JP2016149669A

JP2016149669A - 転送装置

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Publication number: JP2016149669A
Application number: JP2015026061A
Authority: JP
Inventors: 斉金子; Hitoshi Kaneko; 利典菊池; Toshinori Kikuchi
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2016-08-18

Abstract

【課題】OpenFlowProtocolによりＳＦＣ制御を実現する。【解決手段】ＳＣＦ２０は、ForwardActionの際に、パケットの入力LogicalPortを利用し、パケットへの付加情報としてOXM_OF_TUNNEL_IDにServicePathID及びServiceIndexを埋込み、ForwardActionで指定したLogicalPortへパケットを送付する。LogicalPortは、パケットにServicePathID及びServiceIndexを付与し、指定されたPhysicalPortから出力する。ＳＦＦ３０は、入力LogicalPort、ServicePathID及びServiceIndexをもとにForwardのActionを実行することで、指定したServicePathID及びServiceIndexをパケットへ付与して目的のＳＦへパケットを転送する。【選択図】図１

Description

本発明は、転送装置に関する。

近年、ネットワークサービス処理（ＳＦ：Service Function）を仮想化し、ＳＦの実行要否、順序等を自在に制御できるＳＦＣ（Service Function Chaining）の研究が進められている。ＳＦＣの転送方式の一例として、パケットへ付加した専用ヘッダにより転送制御を行う技術がある。また、ＳＤＮ（Software-Defined Network)-Controller等から転送ルールを制御するプロトコルとして、OpenFlow Protocolがある。OpenFlowは、OpenFlow ControllerとOpenFlow Switchの分離によるマルチベンダ指向等の利点がある。

"draft-ietf-sfc-architecture-02"、［online］、２０１４年９月２０日、［２０１４年１２月１２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-sfc-architecture-02＞" "draft-quinn-sfc-nsh-03"［online］、２０１４年７月３日、［２０１４年１２月１２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://tools.ietf.org/html/draft-quinn-sfc-nsh-03＞ "OpenFlow Switch Specification Version1.4.0"、［online］、２０１３年１０月１４日、［２０１４年１２月１９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/openflow-spec-v1.4.0.pdf＞

しかしながら、OpenFlow Protocolは、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス、ＩＰ（Internet Protocol）アドレス等のフィールド情報（Match Field）と出力ポート指定等のアクション（Modify-Field）とを対応付けるルールの付加及び削除を行うものであるが、Match Field及びModify-FieldにＳＦＣを制御するためのフィールドを有さない。このため、OpenFlow Protocolでは、ＳＦＣを制御できない。

本願が開示する実施形態の一例は、上記に鑑みてなされたものであって、OpenFlow ProtocolによりＳＦＣ制御を実現することを目的とする。

本願の実施形態の一例は、OpenFlowプロトコルに従ってパケットの転送制御を行う転送装置である。転送装置は、OpenFlowプロトコルのOpenFlow Port情報に、サービスファンクション装置間でパケットのチェイニングを行う場合の経路を識別する経路識別情報と、経路におけるチェイニングによりパケットが位置するサービスファンクション装置を示す位置情報とを含め、経路識別情報及び位置情報によりチェイニングに関するパケットの転送制御を行う。

本願が開示する実施形態の一例によれば、例えば、OpenFlow ProtocolによりＳＦＣ制御を実現することができる。

図１は、実施形態１に係るＳＦＣネットワークの構成の一例を示す図である。図２は、実施形態１に係るＳＦＣパケットの構成の一例を示す図である。図３は、実施形態１に係るＳＦＣで用いるOpenFlow Port情報のフィールドの一例を示す図である。図４は、実施形態１に係るOXM_OF_TUNNEL_IDへのService Path ID及びService Indexの埋め込みの一例を示す図である。図５は、実施形態１に係るOpenFlow Switchの構成及び処理機能の概略の一例を示す図である。図６は、実施形態１に係るＳＣＦの構成の一例を示す図である。図７は、実施形態１に係るＳＣＦの処理手順の一例を示すフローチャートである。図８は、実施形態１に係るＳＦＦの構成の一例を示す図である。図９は、実施形態１に係るＳＦＦの処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、実施形態２に係るOFPXMT_OFB_IN_PORTへのService Path ID及びService Indexの埋め込みの一例を示す図である。図１１は、実施形態２に係るＳＦＣで用いるOpenFlow Port情報のフィールドの一例を示す図である。図１２は、プログラムが実行されることによりＳＣＦ及びＳＦＦが実現されるコンピュータの一例を示す図である。

以下、本願が開示する転送装置の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は、一例を示すに過ぎず、本願が開示する技術を限定するものではない。

［実施形態１］
（実施形態１に係るＳＦＣネットワークの構成）
図１は、実施形態１に係るＳＦＣネットワークの構成の一例を示す図である。実施形態１に係るＳＦＣネットワーク１は、Service Function Chaining（draft-ietf-sfc-architecture-02、draft-quinn-sfc-nsh-03参照。以下、ＳＦＣ）を行うネットワークであり、ＳＦＣ（Service Function Chaining）をOpenFlow Protocolで制御する。

図１に示すように、ＳＦＣネットワーク１は、ＯＦＣ（OpenFlow Controller）１０、ＳＣＦ（Service Classification Function)２０、ＳＦＦ（Service Function Forwarder）３０、ＳＦ（Service Function）４０−１、ＳＦ４０−２を有する。ＳＦ４０−１及び４０−２を、ＳＦ４０と総称する。なお、図１に示すＳＣＦ２０、ＳＦＦ３０、ＳＦ４０の数は、一例であり、図示の数に限られない。

ＯＦＣ１０は、ＯＦＳ（OpenFlow Switch）である、ＳＣＦ２０及びＳＦＦ３０へOpenFlow ProtocolによりFlow Tableの設定等の制御を行う。ＳＣＦ２０は、受信したパケットをＳＦＦ３０又はＳＦ４０へ転送する。ＳＦＦ３０は、受信したパケットを他のＳＦＦ３０又はＳＦ４０へ転送する。ＳＣＦ２０及びＳＦＦ３０は、転送装置の一例である。ＳＦ４０は、受信したパケットに対して所定のサービス処理を実行後、送信元のＳＦＦ３０へパケットを返信する。ＳＦ４０は、サービスファンクション装置の一例である。

なお、ＳＦ４０の形態には、ルータ型、リピータ型、サーバ型がある。ルータ型は、入力と出力が別ポートであり、それぞれ別segmentに属するＩＰアドレスを持つ。リピータ型は、入力と出力が別ポートであり、両端は同一のsegmentに属しＩＰアドレスを持たない。サーバ型は、入力と出力が同一ポートであり、端子はＩＰアドレスを持つ。実施形態１では、ＳＦ４０は、ルータ型を例として説明するが、他の型についても同様の構成とする。

（実施形態１に係るＳＦＣパケットの構成）
図２は、実施形態１に係るＳＦＣパケットの構成の一例を示す図である。図２に示すように、ＳＦＣ対象のＳＦＣパケットは、ヘッダ情報として、Src Port、Dst Port、Src IP、Dst IP、VLAN ID、Priority、Src MAC、Dst MAC、Service Path ID、Service Index、Outer、・・・を含む。Src Portは、送信元ポート番号である。Dst Portは、送信先ポート番号である。Src IPは、送信元ＩＰアドレスである。Dst IPは、送信先ＩＰアドレスである。VLAN（Virtual Local Area Network）IDは、VLAN識別子である。Priorityは、パケットの優先度を表す。Src MACは、送信元ＭＡＣアドレスである。Dst MACは、送信先ＭＡＣアドレスである。Service Path IDは、ＳＦＣパケットが各ＳＦ４０を通過するＰａｔｈを識別するＩＤ（Identifier）情報である。Service Indexは、ＳＦＣパケットがＰａｔｈのどの位置にいるかを示す情報であり、通過予定のＳＦ数を初期値とし、ＳＦを通過する毎に１減算される情報である。Outerは、Service Path ID及びService Indexによるパケットのカプセル化後に、さらに付加されるアウタヘッダである。

（ＳＦＣで用いるOpenFlow Port情報のフィールド）
図３は、実施形態１に係るＳＦＣで用いるOpenFlow Port情報のフィールドの一例を示す図である。図３に示すように、実施形態１に係るＳＦＣでは、OpenFlow Port情報のうち、OFPXMT_OFB_IN_PORT、OFPXMT_OFB_IN_PHY_PORT、OXM_OF_TUNNEL_IDを用いる。OFPXMT_OFB_IN_PORTは、物理ポート番号又は論理ポート番号のいずれも設定可能であるが、実施形態１では、パケットが入力された論理ポート番号が設定される、３２bit長のフィールドである。OFPXMT_OFB_IN_PHY_PORTは、パケットが入力された物理ポート番号が設定される、３２bit長のフィールドである。OXM_OF_TUNNEL_IDは、OFPXMT_OFB_IN_PORTに論理ポート番号が設定された場合の付加データとしてService Path ID及びService Indexが設定される、６４bit長のフィールドである。

図４は、実施形態１に係るOXM_OF_TUNNEL_IDへのService Path ID及びService Indexの埋め込みの一例を示す図である。図４に示すように、実施形態１では、OXM_OF_TUNNEL_IDには、２４bit長のService Path ID及び８bit長のService Indexが格納される。

（実施形態１に係るOpenFlow Switchの構成及び処理機能の概略）
図５は、実施形態１に係るOpenFlow Switchの構成及び処理機能の概略の一例を示す図である。実施形態１は、ＳＦＣを、ＳＦＣヘッダによるencapsulation（tunnel）と見なし、OFPXMT_OFB_IN_PORTの付加データであるOXM_OF_TUNNEL_ID（Tunnel-ID）として、Service Path ID＋Service Indexを用いる点に特徴がある。なお、ＳＣＦ２０及びＳＦＦ３０が、OpenFlow Switchの例である。

例えば、図５に示すように、OpenFlow Switchは、Physical Port（物理ポート）３、Logical Port（論理ポート）６からパケットが入力される。Logical Port６は、OpenFlow Switchに対して入力されたパケットの入力論理ポート番号（Logical Port番号）等と、パケットのＳＦＣヘッダから抽出した、Service Path ID及びService Indexから生成したTunnel-IDとを、パケットとともにOpenFlow Pipelineへ送信する。

例えば、OpenFlow Pipelineは、Flow Tableを参照し、Logical Port６から受信した、Ingress PortであるLogical Port番号６がFlow TableのMatch Fieldに設定されているＳＦＣ対象を示すIngress Port番号（入力ポート番号）と合致し、かつ、Tunnel-IDから抽出したService Path ID及びService IndexがMatch Fieldに設定されているService Path ID及びService Indexと合致する場合に、対応するModify Field及びForwardに規定されるActionを実行する。すなわち、OpenFlow Pipelineは、パケットに対してModify Fieldに規定されるＭＡＣアドレスの書き替え等を実行する。そして、OpenFlow Pipelineは、Forwardに規定されるLogical Port番号７及びPhysical Port番号４と、Tunnel-IDとしてのService Path ID及びService Indexとを指定し、指定したLogical Port７へTunnel-IDとともにパケットを転送する。

そして、例えば、OpenFlow PipelineからTunnel-IDとともにパケットを受信したLogical Port７は、Tunnel-IDに含まれるService Path ID及びService IndexをパケットのＳＦＣヘッダへ付加して、Physical Port４からＳＦへ送信する。

（実施形態１に係るＳＣＦの構成）
図６は、実施形態１に係るＳＣＦの構成の一例を示す図である。実施形態１に係るＳＣＦ２０は、ＳＦＣネットワーク１の外部から受信したパケットに対して、Tunnel-IDを付与するＯＦＳである。すなわち、ＳＣＦ２０は、Forward Actionの際に、パケットの入力Logical Portを利用し、パケットへの付加情報としてOXM_OF_TUNNEL_IDにService Path ID及びService Indexを埋込み、Forward Actionで指定したLogical Portへパケットを送付する。Logical Portは、パケットにService Path ID及びService Indexを付与し、Outer（VxLAN等）ヘッダを付与し、指定されたPhysical Portから出力する。

ＳＣＦ２０は、Physical Port２１、OpenFlow Pipeline２２、Physical Port２３を有する。Physical Port２３は、Logical Port２３ａを有する。Physical Port２１のPhysical Port番号は、例えば３であるとする。Physical Port２３のPhysical Port番号は、例えば４であるとする。Logical Port２３ａのLogical Port番号は、例えば７であるとする。

OpenFlow Pipeline２２は、Flow Table２２ａを有する。図６に示すFlow Table２２ａには、例えば、Match Fieldに、Src IP、Dst IP、Src MAC、Dst MACが設定されている。

ＳＣＦ２０は、Physical Port２１から入力されたパケットのヘッダから、Src IP、Dst IP、Src MAC、Dst MAC、Service Path ID、Service Indexを抽出する。そして、OpenFlow Pipeline２２は、入力されたパケットから抽出されたSrc IP、Dst IP、Src MAC、Dst MACが、Flow Table２２ａのMatch Fieldに設定されているSrc IP、Dst IP、Src MAC、Dst MACの全てと合致（ＳＦＣフロー条件に合致）するとき、対応するModyfy FieldのActionとして、入力されたパケットのSrc MACを自情報（自装置のＭＡＣアドレス）へ、Dst MACを宛先ＳＦ情報（宛先ＳＦのＭＡＣアドレス）へ書き替える。

また、OpenFlow Pipeline２２は、合致するＳＦＣフロー条件に対応するForwardのActionとして、Logical Portとして７を指定し、Physical Portとして４を指定し、OXM_OF_TUNNEL_ID（Tunnel-ID）へService Path ID及びService Indexを埋め込み、パケットとともに、Output Portとして指定したLogical Port７（Logical Port２３ａ）へ送信する。

そして、Logical Port２３ａは、OpenFlow Pipeline２２から受信したTunnel-IDからService Path ID及びService Indexを抽出してパケットへ付与し、Outer（VxLAN等）ヘッダを付与するトンネリング処理を実行し、トンネリング処理したパケットをPhysical Port２３（Physical Port４）から出力する。

（実施形態１に係るＳＣＦの処理手順）
図７は、実施形態１に係るＳＣＦの処理手順の一例を示すフローチャートである。先ず、ＳＣＦ２０は、OpenFlow Pipeline２２にて、受信パケットがＳＦＣ対象のフロー条件に合致するか否かを判定する（ステップＳ１１）。ＳＣＦ２０は、OpenFlow Pipeline２２にて、受信パケットがＳＦＣ対象のフロー条件に合致すると判定した場合（ステップＳ１１Ｙｅｓ）、ステップＳ１２へ処理を移し、合致しないと判定した場合（ステップＳ１１Ｎｏ）、他の合致するフロー条件に従ってパケットを転送し（ステップＳ２０）、処理を終了する。

ステップＳ１２では、ＳＣＦ２０は、OpenFlow Pipeline２２にて、受信パケットのSrc MAC及びDst MACを書き替える。次に、ＳＣＦ２０は、OpenFlow Pipeline２２にて、Flow Table２２ａに従って、Logical Portを指定する（ステップＳ１３）。次に、ＳＣＦ２０は、OpenFlow Pipeline２２にて、Flow Table２２ａに従って、Physical Portを指定する（ステップＳ１４）。次に、ＳＣＦ２０は、OpenFlow Pipeline２２にて、Flow Table２２ａに従って、Service Path ID及びService Indexを指定する（ステップＳ１５）。次に、ＳＣＦ２０は、OpenFlow Pipeline２２にて、OXM_OF_TUNNEL_ID（Tunnel-ID）へService Path ID及びService Indexを埋め込む（ステップＳ１６）。

次に、ＳＣＦ２０は、OpenFlow Pipeline２２にて、Service Path ID及びService Indexを埋め込んだOXM_OF_TUNNEL_IDとともに、パケットを、ステップＳ１３で指定したLogical Portへ転送する（ステップＳ１７）。次に、ＳＣＦ２０は、ステップＳ１３で指定したLogical Portにて、パケットへOuterヘッダを付加する（ステップＳ１８）。次に、ＳＣＦ２０は、ステップＳ１４で指定したPhysical Portからパケットを出力する（ステップＳ１９）。ＳＣＦ２０は、ステップＳ１９が終了すると、処理を終了する。

（実施形態１に係るＳＦＦの構成）
図８は、実施形態１に係るＳＦＦの構成の一例を示す図である。実施形態１に係るＳＦＦ３０は、ＳＣＦ２０又は他のＳＦＦ３０から受信したパケットに対して、入力Logical Port及びTunnel-IDをもとにForwardのActionを実行することで、指定したLogical Portにて指定したService Path ID及びService Indexをパケットへ付与して目的のＳＦへパケットを転送するＯＦＳである。

すなわち、ＳＦＦ３０は、Logical Portを利用し、Logical Portにて入力パケットからService Path ID及びService Indexを抽出し、付加情報としてのOXM_OF_TUNNEL_ID内にService Path ID及びService Indexを埋込み、OpenFlow Pipelineへ送付する。OpenFlow Pipelineは、Flow TableのMatch FieldのIngress Port、Service Path ID及びService Indexが、パケットが入力されたLogical Portと、OXM_OF_TUNNEL_IDから抽出したService Path ID及びService Indexと一致する場合に、対応するModify Field及びForwardに規定されるActionを実行することで、パケットを目的のＳＦへチェイニングする。

ＳＦＦ３０は、Physical Port３１、OpenFlow Pipeline３２、Physical Port３３を有する。Physical Port３１は、Logical Port３１ａを有する。Physical Port３３は、Logical Port３３ａを有する。Physical Port３１のPhysical Port番号は、例えば４であるとする。Logical Port３１ａのLogical Port番号は、例えば６であるとする。また、Physical Port３３のPhysical Port番号は、例えば４であるとする。Logical Port３３ａのLogical Port番号は、例えば７であるとする。

OpenFlow Pipeline３２は、Flow Table３２ａを有する。図８に示すFlow Table３２ａには、例えば、Match Fieldに、Ingress Port（ＳＦＣ入力を示すLogocal Port番号）、OXM_OF_TUNNEL_IDとして、Service Path ID及びService Indexが設定されている。

ＳＦＦ３０のLogical Port３１ａは、Physical Port３１から入力されたパケットのヘッダから、Service Path ID、Service Indexを抽出する。また、Logical Port３１ａは、入力パケットからOuter（VxLAN等）ヘッダ、ＳＦＣヘッダを削除する。また、Logical Port３１ａは、抽出したService Indexを１ディクリメントする。そして、OpenFlow Pipeline３２は、Logical Port３１ａのポート番号６、入力されたパケットから抽出されたService Path ID、Service Indexが、Flow Table３２ａのMatch Fieldに設定されているIngress Port、Service Path ID、Service Indexの全てと合致（ＳＦＣフロー条件に合致）するとき、対応するModyfy FieldのActionとして、入力されたパケットのSrc MACを自情報（自装置のＭＡＣアドレス）へ、Dst MACを宛先ＳＦ情報（宛先ＳＦのＭＡＣアドレス）へ書き替える。

また、OpenFlow Pipeline３２は、合致するＳＦＣフロー条件に対応するForwardのActionとして、Logical Portとして７を指定し、Physical Portとして４を指定し、OXM_OF_TUNNEL_ID（Tunnel-ID）へService Path ID及びService Indexを埋め込み、パケットとともに、Output Portとして指定したLogical Port７（Logical Port３３ａ）へ送信する。

そして、Logical Port３３ａは、OpenFlow Pipeline３２から受信したTunnel-IDからService Path ID及びService Indexを抽出してパケットへ付与し、Outer（VxLAN等）ヘッダを付与するトンネリング処理を実行し、トンネリング処理したパケットをPhysical Port３３（Physical Port４）から出力する。

（実施形態１に係るＳＦＦの処理手順）
図９は、実施形態１に係るＳＦＦの処理手順の一例を示すフローチャートである。先ず、ＳＦＦ３０は、パケットが入力されたLogical Portにて、入力パケットからLogical Port番号、Physical Port番号、及び、Service Path ID、Service Indexを取得する（ステップＳ２１）。次に、ＳＦＦ３０は、ステップＳ２１で取得したService Indexが０より大であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ＳＦＦ３０は、ステップＳ２１で取得したService Indexが０より大である場合（ステップＳ２２Ｙｅｓ）、ステップＳ２３へ処理を移し、Service Indexが０である場合（ステップＳ２２Ｎｏ）、入力パケットを破棄し（ステップＳ３５）、処理を終了する。なお、ＳＦＦ３０は、ステップＳ３５で、パケットを破棄せず、パケットのチェイニングを終了し、予め定められた宛先へパケットを送信するとしてもよい。

ＳＦＦ３０は、パケットが入力されたLogical Portにて、Service Indexを１ディクリメントする（ステップＳ２３）。次に、ＳＦＦ３０は、パケットが入力されたLogical Portにて、入力パケットからOuterヘッダを削除する（ステップS２４）。次に、ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、入力パケットがＳＦＣ対象のフロー条件に合致するか否かを判定する（ステップＳ２５）。ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、入力パケットがＳＦＣ対象のフロー条件に合致すると判定した場合（ステップＳ２５Ｙｅｓ）、ステップＳ２６へ処理を移す。一方、ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、入力パケットがＳＦＣ対象のフロー条件に合致しないと判定した場合（ステップＳ２５Ｎｏ）、他の合致するフロー条件に従ってパケットを転送し（ステップＳ３４）、処理を終了する。

ステップＳ２６では、ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、受信パケットのSrc MAC及びDst MACを書き替える。次に、ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、Flow Table３２ａに従って、Logical Portを指定する（ステップＳ２７）。次に、ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、Flow Table３２ａに従って、Physical Portを指定する（ステップＳ２８）。次に、ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、Flow Table３２ａに従って、Service Path ID及びService Indexを指定する（ステップＳ２９）。次に、ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、OXM_OF_TUNNEL_ID（Tunnel-ID）へService Path ID及びService Indexを埋め込む（ステップＳ３０）。

次に、ＳＦＦ３０は、OpenFlow Pipeline３２にて、Service Path ID及びService Indexを埋め込んだOXM_OF_TUNNEL_IDとともに、パケットを、ステップＳ２７で指定したLogical Portへ転送する（ステップＳ３１）。次に、ＳＦＦ３０は、ステップＳ２７で指定したLogical Portにて、パケットへOuterヘッダを付加する（ステップＳ３２）。次に、ＳＦＦ３０は、ステップＳ２８で指定したPhysical Portからパケットを出力する（ステップＳ３３）。ＳＦＦ３０は、ステップＳ３３が終了すると、処理を終了する。

［実施形態２］
実施形態２は、OpenFlow Port情報へのService Path ID、Service Indexの埋め込み先として、実施形態１のようにOXM_OF_TUNNEL_ID（Tunnel-ID）を用いるのではなく、図１０及び図１１に示すようにOFPXMT_OFB_IN_PORT（Logical Port番号）を用いる。すなわち、実施形態２では、Service Path ID＋Service IndexがLogical Port番号となる。なお、図１１に示すように、実施形態２においても、OFPXMT_OFB_IN_PHY_PORTは、実施形態１同様、Physical Port番号を表す。

実施形態２では、３２bit長のOFPXMT_OFB_IN_PORTが、同じく３２bit長のOFPXMT_OFB_IN_PHY_PORTと同値になることを回避するため、Service Path IDは１以上の値とし、Physical Port番号が２５５以下であることを前提とする。ＳＦＣからの入力であることは、OFPXMT_OFB_IN_PORTが２５６以上であることから判断される。

［実施形態による効果］
実施形態１及び２によれば、ＮＳＨ（Network Service Header）のフィールドであるService Path ID及びService Indexを、ＮＳＨを利用してパケットへ付加するのではなく、OpenFlow Port情報の６４bit長のOXM_OF_TUNNEL_ID又は３２bit長のOFPXMT_OFB_IN_PORTを利用してパケットへ付与するため、２４byte長のＮＳＨの付加の処理と比較して、処理負荷を軽減できる。このため、OpenFlow Switchが要求される高速処理性能を損ねることなく、OpenFlow ProtocolによりＳＦＣ制御を実現することができる。

（ＳＣＦ及びＳＦＦの装置構成について）
図６に示すＳＣＦ２０及び図８に示すＳＦＦ３０の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要さない。すなわち、ＳＣＦ２０及びＳＦＦ３０の機能の分散及び統合の具体的形態は図示のものに限られず、全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散又は統合して構成することができる。

また、ＳＣＦ２０及びＳＦＦ３０において行われる各処理は、全部又は任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）もしくはＮＰ（Network Processor）等の処理装置及び処理装置により解析実行されるプログラムにて実現されてもよい。また、ＳＣＦ２０及びＳＦＦ３０において行われる各処理は、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されてもよい。

また、実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともできる。もしくは、実施形態において説明した各処理のうち、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述及び図示の処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて適宜変更することができる。

（プログラムについて）
図１２は、プログラムが実行されることにより、ＳＣＦ及びＳＦＦが実現されるコンピュータの一例を示す図である。コンピュータ１０００は、例えば、メモリ１０１０、ＣＰＵ１０２０（もしくはＮＰ）を有する。また、コンピュータ１０００は、ハードディスクドライブインタフェース１０３０、ディスクドライブインタフェース１０４０、シリアルポートインタフェース１０５０、ビデオアダプタ１０６０、ネットワークインタフェース１０７０を有する。コンピュータ１０００において、これらの各部はバス１０８０によって接続される。

メモリ１０１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１１及びＲＡＭ（Random Access Memory）１０１２を含む。ＲＯＭ１０１１は、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース１０３０は、ハードディスクドライブ１０３１に接続される。ディスクドライブインタフェース１０４０は、ディスクドライブ１０４１に接続される。例えば磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が、ディスクドライブ１０４１に挿入される。シリアルポートインタフェース１０５０は、例えばマウス１０５１、キーボード１０５２に接続される。ビデオアダプタ１０６０は、例えばディスプレイ１０６１に接続される。

ハードディスクドライブ１０３１は、例えば、ＯＳ１０９１、アプリケーションプログラム１０９２、プログラムモジュール１０９３、プログラムデータ１０９４を記憶する。すなわち、ＳＣＦ２０及びＳＦＦ３０の各処理を規定するプログラムは、コンピュータ１０００によって実行される指令が記述されたプログラムモジュール１０９３として、例えばハードディスクドライブ１０３１に記憶される。例えば、ＳＣＦ２０及びＳＦＦ３０における機能構成と同様の情報処理を実行するためのプログラムモジュール１０９３が、ハードディスクドライブ１０３１に記憶される。

また、実施形態の処理で用いられる設定データは、プログラムデータ１０９４として、例えばメモリ１０１０やハードディスクドライブ１０３１に記憶される。そして、ＣＰＵ１０２０が、メモリ１０１０やハードディスクドライブ１０３１に記憶されたプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４を必要に応じてＲＡＭ１０１２に読み出して実行する。

なお、プログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ハードディスクドライブ１０３１に記憶される場合に限らず、例えば着脱可能な記憶媒体に記憶され、ディスクドライブ１０４１等を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ネットワーク（ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等）を介して接続された他のコンピュータに記憶されてもよい。そして、プログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ネットワークインタフェース１０７０を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。

上記実施形態は、本願が開示する技術に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ＳＦＣネットワーク
１０ＯＦＣ
２０ＳＣＦ
２１ Physical Port
２２ OpenFlow Pipeline
２２ａ Flow Table
２３ Physical Port
２３ａ Logical Port
３０ＳＦＦ
３１ Physical Port
３１ａ Logical Port
３２ OpenFlow Pipeline
３２ａ Flow Table
３３ Physical Port
３３ａ Logical Port
４０、４０−１、４０−２ＳＦ
１０００コンピュータ
１０１０メモリ
１０２０ＣＰＵ

Claims

OpenFlowプロトコルに従ってパケットの転送制御を行う転送装置であって、
OpenFlowプロトコルのOpenFlow Port情報に、サービスファンクション装置間でパケットのチェイニングを行う場合の経路を識別する経路識別情報と、該経路におけるチェイニングによりパケットが位置するサービスファンクション装置を示す位置情報とを含め、該経路識別情報及び該位置情報によりチェイニングに関するパケットの転送制御を行う転送制御部
を備えることを特徴とする転送装置。
さらに、
前記転送制御部は、
チェイニング条件に、該チェイニング条件に合致するパケットに対して指定する論理ポート、物理ポート、前記経路識別情報及び前記位置情報を対応付けたテーブルを参照して、受信したパケットが該チェイニング条件に合致するか否かを判定し、
前記チェイニング条件に合致するパケットの、送信元ＭＡＣ（Media Control Access）へ自装置のＭＡＣアドレスを設定し、送信先ＭＡＣアドレスへ次のチェイニング先のサービスファンクション装置のＭＡＣアドレスを設定し、
パケットが合致する前記チェイニング条件に対応付けられた論理ポートを、該パケットが合致する前記チェイニング条件に対応付けられた前記経路識別情報及び前記位置情報を該パケットへ付加するポートに指定し、該パケットが合致する前記チェイニング条件に対応付けられた物理ポートを、該パケットを出力する出力ポートに指定する
ことを特徴とする請求項１に記載の転送装置。
さらに、
前記転送制御部は、
パケットが入力された論理ポート番号と、該パケットに付加されている前記経路識別情報及び前記位置情報とが前記チェイニング条件に合致するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の転送装置。
さらに、
前記位置情報は、チェイニングにより通過予定のサービスファンクション装置の数を初期値とし、サービスファンクション装置を通過する毎に１減算される数値であり、
前記転送制御部は、
前記位置情報が０である場合に、入力されたパケットの転送制御を行わず、該パケットのチェイニングを終了する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の転送装置。
前記経路識別情報及び前記位置情報が、前記OpenFlow Port情報のフィールドであるトンネル識別情報に設定される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の転送装置。
前記経路識別情報及び前記位置情報が、前記OpenFlow Port情報のフィールドである、物理ポート番号及び論理ポート番号のいずれかを設定可能であるポート番号情報に設定され、該ポート番号情報を前記OpenFlow Port情報の論理ポート番号とする
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の転送装置。
前記位置情報が、３２ビットの前記ポート番号情報の下位８ビットに設定され、前記経路識別情報が、該ポート番号情報の上位２４ビットに設定され、
前記経路識別情報は１以上の値であり、前記OpenFlow Port情報のフィールドである物理ポート番号情報は２５５以下の値であり、
前記転送制御部は、
前記ポート番号情報が２５６以上の値である場合に、パケットが前記チェイニング条件に合致すると判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の転送装置。