JP2019080209A - Management device and method for managing data transfer device - Google Patents
Management device and method for managing data transfer device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019080209A JP2019080209A JP2017206698A JP2017206698A JP2019080209A JP 2019080209 A JP2019080209 A JP 2019080209A JP 2017206698 A JP2017206698 A JP 2017206698A JP 2017206698 A JP2017206698 A JP 2017206698A JP 2019080209 A JP2019080209 A JP 2019080209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resource
- data
- transfer rule
- transfer
- expiration date
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、データを転送する装置を管理する管理装置に関する。 The present invention relates to a management apparatus that manages an apparatus that transfers data.
ネットワークに参加している装置間の通信の標準化を目的としたOCF(Open Connectivity Foundation)という団体がある。OCFにより標準化された仕様に準拠した技術(以降、OCF技術)を利用することにより、装置間でリソースとして表現されたデータの取得や操作を行うことが可能になる。リソースとは、物理的に存在するセンサーや機器を含むモノ(温度センサー、ライトなど)と、モノの振る舞い(ライトの点灯・消灯など)を含む概念である。 There is an organization called Open Connectivity Foundation (OCF) for the purpose of standardizing communication between devices participating in a network. By using the technology based on the specifications standardized by the OCF (hereinafter referred to as the OCF technology), it becomes possible to obtain and manipulate data expressed as resources among the devices. A resource is a concept that includes things (temperature sensors, lights, etc.) including physically existing sensors and devices, and behavior of things (lights on / off, etc.).
なお、リソースを管理する管理装置がリソースと通信するために、CoAP(Constrained Application Protocol)プロトコル(RFC7252)が用いることができる。CoAPではリソースに対して監視要求(Observe)を行うことで、リソースの発するセンサーデータの値に変化があったときに、通知(Notify)を受け取ることができる(特許文献1)。また、通知にはセンサーデータのMax−ageが含まれる。Max−ageとは、データの鮮度を保証する時間、即ち、通知されたデータが最新のものとして使用できる有効期限をいう。 Note that, in order for the management device that manages the resource to communicate with the resource, a Constrained Application Protocol (CoAP) protocol (RFC 7252) can be used. By performing monitoring request (Observe) on resources, CoAP can receive notification (Notify) when there is a change in the value of sensor data emitted from the resources (Patent Document 1). Also, the notification includes Max-age of sensor data. Max-age is the time to guarantee the freshness of the data, that is, the expiration date when the notified data can be used as the latest one.
また、リソースからの通知を特定のデータ処理サーバに転送して、データ処理サーバにおいてリソースの解析を行う場合、転送制御を行うための技術としてOpenFlow(登録商標)を利用することができる。OpenFlowでは、データの転送装置(OpenFlowスイッチ)と、それを制御する制御装置(OpenFlowコントローラ)を分離して設けることにより、データの転送制御を一元的に管理することが可能である。 In addition, when a notification from a resource is transferred to a specific data processing server and the data processing server analyzes the resource, OpenFlow (registered trademark) can be used as a technology for performing transfer control. In OpenFlow, data transfer control can be centrally managed by separately providing a data transfer device (OpenFlow switch) and a control device (OpenFlow controller) that controls the data transfer device.
管理装置がセンサー装置のリソースに対して監視要求(Observe)を行い、リソースからの通知(Notify)パケットを転送装置がデータ処理サーバに転送する場合を考える。 A case will be considered in which the management apparatus sends a monitoring request (Observe) to the resource of the sensor apparatus and the transfer apparatus transfers a notification packet from the resource to the data processing server.
この場合、転送装置がリソースからの通知(Notify)パケットをすべて、データ処理サーバへ転送すると、管理装置は通知(Notify)パケットを受け取らないこととなる。このため、管理装置は通知(Notify)パケットに含まれるデータのMax−ageを知ることができない。従って、センサーリソースがリセットされて監視(Observed)状態を失った場合であっても、管理装置は再度監視要求(Observe)を行うタイミングを失ってしまう。 In this case, when the transfer device transfers all of the notification packets from the resource to the data processing server, the management device will not receive the notification packets. For this reason, the management apparatus can not know the Max-age of data included in the Notify packet. Therefore, even if the sensor resource is reset and loses the monitoring (Observed) state, the management apparatus loses the timing for performing the monitoring request (Observe) again.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、管理装置により中継装置にデータの転送規則を設定し、適切なタイミングで必要に応じて中継装置のデータ転送規則を再設定することができる技術を提供する。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a technique capable of setting data transfer rules in the relay device by the management device, and resetting the data transfer rules of the relay device as needed at appropriate timing. Do.
本発明の管理装置は、
ネットワークに接続された通信装置からのデータを情報処理装置に中継する中継装置を管理する管理装置であって、
前記中継装置に、データの転送条件と前記転送条件を満たす場合に実行される転送処理の対から成る転送規則を設定する設定手段を有し、
前記設定手段は、所定の時間が経過すると無効になるように前記中継装置に前記転送規則を設定し、前記転送規則が無効になったことを検知し、必要に応じて前記転送規則を前記中継装置に再設定することを特徴とするものである。
The management device of the present invention is
A management apparatus that manages a relay apparatus that relays data from a communication apparatus connected to a network to an information processing apparatus,
The relay apparatus has setting means for setting a transfer rule comprising a pair of transfer conditions of data and transfer processing executed when the transfer condition is satisfied,
The setting means sets the transfer rule in the relay device so as to be invalidated when a predetermined time elapses, detects that the transfer rule has become invalid, and relays the transfer rule as necessary. It is characterized by resetting to the device.
本発明によれば、管理装置がデータの転送規則を有効な時間とともに中継装置に設定し、データの転送規則の有効な時間の経過を検知することができ、これによって適切なタイミングで必要に応じて中継装置にデータの転送規則を再設定することができる。 According to the present invention, the management apparatus can set the data transfer rule to the relay device along with the valid time, and detect the lapse of the valid time of the data transfer rule, thereby making it possible to carry out as needed at an appropriate timing. Thus, the data transfer rules can be reset in the relay device.
本発明の実施形態について、図面を参照して以下に説明する。なお、本発明において通信装置はセンサー装置に限られないが、理解容易のため通信装置はセンサー装置、中継装置はIoT−GW、管理装置は機器管理サーバ、データの処理を行う情報処理装置はセンサーデータ処理サーバを用いて説明する。また、以下の実施形態で説明する特徴の組み合わせの全てが本発明に必須のものとは限らない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present invention, the communication device is not limited to the sensor device, but for easy understanding, the communication device is the sensor device, the relay device is the IoT-GW, the management device is the device management server, and the information processing device that processes data is the sensor Description will be made using a data processing server. In addition, not all combinations of features described in the following embodiments are essential to the present invention.
[第1実施形態]
図1は、本実施形態の情報処理システム100の構成を示す。図1の情報処理システム100は、センサー装置103、104、105及び106を有するWSN108、LAN107、機器管理サーバ101、IoT−GW102、センサーデータ処理サーバ109を含む。さらにはWAN110を介してLAN107に接続するセンサーデータ処理サーバ111を含むように構成されている。なお、本実施形態において、センサー装置103、104、105、及び106をまとめて呼称する場合は、センサー装置103−106と記載する。
First Embodiment
FIG. 1 shows the configuration of an information processing system 100 according to the present embodiment. The information processing system 100 of FIG. 1 includes a WSN 108 having
IoT−GW102は、WSN108とLAN107の両方に接続する。IoT−GW102とLAN107との接続は、例えばEthernet(登録商標)などの有線接続であってもよいし、Wi−Fi(登録商標)などの無線接続であってもよい。そして、IoT−GW102は、LAN107を介して機器管理サーバ101及びセンサーデータ処理サーバ109と接続してIPv6通信を実行する。また、LAN107とWAN110を介してセンサーデータ処理サーバ111と接続してIPv6通信を実行する。さらにIoT−GW102はOpenFlow(登録商標)における、データの転送装置(OpenFlowスイッチ)の機能を有する。
The IoT-GW 102 connects to both the WSN 108 and the
センサーデータ処理サーバ111は一般にクラウドと呼ばれる仮想化プラットフォーム上にあるサーバであってもよい。なお本実施形態において、IoT−GW102は、ゲートウェイとしての機能だけでなく、ネットワークカメラや、プリンタとしての機能を有していても良く、またIoT−GW102がセンサーを有するような構成を用いても良い。さらに、その他の処理を行うアプリケーションが実行可能なPCやスマートフォン、ルータなどであっても良いものとする。またIPv6通信のほかIPv4による通信を行ってもよい。なお、本実施形態ではIoT−GW102がOpenFlowスイッチの機能を有する構成としたが、別途LAN107に接続する機器がOpenFlowスイッチの機能を有してもよい。
The sensor
機器管理サーバ101は、情報処理システムを構成する各機器やセンサー装置について、システムへの接続および設定や状態の管理を行うサーバである。また機器管理サーバ101はIoT−GW102の転送処理ルールを制御する制御装置(OpenFlowコントローラ)の機能を有する。機器管理サーバ101からフローエントリと呼ばれる転送規則をIoT−GW102に送信する。フローエントリを受信したIoT−GW102はそれをフローテーブルに格納し、これを参照することでデータの転送処理を行う。フローエントリには、受信したデータを転送するか否かを判断するための条件(マッチングルール)と、受信データがマッチングルールに適合した場合に実施される処理群(アクションリスト)が含まれている。またフロー情報自体の有効期限(転送規則の有効期限)や、フロー情報(マッチングルールとアクションリスト)が一定時間参照されなかった場合に失効するアイドルタイムアウト時間、フローエントリが何回参照されたかを示すカウンタが含まれている。また、フローエントリを適用する優先順位を示す優先度等の情報が含まれている。
The
センサーデータ処理サーバ109とセンサーデータ処理サーバ111は、データ処理を行う情報処理装置であって、情報処理システム内のセンサー装置が送信するセンサーデータの収集、蓄積、解析等を実行する。
The sensor
一方、IoT−GW102とセンサー装置103−106は、無線PAN通信でメッシュネットワークであるWSN108を構築する。WSN108はメッシュ型のネットワークトポロジーに限定されるものではなく、IoT−GW102を中心としたスター型のようなネットワークであってもよい。なお、IoT−GW102とセンサー装置103−106以外の他の装置がWSN108に接続していてもよい。無線PANの通信規格は、例えば、Bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)、及びWi−SUN(登録商標)が挙げられる。WSN108の通信では、これらの中のいずれかの無線PAN規格のプロトコルを使用するが、その上位のネットワーク層のプロトコルには6LoWPANを使用するものとしている。
On the other hand, the IoT-
センサー装置103―106のそれぞれは、6LoWPANパケットを含む無線PANフレームを送信する。IoT−GW102は、WSN108とLAN107間でパケットの転送を実行する。WSN108からLAN107へパケットを転送する場合は6LoWPANプロトコルのパケットをIPv6パケットに変換する。逆にLAN107からWSN108へ転送する場合は、IPv6パケットを6LoWPANパケットに変換する。
Each of the sensor devices 103-106 transmits a wireless PAN frame that includes 6Lo WPAN packets. The IoT-
情報処理システム100では、機器管理サーバ101が、センサー装置103−106やIoT−GW102などの機器、およびそれらの持つセンサーなどをOCF技術におけるリソースとして管理する。即ち、機器管理サーバ101はOCF技術を用いたデバイス探索を実施することで、センサー装置103−106やIoT−GW102を探索する。さらに、機器管理サーバ101は、探索したデバイスの持つリソースに対して監視要求(Observe)を行い、当該リソースに対して登録、取得、更新、削除、監視の要求パケットを送信することで、センサー装置103−106やIoT−GW102の持つリソース情報を取得したり、振る舞いを制御したりすることができる。
In the information processing system 100, the
次に、機器管理サーバ101のハードウェア構成について、図2を参照して説明する。図2の101は、図1の機器管理サーバ101を表す。機器管理サーバ101の内部は、主に、システムバス201にCPU202、RAM203、ROM204、LAN制御部207、転送制御管理部205、機器リソース管理部206が接続するハードウェア構成となっている。システムバス201は、接続するCPU202等の各ブロック間でデータを伝達する。
Next, the hardware configuration of the
CPU202で実行するプログラムにはOSやアプリケーション、TCP/IPプロトコルスタックが含まれる。RAM203は、機器管理サーバ101の主記憶部であって、主に、CPU202、転送制御管理部205、および機器リソース管理部206の処理実行時にデータの一時記憶領域として使用される。ROM204は、CPU202が実行するソフトウェアプログラムが格納される不揮発性の記憶部である。ROM204に格納されるプログラムは、RAM203に転送され、CPU202によって読み出されて実行される。LAN制御部207は、LAN107に接続する通信インターフェースであり、有線LANもしくは無線LANの通信制御を実行する。例えば、機器管理サーバ101が有線LANで接続する形態とする場合、LAN制御部207には伝送メディアのPHY及びMAC(伝送メディア制御)ハードウェア回路が含まれる。接続する有線LANがEthernet(登録商標)である場合、LAN制御部207はEthernet(登録商標)のNIC(Network Interface Card)に相当する。あるいは、機器管理サーバ101が無線LANで接続する形態とする場合、LAN制御部207は、IEEE802.11a/b/g/n/ac等の無線LAN制御を実行するコントローラ、RF回路、アンテナが含まれる。
Programs executed by the
転送制御管理部205は、OpenFlowスイッチに送信するフローエントリを生成、管理を行う機能部である。またLAN制御部207を介して、OpenFlowスイッチとの間でOpenFlowプロトコルを用いたデータの送受信を行う。なお、本実施形態では転送制御管理部205を別回路による構成としたが、CPU202が実行するプログラムであってもよい。本発明にいう「設定手段」は、OpenFlowスイッチにフローエントリを設定及び管理を行う手段であり、形態を問わず、管理転送制御管理部205またはCPU202または管理転送制御管理部205とCPU202が協働するもの、あるいは別回路でもよい。
The transfer control management unit 205 is a functional unit that generates and manages a flow entry to be transmitted to the OpenFlow switch. Also, data transmission / reception using the OpenFlow protocol is performed with the OpenFlow switch via the
機器リソース管理部206はOCF技術のクライアントとして動作するための機能ブロックである。リソースに対する、データ取得(RETRIEVE)や、情報の登録(CREATE)、更新(UPDATE)、削除(DELETE)などの処理を行うことで、システム内のセンサーデバイスからセンサーデータの取得を行ったり、装置の振る舞いを制御したりする。また、リソースに対してCoAP(Constrained Application Protocol)を用いて、監視要求(Observe)を行うことで、リソースの発するセンサーデータ値に変化があったときに、通知(Notify)を受け取る。 The device resource management unit 206 is a functional block for operating as a client of OCF technology. By processing data acquisition (RETRIEVE), registration of information (CREATE), update (UPDATE), deletion (DELETE), etc. for resources, sensor data can be acquired from sensor devices in the system, or Control the behavior. Also, by performing monitoring request (observation) on resources using CoAP (Constrained Application Protocol), notification (Notify) is received when there is a change in the sensor data value emitted by the resource.
次に、センサー装置103のハードウェア構成の一例について、図3を参照して説明する。図3は、本実施形態のセンサー装置103のハードウェア構成を示すブロック図である。図3の103が図1のセンサー装置103を表す。センサー装置103はマイクロプロセッサ、RAM、ROM、シリアル通信バスインタフェースなどのハードウェアを1つにまとめた集積回路であるMCU(Micro Control Unit)301と、PAN制御部302と、センサー部303で構成される。PAN制御部302とセンサー部303は、UART、I2C、SPIなどのいずれかのシリアル通信バスでMCU301と接続する。
Next, an example of the hardware configuration of the
MCU301は、各々の機能部の制御、無線PANプロトコル処理、センサーデータの取得や送信などの処理を実行する。これらの処理は、MCU301内部に記録されるソフトウェアプログラムとして実装される。 The MCU 301 executes processing such as control of each functional unit, wireless PAN protocol processing, acquisition and transmission of sensor data, and the like. These processes are implemented as a software program recorded inside the MCU 301.
PAN制御部302は、WSN108に接続する無線PAN規格の通信インターフェースである。図2のLAN制御部207と同等の機能を有する。また、センサー部303は、ジャイロ、加速度、方位、距離、振動、温度、湿度、照度、UV、気圧、ガス、放射能、におい、ドアや窓の開閉、侵入検知など、何らかの値の測定やイベント検知を行うことができるセンサー素子とA/D変換器を含む集積回路である。MCU301が実行するプログラムは、センサー部303からデータを取得してセンサーデータを作成する。そしてセンサーデータをPAN制御部302に出力することでWSN108に送信する。
The
また、本実施形態においてセンサー装置103はOCF技術のサーバとして動作するためのソフトウェアプログラムを有している。リソースに対する他の装置からの登録、取得、更新、削除の操作要求を受け付けることができる。
Further, in the present embodiment, the
なお本実施形態では、センサー装置103−106は同様のハードウェア構成を持つことを想定するが、センサー部303に有するセンサーの種別についてはそれぞれ異なっていても良い。また、センサー部303に含まれるセンサーは1つとは限らず、複数の種別のセンサーを有していても良いものとする。
In the present embodiment, it is assumed that the
次に、IoT−GW102のハードウェア構成について、図4を参照して説明する。図4の102は、図1のIoT−GW102を表す。IoT−GW102の内部は、主に、システムバス401にCPU402、RAM403、ROM404、PAN制御部408、LAN制御部407、転送制御部405、転送処理部406が接続するハードウェア構成となっている。システムバス401は、接続するCPU402等の各ブロック間でデータを伝達する。
Next, the hardware configuration of the IoT-
CPU402で実行するプログラムにはOSやアプリケーション、TCP/IPプロトコルスタック、無線PANプロトコルスタックが含まれる。RAM403は、IoT−GW102の主記憶部であって、主に、CPU402、転送制御部405、および転送処理部406の処理実行時にデータの一時記憶領域として使用される。ROM404は、CPU402が実行するソフトウェアプログラムが格納される不揮発性の記憶部である。ROM404に格納されるプログラムは、RAM403に転送され、CPU402によって読み出されて実行される。PAN制御部408は、WSN108に接続する無線PAN規格の通信インターフェースである。無線PAN規格に対応した物理層、MAC層の通信制御を実行し、WSN108との無線接続およびパケットの送受信の機能を提供する。例えばZigBee(登録商標)の場合、IEEE802.15.4に対応した物理リンク制御を実行する。なお、本実施形態では、IoT−GW102がメッシュネットワーク構成のWSN108に接続するものとしているが、Bluetooth(登録商標)の場合にはIoT−GW102とセンサー装置がピアツーピア接続で通信するものとしてもよい。
Programs executed by the CPU 402 include an OS, an application, a TCP / IP protocol stack, and a wireless PAN protocol stack. A RAM 403 is a main storage unit of the IoT-
LAN制御部407は、LAN107に接続する通信インターフェースであり、有線LANもしくは無線LANの通信制御を実行する。IoT−GW102が有線LANで接続する形態とする場合、LAN制御部407には伝送メディアのPHY及びMAC(伝送メディア制御)ハードウェア回路が含まれる。例えば、接続する有線LANがEthernet(登録商標)である場合、LAN制御部407はEthernet(登録商標)のNIC(Network Interface Card)に相当する。あるいは、IoT−GW102が無線LANで接続する形態とする場合、LAN制御部407は、IEEE802.11a/b/g/n/ac等の無線LAN制御を実行するコントローラ、RF回路、アンテナが含まれる。
The LAN control unit 407 is a communication interface connected to the
転送制御部405は、PAN制御部408がWSN108から受信する無線PANフレームを転送処理部406の処理対象とするかどうかを判定する。この判定は、無線PANフレームが6LoWPANパケットを含むか否かを判定することも含まれる。この判定の結果、6LoWPANパケットを持つフレームは、無線PAN規格のフレーム形式から、転送処理部406で処理可能なEthernetフレーム形式に変換する。さらに該フレームのペイロードデータは、6LoWPANからIPv6へパケット形式を変換する。これらの変換処理の後、該フレームを転送処理部406に入力する。
The
転送処理部406は、フレーム転送処理を行う機能部である。転送対象フレームには、PAN制御部408が受信して転送制御部405を介して入力されるフレームや、CPU402が実行するTCP/IPプロトコルスタックが送信するフレームが含まれる。転送処理部406では、入力されたフレームを解析し、該フレームの転送条件をチェックし、該フレームの転送に係る処理を実行する。転送処理部406は、LAN107側に転送するフレームについては、そのヘッダ情報(例えばEthernetヘッダ及びIPv6ヘッダの各フィールド)を設定する。代表的には、該転送フレームのIPv6ヘッダ情報の宛先フィールドを設定する。
The
次に図5を用いて、機器管理サーバ101が行うセンサー装置103のOCF準拠のリソース管理処理及び、OpenFlowを用いた転送制御についての処理シーケンスを説明する。
Next, with reference to FIG. 5, a process sequence of resource management processing conforming to OCF of the
まず機器管理サーバ101は処理501において、監視対象とするセンサー装置103を決定する。そして処理502において監視要求パケットを送信する。これによりリソースに対してCoAP(Constrained Application Protocol)を用いて、監視要求(Observe)を行う。
First, in
次にIoT−GW102は処理503において、機器管理サーバ101から受信した監視要求パケットをセンサー装置103が受信可能なセンサーネットワークのフレームに変換を行い、処理504においてセンサー装置103へ転送を行う。
Next, in processing 503, the IoT-
次にセンサー装置103は受信した監視要求を基にセンサー装置103が持つリソースを機器管理サーバ101の監視状態(Observed)に移行する。
Next, based on the received monitoring request, the
そして、監視要求を受信したことを通知するため、処理505において通知パケットを返信する。なおこの返信パケットにはリソースの鮮度、すなわちリソースのデータの有効期限であるMax−ageを含むパケットを送信する。IoT−GW102は処理506において受信したセンサー装置103からのパケットをLANネットワークに転送可能な形式に変換した後に、転送制御を行うフローテーブルを検索する。検索の結果、該当するフローエントリがフローテーブルに存在していないことを検知して、OpenFlowプロトコルのPacket_Inメッセージを用いて、処理507において転送先のルールを機器管理サーバ101へ問い合わせを行う。
Then, in order to notify that the monitoring request has been received, a notification packet is sent back in processing 505. In this return packet, a packet including the freshness of the resource, that is, Max-age which is the expiration date of the data of the resource is transmitted. The IoT-
次に処理508において機器管理サーバ101は受信したPacket_Inメッセージに含まれるセンサー装置103からの通知パケットからMax−ageを取得する。
Next, in step 508, the
そしてMax−ageを用いて、センサー装置103からのパケットをセンサーデータ処理サーバ111へ転送するルールとなるフローエントリを生成する。
Then, using Max-age, a flow entry serving as a rule for transferring the packet from the
ここで、処理508における機器管理サーバ101の処理フローについて図6および図7を用いて説明する。
Here, the process flow of the
ステップS601において、監視要求(Observe)パケットをセンサー装置103に送信する。ステップS602において、ステップS601で送信した監視要求パケットに対する通知(Notify)パケットの受信を待機する。なお、図示していないが、パケットのロストなど応答がない場合はCoAPプロトコルを用いて再送制御を行う。また応答パケットを受信しない場合は、センサー装置103を監視対象から除外する等を行ってもよい。通知パケットを受信するとステップS603へ進む。なお、受信した通知パケットはOpenFlowプロトコルに準拠したPacket_Inメッセージに含まれた情報であることを想定するが、OpenFlowスイッチの動作によってはセンサー装置103が送信したパケットがそのまま転送されてもよい。
In step S601, a monitoring request (Observe) packet is transmitted to the
ステップS604において、受信した通知パケットにMax−ageが含まれているかを確認する。Max−ageはCoAPで規定されているMax−ageオプションが付加されたパケット内の情報である。通知パケットにMax−ageが含まれている場合はステップS604へ進む。含まれていない場合はステップS605へ進む。 In step S604, it is confirmed whether the received notification packet includes Max-age. Max-age is information in a packet to which a Max-age option defined by CoAP is added. If the notification packet includes Max-age, the process proceeds to step S604. If not included, the process proceeds to step S605.
ステップS604において、ステップS606の転送ルール設定処理で利用する有効時間情報に、通知パケットから取得したMax−ageを設定する。なお、有効時間情報にはMax−ageをそのまま設定しても良いが、Max−ageを基に任意の処理を行って設定しても良く、Max−ageより短い時間に設定しても良い。Max−ageより短い時間に設定した場合、後述するようにMax−ageより短い時間間隔でセンサー装置の状態を確認することができる。 In step S604, the Max-age acquired from the notification packet is set in the valid time information used in the transfer rule setting process of step S606. Although Max-age may be set as the valid time information as it is, it may be set by performing arbitrary processing based on Max-age, or may be set to a time shorter than Max-age. When setting to a time shorter than Max-age, the state of the sensor device can be confirmed at time intervals shorter than Max-age as described later.
ステップS605においては、パケットにMax−ageが含まれていないため、あらかじめ定められた所定の値を有効時間情報に設定する。あらかじめ定められた値は管理サーバに設定可能なパラメータであってもよいし、デフォルトで保持する値であってもよい。またその他外部からの制御によって設定可能な値であってもよい。 In step S605, since Max-age is not included in the packet, a predetermined predetermined value is set as the valid time information. The predetermined value may be a parameter that can be set in the management server, or may be a value held by default. In addition, it may be a value that can be set by external control.
ステップS606の転送ルール設定処理について図7を用いて説明する。 The transfer rule setting process of step S606 will be described with reference to FIG.
ステップS701において、機器管理サーバ101の監視ポリシーを確認する。監視ポリシーとは積極的にセンサー装置が監視状態にあるか否かの確認を行うためのポリシーである。監視ポリシーは、アイドルタイムアウトで設定制御を行うか、フローエントリの有効期限で設定制御を行うか、またどの程度の頻度でセンサー装置103の監視状態を確認するかを決めることができる。なお、本監視ポリシーはシステム全体として1つの設定であってもよいし、監視対象のセンサー装置毎ないし、リソース毎に指定可能なものであってもよい。また監視ポリシーは機器管理サーバ101に外部ないし、所定の処理によって設定可能な値であってもよいし、あらかじめ起動時等に決められた値であってもよい。なお、本監視ポリシーにより、機器管理サーバ101はセンサー装置103が監視状態であるかどうか、頻繁に確認を行うか、頻繁に行わないかを制御することが可能となる。頻繁に行う場合は、センサー装置ないしリソースが再起動した等により、監視状態を失ったことを検知する時間を短くすることが可能となるが、一方で機器管理サーバ101へ転送されるパケット量が増える。逆に頻繁に行わない場合は監視状態を失ったことを検知するまでにより時間を有するが、機器管理サーバ101へ転送されるパケットの量は抑制される。
In step S701, the monitoring policy of the
ステップS702において、ステップS701で確認した監視ポリシーに基づいて、アイドルタイムアウトの設定制御を行うか否かの判断を行う。アイドルタイムアウトで設定制御を行う場合はステップS704へ進み、フローエントリの有効期限で設定制御を行う場合はステップS703へ進む。 In step S702, based on the monitoring policy confirmed in step S701, it is determined whether to perform setting control of the idle timeout. When setting control is performed with the idle timeout, the process proceeds to step S704, and when setting control is performed with the expiration date of the flow entry, the process proceeds to step S703.
ステップS703において、フローエントリを生成する際の有効期限に、決定した有効時間情報を設定してステップS705へ進む。フローエントリの有効期限で設定制御を行う場合は、アイドルタイムアウト値については無効であってもよいし、フローエントリの有効期限よりも長い時間であってもよい。 In step S703, the determined valid time information is set to the valid period when generating the flow entry, and the process proceeds to step S705. When setting control is performed based on the expiration date of the flow entry, the idle timeout value may be invalid or may be longer than the expiration date of the flow entry.
ステップS704において、フローエントリを生成する際のアイドルタイムアウト値に、決定した有効時間情報を設定する。アイドルタイムアウトで設定制御を行う場合は、フローエントリの有効期限はアイドルタイムアウトの時間よりも長い時間に指定してもよいし、無効としてもよい。なお、アイドルタイムアウトは、Max−ageより短い時間を設定することができる。 In step S704, the determined valid time information is set to the idle timeout value at the time of generating the flow entry. When setting control is performed with the idle timeout, the expiration date of the flow entry may be specified to be longer than the idle timeout time, or may be invalid. In addition, idle timeout can set time shorter than Max-age.
ステップS705において、フローエントリの転送ルールに、センサー装置103からのパケットを転送先装置へ転送されるようにIPアドレス等の変換をしてから転送するルールに指定する。
In step S 705, in the transfer rule of the flow entry, the packet from the
ステップS706において生成したフローエントリをIoT−GW102へ送信する。
The flow entry generated in step S706 is transmitted to the IoT-
以上の処理フローによってMax−age等に基づいて指定した有効時間情報を用いてフローエントリを生成してIoT−GW102に設定する。
A flow entry is generated using the valid time information specified based on Max-age or the like according to the above processing flow, and is set in the IoT-
本実施形態ではフローエントリの有効期限、またはアイドルタイムアウト値を用いてフローエントリが失効することにより、センサー装置からのパケットを機器管理サーバに転送するように制御するが、別の方法であってもよい。たとえばOpenFlowプロトコルのバージョンアップによって新規に導入されるフローエントリの管理方法を用いてもよい。また、その他フローエントリの制御によって所定のタイミングにおいて、センサー装置からデータ処理サーバへ転送しているパケットを機器管理サーバに転送されるような仕組みであればよい。 In this embodiment, control is made to forward the packet from the sensor device to the device management server by expiration of the flow entry using the expiration date of the flow entry or the idle timeout value, but it is another method Good. For example, a method of managing flow entries that is newly introduced by version upgrade of the OpenFlow protocol may be used. In addition, it is sufficient that the packet transferred from the sensor device to the data processing server is transferred to the device management server at predetermined timing by control of the flow entry.
次に処理509において、機器管理サーバ101は生成したフローエントリをOpenFlowプロトコルのFlow_modメッセージを用いてIoT−GW102へ送信し、OpenFlowスイッチに転送ルールとして設定を行う。その後、処理510において、Packet_inメッセージで受信したセンサー装置103からの通知パケットを、Packet_outメッセージを用いてIoT−GW102に送り返す。処理511においてIoT−GW102は機器管理サーバ101から受信したOpenFlowプロトコルのFlow_modメッセージに示されたフローエントリをフローテーブルに設定する。そしてPacket_outメッセージで受信したセンサー装置103からの通知パケットに転送ルールを適用する。この転送ルールによって、センサー装置103からの通知パケットの宛先IPアドレスは機器管理サーバ101宛てからセンサーデータ処理サーバ111宛てへと変換される。そして処理512において、センサーデータ処理サーバ111へと通知パケットは転送が行われる。センサーデータ処理サーバ111へと転送された通知パケットは処理513において、センサーデータ処理サーバ111でセンサーデータ処理が行われる。このセンサーデータ処理サーバ111の処理によって、センサー装置103から送信されたセンサーデータが、様々なサービスへと利用される。
Next, in process 509, the
処理514において、センサー装置103がセンサー値の変化を検知する。監視状態であるため、処理515において監視要求を行ったIoT−GW102に、センサーデータを含めた通知パケットを送信する。IoT−GW102はセンサー装置103からの通知パケットを受信すると、LANネットワークに転送可能なフレーム形式に変換する。その後、フローテーブルを参照しセンサー装置103から機器管理サーバ101へ中継するパケットの、転送ルール確認する。処理516においてフローテーブルに登録された転送ルールに従って、宛先IPアドレスの変換等の処理をパケットに施し、処理517において通知パケットを転送する。処理518においてIoT−GW102によって転送されたセンサー装置103からの通知パケットはセンサーデータ処理サーバ111でセンサーデータ処理が行われる。このようにして、機器管理サーバ101の制御によって、リソースの発するセンサーデータ値に変化があったときに、センサーデータ処理サーバ111は通知(Notify)を受け取ることができるようになる。
In process 514, the
IoT−GW102はアイドルタイムアウトの時間内にフローエントリを使用してデータ転送を行った場合は、アイドルタイムアウトを更新するが、データ転送を行わずにアイドルタイムアウトの時間が経過すると、処理519において、フローエントリが最後に適用してから指定した時間経過したことを検知する。これによりこのフローエントリはアイドルタイムアウト時間参照されなかったことにより失効となる(フローエントリの有効期限によって転送制御する場合はフローエントリの有効期限の経過によって失効となる)。フローエントリが失効したため、処理520においてOpenFlowスイッチであるIoT−GW102は転送ルールが削除されたことをOpenFlowコントローラである機器管理サーバ101へ通知を行う。機器管理サーバ101は処理521において、転送ルールが削除されたことを検知して、再度転送ルールを設定するための処理を行う。次に処理522において監視要求をセンサー装置103へ送信する。処理523においてIoT−GW102は機器管理サーバ101から受信した監視要求パケットをセンサー装置103が受信可能なセンサーネットワークのフレームに変換を行い、処理524においてセンサー装置103へ転送を行う。次にセンサー装置103は受信した監視要求に対する通知として、処理525において通知パケットを返信する。なおこの返信パケットにはリソースの鮮度を示す時間情報であるMax−ageを含むパケットを送信する。IoT−GW102は処理526において受信したセンサー装置103からのパケットをLANに転送可能なフレーム形式に変換する。その後、変換したフレームに適用するフローエントリがフローテーブルに存在しないため、処理527において転送ルールの問い合わせを行う。
If the IoT-
次に処理528において機器管理サーバ101は受信した問い合わせメッセージに含まれるセンサー装置103からの通知パケットから取得可能な場合、Max−ageを取得する。
Next, in a process 528, the
そして取得した値を用いて、センサー装置103からのパケットをセンサーデータ処理サーバ111へ転送するルールとなるフローエントリを生成する。次に処理529において、機器管理サーバ101は生成したフローエントリをIoT−GW102へ送信し、OpenFlowスイッチに転送ルールとして設定を行う。Max−ageが含まれていない場合の処理については後述する方法で値を設定する。
Then, using the acquired value, a flow entry serving as a rule for transferring the packet from the
ここで、これら一連の処理521からのシーケンスにおける機器管理サーバ101の処理フローについて図8を用いて説明する。
Here, the process flow of the
ステップS801において設定したフローエントリの削除通知を受信したかを確認する。フローエントリの削除通知は、機器管理サーバ101で生成したフローエントリの有効期限ないし、アイドルタイムアウト時間を経過したことを検知して、IoT−GW102から機器管理サーバ101へ送信されるOpenFlwoプロトコルに準拠したパケットである。受信していない場合は受信するまで待ち受ける。受信している場合はステップS802へ進む。
It is checked whether the notification of deletion of the flow entry set in step S801 has been received. The notification of deletion of the flow entry is based on the OpenFlwo protocol transmitted from the IoT-
ステップS802において、設定したフローエントリが失効して削除されたことにより、センサー装置103から機器管理サーバ101へ通知パケットがすぐに届いているかを確認する。通知パケットを受信している場合はステップS805へ、通知パケットを受信していない場合はステップS803へ進む。ステップS803において、図6のステップS601で示した監視要求パケットと同じパケットを再度センサー装置103へ送信する。ステップS804において送信した監視要求パケットの応答としての通知パケットを受信するまで待機する。なお、図6同様、再送制御や応答がない場合の制御は図示しないが、別途同様の処理を行うものとする。
In step S802, it is confirmed whether the notification packet has arrived from the
ステップS805において、通知パケットにMax−ageが含まれているかを確認する。含まれている場合はステップS806へ進み、含まれていない場合はステップS807へ進む。 In step S805, it is confirmed whether the notification packet includes Max-age. If it is included, the process proceeds to step S806. If it is not included, the process proceeds to step S807.
ステップS806において、有効時間情報をMax−ageの値に決定する。なお、有効時間情報をMax−ageに基づいて定めた所定の値に決定してもよい。 In step S806, the valid time information is determined to be the value of Max-age. The valid time information may be determined to a predetermined value determined based on Max-age.
ステップS807において、有効時間情報を所定の値に設定する。すなわち、あらかじめ定められた所定の値、例えば機器管理サーバ101が設定可能なパラメータ、あるいはデフォルトで保持する値、あるいは外部からの制御によって設定可能な値に設定する。
In step S 807, the valid time information is set to a predetermined value. That is, it is set to a predetermined value set in advance, for example, a parameter that can be set by the
ステップS805、ステップS806、ステップS807に示した処理は図6におけるステップS603、ステップS604、ステップS605と同様の処理である。 The processes shown in step S805, step S806, and step S807 are the same processes as step S603, step S604, and step S605 in FIG.
次にステップS808において転送ルール設定処理を行い、処理を終了する。 Next, in step S808, transfer rule setting processing is performed, and the processing ends.
なお、フローエントリの失効と同じタイミングにおいて通知パケットが機器管理サーバ101へ届いた場合(S802のYesの場合)は、センサー装置103は監視状態を失っていないと判断し、機器管理サーバ101からセンサー装置103へ再度監視要求を送信しない。これにより、ネットワークトラフィックを増加するのを防止することができる。
If the notification packet arrives at the
その後、処理530において、転送ルールの問い合わせの際に受信したセンサー装置103からの通知パケットを、IoT−GW102に送り返す。処理531においてIoT−GW102は機器管理サーバ101から受信したフローエントリをフローテーブルに設定する。そして機器管理サーバ101から送り返されたセンサー装置103からの通知パケットに転送ルールを適用する。この転送ルールによって、センサー装置103からの通知パケットの宛先IPアドレスは機器管理サーバ101宛てからセンサーデータ処理サーバ111宛てへと変換される。そして処理532において、センサーデータ処理サーバ111へと通知パケットは転送が行われる。センサーデータ処理サーバ111へと転送された通知パケットは処理533において、センサーデータ処理サーバ111でセンサーデータ処理が行われる。
Thereafter, in process 530, the notification packet from the
以上の処理により機器管理サーバ101の制御により、センサー装置103の監視要求を行い監視状態の維持をするとともに、センサー装置103からのデータをセンサーデータ処理サーバ111へ転送することが可能となる。このようにして管理サーバは監視要求を行ったセンサーデバイスから送信される通知パケットをデータ処理サーバないし管理サーバへ中継装置が転送を行うように転送設定する際に、センサーデバイスからの通知パケットに含まれる時間情報をもとに、転送制御を行う。
By the above-described processing, the control of the
機器管理サーバ101がリソース監視要求とOpenFlowによる転送制御を行うことで、センサー装置103から送信されるセンサーデータ等の情報をセンサーデータ処理サーバ111に転送制御を行う。これにより、機器管理サーバ101による制御によってセンサーから送信されるデータの処理をクラウド等での処理を実現する。また、機器管理サーバ101がセンサーデバイスからの鮮度の経過を受け取ることが可能となるため、適切なタイミングで監視要求の再要求を行うことが可能となる。
The
また所定のタイミングにおいて転送ルールが失効するように制御することで、機器管理サーバ101へ転送されるようになり、また転送ルールが有効な場合は、データ処理サーバにのみ転送することでトラフィックを減らすことが可能となり効率的な処理が可能となる。
Also, by controlling the transfer rule to expire at a predetermined timing, it is transferred to the
なお、本実施形態では上記、構成、フローとしたがセンサー装置のリソースを機器管理サーバが管理し、所定のタイミングにおいてパケットが機器管理サーバに転送されることで適切に鮮度を監視できればよい。また、センサー装置からのデータはセンサーデータ処理サーバに転送されて、所定のタイミング以外では機器管理サーバに転送されないようにOpenFlowを用いて制御できる構成であればよい。 In the present embodiment, although the configuration and flow are described above, the resource of the sensor device may be managed by the device management server, and the freshness may be appropriately monitored by transferring a packet to the device management server at a predetermined timing. The data from the sensor device may be transferred to the sensor data processing server, and may be controlled using OpenFlow so as not to be transferred to the device management server except at a predetermined timing.
また、本実施形態では、フローエントリの有効期限の経過によってIoT−GW102が転送ルールの削除と通知を行うケースについて説明したが、機器管理サーバ101がタイマーを有するようにし、タイマーによってフローエントリの有効期限の経過を検知すると、機器管理サーバ101からIoT−GW102へ、センサー装置からのデータを機器管理サーバ101に転送する転送ルールに書き換えるように指示をしてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the IoT-
また、本実施形態ではOCFに準拠した構成で説明したが、CoAPを用いた機器の状態監視を行う構成であればよく、OCFの技術に準拠した構成である必要はない。またCoAPに限らず、このようなプロトコルを用いて監視される装置からのパケットが、管理サーバの制御によって、データを処理するサーバに転送して処理されつつ、管理サーバによって転送制御を行うことで、無駄なトラフィックを抑える構成であればよい。 Although the configuration according to the OCF has been described in the present embodiment, any configuration may be used as long as the device status monitoring using CoAP is performed, and the configuration does not have to be compliant with the OCF technology. Also, not only CoAP but also packets from devices monitored using such a protocol are transferred to a server that processes data under control of the management server and processed, and transfer control is performed by the management server. And any configuration that suppresses unnecessary traffic.
また、本実施形態ではフローエントリ内のパラメータであるアイドルタイムアウトないし、フローエントリの有効期限を用いて転送ルールが失効するようにして制御を行った。しかし別途機器管理サーバのタイマー処理によって、Max−age等から取得した時間が経過した場合に、転送ルールを変更ないし、削除することでセンサー装置からのパケットをセンサーデータ処理サーバへ転送されないように制御する方法でもよい。またフローエントリ内の優先度を用いて異なる転送ルールを設定することで機器管理サーバによる管理処理を実現してもよい。 Further, in the present embodiment, control is performed in such a manner that the transfer rule is expired using an idle timeout or a flow entry expiration date which is a parameter in the flow entry. However, when the time acquired from Max-age etc. has elapsed by timer processing of the device management server separately, control is performed so that packets from the sensor device are not transferred to the sensor data processing server by changing or deleting the transfer rule. May be used. The management process by the device management server may be realized by setting different transfer rules using the priorities in the flow entry.
また本実施形態では、機器管理サーバ101とIoT−GW102は別の機器で構成したが、同一の機器内の機能として構成してもよい。つまりこの場合OpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチの機能を同一機器内に有する構成となる。またOpenFlowプロトコルによる機器管理サーバとIoT−GWとの通信は、OpenFlowプロトコルの別の種別のパケットで同様の処理を実現可能であれば、必ずしも同じ種別のパケットである必要はない。
Further, in the present embodiment, the
[第2実施形態]
第1実施形態では、機器管理サーバが監視要求を行ったセンサー装置から通知パケットを受信することによって、フローエントリを生成してセンサーデータ処理サーバでデータを転送しつつ、所定の時間が経過するとフローエントリが無効になる方法を示した。この方法によれば、監視要求を再度送信するタイミングを機器管理サーバが検知することができ、監視状態を継続しつつ、ネットワークトラフィックを減らすことができる。
Second Embodiment
In the first embodiment, when a device management server receives a notification packet from a sensor device that has made a monitoring request, a flow entry is generated and data is transferred by the sensor data processing server, and a predetermined time elapses. I showed how the entry becomes invalid. According to this method, the device management server can detect the timing of transmitting the monitoring request again, and the network traffic can be reduced while continuing the monitoring state.
次に本発明の第2実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態で説明する特徴の組み合わせの全てが本発明に必須のものとは限らない。また図1、図2、図3、図4は共通図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that not all combinations of the features described in the following embodiments are essential to the present invention. Moreover, FIG.1, FIG.2, FIG.3, and FIG. 4 are common figures.
図9を用いて、機器管理サーバ101が行うセンサー装置103のOCF準拠のリソース管理処理及び、OpenFlowを用いた転送制御についての処理シーケンスを説明する。
A processing sequence for resource management processing compliant with OCF of the
まず機器管理サーバ101は処理901において、監視対象とするセンサー装置103を決定し、IoT−GW102に対して転送設定を行うフローエントリを生成する。フローエントリはセンサー装置103から機器管理サーバ101へのパケットを複製し、複製したパケットの宛先をセンサーデータ処理サーバ111へ送信するように変換して転送し、もう一方をそのまま機器管理サーバ101へ転送するルールである。なお、複製した方を機器管理サーバ101に送り、受信したパケットの方をセンサーデータ処理サーバ111に送るようにしても無論よい。処理901で生成したフローエントリを処理902においてIoT−GW102へ送信する。これはOpenFlowプロトコルに準拠したパケットで行う。
First, in the process 901, the
次に処理903において機器管理サーバ101は監視対象とするセンサー装置103に監視要求パケットを送信する。これによりリソースに対してCoAP(Constrained Application Protocol)を用いて、監視要求(Observe)を行う。
Next, in process 903, the
次にIoT−GW102は処理904において、機器管理サーバ101から受信した監視要求パケットをセンサー装置103が受信可能なセンサーネットワークのフレームに変換を行い、処理905においてセンサー装置103へ転送を行う。センサー装置103は受信した監視要求を基にセンサー装置103が持つリソースを機器管理サーバ101の監視状態(Observed)に移行する。そして、監視要求を受信したことを通知するため、処理906において通知パケットを返信する。なおこの返信パケットにはリソースの鮮度を示す時間情報であるMax−ageを含むパケットを送信する。IoT−GW102は処理907において受信したセンサー装置103からのパケットをLANネットワークに転送可能な形式に変換した後にフローテーブルに登録されたフローエントリを適用する。
Next, in processing 904, the IoT-
登録されたフローエントリに従い、通知パケットの複製を行い処理908において機器管理サーバ101へそのまま転送する。また処理910において複製した通知パケットの宛先をセンサーデータ処理サーバ111となるようにIPアドレス等の変換を行い、センサーデータ処理サーバ111へ転送する。
In accordance with the registered flow entry, the notification packet is copied and transferred to the
処理909において機器管理サーバ101は受信したセンサー装置103からの通知パケットからMax−ageが含まれている場合はその値を取得する。取得したMax−age時間のタイマーを起動する。なお、通知パケットにMax−ageが含まれていない場合は、前述したような別途定めた所定の値を用いてタイマーを起動する。センサー装置103から機器管理サーバ101へのパケットをセンサーデータ処理サーバ111へ転送するフローエントリを生成する。処理912において生成したフローエントリをIoT−GW102へ送信し転送ルールを変更する。これにより、センサー装置103から機器管理サーバ101へのパケットを複製してセンサーデータ処理サーバ111および機器管理サーバ101へ転送していたルールを廃止し、センサー装置103からのパケットをセンサーデータ処理サーバ111のみに転送するルールに書き換えて適用する。
In the process 909, the
処理911においてセンサーデータ処理サーバ111へと転送された通知パケットは、センサーデータ処理サーバ111でセンサーデータ処理が行われる。このセンサーデータ処理サーバ111の処理によって、センサー装置103から送信されたセンサーデータが、様々なサービスへと利用される。
The sensor
処理913において、センサー装置103がセンサー値の変化を検知すると、監視状態であるため、処理914においてIoT−GW102にセンサーデータを含めた通知パケットを送信する。IoT−GW102はセンサー装置103からの通知パケットを受信すると、LANネットワークに転送可能な形式のフレームに変換を行う。処理915においてフローテーブルに登録された転送ルールに従って、宛先IPアドレスの変換等の処理をパケットに施し、処理916において通知パケットをセンサーデータ処理サーバ111に転送する。処理917においてIoT−GW102によって転送されたセンサー装置103からの通知パケットはセンサーデータ処理サーバ111でセンサーデータ処理が行われる。このようにして、機器管理サーバ101の制御によって、リソースの発するセンサーデータ値に変化があったときに、センサーデータ処理サーバ111は通知(Notify)を受け取ることができるようになる。
In the process 913, when the
タイマー時間が経過すると処理918において、機器管理サーバ101はフローテーブルに登録されたフローエントリの転送ルールを変更するためフローエントリを生成する。フローエントリはセンサー装置103から機器管理サーバ101へのパケットを複製し、複製したパケットの宛先をセンサーデータ処理サーバ111へ送信するように変換して転送し、もう一方をそのまま機器管理サーバ101へ転送するルールである。処理918で生成したフローエントリを処理919においてIoT−GW102へ送信する。
When the timer time has elapsed, in step 918, the
そして処理920において、監視要求をセンサー装置103へ送信する。なお、処理920において転送ルールを送信後すぐにセンサー装置103からの通知パケットを機器管理サーバ101が受信した場合、処理920における監視要求は送信しなくてもよい。
Then, in processing 920, a monitoring request is transmitted to the
処理921においてIoT−GW102は、機器管理サーバ101から受信した監視要求パケットをセンサー装置103が受信可能なセンサーネットワークのフレームに変換を行い、処理922においてセンサー装置103へ転送を行う。
In processing 921, the IoT-
センサー装置103は受信した監視要求を基にセンサー装置103が持つリソースを機器管理サーバ101の監視状態(Observed)に移行する。すでに監視状態である場合は監視状態を継続する。そして、監視要求を受信したことを通知するため、処理923において通知パケットを返信する。なおこの返信パケットにはリソースの鮮度を示す時間情報であるMax−ageを含むパケットを送信する。IoT−GW102は処理924において受信したセンサー装置103からのパケットをLANに転送可能なフレームに変換し、その後フローテーブルに登録されたフローエントリを適用する。
The
登録されたフローエントリに従い、通知パケットの複製を行い処理925において機器管理サーバ101へそのまま転送する。また処理924において複製した通知パケットの宛先をセンサーデータ処理サーバ111となるようにIPアドレス等の変換を行い、処理927においてセンサーデータ処理サーバ111へ転送する。
In accordance with the registered flow entry, the notification packet is copied and transferred as it is to the
処理926において機器管理サーバ101は受信したセンサー装置103からの通知パケットからMax−ageが含まれる場合、その値を取得する。取得したMax−age時間のタイマーを起動する。Max−ageが含まれていない場合は前述した処理と同様の処理を行う。機器管理サーバ101は処理926において、センサー装置103から機器管理サーバ101へのパケットをセンサーデータ処理サーバ111のみに転送するフローエントリを生成する。処理929において生成したフローエントリをIoT−GW102へ送信し転送ルールを変更する。これにより、センサー装置103から機器管理サーバ101へのパケットに適用するルールを変更する。ルールの内容は受信パケットを複製してセンサーデータ処理サーバ111および機器管理サーバ101へ転送していたルールから、センサー装置103からのパケットをセンサーデータ処理サーバ111のみに転送するルールとなる。
In the
センサーデータ処理サーバ111へと転送された通知パケットは、処理928においてセンサーデータ処理サーバ111でセンサーデータ処理が行われる。このセンサーデータ処理サーバ111の処理によって、センサー装置103から送信されたセンサーデータが、様々なサービスへと利用される。
In the process 928, the sensor
以上、本実施形態によればOpenFlowコントローラである機器管理サーバ101の制御によって、センサー装置103のリソースの監視を行い、OpenFlowスイッチであるIoT−GW102の転送ルールの制御を行う。また、監視状態の維持を行う際はセンサーデータ処理サーバ111だけでなく、機器管理サーバ101へもセンサー装置103からのパケットが転送されるようにフローエントリの制御を行う。これにより、常時機器管理サーバ101へセンサー装置103からのパケットが転送されるのを防ぎつつ、センサーデータ処理サーバ111へセンサーデータを転送して処理を行うことが可能となる。また機器管理サーバ101による制御によってセンサーから送信されるデータの処理をクラウド等で処理することを実現する。さらには、機器管理サーバ101がセンサーデバイスからの鮮度の経過を受け取ることが可能となるため、適切なタイミングで監視要求の再要求を行うことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the resources of the
また所定のタイミングのみ機器管理サーバ101へも転送されるように転送ルールを制御することで、データ処理サーバにデータを転送しつつ、機器管理サーバ101が処理するトラフィックを減らすことが可能となり効率的な処理が可能となる。
Further, by controlling the transfer rule so that only predetermined timing is also transferred to the
なお、本実施形態では、Max−ageが経過する前に、機器管理サーバ101がIoT−GW102に対して転送ルールの変更設定を行い(919)、センサー装置103からのデータを機器管理サーバ101とセンサーデータ処理サーバ111の双方に転送するようにしたが、機器管理サーバ101がIoT−GW102に対して転送ルールの変更設定を行わないようにすることができる。すなわち、機器管理サーバ101が最初にIoT−GW102に転送ルールを設定するときは、センサー装置103からのデータを機器管理サーバ101とセンサーデータ処理サーバ111の双方に転送する最初の転送ルールを設定する。その状態で、センサー装置103からデータを受信すると、機器管理サーバ101は当該データからMax−ageを取得し、IoT−GW102は最初の転送規則を書き換え、それ以降に受信したデータをセンサーデータ処理サーバ111のみに転送するようにする。Max−ageが経過する前に、機器管理サーバ101がIoT−GW102に対して、センサー装置103からのデータを機器管理サーバ101とセンサーデータ処理サーバ111の双方に転送する最初の転送ルールに再び書き換えるようにする。
In the present embodiment, before the Max-age elapses, the
この方法によれば、Max−age経過時に、機器管理サーバ101がIoT−GW102に対して転送ルールを再設定する通信を省略することができ、通信の負荷を減らすことができる。
According to this method, the communication in which the
なお、本実施形態では機器管理サーバ101がセンサー装置103から通知パケットを受信すると、IoT−GW102に設定していたフローエントリの転送ルールを変更した。そして、タイマーを起動することで再度通知パケットが機器管理サーバ101へ転送されるようにして、センサー装置の監視状態が維持されつつ、センサーデータをセンサーデータ処理サーバ111へ転送するような処理を示した。本実施形態ではこの手法で転送制御を実施したが、フローエントリの優先度を用いて、設定済みのフローエントリを変更する方法ではなく、新規のフローエントリを追加して優先度の制御によって状況に応じて適用される転送ルールが切り替えられる手法であってもよい。またその際は優先度の高いフローエントリに有効期限ないし、アイドルタイムアウトを設定することで時間の経過によってルールが失効するように制御してもよい。そうすることで機器管理サーバにおけるタイマー制御が不要となり、OpenFlowスイッチが持つ機能でフローエントリの制御が可能となる。
In the present embodiment, when the
100 情報処理システム
101 機器管理サーバ
102 IoT−GW
103−106 センサー装置
107 LAN
108 WSN
109 センサーデータ処理サーバ
110 WAN
111 センサーデータ処理サーバ
201 システムバス
202 CPU
203 RAM
204 ROM
205 転送制御管理部
206 機器リソース管理部
207 LAN制御部
301 MCU
302 PAN制御部
303 センサー部
401 システムバス
402 CPU
403 RAM
404 ROM
405 転送制御部
406 転送処理部
407 LAN制御部
408 PAN制御部
100
103-106
108 WSN
109 Sensor data processing server 110 WAN
111 Sensor
203 RAM
204 ROM
205 Transfer control management unit 206 Device
302
403 RAM
404 ROM
405
Claims (19)
リソースが接続された中継装置に、前記リソースの値に所定の変化があったときに前記管理装置に通知する要求を送信する送信手段と、
前記要求に対する応答としての前記リソースからの通知から、前記リソースのデータの有効期限を取得する取得手段と、
前記リソースのデータの有効期限に基づいて、データの転送条件と前記転送条件を満たす場合に実行する転送処理の対からなる転送規則の有効期限を設定し、前記中継装置に前記転送規則を設定する設定手段と、
前記転送規則の失効を検知する検知手段と、
前記検知手段が前記転送規則の失効を検知した場合に、前記要求を前記中継装置に再送信する再送信手段と、
前記再送信した要求に対する応答としての前記リソースからの通知から、前記リソースのデータの有効期限を再取得する再取得手段と、
前記再取得したリソースのデータの有効期限に基づいて、前記転送規則の有効期限を設定し、前記中継装置に前記転送規則を再設定する再設定手段と、を有することを特徴とする管理装置。 A management device,
Transmitting means for transmitting a request to notify the management apparatus when a predetermined change has occurred in the value of the resource to the relay apparatus to which the resource is connected;
Acquisition means for acquiring an expiration date of data of the resource from a notification from the resource as a response to the request;
Based on the expiration date of the data of the resource, the expiration date of the transfer rule consisting of a pair of the data transfer condition and the transfer process executed when the transfer condition is satisfied is set, and the transfer rule is set in the relay device. Setting means,
Detection means for detecting the expiration of the transfer rule;
Retransmission means for retransmitting the request to the relay apparatus when the detection means detects the expiration of the transfer rule;
Reacquisition means for reacquiring an expiration date of data of the resource from a notification from the resource as a response to the retransmitted request;
A management apparatus, comprising: reset means for setting an expiration date of the transfer rule based on an expiration date of the data of the reacquired resource, and resetting the transfer rule in the relay device.
前記検知手段は、前記タイマーが前記転送規則の有効期限の経過を検出することによって前記転送規則の失効を検知することを特徴とする請求項1に記載の管理装置。 The management device has a timer,
The management apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects the expiration of the transfer rule by detecting that the timer has passed the expiration date of the transfer rule.
リソースが接続された中継装置に、前記リソースの値に所定の変化があったときに前記管理装置に通知する要求を送信する送信手段と、
前記要求に対する応答としての前記リソースからの通知から、前記リソースのデータの有効期限を取得する取得手段と、
前記リソースのデータの有効期限に基づいて、データの転送条件と前記転送条件を満たす場合に実行する転送処理の対からなる転送規則が所定時間参照されなかった場合に失効するアイドルタイムアウト時間を設定し、前記中継装置に前記転送規則を設定する設定手段と、
前記転送規則の失効を検知する検知手段と、
前記検知手段が前記転送規則の失効を検知した場合に、前記要求を前記中継装置に再送信する再送信手段と、
前記再送信した要求に対する応答としての前記リソースからの通知から、前記リソースのデータの有効期限を再取得する再取得手段と、
前記再取得したリソースのデータの有効期限に基づいて、前記アイドルタイムアウト時間を設定し、前記中継装置に前記転送規則を再設定する再設定手段と、を有することを特徴とする管理装置。 A management device,
Transmitting means for transmitting a request to notify the management apparatus when a predetermined change has occurred in the value of the resource to the relay apparatus to which the resource is connected;
Acquisition means for acquiring an expiration date of data of the resource from a notification from the resource as a response to the request;
Based on the expiration date of the data of the resource, an idle timeout period is set which expires when a transfer rule consisting of a pair of transfer conditions for data and transfer processing executed when the transfer condition is satisfied is not referred to for a predetermined time Setting means for setting the transfer rule in the relay device;
Detection means for detecting the expiration of the transfer rule;
Retransmission means for retransmitting the request to the relay apparatus when the detection means detects the expiration of the transfer rule;
Reacquisition means for reacquiring an expiration date of data of the resource from a notification from the resource as a response to the retransmitted request;
A management apparatus comprising: reset means for setting the idle timeout time based on the re-acquired resource data expiration date and resetting the transfer rule in the relay device.
リソースが接続された中継装置に、前記リソースの値に所定の変化があったときに前記管理装置に通知する要求を送信する送信手段と、
前記リソースから受信したデータが所定の転送条件を満たす場合に、該データを情報処理装置と前記管理装置に転送する第一の転送規則を生成し、前記中継装置に設定する第一の設定手段と、
前記第一の転送規則設定後に前記リソースからデータを受信したときに、前記リソースのデータから、前記リソースのデータの有効期限を取得する取得手段と、
前記第一の転送規則を、前記転送条件を満たすリソースからのデータを前記情報処理装置にのみ転送する第二の転送規則に変更し、前記取得手段が取得した前記リソースのデータの有効期限に基づいて、前記第二の転送規則の有効期限を設定し、前記中継装置に前記第二の転送規則を設定する第二の設定手段と、
前記第二の転送規則の有効期限の経過を検知する検知手段と、
前記検知手段が前記第二の転送規則の有効期限の経過を検知した場合に、前記第二の転送規則を、前記第一の転送規則に変更し、前記中継装置に再設定する再設定手段と、を有することを特徴とする管理装置。 A management device,
Transmitting means for transmitting a request to notify the management apparatus when a predetermined change has occurred in the value of the resource to the relay apparatus to which the resource is connected;
A first setting unit configured to generate a first transfer rule for transferring the data to the information processing apparatus and the management apparatus when the data received from the resource satisfies a predetermined transfer condition, and to set in the relay apparatus; ,
An acquisition unit that acquires an expiration date of data of the resource from data of the resource when data is received from the resource after setting the first transfer rule;
The first transfer rule is changed to a second transfer rule that transfers data from a resource that satisfies the transfer condition only to the information processing apparatus, and based on the expiration date of the data of the resource acquired by the acquisition unit Second setting means for setting an expiration date of the second transfer rule, and setting the second transfer rule in the relay device;
Detection means for detecting the expiration of the expiration date of the second transfer rule;
And resetting means for changing the second transfer rule to the first transfer rule and resetting the relay device when the detection means detects that the second transfer rule has expired. The management apparatus characterized by having.
リソースが接続された中継装置に、前記リソースの値に所定の変化があったときに前記管理装置に通知する要求を送信する送信手段と、
前記リソースから受信したデータが所定の転送条件を満たす場合に、該データを情報処理装置と前記管理装置に転送する第一の転送規則と、前記第一の転送規則の設定後に前記リソースから前記転送条件を満たすデータを受信したときに、前記中継装置において前記リソースからのデータを前記情報処理装置にのみ転送する第二の転送規則に、前記第一の転送規則を書き換える設定を、前記中継装置に設定する第一の設定手段と、
前記第一の転送規則設定後に前記リソースからデータを受信したときに、前記リソースのデータから、前記リソースのデータの有効期限を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記リソースのデータ有効期限に基づいて、前記第二の転送規則の有効期限を設定する第二の設定手段と、
前記第二の転送規則の有効期限の経過を検知する検知手段と、
前記検知手段が前記第二の転送規則の有効期限の経過を検知した場合に、前記第一の転送規則と該第一の転送規則を前記第二の転送規則に書き換える設定を前記中継装置に再設定する再設定手段と、を有することを特徴とする管理装置。 A management device,
Transmitting means for transmitting a request to notify the management apparatus when a predetermined change has occurred in the value of the resource to the relay apparatus to which the resource is connected;
When the data received from the resource satisfies a predetermined transfer condition, a first transfer rule for transferring the data to the information processing apparatus and the management device, and the transfer from the resource after setting the first transfer rule The relay device is configured to rewrite the first transfer rule in a second transfer rule in which data from the resource is transferred only to the information processing device in the relay device when data satisfying the condition is received. The first setting means to set,
An acquisition unit that acquires an expiration date of data of the resource from data of the resource when data is received from the resource after setting the first transfer rule;
A second setting unit configured to set an expiration date of the second transfer rule based on the data expiration date of the resource acquired by the acquisition unit;
Detection means for detecting the expiration of the expiration date of the second transfer rule;
When the detection means detects that the second transfer rule has expired, the first transfer rule and the first transfer rule are rewritten to the second transfer rule. And a resetting unit configured to set.
リソースの値に所定の変化があったときに通知する要求を送信する送信工程と、
前記要求に対する応答としての前記リソースからの通知から、前記リソースのデータの有効期限を取得する取得工程と、
前記リソースのデータの有効期限に基づいて、データの転送条件と前記転送条件を満たす場合に実行する転送処理の対からなる転送規則の有効期限を設定し、前記転送規則を設定する設定工程と、
前記転送規則の失効を検知する検知工程と、
前記転送規則の失効を検知した場合に、前記要求を再送信する再送信工程と、
前記再送信した要求に対する応答としての前記リソースからの通知から、前記リソースのデータの有効期限を再取得する再取得工程と、
前記再取得したリソースのデータの有効期限に基づいて、前記転送規則の有効期限を設定し、前記転送規則を再設定する再設定工程と、を有することを特徴とするデータ転送装置の管理方法。 A method of managing a data transfer device, comprising
A transmitting step of transmitting a request to notify when there is a predetermined change in the value of the resource;
An acquiring step of acquiring an expiration date of data of the resource from a notification from the resource as a response to the request;
Setting the expiration date of a transfer rule consisting of a pair of data transfer conditions and transfer processing to be executed when the data transfer condition is satisfied, based on the expiration date of the data of the resource, and setting the transfer rule;
A detection step of detecting the expiration of the transfer rule;
A retransmission step of retransmitting the request if it detects that the transfer rule has expired;
A reacquisition step of reacquiring an expiration date of data of the resource from a notification from the resource as a response to the retransmitted request;
And c. Setting the expiration date of the transfer rule based on the expiration date of the data of the reacquired resource, and resetting the transfer rule.
リソースの値に所定の変化があったときに通知する要求を送信する送信工程と、
前記要求に対する応答としての前記リソースからの通知から、前記リソースのデータの有効期限を取得する取得工程と、
前記リソースのデータの有効期限に基づいて、データの転送条件と前記転送条件を満たす場合に実行する転送処理の対からなる転送規則が所定時間参照されなかった場合に失効するアイドルタイムアウト時間を設定し、前記転送規則を設定する設定工程と、
前記転送規則の失効を検知する検知工程と、
前記転送規則の失効を検知した場合に、前記要求を再送信する再送信工程と、
前記再送信した要求に対する応答としての前記リソースからの通知から、前記リソースのデータの有効期限を再取得する再取得工程と、
前記再取得したリソースのデータの有効期限に基づいて、前記アイドルタイムアウト時間を設定し、前記転送規則を再設定する再設定工程と、を有することを特徴とするデータ転送装置の管理方法。 A method of managing a data transfer device, comprising
A transmitting step of transmitting a request to notify when there is a predetermined change in the value of the resource;
An acquiring step of acquiring an expiration date of data of the resource from a notification from the resource as a response to the request;
Based on the expiration date of the data of the resource, an idle timeout period is set which expires when a transfer rule consisting of a pair of transfer conditions for data and transfer processing executed when the transfer condition is satisfied is not referred to for a predetermined time Setting the transfer rule;
A detection step of detecting the expiration of the transfer rule;
A retransmission step of retransmitting the request if it detects that the transfer rule has expired;
A reacquisition step of reacquiring an expiration date of data of the resource from a notification from the resource as a response to the retransmitted request;
And d) setting the idle time-out period based on the re-acquired resource data expiration date, and resetting the transfer rule.
リソースの値に所定の変化があったときに通知する要求を送信する送信工程と、
前記リソースから受信したデータが所定の転送条件を満たす場合に、該データを第一の装置と第二の装置に転送する第一の転送規則を設定する第一の設定工程と、
前記第一の転送規則設定後に前記リソースからデータを受信したときに、前記リソースのデータから、前記リソースのデータの有効期限を取得する取得工程と、
前記第一の転送規則を、前記転送条件を満たすリソースからのデータを前記第一の装置にのみ転送する第二の転送規則に変更し、前記リソースのデータの有効期限に基づいて、前記第二の転送規則の有効期限を設定し、前記第二の転送規則を設定する第二の設定工程と、
前記第二の転送規則の有効期限の経過を検知する検知工程と、
前記第二の転送規則の有効期限の経過を検知した場合に、前記第二の転送規則を、前記第一の転送規則に変更して再設定する再設定工程と、を有することを特徴とするデータ転送装置の管理方法。 A method of managing a data transfer device, comprising
A transmitting step of transmitting a request to notify when there is a predetermined change in the value of the resource;
A first setting step of setting a first transfer rule for transferring the data to the first device and the second device when the data received from the resource satisfies a predetermined transfer condition;
An acquisition step of acquiring an expiration date of data of the resource from data of the resource when receiving data from the resource after setting the first transfer rule;
Changing the first transfer rule to a second transfer rule that transfers data from a resource satisfying the transfer condition only to the first device, and based on the expiration date of the data of the resource, the second transfer rule A second setting step of setting an expiration date of the second transfer rule and setting the second transfer rule;
A detection step of detecting an expiration of an expiration date of the second transfer rule;
And a reset step of changing and resetting the second transfer rule to the first transfer rule when detecting the expiration of the expiration date of the second transfer rule. Management method of data transfer device.
リソースの値に所定の変化があったときに通知する要求を送信する送信工程と、
前記リソースから受信したデータが所定の転送条件を満たす場合に、該データを第一の装置と第二の装置に転送する第一の転送規則と、前記第一の転送規則の設定後に前記リソースから前記転送条件を満たすデータを受信したときに、前記データ転送装置において前記リソースからのデータを前記第一の装置にのみ転送する第二の転送規則に、前記第一の転送規則を書き換える設定を、設定する第一の設定工程と、
前記第一の転送規則設定後に前記リソースからデータを受信したときに、前記リソースのデータから、前記リソースのデータの有効期限を取得する取得工程と、
前記リソースのデータ有効期限に基づいて、前記第二の転送規則の有効期限を設定する第二の設定工程と、
前記第二の転送規則の有効期限の経過を検知する検知工程と、
前記第二の転送規則の有効期限の経過を検知した場合に、前記第一の転送規則と該第一の転送規則を前記第二の転送規則に書き換える設定を再設定する再設定工程と、を有することを特徴とするデータ転送装置の管理方法。 A method of managing a data transfer device, comprising
A transmitting step of transmitting a request to notify when there is a predetermined change in the value of the resource;
When the data received from the resource satisfies a predetermined transfer condition, a first transfer rule for transferring the data to the first device and the second device, and the setting of the first transfer rule from the resource When the data that satisfies the transfer condition is received, the data transfer device transfers the first transfer rule to a second transfer rule that transfers data from the resource only to the first device. The first setting process to set,
An acquisition step of acquiring an expiration date of data of the resource from data of the resource when receiving data from the resource after setting the first transfer rule;
A second setting step of setting an expiration date of the second transfer rule based on a data expiration date of the resource;
A detection step of detecting an expiration of an expiration date of the second transfer rule;
A resetting step of resetting the first transfer rule and the setting for rewriting the first transfer rule to the second transfer rule when detecting the expiration of the expiration date of the second transfer rule; A management method of a data transfer apparatus characterized by comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017206698A JP2019080209A (en) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Management device and method for managing data transfer device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017206698A JP2019080209A (en) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Management device and method for managing data transfer device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019080209A true JP2019080209A (en) | 2019-05-23 |
Family
ID=66626799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017206698A Pending JP2019080209A (en) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Management device and method for managing data transfer device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019080209A (en) |
-
2017
- 2017-10-25 JP JP2017206698A patent/JP2019080209A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108886747B (en) | Method for serving dormant internet of things device and agent device | |
EP3020233B1 (en) | Neighbor discovery to support sleepy nodes | |
EP3007494B1 (en) | Data processing method and device | |
JP4998546B2 (en) | Wireless sensor network automatic setting system and method, wireless sensor network gateway device | |
WO2011102312A1 (en) | Packet transfer device, communication system, processing rule update method and program | |
JP2005287045A (en) | Method for discovery of device connected to ip network and device to carry out the method | |
US20160191364A1 (en) | Communication device, server device, communication method, and non-transitory computer readable medium | |
JP2007535190A (en) | Communication network system and communication device | |
US20060133287A1 (en) | Frame forwarding device and method for staying loop of frame | |
KR101761495B1 (en) | Reducing a number of server-client sessions | |
JP6290053B2 (en) | COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD | |
Gomez et al. | Tcp usage guidance in the internet of things (iot) | |
JP2010166142A (en) | Communication control device and communication control method, and program | |
JP4752722B2 (en) | Packet transfer apparatus and packet transfer method | |
JP2019080209A (en) | Management device and method for managing data transfer device | |
JP2019068139A (en) | Management device, information processing system, control method, and program | |
JP2015095789A (en) | Communication terminal, communication method and communication program | |
JP6904846B2 (en) | Communication equipment, control method of communication equipment, and programs | |
WO2017122336A1 (en) | Server device, communication system, and communication program | |
JP2019201287A (en) | Information processing apparatus and control method of the same | |
JP2019186730A (en) | Communication device, control method of the same, and program | |
JP6347177B2 (en) | Transfer device, control device, and communication method | |
JP6308295B2 (en) | COMMUNICATION DEVICE, SERVER, COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD | |
JP2019024161A (en) | Communication device and data transfer method | |
WO2015052870A1 (en) | Terminal device, terminal-device control method, and terminal-device control program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20180228 |