JP2015159500A - Open flow control apparatus, path management method, and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an open flow control apparatus, a path management method, and a path management program capable of simply expanding the number of flows which can be housed in a switch.SOLUTION: The open flow control apparatus which controls a switch for transferring a packet on the basis of flow entry comprises a transfer controller 10 which performs transfer control for transferring a process on a packet inputted from a terminal, which is to be performed by an edge switch installed at the edge of a network, to a switch other than the edge switch.

Description

本発明は、複数のスイッチを制御するオープンフロー制御装置、経路管理方法および経路管理プログラムに関する。   The present invention relates to an open flow control device, a route management method, and a route management program that control a plurality of switches.

ネットワーク環境において、スイッチの物理インタフェースに収容する端末の集積度を高める技術として、VLAN(Virtual Local Area Network)でセグメントを論理的に分割する方法や、サーバを仮想化する技術がある。このような仮想化技術の普及と、IT機器の性能向上により、ネットワーク環境における端末の密度が高まっている。   In a network environment, as a technique for increasing the degree of integration of terminals accommodated in a physical interface of a switch, there are a method of logically dividing a segment by a VLAN (Virtual Local Area Network) and a technique of virtualizing a server. With the spread of such virtualization technology and the improvement of the performance of IT devices, the density of terminals in a network environment is increasing.

オープンフロー(OpenFlow)によりフロー制御を行う環境では、端末の密度が高まると、ネットワークに収容されるフロー数が増大し、必要なフローエントリ数が多くなる。特に、オープンフローの特徴の1つであるきめ細かなフロー制御を行う環境では、必要なフローエントリ数がより多くなる可能性がある。フローエントリ数の増大により、スイッチのフローテーブルがあふれると、新規フローの生成ができなくなる。それにより、スイッチのフローエントリが、フロー数に対して不足することが懸念される。   In an environment in which flow control is performed by open flow (OpenFlow), as the density of terminals increases, the number of flows accommodated in the network increases and the number of necessary flow entries increases. In particular, in an environment where fine flow control, which is one of the features of OpenFlow, is performed, the number of necessary flow entries may be increased. If the switch flow table overflows due to an increase in the number of flow entries, a new flow cannot be generated. Thereby, there is a concern that the flow entry of the switch is insufficient with respect to the number of flows.

特に、ネットワークのエッジ(境界)に設置されるスイッチ(エッジスイッチ)でカプセル化を行うSPB(Shortest Path Bridging)やTRILL(Transparent Interconnection of Lots of Links)のような制御方式では、エッジスイッチで宛先の情報とカプセル化のタグとの対応付けを行う必要があり、端末数やフロー数が多いほど、エッジスイッチにおけるフローテーブルの消費が多くなる。また、データセンタのようなネットワークでは、利用ユーザの都合や外部からの攻撃などにより、一時的にフロー数が増大する場合がある。   In particular, control methods such as SPB (Shortest Path Bridging) and TRILL (Transparent Interconnection of Lots of Links), which perform encapsulation at a switch (edge switch) installed at the edge (boundary) of the network, use the edge switch to specify the destination. It is necessary to associate information with an encapsulation tag, and the more the number of terminals and the number of flows, the more the flow table is consumed in the edge switch. Further, in a network such as a data center, the number of flows may temporarily increase due to the convenience of the user or an external attack.

一般的に、スイッチは、インタフェース数の違いで製品が区分けされ、インタフェース数が多いスイッチほど高価な製品となる。また、フローテーブルの容量が大きいスイッチほど、インタフェース数が多い。そのため、フローテーブルの容量が大きいスイッチほど、高価になる。従って、増大したフロー数に合わせて、フローテーブルの容量が大きい高価なスイッチを使用してネットワークを構築しようとすると、多くのコストが必要となる。   Generally, switches are classified according to the number of interfaces, and switches with a larger number of interfaces are more expensive products. Also, the larger the flow table capacity, the greater the number of interfaces. Therefore, a switch having a larger capacity of the flow table is more expensive. Therefore, if an attempt is made to construct a network using an expensive switch having a large capacity of the flow table in accordance with the increased number of flows, a large cost is required.

汎用のRAM(Random Access Memory)は、メモリモジュールの増設により容量を柔軟に拡大することができる。しかし、スイッチのフローエントリを検索するTCAM(Ternary content−addressable memory)のようなハードウェアの場合、容量を拡大するには設計レベルの変更が必要となる。つまり、フローテーブルの容量を拡大するには、多くの開発工数が必要となる。   A general-purpose RAM (Random Access Memory) can flexibly expand its capacity by adding memory modules. However, in the case of hardware such as a TCAM (Ternary content-addressable memory) that searches for a flow entry of a switch, it is necessary to change the design level in order to expand the capacity. That is, in order to expand the capacity of the flow table, many development man-hours are required.

特許文献1には、オープンフローネットワークにおいて、データ通信が始まる前にコントローラが自発的にエントリ登録を行う「事前のエントリ登録」を実現するための具体的な方式が記載されている。   Patent Document 1 describes a specific method for realizing “preliminary entry registration” in which, in an OpenFlow network, a controller voluntarily registers an entry before data communication starts.

国際公開WO2012/096131号International Publication WO2012 / 096131

特許文献1に記載された方式では、端末数やフロー数に応じて、スイッチ、特にエッジスイッチのフローエントリ数が多くなり、フローテーブルがあふれる可能性がある。   In the method described in Patent Document 1, the number of flow entries of switches, particularly edge switches, increases depending on the number of terminals and the number of flows, and the flow table may overflow.

そこで、本発明は、簡易に、スイッチに収容可能なフロー数を拡大することができるオープンフロー制御装置、経路管理方法および経路管理プログラムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an open flow control device, a route management method, and a route management program that can easily increase the number of flows that can be accommodated in a switch.

本発明によるオープンフロー制御装置は、フローエントリに基づいてパケットを転送するスイッチを制御するオープンフロー制御装置であって、エッジスイッチが行う、端末から入力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させる委譲制御を行う委譲制御部を含むことを特徴とする。   An OpenFlow control device according to the present invention is an OpenFlow control device that controls a switch that forwards a packet based on a flow entry, and performs processing for a packet input from a terminal performed by an edge switch, separately from the edge switch. It includes a delegation control unit that performs delegation control for delegation to the switch.

本発明による経路管理方法は、フローエントリに基づいてパケットを転送するスイッチを制御するオープンフロー制御装置における経路管理方法であって、エッジスイッチが行う、端末から入力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させることを特徴とする。   A route management method according to the present invention is a route management method in an open flow control device that controls a switch that forwards a packet based on a flow entry, and performs processing on a packet input from a terminal performed by an edge switch. It is characterized by delegating to another switch.

本発明による経路管理プログラムは、フローエントリに基づいてパケットを転送するスイッチを制御するオープンフロー制御装置におけるコンピュータに、エッジスイッチが行う、端末から入力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させる処理を実行させることを特徴とする。   The route management program according to the present invention performs processing for a packet input from a terminal, which is performed by an edge switch, on a computer in an open flow control device that controls a switch that transfers a packet based on a flow entry. It is characterized in that a process for delegating to a switch is executed.

本発明によれば、簡易に、スイッチに収容可能なフロー数を拡大することができる。   According to the present invention, the number of flows that can be accommodated in the switch can be easily increased.

本発明によるオープンフロー制御装置を含む通信システムの第1の実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1st Embodiment of the communication system containing the open flow control apparatus by this invention. 入力用エントリ委譲元・委譲先とそれに対応するIDとを含むテーブルの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the table containing the entry delegation origin and delegation destination for input, and ID corresponding to it. 端末宛てのパケットを出力用OFSに転送する入力用エントリの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the entry for input which transfers the packet addressed to a terminal to OFS for output. 図3に示す入力用エントリを他のOFSに委譲したときに、当該他のOFSに登録される入力用エントリの一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an input entry registered in another OFS when the input entry shown in FIG. 3 is delegated to the other OFS. 2ホップ以上離れたOFSが入力用エントリの委譲先である場合に、当該OFSに登録される入力用エントリの一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of an input entry registered in an OFS when an OFS that is two hops away is an input entry delegation destination. 入力委譲エントリの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of an input delegation entry. 入力用エントリ委譲後の通信経路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the communication path after the entry entry transfer. 出力用エントリ委譲元・委譲先とそれに対応するIDとを含むテーブルの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the table containing the entry delegation origin and delegation destination for output, and ID corresponding to it. 端末宛てのパケットを出力用OFSのIFに転送する出力用エントリの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the entry for an output which transfers the packet addressed to a terminal to IF of output OFS. 図9に示す出力用エントリを他のOFSに委譲したときに、当該他のOFSに登録される出力用エントリの一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of an output entry registered in another OFS when the output entry illustrated in FIG. 9 is delegated to the other OFS. 出力委譲エントリの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of an output transfer entry. 出力用エントリ委譲後の通信経路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the communication path after the entry delegation for output. 本発明によるオープンフロー制御装置の最小構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the minimum structure of the open flow control apparatus by this invention.

実施形態1.
以下、本発明の第1の実施形態を図面を参照して説明する。
Embodiment 1. FIG.
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態では、オープンフローによりフロー制御を行う通信システムを例として説明する。   In the present embodiment, a communication system that performs flow control by open flow will be described as an example.

図1は、本発明によるオープンフロー制御装置(OFC(OpenFlow Controller))を含む通信システムの第1の実施形態の構成を示すブロック図である。図1に示すように、通信システムは、OFC11と、OFS(OpenFlow Switch)21〜24とを備える。通信システムには、端末31,32が接続されている。なお、図1では、4つのOFS21〜24が例示されているが、OFSはいくつあってもよい。また、2つの端末31,32が例示されているが、端末は、通信システムにいくつ接続されていてもよい。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a communication system including an open flow control device (OFC (OpenFlow Controller)) according to the present invention. As illustrated in FIG. 1, the communication system includes an OFC 11 and OFS (Open Flow Switch) 21 to 24. Terminals 31 and 32 are connected to the communication system. In FIG. 1, four OFSs 21 to 24 are illustrated, but any number of OFSs may be provided. Moreover, although the two terminals 31 and 32 are illustrated, how many terminals may be connected to the communication system.

OFS21〜24は、処理対象とするパケットを抽出するためのマッチ条件と、当該パケットに対するアクションとが記載されたフローエントリに基づいてパケットを転送する。   The OFS 21 to 24 transfers the packet based on a flow entry in which a match condition for extracting a packet to be processed and an action for the packet are described.

OFS21は、IF(インタフェース)212〜214を有する。OFS22は、IF223〜224を有する。OFS23は、IF231〜232,234を有する。OFS24は、IF241,244を有する。そして、端末31は、OFS21のIF214に接続されている。端末32は、OFS23のIF234に接続されている。   The OFS 21 has IFs (interfaces) 212 to 214. The OFS 22 has IFs 223 to 224. The OFS 23 has IFs 231 to 232 and 234. The OFS 24 has IFs 241 and 244. The terminal 31 is connected to the IF 214 of the OFS 21. The terminal 32 is connected to the IF 234 of the OFS 23.

OFC11は、OFS21〜24を制御する。具体的には、OFC11は、フローエントリを生成し、OFS21〜24のフローテーブルに登録する。   The OFC 11 controls the OFSs 21 to 24. Specifically, the OFC 11 generates a flow entry and registers it in the flow tables of OFS 21 to 24.

なお、OFC11から各OFSを制御するためのインタフェースは、1つでもよい。例えば、OFC11とOFS21〜24との間にスイッチを配置して、1つのインタフェースを分岐する構成であってもよい。また、端末31,32とOFS21〜24との間に上記スイッチとは別のスイッチが配置されていてもよく、そのスイッチには別の端末が接続されていてもよい。   Note that the number of interfaces for controlling each OFS from the OFC 11 may be one. For example, a switch may be arranged between the OFC 11 and the OFS 21 to 24 to branch one interface. Further, a switch different from the above switch may be disposed between the terminals 31 and 32 and the OFSs 21 to 24, and another terminal may be connected to the switch.

OFC11は、経路管理部110を含む。なお、「OFC11が制御する」などの表現を用いるが、具体的には、経路管理部110が処理を実行することである。   The OFC 11 includes a path management unit 110. In addition, although expressions such as “controlled by OFC 11” are used, specifically, the path management unit 110 executes processing.

なお、経路管理部110は、例えば、経路管理プログラムに従って動作するコンピュータ(例えば、OFC11)のCPUによって実現される。経路管理プログラムは、例えば、OFC11の記憶装置(図示せず)に記憶される。CPUは、そのプログラムを読み込み、そのプログラムに従って、経路管理部110として動作する。   Note that the path management unit 110 is realized by, for example, a CPU of a computer (for example, the OFC 11) that operates according to a path management program. The route management program is stored in, for example, a storage device (not shown) of the OFC 11. The CPU reads the program and operates as the path management unit 110 according to the program.

次に、本実施形態の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

以降の説明では、トラフィックの入口となるOFSを、IngressOFS(入力用OFS)と呼ぶ。また、入力用OFSのフローエントリを、Ingressエントリ(入力用エントリ)と呼ぶ。また、トラフィックの出口となるOFSを、EgressOFS(出力用OFS)と呼ぶ。また、出力用OFSのフローエントリを、Egressエントリ(出力用エントリ)と呼ぶ。また、入力用OFSと出力用OFSとの間の経路途中のOFSを、CoreOFS(コアOFS)と呼ぶ。また、コアOFSのフローエントリを、Coreエントリ(コアエントリ)と呼ぶ。   In the following description, the OFS serving as a traffic entrance is referred to as Ingress OFS (input OFS). Further, the flow entry of the input OFS is called an Ingress entry (input entry). The OFS that is the traffic exit is called EgressOFS (output OFS). The flow entry of the output OFS is referred to as an Egress entry (output entry). Further, the OFS on the way between the input OFS and the output OFS is referred to as “Core OFS”. The flow entry of the core OFS is called a Core entry (core entry).

ここで、図1に示すOFS21には、端末31の他にも端末が接続されているとする。また、それらの端末の通信のためのフローエントリが、OFS21に登録されているとする。また、OFC11が、OFS21のフローテーブルが枯渇している状態を検出したとする。なお、フローテーブルの枯渇とは、フローテーブルの容量に空きがなくなり、フローエントリを新たに登録できない状態をいう。フローテーブルの枯渇の検出方法としては、OFS21のフローテーブルの容量と登録したフローエントリ数から計算する方法、または、フローテーブルの枯渇によるフローエントリの登録要求に対するエラーの応答から検出する方法などが考えられる。   Here, it is assumed that a terminal is connected to the OFS 21 shown in FIG. Further, it is assumed that a flow entry for communication of these terminals is registered in the OFS 21. Further, it is assumed that the OFC 11 detects a state where the flow table of the OFS 21 is exhausted. Flow table depletion refers to a state in which the flow table capacity is full and a flow entry cannot be newly registered. As a method of detecting the exhaustion of the flow table, a method of calculating from the capacity of the flow table of the OFS 21 and the number of registered flow entries, or a method of detecting from an error response to a flow entry registration request due to the exhaustion of the flow table is considered. It is done.

OFC11は、エッジスイッチであるOFS21のフローテーブルの枯渇に対応するため、OFS21のIFから入力するパケットに対する入力用エントリを、他のOFSに委譲する。つまり、OFC11は、端末31から入力するパケットに対する処理を、他のOFSに委譲する。ここでは、OFC11は、OFS21のIF214から入力するパケットに対する入力用エントリ(以下、単にIF214の入力用エントリという)を、OFS22に委譲すると判断したとする。   The OFC 11 delegates the input entry for the packet input from the IF of the OFS 21 to another OFS in order to cope with the exhaustion of the flow table of the OFS 21 that is the edge switch. That is, the OFC 11 delegates processing for a packet input from the terminal 31 to another OFS. Here, it is assumed that the OFC 11 determines to delegate the input entry for the packet input from the IF 214 of the OFS 21 (hereinafter simply referred to as the input entry of the IF 214) to the OFS 22.

なお、委譲元のインタフェースの決定方法としては、例えば、入力用エントリ数、トラフィックの統計情報などに基づいて決定する方法が考えられる。委譲先のOFSの決定方法としては、例えば、フローテーブルの空き状況、委譲元OFS(ここでは、OFS21)からの距離、トラフィックの統計情報などに基づいて決定する方法が考えられる。また、OFC11は、委譲元のインタフェースを決定する際、IF214の特定のVLANなど、一部を委譲する、という判断をしてもよい。また、OFC11は、委譲先のOFSを決定する際、2ホップ以上離れたOFSを委譲先にする、という判断をしてもよい。   As a method of determining the delegation source interface, for example, a method of determining based on the number of entries for input, traffic statistical information, and the like can be considered. As a method of determining the OFS of the delegation destination, for example, a method of determining based on the availability of the flow table, the distance from the delegation source OFS (here, OFS 21), traffic statistical information, and the like can be considered. Further, the OFC 11 may determine that a part of the specific VLAN of the IF 214 is delegated when determining the delegation source interface. Further, the OFC 11 may determine that an OFS that is two or more hops away is used as a delegation destination when determining an OFS as a delegation destination.

次に、OFC11は、OFS21のIF214の入力用エントリを、OFS22のIF224に委譲することによって、OFS21のIF214を入り口とするフローの経路を生成し直す。例えば、端末31から端末32宛てのフローが存在したとき、入力用エントリの委譲後は、端末31から端末32宛てのトラフィックが、OFS22に転送される。そのため、予めOFS22から端末32に対する経路が生成されていない場合は、OFC11は、OFS22→OFS24→OFS23→端末32の経路(以下、第1の経路という)、またはOFS22→OFS21→OFS23→端末32の経路(以下、第2の経路という)を生成する必要がある。以降、第1の経路を適用した場合の動作を説明するが、第2の経路を適用することも可能である。第2の経路を適用した場合は、コア経路がOFS21を通ることになる。しかし、コアエントリを集約している場合は、OFS21に登録されるコアエントリ数は少ないため、OFS21のフローテーブルを圧迫することはない。   Next, the OFC 11 delegates the input entry of the IF 214 of the OFS 21 to the IF 224 of the OFS 22 to regenerate a flow path having the IF 214 of the OFS 21 as an entrance. For example, when there is a flow addressed from the terminal 31 to the terminal 32, the traffic addressed from the terminal 31 to the terminal 32 is transferred to the OFS 22 after the input entry is transferred. Therefore, if the path from the OFS 22 to the terminal 32 has not been generated in advance, the OFC 11 determines the path of the OFS 22 → OFS 24 → OFS 23 → the terminal 32 (hereinafter referred to as the first path) or OFS 22 → OFS 21 → OFS 23 → the terminal 32. It is necessary to generate a route (hereinafter referred to as a second route). Hereinafter, the operation when the first route is applied will be described, but the second route can also be applied. When the second route is applied, the core route passes through the OFS 21. However, when the core entries are aggregated, the number of core entries registered in the OFS 21 is small, and the flow table of the OFS 21 is not compressed.

次に、OFC11は、入力用エントリ委譲元のスイッチとインタフェースに対して、当該スイッチとインタフェースを識別するためのIDを割り当てる。IDは、パケットの中に委譲元を識別するためのタグとして含める値である。VLANやMPLS(Multi Protocol Label Switching)などの、フローエントリのマッチ条件として設定可能なパケット内のフィールドを、タグとして使うことができる。OFC11は、IDを、委譲元と委譲先のスイッチおよびインタフェースを示す情報とともに管理する。本実施形態では、OFC11は、IDと、入力用エントリ委譲元・委譲先との対応を示すテーブルを、記憶部(図示せず)に保持する。図2は、入力用エントリ委譲元・委譲先とそれに対応するIDとを含むテーブルの一例を示す説明図である。ここで、OFC11は、図2に示すように、入力用エントリ委譲元であるOFS21のIF214のIDとして、1001を割り当てたとする。   Next, the OFC 11 assigns an ID for identifying the switch and the interface to the input entry delegation source switch and interface. The ID is a value included as a tag for identifying the delegation source in the packet. A field in a packet that can be set as a flow entry match condition, such as VLAN or MPLS (Multi Protocol Label Switching), can be used as a tag. The OFC 11 manages the ID together with information indicating the delegation source and delegation destination switches and interfaces. In the present embodiment, the OFC 11 holds a table indicating correspondence between IDs and entry entry delegation source / delegation destination in a storage unit (not shown). FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a table including input entry delegation source / delegation destination and corresponding IDs. Here, it is assumed that the OFC 11 assigns 1001 as the ID of the IF 214 of the OFS 21 that is the entry entry delegation source, as shown in FIG.

次に、OFC11は、OFS21のIF214の入力用エントリをOFS22に委譲する。具体的には、OFC11は、OFS21のIF214の入力用エントリに対応するフローエントリを、OFS22に登録する。例えば、端末31から端末32に流れるフローが存在していて、OFC11がそのフローに対応してOFS21に登録した入力用エントリが、図3に示す内容であったとする。図3は、端末32宛てのパケットを出力用OFSであるOFS23に転送するフローエントリ(入力用エントリ)の一例を示す説明図である。図3に示す入力用エントリには、転送の際に経路制御タグXを追加するアクションが設定されている。経路制御タグXは、OFC11によるフローエントリ制御のためのタグである。なお、経路制御タグは、OFC11によるフロー制御のために付加するタグであり、OFC11のフロー生成のアーキテクチャに依存するタグである。そのため、経路制御タグは、省略することも、他の形で代替することも可能である。経路制御タグも上記IDと同様に、VLANやMPLSなどの、パケット内のフィールドを利用することができる。   Next, the OFC 11 delegates the input entry of the IF 214 of the OFS 21 to the OFS 22. Specifically, the OFC 11 registers a flow entry corresponding to the input entry of the IF 214 of the OFS 21 in the OFS 22. For example, it is assumed that there is a flow that flows from the terminal 31 to the terminal 32, and the entry for entry registered in the OFS 21 corresponding to the flow by the OFC 11 has the contents shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a flow entry (input entry) for transferring a packet addressed to the terminal 32 to the OFS 23 which is an output OFS. In the entry for entry shown in FIG. 3, an action for adding a route control tag X at the time of transfer is set. The path control tag X is a tag for flow entry control by the OFC 11. The path control tag is a tag added for flow control by the OFC 11, and is a tag depending on the flow generation architecture of the OFC 11. Therefore, the route control tag can be omitted or replaced in other forms. Similarly to the ID, the route control tag can use a field in the packet such as VLAN or MPLS.

図4は、図3に示す入力用エントリを他のOFS(ここでは、OFS22)に委譲したときに、当該他のOFSに登録される入力用エントリの一例を示す説明図である。図4に示す入力用エントリは、OFS21から転送された端末32宛てのパケットに、図3に示す入力用エントリと同様に経路制御タグXを設定して転送するフローである。なお、図4に示す“Remove”は、転送の際にタグを外すアクションを表す。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an input entry registered in another OFS when the entry for input shown in FIG. 3 is delegated to another OFS (here, OFS 22). The input entry shown in FIG. 4 is a flow in which the route control tag X is set and transferred to the packet addressed to the terminal 32 transferred from the OFS 21 in the same manner as the input entry shown in FIG. Note that “Remove” shown in FIG. 4 represents an action of removing a tag at the time of transfer.

図4に示す入力用エントリと図3に示す入力用エントリとの違いは、入出力インタフェースが変わっていることと、OFS21のIF214から届いたことを示す、図2に示すIDと同じIDの委譲制御タグがマッチ条件にあることである。OFS21とOFS22との間のリンクは、コア経路として使われるほか、OFS21の複数のインタフェースの入力用エントリの委譲のために使われる可能性がある。そのため、OFS21のIF214から委譲されていることを識別するための委譲制御タグがマッチ条件に含まれている。   The difference between the entry for input shown in FIG. 4 and the entry for input shown in FIG. 3 is that the input / output interface is changed and the delegation of the same ID as that shown in FIG. The control tag is in the match condition. The link between the OFS 21 and the OFS 22 is used not only as a core path but also for delegation of input entries for a plurality of interfaces of the OFS 21. Therefore, a delegation control tag for identifying delegation from the IF 214 of the OFS 21 is included in the match condition.

なお、図4に示す入力用エントリでは、転送の際に委譲制御タグを外すアクションが設定されているが、委譲制御タグと経路制御タグとを同じ方法で設定する場合は(例えば、両方ともVLANIDとして設定する場合は)、OFC11は、当該入力用エントリに、委譲制御タグの値を経路制御タグの値に変更するアクションを設定してもよい。   In the input entry shown in FIG. 4, an action for removing the delegation control tag at the time of transfer is set. However, when the delegation control tag and the path control tag are set in the same method (for example, both VLANID The OFC 11 may set an action for changing the value of the delegation control tag to the value of the path control tag in the input entry.

また、入力用エントリはすべて委譲しなければならないわけではない。後述する入力委譲エントリのマッチ条件の優先度を入力用エントリのマッチ条件の優先度より低く設定することで、入力用エントリにマッチしなかったパケットだけを入力委譲エントリにマッチさせることができる。このように、OFS21から少数の入力用エントリだけをOFS22に委譲させることにより、OFS21のフローテーブルの空き領域をより高速に用意することが可能となる。従って、OFS21のフローテーブルが既にあふれている状態であっても、入力委譲エントリを設定するための領域を高速に用意することが可能となる。   Also, not all input entries must be delegated. By setting the priority of the match condition of the input delegation entry, which will be described later, lower than the priority of the match condition of the input entry, it is possible to match only the packets that did not match the input entry with the input delegation entry. In this way, by delegating only a small number of input entries from the OFS 21 to the OFS 22, it becomes possible to prepare a free area in the flow table of the OFS 21 at a higher speed. Therefore, even when the flow table of the OFS 21 is already overflowing, it is possible to prepare an area for setting an input delegation entry at high speed.

図5は、2ホップ以上離れたOFSが入力用エントリの委譲先である場合に、当該OFSに登録される入力用エントリの一例を示す説明図である。OFS21から2ホップ以上離れたOFS24を入力用エントリの委譲先とする場合は、OFC11は、OFS22に、図5に示すように入力インタフェースと委譲制御タグをマッチ条件として、委譲制御タグを付けたままOFS24に転送するフローエントリを登録する。なお、図5に示すフローエントリには、委譲制御タグのIDの重複を避けるためにタグを書き換えるアクションを追加してもよい。   FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of an entry for input registered in the OFS when an OFS that is two or more hops away is an input entry delegation destination. When the OFS 24 that is two hops away from the OFS 21 is used as the transfer destination of the entry for entry, the OFC 11 keeps the transfer control tag attached to the OFS 22 using the input interface and the transfer control tag as a match condition as shown in FIG. A flow entry to be transferred to the OFS 24 is registered. Note that an action for rewriting a tag may be added to the flow entry shown in FIG. 5 in order to avoid duplication of the delegation control tag ID.

次に、OFC11は、図6に示すフローエントリをOFS21に登録する。このフローエントリを入力委譲エントリと呼ぶ。図6は、入力委譲エントリの一例を示す説明図である。図6に示すフローエントリは、OFS21のIF214の入力パケットに委譲制御タグを付けてOFS22に転送するフローを示す。アクションで設定する委譲制御タグは、OFS21のIF214から入力されたことを示す。つまり、当該委譲制御タグのIDは、図2に示すテーブルで管理されるIDであり、図4に示す入力用エントリのマッチ条件の委譲制御タグと同じIDである。   Next, the OFC 11 registers the flow entry shown in FIG. This flow entry is called an input delegation entry. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the input delegation entry. The flow entry shown in FIG. 6 shows a flow in which the transfer control tag is attached to the input packet of the IF 214 of the OFS 21 and transferred to the OFS 22. The delegation control tag set by the action indicates that it has been input from the IF 214 of the OFS 21. That is, the ID of the delegation control tag is an ID managed in the table shown in FIG. 2, and is the same ID as the delegation control tag of the entry entry match condition shown in FIG.

図6には、IF214のすべての入力パケットを転送するフローが示されているが、マッチ条件を変更することで特定のVLANのみを委譲対象とするなど、入力用エントリを委譲する範囲を絞り込むことができる。また、入力パケットのVLANID毎に異なるOFSへ転送する入力委譲エントリを登録することで、VLANIDによって入力用エントリの委譲先OFSを切り替えることも可能である。   FIG. 6 shows a flow for transferring all input packets of IF 214, but by narrowing down the range for delegating the entry for input, for example, only a specific VLAN can be delegated by changing the match condition. Can do. Also, by registering an input delegation entry to be transferred to a different OFS for each VLANID of the input packet, it is possible to switch the delegation destination OFS of the entry for input according to the VLANID.

最後に、OFC11は、OFS21からOFS22に委譲された入力用エントリをOFS21から削除する。ただし、OFS21のフローテーブルが既にあふれている場合は、OFC11は、OFS21に入力委譲エントリを登録する前にOFS21から入力用エントリを削除して、入力委譲エントリのためのフローエントリを空けておく必要がある。なお、この場合、削除した入力用エントリに対応するフローが一時的に不通になる。   Finally, the OFC 11 deletes the input entry delegated from the OFS 21 to the OFS 22 from the OFS 21. However, if the flow table of the OFS 21 is already overflowing, the OFC 11 needs to delete the entry for entry from the OFS 21 and register a flow entry for the input delegation entry before registering the input delegation entry in the OFS 21. There is. In this case, the flow corresponding to the deleted input entry is temporarily interrupted.

以上により、端末31から端末32のフローに対する入力用エントリがOFS21からOFS22に委譲される。そして、OFS21には入力委譲エントリ、OFS22には入力用エントリ、OFS24にはコアエントリ、OFS23には出力用エントリが設定される。図7は、入力用エントリ委譲後の通信経路の一例を示す説明図である。図7に示すように、通信経路は、端末31→OFS21→OFS22→OFS24→OFS23→端末32となる。この経路は最短経路ではないが、OFS21のフローテーブルには空きができているので、当該フローテーブルに別のフローエントリを登録することができる。   As described above, the entry for the flow from the terminal 31 to the terminal 32 is delegated from the OFS 21 to the OFS 22. An input delegation entry is set in the OFS 21, an input entry is set in the OFS 22, a core entry is set in the OFS 24, and an output entry is set in the OFS 23. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the communication path after the entry entry delegation. As shown in FIG. 7, the communication path is terminal 31 → OFS 21 → OFS 22 → OFS 24 → OFS 23 → terminal 32. Although this route is not the shortest route, another flow entry can be registered in the flow table because the flow table of the OFS 21 is empty.

次に、入力用エントリの委譲後のフローの生成方法について説明する。   Next, a method for generating a flow after delegating an entry for input will be described.

OFC11が、ファーストパケット(既存のフローエントリに合致しない新規のパケット)のパケットインメッセージを契機としてフローを生成する方式を採用している場合、入力委譲エントリが委譲元OFSに登録された時点で、新しいフローのファーストパケットも入力委譲エントリにヒットして、委譲先OFSに転送される。そのため、OFC11が、パケットインメッセージの通知元のOFSが変わることに対応する必要がある。   When the OFC 11 adopts a method of generating a flow triggered by a packet-in message of a first packet (a new packet that does not match an existing flow entry), when the input delegation entry is registered in the delegation source OFS, The first packet of the new flow also hits the input delegation entry and is transferred to the delegation destination OFS. Therefore, the OFC 11 needs to cope with a change in the OFS that is the notification source of the packet-in message.

例えば、端末31から端末32への新規フローが発生したとする。ファーストパケットは、OFS21の入力委譲エントリ(図6に示すフロー)にヒットし、委譲制御タグが設定されてOFS22のIF224に転送される。そして、OFS22は、OFC11にパケットインメッセージを通知する。   For example, it is assumed that a new flow from the terminal 31 to the terminal 32 occurs. The first packet hits the input delegation entry (the flow shown in FIG. 6) of the OFS 21, the delegation control tag is set, and the first packet is transferred to the IF 224 of the OFS 22. Then, the OFS 22 notifies the OFC 11 of a packet-in message.

OFC11は、受け取ったパケットインメッセージから、IDが1001の委譲制御タグを設定されたパケットがOFS22のIF224に届いたことを検出することができる。OFC11は、パケットインメッセージの通知元のスイッチおよびインタフェースと委譲制御タグのIDとを、図2に示すテーブルの入力用エントリ委譲先のスイッチおよびインタフェースとIDとに照合し、同じ組み合わせがあった場合は、OFS21のIF214から委譲されたパケットであると判断する。図2に示すテーブルに同じ組み合わせがない場合は、OFC11は、入力用エントリの委譲はないと判断し、通常の方法でフローを生成する。   The OFC 11 can detect from the received packet-in message that the packet in which the delegation control tag with ID 1001 is set has reached the IF 224 of the OFS 22. The OFC 11 collates the notification source switch and interface of the packet-in message and the ID of the delegation control tag with the input entry delegation destination switch and interface and ID of the table shown in FIG. Is determined to be a packet delegated from the IF 214 of the OFS 21. If there is no same combination in the table shown in FIG. 2, the OFC 11 determines that there is no input entry delegation and generates a flow by a normal method.

OFC11は、OFS21のIF214から委譲されたパケットであると判断した場合は、フローに対応するフローエントリを生成する。このとき、OFC11は、入力用OFSとして、入力用エントリ委譲元のOFSであるOFS21か、入力用エントリ委譲先のOFSであるOFS22のどちらかを選択することができる。OFS21のフローテーブルが枯渇している状態が続いている場合は、OFC11は、OFS22に、図4に示すようにマッチ条件に委譲制御タグを含む入力用エントリを設定する。OFS21のフローテーブルの枯渇が解消している場合は、OFC11は、OFS21に、入力委譲エントリより高い優先度で入力用エントリを設定し、最短経路のフローを設定することができる。   When the OFC 11 determines that the packet is delegated from the IF 214 of the OFS 21, the OFC 11 generates a flow entry corresponding to the flow. At this time, the OFC 11 can select either the OFS 21 that is the input entry delegation source OFS or the OFS 22 that is the input entry delegation destination OFS as the input OFS. If the OFS 21 flow table continues to be exhausted, the OFC 11 sets an entry for entry including a delegation control tag in the match condition in the OFS 22 as shown in FIG. When the flow table of the OFS 21 has been depleted, the OFC 11 can set an entry for input in the OFS 21 with a higher priority than the input delegation entry, and can set the flow of the shortest path.

なお、本実施形態では、図6に示すように、入力用エントリを委譲するときに委譲元を示すIDをタグ(委譲制御タグ)としてパケットに含めたが、委譲元を識別する必要がない場合には当該タグを省略することができる。例えば、委譲元OFSのすべてのインタフェースが同じセグメントに属している場合は、委譲元OFSのインタフェースを識別することは必須ではない。従って、この場合、委譲制御タグを省略することができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 6, when delegating an entry for input, an ID indicating a delegation source is included in the packet as a tag (delegation control tag), but it is not necessary to identify the delegation source The tag can be omitted. For example, when all the interfaces of the delegation source OFS belong to the same segment, it is not essential to identify the interface of the delegation source OFS. Therefore, in this case, the delegation control tag can be omitted.

委譲制御タグを省略した場合、OFC11は、委譲先OFSから受け取ったパケットインメッセージから、委譲元OFSのインタフェースを識別することができなくなる。しかし、入力用エントリが委譲されている状態を解除するときに、入力用エントリ委譲元のOFSに設定する入力用エントリのマッチ条件に入力インタフェースを指定する必要がない場合は、OFC11が、委譲元OFSのインタフェースを把握することは必須ではない。従って、その場合は、委譲制御タグを省略することができる。   When the delegation control tag is omitted, the OFC 11 cannot identify the interface of the delegation source OFS from the packet-in message received from the delegation destination OFS. However, when canceling the state where the input entry is delegated, if the input interface does not need to be specified in the input entry match condition set in the OFS of the entry entry delegation source, the OFC 11 It is not essential to know the OFS interface. Therefore, in that case, the delegation control tag can be omitted.

以上に説明したように、本実施形態では、OFSに登録する入力用エントリを別のOFSに委譲する。例えば、エッジスイッチのフローエントリが不足した場合に、フローエントリ数に余裕がある近くのスイッチにエッジスイッチの機能を分担させることができるので、別のスイッチのフローエントリを活用することが可能となる。従って、本実施形態によれば、OFSに収容可能なフロー数(フローエントリ数ではなく、そのOFSを出入り口とするフロー数)を拡大することができる。つまり、スイッチのインタフェースに収容する端末数や、端末あたりのフロー数の拡大に対応することができる。   As described above, in this embodiment, the entry for registration registered in the OFS is delegated to another OFS. For example, when the flow entry of the edge switch is insufficient, the function of the edge switch can be shared with a nearby switch that has a sufficient number of flow entries, so that the flow entry of another switch can be used. . Therefore, according to the present embodiment, the number of flows that can be accommodated in the OFS (not the number of flow entries but the number of flows that use the OFS as an entrance / exit) can be increased. That is, it is possible to cope with an increase in the number of terminals accommodated in the switch interface and the number of flows per terminal.

従って、例えば、特許文献1に記載されたシステムに本発明を適用すれば、端末数やフロー数が増大した場合でも、エッジスイッチのフローテーブルがあふれることを回避することができる。特許文献1に記載されたシステムでは、コアスイッチのフローエントリはスイッチの台数に集約されるので、本発明を適用することにより、スイッチに収容可能なフロー数をより拡大することができる。   Therefore, for example, if the present invention is applied to the system described in Patent Document 1, it is possible to avoid overflowing the edge switch flow table even when the number of terminals or the number of flows increases. In the system described in Patent Document 1, since the flow entries of the core switch are aggregated in the number of switches, the number of flows that can be accommodated in the switch can be further expanded by applying the present invention.

また、本実施形態によれば、フローエントリ数に余裕がある近くのスイッチのフローエントリを活用することができるので、ネットワーク全体におけるスイッチのフローテーブルの使用率を高めることが可能となる。   Further, according to the present embodiment, it is possible to utilize the flow entry of a nearby switch having a sufficient number of flow entries, so that it is possible to increase the usage rate of the switch flow table in the entire network.

実施形態2.
以下、本発明の第2の実施形態を図面を参照して説明する。
Embodiment 2. FIG.
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1の実施形態では、入力用エントリを委譲する通信システムを例にしたが、本実施形態では、出力用エントリを委譲する通信システムを例にする。   In the first embodiment, the communication system that delegates the entry for input is taken as an example, but in the present embodiment, the communication system that delegates the entry for output is taken as an example.

なお、通信システムの第2の実施形態の構成は、図1に示す第1の実施形態の構成と同様であるため、説明を省略する。   The configuration of the second embodiment of the communication system is the same as the configuration of the first embodiment shown in FIG.

ここで、図1に示すOFS23には端末32の他にも端末が接続されているとする。また、それらの端末の通信のためのフローエントリがOFS23に登録されているとする。また、OFC11が、OFS23のフローテーブルが枯渇している状態を検出したとする。   Here, it is assumed that a terminal is connected to the OFS 23 shown in FIG. Further, it is assumed that a flow entry for communication of those terminals is registered in the OFS 23. Further, it is assumed that the OFC 11 detects a state where the flow table of the OFS 23 is exhausted.

OFC11は、エッジスイッチであるOFS23のフローテーブルの枯渇に対応するため、OFS23のIF234を出口とする出力用エントリを、他のOFS(ここでは、OFS24)に委譲させる。つまり、OFC11は、端末32に出力するパケットに対する処理を、他のOFSに委譲する。   The OFC 11 delegates the output entry having the IF 234 of the OFS 23 as an exit to another OFS (here, OFS 24) in order to cope with the exhaustion of the flow table of the OFS 23 that is the edge switch. That is, the OFC 11 delegates the processing for the packet output to the terminal 32 to another OFS.

この場合、OFC11は、図8に示すようなテーブルを作成する。図8は、出力用エントリ委譲元・委譲先とそれに対応するIDとを含むテーブルの一例を示す説明図である。OFC11は、OFS24に対して、図8に示すタグを付けてOFS23に転送する出力用エントリを登録する。また、OFC11は、OFS23に対して、図8に示すIDと同じタグの付いたパケットが届いたら、当該タグを外してIF234に転送する出力委譲エントリを登録する。   In this case, the OFC 11 creates a table as shown in FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a table including output entry delegation source / delegation destination and IDs corresponding thereto. The OFC 11 registers an output entry to be transferred to the OFS 23 with the tag shown in FIG. When the OFC 23 receives a packet with the same tag as the ID shown in FIG. 8, the OFC 11 removes the tag and registers an output delegation entry to be transferred to the IF 234.

例えば、出力用エントリの委譲前にOFS23に設定されていた出力用エントリが、図9に示す内容であったとする。図9は、端末32宛てのパケットを出力用OFSのIF(ここでは、IF234)に転送する出力用エントリの一例を示す説明図である。図9に示す出力用エントリには、転送時にOFC11によるフロー制御のために追加された経路制御タグを外すアクションが設定されている。   For example, it is assumed that the output entry set in the OFS 23 before the transfer of the output entry has the contents shown in FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of an output entry for transferring a packet addressed to the terminal 32 to an IF (here, IF234) of the output OFS. In the output entry shown in FIG. 9, an action for removing a path control tag added for flow control by the OFC 11 at the time of transfer is set.

図10は、図9に示す出力用エントリを他のOFS(ここでは、OFS24)に委譲したときに、当該他のOFSに登録される出力用エントリの一例を示す説明図である。図10に示す出力用エントリは、端末32宛てのパケットから経路制御タグを外し、代わりに図8に示すIDと同じIDの委譲制御タグを設定して、OFS23に転送するフローである。また、OFS23に設定する出力委譲エントリは、図11に示すような内容になる。図11は、出力委譲エントリの一例を示す説明図である。図11に示す出力委譲エントリは、図8に示すIDの委譲制御タグが付いたパケットが、OFS24から届いたときに、タグを外してIF234に転送するフローである。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of an output entry registered in another OFS when the output entry shown in FIG. 9 is delegated to another OFS (here, OFS 24). The output entry shown in FIG. 10 is a flow in which the routing control tag is removed from the packet addressed to the terminal 32, and instead a delegation control tag having the same ID as the ID shown in FIG. 8 is set and transferred to the OFS 23. Further, the output delegation entry set in the OFS 23 has contents as shown in FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram of an example of the output delegation entry. The output delegation entry shown in FIG. 11 is a flow in which, when a packet with the ID delegation control tag shown in FIG. 8 arrives from the OFS 24, the tag is removed and the packet is transferred to the IF 234.

出力委譲エントリは、IF234の出力用エントリが複数ある場合でも、当該出力用エントリの数に関わらず、1エントリで対応させることができる。そのため、OFC11は、出力用エントリを委譲した後に、OFS23からIF234の出力用エントリを全て削除して、OFS23のフローテーブルを空けることができる。   Even when there are a plurality of output entries for IF 234, the output delegation entry can be associated with one entry regardless of the number of output entries. Therefore, after delegating the output entry, the OFC 11 can delete all the output entries of the IF 234 from the OFS 23 and free the OFS 23 flow table.

通常、OFC11が出力用エントリを委譲する前の状態では、端末32宛てのパケットがOFS23に向かうように経路上のスイッチにフローエントリが作成されているはずである。そのため、OFC11が出力用エントリをOFS23からOFS24に委譲するときは、OFC11は、端末32宛てのパケットがOFS24に向かうように他のスイッチのフローも変更する必要がある。そのため、出力用エントリを委譲するときのOFC11の動作は、入力用エントリを委譲するときよりも複雑になる。しかし、片方向通信が使われる環境で特定のスイッチに出力用エントリが集中する環境では、出力用エントリを委譲することで、フローテーブルの枯渇を回避することができる。   Normally, in the state before the OFC 11 delegates the output entry, the flow entry should be created in the switch on the path so that the packet addressed to the terminal 32 goes to the OFS 23. Therefore, when the OFC 11 delegates the output entry from the OFS 23 to the OFS 24, the OFC 11 needs to change the flow of other switches so that the packet addressed to the terminal 32 is directed to the OFS 24. Therefore, the operation of the OFC 11 when delegating the output entry is more complicated than when delegating the input entry. However, in an environment in which output entries are concentrated on a specific switch in an environment where one-way communication is used, depletion of the flow table can be avoided by delegating the output entries.

入力用エントリとコアエントリによる転送経路がOFS21→OFS22→OFS24の場合は、最終的に端末31から端末32へのフローの経路は図12に示す通りとなる。図12は、出力用エントリ委譲後の通信経路の一例を示す説明図である。   When the transfer path by the input entry and the core entry is OFS21 → OFS22 → OFS24, the flow path from the terminal 31 to the terminal 32 is finally as shown in FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a communication path after the output entry delegation.

OFC11は、出力委譲エントリの優先度を出力用エントリの優先度より低くなるように設定することで、一部の出力用エントリを他のOFSに委譲せずにOFS23に残すようにすることもできる。なお、この場合、OFC11は、出力用エントリが設定されているOFSに合わせて他のスイッチの入力用エントリとコアエントリを制御し、適切な出力用OFSにパケットが転送されるようにする必要がある。   By setting the priority of the output delegation entry to be lower than the priority of the output entry, the OFC 11 can leave some output entries in the OFS 23 without delegating to other OFSs. . In this case, the OFC 11 needs to control the input entry and core entry of another switch in accordance with the OFS in which the output entry is set so that the packet is transferred to an appropriate output OFS. is there.

出力用エントリの委譲を実施した場合でも、新規フローのファーストパケットは通常通りに入力用OFSからパケットインメッセージが通知される。そのため、OFC11は、入力用エントリをパケットインメッセージの通知元である入力用OFSに設定し、出力用エントリが設定されている出力用OFSにパケットが届くようにフローを制御する。   Even when the output entry is delegated, the packet-in message is notified from the input OFS as usual for the first packet of the new flow. Therefore, the OFC 11 sets the input entry to the input OFS that is the notification source of the packet-in message, and controls the flow so that the packet reaches the output OFS in which the output entry is set.

以上に説明したように、本実施形態では、OFSに登録する出力用エントリを別のOFSに委譲する。そのため、第1の実施形態と同様に、OFSに収容可能なフロー数を拡大することができる。   As described above, in this embodiment, the output entry to be registered in the OFS is delegated to another OFS. Therefore, similarly to the first embodiment, the number of flows that can be accommodated in the OFS can be increased.

以上、各実施形態においてオープンフローに適用される通信システムを例にしたが、本発明はオープンフロー以外にも適用可能である。例えば、各実施形態におけるOFCは、オープンフローにおけるコントローラ以外の制御装置であってもよい。また例えば、各実施形態におけるOFSは、オープンフローにおけるスイッチ以外のパケット転送装置であってもよい。つまり、エッジスイッチ以外のスイッチも制御対象とするホップバイホップ型のネットワークであれば、本発明を適用することができる。また、本発明は、データセンタのような端末の密度の高い環境に好適に適用可能である。   As mentioned above, although the communication system applied to OpenFlow in each embodiment was taken as an example, the present invention is applicable to other than OpenFlow. For example, the OFC in each embodiment may be a control device other than the controller in the open flow. Further, for example, the OFS in each embodiment may be a packet transfer apparatus other than the switch in the open flow. That is, the present invention can be applied to any hop-by-hop network in which switches other than the edge switch are controlled. Further, the present invention can be suitably applied to an environment with a high density of terminals such as a data center.

なお、上記の各実施形態は組み合わせて用いることもできる。   The above embodiments can be used in combination.

次に、本発明の概要を説明する。図13は、本発明によるオープンフロー制御装置の最小構成を示すブロック図である。図13に示すように、本発明によるオープンフロー制御装置は、フローエントリに基づいてパケットを転送するスイッチ(例えば、図1に示すOFS21〜24に相当)を制御するオープンフロー制御装置(例えば、図1に示すOFC11に相当)であって、エッジスイッチが行う、端末(例えば、図1に示す端末31,32に相当)から入力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させる委譲制御を行う委譲制御部10(例えば、図1に示すOFC11における経路管理部110に相当)を含む。   Next, the outline of the present invention will be described. FIG. 13 is a block diagram showing a minimum configuration of the open flow control apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 13, the OpenFlow control device according to the present invention controls an OpenFlow control device (for example, FIG. 1) that controls switches (for example, equivalent to OFS 21 to 24 shown in FIG. 1) that transfer packets based on flow entries. 1 is equivalent to the OFC 11 shown in FIG. 1), and the processing for a packet input from a terminal (for example, corresponding to the terminals 31 and 32 shown in FIG. 1) performed by the edge switch is delegated to a switch different from the edge switch. A delegation control unit 10 (for example, corresponding to the path management unit 110 in the OFC 11 illustrated in FIG. 1) that performs delegation control is included.

そのような構成によれば、例えば、オープンフローネットワークにおいて、OFSに登録する入力用エントリを別のOFSに委譲することができる。それにより、例えば、エッジスイッチのフローエントリが不足した場合に、フローエントリ数に余裕がある近くのスイッチにエッジスイッチの機能を分担させることができる。よって、別のスイッチのフローエントリを活用することができ、スイッチに収容可能なフロー数を拡大することができる。   According to such a configuration, for example, in the OpenFlow network, an entry for input registered in the OFS can be delegated to another OFS. Thereby, for example, when the flow entry of the edge switch is insufficient, the function of the edge switch can be shared by a nearby switch having a sufficient number of flow entries. Therefore, the flow entry of another switch can be used, and the number of flows that can be accommodated in the switch can be increased.

また、委譲制御部10は、エッジスイッチに新たなフローエントリが登録できなくなった場合に、委譲制御を行ってもよい。そのような構成によれば、エッジスイッチのフローテーブルの枯渇を回避することができ、新規フローの生成を確実に行うことができる。また、フローテーブルが枯渇している場合に入力用エントリの委譲を実行するようにしているので、フローテーブルの枯渇が解消している場合には、入力用エントリを委譲せずに、最短経路のフローを設定することができる。   Further, the delegation control unit 10 may perform delegation control when a new flow entry cannot be registered in the edge switch. According to such a configuration, exhaustion of the flow table of the edge switch can be avoided, and a new flow can be generated reliably. Also, since entry entry delegation is executed when the flow table is depleted, if the depletion of the flow table has been resolved, the entry for the shortest path is not delegated. A flow can be set.

また、委譲制御部10は、委譲元のスイッチに設定された、端末から入力するパケットを処理するためのフローエントリを、委譲先のスイッチに登録し直し、委譲元のスイッチに、端末から入力したパケットを委譲先のスイッチに転送するための入力委譲エントリを登録してもよい。そのような構成によれば、委譲元のスイッチが端末から入力したパケットが、当該委譲元のスイッチを介して委譲先のスイッチに転送される。そして、委譲先のスイッチにおいて当該パケットの処理が行われる。つまり、当該パケットの処理を確実に委譲先のスイッチに委譲させることができる。   In addition, the delegation control unit 10 re-registers the flow entry set in the delegation source switch for processing the packet input from the terminal in the delegation destination switch, and inputs the flow entry from the terminal to the delegation source switch. An input delegation entry for transferring the packet to the delegation destination switch may be registered. According to such a configuration, a packet input from the terminal by the delegation source switch is transferred to the delegation destination switch via the delegation source switch. The packet is processed in the delegation destination switch. That is, it is possible to reliably delegate the processing of the packet to the delegation destination switch.

また、委譲制御部10は、委譲先のスイッチに、端末から入力する特定のパケットが転送されるように、入力委譲エントリのマッチ条件を設定してもよい。そのような構成によれば、特定のVLANのみを委譲対象とするなど、フローエントリを委譲する範囲を絞り込むことができる。   Further, the delegation control unit 10 may set a match condition of the input delegation entry so that a specific packet input from the terminal is transferred to the delegation destination switch. According to such a configuration, it is possible to narrow the range of delegating the flow entry, such as delegating only a specific VLAN.

また、委譲制御部10は、端末から入力するパケットの内容に応じて異なるスイッチに当該パケットを転送する入力委譲エントリを、委譲元のスイッチに登録してもよい。そのような構成によれば、例えば、入力パケットのVLANID毎に異なるスイッチへ転送する入力委譲エントリを、委譲元のスイッチに登録することができる。従って、ネットワーク環境の状況などに応じて、より適切なスイッチを委譲先とすることができる。   In addition, the delegation control unit 10 may register an input delegation entry for transferring the packet to a different switch according to the content of the packet input from the terminal in the delegation source switch. According to such a configuration, for example, an input delegation entry to be transferred to a different switch for each VLANID of the input packet can be registered in the delegation source switch. Therefore, a more appropriate switch can be a delegation destination according to the status of the network environment.

また、委譲制御部10は、エッジスイッチが行う、端末に出力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させてもよい。そのような構成によれば、例えば、オープンフローネットワークにおいて、OFSに登録する出力用エントリを別のOFSに委譲することができる。従って、OFSに収容可能なフロー数をより拡大することができる。   Further, the delegation control unit 10 may delegate the processing performed by the edge switch to the packet output to the terminal to a switch different from the edge switch. According to such a configuration, for example, in an OpenFlow network, an output entry registered in the OFS can be delegated to another OFS. Therefore, the number of flows that can be accommodated in the OFS can be further increased.

10 委譲制御部
11 OFC
21〜24 OFS
31〜32 端末
110 経路管理部
212〜214、223〜224、231〜232、234、241、244 IF
10 Delegation Control Unit 11 OFC
21-24 OFS
31-32 terminal 110 route management unit 212-214, 223-224, 231-232, 234, 241, 244 IF

Claims (8)

フローエントリに基づいてパケットを転送するスイッチを制御するオープンフロー制御装置であって、
エッジスイッチが行う、端末から入力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させる委譲制御を行う委譲制御部を含む
ことを特徴とするオープンフロー制御装置。
An open flow control device that controls a switch that forwards a packet based on a flow entry,
An open flow control device comprising: a delegation control unit that performs delegation control for delegating a process performed by an edge switch to a packet input from a terminal to a switch different from the edge switch.
委譲制御部は、エッジスイッチに新たなフローエントリが登録できなくなった場合に、委譲制御を行う
請求項1に記載のオープンフロー制御装置。
The open flow control device according to claim 1, wherein the delegation control unit performs delegation control when a new flow entry cannot be registered in the edge switch.
委譲制御部は、委譲元のスイッチに設定された、端末から入力するパケットを処理するためのフローエントリを、委譲先のスイッチに登録し直し、前記委譲元のスイッチに、前記端末から入力したパケットを前記委譲先のスイッチに転送するための入力委譲エントリを登録する
請求項1または請求項2に記載のオープンフロー制御装置。
The delegation control unit re-registers the flow entry set in the delegation source switch for processing the packet input from the terminal in the delegation destination switch, and the packet input from the terminal in the delegation source switch The open flow control device according to claim 1 or 2, wherein an input delegation entry for transferring a request to a delegation destination switch is registered.
委譲制御部は、委譲先のスイッチに、端末から入力する特定のパケットが転送されるように、入力委譲エントリのマッチ条件を設定する
請求項3に記載のオープンフロー制御装置。
The OpenFlow control device according to claim 3, wherein the delegation control unit sets a match condition for an input delegation entry so that a specific packet input from a terminal is transferred to a delegation destination switch.
委譲制御部は、端末から入力するパケットの内容に応じて異なるスイッチに当該パケットを転送する入力委譲エントリを、委譲元のスイッチに登録する
請求項3または請求項4に記載のオープンフロー制御装置。
The open flow control device according to claim 3 or 4, wherein the delegation control unit registers an input delegation entry for transferring the packet to a different switch according to the content of the packet input from the terminal, to the delegation source switch.
委譲制御部は、エッジスイッチが行う、端末に出力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させる
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載のオープンフロー制御装置。
6. The open flow control according to claim 1, wherein the delegation control unit delegates the processing performed by the edge switch to the packet output to the terminal to a switch different from the edge switch. 7. apparatus.
フローエントリに基づいてパケットを転送するスイッチを制御するオープンフロー制御装置における経路管理方法であって、
エッジスイッチが行う、端末から入力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させる
ことを特徴とする経路管理方法。
A path management method in an OpenFlow control device that controls a switch that forwards a packet based on a flow entry,
A route management method characterized by delegating a process performed by an edge switch to a packet input from a terminal to a switch different from the edge switch.
フローエントリに基づいてパケットを転送するスイッチを制御するオープンフロー制御装置におけるコンピュータに、
エッジスイッチが行う、端末から入力するパケットに対する処理を、当該エッジスイッチとは別のスイッチに委譲させる処理を実行させる
ための経路管理プログラム。
To the computer in the OpenFlow control device that controls the switch that forwards the packet based on the flow entry,
A route management program for executing processing for delegating the processing of packets input from a terminal by an edge switch to a switch different from the edge switch.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017517220A (en) * 2014-06-03 2017-06-22 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. OpenFlow communication method and system, control unit, and service gateway

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012049925A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 日本電気株式会社 Switch system, and data forwarding method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012049925A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 日本電気株式会社 Switch system, and data forwarding method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017517220A (en) * 2014-06-03 2017-06-22 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. OpenFlow communication method and system, control unit, and service gateway
US10148565B2 (en) 2014-06-03 2018-12-04 Huawei Technologies Co., Ltd. OPENFLOW communication method and system, controller, and service gateway

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