JP2015500607A - エントリを生成するための方法、パケットを受信するための方法、および、対応する装置とシステム - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は、エントリを生成する方法と、エントリを生成する方法であって、ストリーム転送装置が第１パケットを受信するステップであって、ストリーム転送装置が、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置であるステップと、ストリーム転送装置が、第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索するステップであって、第１エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットであるステップと、ストリーム転送装置が、第１エントリに従って第２エントリを生成するステップであって、第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットは第２セットであり、第１セットは第２セットのサブセットであり、かつ、第１セットは第２セットと等しくないステップと、を含む方法とを提供する。

Description

本発明は、ネットワーク通信の分野に関し、特に、エントリを生成するための方法、メッセージを受信するための方法、ストリーム転送装置、コントロールプレーン装置、および、通信システムに関する。

制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャは、新しいネットワークアーキテクチャである。ネットワークアーキテクチャは、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置とを含む。ストリーム転送装置は、フローテーブルに従って、受信したパケットを処理する。コントロールプレーン装置は、コントロールチャネルを介してストリーム転送装置を制御する。

ストリーム転送装置は、受信したパケットと一致するフローエントリをフローテーブルから検索する。パケットに対応する正確に一致するエントリを取得するために、コントロールプレーン装置が正確に一致するエントリを生成し、ストリーム転送装置に正確に一致するエントリを送達するように、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置にパケット又はパケットヘッダを送信する必要がある。

発明者は、従来技術には、以下の技術的な問題があることを発見した。
正確に一致するエントリを得るためには、ストリーム転送装置は、コントロールチャネルの帯域幅を占有するコントロールチャネルを介して、コントロールプレーン装置と相互作用する必要がある。

本発明の実施形態は、エントリを生成する方法、メッセージを受信するための方法、ストリーム転送装置、コントロールプレーン装置および通信システムを提供する。ここで、ストリーム転送装置は、コントロールチャネルを介してコントロールプレーン装置と相互作用することなく、正確に一致するエントリを取得することができる。

一態様において、本発明の実施形態は、エントリを生成する方法であって、
ストリーム転送装置が第１パケットを受信するステップであって、前記ストリーム転送装置が、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置であるステップと、
前記ストリーム転送装置が、前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索するステップであって、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットであるステップと、
前記ストリーム転送装置が、前記第１エントリに従って第２エントリを生成するステップであって、前記第２エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットは第２セットであり、前記第１セットは前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットと等しくないステップと、
を含む方法を提供する。

別の態様において、本発明の実施形態は、メッセージを受信する方法であって、
コントロールプレーン装置が、コントロールチャネルを介してストリーム転送装置によって送信された第１メッセージを受信するステップであって、前記コントロールプレーン装置が制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であり、前記第１メッセージは第２エントリを含み、
前記第２エントリが、
前記ストリーム転送装置が第１パケットを受信する手段であって、前記ストリーム転送装置が転送と制御とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置である手段と、
前記ストリーム転送装置が前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索する手段であって、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである手段と、
前記ストリーム転送装置が前記第１エントリに従って第２エントリを生成する手段であって、前記第２エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、前記第１セットが前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットに等しくない手段と、
によって得られるステップと、
前記コントロールプレーン装置が前記第２エントリを保存するステップと、
を有する方法を提供する。

別の態様において、本発明の実施形態は、ストリーム転送装置であって、前記ストリーム転送装置が制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置が、
第１受信部、検索部、および、エントリ生成部を有し、
前記第１受信部が、第１パケットを受信するように構成され、
前記検索部が、前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索するように構成され、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットであり、
前記エントリ生成部が、前記第１エントリに従って第２エントリを生成するように構成され、前記第２エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、前記第１セットは前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットに等しくない、
ストリーム転送装置を提供する。

別の態様において、本発明の実施形態は、コントロールプレーン装置であって、前記コントロールプレーン装置が、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であり、
第２受信部と保存部とを有し、
前記第２受信部が、コントロールチャネルを介してストリーム転送装置によって送信された第１メッセージを受信するように構成され、前記第１メッセージが第２エントリを含み、
前記第２エントリが、
前記ストリーム転送装置が第１パケットを受信する手段であって、前記ストリーム転送装置が、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置である手段と、
前記ストリーム転送装置が前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索する手段であって、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである手段と、
前記ストリーム転送装置が、前記第１エントリに従って第２エントリを生成する手段であって、前記第２エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、前記第１セットは前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットに等しくない手段と、
によって得られ、
前記保存部が、前記第２エントリを保存するように構成されている、
コントロールプレーン装置を提供する。

別の態様において、本発明の実施形態は、通信システムであって、
ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置とを含み、前記ストリーム転送装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置であり、前記コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であり、
前記ストリーム転送装置は、第１受信部と、検索部と、エントリ生成部と、送信部とを有し、
前記第１受信部が、第１パケットを受信するように構成され、
前記検索部が、前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索するように構成されており、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットであり、
前記エントリ生成部が、前記第１エントリに従って第２エントリを生成するように構成されており、前記第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、前記第１セットは前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットに等しくなく、
前記送信部が、コントロールチャネルを介して前記コントロールプレーン装置へ第１メッセージを送信するように構成され、前記第１メッセージは前記第２エントリを含み、
前記コントロールプレーン装置が、第２受信部と保存部とを有し、
前記第２受信部が、コントロールチャネルを介して前記第１メッセージを受信するように構成され、
前記保存部が、前記コントロールプレーン装置に前記第２エントリを保存するように構成されている、
通信システムを提供する。

本発明の実施形態により、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用することなく、受信したパケットと一致する第１エントリに従って第２エントリを生成することができ、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置との間のコントロールチャネルの占有帯域幅を減らすことがわかる。

本発明の実施形態または従来技術における技術的な解決策についてより明確に説明するために、以下は、実施形態または従来技術を説明するために必要な添付図面の簡単な導入である。明らかに、以下の説明する添付図面は、本発明の単なるいくつかの実施形態を示すものであり、かつ、当該技術の通常の技術力を有する者は、創造的な努力をすることなく、添付図面に従って、他の図面を導き出すことができるものである。
本発明の実施形態に係るエントリを生成するための方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係るフローテーブルの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る第１エントリの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る第２エントリの概略構成図である。 本発明の実施形態に係るメッセージを受信するための方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係るストリーム転送装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るコントロールプレーン装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る通信システムの概略構成図である。

以下に、本発明の実施形態における添付図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決法が、明らかにかつ完全に記載されている。明らかに、後述する実施形態は、本発明の実施形態のすべてというより、むしろ、単なる一部である。創造的な努力することなく、本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲内に入るものである。

本発明の実施形態は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャに関する。制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャは、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置とを含む。ストリーム転送装置は、フローテーブルに従って、受信したパケットを処理する。コントロールプレーン装置は、コントロールチャネルを介してストリーム転送装置を制御する。

制御と転送と分離されたネットワークアーキテクチャにおいて、制御と転送とが分離されているとは、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置が分離されており、ストリーム転送装置がコントロールプレーンの一部またはすべての機能をコントロールプレーン装置に転送し、かつ、ストリーム転送装置がコントロールプレーン装置と通信することができる、ということを示す。ストリーム転送装置は、コントロールチャネルを介してコントロールプレーン装置と通信してもよい。

ストリーム転送装置は、フローテーブルに従って、受信したパケットを転送してもよい。特定の実施形態では、パケットの転送は、レイヤー２転送であってもよいし、レイヤー３転送であってもよい。レイヤー２とレイヤー３との詳細については、開放型システム間相互接続モデル（Open Systems Interconnection model、OSIモデル）を参照されたい。

具体的な実施形態においては、ストリーム転送装置は、スイッチやルータであってもよい。

ストリーム転送装置がスイッチである場合、ストリーム転送装置は、具体的には、OpenFlowスイッチ（OpenFlow Switch）であってもよい。OpenFlowスイッチについては、オープンフローネットワーク基盤（OpenFlow Networking Foundation、OFN）、標準化組織（standard formulation organization）によって発行されたOpenFlowスイッチ仕様1.0（OpenFlowスイッチ Specification 1.0）を参照されたい。

具体的な実施形態においては、コントロールプレーン装置は、OpenFlowコントローラ（OpenFlow Controller）であってもよい。OpenFlowコントローラについては、オープンフローネットワーク基盤、標準化組織によって発行されたOpenFlowスイッチ仕様1.0を参照されたい。

具体的な実施形態においては、コントロールチャネルは、OpenFlowスイッチとOpenFlowコントローラとの間の互作用のためのセキュアチャネル（Secure Channel）であってもよい。具体的な情報については、オープンフローネットワーク基盤、標準化組織によって発行されたOpenFlowスイッチ仕様1.0を参照されたい。

実施形態１
本発明の実施形態は、エントリを生成する方法と、コントロールプレーン装置と相互作用することなく、正確に一致するエントリを取得することができるストリーム転送装置とを提供する。図１に示すように、前記方法は以下のステップを含む。

101：ストリーム転送装置が、第１パケットを受信する。ここで、前記ストリーム転送装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置である。

具体的な実施形態において、ストリーム転送装置は、OpenFlowスイッチであってもよい。

具体的な実施形態において、第１パケットは、インターネットプロトコルパケット（Internet Protocol Packet、IPパケット）、または、メディアアクセス制御（Media Access Control, MAC）プロトコルフレーム（Frame）であってもよい。

102：ストリーム転送装置が、第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索する。ここで、第１エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである。

フローテーブル（Flow Table）は、ストリーム転送装置に保存され、第１エントリを含む。第１エントリは、次のように、具体的に実施されてもよい。コントロールプレーン装置は、第１エントリを生成し、ストリーム転送装置へ第１エントリを送信する。

フローテーブルは、複数のフローエントリ（Flow Entry）を含んでもよい。図2は、本発明の実施形態に係るフローテーブルの概略構成図である。図2を参照すると、フローテーブルは、それぞれフローエントリ1、フローエントリ2、フローエントリ3などの、複数のフローエントリを含む。

図2を参照すると、フローエントリは、マッチフィールド（Match Fields）と、カウンタ（Counters）と、命令（Instructions）とを含んでもよい。特定の実施形態において、フローエントリは、さらに他の構成であってもよい。マッチフィールドは、ストリーム転送装置に入るパケットがフローテーブル内のエントリと一致するか否かを決定するために使用される。マッチフィールドは、１又は２以上のフィールドを含んでもよい。特定の実施形態では、前述のフィールドは、受信インターフェース、送信元MACプロトコルアドレス、宛先MACプロトコルアドレス、仮想ローカルエリアネットワーク（Virtual Local Area Network, VLAN）識別子（Identity, ID）、マルチ・プロトコル・ラベル・スイッチング（Multi-Protocol Label Switching, MPLS）ラベル、送信元インターネットプロトコルバージョン4（Internet Protocol version 4, IPv4）アドレス、宛先IPv4アドレス、ユーザデータグラムプロトコル（User Datagram Protocol, UDP）ポート、伝送制御プロトコル（Transmission Control Protocol, TCP）ポート、またはストリーム制御伝送プロトコル（Stream Control Transmission Protocol, SCTP）ポートであってもよい。

フローエントリのマッチフィールドにおけるすべてのフィールドが第１パケットにおける対応するフィールドに一致する場合は、フローエントリはパケットに一致する。第１エントリは、第１パケットに一致するフローエントリである。そのため、第１エントリのマッチフィールドにおけるすべてのフィールドは、第１パケットの対応するフィールドに一致する。

フローエントリのマッチフィールドがインバウンドインターフェイスを含む場合、パケットの受信がマッチフィールド内のインバウンドインターフェイスと一致するときに、ストリーム転送装置によって実際に使用されるインバウンドインターフェイスが、パケットに一致するフローエントリのための必要条件である、ということに留意すべきである。

第１セットは、第１エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットである。そのため、第１セットは、第１エントリのマッチフィールド内のすべてのフィールドを含む。

図3は、本発明の実施形態に係る第１エントリの概略構成図である。第１エントリは、他の構造であってもよい。図３を参照すると、第１エントリは、マッチフィールドと、カウンタと、命令とで構成されている。マッチフィールドは、一つのフィールド、即ち、宛先インターネットプロトコル（Internet Protocol, IP）アドレス、およびフィールドの値が191.1.1.1を含む。第１パケットは、MACプロトコルフレームであり、具体的には、MACプロトコルヘッダ、IPヘッダとペイロードを含む。ここで、MACプロトコルヘッダは宛先MACプロトコルアドレスと宛先MACプロトコルアドレスとを含み、IPヘッダは送信元IPアドレスと宛先IPアドレスとを含む。第１パケットの宛先IPアドレスのフィールドは、第１エントリのマッチフィールドに対応するフィールドであり、第1パケット内の宛先IPアドレスのフィールドの値は191.1.1.1である。第1セットはエレメントにより形成されており、ここでエレメントは宛先IPアドレスであり、エレメントの値は191.1.1.1である。

103：ストリーム転送装置が、第１エントリに従って第２エントリを生成する。ここで、第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットは第２セットであり、第１セットは第２セットのサブセットであり、かつ、第１セットは第２セットと等しくない。

第２エントリは、特定の実施形態において、第１エントリと同様である。詳細については、ステップ102における第１エントリに関する説明を参照されたい。

第２エントリは、第１パケットに一致するフローテーブルエントリである。第２セットは、第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットである。第２エントリのマッチフィールドには、複数のフィールドが含まれている。第２セットは、第２エントリのマッチフィールド内の複数のフィールドで構成されている。

第１セットは第２セットのサブセットであり、かつ、第１セットは第２セットに等しくはない。すなわち、第２セット内のエレメントの数が第１セット内のエレメントの数よりも多い。

具体的な実装形態においては、第１エントリに従って第２エントリを生成してもよい：
第１パケットを解析し、第１パケットのパケットヘッダからフィールドを抽出する。ここで、前述のフィールドは、１又は２以上のフィールドであってもよいし、第１エントリのマッチフィールドに含まれるフィールド以外のフィールドであってもよい。
第１エントリのコンテンツをコピーし、生成される第２エントリに対応するストレージ空間内にコピーされたコンテンツを格納する。ここで、コピーされたコンテンツは第１エントリと一致し、かつ、コピーされたコンテンツは、マッチフィールドを含む。第１パケットのパケットヘッダから抽出したフィールドを、第２エントリが得られるように、マッチフィールドに追加する。ここで、第２エントリのマッチフィールドのフィールドの数は、第１エントリのマッチフィールドのフィールドの数よりも大きい。

第１エントリに従って第２エントリを生成することは、別の方法で実施されてもよい。例えば、第１エントリのコンテンツが最初にコピーされ、その後、第１パケットから抽出されたフィールドがコピーされたコンテンツに追加される。加えて、第２エントリのマッチフィールド以外のフィールドは、第１エントリのマッチフィールド以外のフィールドと一致しなくてもよい。

図４は、本発明の実施形態に係る第２エントリの概略構成図である。第２エントリは、他の構造を採用してもよい。図４を参照すると、第２エントリは、マッチフィールドと、カウンタと、命令とで構成されている。第２エントリのカウンタは第１エントリのカウンタと同様であり、第２エントリの命令は第１エントリの命令と同様であり、第２エントリのマッチフィールドは、送信元MACプロトコルアドレス、宛先MACプロトコルアドレス、送信元IPアドレス、宛先IPアドレスおよびポートを含む。第１パケットは、MACプロトコルフレームであり、具体的には、MACプロトコルヘッダとIPヘッダとペイロードとを含む。ここで、MACプロトコルヘッダは送信元MACプロトコルアドレスと宛先MACプロトコルアドレスとを含み、IPヘッダは送信元IPアドレスと宛先IPアドレスとを含む。第１パケットの送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、送信元MACプロトコルアドレス、宛先MACプロトコルアドレス、およびポートは、第２エントリのマッチフィールドに対応するフィールドである。第１セットは、具体的には、送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、送信元MACプロトコルアドレス、宛先MACプロトコルアドレス、およびポートの5つのエレメントから形成されている。

実施形態において提供される方法により、ストリーム転送装置が、受信したパケットに一致する第１エントリに従って第２エントリを生成することがわかる。ストリーム転送装置がコントロールプレーン装置と相互作用する必要がなく、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置との間のコントロールチャネルの占有帯域幅が減少する。

任意選択として、
ストリーム転送装置が第１エントリに従って第２エントリを生成した後、本方法は、さらに、下記のステップを含んでもよい。

104：ストリーム転送装置が、第２エントリに従って、第１パケットを処理する。

第１パケットを処理するステップは、第１パケットを転送するためのアウトバウンドインターフェイスを決定するステップと、第１パケットをカプセル化するステップと、第１パケットをコントロールプレーン装置に送信するか、または、第１パケットを廃棄するステップと、であってもよい。特定の実施形態においては、第２エントリは、命令を含んでもよく、詳細については、図４を参照されたい。ストリーム転送装置は、第２エントリ内の命令に従って、第１パケットを処理してもよい。

任意選択として、
ストリーム転送装置は、第１エントリに従って第２エントリを生成した後、本方法は、さらに、下記のステップを含んでもよい。
105：ストリーム転送装置は、コントロールチャネルを介してコントロールプレーン装置に第２エントリを送信する。ここで、コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置である。

具体的な実施形態において、コントロールプレーン装置は、Openflowコントローラであってもよい。

実施形態において、コントロールチャネルは、OpenflowコントローラとOpenFlowスイッチとの間の相互作用のためのセキュアチャネルであってもよい。

具体的な実施形態において、ストリーム転送装置によって第２エントリを送信することは、下であってもよい。
ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置との通信プロトコルにおける新しいパケットのタイプを決定する。ここでパケットのタイプは、パケットがストリーム転送装置によって生成された正確に一致するエントリを搬送していることを識別するために使用される。パケットを受信した場合、コントロールプレーン装置は、パケットヘッダに従って、パケットがストリーム転送装置によって生成された正確に一致するエントリを搬送していることを識別してもよい。ストリーム転送装置は、新しいパケットのタイプに従って、パケット内の第２エントリをカプセル化し、コントロールチャネルを介してコントロールプレーン装置にパケットを送信してもよい。

第２エントリを受信した後、コントロールプレーン装置は、第２エントリを保存してもよい。

コントロールプレーン装置は、保存された第２エントリに従って、ストリーム転送装置によって受信されたパケットであって、第２エントリに一致するパケットの数を取得してもよい。

具体的な実施形態において、処理を下記のようにしてもよい。
ストリーム転送装置は、ストリーム転送装置によって受信され、かつ、第２エントリに一致するパケットの数を、カウンタを介して計算し、計算結果を記録してもよい。図4を参照すると、第２エントリはカウンタを含んでもよい。コントロールプレーン装置は、保存された第２エントリに従って、計算結果を取得してもよい。具体的な実施形態において、コントロールプレーン装置は、保存された第２エントリ内のマッチフィールドを、ストリーム転送装置に送達してもよい。ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置から送信されたマッチフィールドに従って、第２エントリを検索してもよい。具体的な検索処理は、第１パケットに従って第１エントリを検索するストリーム転送装置における処理と同様であり、詳細についてはステップ102を参照されたい。再度ここでは説明されない。第２エントリを検索した後、ストリーム転送装置は、第２エントリに記録された計算結果をコントロールプレーン装置に送信する。

任意選択として、
ストリーム転送装置が第１エントリに従って第２エントリを生成した後、本方法はさらに、以下のステップを含んでもよい。

106：ストリーム転送装置が、第２パケットを受信する。

107：ストリーム転送装置が、第２エントリが第２パケットに一致するか否かを判定し、第２エントリが第２パケットと一致した場合、ストリーム転送装置が、第２エントリに従って第２パケットを処理する。

第１エントリと比較すると、第２エントリは、正確に一致したエントリである。ストリーム転送装置によって受信されたパケットが第２エントリと一致する場合、パケットは、第１エントリに確実に一致する。

解決策を介して、ストリーム転送装置は、第２エントリに従って、第１エントリと第２エントリとの両方に一致するパケットを処理することができる。

任意選択として、
108：第２エントリが第２パケットと一致しない場合には、ストリーム転送装置は、第１エントリが第２パケットと一致するか否かを判定する。第１エントリが第２パケットと一致する場合、ストリーム転送装置は、第１エントリに従って第２パケットを処理する。

解決策を介して、ストリーム転送装置は、第１エントリに従って、第１エントリと一致したが第２エントリに一致しないパケットを処理することができる。

実施形態２
本発明の一実施形態は、メッセージを受信するための方法を提供し、コントロールプレーン装置は、ストリーム転送装置によって送信された正確に一致するエントリを取得することができる。正確に一致するエントリを取得する処理において、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用する必要はない。図２に示されるように、この方法は、下記のステップを含む。

201：コントロールプレーン装置は、コントロールチャネルを介して、ストリーム転送装置によって送信された第１メッセージを受信する。ここで、前記コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であり、第１メッセージは第２エントリを含み、前記第２エントリは、以下の手段によって得られる：
ストリーム転送装置は、第１パケットを受信する。ここで、ストリーム転送装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置である。ストリーム転送装置は、第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索する。ここで、第１エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである。ストリーム転送装置は、第１エントリに従って第２エントリを生成する。ここで、第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、第１セットは第２セットのサブセットであり、かつ、第１セットは第２セットに等しくない。

第２エントリの特定の実施のために、再びここに記載されていない実施形態１における、ステップ101、102および103を参照されたい。

具体的な実施形態において、コントロールプレーン装置は、OpenFlowコントローラであってもよい。

実施において、コントロールチャネルは、OpenFlowスイッチとOpenFlowコントローラとの間の相互作用のためのセキュアチャネルであってもよい。

ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置へ第２エントリを送信する。第２エントリは、パケット内のパケット内にカプセル化されてもよい。パケット内のパケットの詳細については、OPpenFlowスイッチ仕様1.0を参照されたい。

202：コントロールプレーン装置は、第２エントリを格納する。

第２エントリを受信した後、コントロールプレーン装置は、第２エントリを保存してもよい。

コントロールプレーン装置は、ストリーム転送装置によって受信されたパケットであって、第２エントリに一致しているパケットの数を、保存された第２エントリに従って取得してもよい。

具体的な実施形態において、処理は以下のようにされてもよい。
ストリーム転送装置は、ストリーム転送装置によって受信されたパケットであって、第２エントリに一致するパケットの数を、カウンタを介して計算し、計算結果を記録してもよい。図４を参照すると、第２エントリはカウンタを含んでもよい。コントロールプレーン装置は、保存された第２エントリに従って計算結果を得てもよい。具体的な実施形態において、コントロールプレーン装置は、保存された第２エントリ内のマッチフィールドをストリーム転送装置に送達してもよい。ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置から送信されたマッチフィールドに従って第２エントリを検索する。特定の検索処理は、ストリーム転送装置が第１パケットに従って第１エントリを検索する処理と同様であり、詳細については、再度ここには記載されていない実施形態１におけるステップ102を参照されたい。第２エントリを検索した後、ストリーム転送装置は、第２エントリに記録された計算結果をコントロールプレーン装置に送信する。

本実施形態で提供される方法により、コントロールプレーン装置は、ストリーム転送装置で生成された正確に一致するエントリを取得できることが分かる。正確に一致するエントリが、受信したパケットに一致する第１エントリに従って、ストリーム転送装置によって生成される。正確に一致するエントリを生成する処理において、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用する必要がない。従って、本実施形態で提供される方法は、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置との間のコントロールチャネルの占有帯域幅を減少させる。

実施形態３
本発明の実施形態はストリーム転送装置を提供し、ストリーム転送装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置である。正確に一致するエントリを取得する処理において、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用する必要がない。本実施形態において提供されるストリーム転送装置は、実施形態１において提供されたエントリを生成するための方法で実施することができる。図６に示されるように、装置は
第１受信部601と、検索部602と、エントリ生成部603とを含む。
第１受信部601は、第１パケットを受信するように構成されている。
検索部602は、第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索するように構成されている。ここで、第１エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである。
エントリ生成部603は、第１エントリに従って第２エントリを生成するように構成されている。ここで、第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、第１セットは第２セットのサブセットであり、第１セットは第２セットと等しくない。

第１受信部601の特定の実施については、実施形態１のステップ101を参照されたい。

検索部602の特定の実施については、実施形態１のステップ102を参照されたい。

エントリ生成部603の具体的な実装については、実施形態１のステップ103を参照されたい。

本実施形態で提供されたストリーム転送装置によれば、第２エントリは、受信したパケットに一致する第１エントリに従って生成されることがわかる。ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用する必要がなく、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置との間のコントロールチャネルの占有帯域幅を減少させる。

任意選択として、
装置は、さらに、処理部を含む。ここで処理部は、第２エントリに従って第１パケットを処理するように構成されている。

処理部の具体的な実施については、実施形態１のステップ104を参照されたい。

任意選択として、
装置はさらに、送信部を含む。前記送信部は、コントロールチャネルを介してコントロールプレーン装置に第２エントリを送信するように構成されており、前記コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置である。

送信部の具体的な実施については、実施形態１のステップ105を参照されたい。

任意選択として、
第１受信部601はさらに、ストリーム転送装置が第１エントリに従って第２エントリを生成した後に、第２パケットを受信するように構成され;
検索部602はさらに、第２エントリが第２パケットと一致するか否かを判定するように構成され;
処理部はさらに、第２エントリは第２パケットに一致するとき、ストリーム転送装置によって、第２パケットに従って第２エントリを処理するように構成されている。

第１受信部601の具体的な実施については、実施形態１のステップ106を参照されたい。

検索部602の具体的な実施については、実施形態１のステップ107を参照されたい。

処理部の具体的な実施については、実施形態１のステップ107を参照されたい。

第１エントリと比較すると、第２エントリは、正確に一致したエントリである。ストリーム転送装置が受信したパケットが第２エントリと一致する場合、パケットは、第１エントリと確実に一致する。

解決策において、第１エントリと第２エントリとの両方に一致するパケットが、第２エントリに従って処理されることを実施することができる。

任意選択として、
検索部602はさらに、第２エントリが第２パケットと一致しない場合、第１エントリが第２パケットと一致するか否かを判定するように構成され;
処理部はさらに、第１エントリが第２パケットと一致した場合、第１エントリに従って第２パケットを処理するように構成されている。

検索部602の具体的な実施については、実施形態１のステップ108を参照されたい。

処理部の具体的な実施については、実施形態１のステップ108を参照されたい。

解決策において、第１エントリに一致するが、第２エントリに一致しないパケットは、第１エントリに従って処理されることを実施することができる。

実施形態４
本発明の一実施形態は、コントロールプレーン装置を提供する。前記コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置である。コントロールプレーン装置は、ストリーム転送装置によって送信された正確に一致するエントリを取得することができる。正確に一致するエントリを取得する処理において、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用する必要はない。本実施形態において提供されるコントロールプレーン装置は、実施形態２で提供されたメッセージを受信する方法を用いて実現されてもよい。図７に示されるように、装置は、
第２受信部701と保存部702とを含む。
第２受信部701は、コントロールチャネルを介してストリーム転送装置によって送信された第１メッセージを受信するように構成されている。ここで、ストリーム転送装置は、第１メッセージは第２エントリを含み、第２エントリは、以下の手段により得られる。ストリーム転送装置が第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索する手段。ここで、第１エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである。ストリーム転送装置が、第１エントリに従って第２エントリを生成する手段。ここで、第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、第１セットは第２セットのサブセットであり、かつ、第１セットは第２セットと等しくない。
保存部702は、第２エントリを保存するように設定されている。

第２受信部701の具体的な実施については、実施形態２のステップ201を参照されたい。

保存部702の具体的な実施については、実施形態２のステップ202を参照されたい。

本実施形態で提供される技術的解決法により、コントロールプレーン装置は、ストリーム転送装置によって生成された正確に一致するエントリを取得することができることが分かる。正確に一致するエントリは、受信されたパケットに一致する第１エントリに従って、ストリーム転送装置によって生成される。正確に一致するエントリを生成する処理において、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用する必要はない。従って、本実施形態で提供される技術的解決法は、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置との間のコントロールチャネルの占有帯域幅を減少させる。

実施形態５
本発明の実施形態は、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置とを含む通信システムを提供する。正確に一致するエントリを取得する処理において、ストリーム転送装置はコントロールプレーン装置と相互作用する必要がない。図８に示すように、システムは、
ストリーム転送装置801とコントロールプレーン装置802とを含む。ここでストリーム転送装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置であり、コントロールプレーン装置802は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置である。
ストリーム転送装置801は、第１受信部、検索部、エントリ生成部および送信部を含む。
第１受信部は、第１パケットを受信するように構成され;
検索部は、第１パケットと一致する第１エントリのフローテーブルから検索するように構成されている。ここで、第１エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットであり；
エントリ生成部は、第１エントリに従って第２エントリを生成するように構成されている。ここで、第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、第１セットは第２セットのサブセットであり、第１セットは第２セットと等しくなく；
送信部は、コントロールチャネルを介してコントロールプレーン装置へ第１メッセージを送信するように構成されている。ここで第１メッセージが第２エントリを含み；
コントロールプレーン装置802は、第２受信部と保存部とを含み；
第２受信部は、コントロールチャネルを介して第１メッセージを受信するように構成され;
保存部は、コントロールプレーン装置に第２エントリを保存するように構成されている。

ストリーム転送装置801は、実施形態１において提供されたエントリを生成する方法を用いて実現されてもよい。

具体的には、ストリーム転送装置801の第１受信部は、実施形態３におけるステップ601を介して実施されてもよい。ストリーム転送装置801の検索部は、実施形態３におけるステップ602を介して実施されてもよい。ストリーム転送装置801のエントリ生成部は、実施形態３におけるステップ603を介して実施されてもよい。

コントロールプレーン装置802は、実施形態２において提供されたメッセージを受信する方法を用いて実施されてもよい。

具体的には、コントロールプレーン装置802の第２受信部は、実施形態４におけるステップ701を介して実施されてもよい。コントロールプレーン装置802の保存部は、実施形態４におけるステップ702を介して実施されてもよい。

実施形態で提供される通信システムにより、コントロールプレーン装置は、ストリーム転送装置により生成された正確に一致するエントリを得ることができることが分かる。完全な一致するエントリは、受信されたパケットに一致する第１エントリに従ってストリーム転送装置によって生成される。正確に一致するエントリを生成する処理において、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用する必要はない。従って、本実施形態で提供される技術的解決法は、ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置との間のコントロールチャネルの占有帯域幅を減少させる。

当業者は、前述の実施形態における方法の過程の全てまたは一部は、関連するハードウェアに指示するコンピュータプログラムによって実現されてもよいことを理解することができる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されてもよい。プログラムが実行される場合、方法の実施形態の処理が実行される。記録媒体は、磁気ディスク、光ディスク、読み出し専用メモリ（Read-Only Memory,ROM）、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory, RAM）などであってもよい。

上記は、本発明の単なる例示的な実施形態を開示しているが、確かに、本発明の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。従って、本発明の特許請求の範囲に従って作成される等化的変化は、依然として本発明の範囲内に入るべきである。

６０１ 第１受信部
６０２ 検索部
６０３ エントリ生成部
７０１ 第２受信部
７０２ 保存部
８０１ ストリーム転送装置
８０２ コントロールプレーン装置

実施形態２
本発明の一実施形態は、メッセージを受信するための方法を提供し、コントロールプレーン装置は、ストリーム転送装置によって送信された正確に一致するエントリを取得することができる。正確に一致するエントリを取得する処理において、ストリーム転送装置は、コントロールプレーン装置と相互作用する必要はない。図５に示されるように、この方法は、下記のステップを含む。

501：コントロールプレーン装置は、コントロールチャネルを介して、ストリーム転送装置によって送信された第１メッセージを受信する。ここで、前記コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であり、第１メッセージは第２エントリを含み、前記第２エントリは、以下の手段によって得られる：
ストリーム転送装置は、第１パケットを受信する。ここで、ストリーム転送装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置である。ストリーム転送装置は、第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索する。ここで、第１エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである。ストリーム転送装置は、第１エントリに従って第２エントリを生成する。ここで、第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、第１セットは第２セットのサブセットであり、かつ、第１セットは第２セットに等しくない。

502：コントロールプレーン装置は、第２エントリを格納する。

Claims (13)

1. エントリを生成する方法であって、
   ストリーム転送装置が第１パケットを受信するステップであって、前記ストリーム転送装置が、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置であるステップと、
   前記ストリーム転送装置が、前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索するステップであって、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットであるステップと、
   前記ストリーム転送装置が、前記第１エントリに従って第２エントリを生成するステップであって、前記第２エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットは第２セットであり、前記第１セットは前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットと等しくないステップと、
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記ストリーム転送装置が前記第１エントリに従って第２エントリを生成するステップの後に、さらに、
   前記ストリーム転送装置が、前記第２エントリに従って前記第１パケットを処理するステップ、
   を含む方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の方法であって、
   前記ストリーム転送装置が前記第１エントリに従って第２エントリを生成するステップの後に、さらに、
   前記ストリーム転送装置が、コントロールチャネルを介して前記第２エントリをコントロールプレーン装置に送信するステップであって、前記コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であるステップ、
   を含む方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記ストリーム転送装置が前記第１エントリに従って第２エントリを生成するステップの後に、さらに、
   前記ストリーム転送装置が、第２パケットを受信するステップと、
   前記ストリーム転送装置が、前記第２エントリが前記第２パケットと一致するか否かを判定し、前記第２エントリが前記第２パケットと一致する場合、前記ストリーム転送装置が、前記第２エントリに従って前記第２パケットを処理するステップと、
   を含む方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、
   前記第２エントリが前記第２パケットと一致しない場合、前記ストリーム転送装置が、前記第１エントリが前記第２パケットと一致するか否かを判定し、前記第１エントリが前記第２パケットと一致する場合、前記ストリーム転送装置が、前記第１エントリに従って前記第２パケットを処理するステップ、
   を含む方法。
6. メッセージを受信する方法であって、
   コントロールプレーン装置が、コントロールチャネルを介してストリーム転送装置によって送信された第１メッセージを受信するステップであって、前記コントロールプレーン装置が制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であり、前記第１メッセージは第２エントリを含み、
   前記第２エントリが、
   前記ストリーム転送装置が第１パケットを受信する手段であって、前記ストリーム転送装置が転送と制御とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置である手段と、
   前記ストリーム転送装置が前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索する手段であって、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである手段と、
   前記ストリーム転送装置が前記第１エントリに従って第２エントリを生成する手段であって、前記第２エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、前記第１セットが前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットに等しくない手段と、
   によって得られるステップと、
   前記コントロールプレーン装置が前記第２エントリを保存するステップと、
   を有する方法。
7. ストリーム転送装置であって、前記ストリーム転送装置が制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置が、
   第１受信部、検索部、および、エントリ生成部を有し、
   前記第１受信部が、第１パケットを受信するように構成され、
   前記検索部が、前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索するように構成され、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットであり、
   前記エントリ生成部が、前記第１エントリに従って第２エントリを生成するように構成され、前記第２エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、前記第１セットは前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットに等しくない、
   ストリーム転送装置。
8. 請求項７に記載の装置であって、
   前記装置はさらに処理部を含み、前記処理部が、前記第２エントリに従って前記第１パケットを処理するように構成されている
   装置。
9. 請求項７または８に記載の装置であって、
   前記装置はさらに送信部を含み、前記送信部が、コントロールチャネルを介してコントロールプレーン装置に前記第２エントリを送信するように構成されており、前記コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置である
   装置。
10. 請求項７から９のいずれか一項に記載の装置において、
    前記第１受信部がさらに、前記ストリーム転送装置が前記第１エントリに従って前記第２エントリを生成した後に、第２パケットを受信するように構成され、
    前記検索部がさらに、前記第２エントリが前記第２パケットと一致するか否かを判定するように構成され、
    前記処理部がさらに、前記第２エントリが前記第２パケットに一致する場合、前記ストリーム転送装置によって、前記第２エントリに従って前記第２パケットを処理するように構成されている、
    装置。
11. 請求項１０に記載の装置において、
    前記検索部がさらに、前記第２エントリが前記第２パケットと一致しない場合、前記第１エントリが前記第２パケットと一致するか否かを判定するように構成され、
    前記処理部がさらに、前記第１エントリが前記第２パケットと一致する場合、前記第１エントリに従って前記第２パケットを処理するように構成されている、
    装置。
12. コントロールプレーン装置であって、前記コントロールプレーン装置が、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であり、
    第２受信部と保存部とを有し、
    前記第２受信部が、コントロールチャネルを介してストリーム転送装置によって送信された第１メッセージを受信するように構成され、前記第１メッセージが第２エントリを含み、
    前記第２エントリが、
    前記ストリーム転送装置が第１パケットを受信する手段であって、前記ストリーム転送装置が、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置である手段と、
    前記ストリーム転送装置が前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索する手段であって、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットである手段と、
    前記ストリーム転送装置が、前記第１エントリに従って第２エントリを生成する手段であって、前記第２エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、前記第１セットは前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットに等しくない手段と、
    によって得られ、
    前記保存部が、前記第２エントリを保存するように構成されている、
    コントロールプレーン装置。
13. 通信システムであって、
    ストリーム転送装置とコントロールプレーン装置とを含み、前記ストリーム転送装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるストリーム転送装置であり、前記コントロールプレーン装置は、制御と転送とが分離されたネットワークアーキテクチャにおけるコントロールプレーン装置であり、
    前記ストリーム転送装置は、第１受信部と、検索部と、エントリ生成部と、送信部とを有し、
    前記第１受信部が、第１パケットを受信するように構成され、
    前記検索部が、前記第１パケットと一致する第１エントリをフローテーブルから検索するように構成されており、前記第１エントリにありかつ前記第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第１セットであり、
    前記エントリ生成部が、前記第１エントリに従って第２エントリを生成するように構成されており、前記第２エントリにありかつ第１パケットと一致するフィールドによって形成されたセットが第２セットであり、前記第１セットは前記第２セットのサブセットであり、かつ、前記第１セットは前記第２セットに等しくなく、
    前記送信部が、コントロールチャネルを介して前記コントロールプレーン装置へ第１メッセージを送信するように構成され、前記第１メッセージは前記第２エントリを含み、
    前記コントロールプレーン装置が、第２受信部と保存部とを有し、
    前記第２受信部が、コントロールチャネルを介して前記第１メッセージを受信するように構成され、
    前記保存部が、前記コントロールプレーン装置に前記第２エントリを保存するように構成されている、
    通信システム。

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