JP2019176354A - Control device, arp response equipment, communication system, and synchronization method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ARP(Address Resolution Protocol)情報の同期を実行する、コントローラ、ARP応答機器、コントローラとARP応答機器を備えたシステム、およびそのシステムにおけるARP情報の同期方法に関する。
The present invention relates to a controller, an ARP response device, a system including a controller and an ARP response device, and a method of synchronizing ARP information in the system, for executing synchronization of ARP (Address Resolution Protocol) information.
近年、ネットワークの大規模化および複雑化に伴い、SDN(Software Defined Network)が注目されている。 In recent years, SDN (Software Defined Network) has been attracting attention as the network becomes larger and more complicated.
SDNを実現する技術の一つとして、非特許文献1に記載のOpenFlowがある。OpenFlowのようなSDN技術を適用したネットワークでは、制御装置(以下、コントローラと呼称する。)が、パケット転送を行う複数の通信装置(以下、スイッチと呼称する。)を集中制御する。これにより、ネットワークの制御や管理を容易に行うことができる。
One technique for realizing SDN is OpenFlow described in
SDN技術を適用したネットワークにおける、宛先解決処理であるARP(Address Resolution Protocol)処理の一例として、コントローラにARP応答を実行させる手法がある。 As an example of an ARP (Address Resolution Protocol) process that is a destination resolution process in a network to which the SDN technology is applied, there is a technique for causing a controller to execute an ARP response.
この場合、通信元の端末からARP要求を受信したスイッチは、受信したARP要求をブロードキャストせずにコントローラへ送信する。 In this case, the switch that has received the ARP request from the communication source terminal transmits the received ARP request to the controller without broadcasting.
コントローラは、スイッチからARP要求を受信すると、予め記憶されているIP(Internet Protocol)アドレスとMAC(Media Access Control)アドレスを対応付けた情報(以下、ARP情報と記載する)が格納されたテーブルを参照し、要求されているIPアドレスに対応するMACアドレスを特定する。 When the controller receives an ARP request from the switch, the controller stores a table storing information (hereinafter referred to as ARP information) in which IP (Internet Protocol) addresses and MAC (Media Access Control) addresses stored in advance are associated with each other. The MAC address corresponding to the requested IP address is identified.
さらにコントローラは、MACアドレスを特定したら、当該MACアドレスを含むARP応答を生成し、通信元の端末に送信する。このような処理を行うことで、通信元の端末は通信相手のMACアドレスを特定できる。 Further, after specifying the MAC address, the controller generates an ARP response including the MAC address and transmits it to the communication source terminal. By performing such processing, the communication source terminal can specify the MAC address of the communication partner.
上述のようにコントローラがARP応答することで、従来のようにARP要求をブロードキャスト通信することなくARP処理を行うことができるため通信帯域の圧迫を軽減することができる。 As described above, when the controller makes an ARP response, the ARP processing can be performed without broadcast communication of the ARP request as in the conventional case, so that the compression of the communication band can be reduced.
一方で、コントローラにARP要求が集中するため、コントローラの故障、またはコントローラとスイッチ間の通信に障害が発生した場合などにARP処理が行えなくなるという問題がある。 On the other hand, since ARP requests are concentrated on the controller, there is a problem that the ARP processing cannot be performed when a failure of the controller or a failure occurs in communication between the controller and the switch.
上記問題を解決する手法として、特許文献1がある。特許文献1では、コントローラの代わりにARP応答を行うことができるマルチアクティブゲートウェイを備えた通信システムが開示されている。特許文献1の通信システムによると、マルチアクティブゲートウェイは、コントローラと同じARP情報を保持し、当該ARP情報を用いて、コントローラの代わりにARP応答することができる。さらに、マルチアクティブゲートウェイが故障した場合、コントローラは、自身が持つ全てのARP情報をマルチアクティブゲートウェイへ送信することにより、コントローラとマルチアクティブゲートウェイとが持つARP情報を同期することが開示されている。
There exists
以下の分析は、本発明によりなされたものである。特許文献1では、ARP情報の同期を実行する際に、コントローラが持つ全てのARP情報をマルチアクティブゲートウェイへ送信している。そのため、同期するARP情報の情報量に比例して、ARP情報の同期をする際の通信負荷が増大する。
The following analysis has been made according to the present invention. In
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ARP情報の同期を実行する際の通信負荷を軽減することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce a communication load when executing synchronization of ARP information.
本発明の第1の視点によれば、複数のアドレス解決情報を保持し、該複数のアドレス解決情報を使用してアドレス解決要求に対する応答を行う応答機器と、応答機器と通信可能であり、ネットワーク上のスイッチを制御するコントローラを備え、応答機器は、新たなアドレス解決情報を保持したときに、該新たなアドレス解決情報をコントローラに送信し、コントローラは、該新たなアドレス解決情報を受信したときに、該新たなアドレス解決情報が生成された第1の時刻と、該受信の一つ前に受信したアドレス解決情報が生成された第2の時刻とに基づき、応答機器とアドレス解決情報の同期を行うか否かを判断し、同期を行うと判断した場合に、応答機器が第2の時刻から第1の時刻の間に保持したアドレス解決情報をコントローラと同期することを特徴とする通信システムが提供される。 According to the first aspect of the present invention, a response device that holds a plurality of address resolution information and responds to an address resolution request using the plurality of address resolution information, and can communicate with the response device. A controller that controls the upper switch, and the responding device transmits the new address resolution information to the controller when the new address resolution information is held, and the controller receives the new address resolution information In addition, the response device and the address resolution information are synchronized based on the first time when the new address resolution information is generated and the second time when the address resolution information received immediately before the reception is generated. If the response device determines that synchronization is to be performed, the address resolution information held by the responding device between the second time and the first time is the same as that of the controller. Communication system, characterized in that it is provided.
本発明の第2の視点によれば、アドレス解決情報を保持する記憶部と、受信したアドレス解決情報を記憶部に格納する蓄積部と、蓄積部がアドレス解決情報を受信したとき、該アドレス解決情報が生成された第1の時刻と、該受信の一つ前に受信したアドレス解決情報が生成された第2の時刻とに基づき、応答機器とアドレス解決情報の同期を行うか否かを判断する判定部と、判定部が同期を行うと判断した場合に、第2の時刻から第1の時刻の間に生成されたアドレス解決情報の同期を要求する同期要求部と、を備えることを特徴とするコントローラが提供される。 According to a second aspect of the present invention, a storage unit that holds address resolution information, a storage unit that stores the received address resolution information in the storage unit, and the address resolution when the storage unit receives the address resolution information. Whether to synchronize the response device with the address resolution information based on the first time when the information is generated and the second time when the address resolution information received immediately before the reception is generated And a synchronization request unit that requests synchronization of address resolution information generated between the second time and the first time when the determination unit determines to perform synchronization. A controller is provided.
本発明の第3の視点によれば、複数のアドレス解決情報を保持し、該複数のアドレス解決情報を使用してアドレス解決要求に対する応答を行う応答機器と、応答機器と通信可能であり、ネットワーク上のスイッチを制御するコントローラと、を含む通信システムによって行われるアドレス解決情報の同期方法であって、応答機器が、新たなアドレス解決情報を保持したときに、該アドレス解決情報をコントローラに送信するステップと、コントローラが、アドレス解決情報を受信したときに、該アドレス解決情報が生成された第1の時刻と、該受信の一つ前に受信したアドレス解決情報が生成された第2の時刻とに基づき、応答機器とアドレス解決情報の同期を行うか否かを判断するステップと、コントローラが同期を行うと判断した場合に、応答機器が第2の時刻から第1の時刻の間に保持したアドレス解決情報をコントローラと同期するステップと、を含むことを特徴とするアドレス解決情報の同期方法が提供される。 According to the third aspect of the present invention, a response device that holds a plurality of address resolution information and responds to an address resolution request using the plurality of address resolution information can communicate with the response device. A method of synchronizing address resolution information performed by a communication system including a controller that controls the upper switch, and when the responding device holds new address resolution information, transmits the address resolution information to the controller A first time when the address resolution information is generated when the controller receives the address resolution information, and a second time when the address resolution information received immediately before the reception is generated And determining whether to synchronize the address resolution information with the responding device, and if the controller determines to synchronize Response equipment synchronization method address resolution information, which comprises the steps of: synchronizing with the controller the held address resolution information between the first time from the second time, is provided.
本発明の第4の視点によれば、ネットワーク上のスイッチを制御し、アドレス解決情報を保持するコンピュータに、新たなアドレス解決情報を受信したとき、該新たなアドレス解決情報が生成された第1の時刻と、該受信の一つ前に受信したアドレス解決情報が生成された第2の時刻とに基づき、アドレス解決要求に対する応答を行う応答機器とアドレス解決情報の同期を行うか否かを判断する処理と、同期を行うと判断した場合に、前記第2の時刻から前記第1の時刻の間に生成されたアドレス解決情報の同期を要求する処理と、を実行させることを特徴とするプログラムが提供される。
According to the fourth aspect of the present invention, when new address resolution information is received by a computer that controls a switch on the network and holds the address resolution information, the first address resolution information is generated. And whether or not to synchronize the address resolution information with the responding device that responds to the address resolution request based on the time of the first time and the second time when the address resolution information received immediately before the reception is generated And a process for requesting synchronization of address resolution information generated between the second time and the first time when it is determined that synchronization is performed. Is provided.
本発明によれば、コントローラは同期対象の時間帯を特定し、ARP応答機器は当該特定した時間帯に生成されたアドレス解決情報のみをコントローラと同期する。 According to the present invention, the controller specifies a time zone to be synchronized, and the ARP response device synchronizes only the address resolution information generated in the specified time zone with the controller.
これにより、ARP応答機器がコントローラへ送信するアドレス解決情報の情報量を軽減することができる。 Thereby, the information amount of the address resolution information which an ARP response apparatus transmits to a controller can be reduced.
従って、アドレス解決情報を同期する際の通信負荷を軽減することができる。
Therefore, it is possible to reduce the communication load when synchronizing the address resolution information.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態について、図1を用いて詳細に説明する。
[構成の説明]
図1は、本発明にかかる通信システムの構成を示す図である。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
[Description of configuration]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system according to the present invention.
図1の通信システムは、ARP応答機器10と、コントローラ20と、スイッチ30と、スイッチ31と、端末40と、端末41と、を備える。
The communication system in FIG. 1 includes an
コントローラ20は、ARP応答機器10、スイッチ30、およびスイッチ31とそれぞれ接続している。
The
スイッチ30は、ARP応答機器10、スイッチ31、および端末40とそれぞれ接続している。
The
スイッチ31は、端末41と接続している。
The
コントローラ20と応答機器10、コントローラ20とスイッチ30、およびコントローラ20とスイッチ31は、それぞれ制御用の専用回線で接続されており、図1において接続関係を破線で示す。制御用の専用回線は、例えば、OpenFlowチャネルである。
The
応答機器10とスイッチ30、およびスイッチ30とスイッチ31は、通常のデータ回線で接続されており、図1において接続関係を実線で示す。
The
スイッチ30、およびスイッチ31は、受信パケットを処理する通信装置である。例えば、スイッチ30、およびスイッチ31は、OpenFlowスイッチである。
The
端末40、および端末41は、例えば、携帯電話端末やスマートフォン、タブレット、PC(Personal Computer)などの通信端末である。 The terminal 40 and the terminal 41 are communication terminals such as a mobile phone terminal, a smartphone, a tablet, and a PC (Personal Computer).
図2は、ARP応答機器10の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the
ARP応答機器10は、通信部11と、記憶部12と、応答処理部13と、同期処理部14と、を備える。
The
通信部11は、コントローラ20、およびスイッチ30との通信を行うための通信インターフェースである。
The
記憶部12は、ARP要求に応答するためのARP情報と当該ARP情報が生成された時刻を示す時刻情報を対応づけた情報(以下、この情報をマッピング情報と記載する。)を保持する。
The
図3に、記憶部12が保持するマッピング情報の一例を示す。マッピング情報は、図3に示すようにテーブル管理されている。
FIG. 3 shows an example of mapping information held by the
例えば、IPアドレス「192.196.0.0」が割り当てられた端末のMACアドレスは「FF:FF:FF:FF:FF:00」であることを示し、これらを対応づけたARP情報が生成された時刻が「10:00」であることを示している。 For example, the MAC address of the terminal to which the IP address “192.168.196.0” is assigned is “FF: FF: FF: FF: FF: 0”, and ARP information in association with these is generated. It is shown that the set time is “10:00”.
応答処理部13は、記憶部12を参照して、ARP要求によって要求されているIPアドレスに対応するMACアドレスの特定を行う。
The
同期処理部14は、マッピング情報の同期要求をコントローラ20から受信すると、記憶部12を参照してコントローラ20と同期を行うべきマッピング情報を特定する。
When receiving the mapping information synchronization request from the
図4は、コントローラ20の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the
コントローラ20は、通信部21と、スイッチ制御部22と、蓄積部23、記憶部24と、判定部25と、同期要求部26と、を備える。
The
通信部21は、ARP応答機器10、スイッチ30、およびスイッチ31との通信を行うための通信インターフェースである。
The
スイッチ制御部22は、スイッチ30とスイッチ31を制御する。具体的には、スイッチ制御部22は、スイッチ30とスイッチ31が受信パケットを処理するための制御情報をそれぞれ生成する。さらに、スイッチ制御部22は、生成した制御情報それぞれをスイッチ30とスイッチ31へ送信する。
The
蓄積部23は、受信したマッピング情報を記憶部24に格納する。
The
記憶部24は、マッピング情報を保持する。マッピング情報は、記憶部12が保持するマッピング情報と同質のものであるため、詳細な説明は省略する。
The
図5に記憶部24が保持するマッピング情報の例を示す。記憶部24が保持するマッピング情報は、記憶部12が保持するマッピング情報と同様に、テーブル管理されている。
FIG. 5 shows an example of mapping information held by the
判定部25は、記憶部24を参照し、マッピング情報に含まれる時刻情報から、マッピング情報を同期要求するか否かを判定する。
The
同期要求部26は、マッピング情報の同期を要求する。
[動作の説明]
本実施形態の通信システムの動作について説明する。
The
[Description of operation]
The operation of the communication system of this embodiment will be described.
尚、以下では、端末40が端末41のアドレス解決を図るARP要求を行う場合について説明する。 In the following, a case where the terminal 40 makes an ARP request for address resolution of the terminal 41 will be described.
端末40は、スイッチ30に対して、端末41のIPアドレスを含む端末41のMACアドレスを要求するためのARP要求を送信する。
The terminal 40 transmits an ARP request for requesting the MAC address of the terminal 41 including the IP address of the terminal 41 to the
スイッチ30は、受信したARP要求を、ARP応答機器10およびコントローラ20へ送信する。
The
ARP応答機器10は、受信したARP要求に対してARP応答する。
The
ARP応答の結果、記憶部12に保持しているマッピング情報が更新された場合、ARP応答機器10は、更新されたマッピング情報をコントローラ20に送信する。
As a result of the ARP response, when the mapping information held in the
コントローラ20は、ARP応答機器10からマッピング情報を受信すると、当該マッピング情報に含まれる時刻情報と1つ前に受信したマッピング情報に含まれる時刻情報からマッピング情報の同期が必要であるか否かを判断する。
When receiving the mapping information from the
コントローラ20は、マッピング情報の同期が必要であると判断した場合、同期が必要とされる時間帯を示す情報(以下、この情報を時間帯情報と記載する。)を含む同期要求を生成し、ARP応答機器10に送信する。
When the
ARP応答機器10は、コントローラ20から同期要求を受信すると、時間帯情報に対応する時間帯に生成されたマッピング情報を抽出し、コントローラ20に送信する。
When receiving the synchronization request from the
コントローラ20は、ARP応答機器10が抽出したマッピング情報を受信すると、記憶部24に保持しているマッピング情報との差分を記憶する。
When receiving the mapping information extracted by the
このようにして、ARP応答機器10とコントローラ20の間におけるマッピング情報の同期が実行される。
In this way, the mapping information is synchronized between the
図6は、ARP応答機器10がARP要求を受信した際のARP応答の処理動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an ARP response processing operation when the
応答処理部13は、ARP要求を受信すると、当該ARP要求に含まれる端末41のIPアドレスをキーとして、当該IPアドレスを含むマッピング情報を記憶部12から検索する(S61)。
When receiving the ARP request, the
記憶部12を検索した結果、キーとしたIPアドレスを含むマッピング情報が見つかった場合(S62でYes)、応答処理部13は、当該マッピング情報に含まれるMACアドレスを含む応答パケットを作成し(S68)、当該応答パケットを端末40へ送信する(S69)。
If mapping information including the IP address as a key is found as a result of searching the storage unit 12 (Yes in S62), the
一方、記憶部12を検索した結果、キーとしたIPアドレスに対応するMACアドレスが見つからなかった場合(S62でNo)、応答処理部13は、キーとしたIPアドレスに対応するMACアドレスを取得するために、当該IPアドレスを含むARP要求をブロードキャストで送信する(S63)。
On the other hand, as a result of searching the
応答処理部13は、キーとしたIPアドレスをもつ端末41から当該IPアドレスに対応するMACアドレスを含む応答パケットを受信し、当該MACアドレスを取得する(S64)。
The
応答処理部13は、取得したMACアドレスと、端末40からのARP要求が含むIPアドレスと、を対応付けてARP情報を作成する(S65)。
The
応答処理部13は、作成したARP情報を記憶部12へ格納する。
The
ARP情報を記憶部12へ格納する際、応答処理部13は、ARP情報に当該ARP情報を生成した時刻を示す時刻情報を対応付け、マッピング情報として記憶部12に格納する(S66)。
When storing the ARP information in the
応答処理部13は、取得したMACアドレスを含むマッピング情報をコントローラ20へ送信する(S67)とともに、当該MACアドレスを含む応答パケットを作成し(S68)、端末40へ送信する(S69)。
The
なお、上記の説明では、応答処理部13は、コントローラ20へマッピング情報を送信した後に、応答パケットを作成し、端末40へ送信するとしたが、応答処理部13は、応答パケットを作成し、端末40へ送信してから、コントローラ20へマッピング情報を送信してもよいし、これらの処理動作を並行して行うようにしてもよい。
In the above description, the
以上の一連の処理により、ARP応答機器10は、受信したARP要求に対してARP応答を行う。
Through the series of processes described above, the
図7は、ARP応答機器10からマッピング情報を受信した際にコントローラ20が行うマッピング情報の同期要否判定処理動作を示すフローチャートである。尚、ここでは、記憶部24が保持しているマッピング情報は図8に示すものである場合を例として説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing the mapping information synchronization necessity determination processing operation performed by the
即ち、受信したマッピング情報は時刻情報「10:06」を含むマッピング情報8Aであり、その一つ前に受信したマッピング情報は時刻情報「10:01」を含むマッピング情報8Bである。
That is, the received mapping information is mapping
蓄積部23は、マッピング情報を受信すると、当該マッピング情報を記憶部24へ格納する(S71)。
When receiving the mapping information, the
記憶部24にマッピング情報が格納されると、判定部25は、記憶部24を参照し、マッピング情報8Aに含まれる時刻情報が示す時刻と、マッピング情報8Aの一つ前に受信したマッピング情報8Bに含まれる時刻情報が示す時刻との時間間隔が、しきい値以上であるか否かを判定し、その結果に基づき、マッピング情報の同期が必要であるか否かを判断する。
When the mapping information is stored in the
しきい値は、例えば、通信システムの管理者によって予め設定されている。 The threshold value is preset by, for example, the administrator of the communication system.
ここでは、マッピング情報8Aおよび8Bに含まれる時刻情報はそれぞれ「10:06」と「10:01」であり、時間間隔は5分である。
Here, the time information included in the
即ち、判定部25は、5分という時間間隔がしきい値以上であるか否かに基づき同期が必要であるか否かを判断する。
That is, the
例えば、しきい値が3分である場合、判定部25は、時間間隔がしきい値以上であるため、記憶部12が保持するマッピング情報と記憶部24が保持するマッピング情報との同期が必要であると判断する(S72でYes)。
For example, when the threshold value is 3 minutes, the
判定部25は、マッピング情報の同期が必要である場合、受信したマッピング情報に含まれる時刻情報が示す時刻と、当該マッピング情報の一つ前に受信したマッピング情報に含まれる時刻情報が示す時刻との間の時間帯を、同期対象の時間帯として設定する(S73)。
When the mapping information needs to be synchronized, the
従って、この場合、時間間隔はしきい値以上であるので、判定部25は、同期対象の時間帯として、「10:01から10:06」の時間帯を設定する。
Therefore, in this case, since the time interval is equal to or greater than the threshold value, the
同期要求部26は、設定した時間帯を示す時間帯情報を含む同期要求を生成し(S74)、ARP応答機器10へ送信する(S75)。
The
例えば、この場合、マッピング情報8Aおよび8Bに含まれる時刻情報はそれぞれ「10:06」、および「10:01」であるので、同期要求部26は、「10:01から10:06」の時間帯を示す時間帯情報を含む同期要求を生成し、応答機器10へ送信する。
For example, in this case, since the time information included in the
一方、しきい値が10分である場合、判定部25は、時間間隔がしきい値未満であるため、記憶部12が保持するマッピング情報と記憶部24が保持するマッピング情報との同期が不要であると判断する(S72でNo)。
On the other hand, when the threshold value is 10 minutes, the
判定部25は、マッピング情報の同期が不要である場合、処理を終了する。
The
コントローラ20は、マッピング情報を新たに受信するまで待機する。
The
コントローラ20は、マッピング情報を新たに受信したら、以上の処理を繰り返す。
When the
以上の一連の処理動作により、コントローラ20は、マッピング情報の同期要否判定処理を行う。
Through the series of processing operations described above, the
図9は、ARP応答機器10が、コントローラ20から同期要求を受信した際のマッピング情報の同期処理動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the mapping information synchronization processing operation when the
同期処理部14は、同期要求に含まれる時間帯情報をキーとして、当該時間帯情報が示す時間帯に含まれる時刻を示す時刻情報を含むマッピング情報を、記憶部12から検索する(S91)。
The
例えば、同期処理部14は、記憶部12が保持するマッピング情報(図3参照)のうち、当該マッピング情報に含まれる時刻情報が示す時刻が、同期要求に含まれる時間帯情報が示す時間帯「10:01から10:06」に含まれる場合、当該マッピング情報を当該時間帯に該当するマッピング情報であると判断する。
For example, in the mapping information (see FIG. 3) held by the
図10は、記憶部12が保持するマッピング情報のうち、同期対象のマッピング情報の一例を示す図である。例えば、この場合、記憶部12が保持するマッピング情報のうち、図10に示す時間帯「10:01から10:06」に該当するマッピング情報が同期対象のマッピング情報である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the mapping information to be synchronized among the mapping information held by the
記憶部12を検索した結果、該当するマッピング情報がある場合(S92でYes)、同期処理部14は、当該マッピング情報を、コントローラ20に送信する(S93)。
If there is corresponding mapping information as a result of searching the storage unit 12 (Yes in S92), the
例えば、この場合、同期処理部14は、図10に示すマッピング情報をコントローラ20へ送信する。
For example, in this case, the
コントローラ20は、ARP応答機器10からマッピング情報を受信すると、当該マッピング情報と、自装置が保持するマッピング情報と、を照合し、受信したマッピング情報と、自装置が保持するマッピング情報と重複するか否かを判定する。
When the
コントローラ20は、受信したマッピング情報のうち、自装置が保持するマッピング情報と重複しないマッピング情報を記憶部24へ格納する。
The
一方、コントローラ20は、受信したマッピング情報のうち、自装置が保持するマッピング情報と重複するマッピング情報を破棄する。
On the other hand, the
例えば、コントローラ20は、時刻情報が「10:01」のマッピング情報と、時刻情報が「10:06」のマッピング情報をすでに保持している(図8を参照)ので、これらのマッピング情報を破棄し、時刻情報が「10:01」および「10:06」以外のマッピング情報を記憶部24へ格納する。
For example, the
図11は、コントローラ20が保持するマッピング情報と、ARP応答機器10が保持するマッピング情報とが同期していることを示す図である。図11(A)は、コントローラ20が同期処理前に保持するマッピング情報である。図11(B)は、同期処理において、コントローラ20がARP応答機器10から受信したマッピング情報である。図11(C)は、コントローラ20が同期処理後に保持するマッピング情報である。同期処理後にコントローラ20が保持するマッピング情報(図11(C)を参照)は、ARP応答機器10が保持するマッピング情報(図3を参照)と同期している。
FIG. 11 is a diagram illustrating that the mapping information held by the
これにより、コントローラ20が保持するマッピング情報を、ARP応答機器10が保持するマッピング情報と同期することができる。
Thereby, the mapping information held by the
一方、記憶部12を検索した結果、該当するマッピング情報がない場合(S92でNo)、同期処理部14は、コントローラ20に対して、同期が不要である旨を通知する(S94)。
On the other hand, if there is no corresponding mapping information as a result of searching the storage unit 12 (No in S92), the
以上の一連の処理により、ARP応答機器10とコントローラ20のマッピング情報の同期処理が実行される。
[効果]
本発明の第1の実施形態における通信システムでは、コントローラは、ARP応答機器からマッピング情報を受信すると、当該マッピング情報に含まれる時刻情報が示す時刻と、1つ前に受信したマッピング情報に含まれる時刻情報が示す時刻との時間間隔がしきい値以上であるか否かを判定し、その結果に基づき、マッピング情報の同期が必要であるか否かを判断する。同期が必要であると判断した場合、コントローラは、ARP応答機器に対して、受信したマッピング情報に含まれる時刻情報が示す時刻と、1つ前に受信したマッピング情報に含まれる時刻情報が示す時刻と、の間の時間帯に該当するマッピング情報の同期を要求する。
By the series of processes described above, the synchronization process of the mapping information between the
[effect]
In the communication system according to the first embodiment of the present invention, when the controller receives the mapping information from the ARP response device, the controller includes the time indicated by the time information included in the mapping information and the mapping information received immediately before. It is determined whether or not the time interval with the time indicated by the time information is equal to or greater than a threshold value, and based on the result, it is determined whether or not the mapping information needs to be synchronized. When it is determined that synchronization is necessary, the controller sends the time indicated by the time information included in the received mapping information to the ARP response device and the time indicated by the time information included in the mapping information received immediately before. And request synchronization of mapping information corresponding to the time zone between.
これにより、ARP応答機器は、コントローラが設定した時間帯に生成されたマッピング情報のみをコントローラに送信するので、コントローラに送信するマッピング情報の情報量を軽減することができる。 Thereby, since the ARP response device transmits only the mapping information generated in the time zone set by the controller to the controller, the information amount of the mapping information transmitted to the controller can be reduced.
従って、ARP情報を同期する際の通信負荷を軽減することができる。
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態における通信システムについて、図面を用いて詳細に説明する。
[構成の説明]
第2の実施形態における通信システムと第1の実施形態における通信システムとは、ARP応答機器の構成が相違する。具体的な相違点は、第2の実施形態におけるARP応答機器100の同期処理部140が、抽出部141と、分割部142を備えている点である。
Therefore, it is possible to reduce the communication load when synchronizing the ARP information.
[Second Embodiment]
A communication system according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Description of configuration]
The communication system in the second embodiment and the communication system in the first embodiment are different in the configuration of the ARP response device. A specific difference is that the
図12は、第2の実施形態における通信システムのARP応答機器100の構成を示す図である。なお、ARP応答機器100の構成のうち、第1の実施形態のARP応答機器10の構成と同じ処理動作を行う構成については、図2と同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of the
同期処理部140は、抽出部141と分割部142とを備える。
The
抽出部141は、コントローラ20が設定した時間帯に該当するマッピング情報を記憶部12から抽出する。
The
分割部142は、抽出されたマッピング情報を分割するか否かを判断する。
[動作の説明]
第2の実施形態にかかる通信システムの処理動作について説明する。
The dividing
[Description of operation]
A processing operation of the communication system according to the second embodiment will be described.
以下では、第1の実施形態と同様に、端末40が端末41のアドレス解決を図るARP要求を行う場合の第2の実施形態の通信システムの処理動作について説明する。 尚、第2の実施形態における、ARP応答機器100のARP応答の処理動作、およびコントローラ20のマッピング情報の同期要否判定処理動作は、第1の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
Hereinafter, as in the first embodiment, the processing operation of the communication system of the second embodiment when the terminal 40 makes an ARP request for address resolution of the terminal 41 will be described. Note that the ARP response processing operation of the
図13は、ARP応答機器100がコントローラ20から同期要求を受信した際のマッピング情報の同期処理動作を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a mapping information synchronization processing operation when the
抽出部141は、コントローラ20から同期要求を受信すると、同期要求に含まれる時間帯情報をキーとして、当該時間帯情報が示す時間帯に該当するマッピング情報を記憶部12から検索する(S131)。
When receiving the synchronization request from the
例えば、抽出部141は、記憶部12が保持するマッピング情報(図3参照)のうち、当該マッピング情報に含まれる時刻情報が示す時刻が、コントローラ20から受信した同期要求に含まれる時間帯情報が示す時間帯「10:01から10:06」に含まれる場合、当該マッピング情報を当該時間帯に該当するマッピング情報であると判断する。
For example, the
記憶部12を検索した結果、該当するマッピング情報がある場合(S132でYes)、抽出部141は、記憶部12から当該マッピング情報を抽出する。
If there is corresponding mapping information as a result of searching the storage unit 12 (Yes in S132), the
分割部142は、抽出されたマッピング情報の情報量が、所定の情報量以上であるか否かを判定し、その結果に基づき、当該マッピング情報を分割するか否かを判断する。
The dividing
所定の情報量は、例えば、通信システムの管理者よって予め設定されている。 The predetermined amount of information is set in advance by the administrator of the communication system, for example.
ここでは、抽出されたマッピング情報の情報量が2000byteであるとする。 Here, it is assumed that the information amount of the extracted mapping information is 2000 bytes.
即ち、分割部142は、抽出されたマッピング情報の情報量2000byteが所定の情報量以上であるか否かに基づき、当該マッピング情報を分割するか否かを判断する。
That is, the dividing
例えば、所定の情報量が1000byteである場合、分割部142は、抽出されたマッピング情報の情報量が1000byte以上であるため、当該マッピング情報を分割すると判断する。
For example, if the predetermined information amount is 1000 bytes, the dividing
分割部142は、抽出したマッピング情報を分割する場合(S133でYes)、当該マッピング情報を分割し(S134)、当該分割したデータ(以下、分割データと記載する。)を、所定時間を空けて、順次コントローラ20へ送信する(S135)。
When the
この場合、図14に示すように、分割部142は、抽出されたマッピング情報を、情報量が1000byte以下になるように、分割データ1と分割データ2とに分割し、分割データ1および分割データ2それぞれを、所定時間を空けて、順次コントローラ20へ送信する。
In this case, as illustrated in FIG. 14, the dividing
一方、所定の情報量が4000byteである場合、分割部142は、抽出されたマッピング情報の情報量が所定の情報量未満であるため、当該マッピング情報を分割しないと判断する。
On the other hand, when the predetermined information amount is 4000 bytes, the dividing
分割部142は、抽出したマッピング情報を分割しない場合(S133でNo)、当該マッピング情報を分割せずにコントローラ20へ送信する(S136)。
When not dividing the extracted mapping information (No in S133), the dividing
記憶部12を検索した結果、該当するマッピング情報がない場合(S132でNo)、分割部142は、コントローラ20に対して、同期が不要である旨を通知する(S137)。
If there is no corresponding mapping information as a result of searching the storage unit 12 (No in S132), the dividing
以上の一連の処理により、ARP応答機器100とコントローラ20のマッピング情報の同期処理が実行される。
[効果]
本発明の第2の実施形態における通信システムでは、ARP応答機器は、抽出したマッピング情報を、情報量が所定の情報量以下になるように分割した分割データを、所定の時間を空けて、順次コントローラへ送信する。これにより、抽出したマッピング情報の情報量が多い場合でも、通信帯域を圧迫せずにマッピング情報をコントローラへ送信することができる。
Through the above series of processing, the mapping processing of the mapping information between the
[effect]
In the communication system according to the second embodiment of the present invention, the ARP responding device sequentially separates the divided data obtained by dividing the extracted mapping information so that the information amount is equal to or less than the predetermined information amount with a predetermined time interval. Send to controller. Thereby, even when the amount of information of the extracted mapping information is large, the mapping information can be transmitted to the controller without compressing the communication band.
従って、マッピング情報の同期に際してネットワークにかかる通信負荷を軽減することができる。
Therefore, it is possible to reduce the communication load on the network when mapping information is synchronized.
10 ARP応答機器
11 通信部
12 記憶部
13 応答処理部
14 同期処理部
15 分割部
20 コントローラ
21 通信部
22 スイッチ制御部
23 蓄積部
24 記憶部
25 判定部
26 同期要求部
30 スイッチ
31 スイッチ
40 端末
41 端末
100 応答機器
140 同期処理部
141 抽出部
142 分割部
10
Claims (8)
前記応答機器と通信可能であり、ネットワーク上のスイッチを制御するコントローラを備え、
前記応答機器は、新たなアドレス解決情報を保持したときに、該新たなアドレス解決情報を前記コントローラに送信し、
前記コントローラは、前記新たなアドレス解決情報を受信したときに、該新たなアドレス解決情報が生成された第1の時刻と、該受信の一つ前に受信したアドレス解決情報が生成された第2の時刻とに基づき、前記応答機器とアドレス解決情報の同期を行うか否かを判断し、
前記同期を行うと判断した場合に、前記応答機器が前記第2の時刻から前記第1の時刻の間に保持したアドレス解決情報を前記コントローラと同期する
ことを特徴とする通信システム。
A response device that holds a plurality of address resolution information and responds to an address resolution request using the plurality of address resolution information;
A controller capable of communicating with the response device and controlling a switch on the network;
When the responding device holds the new address resolution information, it sends the new address resolution information to the controller,
When the controller receives the new address resolution information, the controller generates a first time when the new address resolution information is generated, and a second time when the address resolution information received immediately before the reception is generated. And whether to synchronize the addressing information with the responding device based on the time of
When it is determined that the synchronization is to be performed, the address resolution information held by the responding device between the second time and the first time is synchronized with the controller.
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
2. The controller according to claim 1, wherein the controller determines that the synchronization is performed when a time interval between the first time and the second time is equal to or greater than a predetermined threshold value. Communications system.
前記コントローラと同期するアドレス解決情報を分割し、
前記分割したアドレス解決情報を、前記コントローラへ送信する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信システム。
The response device is:
Dividing address resolution information synchronized with the controller,
The communication system according to claim 1 or 2, wherein the divided address resolution information is transmitted to the controller.
ことを特徴とする請求項3に記載の通信システム。
The communication system according to claim 3, wherein the response device divides address resolution information synchronized with the controller into a predetermined amount of information.
前記同期は、OpenFlowチャネルを介して行われる
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の通信システム。
The controller is an OpenFlow controller,
The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the synchronization is performed via an OpenFlow channel.
アドレス解決情報を保持する記憶部と、
受信したアドレス解決情報を前記記憶部に格納する蓄積部と、
前記蓄積部が前記アドレス解決情報を受信したとき、該アドレス解決情報が生成された第1の時刻と、該受信の一つ前に受信したアドレス解決情報が生成された第2の時刻とに基づき、アドレス解決要求に対する応答を行う応答機器とアドレス解決情報の同期を行うか否かを判断する判定部と、
前記判定部が前記同期を行うと判断した場合に、前記第2の時刻から前記第1の時刻の間に生成されたアドレス解決情報の同期を要求する同期要求部と、
を備えることを特徴とするコントローラ。
A controller that controls a switch on the network,
A storage unit for holding address resolution information;
A storage unit for storing the received address resolution information in the storage unit;
When the storage unit receives the address resolution information, based on a first time when the address resolution information is generated and a second time when the address resolution information received immediately before the reception is generated A determination unit that determines whether or not to synchronize the address resolution information with a response device that performs a response to the address resolution request;
A synchronization request unit that requests synchronization of address resolution information generated between the second time and the first time when the determination unit determines to perform the synchronization;
A controller comprising:
前記応答機器と通信可能であり、ネットワーク上のスイッチを制御するコントローラと、
を含む通信システムによって行われるアドレス解決情報の同期方法であって、
前記応答機器が、新たなアドレス解決情報を保持したときに、該新たなアドレス解決情報を前記コントローラに送信するステップと、
前記コントローラが、前記新たなアドレス解決情報を受信したときに、該新たなアドレス解決情報が生成された第1の時刻と、該受信の一つ前に受信したアドレス解決情報が生成された第2の時刻とに基づき、前記応答機器とアドレス解決情報の同期を行うか否かを判断するステップと、
前記コントローラが前記同期を行うと判断した場合に、前記応答機器が前記第2の時刻から前記第1の時刻の間に保持したアドレス解決情報を前記コントローラと同期するステップと、
を含むことを特徴とするアドレス解決情報の同期方法。
A response device that holds a plurality of address resolution information and responds to an address resolution request using the plurality of address resolution information;
A controller capable of communicating with the response device and controlling a switch on the network;
A method for synchronizing address resolution information performed by a communication system including:
Sending the new address resolution information to the controller when the responding device holds the new address resolution information;
When the controller receives the new address resolution information, a first time when the new address resolution information is generated and a second time when the address resolution information received immediately before the reception is generated Determining whether or not to synchronize the response device and address resolution information based on the time of
Synchronizing the address resolution information held by the responding device between the second time and the first time with the controller when the controller determines to perform the synchronization;
A method of synchronizing address resolution information.
新たなアドレス解決情報を受信したとき、該新たなアドレス解決情報が生成された第1の時刻と、該受信の一つ前に受信したアドレス解決情報が生成された第2の時刻とに基づき、アドレス解決要求に対する応答を行う応答機器とアドレス解決情報の同期を行うか否かを判断する処理と、
前記同期を行うと判断した場合に、前記第2の時刻から前記第1の時刻の間に生成されたアドレス解決情報の同期を要求する処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 To the computer that controls the switch on the network and holds the address resolution information,
When the new address resolution information is received, based on the first time when the new address resolution information is generated and the second time when the address resolution information received immediately before the reception is generated, A process for determining whether or not to synchronize address resolution information with a response device that responds to an address resolution request;
A process for requesting synchronization of address resolution information generated between the second time and the first time when it is determined that the synchronization is performed;
A program characterized by having executed.
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