JP6337551B2 - ネットワークシステム、制御装置、ネットワーク制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、仮想ＬＡＮ（Local Area Network）の拡張を実現可能なフォーマットのフレームを、当該フレームとは異なる通信規格に準拠したネットワーク内で転送するネットワークシステム、および、そのネットワークシステムに適用される制御装置、フレーム転送装置、ネットワーク制御方法、ネットワーク制御プログラムに関する。

仮想ＬＡＮ（以下、ＶＬＡＮと記す。）を設定する場合、例えば、ＶＬＡＮＩＤ（ＶＬＡＮの識別情報）がＶＬＡＮのユーザに割り当てられる。

利用可能なＶＬＡＮＩＤの数には上限があり、この上限値は、例えば４０９４である。上限を超えて、利用可能なＶＬＡＮＩＤの数を増やすことを、ＶＬＡＮの拡張と呼ぶ。

また、特許文献１には、第１の通信規格に準拠した通信ネットワーク内に配置され、第２の通信規格に準拠したＭＡＣ（Media Control Access）フレームも受信する中継装置が記載されている。特許文献１に記載の中継装置は、受信したフレームがイーサネット（登録商標）ＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）のリンクトレース機能に対応するＬＴＭ（Link Trace Message）を含むものであるかを判定する機能や、ＯＡＭのリンクトレース機能に対応したフレームの内容に従ってそのフレームの内容を書き換え、別のフレーム内容に変換する機能を有する。特許文献１に記載の中継装置のこれらの機能は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array ）によって実現される。

特開２０１１−２３９２２０号公報（図１、図３、段落００７５等を参照）

仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを、そのフレームの通信規格とは異なる通信規格に準拠したネットワーク内で、仮想ＬＡＮの拡張を実現しつつ、転送できるようにすることが好ましい。

そこで、仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを、そのフレームの通信規格とは異なる通信規格に準拠したネットワーク内で、仮想ＬＡＮの拡張を実現しつつ、転送できるネットワークシステム、および、そのネットワークシステムに適用される制御装置、フレーム転送装置、ネットワーク制御方法、ネットワーク制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明によるネットワークシステムは、フレームを転送するフレーム転送装置と、フレーム転送装置を制御する制御装置とを備え、フレーム転送装置が、外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信し、受信したフレーム内における仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を制御装置に送信し、制御装置が、フレーム転送装置から受信した情報から仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段と、仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段によって抽出された仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する経路算出手段と、転送経路上の各フレーム転送装置に対して、転送経路に沿ってフレームを転送させる設定を行う設定手段とを含むことを特徴とする。

また、本発明による制御装置は、外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信するフレーム転送装置から、フレーム内における仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を受信する制御装置であって、フレーム転送装置から受信した情報から仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段と、仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する経路算出手段と、転送経路上の各フレーム転送装置に対して、転送経路に沿ってフレームを転送させる設定を行う設定手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明によるネットワーク制御方法は、フレームを転送するフレーム転送装置と、フレーム転送装置を制御する制御装置とを備えるネットワークシステムに適用されるネットワーク制御方法であって、フレーム転送装置が、外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信し、受信したフレーム内における仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を制御装置に送信し、制御装置が、フレーム転送装置から受信した情報から仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出し、仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出し、転送経路上の各フレーム転送装置に対して、転送経路に沿ってフレームを転送させる設定を行うことを特徴とする。

また、本発明によるネットワーク制御プログラムは、外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信するフレーム転送装置から、フレーム内における仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を受信するコンピュータに搭載されるネットワーク制御プログラムにおいて、コンピュータに、フレーム転送装置から受信した情報から仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出処理、仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する経路算出処理、および、転送経路上の各フレーム転送装置に対して、転送経路に沿ってフレームを転送させる設定を行う設定処理を実行させることを特徴とする。

また、本発明によるフレーム転送装置は、外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信し、受信したフレーム内における仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を制御装置に送信する送信手段と、制御装置によって算出された、仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路に基づいて、フレームを転送する転送手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明によるネットワークシステムは、第一のネットワークと、第一のネットワークとは異なる通信方式でフレームを処理する第二のネットワークを含むネットワークシステムであって、第二のネットワークを構成する複数のフレーム転送装置を制御可能な制御装置を含み、制御装置が、第一のネットワークで設定された第一の仮想ネットワークのフレーム情報に基づいて、第二のネットワークで設定された第二の仮想ネットワークにおける転送経路を決定する第一の手段と、転送経路に応じて、フレームを転送させる指示をフレーム転送装置に対して行う第二の手段とを含むことを特徴とする。

また、本発明による制御装置は、第一のネットワークとは異なる通信方式でフレームを処理する第二のネットワークを制御する制御装置であって、第一のネットワークで設定された第一の仮想ネットワークのフレーム情報に基づいて、第二のネットワークで設定された第二の仮想ネットワークにおける転送経路を決定する第一の手段と、転送経路に応じて、フレームを転送させる指示をフレーム転送装置に対して行う第二の手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを、そのフレームの通信規格とは異なる通信規格に準拠したネットワーク内で、仮想ＬＡＮの拡張を実現しつつ、転送することができる。

本発明の第１の実施形態のネットワークシステムの例を示す説明図である。 ＶＬＡＮの拡張が可能なフレームのフォーマットの例を示す模式図である。 物理的なネットワークに対して設定される複数の仮想ネットワークを示す模式図である。 制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の処理経過の例を示すシーケンス図である。 ＥｏＥで用いられるフレームのフォーマットを示す説明図である。 ＩＥＥＥ８０２．１ａｄで規格化されたフレームのフォーマットを示す説明図である。 本発明の第２の実施形態のネットワークシステムの例を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態のネットワークシステムの例を示す説明図である。 本発明のネットワークシステムの概要を示すブロック図である。 本発明の制御装置の概要を示すブロック図である。 本発明の制御装置の概要を示すブロック図である。 本発明のフレーム転送装置の概要を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

実施形態１．
図１は、本発明の第１の実施形態のネットワークシステムの例を示す説明図である。本発明のネットワークシステムは、ネットワーク１を形成する複数のスイッチ３と、各スイッチ３を制御する制御装置２とを備える。

ネットワーク１は、通信キャリア（以下、単にキャリアと記す。）が広域ＬＡＮを提供するために用いるネットワークである。例えば、あるユーザ（例えば、企業）が、異なる地域にＬＡＮ８ａ，ＬＡＮ８ｂを有しているとする。ＬＡＮ８ａ，ＬＡＮ８ｂがそれぞれネットワーク１に接続され、互いに離れた地域に存在するＬＡＮ８ａ，８ｂ間の通信が可能となる。図１に示す例では、ＬＡＮ８ａ内のノード９ａがエッジノードとして、ネットワーク１内の１つのスイッチ３に接続され、同様に、ＬＡＮ８ｂ内のノード９ｂがエッジノードとして、ネットワーク１内の１つのスイッチ３に接続されている。なお、ＬＡＮ８ａ，８ｂのエッジノード以外のノードについては図示を省略している。なお、エッジノードは、ネットワーク内のノードのうち、他のネットワークに接続されているノードである。

ネットワーク１を用いた広域ＬＡＮのサービスの提供を受ける企業（ユーザ）は複数であってもよい。なお、広域ＬＡＮのサービスとは、例えば、ネットワーク（本例ではネットワーク１）を用いて、互いに離れた地域に存在するＬＡＮ間での通信を可能にするサービスである。キャリアが広域ＬＡＮのサービスを提供するために用いるネットワーク１は、そのキャリア自身が有しているネットワークである場合や、別のキャリアから借り受けているネットワークである場合がある。

個々のスイッチ３は、汎用的なスイッチである。例えば、個々のスイッチ３は、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに準拠していればよく、ＥｏＥ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：イーサネットオーバイーサネット）等の特別な規格に準拠している必要はない。

ただし、各スイッチ３は制御装置２に接続されていて、各スイッチ３には制御装置２からの制御を受ける機能が付加されている。各実施形態では、制御装置２がオープンフローに従って各スイッチ３を制御する場合を例にして説明する。すなわち、各スイッチ３には、受信したフレームをどのスイッチに転送するか等のアクションと、そのアクションを実行するためのフレームの条件とを定めた情報（フローエントリ）が設定される。スイッチ３は、フレームを受信した場合、フレームによって条件が満たされているフローエントリを検索し、そのフローエントリのアクションに従ってそのフレームを転送する。また、フレームによって条件が満たされているフローエントリの検索に失敗した場合、スイッチ３は、そのフレームの情報を制御装置２に送る。制御装置２は、そのフレームの送信先や送信元の情報等に基づいて、そのフレームの転送経路を算出し、その転送経路上の各スイッチ３にそれぞれ、転送経路に沿ってそのフレームが転送されるように、フローエントリを設定する。フローエントリ内の条件は、そのフレームの送信元や送信先等に関する条件であり、転送経路上の各スイッチ３において共通である。アクションとしては、転送経路上の次の転送先となるスイッチにフレームを転送することが定められる。従って、アクションはスイッチ毎に定められる。

ユーザは、ユーザが保有するＬＡＮ８ａ，８ｂ内で、ＶＬＡＮの拡張が可能なフォーマットのフレームを転送してよく、エッジノード９ａ，９ｂは、そのフレームをネットワーク１内のスイッチ３に転送してもよい。

図２は、ＶＬＡＮの拡張が可能なフレームのフォーマットの例を示す模式図である。図２に示すように、ＶＬＡＮの拡張が可能なフレームは、アドレス情報１１と、ＶＬＡＮ設定用情報１２と、ＶＬＡＮ拡張用情報１３とを含む。フレームにはその他の情報も含まれているが、ここでは説明を省略する。アドレス情報１１は、送信元アドレスおよび送信先アドレスである。ＶＬＡＮ設定用情報１２は、ＶＬＡＮを設定するための情報である。ＶＬＡＮ設定用情報１２の具体例として、例えば、ＶＬＡＮＩＤが挙げられる。ＶＬＡＮ拡張用情報１３は、ＶＬＡＮの拡張のために用いられている情報である。例えば、ＥｏＥの場合、ＥＩＤがＶＬＡＮ拡張用情報１３に該当する。ＥｏＥのＥＩＤについては、後述する。アドレス情報１１、ＶＬＡＮ設定用情報１２およびＶＬＡＮ拡張用情報１３は、フレームのヘッダに含まれている。

各スイッチ３は、汎用的なスイッチであり、ＶＬＡＮの拡張に対応したフレームを直接解釈できなくてもよい。例えば、ＬＡＮ８ａのエッジノード９ａから、図２に例示する情報を含むフレームを受信したとしても、スイッチ３は、ＶＬＡＮ拡張用情報１３に該当する箇所を読み込んで、ＶＬＡＮ拡張用情報１３を解釈できる必要はない。ただし、各スイッチ３は、ＶＬＡＮ拡張用情報１３を包含するフレーム内の要素については、スイッチ３が準拠している規格に従ってフレームから抽出できるものとする。アドレス情報１１やＶＬＡＮ設定用情報１２に関しても同様である。

また、ネットワーク１は、スイッチ３をノードとする物理的なネットワークであるが、このネットワーク１には、複数種類の仮想ネットワークが予めネットワークシステムの管理者によって設定されている。図３は、物理的なネットワーク１に対して設定される複数の仮想ネットワークを示す模式図である。図３では、ｎ種類の仮想ネットワーク６ａ〜６ｎが設定された場合を図示している。各仮想ネットワークのトポロジはそれぞれ異なっていてよい。管理者は、予め、ＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る個々の値と、個々の仮想ネットワークとを対応付ける。そして、管理者は、仮想ネットワークのトポロジを示す情報（以下、仮想ＮＷトポロジ情報と記す。）と、ＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値とを対応付けた情報を、仮想ネットワーク毎にそれぞれ制御装置２に記憶させる。

図４は、制御装置２の構成例を示すブロック図である。制御装置２は、仮想ネットワーク情報記憶部（以下、仮想ＮＷ情報記憶部と記す。）２１と、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２と、経路算出部２３と、設定部２４とを備える。

仮想ＮＷ情報記憶部２１は、仮想ＮＷトポロジ情報とＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値とが対応づけられた情報を、仮想ネットワーク毎に記憶する記憶装置である。仮想ＮＷトポロジ情報とＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値とが対応づけられた情報は、前述のように予め管理者によって定められる。管理者は、その情報を、仮想ネットワーク毎に仮想ＮＷ情報記憶部２１に記憶させておけばよい。

スイッチ３から受信するフレームの情報は、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４に入力される。なお、スイッチ３が制御装置２にフレームの情報を送信するということは、スイッチ３に、そのフレームによって条件が満たされるフローエントリが存在せず、そのフレームを転送できなかったことを意味する。また、ここでは、エッジノード９ａ，９ｂ、あるいは図示していないエッジノードから、ネットワーク１内のスイッチ３がＶＬＡＮ拡張可能なフォーマットのフレームを受信し、そのフレームによって条件が満たされるフローエントリが存在していなかったものとして説明する。

ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２は、スイッチ３から受信したフレームの情報からＶＬＡＮ拡張用情報１３を抽出し、そのＶＬＡＮ拡張用情報１３を経路算出部２３に送る。

経路算出部２３は、ＶＬＡＮ拡張用情報１３の値に対応する仮想ＮＷトポロジ情報を仮想ＮＷ情報記憶部２１から読み込む。そして、経路算出部２３は、スイッチ３から受信したフレームの情報から、アドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２（図２参照）を抽出する。経路算出部２３は、そのアドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２に基づいて、仮想ＮＷトポロジ情報が示すトポロジでのフレームの転送経路を算出する。

設定部２４は、経路算出部２３によって算出されたフレームの転送経路上の各スイッチ３に対してフローエントリを設定する。例えば、設定部２４は、スイッチ３から受信したフレームの情報から、アドレス情報１１（送信元アドレスおよび送信先アドレス）を包含している要素であってスイッチ３が抽出できる要素や、ＶＬＡＮ設定用情報１２を包含している要素であってスイッチ３が抽出できる要素を特定してもよい。そして、設定部２４は、それらの要素を、転送経路上の各スイッチ３で共通の条件として定めてもよい。また、設定部２４は、転送経路上のスイッチ３毎に、次の転送先となるスイッチ３を特定する。そして、設定部２４は、特定したスイッチ３に対してフレームを転送することをアクションとして定める。設定部２４は、転送経路上のスイッチ３毎に、条件とアクションの組み合わせをフローエントリとして設定する。

この結果、フローエントリを見つけることができず、フレームを制御装置２に送信したスイッチ３にも新たにフローエントリが設定される。従って、そのスイッチ３は、そのフレーエントリに従って、エッジノードから受信したＶＬＡＮ拡張可能なフォーマットのフレームのフレームを転送経路上の次のスイッチ３に転送できるようになる。また、転送経路上の各スイッチ３も、フレーエントリに従って、そのフレームを順次、転送経路上の次のスイッチ３に転送できるようになる。

ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４は、例えば、ネットワーク制御プログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。この場合、ＣＰＵは、例えば、コンピュータのプログラム記憶装置（図示略）等のプログラム記録媒体からネットワーク制御プログラムを読み込み、そのプログラムに従って、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４として動作する。また、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４がそれぞれ別々のハードウェアで実現されていてもよい。

図５は、本発明の処理経過の例を示すシーケンス図である。ここでは、ネットワーク１内のスイッチ３のうち、エッジノード９ａに接続されているスイッチ３がエッジノード９ａからＶＬＡＮ拡張可能なフォーマットのフレームを受信する場合を例にして説明する。

エッジノード９ａに接続されているスイッチ３は、エッジノード９ａからＶＬＡＮ拡張可能なフォーマットのフレームを受信する（ステップＳ１）。スイッチ３は、そのスイッチ３に設定されているフローエントリの中から、そのフレームによって条件が満たされるフローエントリを検索する。ここでは、フローエントリの検索に失敗したものとする（ステップＳ２）。

フローエントリの検索に失敗した場合、スイッチ３は、受信したフレームの情報を制御装置２に送信する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、スイッチ３は、アドレス情報１１、ＶＬＡＮ設定用情報１２およびＶＬＡＮ拡張用情報１３を含む部分を制御装置２に送信する。なお、スイッチ３は、汎用的なスイッチであるので、例えば、ＶＬＡＮ拡張用情報１３そのものを直接抽出することはできない。従って、アドレス情報１１、ＶＬＡＮ設定用情報１２およびＶＬＡＮ拡張用情報１３を含む部分であって、スイッチ３が準拠している規格に従って抽出可能な部分を制御装置２に送信すればよい。

制御装置２は、ステップＳ３でスイッチ３から送信された情報を受信する。この情報は、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４に入力される。

ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２は、スイッチ３から受信したフレームの情報の中から、ＶＬＡＮ拡張用情報１３を抽出し、そのＶＬＡＮ拡張用情報１３を経路算出部２３に送る（ステップＳ４）。

経路算出部２３は、そのＶＬＡＮ拡張用情報１３の値に対応する仮想ＮＷトポロジ情報を仮想ＮＷ情報記憶部２１から読み込む（ステップＳ５）。

さらに、経路算出部２３は、スイッチ３から受信したフレームの情報の中からアドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２を抽出し、アドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２に基づいて、ステップＳ５で読み込んだ仮想ＮＷトポロジ情報が示すトポロジでのフレームの転送経路を算出する（ステップＳ６）。

設定部２４は、ステップＳ６で算出されたフレームの転送経路上の各スイッチ３に対してフローエントリを設定する（ステップＳ７）。この動作については既に説明したので、ここでは説明を省略する。

ステップＳ１でエッジノード９ａからフレームを受信したスイッチ３は、ステップＳ７で設定されたフローエントリに従って、そのフレームを転送経路上の次のスイッチ３に転送する（ステップＳ８）。転送経路上の各スイッチ３も、フレーエントリに従って、そのフレームを順次、転送経路上の次のスイッチ３に転送する。転送経路の最後のスイッチ３は、そのスイッチ３に接続されているエッジノードにそのフレームを転送すればよい。例えば、エッジノード９ｂに接続されているスイッチ３が転送経路の最後のスイッチ３であったとする。このスイッチ３は、そのフレームをエッジノード９ｂに転送すればよい。

本発明によれば、仮想ネットワークが予め複数種類定められ、仮想ネットワーク毎に、仮想ＮＷトポロジ情報と、ＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値とが対応付けられている。そして、制御装置２は、スイッチ３からＶＬＡＮ拡張可能なフォーマットのフレームの情報を受信した場合、その情報からＶＬＡＮ拡張用情報１３を抽出し、ＶＬＡＮ拡張用情報１３の値に対応する仮想ＮＷトポロジ情報を特定する。さらに、仮想ＮＷトポロジ情報が示すトポロジでの転送経路を、アドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２に基づいて算出する。さらに、制御装置２は、その転送経路に沿ってフレームが転送されるように、転送経路上の各スイッチ３に対してフローエントリを設定する。従って、各スイッチ３がＶＬＡＮ拡張可能な規格に準拠していなくても、スイッチ３は、ＶＬＡＮ拡張を実現しつつ、フレームを転送することができる。

また、スイッチ３は、設定されたフローエントリに従ってフレームを転送する。従って、スイッチ３は、ＶＬＡＮ拡張可能な規格に準拠したフォーマットのフレームをその規格に従って解釈することができなくても、ＶＬＡＮ拡張を実現しつつ、フレームを転送することができる。

次に、より具体的な例を用いて本発明について説明する。まず、具体的なフレームのフォーマットの例について説明する。

ＶＬＡＮの拡張を実現するための技術として、例えば、ＥｏＥがある。ＥｏＥでは、ＥｏＥで定められたヘッダをフレームに付加することによって、フレームをカプセル化する。ＥｏＥで用いられるフレームのフォーマットを図６に示す。図６に示す“６Ｂ”、“４Ｂ”等は、フレーム内の要素のバイト数を表す。このことは、図７でも同様である。ＥｏＥでは、フレームをカプセル化する際、ＥｏＥ−ＭＡＣアドレス１０１と、ＥｏＥ−ＴＡＧ１０２がフレームに付加される。ＥｏＥ−ＴＡＧ１０２には、Extended VLAN Tag １０４と、ＥＩＤ１０３とが含まれている。Extended VLAN Tag １０４は、カプセル化されたフレームのＶＬＡＮＩＤに応じて定められたＶＬＡＮＩＤが含まれている。Extended VLAN Tag １０４内のＶＬＡＮＩＤは、カプセル化されたフレームにおけるＶＬＡＮＩＤに対応している。ＥＩＤ１０３において、１〜８のいずれかの値が定められる。Extended VLAN Tag １０４内のＶＬＡＮＩＤだけでは、利用可能な数が例えば４０９４のままとなるが、そのＶＬＡＮＩＤとＥＩＤ１０３の値の組み合わせによってＶＬＡＮを区別することで、ＶＬＡＮの拡張を実現している。

また、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄで規格化されたフレームのフォーマットがある。ＩＥＥＥ８０２．１ａｄで規格化されたフレームのフォーマットを図７に示す。ＩＥＥＥ８０２．１ａｄで規格化されたフレームは、図７に示すように、Ｃ（Customer）−ＭＡＣアドレス１２１と、Ｓ（Service ）−ＴＡＧ１２２と、Ｃ（Customer）−ＴＡＧ１２３とを有している。

以下、ネットワーク１が、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに準拠している場合を例にして説明する。この場合、ネットワーク１内の各スイッチ３は、図７に示すフォーマットに従ってフレーム内の各要素を読み取り解釈することができる。例えば、ネットワーク１内の各スイッチ３は、Ｃ−ＴＡＧ１２３内の１２ビットのＶＩＤ（図７参照）を読み取ることはできる。

例えば、ユーザのＬＡＮ８ａ，８ｂでＥｏＥのフレーム（図６参照）を転送している場合もある。この場合、ネットワーク１内のスイッチ３は、例えば、ＬＡＮ８ａのエッジノード９ａから、ＥｏＥのフレームを受信する。このとき、ネットワーク１内のスイッチ３は、ＥｏＥのフォーマットで定められた要素を読み取り解釈できるとは限らない。例えば、ＥＩＤ１０３（図６）は、フレーム内のビット位置の観点からみると、図７に示すフォーマットのＣ−ＴＡＧ１２３内の“ＶＩＤ”の下位８ビットに相当する。しかし、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄに準拠するスイッチは、このＣ−ＴＡＧ１２３内の“ＶＩＤ”に相当する部分を読み取れても、その“ＶＩＤ”の下位８ビットの部分を読み取ることはできない。従って、ネットワーク１内のスイッチは、ＥｏＥのフレームを受信したとしてもＥＩＤ１０３（図６）を認識できない。

このような場合であっても、本発明によれば、ネットワーク１内のスイッチ３が、ＥｏＥのフレームを転送可能とすることができる。

既に述べたように、以下の説明では、図１に示すネットワーク１内の各スイッチ３がＩＥＥＥ８０２．１ａｄに準拠している場合を例にする。従って、各スイッチ３は、図７に示すフォーマットのフレームであれば、解釈し、転送していくことができる。しかし、各スイッチ３はＥｏＥには準拠していないものとする。従って、各スイッチ３は、ＥｏＥのフォーマット（図６参照）のフレームに関しては、例えば、ＥＩＤ１０３のみを抽出して、ＥＩＤ１０３の値を認識することはできない。また、以下の説明では、エッジノード９ａに接続されているスイッチ３に、エッジノード９ａからＥｏＥのフレームが入力される場合を例にして説明する。

本例において、ＥＩＤ１０３がＶＬＡＮ拡張用情報１３に該当する。そして、ＥＩＤ１０３は、１〜８の値を取る。従って、管理者は、例えば、ネットワーク１に対して８種類の仮想ネットワークを設定しておき、各仮想ネットワークの仮想ＮＷトポロジ情報と１〜８の値とを対応付けておく。そして、管理者は、仮想ＮＷトポロジ情報とＥＩＤ１０３の値との対応関係を予め仮想ＮＷ情報記憶部２１に記憶させておく。

エッジノード９ａに接続されているスイッチ３は、エッジノード９ａからＥｏＥのフレームを受信する（ステップＳ１）。スイッチ３は、そのスイッチ３に設定されているフローエントリの中から、そのフレームによって条件が満たされるフローエントリを検索する。ここでは、フローエントリの検索に失敗したものとする（ステップＳ２）。

フローエントリの検索に失敗した場合、スイッチ３は、受信したフレームの情報を制御装置２に送信する（ステップＳ３）。本例では、スイッチ３は、受信したフレームをＩＥＥＥ８０２．１ａｄに準拠したフレームとして認識する。そして、スイッチ３は、受信したフレームのＣ−ＭＡＣアドレス１２１、Ｓ−ＴＡＧ１２２およびＣ−ＴＡＧ１２３（図７参照）に相当する部分を制御装置２に送信する。ここで、スイッチ３がＣ−ＭＡＣアドレス１２１として認識した部分は、ＥｏＥ−ＭＡＣアドレス１０１に相当し（図６、図７参照）、図２に示すアドレス情報１１を含む部分である。また、スイッチ３がＳ−ＴＡＧ１２２として認識した部分はExtended VLAN Tag １０４に相当し（図６、図７参照）、図２に示すＶＬＡＮ設定用情報１２を含む部分である。また、スイッチ３がＣ−ＴＡＧ１２３として認識した部分はＥｏＥ−ＴＡＧ１０２の下位４バイトに相当（図６、図７参照）し、図２に示すＶＬＡＮ拡張用情報１３を含む部分である。

制御装置２は、ステップＳ３でスイッチ３から送信された情報を受信する。この情報は、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４に入力される。

ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２は、スイッチ３から受信した情報の中からＥＩＤ１０３（図６参照）を抽出し、そのＥＩＤ１０３を経路算出部２３に送る（ステップＳ４）。ステップＳ４において、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２は、スイッチ３がＣ−ＴＡＧ１２３として認識して制御装置２に送信した部分の下位８ビットを抽出することで、ＥＩＤ１０３を抽出する。

次に、経路算出部２３は、ステップＳ４で抽出されたＥＩＤ１０３の値に対応する仮想ＮＷトポロジ情報を仮想ＮＷ情報記憶部２１から読み込む（ステップＳ５）。

経路算出部２３は、スイッチ３が送信したExtended VLAN Tag １０４からＶＬＡＮＩＤを抽出する。そして、経路算出部２３は、ＥｏＥ−ＭＡＣアドレス１０１およびそのＶＬＡＮＩＤに基づいて、ステップＳ５で読み込んだ仮想ＮＷトポロジ情報が示すトポロジでのフレームの転送経路を算出する（ステップＳ６）。なお、Extended VLAN Tag １０４は、スイッチ３がＳ−ＴＡＧ１２２と認識して制御装置２に送信した部分である。また、ＥｏＥ−ＭＡＣアドレス１０１は、スイッチ３がＣ−ＭＡＣアドレス１２１と認識して制御装置２に送信した部分である。

設定部２４は、ステップＳ６で算出されたフレームの転送経路上の各スイッチ３に対してフローエントリを設定する（ステップＳ７）。設定部２４は、例えば、スイッチ３から受信したフレームの情報から、アドレス情報１１（本例では、ＥｏＥ−ＭＡＣアドレス１０１）を包含している要素であってスイッチ３が抽出できる要素を特定する。この要素は、スイッチ３がＣ−ＭＡＣアドレス１２１として認識して制御装置２に送信した部分である。また、設定部２４は、スイッチ３から受信したフレームの情報から、ＶＬＡＮ設定用情報１２（ＶＬＡＮＩＤ）を包含している要素であってスイッチ３が抽出できる要素を特定する。この要素は、スイッチ３がＳ−ＴＡＧ１２２として認識して制御装置２に送信した部分である。設定部２４は、これらの特定した要素の内容を、転送経路上の各スイッチ３で共通の条件として定めてもよい。この例では、スイッチ３がＣ−ＭＡＣアドレス１２１およびＳ−ＴＡＧ１２２として認識する部分の内容がフローエントリ内の条件として定められることになる。また、設定部２４は、転送経路上のスイッチ３毎に、次の転送先となるスイッチ３を特定する。そして、設定部２４は、特定したスイッチ３に対してフレームを転送することをアクションとして定める。設定部２４は、転送経路上のスイッチ３毎に、条件とアクションの組み合わせをフローエントリとして設定する。

ステップＳ１でＥｏＥフレームを受信したスイッチ３は、ステップＳ７で設定されたフローエントリに従って、そのフレームを転送経路上の次のスイッチ３に転送する（ステップＳ８）。転送経路上の各スイッチ３も、フレーエントリに従って、そのフレームを順次、転送経路上の次のスイッチ３に転送する。また、エッジノード９ｂに接続されているスイッチ３が転送経路の最後のスイッチ３であったとする。このスイッチ３は、そのフレーム（ＥｏＥのフレーム）をエッジノード９ｂに転送すればよい。

本例においても、各スイッチ３は、ＥｏＥに準拠していないが、ＶＬＡＮ拡張を実現しつつ、ＥｏＥのフレームを転送することができる。

実施形態２．
図８は、本発明の第２の実施形態のネットワークシステムの例を示す説明図である。第１の実施形態における要素と同様の要素については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。第２の実施形態では、各スイッチ３によって形成されるネットワーク１を複数のキャリアが、広域ＬＡＮの提供のために用いる。すなわち、ネットワーク１は複数のキャリアによって管理される。

第２の実施形態では、制御装置２は、複数のキャリア毎に設けられる。図８に示す例では、制御装置の符号２に、キャリア毎の添え字を付して表す。制御装置２ａは、第１のキャリアが所有する制御装置である。また、制御装置２ｂは、第２のキャリアが所有する制御装置である。以下、キャリアの数が“２”である場合を例にして説明するが、キャリアの数は限定されない。

制御装置２ａ，２ｂの構成は、第１の実施形態における制御装置２の構成（図４参照）と同様である。

また、ＬＡＮ１８ａは、第１のキャリアからサービスを受けるユーザのＬＡＮである。ＬＡＮ１８ｂは、第２のキャリアからサービスを受けるユーザのＬＡＮである。なお、図８では、各ユーザのＬＡＮを１つずつ示しているが、第１のキャリアからサービスを受けるユーザの複数のＬＡＮがネットワーク１に接続されており、第２のキャリアからサービスを受けるユーザの複数のＬＡＮがネットワーク１に接続されている。

ＬＡＮ１８ａのエッジノード１９ａおよびＬＡＮ１８ｂのエッジノード１９ｂは、ネットワーク１内のスイッチ３に接続される。ただし、エッジノード１９ａ，１９ｂは、どのキャリアからサービスを受けるユーザのエッジノードであるかに応じて定められたポートに接続される。例えば、第１のキャリアからサービスを受けるユーザのエッジノード１９ａは、スイッチ３のポート３１に接続される。第２のキャリアからサービスを受けるユーザのエッジノード１９ｂは、スイッチ３のポート３２に接続される。なお、図８では、１つのスイッチ３に関してのみ、ポート３１，３２を図示しているが、各スイッチ３は第１のキャリアからサービスを受けるユーザ用のポート３１と、第２のキャリアからサービスを受けるユーザ用のポート３２とを有している。

以下の説明では、ＥｏＥフレームが、エッジノード１９ａ，１９ｂからネットワークに転送される場合を例にして説明する。本例では、ＶＬＡＮ拡張用情報１３が、ＥＩＤ１０３（図６参照）である。

第１のキャリアの管理者は、例えば、ネットワーク１に対して８種類の仮想ネットワークを設定しておき、各仮想ネットワークの仮想ＮＷトポロジ情報と１〜８の値とを対応付けておく。そして、管理者は、仮想ＮＷトポロジ情報とＥＩＤ１０３の値との対応関係を予め、制御装置２ａの仮想ＮＷ情報記憶部２１に記憶させておく。

同様に、第２のキャリアの管理者は、例えば、ネットワーク１に対して８種類の仮想ネットワークを設定しておき、各仮想ネットワークの仮想ＮＷトポロジ情報と１〜８の値とを対応付けておく。そして、管理者は、仮想ＮＷトポロジ情報とＥＩＤ１０３の値との対応関係を予め、制御装置２ｂの仮想ＮＷ情報記憶部２１に記憶させておく。

スイッチ３は、エッジノードからＥｏＥのフレームを受信した場合、そのフレームをどのポートで受信したかを判定する。そして、スイッチ３は、そのフレームによって条件が満たされるフローエントリを検索する。このとき、フローエントリの検索に失敗した場合は、スイッチ３は、そのフレームの情報を、制御装置２ａ，２ｂのいずれかに送信する。このとき、スイッチ３は、フレームをどのポートで受信したかに基づいて、フレームの情報の送信先となる制御装置２を決定する。すなわち、第１のキャリアからサービスを受けるユーザ用のポート３１でフレームを受信していた場合、スイッチ３は、そのフレームの情報を制御装置２ａに送信する。また、第２のキャリアからサービスを受けるユーザ用のポート３２でフレームを受信していた場合、そのフレームの情報を制御装置２ｂに送信する。

制御装置２ａがスイッチ３からフレームの情報を受信した後の動作は、第１の実施形態におけるステップＳ４以降の動作と同様であり、説明を省略する。また、制御装置２ｂがスイッチ３からフレームの情報を受信した後の動作も、第１の実施形態におけるステップＳ４以降の動作と同様であり、説明を省略する。

第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態では、複数のキャリアが１つのネットワークを共用して、それぞれのキャリアのユーザに対してサービスを提供することができる。

実施形態３．
図９は、本発明の第３の実施形態のネットワークシステムの例を示す説明図である。第１の実施形態における要素と同様の要素については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。第３の実施形態における制御装置２ｃは、ＶＬＡＮ拡張可能な複数種類のフォーマットのフレームがネットワーク１内で転送されるように各スイッチ３を制御する。本実施形態では、説明を簡単にするため、ＶＬＡＮ拡張可能な２種類のフォーマットのフレームがネットワーク１内で転送される場合を例にして説明する。以下、ＶＬＡＮ拡張可能な２種類のフォーマットのうち、一方を第１のフォーマットと記し、もう一方を第２のフォーマットと記す。例えば、第１のフォーマットと第２のフォーマットのいずれか一方がＥｏＥのフォーマットであり、他方がＥｏＥ以外のＶＬＡＮ拡張可能なフォーマットであってもよい。また、第１のフォーマットおよび第２のフォーマットがそれぞれ、ＥｏＥ以外のＶＬＡＮ拡張可能なフォーマットであってもよい。

第１のフォーマットおよび第２のフォーマットは互いに異なるフォーマットであるが、いずれもアドレス情報１１、ＶＬＡＮ設定用情報１２およびＶＬＡＮ拡張用情報１３（図２参照）に該当する要素を含む。

ＬＡＮ２８ａは、第１のフォーマットに準拠したＬＡＮである。ＬＡＮ２８ｂは、第２のフォーマットに準拠したＬＡＮである。なお、図９では、第１のフォーマットに準拠したＬＡＮと第２のフォーマットに準拠したＬＡＮを１つずつ示しているが、第１のフォーマットに準拠した複数のＬＡＮがネットワーク１に接続されており、第２のフォーマットに準拠した複数のＬＡＮがネットワーク１に接続されている。

ＬＡＮ２８ａのエッジノード２９ａおよびＬＡＮ２８ｂのエッジノード２９ｂは、ネットワーク１内のスイッチ３に接続される。ただし、エッジノード２９ａ，２９ｂは、ＶＬＡＮ拡張可能なフォーマットの種類に応じて定められたポートに接続される。第１のフォーマットに準拠したＬＡＮ２８ａのエッジノード２９ａは、第１のフォーマット用のポート４１に接続される。第２のフォーマットに準拠したＬＡＮ２８ｂのエッジノード２９ｂは、第２のフォーマット用のポート４２に接続される。なお、図９では、１つのスイッチ３に関してのみ、ポート４１，４２を図示しているが、各スイッチ３は、エッジノードに接続されるポートとして、第１のフォーマット用のポート４１と、第２のフォーマット用のポート４２とを有している。

スイッチ３は、ネットワーク１に接続されるＬＡＮのエッジノードからフレームを受信し、そのフレームが条件を満たしているフローエントリの検索に失敗した場合、そのフレームを受信したポートが第１のフォーマット用のポート４１であるのか第２のフォーマット用のポート４２であるのかを示す情報（以下、ポート情報と記す。）も、フレームの情報とともに制御装置２ｃに送信する。

制御装置２ｃは、第１の実施形態における制御装置２の構成（図４参照）と同様である。また、第３の実施形態のネットワークシステムの管理者は、第１の実施形態と同様に、ネットワーク１に対して、複数種類の仮想ネットワークを設定しておく。ただし、第３の実施形態では、管理者は、第１のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る個々の値と仮想ＮＷトポロジ情報とを対応付けるとともに、第２のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る個々の値と仮想ＮＷトポロジ情報とを対応付ける。このとき、管理者は、第１のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値に対応付けられる仮想ＮＷトポロジ情報と、第２のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値に対応付けられる仮想ＮＷトポロジ情報とを、重複しないように分類しておく。そして、本実施形態における仮想ＮＷ情報記憶部２１は、第１のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値と仮想ＮＷトポロジ情報との対応関係を示す情報、および、第２のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値と仮想ＮＷトポロジ情報との対応関係を示す情報を記憶する。管理者は予め、これらの情報を仮想ＮＷ情報記憶部２１に記憶させておけばよい。

ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４は、第１の実施形態におけるＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４と同様の動作を行う。ただし、第３の実施形態におけるＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４は、ポート情報に対応したフレームのフォーマットに基づいて動作を行う。

以下、図５に示すシーケンス図を参照して、第３の実施形態における処理経過の例を説明する。エッジノードに接続されているスイッチ３は、エッジノードから第１のフォーマットまたは第２のフォーマットのフレームを受信する（ステップＳ１）。スイッチ３は、第１のフォーマットのフレームに関しては第１のフォーマット用のポート４１で受信し、第２のフォーマットのフレームに関しては第２のフォーマット用のポート４２で受信する。スイッチ３は、そのスイッチ３に設定されているフローエントリの中から、受信したフレームによって条件が満たされるフローエントリを検索する。ここでは、フローエントリの検索に失敗したものとする（ステップＳ２）。

フローエントリの検索に失敗した場合、スイッチ３は、受信したフレームの情報およびポート情報を制御装置２ｃに送信する（ステップＳ３）。スイッチ３は、フレームをポート４１で受信した場合、第１のフォーマットにおけるアドレス情報１１、ＶＬＡＮ設定用情報１２およびＶＬＡＮ拡張用情報１３を含む部分であって、スイッチ３が準拠している規格に従って抽出可能な部分を制御装置２ｃに送信する。また、スイッチ３は、フレームをポート４２で受信した場合、第２のフォーマットにおけるアドレス情報１１、ＶＬＡＮ設定用情報１２およびＶＬＡＮ拡張用情報１３を含む部分であって、スイッチ３が準拠している規格に従って抽出可能な部分を制御装置２ｃに送信する。

制御装置２ｃがスイッチ３から受信するフレームの情報およびポート情報は、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２、経路算出部２３および設定部２４に入力される。

ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２は、スイッチ３から受信したフレームの情報の中から、ＶＬＡＮ拡張用情報１３を抽出し、そのＶＬＡＮ拡張用情報１３を経路算出部２３に送る（ステップＳ４）。ただし、ポート情報が“ポート４１”を示している場合、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２は、フレームの情報から第１のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３を抽出する。また、ポート情報が“ポート４２”を示している場合、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２は、フレームの情報から第２のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３を抽出する。そして、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２は、抽出したＶＬＡＮ拡張用情報１３を経路算出部２３に送る。

次に、経路算出部２３は、ステップＳ４で得られたＶＬＡＮ拡張用情報１３の値に対応する仮想ＮＷトポロジ情報を仮想ＮＷ情報記憶部２１から読み込む（ステップＳ５）。ただし、ポート情報が“ポート４１”を示している場合、経路算出部２３は、第１のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値と仮想ＮＷトポロジ情報との対応関係を示す情報に基づいて、ステップＳ４で得られたＶＬＡＮ拡張用情報１３の値に対応する仮想ＮＷトポロジ情報を特定し、その仮想ＮＷトポロジ情報を読み込む。また、ポート情報が“ポート４２”を示している場合、経路算出部２３は、第２のフォーマットにおけるＶＬＡＮ拡張用情報１３が取り得る値と仮想ＮＷトポロジ情報との対応関係を示す情報に基づいて、ステップＳ４で得られたＶＬＡＮ拡張用情報１３の値に対応する仮想ＮＷトポロジ情報を特定し、その仮想ＮＷトポロジ情報を読み込む。

経路算出部２３は、スイッチ３から受信したフレームの情報の中からアドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２を抽出し、アドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２に基づいて、ステップＳ５で読み込んだ仮想ＮＷトポロジ情報が示すトポロジでのフレームの転送経路を算出する（ステップＳ６）。ただし、ポート情報が“ポート４１”を示している場合、経路算出部２３は、フレームの情報から第１のフォーマットにおけるアドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２を抽出する。また、ポート情報が“ポート４２”を示している場合、経路算出部２３は、フレームの情報から第２のフォーマットにおけるアドレス情報１１およびＶＬＡＮ設定用情報１２を抽出する。

設定部２４は、ステップＳ６で算出されたフレームの転送経路上の各スイッチ３に対してフローエントリを設定する（ステップＳ７）。

ポート情報が“ポート４１”を示している場合、設定部２４は、例えば、スイッチ３から受信したフレームの情報から、第１のフォーマットにおけるアドレス情報１１を包含する要素であってスイッチ３が抽出できる要素や、第１のフォーマットにおけるＶＬＡＮ設定用情報１２を包含している要素であってスイッチ３が抽出できる要素を特定する。そして、設定部２４は、それらの要素を、転送経路上の各スイッチ３で共通の条件として定める。また、設定部２４は、転送経路上のスイッチ３毎に、次の転送先となるスイッチ３を特定する。そして、設定部２４は、特定したスイッチ３に対してフレームを転送することをアクションとして定める。また、設定部２４は、転送経路の最後のスイッチ３に関しては、ポート４１からフレームを出力することをアクションとして定める。設定部２４は、転送経路上のスイッチ３毎に、条件とアクションの組み合わせをフローエントリとして設定する。

また、ポート情報が“ポート４２”を示している場合、設定部２４は、例えば、スイッチ３から受信したフレームの情報から、第２のフォーマットにおけるアドレス情報１１を包含する要素であってスイッチ３が抽出できる要素や、第２のフォーマットにおけるＶＬＡＮ設定用情報１２を包含している要素であってスイッチ３が抽出できる要素を特定する。そして、設定部２４は、それらの要素を、転送経路上の各スイッチ３で共通の条件として定める。また、設定部２４は、転送経路上のスイッチ３毎に、次の転送先となるスイッチ３を特定する。そして、設定部２４は、特定したスイッチ３に対してフレームを転送することをアクションとして定める。また、設定部２４は、転送経路の最後のスイッチ３に関しては、ポート４２からフレームを出力することをアクションとして定める。設定部２４は、転送経路上のスイッチ３毎に、条件とアクションの組み合わせをフローエントリとして設定する。

ステップＳ１でエッジノードからフレームを受信したスイッチ３は、ステップＳ７で設定されたフローエントリに従って、そのフレームを転送経路上の次のスイッチ３に転送する（ステップＳ８）。転送経路上の各スイッチ３も、フレーエントリに従って、そのフレームを順次、転送する。

第３の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第３の実施形態では、ネットワーク１内でＶＬＡＮ拡張可能な複数種類のフォーマットのフレームを転送することができる。

上記の第３の実施形態では、制御装置２ｃが、第１のフォーマットに対応した動作と、第２のフォーマットに対応した動作とを行う場合を示したが、第３の実施形態において、第１のフォーマットに対応した動作を行う制御装置と、第２のフォーマットに対応した動作を行う制御装置とを別々に設ける構成であってもよい。

次に、本発明の概要について説明する。図１０は、本発明のネットワークシステムの概要を示すブロック図である。図１１は、本発明の制御装置の概要を示すブロック図である。図１０および図１１において共通の要素には、共通の符号を付している。

本発明のネットワークシステムは、フレームを転送するフレーム転送装置８０（例えば、スイッチ３）と、フレーム転送装置８０を制御する制御装置９０（例えば、制御装置２）とを備える。

フレーム転送装置８０は、外部のネットワークから受信した仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレーム内における、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報（例えば、ＥｏＥにおけるＥＩＤ１０３）を含む部分（例えば、スイッチ３がＣ−ＴＡＧ１２３として認識する部分）を制御装置９０に送信する。

制御装置９０は、仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段９２と、経路算出手段９３と、設定手段９４とを備える。

仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段９２（例えば、ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部２２）は、フレーム転送装置８０から受信した情報から仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する。

経路算出手段９３（例えば、経路算出部２３）は、仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段９２によって抽出された仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する。

設定手段９４（例えば、設定部２４）は、転送経路上の各フレーム転送装置８０に対して、転送経路に沿ってフレームを転送させる設定を行う。

そのような構成によって、仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを、そのフレームの通信規格とは異なる通信規格に準拠したネットワーク内で、仮想ＬＡＮの拡張を実現しつつ、転送することができる。

仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットは、イーサネットオーバイーサネットのフォーマットであってもよい。

制御装置９０を複数備え、フレーム転送装置８０が、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームを受信したポートに応じて、制御装置９０に対して、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレーム内の部分を送信する構成であってもよい。

フレーム転送装置８０が、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットの種類毎に異なるポートで受信した仮想ＬＡＮの拡張を行うフレーム内における、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分と、フレームを受信したポートを示すポート情報とを制御装置９０に送信し、仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段９２が、フレーム転送装置８０から受信した情報から、ポート情報に対応するフォーマットにおける仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出し、経路算出手段９３が、仮想ＬＡＮ拡張用情報の値と仮想ネットワークとの対応関係を示す情報に基づいて、仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する構成であってもよい。

仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのうちの１つは、イーサネットオーバイーサネットのフォーマットであってもよい。

また、本発明によるネットワークシステムは、以下のような構成であってもよい。本発明のネットワークシステムは、第一のネットワークと、前記第一のネットワークとは異なる通信方式でフレームを処理する第二のネットワークを含んでいてもよい。そして、ネットワークシステムは、第二のネットワークを構成する複数のフレーム転送装置（例えば、スイッチ３）を制御可能な制御装置（例えば、制御装置２）を含んでいてもよい。図１２は、制御装置の概要を示すブロック図である。制御装置は、第一の手段２０１と、第二の手段２０２とを備える。

第一の手段２０１（例えば、経路算出部２３）は、第一のネットワークで設定された第一の仮想ネットワークのフレーム情報に基づいて、第二のネットワークで設定された第二の仮想ネットワークにおける転送経路を決定する。

第二の手段２０２（例えば、設定部２４）は、転送経路に応じて、フレームを転送させる指示をフレーム転送装置に対して行う。

第一の手段２０１は、第一のネットワークの種別に応じて、第二の仮想ネットワークにおける転送経路を決定してもよい。

また、図１３は、本発明のフレーム転送装置の概要を示すブロック図である。本発明によるフレーム転送装置（例えば、スイッチ３）は、送信手段３０１と、転送手段３０２とを備える。

送信手段３０１は、外部のネットワークから受信した仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレーム内における、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を制御装置（例えば、制御装置２）に送信する。

転送手段３０２は、制御装置によって算出された、仮想ＬＡＮ拡張情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路に基づいて、フレームを転送する。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下に限定されるわけではない。

（付記１）フレームを転送する複数のフレーム転送装置と、前記複数のフレーム転送装置を制御する制御装置とを備え、前記フレーム転送装置は、外部のネットワークから仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを受信し、仮想ＬＡＮの拡張のために用いられる情報である仮想ＬＡＮ拡張用情報を含み当該フレーム転送装置が抽出可能な前記フレーム内の部分を前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値と、前記フレーム転送装置を用いて設定された仮想ネットワークのトポロジ情報との対応関係を示す情報を予め記憶する仮想ネットワーク情報記憶手段と、前記フレーム転送装置から受信した情報から前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段と、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段によって抽出された前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークのトポロジ情報を仮想ネットワーク情報記憶手段から読み込み、前記トポロジ情報が示すトポロジでの前記フレームの転送経路を算出する経路算出手段と、前記転送経路上の各フレーム転送装置に対して、前記転送経路に沿って前記フレームを転送させる設定を行う設定手段とを含むことを特徴とするネットワークシステム。

（付記２）仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットは、イーサネットオーバイーサネットのフォーマットである付記１に記載のネットワークシステム。

（付記３）制御装置を複数備え、フレーム転送装置は、仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを受信したポートに応じた制御装置に対して、仮想ＬＡＮ拡張用情報を含み当該フレーム転送装置が抽出可能な前記フレーム内の部分を送信する付記１または付記２に記載のネットワークシステム。

（付記４）フレーム転送装置は、仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットの種類毎に異なるポートで仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを受信し、フレームを受信したポートを示すポート情報と、仮想ＬＡＮ拡張用情報を含み当該フレーム転送装置が抽出可能なフレーム内の部分とを制御装置に送信し、仮想ネットワーク情報記憶手段は、仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットの種類毎に、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値と、仮想ネットワークのトポロジ情報との対応関係を示す情報を記憶し、仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段は、前記フレーム転送装置から受信した情報から、ポート情報に対応するフォーマットにおける前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出し、経路算出手段は、ポート情報に対応するフォーマットの種類における前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値と仮想ネットワークのトポロジ情報との対応関係を示す情報に基づいて、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段によって抽出された前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークのトポロジ情報を前記仮想ネットワーク情報記憶手段から読み込む付記１に記載のネットワークシステム。

（付記５）仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのうちの１つは、イーサネットオーバイーサネットのフォーマットである付記４に記載のネットワークシステム。

（付記６）外部のネットワークから仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを受信するフレーム転送装置から、仮想ＬＡＮの拡張のために用いられる情報である仮想ＬＡＮ拡張用情報を含み前記フレーム転送装置が抽出可能な前記フレーム内の部分を受信する制御装置であって、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値と、前記フレーム転送装置を用いて設定された仮想ネットワークのトポロジ情報との対応関係を示す情報を予め記憶する仮想ネットワーク情報記憶手段と、前記フレーム転送装置から受信した情報から前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段と、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段によって抽出された前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークのトポロジ情報を仮想ネットワーク情報記憶手段から読み込み、前記トポロジ情報が示すトポロジでの前記フレームの転送経路を算出する経路算出手段と、前記転送経路上の各フレーム転送装置に対して、前記転送経路に沿って前記フレームを転送させる設定を行う設定手段とを備えることを特徴とする制御装置。

（付記７）フレームを転送する複数のフレーム転送装置と、前記複数のフレーム転送装置を制御する制御装置とを備えるネットワークシステムに適用されるネットワーク制御方法であって、前記フレーム転送装置が、外部のネットワークから仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを受信し、仮想ＬＡＮの拡張のために用いられる情報である仮想ＬＡＮ拡張用情報を含み当該フレーム転送装置が抽出可能な前記フレーム内の部分を前記制御装置に送信し、前記制御装置が、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値と、前記フレーム転送装置を用いて設定された仮想ネットワークのトポロジ情報との対応関係を示す情報を予め記憶し、前記フレーム転送装置から受信した情報から前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出し、抽出した前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークのトポロジ情報を読み込み、前記トポロジ情報が示すトポロジでの前記フレームの転送経路を算出し、前記転送経路上の各フレーム転送装置に対して、前記転送経路に沿って前記フレームを転送させる設定を行うことを特徴とするネットワーク制御方法。

（付記８）外部のネットワークから仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのフレームを受信するフレーム転送装置から、仮想ＬＡＮの拡張のために用いられる情報である仮想ＬＡＮ拡張用情報を含み前記フレーム転送装置が抽出可能な前記フレーム内の部分を受信するコンピュータであって、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値と前記フレーム転送装置を用いて設定された仮想ネットワークのトポロジ情報との対応関係を示す情報を予め記憶する仮想ネットワーク情報記憶手段を備えるコンピュータに搭載されるネットワーク制御プログラムにおいて、前記コンピュータに、前記フレーム転送装置から受信した情報から前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出処理、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出処理で抽出された前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークのトポロジ情報を仮想ネットワーク情報記憶手段から読み込み、前記トポロジ情報が示すトポロジでの前記フレームの転送経路を算出する経路算出処理、および、前記転送経路上の各フレーム転送装置に対して、前記転送経路に沿って前記フレームを転送させる設定を行う設定処理を実行させるためのネットワーク制御プログラム。

本発明は、仮想ＬＡＮの拡張を実現可能なフォーマットのフレームを、そのフレームとは異なる通信規格に準拠したネットワーク内で転送するネットワークシステムに好適に適用される。

１ ネットワーク
２ 制御装置
３ スイッチ
２１ 仮想ＮＷ情報記憶部
２２ ＶＬＡＮ拡張用情報抽出部
２３ 経路算出部
２４ 設定部

Claims (12)

1. フレームを転送するフレーム転送装置と、
   前記フレーム転送装置を制御する制御装置とを備え、
   前記フレーム転送装置は、
   外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信し、受信した前記フレーム内における前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を前記制御装置に送信し、
   前記制御装置は、
   前記フレーム転送装置から受信した情報から前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段と、
   前記仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段によって抽出された前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する経路算出手段と、
   前記転送経路上の各フレーム転送装置に対して、前記転送経路に沿って前記フレームを転送させる設定を行う設定手段とを含む
   ことを特徴とするネットワークシステム。
2. 仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットは、イーサネットオーバイーサネットのフォーマットである
   請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 制御装置を複数備え、
   フレーム転送装置は、
   仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームを受信したポートに応じて、制御装置に対して、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレーム内の部分を送信する
   請求項１または請求項２に記載のネットワークシステム。
4. フレーム転送装置は、
   仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットの種類毎に異なるポートで受信した仮想ＬＡＮの拡張を行うフレーム内における、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分と、フレームを受信したポートを示すポート情報とを制御装置に送信し、
   仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段は、
   前記フレーム転送装置から受信した情報から、前記ポート情報に対応するフォーマットにおける前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出し、
   経路算出手段は、
   前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値と仮想ネットワークとの対応関係を示す情報に基づいて、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する
   請求項１に記載のネットワークシステム。
5. 仮想ＬＡＮの拡張を可能とするフォーマットのうちの１つは、イーサネットオーバイーサネットのフォーマットである。
   請求項４に記載のネットワークシステム。
6. 外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信するフレーム転送装置から、前記フレーム内における前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を受信する制御装置であって、
   前記フレーム転送装置から受信した情報から前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出手段と、
   前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する経路算出手段と、
   前記転送経路上の各フレーム転送装置に対して、前記転送経路に沿って前記フレームを転送させる設定を行う設定手段とを備える
   ことを特徴とする制御装置。
7. フレームを転送するフレーム転送装置と、前記フレーム転送装置を制御する制御装置とを備えるネットワークシステムに適用されるネットワーク制御方法であって、
   前記フレーム転送装置が、
   外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信し、受信した前記フレーム内における前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を前記制御装置に送信し、
   前記制御装置が、
   前記フレーム転送装置から受信した情報から前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出し、
   前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出し、
   前記転送経路上の各フレーム転送装置に対して、前記転送経路に沿って前記フレームを転送させる設定を行う
   ことを特徴とするネットワーク制御方法。
8. 外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信するフレーム転送装置から、前記フレーム内における前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を受信するコンピュータに搭載されるネットワーク制御プログラムにおいて、
   前記コンピュータに、
   前記フレーム転送装置から受信した情報から前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を抽出する仮想ＬＡＮ拡張用情報抽出処理、
   前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路を算出する経路算出処理、および、
   前記転送経路上の各フレーム転送装置に対して、前記転送経路に沿って前記フレームを転送させる設定を行う設定処理
   を実行させるためのネットワーク制御プログラム。
9. 外部のネットワークから、仮想ＬＡＮの拡張を行うフォーマットのフレームであって、仮想ＬＡＮの拡張に用いる仮想ＬＡＮ拡張用情報を含むフレームを受信し、受信した前記フレーム内における前記仮想ＬＡＮ拡張用情報を含む部分を制御装置に送信する送信手段と、
   前記制御装置によって算出された、前記仮想ＬＡＮ拡張用情報の値に対応する仮想ネットワークでの転送経路に基づいて、前記フレームを転送する転送手段とを備える
   ことを特徴とするフレーム転送装置。
10. 第一のネットワークと、前記第一のネットワークとは異なる通信方式でフレームを処理する第二のネットワークを含むネットワークシステムであって、
    前記第二のネットワークを構成する複数のフレーム転送装置を制御可能な制御装置を含み、
    前記制御装置は、
    前記第一のネットワークで設定された第一の仮想ネットワークのフレーム情報に基づいて、前記第二のネットワークで設定された第二の仮想ネットワークにおける転送経路を決定する第一の手段と、
    前記転送経路に応じて、前記フレームを転送させる指示をフレーム転送装置に対して行う第二の手段と
    を含むことを特徴とするネットワークシステム。
11. 前記第一の手段は、前記第一のネットワークの種別に応じて、前記第二の仮想ネットワークにおける転送経路を決定する
    請求項１０に記載のネットワークシステム。
12. 第一のネットワークとは異なる通信方式でフレームを処理する第二のネットワークを制御する制御装置であって、
    前記第一のネットワークで設定された第一の仮想ネットワークのフレーム情報に基づいて、前記第二のネットワークで設定された第二の仮想ネットワークにおける転送経路を決定する第一の手段と、
    前記転送経路に応じて、前記フレームを転送させる指示をフレーム転送装置に対して行う第二の手段とを備える
    ことを特徴とする制御装置。

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