はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
本発明は、図1に示すように、その一実施形態において、外部から設定された通信制御情報に基づいて受信パケットを処理する複数の通信装置11A、11Bと、前記通信装置11A、11Bに対して前記通信制御情報を設定する複数の制御装置10A、10Bとを含む構成にて実現できる。前記通信装置11A、11Bは自装置に前記通信制御情報を設定する制御装置が切り替わった際に、自装置に設定されている通信制御情報を通知する制御情報通知部を備える。前記制御装置10A、10Bは、前記通知された通信制御情報を利用して、前記通信装置に対する制御を引き継ぐ。
例えば、図1において、制御装置10Aが通信装置11A、11Bの双方を制御している状態から、通信装置11Bの制御を制御装置10Bに分散する場合を考える。この場合、通信装置11Bは、図2に示すように、切り替え後の制御装置10Bに対し、通信制御情報(図2の「フローAのパケットをポートP0から転送」)を送信する。制御装置10Bは、通信装置11Bに設定されている通信制御情報を利用して、通信装置11Bの制御を開始する。例えば、図2の例では、通信制御情報(図2の「フローAのパケットをポートP0から転送」)がすでに設定されていることがわかるので、フローAに関し、通信装置11Bに対する通信制御情報の設定を省略することができる。また、新規にフローBが発生したとしても、例えば、通信装置11Bに設定済みの通信制御情報を書き換える、廃棄する等により対応することができる。
以上のように、動的な負荷分散を実行可能であって、データ同期コストに優れ、また通信の安定性が損なわれない構成を得ることが可能となる。なお、図2の例では、通信装置11Bを制御する制御装置が制御装置10Bに切り替わった例を挙げたが、さらに、通信装置11Aを制御装置10Bが制御するようになった場合にも、通信装置11Aにも同様の動作を行わせることができる。さらに、通信装置11A、11Bの双方を制御する制御装置が制御装置10Bに切り替わった場合にも、通信装置11A、11Bの双方に、同様の動作を行わせることができる。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図3は本発明の第1の実施形態の構成を示す図である。まず、最初に用語定義をする。
「通信特定情報」とは、通信の管理粒度に合わせて、特定の通信を示す情報、および、補助情報を示す。特定の通信を示す情報として、例えば、任意の通信エンド端末間を示す情報や、任意の通信エンド端末間を抽象表現するため、もしくは、ブロードキャスト/マルチキャスト通信を実現するために、通信エンド端末間情報内の任意の情報をワイルドカード化した情報であり、各通信レイヤの送信元や送信先情報の組み合わせである。より具体的には、オープンフローにおけるMatch Fieldsで表現される情報のうち、任意の組み合わせやマスクにより表現可能な情報である。また、補助情報としては、特定の通信を示す情報を生成したり、通信の特性を表現したりするために必要な情報を示す。例えば、通信エンド端末を示すステーション情報や、通信におけるQuality of Service(QoS)設定などが挙げられる。
「通信制御情報」とは、通信特定情報により表現される通信において、各装置に制御内容を設定するために必要な情報である。各パケット転送装置に設定する転送規則やQoS設定などが挙げられる。より具体的には、オープンフローにおけるFlow Entryなどが挙げられる。
本発明のネットワークシステムは、複数の外部通信制御装置A01〜と、パケット転送装置A111〜を含んで構成される。図3においては、一例として2つの外部通信制御装置A01、A02とを図示している。また、各外部通信制御装置が管理しているパケット転送装置をM個、N個とし、パケット転送装置A111〜A11M、A121〜A12Nとして図示する。各装置は、説明に必要な最低限の処理部のみ図示し説明する。特に説明が無い場合、各同一種装置にそれぞれの機能が実施されていることとする。
外部通信制御装置A01は、通信経路導出部A011と、通信特定情報管理部A012と、通信制御情報管理部A013と、通信管理情報記憶部A014と、パケット転送装置管理部A015とを備えている。
通信経路導出部A011は、トポロジ情報やネットワークコンフィグ等を元に、必要な通信経路を求め、通信特定情報、および、通信制御情報を生成する。通信経路導出部A011による通信経路生成のタイミングは、ネットワーク設定入力時に設定する事前設定型や、通信規則にマッチしないパケットを観測した際に通信経路を求めるオンデマンド型などがある。通信経路導出部A011は、必要に応じて、他の外部通信制御装置A02の通信経路導出部A021と協調して通信経路を求めることもできる。また、通信経路導出部A011は、必要に応じて、パケット転送装置管理部A015に問い合わせることより、管理下パケット転送装置の特定をすることができる。
通信経路導出部A011は、生成した通信特定情報、および、通信制御情報の更新を通信特定情報管理部A012へ依頼する。ここで、更新とは、各情報の追加、上書き、削除を意味する。
通信経路導出部A011は、通信経路だけでなく経路に必要な補助情報も通信特定情報、および、通信制御情報として扱うことも可能である。例えば、補助情報とは、冒頭に定義したとおり、ステーション情報やQoS設定情報などである。
通信特定情報管理部A012は、通信特定情報を管理する。通信特定情報管理部A012は、通信経路導出部A011により、生成された通信特定情報と通信制御情報の設定を依頼された場合、通信管理情報記憶部A014に通信特定情報を更新する。その後、通信制御情報管理部A013に対し、通信制御情報と必要に応じて通信特定情報を通知し、登録通信制御情報の選定を行わせる。
通信特定情報管理部A012は、通信制御情報管理部A013より、抽出された通信制御情報から通信特定情報の生成を依頼された時、通信制御情報から通信特定情報を生成する。通信特定情報の生成法の例としては、単一の通信制御情報から、そのまま任意のフィールドを抽出する方法が挙げられる。例えば、単一転送規則で通信エンド端末間の通信が表現可能な場合、通信制御情報から、外部通信制御装置の管理粒度に従い、Match Fieldsから必要なフィールドを抽出することで、通信特定情報を抽出することができる。また、他の例としてステーション情報などが伝えられた場合、ステーション情報はそのまま通信特定情報として使用できる。
通信特定情報管理部A012は、通信制御情報管理部A013より、削除対象通信特定情報を通達された場合、通信管理情報記憶部A014から該削除対象通信特定情報を削除する。
通信特定情報管理部A012は、外部端末から、通信に関する情報取得を依頼された場合、通信管理情報記憶部A014を参照して通知することができる。
通信制御情報管理部A013は、通信制御情報を元に、記憶、または、制御すべき情報を選定する。
通信制御情報管理部A013は、通信特定情報管理部A012から通信制御情報を通知された場合、パケット転送装置管理部A015から管理下のパケット転送装置情報を取得し、通信制御情報から、管理下パケット転送装置に関連した情報のみを抽出する。抽出された通信制御情報は、通信管理情報記憶部A014に記憶し、パケット転送装置管理部A015を通して対応するパケット転送装置A111〜A11Mへ設定する。通信管理情報記憶部A014に記憶する際には、対応する通信特定情報と関連付けて記憶してもよい。
通信制御情報管理部A013は、パケット転送装置管理部A015から通信制御情報を通達された場合、通信管理情報記憶部A014から関連する通信特定情報を検索する。前記検索の結果、関連する通信特定情報が抽出された場合、通信制御情報管理部A013は、当該関連通信特定情報に関連付けて、通信制御情報を通信管理情報記憶部A014へ記憶する。一方、前記検索の結果、関連する通信特定情報が抽出されなかった場合、通信制御情報管理部A013は、通信制御情報を通信特定情報管理部A012へ通達し、通信特定情報の生成を依頼する。
関連する通信特定情報の抽出法の一例としては、通信特定情報に登録されている粒度での完全一致検査が挙げられる。すなわち、ワイルドカード設定も含めて、同一マッチングを行う。
関連する通信特定情報の抽出法の別の例としては、通信特定情報や通信制御情報に登録されている任意の識別子による完全一致検査が挙げられる。例えば、オープンフローなどでは、パケット転送規則内にCookieと呼ばれる任意の番号を付加可能な領域がある。これを通信特定情報に関連付けて記憶しておき、Cookieによる検査により通信を特定することが可能となる。
通信制御情報管理部A013は、パケット転送装置管理部から制御離脱パケット転送装置を通達された場合、通信管理情報記憶部A014から関連する通信制御情報を抽出し、削除する。また、削除した通信制御情報に関する通信特定情報が、他の通信特定情報を保持していないかを検査し、保持していない場合は、該通信特定情報の削除を通信特定情報管理部A013へ通達し、削除させる。
通信管理情報記憶部A014は、通信に関する情報を記憶する。すなわち、通信特定情報と通信管理情報を記憶する。記憶方法として、各処理部に対して処理が容易な形で記憶できる。例えば、該両情報を1つのテーブルなどでまとめて管理してもよいし、それぞれの情報を貯蓄する仕組みとその関連性を記憶する仕組みを用意して管理してもよい。
パケット転送装置管理部A015は、外部通信制御装置A01が制御するパケット転送装置を管理する。より具体的には、パケット転送装置管理部A015は、接続され、制御可能なパケット転送装置の識別子を記憶する。また、各制御部から管理下のパケット転送装置を問い合わされた場合、パケット転送装置管理部A015は、記憶しているパケット転送装置の識別子を元に、パケット転送装置一覧や問い合わせパケット転送装置の有無を返答する。
パケット転送装置管理部A015は、通信制御情報管理部A013から通信制御情報を通達、設定の依頼がされた場合、関連するパケット転送装置A111〜A11Mへ通信制御設定を通知し、設定を促す。
パケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置A111〜A11Mが接続した際、パケット転送装置に設定済みの通信制御情報を抽出するために、パケット転送装置A111〜A11Mに通信制御情報の通達を要求する。また、パケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置A111〜A11Mから応答された通信制御情報を通信制御情報管理部A013へ通達する。
パケット転送装置管理部A015は、切断された、もしくは、故障などにより接続できなくなったなどの制御不可能になったパケット転送装置を管理終了通達や死活監視等により判断する。パケット転送装置管理部A015は、制御不可能になったパケット転送装置を検出した場合、通信制御情報管理部A013に対し該パケット転送装置の識別子を制御離脱パケット転送装置として通達する。
パケット転送装置A111は、通信制御設定部A1111と、通信制御情報通達部A1112とを備えている。
通信制御設定部A1111は、パケット転送装置管理部A015により、通信制御情報の設定を要求された場合、通信制御情報を記憶し、当該通信制御情報に従って、パケット転送やパケット抑制等を始める。本処理部は、オープンフローなど外部通信制御装置から指示通りに動作するパケット転送装置の基本動作である。
また、通信制御設定部A1111は、既存のプロトコルに限らず、通信制御情報を記憶するための任意の拡張を含む。例えば、MAC(Media Access Control)学習テーブルにステーション判定情報を記憶させるなどの新たな機能を有していてもよい。
通信制御情報通達部A1112は、パケット転送装置管理部A015から、通信制御情報の通達を要求された場合、自身が管理している情報内から該当する通信制御情報を抽出し、パケット転送装置管理部A015へ通知する。本処理部は、オープンフローにおけるRead State Messageやそれに準ずる部分に相当する。
また、通信制御設定部A1111は、既存のプロトコルに限らず、通信制御情報を抽出し通達するための任意の拡張を含む。例えば、MAC学習テーブルからステーション情報であるエントリを通達することや、ステーション判定情報を含めたMAC学習テーブルを通達するなどの新たな機能を有してよい。
以上のように、本発明の第1の実施形態は、パケット転送装置管理部A015がパケット転送装置接続時に、設定済みの通信制御情報を受け取り、通信制御情報管理部A013が、この通信制御情報を元に、通信特定情報の復元や記憶済みの通信制御情報との関連性を復元する。
続いて、本発明の第1の実施形態の動作について図4〜6を用いて説明する。図4は、本発明の第1の実施形態におけるパケット転送装置接続を契機とした外部通信制御装置の通信特定情報、および、通信制御情報の抽出・復元・融合の動作を示すフローチャートである。
パケット転送装置A111が外部通信制御装置A01に接続し、管理可能になった時点で本動作が開始される。
外部通信制御装置A01のパケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置A111の管理を契機に、パケット転送装置A111へ向けて、通信制御情報抽出を要求する。パケット転送装置A111は、通信制御情報抽出依頼を受信したので、通信制御情報通達部A1112から、パケット転送装置に設定されている通信制御情報を返答する(ステップS0−1)。
通信制御情報が抽出された後、パケット転送装置A111は、外部通信制御装置A01の制御に従い動作を変更される。抽出された通信制御情報を受信したパケット転送装置管理部A015は、通信制御情報管理部A013に対し通信制御情報を転送する。通信制御情報管理部A013は、通信管理情報記憶部A014から、関連する通信特定情報(関連候補)を検索する(ステップS0−2)。
前記検索の結果、関連する通信特定情報が通信管理情報記憶部A014に存在しない場合(ステップS0−3のNo)、即ち、外部通信制御装置A01がそのパケットの制御に加わっていない場合、通信制御情報管理部A013は、通信特定情報管理部A012に対し通信制御情報を通知し、通信制御装置に対応する通信特定情報を生成させる。通信特定情報管理部A012は、通信制御情報から加工して作成した通信特定情報を通信管理情報記憶部A014へ登録し、作成したことを通信制御情報管理部A013に通知する(ステップS0−4)。
一方、通信管理情報記憶部A014に関連する通信特定情報が存在した場合(ステップS0−3のYES)、通信制御情報管理部A013は、通信制御情報を通信管理情報記憶部A014へ登録する(ステップS0−5)。また、関連する通信特定情報の生成が完了している場合も(ステップS0−4)、通信制御情報管理部A013は、通信管理情報記憶部A014に、抽出した通信制御情報中の通信特定情報を、前記生成した通信特定情報に書き換えた通信制御情報を登録する(ステップS0−5)。
以上の動作によって、パケット転送装置からの接続を契機に、パケット転送装置が保持している通信制御情報を抽出が行われる。そして、外部通信制御装置は、抽出した通信制御情報を利用して、通信特定情報および通信制御情報の抽出・復元・融合を行うため、パケット転送装置における新規パケット受信(パケット観測)による通信制御情報の生成要求を待たずにパケット転送装置の制御を継続することができる。
図5は、本発明の第1の実施形態におけるパケット転送装置除外を契機とした外部通信制御装置の通信特定情報、および、通信制御情報の削除の動作を示すフローチャートである。
本手順は、パケット転送装置の明示的なコネクション切断や、外部通信制御装置による死活監視チェックなどを契機に、外部通信制御装置がパケット転送装置を自分の管理下から外れたと判断した時点から開始される。
パケット転送装置管理部A015は、上記した除外を契機に、外部通信制御装置A01の管理から外れるパケット転送装置を決定し、通信制御情報管理部A013に対し該パケット転送装置の識別子を通知する。通信制御情報管理部A013は、通信管理情報記憶部A014から、関連する通信制御情報を抽出し、削除する(ステップS1−1)。
通信制御情報管理部A013は、通信管理情報記憶部A014を参照し、削除した通信制御情報を元に、該削除通信制御情報に関連した通信特定情報を抽出する。さらに、該関連通信特定情報に対して、関連した通信制御情報が存在するかどうかを、通信管理情報記憶部A014を参照して判定する(ステップS1−2)。
前記判定により、関連した通信制御情報が存在しない場合、通信制御情報管理部A013は、通信特定情報管理部A012に対し、該通信制御情報に関連する通信特定情報が存在しない旨を通達する(ステップS1−3のNo)。通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014からその通信特定情報を削除する(ステップS1−4)。ステップS1−1で削除した通信制御情報と通信特定情報を共通にする通信制御情報が存在しないということは、もはや当該制御装置内で該フローを制御する必要がないことを意味しているからである。
以上の動作によって、パケット転送装置の管理除外を契機に、該パケット転送装置に関連する外部通信制御装置の通信特定情報、および、通信制御情報の削除を行い、通信管理情報記憶部A014の通信管理情報の上からも、管理外になったパケット転送装置を排除することができる。
なお、図2に示した外部通信制御装置及びパケット転送装置の各部(処理手段)は、これらの装置に搭載されたコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
図6は、本発明の第1の実施形態における通信経路計算を契機とした通信経路設定の動作を示すフローチャートである。
本手順は、既存設定外のパケット観測や、経路設計情報入力などを契機に通信経路導出部A011が通信経路設定を要望すると、開始される。
通信経路導出部A011は、新規通信経路のため、通信特定情報と、これを含んだ通信制御情報を生成し、通信特定情報管理部A012に通達する。通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014に、通達された通信特定情報を同一の通信特定情報が存在しないか検索する(ステップS2−1)。
通信特定情報管理部A012は、同一通信特定情報が存在しない場合(ステップS2−2のNo)、通信管理情報記憶部A014に通信特定情報を登録する(ステップS2−3)。
一方、通信管理情報記憶部A014に、同一の通信特定情報が存在した場合(ステップS2−2のYES)、または、新たに登録した場合(ステップS2−3後)、通信特定情報管理部A012は、通信制御情報管理部A013に、通信特定情報を含む通信制御情報を通達する。通信制御情報管理部A013は通達された通信制御情報を元に、パケット転送装置管理部A015から管理下であるパケット転送装置の情報を問い合わせて取得し、通信管理情報記憶部A014に、管理下パケット転送装置に関する通信制御情報を登録する(ステップS2−4)。
通信制御情報管理部A013は、パケット転送装置管理部A015に、前記登録した通信制御情報を通達する。パケット転送装置管理部A015は、通達された通信制御情報から対象パケット転送装置A111〜A11Mを選定し、それぞれに対応する通信制御情報を通達する。対象パケット転送装置A111(本説明では、設定対象がパケット転送装置A111とする。)の通信制御設定部A1111は、通達された通信制御情報を記憶し、通信制御情報に従ったパケット転送を開始する(ステップS2−5)。
以上の動作によって、通信経路計算を契機とした通信管理情報の更新と設定を実現できる。
上記3つの基本動作により、パケット転送装置を管理している外部通信制御装置が通信の制御を行うとともに管理情報を管理し、パケット転送装置を介して、パケット転送装置への再設定が行われる。即ち、外部通信制御装置間の情報転送なしに、これらの管理情報を復元・移行することができる。これにより、本発明の課題を解決する効果が得られる。
以上のように、本実施形態によれば、外部通信制御装置間での情報共有の負荷を低減することを可能とする。これは、パケット転送装置を介して情報を融通可能にしているためである。そのため、次に管理移管の可能性がある外部通信制御装置への事前管理情報移行などが不必要になる(第1の効果)。
また、本実施形態によれば、外部通信制御装置の切り替え時に生じる通信の安定性を向上させることができる。これは、既に設定されたパケット転送装置への通信制御情報は正しいものとして扱い、再設定しないことによる通信の継続を実現可能にするためである(第2の効果)。
さらに、本実施形態によれば、外部通信制御装置間の独立性を増した運用が可能となる。これは、パケット転送装置を介して情報を融通可能にしているためである。次に管理移管の可能性がある外部通信制御装置を決定する必要はなく、パケット転送装置が自律的に管理可能な外部通信制御装置へ接続することで、既に設定された通信設定を保持したまま、管理の移管を可能にすることもできる。また、これらにより、外部通信制御装置の独立性が増し、外部通信制御装置のスケールアップ性が向上する(第3の効果)。
[第1の実施形態−具体例1]
続いて、上記第1の実施形態を具体的な構成に当てはめて詳細に説明する。図7は、本発明の第1の実施形態に対応するコンピュータネットワークシステムの構成図である。以下の説明では、外部通信制御装置に保持されている一連の管理情報を「通信管理情報」と呼び、通信制御情報を「パケット転送規則」とも呼ぶ。
図7を参照すると、2つの外部通信制御装置E1−C01、E1−C02と、4つのパケット転送装置E1−S01〜E1−S04と、2つの通信端末E1−CL01とが示されている。実線は、ネットワーク接続関係を示し、破線は、外部通信制御装置とパケット転送装置の管理関係を示している。また、外部通信制御装置E1−C01、E1−C02間は、最低限の協調を行い、通信経路を作成可能であるとする。
図7は、初期状態を示す図である。図8は、パケット転送装置E1−S03が、管理集中化のためや、管理NW(ネットワーク)の切断などを契機に、外部通信制御装置E1−C02から外部通信制御装置E1−C01へ移動した状態を示す。また、以下の説明では、通信が発生した時点で通信経路を設定するホップバイホップ型の経路設定が行われるものとする。
図9〜図13は、このときの通信管理情報の変化を示している。以下の説明では、通信特定情報は、End−to−End情報、クライアント識別子の組み合わせとし、通信端末Aから通信端末Bへの通信を「A=>B」として表記する。また、経路情報は、通信特定情報A=>Bに対する、パケット転送装置Xに対して、装置Yから転入されてきて、装置Zに転出するための規則を「Y(A=>B)−>Z」として表記する。また、設定対象のパケット転送装置を明確化する必要がある場合「X:Y(A=>B)−>Z」として表記する。また、これらの転送規則の集合で実現される1つの通信経路を表現する場合は、装置K、N、M、Lと通る場合に「K−>N−>M−>L」として省略表記する。
まず、最初は通信が発生していないので、通信特定情報がない状態から開始され、通信管理情報は図9の状態にある。
通信端末E1−CL01が通信端末E1−CL02へ通信しようとするとき、外部通信制御装置E1−C01、外部通信制御装置E1−C02の通信経路導出部A011で通信端末E1−CL01と通信端末E1−CL02への経路計算が行われる。前記経路計算の方法としては、例えばダイクストラ法等が用いられる。今回は、E1−CL01−>E1−S02−>E1−S01−>E1−S03−>E1−CL02と求められたとする。通信経路導出部A011は、通信特定情報管理部A012に対し、外部通信制御装置E1−C01の通信経路導出部A011で求められた通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02と、経路情報E1−CL01−>E1−S02−>E1−S01−>E1−S03−>E1−CL02を通達する。
通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014を参照して、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02が存在するか否かを検索する(図6のステップS2−1参照)。現時点では、図9に示すとおり、通信特定情報は存在しないので、通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014に通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02を登録する(図6のステップS2−3)。通信特定情報管理部A012は、通信制御情報管理部A013に、経路情報E1−CL01−>E1−S02−>E1−S01−>E1−S03−>E1−CL02を通達し、新規の通信制御情報の登録を依頼する。
通信制御管理部A013は、パケット転送装置管理部A015へ問い合わせ、自身が管理しているパケット転送装置がE1−S01、E1−S02であると把握する。これと照合し、通信制御管理部A013は、E1−S02:E1−CL01(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−S01とE1−S01:E1−S02(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−S03との通信制御情報を生成し、通信管理情報のパケット転送規則フィールドに記憶する(図10参照)。また、前記記憶したパケット転送規則と、通信特定情報と関連付けるため、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02に転送規則IDを登録する(図6のステップS2−4)。
通信制御情報管理部A013は、登録した通信制御情報E1−S02:E1−CL01(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−S01とE1−S01:E1−S02(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−S03とをパケット転送装置管理部A015へ通達する。パケット転送装置管理部A015は、該通信制御情報を対応する各パケット転送装置へ通達し、通信制御設定部A1111により通信制御を開始させる(図6のステップS2−5)。
以上により、外部通信制御装置E1−C01に、通信特定情報を含んだ通信制御情報が追加される(図10の上段参照)。また、各管理下のパケット転送装置E1−S01、E1−S02に通信制御設定がなされ、該当通信は、パケット転送装置E1−S02、E1−S01を通って、E1−S03方向へと出力される。
同様に、外部通信制御装置E1−C02においても通信特定情報、および、通信制御情報の登録される(図10の下段参照)。また同様に、各管理下パケット転送装置E1−S03、E1−S04に必要な設定がなされる。これにより、該当通信は、E1−S01から入力され、パケット転送装置E1−S03を通って、通信端末E1−CL02へ転送されることになる。
通常、通信は双方向であることが多い。ここでも、逆方向であるE1−CL02=>E1−CL01の通信が発生こととする。この場合、外部通信制御装置E1−C01、外部通信制御装置E1−C02の通信経路導出部A011が、該通信方向の通信経路を計算する。今回は、負荷バランスのため、使用されていない通信路が選択され、E1−CL02−>E1−S03−>E1−S04−>E1−S01−> E1−CL01との経路が求められたものとする。本通信経路も、通信経路E1−CL01=>E1−CL02のときと同じ登録・設定処理がなされ、図11のような通信管理情報の状態となる。また、順方向の経路と同様に、各パケット転送装置に該経路を実現するための通信制御情報の設定がなされ、逆方向の通信経路が確立される。
ここで、管理通信路の故障や負荷平滑化のために、パケット転送装置E1−S03の管理元が、外部通信制御装置E1−C02から外部通信制御装置E1−C01へと変更されたものとする。
外部通信制御装置E1−C01のパケット転送装置管理部A015がパケット転送装置E1−S03の加入を検知する。パケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置E1−S03に対し、通信制御情報の抽出を依頼する。パケット転送装置E1−S03は通信制御情報として、E1−S01(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−CL02、E1−CL02(E1−CL02=>E1−CL01)−>E1−S04を抽出し、パケット転送装置管理部A015へ応答する(図4のステップS0−1)。
パケット転送装置管理部A015は、応答された通信制御情報を通信制御情報管理部A013へ通達し、登録を依頼する。通信制御情報管理部A013は、通信制御情報E1−S01(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−CL02、E1−CL02(E1−CL02=>E1−CL01)−>E1−S04から、それぞれ対応する通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02、E1−CL02=>E1−CL01を抽出し、通信管理情報記憶部A014に通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02、E1−CL02=>E1−CL01が存在するか否かを検索する(図4のステップS0−2)。今回は、両方とも登録されているため、関連する通信特定情報に関連づけ、通信制御情報を通信管理情報記憶部A014へ登録する(図4のステップS0−3のYES〜ステップS0−5)。これにより、外部通信制御装置E1−C01の通信管理情報は図12のように変化し、これが維持され、最終的に図13に示すようになる。
上記処理により、外部通信制御装置E1−C01、E1−C02間の直接の通信情報の移管なしに、通信制御情報が外部通信制御装置E1−C01に追加されることが分かる。また、元の通信に対して、通信制御の再設定等なしに新たな外部通信制御装置と移管パケット転送装置との制御情報が一致することが分かる。
なお、上記外部通信制御装置E1−C01におけるパケット転送装置E1−S03の加入検出と同時に外部通信制御装置E1−C02のパケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置E1−S03の離脱を死活監視等により検出する。
外部通信制御装置E1−C02のパケット転送装置管理部A015は、通信制御情報管理部A013に対し、該パケット転送装置E1−S03の離脱を通知する。通信制御情報管理部A013は、該パケット転送装置E1−S03に関する通信制御情報E1−S03:E1−S01(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−CL02、E1−S03:E1−CL02(E1−CL02=>E1−CL01)−>E1−S04を削除するとともに、その関連性も削除する(図5のステップS1−1)。図12中の取り消し線は、上記削除処理によって削除対象となった通信制御情報を示している。
通信制御情報管理部A013は、関連する通信制御情報がなくなった通信特定情報として、E1−CL01=>E1−CL02を検出する(図5のステップS1−2〜S1−3のNo)。通信制御情報管理部A013は、通信特定情報管理部A012に対し関連する通信制御情報を保持しない通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02の削除を依頼する。通信特定情報管理部A012は、該通信特定情報を通信管理情報記憶部A014から削除する(図5のステップS1−4)。その結果、通信管理情報も図13のように更新される。
上記処理により、外部通信制御装置E1−C02は、自身の管理下でなくなったパケット転送装置E1−S03に関する情報の除去、および、無意味になる通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02の除去ができることが分かる。
上記2処理により、外部通信制御装置E1−C01、E1−C02間の直接の通信情報の移管なしに、また、元の通信に対して、通信制御の再設定等なしに、システム全体が元来移管された形で運営していたかのように動作継続されることが分かる。これにより、通信中のパケット転送装置の通信制御再設定などもなく通信を継続でき、外部通信制御装置間は移管作業について協調することなく移管される。
次に、図8の状態から、再び、図7に戻る場合の動作を説明する。図14〜図16が、その過程における通信管理情報の変化を示した図である。図7から図8への変化時と同様に、外部通信制御装置E1−C01において、パケット転送装置E1−S03に関する情報が削除される。以下、順を追って説明する。
外部通信制御装置E1−C02は、パケット転送装置管理部A015がパケット転送装置E1−S03の加入を検知する。パケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置E1−S03へ通信制御情報の抽出を要求する。パケット転送装置E1−S03は通信制御情報として、E1−S01(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−CL02、E1−CL02(E1−CL02=>E1−CL01)−>E1−S04を抽出し、パケット転送装置管理部A015へ応答する(図4のステップS0−1)。
パケット転送装置管理部A015は、応答された通信制御情報を通信制御情報管理部A013へ通達し、登録を依頼する。通信制御情報管理部A013は、通信制御情報E1−S01(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−CL02、E1−CL02(E1−CL02=>E1−CL01)−>E1−S04から、それぞれ対応する通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02、E1−CL02=>E1−CL01を抽出し、通信管理情報記憶部A014にこれらの通信特定情報が存在するか否かを確認する(図4のステップS0−2)。
図15に示すように、今回は、外部通信制御装置E1−C02の通信管理情報記憶部A014に、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02が存在しない。そのため、通信制御情報管理部A013は、通信特定情報管理部A012に対し、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02の作成を依頼する(図4のステップS0−3のNo)。通信特定情報管理部A012は、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02を作成する(図4のステップS0−4)。
さらに、通信特定情報管理部A012は、通信制御情報管理部A013に対し、登録完了を通達する。通信制御情報管理部A013は、通信管理情報記憶部A014に、各通信制御情報E1−S01(E1−CL01=>E1−CL02)−>E1−CL02、E1−CL02(E1−CL02=>E1−CL01)−>E1−S04を登録する。この結果、通信管理情報は、図16のように変化する。
図16は、図11に示した通信管理情報と同じである。このように、図8の状態から図7の状態に戻る場合も、外部通信制御装置によって通信制御情報が適切に復元されることが分かる。
[第1の実施形態−具体例2]
続いて、上記第1の実施形態を別の具体的な構成に当てはめて詳細に説明する。本具体例は、MAC学習テーブルに、ステーション情報を格納する例である。通信特定情報はステーション情報とし、通信制御情報はステーション情報と隣接パケット転送装置の関係性とした例である。
図17は、図7の状態から図8の状態に変化した際の外部通信制御装置E1−C01、E1−C02の通信管理情報と、パケット転送装置E1−S01〜E1−S04のMAC学習テーブルの変化を表した図である。
以下の説明では、ステーション情報は、MAC(Media Access Control)アドレスとし、「MAC−X」(Xは端末識別子)として表現する。すなわち、通信端末E1−CL01のMACアドレスは、MAC−E1−CL01と表現する。MAC学習テーブルにおけるポート識別子は、接続されている端末の識別子として表現する。
通信端末E1−CL01、および、E1−CL02が接続したとき、パケット転送装置E1−S02、E1−S03は、Gratuitous ARP(Address Resolution Protocol)などの初期識別プロトコルなどを基に、最初のMAC学習を行う。図17(b)は、E1−S02、E1−S03において最初のMAC学習が完了した状態を示している。
上記MAC学習時に、接続情報が、外部通信制御装置E1−C01、E1−C02に伝えられ、ステーション情報として認識される。該ステーション情報を基に、外部通信制御装置は、通信経路設定の動作と同様に、ステーション情報とこれを含んだ通信制御情報、ステーションとパケット転送装置との接続関係を、通信管理情報記憶部A014に記憶する。また、外部通信制御装置は、各パケット転送装置E1−S02、E1−S03にステーション判定(○)を記憶する。例えば、外部通信制御装置E1−C01側には、「ステーションMAC−E1−CL01はパケット転送装置E1−S02に接続」という情報が記憶され、パケット転送装置には、MAC学習テーブルにステーションマーク(○で表記)が記される。図17(c)は、上記ステーション認識が完了した状態を示している。
ここで、通信端末E1−CL01からE1−CL02への通信が開始され、通信転送の設定が行われる。通信が開始されると、パケット転送装置E1−S01、および、E1−S03も新たにMAC学習を行う。図17(d)は、通信端末E1−CL01からE1−CL02への通信開始によるMAC学習後の状態を表している。
次に、逆方向、即ち、通信端末E1−CL02からE1−CL01への通信が開始され、通信転送の設定が行われる。通信が開始されると、パケット転送装置E1−S02、および、E1−S04が新たにMAC学習を行う。図17(e)は、通信端末E1−CL02からE1−CL01への通信開始によるMAC学習後の状態を表している。
最後に、パケット転送装置E1−S03の管理が外部通信制御装置E1−C02からE1−C01へ移管される。外部通信制御装置E1−C01は、パケット転送装置E1−S03からの応答(ステーションマーク(○)ありの通信制御情報)により、ステーションとしてMAC−E1−CL02が接続されていることを認識する。外部通信制御装置E1−C01は、通信管理情報記憶部A014に、前記通信特定情報(ステーション情報)と、隣接パケット転送装置との関係を追加する。
一方、外部通信制御装置E1−C02は、管理パケット転送装置E1−S03が外れたことにより、対応する通信特定情報(ステーション情報)、隣接パケット転送装置とを削除する。図17(f)は、前記パケット転送装置E1−S03の移管が完了した状態を表している。
上記のとおり、通信経路の設定以外にも、パケット転送装置を介して、通信経路における補助情報、制御情報を抽出、復元できることが分かる。また、MAC学習テーブルなどと関連付けることにより、従来のMAC学習と合わせた情報の記憶方法、制御方法ができ、記憶領域の縮小化、情報の正確性を上げることができる。例えば、今回の場合は、MAC学習テーブルへのステーション判定情報領域の拡張のみでよくなる。また、MAC学習で忘れるような場合、そこにステーションが存在しなくなっている確率が高いため、移管時にそのような不正確、不必要な情報を削除することもできる。
[第2の実施形態]
続いて、本発明の第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図18は、本発明の第2の実施形態の構成を示す図である。本実施形態の構成は、第1の実施形態の構成に、通信制御情報正否判定部B016が加わり、関連して通信制御情報管理部A013の動作が変更されている(通信制御情報管理部B013と表記)。以下の説明では、通信制御情報正否判定部B016、および、変更点のみに注目を当てて説明する。
通信制御情報正否判定部B016は、通信制御情報の正否を判定する。具体的には、通信制御情報正否判定部B016は、通信制御情報管理部B013から、通信制御情報を通達され、通信制御情報の正否を問い合わされた場合、通信制御情報がシステムとして正しい情報かどうかを判定し、登録、棄却、新規採用、既存を決定する。通信制御情報正否判定部B016は、必要に応じて、通信管理情報記憶部A014に格納された他の通信制御情報を参照する。また、必要に応じて、通信制御情報正否判定部B016は、パケット転送装置A111〜A11Mに対して、通信制御情報にマッチする通信状態の取得などを要求する動作を行う。
そして、通信制御情報正否判定部B016は、決定した正否の結果を通信制御情報管理部B013へ返答する。
通信制御情報の正否判定方法の第1の例として、通信経路の整合性から通信制御情報の正否を判断する方法が挙げられる。例えば、トポロジ情報等から自身の管理下のパケット転送装置の設定において、ループを引き起こすことが判明する場合、当該通信制御情報は正しくないと判定される。また、別の例では、自身の管理下のパケット転送装置に設定されている内容から、通信パケットが届くことがないと明確に判定される場合、すなわち、当該通信制御情報が活用されることがないと判明する場合も、当該通信制御情報は正しくないと判定される。これらの場合は、通信障害を直ちに、もしくは、将来的に引き起こす可能性があると予想される。この場合に、通信制御情報正否判定部B016は、パケット転送装置A111〜A11Mから受信した通信制御情報を棄却する。なお、通信制御情報が新規の通信経路設定によるものである場合、既存の通信経路の方がおかしいと判断されるため、棄却でなく、新規採用として判定するようにしてもよい。
通信制御情報の正否判定方法の第2の例として、通信状態を一定時間監視して、通信形跡があるかどうかで判断する方法が挙げられる。この際、パケット転送装置A111〜A11Mと連携して、統計情報を一定時間取得するなどして、利用形跡を調査することが挙げられる。利用形跡があった場合は、通信継続中と判断し、通信制御情報の登録を行う。一方、利用形跡がない場合は、通信が終了しており、記憶しておく必要がない情報としてパケット転送装置A111〜A11Mから受信した通信制御情報の棄却を行う。なお、この方法を採る場合においても、通信制御情報が新規の通信経路設定によるものである場合、既存の通信経路の方がおかしいと判断されるため、棄却でなく、新規採用として判定するようにしてもよい。
通信制御情報の正否判定方法の第3の例として、通信特定情報や通信制御情報に登録される任意の識別子による一致検査が挙げられる。例えば、オープンフローなどでは、パケット転送規則内にCookieと呼ばれる任意の番号を付加可能な領域がある。この任意のビットに、システムIDなどを付加しておき、システムIDが一致するかどうかで、許可するか棄却するかを判定することができる。
通信制御情報管理部B013は、通信制御情報管理部A013の機能に加え、以下の機能が変更、追加されている。
通信制御情報管理部B013が、パケット転送装置管理部A015からパケット転送装置の追加による通信制御情報の抽出・通達をされた場合の動作が変更される。パケット転送装置管理部A015から管理下のパケット転送装置の追加による通信制御情報の抽出・通達を受けた場合、通信制御情報管理部B013は、該通信制御情報を通信制御情報正否判定部B016へ送信し、通信制御情報の正否を判定させる。
また、以下の機能が追加される。通信制御情報管理部B013は、通信制御情報正否判定部B016から正当(登録可)と判定された通信制御情報に対しては、通信管理情報記憶部A014に記憶する。このとき、関連する通信特定情報が存在しない場合、通信特定情報管理部A012に対し通信特定情報の作成を依頼することは、第1の実施形態と同様である。
通信制御情報管理部B013は、通信制御情報正否判定部B016から棄却(登録不可)と判定された通信制御情報に対しては、該通信制御情報を削除するための通信制御情報を作成し、パケット転送装置管理部A015に対し、該通信制御情報の削除を依頼する。これにより加入したパケット転送装置から当該通信制御情報を削除させ、該通信制御情報に対応する通信の制御方法を停止させる。
また、通信制御情報管理部B013は、通信特定情報管理部A012から通信経路設定のために通信制御情報を通達された場合も、通信制御情報正否判定部B016に対し、該通信制御情報を通達し、通信制御情報の妥当性チェックを依頼する。
前記通信制御情報の妥当性チェックの結果、通信制御情報正否判定部B016から既存と判定された場合、通信制御情報管理部B013は、既に同一情報の登録、および、通信制御情報の設定は行われているため、何もしない。
一方、前記通信制御情報の妥当性チェックの結果、新規設定通信制御情報が既存通信制御情報と整合し、正当(登録可)と判定された場合、通信制御情報管理部B013は、通信管理情報記憶部A014に対し、追加登録する。その後、パケット転送装置管理部A015に対し、新規設定の通信制御情報を通達し、設定を依頼する。
また、一方、前記通信制御情報の妥当性チェックの結果、新規設定の通信制御情報が既存の通信制御情報と整合しないと判明した場合に、通信制御情報管理部B013は、通信管理情報記憶部A014から既存の通信制御情報を削除するとともに、パケット転送装置管理部A015に対し、既存の通信制御情報の削除設定を依頼する。その後、通信制御情報管理部B013は、新規設定の通信制御情報を通信管理情報記憶部A014へ登録し、パケット転送装置管理部A015へ該新規設定の通信制御情報を通達し、設定を依頼する。なお、前記新規設定の通信制御情報による上書きで既存の通信制御情報の削除ができる場合や、既存の通信制御情報の変更により新規設定の通信制御情報の設定が可能な場合、前記既存の通信制御情報の削除を省略できる。
本発明の第2の実施形態は、以上のように構成され、第1の実施形態に加え、通信制御情報の妥当性を検証する機能を有する。
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。パケット転送装置離脱時は第1の実施形態と同一であるため、以下、パケット転送装置接続時の動作を説明する。図19は、本発明の第2の実施形態におけるパケット転送装置の接続を契機とした外部通信制御装置の動作を示すフローチャートである。パケット転送装置A111が外部通信制御装置B01に接続し、管理元が切り替えられた時点で本手順が開始される。
外部通信制御装置B01のパケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置A111の管理を契機に、パケット転送装置A111へ向けて、通信制御情報抽出を要求する。通信制御情報抽出要求を受信すると、パケット転送装置A111は、通信制御情報通達部A1112から、パケット転送装置に設定されている通信制御情報を返答する(ステップS3−1)。
前記通信制御情報を受信されたパケット転送装置管理部A015は、通信制御情報管理部B013に対し、前記受信した通信制御情報を通達する。通信制御情報管理部B013は、前記抽出した通信制御情報を通信制御情報正否判定部B016へ通達し、整合性チェックを依頼する。通信制御情報正否判定部B016は、通達された通信制御情報を基に、必要に応じて、通信管理情報記憶部A014から他の通信制御情報を参照したり、パケット転送装置A111〜A11Mから通信制御情報にマッチする通信状態(利用形跡)を要求するなどして、通信制御情報の登録可否(登録可/棄却)を決定し、通信制御情報管理部B013へ返答する(ステップS3−2)。ここで、該当通信制御情報が登録可(既存)と判定された場合、既に同一情報の登録、および、通信制御情報の設定は行われているため、以降の処理を省略することもできる。
登録すべき通信制御情報であるとの返答が得られた場合(ステップS3−3のYES)、通信制御情報管理部B013は、通信管理情報記憶部A014に、関連する通信特定情報が存在するかどうかを検索する(ステップS3−4)。
前記検索の結果、関連する通信特定情報が存在しない場合(ステップS3−5のNo)、通信制御情報管理部B013は、通信特定情報管理部A012に対し、通信制御情報を送信し、通信制御情報に対応する通信特定情報を生成させる。通信特定情報管理部A012は、通信制御情報から加工して作成した通信特定情報を通信管理情報記憶部A014へ登録し、作成したことを通信制御情報管理部B013に通知する(ステップS3−6)。
一方、前記検索の結果、関連する通信特定情報が存在した場合(ステップS3−5のYES)、または、通信特定情報の生成が完了している場合(ステップS3−6)、通信制御情報管理部B013は、通信管理情報記憶部A014に通信制御情報を登録する(ステップS3−7)。
一方ステップS3−2にて、棄却すべき通信制御情報であるとの返答が得られた場合(ステップS3−3のNo)、通信制御情報管理部B013は、パケット転送装置管理部A015に対し、該当通信制御情報の削除を依頼する(ステップS3−8)。
その後、パケット転送装置管理部A015は、対応パケット転送装置A111〜A11Mに対して、通信制御情報の削除を依頼する。前記依頼を受けたパケット転送装置A111〜A11Mは、前記依頼に従い、通信制御設定部A1111〜A111Mに保持されている通信制御情報の削除を行い、該当する通信制御を停止する(ステップS3−9)。
以上の動作によって、パケット転送装置からの接続を契機に、パケット転送装置が保持している通信制御情報を抽出し、そのうちの整合する通信制御情報を用いて、外部通信制御装置の通信特定情報、および、通信制御情報の抽出・復元・融合を行うことができる。一方、整合しなかった通信制御情報は、該当するパケット転送装置から削除することで、システムの制御情報、および、制御状態を正しく保つことができる。
図20は、本発明の第2の実施形態における通信経路計算を契機とした外部通信制御装置の通信経路設定動作を示すフローチャートである。上記した第1の実施形態と同様に、本手順は、既存設定外のパケット観測や、経路設計情報入力などを契機に通信経路導出部A011が通信経路設定を要望すると、開始される。
通信経路導出部A011は、新規通信経路のため、通信特定情報とこれを含む通信制御情報とを生成し、通信特定情報管理部A012に通達する。通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014に、同一の通信特定情報が存在しないか検索する(ステップS4−1)。
通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014に同一の通信特定情報が存在しない場合(ステップS4−2のNo)、通信管理情報記憶部A014に通信特定情報を登録し、通信制御情報管理部B013へ通達する(ステップS4−3)。
一方、前記検索の結果、同一の通信特定情報が存在した場合(ステップS4−2のYES)、通信特定情報管理部A012は、通信制御情報管理部B013に通信制御情報を通達する。通信制御情報管理部B013は、通信制御情報正否判定部B016に対し前記通信制御情報を新規通信制御情報として通達し、整合性チェックを行わせる。通信制御情報正否判定部B016は、通信管理情報記憶部A014の参照等を行って、新規設定の通信制御情報と既存通信制御情報に矛盾が生じないかをチェックする(ステップS4−4)。
前記チェックの結果、既存と判定された通信制御情報の場合、通信制御情報管理部B013は、通信制御情報の登録等は省略して、以降の動作を終了する(ステップS4−5の既存)。
一方、新規の通信制御情報が、既存通信制御情報と整合した場合(ステップS4−5のYES)、通信制御情報管理部B013は、通信管理情報記憶部A014に前記新規の通信制御情報を登録する。通信制御情報管理部B013は、設定する通信制御情報としてパケット転送装置管理部A015に、前記新規の通信制御情報を通達する(ステップS4−6)。
また、新規の通信制御情報が、既存通信制御情報と整合しないと判定された場合(ステップS4−5のNo)、通信制御情報管理部B013は、既存の通信制御情報の方が正しくないと判断し、通信管理情報記憶部A014から前記既存の通信制御情報を削除する。その後、通信制御情報管理部B013は、パケット転送装置管理部A015に対し、パケット転送装置からの前記既存の通信制御情報の削除を要求する(ステップS4−7)。
通信制御情報管理部B013は、新規に通信特定情報を登録した場合(ステップS4−3後)、または、整合しない既存の通信制御情報を削除した場合(ステップS4−7後)、新通信制御情報として、通信管理情報記憶部A014に、通信特定情報管理部A012から通達された通信制御情報を登録する。また、通信制御情報管理部B013は、パケット転送装置管理部A015に対し、設定する通信制御情報として、該新通信制御情報を通達する(ステップS4−8)。
最後に、パケット転送装置管理部A015は、通信制御情報管理部B013からの指示に従い、対応するパケット転送装置A111〜A11Mを選定し、通信制御情報の設定または削除を要求する。対象パケット転送装置A111(ここでは、設定対象がパケット転送装置A111とする。)は、通達された該通信制御情報を基に、通信制御設定部A1111を介して、通信制御情報の設定、以降、通信制御情報に従ったパケット転送を開始する(ステップS4−9)。
以上の動作によって、通信経路導出部A011から新たな通信経路の計算・設定が生じたときにも、既存の設定や他の通信制御情報と整合した、通信制御の更新、もしくは、融合を行うことができる。
本実施形態によれば、上記した第1の実施形態の効果に加え、通信制御情報の整合性を保ちつつ、システム全体の通信制御情報を復元・融通することが可能となる。またこれにより、通信不全を防ぐこともできる。
[第2の実施形態−具体例1]
続いて、上記第2の実施形態を具体的な構成に当てはめて詳細に説明する。図21は、本発明の第2の実施形態に対応するコンピュータネットワークシステムの構成図である。
図21を参照すると、外部通信制御装置E21−C01、E21−C02、パケット転送装置E21−S01〜E21−S04、および、通信端末E21−CL01、E21−CL02が示されている。実線は、各装置、端末の接続関係を示す。破線は、外部通信制御装置E21−C01、E21−C02、パケット転送装置E21−S01〜E21−S04との管理関係を示す。すなわち、図21の初期状態では、外部通信制御装置E21−C01は、パケット転送装置E21−S01、E21−S02を、外部通信制御装置E21−C02は、パケット転送装置E21−S03を管理している。また、パケット転送装置E21−S04は、どの外部通信制御装置にも管理されていない。
図22は、図21の状態から、パケット転送装E21−S02の管理元が、外部通信制御装置E21−C01から外部通信制御装置E21−C02に移った状態を示している。
図23は、上記図21から図22の状態に遷移する過程における、外部通信制御装置E21−C01、E21−C02の通信管理情報の変化を示した図である。以下に詳細に動作を説明する。
通信端末E21−CL01が、通信端末E21−CL02へ通信しようとするとき、外部通信制御装置E21−C01、および、E21−C02の通信経路導出部A011は、協調して通信経路を導出し、E21−CL01−>E21−S02−>E21−S01−>E21−S03−>E21−CL02という経路を導出する。
外部通信制御装置E21−C01の通信経路導出部A011は、通信特定情報管理部A012に対し、通信特定情報E21−CL01=>E21−CL02と、前記計算した経路情報E21−CL01−>E21−S02−>E21−S01−>E21−S03−> E21−CL02を通達する。通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014に通信特定情報E21−CL01=>E21−CL02が存在するか否かを検索する。(図20のステップS4−1)。
通信特定情報管理部A012は、通信特定情報E21−CL01=>E21−CL02が、通信管理情報記憶部A014に存在しないため(図20のステップS4−2のNo)、通信管理情報記憶部A014に、前記通信特定情報E21−CL01=>E21−CL02を登録する。その後、通信特定情報管理部A012は、通信制御情報管理部B013に対し、経路情報E21−CL01−>E21−S02−>E21−S01−>E21−S03−>E21−CL02を通達する(図20のステップS4−3)。
通信制御情報管理部B013は、パケット転送装置管理部A015へ問い合わせ、自身が管理しているパケット転送装置がE21−S01、E21−S02であると把握する。これと照合し、通信制御管理部B013は、E21−S02:E21−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01、および、E21−S01:E21−S02(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S03との通信制御情報を生成し、通信管理情報のパケット転送規則フィールドに記憶する(図21(b)参照)。また、前記記憶したパケット転送規則と、通信特定情報と関連付けるため、通信特定情報E21−CL01=>E21−CL02に転送規則IDを登録する(図20のステップS4−8)。
通信制御情報管理部B013は、登録した通信制御情報E1−S02:E1−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01とE21−S01:E21−S02(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S03とをパケット転送装置管理部A015へ通達する。パケット転送装置管理部A015は、該通信制御情報を対応する各パケット転送装置へ通達し、通信制御設定部A1111により通信制御を開始させる(図20のステップS4−9)。
同様に、外部通信制御装置E21−C02においても、パケット転送装置E21−S03に対する通信特定情報、通信制御情報の登録、および、通信制御の設定がなされ、通信が確立する。これらの結果、各外部通信制御装置E21−C01、E21−C02の通信管理情報は、図23(b)に示したとおりとなる。
ここで、図21、図22に示すように、パケット転送装置E21-S02が、外部通信管理装置E21-C01の管理から外れ、E21-C02へ接続したとする。
外部通信制御装置E21-C01は、パケット転送装置E21-S02が管理から外れるので、本発明の第1の実施形態のパケット転送装置が外れた時と同様の動作により、通信管理情報記憶部A014から対象パケット転送装置E21-S02に関する通信制御情報を削除する。これにより、図23上段の状態となる。
一方、外部通信制御装置E21-C02は、パケット転送装置E21-S02の接続を検知したので、図19に示す手順に従って、通信制御情報の抽出・融合処理を開始する。
まず、外部通信制御装置E21-C02のパケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置E21-S02に対し、通信制御情報の送信を要求する。パケット転送装置E21-S02の通信制御情報通達部A1112は、現在、設定されている通信制御情報E21-CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21-S01を外部通信制御装置E21−C02のパケット転送装置管理部A015へ応答する(図19のステップS3−1)。
パケット転送装置管理部A015は、受信した通信制御情報E21−S02:E21−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01を通信制御情報管理部B013へ通達する。通信制御情報管理部B013は、該通信制御情報を通信制御情報正否判定部B016へ通達し、整合性判定を依頼する。
通信制御情報正否判定部B016は、通信管理情報記憶部A014を参照し、この通信制御情報E21−S02:E21−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01と既存通信制御情報との整合性をチェックする(図19のステップS3−2)。
上記した通信制御情報の正否判定方法の第1の例として挙げた方法を用いた場合、既存通信情報E21−S03:E21−S01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−CL02とは、接続点は存在しないが、ループを引き起こすなどの通信制御情報の正否判定による矛盾は生じない。そのため、通信制御情報正否判定部B016は、該通信制御情報E21−S02:E21−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01を登録可と判定する。ここでは、自身が管理していないパケット転送装置E21−S01を通して通信管理できている可能性があるため、登録可と判定しているが、例えば、後記する正否判定方法を併用するなどして、より精緻な判断を行うこととしてもよい。
上記した通信制御情報の正否判定方法の第2の例として挙げた方法を用いた場合、通信制御情報E21−S03:E21−S01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−CL02の生存確認(動作確認)を行うことになる。通信制御情報正否判定部B016は、パケット転送装置E21−S03に対し該通信制御情報を適用した通信が継続されているかを検出する。例えば、図23の(c)に示すように、正しい経路で通信が継続されていることが観測できている場合、通信制御情報正否判定部B016は該通信制御情報E21−S02:E21−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01を登録可と判定する。
通信制御情報正否判定部B016は、該通信制御情報E21−S02:E21−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01を登録可と判断すると、通信制御情報管理部B013に対しその旨通達する(図19のステップS3−3のYes)。
通信制御情報管理部B013は、通信管理情報記憶部A014を参照して、該通信制御情報E21−S02:E21−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01に対応する通信特定情報が存在するか検索する(図19のステップS3−4)。
ここでは、対応する通信特定情報として、外部通信制御装置E21-C02の通信管理情報記憶部A014に、通信特定情報E21−CL01=>E21−CL02が存在するので(図19のステップS3−5のYes)、新規作成は必要ない。このため、通信制御情報管理部B013は、通信管理情報記憶部A014に、該通信制御情報E21−S02:E21−CL01(E21−CL01=>E21−CL02)−>E21−S01を登録する(図19のステップS3−7;図23の(d)参照)。
以上により、パケット転送装置E21−S02への通信制御情報が矛盾なくチェックされた形で、外部通信制御装置E21−C01、E21−C02間で移管された形となることが分かる。
[第2の実施形態−具体例2]
続いて、上記通信制御情報正否判定部B016による通信制御情報の正否判定の結果、矛盾が生じると判定された場合の動作について、第2の実施形態の具体例2として説明する。
図24は、本発明の第2の実施形態に対応するコンピュータネットワークシステムの別の構成図である。
図24を参照すると、外部通信制御装置E22−C01、E22−C02、パケット転送装置E22−S01〜E22−S04、および、通信端末E22−CL01、E22−CL02が示されている。実線は、各装置、端末の接続関係を示す。破線は、外部通信制御装置E22−C01、E22−C02、パケット転送装置E22−S01〜E22−S04との管理関係を示す。すなわち、図24の初期状態では、外部通信制御装置E22−C01は、パケット転送装置E22−S01、E22−S02、E22−S03を、外部通信制御装置E22−C02は、パケット転送装置E22−S04を管理している。
図25は、図24の状態から、通信端末E22−C02がパケット転送装置E22−S04からE22−S03へ移動した状態を示している。図26は、さらに、その後、パケット転送装置E22−S04が外部通信制御装置E22−C02の管理からE22−C01の管理へ移管された状態を示している。
図27は、上記図24から図26の状態に遷移する過程における、外部通信制御装置E22−C01、E22−C02の通信管理情報の変化を示した図である。以下に動作を説明する。
通信端末E22−CL01からE22−CL02へ通信しようとするとき、外部通信制御装置E22−C01とE22−C02の通信経路導出部A011は、E22−CL01−>E22−S02−>E22−S01−>E22−S03−>E22−S04−>E22−CL02という経路を導出する。以降は、本発明の第2の実施形態の具体例1と同様に、外部通信制御装置E22−C01、E22−C02は、導出した経路を基に、各外部通信管理情報記憶部A014への各情報の登録、および、各パケット転送装置E22−S01〜E22−S04の通信制御情報の設定を行う。図27(b)は、通信端末E22−CL01からE22−CL02への通信が発生し、一連の情報が登録された状態を示している。
次に、通信端末E22−CL02が、パケット転送装置E22−S04からE22−S03へ移動した場合を考える。このとき、外部通信制御装置E22−C01は、ARP(Address Resolution Protocol)などの情報を基に、移動したことを検出し、通信経路の張り直しをする。
外部通信制御装置E22−C01の通信経路導出部A011は、自装置の管理範囲のパケット転送装置で経路を導出可能なため、経路としてE22−CL01−>E22−S02−>E22−S01−>E22−S03−>E22−CL02を導出する。
外部通信制御装置E22−C01の通信経路導出部A011は、通信特定情報E22−CL01=>E22−CL02と、前記経路情報E22−CL01−>E22−S02−>E22−S01−>E22−S03−>E22−CL02とを通信特定情報管理部A012へ通達する。通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014に通信特定情報E22−CL01=>E22−CL02が存在するか否かを確認する(図20のステップS4−1)。
通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014に通信特定情報E22−CL01=>E22−CL02が存在するため(図20のステップS4−2のYes)、通信制御情報管理部B013に対し、経路情報E22−CL01−>E22−S02−>E22−S01−>E22−S03−>E22−CL02を通達する。
通信制御情報管理部B013は、パケット転送装置管理部A015へ問い合わせ、自身が管理しているパケット転送装置がE22−S01、E22−S02、E22−S03であると把握する。これと照合し、通信制御管理部B013は、E22−S02:E22−CL01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E21−S01、E22−S01:E22−S02(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−S03、および、E22−S03:E22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02との通信制御情報を生成し、通信制御情報正否判定部B016に対し、通信制御情報の整合性のチェックを要求する。通信制御情報正否判定部B016は、通信制御情報において、E22−S02:E22−CL01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−S01、および、E22−S01:E22−S02(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−S03は既存であることを、E22−S03:E22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02は新規登録であり、それに対応するE22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−S04は不整合制御情報として判定する。通信制御情報正否判定部B016は、本結果を通信制御情報管理部B013へ回答する(図20ステップS4−4)。
通信制御情報管理部B013は、通信制御情報E22−S02:E22−CL01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−S01、および、E22−S01:E22−S02(E22−CL01=>E22−CL02)=>E22−S03に関しては、既存であるため、処理を終了する(図20のステップS4−5の「既存」)。
通信制御情報管理部B013は、通信制御情報E22−S03:E22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02に関しては、新規登録であり、対応する既存通信制御情報としてE22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−S04を検出する。しかしながら、E22−S03(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−S04は、E22−S03:E22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02の上書き(出力先E22−S04をE22−CL02に書き換え)で対応可能なため、既存通信制御情報の削除は行わず、省略される(図20のステップS4−7)。通信制御情報管理部B013は、通信制御情報E22−S03:E22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02を通信管理情報記憶部A014へ上書き登録する(図20のステップS4−8;図27の(c)参照)。
通信制御情報管理部B013は、パケット転送装置管理部A015を介して、パケット転送装置E22−S03に、該通信制御情報E22−S03:E22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02を設定し、制御を変更する(図20のステップS4−9)。
以上により、通信端末E22−CL02の移動に新規通信経路の設定が終わり、通信が継続される。
次に、外部通信制御装置E22−C02に関しては、通信の終了の検知などが行われないため、通信未継続タイムアウト等による通信制御の取り消しなどが行われるため待機することになる。これらを防ぐ方法として、関連リンクダウンによる検出や通信経路導出時の協調動作が考えられるか、今回はこれを行わない、もしくは、動作する前だったとする。これらにより、通信制御情報の削除前に、パケット転送装置E22−S04が、図25、図26に示すように外部通信制御装置E22−C02から外部通信制御装置E22−C01へ移動したとする。
外部通信制御装置E22−C02は、パケット転送装置E22−S04が管理パケット転送装置から外れると、本発明の第1の実施形態の具体例1と同様の動作で、通信制御情報E22−S04:E22−S03(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02を削除する(図27(d)下段参照)。
以下、外部通信制御装置E22−C01の動作を詳細に説明する。外部通信制御装置E22−C01のパケット転送装置管理部A015は、パケット転送装置E22−S04へ通信制御情報の抽出を依頼する。パケット転送装置管理部A015の通信制御情報通達部A1112は、自身で管理している通信制御情報E22−S03(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02を抽出し、返答する(図19のステップS3−1)。
パケット転送装置管理部A015は、通信制御情報管理部B013に対し、受信した通信制御情報E22−S04:E22−S03(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02を通達する。通信制御情報管理部B013は、通信制御情報正否判定部B016に対し該通信制御情報を送信し、通信制御情報の整合性のチェックを要求する。通信制御情報正否判定部B016は、既存の通信制御情報にパケット転送装置E22−S04の通信制御情報にパケットを渡す通信制御情報が存在しないことから、通信制御情報E22−S04:E22−S03(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02が整合しないと判断し、棄却判定とする。通信制御情報正否判定部B016は、通信制御情報管理部B013に対し、前記通信制御情報E22−S04:E22−S03(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02の棄却を返答する(図19のステップS3−2)。
上記した通信制御情報の正否判定方法の第1の例として挙げた方法を用いた場合、通信制御情報正否判定部B016は、通信管理情報記憶部A014を参照して、通信制御情報E22−S04:E22−S03(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02と、通信制御情報E22−S03:E22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02とが整合しないことが判定できる。なぜならば、パケット転送装置E22−S03の該当通信制御情報は、通信端末E22−CL02の接続ポートへ転出することを指示するものであり、パケット転送装置E22−S04へ転出しないため、パケット転送装置E22−S04にパケットが届くことがないと判定できる。
上記した通信制御情報の正否判定方法の第2の例として挙げた方法を用いた場合でも、同様に、パケット転送装置E22−S03の動作により、パケット転送装置E22−S04への転出は行われないため、パケット転送装置E22−S04における通信制御情報E22−S03:E22−S01(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02がマッチし、動作することはない。そのため、生存確認(動作確認)において、動作していないと判定できる。
通信制御情報管理部B013は、該通信制御情報E22−S04:E22−S03(E22−CL01=>E22−CL02)−>E22−CL02が棄却と判定されたため、該通信制御情報の削除を指示する通信制御情報を作成し(図19のステップS3−8)、パケット転送装置管理部A015を通して、パケット転送装置E22−S04に送信する。パケット転送装置E22−S04は、これにより、図27(b)の状態において設定されていた、パケット転送装置E22−S03から入ってきた通信端末E22−CL01からE22−CL02へのパケットを、通信端末E22−CL02の接続されていたポートへ出力する動作を停止する(図19のステップS3−9)。
以上の動作により、本発明が、矛盾する通信制御情報の修正、および、抽出拒否ができることが分かる。
[第3の実施形態]
続いて、本発明の第3の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図28は、本発明の第3の実施形態の構成を示す図である。本実施形態の構成は、第1の実施形態の構成に対し、外部通信制御装置のパケット転送装置管理部A015が、パケット転送装置管理部C015に置き換わっている点と、パケット転送装置の通信制御設定部A1111と通信制御情報通達部A1112が通信制御設定部C1111と通信制御情報通達部C1112に置き換わっている点で相違している。以下の説明では、これらの相違点を中心に説明する。
パケット転送装置管理部C015は、外部通信制御装置C01が制御するパケット転送装置、または、外部通信制御装置C02が制御するパケット転送装置を管理する。パケット転送装置管理部C015は、パケット転送装置管理部A015と同等の機能のほか、以下の機能が追加されている。
パケット転送装置管理部C015は、パケット接続時のみにあらず、パケット転送装置C111から新規通信制御情報が通達されたとき、応答された通信制御情報を通信制御情報管理部A013へ通達する。
通信制御設定部C1111は、通信制御設定部A1111の機能に加え、以下の機能を有している。
通信制御設定部C1111は、パケット転送装置管理部C015から通信制御情報を通達された場合、通信制御情報に基づいてパケット転送制御を切り替えると同時に、通信制御情報通達部C1112に対し、該設定通信制御情報、および、設定元の外部通信制御装置C01を把握する識別子を通達する。この設定元の外部通信制御装置を把握する識別子としては、セクション情報やLayer 2/Layer3などの通信端末を示す設定元アドレスなどが挙げられる。
通信制御情報通達部C1112は、通信制御情報通達部A1112の機能に加え、以下の機能を有している。
通信制御情報通達部C1112は、通信制御設定部C1111から該設定通信制御情報、および、設定元外部通信制御装置を把握する識別子を通達された場合、該識別子に基づいて、設定元の外部通信制御装置C01以外の接続された外部通信制御装置C02のパケット転送装置管理部C025へ前記通信制御情報を通達する。本説明では、説明簡略化の都合上、その他の外部通信制御装置として、外部通信制御装置C02の1つがあるものとして説明するが、外部通信制御装置が複数存在しても構わない。
本発明の第3の実施形態は、上記構成により、複数の外部通信制御装置が、パケット転送装置の管理情報を共有する機能を有する。
続いて、本発明の第3の実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図29は、本発明の第3の実施形態における通信経路計算を契機とした外部通信制御装置の通信経路設定動作を示すフローチャートである。なお、パケット転送装置の接続時、および、離脱時は第1の実施形態と同一であるため、説明を省略する。
図29に示すとおり、既存設定外のパケット観測や、経路設計情報入力などを契機に通信経路導出部A011による通信経路設定処理が開始される。
通信経路導出部A011は、新規通信経路のため、通信特定情報とこれを含む通信制御情報を生成し、通信特定情報管理部A012へ各情報を通達する。通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014に、受信した通信特定情報と同一の通信特定情報が存在しないか検索する(ステップS5−1)。
前記検索の結果、受信した通信特定情報と同一の通信特定情報が存在しない場合(ステップS5−2のNo)、通信特定情報管理部A012は、通信特定情報を通信管理情報記憶部A014へ登録する(ステップS5−3)。
一方、受信した通信特定情報と同一の通信特定情報が存在した場合(ステップS5−2のYes)、もしくは、新たに登録した場合(ステップS5−3後)、通信特定情報管理部A012は、通信特定情報とこれを含む通信制御情報を通信制御情報管理部A013へ通達する。通信制御情報管理部A013は、これらの情報を基に、パケット転送装置管理部C015から管理対象のパケット転送装置の情報を問い合わせて取得し、管理下のパケット転送装置に関する通信制御情報として、通信管理情報記憶部A014へ登録する(ステップS5−4)。
通信制御情報管理部A013は、パケット転送装置管理部C015に対し登録した通信制御情報を通達する。パケット転送装置管理部C015は、通達された通信制御情報から対象パケット転送装置C111〜C11Mを選定し、通達された通信制御情報を通達する。対象パケット転送装置C111(本説明では、設定対象はパケット転送装置C111であるものとする。)の通信制御設定部C1111は、通達された通信制御情報を記憶し、通信制御情報に従ったパケット転送を開始する(ステップS5−5)
さらに、パケット転送装置C111の通信制御設定部C1111は、設定した通信制御情報を、設定元外部通信制御装置C01の識別子と共に、通信制御情報通達部C1112へ通達し、設定元の外部通信制御装置C01以外の外部通信制御装置C02へ前記通信制御情報の通達を依頼する。外部通信制御装置C02は、パケット転送装置管理部C025で該通信制御情報を受信する(ステップS5−6)。
通信制御情報の通達を受けた外部通信制御装置C02のパケット転送装置管理部C025は、通信制御情報管理部(図示省略。通信制御情報管理部A013に相当)へ前記通達された通信制御情報を通達する。通信制御情報管理部(図示省略。通信制御情報管理部A013に相当)は、通信管理情報記憶部(図示省略。通信管理情報記憶部A014に相当)に、関連する通信特定情報が存在するかどうかを検索する(ステップS5−7)。
前記検索の結果、関連する通信特定情報が存在しない場合(ステップS5−8のNo)、通信制御情報管理部(図示省略。通信制御情報管理部A013に相当)は、通信特定情報管理部(図示省略。通信特定情報管理部A012に相当)に対し、通信制御情報を通知し、通信制御装置に対応する通信特定情報を生成させる。通信特定情報管理部(図示省略。通信特定情報管理部A012に相当)は、通信制御情報から加工して作成した通信特定情報を通信管理情報記憶部(図示省略。通信管理情報記憶部A014に相当)へ登録し、作成したことを通信制御情報管理部(図示省略。通信制御情報管理部A013に相当)に通知する(ステップS5−9)。
一方、前記検索の結果、通信管理情報記憶部(図示省略。通信管理情報記憶部A014に相当)に、関連する通信特定情報が存在した場合(ステップS5−8のYes)、もしくは、生成された場合(ステップS5−9)、通信制御情報管理部(図示省略。通信制御情報管理部A013に相当)は、通信制御情報を通信管理情報記憶部(図示省略。通信管理情報記憶部A014に相当)へ登録する(ステップS5−10)。
以上の動作によって、通信経路計算を契機とした通信管理情報の更新と設定を実現できと同時に、通信制御情報の設定元の外部通信制御装置以外の他の外部通信制御装置においても通信特定情報、および、通信制御情報の抽出・復元・融合を行うことができる。
本実施形態によれば、上記した第1の実施形態の効果に加え、以下の効果が奏出される。その第1は、複数の外部通信制御装置での通信制御管理を可能にする点である。即ち、1つのパケット転送装置に対して、複数の外部通信制御装置を持つことができ、バックアップがある状態となるため、新規通信設定などに対しても直ちに反応することができるようになる。
なお、本実施形態の更なる変形実施形態として、パケット転送装置、もしくは、外部通信制御装置間で、パケット転送装置の管理の主副を決定し、通信路設定は主管理外部通信制御装置が設定する等も採用可能である。
[第3の実施形態−具体例1]
続いて、上記第3の実施形態を具体的な構成に当てはめて詳細に説明する。図30は、本発明の第3の実施形態に対応するコンピュータネットワークシステムの構成図である。外部通信制御装置E3−C01、E3−C02は、それぞれパケット転送装置E3−S01〜E3−S04を管理している。このとき、パケット転送装置の主管理はE3−C01側にあるとする。通信端末E3−CL01、E3−CL02は、それぞれパケット転送装置E3−S02、E3−S03と接続され、通信端末E3−CL01から通信端末E3−CL02へ通信する。
図31は、各外部通信制御装置E3−C01、E3−C02に保持されている通信管理情報の変化を示した図である。
通信端末E3−CL01から、通信端末E3−CL02へ通信するとき、パケット転送装置E3−S02が把握し、主管の外部通信制御装置E3−C01へ通信設定を依頼する。外部通信制御装置E3−C01は、自身の管理下のパケット転送装置で転送可能であるため、外部通信制御装置E3−C01の通信経路導出部A011は、E3−CL01−>E3−S02−>E3−S01−>E3−S03−>E3−CL02との通信経路を計算する。
外部通信制御装置E3−C01の通信経路導出部A011は、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02と経路情報E3−CL01−>E3−S02−>E3−S01−>E3−S03−>E3−CL02とを、通信特定情報管理部A012へ通達する。通信特定情報管理部A012は、通信管理情報記憶部A014を参照し、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02が存在するか検索する(図29のステップS5−1)。
ここでは、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02は存在しないため、通信特定情報管理部A013は、通信管理情報記憶部A014に、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02を登録する(図29のステップS5−2のNo〜S5−3)。
登録後、通信特定情報管理部A012は、通信制御情報管理部A013に、経路情報E3−CL01−>E3−S02−>E3−S01−>E3−S03−>E3−CL02を通達する。通信管理情報管理部A013は、各通信制御情報E3−S02:E3−CL01(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−S01、E3−S01:E3−S02(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−S03、E3−S03:E3−S01(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−CL02を、通信特定情報E1−CL01=>E1−CL02と関連付けて通信管理情報記憶部A014に記憶する(図29のステップS5−4)。さらに、通信管理情報管理部A013は、各通信制御情報を、パケット転送装置管理部C015を介して、対応するパケット転送装置E3−S02、E3−S01、E3−S03へ通達し、通信制御情報の設定を依頼する。各パケット転送装置E3−S02、E3−S01、E3−S03は、各々の通信制御設定部C1111が通信制御の設定をすることで、通信端末E3−CL01から、通信端末E3−CL02への通信が確立する(図29のステップS5−5)。これにより、図31(b)に示すように、各通信制御情報が登録された状態となる。
各パケット転送装置E3−S02、E3−S01、E3−S03の通信制御設定部C1111は、さらに、通信制御情報通達部C1112に対し、設定した通信設定情報を通知し、該設定元外部通信制御装置E3−C01以外の外部通信制御装置E3−C02へ該設定通信制御情報の通達を依頼する。各パケット転送装置E3−S02、E3−S01、E3−S03の通信制御情報通達部C1112は、外部通信制御装置E3−C02のパケット転送装置管理部C025へ該設定通信制御情報を通達する(図29ステップS5−6)。
パケット転送装置管理部C025は、通達された通信制御情報E3−S02:E3−CL01(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−S01、E3−S01:E3−S02(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−S03、E3−S03:E3−S01(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−CL02を、外部通信制御装置E3−C02の通信制御情報管理部(通信制御情報管理部A013に相当)へ通達される。
通信制御情報管理部(通信制御情報管理部A013に相当)は、外部通信制御装置E3−C02の通信管理情報記憶部(通信管理情報記憶部A014に相当)を検索し、対応する通信特定情報が存在するか否かを確認する(図29のステップS5−7)。
ここでは、対応する通信特定情報E3−CL01=>E3−CL02は存在しないので、外部通信制御装置E3−C02の通信制御情報管理部(通信制御情報管理部A013に相当)は、通信特定情報管理部(通信特定情報管理部A012に相当)へ通信制御情報を通達する。通信特定情報管理部(通信特定情報管理部A012に相当)は、通信制御情報から通信特定情報E3−CL01=>E3−CL02を作成し、通信管理情報記憶部(通信管理情報記憶部A014に相当)へ登録する(図29のステップS5−9)。
通信特定情報管理部(通信特定情報管理部A012に相当)は、さらに、前記作成した通信特定情報E3−CL01=>E3−CL02を、通信制御情報管理部(通信制御情報管理部A013に相当)へ通達し、通信制御情報管理部(通信制御情報管理部A013に相当)は、通信管理情報記憶部(通信管理情報記憶部A014に相当)に、各通信特定情報E3−S02:E3−CL01(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−S01、E3−S01:E3−S02(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−S03、E3−S03:E3−S01(E3−CL01=>E3−CL02)−>E3−CL02を登録する(図29のステップS5−10)。これにより、図31(c)の通信管理情報の状態へとなる。
上記のように、本実施形態によれば、主副の外部通信制御装置に直接の同期なしに通信特定情報、および、通信制御情報が伝達されたことが分かる。これにより、もし主外部通信制御装置が故障等を起こしても、副外部通信制御装置へと管理の主副を切り替えることにより、素早く故障対応して、通信制御を継続することが可能となる。
[第4の実施形態]
最後に、上述した第2の実施形態および第3の実施形態を組み合わせた本発明の第4の実施形態について説明する。基本的な構成は、第3の実施形態の外部通信制御装置に通信制御情報正否判定部を追加し、通信制御情報管理部が通信制御情報正否判定部に対し、通信制御情報のチェックを依頼するだけである。以下、具体例を示して説明する。
[第4の実施形態−具体例1]
図32は、本発明の第4の実施形態に対応する別のコンピュータネットワークシステムの構成図である。図32を参照すると、外部通信制御装置E4−C01、E4−C02、パケット転送装置E4−S01〜E4−S04、および、通信端末E22−CL01、E22−CL02が示されている。実線は、各装置、端末の接続関係を示す。破線は、外部通信制御装置E4−C01、E4−C02、パケット転送装置E4−S01〜E4−S04との管理関係を示す。初期状態では、外部通信制御装置E4−C01は、パケット転送装置E4−S01、E4−S02、E4−S04を、外部通信制御装置E4−C02は、パケット転送装置E4−S01、E4−S03、E4−S04を管理している。また、本具体例においては、第3の実施形態のように管理の主副を決定しない。また、上記した具体例のように、外部通信制御装置の通信経路計算導出部A011が協調して動作しないとの前提で説明する。
続いて、通信端末E22−CL01からE22−CL02への通信が設定される過程での各装置の動作について説明する。図33は、各外部通信制御装置E4−C01、E4−C02に保持されている通信管理情報の変化を示した図である。なお、ARPなどの観測は行われており、各外部通信制御装置が出力する方向は理解できていることする。
通信端末E22−CL01から、通信端末E22−CL02へ通信するとき、通信経路の確立が必要となる。通信端末E4−CL01が接続されているパケット転送装置E4−S02を起点として通信の確立を行う。
外部通信制御装置E4−C01の通信経路導出部は、通信端末E4−CL02へ出力する場合、パケット転送装置E4−S01を通してパケット転送装置E4−S03側へ出すことを把握しており、それまでの経路であるE4−CL01−>E4−S02−>E4−S01−>E4−S03との通信経路を導出する。
本発明の第2の実施形態の通信経路設定と同様の動作により、各通信制御情報は外部通信制御装置E4−C01の通信管理情報記憶部A014へ矛盾なく登録できるため、外部通信制御装置E4−C01は、通信管理情報記憶部A014に各情報を登録するとともに、各パケット転送装置E4−S02、E4−S01へ通信制御情報を設定する。同時に、本発明の第3の実施形態の通信経路設定と同様の動作により、パケット転送装置E4−S01が、外部通信制御装置E4−C01以外の外部通信制御装置E4−C02に対し、設定された通信制御情報E4−S01:E4−S02(E4−CL01=>E4−CL02)−>E4−S03を送信する。これにより、図33(b)に示すように、外部通信制御装置E4−C02の通信管理情報記憶部にも、通信制御情報E4−S01:E4−S02(E4−CL01=>E4−CL02)−>E4−S03が登録されることになる。
通信端末E4−CL01からE4−CL02への通信は、パケット転送装置E4−S01を通してパケット転送装置E4−S03まで到着するが、パケット転送装置E4−S03から制御不能であると判定できるため、パケット転送装置E4−S03を起点として通信の確立を行う。
外部通信制御装置E4−C02の通信経路導出部は、通信端末E4−CL02へ出力する場合、パケット転送装置E4−S03から直接接続されているポートへ出力することを把握しており、それまでの経路であるE4−S01−>E4−S03−>E4−CL02の通信経路を導出する。本発明の第2の実施形態の通信経路設定と同様の動作により、外部通信制御装置E4−C02の通信管理情報記憶部へ、通信制御情報E4−S03:E4−S01(E4−CL01=>E4−CL02)−>E4−CL02は、E4−S01:E4−S02(E4−CL01=>E4−CL02)−>E4−S03と矛盾なく、むしろ接続されて1つの通信経路と判定できるため、そのまま追加登録となる。これにより、図33(c)に示すように、外部通信制御装置E4−C02の通信管理情報記憶部にも、通信制御情報E4−S03:E4−S03:E4−S01(E4−CL01=>E4−CL02)−>E4−CL02が登録されることになる。
以上のように、本発明の第2の実施形態の整合性判定をした通信制御情報の融合を活かすことで、個々の外部通信制御装置が協調動作することなく通信経路を設定することができる。かつ、本発明の第3の実施形態の通信制御情報の複製効果を活かすことで、パケット転送装置E4−S01のように、パケット転送装置が接続可能な外部通信制御装置によるバックアップ体制、および、個々の制御範囲内に矛盾ない通信経路の設定を作成することができる。これにより、個々の外部通信制御装置は、各々で協調動作のための他外部通信性装置との処理を必要としない。
なお、上記の非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
また日本語は単複同形であり、単数で記載された用語は複数も代表する。