DB82、流表信息DB83和策略信息DB84上的段2的内部的拓扑结构信息、流表信息和策略信息组成的外部传输设置信息传送到由上层信息处理单元包括的管理员功能部102。通过上述操作，上层信息处理单元包括的管理员功能部102获得传输设置信息(内部/外部)，包括：由段1的内部的拓扑结构信息、流表信息和策略信息组成的内部传输设置信息；以及包括段2的内部的拓扑结构信息、流表信息和策略信息的外部传输设置信息。将通过图13，描述后续操作。

如上所述，管理员功能部102获得传输设置信息(内部/外部)。然后，管理员功能部102将传输设置信息(内部/外部)经由状态代理功能部103，输出到OpenFlow控制器功能部105(步骤S051和S052)。接着，在通过上述操作，从状态代理功能部103获得传输设置信息(内部/外部)时(步骤S061)，OpenFlow控制器功能部105通过使用传输设置信息(内部/外部)，执行稍后所述的用于获得流条目的流条目获取过程(步骤S062)。然后，OpenFlow控制器功能部105将通过上述操作获得的流条目输出到状态代理功能部103(步骤S063)。在此之后，在获得流条目时，状态代理功能部103将流条目经由管理员功能部102输出到各自的OpenFlow交换机(步骤S054)。通过上述操作，管理员功能部102执行网络解析。

接着，参考图14，将描述流条目获取过程。

如图14所示，OpenFlow控制器功能部105首先确定是否记录相关流条目(步骤S071)。即，OpenFlow控制器功能部105确定基于在图13的步骤S061的处理中获得的传输设置信息(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否包括在获得的段1和2的流表信息中记录的流条目的“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105获得在流表信息中存储的流条目(步骤S072)，并且将流条目输出到状态代理功能部103。

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105在由(内部/外部)传输设置信息包括的段1的内部的拓扑结构信息、流表信息和策略信息以及段2的内部的拓扑结构信息、流表信息和策略信息的基础上，生成流条目(步骤S073)。此外，在生成中，需要时，OpenFlow控制器功能部105参考在通信服务DB中存储的通信服务信息来生成流条目。即，OpenFlow控制器功能部105在(内部/外部)传输设置信息(和通信服务信息)的基础上，设置通信源设备和通信目的地设备之间的路径，并且通过设定的路径和“处理内容”来设置用于传输分组信息的“条件”。

然后，OpenFlow控制器功能部105存储生成的流条目并且还将该流条目输出到状态代理功能部103(步骤S074)。

在上述方法中，在获得由OpenFlow控制器功能部105生成的流条目时，状态代理功能部103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13中的步骤S054)。

如上所述，上层信息处理单元16参考在外部WAN服务器14中存储的信息，由此，上层信息处理单元16能对各个段的网络中的OpenFlow交换机，执行网络解析(见图14)。即，设置从终端设备13a通向终端设备13e的路径并且设置通过设定的路径和“处理内容”，传送分组信息的“条件”允许图13的终端设备13a和终端设备13e的通信。

后续流程如OpenFlow交换机31的结构所述。即，在接收流条目时，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分别将设置完成通知经由信息处理单元11A内的管理员功能部42，传送到外部WAN服务器14。在此之后，在从作为设置的目标的所有OpenFlow交换机31接收设置完成通知时，外部WAN服务器14经由信息处理单元11A内的管理员功能部42，对将执行通信的终端和将用在通信中的OpenFlow交换机31生成通信开始指示。该活动允许OpenFlow交换机31用在通信中来适当地处理在通信中传送的分组。

通过上述方法，可以相对于不同段的网络执行路径计算。

然后，在上述上层信息处理单元16的路径计算后，执行通过费用管理功能部108的收费过程。更具体地说，费用管理功能部108首先从OpenFlow控制器功能部105接收路径计算的结果(步骤S081)。此外，费用管理功能部108根据路径计算的结果，接收将用于通信路径的段的内部的网络信息(步骤S082)(在该示例性实施例中，接收段1和2的拓扑结构信息、策略信息和流表信息，需要时，可以接收通信服务信息)。然后，管理员功能部102将接收的信息与在费用DB113中记录的信息相关联(例如，对经过的每一段，收费多少)(通过使用接收的信息和费用DB113中的信息计算被收费的费用)(步骤S083)。在该示例性实施例中，因为经过的段数是2，费用计算部112通过使用对应于经过的段数＝2的在费用DB113中存储的信息，确定费用。通过上述操作，确定收费的费用(步骤S084)。

这种结构通过使用不同于电信运营商的供应商的设施，使具有外部WAN服务器14的电信运营商管理经过段的通信路径。因此，电信运营商不需要固定用于管理通信路径的其自己的设施。因此，可以解决电信运营商需要管理其自己投资的设施并且因此通信设施的投资变大的问题。此外，在该示例性实施例中，电信运营商管理外部WAN服务器14。然而，实施本发明不限于这种情形。可以外包外部WAN服务器14的管理。在这种情况下，能预期高效降低通信设施的投资。

此外，该示例性实施例已经示出经由信息处理单元11A，联系上层信息处理单元16的情形。然而，即使不经由信息处理单元11A，也能毫无问题地实施本发明。更具体地说，上层信息处理单元16可以从网络12a的OpenFlow交换机31直接接收内部传输设置信息。此外，该示例性实施例已经示出上层信息处理单元16不同于信息处理单元11A(和信息处理单元11B)的情形。然而，信息处理单元11A(11B)可以同时用作上层信息处理单元16。在这种情况下，收费单元可以由信息处理单元11A(11B)来包含或由如上所述的外部设备来包含。

<第二示例性实施例>

接着，将参考图16，描述根据本发明的第二示例性实施例的通信系统。第二示例性实施例包括与第一示例性实施例相同的结构。即，提供多个段、外部WAN服务器14和上层信息处理单元16。此外，段的内部的结构与第一实施例所示的结构相同。在该示例性实施例中，有图16所示的四个段。同时，如第一示例性实施例，能与段数无关地实施该示例性实施例。

第二示例性实施例示出由费用管理功能部108确定费用不限于第一示例性实施例中所示的情形。第一示例性实施例已经示出费用管理功能部108取决于由上层信息处理单元16建立的通信路径经过的段数来确定费用的情形。然而，除这种情形外，也能实施本发明。例如，费用管理功能部108能在除段数外而在通信路径经过的段的各种特性的基础上来确定费用。由此，在第二示例性实施例中，将描述费用管理功能部108在除段数外而在经过的段的特性的基础上来确定费用的构造。

在第二示例性实施例中，如上所述，费用管理功能部108能在由上层信息处理单元16建立的通信路径经过的段的特性的基础上，确定费用。因此，除第一示例性实施例中所示的信息外，各个段内的管理员功能部42获得各种信息，并且将它们传送到外部WAN服务器14。

更具体地说，段的特性是“吞吐量：500Mbps”、“节点数(例如，因为有许多而导致的延迟)”、“故障率”、“在流表中存储的流条目的数量”等。在段的这种特性的基础上，费用管理功能部108确定费用。因此，在该示例性实施例中，各个段内的管理员功能部42获得如上所述的段的各种特性并且将它们传送到外部WAN服务器14。在该示例性实施例中，每次网络有变更时，控制网络的管理员功能部42能获得有关该变更的信息。因此，在该示例性实施例中，当上层信息处理单元16考虑信息的分布量、稍后所述的拥塞状态等建立通信路径时，不仅可以在吞吐量的理论值的基础上确定费用，而且可以在各个段的特性的基础上确定费用。

更具体地说，在图16所示的情形中，假定段2的吞吐量为500Mbps(理论值)并且段3的吞吐量为50Mbps(理论值)。然后，在上层信息处理单元16经由段2建立从段1通向段4的通信路径的情况下，与建立经过段1、3和4的通信路径的情形相比，使用了能实现较高通信速度的段。因此，在建立使用段2的通信路径的情况下，费用管理功能部108确定与在建立使用段3的通信路径的情况下相比，费用更高。更具体地说，例如，当确定费用时，费用管理功能部108使用的费用DB113被配置成能存储各种条件，诸如“多少附加费用是在使用500Mbps的段中”和“在预定通信速度或更小(例如100Mbps或更小)的情况下无附加费用”。通过费用DB113的构造，例如，在上层信息处理单元16建立经过段2的通信路径的情况下，费用管理功能部108能通过使用在外部WAN服务器14中存储的信息“段2的吞吐量为500Mbps”和在费用DB中存储的信息“多少附加费用是在使用500Mbps的段中”，确定费用。此外，在上层信息处理单元16建立经过段3的通信路径的情况下，费用管理功能部108能确定不收取附加费用。

此外，费用管理功能部108能根据建立通信路径时的段的其他特性确定费用。例如，假定尽管段2的吞吐量为500Mbps，由于拥塞等发生延迟。费用管理功能部108可以被配置成在这种情况下，考虑信息确定费用。通过由此构成费用管理功能部108，费用管理功能部108能确定例如不收取因为在段2中出现延迟而导致的附加费用，即使将段2用作通信路径。

除在本示例性实施例中所示的情形外，可以将各种信息，诸如“使用故障率为0的段时增加费用”和“使用包括许多节点的段时费用打折”存储在费用DB中。将各种信息由此存储在费用DB中使得费用管理功能部108根据段的各种特性，确定费用。

根据本发明，可以不仅根据段数，而且根据段的各种特性确定费用。因此，可以根据建立的通信路径确定费用。该示例性实施例已经示出可以不仅根据经过的段数，而且根据段的特性，确定费用。然而，本发明不限于该情形。例如，可以根据通信路径确定费用。更具体地说，费用管理功能部108可以被配置成能根据经过的段的特性，确定费用，例如，根据经过的段之间的距离确定费用。

<第三示例性实施例>

接着，将参考图17至21，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是在第一和第二示例性实施例中所述的段数为多个(有许多段)的通信系统。即，第三示例性实施例描述了要求建立经过多个段的通信路径的情形。

(构造)

单个段的内部的结构与第一和第二示例性实施例中所述的结构相同。换句话说，单个段由信息处理单元11、通过连接OpenFlow交换机31构成的网络12和连接到该网络的终端设备13构成。此外，每一段内的网络连接到其他段内的网络的至少一个。

例如，如图17所示，段1内的网络12通过网络连接设备15，连接到段2、5和6内的网络12。此外，段2内的网络12除连接到段1内的网络12，还连接到段3、6和7内的网络12，并且段3内的网络12除连接到段2内的网络，还连接到段4、7和8内的网络。同样地，段4内的网络12除连接到段3内的网络12外，还连接到段8内的网络，以及段5内的网络12除连接到段1内的网络12，还连接到段6内的网络12。此外，段6内的网络12除连接到段1、2和5内的网络12外，还连接到段7内的网络12，以及段7内的网络12除连接到段2、3和6内的网络12外，还连接到段8内的网络12。尽管该示例性实施例示出了以上述方式连接各个网络的情形，但能与多个段内的网络的连接的数量无关地实施本发明，并且至于多个段经过都没有问题。

此外，如在第一和第二示例性实施例中，外部WAN服务器14聚合由各个段内的信息处理单元11的管理员功能部42采集的信息。即，外部WAN服务器14聚合段1、2、3、4、5、6、7和8内的网络的拓扑结构信息、流表信息、策略信息等。

第三示例性实施例中的外部WAN服务器14不仅具有聚合各个段的信息的功能，而且具有使用各个段的聚合信息并且确定经过地址解析和网络解析的段(段序列)的功能。由此，如图18所示，第三示例性实施例中的外部WAN服务器14除包括第一示例性实施例中所示的组件(见图7)外，还包括选择将用于路径计算(地址解析、网络解析)的段(段内的网络)的段选择功能部86(段选择单元)。此外，本示例性实施例中的外部WAN服务器14可以包括拥塞/故障信息DB87。

首先，将描述段选择功能部86。段选择功能部86是通过使用由外部WAN服务器14聚合的各个段的信息，选择将经过路径计算的段序列的部件。更具体地说，如图19所示，外部WAN服务器14的段选择功能部86列出段1至8的所有组合，然后，消除重复的组合。接着，通过使用由上述各个段的管理员功能部42收集的拓扑结构信息，段选择功能部86删除包括在网络之间没有设置邻接点的段的路径。例如，图19中所示的路径B包括不连接各个段内的网络的序列“段1→段3”。同样地，路径C包括不连接网络的序列“段1→段4”，并且路径D包括不连接网络的序列“段5→段2”(见图17)。段选择功能部86通过使用在外部WAN服务器14中记录的拓扑结构信息，删除包括无邻接点的序列的这些路径。然后，段选择功能部86以网络的连接点的数量更少的方式，选择将经过路径计算的网络。在该示例性实施例中，以网络的连接点的数量更少的方式，选择将经过路径计算的段，但段的选择不限于上述方法。例如，除拓扑结构信息外，还使用流表信息使能由流表信息中的流条目的数量，估计与流表信息有关的段内的信息的分布量。在估计的分布量的信息的基础上，可以以分布的信息量变得更小的方式选择段(假定远离拥塞状态)。

其中，能想到段选择功能部86将用于路径计算的段序列缩小到1。另一方面，在多个段序列具有相同数量的连接点的情况下，段选择功能部86可以将它们缩小到多个，例如，约10个，然后选择将经过路径计算的网络。段选择功能部86可以将其功能实现为外部WAN服务器14内的一个功能，如在该示例性实施例中所示，或可以通过例如与外部WAN服务器14无关的另外提供的设备实现其功能。

接着，将描述拥塞/故障信息DB87。拥塞/故障信息DB87是存储每一段内的网络是否处于拥塞/故障状态的信息的DB。各个段内的管理员功能部42采集各个段内的网络的拥塞/故障信息并且将信息聚合到外部WAN服务器14中。然后，聚合到外部WAN服务器14中的拥塞/故障信息被存储到拥塞/故障信息DB87中。上述外部WAN服务器14内的段选择功能部86能通过使用聚合到拥塞/故障信息DB87中的拥塞/故障信息，选择将用于路径计算的段序列。即，段选择功能部86能由拥塞/故障信息DB87中存储的拥塞/故障信息，确定处于拥塞/故障状态的网络(包括网络的段)，并且选择段序列同时避免处于拥塞/故障状态的网络。

此外，可以通过使用通信服务DB，执行段选择功能部86的段序列的选择。更具体地说，当各个段内的管理员功能部42将拓扑信息等收集到外部WAN服务器14中时，上层信息处理单元16将在通信服务DB中存储的通信服务信息经由管理员功能部102，传送到外部WAN服务器14(或已经从外部WAN服务器14接收指示的上层信息处理单元16将在通信服务DB中存储的通信服务信息传送到外部WAN服务器14)。因此，还由外部WAN服务器14聚合通信服务信息。因此，段选择功能部86通过使用通信服务信息，选择段序列。由此，段选择功能部86能被配置成确定用于路径计算的段序列，以便实现包含在通信服务信息中的通信服务。

例如，假定指定质量的图像/声音的保证的通信服务信息存储在通信服务DB中。在这种情况下，在选择段序列中，段选择功能部86选择满足用于实现指定质量的图像/声音的可容许范围的段序列。由此，段选择功能部86能选择满足在通信服务DB中存储的通信服务信息的段序列。

由如上所述，段选择功能部86选择将用于路径计算的段序列的操作与第一和第二示例性实施例的操作相同。即，上层信息处理单元16通过使用由外部WAN服务器14聚合的信息，计算经过由段选择功能部86选择的段的通信路径。更具体地说，例如，如图18所示，为执行从段1内的X到段8内的Y的通信，上层信息处理单元16在由段选择功能部86选择的一个段序列或多个(例如10个)段序列上执行通信路径计算。

此外，各个段中的信息处理单元11和上层信息处理单元16分别包括图中未示出的通信路径确定单元。如上所述，上层信息处理单元16在由段选择功能部86选择的一个段序列或多个(例如10个)段序列上执行通信路径计算。因此，在段选择功能部86选择多个段序列的情况下，执行多次路径计算。然后，如上所述，已经在多个段序列执行路径计算的上层信息处理单元16需要从已经经过路径计算的段序列中，确定真正用在通信中的段序列。在确定中使用的装置是通信路径确定单元。例如，在段选择功能部86将经过路径计算的段序列缩小到10的情况下，上层信息处理单元16在10个段序列上执行路径计算。在这种情况下，获得10个路径计算结果。因此，上层信息处理单元16需要从已经经过路径计算的10个段序列中，确定将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，确定将真正用在通信中的一个路径。

通信路径确定单元通过例如比较流表，确定将用在通信中的通信路径。更具体地说，例如，当段选择功能部86将网络序列缩小到10时，上层信息处理单元16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，由假定通信业务量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。尽管在该示例性实施例中，由此确定通信路径，但根据本发明的通信路径的确定不限于使用上述装置，只要通过使用任何装置，确定通信路径。

因此，在确定通信路径后，如上所述，执行费用管理功能部108的收费过程。有关该示例性实施例中的收费过程，可以根据段选择功能部86选择的段，改变收取的费用。因此，在该示例性实施例中，用于计算费用所需的信息存储在费用管理功能部108的费用DB113中。

更具体地说，在确定将收取的金额所需的信息的采集时，费用管理功能部108收集有关段的选择的信息和已经用在从段选择功能部86的段的选择中的信息。

例如，假定段选择功能部86通过参考在拥塞/故障信息DB87中存储的拥塞/故障信息，已经选择段序列同时避开处于拥塞/故障状态的网络的段。在这种情况下，费用管理功能部108能考虑已经在拥塞/故障信息的基础上选择段序列的事实，确定收取的费用。即，费用管理功能部108能在费用DB113中存储的、“用在拥塞/故障信息的基础上，选择段序列的费用”的基础上，计算收取的费用。此外，在通过使用在通信服务DB中存储的通信服务信息选择段序列的情况下，费用管理功能部108能考虑根据通信服务信息选择段序列的事实，确定费用。

在该示例性实施例中，各个段内的信息处理单元11和上层信息处理单元16分别包括通信路径确定单元。通过该构造，与哪一信息处理单元11执行路径计算无关，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，可以通过使用执行路径计算的信息处理单元内的通信路径确定单元，确定通信路径。然而，各个段内的所有信息处理单元不需要包括通信路径确定单元。例如，外部WAN服务器14可以具有通信路径确定单元。在这种情况下，在多个段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，与外部WAN服务器无关的外部设备可以具有该功能。

此外，该示例性实施例描述描述通信服务信息和拥塞/故障信息不同。然而，本发明不限于这种情形。即，可以一体地构成拥塞/故障信息和通信服务信息。例如，在通信服务信息包括“避开处于拥塞/故障状态的段”的信息的情况下，段选择功能部86能通过使用通信服务信息选择段序列同时“避开处于拥塞/故障状态的段”。

接着，将描述第三示例性实施例中的通信系统的操作。该示例性实施例中所示的操作是在执行经由从图17中所示的段1内的X到段8内的Y的多个段的通信的情况下的操作。

(操作)

首先，在根据第三示例性实施例的通信系统的操作中，当需要计算经过多个段的通信路径时，如由图20的箭头所示，由外部WAN服务器14从各个段内的管理员功能部42聚合可能用于通信路径的段的拓扑结构信息、流表信息和策略信息(或由外部WAN服务器14预先聚合各个信息)。

接着，外部WAN服务器14(其中的段选择功能部86)列出如图19所示，已经聚合其信息的段的序列。通过使用由外部WAN服务器14聚合的拓扑结构信息，从列出的段序列中，消除包括未设置邻接点的段的序列。然后，外部WAN服务器14从相互邻接的段序列中，选择连接点数更少的路径。例如，如果经过的段没有如图17所示一样多，则可以通过缩小到1选择该路径。另一方面，也可以使用诸如一定程度地缩小将用于路径计算的段的方法，例如，选择具有更少连接点的约10个路径。

假定在图17的情况下，外部WAN服务器14(其中的段选择功能部86)从多个段序列中，选择段1、2、7、8的序列和段1、2、3、8的序列。段1、2、7、8的序列和段1、2、3、8的序列是具有相互连接点和更少连接点的段的序列。然后，外部WAN服务器14向上层信息处理单元16发出计算经过段1、2、7、8的通信路径和经过段1、2、3、8的通信路径的指示。在收到该指示时，如在第一示例性实施例中所示，上层信息处理单元16通过使用在存储段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。

如前所述，可以通过使用在拥塞/故障信息DB87中存储的拥塞/故障信息和在通信服务DB中存储的通信服务信息，执行由上述段选择功能部86选择段序列。

接着，执行路径计算的上层信息处理单元16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20所示的情形中，将经过具有较少流表的交换机的路径，即，由假定通信业务量为最少的交换机连接的路径是例如段1、2、7、8的序列。然后，如图21所示，上层信息处理单元16内的通信路径确定单元确定将段1、2、7、8的序列用作通信路径，并且将相应的流条目传送到段1、2、7、8内的网络内的OpenFlow交换机。通过上述操作，执行网络解析，并且允许从段1内的X到段8内的Y的通信。

在此之后，费用管理功能部108考虑通过段选择功能部86的段序列的选择，确定收取的费用。因为之前描述过，所以将省略收费过程的描述。

上述操作使得可以执行路径计算，即使经过多个段的通信路径的计算是必要的。因此，具有外部WAN服务器的电信运营商能将通信设施的管理，诸如路径计算的管理完全外包给不同于电信运营商的供应商。因此，电信运营商不需要自己管理由此投资的设施。即，可以解决因为电信运营商需要管理由此投资的设施而导致的设施投资变大的问题。

<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如在第三示例性实施例中所述，具有多个段的情况下相同的构造。

第四示例性实施例示出了存在多个范围的情形，每一范围是从多个段聚合信息的外部WAN服务器14聚合信息的范围。假定在该示例性实施例中，对每一电信运营商提供外部WAN服务器14。因此，第四示例性实施例是示出需要经由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包括由第三示例性实施例的组件外，还包括聚合由各个外部WAN服务器14聚合的信息的上层信息聚合服务器(上层信息聚合服务器等效于信息聚合单元)。

上层信息聚合服务器聚合和存储由各个外部WAN服务器14聚合的拓扑结构信息、流表信息、策略信息和拥塞/故障信息。为此目的，上层信息聚合服务器具有用于记录各个信息的数据库。此外，上层信息聚合服务器具有DNS功能部和段选择功能部。

通过使用上述信息，上层信息聚合服务器从各个外部WAN服务器聚合信息的组中，选择将用于通信的组。用在选择中的装置与第二示例性实施例中所示的装置相同。即，通过使用拓扑结构信息，确定各部分是否相互连续，以及通过使用拥塞/故障信息，忽略处于拥塞/故障状态的组。在第四示例性实施例中，在该组仅具有一些拥塞/故障并且可以绕过该组中的拥塞/故障并且执行通信的情况下，也可以设置不删除获得拥塞/故障信息的路径。

通过上述操作选择组后的操作与第二示例性实施例中所述的操作相同。通过使用上述上层信息聚合服务器，可以没有任何问题地建立通信路径，即使例如需要建立经过多个电信运营商的通信路径。

此外，该示例性实施例示出多个外部WAN服务器14存在的情形。因此，为将流条目传送到每一OpenFlow交换机并且从OpenFlow交换机接收设置完成通知来开始通信，需要另外的构造。

更具体地说，先将运营商网络IDs(外部WANIDs)指定给用在该示例性实施例中的各个外部WAN服务器14。运营商网络IDs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表示由此控制的所有OpenFlow交换机中的路径设置的完成的设置完成ID比较的ID比较部。

将描述在该示例性实施例中，从通知设置完成到开始通信的操作。首先，假定通过开始通信，要求建立路径，然后执行路径计算。该过程中的操作如前所述。然后，在根据路径计算的结果，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段中的OpenFlow交换机的阶段)，对应于将用于通信路径的段的外部WAN服务器14的每一个将指定给外部WAN服务器14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IDs时，通信开始外部WAN服务器14将用于通信路径的各个外部WAN服务器14的运营商网络IDs存储到通信开始外部WAN服务器14内的ID信息存储部中。接着，已经从由此控制的所有OpenFlow交换机接收设置完成通知的外部WAN服务器14的每一个将外部WAN服务器14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14。在接收设置完成ID时，通信开始外部WAN服务器14使ID比较部执行将设置完成ID与在ID信息存储部中存储的运营商网络IDs比较。在作为比较结果而确定了所有外部WAN服务器14中的路径设置完成的情况下，通信开始外部WAN服务器14指示上述通信开始。另一方面，在指定时间经过后而存储部中存储的IDs不满足设置完成IDs的情况下，通信开始外部WAN服务器14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14存在的情况下，通信开始外部WAN服务器14能在各个OpenFlow交换机中，完成设置后，指示开始通信。

此外，在该示例性实施例中，费用管理功能部108还能根据经过的电信运营商的数量确定费用。即，预先将有关根据经过的电信运营商的数量增加的收取的费用的信息存储到费用DB113中，并且通过使用在费用DB113中存储的信息，费用管理功能部108能根据通信路径经过的电信运营商的数量确定费用。

<第五示例性实施例>

接着，将通过图22，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至第四示例性实施例中所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，如图18所示，外部WAN服务器14包括段选择功能部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)用作信息聚合单元。在该示例性实施例中，将描述外部WAN服务器14不用作信息聚合单元的情形。在外部WAN服务器14不用作信息聚合单元的情况下，信息处理单元11或上层信息处理单元16的管理员功能部被配置成用作信息聚合单元。

如图22所示，该示例性实施例中的上层信息处理单元16包括如在第一至第四示例性实施例中所示相同的组件。因此，在该示例性实施例中，上层信息处理单元16进一步包括段选择功能部109。

如上所述，在外部WAN服务器14不被用作信息聚合单元的情况下，上层信息处理单元16包括的管理员功能部102用作信息聚合单元。即，必要时，管理员功能部102经由属于另一段的管理员功能部102，从属于该另一段的信息处理单元11获得另一段的网络信息。这种构造使得上层信息处理单元16用作信息聚合单元。

因为本示例性实施例中的上层信息处理单元16包括段选择功能部109，上层信息处理单元16能通过使用聚合的网络信息，选择段序列。即，上层信息处理单元16能通过使用由此聚合的信息，选择经过路径计算的段序列，并且根据选择的结果，执行路径计算。以与如前所述，在外部WAN服务器14包括段选择功能部86的情况下相同的方式，执行段序列的选择。因此，将省略详细描述。

在此之后，费用管理功能部108还考虑由上层信息处理单元16的段选择功能部109选择的段序列，确定收取的费用。将描述收费过程的说明，因为上文描述过。

尽管该示例性实施例描述了不使用外部WAN服务器14，聚合另一段的网络信息的情形，但外部WAN服务器14和信息处理单元11可以分别包括根据本发明的段选择功能部。在这种情况下，可以通过信息处理单元11或外部WAN服务器14，选择段序列。

此外，在信息处理单元11被配置成用作上层通信路径指示单元的情况下，信息处理单元11用作信息聚合单元。在这种情况下，信息处理单元11被配置成包括段选择功能部。

<附录>

上述全部或部分示例性实施例能被描述为下述附录。在下文中，将描述根据本发明的通信系统的概述。然而，本发明不限于下述构造。

(附录1)

一种通信系统，其中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接，

所述通信系统包括：

信息聚合单元，聚合由各个段的信息获取单元获得的多个网络信息；

上层通信路径指示单元，通过使用由所述信息聚合单元聚合的信息，来指示在各个段的网络中建立经过多个网络的通信路径；以及

收费单元，取决于经过多个网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是根据所述上层通信路径指示单元的指示来被建立的。

根据该构造，形成多个段，并且每个所述段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得网络的网络信息。在这种情况下，由信息聚合单元聚合各个段内的网络的内部的信息。然后，当建立经过多个网络的通信路径时，上层通信路径指示单元能利用由信息聚合单元聚合的信息。由此，上层通信路径指示单元建立经过多个段的通信路径。此外，在建立时，取决于由上层通信路径指示单元建立的通信路径，确定收取的费用。因此，对于电信运营商而言，当通过利用另一供应商(非该电信运营商)的设施经过段时，所述电信运营商能执行通信路径的管理。因此，电信运营商不需要自己投资设施。即，可以解决因为电信运营商需要管理通信设施而导致通信设施的投资大的问题。

(附录2)

根据附录1所述的通信系统，其中，所述收费单元根据所述通信路径经过的段的特性来确定收取的费用，所述通信路径是由所述上层通信路径指示单元所建立得。

根据该构造，当确定费用时，收费单元取决于通信路径经过的段的特性，确定费用。因此，可以通过响应由上层通信路径指示单元建立的通信路径所经过的段的特性，改变由收费单元确定的费用。因此，可以更取决于建立的通信路径来确定费用。

(附录3)

根据附录1或2所述的通信系统，其中，所述收费单元根据所述通信路径经过的段的数量，确定收取的费用，所述通信路径是由所述上层通信路径指示单元而建立的。

根据该构造，当确定费用时，收费单元取决于通信路径经过的段的数量，确定费用。因此，可以进一步取决于建立的通信路径来确定费用。

(附录4)

根据附录1至3的任何一个所述的通信系统，包括段选择单元，其在由所述信息聚合单元聚合的信息的基础上，从所述多个段中选择将用于通信路径的段，其中，

所述上层通信路径指示单元指示建立经过由所述段选择单元选择的各个段的网络的通信路径；以及

所述收费单元根据经过由所述段选择单元选择的各个段的网络的通信路径，在预定基础上，确定收取的费用，所述通信路径是根据所述上层通信路径指示单元的指示而建立的。

根据该构造，段选择单元选择将用于通信路径的段，并且建立对应于该选择的通信路径。然后，取决于在段的选择的基础上建立的通信路径，确定费用。包括段选择单元使得例如，当通信路径需要经过许多段时，能够更有效地建立经过多个网络的通信路径。因此，变得可以确定对应于更有效通信路径建立装置的费用。

(附录5)

根据附录4所述的通信系统，其中，

所述段选择单元取决于通信服务内容信息选择将用于所述通信路径的段，所述通信服务内容信息示出预先设定的通信服务的内容；以及

所述收费单元取决于所述通信服务内容信息，确定收取的费用。

根据该构造，段选择单元取决于服务内容信息，选择将用于通信路径的段。然后，取决于服务内容信息，确定费用。因此，允许适合于通信服务的内容的段的选择，并且允许适合于段的选择的费用的确定。

(附录6)

根据附录4或5所述的通信系统，其中，所述上层通信路径指示单元包括作为所述段选择单元的功能。

根据该构造，上层通信路径指示单元包括作为段选择单元的功能。因此，上层通信路径指示单元能自己选择用于通信路径的段，然后建立通信路径。

(附录7)

根据附录1至6的任何一个所述的通信系统，其中，在多个段中提供的多个通信路径指示设备中的一个或多个分别包括作为上层通信路径指示单元的功能。

根据该构造，每一网络所包括的通信路径指示设备能用作上层通信路径指示设备。因此，可以建立经过多个网络的通信路径，无需提供上层通信路径指示设备。

(附录8)

一种信息处理设备，用在下述情形中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接，

所述信息处理设备包括收费单元，所述收费单元取决于经过多个网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是通过使用经聚合由各个段的信息获取单元获得的多个网络信息而获得的信息来被建立的。

(附录9)

根据附录8所述的信息处理设备，所述信息处理设备获得有关被建立的通信路径所经过的段的特性的信息，

所述信息处理设备包括取决于有关所经过的段的特性的信息，确定收取的费用。

(附录10)

一种收费方法，用在下述情形中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接，

所述收费方法包括：

聚合来自各个段的网络的网络信息；

通过使用聚合的网络信息，指示建立经过多个网络的通信路径；以及

取决于经过所述网络的通信路径，在预定基础上，确定收取的费用。

(附录11)

根据附录10所述的收费方法，包括：

获取有关被建立的通信路径所经过的段的特性的信息；以及

取决于有关所经过的段的特性的信息，确定收取的费用。

(附录12)

一种计算机程序，用在下述情形中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接，

所述计算机程序包括用于使信息处理设备实现收费单元的指示，所述收费单元取决于经过多个网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是通过使用经聚合由各个段的信息获取单元获得的多个网络信息而获得的信息来被建立的。

在示例性实施例和附录中所述的程序存储在存储设备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。

尽管上文参考示例性实施例，描述了本发明，但本发明不限于上述示例性实施例。可以在本发明的范围内，以本领域的技术人员能理解的方式，改变本发明的构造和细节。

本发明基于并要求2013年7月23日提交的、日本专利申请No.2013-152439的优先权，其全部内容在此引入以供参考。

数字描述

11信息处理单元

12网络

13终端设备

14外部WAN服务器

15网络连接设备

16上层信息处理单元

21信息处理设备

22网络

31OpenFlow交换机

41虚拟机控制功能部

42管理员功能部

43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

51通信部

52虚拟机控制部

53虚拟机DB

61算术运算部

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

81DNS功能部

82拓扑结构信息DB

83流表信息DB

84策略信息DB

85网络选择功能部

86拥塞/故障信息DB

91流表

101虚拟机控制功能部

102管理员功能部

103状态代理功能部

104DNS功能部

105OpenFlow控制器功能部

106策略服务器功能部

107流表服务器功能部

108费用管理功能部

109段选择功能部

111通信部

112费用计算部

113费用DB

Claims (12)

1.一种通信系统，其中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接，

所述通信系统包括：

信息聚合单元，所述信息聚合单元聚合由各个所述段的信息获取单元获得的多个所述网络信息；

上层通信路径指示单元，所述上层通信路径指示单元通过使用由所述信息聚合单元聚合的所述信息，来指示在各个所述段的所述网络中建立经过多个网络的通信路径；以及

收费单元，所述收费单元取决于经过所述多个网络的所述通信路径，来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是根据所述上层通信路径指示单元的指示而建立的。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

所述收费单元取决于由所述上层通信路径指示单元建立的所述通信路径所经过的所述段的特性，来确定收取的费用。

3.根据权利要求1或2所述的通信系统，其中，

所述收费单元取决于由所述上层通信路径指示单元建立的所述通信路径所经过的所述段的数量，来确定收取的费用。

4.根据权利要求1至3的任何一个所述的通信系统，包括段选择单元，所述段选择单元在由所述信息聚合单元聚合的所述信息的基础上，从所述多个段中选择将用于通信路径的段，其中，

所述上层通信路径指示单元指示建立这样的通信路径，该通信路径经过由所述段选择单元选择的各个所述段的所述网络；以及

所述收费单元取决于经过由所述段选择单元选择的各个所述段的所述网络的所述通信路径，来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是根据所述上层通信路径指示单元的指示而建立的。

5.根据权利要求4所述的通信系统，其中，

所述段选择单元取决于通信服务内容信息来选择将用于所述通信路径的所述段，所述通信服务内容信息示出预先设定的通信服务的内容；以及

所述收费单元取决于所述通信服务内容信息，来确定收取的费用。

6.根据权利要求4或5所述的通信系统，其中，所述上层通信路径指示单元包括作为所述段选择单元的功能。

7.根据权利要求1至6的任何一个所述的通信系统，其中，在所述多个段中提供的多个通信路径指示设备中的一个或多个通信路径指示设备分别包括作为所述上层通信路径指示单元的功能。

8.一种信息处理设备，用在下述情形中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接，

所述信息处理设备包括收费单元，所述收费单元取决于经过多个所述网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是通过使用经聚合由各个所述段的信息获取单元获得的多个所述网络信息而获得的信息来被建立的。

9.根据权利要求8所述的信息处理设备，所述信息处理设备获得有关被建立的通信路径所经过的所述段的特性的信息，

所述信息处理设备包括这样的收费单元，其取决于有关所经过的所述段的特性的信息来确定收取的费用。

10.一种收费方法，用在下述情形中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接，

所述收费方法包括：

聚合来自各个所述段的所述网络的所述网络信息；

通过使用聚合的网络信息，指示建立经过多个所述网络的通信路径；以及

取决于经过所述网络的所述通信路径，来在预定基础上确定收取的费用。

11.根据权利要求10所述的收费方法，包括：

获取有关被建立的通信路径所经过的所述段的特性的信息；以及

取决于有关所经过的所述段的所述特性的所述信息，来确定收取的费用。

12.一种计算机程序，用在下述情形中：

形成有多个段；

每个所述多个段包括：通信路径指示设备，其指示在网络中建立通信路径；所述网络，在该网络中，由所述通信路径指示设备建立通信路径；以及信息获取单元，其获得所述网络的网络信息；并且

各个所述段的网络经由网络连接设备相互连接，

所述计算机程序包括用于使所述信息处理设备实现收费单元的指示，所述收费单元取决于经过多个网络的通信路径来在预定基础上确定收取的费用，所述通信路径是通过使用经聚合由各个所述段的信息获取单元获得的多个所述网络信息而获得的信息来被建立的。