JP5904285B2 - 通信システム、仮想ネットワーク管理装置、通信ノード、通信方法及びプログラム - Google Patents

通信システム、仮想ネットワーク管理装置、通信ノード、通信方法及びプログラム Download PDF

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Description

［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１２−２５５８８６号（２０１２年１１月２２日出願）に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、通信システム、仮想ネットワーク管理装置、通信ノード、通信方法及びプログラムに関し、特に、通信ノードを制御する制御装置を含む通信システム、仮想ネットワーク管理装置、通信ノード、通信方法及びプログラムに関する。
特許文献１に、サーバ側閉域網の物理的に１台のサーバ装置を、各ユーザ側閉域網間で共有せず、各ユーザ側閉域網に独立して提供することで、専用サーバとしての動作をさせる、というサーバ装置が開示されている。同公報によると、ＩＰトンネルを介してユーザ側閉域網と接続されたアクセスサーバは、接続要求を受けると、どの閉域網の要求かを識別し、ユーザ側閉域網に固有の識別符号をパケットタグ付けし、サーバ装置に転送する。そして、サーバ装置は、受信したパケットの識別タグから送信元ホストの閉域網を特定する、と記載されている。
特許文献２には、物理サーバの物理識別情報と、仮想サーバの仮想識別情報とを結び付ける技術が開示されている。同公報によると、レイヤ２ネットワークと接続されるサーバ装置は、サーバ仮想化手段と、前記サーバ装置の物理識別情報を格納する物理識別情報格納手段と、仮想インタフェース、仮想スイッチ、又は物理インタフェースに、前記仮想サーバの仮想識別情報を含むＯＡＭ（ＯＡＭは、「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ」の意）フレームをイーサＯＡＭプロトコルに基づき送受信させるためのＯＡＭ機能手段と、を備える。そして、前記ＯＡＭ機能手段は、前記物理識別情報格納手段から前記物理識別情報を読み出し、前記仮想インタフェースから前記レイヤ２ネットワークに向けて送信されるＯＡＭフレームに前記物理識別情報を格納するように構成する。
非特許文献１、２には、物理スイッチを集中制御するタイプのオープンフローというネットワークアーキテクチャが開示されている。オープンフローは、フロー単位で、きめ細かな制御をなしうるため、オープンフロースイッチで構成された物理ネットワークを、ＶＬＡＮ ＩＤなどでスライスし、複数の仮想ネットワークを提供することが可能となっている。また、オープンフローによれば、物理スイッチを、このような仮想ネットワーク上の仮想ノードとしてユーザに利用させることも可能となっている。
上記した特許文献１、２、非特許文献１、２の技術の一形態として、近年では、クラウドコンピューティングを用いたサービス（以下、「クラウドサービス」）が各種展開されている。その利用増に伴い、企業やデータセンター事業者は、サーバ資源を増強することで対応してきている。
特開２００３−１６７８０５号公報 特開２０１２−８０２６３号公報
Ｎｉｃｋ ＭｃＫｅｏｗｎほか７名、"ＯｐｅｎＦｌｏｗ： Ｅｎａｂｌｉｎｇ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃａｍｐｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ"、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２４（２０１２）年１１月８日検索］、インターネット〈URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉 "ＯｐｅｎＦｌｏｗ Ｓｗｉｔｃｈ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ" Ｖｅｒｓｉｏｎ １．１．０ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ （Ｗｉｒｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ０ｘ０２）、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２４（２０１２）年１１月８日検索］、インターネット〈URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf〉
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。しかしながら、自然災害等の予測不可能な負荷増は、上記した対応策では対応できないという問題点がある。例えば、自然災害が発生した場合、被災地における設備ダウンによって利用可能なサーバ資源が減少する一方で、被災地における緊急通信や、サーバに対する一斉アクセス等によるサービスの利用需要が、急激に増加し、輻輳状態が発生しやすくなる。
そこで、こうした急激な需給バランスの変化に対応できるように、複数の拠点を接続して、各拠点が互いにサーバ資源を提供しあうことが検討されている。さらには、複数拠点にまたがるサーバ資源の弾力的な資源運用を可能とするため、複数拠点を動的に相互接続していくことが求められる。特に、クラウドサービスでは、個々の利用形態毎にテナントと呼ばれる専用環境が構築されるため、複数拠点を相互接続する際には、テナント毎のネットワークの接続性を高めていくことが求められる。
本発明は、複数の拠点にそれぞれ構築された仮想ネットワークの接続性の向上に貢献できる通信システム、仮想ネットワーク管理装置、通信ノード、通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。
第１の視点によれば、制御対象の通信ノードに設けられた仮想ネットワークの端点を管理する端点管理部と、それぞれ仮想ネットワークが構成されている２つの拠点間で通信が発生した際に、前記端点管理部により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択するポリシー制御部と、前記選択された端点同士を接続する第３の仮想ネットワークを生成して管理するネットワーク配備部と、を備えた仮想ネットワーク管理装置と、前記仮想ネットワーク管理装置に対し、前記２つの拠点間の通信の発生を通知し、前記仮想ネットワーク管理装置からの指示に基づいて、前記第３の仮想ネットワークを構成するよう前記仮想ネットワークの端点を有する通信ノードを含む通信ノード群を制御する制御装置と、前記制御装置によって集中制御される通信ノードと、を含む通信システムが提供される。
第２の視点によれば、上記した通信システムに用いられる仮想ネットワーク管理装置と、通信ノードとがそれぞれ提供される。
第３の視点によれば、制御対象の通信ノードに設けられた仮想ネットワークの端点を管理する端点管理部を備えた仮想ネットワーク管理装置が、それぞれ仮想ネットワークが構成されている２つの拠点間で通信が発生した際に、前記端点管理部により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択するステップと、前記選択された端点同士を接続する第３の仮想ネットワークを生成するステップと、前記第３の仮想ネットワークを構成するよう前記仮想ネットワークの端点を有する通信ノードを含む通信ノード群を制御するステップとを含む通信方法が提供される。本方法は、上記端点管理部を備える仮想ネットワーク管理装置という、特定の機械に結びつけられている。
第４の視点によれば、仮想ネットワークの端点を有する通信ノードを含む通信ノード群を制御する制御装置に接続された仮想ネットワーク管理装置を構成するコンピュータに、それぞれ仮想ネットワークが構成されている２つの拠点間で通信が発生した際に、前記端点管理部により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択する処理と、前記選択された端点同士を接続する第３の仮想ネットワークを生成する処理と、前記制御装置に対して、前記第３の仮想ネットワークを構成するよう通信ノード群の制御を指示する処理と、を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジエントな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
本発明によれば、複数の拠点にそれぞれ構築された仮想ネットワークの接続性の向上に貢献することが可能となる。
本発明の一実施形態の構成を示す図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示す図である。 図３の拠点Ａに配置された各装置の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の仮想ネットワーク管理装置の端点管理部が保持する情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムの動作（端点情報の送信）を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムの動作（ネットワークの動的配備）を説明するための図である。 図７の続図である。 図８の続図である。 本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を説明するための図である。
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、その一実施形態において、図１に示すように、仮想ネットワーク管理装置１０Ａと、制御装置２０Ａと、それぞれ仮想ネットワーク４１、４２が構成されている拠点５１、５２とを含む構成にて実現できる。
仮想ネットワーク管理装置１０Ａは、制御対象の通信ノード３０Ａに設けられた仮想ネットワークの端点ＴＡＰ１、ＴＡＰ２を管理する端点管理部１１と、２つの拠点５１、５２間で通信が発生した際に、前記端点管理部１１により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択するポリシー制御部１２と、前記選択された端点同士を接続する第３の仮想ネットワークを生成して管理するネットワーク配備部１３と、を備える。例えば、図２に示すように、拠点５１におけるサービス需要急増に対応するため、拠点５２において、新たに仮想マシン（ＶＭ２）が立ち上げられたものとする。
制御装置２０Ａは、例えば、ＶＭ２からのサービス開始通知等の２つの拠点５１、５２間の通信の発生を検出すると、仮想ネットワーク管理装置１０Ａに対し、拠点５１、５２間の通信の発生を通知する。また、制御装置２０Ａは、前記仮想ネットワーク管理装置からの指示に基づいて、図２に示すように、第３の仮想ネットワーク４３を構成するよう前記仮想ネットワークの端点を有する通信ノードを含む通信ノード群を制御する。例えば、通信を実現するための仮想ネットワークの端点として、図１の端点ＴＡＰ１、ＴＡＰ２が選択された場合、制御装置２０Ａは、図２に示すように、仮想ネットワークの端点ＴＡＰ１、ＴＡＰ２を有する通信ノード３０Ａを含む通信ノード群を制御する。以上により、ＶＭ１宛てのパケットを、ＶＭ２にて処理し、負荷を分散するといったことが可能となる。
［第１の実施形態］
続いて、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の実施形態の通信システムの構成を示す図である。図３を参照すると、それぞれスイッチ３０が配置された拠点Ａ、拠点Ｂが示されている。拠点Ａには、前記スイッチ３０のほか、仮想ネットワーク管理装置１０（以下「仮想ＮＷ管理装置」）と、制御装置２０とが配置され、仮想ネットワーク４１が構成されている。また、拠点Ｂには、同様に仮想ネットワーク４２が構成されている。なお、図３の例では、仮想ＮＷ管理装置１０及び制御装置２０は拠点Ａに配置されているが、仮想ＮＷ管理装置１０及び制御装置２０は、スイッチ３０を制御可能な位置に配置されていればよく、例えば拠点Ｂやその他の拠点に配置されていてもよい。
また、拠点Ａ、拠点Ｂには、あるユーザが専用的に利用可能なテナント環境を構築可能となっている。例えば、このユーザは、拠点Ａと同様に、拠点Ｂにおいても、仮想マシンや仮想スイッチを用いた仮想ネットワークを構成することが可能となっている。
図４は、図３の拠点Ａに配置された各装置の詳細構成を示すブロック図である。図４を参照すると、スイッチ３０は、スイッチ機能部３１と、端点情報送信部３２と、ＧＲＥＴＡＰ（仮想ネットワーク端点）３３とを備えている。
スイッチ機能部３１は、非特許文献１、２のオープンフロースイッチと同等のパケット処理を行う。具体的には、スイッチ機能部３１は、制御装置２０から設定された制御情報（フローエントリ）を保持し、パケットを受信すると、受信したパケットに適合するマッチ条件を持つ制御情報（フローエントリ）に定められた処理内容を実行する。
端点情報送信部３２は、スイッチ機能部３１を介して、制御装置２０に対して、スイッチ３０が有する仮想ネットワークの端点の情報（以下、「端点情報」）を送信する。例えば、端点情報送信部３２は、ＩＥＥＥ ８０１ＡＢで規定されているＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の拡張項目として、図５に示す端点情報を送信するＬＬＤＰパケット（ＬＬＤＰ拡張パケット）を送信する構成とすることができる。なお、スイッチ機能部３１が上記ＬＬＤＰ拡張パケットを制御装置２０に転送する仕組みとしては、非特許文献２のオープンフロースイッチがオープンフローコントローラに、既存のフローエントリに適合しないパケットを転送するＰａｃｋｅｔ−Ｉｎメッセージを用いることができる。
ＧＲＥＴＡＰ（仮想ネットワーク端点）３３は、ＧＲＥプロトコルによって構築されるＧＲＥトンネルの端点である。なお、本実施形態ではＧＲＥを用いているが、ＧＲＥに限定するものではなく、その他のトンネルプロトコルを用いることも可能である。
制御装置２０は、スイッチ３０から上記ＬＬＤＰパケットや拠点内の仮想マシン（ＶＭ）から送信されたパケットを受信すると、仮想ＮＷ管理装置１０に転送する。制御装置２０は、仮想ＮＷ管理装置１０からの指示に基づいて、スイッチ３０のスイッチ機能部３１に制御情報（フローエントリ）を設定する。なお、このような制御装置２０としては、非特許文献１、２に記載されているオープンフローコントローラを用いることも可能である。
仮想ＮＷ管理装置１０は、端点管理部１１と、ポリシー制御部１２と、ネットワーク配備部１３と、を備える。
端点管理部１１は、制御装置２０を介して、スイッチ３０から、端点情報を受け取り、管理する。図５は、端点管理部１１が端点情報の管理に用いるテーブルの例である。例えば、図５の例では、スイッチ（の識別子）、ポート、トンネルプロトコル情報、対向端点のＩＰアドレス、端点のＩＰアドレス、受信用トンネル鍵及び送信用トンネル鍵を対応付けたエントリが示されている。スイッチ（の識別子）及びポートは、当該スイッチの識別子（ＤａｔａＰａｔｈ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）及びポート番号を表している。トンネルプロトコル情報は、ＧＲＥ、ＩＰｓｅｃ等のトンネルプロトコルの種別を格納するフィールドである。対向端点のＩＰアドレスは、当該ポートの接続先の対向装置のＩＰアドレス、端点のＩＰアドレスは当該端点に割り当てられたＩＰアドレスである。また、受信用トンネル鍵及び送信用トンネル鍵は、接続先と端点との送受信に用いるトンネル鍵を格納するフィールドである。
ポリシー制御部１２は、制御装置２０から、拠点間の通信の発生通知を受けると、所定の仮想ネットワーク配置ポリシーに基づいて、当該拠点間に仮想ネットワークを配備してよいか否かを判定する。仮想ネットワーク配置ポリシーの簡単な例としては、例えば、送信元と宛先が同一のテナントに属しているか否かで判断する例が挙げられる。その他、送信元と宛先間のアクセス権の有無などを判定条件に加えてもよい。前記判定の結果、当該通信を許可すると判定した場合、ポリシー制御部１２は、端点管理部１１により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択し、ネットワーク配備部１３に通知する。例えば、図３の拠点Ａと拠点Ｂ間で通信が発生し、これを許可すると判定した場合、ポリシー制御部１２は、端点管理部１１から、図３のスイッチ３０のＧＲＥＴＡＰ１とＧＲＥＴＡＰ２とを選択することになる。
ネットワーク配備部１３は、ポリシー制御部１２から、仮想ネットワークを配備する端点の組の通知を受けると、制御装置２０に、２つの端点を接続するためにスイッチ３０を含むスイッチ群に設定すべき制御メッセージの送信を要求する。なお、この制御メッセージは、ネットワーク配備部１３自身が保持する仮想ネットワークの構成情報に基づいて、ネットワーク配備部１３が作成してもよいし、ネットワーク配備部１３が制御装置２０に作成を指示してもよい。
なお、図３に示した仮想ＮＷ管理装置１０やスイッチ３０の各部（処理手段）は、これらの装置を構成するコンピュータに、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。
続いて、本実施形態について図面を参照して詳細に説明する。はじめに、後述するネットワークの動的配備の準備として行われる仮想ＮＷ管理装置１０の端点情報の収集動作について説明する。図６は、スイッチ３０から仮想ＮＷ管理装置１０への端点情報の送信動作を説明するための図である。
まず、スイッチ３０の端点情報送信部３２が、ＬＬＤＰを用いてスイッチ機能部３１に対し自身のポートに関する情報を送信する（図６のステップＳ００１）。端点情報送信部３２がスイッチ機能部３１に送信する情報には、仮想ネットワークの端点となるＧＲＥＴＡＰ３３の情報が含まれている。
前記ＬＬＤＰにて送信されたＬＤＰ拡張パケットを受信したスイッチ機能部３１は、制御装置２０に対して、ＬＬＤＰ拡張パケットを転送する（図６のステップＳ００２）。このＬＬＤＰ拡張パケットの転送は、非特許文献２のＰａｃｋｅｔ−Ｉｎメッセージや、ＬＬＤＰ拡張パケット受信時の動作を定めた制御情報（フローエントリ）によって実現される。
前記ＬＬＤＰ拡張パケットを制御装置２０は、仮想ＮＷ管理装置１０に対して、ＬＬＤＰ拡張パケットを送信し、端点管理部１１に登録する（図６のステップＳ００３）。以上により、通信システムに含まれるスイッチが有する仮想ネットワークの端点の情報が仮想ＮＷ管理装置１０の端点管理部１１に収集される。
続いて、仮想ＮＷ管理装置１０によって実行される拠点間ネットワークの動的配備の流れについて説明する。以下の説明では、図３の拠点Ａのクラウドシステムのサーバ資源（ＶＭ１、ＶＭ２）に輻輳状態が発生し、その輻輳状態を回避するために、他の拠点（例えば拠点Ｂ）に新たなサーバ資源（ＶＭ３）を立ち上げた例を挙げて説明する。
図３の状態では、拠点ＡにＶＭ１、ＶＭ２が動作し、それぞれ仮想ネットワーク４１に接続されている。ここで、拠点Ａのクラウドシステムのサーバ資源（ＶＭ１、ＶＭ２）に輻輳状態が発生したため、図７に示すように拠点Ｂにサーバ資源（ＶＭ３）が立ち上げられ、拠点Ｂの仮想ネットワーク４２に接続されたものとする。
そして、この状態で、サーバ資源ＶＭ３からＶＭ１、ＶＭ２へのパケットが送信されると（図７のステップＳ１０１）、拠点Ｂ側のスイッチ３０は、非特許文献２のＰａｃｋｅｔ−Ｉｎメッセージや、他の拠点宛てパケット受信時の動作を定めた制御情報（フローエントリ）によって、新規パケットを受信したことを通知する（図７のステップＳ１０２）。
新規パケットの受信通知を受けた制御装置２０は、仮想ＮＷ管理装置１０に対し、前記拠点ＢのＶＭ３からのパケットを拠点Ａの宛先（例えば、ＶＭ１）に転送してよいかどうかを問い合わせる（ステップＳ１０３；ポリシー問い合わせ）。
前記問い合わせを受けた仮想ＮＷ管理装置１０は、ポリシー制御部１２にて、所定の仮想ネットワーク配置ポリシーに基づいて、当該拠点間に仮想ネットワークを配備してよいか否かを判定する。ここでは、ＶＭ３と、ＶＭ１、ＶＭ２は同一のテナント環境に属しているので、当該通信を許可する。そして、仮想ＮＷ管理装置１０のネットワーク配備部１３は、制御装置２０に対して、図３のスイッチ３０のＧＲＥＴＡＰ１とＧＲＥＴＡＰ２を介した通信路の生成を指示する（図８のＳ１０４；仮想ネットワーク配備指示）。
前記指示を受けた制御装置２０は、拠点ＡのＧＲＥＴＡＰ１、ＧＲＥＴＡＰ２を接続し、拠点Ａの仮想ネットワーク４１と、拠点Ｂの仮想ネットワーク４２とを仮想ネットワーク４３を介して接続する。図８の例では、制御装置２０は、拠点Ｂのスイッチ３０に、ＶＭ３からＶＭ１宛てのパケットをＧＲＥＴＡＰ２から転送するよう指示する制御情報（フローエントリ）を設定している（図８のＳ１０５）。同様に、制御装置２０は、拠点Ａのスイッチ３０に、ＶＭ１からＶＭ３宛てのパケットをＧＲＥＴＡＰ１から転送するよう指示する制御情報（フローエントリ）を設定している（図８のＳ１０６）。なお、制御情報（フローエントリ）の設定には、非特許文献１のオープンフロープロトコルのフローエントリ設定用の制御メッセージ（ＦｌｏｗＭｏｄ）を用いることができる。
以上の結果、図９に示すように、異なる拠点で動作するＶＭ１とＶＭ３同士が通信することが可能となる。この結果、例えば、ＶＭ２やＶＭ２が動作している物理マシン（仮想化サーバ）の負荷が軽減されることになる。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成や要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
また例えば、上記した実施形態では、拠点ＢにＶＭ３が新たに立ち上げられる例を挙げて説明したが、拠点Ａにて、動作していたサーバ資源（例えば、ＶＭ２）を、拠点Ｂに移行（マイグレーション）させる場合にも同様動作で、ＶＭ１とＶＭ２との通信を実現することができる。
また例えば、上記した実施形態では、拠点Ａに仮想ＮＷ管理装置１０と、制御装置２０とが配置されているものとして説明したが、仮想ＮＷ管理装置１０と、制御装置２０は、スイッチ３０と通信できればよく、その位置は限定されない。また、例えば、図１０に示すように、拠点Ａと拠点Ｂに、それぞれ仮想ＮＷ管理装置１０と、制御装置２０とが配置され、それぞれが連携して動作する構成も採用可能である。
また例えば、上記した実施形態では、ポリシー制御部１２が、ＶＭ３とＶＭ１間のパケットの授受を許可する例を挙げて説明したが、例えば、ＶＭ３とＶＭ１が異なるテナント環境に属している場合や、ＶＭ１（ＶＭ３）がＶＭ３（ＶＭ１）へのアクセス権を持たない場合などは、ポリシー制御部１２は、前記仮想ネットワークの端点の選択を行わず、制御装置２０に対し、否定応答をするようにしてもよい。
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
（上記第１の視点による通信システム参照）
［第２の形態］
第１の形態の通信システムにおいて、
前記通信ノードが、前記仮想ネットワークの端点の情報を生成して前記制御装置に対して送信する端点情報送信部を備え、
前記制御装置が、前記通信ノードから受信した端点の情報を前記端点管理部に送信する通信システム。
［第３の形態］
第２の形態の通信システムにおいて、
前記端点情報送信部は、ＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の拡張項目フィールドを用いて、前記端点の情報を送信する通信システム。
［第４の形態］
第１〜第３いずれか一の形態の通信システムにおいて、
前記ポリシー制御部は、前記２つの拠点間の通信が同一のテナント間の通信である場合、前記仮想ネットワークの端点の選択を行う通信システム。
［第５の形態］
第１〜第４いずれか一の形態の通信システムにおいて、
前記ポリシー制御部は、前記２つの拠点間の通信が所定の条件を満たさない場合、前記仮想ネットワークの端点の選択を行わない通信システム。
［第６の形態］
（上記第２の視点による仮想ネットワーク管理装置及び通信ノード参照）
［第７の形態］
（上記第３の視点による通信方法参照）
［第８の形態］
（上記第４の視点によるプログラム参照）
なお、上記第６〜第８の形態は、第１の形態と同様に、第２〜第５の形態に展開することが可能である。
なお、上記の特許文献および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。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
１０、１０Ａ 仮想ネットワーク管理装置
１１ 端点管理部
１２ ポリシー制御部
１３ ネットワーク配備部
２０、２０Ａ 制御装置
３０ スイッチ
３０Ａ 通信ノード
３１ スイッチ機能部
３２ 端点情報送信部
３３、ＴＡＰ１、ＴＡＰ２ ＧＲＥＴＡＰ（仮想ネットワークの端点）
４１、４２、４３ 仮想ネットワーク
５１、５２ 拠点

Claims (9)

  1. 制御対象の通信ノードに設けられた仮想ネットワークの端点を管理する端点管理部と、
    それぞれ仮想ネットワークが構成されている２つの拠点間で通信が発生した際に、前記端点管理部により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択するポリシー制御部と、
    前記選択された端点同士を接続する第３の仮想ネットワークを生成して管理するネットワーク配備部と、を備えた仮想ネットワーク管理装置と、
    前記仮想ネットワーク管理装置に対し、前記２つの拠点間の通信の発生を通知し、前記仮想ネットワーク管理装置からの指示に基づいて、前記第３の仮想ネットワークを構成するよう前記仮想ネットワークの端点を有する通信ノードを含む通信ノード群を制御する制御装置と、
    前記制御装置によって集中制御される通信ノードと、を含む通信システム。
  2. 前記通信ノードが、前記仮想ネットワークの端点の情報を生成して前記制御装置に対して送信する端点情報送信部を備え、
    前記制御装置が、前記通信ノードから受信した端点の情報を前記端点管理部に送信する請求項１の通信システム。
  3. 前記端点情報送信部は、ＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の拡張項目フィールドを用いて、前記端点の情報を送信する請求項２の通信システム。
  4. 前記ポリシー制御部は、前記２つの拠点間の通信が同一のテナント間の通信である場合、前記仮想ネットワークの端点の選択を行う請求項１から３いずれか一の通信システム。
  5. 前記ポリシー制御部は、前記２つの拠点間の通信が所定の条件を満たさない場合、前記仮想ネットワークの端点の選択を行わない請求項１から４いずれか一の通信システム。
  6. 仮想ネットワークの端点を有する通信ノードを含む通信ノード群を制御する制御装置に接続され、
    制御対象の通信ノードに設けられた仮想ネットワークの端点を管理する端点管理部と、
    それぞれ仮想ネットワークが構成されている２つの拠点間で通信が発生した際に、前記端点管理部により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択するポリシー制御部と、
    前記選択された端点同士を接続する第３の仮想ネットワークを生成して管理するネットワーク配備部と、を備えた仮想ネットワーク管理装置。
  7. 制御装置により制御される通信ノードであって、
    仮想ネットワークの端点を有し、
    仮想ネットワークの端点の情報を生成して、前記制御装置に対し、仮想ネットワークの端点の情報を送信する通信ノード。
  8. 制御対象の通信ノードに設けられた仮想ネットワークの端点を管理する端点管理部を備えた仮想ネットワーク管理装置が、
    それぞれ仮想ネットワークが構成されている２つの拠点間で通信が発生した際に、前記端点管理部により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択するステップと、
    前記選択された端点同士を接続する第３の仮想ネットワークを生成するステップと、
    前記第３の仮想ネットワークを構成するよう前記仮想ネットワークの端点を有する通信ノードを含む通信ノード群を制御するステップとを含む通信方法。
  9. 仮想ネットワークの端点を有する通信ノードを含む通信ノード群を制御する制御装置に接続された仮想ネットワーク管理装置を構成するコンピュータに、
    それぞれ仮想ネットワークが構成されている２つの拠点間で通信が発生した際に、前記端点管理部により管理されている仮想ネットワークの端点の中から前記通信を実現するための仮想ネットワークの端点を選択する処理と、
    前記選択された端点同士を接続する第３の仮想ネットワークを生成する処理と、
    前記制御装置に対して、前記第３の仮想ネットワークを構成するよう通信ノード群の制御を指示する処理と、
    を実行させるプログラム。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105391568B (zh) * 2014-09-05 2019-07-23 华为技术有限公司 一种软件定义网络sdn的实现方法、装置和系统
KR20170134559A (ko) * 2015-03-31 2017-12-06 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 제어기, 제어 방법 및 프로그램
JP6386485B2 (ja) * 2016-01-20 2018-09-05 日本電信電話株式会社 管理システム、管理方法及び管理プログラム
US10348755B1 (en) * 2016-06-30 2019-07-09 Symantec Corporation Systems and methods for detecting network security deficiencies on endpoint devices
US10560432B1 (en) * 2017-06-09 2020-02-11 Amazon Technologies, Inc. Centralized management of remote endpoint devices
JP7528544B2 (ja) 2020-06-04 2024-08-06 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 通信制御装置、通信制御プログラム、及び通信制御システム

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004341566A (ja) * 2003-03-14 2004-12-02 Japan Telecom Co Ltd サービスマネジメントシステム及びサービスマネジメント方法
US20080144625A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Array Networks, Inc. Dynamic system and method for virtual private network (VPN) application level content routing using dual-proxy method
US20080215880A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Cisco Technology, Inc. Multi-domain dynamic group virtual private networks
JP2008219239A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Yamaha Corp Ｖｐｎ動的設定システム
JP2009135805A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Fujitsu Ltd 仮想網構築プログラム、仮想網構築装置、および仮想網構築方法
JP2010039994A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アクセス制御システム、接続制御装置および接続制御方法
JP2010157858A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Ntt Communications Kk Ｖｐｎ接続装置、ｄｎｓパケット制御方法、及びプログラム
JP2011055305A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ｖｐｎ設定システム、ｖｐｎ設定方法及びｖｐｎ設定プログラム
WO2011043416A1 (ja) * 2009-10-07 2011-04-14 日本電気株式会社 情報システム、制御サーバ、仮想ネットワーク管理方法およびプログラム
JP2011160103A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Oki Networks Co Ltd ゲートウェイ装置及びプログラム、並びに、通信システム
JP2011176395A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ＩＰｓｅｃ通信方法およびＩＰｓｅｃ通信システム
JP2011199796A (ja) * 2010-03-24 2011-10-06 Hitachi Ltd 通信システムおよび通信システムの制御方法
JP2012175394A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フロースイッチ、フロー制御システムおよびフロー制御方法
JP2012191518A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Ntt Comware Corp アドレス管理装置、アドレス管理方法、アドレス管理プログラム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4225681B2 (ja) * 2000-12-06 2009-02-18 富士通株式会社 仮想閉域網構築方法及び装置並びに中継装置
JP2003167805A (ja) 2001-12-04 2003-06-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 複数ユーザ側閉域網とサーバ側閉域網間のネットワーク通信方法およびサーバ装置
JP4542514B2 (ja) * 2006-02-13 2010-09-15 株式会社日立製作所 計算機の制御方法、プログラム及び仮想計算機システム
US8086739B2 (en) * 2007-12-10 2011-12-27 Oracle America, Inc. Method and system for monitoring virtual wires
US8839387B2 (en) * 2009-01-28 2014-09-16 Headwater Partners I Llc Roaming services network and overlay networks
WO2011159842A2 (en) * 2010-06-15 2011-12-22 Nimbula, Inc. Virtual computing infrastructure
US9021116B2 (en) * 2010-08-10 2015-04-28 Dell Products, Lp System and method to create virtual links for end-to-end virtualization
JP2012080263A (ja) 2010-09-30 2012-04-19 Ntt Communications Kk サーバ装置、ネットワークシステム、及びプログラム
JP5604354B2 (ja) * 2011-04-05 2014-10-08 株式会社日立製作所 加入者終端装置による接続性監視方法とその制御方法
US8793685B2 (en) * 2011-05-13 2014-07-29 International Business Machines Corporation Techniques for operating virtual switches in a virtualized computing environment
US20130017381A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Cardinal Cg Company Sodium accumulation layer for electronic devices
US20130034015A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 International Business Machines Corporation Automated network configuration in a dynamic virtual environment
BR112014014890B1 (pt) * 2011-12-23 2019-08-27 Mastercard International Inc método para extensão de rede existente
US9306768B2 (en) * 2012-11-07 2016-04-05 Cisco Technology, Inc. System and method for propagating virtualization awareness in a network environment
US9485234B1 (en) * 2012-11-14 2016-11-01 Amazon Technologies, Inc. Virtualized endpoints in a multi-tenant environment

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004341566A (ja) * 2003-03-14 2004-12-02 Japan Telecom Co Ltd サービスマネジメントシステム及びサービスマネジメント方法
US20080144625A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Array Networks, Inc. Dynamic system and method for virtual private network (VPN) application level content routing using dual-proxy method
JP2008219239A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Yamaha Corp Ｖｐｎ動的設定システム
US20080215880A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Cisco Technology, Inc. Multi-domain dynamic group virtual private networks
JP2009135805A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Fujitsu Ltd 仮想網構築プログラム、仮想網構築装置、および仮想網構築方法
JP2010039994A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アクセス制御システム、接続制御装置および接続制御方法
JP2010157858A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Ntt Communications Kk Ｖｐｎ接続装置、ｄｎｓパケット制御方法、及びプログラム
JP2011055305A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ｖｐｎ設定システム、ｖｐｎ設定方法及びｖｐｎ設定プログラム
WO2011043416A1 (ja) * 2009-10-07 2011-04-14 日本電気株式会社 情報システム、制御サーバ、仮想ネットワーク管理方法およびプログラム
JP2011160103A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Oki Networks Co Ltd ゲートウェイ装置及びプログラム、並びに、通信システム
JP2011176395A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ＩＰｓｅｃ通信方法およびＩＰｓｅｃ通信システム
JP2011199796A (ja) * 2010-03-24 2011-10-06 Hitachi Ltd 通信システムおよび通信システムの制御方法
JP2012175394A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フロースイッチ、フロー制御システムおよびフロー制御方法
JP2012191518A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Ntt Comware Corp アドレス管理装置、アドレス管理方法、アドレス管理プログラム

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