JP5971405B2 - ネットワーク統計情報の提供システム、ネットワーク統計情報の提供方法及びプログラム - Google Patents

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２０１３−０６０７１０号（２０１３年 ３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、ネットワーク統計情報の提供システム、ネットワーク統計情報の提供方法及びプログラムに関し、特に、異なる種類のネットワークから得られたネットワーク統計情報の提供システム、ネットワーク統計情報の提供方法及びプログラムに関する。

非特許文献１にオープンフロー（OpenFlow）と呼ばれるネットワークが開示されている。非特許文献２に仕様化されているオープンフロースイッチは、オープンフローコントローラとの通信用のセキュアチャネルを備え、オープンフローコントローラから適宜追加または書き換え指示されるフローテーブルに従って動作する。フローテーブルには、フロー毎に、パケットヘッダと照合するマッチ条件（Match Fields）と、フロー統計情報（Counters）と、処理内容を定義したインストラクション（Instructions）と、の組が定義される（非特許文献２の「5.2 Flow Table」の項参照）。

また、オープンフローコントローラは、前記オープンフロースイッチに対し、フロー統計情報（Counters）を問い合わせることで、フロー単位やフローテーブル単位といったさまざまな粒度を持つ統計情報を取得可能となっている。

一方で、上記した集中制御型のネットワークが普及してくるようになると、レイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチで構成された自律分散型のネットワークと接続されるようになる。これらのネットワーク機器では、ポート毎の送受信パケット数（以下、「フレーム」と「パケット」とを特に区別せず「パケット」と記す。）を取得できるが、フローのように比較的自由な粒度で統計情報を取得できるような機能は一般的にはない。

特許文献１には、上記自律分散型のネットワークにおいて、任意の通信端末へのトラフィックを監視することができるというトラフィック監視システムが開示されている。具体的には、トラフィック監視システムは、通信端末を収容した第１のネットワーク機器において、上記通信端末へのトラフィック流量が第１のアラーム用閾値を超えたか否かを監視する。また、このトラフィック監視システムは、ネットワーク境界に設けられた第２のネットワーク機器において、上記通信端末へのトラフィック流量が第２のアラーム用閾値を超えたか否かを監視する。そして、このトラフィック監視システムは、これら監視結果に基づいて、上記通信端末へのトラフィックが過剰トラフィックになっているか否かを判別する、という動作を行う。

また、特許文献２には、外部から管理対象のネットワークに流入して外部へ送出されるトラフィックを可視化してユーザに提示する、というネットワーク情報提示装置が開示されている。具体的には、このネットワーク情報提示装置は、管理対象のネットワークの境界にある一つ以上のルータから収集され、ユーザからの指示に応じて指定されるトラフィック情報を取得するトラフィック取得手段と、前記トラフィックが前記管理対象のネットワークに流入する始点ルータから、前記トラフィックが前記管理対象のネットワークから送出される終点ルータまでの経路情報を、前記管理対象のネットワークの内部における経路に関する情報に基づいて取得する経路取得手段と、前記トラフィックの指定と前記終点ルータの特定の少なくとも一方を前記管理対象のネットワークの外部における経路に関する情報に基づいて行う制御手段と、前記経路取得手段により取得された経路情報と前記トラフィック取得手段により取得されたトラフィック情報とを対応付けてユーザに提示する提示手段とを備えると記載されている。

特開２０１２−７４８６７号公報 特開２０１０−１２４５１２号公報

Nick McKeownほか7名、"OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks"、[online]、平成２５（２０１３）年１月９日検索］、インターネット〈URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉 "OpenFlow Switch Specification" Version 1.3.1 (Wire Protocol 0x04)、[online]、平成２５（２０１３）年１月９日検索］、インターネット〈URL:http://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/specification/openflow-spec-v1.3.1.pdf〉

以下の分析は、本発明によって与えられたものである。上記のように取得できる統計情報の種類や粒度に差異があるネットワークを接続したネットワーク（以下、「統合ネットワーク」という。）では、２つのネットワークを跨る粒度の揃った統計情報が得られないという問題点がある。

例えば、オープンフローコントローラには、上述したスイッチから得られる情報を元に、あるスイッチのポートに接続されたＭＡＣ（Media Access Control）アドレス毎の送受信フレーム数をカウントするStation統計や、端末（ＭＡＣアドレス）間のend-to-endの通信フローが経由するスイッチとそのフローで送受信されたフレーム数をカウントするデータフロー統計の機能、などを実装することができる。

一方、上記した自律分散型の典型的なネットワークからは、前述のオープンフローコントローラから得られるようなStation統計やデータフロー統計を取得することはできず、ポート単位の統計情報が得られるに止まる。

このような場合、一般的には、細かい粒度の情報を荒い粒度の情報に丸めて足し合わせる手法を用いることが多い。例えば、自律分散型のネットワーク機器から、ポート単位の統計情報を取得できるため、集中制御型のネットワークから得られたデータフロー統計をポート単位の統計情報にまとめ、その値を提示するといったことが行われる。

この結果、粒度が小さく有用な統計情報が失われてしまい、例えば、統合ネットワーク全体の障害解析等を困難化させてしまうという問題点がある。

本発明は、統合ネットワークの障害解析等の容易化に貢献できるネットワーク統計情報の提供システム、ネットワーク統計情報の提供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、所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器を含んで構成される第１のドメインと、前記所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器が含まれない第２のドメインと、の間のリンク情報を管理するドメイン境界管理部と、前記リンク情報を用いて、前記第１のドメインから取得した統計情報を、ドメイン境界に属さない統計情報と、ドメイン境界に属する統計情報とに分類し、前記ドメイン境界に属する統計情報に所定の加工を施して、複数のドメインを跨る統計情報として提供する統計情報変換部と、を含むネットワーク統計情報の提供システムが提供される。

第２の視点によれば、所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器を含んで構成される第１のドメインと、前記所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器が含まれない第２のドメインと、の間のリンク情報を管理するドメイン境界管理部を備えるコンピュータが、前記リンク情報を用いて、前記第１のドメインから取得した統計情報を、ドメイン境界に属さない統計情報と、ドメイン境界に属する統計情報とに分類するステップと、前記ドメイン境界に属する統計情報に所定の加工を施して、複数のドメインを跨る統計情報として提供するステップと、を含むネットワーク統計情報の提供方法が提供される。本方法は、前記第１のドメインから取得した統計情報を加工してユーザに提供するコンピュータという、特定の機械に結びつけられている。

第３の視点によれば、所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器を含んで構成される第１のドメインと、前記所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器が含まれない第２のドメインと、の間のリンク情報を管理するドメイン境界管理部を備えるコンピュータに、前記リンク情報を用いて、前記第１のドメインから取得した統計情報を、ドメイン境界に属さない統計情報と、ドメイン境界に属する統計情報とに分類する処理と、前記ドメイン境界に属する統計情報に所定の加工を施して、複数のドメインを跨る統計情報として提供する処理と、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、統合ネットワークの障害解析等の容易化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。 本発明の別の実施形態の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態のシステム構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態のドメイン管理部に保持される情報を示す図である。 本発明の第１の実施形態のドメイン境界管理部に保持される情報を示す図である。 本発明の第１の実施形態のOpenFlowコントローラが統合コントローラに提供するStation統計情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態のLegacyコントローラが統合コントローラに提供するＭＡＣアドレステーブルの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の動作を表したシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態の統計情報変換部の動作を表したフローチャートである。 図６のステーション統計情報に分類記号（１）、（２）を付した状態を示す図である。 図７のＭＡＣアドレステーブルのエントリのうち、端末側のポートのＭＡＣアドレスであることを示す記号（３）を付した図である。 本発明の第１の実施形態の統計情報変換部が生成する統合Station統計テーブル（第１のテーブル）の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の統計情報変換部が生成するドメイン境界に属するステーション統計情報を変換して得られるテーブル（第２のテーブル）の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の統計情報変換部が提供する統計情報の一形態を示す図である。 本発明の第３の実施形態の統計情報変換部が提供する統計情報の一形態を示す図である。

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、ドメイン境界管理部１１と、統計情報変換部１２と、を含むネットワーク統計情報の提供システムにて実現できる。ドメイン境界管理部１１は、所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器を含んで構成される第１ドメイン３１と、前記所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器が含まれない第２ドメイン３２と、の間のリンク情報を管理する。

ここで、「ドメイン」とは、一又は複数の制御装置が管理するスイッチ群のうち、ネットワーク的に到達可能で、かつ、統計情報が同じ種別や粒度で取得可能なものの集合を指すものとする。また、「ドメイン境界」とは、２つのドメインの境界点であり、例えば、第１ドメイン３１のスイッチのポートと第２ドメイン３２のスイッチのポートとの接続、といったリンクの情報で表現される。

統計情報変換部１２は、前記ドメイン境界管理部１１から取得したリンク情報を用いて、前記第１ドメイン３１から取得した統計情報を、ドメイン境界に属さない統計情報と、ドメイン境界に属する統計情報とに分類し、前記ドメイン境界に属する統計情報に所定の加工を施して、複数のドメインを跨る統計情報として提供する。

より具体的には、例えば、第１ドメイン３１からStation統計情報が得られている場合、統計情報変換部１２は、第１ドメイン３１から取得したStation統計情報を、第１ドメイン３１と第２ドメイン３２間のドメイン境界ｂ１に属さないStationの統計情報と、ドメイン境界ｂ１に属するStationの統計情報とに分類する。そして、統計情報変換部１２は、ドメイン境界ｂ１に属するStationの統計情報を加工して、第１ドメイン３１のドメイン境界ｂ１に属するStationと第２ドメイン３２間の統計情報に変換し、提示する動作を行う（図１３参照）。

さらに、図２に示すように、第２ドメイン３２を介して、所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な第１ドメイン３１、第３ドメイン３３が接続され、統計情報変換部１２は、第１ドメイン３１及び第３ドメイン３３から、同じキーを持つ統計情報を取得できる場合、統計情報変換部１２は、これらの統計情報を組み合わせることで、あるドメインの情報を別のドメインとの関連情報として提示することもできる。例えば、前述のStation統計情報において、第１ドメイン３１から第２ドメイン３２を経由して第３ドメイン３３に到達可能である場合、第１ドメイン３１のあるStation統計情報と同じＭＡＣアドレスを持つStationが第３ドメイン３３のStation統計情報から取得でき、かつ、そのStationが、第２ドメイン３２と第３ドメイン３３との間のドメイン境界ｂ２に属する場合、統計情報変換部１２は、前記第１ドメイン３１のあるStation統計情報の送受信パケット数のうち、第３ドメイン３３との間で送受信したパケット数を求めることができる。さらに、第１ドメイン３１と第２ドメイン３２の間の送受信パケット数から、第２ドメイン３２と第３ドメイン３３間の送受信パケット数の差分を求めれば、第１ドメイン３１と第２ドメイン３２との間の送受信パケット数を求めることもできる。

以上のように得られた統計情報は、例えば、第１ドメインのあるStationの送受信パケットを追跡するために有用な手掛かりとなり、障害解析などに利用することができる。

［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の実施形態のシステム構成を示す図である。図３を参照すると、OpenFlowドメインＡ及びOpenFlowドメインＣを制御するOpenFlowコントローラ２００と、LegacyドメインＢ及びLegacyドメインＤを管理するLegacyコントローラ２０１と、OpenFlowコントローラ２００及びLegacyコントローラ２０１を制御する統合コントローラ１００とを接続した構成が示されている。

OpenFlowコントローラ２００とOpenFlowドメインＡ及びOpenFlowドメインＣとの間、及び、Legacyコントローラ２０１とLegacyドメインＢ及びLegacyドメインＤとの間は、それぞれ制御用チャネル５００〜５０３で接続されている。なお、図３では、１本の線で制御用チャネル５００〜５０３を表しているが、実際には、制御用チャネル５００〜５０３は、各ドメインに含まれる各スイッチとOpenFlowコントローラ２００及びLegacyコントローラ２０１間を接続している。

さらに、図３の例では、OpenFlowドメインＡと、LegacyドメインＢはドメイン境界ｂ１で接続されている。同様に、LegacyドメインＢと、OpenFlowドメインＣとはドメイン境界ｂ２で接続され、OpenFlowドメインＣと、LegacyドメインＤはドメイン境界ｂ３で接続されている。

統合コントローラ１００は、ドメイン管理部１１０と、ドメイン境界管理部１１１と、統計情報変換部１５０とを備えている。

ドメイン管理部１１０は、各ドメインを制御するコントローラやどのような統計情報が取得可能か等のドメイン情報を管理する。図４は、ドメイン管理部１１０に保持されるドメイン情報の管理用テーブルの一例である。図４の例では、ドメインＡ、Ｃは、OpenFlowコントローラ２００によって制御されており、ポート統計のほか、Station統計及びデータフロー統計を取得可能（Supported）となっている。一方、ドメインＢ、Ｄは、Legacyコントローラ２０１によって管理されており、ポート統計のみ取得可能、Station統計及びデータフロー統計は取得不可能（Not supported）となっている。

ドメイン境界管理部１１１は、２つのドメインの境界点となるリンク情報を管理する。図５は、ドメイン境界管理部１１１に保持されるドメイン境界情報の管理用テーブルの一例である。図５の例では、各ドメイン境界の両端のドメインＩＤと、スイッチＩＤと、ポートＩＤとを対応付けて管理するテーブルが示されている。例えば、図５のテーブルから、ドメイン境界ｂ１は、ドメインＡのスイッチ（ｓｗ３）のポート＃ｐ３と、ドメインＢのスイッチ（ｓｗ１）のポート＃ｐ３との間のリンクによって構成されていることが分かる。

なお、ドメイン管理部１１０及びドメイン境界管理部１１１に設定するデータは、ユーザが予め入力しておいてもよい。また、統合コントローラ１００、OpenFlowコントローラ２００又はLegacyコントローラ２０１が、それぞれ制御又は管理するドメインから取得した情報を元に、自動的に登録することとしてもよい。

統計情報変換部１５０は、ドメイン毎に粒度が異なる統計情報について、所定の加工を施して、複数ドメインを跨る統計情報に変換し、管理端末６００に出力する動作を行う。統計情報変換部１５０の動作については、後に具体的な例を用いて詳細に説明する。

OpenFlowコントローラ２００は、統合コントローラ１００から設定された制御ポリシ等に基づいて、ドメインＡ、Ｃに配置されたスイッチ（OpenFlowスイッチ）を制御する制御装置である（非特許文献１、２参照）。また、OpenFlowコントローラ２００は、統合コントローラ１００に対して、ステーション統計情報を提供する。図６は、本実施形態のOpenFlowコントローラ２００が統合コントローラ１００に提供するステーション統計情報の一例を示す図である。図６に示したとおり、ステーション統計情報は、ドメインに属するスイッチのポートに接続された端末のＭＡＣアドレス毎に、送信パケット数（ＴＸ）と、受信パケット数（ＲＸ）とを対応付けて構成されている。

Legacyコントローラ２０１は、ドメインＢ、Ｄに配置されたレイヤ２スイッチを管理する装置である。また、Legacyコントローラ２０１は、統合コントローラ１００に対して、ドメインＢ、Ｄのエッジに位置するスイッチが保持するＭＡＣアドレステーブルを提供する。図７は、本実施形態のLegacyコントローラ２０１が統合コントローラ１００に提供するＭＡＣアドレステーブル情報の一例を示す図である。図７の例では、ドメインＢのエッジスイッチのＭＡＣアドレステーブルと、ドメインＤのエッジスイッチのＭＡＣアドレステーブルとをマージしたＭＡＣアドレステーブルが示されている。例えば、ドメインＢのエッジスイッチｓｗ１は、ＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ａ１であるパケットを受信すると、ポート＃ｐ３から出力する動作を行う。

続いて、本実施形態の動作について図８、図９を参照して詳細に説明する。図８は、本発明の第１の実施形態の動作を表したシーケンス図である。図９は、図８の統計情報変換部１５０の動作を表したフローチャートである。まず、統合コントローラ１００の統計情報変換部１５０は、ドメイン管理部１１０から管理テーブルを検索して、制御対象のドメインの情報を取得する（図８、図９のステップＳ１）。

次に、統計情報変換部１５０は、Station統計情報が取得可能なドメインＡとＣについて、それらのドメイン毎にOpenFlowコントローラ２００からステーション統計情報を取得する（図８、図９のステップＳ２）。ここでは、OpenFlowコントローラ２００が配下のOpenFlowスイッチに問い合わせることで、統計情報変換部１５０は、図６に示したステーション統計情報を取得できたものとする。

次に、統計情報変換部１５０は、Station統計情報を取得できないドメインＢとＤについて、それらのドメイン毎に、Legacyコントローラ２０１から各ドメイン内のエッジスイッチのＭＡＣアドレステーブル情報を取得する（図８、図９のステップＳ３）。ここでは、Legacyコントローラ２０１が管理下のLegacyスイッチに問い合わせることで、統計情報変換部１５０は、図７に示したＭＡＣアドレステーブル情報を取得できたものとする。

次に、統計情報変換部１５０は、図６のStation統計情報のエントリのうち、ドメイン境界に属さないStationのエントリ（１）と、ドメイン境界に属するStationのエントリ（２）に分類する。なお、ドメイン境界に属するか否かは、各Stationが、図５に示すドメイン境界に接続しているか否かによって判別することができる。

図１０は、図６のStation統計情報を元に、ドメイン境界に属すか否かを示す記号（１）、（２）を付した状態を示す図である。例えば、図１０のStation ID＝ｓ１のStationは、ドメインＡのスイッチｓｗ１のポートｐ１に接続している。このスイッチとポートの組み合わせは、図５に示すドメイン境界の管理テーブルに登録されていないので、Station ID＝ｓ１のStationはドメイン境界に属さないと判定される。また、例えば、図１０のStation ID＝ｓ３のStationは、ドメインＡのスイッチｓｗ３のポートｐ３に接続している。このスイッチとポートの組み合わせは、図５に示すドメイン境界の管理テーブルに登録されているので、Station ID＝ｓ３のStationはドメイン境界に属すると判定される。

さらに、統計情報変換部１５０は、図７のＭＡＣ学習テーブルのうち、端末側ポートに属するＭＡＣアドレスを抽出することにより、ドメインＢ、ＤのStationを抽出する。なお、端末側ポートに属するＭＡＣアドレスであるか否かは、ドメインＢ、Ｄを管理するLegacyコントローラ２０１から取得することができる。図１１は、図７のＭＡＣ学習テーブルのエントリのうち、端末側ポートに属するＭＡＣアドレスを持つエントリに記号（３）を付した状態を示す図である。

次に、統計情報変換部１５０は、図１０の記号（１）を付したエントリと、図１１の記号（３）を付したエントリとの和集合を取って、統合コントローラ用の統合Station統計テーブル（第１のテーブルに相当）を作成する（図８、図９のステップＳ４）。図１２は、ステップＳ４で生成される統合コントローラ用の統合Station統計テーブルの一例である。図１２の例では、すべてのStationについて採番し直したStation IDを付与している。また、図７のＭＡＣ学習テーブルから端末側ポートに属するＭＡＣアドレスであると判定したエントリについては、元々ＴＸ、ＲＸ値が得られていないため、Ｎ／Ａをセットしている。

次に、統計情報変換部１５０は、図１０において記号（２）を付したドメイン境界にあるStation統計情報を加工する。まず、統計情報変換部１５０は、図１２の統合Station統計テーブルのエントリのうち、図１０においてドメイン境界にあると判定した記号（２）を付したStationと同一のＭＡＣアドレスを持つエントリを抽出する。そして、そのＭＡＣアドレスと同一のエントリを、図１０において記号（２）を付したエントリから取り出し、あるStationから他のドメインへの送受信パケット数を示すテーブル（第２のテーブルに相当）にまとめる動作を行う（図８、図９のステップＳ５）。

図１３は、統計情報変換部１５０による、図１０において記号（２）を付したドメイン境界にあるStation統計情報の加工処理を説明するための図である。図１３の上段のテーブルは、図１２の統合Station統計テーブルである。例えば、図１３の上段のテーブルの一番上のＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ａ１のステーションは、図１０の下から３番目のドメインＣの境界に属し、スイッチｓｗ３のポート＃ｐ３に接続するStationと同一のＭＡＣアドレスを有している。これは、ＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ａ１のステーションから送受信されたパケットが、ドメインＢを経由して、ドメインＣのスイッチに到達し、Station統計に表れていることを示している。そこで、統計情報変換部１５０は、図１０の該当エントリ（下から３番目）を取り出し、図１３の下段に示すように、対向ドメインがドメインＣで、ＴＸが２００、ＲＸが２００のエントリを生成する。

一方、図１３の上段のテーブルの上から２番目のＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ａ２のステーションは、図１０の記号（２）を付したドメイン境界にあるStationとして出現していない。これは、ＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ａ２のステーションから送受信されたパケットが、ドメインＢを経由して、ドメインＣのスイッチに到達していないことを示している。従って、統計情報変換部１５０は、ＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ａ２のステーションについては、エントリを作成しない。

さらに、図１３の上段のテーブルの上から３番目のＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ｂ１のステーションは、図１０の上から３番目のドメインＡの境界に属し、スイッチｓｗ３のポート＃ｐ３に接続するStationと同一のＭＡＣアドレスを有している。また、ＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ｂ１のステーションは、図１０の下から２番目のドメインＣの境界に属し、スイッチｓｗ３のポート＃ｐ３に接続するStationと同一のＭＡＣアドレスを有している。これは、ＭＡＣアドレスがｍａｃ＿ｂ１のステーションから送受信されたパケットが、ドメインＡとドメインＣのスイッチにそれぞれ到達し、Station統計に表れていることを示している。そこで、統計情報変換部１５０は、図１０の該当エントリ（上から３番目と下から２番目）を取り出し、図１３の下段に示すように、対向ドメインがドメインＡで、ＴＸが１００、ＲＸが１００のエントリと、対向ドメインがドメインＣで、ＴＸが２００、ＲＸが２００のエントリとを生成する。

以上のようにすることで、図１３に表されたように、ドメインＡのＭＡＣアドレスｍａｃ＿ａ１を持つStationの送受信パケット数はそれぞれ４００で、そのうち、ドメインＣと送受信したパケット数はそれぞれ２００であるという情報を提供することができる。

［第２の実施形態］
続いて、上記第１の実施形態と同様の構成にて、データフロー統計の変換を行うようにした第２の実施形態について説明する。基本的な構成は、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。

データフロー統計は、あるStation（「ＭＡＣアドレス１」を持つとする）から別のStation（「ＭＡＣアドレス２」を持つとする）へのｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄのフロー（以下、「データフロー」と称する）が経由するスイッチとポートの情報と、そのフローで送信されたパケット数を表す統計情報である。

図３の統合コントローラ１００の統計情報変換部１５０は、まず、OpenFlowコントローラ２００経由でドメインＡ、Ｃから取得したデータフロー統計を取得し、その各データフロー毎に、以下の処理を行う。

（２−１）統計情報変換部１５０は、各データフローの送信元Stationと送信先Stationのそれぞれが属するドメインを特定する。例えば、送信元Stationが、図３のドメインＡに属し、送信先StationがドメインＤに属するといった内容を特定する。この処理は、第１の実施形態のステップＳ１〜Ｓ３と同様に、ドメインＡ、Ｃから取得したデータフロー統計に表れたＭＡＣアドレスが属するドメインを特定することで実現できる。

（２−２）データフローが経由するドメイン毎に、そのドメイン内で送信元と送信先の２つのStation間のデータフローが経由するスイッチとポートの集合を特定する。具体的には、まず、統計情報変換部１５０が、上記（２−１）で特定した送信元と送信先のStationを元に、ドメイン境界に属するStationを検索する。なお、ここでいうドメイン境界に属するStationとは、ドメイン境界管理部１１１に登録されているスイッチのポートに関連するステーション統計情報であり、OpenFlowドメインのStationだけでなく、LegacyドメインのＭＡＣアドレステーブルに登録されたＭＡＣアドレスも含む。

次に、統計情報変換部１５０は、経由するドメイン毎に、データフローが通過するドメイン内のスイッチとポートを特定する。このとき、経由ドメインが、OpenFlowドメインである場合は、OpenFlowスイッチに設定したフローエントリの情報をつなぎ合わせることで、通過するスイッチとポートを特定することができる。また、経由ドメインが、Legacyドメインである場合、送信先StationのＭＡＣアドレスをキーに、ドメイン内のスイッチのＭＡＣアドレステーブルを検索して、通過するスイッチとポートを辿ることで特定することができる。いずれの場合も、途中で情報が取れなくなった場合、統計情報変換部１５０は、ドメイン内でそれ以降に経由するスイッチとポートの情報をＮ／Ａと提示する。

（２−３）データフロー統計を、前記（２−２）で特定したデータフローが経由するドメインを含むドメイン毎の送信パケット数の統計情報に変換し、提示する。具体的には、統計情報変換部１５０が、ドメイン毎のデータフロー統計の送信パケット数を提示する。経由するドメインがOpenFlowドメインである場合、取得できたデータフロー統計から得られた送信パケット数（ＴＸ）を提示し、Legacyドメインの場合はＮ／Ａを提示すればよい。

以上のようにすることで、図１４に示すように、データフロー統計を、統合コントローラ１００が管理するネットワーク全体の情報として展開することができる。

［第３の実施形態］
続いて、上記第１の実施形態と同様の構成にて、ポート統計の変換を行うようにした第３の実施形態について説明する。基本的な構成は、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。

ポート統計とは、そのポートが送受信したパケット数の統計情報である。このポート統計は、Legacyスイッチでも取得可能な統計情報であるが、本実施形態の統合コントローラ１００の統計情報変換部１５０は、Station統計を利用して、ドメイン内の送受信パケット数とドメイン間の送受信パケット数を提示する。

具体的には、統計情報変換部１５０は、まず、図３のLegacyコントローラ２０１を介して、LegacyドメインであるドメインＢ、Ｄに属するスイッチのポート統計を取得する。

次に、統計情報変換部１５０は、そのポートに接続するStationを特定し、各StationのＭＡＣアドレスを得る。

次に、統計情報変換部１５０は、取得したStationのＭＡＣアドレスをキーにして、ポート統計を取得したポートが所属するドメインから到達可能なドメインのドメイン境界に属するStation統計を検索する。例えば、ポート統計を取得したスイッチがドメインＢに属する場合、ドメインＢから到達可能なドメイン（例えば、ドメインＡ、Ｃ）のドメイン境界に属するStation統計を検索する。

例えば、ドメインＢでポート統計を取得した場合、ドメインＢから到達可能なドメインＣ、ドメインＣから到達可能なドメインＤというように、順次ドメインを辿っていき、ドメイン境界毎にＭＡＣアドレスが一致するStation統計を取得する。

このようにして、各ドメイン境界にてStation統計が取得できる場合、統計情報変換部１５０は、取得したStation統計との差を計算すれば、ポート統計を取得したポートの送受信パケット数のうち、そのドメインで処理されたパケット数を提示することができる。

以上のように本実施形態によれば、単なるポート統計ではなく、あるポートと他のドメインとの間の送受信パケット数を含む統計情報を提供することが可能となる。

以上、本発明の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、統計情報の取得単位として、ＭＡＣアドレスを用いたが、その他、ドメインＩＤ、スイッチＩＤ、ポートＩＤ、ＶＬＡＮ ＩＤ等を組み合わせて、キー情報とすることもできる。また、非特許文献１、２において、フローを特定するために、個々のOpenFlowスイッチに設定されているフローエントリのマッチ条件に相当する情報をキー情報として用いることもできる。

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の視点によるネットワーク統計情報の提供システム参照）
［第２の形態］
第１の形態のネットワーク統計情報の提供システムにおいて、
前記第１のドメインから取得可能な統計情報には、前記第１のドメインに属するスイッチが観測したＭＡＣアドレス毎の通信量を示すステーション統計情報が含まれ、
前記統計情報変換部は、
前記ドメイン境界に属さないステーション統計情報と、前記第２のドメインのエッジスイッチのＭＡＣアドレステーブルから特定したステーションの情報とを格納した第１のテーブルと、
前記分類したドメイン境界に属するステーション統計情報のうち、前記第１のテーブルに表れたステーションと同一のＭＡＣアドレスを持つエントリを抽出した第２のテーブルとを生成するネットワーク統計情報の提供システム。
［第３の形態］
第１又は第２の形態のネットワーク統計情報の提供システムにおいて、
前記第１のドメインから取得可能な統計情報には、あるスイッチが観測した２つのＭＡＣアドレス間の経路と通信量を示すフロー統計情報が含まれ、
前記統計情報変換部は、前記フロー統計情報に基づいて、前記２つのＭＡＣアドレス間の経路上のドメイン毎の統計情報を生成するネットワーク統計情報の提供システム。
［第４の形態］
第３の形態のネットワーク統計情報の提供システムにおいて、
前記統計情報変換部は、
前記第１のドメインのスイッチに設定されているパケット転送用の制御情報と、前記第２のドメインのスイッチに設定されているＭＡＣアドレステーブルとを用いて、２つのＭＡＣアドレス間の経路を特定するネットワーク統計情報の提供システム。
［第５の形態］
第１〜第４いずれか一の形態のネットワーク統計情報の提供システムにおいて、
前記統計情報変換部は、
前記統計情報として、
前記第２のドメインから取得したポート統計を取得し、前記第１のドメインから前記ポート統計を取得したＭＡＣアドレスのステーション統計を取得し、
前記ポート統計と、前記ステーション統計とを併せて提供するネットワーク統計情報の提供システム。
［第６の形態］
第１〜第５いずれか一の形態のネットワーク統計情報の提供システムにおいて、
前記第１のドメインを管理する第１のコントローラと、前記第２のドメインを管理する第２のコントローラと、前記第１、第２のコントローラとを制御する統合コントローラとを含むネットワーク統計情報の提供システム。
［第７の形態］
第１〜第６いずれか一の形態のネットワーク統計情報の提供システムにおいて、
前記第１のドメインは、集中制御型のネットワークの制御装置によって制御されるスイッチ群によって構成され、
前記第２のドメインは、前記制御装置の制御を受けないスイッチ群によって構成されているネットワーク統計情報の提供システム。
［第８の形態］
（上記第２の視点によるネットワーク統計情報の提供方法参照）
［第９の形態］
（上記第３の視点によるプログラム参照）
なお、上記第８、第９の形態は、第１の形態と同様に、第２〜第７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、本発明の全開示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 ネットワーク統計情報の提供システム
１１、１１１ ドメイン境界管理部
１２、１５０ 統計情報変換部
３１ 第１ドメイン
３２ 第２ドメイン
３３ 第３ドメイン
１００ 統合コントローラ
１１０ ドメイン管理部
２００ OpenFlowコントローラ
２０１ Legacyコントローラ
３００〜３０３ ドメイン
５００〜５０３ 制御用チャネル
６００ 管理端末
ｂ１〜ｂ３ ドメイン境界

Claims (17)

1. 所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器を含んで構成される第１のドメインと、前記所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器が含まれない第２のドメインと、の間のリンク情報を管理するドメイン境界管理部と、
   前記リンク情報を用いて、前記第１のドメインから取得した統計情報を、ドメイン境界に属さない統計情報と、ドメイン境界に属する統計情報とに分類し、
   前記ドメイン境界に属する統計情報に所定の加工を施して、複数のドメインを跨る統計情報として提供する統計情報変換部と、
   を含むネットワーク統計情報の提供システム。
2. 前記第１のドメインから取得可能な統計情報には、前記第１のドメインに属するスイッチが観測したＭＡＣアドレス毎の通信量を示すステーション統計情報が含まれ、
   前記統計情報変換部は、
   前記ドメイン境界に属さないステーション統計情報と、前記第２のドメインのエッジスイッチのＭＡＣアドレステーブルから特定したステーションの情報とを格納した第１のテーブルと、
   前記分類したドメイン境界に属するステーション統計情報のうち、前記第１のテーブルに表れたステーションと同一のＭＡＣアドレスを持つエントリを抽出した第２のテーブルとを生成する請求項１のネットワーク統計情報の提供システム。
3. 前記第１のドメインから取得可能な統計情報には、あるスイッチが観測した２つのＭＡＣアドレス間の経路と通信量を示すフロー統計情報が含まれ、
   前記統計情報変換部は、前記フロー統計情報に基づいて、前記２つのＭＡＣアドレス間の経路上のドメイン毎の統計情報を生成する請求項１又は２のネットワーク統計情報の提供システム。
4. 前記統計情報変換部は、
   前記第１のドメインのスイッチに設定されているパケット転送用の制御情報と、前記第２のドメインのスイッチに設定されているＭＡＣアドレステーブルとを用いて、２つのＭＡＣアドレス間の経路を特定する請求項３のネットワーク統計情報の提供システム。
5. 前記統計情報変換部は、
   前記統計情報として、
   前記第２のドメインから取得したポート統計を取得し、前記第１のドメインから前記ポート統計を取得したＭＡＣアドレスのステーション統計を取得し、
   前記ポート統計と、前記ステーション統計とを併せて提供する請求項１から４いずれか一のネットワーク統計情報の提供システム。
6. 前記第１のドメインを管理する第１のコントローラと、前記第２のドメインを管理する第２のコントローラと、前記第１、第２のコントローラとを制御する統合コントローラとを含む請求項１から５いずれか一のネットワーク統計情報の提供システム。
7. 前記第１のドメインは、集中制御型のネットワークの制御装置によって制御されるスイッチ群によって構成され、
   前記第２のドメインは、前記制御装置の制御を受けないスイッチ群によって構成されている請求項１から６いずれか一のネットワーク統計情報の提供システム。
8. 所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器を含んで構成される第１のドメインと、前記所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器が含まれない第２のドメインと、の間のリンク情報を管理するドメイン境界管理部を備えるコンピュータが、
   前記リンク情報を用いて、前記第１のドメインから取得した統計情報を、ドメイン境界に属さない統計情報と、ドメイン境界に属する統計情報とに分類するステップと、
   前記ドメイン境界に属する統計情報に所定の加工を施して、複数のドメインを跨る統計情報として提供するステップと、
   を含むネットワーク統計情報の提供方法。
9. 前記第１のドメインから取得可能な統計情報には、前記第１のドメインに属するスイッチが観測したＭＡＣアドレス毎の通信量を示すステーション統計情報が含まれ、
   前記コンピュータが、
   前記ドメイン境界に属さないステーション統計情報と、前記第２のドメインのエッジスイッチのＭＡＣアドレステーブルから特定したステーションの情報とを格納した第１のテーブルと、
   前記分類したドメイン境界に属するステーション統計情報のうち、前記第１のテーブルに表れたステーションと同一のＭＡＣアドレスを持つエントリを抽出した第２のテーブルとを生成するステップを含む、請求項８のネットワーク統計情報の提供方法。
10. 前記第１のドメインから取得可能な統計情報には、あるスイッチが観測した２つのＭＡＣアドレス間の経路と通信量を示すフロー統計情報が含まれ、
    前記コンピュータが、前記フロー統計情報に基づいて、前記２つのＭＡＣアドレス間の経路上のドメイン毎の統計情報を生成するステップを含む、請求項８又は９のネットワーク統計情報の提供方法。
11. 前記コンピュータが、
    前記第１のドメインのスイッチに設定されているパケット転送用の制御情報と、前記第２のドメインのスイッチに設定されているＭＡＣアドレステーブルとを用いて、２つのＭＡＣアドレス間の経路を特定するステップを含む、請求項１０のネットワーク統計情報の提供方法。
12. 前記コンピュータが、
    前記統計情報として、前記第２のドメインから取得したポート統計を取得し、前記第１のドメインから前記ポート統計を取得したＭＡＣアドレスのステーション統計を取得するステップと、
    前記ポート統計と、前記ステーション統計とを併せて提供するステップと、を含む、請求項８から１１いずれか一のネットワーク統計情報の提供方法。
13. 所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器を含んで構成される第１のドメインと、前記所定の粒度を持つ統計情報を取得可能な機器が含まれない第２のドメインと、の間のリンク情報を管理するドメイン境界管理部を備えるコンピュータに、
    前記リンク情報を用いて、前記第１のドメインから取得した統計情報を、ドメイン境界に属さない統計情報と、ドメイン境界に属する統計情報とに分類する処理と、
    前記ドメイン境界に属する統計情報に所定の加工を施して、複数のドメインを跨る統計情報として提供する処理と、
    を実行させるプログラム。
14. 前記第１のドメインから取得可能な統計情報には、前記第１のドメインに属するスイッチが観測したＭＡＣアドレス毎の通信量を示すステーション統計情報が含まれ、
    前記ドメイン境界に属さないステーション統計情報と、前記第２のドメインのエッジスイッチのＭＡＣアドレステーブルから特定したステーションの情報とを格納した第１のテーブルと、
    前記分類したドメイン境界に属するステーション統計情報のうち、前記第１のテーブルに表れたステーションと同一のＭＡＣアドレスを持つエントリを抽出した第２のテーブルとを生成する処理を前記コンピュータに実行させる、請求項１３のプログラム。
15. 前記第１のドメインから取得可能な統計情報には、あるスイッチが観測した２つのＭＡＣアドレス間の経路と通信量を示すフロー統計情報が含まれ、
    前記フロー統計情報に基づいて、前記２つのＭＡＣアドレス間の経路上のドメイン毎の統計情報を生成する処理を前記コンピュータに実行させる、請求項１３又は１４のプログラム。
16. 前記第１のドメインのスイッチに設定されているパケット転送用の制御情報と、前記第２のドメインのスイッチに設定されているＭＡＣアドレステーブルとを用いて、２つのＭＡＣアドレス間の経路を特定する処理を前記コンピュータに実行させる、請求項１５のプログラム。
17. 前記統計情報として、前記第２のドメインから取得したポート統計を取得し、前記第１のドメインから前記ポート統計を取得したＭＡＣアドレスのステーション統計を取得する処理と、
    前記ポート統計と、前記ステーション統計とを併せて提供する処理と、を前記コンピュータに実行させる、請求項１３から１６いずれか一のプログラム。

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