JP5928546B2 - 通信システム、制御装置、通信方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、日本国特許出願:特願2010−268401号(2010年12月1日出願)の優先権主張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、通信装置、制御装置、パケットフローの転送経路の制御方法及びプログラムに関し、特に、受信パケットに適合する処理規則に従って、受信パケットを処理する転送ノードを用いて通信を実現する通信システム、制御装置、通信方法及びプログラムに関する。
以上のように、オープンフローを用いた通信システムによれば、フロー単位で経路上のスイッチの処理規則エントリを制御することで、同一通信端末間で行われる通信であってもフロー特性が異なれば(図11、図12の例ではポート番号が異なる。)、異なる経路を選択することができるなど柔軟な経路制御を実現しうる。
本発明のさらなる視点によれば、転送経路ごとに固有に割り当てられた識別子を含む追加ヘッダが付与されたパケットを当該識別子に基づいて転送する第1のノードで構成されたネットワークの端部に設けられ、受信パケットの処理規則を記憶するテーブルを備える第2のノードと通信し、対応する処理規則が前記テーブルに未設定の新規パケットフローに属する前記受信パケットに、当該新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを付加することを示す前記処理規則を、前記第2のノードに通知することを特徴とする通信方法が提供される。
本発明のさらなる視点によれば、転送経路ごとに固有に割り当てられた識別子を含む追加ヘッダが付与されたパケットを当該識別子に基づいて転送するノードで構成されたネットワークの端部に設けられた通信ノードによる通信方法であって、受信パケットの処理規則をテーブルに記憶し、対応する処理規則が前記テーブルに未設定の新規パケットフローに属する前記受信パケットに、当該新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを付加することを示す前記処理規則を、制御装置から受信し、前記制御装置から受信した前記処理規則に基づいて、前記識別子を含む前記追加ヘッダを前記受信パケットに付与することを特徴とする通信方法が提供される。本方法は、通信システムを構成する転送ノードおよび制御装置という、特定の機械に結びつけられている。
次に、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2は、本発明の第1の実施形態の通信システムの構成例を示す図である。図2を参照すると、制御装置10と、転送ノード群20と、から構成された通信システム1が示されている。
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。上記した第1の実施形態では、パス情報と経路を1対1に対応させていたが、トポロジが複雑になるに従いパス識別子、即ち、コアノードに設定する処理規則のエントリ数が増えてしまうことが考えられる。そこで、第2の実施形態では、経路における終点転送ノードとして同じ転送ノードを使用する複数の経路を集約し、1つのパス識別子を付与するようにしたものである。その他の基本的な構成は上記した第1の実施形態と同様であるので、以下その相違点を中心に説明する。
なお、上記の特許文献、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。
[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の形態において、
制御装置は、前記転送ノードからの新規フロー検出通知の受信を契機に、前記経路の始点と終点に位置する転送ノードに、前記経路に応じたパス識別子の受信パケットへの付加と削除とをそれぞれを実行させる通信システム。
[第3の形態]
第1または第2の形態において、
前記制御装置は、
前記転送ノードによって構成される複数の経路に、それぞれパス識別子を付与した経路情報を記憶する経路情報記憶部と、
新規フローが発生した際に、前記経路情報記憶部から適切な経路を選択する経路情報管理部と、
前記経路情報記憶部から選択した経路上にある転送ノードに、事前に処理規則を設定するとともに、当該選択した経路の始点と終点に位置する転送ノードに、前記経路に応じたパス識別子の受信パケットへの付加と削除とをそれぞれを実行させる処理規則を設定するアクション計算部と、
を備える通信システム。
[第4の形態]
第1から第3いずれか一の形態において、
前記制御装置は、
前記転送ノードによって構成されるネットワークトポロジの変化が検出される度に、任意の転送ノード間の経路の再計算と、前記経路に対応する処理規則の設定を行う通信システム。
[第5の形態]
第4の形態において、
前記任意の転送ノード間の経路のうち、終点の転送ノードが同一であり、重複する区間を持つ経路に同一のパス識別子を付与する通信システム。
[第6の形態]
(上記第2の視点による制御装置参照)
[第7の形態]
第6の形態において、
前記転送ノードからの新規フロー検出通知の受信を契機に、前記経路の始点と終点に位置する転送ノードに、前記経路に応じたパス識別子の受信パケットへの付加と削除とをそれぞれを実行させる制御装置。
[第8の形態]
第6または第7の形態において、
さらに、
前記転送ノードによって構成される複数の経路に、それぞれパス識別子を付与した経路情報を記憶する経路情報記憶部と、
新規フローが発生した際に、前記経路情報記憶部から適切な経路を選択する経路情報管理部と、
前記経路情報記憶部から選択した経路上にある転送ノードに、事前に処理規則を設定するとともに、当該選択した経路の始点と終点に位置する転送ノードに、前記経路に応じたパス識別子の受信パケットへの付加と削除とをそれぞれを実行させる処理規則を設定するアクション計算部と、
を備える制御装置。
[第9の形態]
第6から第8いずれか一の形態において、
前記転送ノードによって構成されるネットワークトポロジの変化が検出される度に、任意の転送ノード間の経路の再計算と、前記経路に対応する処理規則の設定を行う制御装置。
[第10の形態]
第9の形態において、
前記任意の転送ノード間の経路のうち、終点の転送ノードが同一であり、重複する区間を持つ経路に同一のパス識別子を付与する制御装置。
[第11の形態]
(上記第3の視点による通信方法参照)
[第12の形態]
(上記第4の視点によるプログラム参照)
10、110 制御装置
11 通信部
12 制御メッセージ処理部
13 アクション計算部
14 転送ノード管理部
15 トポロジ管理部
16 端末位置情報管理部
17A 処理規則管理部
17B 処理規則記憶部
18A パス情報管理部
18B パス情報記憶部
20 転送ノード群
21〜26 転送ノード
121〜126 フロースイッチ
131〜135 通信端末
Claims (13)
- 転送経路ごとに固有に割り当てられた識別子を含む追加ヘッダが付与されたパケットを、当該識別子に基づいて転送する第1のノードと、
前記第1のノードで構成されるネットワークの端部に設けられ、受信パケットの処理規則を記憶するテーブルを備える第2のノードと、
対応する処理規則が前記テーブルに未設定の新規パケットフローに属する前記受信パケットに、当該新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを付加することを示す前記処理規則を、前記第2のノードに通知する制御装置と
を含むことを特徴とする通信システム。 - 前記第1のノードは、予め設定された転送規則と、パケットに付与された前記追加ヘッダに含まれる前記識別子とに基づいてパケットを転送する
請求項1の通信システム。 - 前記制御装置は、前記新規パケットフローの転送経路を決定し、該転送経路に対応する識別子を前記新規パケットフローに割り当てる
請求項1又は2の通信システム。 - 前記制御装置は、
前記新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを削除することを示す前記処理規則を、当該新規パケットフローの送信先の端末と接続する前記第2のノードに通知する
請求項1乃至3のいずれかの通信システム。 - 転送経路ごとに固有に割り当てられた識別子を含む追加ヘッダが付与されたパケットを当該識別子に基づいて転送する第1のノードで構成されたネットワークの端部に設けられ、受信パケットの処理規則を記憶するテーブルを備える第2のノードと通信する第一の手段と、
対応する処理規則が前記テーブルに未設定の新規パケットフローに属する前記受信パケットに、当該新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを付加することを示す前記処理規則を、前記第2のノードに通知する第二の手段と
を含むことを特徴とする情報処理装置。 - 前記第二の手段は、前記識別子をパケットに付加し、予め設定された転送規則とパケットに付与された前記追加ヘッダに含まれる前記識別子とに基づいてパケットを転送する前記第1のノードに、前記識別子を付加したパケットを転送することを、前記第2のノードに指示する
請求項5の情報処理装置。 - 前記第二の手段は、前記新規パケットフローの転送経路を決定し、該転送経路に対応する識別子を前記新規パケットフローに割り当てる
請求項5又は6の情報処理装置。 - 前記新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを削除することを示す前記処理規則を、当該新規パケットフローの送信先の端末と接続する前記第2のノードに通知する第四の手段
を含むことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかの情報処理装置。 - 転送経路ごとに固有に割り当てられた識別子を含む追加ヘッダが付与されたパケットを当該識別子に基づいて転送するノードで構成されたネットワークの端部に設けられた通信ノードであって、
受信パケットの処理規則を記憶するテーブルと、
対応する処理規則が前記テーブルに未設定の新規パケットフローに属する前記受信パケットに、当該新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを付加することを示す前記処理規則を、制御装置から受信する第一の手段と、
前記制御装置から受信した前記処理規則に基づいて、前記識別子を含む前記追加ヘッダを前記受信パケットに付与する第二の手段と
を含むことを特徴とする通信ノード。 - 前記新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを削除することを示す前記処理規則を、前記制御装置から受信する第三の手段と、
前記制御装置から受信した前記処理規則に基づいて、前記識別子を含む前記追加ヘッダを前記受信パケットから削除する第四の手段と、
を含むことを特徴とする請求項9の通信ノード。 - 転送経路ごとに固有に割り当てられた識別子を含む追加ヘッダが付与されたパケットを当該識別子に基づいて転送する第1のノードで構成されたネットワークの端部に設けられ、受信パケットの処理規則を記憶するテーブルを備える第2のノードと通信し、
対応する処理規則が前記テーブルに未設定の新規パケットフローに属する前記受信パケットに、当該新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを付加することを示す前記処理規則を、前記第2のノードに通知する
ことを特徴とする通信方法。 - 転送経路ごとに固有に割り当てられた識別子を含む追加ヘッダが付与されたパケットを当該識別子に基づいて転送するノードで構成されたネットワークの端部に設けられた通信ノードによる通信方法であって、
受信パケットの処理規則をテーブルに記憶し、
対応する処理規則が前記テーブルに未設定の新規パケットフローに属する前記受信パケットに、当該新規パケットフローに割り当てられた識別子を含む前記追加ヘッダを付加することを示す前記処理規則を、制御装置から受信し、
前記制御装置から受信した前記処理規則に基づいて、前記識別子を含む前記追加ヘッダを前記受信パケットに付与する
ことを特徴とする通信方法。 - 前記新規パケットフローの送信先の端末が接続するノードにおいて、前記新規パケットフローに割り当てられた前記識別子を含む前記追加ヘッダを前記受信パケットから削除する
ことを特徴とする請求項11の通信方法。
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