JP6191166B2 - Ｓｄｎネットワークシステム、コントローラ装置及びそれらに用いる通信量削減方法 - Google Patents

Description

本発明はＳＤＮネットワークシステム、コントローラ装置及びそれらに用いる通信量削減方法に関し、特にＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）ネットワークにおける管理ネットワークの通信量の削減に関する。

本発明に関連するＳＤＮネットワークシステムは、ＳＤＮを用いたネットワークであり、図５に示すように、コントローラ制御部４とメッセージやりとり部とからなるコントローラが同一のサーバ装置上で動作しており、このサーバ装置が管理ネットワーク２００上に設置されている。

図５において、コントローラ制御部４は、オペレータに対してＳＤＮ網の制御を行うためのインタフェースを提供するＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部４１と、ＮＷ（ＮｅｔＷｏｒｋ：ネットワーク）装置５１〜５４から構築されたＳＤＮ網を制御するための処理を行う制御部４２と、ＳＤＮ網を制御するためのメッセージを生成して送信するＭＳＧ（Ｍｅｓｓａｇｅ）変換部４３とを備えている。

このＳＤＮネットワークシステムでは、コントローラ制御部４とＮＷ装置５１〜５４の間で多量の通信が発生するため、管理ネットワーク２００上に負荷がかかっている。

コントローラとＮＷ装置５１〜５４とを同時に一から開発するのであれば、コントローラとＮＷ装置５１〜５４との間でやりとりされるメッセージを独自のフォーマットとすることで、パケット量を減らしたり、パケットを小さくしたりすることも可能である。

しかしながら、コントローラとＮＷ装置５１〜５４との間でやりとりされるメッセージに標準化されたものを使用し、コントローラは開発するが、ＮＷ装置５１〜５４は既にあるものを使用するのがほとんどのため、独自のフォーマットを定義することもできない。

上記のネットワークにおける通信量を削減する方法としては、下記の特許文献１に記載の技術がある。この特許文献１に記載の方法では、加入者収容ノードと中継ノードとの２階層のＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークに輻輳制御サーバを置き、輻輳制御サーバが輻輳状態または輻輳発生の可能性がある場合に、制御メッセージのルーティング動作の規制の指示を送信している。

特開２００８−１７２５１７号公報

上述した本発明に関連するＳＤＮネットワークシステムでは、コントローラと各ＮＷ装置との間で多量の通信が発生しているため、コントローラが設置された管理ネットワークに負荷がかかっている。

また、本発明に関連するＳＤＮネットワークシステムでは、コントローラと各ＮＷ装置との間でやりとりされるメッセージのフォーマットに、標準化されているものを使用する場合が多く、メッセージを独自のものにするわけにはいかない。

そのため、メッセージを、パケット量を減らしたり、パケットを小さくしたりすることも可能な独自のフォーマットとする方法で、管理ネットワークの通信量を削減することもできない。尚、上記の特許文献１に記載の方法は、輻輳制御サーバを増設することで、輻輳状態の解消を図っており、輻輳制御サーバを増設することなく、上記の課題を解決することはできない。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、管理ネットワークの通信量の削減を図ることができるＳＤＮネットワークシステム、コントローラ装置及びそれらに用いる通信量削減方法を提供することにある。

本発明によるＳＤＮネットワークシステムは、コントローラ装置から複数のネットワーク装置各々に対してフロー制御を行うＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）を用いるＳＤＮネットワークシステムであって、
前記コントローラ装置は、
前記複数のネットワーク装置で構築されるＳＤＮ網の制御を行い、かつ独自のフォーマットでメッセージのやりとりが行われる管理ネットワーク内に設置された制御部分と、
前記管理ネットワーク外に設置され、かつ前記制御部分から送られてきたメッセージを標準化されたメッセージに変換して前記複数のネットワーク装置各々に設定を行うメッセージやりとり部分と
を備えている。

本発明によるコントローラ装置は、自装置から複数のネットワーク装置各々に対してフロー制御を行うＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）を用いるＳＤＮネットワークシステムを構成するコントローラ装置であって、
前記複数のネットワーク装置で構築されるＳＤＮ網の制御を行い、かつ独自のフォーマットでメッセージのやりとりが行われる管理ネットワーク内に設置された制御部分と、
前記管理ネットワーク外に設置され、かつ前記制御部分から送られてきたメッセージを標準化されたメッセージに変換して前記複数のネットワーク装置各々に設定を行うメッセージやりとり部分と
を備えている。

本発明による通信量削減方法は、コントローラ装置から複数のネットワーク装置各々に対してフロー制御を行うＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）を用いるＳＤＮネットワークシステムに用いる通信量削減方法であって、
前記コントローラ装置を、前記複数のネットワーク装置で構築されるＳＤＮ網の制御を行い、かつ独自のフォーマットでメッセージのやりとりが行われる管理ネットワーク内に設置された制御部分と、前記管理ネットワーク外に設置され、かつ前記制御部分から送られてきたメッセージを標準化されたメッセージに変換して前記複数のネットワーク装置各々に設定を行うメッセージやりとり部分とから構成している。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、管理ネットワークの通信量の削減を図ることができるという効果が得られる。

本発明の第１の実施の形態によるＳＤＮネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態によるコントローラ装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態によるＳＤＮネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態によるコントローラ装置の動作を示すフローチャートである。 本発明に関連するＳＤＮネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明によるＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）ネットワークシステムの概要について説明する。本発明によるＳＤＮネットワークシステムは、ＳＤＮを用いるネットワークである。

本発明の特徴は、Ｏｐｅｎ Ｆｌｏｗ等を用いたコントローラ装置から各ＮＷ（Ｎｅｔｗｏｒｋ；ネットワーク）装置に対してＦｌｏｗ制御を行っているようなＳＤＮを用いたネットワークにおいて、管理ネットワーク内の通信量を削減したことを特徴としている。

つまり、本発明によるＳＤＮネットワークシステムでは、コントローラ装置を制御部分とメッセージやりとり部分とにわけ、メッセージやりとり部分を管理ネットワークの外に置き、制御部分とメッセージやりとり部分との間のやりとりを独自のメッセージにて行うことで、管理ネットワークの通信量の削減を図っている。尚、コントローラ装置の制御部分とメッセージやりとり部分とは同一のサーバ装置上で動作している。

図１は本発明の第１の実施の形態によるＳＤＮネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。図１においては、本発明の第１の実施の形態としての管理ネットワークの通信量の削減のための構成を示している。

図１において、本発明の第１の実施の形態によるＳＤＮネットワークシステムは、コントローラ装置の制御部分であるコントローラ制御部１が設置された管理ネットワーク１００と、管理ネットワーク１００の外に設置されたコントローラ装置のメッセージやりとり部分であるメッセージやりとり部２と、ＮＷ（Ｎｅｔｗｏｒｋ；ネットワーク）装置３１〜３４で構築されたＳＤＮ網とから構成されている。

コントローラ制御部１は、実際にＳＤＮ網の制御を行う部分であり、管理ネットワーク１００内に設置されており、ＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部１１と、制御部１２と、ＭＳＧ（Ｍｅｓｓａｇｅ）変換部１３とを備えている。

ＵＩ部１１は、オペレータに対してＳＤＮ網の制御を行うためのインタフェースを提供する部分である。制御部１２は、ＳＤＮ網を制御するための処理を行う。ＭＳＧ変換部１３は、ＳＤＮ網を制御するための独自のメッセージを生成し、メッセージやりとり部２へ送信する。また、ＭＳＧ変換部１３は、メッセージやりとり部２から独自のメッセージにて送信されてきた独自のフォーマットのメッセージを解読する。

メッセージやりとり部２は、コントローラ制御部１から送られてきたメッセージを標準化されたメッセージに変換し、ＮＷ装置３１〜３４に設定を行う。また、メッセージやりとり部２は、ＮＷ装置３１〜３４から送られてきた障害通知等を独自のフォーマットのメッセージに変換し、コントローラ制御部１へ送信する。このメッセージやりとり部２は、ＭＳＧ変換部２１とＭＳＧ処理部２２とを備えている。

ＭＳＧ変換部２１は、コントローラ制御部１から送られてきたメッセージの解読を行う。ＭＳＧ処理部２２は、ＭＳＧ変換部２１にて解読された内容を基に、コントローラ制御部１から送られてきたメッセージを標準化されたメッセージに変換し、そのメッセージをＮＷ装置３１〜３４に送信する。

ＮＷ装置３１〜３４は、コントローラ制御部１及びメッセージやりとり部２からなるコントローラ装置によって制御されるＳＤＮ網を構築するための装置である。

図２は本発明の第１の実施の形態によるコントローラ装置の動作を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照して、本実施の形態による管理ネットワーク１００の通信量の削減動作について説明する。

オペレータは、ＳＤＮ網にフロー設定を行うためにＵＩ部１１を通して設定を行う（図２ステップＳ１）。制御部１２は、ＵＩ部１１で設定された内容を基にＳＤＮ網へ設定する内容を決定する（図２ステップＳ２）。

ＭＳＧ変換部１３は、制御部１２にて決定した内容をメッセージやりとり部２へ送信するための独自フォーマットのメッセージに変換し、変換したメッセージをメッセージやりとり部２へ送信する（図２ステップＳ３）。

メッセージやりとり部２では、コントローラ制御部１から受信した独自フォーマットのメッセージをＭＳＧ変換部２１にて解読する（図２ステップＳ４）。ＭＳＧ処理部２２は、ＭＳＧ変換部２１にて解読した内容を基に標準フォーマットのメッセージを作成し、ＳＤＮ網のＮＷ装置３１〜３４へ送信する（図２ステップＳ５）。

ＮＷ装置３１〜３４は、メッセージやりとり部２から送信されてきた標準フォーマットのメッセージを基に、フロー制御のための設定を反映する（図２ステップＳ６）。

本実施の形態では、上述したこれらの手順により、管理ネットワーク１００の通信量の削減を図ることができる。

このように、本実施の形態では、管理ネットワーク１００内において独自のフォーマットでメッセージのやりとりを行い、かつコントローラ制御部１とメッセージやりとり部２とが１対１の通信となるため、通信量を削減することができる。

また、本実施の形態では、実際のＳＤＮ網内及びＮＷ装置３１〜３４へのメッセージのやりとりが、標準化されたフォーマットのメッセージにて行われるため、標準化されたメッセージをサポートするＮＷ装置であれば、ＳＤＮ網内に設定することができる。

本発明の第２の実施の形態では、その基本構成が上記の本発明の第１の実施の形態と同様であるが、ＮＷ装置３１〜３４からコントローラ装置へあげる障害通知等についてさらに工夫し、コントローラ装置への通知メッセージについても通信量の削減を行う。

図３は本発明の第２の実施の形態によるＳＤＮネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。図３において、本発明の第２の実施の形態によるＳＤＮネットワークシステムは、ＭＳＧ集約部２３をメッセージやりとり部２ａ内に設けた以外は上述した本発明の第１の実施の形態によるＳＤＮネットワークシステムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の第１の実施の形態と同様である。

コントローラ制御部１は、実際にＳＤＮ網の制御を行う部分であり、管理ネットワーク１００内に設置されており、ＵＩ部１１と、制御部１２と、ＭＳＧ変換部１３とを備えている。

ＵＩ部１１は、オペレータに対してＳＤＮ網の制御を行うためのインタフェースを提供する部分である。制御部１２は、ＳＤＮ網を制御するための処理を行う。ＭＳＧ変換部１３は、ＳＤＮ網を制御するための独自のメッセージを生成し、メッセージやりとり部２へ送信する。また、ＭＳＧ変換部１３は、メッセージやりとり部２から独自のメッセージにて送信されてきた独自のフォーマットのメッセージを解読する。

メッセージやりとり部２ａは、コントローラ制御部１から送られてきたメッセージを標準化されたメッセージに変換し、ＮＷ装置３１〜３４に設定を行う。また、メッセージやりとり部２ａは、ＮＷ装置３１〜３４から送られてきた障害通知等を独自のフォーマットのメッセージに変換し、コントローラ制御部１へ送信する。このメッセージやりとり部２ａは、ＭＳＧ変換部２１と、ＭＳＧ処理部２２と、ＭＳＧ集約部２３とを備えている。

ＭＳＧ変換部２１は、コントローラ制御部１から送られてきたメッセージの解読を行う。ＭＳＧ処理部２２は、ＭＳＧ変換部２１にて解読された内容を基に、コントローラ制御部１から送られてきたメッセージを標準化されたメッセージに変換し、そのメッセージをＮＷ装置３１〜３４に送信する。また、ＭＳＧ処理部２２は、ＮＷ装置３１〜３４から障害通知等が送られてきたら、それら障害通知等をＭＳＧ集約部２３へ転送する。

ＭＳＧ集約部２３は、複数のＮＷ装置３１〜３４から同時に送られてきた障害通知等について原因が同一であるかを確認し、もし同じ原因で発生した障害であれば複数の障害通知を１つの障害として集約し、ＭＳＧ変換部２１へ転送する。

ＮＷ装置３１〜３４は、コントローラ制御部１及びメッセージやりとり部２からなるコントローラ装置によって制御されるＳＤＮ網を構築するための装置である。

図４は本発明の第２の実施の形態によるコントローラ装置の動作を示すフローチャートである。これら図３及び図４を参照して、本実施の形態による管理ネットワーク１００の通信量の削減動作について説明する。

ＮＷ装置３１〜３４にて構築されたＳＤＮ網にて障害が発生すると、関連するＮＷ装置３１〜３４より障害通知が発出される（図４ステップＳ１１）。ＭＳＧ処理部２２は、ＮＷ装置３１〜３４より発出された障害通知を受け取ると、その障害通知をＭＳＧ集約部２３に転送する。ＭＳＧ集約部２３は、ＭＳＧ処理部２２から受け取った複数の障害通知から、もし同じ原因で発生した障害であれば、複数の障害通知を１つの障害として集約し、集約した障害通知をＭＳＧ変換部２１へ転送する（図４ステップＳ１２）。

ＭＳＧ変換部２１は、ＭＳＧ集約部２３から集約された通知を受け取ると、その通知を独自フォーマットに変換してコントローラ制御部１へ送信する（図４ステップＳ１３）。

ＭＳＧ変換部１３は、メッセージやりとり部２から送られてきた独自フォーマットのメッセージ（通知）を解読する（図４ステップＳ１４）。制御部１２は、ＭＳＧ変換部１３にて解読された内容を基に、障害内容を判断する（図４ステップＳ１５）。ＵＩ部１１は、制御部１２で判断された障害内容を基にオペレータへの通知を作成し、オペレータへ通知する（図４ステップＳ１６）。

このように、本実施の形態では、上述したこれらの手順により、ＮＷ装置３１〜３４からの障害通知等についても、管理ネットワーク１００の通信量の削減を図ることができる。

１ コントローラ制御部
２，２ａ メッセージやりとり部
１１ ＵＩ部
１２ 制御部
１３，２１ ＭＳＧ変換部
２２ ＭＳＧ処理部
２３ ＭＳＧ集約部
３１〜３４ ＮＷ装置
１００ 管理ネットワーク

Claims (9)

1. コントローラ装置から複数のネットワーク装置各々に対してフロー制御を行うＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）を用いるＳＤＮネットワークシステムであって、
   前記コントローラ装置は、
   前記複数のネットワーク装置で構築されるＳＤＮ網の制御を行い、かつ独自のフォーマットでメッセージのやりとりが行われる管理ネットワーク内に設置された制御部分と、
   前記管理ネットワーク外に設置され、かつ前記制御部分から送られてきた前記独自のフォーマットのメッセージを標準化されたメッセージに変換して前記複数のネットワーク装置各々に設定を行うメッセージやりとり部分と
   を有することを特徴とするＳＤＮネットワークシステム。
2. 前記メッセージやりとり部分は、少なくとも前記複数のネットワーク装置各々から送られてきた障害通知を前記独自のフォーマットのメッセージに変換して前記制御部分へ送信することを特徴とする請求項１記載のＳＤＮネットワークシステム。
3. 前記メッセージやりとり部分は、前記複数のネットワーク装置から同時に送られてきた障害通知について原因が同一であるかを確認しかつ同じ原因で発生した障害の場合に当該複数のネットワーク装置から同時に送られてきた障害通知を１つの障害通知として集約する集約手段を含むことを特徴とする請求項２記載のＳＤＮネットワークシステム。
4. 自装置から複数のネットワーク装置各々に対してフロー制御を行うＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）を用いるＳＤＮネットワークシステムを構成するコントローラ装置であって、
   前記複数のネットワーク装置で構築されるＳＤＮ網の制御を行い、かつ独自のフォーマットでメッセージのやりとりが行われる管理ネットワーク内に設置された制御部分と、
   前記管理ネットワーク外に設置され、かつ前記制御部分から送られてきた前記独自のフォーマットのメッセージを標準化されたメッセージに変換して前記複数のネットワーク装置各々に設定を行うメッセージやりとり部分と
   を有することを特徴とするコントローラ装置。
5. 前記メッセージやりとり部分は、少なくとも前記複数のネットワーク装置各々から送られてきた障害通知を前記独自のフォーマットのメッセージに変換して前記制御部分へ送信することを特徴とする請求項４記載のコントローラ装置。
6. 前記メッセージやりとり部分は、前記複数のネットワーク装置から同時に送られてきた障害通知について原因が同一であるかを確認しかつ同じ原因で発生した障害の場合に当該複数のネットワーク装置から同時に送られてきた障害通知を１つの障害通知として集約する集約手段を含むことを特徴とする請求項５記載のコントローラ装置。
7. コントローラ装置から複数のネットワーク装置各々に対してフロー制御を行うＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）を用いるＳＤＮネットワークシステムに用いる通信量削減方法であって、
   前記コントローラ装置を、前記複数のネットワーク装置で構築されるＳＤＮ網の制御を行い、かつ独自のフォーマットでメッセージのやりとりが行われる管理ネットワーク内に設置された制御部分と、前記管理ネットワーク外に設置され、かつ前記制御部分から送られてきた前記独自のフォーマットのメッセージを標準化されたメッセージに変換して前記複数のネットワーク装置各々に設定を行うメッセージやりとり部分とから構成したことを特徴とする通信量削減方法。
8. 前記メッセージやりとり部分が、少なくとも前記複数のネットワーク装置各々から送られてきた障害通知を前記独自のフォーマットのメッセージに変換して前記制御部分へ送信することを特徴とする請求項７記載の通信量削減方法。
9. 前記メッセージやりとり部分が、前記複数のネットワーク装置から同時に送られてきた障害通知について原因が同一であるかを確認しかつ同じ原因で発生した障害の場合に当該複数のネットワーク装置から同時に送られてきた障害通知を１つの障害通知として集約する処理を実行することを特徴とする請求項８記載の通信量削減方法。

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