JP2015154421A - 通信ネットワークの経路制御連携システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、WAN側のエッジスイッチが、WANに接続された端末からパケットを受信すると、第1のフローエントリに基づいて、サービスIDとGWの位置情報を含む第1のラベルを該パケットに付与して、ゲートウェイスイッチに転送し、GWスイッチが、第1のラベルが付与されたパケットを受信すると、第2のフローエントリに基づいてNW機能サーバのVMのIDと該NW機能サーバの位置情報を第2のラベルとして受信したパケットに付与して、該NW機能サーバに転送し、NW機能サーバが、第2のラベルが付与されたパケットを該第2のラベルに基づいて処理し、該第2のラベル中の自身のラベルを削除し、削除したラベルの次のラベルに含まれる位置情報を該パケットの宛先に上書きして転送する。
【選択図】 図1
Description
WAN側に、
クラウド側から取得したネットワーク(NW)機能と最大リソースを抽象化した情報、ゲートウェイ(GW)スイッチのIPアドレス、クラウドの位置情報を格納するクラウドDBと、
前記クラウドDBの情報に基づいて、WAN内サービスチェイン計算アルゴリズムにより第1のフローエントリを作成するWANコントローラと、
前記WANコントローラから前記フローエントリを取得し、第1のフローテーブルを更新し、前記WANに接続する端末からパケットを受信すると、該第1のフローテーブルを参照して、装置の位置情報と該装置の識別子を含む第1のラベルを該パケットに付与して、前記クラウドに接続するゲートウェイスイッチに転送するエッジスイッチと、
を有し、
前記クラウド側に、
前記WANコントローラに、NW機能と最大リソースを抽象化した情報、GWスイッチのIPアドレス、クラウドの位置情報を通知し、スケーラビリティや遅延を考慮したクラウド内サービスチェイン計算アルゴリズムを用いて第2のフローエントリを生成するクラウドコントローラと、
前記クラウドコントローラから前記フローエントリを取得して第2のフローテーブルを更新し、前記WAN側から前記第1のラベルが付与されたパケットを受信すると、該パケットの該第1のラベルを、該第2のフローテーブルを参照して、該クラウド内の仮想マシン(VM)の識別子と機能サーバの位置情報を含む第2のラベルで書き替えて転送するゲートウェイスイッチと、
前記ゲートウェイスイッチから受信した前記第2のラベルが付与されたパケットを受信すると、該パケットの該第2のラベルに基づいてVMが通信するパケットの処理を行い、該第2のラベル中の自身のラベルを削除し、削除したラベルの次のラベルに含まれる位置情報を該パケットの宛先に上書きして転送するNW機能サーバと、
を有する通信ネットワークの経路制御連携システムが提供される。
『「クラウドA」のゲートウェイ装置のIPアドレス、FW』
・「サーバB」の「VMb」で処理を行う場合のラベル:
『「サーバB」の仮想スイッチのIPアドレス、VMb』
・「サーバB」の「VMb」で処理を行った後、「サーバC」の「VMc」で処理を行う場合のラベル:
『「サーバB」の仮想スイッチのIPアドレス、VMb』『「サーバC」の仮想スイッチのIPアドレス、VMc』
具体的なラベル及びパケットの構造の例を図4に示す。同図に示すように、ラベルは、識別子(FW)と位置情報(GW)の組からなり、パケットは、IPアドレスと、サービスチェイン情報と、宛先のGWのアドレスから構成される。
図6にWANコントローラ110の機能構成例を示す。
WAN側のエッジスイッチ120について説明する。
図10に、クラウドコントローラ210の構成例を示す。
ゲートウェイスイッチ220は、図12に示すように、セキュアチャネル221、フローテーブル222、経路計算機能部223、パケット処理部224、インタフェースA225A、インタフェースB225B、インタフェースC225Cを有する。
NW機能サーバ230は、図14に示すように、経路計算機能部231、フローテーブル232、仮想スイッチ233、インタフェース234、VM2351〜235zを有する。
2 クラウド
100 IPネットワーク
101 端末
101A 端末A
102 インターネット
103 Webサーバ
110 WANコントローラ
111 サービスジェインDB
112 クラウドDB
113 経路計算部
114 NW制御部
115,116,117 インタフェース
120 エッジスイッチ
121 セキュアチャネル
122 経路計算機能部
123 フローテーブル
124 パケット処理部
125A インタフェースA
125B インタフェースB
125C インタフェースC
200 NW機能クラウド
210 クラウドコントローラ
230A クラウドコントローラA
230B クラウドコントローラB
211 NW機能DB
212 インタフェース
213 NW制御部
214 経路計算部
215 インタフェース
220 ゲートウェイスイッチ
221 セキュアチャネル
222 フローテーブル
223 経路計算機能部
224 パケット処理部
225A インタフェースA
225B インタフェースB
225C インタフェースC
230 NW機能サーバ
230A NW機能サーバA
230B NW機能サーバB
231 経路計算機能部
232 フローテーブル
233 仮想スイッチ部
234 インタフェース
2351〜235z VM(仮想マシン)
235A、235B VM
Claims (7)
- ネットワーク機能が仮想化されてクラウドとして提供され、WAN(Wide Area Network)に接続する端末の通信に対して、SDN(Software Defined Networking)を利用してクラウド上のNW機能を適用するための通信ネットワークの経路制御連携システムであって、
WAN側に、
クラウド側から取得したネットワーク(NW)機能と最大リソースを抽象化した情報、ゲートウェイ(GW)スイッチのIPアドレス、クラウドの位置情報を格納するクラウドDBと、
前記クラウドDBの情報に基づいて、WAN内サービスチェイン計算アルゴリズムにより第1のフローエントリを作成するWANコントローラと、
前記WANコントローラから前記フローエントリを取得し、第1のフローテーブルを更新し、前記WANに接続する端末からパケットを受信すると、該第1のフローテーブルを参照して、装置の位置情報と該装置の識別子を含む第1のラベルを該パケットに付与して、前記クラウドに接続するゲートウェイスイッチに転送するエッジスイッチと、
を有し、
前記クラウド側に、
前記WANコントローラに、NW機能と最大リソースを抽象化した情報、GWスイッチのIPアドレス、クラウドの位置情報を通知し、スケーラビリティや遅延を考慮したクラウド内サービスチェイン計算アルゴリズムを用いて第2のフローエントリを生成するクラウドコントローラと、
前記クラウドコントローラから前記フローエントリを取得して第2のフローテーブルを更新し、前記WAN側から前記第1のラベルが付与されたパケットを受信すると、該パケットの該第1のラベルを、該第2のフローテーブルを参照して、該クラウド内の仮想マシン(VM)の識別子と機能サーバの位置情報を含む第2のラベルで書き替えて転送するゲートウェイスイッチと、
前記ゲートウェイスイッチから受信した前記第2のラベルが付与されたパケットを受信すると、該パケットの該第2のラベルに基づいてVMが通信するパケットの処理を行い、該第2のラベル中の自身のラベルを削除し、削除したラベルの次のラベルに含まれる位置情報を該パケットの宛先に上書きして転送するNW機能サーバと、
を有する
ことを特徴とする通信ネットワークの経路制御連携システム。 - 前記ゲートウェイスイッチは、
前記エッジスイッチから受信したパケットの前記第1のラベルが前記第1のフローテーブルの内容と合致しない場合には、該パケットを前記クラウドコントローラに送信し、フローを処理するためのフローエントリを受信し、クラウドのNW機能サーバの位置情報とVMの識別子、及び、ゲートウェイスイッチの位置情報を含む前記第2のラベルを該パケットに付与する手段を含む
請求項1記載の通信ネットワークの経路制御連携システム。 - 前記WAN内サービスチェイン計算アルゴリズムは、
ユーザのサービス契約情報とクラウドの情報に基づいて、サービスを提供しているクラウドを検索し、サービスのリソース使用量に応じてクラウドを選択し、選択されたクラウドとサービスの組み合わせに該当するリソース使用量を求め、該選択されたクラウドとサービスの組み合わせを順にラベルに付与するための前記第1のフローエントリを作成する手段を有し、
前記クラウド内サービスチェイン計算アルゴリズムは、
パケット内の前記第1のラベルの情報とNW機能サーバの情報から、NW機能DBを参照して該VMのリソース使用量に応じて該ラベルに含まれるサービスを提供しているVMを選択し、該第1のラベルに含まれる全てのNW機能サーバと選択したVMの組合せに該当するリソース使用量の和を求め、該NW機能DBを更新する処理を行い、該NW機能サーバのIDと該VMのIDの組み合わせを順にラベルとして、該第1のラベルに上書きし、その後の位置情報が自身のクラウドIDであるラベルをパケットに付与するための前記第2のフローエントリを作成する手段を含む
請求項1記載の通信ネットワークの経路制御連携システム。 - ネットワーク機能が仮想化されてクラウドとして提供され、WAN(Wide Area Network)に接続する端末の通信に対して、SDN(Software Defined Networking)を利用してクラウド上のNW機能を適用するための通信ネットワークの経路制御連携方法であって、
WAN側のエッジスイッチが、WANに接続された端末からパケットを受信すると、パケットの処理ルールが記述された第1のフローエントリに基づいて、サービスIDとゲートウェイスイッチ(GW)の位置情報を含む第1のラベルを該パケットに付与して、ゲートウェイスイッチに転送し、
前記ゲートウェイスイッチが、前記第1のラベルが付与されたパケットを受信すると、パケットの処理ルールが記述された第2のフローエントリに基づいて、ネットワーク(NW)機能サーバの仮想マシン(VM)のIDと該NW機能サーバの位置情報を第2のラベルとして受信したパケットに付与して、該NW機能サーバに転送し、
クラウド側の前記NW機能サーバが、前記第2のラベルが付与されたパケットを該第2のラベルに基づいて処理し、該第2のラベル中の自身のラベルを削除し、削除したラベルの次のラベルに含まれる位置情報を該パケットの宛先に上書きして転送する
ことを特徴とする通信ネットワークの経路制御連携方法。 - 前記クラウド側のクラウドコントローラが、
WANコントローラに、NW機能と最大リソースを抽象化した情報、GWスイッチのIPアドレス、クラウドの位置情報を通知し、
前記WAN側の前記WANコントローラが、
前記クラウドコントローラから通知された情報に基づいて前記フローエントリを生成する
請求項4記載の通信ネットワークの経路制御連携方法。 - 前記ゲートウェイスイッチにおいて、
前記エッジスイッチから受信したパケットの前記第1のラベルがフローテーブル内のフローエントリと合致しない場合には、該パケットを前記クラウドコントローラに送信し、フローを処理するためのフローエントリを受信し、クラウドのNW機能サーバの位置情報とVMの識別子、及び、ゲートウェイスイッチの位置情報を含む前記第2のラベルを該パケットに付与する
請求項4記載の通信ネットワークの経路制御連携方法。 - 前記WANコントローラが、
WAN内サービスチェイン計算アルゴリズムにより、ユーザのサービス契約情報とクラウドの情報に基づいて、サービスを提供しているクラウドを検索し、サービスのリソース使用量に応じてクラウドを選択し、選択されたクラウドとサービスの組み合わせに該当するリソース使用量を求め、該選択されたクラウドとサービスの組み合わせを順にラベルに付与するための前記第1のフローエントリを作成し、
前記クラウドコントローラが、
クラウド内サービスチェイン計算アルゴリズムにより、パケット内の前記第1のラベルの情報とNW機能サーバの情報から、NW機能DBを参照して該VMのリソース使用量に応じて該ラベルに含まれるサービスを提供しているVMを選択し、該第1のラベルに含まれる全てのNW機能サーバと選択したVMの組合せに該当するリソース使用量の和を求め、該NW機能DBを更新する処理を行い、該NW機能サーバのIDと該VMのIDの組み合わせを順にラベルとして、該第1のラベルに上書きし、その後の位置情報が自身のクラウドIDであるラベルをパケットに付与するための前記第2のフローエントリを作成する
請求項4記載の通信ネットワークの経路制御連携方法。
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