JP2017536761A - ソフトウェア定義型ネットワーキングにおけるデータ転送方法、装置、およびシステム - Google Patents

ソフトウェア定義型ネットワーキングにおけるデータ転送方法、装置、およびシステム Download PDF

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Abstract

本発明は、ソフトウェア定義型ネットワーキングにおけるデータ転送方法、装置、およびシステムを提供する。SDN制御装置は、ネットワーク・トポロジ情報に従ってプロアクティブなフロー・エントリを配送する。前記プロアクティブなフロー・エントリはサービスと無関係であるが、前記ネットワーク・トポロジ情報のみに関連する。配送した後、前記プロアクティブなフロー・エントリをデータ転送の間に再利用してもよい。データが受信された後、前記SDN制御装置は、リアクティブなフロー・エントリを幾つかのスイッチング装置に配送する。前記リアクティブなフロー・エントリは前記サービスに関連するが、幾つかのスイッチング装置のみに配送される。これは、前記SDN制御装置によって幾つかのスイッチング装置に配送されるフロー・エントリを減らし、その結果、フロー・エントリによるSDN制御装置およびスイッチング装置のリソースの占有が減る。

Description

本発明は情報技術の分野に関し、特に、ソフトウェア定義型ネットワーキング(Software Defined Networking、SDN)におけるデータ転送方法、装置、およびシステムに関する。
技術の継続的な発展とともに、データ・センタ(Data Center、DC)の構築は様々な厳しい課題に直面している。どのようにDCリソース利用率を高めるか、および、どのようにDCエネルギ消費およびコストを減らすかが関心ある問題となっている。
仮想化は、新世代のデータ・センタの構築と発展に対する方向性を与える。仮想化技術は、システム・リソースの包括的な利用率を高め、装置のエネルギ消費を減らすために、当該データ・センタがハードウェアリソースを統合し、仮想リソース・プールを確立し、グローバルなリソース共有を実装し、サービス要件に従う分散を実施するのを支援する。
データ・センタ仮想化にはネットワーク仮想化が必要である。従来のネットワーク・モードはデータ・センタ仮想化ネットワーク内で多数の欠点を露出する。SDNにおいてネットワーク装置の制御面を当該ネットワーク装置のデータ面から切断する概念は仮想化ネットワークと一致する。
SDNにおいて、OpenFlowプロトコルを使用して、ネットワーク装置の制御面を当該ネットワーク装置のデータ面から切断してネットワーク・トラフィックの柔軟な制御を実装してもよい。一連のバージョンの発展とともに、OpenFlowプロトコルは徐々に標準化され、成熟する傾向にあり,標準を形成する。OpenFlowプロトコルは、フィールドの任意の組合せに従ってフロー・エントリを問い合わせる機能をサポートし、マルチレベルのフロー・エントリの概念を提案する。フロー・エントリのサイズとフロー・エントリの数は、既存のチップがOpenFlowプロトコルをサポートするために緊急に打ち破る必要があるボトルネックとなる。
エンドツーエンドの通信をSDN内で実装するたびに、SDN制御装置は、フロー・エントリを夫々の関与するスイッチング装置に配送する。より低い層にあるスイッチング装置が増加すると、バックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置のフロー・エントリが連続的に増大する。多数のフロー・エントリは、SDN内の制御装置とSDN内のバックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置のリソースを占有し、SDN内の装置の性能に影響を及ぼす。
本発明の諸実施形態では、過剰なフロー・エントリのためにSDNにおける装置の性能が高くない先行技術の問題を解決するための、SDNにおけるデータ転送方法、装置、およびシステムを提供する。
以上の目的を達成するために、本発明の当該実施形態で使用される技術的解決策は以下の通りである。
第1の態様によれば、本発明の1実施形態では、データ転送を実装するためのソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムを提供する。当該SDNシステムはSDN制御装置とn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチング装置であり、n番目のスイッチング装置は当該データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3であり、
第1のスイッチング装置は転送規則をSDN制御装置に要求するように構成され、SDN制御装置により返された第1の転送規則を受信し、第1の転送規則に従って、第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、当該データと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信するようにさらに構成され、当該要求は当該データの特性情報を運搬し、第1の転送規則は第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を含み、
第2のスイッチング装置は、第1のスイッチング装置により送信されたデータと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを受信し、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内の第3のスイッチング装置の標識に従って、第2のスイッチング装置に格納された第2の転送規則を問い合わせ、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを取得し、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを通って当該データを第3のスイッチング装置に転送するように構成され、第3のスイッチング装置は第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第1の態様を参照して、第1の態様の第1の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第3のスイッチング装置の標識を含み、第2の転送規則のマッチ・フィールドは第3のスイッチング装置の標識である。
第1の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第1の態様の第2の可能な実装方式では、n≧4であるとき、第2のスイッチング装置はさらに、第3のスイッチング装置に、第2のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成され、第2のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置は第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第1の態様の第2の可能な実装方式を参照して、第1の態様の第3の可能な実装方式では、i番目のスイッチング装置は、i−1番目のスイッチング装置により送信されたデータとi−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを受信するように構成され、i+1番目のスイッチング装置の標識に従って、i番目のスイッチング装置に格納されたi番目の転送規則を問い合わせ、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートをi番目の転送規則に従って決定し、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを通って当該データをi+1番目のスイッチング装置に転送するように構成される。i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+1番目のスイッチング装置の標識を含み、iは3以上の整数であり、iはn未満である。
第1の態様の第3の可能な実装方式を参照して、第1の態様の第4の可能な実装方式では、i+1番目のスイッチング装置がn番目のスイッチング装置でない場合、i番目のスイッチング装置はさらに、i番目の転送規則に従って、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成される。i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、i+2番目のスイッチング装置はi+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第1の態様の第4の可能な実装方式を参照して、第1の態様の第5の可能な実装方式では、i番目のスイッチング装置が、i番目の転送規則に従って、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成されることは特に、i番目のスイッチング装置が、i+1番目のスイッチング装置の標識をi−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を取得し、i番目の転送規則に従って、i+1番目のスイッチング装置に、n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を送信するように構成されることを含む。
第1の態様の第1乃至第5の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第1の態様の第6の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置は、データ転送経路上にある第3のスイッチング装置へのn番目のスイッチング装置の標識をプロトコル・スタックに連続的にプッシュするように構成され、n番目のスイッチング装置の標識は当該スタックの底にプッシュされ、第3のスイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされ、その結果、当該プロトコル・スタックは第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を運搬する。
第1の態様の第6の可能な実装方式を参照して、第1の態様の第7の可能な実装方式では、当該プロトコル・スタックはマルチプロトコル・ラベル・スイッチングMPLSスタックを含み、当該MPLSスタックの1つのMPLSヘッダは1つのスイッチング装置の標識を運搬する。
第1の態様乃至第1の態様の第7の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第1の態様の第8の可能な実装方式では、第2のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置の標識に従って、当該データの次ホップのスイッチング装置が第3のスイッチング装置であることを示すように構成され、第3のスイッチング装置の標識は第3のスイッチング装置のデバイス識別子、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートの識別子、または第3のスイッチング装置と第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうちの少なくとも1つを含む。
第1の態様乃至第1の態様の第8の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第1の態様の第9の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置はさらに、第1の転送規則に従って、テナント識別子を、第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に送信して、第2のスイッチング装置を用いることによって当該テナント識別子をn番目のスイッチング装置に送信するように構成され、
n番目のスイッチング装置は、当該テナント識別子と当該データの特性情報に従って当該データの宛先側を決定し、次いで当該データを当該宛先側に送信するように構成される。
第2の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらに、データ転送を実装するための方法を提供する。当該方法はソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムに適用され、当該SDNシステムはSDN制御装置とn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチング装置であり、n番目のスイッチング装置は当該データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3であり、
第1のスイッチング装置は転送規則をSDN制御装置に要求し、SDN制御装置により返された第1の転送規則を受信し、第1の転送規則に従って、第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、当該データと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信し、当該要求は当該データの特性情報を運搬し、第1の転送規則は第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を含み、
第2のスイッチング装置は、第1のスイッチング装置により送信されたデータと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを受信し、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内の第3のスイッチング装置の標識に従って、第2のスイッチング装置に格納された第2の転送規則を問い合わせ、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを取得し、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを通って当該データを第3のスイッチング装置に転送し、第3のスイッチング装置は第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第2の態様を参照して、第2の態様の第1の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第3のスイッチング装置の標識を含み、第2の転送規則のマッチ・フィールドは第3のスイッチング装置の標識である。
第2の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第2の態様の第2の可能な実装方式では、n≧4であるとき、第2のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置に、第2のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信し、第2のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置は第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第2の態様の第2の可能な実装方式を参照して、第2の態様の第3の可能な実装方式では、i番目のスイッチング装置は、i−1番目のスイッチング装置により送信されたデータとi−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを受信し、i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+1番目のスイッチング装置の標識を含み、iは3以上の整数であり、iはn未満であり、
i番目のスイッチング装置は、i+1番目のスイッチング装置の標識に従って、i番目のスイッチング装置に格納されたi番目の転送規則を問い合わせ、i番目の転送規則に従って、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを決定し、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを通って当該データをi+1番目のスイッチング装置に転送する。
第2の態様の第3の可能な実装方式を参照して、第2の態様の第4の可能な実装方式では、i+1番目のスイッチング装置がn番目のスイッチング装置でない場合、i番目のスイッチング装置が、i番目の転送規則に従って、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信する。i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、i+2番目のスイッチング装置はi+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第2の態様の第4の可能な実装方式を参照して、第2の態様の第5の可能な実装方式では、i番目のスイッチング装置が、i番目の転送規則に従って、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信することは特に、i番目のスイッチング装置が、i+1番目のスイッチング装置の標識を、i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を取得し、i番目の転送規則に従って、i+1番目のスイッチング装置に、n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を送信することを含む。
第2の態様の第1乃至第5の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第2の態様の第6の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置は、データ転送経路上にある第3のスイッチング装置へのn番目のスイッチング装置の標識をプロトコル・スタックに連続的にプッシュし、n番目のスイッチング装置の標識は当該スタックの底にプッシュされ、第3のスイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされ、その結果、当該プロトコル・スタックは第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を運搬する。
第2の態様の第6の可能な実装方式を参照して、第2の態様の第7の可能な実装方式では、当該プロトコル・スタックはマルチプロトコル・ラベル・スイッチングMPLSスタックを含み、当該MPLSスタックの1つのMPLSヘッダは1つのスイッチング装置の標識を運搬する。
第2の態様乃至第2の態様の第7の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第2の態様の第8の可能な実装方式では、第2のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置の標識に従って、当該データの次ホップのスイッチング装置が第3のスイッチング装置であることを示し、第3のスイッチング装置の標識は第3のスイッチング装置のデバイス識別子、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートの識別子、または第3のスイッチング装置と第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうちの少なくとも1つを含む。
第2の態様乃至第2の態様の第8の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第2の態様の第9の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置はさらに、第1の転送規則に従って、テナント識別子を、第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に送信して、第2のスイッチング装置を用いることによって当該テナント識別子をn番目のスイッチング装置に送信し、
n番目のスイッチング装置は、当該テナント識別子と当該データの特性情報に従って当該データの宛先側を決定し、次いで当該データを当該宛先側に送信する。
第3の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらに、データ転送を実装するための方法を提供する。当該方法はソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムに適用され、当該SDNシステムはSDN制御装置とn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチング装置であり、n番目のスイッチング装置は当該データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3であり、
SDN制御装置は、転送規則に対する要求を第1のスイッチング装置から受信し、当該要求は当該データの特性情報を運搬し、
SDN制御装置は当該データの特性情報に従って第1の転送規則を第1のスイッチング装置に返し、第1の転送規則は第1のスイッチング装置に、第1の転送規則に従って、第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、当該データと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信するように指示するために使用され、
SDN制御装置はさらに、当該データの特性情報に従ってn番目の転送規則をn番目のスイッチング装置に返し、その結果、n番目のスイッチング装置が当該データを当該宛先側に転送する。
第3の態様を参照して、第3の態様の第1の可能な実装方式では、SDN制御装置は当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第2の転送規則を第2のスイッチング装置に配送し、第2の転送規則は第2のスイッチング装置に、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内の第3のスイッチング装置の標識を用いることによって、第2のスイッチング装置上の、第3のスイッチング装置のポートを取得し、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを通って当該データを第3のスイッチング装置に転送するように指示するために使用され、第3のスイッチング装置は第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第3の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第3の態様の第2の可能な実装方式では、SDN制御装置は特に、当該データの特性情報および当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従ってデータ転送経路を選択し、
第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第3のスイッチング装置の標識を含み、第2の転送規則のマッチ・フィールドは第3のスイッチング装置の標識である。
第3の態様の第2の可能な実装方式を参照して、第3の態様の第3の可能な実装方式では、SDN制御装置は、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って、i番目の転送規則をi番目のスイッチング装置に配送し、i番目の転送規則はi番目のスイッチング装置に、i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内のi+1番目のスイッチング装置の標識を用いることによってi番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを取得し、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを通って当該データをi+1番目のスイッチング装置に転送するように指示するために使用され、iは3以上の整数であり、iはn未満である。
第3の態様の第3の可能な実装方式を参照して、第3の態様の第4の可能な実装方式では、i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+1番目のスイッチング装置の標識を含み、
i+1番目のスイッチング装置がn番目のスイッチング装置でない場合、i番目の転送規則はさらにi番目のスイッチング装置に、i+1番目のスイッチング装置の標識を除去し、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように指示するために使用され、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、i+2番目のスイッチング装置はi+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第3の態様の第1乃至第4の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第3の態様の第5の可能な実装方式では、第3のスイッチング装置の標識は第3のスイッチング装置のデバイス識別子、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートの識別子、または第3のスイッチング装置と第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうちの少なくとも1つを含む。
第3の態様乃至第3の態様の第5の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第3の態様の第6の可能な実装方式では、第1の転送規則はさらに、第1のスイッチング装置に、テナント識別子を第2のスイッチング装置に送信して、第2のスイッチング装置を用いることによって当該テナント識別子をn番目のスイッチング装置に送信するように指示し、i番目の転送規則はさらに、n番目のスイッチング装置に、当該テナント識別子と当該データの特性情報に従って当該宛先側を決定するように指示する。
第4の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらにソフトウェア定義型ネットワーキングSDN制御装置を提供する。当該SDN制御装置はSDNシステムに適用され、当該SDNシステムはさらにn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチ装置であり、n番目のスイッチング装置は当該データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3であり、SDN制御装置はネットワーク通信ユニットおよび転送規則管理ユニットを備え、
ネットワーク通信ユニットは転送規則に対する要求を第1のスイッチング装置から受信し、当該要求を転送規則管理ユニットに送信するように構成され、当該要求は当該データの特性情報を運搬し、
転送規則管理ユニットは、当該データの特性情報に従って第1の転送規則およびn番目の転送規則を決定するように構成され、第1の転送規則は第1のスイッチング装置に第1の転送規則に従って、第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、当該データと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信するように指示するために使用され、n番目の転送規則はn番目のスイッチング装置に当該データを当該宛先側に転送するように指示するために使用され、
ネットワーク通信ユニットはさらに、第1の転送規則を第1のスイッチング装置に返し、n番目の転送規則をn番目のスイッチング装置に返すように構成される。
第4の態様を参照して、第4の態様の第1の可能な実装方式では、SDN制御装置はさらにトポロジ管理ユニットを備え、
トポロジ管理ユニットは、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報を収集し、当該ネットワーク・トポロジ情報を転送規則管理ユニットに送信するように構成され、
転送規則管理ユニットはさらに、当該ネットワーク・トポロジ情報に従って第2の転送規則を決定するように構成され、第2の転送規則は第2のスイッチング装置に、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内の第3のスイッチング装置の標識を用いることによって第2のスイッチング装置上の、第3のスイッチング装置のポートを取得し、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを通って当該データを第3のスイッチング装置に転送するように指示するために使用され、第3のスイッチング装置は第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置であり、
ネットワーク通信ユニットはさらに、第2の転送規則を第2のスイッチング装置に返すように構成される。
第4の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第4の態様の第2の可能な実装方式では、転送規則管理ユニットはさらに、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従ってi番目の転送規則を決定するように構成され、i番目の転送規則はi番目のスイッチング装置に、i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内のi+1番目のスイッチング装置の標識を用いることによってi番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを取得し、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを通って当該データをi+1番目のスイッチング装置に転送するように指示するために使用され、iは3以上の整数であり、iはn未満である。
第4の態様の第2の可能な実装方式を参照して、第4の態様の第3の可能な実装方式では、i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+1番目のスイッチング装置の標識を含み、
i+1番目のスイッチング装置がn番目のスイッチング装置でない場合、i番目の転送規則はさらにi番目のスイッチング装置に、i+1番目のスイッチング装置の標識を除去し、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように指示するために使用され、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、i+2番目のスイッチング装置はi+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置であり、
ネットワーク通信ユニットはさらに、i番目の転送規則をi番目のスイッチング装置に配送するように構成される。
第5の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらにソフトウェア定義型ネットワーキングSDN制御装置を提供する。当該SDN制御装置はプロセッサ、メモリ、および通信ポートを備える。当該通信ポートは、SDNシステム内のスイッチング装置と通信するように構成され、当該メモリはプログラムを格納するように構成され、当該プロセッサは、第3の態様乃至第3の態様の第6の可能な実装方式の任意の実装方式を実装するために当該プログラムを実行するように構成される。
データ転送を実装するための以上の方法、システム、および装置によれば、第2の転送規則(フロー・エントリと称してもよい)を受信した後、バックボーン・スイッチング装置(例えば、第2のスイッチング装置)はデータが転送されるたびに転送規則を取得する必要がない。したがって、SDN制御装置は当該データが転送されるたびに第2の転送規則を第2のスイッチング装置に配送する必要がない。即ち、第2の転送規則を後続のデータ転送の間に再利用することができる。これは、SDN制御装置によって第2のスイッチング装置に配送される転送規則の量を減らし、したがってSDN制御装置の装置リソース占有率を減らし、SDN制御装置と第2のスイッチング装置の間のネットワーク帯域幅もしたがって減らす。さらに、第2のスイッチング装置は当該データが転送されるたびに第2の転送規則を受信する必要がなく、これが第2のスイッチング装置のリソース利用率を高める。
第6の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらに、データ転送を実装するためのソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムを提供する。当該SDNシステムはSDN制御装置および少なくとも2つのサービス装置を備え、当該少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を備え、第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続され、
第1のスイッチング装置は、第1のサービス装置のデータおよび識別子を受信するように構成され、
第1のスイッチング装置は、SDN制御装置から受信された第1の転送規則に従って、第1のサービス装置の識別子を削除し、当該データを第1のサービス装置に処理のために送信し、第1のサービス装置により処理されたデータを受信するように構成され、
第1のスイッチング装置はさらに、SDN制御装置から受信された第2の転送規則に従って以下のうち1つを実行するように構成される。即ち、
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、第1のスイッチング装置は、第1のサービス装置により処理されたデータおよび第2のサービス装置の識別子を第2のスイッチング装置に送信するように構成されるか、または、
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されないとき、第1のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置に、第1のサービス装置により処理されたデータ、第2のサービス装置の識別子、および第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成され、第3のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第6の態様を参照して、第6の態様の第1の可能な実装方式では、第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、第2のスイッチング装置は、第3の転送規則に従って、第2のサービス装置の識別子を削除し、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送するように構成されるか、または、
第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、第2のスイッチング装置は、第3の転送規則に従って、第2のサービス装置の識別子を削除し、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送し、第2のサービス装置により処理されたデータを受信するように構成される。
第6の態様または第6の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第6の態様の第2の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報は第1のサービス装置により処理されたデータの転送経路上にある第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置は第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第6の態様の第2の可能な実装方式を参照して、第6の態様の第3の可能な実装方式では、第3のスイッチング装置は、第4のスイッチング装置の標識に従って、第3のスイッチング装置に格納された第4の転送規則を問い合わせ、第4の転送規則に従って、第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置のポートを決定し、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置のポートを通って、第1のサービス装置により処理されたデータを第4のスイッチング装置に転送するように構成される。
第6の態様の第3の可能な実装方式を参照して、第6の態様の第4の可能な実装方式では、第4のスイッチング装置が第2のスイッチング装置でない場合、第3のスイッチング装置はさらに、第4の転送規則に従って、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成される。
第6の態様の第4の可能な実装方式を参照して、第6の態様の第5の可能な実装方式では、第3のスイッチング装置がさらに、第4の転送規則に従って、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成されることは特に、
第3のスイッチング装置が、第4の転送規則に従って、第4のスイッチング装置の標識を第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を取得し、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信することを含む。
第6の態様の第2乃至第5の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第6の態様の第6の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置は、第2のサービス装置の識別子と第1のサービス装置により処理されたデータの転送経路上にある第4のスイッチング装置への第2のスイッチング装置の標識とを、プロトコル・スタックに連続的にプッシュし、第2のサービス装置の識別子は当該スタックの底にプッシュされ、第2のスイッチング装置の標識は当該スタックの底の上層にプッシュされ、第4のスイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされる。
第6の態様の第2乃至第6の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第6の態様の第7の可能な実装方式では、第3のスイッチング装置は、第4のスイッチング装置の標識に従って、当該データの次ホップのスイッチング装置が第4のスイッチング装置であると特定するように構成され、第4のスイッチング装置の標識は第4のスイッチング装置のデバイス識別子、第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置の出口ポートの識別子、または第4のスイッチング装置と第3のスイッチング装置との間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む。
第7の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらに、データ転送を実装するための方法を提供する。当該方法はソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムに適用され、当該SDNシステムはSDN制御装置および少なくとも2つのサービス装置を備え、当該少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含み、第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続され、
第1のスイッチング装置は第1のサービス装置のデータおよび識別子を受信し、
第1のスイッチング装置は、SDN制御装置から受信された第1の転送規則に従って、第1のサービス装置の識別子を削除し、当該データを第1のサービス装置に処理のため送信し、第1のサービス装置により処理されたデータを受信し、
第1のスイッチング装置は、SDN制御装置から受信された第2の転送規則に従って、以下のうち1つを実行する。即ち、
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、第1のスイッチング装置は第1のサービス装置により処理されたデータおよび第2のサービス装置の識別子を第2のスイッチング装置に送信するか、または、
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されないとき、第1のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置に、第1のサービス装置により処理されたデータ、第2のサービス装置の識別子、および第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信し、第3のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第7の態様を参照して、第7の態様の第1の可能な実装方式では、第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、第2のスイッチング装置は、第3の転送規則に従って、第2のサービス装置の識別子を削除し、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送するか、または、
第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、第2のスイッチング装置は、第3の転送規則に従って、第2のサービス装置の識別子を削除し、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送し、第2のサービス装置により処理されたデータを受信する。
第7の態様または第7の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第7の態様の第2の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報は第1のサービス装置により処理されたデータの転送経路上にある第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置は第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第7の態様の第2の可能な実装方式を参照して、第7の態様の第3の可能な実装方式では、第3のスイッチング装置は、第4のスイッチング装置の標識に従って、第3のスイッチング装置に格納された第4の転送規則を問い合わせ、第4の転送規則に従って、第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置のポートを決定し、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置のポートを通って、第1のサービス装置により処理されたデータを第4のスイッチング装置に転送する。
第7の態様の第3の可能な実装方式を参照して、第7の態様の第4の可能な実装方式では、第4のスイッチング装置が第2のスイッチング装置でない場合、第3のスイッチング装置はさらに、第4の転送規則に従って、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信する。
第7の態様の第4の可能な実装方式を参照して、第7の態様の第5の可能な実装方式では、第3のスイッチング装置がさらに、第4の転送規則に従って、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信することは特に、
第3のスイッチング装置が、第4の転送規則に従って、第4のスイッチング装置の標識を第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を取得し、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信することを含む。
第7の態様の第2乃至第5の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第7の態様の第6の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置は、第2のサービス装置の識別子と第1のサービス装置により処理されたデータの転送経路上にある第5のスイッチング装置への第2のスイッチング装置の標識とを、プロトコル・スタックに連続的にプッシュし、第2のサービス装置の識別子は当該スタックの底にプッシュされ、第2のスイッチング装置の標識は当該スタックの底の上層にプッシュされ、第5のスイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされる。
第7の態様の第2乃至第6の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第7の態様の第7の可能な実装方式では、第3のスイッチング装置は、第5のスイッチング装置の標識に従って、当該データの次ホップのスイッチング装置が第5のスイッチング装置であることを示すように構成され、第5のスイッチング装置の標識は第5のスイッチング装置のデバイス識別子、第3のスイッチング装置上の、第5のスイッチング装置の出口ポートの識別子、または第5のスイッチング装置と第3のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む。
第8の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらにデータ転送を実装するための方法を提供する。当該方法はソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムに適用され、当該SDNシステムはSDN制御装置および少なくとも2つのサービス装置を備え、当該少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含み、第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続され、
SDN制御装置は、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第1の転送規則を第1のスイッチング装置に返すように構成され、第1の転送規則は第1のスイッチング装置に、第1のサービス装置の識別子を削除し、データを第1のサービス装置に処理のために送信するように指示するために使用され、
SDN制御装置は、転送規則に対する要求を受信し、当該要求で運搬される特性情報に従って第2の転送規則を第1のスイッチング装置に返すように構成され、第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、第2の転送規則は、第1のスイッチング装置に、第1のサービス装置により処理されたデータおよび第2のサービス装置の識別子を第2のスイッチング装置に送信するように指示するために使用されるか、または、
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されないとき、第2の転送規則は第3のスイッチング装置に、第1のサービス装置により処理されたデータ、第2のサービス装置の識別子、および第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように第1のスイッチング装置に指示するために使用され、第3のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第8の態様を参照して、第8の態様の第1の可能な実装方式では、SDN制御装置はさらに、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第3の転送規則を第2のスイッチング装置に返すように構成され、
第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、第3の転送規則は、第2のスイッチング装置に、第3の転送規則に従って、第2のサービス装置の識別子を削除し、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送するように指示するために使用されるか、または、
第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、第3の転送規則は、第2のスイッチング装置に、第3の転送規則に従って、第2のサービス装置の識別子を削除し、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送し、第2のサービス装置により処理されたデータを受信するように指示するために使用される。
第8の態様または第8の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第8の態様の第2の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報は、第1のサービス装置により処理されたデータの転送経路上にある第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置は第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第8の態様の第2の可能な実装方式を参照して、第8の態様の第3の可能な実装方式では、SDN制御装置はさらに、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第4の転送規則を第3のスイッチング装置に返すように構成され、第4の転送規則は、第3のスイッチング装置に、第4のスイッチング装置の標識に従って第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置のポートを決定し、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置のポートを通って、第1のサービス装置により処理されたデータを第4のスイッチング装置に転送するように指示するために使用される。
第8の態様の第3の可能な実装方式を参照して、第8の態様の第4の可能な実装方式では、第4のスイッチング装置が第2のスイッチング装置でない場合、第4の転送規則はさらに、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように第3のスイッチング装置に指示するために使用される。
第8の態様の第4の可能な実装方式を参照して、第8の態様の第5の可能な実装方式では、第4の転送規則は特に、第4のスイッチング装置の標識を第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を取得し、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように第3のスイッチング装置に指示する。
第8の態様の第2乃至第5の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第8の態様の第6の可能な実装方式では、第4のスイッチング装置の標識は、第4のスイッチング装置のデバイス識別子、第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置の出口ポートの識別子、または第4のスイッチング装置と第3のスイッチング装置との間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む。
第9の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらに、ソフトウェア定義型ネットワーキングSDN制御装置を提供する。当該SDN制御装置はSDNシステムに適用され、当該SDNシステムはさらに少なくとも2つのサービス装置を備え、当該少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含み、第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続され、SDN制御装置はネットワーク通信ユニット、転送規則管理ユニット、およびトポロジ管理ユニットを含み、
トポロジ管理ユニットは、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報を収集し、当該ネットワーク・トポロジ情報を転送規則管理ユニットに送信するように構成され、
ネットワーク通信ユニットは、転送規則に対する要求を受信し、当該要求を転送規則管理ユニットに送信するように構成され、当該要求は特性情報を運搬し、
転送規則管理ユニットは、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第1の転送規則を決定するように構成され、第1の転送規則は第1のスイッチング装置に、第1のサービス装置の識別子を削除し、データを第1のサービス装置に送信するように指示するために使用され、
転送規則管理ユニットはさらに、当該要求で運搬される特性情報に従って第2の転送規則を決定するように構成され、第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、第2の転送規則は、第1のスイッチング装置に、第1のサービス装置により処理されたデータおよび第2のサービス装置の識別子を第2のスイッチング装置に送信するように指示するために使用されるか、または、第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されないとき、第2の転送規則は、第3のスイッチング装置に、第1のサービス装置により処理されたデータ、第2のサービス装置の識別子、および第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように第1のスイッチング装置に指示するために使用され、第3のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置であり、
ネットワーク通信ユニットはさらに、第1の転送規則および第2の転送規則を第1のスイッチング装置に返すように構成される。
第9の態様を参照して、第9の態様の第1の可能な実装方式では、転送規則管理ユニットはさらに、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第3の転送規則を決定するように構成され、第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、第3の転送規則は、第3の転送規則に従って、第2のサービス装置の識別子を削除し、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送するように第2のスイッチング装置に指示するために使用されるか、または、第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、第3の転送規則は、第2のサービス装置の識別子を削除し、第3の転送規則に従って、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送し、第2のサービス装置により処理されたデータを受信するように第2のスイッチング装置に指示するために使用され、
ネットワーク通信ユニットはさらに、第3の転送規則を第2のスイッチング装置に返すように構成される。
第9の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第9の態様の第2の可能な実装方式では、転送規則管理ユニットはさらに、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第4の転送規則を決定するように構成され、第4の転送規則は、第4のスイッチング装置の標識に従って第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置のポートを決定し、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置のポートを通って、第1のサービス装置により処理されたデータを第4のスイッチング装置に転送するように第3のスイッチング装置に指示するために使用され、
ネットワーク通信ユニットはさらに、第4の転送規則を第3のスイッチング装置に返すように構成される。
第9の態様の第2の可能な実装方式を参照して、第9の態様の第3の可能な実装方式では、第4のスイッチング装置が第2のスイッチング装置でない場合、第4の転送規則はさらに、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように第3のスイッチング装置に指示するために使用される。
第9の態様の第3の可能な実装方式を参照して、第9の態様の第4の可能な実装方式では、第4の転送規則は特に、第4のスイッチング装置の標識を第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を取得し、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように第3のスイッチング装置に指示する。
第10の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらにソフトウェア定義型ネットワーキングSDN制御装置を提供する。当該SDN制御装置はプロセッサ、メモリ、および通信ポートを備え、当該通信ポートは、SDNシステム内のスイッチング装置と通信するように構成され、当該メモリはプログラムを格納するように構成され、当該プロセッサは、第8の態様乃至の第8の態様第6の可能な実装方式の任意の実装方式を実装するために当該プログラムを実行するように構成される。
データ転送を実装するための以上の方法、システム、および装置によれば、第1の転送規則(プロアクティブなフロー・エントリと称してもよい)を受信した後、第1のスイッチング装置はデータが転送されるたびに第1の転送規則を取得する必要がない。したがって、SDN制御装置は当該データが転送されるたびに第1の転送規則を第1のスイッチング装置に配送する必要がない、即ち、第1の転送規則を後続のデータ転送の間に再利用することができる。これは、SDN制御装置によって第1のスイッチング装置に配送される第1の転送規則の量を減らし、したがってSDN制御装置の装置リソース占有率を減らし、SDN制御装置と第1のスイッチング装置の間のネットワーク帯域幅もしたがって減らす。さらに、第1のスイッチング装置は、データが転送されるたびに第1の転送規則を受信する必要がなく、これが、第1のスイッチング装置のリソース利用率を高める。
第11の態様によれば、本発明の1実施形態ではさらに、データ転送を実装するためのソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムを提供する。当該SDNシステムはSDN制御装置および第1のスイッチング装置を備え、当該データのソース側および当該データの複数の宛先側はマルチキャスト・グループを形成し、当該ソース側から宛先側に、当該データは第1のスイッチング装置を通り、第1のスイッチング装置は当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置を表し、
第1のスイッチング装置は、当該データおよびマルチキャスト・グループ識別子を受信するように構成され、
第1のスイッチング装置は、当該SDNシステム内のSDN制御装置から受信された転送規則に従って、以下のうち1つを実行するように構成される。即ち、
第1のスイッチング装置が当該宛先側に接続されるとき、第1のスイッチング装置は、当該マルチキャスト・グループ識別子を削除し、当該データを当該宛先側に転送するように構成され、
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、第1のスイッチング装置は、当該データおよび当該マルチキャスト・グループ識別子を第2のスイッチング装置に転送するように構成され、第2のスイッチング装置は当該宛先側に接続されたスイッチング装置または当該マルチキャスト・グループ内の別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置であるか、または、
第1のスイッチング装置が当該宛先側または第2のスイッチング装置に接続されないとき、第1のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置に、当該データ、当該マルチキャスト・グループ識別子、および第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成され、第2のスイッチング装置は当該宛先側に接続されたスイッチング装置または当該マルチキャスト・グループ内の別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置であり、第3のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第11の態様を参照して第11の態様の第1の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にある第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置はデータ転送経路上の、第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第11の態様の第1の可能な実装方式を参照して、第11の態様の第2の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置は、当該マルチキャスト・グループ識別子とデータ転送経路上にある第4のスイッチング装置への第2のスイッチング装置の標識とをプロトコル・スタックに連続的にプッシュするように構成され、当該マルチキャスト・グループ識別子は当該スタックの底にプッシュされ、第2のスイッチング装置の標識は当該スタックの底の上層にプッシュされ、第4のスイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされ、その結果、当該プロトコル・スタックは当該経路情報および当該マルチキャスト・グループ識別子を運搬する。
第11の態様の第1または第2の可能な実装方式を参照して、第11の態様の第3の可能な実装方式では、第3のスイッチング装置は、第4のスイッチング装置の標識に従って、当該データの次ホップのスイッチング装置が第4のスイッチング装置であると特定するように構成される。第4のスイッチング装置の標識は第4のスイッチング装置のデバイス識別子、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置の出口ポートの識別子、または第4のスイッチング装置と第3のスイッチング装置との間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む。
第11の態様乃至第11の態様の第3の可能な実装方式の任意の実装方式を参照して、第11の態様の第4の可能な実装方式では、第1のスイッチング装置はさらに、当該転送規則に従ってデータをコピーし、第1のスイッチング装置が当該別の宛先側にも第5のスイッチング装置にも接続されないとき、第1のスイッチング装置は、第6のスイッチング装置に、当該データ、当該マルチキャスト・グループ識別子、および第1のスイッチング装置から第5のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成される。第6のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続され、第5のスイッチング装置は当該別の宛先側に接続されたスイッチング装置または別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置である。
データ転送を実装するための以上のSDNシステムによれば、転送規則(フロー・エントリと称してもよい)を受信した後、ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置(例えば、第1のスイッチング装置)はデータが転送されるたびに転送規則を取得する必要がない。したがって、SDN制御装置は当該データが転送されるたびに転送規則を第1のスイッチング装置に転送する必要がない。即ち、当該転送規則を後続のデータ転送の間に再利用することができる。これは、SDN制御装置により第1のスイッチング装置に配送される転送規則の量を減らし、したがってSDN制御装置の装置リソース占有率を減らし、SDN制御装置と第1のスイッチング装置の間のネットワーク帯域幅もしたがって減らす。さらに、第1のスイッチング装置は当該データが転送されるたびに転送規則を受信する必要がなく、これが、第1のスイッチング装置のリソース利用率を高める。
本発明の実施形態または先行技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では当該実施形態または先行技術を説明するのに必要な添付図面を簡単に説明する。
本発明の1実施形態に従うデータ転送を実装するためのSDNシステムの略図である。 本発明の1実施形態に従うSDN制御装置により標識をスイッチング装置に割り当てる略流れ図である。 本発明の1実施形態に従う、SDN制御装置によりネットワーク・トポロジ情報を収集する略流れ図である。 本発明の1実施形態に従う、SDN制御装置によりプロアクティブなフロー・エントリを更新する略流れ図である。 本発明の1実施形態に従う、リアクティブなフロー・エントリを配送する略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送を実装するための別のSDNシステムの略図である。 本発明の1実施形態に従うソース側から宛先側への転送経路の略図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うMPLSスタックの略図である。 仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報がカプセル化されるMPLSスタックを示す図である。 アクセス・スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報を含むMPLSスタックを示す図である。 集約スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報を含むMPLSスタックを示す図である。 コア・スイッチング装置から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報を含むMPLSスタックを示す図である。 集約スイッチング装置2から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報を含むMPLSスタックを示す図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送の別の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送を実装するための別のSDNシステムの略図である。 本発明の1実施形態に従うリアクティブなフロー・エントリを配送する別の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送の他の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送の他の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送の他の略流れ図である。 アクセス・スイッチング装置1からアクセス・スイッチング装置3への経路に関する情報とサービス装置の識別子とを含むMPLSスタックを示す図である。 アクセス・スイッチング装置3からアクセス・スイッチング装置2への経路に関する情報とサービス装置の識別子とを含むMPLSスタックを示す図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送の他の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送の他の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従うSDN制御装置の略構成図である。 本発明の1実施形態に従う別のSDN制御装置の略構成図である。 本発明の1実施形態に従うデータ転送を実装するための別のSDNシステムの略図である。 本発明の1実施形態に従うSDN制御装置によりプロアクティブなフロー・エントリを更新する別の略流れ図である。 本発明の1実施形態に従う別のSDN制御装置の略構造図である。
以下では、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当該実施形態における技術的解決策を明確に説明する。明らかに、説明した実施形態は本発明の当該実施形態の全部ではなく一部である。本発明の当該実施形態に基づいて当業者により創造的努力なしに得られた他の全ての実施形態は本発明の保護範囲に入るものとする。
バックボーン・ネットワーク(バックボーン層にあるスイッチング装置と称してもよいか、または、バックボーン・スイッチング装置と称してもよい)内のスイッチング装置がソフトウェア定義型ネットワーキング(Software Defined Networking、SDN)内の制御装置および当該SDN内のバックボーン層にあるスイッチング装置のリソースを占有するあまりに多くのフロー・エントリを有するので、SDN内の装置の性能が影響を受けるという問題を解決するために、SDN内のデータ転送方法、装置、およびシステムを本発明の当該実施形態では提供する。
SDNシステム1
スイッチング装置の機能に従い、データ・センタ(Data Center、DC)のバックボーン・ネットワークを、3つの層、即ち、アクセス層、集約層、およびコア層に分割してもよい。仮想層が、DCリソースが仮想化された後のネットワーク境界に適用される。図1は、本発明の1実施形態に従うデータ(パケットと称してもよい)転送を実装するためのSDNシステムを示す。図1は例示的なものにすぎない。図1に示すように、当該バックボーン・ネットワークはアクセス・スイッチング装置、集約スイッチング装置、およびコア・スイッチング装置を備える。境界ネットワークは仮想層であり、仮想スイッチング装置を含み、アクセス・スイッチング装置を用いることによってバックボーン・ネットワークと通信する。
ソース側の仮想ホスト(略してソース側)は仮想スイッチング装置1にマウントされ、宛先側の仮想ホスト(略して宛先側)は仮想スイッチング装置2にマウントされ、当該2つのホストはDCのバックボーン・ネットワークを用いることによって互いと通信する。ソース側と宛先側の間、即ち、仮想スイッチング装置1−アクセス・スイッチング装置1−集約スイッチング装置1−コア・スイッチング装置−集約スイッチング装置2−アクセス・スイッチング装置2−仮想スイッチング装置2の間にデータ・チャネルがある。パケットはソース側から送信され、仮想スイッチング装置1のポート2を通って仮想スイッチング装置1に入り、仮想スイッチング装置1のポート5を通って出ていき、アクセス・スイッチング装置1のポート7を通ってアクセス・スイッチング装置1に入り、アクセス・スイッチング装置1のポート4を通って出ていき、集約スイッチング装置1のポート6を通って集約スイッチング装置1に入り、集約スイッチング装置1のポート3を通って出ていき、コア・スイッチング装置のポート5を通ってコア・スイッチング装置に入り、コア・スイッチング装置のポート9を通って出ていき、集約スイッチング装置2のポート8を通って集約スイッチング装置2に入り、集約スイッチング装置2のポート7を通って出ていき、アクセス・スイッチング装置2のポート6を通ってアクセス・スイッチング装置2に入り、アクセス・スイッチング装置2のポート8を通って出ていき、仮想スイッチング装置2のポート3を通って仮想スイッチング装置2に入り、仮想スイッチング装置2のポート1を通って出ていき、最後に宛先側に到達してデータ・パケットの送信を実装する。
ソース側または宛先側が、移動端末(ラップトップ、携帯電話、タブレット、パームトップ・コンピュータ、POS、MP3、およびナビゲータを含むがこれらに限られない)、固定端末(デスクトップ・コンピュータ、プリンタ、ファックス機、デジタル・プロジェクタ、およびデジタル・テレビを含むがこれらに限られない)、または無線アクセス端末のような装置であってもよい。仮想スイッチング装置1、アクセス・スイッチング装置1、集約スイッチング装置1、コア・スイッチング装置、集約スイッチング装置2、アクセス・スイッチング装置2、および仮想スイッチング装置2はSDNにおける全てのスイッチング装置である。
先行技術では、ソース側から送信されたパケットは仮想スイッチング装置1に入り、マッチしたフロー・エントリが存在しない場合、仮想スイッチング装置1はPacketInパケットを制御装置に報告する(PacketInイベントと称してもよい)。当該制御装置は、当該パケットのソース情報および宛先情報を分析し、現在のネットワーク・トポロジに従って正確な転送経路を選択し、フロー・エントリをカスタマイズし、当該フロー・エントリを当該経路上の各スイッチング装置に配送する。複数のフロー・テーブルを1つのスイッチング装置に対して構成でき、複数のフロー・エントリを各フロー・テーブルに対して構成できることに留意すべきである。したがって、パケットが増大するとともに、バックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置のフロー・エントリは連続的に増大する。多数のフロー・エントリが、SDN内の制御装置とSDN内のバックボーン層にあるスイッチング装置のリソースを占有し、SDN内の装置の性能に影響を及ぼす。
本発明の当該実施形態におけるSDN制御装置(SDN control deviceと称してもよい)は、フロー・エントリ(flow entry)の一部をネットワーク・トポロジ情報に従って配送する。フロー・エントリの当該部分を、プロアクティブなフロー・エントリ(proactive flow entry)と称してもよい。当該プロアクティブなフロー・エントリはサービスと無関係であるが、ネットワーク・トポロジ情報のみに関連する。配送された後、当該プロアクティブなフロー・エントリをデータ転送(送信と称してもよい)中に再利用してもよい。パケットが受信された後、マッチしたフロー・エントリが存在しない場合、SDN制御装置はフロー・エントリの別の部分を幾つかのスイッチング装置に配送する。フロー・エントリの当該部分を、リアクティブなフロー・エントリ(reactive flow entry)と称してもよい。当該リアクティブなフロー・エントリはサービスに関連するが、部分的なスイッチング装置のみに配送される。1対1通信のケースでは、SDN制御装置が、リアクティブなフロー・エントリを境界ネットワーク内の仮想スイッチング装置のみに配送してもよく、リアクティブなフロー・エントリをバックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置に配送する必要はない。仮想スイッチング装置はパケットに対する宛先側への転送経路をカプセル化し、バックボーン層にあるスイッチング装置は当該パケットで運搬される転送経路に従って転送操作を実行する。したがって、SDN制御装置によってバックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置に配送されたフロー・エントリが減り、その結果、フロー・エントリによるSDN制御装置およびバックボーン層にあるスイッチング装置のリソースの占有が減る。詳細を以下で説明する。
データ転送方法1
1.プロアクティブなフロー・エントリ
ネットワーク・トポロジ情報に従ってプロアクティブなフロー・エントリを配送する前に、SDN制御装置が当該ネットワーク・トポロジ情報を収集する。例えば、SDN制御装置は全てのスイッチング装置のステータスを監視し、当該スイッチング装置の間の接続関係に従って当該ネットワーク・トポロジ情報を収集する。
当該ネットワーク・トポロジ情報を収集するプロセスの間、SDN制御装置は標識を当該スイッチング装置に割り当てる必要がある。スイッチング装置の標識が、当該スイッチング装置を一意に特定するために前のホップのスイッチング装置により使用され、当該スイッチング装置を一意に特定するためにSDN制御装置によっても使用される。当該スイッチング装置が第1のスイッチング装置であり、当該スイッチング装置の前のホップのスイッチング装置が第2のスイッチング装置であり、当該スイッチング装置の次ホップのスイッチング装置が第3のスイッチング装置であると仮定する。第2のスイッチング装置は、第1のスイッチング装置の標識に従って、データの次ホップのスイッチング装置が第1のスイッチング装置であると識別し、同様に、第1のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置の標識に従って、当該データの次ホップのスイッチング装置が第3のスイッチング装置であると識別する。本発明における標識の具体的な実装形式には限定は課されない。第1のスイッチング装置の標識が、第1のスイッチング装置のデバイス識別子、第2のスイッチング装置上の第1のスイッチング装置のポートの識別子(即ち、ポート数)、または第1のスイッチング装置と第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子を含んでもよいがこれらに限られない。同様に、第3のスイッチング装置の標識が、第3のスイッチング装置のデバイス識別子、第1のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートの識別子、または第3のスイッチング装置と第1のスイッチング装置の間のリンクの識別子を含んでもよいがこれらに限られない。
特に、図2に示すように、図2は、本発明の1実施形態に従うSDN制御装置により標識をスイッチング装置に割り当てる略流れ図である。当該SDN制御装置はスイッチング装置を監視し、当該スイッチング装置はSDN制御装置への接続要求を開始し、SDN制御装置は当該スイッチング装置への接続応答を生成し、当該スイッチング装置と当該制御装置の間の制御チャネルが確立され、SDN制御装置が標識を当該スイッチング装置に割り当てる。
図1に示すSDNシステムに関して、スイッチング装置の標識が当該スイッチング装置のデバイス識別子であることが1例として使用される。SDN制御装置により全てのスイッチング装置に割り当てられた標識を表1に列挙する。表1は例示的なものにすぎない。
SDN制御装置によりDCネットワーク内の全てのスイッチング装置(転送装置と称してもよく、または、スイッチと称してもよい)に割り当てられたデバイス識別子を表1に列挙する。仮想スイッチング装置1はデバイス識別子1を取得し、アクセス・スイッチング装置1はデバイス識別子11を取得し、集約スイッチング装置1はデバイス識別子21を取得し、コア・スイッチング装置はデバイス識別子3を取得し、集約スイッチング装置2はデバイス識別子22を取得し、アクセス・スイッチング装置2はデバイス識別子12を取得し、仮想スイッチング装置2はデバイス識別子2を取得する。
任意選択で、図2に示すように、様々な理由によりスイッチング装置が切断されるのをSDN制御装置がリッスンし取得したとき、SDN制御装置が、当該スイッチング装置に割り当てられている標識を取り出してもよい。当該スイッチング装置の取り出された標識を、標識を有しうる別のスイッチング装置または別のタイプのオブジェクトに再度割り当ててもよい。
スイッチング装置に割り当てられた標識を用いることによってSDN制御装置がネットワーク・トポロジ情報を収集する手続きを図3に示す。当該標識を当該スイッチング装置に割り当てた後、SDN制御装置は、リンク層発見プロトコル(Link Layer Discovery Protocol、LLDP)パケット、例えば、PacketOutパケットを当該スイッチング装置に送信し(PacketOutイベントと称してもよい)、LLDPパケットを受信したスイッチング装置は、LLDPパケットを当該スイッチング装置の全てのポート(ここでは全ての出口ポートを意味する)に送信し、隣接スイッチング装置がLLDPパケットを受信した後、マッチしたフロー・エントリが存在しない場合には当該隣接スイッチング装置はPacketInパケットを生成し、SDN制御装置に通知する。SDN制御装置はLLDPパケットの特性を分析し、当該スイッチング装置のネットワーク・トポロジ、即ち、当該スイッチング装置の隣接スイッチング装置および当該スイッチング装置のポートを決定する。
図1に示すSDNシステムでは、LLDPパケットは全てのスイッチング装置に送信される。SDN制御装置によって収集されたネットワーク・トポロジ情報を表2に列挙する。表2は例示的なものにすぎない。
特に、仮想スイッチング装置1がポート5上でアクセス・スイッチング装置1に接続されている(接続と称してもよく、または、隣接と称してもよい)。アクセス・スイッチング装置1は、仮想スイッチング装置1および集約スイッチング装置1に夫々ポート7および4上で接続される。集約スイッチング装置1はアクセス・スイッチング装置1およびコア・スイッチング装置に夫々ポート6および3上で接続される。コア・スイッチング装置は、集約スイッチング装置1および2にそれぞれポート5および9上で接続される。集約スイッチング装置2はコア・スイッチング装置およびアクセス・スイッチング装置2にそれぞれポート8および7上で接続される。アクセス・スイッチング装置2は集約スイッチング装置2および仮想スイッチング装置2にそれぞれポート6および8上で接続される。仮想スイッチング装置2はポート3上でアクセス・スイッチング装置2に接続される。
SDN制御装置が様々な理由からスイッチング装置が切断されることをリッスンし取得したとき、SDN制御装置が、図2に示すように当該スイッチング装置に割り当てられている標識を取り出してもよく、さらに、図3に示すように当該収集されたネットワーク・トポロジ情報を更新してもよい。
さらに、図3に示すように、ポート・ステータスが変化したスイッチング装置は、SDN制御装置に、当該ポート・ステータスが変化したことを示すメッセージを報告し、SDN制御装置は当該ポート・ステータスが変化したことを示すメッセージに従って、当該収集されたネットワーク・トポロジ情報を更新する。代替として、SDN制御装置が、スイッチング装置のポート・ステータスが変化したかどうかをアクティブにチェックしてもよい。本発明の当該実施形態では限定は課されない。ポート・ステータスの変化は、ポートがUPからDOWNに変化するか、または、DOWNからUPに変化することを意味する。当該ポート・ステータスの変化は、SDN制御装置に当該ネットワーク・トポロジ情報を更新させる。
確かに、新たなスイッチング装置がSDNシステムにアクセスするとき、SDN制御装置はまた当該ネットワーク・トポロジ情報を更新する。
SDN制御装置が標識を全てのスイッチング装置に割り当て、図2および図3におけるネットワーク・トポロジ情報を学習した後、SDN制御装置がプロアクティブなフロー・エントリをバックボーン・ネットワーク内の全てのスイッチング装置に配送してもよい。
当該プロアクティブなフロー・エントリは、当該収集されたネットワーク・トポロジ情報に従ってアクティブにSDN制御装置によって配送されたフロー・エントリであり、サービスと無関係である。上述のように、当該プロアクティブなフロー・エントリはサービスと無関係であるが、ネットワーク・トポロジ情報のみに関連する。配送した後、当該プロアクティブなフロー・エントリをパケット転送の間に再利用してもよい。
図1に示すSDNシステムに対して、スイッチング装置の標識が当該スイッチング装置のデバイス識別子であることが1例として使用される。全てのスイッチング装置に割り当てられた標識および当該収集されたネットワーク・トポロジ情報に従って、SDN制御装置によりバックボーン・ネットワーク内の全てのスイッチング装置に配送されたプロアクティブなフロー・エントリ(flow entry)を表3に示す。表3は例示的なものにすぎない。
プロアクティブなフロー・エントリは2つの部分を含み、一方の部分はマッチ条件(マッチ・フィールドとも称され、英語ではmatch fieldとして説明される)であり、他方の部分は実行動作(動作フィールドとも称され、英語ではactionとして説明される)であることが表3から分かりうる。SDN制御装置によって配送されたプロアクティブなフロー・エントリは以下の特性を満たす。即ち、
マッチ条件:隣接スイッチング装置の標識。
実行動作:当該隣接スイッチング装置の標識を除去し、パケットを当該隣接スイッチング装置のポートに送信する。
本発明の当該実施形態における「隣接」が「接続」または「隣接方式で接続」と説明されてもよい。図1に示すシステム・アーキテクチャ図に対して、アクセス・スイッチング装置1の隣接スイッチング装置は仮想スイッチング装置1および集約スイッチング装置1である。同様に、集約スイッチング装置1の隣接スイッチング装置はアクセス・スイッチング装置1およびコア・スイッチング装置であり、コア・スイッチング装置の隣接スイッチング装置は集約スイッチング装置1および集約スイッチング装置2であり、集約スイッチング装置2の隣接スイッチング装置はコア・スイッチング装置およびアクセス・スイッチング装置2であり、アクセス・スイッチング装置2の隣接スイッチング装置は仮想スイッチング装置2および仮想スイッチング装置2である。この場合、当該制御装置は、アクセス・スイッチング装置1に、隣接仮想スイッチング装置1および隣接集約スイッチング装置1を指すプロアクティブなフロー・エントリを配送し、集約スイッチング装置1に、隣接アクセス・スイッチング装置1および隣接コア・スイッチング装置を指すプロアクティブなフロー・エントリを配送し、コア・スイッチング装置に、隣接集約スイッチング装置1および2を指すプロアクティブなフロー・エントリを配送し、集約スイッチング装置2に、隣接コア・スイッチング装置および隣接アクセス・スイッチング装置2を指すプロアクティブなフロー・エントリを配送し、アクセス・スイッチング装置2に、隣接集約スイッチング装置2および隣接仮想スイッチング装置2を指すプロアクティブなフロー・エントリを配送する。
SDN制御装置によってバックボーン・ネットワーク内の全てのスイッチング装置に配送されたプロアクティブなフロー・エントリは完全なプロアクティブなフロー・エントリである。当該フロー・エントリの一部を用いることによってパケットをソース側から宛先側に送信することができる。
図1におけるSDNシステムが1例として使用される。仮想スイッチング装置1に接続されたホストがソース側であり、仮想スイッチング装置2に接続されたホストが宛先側である場合、ソース側から宛先側に送信されたパケットに使用する必要があるプロアクティブなフロー・エントリを表4に列挙する。表4は表3の一部である。
反対に、仮想スイッチング装置1に接続されたホストが宛先側であり、仮想スイッチング装置2に接続されたホストがソース側である場合、ソース側から宛先側に送信されたパケットに使用する必要があるプロアクティブなフロー・エントリを表5に列挙する。表5は表3の一部である。
以上の説明に従って、一般に、SDN制御装置はプロアクティブなフロー・エントリをアクティブにスイッチング装置に配送する。当該プロアクティブなフロー・エントリは当該スイッチング装置のマッチ条件および動作を示すために使用される。表3が1例として使用される。SDN制御装置によってアクセス・スイッチング装置1に配送されたプロアクティブなフロー・エントリは2つの項目を有する。当該2つの項目のうち一方の項目におけるマッチ条件は仮想スイッチング装置1の標識であり、実行動作は仮想スイッチング装置1の標識を除去し、パケットをポート7に送信することである。他方の項目におけるマッチ条件は集約スイッチング装置1の標識であり、実行動作は集約スイッチング装置1の標識を除去し、パケットをポート4に送信することである。同様に、SDN制御装置によって集約スイッチング装置1に配送されたプロアクティブなフロー・エントリは2つの項目を有する。当該2つの項目のうち一方の項目におけるマッチ条件はアクセス・スイッチング装置1の標識であり、実行動作はアクセス・スイッチング装置1の標識を除去し、パケットをポート6に送信することである。他方の項目におけるマッチ条件はコア・スイッチング装置の標識であり、実行動作はコア・スイッチング装置の標識を除去し、パケットをポート3に送信することである。SDN制御装置によってコア・スイッチング装置に配送されたプロアクティブなフロー・エントリは2つの項目を有する。当該2つの項目のうち一方の項目におけるマッチ条件は集約スイッチング装置1の標識であり、実行動作は集約スイッチング装置1の標識を除去し、パケットをポート5に送信することである。他方の項目におけるマッチ条件は集約スイッチング装置2の標識であり、実行動作は、集約スイッチング装置2の標識を除去し、パケットをポート9に送信することである。SDN制御装置によって集約スイッチング装置2に配送されたプロアクティブなフロー・エントリは2つの項目を有する。当該2つの項目のうち一方の項目におけるマッチ条件はコア・スイッチング装置の標識であり、実行動作は、コア・スイッチング装置の標識を除去し、パケットをポート8に送信することである。他方の項目におけるマッチ条件はアクセス・スイッチング装置2の標識であり、実行動作は、アクセス・スイッチング装置2の標識を除去し、パケットをポート7に送信することである。SDN制御装置によってアクセス・スイッチング装置2に配送されたプロアクティブなフロー・エントリはまた2つの項目を有する。当該2つの項目のうち一方の項目におけるマッチ条件は集約スイッチング装置2の標識であり、実行動作は、集約スイッチング装置2の標識を除去し、パケットをポート6に送信することである。他方の項目におけるマッチ条件は仮想スイッチング装置2の標識であり、実行動作は、仮想スイッチング装置2の標識を除去し、パケットをポート8に送信することである。
幾つかの場合、SDN制御装置がスイッチング装置により送信されたPacketInパケットを受信した場合、SDN制御装置は、SDN制御装置が、当該スイッチング装置に、隣接スイッチング装置に到着したプロアクティブなフロー・エントリを配送したかどうかをチェックする。SDN制御装置が当該プロアクティブなフロー・エントリを当該スイッチング装置に配送していない場合、SDN制御装置は、当該スイッチング装置に、当該隣接スイッチング装置に到着したプロアクティブなフロー・エントリを配送し、当該プロアクティブなフロー・エントリが配送されている場合には、SDN制御装置はPacketInパケットを無視する。
さらに、図3と同様に、スイッチング装置が切断されるか、またはスイッチング装置のポート・ステータスが変化する(例えば、ポートが異常になる、またはポート・ステータスがUPからDOWNに変化する)か、または、新たなスイッチング装置がSDNにアクセスすると、SDN制御装置はネットワーク・トポロジ情報を更新する。当該ネットワーク・トポロジ情報が更新された後、それに応じて、SDN制御装置は、更新されたプロアクティブなフロー・エントリをバックボーン・ネットワーク内の全てのスイッチング装置に配送する。これを特に図4に示す。
スイッチング装置が切断されると、SDN制御装置は当該スイッチング装置が切断されたことを発見し、SDN制御装置は当該切断されたスイッチング装置が隣接スイッチング装置を有するかどうかをチェックする。切断されたスイッチング装置が隣接スイッチング装置を有する場合には、SDN制御装置は、表3に列挙するように、当該隣接スイッチング装置から当該切断されたスイッチング装置へのプロアクティブなフロー・エントリを削除するか、または、当該切断されたスイッチング装置が隣接スイッチング装置を有さない場合には、当該手続きは終了する。
スイッチング装置のポート・ステータスが変化すると、SDN制御装置は、当該スイッチング装置のポート・ステータスが変化した(例えば、ポートが異常になった)ことを発見し、SDN制御装置はステータスが変化したポートが隣接スイッチング装置に接続されるかどうかをチェックし、ステータスが変化したポートが隣接スイッチング装置に接続される場合、SDN制御装置は当該隣接スイッチング装置からステータスが変化したポートへのプロアクティブなフロー・エントリを削除するか、または、ステータスが変化したポートが隣接スイッチング装置に接続されない場合、当該手続きは終了する。特に、SDN制御装置が表2および表3を更新してもよい。詳細については再度説明しない。
2.リアクティブなフロー・エントリ
図5に示すように、図1に示すシステム・アーキテクチャを説明のための1例として使用する。
101.ソース側が、ソース側に接続されたソース境界スイッチング装置(例えば、仮想スイッチング装置1)にデータ(パケットと称してもよい)を送信する。
102−103.仮想スイッチング装置1はローカルに格納されたフロー・エントリを問い合わせ、データにマッチするフロー・エントリが見つからなかった場合には、仮想スイッチング装置1は当該データの転送規則をSDN制御装置に要求する。当該要求は当該データの特性情報を運搬する。
仮想スイッチング装置1が、データ全体をSDN制御装置に送信してもよく、または、当該要求が当該データの特性情報を運搬する場合には当該データの特性情報のみを送信してもよいことに留意すべきである。当該データの特性情報が、データ・パケット・フォーマット内の任意のフィールドであってもよく、ソースIPアドレス、宛先IPアドレス、ソースMAC、または当該データの宛先MAC、またはプロトコル・タイプのうち少なくとも1つを含むがこれらに限られない。
104−105.SDN制御装置が、当該データの特性情報および現在のネットワーク・トポロジ情報に従って正確な転送経路を選択する。SDN制御装置が、最適な転送経路を複数の転送経路から選択してもよい。例えば、SDN制御装置が、最短転送経路または最小のトラフィックの重みを有する転送経路を選択してもよい。
図6に示すように、ソース側から宛先側に3つの経路があると仮定する。実線は第1の転送経路を表し(仮想スイッチング装置1、アクセス・スイッチング装置1、集約スイッチング装置1、コア・スイッチング装置、集約スイッチング装置2、アクセス・スイッチング装置2、および仮想スイッチング装置2は連続的にソース側から宛先側に通過する)、黒い点線は第2の転送経路を表し(仮想スイッチング装置1、アクセス・スイッチング装置1、集約スイッチング装置1、アクセス・スイッチング装置2、および仮想スイッチング装置2は連続的にソース側から宛先側に通過する)、点線は第3の転送経路を表す(仮想スイッチング装置1、アクセス・スイッチング装置1、集約スイッチング装置2、アクセス・スイッチング装置2、および仮想スイッチング装置2は連続的にソース側から宛先側に通過する)。
図6Aに示すように、具体的なポリシに従ってSDN制御装置によって選択された転送経路が、仮想スイッチング装置1、アクセス・スイッチング装置1、集約スイッチング装置1、コア・スイッチング装置、集約スイッチング装置2、アクセス・スイッチング装置2、および仮想スイッチング装置2が連続的にソース側から宛先側に通過するというものであると仮定する。夫々スイッチング装置に対応する標識(当該標識がデバイス識別子であることが1例として使用される)は1、11、21、3、22、12、および2である。この場合、当該パケットがソース側から宛先側に送信される転送経路を1−11−21−3−22−12−2と表してもよい。したがって、標識のシーケンスが転送経路を一意に特定してもよい。以上のプロセスを転送経路の決定または転送経路のアンカと称してもよい。
SDN制御装置は、表6に列挙するように、選択された転送経路に従って、データの転送規則(即ち、リアクティブなフロー・エントリ1)を仮想スイッチング装置1に返す。
プロアクティブなフロー・エントリと同様に、リアクティブなフロー・エントリはまた2つの部分を含む。一方の部分はマッチ条件(マッチ・フィールドとも称され、英語ではmatch fieldと説明される)であり、他方の部分は実行動作(動作フィールドとも称され、英語ではactionと説明される)である。当該リアクティブなフロー・エントリはまた、スイッチング装置のマッチ条件および動作を示すために使用される。
特に、リアクティブなフロー・エントリ1は以下の情報を含む。
マッチ条件:データの特性情報。
実行動作:仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報をカプセル化し、ポート5に、経路情報がカプセル化されるデータを送信する。仮想スイッチング装置2は当該データの宛先側に接続されたスイッチング装置である。
好適には、仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報は仮想スイッチング装置2への集約スイッチング装置1の標識を含む。カプセル化プロセスを図7Aおよび図7Bで詳細に説明する。
106.さらに、SDN制御装置はさらに、仮想スイッチング装置2へのデータの転送規則を送信、即ち、表7に列挙するように、リアクティブなフロー・エントリ2を仮想スイッチング装置2に配送する。
リアクティブなフロー・エントリ2は以下の情報を含む。
マッチ条件:データの特性情報。
実行動作:パケットをポート1、即ち、宛先側に接続されたポートに送信する。
105および106の間に順序はないことに留意すべきである。
以上のプロセスの後、バックボーン・スイッチング装置はプロアクティブなフロー・エントリをSDN制御装置から受信し、境界スイッチング装置がデータを受信した後、当該境界スイッチング装置はリアクティブなフロー・エントリをSDN制御装置に要求する。当該プロアクティブなフロー・エントリおよび当該リアクティブなフロー・エントリに従ってどのようにデータをソース側から宛先側に送信するかに関する詳細については図7Aおよび図7Bを参照されたい。
3.データ転送
図7Aおよび図7Bは本発明の1実施形態に従うデータ転送の略流れ図である。
107−108.リアクティブなフロー・エントリ1に従って、仮想スイッチング装置1は、当該データの特性情報をマッチし、当該データと仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報とをカプセル化し、次いで、リアクティブなフロー・エントリ1により示されたポート5を通って当該データと当該経路情報をアクセス・スイッチング装置1に送信する。
特に、仮想スイッチング装置1が、プロトコル・スタックを用いることによって仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報を運搬してもよい。以下では、当該プロトコル・スタックがマルチプロトコル・ラベル・スイッチング(Multiple Protocol Label Switching、MPLS)スタックである例を説明のために使用する。
MPLSプロトコルのフォーマットを図8に示す。(MPLSヘッダ内のLabelフィールドを参照する)MPLSラベルはパケットの層2および層3のヘッダの間、即ち、L2ヘッダおよびL3ヘッダの間にあり、多層ネスティングをサポートする。1つのMPLSヘッダは32ビットを占有する。Labelフィールドは20ビットを占有し、スイッチング装置の標識をマークしパケットの次ホップのスイッチング装置を示すために使用され、Expフィールドは3ビットを占有し、QoSをマークしDC大規模レイヤ2ネットワーク差別化サービスを実装するために使用され、Sフィールドは1ビットを占有し、スタックの底にあるラベルであり、最後のホップを識別し、TTLフィールドは8ビットを占有し、ラベル・ライフ・サイクルをマークするために使用される。本発明の当該実施形態では、ラベルはパケットの次のホップのみを識別するので、TTLを1に設定してもよい。
1つのMPLSヘッダ(MPLS header)は1つのスイッチング装置の標識を運搬する。複数のMPLSヘッダが順次ネストされ、標識のグループを運搬し、転送経路を形成する。仮想スイッチング装置1は、SDN制御装置により選択された転送経路に従って、仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報をMPLSスタックにプッシュする。仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報は仮想スイッチング装置2への集約スイッチング装置1の標識を含む。仮想スイッチング装置1は、仮想スイッチング装置2の標識を当該スタックの底にプッシュし、集約スイッチング装置1の標識を当該スタックの頂上にプッシュする。仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報がカプセル化されるMPLSスタックを図9に示す。
図9に示すように、仮想スイッチング装置2はパケットの最終ホップのスイッチング装置であり、仮想スイッチング装置2の標識が最初に当該パケットにプッシュされ、MPLSネスト型ラベルのスタックの底に配置される。転送経路に対するカプセル化動作が仮想スイッチング装置1に実行されるので、仮想スイッチング装置1は、リアクティブなフロー・エントリ1に従って、当該パケットの次ホップのスイッチング装置がアクセス・スイッチング装置1であり、当該転送経路上の最初のホップがアクセス・スイッチング装置1の次ホップのスイッチング装置、即ち、集約スイッチング装置1であること、および集約スイッチング装置1の標識が当該スタックの頂上にプッシュされることを学習する。プッシュの順序に従って、他のスイッチング装置の標識は連続的にアクセス・スイッチング装置2の標識、集約スイッチング装置2の標識、およびコア・スイッチング装置の標識である。
109−110.アクセス・スイッチング装置1は、仮想スイッチング装置1により送信されたデータと仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報とを受信する(仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報は仮想スイッチング装置2への集約スイッチング装置1の標識を含む)。
アクセス・スイッチング装置1にローカルに格納されたプロアクティブなフロー・エントリ(表3におけるアクセス・スイッチング装置1の上述のプロアクティブなフロー・エントリ)が、仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報内の集約スイッチング装置1の標識に従って問い合わせられる。集約スイッチング装置1の標識がマッチされた場合、動作が実行される。即ち、集約スイッチング装置1の標識を除去し、ポート4に、当該データと当該標識が除去される経路情報とを送信する。アクセス・スイッチング装置1は、ポート4を通って集約スイッチング装置1に、当該データと当該標識(即ち、集約スイッチング装置1の標識)が除去される経路情報とを転送する。
当該標識(即ち、集約スイッチング装置1の標識)が除去される経路情報を図10に示す。
111−112.集約スイッチング装置1が、アクセス・スイッチング装置1により送信されたデータとアクセス・スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報とを受信する(アクセス・スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報は仮想スイッチング装置2へのコア・スイッチング装置の標識を含む)。
集約スイッチング装置1にローカルに格納されたプロアクティブなフロー・エントリ(表3における集約スイッチング装置1の上述のプロアクティブなフロー・エントリ)を、アクセス・スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報内のコア・スイッチング装置の標識に従って問い合わせる。コア・スイッチング装置の標識がマッチされた場合、動作が実行される。即ち、コア・スイッチング装置の標識を除去し、ポート3に、当該データと当該標識が除去される経路情報とを送信する。集約スイッチング装置1は、ポート3を通ってコア・スイッチング装置に、当該データと当該標識(即ち、コア・スイッチング装置の標識)が除去される経路情報とを転送する。
当該標識(即ち、コア・スイッチング装置の標識)が除去される経路情報を図11に示す。
113−114.コア・スイッチング装置が、集約スイッチング装置1により送信されたデータと集約スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報とを受信する(集約スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報は仮想スイッチング装置2への集約スイッチング装置2の標識を含む)。
コア・スイッチング装置にローカルに格納されたプロアクティブなフロー・エントリ(表3におけるコア・スイッチング装置の上述のプロアクティブなフロー・エントリ)を、集約スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報内の集約スイッチング装置2の標識に従って問い合わせる。集約スイッチング装置2の標識がマッチされた場合、動作が実行される。即ち、集約スイッチング装置2の標識を除去し、ポート9に、当該データと当該標識が除去される経路情報とを送信する。コア・スイッチング装置は、ポート9を通って集約スイッチング装置2に、当該データと当該標識(即ち、集約スイッチング装置2の標識)が除去される経路情報とを転送する。
当該標識(即ち、集約スイッチング装置2の標識)が除去される経路情報を図12に示す。
115−116.集約スイッチング装置2が、コア・スイッチング装置により送信されたデータとコア・スイッチング装置から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報とを受信する(コア・スイッチング装置から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報は仮想スイッチング装置2へのアクセス・スイッチング装置2の標識を含む)。
集約スイッチング装置2にローカルに格納されたプロアクティブなフロー・エントリ(表3における集約スイッチング装置2の上述のプロアクティブなフロー・エントリ)を、コア・スイッチング装置から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報内のアクセス・スイッチング装置2の標識に従って問い合わせる。アクセス・スイッチング装置2の標識がマッチされた場合、動作が実行される。即ち、アクセス・スイッチング装置2の標識を除去し、ポート7に、当該データと当該標識が除去される経路情報とを送信する。集約スイッチング装置2は、ポート7を通ってアクセス・スイッチング装置2に、当該データと当該標識(即ち、アクセス・スイッチング装置2の標識)が除去される経路情報とを転送する。
当該標識(即ち、アクセス・スイッチング装置2の標識)が除去される経路情報を図13に示す。
117−118.アクセス・スイッチング装置2は、集約スイッチング装置2により送信されたデータと集約スイッチング装置2から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報とを受信する(集約スイッチング装置2から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報は仮想スイッチング装置2の標識を含む)。
アクセス・スイッチング装置2にローカルに格納されたプロアクティブなフロー・エントリ(表3におけるアクセス・スイッチング装置2の上述のプロアクティブなフロー・エントリ)を、集約スイッチング装置2から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報内の仮想スイッチング装置2の標識に従って問い合わせる。仮想スイッチング装置2の標識がマッチされた場合、動作が実行される。即ち、仮想スイッチング装置2の標識を除去し、当該データをポート8に送信する。アクセス・スイッチング装置2は、当該データを仮想スイッチング装置2にポート8を通って送信する。
119−120.SDN制御装置は、図5のステップ106に従って、表7に列挙されたリアクティブなフロー・エントリ2を仮想スイッチング装置2に配送し、受信されたデータが当該データの特性情報とマッチする場合、当該データをポート1に送信する動作が実行され、次いで仮想スイッチング装置2が当該データを宛先側にポート1を通って送信する。
この場合、仮想スイッチング装置とバックボーン・スイッチング装置(例えば、アクセス・スイッチング装置1、集約スイッチング装置1、コア・スイッチング装置、集約スイッチング装置2、およびアクセス・スイッチング装置2)は、それぞれリアクティブなフロー・エントリおよびプロアクティブなフロー・エントリを用いることによって、データをソース側から宛先側に送信する。
本発明の当該実施形態では、SDN制御装置は、ネットワーク・トポロジ情報に従ってフロー・エントリの一部を配送する。フロー・エントリの当該部分を、プロアクティブなフロー・エントリと称してもよい。当該プロアクティブなフロー・エントリはサービスと無関係であるが、ネットワーク・トポロジ情報のみに関連する。配送した後、当該プロアクティブなフロー・エントリをパケット転送の間に再利用してもよい。パケットが受信された後、マッチしたフロー・エントリが存在しない場合、SDN制御装置はフロー・エントリの別の部分を幾つかのスイッチング装置に配送する。フロー・エントリの当該部分を、リアクティブなフロー・エントリと称してもよい。当該リアクティブなフロー・エントリはサービスに関連するが、幾つかのスイッチング装置のみに配送される。1対1通信のケースでは、SDN制御装置が、リアクティブなフロー・エントリを境界ネットワーク内の仮想スイッチング装置のみに配送してもよく、リアクティブなフロー・エントリをバックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置に配送する必要がない。仮想スイッチング装置は、パケットに対する宛先側への転送経路をカプセル化し、バックボーン層にあるスイッチング装置がプロアクティブなフロー・エントリに従って対応する操作を実行する。したがって、SDN制御装置によってバックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置に配送されたフロー・エントリが減り、その結果、フロー・エントリによるSDN制御装置およびバックボーン・スイッチング装置のリソースの占有が減る。
以上の説明を、7つのスイッチング装置を有するSDNシステムの1例を用いることによって与える。本発明の当該実施形態が、n個のスイッチング装置を有するSDNシステムに適用可能であってもよい。当該SDNシステムはSDN制御装置およびn個のスイッチング装置を備える。第1のスイッチング装置(例えば、図1の仮想スイッチング装置1)はデータのソース側に接続されたスイッチング装置である。n番目のスイッチング装置(例えば、図1の仮想スイッチング装置2)は当該データの宛先側に接続されたスイッチング装置である。かかるシステム・アーキテクチャにおいて、データ転送を実装するための手続きについては、図14を参照されたい。
201.ソース側はデータを第1のスイッチング装置に送信する。第1のスイッチング装置はソース側の境界スイッチング装置である。
202−203.第1のスイッチング装置が、ソース側により送信されたデータを受信し、ローカルに格納されたフロー・エントリを問い合わせ、当該データにマッチするフロー・エントリが見つからなかった場合には、第1のスイッチング装置は当該データの転送規則をSDN制御装置に要求する。当該要求は当該データの特性情報を運搬する。
図5の102−103と同様に、第1のスイッチング装置が、データ全体をSDN制御装置に送信してもよく、または、当該要求が当該データの特性情報を運搬する場合には当該データの特性情報のみを送信してもよい。当該データの特性情報が、データ・パケット・フォーマット内の任意のフィールドであってもよく、ソースIPアドレス、宛先IPアドレス、ソースMAC、または当該データの宛先MAC、またはプロトコル・タイプのうち少なくとも1つを含むがこれらに限られない。
204.SDN制御装置が、当該データの特性情報に従って、当該データの第1の転送規則(例えば、上述の実施形態におけるリアクティブなフロー・エントリ1)を第1のスイッチング装置に返す。第1の転送規則は第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を含む。
特に、SDN制御装置が、当該データの特性情報と現在のネットワーク・トポロジ情報に従って正確な転送経路を選択する。SDN制御装置は、選択された転送経路に従って当該データの第1の転送規則(例えば、上述の実施形態におけるリアクティブなフロー・エントリ1)を第1のスイッチング装置に返す。N≧3であるとき、第1の転送規則は第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を含む必要があり、n<3であるとき、当該データはバックボーン・スイッチング装置を通過することなく2つの境界スイッチング装置を用いることによってソース側から宛先側に直接送信され、この場合、当該経路情報を運搬する必要はない。
好適には、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第3のスイッチング装置の標識を含む。第2のスイッチング装置(例えば、図1のアクセス・スイッチング装置1)はデータ転送経路上の第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。第3のスイッチング装置(例えば、図1の集約スイッチング装置1)はデータ転送経路上の第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。n番目のスイッチング装置への第3のスイッチング装置の標識は、n−2個の標識を含む標識シーケンスを含む。
特に、n=3である場合、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は第3のスイッチング装置の標識のみを含む。n番目のスイッチング装置への第3のスイッチング装置の標識は、第3のスイッチング装置の標識のみを含む。
詳細については、図5のステップ104および105を参照されたい。
205.SDN制御装置はさらに、データの特性情報に従って、当該データのn番目の転送規則(例えば、上述の実施形態におけるリアクティブなフロー・エントリ2)をn番目のスイッチング装置に返す。
n番目の転送規則は、データを宛先側に転送するようにn番目のスイッチング装置に指示するために使用される。
詳細については、図5のステップ104および106を参照されたい。さらに、204および205の間に順序はないことに留意すべきである。
206.第1のスイッチング装置は、SDN制御装置により返された第1の転送規則(例えば、上述の実施形態におけるリアクティブなフロー・エントリ1)を受信し、第1の転送規則に従って、第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、当該データと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信する。
特に、第1の転送規則に従って、第1のスイッチング装置は、データの特性情報をマッチし、当該データと第1のスイッチング装置からn番目の仮想スイッチング装置への経路に関する情報とをカプセル化し、次いで第1の転送規則が示すポートを通って、当該データと当該経路情報を第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に送信する。
第1のスイッチング装置からn番目の仮想スイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第3のスイッチング装置の標識を含む。第1のスイッチング装置は連続的に、第3のスイッチング装置へのn番目のスイッチング装置の標識をプロトコル・スタックにプッシュする。n番目のスイッチング装置の標識は当該スタックの底にプッシュされ、第3のスイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされ、その結果、当該プロトコル・スタックは第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を運搬する。
当該プロトコル・スタックはMPLSスタックを含むがこれらに限られない。
スイッチング装置の標識は上述の実施形態のものと同様である。例えば、第2のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置の標識に従って、データの次ホップのスイッチング装置が第3のスイッチング装置であることを示すように構成され、第3のスイッチング装置の標識は、第3のスイッチング装置のデバイス識別子、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートの識別子、または第3のスイッチング装置と第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含むがこれらに限られない。
詳細については、図7Aのステップ107−108を参照されたい。
207.第2のスイッチング装置は、第1のスイッチング装置により送信されたデータと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを受信し、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内の第3のスイッチング装置の標識に従って、第2のスイッチング装置に格納された第2の転送規則(表3におけるアクセス・スイッチング装置1のプロアクティブなフロー・エントリ)を問い合わせ、第2の転送規則に従って、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを取得し、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを通って当該データを第3のスイッチング装置に転送する。第3のスイッチング装置は第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第2の転送規則はプロアクティブなフロー・エントリであり、データと無関係であるが、ネットワーク・トポロジ情報のみに関連する。したがって、第2の転送規則のマッチ・フィールドは当該データの特性情報ではなく第3のスイッチング装置の標識を含む。第2の転送規則の動作フィールドは、第3のスイッチング装置の標識を除去し、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートに、当該標識が除去されたデータを送信するというものである。
N≧4である場合、第2のスイッチング装置はさらに、第3のスイッチング装置に、第2のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信する。第2のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報はデータ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置(例えば、図1のコア・スイッチング装置)は第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。第2のスイッチング装置は、第2の転送規則の動作フィールドに従って、第3のスイッチング装置の標識を第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、第2のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を取得する。
特に、n=4である場合、第2のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は第4のスイッチング装置の標識のみを含む。n番目のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識は第4のスイッチング装置の標識のみを含む。
詳細については、図7Aのステップ109−110を参照されたい。
以上の方法によれば、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報が決定され、第1のスイッチング装置は、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報をカプセル化し、当該情報を第2のスイッチング装置に送信し、第2のスイッチング装置は、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報と第2の転送規則とに従って当該データを転送する。第2の転送規則はネットワーク・トポロジ情報のみに関連するが、データ(またはパケット)とは無関係である。したがって、第2のスイッチング装置はデータを受信するたびに転送規則を取得する必要がない。即ち、データを受信した後毎回、フロー・エントリをSDN制御装置から取得してデータ転送を実施する必要がなく、これが、フロー・エントリを配送するためにSDN制御装置により使用されるリソースの消費を減らし、装置の利用を高める。
任意選択の実装方式では、第2の転送規則は、第2のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置とのトポロジ関係を確立したとき、または、トポロジ関係が変化したときに生成される。第2のスイッチング装置と第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置との間のトポロジ関係が変化したとき、第2のスイッチング装置と第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置との間の転送規則がそれに応じて変化する。この場合、第2のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置とのトポロジ関係を確立したとき、または、トポロジ関係が変化したとき、SDN制御装置は第2の転送規則を生成し、第2の転送規則を第2のスイッチング装置に送信し、その結果、第2のスイッチング装置は、第2の転送規則に従ってデータ転送を実施するとき最新のネットワーク・トポロジに従って転送を実施でき、これにより装置のリソース消費が減り、データ転送の精度が高まる。
208.i番目のスイッチング装置は、i−1番目のスイッチング装置により送信されたデータとi−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを受信する。i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+1番目のスイッチング装置の標識を含み、iは3以上の整数であり、iはn未満である。
i番目のスイッチング装置は、i+1番目のスイッチング装置の標識に従って、i番目のスイッチング装置に格納されたi番目の転送規則(例えば、表3内のプロアクティブなフロー・エントリ)を問い合わせ、i番目の転送規則に従って、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを決定し、当該データをi+1番目のスイッチング装置に当該ポートを通って転送する。
i+1番目のスイッチング装置がデータ転送経路上の最後のスイッチング装置ではない、即ち、n番目のスイッチング装置ではない場合、i番目のスイッチング装置はさらに、i番目の転送規則(例えば、表3のプロアクティブなフロー・エントリ)に従って、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信する。i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、i+2番目のスイッチング装置はi+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
特に、i番目のスイッチング装置が、i番目の転送規則(例えば、表3のプロアクティブなフロー・エントリ)に従って、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信することは特に、i番目のスイッチング装置が、i番目の転送規則に従って、i+1番目のスイッチング装置の標識をi−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を取得し、i+1番目のスイッチング装置に、n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を送信することを含む。さらに、i番目のスイッチング装置はさらに、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートに従って送信する。
i番目のスイッチング装置は、例えば、図1の集約スイッチング装置1、コア・スイッチング装置、集約スイッチング装置2、またはアクセス・スイッチング装置2である。
ステップ208はデータがn番目のスイッチング装置に送信されるまで繰り返し実行される。
詳細については、図7Aおよび図7Bにおけるステップ111乃至118を参照されたい。
209.n番目のスイッチング装置が、n−1番目のスイッチング装置から受信されたデータがn番目の転送規則のマッチ・フィールドとマッチする場合に、SDN制御装置から受信されたn番目の転送規則に従って当該データを宛先側に転送する。
詳細については、図7Bのステップ119−120を参照されたい。
データ転送を実装するための以上の方法に従って、転送規則(例えば、上述の実施形態におけるプロアクティブなフロー・エントリ)を受信した後、バックボーン・スイッチング装置はデータが転送されるたびに転送規則を取得する必要がなく、これにより制御装置およびスイッチング装置のリソース・オーバヘッドが減り、SDNシステム内のリソースの利用率が高まる。例えば、第2の転送規則(フロー・エントリと称してもよい)を受信した後、バックボーン・スイッチング装置(例えば、第2のスイッチング装置)はデータが転送されるたびに転送規則を取得する必要がない。したがって、SDN制御装置はデータが転送されるたびに第2の転送規則を第2のスイッチング装置に配送する必要がない。即ち、第2の転送規則を後続のデータ転送の間に再利用することができる。これは、SDN制御装置によって第2のスイッチング装置に配送される転送規則の量を減らし、したがってSDN制御装置の装置リソース占有率を減らし、SDN制御装置と第2のスイッチング装置の間のネットワーク帯域幅もしたがって減らす。さらに、第2のスイッチング装置はデータが転送されるたびに第2の転送規則を受信する必要がなく、これが第2のスイッチング装置のリソース利用率を高める。
DCネットワーク内のバックボーン・スイッチング装置がSDN制御装置によって配送されたプロアクティブなフロー・エントリを受信し、境界スイッチング装置がSDN制御装置によって配送されたリアクティブなフロー・エントリを受信した後、パケット転送を実装することができる。当該バックボーン・スイッチング装置は当該プロアクティブなフロー・エントリを受信し、データが転送されるたびにフロー・エントリを当該バックボーン・スイッチング装置に配送する必要がない、即ち、当該プロアクティブなフロー・エントリを後続のデータ転送で再利用してもよいので、当該バックボーン・スイッチング装置に配送されるフロー・エントリの量が減り、SDN制御装置の装置リソース占有率が減り、それに応じて、SDN制御装置とバックボーン・スイッチング装置との間のネットワーク帯域幅もしたがって減る。さらに、当該バックボーン・スイッチング装置はデータが転送されるたびにフロー・エントリを受信する必要がなく、これにより、当該バックボーン・スイッチング装置のリソース利用率が高まる。
以上のデータ転送方法1において、1つのソース側と1つの宛先側があり、当該方法をユニキャスト解決策と称してもよい。以上のデータ転送方法を様々なシナリオ、例えば、ネットワーク・セキュリティ、サービス、マルチキャスト、またはブロードキャスト(複数の宛先側のシナリオ)に適用してもよい。説明を以下のように別々に与える。
SDNシステム2
テナントが、コンピューティング・リソース、記憶リソース、またはネットワーク・リソースをデータ・センタ(DC)サプライヤからリースしてもよい。ユーザが、テナントによりリースされたリソースを使用してもよい。したがって、テナントが、テナントが属するDC内のホストに様々なサービスを展開し、当該サービスをテナントのユーザにオープンしてもよい。
DCにより、テナントは、異なるサービスの間を往復するようにデータに指示するためのポリシをカスタマイズすることができる。図15は、本発明の1実施形態に従うデータ転送を実装するための別のSDNシステムの略図である。図15に示すSDNシステムを図1に示すSDNシステムとして理解してもよく、それにサービスが追加される。
図15に示すように、テナントはファイアウォール・サービス、認証サービス、負荷分散サービス、およびデータベース・サービスをDC内部に展開する。ファイアウォール・サービスが位置するホストはアクセス・スイッチング装置1を用いることによってDCネットワークにアクセスし、認証サービスが位置するホストは、アクセス・スイッチング装置3を用いることによってDCネットワークにアクセスし、負荷分散サービスが位置するホストはアクセス・スイッチング装置2を用いることによってDCネットワークにアクセスし、データベース・サービスが位置するホストは仮想スイッチング装置2を用いることによってDCネットワークにアクセスする。テナントのデータベース・サービスはテナントのユーザに対してオープンである。セキュリティを考えると、テナントは、ユーザがデータベースにアクセスする前に、ファイアウォールを通過する必要があり、認証処理をユーザに実施する必要があることを期待し、さらに、データベース・サービスの性能および可用性を考えると、データ・ソースのタイムリーなスケジューリングと割当てを負荷分散サービスで実施する必要がある。データベースにアクセスするとき、ユーザが、当該データベース内のデータを問い合わせるか、または、当該データベース内のデータを修正するか、または、データを当該データベースに追加してもよく、本発明では限定されない。
様々なサービスを提供するホスト(またはサービスがテナントにより展開されるホスト)をサービス装置と称してもよい。図15に示すように、サービス装置はファイアウォール・サービスが位置するホスト、認証サービスが位置するホスト、負荷分散サービスが位置するホスト、およびデータベース・サービスが位置するホストを含むがこれらに限られない。ホストは具体的なサービスを提供できるサーバ(例えば、ファイアウォール)であり、物理サーバであってもよく、または、仮想サーバであってもよい。任意選択の実装方式では、ホストがまた、移動端末、固定端末、または無線アクセス端末のような上述の装置であってもよい。本発明の当該実施形態では具体的な実装方式には限定は課されない。
テナントは関連するサービスを、当該関連するサービスが展開されるホストを用いることによって提供する。例えば、ファイアウォールが展開されたホストはファイアウォール・サービスを提供する。ファイアウォール・サービスを提供するホストはサービス装置である。以下では当該サービスがSDNシステムに追加されるデータ転送方法を説明する。
データ転送方法2
1.プロアクティブなフロー・エントリ
データ転送方法1におけるプロアクティブなフロー・エントリと同様に、SDN制御装置は、ネットワーク・トポロジ情報に従って、プロアクティブなフロー・エントリを全てのバックボーン・スイッチング装置に配送する必要がある。詳細については、データ転送方法1における説明を参照されたい。詳細については再度説明しない。
図15では、サービス装置が追加されるSDNシステムにおいて、データ転送方法1におけるプロアクティブなフロー・エントリを全てのバックボーン・スイッチング装置に配送することに加えて、SDN制御装置はさらに、別のプロアクティブなフロー・エントリをサービス装置に接続されたスイッチング装置に配送する必要がある。詳細を以下のように説明する。
テナントが、UI(User Interface、ユーザ・インタフェース)を用いることによって、サービス装置を追加または削除するのをSDN制御装置に要求してもよい。テナントは、SDN制御装置に対し、UIを用いることによって、サービス装置を生成する要求を開始し、SDN制御装置はサービス装置を生成し、SDN制御装置が当該サービス装置の識別子を当該サービス装置に割り当てる(表8を参照されたい)。サービス装置の識別子は一意であり、デバイス識別子を有しうるDCネットワーク内の別のサービス装置または別のタイプのオブジェクトから区別するために使用され、当該識別子が、独立であってもよく、または、別のデバイス識別子と組み合わされてもよい。サービス装置の識別子はデータ転送経路を決定するために使用される。SDN制御装置は、UIを用いることによって、サービス装置を生成する要求に対する応答を生成する。
図15におけるSDNシステムに対して、SDN制御装置により全てのサービス装置に割り当てられたサービス装置の識別子が表8に列挙されると仮定する。
ファイアウォールが位置するホスト(ファイアウォール・サービス装置と称してもよい)は識別子5を取得し、認証サービスが位置するホスト(認証サービス装置と称してもよい)は識別子6を取得し、負荷分散サービスが位置するホスト(負荷分散サービス装置と称してもよい)は識別子7を取得し、データベース1が位置するホスト(データベース1サービス装置と称してもよい)は識別子8を取得し、データベース2が位置するホスト(データベース2サービス装置と称してもよい)は識別子9を取得する。
テナントがサービス装置を削除する必要があるとき、テナントは、SDN制御装置に対して、UIを用いることによって、サービス装置を削除する要求を開始し、SDN制御装置が当該サービス装置を削除し、次いで当該サービス装置に割り当てられている識別子を取り出す。当該サービス装置の取り出された識別子が、デバイス識別子を有しうる別のサービス装置または別のタイプのオブジェクトに再度割り当てられてもよい。SDN制御装置は、UIを用いることによって、サービス装置を削除する要求への応答を生成する。
テナントがテナントのユーザに対してサービスを設定してもよい。例えば、ファイアウォールのみが通過されるか、または、認証のみが実施される。確かに、代替として、テナントがテナントのユーザに対して複数のサービスを設定してもよい。これらのサービスの間には順序がある。複数のサービスを含むサービス・シーケンスをサービス・チェーンと称してもよい。当該複数のサービスのテナントにより規定された順序は、テナントによりサービスを外部に提供することについてのポリシを示す。DCは、テナントが異なるサービス・チェーンをカスタマイズすることを可能とし、次いで、当該サービス・チェーン上の全てのサービス装置を訪問するためにユーザのデータの特性情報に従ってデータを異なるサービス装置に導く。
テナントによりサービス・チェーンを追加する動作はまた、UIを用いることによって実装される。具体的なプロセスは以下の通りである。即ち、テナントはSDN制御装置に対し、UIを用いることによって、サービス・チェーンを生成する要求を開始し、SDN制御装置は(表9に列挙するように)サービス・チェーンを生成し、SDN制御装置は、UIを用いることによって、当該サービス・チェーンを生成した結果をテナントに返す。
SDN制御装置により生成されたサービス・チェーンを表9に列挙する。確かに、表9は例示的なものにすぎない。
テナントは、第1のサービス・チェーンを用いることによってデータベース1をユーザに対するデータ・ソースとして規定し、データはファイアウォールを通過し、次いで認証され、最終的にデータベース1に到達する。対応するサービス装置の識別子シーケンスは5−6−8である。テナントは第2のサービス・チェーンを用いることによってデータベース2をユーザに対するデータ・ソースとして規定し、データはファイアウォールを通過し、次いで認証され、最終的にデータベース2に到達する。対応するサービス装置の識別子シーケンスは5−6−9である。負荷分散サービスは第3のサービス・チェーンを用いることによってユーザに対するデータ・ソースを規定し、データはファイアウォールを通過し、次いで認証され、負荷分散サービスによりスケジュールされ、最終的に負荷分散サービスにより規定されたデータベースに到達する。対応するサービス装置の識別子シーケンスは5−6−7である。
サービス装置の識別子およびサービス・チェーンを割り当てた後、SDN制御装置はプロアクティブなフロー・エントリを当該サービス装置に接続されたスイッチング装置に配送する必要がある。当該サービス装置に接続された当該スイッチング装置に配送されたプロアクティブなフロー・エントリは以下の特性を満たす。
マッチ条件:サービス装置の識別子。
実行動作:サービス装置の識別子を除去し、データをサービス装置ポートに送信する。
サービス装置に接続されたスイッチング装置にSDN制御装置によって配送されたプロアクティブなフロー・エントリを表10に列挙する。SDN制御装置は、ファイアウォール・サービス装置の識別子を運搬するパケットをマッチし、ファイアウォール・サービス装置の識別子を当該パケットから除去し、元のパケットをポート1に送信するようにアクセス・スイッチング装置1に指示し、認証サービス装置の識別子を運搬するパケットをマッチし、認証サービス装置の識別子を当該パケットから除去し、元のパケットをポート8に送信するようにアクセス・スイッチング装置3に指示し、負荷分散サービス装置の識別子を運搬するパケットをマッチし、負荷分散サービス装置の識別子を当該パケットから除去し、元のパケットをポート9に送信するようにアクセス・スイッチング装置2に指示し、データベース・サービス装置の識別子を運搬するパケットをマッチし、データベース・サービス装置の識別子を当該パケットから除去し、元のパケットを対応するポートに送信するように仮想スイッチング装置2に指示する(データベース・サービス装置がデータベース1サービス装置である場合、元のパケットはポート6に送信され、データベース・サービス装置がデータベース2サービス装置である場合、元のパケットはポート1に送信される)。
確かに、テナントがまた、サービス・チェーンを削除してもよい。具体的なプロセスは以下の通りである。即ち、テナントが、SDN制御装置に対し、UIを用いることによって、サービス・チェーンを削除する要求を開始し、SDN制御装置が当該サービス・チェーンを削除し、SDN制御装置は、UIを用いることによって、当該サービス・チェーンを削除した結果をテナントに返す。さらに、SDN制御装置はさらに、サービス装置に接続されたスイッチング装置のプロアクティブなフロー・エントリを削除する必要がある。
2.リアクティブなフロー・エントリ
301.ユーザは、データ(パケット、またはデータ・フロー、またはユーザ・フローと称してもよい)をユーザに接続されたスイッチング装置(例えば、仮想スイッチング装置1)に送信する。
302−303.ユーザに接続されたスイッチング装置(例えば、仮想スイッチング装置1)はローカルに格納されたフロー・エントリを問い合わせ、データにマッチするフロー・エントリが見つからなかった場合には、仮想スイッチング装置1は当該データの転送規則をSDN制御装置に要求する。当該要求は当該データの特性情報を運搬する。
仮想スイッチング装置1が、データ全体をSDN制御装置に送信してもよく、または、当該要求が当該データの特性情報を運搬する場合には当該データの特性情報のみを送信してもよいことに留意すべきである。当該データの特性情報が、データ・パケット・フォーマット内の任意のフィールドであってもよく、ソースIPアドレス、宛先IPアドレス、ソースMAC、または当該データの宛先MAC、またはプロトコル・タイプのうち少なくとも1つを含むがこれらに限られない。
304−305.SDN制御装置が、当該データの特性情報および現在のネットワーク・トポロジ情報およびテナントのサービス・ポリシに従って正確な転送経路を選択する。SDN制御装置が、最適な転送経路を複数の転送経路から選択してもよい。例えば、SDN制御装置が、最短転送経路または最小のトラフィックの重みを有する転送経路を選択してもよい。
図6および図6Aの説明を特に参照してもよく、詳細については再度説明しない。
表11に列挙するように、SDN制御装置は、選択された転送経路に従って、当該データの転送規則(即ち、リアクティブなフロー・エントリ1’)をユーザに接続されたスイッチング装置に配送する。
プロアクティブなフロー・エントリと同様に、リアクティブなフロー・エントリ(flow entry)はまた2つの部分を含む。一方の部分はマッチ条件(マッチ・フィールドとも称され、英語ではmatch fieldと説明される)であり、他方の部分は実行動作である(動作フィールドとも称され、英語ではactionと説明される)。
特に、リアクティブなフロー・エントリは以下の情報を含む。
マッチ条件:データの特性情報。
実行動作:ファイアウォール・サービス装置の識別子をカプセル化し、当該識別子がカプセル化されるパケットをポート5に送信する。
仮想スイッチング装置1はアクセス・スイッチング装置1に接続され、アクセス・スイッチング装置1はファイアウォール・サービス装置に接続されるので、ファイアウォール・サービス装置の識別子のみが仮想スイッチング装置1によりアクセス・スイッチング装置1に送信されるパケットにカプセル化され、アクセス・スイッチング装置1への経路に関する情報をカプセル化する必要はない。
306.さらに、表12に列挙するように、SDN制御装置はさらにデータの転送規則(即ち、リアクティブなフロー・エントリ2’)をサービス装置に接続されたスイッチング装置に配送する必要がある。
次ホップのサービス装置の識別子が、サービス・チェーン上のサービス装置の位置に従ってデータに対してカプセル化され、幾つかの場合、次ホップのサービス装置への経路に関する情報をさらにカプセル化する必要があり、次いで当該識別子と当該経路情報がカプセル化されるデータがスイッチング装置の出口ポートに送信される。
当該サービス装置に接続されたスイッチング装置にSDN制御装置によって配送されたリアクティブなフロー・エントリ2’を表12に示す。リアクティブなフロー・エントリ2’は、処理されたデータの特性情報をマッチし、認証サービス装置の識別子およびアクセス・スイッチング装置1から認証サービス装置に接続されたスイッチング装置への経路に関する情報をカプセル化し、次いで、当該識別子と当該経路情報がカプセル化されたデータをポート4に送信するようにアクセス・スイッチング装置1に指示し、処理されたデータの特性情報をマッチし、負荷分散サービス装置の識別子とアクセス・スイッチング装置3から負荷分散サービス装置に接続されたスイッチング装置への経路に関する情報とをカプセル化し、次いで、当該識別子と当該経路情報がカプセル化されたデータをポート5に送信するようにアクセス・スイッチング装置3に指示し、当該処理されたデータの特性情報をマッチし、データベース・サービス装置の識別子をカプセル化し、次いで当該識別子がカプセル化されたデータをポート8に送信するようにアクセス・スイッチング装置2に指示する。
当該データベースはサービス・チェーン上の最終ホップのサービスであるので、SDN制御装置はリアクティブなフロー・エントリを当該データベースに接続された仮想スイッチング装置2に配送する必要がなく、表10に列挙したプロアクティブなフロー・エントリを配送するだけでよいことに留意すべきである。305と306の間に順序はない。
以上のプロセスの後、バックボーン・スイッチング装置はプロアクティブなフロー・エントリをSDN制御装置から受信し、サービス装置に接続されたスイッチング装置は他のプロアクティブなフロー・エントリを受信し、データが受信された後、ユーザに接続されたスイッチング装置はリアクティブなフロー・エントリをSDN制御装置に要求し、当該サービス装置に接続されたスイッチング装置はまた他のリアクティブなフロー・エントリを受信する。当該プロアクティブなフロー・エントリおよび当該リアクティブなフロー・エントリに従ってどのようにデータをユーザからデータベースに送信するかの詳細については、図17A乃至図17Cを参照されたい。
以上の実施形態では、プロアクティブなフロー・エントリとリアクティブなフロー・エントリは異なるサービス装置が存在するシナリオにおいて配送され、これにより、テナントによりカスタマイズされたポリシが満たされるとき、異なるサービスの間のデータまたはサービスのフローの柔軟な往復を実装するためにフロー・エントリを繰り返し配送する必要がないことが実装される。したがって、SDN制御装置およびスイッチング装置の装置リソース占有率が減り、SDN制御装置とスイッチング装置の性能と効率もそれに応じて改善する。
3.データ転送
サービス装置に入るデータは元のデータである必要があるので、転送経路を配送するとき、SDN制御装置はサービス・チェーン全体の転送経路を一度にカスタマイズできず、各サービス装置に従って当該経路を複数のセグメントに分割する必要があることに留意すべきである。各セグメントの開始は以前のサービス装置であり、終了は次のサービス装置であり、各セグメントの経路配送方式はデータ転送方法1に示した実装方式と同様である。詳細を図17A乃至図17Cを参照して以下で説明する。
図17A乃至図17Cは本発明の1実施形態に従うデータ転送の略流れ図である。図17A乃至図17Cに示す略流れ図では、ファイアウォール・サービス、認証サービス、負荷分散サービス、およびデータベース1サービスが連続的に通過される。データベース1サービスはサービス・チェーン上の最終ホップのサービスであるので、データベース1サービスを宛先サービスと称してもよく、データベース1サービス装置を宛先サービス装置と称してもよい。
407−408.表11内のリアクティブなフロー・エントリ1’に従って、ユーザに接続されたスイッチング装置(例えば、仮想スイッチング装置1)は、データの特性情報をマッチし、ファイアウォール・サービス装置の識別子をカプセル化し、次いで、リアクティブなフロー・エントリ1’により示されたポート5を通って、当該データとファイアウォール・サービス装置の識別子とをアクセス・スイッチング装置1に送信する。
409−410.アクセス・スイッチング装置1は、仮想スイッチング装置1により送信されたファイアウォール・サービス装置の識別子を受信する。表10内のアクセス・スイッチング装置1のプロアクティブなフロー・エントリに従って、アクセス・スイッチング装置1はファイアウォール・サービス装置の識別子をマッチし、次いで、ファイアウォール・サービス装置の識別子を除去し、データをポート1に送信する動作を実行する。当該データはファイアウォール・サービス装置にポート1を通って到着し、除去するステップを削除するステップと理解してもよい。
411−413.アクセス・スイッチング装置1は、ポート1を通って、ファイアウォールにより処理されたデータを受信する。当該ファイアウォールにより処理されたデータはまた、ファイアウォール・サービス装置により処理されたデータと称される。当該ファイアウォールにより処理されたデータが当該処理されたデータの特性情報にマッチする場合、アクセス・スイッチング装置1は、表12で示したアクセス・スイッチング装置1のリアクティブなフロー・エントリ2’に従って、次のサービス装置の識別子(例えば、認証サービス装置の識別子)およびアクセス・スイッチング装置1から認証サービス装置に接続されたスイッチング装置(例えば、アクセス・スイッチング装置3)への経路に関する情報をカプセル化し、ポート4を通って、当該識別子と当該経路情報がカプセル化されるデータを集約スイッチング装置1に送信する動作を実行する。
アクセス・スイッチング装置1からアクセス・スイッチング装置3への経路に関する情報はデータ転送方法1における経路情報と同様である。ユーザをソース側として扱い、アクセス・スイッチング装置1をデータ転送方法1におけるソース側に接続されたスイッチング装置として扱い、認証サービス装置を宛先側として扱い、アクセス・スイッチング装置3をデータ転送方法1における宛先側に接続されたスイッチング装置として扱うだけでよい。SDNシステム2では、アクセス・スイッチング装置1のカプセル化動作は、データ転送方法1における仮想スイッチング装置1のカプセル化動作と同様である。
特に、アクセス・スイッチング装置1から認証サービス装置に接続されたスイッチング装置への経路に関する情報はアクセス・スイッチング装置3へのコア・スイッチング装置の標識を含む。アクセス・スイッチング装置1が、プロトコル・スタックを用いることによって、アクセス・スイッチング装置1から認証サービス装置に接続されたスイッチング装置への経路に関する情報を運搬してもよい。以下では、当該プロトコル・スタックがマルチプロトコル・ラベル・スイッチング(Multiple Protocol Label Switching、MPLS)スタックである1例を説明に用いる。データ転送方法1と同様に、1つのMPLSヘッダ(MPLS header)は1つのスイッチング装置の標識を運搬する。複数のMPLSヘッダは、転送経路を形成するために、逐次的にネストされ、標識のグループを運搬する。アクセス・スイッチング装置1は、SDN制御装置により選択された転送経路に従って、アクセス・スイッチング装置1から認証サービス装置に接続されたスイッチング装置への経路に関する情報をMPLSスタックにプッシュする。
アクセス・スイッチング装置1から認証サービス装置に接続されたスイッチング装置への経路に関する情報はアクセス・スイッチング装置3へのコア・スイッチング装置の標識を含む。アクセス・スイッチング装置1は、認証サービス装置の識別子をスタックの底にプッシュし、アクセス・スイッチング装置3の標識をスタックの底の上層にプッシュし、コア・スイッチング装置の標識を当該スタックの頂上にプッシュする。認証サービス装置の識別子とアクセス・スイッチング装置1から認証サービス装置に接続されたスイッチング装置への経路に関する情報とがカプセル化されるMPLSスタックを図18に示す。
図18に示すように、認証サービス装置は当該経路上の最後のホップであり、認証サービス装置の識別子が先ずパケットにプッシュされ、MPLSネスト型ラベルのスタックの底に配置される。転送経路に対するカプセル化動作がアクセス・スイッチング装置1に実行されるので、アクセス・スイッチング装置1は、表12に列挙されたリアクティブなフロー・エントリ2’に従って、当該パケットの次ホップのスイッチング装置が集約スイッチング装置1であり、当該転送経路上の第1のホップは集約スイッチング装置1の次ホップのスイッチング装置、即ち、コア・スイッチング装置であり、コア・スイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされることを学習する。プッシュの順序に従って、他のスイッチング装置の標識は連続的にアクセス・スイッチング装置3の標識および集約スイッチング装置2の標識である。
414−415.全てのバックボーン・スイッチング装置(例えば、集約スイッチング装置1、コア・スイッチング装置、および集約スイッチング装置2)は、ファイアウォール・サービス装置により処理されたデータと当該経路情報とを受信し、表3に列挙されたプロアクティブなフロー・エントリに従って、最上位層にある標識を除去し、当該データを次ホップのスイッチング装置に送信する動作を実行する。詳細については、データ転送方法1における説明を参照されたい。詳細については再度説明しない。
416−417.アクセス・スイッチング装置3は、ファイアウォールにより処理されたデータと認証サービス装置の識別子とを受信する。表10内のアクセス・スイッチング装置3のプロアクティブなフロー・エントリに従って、アクセス・スイッチング装置3は、認証サービス装置の識別子をマッチし、次いで、認証サービス装置の識別子を除去し、当該データをポート8に送信する動作を実行する。当該データは認証サービス装置にポート8を通って到着する。
418−420.アクセス・スイッチング装置3は、ポート8を通って、認証処理が実施されたデータを受信する。認証処理が実施されたデータはまた、認証サービス装置により処理されたデータと称される。認証処理が実施されたデータが当該処理されたデータの特性情報にマッチする場合、アクセス・スイッチング装置3は、表12に列挙されたアクセス・スイッチング装置3のリアクティブなフロー・エントリ2’に従って、次ホップのサービス装置の識別子(例えば、負荷分散サービス装置の識別子)とアクセス・スイッチング装置3から負荷分散サービス装置に接続されたスイッチング装置(例えば、アクセス・スイッチング装置2)への経路に関する情報とをカプセル化し、ポート5を通って集約スイッチング装置2に、当該識別子と当該経路情報がカプセル化されるデータを送信する動作を実行する。
アクセス・スイッチング装置3から負荷分散サービス装置に接続されたスイッチング装置(例えば、アクセス・スイッチング装置2)への経路に関する情報はデータ転送方法1における情報と同様である。アクセス・スイッチング装置3をデータ転送方法1におけるソース側に接続されたスイッチング装置として扱い、負荷分散サービス装置を宛先側として扱い、アクセス・スイッチング装置2を宛先側に接続されたスイッチング装置として扱うだけでよい。SDNシステム2では、アクセス・スイッチング装置3のカプセル化動作は、データ転送方法1における仮想スイッチング装置1のカプセル化動作と同様である。
特に、アクセス・スイッチング装置3から負荷分散サービス装置に接続されたスイッチング装置(例えば、アクセス・スイッチング装置2)への経路に関する情報は、アクセス・スイッチング装置2の標識を含む。アクセス・スイッチング装置3が、プロトコル・スタックを用いることによって、アクセス・スイッチング装置3から負荷分散サービス装置に接続されたスイッチング装置(例えば、アクセス・スイッチング装置2)への経路に関する情報を運搬してもよい。アクセス・スイッチング装置3は、アクセス・スイッチング装置3から負荷分散サービス装置に接続されたスイッチング装置(例えば、アクセス・スイッチング装置2)への経路に関する情報を、SDN制御装置により選択された転送経路に従ってMPLSスタックにプッシュする。
アクセス・スイッチング装置3から負荷分散サービス装置に接続されたスイッチング装置(例えば、アクセス・スイッチング装置2)への経路に関する情報は、アクセス・スイッチング装置2の標識を含む。アクセス・スイッチング装置3は、負荷分散サービス装置の識別子を当該スタックの底にプッシュし、アクセス・スイッチング装置2の標識を当該スタックの底の上層にプッシュする。負荷分散サービス装置の識別子とアクセス・スイッチング装置3からアクセス・スイッチング装置2への経路に関する情報とがカプセル化されるMPLSスタックを図19に示す。
図19に示すように、負荷分散サービス装置は当該経路上の最後のホップであり、負荷分散サービス装置の識別子はまず当該パケットにプッシュされ、MPLSネスト型ラベルの当該スタックの底に配置される。転送経路に対するカプセル化動作がアクセス・スイッチング装置3に実行されるので、アクセス・スイッチング装置3は、表12に列挙されたリアクティブなフロー・エントリ2’に従って、当該パケットの次ホップのスイッチング装置が集約スイッチング装置2であり、当該転送経路上の第1のホップは集約スイッチング装置2の次ホップのスイッチング装置、即ち、アクセス・スイッチング装置2であり、アクセス・スイッチング装置2の標識は当該スタックの頂上にプッシュされることを学習する。
421−422.バックボーン・スイッチング装置(例えば、集約スイッチング装置2)は、表3に列挙したプロアクティブなフロー・エントリに従って、最上位層にある標識を除去し、当該データを次ホップのスイッチング装置に送信するステップの動作を実行する。詳細については、データ転送方法1における説明を参照されたい。詳細については再度説明しない。
423−424.アクセス・スイッチング装置2が、当該データと負荷分散サービス装置の識別子とを受信する。表10におけるアクセス・スイッチング装置2のプロアクティブなフロー・エントリに従って、アクセス・スイッチング装置2は、負荷分散サービス装置の識別子をマッチし、次いで、負荷分散サービス装置の識別子を削除し当該データをポート9に送信する動作を実行する。認証サービス装置により処理されたデータは負荷分散サービス装置にポート9を通って到着する。負荷分散サービス装置が、事前設定されたポリシに従って、データベース1を選択してデータ処理を実施すると仮定する。
425−427.アクセス・スイッチング装置2は、ポート9を通って、負荷分散処理が実施されるデータを受信する。当該負荷分散処理が実施されるデータはまた、負荷分散サービス装置により処理されるデータと称される。負荷分散サービス装置により処理されたデータが当該処理されたデータの特性情報にマッチする場合、アクセス・スイッチング装置2は、表12に列挙されたアクセス・スイッチング装置2のリアクティブなフロー・エントリ2’に従って、次ホップのサービス装置の識別子(例えば、データベース1サービス装置の識別子)をカプセル化し、ポート8を通って、当該識別子がカプセル化されるデータを仮想スイッチング装置2に送信する動作を実行する。
転送経路に対するカプセル化動作がアクセス・スイッチング装置2に実行されるので、アクセス・スイッチング装置2は、表12に列挙されたリアクティブなフロー・エントリ2’に従って、パケットの次ホップのスイッチング装置は仮想スイッチング装置2であり、仮想スイッチング装置2はデータベース・サービス装置に接続されたスイッチング装置であることを学習し、経路情報をカプセル化する必要がない。
428−429.仮想スイッチング装置2は、負荷分散が実施されるデータとデータベース1サービス装置の識別子とを受信する。表10における仮想スイッチング装置2のプロアクティブなフロー・エントリに従って、仮想スイッチング装置2はデータベース1サービス装置の識別子をマッチし、次いで、データベース1サービス装置の識別子を削除し当該データをポート6に送信する動作を実行する。当該データはポート6を通ってデータベース1に到着する。
430.データベース1が当該データを処理し、例えば、当該データへの問合せ、削除、および追加を実施する。データベース1はサービス・チェーン全体の最後のホップサービスであるので、データベース1を宛先サービスと称してもよく、データベース1が配置されるホストを宛先サービス装置と称してもよい。
ユーザに返却されるとき、データベース1により処理されたデータは全てのサービス装置を通過する必要がなく、境界スイッチング装置とバックボーン・スイッチング装置を用いることによってのみユーザに返却してもよく、これはデータ転送方法1と同様である。
本発明の当該実施形態では、SDN制御装置は、ネットワーク・トポロジ情報に従ってフロー・エントリの一部を配送し、フロー・エントリの当該部分をプロアクティブなフロー・エントリと称してもよい。当該プロアクティブなフロー・エントリはサービスと無関係であるが、ネットワーク・トポロジ情報のみに関連する。配送した後、当該プロアクティブなフロー・エントリをパケット転送の間に再利用してもよい。パケットが受信された後、マッチしたフロー・エントリが存在しない場合、SDN制御装置はフロー・エントリの別の部分を幾つかのスイッチング装置に配送する。フロー・エントリの当該部分をリアクティブなフロー・エントリと称してもよい。当該リアクティブなフロー・エントリはサービスに関連するが、幾つかのスイッチング装置のみに配送される。サービス・チェーンのケースでは、SDN制御装置が、リアクティブなフロー・エントリをユーザに接続されたスイッチング装置およびサービス装置に接続されたスイッチング装置のみに配送してもよく、リアクティブなフロー・エントリをバックボーン・ネットワーク内の別のスイッチング装置に配送する必要はない。ユーザに接続されたスイッチング装置および当該サービス装置に接続されたスイッチング装置は転送経路を次ホップのサービス装置に接続されたスイッチング装置にカプセル化し、バックボーン層にあるスイッチング装置がプロアクティブなフロー・エントリに従って対応する操作を実行する。したがって、SDN制御装置によってバックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置に配送されたフロー・エントリが削減され、その結果、フロー・エントリによるSDN制御装置およびバックボーン・スイッチング装置のリソースの占有が減る。
以上の説明は、7つのスイッチング装置および4つのサービス装置を有するSDNシステムの1例を用いることによって与えられている。本発明の当該実施形態を、任意の数のスイッチング装置および任意の数のサービス装置を有するSDNシステムに適用可能であってもよい。
1つのサービス装置のみがある場合、ユーザに接続されたスイッチング装置は、サービス装置の識別子をカプセル化し、他のステップはデータ転送方法1のステップと同様である。経路情報に加えて、当該サービス装置の識別子をさらに送信する必要がある。当該サービス装置の識別子およびデータを受信した後、当該サービス装置に接続されたスイッチング装置は、当該サービス装置の識別子を削除し、処理するために当該データを当該サービス装置に送信する。
以下では、少なくとも2つのサービス装置があることを説明のための1例として使用する。SDNシステムはSDN制御装置および少なくとも2つのサービス装置を備える。当該少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含む。第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続される。具体的なデータ転送手続きについては図20Aおよび図20Bを参照されたい。
500.SDN制御装置は、SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って、第1の転送規則(例えば、表10に列挙されたプロアクティブなフロー・エントリ)を第1のサービス装置に接続された第1のスイッチング装置に配送する。
配送を返却として説明してもよく、または、送信として説明してもよい。
501.SDN制御装置は、SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って、第3の転送規則(例えば、表10に列挙されたプロアクティブなフロー・エントリ)を第2のサービス装置に接続された第2のスイッチング装置に配送する。
502.第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されない、即ち、第1のスイッチング装置と第2のスイッチング装置の間に別のバックボーン・スイッチング装置がある場合、SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って、SDN制御装置はさらに、第4の転送規則(例えば、表5に列挙されたプロアクティブなフロー・エントリ)を第3のスイッチング装置に配送し、i+1番目の転送規則(例えば、表5に列挙されたプロアクティブなフロー・エントリ)をi番目のスイッチング装置に配送する。iは4以上の自然数である。
503.ユーザにより送信されたデータを受信した後、ユーザに接続されたスイッチング装置がマッチするフロー・エントリをローカルに発見しない場合、ユーザに接続されたスイッチング装置は当該データの転送規則をSDN制御装置に要求する。SDN制御装置は、(表11に列挙する)リアクティブなフロー・エントリをユーザに接続されたスイッチング装置に配送し、(表12に列挙する)リアクティブなフロー・エントリをサービス装置に接続されたスイッチング装置に配送する。第1のスイッチング装置に配送されたリアクティブなフロー・エントリを第2の転送規則と称すると仮定する。
601−602.第1のスイッチング装置が第1のサービス装置のデータおよび識別子を受信し、SDN制御装置から受信された第1の転送規則に従って、第1のサービス装置の識別子を削除し、処理のために当該データを第1のサービス装置に送信する。
第1のスイッチング装置を通過する前に当該データがサービス装置を通過しない場合、当該データはユーザに接続されたスイッチング装置により送信された元のデータであり、第1のスイッチング装置を通過する前に当該データが少なくとも1つサービス装置を通過する場合、当該データは前のホップのサービス装置により処理されたデータである。
603.第1のサービス装置により処理されたデータを受信する。
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、ステップ604aが実行される。
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されないとき、ステップ604b乃至608bが実行される。
604a.第1のスイッチング装置が、SDN制御装置から受信された第2の転送規則に従って、第1のサービス装置により処理されたデータおよび第2のサービス装置の識別子を第2のスイッチング装置に送信する。
604b.第1のスイッチング装置が、SDN制御装置から受信された第2の転送規則に従って、第1のサービス装置により処理されたデータ、第2のサービス装置の識別子、および第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第3のスイッチング装置に送信する。第3のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
特に、第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報は、第1のサービス装置により処理されたデータの転送経路上にある第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置は第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第1のスイッチング装置は、第2のサービス装置の識別子と第1のサービス装置により処理されたデータの転送経路上にある第4のスイッチング装置への第2のスイッチング装置の標識とを、プロトコル・スタックに連続的にプッシュする。第2のサービス装置の識別子は当該スタックの底にプッシュされ、第2のスイッチング装置の標識は当該スタックの底の上層にプッシュされ、第4のスイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされる。第1のスイッチング装置による当該経路情報のカプセル化はデータ転送方法1における仮想スイッチング装置1によるカプセル化と同様である。詳細については、データ転送方法1における説明を参照されたい。第2のサービス装置の識別子を当該スタックの底にカプセル化するだけでよい。
605b−606b.第3のスイッチング装置は、第4のスイッチング装置の標識に従って、第3のスイッチング装置に格納された第4の転送規則を問い合わせ、第4の転送規則に従って、第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置のポートを決定し、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置のポートを通って、第1のサービス装置により処理されたデータを第4のスイッチング装置に転送するように構成される。
第4のスイッチング装置が第2のスイッチング装置でない場合、第3のスイッチング装置はさらに、第4のスイッチング装置の標識を第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を取得し、第4の転送規則に従って、第4のスイッチング装置に、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成される。
第3のスイッチング装置は、第4のスイッチング装置の標識に従って、当該データの次ホップのスイッチング装置が第4のスイッチング装置であると特定するように構成され、第4のスイッチング装置の標識は、第4のスイッチング装置のデバイス識別子、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置の出口ポートの識別子、または第4のスイッチング装置と第3のスイッチング装置との間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む。
607b−608b.図20Aおよび図20Bにおける第3のスイッチング装置およびデータ転送方法1におけるバックボーン・スイッチング装置の動作と同様に、i番目のスイッチング装置の動作は、最上位層にあるスイッチング装置の標識を削除し、次ホップのスイッチング装置に、第1のサービス装置により処理されたデータおよび最上位層にある標識が削除される経路情報を送信することである。当該動作は、第1のサービス装置により処理されたデータが第2のスイッチング装置に送信されるまで、繰り返し実行される。具体的なプロセスについては、詳細は再度説明しない。iは自然数であり、iは4以上である。
第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、ステップ610−611が実行される。
第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、ステップ610乃至615が実行される。
610−611.第2のスイッチング装置は、第3の転送規則に従って、第2のサービス装置の識別子を削除し、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に送信する。
612−613.第2のスイッチング装置は、第2のサービス装置により処理されたデータを受信し、SDN制御装置から受信された第5の転送規則(例えば、表12におけるリアクティブなフロー・エントリ)に従って、第2のサービス装置により処理されたデータおよび第3のサービス装置の識別子を第2のサービス装置の次ホップのスイッチング装置に送信する。第2のスイッチング装置がさらに、SDN制御装置から受信された第5の転送規則に従って経路情報を次ホップのスイッチング装置に送信してもよい。
第2のスイッチング装置の動作は図20Aにおける第1のスイッチング装置の動作と同様であり、詳細については再度説明しない。
614−615.j個のサービス装置があり、j番目のサービス装置はj番目のスイッチング装置に接続され、jは自然数であり、jは3以上であると仮定する。
j番目のスイッチング装置は、前のホップの(j−1番目の)サービス装置により処理されたデータとj番目のサービス装置の識別子とを受信し、SDN制御装置の転送規則の指示に従って、j番目のサービス装置の識別子を削除し、j−1番目のサービス装置により処理されたデータをj番目のサービス装置に送信する。
j番目のスイッチング装置の動作は第1のスイッチング装置の動作と同様であり、詳細については再度説明しない。
ステップ614−615は、データが最終ホップのサービス装置(即ち、宛先サービス装置)に送信されるまでネットワーク・トポロジのステータスに従って繰り返し実行される。
1つのSDN制御装置の1例を上述の実施形態における説明に使用した。本発明は複数のSDN制御装置を含むクラスタにも適用可能である。
サービスを実装する必要があるシナリオでは、本発明の当該実施形態で提供される方法はSDNにおける装置のリソース利用率を改善する効果を達成することもできる。第1の転送規則(プロアクティブなフロー・エントリと称してもよい)を受信した後、第1のスイッチング装置はデータが転送されるたびに第1の転送規則を取得する必要がない。したがって、SDN制御装置は当該データが転送されるたびに第1の転送規則を第1のスイッチング装置に配送する必要がない。即ち、第1の転送規則を後続のデータ転送の間に再利用することができる。これは、SDN制御装置によって第1のスイッチング装置に配送される第1の転送規則の量を減らし、したがって、SDN制御装置の装置リソース占有率を減らし、SDN制御装置と第1のスイッチング装置の間のネットワーク帯域幅もしたがって減らす。さらに、第1のスイッチング装置は、当該データが転送されるたびに第1の転送規則を受信する必要がなく、これが、第1のスイッチング装置のリソース利用率を高める。
さらに、データ転送中に異なるサービス装置を通過する必要があるとき、データ転送はサービス・チェーン上の全てのサービス装置の順序に従って実装される。データ転送プロセスの間、転送経路上のスイッチング装置(例えば、図15における集約スイッチング装置1、コア・スイッチング装置、または集約スイッチング装置2)がサービス装置に接続されたスイッチング装置でない場合、当該スイッチング装置はデータ転送方法1の転送規則に従ってデータを転送でき、データが受信されるたびに転送規則を取得する必要がなく、制御装置のリソース・オーバヘッドが減り、当該サービスが実装されるときのSDNにおける装置のリソース利用率が高まる。さらに、当該データが通過した全てのサービス装置の順序をユーザの要求に従って正確に配置することができる。
図21を参照すると、図21は、本発明の1実施形態に従うSDN制御装置800の略構成図である。SDN制御装置800はSDNシステムに適用される。SDN制御装置800に加えて、当該SDNシステムはさらにn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチング装置であり、n番目のスイッチング装置は当該データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3である。SDN制御装置はネットワーク通信ユニット801および転送規則管理ユニット802を備える。
ネットワーク通信ユニット801は転送規則に対する要求を第1のスイッチング装置から受信し、当該要求を転送規則管理ユニット802に送信するように構成される。当該要求は当該データの特性情報を運搬する。
転送規則管理ユニット802は、当該データの特性情報に従って第1の転送規則およびn番目の転送規則を決定するように構成され、第1の転送規則は、第1の転送規則に従って、第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、当該データと第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信するように第1のスイッチング装置に指示するために使用され、n番目の転送規則はn番目のスイッチング装置に当該データを宛先側に転送するように指示するために使用される。
ネットワーク通信ユニット801はさらに、第1の転送規則を第1のスイッチング装置に返し、n番目の転送規則をn番目のスイッチング装置に返すように構成される。
SDN制御装置800がさらにトポロジ管理ユニット803を備えてもよい。トポロジ管理ユニット803は、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報を収集し、当該ネットワーク・トポロジ情報を転送規則管理ユニット802に送信するように構成される。
転送規則管理ユニット802はさらに、ネットワーク・トポロジ情報に従って第2の転送規則を決定するように構成される。第2の転送規則は、第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内の第3のスイッチング装置の標識を用いることによって第2のスイッチング装置上の、第3のスイッチング装置のポートを取得し、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを通って当該データを第3のスイッチング装置に転送するように第2のスイッチング装置に指示するために使用される。第3のスイッチング装置は第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。第2の転送規則のマッチ条件は第3のスイッチング装置の標識である。第2の転送規則の実行動作は、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートを通って当該データを第3のスイッチング装置に転送することである。第3のスイッチング装置の標識を用いることによって、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートが取得される。ネットワーク通信ユニット801はさらに、第2の転送規則を第2のスイッチング装置に配送するように構成される。
転送規則管理ユニット802はさらに、SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従ってi番目の転送規則を決定するように構成される。i番目の転送規則は、i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報内のi+1番目のスイッチング装置の標識を用いることによってi番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを取得し、i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを通って当該データをi+1番目のスイッチング装置に転送するようにi番目のスイッチング装置に指示するために使用される。i−1番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+1番目のスイッチング装置の標識を含む。i+1番目のスイッチング装置がn番目のスイッチング装置でない場合、i番目の転送規則はさらに、i+1番目のスイッチング装置の標識を除去し、i+1番目のスイッチング装置に、i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するようにi番目のスイッチング装置に指示するために使用される。i番目のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、i+2番目のスイッチング装置はi+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置であり、iは3以上の整数であり、iはn未満である。ネットワーク通信ユニット801はさらに、i番目の転送規則をi番目のスイッチング装置に配送するように構成される。
転送規則管理ユニット802は特に、当該データの特性情報および当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従ってデータ転送経路を選択するように構成される。第1のスイッチング装置からn番目のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にあるn番目のスイッチング装置への第3のスイッチング装置の標識を含む。
第3のスイッチング装置の標識は第3のスイッチング装置のデバイス識別子、第2のスイッチング装置上の第3のスイッチング装置のポートの識別子、または第3のスイッチング装置と第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうちの少なくとも1つを含む。
SDN制御装置800の機能については、特にデータ転送方法1におけるSDN制御装置の関連説明を参照されたい。詳細についてはここでは再度説明しない。
第2のスイッチング装置およびi番目のスイッチング装置(バックボーン・スイッチング装置)はプロアクティブなフロー・エントリを受信し、データが転送されるたびにフロー・エントリをバックボーン・スイッチング装置に配送する必要がない、即ち、当該プロアクティブなフロー・エントリを後続のデータ転送の間に再利用できるので、当該バックボーン・スイッチング装置に配送されるフロー・エントリの量が減り、SDN制御装置の装置リソース占有率が減り、それに応じて、SDN制御装置とバックボーン・スイッチング装置の間のネットワーク帯域幅もしたがって減る。
図22を参照すると、図22は、本発明の1実施形態に従うSDN制御装置900の略構成図である。SDN制御装置900はSDNシステムに適用される。SDN制御装置900に加えて、当該SDNシステムはさらに少なくとも2つのサービス装置を備える。当該少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含む。第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続される。SDN制御装置はネットワーク通信ユニット901、転送規則管理ユニット902、およびトポロジ管理ユニット903を備える。
トポロジ管理ユニット903は、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報を収集し、当該ネットワーク・トポロジ情報を転送規則管理ユニット902に送信するように構成される。
転送規則管理ユニット902は、当該SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第1の転送規則を決定するように構成される。第1の転送規則は、第1のサービス装置の識別子を削除し、データを第1のサービス装置に処理のために送信するように第1のスイッチング装置に指示するために使用される。
ネットワーク通信ユニット901は、転送規則に対する要求を受信し、当該要求を転送規則管理ユニット902に送信するように構成される。当該要求は特性情報を運搬する。
転送規則管理ユニット902はさらに、当該要求で運搬される特性情報に従って第2の転送規則を決定するように構成される。第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、第2の転送規則は、第1のサービス装置により処理されたデータおよび第2のサービス装置の識別子を第2のスイッチング装置に送信するように第1のスイッチング装置に指示するために使用されるか、または、第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されないとき、第2の転送規則は、第1のサービス装置により処理されたデータ、第2のサービス装置の識別子、および第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第3のスイッチング装置に送信するように第1のスイッチング装置に指示するために使用される。第3のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
ネットワーク通信ユニット901はさらに、第1の転送規則および第2の転送規則を第1のスイッチング装置に返すように構成される。
転送規則管理ユニット902はさらに、SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第3の転送規則を決定するように構成される。第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、第3の転送規則は、第2のサービス装置の識別子を削除し、第3の転送規則に従って、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送するように第2のスイッチング装置に指示するために使用されるか、または、第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、第3の転送規則は、第2のサービス装置の識別子を削除し、第3の転送規則に従って、第1のサービス装置により処理されたデータを第2のサービス装置に転送し、第2のサービス装置により処理されたデータを受信するように第2のスイッチング装置に指示するために使用される。ネットワーク通信ユニット901はさらに、第3の転送規則を第2のスイッチング装置に返すように構成される。
転送規則管理ユニット902はさらに、SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報に従って第4の転送規則を決定するように構成される。第4の転送規則は、第4のスイッチング装置の標識に従って第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置のポートを決定し、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置のポートを通って、第1のサービス装置により処理されたデータを第4のスイッチング装置に転送するように第3のスイッチング装置に指示するために使用される。
第4のスイッチング装置が第2のスイッチング装置でない場合、第4の転送規則はさらに、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第4のスイッチング装置に送信するように第3のスイッチング装置に指示するために使用される。第4の転送規則は特に、第4のスイッチング装置の標識を第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報から除去して、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を取得し、第3のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第4のスイッチング装置に送信するように第3のスイッチング装置に指示する。
ネットワーク通信ユニット901はさらに、第4の転送規則を第3のスイッチング装置に返すように構成される。
SDN制御装置900の機能については、特にデータ転送方法2におけるSDN制御装置の関連説明を参照されたい。詳細についてはここでは再度説明しない。
第1の転送規則(プロアクティブなフロー・エントリと称してもよい)を受信した後、第1のスイッチング装置はデータが転送されるたびに第1の転送規則を取得する必要がない。したがって、SDN制御装置は当該データが転送されるたびに第1の転送規則を第1のスイッチング装置に配送する必要がない。即ち、第1の転送規則を後続のデータ転送の間に再利用することができる。これは、SDN制御装置によって第1のスイッチング装置に配送される第1の転送規則の量を減らし、したがってSDN制御装置の装置リソース占有率を減らし、SDN制御装置と第1のスイッチング装置の間のネットワーク帯域幅もしたがって減らす。さらに、第1のスイッチング装置は、当該データが転送されるたびに第1の転送規則を受信する必要がなく、これが、第1のスイッチング装置のリソース利用率を高める。
さらに、データ転送の間に異なるサービス装置を通過する必要があるとき、データ転送はサービス・チェーン上の全てのサービス装置の順序に従って実装される。データ転送プロセスの間、SDN制御装置は、プロアクティブなフロー・エントリをネットワーク・トポロジ情報に従って転送経路上のスイッチング装置(例えば、図15における集約スイッチング装置1、コア・スイッチング装置、または集約スイッチング装置2)に配送し、データが受信されるたびに転送規則を配送する必要はなく、これによりSDN制御装置のリソース・オーバヘッドが減り、サービスが実装されるときのSDNにおける装置のリソース利用率が高まる。さらに、当該データが通過した全てのサービス装置の順序をユーザの要求に従って正確に配置することができる。
SDNシステム3
上述のデータ転送方法1において、1つのソース側および1つの宛先側があり、当該方法をユニキャスト解決策と称してもよい。1つのソース側および複数の宛先側が存在するデータ転送方法をマルチキャストまたはブロードキャスト解決策と称してもよい。マルチキャストが以下で詳細な説明の1例として使用される。
複数のメンバがマルチキャスト・グループを形成してもよい。マルチキャスト・グループ内のメンバにより送信されたデータ(またはサービス・パケット)は当該マルチキャスト・グループ内のメンバによってのみ受信することができる。マルチキャスト・グループ内のメンバが、移動端末(ラップトップ、携帯電話、タブレット、パームトップ・コンピュータ、POS、MP3、およびナビゲータを含むがこれらに限られない)、固定端末(デスクトップ・コンピュータ、プリンタ、ファックス機、デジタル・プロジェクタ、およびデジタル・テレビを含むがこれらに限られない)、または無線アクセス端末のような装置であってもよい。
本発明の当該実施形態に従うマルチキャスト・グループ内のデータ転送方法を実装する方式を、当該マルチキャスト・グループが4つのメンバを有する例を用いることによって説明する。当該4つのメンバは、異なるスイッチング装置に接続され、DCネットワーク内のバックボーン・スイッチング装置を用いることによってデータ転送を実装する。図23に示すように、図23は、本発明の1実施形態に従うマルチキャスト・グループ内のデータまたはサービス・パケット転送を実装する方式のネットワーク・アーキテクチャ図である。
図23では、当該マルチキャスト・グループは4つのメンバ、即ち、メンバ1、2、3、および4を有し、それらは夫々仮想スイッチング装置1、アクセス・スイッチング装置1、アクセス・スイッチング装置3、および仮想スイッチング装置2を用いることによってDCネットワークにアクセスする。マルチキャスト・グループのメンバは、DCバックボーン・ネットワークにわたってマルチキャスト・パケットを受信し送信する。
当該マルチキャスト・グループのメンバ1は、マルチキャスト・パケットを他のメンバに送信する。メンバ2に送信されたマルチキャスト・パケットは、ポート2から仮想スイッチング装置1を通過し、ポート5から出ていき、ポート7からアクセス・スイッチング装置1を通過し、ポート1から出ていき、メンバ3に送信されたマルチキャスト・パケットは、ポート2から仮想スイッチング装置1を通過し、ポート5から出ていき、ポート7からアクセス・スイッチング装置1を通過し、ポート4から出ていき、集約スイッチング装置1をポート6から通過し、ポート3から出ていき、コア・スイッチング装置をポート5から通過し、ポート9から出ていき、集約スイッチング装置2をポート8から通過し、ポート4から出ていき、アクセス・スイッチング装置3をポート5から通過し、ポート8から出ていく。メンバ4に送信されたマルチキャスト・パケットは、仮想スイッチング装置1をポート2から通過し、ポート5から出ていき、アクセス・スイッチング装置1をポート7から通過し、ポート4から出ていき、集約スイッチング装置1をポート6から通過し、ポート3から出ていき、コア・スイッチング装置をポート5から通過し、ポート9から出ていき、集約スイッチング装置2をポート8から通過し、ポート7から出ていき、アクセス・スイッチング装置2をポート6から通過し、ポート8から出ていき、仮想スイッチング装置2をポート3から通過し、ポート1から出ていく。
当該マルチキャスト・グループのメンバ2は、マルチキャスト・パケットを他のメンバに送信する。メンバ1に送信されたマルチキャスト・パケットは、アクセス・スイッチング装置1をポート1から通過し、ポート7から出ていき、仮想スイッチング装置1をポート5から通過し、ポート2から出ていく。メンバ3に送信されたマルチキャスト・パケットは、アクセス・スイッチング装置1をポート1から通過し、ポート4から出ていき、集約スイッチング装置1をポート6から通過し、ポート3から出ていき、コア・スイッチング装置をポート5から通過し、ポート9から出ていき、集約スイッチング装置2をポート8から通過し、ポート4から出ていき、アクセス・スイッチング装置3をポート5から通過し、ポート8から出ていく。メンバ4に送信されたマルチキャスト・パケットは、アクセス・スイッチング装置1をポート1から通過し、ポート4から出ていき、集約スイッチング装置1をポート6から通過し、ポート3から出ていき、コア・スイッチング装置をポート5から通過し、ポート9から出ていき、集約スイッチング装置2をポート8から通過し、ポート7から出ていき、アクセス・スイッチング装置2をポート6から通過し、ポート8から出ていき、仮想スイッチング装置2をポート3から通過し、ポート1から出ていく。
当該マルチキャスト・グループのメンバ3は、マルチキャスト・パケットを他のメンバに送信する。メンバ1に送信されたマルチキャスト・パケットは、アクセス・スイッチング装置3をポート8から通過し、ポート5から出ていき、集約スイッチング装置2をポート4から通過し、ポート8から出ていき、コア・スイッチング装置をポート9から通過し、ポート5から出ていき、集約スイッチング装置1をポート3から通過し、ポート6から出ていき、アクセス・スイッチング装置1をポート4から通過し、ポート7から出ていき、仮想スイッチング装置1をポート5から通過し、ポート2から出ていく。メンバ2に送信されたマルチキャスト・パケットは、アクセス・スイッチング装置3をポート8から通過し、ポート5から出ていき、集約スイッチング装置2をポート4から通過し、ポート8から出ていき、コア・スイッチング装置をポート9から通過し、ポート5から出ていき、集約スイッチング装置1をポート3から通過し、ポート6から出ていき、アクセス・スイッチング装置1をポート4から通過し、ポート1から出ていく。メンバ4に送信されたマルチキャスト・パケットは、アクセス・スイッチング装置3をポート8から通過し、ポート5から出ていき、集約スイッチング装置2をポート4から通過し、ポート7から出ていき、アクセス・スイッチング装置2をポート6から通過し、ポート8から出ていき、仮想スイッチング装置2をポート3から通過し、ポート1から出ていく。
当該マルチキャスト・グループのメンバ4は、マルチキャスト・パケットを他のメンバに送信する。メンバ1に送信されたマルチキャスト・パケットは、仮想スイッチング装置2をポート1から通過し、ポート3から出ていき、アクセス・スイッチング装置2をポート8から通過し、ポート6から出ていき、集約スイッチング装置2をポート7から通過し、ポート8から出ていき、コア・スイッチング装置をポート9から通過し、ポート5から出ていき、集約スイッチング装置1をポート3から通過し、ポート6から出ていき、アクセス・スイッチング装置1をポート4から通過し、ポート7から出ていき、仮想スイッチング装置1をポート5から通過し、ポート2から出ていく。メンバ2に送信されたマルチキャスト・パケットは、仮想スイッチング装置2をポート1から通過し、ポート3から出ていき、アクセス・スイッチング装置2をポート8から通過し、ポート6から出ていき、集約スイッチング装置2をポート7から通過し、ポート8から出ていき、コア・スイッチング装置をポート9から通過し、ポート5から出ていき、集約スイッチング装置1をポート3から通過し、ポート6から出ていき、アクセス・スイッチング装置1をポート4から通過し、ポート1から出ていく。メンバ3に送信されたマルチキャスト・パケットは、仮想スイッチング装置2をポート1から通過し、ポート3から出ていき、アクセス・スイッチング装置2をポート8から通過し、ポート6から出ていき、集約スイッチング装置2をポート7から通過し、ポート4から出ていき、アクセス・スイッチング装置3をポート5から通過し、ポート8から出ていく。
データ転送方法3
1.プロアクティブなフロー・エントリ
マルチキャスト方式でのデータ転送を実装するために、SDN制御装置はマルチキャスト・グループ情報を収集または更新する必要があり、これは、ネットワーク・トポロジ情報の収集または更新と同様である。以下では3つのケースを説明する。
新たなメンバがマルチキャスト・グループに参加するとき、当該マルチキャスト・グループ情報の更新をトリガするプロセスは以下の通りである。即ち、当該新たなマルチキャスト・グループのメンバは、マルチキャスト・ルータに、当該マルチキャスト・グループに参加するための要求を送信し、当該マルチキャスト・グループに参加するための要求を受信するスイッチング装置はSDN制御装置によって配送されたフロー・エントリを有さないので、当該スイッチング装置はPacketInパケットをSDN制御装置に報告し、SDN制御装置は、当該マルチキャスト・ルータをシミュレートし、当該マルチキャスト・グループのメンバから当該マルチキャスト・グループに参加するための要求を分析し、次いで、当該マルチキャスト・グループ情報を更新し、SDN制御装置は、当該スイッチング装置に、当該マルチキャスト・グループの参加に対する応答を送信し、PacketInパケットを報告するスイッチング装置は、当該マルチキャスト・グループに参加するメンバに、当該マルチキャスト・グループの参加への応答を送信する。
マルチキャスト・グループのメンバがマルチキャスト・グループから出るとき、当該マルチキャスト・グループ情報の更新をトリガするプロセスは以下の通りである。即ち、当該マルチキャスト・グループから出る必要があるメンバは、マルチキャスト・ルータに、当該マルチキャスト・グループから出るための要求を送信し、当該マルチキャスト・グループから出るための要求を受信するスイッチング装置はマッチするフロー・エントリを有さないので、当該スイッチング装置はPacketInパケットをSDN制御装置に報告し、SDN制御装置は、当該マルチキャスト・ルータをシミュレートし、当該マルチキャスト・グループから出るための当該マルチキャスト・グループのメンバからの要求を分析し、次いで、当該マルチキャスト・グループ情報を更新し、SDN制御装置は、当該スイッチング装置に、当該マルチキャスト・グループから出ることへの応答を送信し、PacketInパケットを報告するスイッチング装置は、当該マルチキャスト・グループから出るメンバに、当該マルチキャスト・グループから出ることへの応答を送信する。
SDN制御装置がマルチキャスト・グループを問い合わせるとき、マルチキャスト・グループ情報の更新をトリガするプロセスは以下の通りである。即ち、SDN制御装置は定期的に、PacketOutマルチキャスト・グループ問合せ要求をマルチキャスト・グループのメンバに接続されたスイッチング装置に送信し、当該スイッチング装置は、当該マルチキャスト・グループ問合せ要求を当該マルチキャスト・グループのメンバが配置されるポートに送信し、当該マルチキャスト・グループのメンバは、マルチキャスト・グループ問合せへの応答を返し、当該スイッチング装置はマッチするフロー・エントリを有さないので、当該スイッチング装置はPacketInパケットをSDN制御装置に報告し、SDN制御装置はマルチキャスト・グループ問合せ結果を分析し、当該マルチキャスト・グループ情報を更新する。
当該マルチキャスト・グループ情報を学習した後、SDN制御装置はマルチキャスト・グループ識別子を生成する必要がある。本発明の当該実施形態におけるマルチキャスト・グループ識別子は一意であり、デバイス識別子を有しうるDCネットワーク内の別のマルチキャスト・グループまたは別のタイプのオブジェクトから区別するために使用され、当該マルチキャスト・グループ識別子が独立であってもよく、または、別のデバイス識別子と組み合わされてもよく、パケット転送経路を決定する。例えば、本発明の当該実施形態では、当該マルチキャスト・グループに対してSDN制御装置により生成されたマルチキャスト・グループ識別子は4である。
データ転送方法1におけるプロアクティブなフロー・エントリと同様に、SDN制御装置は、ネットワーク・トポロジ情報に従ってプロアクティブなフロー・エントリを全てのバックボーン・スイッチング装置に配送する必要がある。詳細については、データ転送方法1における説明を参照されたい。詳細については再度説明しない。
図23に示すように、マルチキャスト・グループが追加されるSDNシステムにおいて、データ転送方法1におけるプロアクティブなフロー・エントリを全てのバックボーン・スイッチング装置に配送することに加えて、SDN制御装置はさらに、他のプロアクティブなフロー・エントリを、ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置と宛先側(メンバとも称される)に接続されたスイッチング装置とに配送する必要がある。詳細を以下で説明する。ランデブ・ポイントの概念はマルチキャスト転送ツリー内の共有されるツリーの設計から導出され、ルータが経路ツリーのルートとして使用され、当該ルータはランデブ・ポイント(Rendezvous Point、RP)であることに留意すべきである。マルチキャスト・ソースからマルチキャスト・グループ内の他のメンバへの転送経路は交差を有し、任意の2つの経路が交差する交点はランデブ・ポイントである。即ち、当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置は、2つより多くの経路を用いることによって当該マルチキャスト・グループ内のメンバにデータを転送するスイッチング装置であり、受信端に近くマルチキャスト・パケットをコピーし転送する点である。当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置に対して、マルチキャスト・グループのメンバから他のマルチキャスト・グループのメンバへの転送経路は交差を有し、当該マルチキャスト・グループのメンバに最も近い交点は当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントである。図23に示すSDNシステムでは、当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置は、例えば、アクセス・スイッチング装置1および集約スイッチング装置2である。当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置はデータのコピーと転送を実施し、これがさらにDCネットワーク帯域幅を減らすことができる。当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置はマルチキャスト・グループのメンバとともに変化する。
マルチキャスト・グループのメンバが変化すると、ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置の更新がトリガされ、例えば、当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置に関する情報が追加または削除される。SDN制御装置は当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントに関する情報を更新する。当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントに関する情報はマルチキャスト・グループのメンバ、および対応するマルチキャスト・パケットの入口ポートおよび出口ポートを含む。当該マルチキャスト・パケットは、マルチキャスト・ソースから当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置に送信される。当該マルチキャスト・パケットの、当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置上の受信ポートは入口ポートである。当該マルチキャスト・パケットは当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置からマルチキャスト受信機に送信される。当該マルチキャスト・パケットの当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置上の送信ポートは出口ポートである。
当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置を取得した後、SDN制御装置は、当該マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントに関する情報を生成する。図23が1例として使用され、ランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置に関する情報を表13に列挙する。
表13では、アクセス・スイッチング装置1は、メンバ1に対して出口ポート7および入口ポート4を配置し、メンバ2に対して出口ポート1および入口ポート4を配置し、メンバ3および4に対して出口ポート4および入口ポート1および7を配置する。集約スイッチング装置2は、メンバ3に対して出口ポート4および入口ポート8を配置し、メンバ4に対して出口ポート7および入口ポート8を配置し、メンバ1および2に対して出口ポート8および入口ポート4および7を配置する。
ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置に対して、SDN制御装置によって配送されたプロアクティブなフロー・エントリは以下の特性を満たす必要がある。
マッチ条件:マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントの入口ポートおよびマルチキャスト・グループ識別子。
実行動作:マルチキャスト・パケットを受信機に送信する。即ち、当該マルチキャスト・パケットをコピーし、当該マルチキャスト・グループ識別子をコピーされたマルチキャスト・パケットから除去し、元のマルチキャスト・パケットを当該受信機の出口ポートに送信し、
当該マルチキャスト・パケットを当該マルチキャスト・グループ内の次のランデブ・ポイントに送信する。即ち、当該マルチキャスト・パケットをコピーし、コピーされたマルチキャスト・パケットに対する当該マルチキャスト・グループ内の次のランデブ・ポイントへの転送経路をカプセル化し、カプセル化されたマルチキャスト・パケットを次ホップの出口ポートに送信する。
例えば、図23におけるランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置に配送されたプロアクティブなフロー・エントリを表14に列挙する。
表14では、SDN制御装置が、アクセス・スイッチング装置1により異なるポートから受信されたマルチキャスト・パケットをコピーし転送する。メンバ3および4により送信されたマルチキャスト・パケットはポート4で受信され、メンバ1に行くマルチキャスト・パケットはポート7に送信され、メンバ2に行くマルチキャスト・パケットに対して、外部標識が除去され、当該標識が除去されるマルチキャスト・パケットはポート1に送信される。メンバ1により送信されたマルチキャスト・パケットはポート7で受信され、メンバ2に行くマルチキャスト・パケットに対して、外部標識が除去され、当該標識が除去されるマルチキャスト・パケットはポート1に送信され、メンバ3および4に行くマルチキャスト・パケットに対して、ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置(集約スイッチング装置2)への転送経路がカプセル化され、当該転送経路がカプセル化されるマルチキャスト・パケットはポート4に送信される。SDN制御装置は集約スイッチング装置2により異なるポートから受信されたマルチキャスト・パケットをコピーし転送する。メンバ3により送信されたマルチキャスト・パケットはポート4で受信され、メンバ4に行くマルチキャスト・パケットに対して、仮想スイッチング装置2への転送経路がカプセル化され、当該転送経路がカプセル化されるマルチキャスト・パケットはポート7に送信され、メンバ1および2に行くマルチキャスト・パケットに対して、アクセス・スイッチング装置1への転送経路がカプセル化され、当該転送経路がカプセル化されるマルチキャスト・パケットはポート8に送信される。メンバ4により送信されたマルチキャスト・パケットはポート7で受信され、メンバ3に行くマルチキャスト・パケットはポート4に送信され、メンバ1および2に行くマルチキャスト・パケットに対して、マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されるアクセス・スイッチング装置1への転送経路がカプセル化され、当該転送経路がカプセル化されるマルチキャスト・パケットはポート8に送信される。メンバ1および2により送信されたマルチキャスト・パケットはポート8で受信される。メンバ3に行くマルチキャスト・パケットはポート4に送信される。メンバ4に行くマルチキャスト・パケットに対して、仮想スイッチング装置2への転送経路がカプセル化され、当該転送経路がカプセル化されるマルチキャスト・パケットはポート7に送信される。
SDN制御装置によってマルチキャスト宛先側(受信機とも称される)に接続されたスイッチング装置に配送された別のプロアクティブなフロー・エントリは以下の特性を満たす必要がある。
マッチ条件:マルチキャスト・パケットのポートおよびマルチキャスト・グループ識別子。
実行動作:当該マルチキャスト・グループ識別子をマルチキャスト・パケットから除去し、元のマルチキャスト・パケットを宛先側に送信する。
例えば、図23におけるマルチキャスト宛先側(受信機とも称される)に接続されたスイッチング装置に配送されたフロー・エントリを表15に列挙する。
表15では、メンバ1に送信されたマルチキャスト・パケットに対して、SDN制御装置は、プロアクティブなフロー・エントリを仮想スイッチング装置1に配送して、当該マルチキャスト・パケットのポート5およびマルチキャスト・グループ1の識別子をマッチし、マルチキャスト・グループ1の識別子を当該マルチキャスト・パケットから除去し、当該元のマルチキャスト・パケットをポート2に送信する。メンバ3に送信されたマルチキャスト・パケットに対して、SDN制御装置は、プロアクティブなフロー・エントリをアクセス・スイッチング装置3に配送して、当該マルチキャスト・パケットのポート5およびマルチキャスト・グループ1の識別子をマッチし、マルチキャスト・グループ1の識別子を当該マルチキャスト・パケットから除去し、当該元のマルチキャスト・パケットをポート8に送信する。メンバ4に送信されたマルチキャスト・パケットに対して、SDN制御装置が仮想スイッチング装置2に対するプロアクティブなフロー・エントリをカスタマイズして、当該マルチキャスト・パケットのポート3およびマルチキャスト・グループ1の識別子をマッチし、マルチキャスト・グループ1の識別子を除去し、当該元のマルチキャスト・パケットをポート1に送信する。
データ転送方法1の実装と同様に、スイッチング装置のポート・ステータスが変化すると、SDN制御装置は当該マルチキャスト・グループ情報を更新する。
図24に示すように、ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置に出口ポートが追加されるとき、当該出口ポートを送信ポートとして使用し別の入口ポートを受信ポートとして使用するマルチキャストのプロアクティブなフロー・エントリが、当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置に追加される。
出口ポートが、当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置から削除されるとき、当該出口ポートを送信ポートとして使用する全てのマルチキャストのプロアクティブなフロー・エントリが、当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置から削除される。
入口ポートが、当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置に追加されるとき、別の出口ポートを送信ポートとして使用し当該入口ポートを受信ポートとして使用するマルチキャストのプロアクティブなフロー・エントリが、当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置に追加される。
出口ポートが、当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置から削除されるとき、当該出口ポートを受信ポートとして使用する全てのマルチキャストのプロアクティブなフロー・エントリが、当該ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置から削除される。
2.リアクティブなフロー・エントリ
データまたはサービス・パケットをマルチキャスト・グループ内の別のメンバに送信するとき、当該マルチキャスト・グループ内のメンバは、マルチキャスト・パケットを当該メンバに接続されたスイッチング装置に送信する。当該接続されたスイッチング装置はマッチするフロー・エントリを有さないので、当該スイッチング装置はPacketInパケットをSDN制御装置に報告する。SDN制御装置は当該マルチキャスト・パケットの特性を分析し、現在のネットワーク・トポロジ情報およびマルチキャスト・グループ情報に従って正確な転送経路を選択する。リアクティブなフロー・エントリは以下の特性を満たす。
マッチ条件:ポートおよびパケット特性。
実行動作:マルチキャスト・パケットに対して、マルチキャスト・グループ識別子と当該マルチキャスト・グループ内の次のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置への転送経路とを連続的にカプセル化し、当該カプセル化されたマルチキャスト・パケットを次ホップの出口ポートに送信する。
例えば、図23に示すネットワーク・アーキテクチャ図において、SDN制御装置によって配送されたリアクティブなフロー・エントリを表16に列挙する。
表16では、メンバ1により送信されたマルチキャスト・パケットに対して、リアクティブなフロー・エントリは、当該パケットのポート2およびパケット特性をマッチし、マルチキャスト・グループ1の識別子を元のマルチキャスト・パケットにカプセル化し、当該カプセル化されたマルチキャスト・パケットをポート5に送信するように仮想スイッチング装置1に指示する。メンバ2によりメンバ1に送信されたマルチキャスト・パケットに対して、当該リアクティブなフロー・エントリは、当該パケットのポート1および当該パケット特性をマッチし、マルチキャスト・グループ1の識別子を元のマルチキャスト・パケットにカプセル化し、当該カプセル化されたマルチキャスト・パケットをポート7に送信するように、アクセス・スイッチング装置1に指示する。メンバ2によりメンバ3および4に送信されたマルチキャスト・パケットに対して、当該リアクティブなフロー・エントリは、当該パケットのポート1および当該パケット特性をマッチし、マルチキャスト・グループ1の識別子および集約スイッチング装置2への転送経路を連続的に元のマルチキャスト・パケットにカプセル化し、当該カプセル化されたマルチキャスト・パケットをポート4に送信するように、アクセス・スイッチング装置1に指示する。メンバ3により送信されたマルチキャスト・パケットに対して、当該リアクティブなフロー・エントリは、当該パケットのポート8および当該パケット特性をマッチし、マルチキャスト・グループ1の識別子を元のマルチキャスト・パケットにカプセル化し、当該カプセル化されたマルチキャスト・パケットをポート5に送信するようにアクセス・スイッチング装置3に指示する。メンバ4により送信されたマルチキャスト・パケットに対して、当該リアクティブなフロー・エントリは、当該パケットのポート1および当該パケット特性をマッチし、マルチキャスト・グループ1の識別子および集約スイッチング装置2への転送経路を連続的に元のマルチキャスト・パケットにカプセル化し、当該カプセル化されたマルチキャスト・パケットをポート3に送信するように仮想スイッチング装置2に指示する。実際の実装では、パケットを送信するソース側として使用されるメンバのみがあることが可能であり、したがって、以上の表16における1つのリアクティブなフロー・エントリのみが使用される。
3.データ転送
マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置が第1のスイッチング装置(図23におけるアクセス・スイッチング装置1または集約スイッチング装置2)として表されるのを説明のための1例として使用する。データのソース側およびデータの複数の宛先側がマルチキャスト・グループを形成する。ソース側から宛先側に、当該データが第1のスイッチング装置を通過する。
第1のスイッチング装置は、当該データとマルチキャスト・グループ識別子を受信するように構成される。
第1のスイッチング装置は、SDNシステム内のSDN制御装置から受信された転送規則(例えば、表14のプロアクティブなフロー・エントリ)に従って、以下のうち1つを実行するように構成される。即ち、
第1のスイッチング装置が宛先側に接続されるとき、第1のスイッチング装置は、マルチキャスト・グループ識別子を削除し、データを宛先側に転送するように構成され、
第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、第1のスイッチング装置は、当該データおよび当該マルチキャスト・グループ識別子を第2のスイッチング装置に転送するように構成され、第2のスイッチング装置は宛先側に接続されたスイッチング装置または当該マルチキャスト・グループ内の別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置であるか、または、
第1のスイッチング装置が宛先側または第2のスイッチング装置に接続されないとき、第1のスイッチング装置は、第3のスイッチング装置に、当該データ、当該マルチキャスト・グループ識別子、および第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成され、第2のスイッチング装置は宛先側に接続されたスイッチング装置または当該マルチキャスト・グループ内の別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置であり、第3のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第1のスイッチング装置から第2のスイッチング装置への経路に関する情報は、データ転送経路上にある第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、第4のスイッチング装置はデータ転送経路上の、第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である。
第1のスイッチング装置は、マルチキャスト・グループ識別子とデータ転送経路上にある第4のスイッチング装置への第2のスイッチング装置の標識をプロトコル・スタックに連続的にプッシュするように構成され、当該マルチキャスト・グループ識別子は当該スタックの底にプッシュされ、第2のスイッチング装置の標識は当該スタックの底の上層にプッシュされ、第4のスイッチング装置の標識は当該スタックの頂上にプッシュされ、その結果、当該プロトコル・スタックは当該経路情報および当該マルチキャスト・グループ識別子を運搬する。当該マルチキャスト・グループ識別子のカプセル化はサービス装置の識別子のカプセル化と同様であり、詳細については再度説明しない。
第3のスイッチング装置は、第4のスイッチング装置の標識に従って、当該データの次ホップのスイッチング装置が第4のスイッチング装置であると特定するように構成され、第4のスイッチング装置の標識は第4のスイッチング装置のデバイス識別子、第3のスイッチング装置上の第4のスイッチング装置の出口ポートの識別子、または第4のスイッチング装置と第3のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む。
第1のスイッチング装置はさらに、転送規則に従ってデータをコピーするように構成される。第1のスイッチング装置が別の宛先側にも第5のスイッチング装置にも接続されないとき、第1のスイッチング装置は、第6のスイッチング装置に、当該データ、当該マルチキャスト・グループ識別子、および第1のスイッチング装置から第5のスイッチング装置への経路に関する情報を送信し、第6のスイッチング装置は第1のスイッチング装置に接続され、第5のスイッチング装置は当該別の宛先側に接続されたスイッチング装置または別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置である。
さらに、図20Aおよび図20Bにおける第3のスイッチング装置およびデータ転送方法1におけるバックボーン・スイッチング装置の動作と同様に、データ転送経路上のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置を除く別のバックボーン・スイッチング装置の動作は、最上位層にあるスイッチング装置の標識を削除し、次ホップのスイッチング装置に、最上位層にある標識が削除される経路情報を送信することであることに留意すべきである。当該動作は、当該データが、宛先側が配置されたスイッチング装置または別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置に送信されるまで繰り返し実行される。具体的なプロセスについては、詳細は再度説明しない。
マルチキャストまたはブロードキャストの解決策はデータ転送方法2と同様である。データは複数の宛先側に到達できるので、転送経路を配送するとき、SDN制御装置は転送経路を全ての宛先側に一度に配送できないが、各ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置に従って経路を複数のセグメントに分割する必要がある。各セグメントの開始はソース側が配置されるスイッチング装置またはランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置であり、終了は宛先側が配置されるスイッチング装置または別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置であり、各セグメントの経路配送方式はデータ転送方法1に示した実装方式と同様である。したがって、具体的なデータ転送手続きについては、データ転送方法1およびデータ転送方法2における説明を参照されたい。詳細については再度説明しない。
マルチキャストを実装する必要があるシナリオでは、本発明の当該実施形態で提供される方法はSDNにおける装置のリソース利用率を改善する効果も達成することができる。転送規則(フロー・エントリと称してもよい)を受信した後、ランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置(例えば、第1のスイッチング装置)はデータが転送されるたびに転送規則を取得する必要がない。したがって、SDN制御装置はデータが転送されるたびに転送規則を第1のスイッチング装置に転送する必要がない。即ち、当該転送規則が後続のデータ転送中に再利用されてもよい。これは、SDN制御装置により第1のスイッチング装置に配送される転送規則の量を減らし、それに応じて、SDN制御装置の装置リソース占有率を減らし、SDN制御装置と第1のスイッチング装置の間のネットワーク帯域幅もしたがって減らす。さらに、第1のスイッチング装置はデータが転送されるたびに転送規則を受信する必要がなく、これが、第1のスイッチング装置のリソース利用率を高める。
さらに、データ転送プロセスの間、転送経路上の集約スイッチング装置(例えば、図23におけるアクセス・スイッチング装置1および集約スイッチング装置2)はSDN制御装置によって配送された転送規則(例えば、表14のプロアクティブなフロー・エントリ)に従ってデータ転送を実施でき、データが受信されるたびに転送規則を取得する必要がなく、制御装置のリソース・オーバヘッドが減り、マルチキャストが実装されるときSDNにおける装置のリソース利用率が高まる。本発明の当該実施形態では、SDN制御装置は、ネットワーク・トポロジ情報に従ってフロー・エントリの一部を配送する。フロー・エントリの当該部分を、プロアクティブなフロー・エントリと称してもよい。当該プロアクティブなフロー・エントリはサービスと無関係であるが、ネットワーク・トポロジ情報のみに関連する。配送した後、当該プロアクティブなフロー・エントリをパケット転送の間に再利用してもよい。パケットが受信された後、マッチしたフロー・エントリが存在しない場合、SDN制御装置はフロー・エントリの別の部分を幾つかのスイッチング装置に配送する。フロー・エントリの当該部分をリアクティブなフロー・エントリと称してもよい。当該リアクティブなフロー・エントリはサービスに関連するが、幾つかのスイッチング装置にのみ配送される。マルチキャストのケースでは、SDN制御装置が、リアクティブなフロー・エントリをソース側に接続されたスイッチング装置にのみに配送してもよく、リアクティブなフロー・エントリをバックボーン・ネットワーク内の別のスイッチング装置に配送する必要はない。ソース側に接続されたスイッチング装置およびランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置が第2のスイッチング装置への転送経路をカプセル化し、バックボーン層のスイッチング装置がプロアクティブなフロー・エントリに従って対応する動作を実行する。したがって、SDN制御装置によってバックボーン・ネットワーク内のスイッチング装置に配送されたフロー・エントリが削減され、その結果、フロー・エントリによるSDN制御装置およびバックボーン・スイッチング装置のリソースの占有が減る。さらに、データまたはサービス・パケットがマルチキャスト・グループのメンバに送信されるとき、プロアクティブなフロー・エントリをランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置に配送することにより、当該データまたは当該サービス・パケットが、次のランデブ・ポイントが配置されるスイッチング装置にコピーされ送信される。マルチキャスト・パケットはソース側にないが、ランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置でコピーされ転送され、したがって、DCネットワーク帯域幅が減る。
ネットワーク・セキュリティ
DCは一般に複数のテナントをサポートし、テナントはDCの物理ネットワークを共有し夫々の独立な論理ネットワークを構築することができる。テナントの論理ネットワークが相互に分離され、サイバー空間が重複してもよい。したがって、ネットワーク・セキュリティを改善するために、SDN制御装置がさらに、テナント識別子をテナントに割り当ててもよい。ついで、ステップ204で、SDN制御装置はさらに、第1の転送規則を配送することによってテナント識別子を第1のスイッチング装置に送信する。
図5に示す実施形態では、表6は表6’に変更される。
リアクティブなフロー・エントリ1は以下の情報を含む。
マッチ条件:データの特性情報。
実行動作:テナント識別子と仮想スイッチング装置1から仮想スイッチング装置2への経路に関する情報とをカプセル化し、ポート5に、テナント識別子および経路情報がカプセル化されるデータを送信する。仮想スイッチング装置2は当該データの宛先側に接続されたスイッチング装置である。
ステップ205で、SDN制御装置はさらに、n番目の転送規則を配送することによってn番目のスイッチング装置に、テナント識別子をマッチするためのマッチ条件およびテナント識別子を除去する実行動作を配送する。表7は表7’に変更される。
ステップ206で、第1のスイッチング装置はテナント識別子をスタックの底にプッシュし、n番目のスイッチング装置の標識を当該スタックの底の上層にプッシュする。第1のスイッチング装置はさらに、第1の転送規則に従って、テナント識別子を第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に送信し、第2のスイッチング装置を用いることによってテナント識別子をn番目のスイッチング装置に送信する。
バックボーン・スイッチング装置の動作はステップ207および208と同様であり、詳細については再度説明しない。
ステップ209で、n番目のスイッチング装置が、テナント識別子とデータの特性情報を用いることによって、データの宛先側をn番目の転送規則に従って決定し、次いで当該データを宛先側に送信する。
ネットワーク・セキュリティを実装するために、SDN制御装置によって境界スイッチング装置に配送されたリアクティブなフロー・エントリを変更するだけでよく、SDN制御装置はプロアクティブなフロー・エントリをバックボーン・スイッチング装置に配送する必要がなく、したがって、実装が容易である。さらに、データ転送を実装するための以上の方法に従って、転送規則(例えば、上述の実施形態におけるプロアクティブなフロー・エントリ)を受信した後、バックボーン・スイッチング装置はデータが転送されるたびに転送規則を取得する必要がなく、これにより制御装置およびスイッチング装置のリソース・オーバヘッドが減り、SDNシステム内のリソースの利用率が高まる。
図25を参照すると、図25は本発明の1実施形態に従うSDN制御装置600の略構造図である。SDN制御装置600はプロセッサ601、メモリ602、および通信ポート603を備える。
プロセッサ601は、プログラムを実行するように構成される。当該実施形態におけるプログラムがプログラム・コードを含んでもよい。当該プログラム・コードはコンピュータ動作命令を含む。当該プロセッサが、本発明の当該実施形態を実装するように構成された中央演算装置CPU、または1つもしくは複数の集積回路であってもよい。当該プロセッサにより実行されるプログラムは、上述の実施形態におけるSDN制御装置により実行される各ステップに対応するプログラムである。
メモリ602は、当該プロセッサにより実行されるプログラムを格納するように構成される。
通信ポート603は、スイッチング装置と通信するように構成される。
具体的な機能については、上述の実施形態におけるSDN制御装置の説明を参照されたい。
本明細書で開示した実施形態で説明した例との組合せにおいて、ユニットおよびアルゴリズムのステップを電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、またはその組合せにより実装してもよいことを当業者は認識しうる。ハードウェアとソフトウェアの間の互換性を明確に説明するために、以上では機能に従う各例の構成とステップを一般的に説明した。当該機能がハードウェアまたはソフトウェアで実施されるかは、技術的解決策の特定の適用および設計制約条件に依存する。当業者は、様々な方法を使用して特定のアプリケーションごとに、説明した機能を実装してもよいが、当該実装が本発明の範囲を超えるとは考えるべきではない。
説明の便宜および簡単さの目的のため、以上のシステム、装置、およびユニットの詳細な動作プロセスについては、上述の方法の実施形態における対応するプロセスを参照してもよいことは当業者には明確に理解でき、詳細についてはここでは再度説明しない。
本願で提供した幾つかの実施形態において、開示したシステム、装置、および方法を他の方式で実装してもよいことは理解されるべきである。例えば、説明した装置の実施形態は例示的なものにすぎない。例えば、ユニット分割は論理的な機能分割にすぎず、実際の実装では他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントを別のシステムに結合もしくは統合してもよく、または、幾つかの特徴を無視するかもしくは実施しなくてもよい。さらに、表示または説明した相互接続または直接接続または通信接続を、幾つかのポートを通じて実装してもよい。装置またはユニットの間の間接接続または通信接続を電子的、機械的、または他の形式で実装してもよい。
別々の部分として説明したユニットが物理的に別々であってもなくてもよく、ユニットとして表示した部分が、物理ユニットであってもなくてもよく、1つの位置に配置されてもよく、または、複数のネットワーク・ユニットに分散されてもよい。当該ユニットの一部または全部を、本発明の実施形態の解決策の目的を実現するための実際のニーズに従って選択してもよい。
さらに、本発明の実施形態における機能ユニットを1つの処理ユニットに統合してもよく、または当該ユニットの各々が物理的に単体で存在してもよく、または2つまたはそれより多くのユニットが1つのユニットに統合される。当該統合されたユニットを、ハードウェアの形態で実装してもよく、または、ソフトウェア機能ユニットの形態で実装してもよい。
統合されたユニットがソフトウェア機能ユニットの形態で実装され、独立な製品として販売または使用されるとき、当該統合されたユニットをコンピュータ可読記憶媒体に格納してもよい。かかる理解に基づいて、本発明の技術的解決策は本質的に、または先行技術に寄与する部分、または当該技術的解決策の全部または一部をソフトウェア製品の形態で実装してもよい。当該コンピュータ・ソフトウェア製品は記憶媒体に格納され、本発明の実施形態で説明した方法のステップの全部または一部を実施するようにコンピュータ装置(パーソナル・コンピュータ、サーバ、またはネットワーク装置であってもよい)に指示するための幾つかの命令を含む。以上の記憶媒体は、USBフラッシュ・ドライブ、取外し可能ハード・ディスク、読取り専用メモリ(ROM、Read−Only Memory)、ランダム・アクセス・メモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスク、または光ディスクのような、プログラム・コードを格納できる任意の媒体を含む。
以上の説明は本発明の特定の実施形態にすぎず、本発明の保護範囲を限定しようとするものではない。本発明で開示した技術的範囲内で当業者により容易に想到される任意の修正または置換えは本発明の保護範囲内に入るものとする。したがって、本発明の保護範囲は諸請求項の保護範囲に支配されるものとする。
801 ネットワーク通信ユニット
802 転送ルール管理ユニット
803 トポロジ管理ユニット
901 ネットワーク通信ユニット
902 転送ルール管理ユニット
903 トポロジ管理ユニット
601 プロセッサ
602 メモリ
603 通信ポート

Claims (66)

  1. データ転送を実装するためのソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムであって、前記SDNシステムはSDN制御装置とn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチング装置であり、n番目のスイッチング装置は前記データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3であり、
    前記第1のスイッチング装置は転送規則を前記SDN制御装置に要求するように構成され、前記要求は前記データの特性情報を運搬し、
    前記第1のスイッチング装置はさらに、前記SDN制御装置により返された第1の転送規則を受信し、前記第1の転送規則に従って、前記第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、前記データと前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信するように構成され、前記第1の転送規則は前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する情報を含み、
    前記第2のスイッチング装置は、前記データと前記第1のスイッチング装置により送信された前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報とを受信し、前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報内の第3のスイッチング装置の標識に従って、前記第2のスイッチング装置に格納された第2の転送規則を問い合わせ、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置のポートを取得し、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置の前記ポートを通って前記データを前記第3のスイッチング装置に転送するように構成され、前記第3のスイッチング装置は前記第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、
    SDNシステム。
  2. 前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置への前記第3のスイッチング装置の標識を含み、
    前記第2の転送規則のマッチ・フィールドは前記第3のスイッチング装置の前記標識である、
    請求項1に記載のSDNシステム。
  3. n≧4であるとき、前記第2のスイッチング装置はさらに、前記第3のスイッチング装置に、前記第2のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成され、前記第2のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、前記第4のスイッチング装置は前記第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項2に記載のSDNシステム。
  4. i番目のスイッチング装置は、前記データとi−1番目のスイッチング装置により送信された前記i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを受信するように構成され、前記i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置へのi+1番目のスイッチング装置の標識を含み、iは3以上の整数であり、iはn未満であり、
    前記i番目のスイッチング装置はさらに、前記i+1番目のスイッチング装置の標識に従って、前記i番目のスイッチング装置に格納されたi番目の転送規則を問い合わせ、前記i番目の転送規則に従って、前記i番目のスイッチング装置上の、前記i+1番目のスイッチング装置のポートを決定し、前記i番目のスイッチング装置上の、前記i+1番目のスイッチング装置の前記ポートを通って前記データを前記i+1番目のスイッチング装置に転送するように構成される、
    請求項3に記載のSDNシステム。
  5. 前記i+1番目のスイッチング装置が前記n番目のスイッチング装置でない場合、前記i番目のスイッチング装置はさらに、前記i番目の転送規則に従って、前記i+1番目のスイッチング装置に、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成され、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、前記i+2番目のスイッチング装置は前記i+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項4に記載のSDNシステム。
  6. 前記i番目のスイッチング装置は、前記i番目の転送規則に従って、前記i+1番目のスイッチング装置に、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成されることは特に、
    前記i番目のスイッチング装置が、前記i+1番目のスイッチング装置の前記標識を前記i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報から除去して、前記n番目のスイッチング装置への前記i+2番目のスイッチング装置の標識を取得し、前記i番目の転送規則に従って、前記i+1番目のスイッチング装置に、前記n番目のスイッチング装置への前記i+2番目のスイッチング装置の標識を送信するように構成されること
    を含む、請求項5に記載のSDNシステム。
  7. 前記第1のスイッチング装置は、前記データ転送経路上にある前記第3のスイッチング装置への前記n番目のスイッチング装置の前記標識をプロトコル・スタックに連続的にプッシュするように構成され、前記n番目のスイッチング装置の標識は前記スタックの底にプッシュされ、前記第3のスイッチング装置の前記標識は前記スタックの頂上にプッシュされ、その結果、前記プロトコル・スタックは前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を運搬する、請求項2乃至6の何れか1項に記載のSDNシステム。
  8. 前記プロトコル・スタックはマルチプロトコル・ラベル・スイッチングMPLSスタックを含み、前記MPLSスタックの1つのMPLSヘッダは1つのスイッチング装置の標識を運搬する、請求項7に記載のSDNシステム。
  9. 前記第2のスイッチング装置は、前記第3のスイッチング装置の前記標識に従って、前記データの次ホップのスイッチング装置が前記第3のスイッチング装置であることを示すように構成され、前記第3のスイッチング装置の前記標識は、前記第3のスイッチング装置のデバイス識別子、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置の前記ポートの識別子、または前記第3のスイッチング装置と前記第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうちの少なくとも1つを含む、請求項1乃至8の何れか1項に記載のSDNシステム。
  10. 前記第1のスイッチング装置はさらに、前記第1の転送規則に従って、テナント識別子を、前記第1のスイッチング装置に接続された前記第2のスイッチング装置に送信して、前記第2のスイッチング装置を用いることによって前記テナント識別子を前記n番目のスイッチング装置に送信するように構成され、
    前記n番目のスイッチング装置は、前記テナント識別子および前記データの前記特性情報に従って前記データの前記宛先側を決定し、次いで前記データを前記宛先側に送信するように構成される、
    請求項1乃至9の何れか1項に記載のSDNシステム。
  11. データ転送を実装するための方法であって、前記方法はソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムに適用され、前記SDNシステムはSDN制御装置とn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチング装置であり、n番目のスイッチング装置は前記データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3であり、
    前記第1のスイッチング装置は転送規則を前記SDN制御装置に要求し、前記要求は前記データの特性情報を運搬し、
    前記第1のスイッチング装置は、前記SDN制御装置により返された第1の転送規則を受信し、前記第1の転送規則に従って、前記第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、前記データと前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信し、前記第1の転送規則は前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を含み、
    前記第2のスイッチング装置は、前記データと前記第1のスイッチング装置により送信された前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報とを受信し、前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報内の第3のスイッチング装置の標識に従って、前記第2のスイッチング装置に格納された第2の転送規則を問い合わせ、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置のポートを取得し、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置の前記ポートを通って前記データを前記第3のスイッチング装置に転送し、前記第3のスイッチング装置は前記第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、
    方法。
  12. 前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置への前記第3のスイッチング装置の標識を含み、
    前記第2の転送規則のマッチ・フィールドは前記第3のスイッチング装置の前記標識である、
    請求項11に記載の方法。
  13. n≧4であるとき、前記第2のスイッチング装置は、前記第3のスイッチング装置に、前記第2のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信し、前記第2のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、前記第4のスイッチング装置は前記第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項12に記載の方法。
  14. i番目のスイッチング装置は、前記データとi−1番目のスイッチング装置により送信された前記i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを受信し、前記i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置へのi+1番目のスイッチング装置の標識を含み、iは3以上の整数であり、iはn未満であり、
    前記i番目のスイッチング装置は、前記i+1番目のスイッチング装置の標識に従って、前記i番目のスイッチング装置に格納されたi番目の転送規則を問い合わせ、前記i番目の転送規則に従って、前記i番目のスイッチング装置上の、前記i+1番目のスイッチング装置のポートを決定し、前記i番目のスイッチング装置上の、前記i+1番目のスイッチング装置の前記ポートを通って前記データを前記i+1番目のスイッチング装置に転送する、
    請求項13に記載の方法。
  15. 前記i+1番目のスイッチング装置が前記n番目のスイッチング装置でない場合、前記i番目のスイッチング装置が、前記i番目の転送規則に従って、前記i+1番目のスイッチング装置に、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信し、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、前記i+2番目のスイッチング装置は前記i+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項14に記載の方法。
  16. 前記i番目のスイッチング装置が、前記i番目の転送規則に従って、前記i+1番目のスイッチング装置に、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信することは特に、
    前記i番目のスイッチング装置は、前記i+1番目のスイッチング装置の前記標識を、前記i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報から除去して、前記n番目のスイッチング装置への前記i+2番目のスイッチング装置の標識を取得し、前記i番目の転送規則に従って、前記i+1番目のスイッチング装置に、前記n番目のスイッチング装置への前記i+2番目のスイッチング装置の前記標識を送信すること
    を含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記第1のスイッチング装置は、前記データ転送経路上にある前記第3のスイッチング装置への前記n番目のスイッチング装置の前記標識をプロトコル・スタックに連続的にプッシュし、前記n番目のスイッチング装置の標識は前記スタックの底にプッシュされ、前記第3のスイッチング装置の前記標識は前記スタックの頂上にプッシュされ、その結果、前記プロトコル・スタックは前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を運搬する、
    請求項12乃至16の何れか1項に記載の方法。
  18. 前記プロトコル・スタックはマルチプロトコル・ラベル・スイッチングMPLSスタックを含み、前記MPLSスタックの1つのMPLSヘッダは1つのスイッチング装置の標識を運搬する、請求項17に記載の方法。
  19. 前記第2のスイッチング装置は、前記第3のスイッチング装置の前記標識に従って、前記データの次ホップのスイッチング装置が前記第3のスイッチング装置であることを示し、前記第3のスイッチング装置の前記標識は、前記第3のスイッチング装置のデバイス識別子、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置の前記ポートの識別子、または前記第3のスイッチング装置と前記第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうちの少なくとも1つを含む、請求項11乃至18の何れか1項に記載の方法。
  20. 前記第1のスイッチング装置はさらに、前記第1の転送規則に従って、テナント識別子を、前記第1のスイッチング装置に接続された前記第2のスイッチング装置に送信して、前記第2のスイッチング装置を用いることによって前記テナント識別子を前記n番目のスイッチング装置に送信し、
    前記n番目のスイッチング装置は、前記テナント識別子および前記データの前記特性情報に従って前記データの前記宛先側を決定し、次いで前記データを前記宛先側に送信する、
    請求項11乃至19の何れか1項に記載の方法。
  21. データ転送を実装するための方法であって、前記方法はソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムに適用され、前記SDNシステムはSDN制御装置とn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチング装置であり、n番目のスイッチング装置は前記データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3であり、
    前記SDN制御装置は、転送規則に対する要求を前記第1のスイッチング装置から受信し、前記要求は前記データの特性情報を運搬し、
    前記SDN制御装置は前記データの前記特性情報に従って第1の転送規則を前記第1のスイッチング装置に返し、前記第1の転送規則は、前記第1の転送規則に従って、前記第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、前記データと前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを前記第1のスイッチング装置に送信するように指示するために使用され、
    前記SDN制御装置はさらに、前記データの前記特性情報に従ってn番目の転送規則を前記n番目のスイッチング装置に返し、その結果、前記n番目のスイッチング装置が前記データを前記宛先側に転送する、
    方法。
  22. 前記SDN制御装置は、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従って第2の転送規則を前記第2のスイッチング装置に配送し、前記第2の転送規則は、前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報内の前記第3のスイッチング装置の標識を用いることによって前記第2のスイッチング装置上の、第3のスイッチング装置のポートを取得し、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置の前記ポートを通って前記データを前記第3のスイッチング装置に転送するように前記第2のスイッチング装置に指示するために使用され、前記第3のスイッチング装置は前記第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項21に記載の方法。
  23. 前記SDN制御装置は特に、前記データの前記特性情報および前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従ってデータ転送経路を選択し、
    前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置への前記第3のスイッチング装置の標識を含み、
    前記第2の転送規則のマッチ・フィールドは前記第3のスイッチング装置の前記標識である、
    請求項22に記載の方法。
  24. 前記SDN制御装置は、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従って、i番目の転送規則をi番目のスイッチング装置に配送し、前記i番目の転送規則は、i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報内の前記i+1番目のスイッチング装置の標識を用いることによって前記i番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを取得し、前記i番目のスイッチング装置上の、前記i+1番目のスイッチング装置の前記ポートを通って前記データを前記i+1番目のスイッチング装置に転送するように前記i番目のスイッチング装置に指示するために使用され、iは3以上の整数であり、iはn未満である、請求項23に記載の方法。
  25. 前記i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置への前記i+1番目のスイッチング装置の標識を含み、
    前記i+1番目のスイッチング装置が前記n番目のスイッチング装置でない場合、前記i番目の転送規則はさらに、前記i+1番目のスイッチング装置の前記標識を除去し、前記i+1番目のスイッチング装置に、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように前記i番目のスイッチング装置に指示するために使用され、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、前記i+2番目のスイッチング装置は前記i+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、
    請求項24に記載の方法。
  26. 前記第3のスイッチング装置の前記標識は、前記第3のスイッチング装置のデバイス識別子、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置の前記ポートの識別子、または前記第3のスイッチング装置と前記第2のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうちの少なくとも1つを含む、請求項22乃至25の何れか1項に記載の方法。
  27. 前記第1の転送規則はさらに、テナント識別子を前記第2のスイッチング装置に送信して、前記第2のスイッチング装置を用いることによって前記テナント識別子を前記n番目のスイッチング装置に送信するように前記第1のスイッチング装置に指示し、
    前記i番目の転送規則はさらに、前記n番目のスイッチング装置に、前記テナント識別子および前記データの前記特性情報に従って前記宛先側を決定するように指示する、
    請求項21乃至26の何れか1項に記載の方法。
  28. データ転送を実装するためのソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムであって、前記SDNシステムはSDN制御装置および少なくとも2つのサービス装置を備え、前記少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含み、前記第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、前記第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続され、
    前記第1のスイッチング装置は、データおよび前記第1のサービス装置の識別子を受信するように構成され、
    前記第1のスイッチング装置は、前記SDN制御装置から受信された第1の転送規則に従って、前記第1のサービス装置の前記識別子を削除し、前記データを前記第1のサービス装置に処理のために送信し、前記第1のサービス装置により処理された前記データを受信するように構成され、
    前記第1のスイッチング装置はさらに、前記SDN制御装置から受信された第2の転送規則に従って、
    前記第1のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置に接続されるとき、前記第1のスイッチング装置は、前記第1のサービス装置により処理された前記データおよび前記第2のサービス装置の識別子を前記第2のスイッチング装置に送信するように構成されるか、または、
    前記第1のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置に接続されないとき、前記第1のスイッチング装置は、前記第1のサービス装置により処理された前記データ、前記第2のサービス装置の識別子、および前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第3のスイッチング装置に送信するように構成され、前記第3のスイッチング装置は前記第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、
    のうち1つを実行するように構成される、
    SDNシステム。
  29. 前記第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、前記第2のスイッチング装置は、前記第2のサービス装置の前記識別子を削除し、第3の転送規則に従って前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第2のサービス装置に転送するように構成されるか、または、
    前記第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、第3の転送規則に従って、前記第2のスイッチング装置は、前記第2のサービス装置の前記識別子を削除し、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第2のサービス装置に転送し、前記第2のサービス装置により処理された前記データを受信するように構成される、
    請求項28に記載のSDNシステム。
  30. 前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記第1のサービス装置により処理された前記データの転送経路上にある前記第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、前記第4のスイッチング装置は前記第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項28または29に記載のSDNシステム。
  31. 前記第3のスイッチング装置は、前記第4のスイッチング装置の標識に従って、前記第3のスイッチング装置に格納された第4の転送規則を問い合わせ、前記第4の転送規則に従って、前記第3のスイッチング装置上の、前記第4のスイッチング装置のポートを決定し、前記第3のスイッチング装置上の前記第4のスイッチング装置の前記ポートを通って、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第4のスイッチング装置に転送するように構成される、請求項30に記載のSDNシステム。
  32. 前記第4のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置でない場合、前記第3のスイッチング装置はさらに、前記第4の転送規則に従って、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成される、請求項31に記載のSDNシステム。
  33. 前記第3のスイッチング装置がさらに、前記第4の転送規則に従って、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成されることは特に、
    前記第3のスイッチング装置が、前記第4の転送規則に従って、前記第4のスイッチング装置の前記標識を前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報から除去して、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を取得し、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を送信すること
    を含む、請求項32に記載のSDNシステム。
  34. 前記第1のスイッチング装置は、前記第2のサービス装置の前記識別子と前記第1のサービス装置により処理された前記データの前記転送経路上にある前記第4のスイッチング装置への前記第2のスイッチング装置の前記標識とをプロトコル・スタックに連続的にプッシュし、前記第2のサービス装置の前記識別子は前記スタックの底にプッシュされ、前記第2のスイッチング装置の標識は前記スタックの底の上層にプッシュされ、前記第4のスイッチング装置の前記標識は前記スタックの頂上にプッシュされる、請求項30乃至33の何れか1項に記載のSDNシステム。
  35. 前記第3のスイッチング装置は、前記第4のスイッチング装置の前記標識に従って、前記データの次ホップのスイッチング装置が前記第4のスイッチング装置であると特定するように構成され、前記第4のスイッチング装置の前記標識は、前記第4のスイッチング装置のデバイス識別子、前記第3のスイッチング装置上の、前記第4のスイッチング装置の前記出口ポートの識別子、または前記第4のスイッチング装置と前記第3のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む、請求項30乃至34の何れか1項に記載のSDNシステム。
  36. データ転送を実装するための方法であって、前記方法はソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムに適用され、前記SDNシステムはSDN制御装置および少なくとも2つのサービス装置を備え、前記少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含み、前記第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、前記第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続され、
    前記第1のスイッチング装置はデータと前記第1のサービス装置の識別子とを受信し、
    前記第1のスイッチング装置は、前記SDN制御装置から受信された第1の転送規則に従って、前記第1のサービス装置の前記識別子を削除し、前記データを前記第1のサービス装置に処理のため送信し、前記第1のサービス装置により処理された前記データを受信し、
    前記第1のスイッチング装置は、前記SDN制御装置から受信された第2の転送規則に従って、
    前記第1のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置に接続されるとき、前記第1のスイッチング装置は前記第1のサービス装置により処理された前記データおよび前記第2のサービス装置の識別子を前記第2のスイッチング装置に送信するか、または、
    前記第1のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置に接続されないとき、前記第1のスイッチング装置は、前記第1のサービス装置により処理された前記データ、前記第2のサービス装置の識別子、および前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第3のスイッチング装置に送信し、前記第3のスイッチング装置は前記第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、
    のうち1つを実行する、
    方法。
  37. 前記第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、前記第2のスイッチング装置は、前記第2のサービス装置の前記識別子を削除し、第3の転送規則に従って前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第2のサービス装置に転送するか、または、
    前記第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、前記第2のスイッチング装置は、第3の転送規則に従って、前記第2のサービス装置の前記識別子を削除し、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第2のサービス装置に転送し、前記第2のサービス装置により処理された前記データを受信する、
    請求項36に記載の方法。
  38. 前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記第1のサービス装置により処理された前記データの転送経路上にある前記第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、前記第4のスイッチング装置は前記第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項36または37に記載の方法。
  39. 前記第3のスイッチング装置は、前記第4のスイッチング装置の標識に従って、前記第3のスイッチング装置に格納された第4の転送規則を問い合わせ、前記第4の転送規則に従って、前記第3のスイッチング装置上の、前記第4のスイッチング装置のポートを決定し、前記第3のスイッチング装置上の前記第4のスイッチング装置の前記ポートを通って、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第4のスイッチング装置に転送する、請求項38に記載の方法。
  40. 前記第4のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置でない場合、前記第3のスイッチング装置はさらに、前記第4の転送規則に従って、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信する、請求項39に記載の方法。
  41. 前記第3のスイッチング装置がさらに、前記第4の転送規則に従って、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信することは特に、
    前記第3のスイッチング装置が、前記第4の転送規則に従って、前記第4のスイッチング装置の前記標識を前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報から除去して、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を取得し、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を送信すること
    を含む、請求項40に記載の方法。
  42. 前記第1のスイッチング装置は、前記第2のサービス装置の前記識別子と前記第1のサービス装置により処理された前記データの前記転送経路上にある第5のスイッチング装置への前記第2のスイッチング装置の標識とを、プロトコル・スタックに連続的にプッシュし、前記第2のサービス装置の前記識別子は前記スタックの底にプッシュされ、前記第2のスイッチング装置の標識は前記スタックの底の上層にプッシュされ、前記第5のスイッチング装置の標識は前記スタックの頂上にプッシュされる、請求項38乃至41の何れか1項に記載の方法。
  43. 前記第3のスイッチング装置は、前記第5のスイッチング装置の前記標識に従って、前記データの次ホップのスイッチング装置が前記第5のスイッチング装置であることを示すように構成され、前記第5のスイッチング装置の前記標識は、前記第5のスイッチング装置のデバイス識別子、前記第3のスイッチング装置上の、前記第5のスイッチング装置の出口ポートの識別子、または前記第5のスイッチング装置と前記第3のスイッチング装置との間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む、請求項38乃至42の何れか1項に記載の方法。
  44. データ転送を実装するための方法であって、前記方法はソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムに適用され、前記SDNシステムはSDN制御装置および少なくとも2つのサービス装置を備え、前記少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含み、前記第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、前記第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続され、
    前記SDN制御装置は、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従って第1の転送規則を前記第1のスイッチング装置に返すように構成され、前記第1の転送規則は、前記第1のサービス装置の識別子を削除し、データを前記第1のサービス装置に処理のために送信するように前記第1のスイッチング装置に指示するために使用され、
    前記SDN制御装置は、転送規則に対する要求を受信し、前記要求で運搬される特性情報に従って第2の転送規則を前記第1のスイッチング装置に返すように構成され、前記第1のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置に接続されるとき、前記第2の転送規則は、前記第1のサービス装置により処理された前記データおよび前記第2のサービス装置の識別子を前記第2のスイッチング装置に送信するように前記第1のスイッチング装置に指示するために使用されるか、または、
    前記第1のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置に接続されないとき、前記第2の転送規則は、前記第1のサービス装置により処理された前記データ、前記第2のサービス装置の識別子、および前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第3のスイッチング装置に送信するように前記第1のスイッチング装置に指示するために使用され、前記第3のスイッチング装置は前記第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、
    方法。
  45. 前記SDN制御装置はさらに、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従って第3の転送規則を前記第2のスイッチング装置に返すように構成され、
    前記第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、前記第3の転送規則は、前記第2のサービス装置の前記識別子を削除し、前記第3の転送規則に従って、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第2のサービス装置に転送するように前記第2のスイッチング装置に指示するために使用されるか、または、
    前記第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、前記第3の転送規則は、前記第2のサービス装置の前記識別子を削除し、前記第3の転送規則に従って、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第2のサービス装置に転送し、前記第2のサービス装置により処理された前記データを受信するように前記第2のスイッチング装置に指示するために使用される、
    請求項44に記載の方法。
  46. 前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、前記第1のサービス装置により処理された前記データの転送経路上にある前記第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、前記第4のスイッチング装置は前記第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項44または45に記載の方法。
  47. 前記SDN制御装置はさらに、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従って第4の転送規則を前記第3のスイッチング装置に返すように構成され、前記第4の転送規則は、前記第4のスイッチング装置の標識に従って前記第3のスイッチング装置上の、前記第4のスイッチング装置のポートを決定し、前記第3のスイッチング装置上の前記第4のスイッチング装置の前記ポートを通って、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第4のスイッチング装置に転送するように前記第3のスイッチング装置に指示するために使用される、
    請求項46に記載の方法。
  48. 前記第4のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置でない場合、前記第4の転送規則はさらに、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように前記第3のスイッチング装置に指示するために使用される、請求項47に記載の方法。
  49. 前記第4の転送規則は特に、前記第4のスイッチング装置の前記標識を前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報から除去して、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を取得し、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を送信するように前記第3のスイッチング装置に指示する、請求項48に記載の方法。
  50. 前記第4のスイッチング装置の前記標識は、前記第4のスイッチング装置のデバイス識別子、前記第3のスイッチング装置上の、前記第4のスイッチング装置の前記出口ポートの識別子、または前記第4のスイッチング装置と前記第3のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む、請求項46乃至49の何れか1項に記載の方法。
  51. ソフトウェア定義型ネットワーキングSDN制御装置であって、前記SDN制御装置はSDNシステムに適用され、前記SDNシステムはさらにn個のスイッチング装置を備え、第1のスイッチング装置はデータのソース側に接続されたスイッチ装置であり、n番目のスイッチング装置は前記データの宛先側に接続されたスイッチング装置であり、n≧3であり、前記SDN制御装置はネットワーク通信ユニットおよび転送規則管理ユニットを備え、
    前記ネットワーク通信ユニットは、転送規則に対する要求を前記第1のスイッチング装置から受信し、前記要求を前記転送規則管理ユニットに送信するように構成され、前記要求は前記データの特性情報を運搬し、
    前記転送規則管理ユニットは、前記データの前記特性情報に従って第1の転送規則およびn番目の転送規則を決定するように構成され、前記第1の転送規則は、前記第1の転送規則に従って、前記第1のスイッチング装置に接続された第2のスイッチング装置に、前記データと前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報とを送信するように前記第1のスイッチング装置に指示するために使用され、前記n番目の転送規則は前記n番目のスイッチング装置に前記データを前記宛先側に転送するように指示するために使用され、
    前記ネットワーク通信ユニットはさらに、前記第1の転送規則を前記第1のスイッチング装置に返し、前記n番目の転送規則を前記n番目のスイッチング装置に返すように構成される、
    装置。
  52. 前記SDN制御装置はさらにトポロジ管理ユニットを備え、
    前記トポロジ管理ユニットは、前記SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報を収集し、前記ネットワーク・トポロジ情報を前記転送規則管理ユニットに送信するように構成され、
    前記転送規則管理ユニットはさらに、前記ネットワーク・トポロジ情報に従って第2の転送規則を決定するように構成され、前記第2の転送規則は、前記第1のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報内の前記第3のスイッチング装置の標識を用いることによって前記第2のスイッチング装置上の、第3のスイッチング装置のポートを取得し、前記第2のスイッチング装置上の前記第3のスイッチング装置の前記ポートを通って前記データを前記第3のスイッチング装置に転送するように前記第2のスイッチング装置に指示するために使用され、前記第3のスイッチング装置は前記第2のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置であり、
    前記ネットワーク通信ユニットはさらに、前記第2の転送規則を前記第2のスイッチング装置に返すように構成される、
    請求項51に記載の装置。
  53. 前記転送規則管理ユニットはさらに、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従ってi番目の転送規則を決定するように構成され、前記i番目の転送規則は、i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報内の前記i+1番目のスイッチング装置の標識を用いることによってi番目のスイッチング装置上の、i+1番目のスイッチング装置のポートを取得し、前記i番目のスイッチング装置上の、前記i+1番目のスイッチング装置の前記ポートを通って前記データを前記i+1番目のスイッチング装置に転送するように前記i番目のスイッチング装置に指示するために使用され、iは3以上の整数であり、iはn未満である、
    請求項52に記載の装置。
  54. 前記i−1番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置への前記i+1番目のスイッチング装置の標識を含み、
    前記i+1番目のスイッチング装置が前記n番目のスイッチング装置でない場合、前記i番目の転送規則はさらに、前記i+1番目のスイッチング装置の前記標識を除去し、前記i+1番目のスイッチング装置に、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように前記i番目のスイッチング装置に指示するために使用され、前記i番目のスイッチング装置から前記n番目のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は前記データ転送経路上にある前記n番目のスイッチング装置へのi+2番目のスイッチング装置の標識を含み、前記i+2番目のスイッチング装置は前記i+1番目のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置であり、
    前記ネットワーク通信ユニットはさらに、前記i番目の転送規則を前記i番目のスイッチング装置に配送するように構成される、
    請求項53に記載の装置。
  55. ソフトウェア定義型ネットワーキングSDN制御装置であって、前記SDN制御装置はSDNシステムに適用され、前記SDNシステムはさらに少なくとも2つのサービス装置を備え、前記少なくとも2つのサービス装置は第1のサービス装置および第2のサービス装置を含み、前記第1のサービス装置は第1のスイッチング装置に接続され、前記第2のサービス装置は第2のスイッチング装置に接続され、前記SDN制御装置はネットワーク通信ユニット、転送規則管理ユニット、およびトポロジ管理ユニットを備え、
    前記トポロジ管理ユニットは、前記SDNシステムのネットワーク・トポロジ情報を収集し、前記ネットワーク・トポロジ情報を前記転送規則管理ユニットに送信するように構成され、
    前記ネットワーク通信ユニットは、転送規則に対する要求を受信し、前記要求を前記転送規則管理ユニットに送信するように構成され、前記要求は特性情報を運搬し、
    前記転送規則管理ユニットは、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従って第1の転送規則を決定するように構成され、前記第1の転送規則は、前記第1のサービス装置の識別子を削除し、データを前記第1のサービス装置に送信するように前記第1のスイッチング装置に指示するために使用され、
    前記転送規則管理ユニットはさらに、前記要求で運搬される前記特性情報に従って第2の転送規則を決定するように構成され、前記第1のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置に接続されるとき、前記第2の転送規則は、前記第1のサービス装置により処理された前記データおよび前記第2のサービス装置の識別子を前記第2のスイッチング装置に送信するように前記第1のスイッチング装置に指示するために使用されるか、または、前記第1のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置に接続されないとき、前記第2の転送規則は、前記第1のサービス装置により処理された前記データ、前記第2のサービス装置の識別子、および前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第3のスイッチング装置に送信するように前記第1のスイッチング装置に指示するために使用され、前記第3のスイッチング装置は前記第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置であり、
    前記ネットワーク通信ユニットはさらに、前記第1の転送規則および前記第2の転送規則を前記第1のスイッチング装置に返すように構成される、
    装置。
  56. 前記転送規則管理ユニットはさらに、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従って第3の転送規則を決定するように構成され、前記第2のサービス装置が宛先サービス装置であるとき、前記第3の転送規則は前記第2のサービス装置の前記識別子を削除し、前記第3の転送規則に従って、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第2のサービス装置に転送するように前記第2のスイッチング装置に指示するために使用されるか、または、前記第2のサービス装置が宛先サービス装置でないとき、前記第3の転送規則は、前記第2のサービス装置の前記識別子を削除し、前記第3の転送規則に従って、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第2のサービス装置に転送し、前記第2のサービス装置により処理された前記データを受信するように前記第2のスイッチング装置に指示するために使用され、
    前記ネットワーク通信ユニットはさらに、前記第3の転送規則を前記第2のスイッチング装置に返すように構成される、
    請求項55に記載の装置。
  57. 前記転送規則管理ユニットはさらに、前記SDNシステムの前記ネットワーク・トポロジ情報に従って第4の転送規則を決定するように構成され、前記第4の転送規則は、前記第4のスイッチング装置の標識に従って前記第3のスイッチング装置上の、第4のスイッチング装置のポートを決定し、前記第3のスイッチング装置上の前記第4のスイッチング装置の前記ポートを通って、前記第1のサービス装置により処理された前記データを前記第4のスイッチング装置に転送するように前記第3のスイッチング装置に指示するために使用され、
    前記ネットワーク通信ユニットはさらに、前記第4の転送規則を前記第3のスイッチング装置に返すように構成される、
    請求項56に記載の装置。
  58. 前記第4のスイッチング装置が前記第2のスイッチング装置でない場合、前記第4の転送規則はさらに、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように前記第3のスイッチング装置に指示するために使用される、請求項57に記載の装置。
  59. 前記第4の転送規則は特に、前記第4のスイッチング装置の前記標識を前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報から除去して、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を取得し、前記第4のスイッチング装置に、前記第3のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報を送信するように前記第3のスイッチング装置に指示する、請求項58に記載の装置。
  60. データ転送を実装するためのソフトウェア定義型ネットワーキングSDNシステムであって、前記SDNシステムはSDN制御装置および第1のスイッチング装置を備え、データのソース側および前記データの複数の宛先側はマルチキャスト・グループを形成し、前記ソース側から宛先側に、前記データは前記第1のスイッチング装置を通り、前記第1のスイッチング装置は前記マルチキャスト・グループ内のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置を表し、
    前記第1のスイッチング装置は、前記データおよびマルチキャスト・グループ識別子を受信するように構成され、
    前記第1のスイッチング装置は、前記SDNシステム内の前記SDN制御装置から受信された転送規則に従って、
    前記第1のスイッチング装置が前記宛先側に接続されるとき、前記第1のスイッチング装置は、前記マルチキャスト・グループ識別子を削除し、前記データを前記宛先側に転送するように構成され、
    前記第1のスイッチング装置が第2のスイッチング装置に接続されるとき、前記第1のスイッチング装置は、前記データおよび前記マルチキャスト・グループ識別子を前記第2のスイッチング装置に転送するように構成され、前記第2のスイッチング装置は前記宛先側に接続されたスイッチング装置または前記マルチキャスト・グループ内の別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置であるか、または、
    前記第1のスイッチング装置が前記宛先側または前記第2のスイッチング装置に接続されないとき、前記第1のスイッチング装置は、前記データ、前記マルチキャスト・グループ識別子、および前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への経路に関する情報を第3のスイッチング装置に送信するように構成され、
    前記第2のスイッチング装置は前記宛先側に接続されたスイッチング装置または前記マルチキャスト・グループ内の別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置であり、前記第3のスイッチング装置は前記第1のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、
    のうち1つを実行するように構成される、
    SDNシステム。
  61. 前記第1のスイッチング装置から前記第2のスイッチング装置への前記経路に関する前記情報は、データ転送経路上にある前記第2のスイッチング装置への第4のスイッチング装置の標識を含み、前記第4のスイッチング装置は前記データ転送経路上の、前記第3のスイッチング装置に接続されたスイッチング装置である、請求項60に記載のSDNシステム。
  62. 前記第1のスイッチング装置は、前記マルチキャスト・グループ識別子と前記データ転送経路上にある前記第4のスイッチング装置への前記第2のスイッチング装置の前記標識とをプロトコル・スタックに連続的にプッシュするように構成され、前記マルチキャスト・グループ識別子は前記スタックの底にプッシュされ、前記第2のスイッチング装置の標識は前記スタックの底の上層にプッシュされ、前記第4のスイッチング装置の標識は前記スタックの頂上にプッシュされ、その結果、前記プロトコル・スタックは前記経路情報および前記マルチキャスト・グループ識別子を運搬する、請求項61に記載のSDNシステム。
  63. 前記第3のスイッチング装置は、前記第4のスイッチング装置の前記標識に従って、前記データの次ホップのスイッチング装置が前記第4のスイッチング装置であると特定するように構成され、前記第4のスイッチング装置の前記標識は、前記第4のスイッチング装置のデバイス識別子、前記第3のスイッチング装置上の前記第4のスイッチング装置の出口ポートの識別子、または前記第4のスイッチング装置と前記第3のスイッチング装置の間のリンクの識別子のうち少なくとも1つを含む、請求項61または62に記載のSDNシステム。
  64. 前記第1のスイッチング装置はさらに、前記転送規則に従って前記データをコピーし、前記第1のスイッチング装置が別の宛先側または第5のスイッチング装置に接続されないとき、前記第1のスイッチング装置は、第6のスイッチング装置に、前記データ、前記マルチキャスト・グループ識別子、および前記第1のスイッチング装置から前記第5のスイッチング装置への経路に関する情報を送信するように構成され、前記第6のスイッチング装置は前記第1のスイッチング装置に接続され、前記第5のスイッチング装置は前記別の宛先側に接続されたスイッチング装置または別のランデブ・ポイントが配置されたスイッチング装置である、請求項60乃至63の何れか1項に記載のSDNシステム。
  65. ソフトウェア定義型ネットワーキングSDN制御装置であって、前記SDN制御装置はプロセッサ、メモリ、および通信ポートを備え、
    前記通信ポートは、SDNシステム内のスイッチング装置と通信するように構成され、
    前記メモリはプログラムを格納するように構成され、
    前記プロセッサは、請求項21乃至27の何れか1項に記載の方法を実装するために前記プログラムを実行するように構成される、
    SDN制御装置。
  66. ソフトウェア定義型ネットワーキングSDN制御装置であって、前記SDN制御装置はプロセッサ、メモリ、および通信ポートを備え、
    前記通信ポートは、SDNシステム内のスイッチング装置と通信するように構成され、
    前記メモリはプログラムを格納するように構成され、
    前記プロセッサは、請求項44乃至50の何れか1項に記載の方法を実装するために前記プログラムを実行するように構成される、
    SDN制御装置。
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