JP6402574B2 - Information processing system and information processing method - Google Patents

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Description

本発明は、情報処理システム、及び、情報処理方法に関する。   The present invention relates to an information processing system and an information processing method.

従来、IP(Internet Protocol)ネットワークでは、通信の疎通確認及び通信経路の
情報収集には、例えば、PINGコマンド、TRACE ROUTEコマンド等が用いられることが多い。
Conventionally, in an IP (Internet Protocol) network, for example, a PING command, a TRACE ROUTE command, and the like are often used for communication communication confirmation and communication path information collection.

国際公開第2007/119635号International Publication No. 2007/119635

しかしながら、近年では、ネットワークの複雑化やSDN(Software Defined Network)の導入に伴い、従来の方法では、通信の疎通確認や通信経路の情報収集が困難である。例えば、SDNでは、少なくとも宛先及び送信元IPアドレス、プロトコル番号、宛先及び送信元ポート番号が同一のパケット群について、通信経路が設定される。少なくとも、宛先及び送信元IPアドレス、プロトコル番号、宛先及び送信元ポート番号が同一のパケット群を、以降、フローと称する。   However, in recent years, with the complexity of networks and the introduction of SDN (Software Defined Network), it is difficult to confirm communication communication and collect information on communication paths with conventional methods. For example, in SDN, a communication path is set for at least a packet group having the same destination and source IP address, protocol number, destination and source port number. A packet group having at least the same destination and source IP address, protocol number, destination and source port number is hereinafter referred to as a flow.

例えば、PINGとHTTP(Hypertext Transfer Protocol)のサービスとでは、プ
ロトコルが異なるため、異なるフローと認識される。そのため、PINGとHTTP(Hypertext Transfer Protocol)のサービスとで、送信元装置及び宛先装置が同一であって
も、フローが異なるため、異なる経路が設定される場合がある。したがって、送信元装置及び宛先装置が同一である場合に、該宛先装置に対して、PINGでは到達可能であっても、HTTPのサービスでは、経路が異なり、例えば、該経路上で障害が発生していたりすると、到達不可能となる可能性がある。
For example, the PING and HTTP (Hypertext Transfer Protocol) services are recognized as different flows because the protocols are different. For this reason, even if the source device and the destination device are the same between the PING and HTTP (Hypertext Transfer Protocol) services, different flows may be set because the flows are different. Therefore, when the source device and the destination device are the same, even if the destination device is reachable by PING, the route is different in the HTTP service, for example, a failure occurs on the route. Otherwise, it may become unreachable.

本発明の一態様は、パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケット転送が行われるネットワークにおいて、所定のパケット識別情報を有するパケット群の通信経路の特定可能な情報処理システム、及び、情報処理方法を提供することを目的とする。   One aspect of the present invention is a communication of a packet group having predetermined packet identification information in a network in which packet transfer is performed based on route information identified by packet identification information obtained from a combination of information included in packet headers. An object is to provide an information processing system and an information processing method capable of specifying a route.

本発明の態様の一つは、パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケットを転送する複数の中継装置と、所定のパケット識別情報を有するパケット群の経路を探査する試験装置と、を含む情報処理システムである。試験装置は、所定のパケット識別情報を有する探査フレームを送信する送信部と、複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答から送信元の中継装置の識別情報を該パケット群の経路を示す情報の一部として収集する制御部と、を含む。複数の中継装置のそれぞれは、探査フレームを受信した場合に、自装置の識別情報を含む探査フレームに対する応答を試験装置に送信する送信部と、探査フレームが有する所定のパケット識別情報に基づいて、探査フレームを転送する転送部と、を含む。   One aspect of the present invention includes a plurality of relay apparatuses that transfer packets based on path information identified by packet identification information obtained from a combination of information included in packet headers, and predetermined packet identification information An information processing system including a test device that searches for a route of a packet group. When the test apparatus receives a response to the search frame including identification information of the relay apparatus from any of a plurality of relay apparatuses and a transmission unit that transmits the search frame having predetermined packet identification information, the test apparatus And a control unit that collects identification information of a transmission source relay device as a part of information indicating a route of the packet group. Each of the plurality of relay devices, when receiving a search frame, based on the transmission unit that transmits a response to the search frame including the identification information of its own device to the test device, and predetermined packet identification information that the search frame has, And a transfer unit for transferring the search frame.

開示の情報処理システム、及び、情報処理方法によれば、パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケット転送が行われるネットワークにおいて、所定のパケット識別情報を有するパケット群の通信経路の特定をすることができる。   According to the information processing system and the information processing method disclosed herein, in a network in which packet forwarding is performed based on path information identified by packet identification information obtained from a combination of information included in a packet header, a predetermined packet It is possible to specify a communication path of a packet group having identification information.

第1実施形態に係るネットワークシステムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the network system which concerns on 1st Embodiment. 試験端末のハードウェア構成の一例である。It is an example of the hardware constitutions of a test terminal. 試験端末の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a function structure of a test terminal. トレース対応スイッチの機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a function structure of a trace corresponding | compatible switch. 探査フレームのフレーム形式の一例である。It is an example of the frame format of a search frame. 探査フレーム応答のフレーム形式の一例である。It is an example of the frame format of a search frame response. TRACE PINGフレームのフレーム形式の一例である。It is an example of the frame format of a TRACE PING frame. TRACE PING応答フレームのフレーム形式の一例である。It is an example of the frame format of a TRACE PING response frame. 試験端末が経路探査において用いる探査経路リストの一例である。It is an example of the search route list which a test terminal uses in route search. 探査経路リストに記録された装置のエントリ情報の一例である。It is an example of the entry information of the apparatus recorded on the search route list. 試験端末の経路探査アルゴリズム制御部の経路探査処理のフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart of the route search process of the route search algorithm control part of a test terminal. 探査フレーム応答受信処理のフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart of a search frame response reception process. TRACE PING応答受信処理のフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart of a TRACE PING response reception process. トレース対応スイッチのDプレーンパケット受信処理のフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart of D plane packet reception processing of a trace corresponding switch. Mプレーン経由で、又は、自ローカルポート宛てのパケットを受信した場合のトレース対応スイッチの処理のフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart of a process of a trace corresponding | compatible switch when the packet addressed to an own local port is received via M plane. 第1実施形態に係るネットワークシステムにおける経路探査処理シーケンスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the route search process sequence in the network system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るネットワークシステムにおける経路探査処理シーケンスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the route search process sequence in the network system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るネットワークシステムにおける経路探査処理シーケンスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the route search process sequence in the network system which concerns on 1st Embodiment.

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the following embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the configuration of the embodiment.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係るネットワークシステム100の構成の一例を示す図である。ネットワークシステム100は、SDN網とSDN網以外の網とを含む。SDN網以外の網には、例えば、IP網がある。また、ネットワークシステム100は、試験端末2と、ホスト3を含む。SDN網は、複数のSDNスイッチ1を含む。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a network system 100 according to the first embodiment. Network system 100 includes an SDN network and a network other than the SDN network. Examples of networks other than the SDN network include an IP network. The network system 100 includes a test terminal 2 and a host 3. The SDN network includes a plurality of SDN switches 1.

SDN網は、ユーザデータをやり取りするDプレーン(Data Plane)、管理データをやり取りするMプレーン(Management Plane)、SDNスイッチ1とSDNコントローラ(図示せず)との間の制御データをやり取りするCプレーン(Control Plane)とを含む。
Dプレーン、Mプレーン、Cプレーンは、それぞれ物理的又は論理的に独立したネットワークである。SDNスイッチ1は、Dプレーン、Mプレーン、Cプレーンのいずれにも参加しており、それぞれのネットワークに接続する物理的又は論理的なインタフェースを有する。試験端末2は、Dプレーン、Mプレーンに参加しており、それぞれのネットワークに接続する物理的または論理的なインタフェースを有する。なお、第1実施形態では、SDN網にはMプレーンが用意されているが、Mプレーンは必須ではなく、Dプレーンで管
理データがやり取りされてもよい。
The SDN network includes a D plane (Data Plane) for exchanging user data, an M plane (Management Plane) for exchanging management data, and a C plane for exchanging control data between the SDN switch 1 and an SDN controller (not shown). (Control Plane).
The D plane, M plane, and C plane are physically or logically independent networks. The SDN switch 1 participates in any of the D plane, M plane, and C plane, and has a physical or logical interface that connects to each network. The test terminal 2 participates in the D plane and the M plane, and has a physical or logical interface connected to each network. In the first embodiment, the M plane is prepared in the SDN network, but the M plane is not essential, and management data may be exchanged through the D plane.

SDNスイッチ1は、SDNコントローラ(図示せず)によって設定された、フローテーブルを保持している。フローテーブルには、例えば、パケット識別情報と、パケットに対する処理内容との対応付けが含まれる。パケット識別情報は、例えば、パケットに含まれる、宛先及び送信元IPアドレス、プロトコル番号、宛先及び送信元ポート番号等の情報である。フローテーブル内のパケットに対する処理内容には、例えば、転送、廃棄、パケット加工処理がある。パケットに対する処理内容が転送処理の場合には、出力ポートの情報が含まれる。すなわち、フローテーブルは、経路情報を含む。SDNスイッチ1は、パケットを受信すると、受信パケットのパケット識別情報と、フローテーブルとに基づいて、出力ポートを決定し、出力ポートから受信パケットを出力する。   The SDN switch 1 holds a flow table set by an SDN controller (not shown). The flow table includes, for example, correspondence between packet identification information and processing contents for the packet. The packet identification information is information such as a destination and a transmission source IP address, a protocol number, a destination and a transmission source port number included in the packet. Examples of processing contents for packets in the flow table include transfer, discard, and packet processing. When the processing content for the packet is transfer processing, information on the output port is included. That is, the flow table includes route information. When the SDN switch 1 receives the packet, the SDN switch 1 determines an output port based on the packet identification information of the received packet and the flow table, and outputs the received packet from the output port.

試験端末2は、経路探査の対象フローの始点の端末である。ホスト3は、経路探査の対象フローの宛先の端末である。第1実施形態の経路トレース方法に対応するSDNスイッチ1を、トレース対応スイッチと称する。また、第1実施形態の経路トレース方法に対応していないSDNスイッチ1と、レイヤ3ルータ等の他のネットワーク内の中継装置をまとめて、トレース非対応スイッチと称する。以降、トレース対応スイッチの符号は1とする。トレース対応スイッチとトレース非対応のSDNスイッチとを特に区別しない場合には、SDNスイッチ1と表記する。   The test terminal 2 is a terminal at the start point of the target flow for route search. The host 3 is a destination terminal of the target flow for route search. The SDN switch 1 corresponding to the path trace method of the first embodiment is referred to as a trace corresponding switch. Further, the SDN switch 1 that does not support the route trace method of the first embodiment and the relay devices in other networks such as the layer 3 router are collectively referred to as a trace non-compatible switch. Henceforth, the code | symbol of a switch corresponding to a trace shall be 1. When there is no particular distinction between the trace compatible switch and the trace non-compatible SDN switch, they are denoted as SDN switch 1.

対象フローの試験端末2からホスト3までの経路上に存在する試験端末2に最も近いトレース対応スイッチ1、及び、経路上に存在するトレース対応スイッチ1に最も近いトレース対応スイッチ1を、隣接トレース対応スイッチと称する。   The trace corresponding switch 1 closest to the test terminal 2 existing on the path from the test terminal 2 to the host 3 of the target flow and the trace corresponding switch 1 closest to the trace corresponding switch 1 existing on the path are adjacent trace compatible. This is called a switch.

(1)第1実施形態では、経路探査のため、探査フレームが用いられる。探査フレームは、例えば、経路探査対象フローのパケットと同じパケット識別情報と、探査フレームであることを判別するための識別情報とを保持する。   (1) In the first embodiment, a search frame is used for route search. The search frame holds, for example, the same packet identification information as the packet of the route search target flow, and identification information for determining that it is a search frame.

試験端末2は、経路探査処理において、まず、ホスト3に宛てて探査フレームを送信する。探査フレームは、SDN網内では、SDNスイッチ1によって、探査フレームのパケット識別情報とフローテーブルとに従って転送される。トレース対応スイッチ1が探査フレームを受信した場合、探査フレームの応答として、自身の情報を含む探査フレーム応答を試験端末2に送信する。   In the route search process, the test terminal 2 first transmits a search frame to the host 3. In the SDN network, the search frame is transferred by the SDN switch 1 according to the packet identification information of the search frame and the flow table. When the trace corresponding switch 1 receives the search frame, it transmits a search frame response including its own information to the test terminal 2 as a response to the search frame.

探査フレーム応答は、トレース対応スイッチ1自身の情報を試験端末2に通知するためのフレームである。トレース対応スイッチ1自身の情報には、例えば、自身の識別情報であるMプレーン又はDプレーンのIPアドレス等がある。試験端末2は、受信した探査フレーム応答に含まれるトレース対応スイッチ1の識別情報を探査経路リストに記録する。試験端末2は、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ1の識別情報を収集することによって、経路探査対象フローの宛先までの経路上に位置するトレース対応スイッチ1を検出することができる。   The search frame response is a frame for notifying the test terminal 2 of the information of the trace correspondence switch 1 itself. The information of the trace switch 1 itself includes, for example, the IP address of the M plane or D plane, which is its identification information. The test terminal 2 records the identification information of the trace corresponding switch 1 included in the received search frame response in the search path list. The test terminal 2 can detect the trace correspondence switch 1 located on the route to the destination of the route search target flow by collecting the identification information of the trace correspondence switch 1 that is the transmission source of the search frame response.

また、探査フレームは、経路探査対象フローのパケットと同じパケット識別情報を有するパケットであって、ホスト3からの応答を取得するために、第1実施形態では、TCP
SYNパケットが用いられる。そのため、宛先のホスト3が探査フレームを受信した場合には、経路探査対象フローのTCP SYNパケットを受信した場合と同様にして、ホスト3は経路探査対象フローのパケットに対する応答として、TCP SYN ACKパケットを送信元の試験端末2に送信する。ホスト3からTCP SYN ACKパケットを受信することによって、試験端末2は、宛先のホスト3への疎通確認を行うことができ、経路探査処理を終了する。
In addition, the search frame is a packet having the same packet identification information as the packet of the route search target flow, and in order to obtain a response from the host 3, in the first embodiment, TCP
A SYN packet is used. Therefore, when the destination host 3 receives the search frame, the host 3 sends a TCP SYN ACK packet as a response to the packet of the route search target flow in the same manner as when the TCP SYN packet of the route search target flow is received. Is transmitted to the test terminal 2 of the transmission source. By receiving the TCP SYN ACK packet from the host 3, the test terminal 2 can confirm the communication with the destination host 3, and ends the route search process.

(2)探査フレームは、実際の経路を特定するために、経路探査対象のフローと同じパケット識別情報を有しており、Dプレーン上で転送される。そのため、上述のような経路探査に係る通信によって、Dプレーンを流れるサービスの通信に対する影響が発生する場合がある。経路探査に係る通信によりDプレーンを流れるサービスの通信への影響を抑えるために、第1実施形態では、トレース対応スイッチ1は、受信した探査フレームをすぐに転送せずに、探査フレームをバッファに一時保持して処理を一旦保留する。探査フレームをバッファに一時保持することを、以降、HOLDする、ともいう。   (2) The search frame has the same packet identification information as the flow of the route search target in order to specify the actual route, and is transferred on the D plane. For this reason, the communication related to the route search as described above may affect the communication of the service flowing through the D plane. In order to suppress the influence on the communication of the service flowing through the D plane by the communication related to the route search, in the first embodiment, the trace correspondence switch 1 does not immediately transfer the received search frame, but uses the search frame as a buffer. Temporarily hold and temporarily hold the process. The temporary holding of the search frame in the buffer is hereinafter referred to as HOLD.

第1実施形態では、試験端末2がトレース対応スイッチ1に対してHOLDされた探査フレームの処理を指示するためのプロトコルをTRACE PINGとして定義する。以降、TRACE PINGは、省略して、TPとも表記される。TRACE PINGは、例えば、トレース対応スイッチ1に対して、HOLDされた探査フレームの転送、廃棄、及び、探査フレームに対して施された処理の情報の回収を指示する。   In the first embodiment, the protocol for the test terminal 2 to instruct the trace corresponding switch 1 to process the HOLD search frame is defined as TRACE PING. Hereinafter, TRACE PING is abbreviated as TP. For example, the TRACE PING instructs the trace correspondence switch 1 to transfer and discard the HOLD search frame and to collect information on processing performed on the search frame.

試験端末2は、トレース対応スイッチ1から探査フレーム応答を受信すると、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ1に宛てて、HOLDされる探査フレームの転送指示を含むTPフレームを送信する。トレース対応スイッチ1は、探査フレームの転送指示を含むTPフレームを受信すると、HOLDしている探査フレームに対して、パケット識別情報とフローテーブルとに基づいた処理を行い、探査フレームを転送する。   When the test terminal 2 receives the search frame response from the trace correspondence switch 1, the test terminal 2 transmits a TP frame including a transfer instruction of the search frame to be held to the trace correspondence switch 1 that is the transmission source of the search frame response. When receiving the TP frame including the search frame transfer instruction, the trace correspondence switch 1 performs processing based on the packet identification information and the flow table for the HOLD search frame, and transfers the search frame.

上述のような探査フレーム、探査フレーム応答、TPフレームのやり取りは、探査フレームを受信したトレース対応スイッチ1ごとに行われる。したがって、第1実施形態では、探査フレームは、HOP−BY−HOPでHOLDされ、TPフレームによる転送指示により順次リレー転送される。   The exchange of the search frame, the search frame response, and the TP frame as described above is performed for each trace corresponding switch 1 that has received the search frame. Therefore, in the first embodiment, the search frame is HOLDed by HOP-BY-HOP, and sequentially relayed by a transfer instruction using a TP frame.

試験端末2は、探査フレームに対する探査フレーム応答を受信すると、ネットワーク内の探査フレームの滞留を引き起こす可能性のある異常の有無を判定する。例えば、試験端末2は、受信した探査フレーム応答に含まれるトレース対応スイッチ1の識別情報が既に探査経路リストに含まれている場合には、ループの発生を検出する。   When receiving the search frame response to the search frame, the test terminal 2 determines whether there is an abnormality that may cause the search frame to stay in the network. For example, the test terminal 2 detects the occurrence of a loop when the identification information of the trace correspondence switch 1 included in the received search frame response is already included in the search path list.

また、例えば、試験端末2は、探査フレーム応答の受信から所定時間経過するまでに、他の探査フレーム応答を受信した場合には、ネットワーク内で探査フレームがコピーされて複数の経路に分かれて転送されていることを検出する。ネットワーク内で探査フレームがコピーされて複数の経路に分かれて転送されていることを、以降、FLOODと称する。試験端末2は、探査フレーム応答の受信から所定時間経過するまでに、所定数以上の他の探査フレーム応答を受信した場合には、FLOOD多発を検出する。   Further, for example, when the test terminal 2 receives another search frame response before a predetermined time elapses from reception of the search frame response, the test frame is copied in the network and transferred in a plurality of routes. It is detected that The fact that the search frame is copied in the network and divided and transferred to a plurality of paths is hereinafter referred to as FLOOD. When the test terminal 2 receives a predetermined number of other search frame responses before a predetermined time elapses from reception of the search frame response, the test terminal 2 detects frequent occurrence of FLOOD.

ループやFLOOD多発などの異常を検出した場合には、試験端末2は、経路探査処理を中断する。すなわち、探査フレーム応答の受信により異常を検出した場合には、試験端末2は、探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ1に対して探査フレームの転送指示を含むTPフレームを送信しない。   If an abnormality such as a loop or frequent occurrence of FLOOD is detected, the test terminal 2 interrupts the route search process. That is, when an abnormality is detected by receiving a search frame response, the test terminal 2 does not transmit a TP frame including a search frame transfer instruction to the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response.

トレース対応スイッチ1が受信した探査フレームをHOLDし、探査フレームがHOP−BY−HOPで転送されることによって、試験端末2は、ループやFLOODなどの異常をより正確に検出することが可能となる。また、試験端末2は、異常を検出すると経路探査を中断し、トレース対応スイッチ1に探査フレームの転送指示を含むTPフレームを受信しない。これによって、ネットワーク内に異常が検出された場合に、トレース対応スイッチ1による探査フレームの転送を中止することができ、ネットワーク内の探査フレームの滞留を低減することができる。   By holding the search frame received by the trace switch 1 and transferring the search frame by HOP-BY-HOP, the test terminal 2 can more accurately detect an abnormality such as a loop or FLOOD. . Further, when detecting an abnormality, the test terminal 2 interrupts the route search and does not receive the TP frame including the search frame transfer instruction to the trace corresponding switch 1. As a result, when an abnormality is detected in the network, the transfer of the search frame by the trace corresponding switch 1 can be stopped, and the stay of the search frame in the network can be reduced.

(3)SDNスイッチ1が保持するフローテーブル内のパケットに対する処理内容がパケット加工処理である場合には、受信パケットと出力パケットとで内容が異なる。パケット加工処理には、例えば、アドレス変換、カプセル化等がある。   (3) When the processing content for the packet in the flow table held by the SDN switch 1 is packet processing processing, the content differs between the received packet and the output packet. Examples of packet processing include address translation and encapsulation.

第1実施形態では、トレース対応スイッチ1は、探査フレームの転送指示を含むTPフレームを受信すると、HOLDしている探査フレームの転送とともに、受信した探査フレームと、出力した探査フレームとを含むTPフレームの応答を試験端末2に送信する。   In the first embodiment, when the trace correspondence switch 1 receives a TP frame including a search frame transfer instruction, the TP frame including the received search frame and the output search frame is transmitted together with the transfer of the HOLDed search frame. Is sent to the test terminal 2.

これによって、試験端末2は、宛先であるホスト3までの経路上に存在するトレース対応スイッチ1の受信した探査フレームと出力した探査フレームとを取得することができる。これら2つの探査フレームを比較することによって、試験端末2は、宛先であるホスト3までの経路上に存在するトレース対応スイッチ1によって、経路探査対象フローのユーザパケットに対して行われる加工内容を取得することができる。   As a result, the test terminal 2 can acquire the search frame received by the trace corresponding switch 1 existing on the route to the destination host 3 and the output search frame. By comparing these two search frames, the test terminal 2 obtains the contents of processing performed on the user packet of the route search target flow by the trace corresponding switch 1 existing on the route to the host 3 as the destination. can do.

(4)また、図1に示されるように、経路探査対象フローの経路上にトレース非対応スイッチも存在する場合には、該トレース非対応スイッチによって探査経路処理が中断されることなく、トレース非対応スイッチの情報についても収集されるのが望ましい。なお、トレース非対応スイッチには、レイヤ3ルータ等の他の網の中継装置も含まれる。   (4) Also, as shown in FIG. 1, when there is a trace non-corresponding switch on the path of the path search target flow, the trace non-corresponding switch does not interrupt the search path processing, It is also desirable to collect information on supported switches. The trace non-compatible switch includes a relay device of another network such as a layer 3 router.

第1実施形態では、試験端末2及びトレース対応スイッチ1は、探査フレームのTTLを初期設定で1として、送信又は転送する。トレース非対応スイッチは、レイヤ3の動作として、TTLが1の探査フレームを受信した場合には、IPフォワーディングポリシーに基づいて、探査フレームを転送せずに廃棄し、送信元である試験端末2にICMPのTTL TIMEOUTメッセージを送信することがある。   In the first embodiment, the test terminal 2 and the trace correspondence switch 1 transmit or transfer the TTL of the search frame as 1 by default. As a layer 3 operation, the trace incompatible switch, when receiving a search frame with a TTL of 1, discards the search frame without forwarding it based on the IP forwarding policy, and sends it to the test terminal 2 that is the transmission source. An ICMP TTL TIMEOUT message may be sent.

試験端末2は、レイヤ3の動作を行うトレース非対応スイッチからのICMP TTL
TIMEOUTメッセージを受信することで、ICMP TTL TIMEOUTメッセージの送信元のトレース非対応スイッチのIPアドレス等の情報を取得することができる。なお、試験端末2は、ICMP TTL TIMEOUTメッセージを受信すると、探査経路リスト内の、該メッセージの送信元のトレース非対応スイッチの直前のトレース対応スイッチ1に、TPフレームを送信する。この時送信されるTPフレームには、TTLを1加算した値にして、HOLDしている探査フレームを転送する指示が含まれる。
The test terminal 2 receives an ICMP TTL from a non-trace-compatible switch that performs layer 3 operation.
By receiving the TIMEOUT message, it is possible to acquire information such as the IP address of the switch that does not support the trace that is the transmission source of the ICMP TTL TIMEOUT message. When the test terminal 2 receives the ICMP TTL TIMEOUT message, the test terminal 2 transmits a TP frame to the trace corresponding switch 1 immediately before the trace non-compatible switch that is the transmission source of the message in the search path list. The TP frame transmitted at this time includes an instruction to transfer the HOLD search frame to a value obtained by adding TTL to 1.

1加算された値のTTLを有する探査フレームを、ICMP TTL TIMEOUTメッセージの送信元のトレース非対応スイッチが受信すると、該トレース非対応スイッチは、TTLが1ではないので、通常の転送処理によって探査フレームを転送する。これによって、トレース非対応スイッチが経路探査対象フローの経路上に存在する場合でも、トレース非対応スイッチによって中断されることなく、経路探査処理を継続することができる。   When the trace non-compliant switch that is the source of the ICMP TTL TIMEOUT message receives a probe frame having a TTL value incremented by 1, the trace non-compliant switch does not use a TTL of 1. Therefore, the probe non-trace-compatible switch performs a normal search process. Forward. As a result, even when the trace non-corresponding switch exists on the route of the route search target flow, the route search processing can be continued without being interrupted by the trace non-corresponding switch.

第1実施形態では、探査フレームのTTLの初期値を1にして送信又は転送することによって、従来のIPルーティングに基づく動作により、経路上にレイヤ3の動作を行うトレース非対応スイッチが存在している場合でも、該トレース非対応スイッチの情報を取得することができる。   In the first embodiment, there is a non-trace-compatible switch that performs Layer 3 operation on the path by performing transmission based on the conventional IP routing by transmitting or transferring the initial value of the TTL of the search frame to 1. Even in the case where there is a switch, it is possible to obtain information on the switch that does not support trace.

<装置構成>
<試験端末の構成>
図2は、試験端末2のハードウェア構成の一例である。試験端末2は、例えば、PC(Personal Computer)等の汎用のコンピュータ、専用のコンピュータ、タブレット端末、
スマートフォン等である。試験端末2は、「試験装置」の一例である。
<Device configuration>
<Configuration of test terminal>
FIG. 2 is an example of a hardware configuration of the test terminal 2. The test terminal 2 is, for example, a general-purpose computer such as a PC (Personal Computer), a dedicated computer, a tablet terminal,
Such as a smartphone. The test terminal 2 is an example of a “test device”.

試験端末2は、CPU(Central Processing Unit)101、主記憶装置102、入力
装置103、出力装置104、補助記憶装置105、ネットワークインタフェース107を備える。また、これらはバス109により互いに接続されている。
The test terminal 2 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a main storage device 102, an input device 103, an output device 104, an auxiliary storage device 105, and a network interface 107. These are connected to each other by a bus 109.

入力装置103は、例えば、キーボード、マウス、操作ボタン、タッチパネル、キーパッド等である。入力装置103から入力されたデータは、CPU 101に出力される。   The input device 103 is, for example, a keyboard, a mouse, operation buttons, a touch panel, a keypad, and the like. Data input from the input device 103 is output to the CPU 101.

補助記憶装置105は、OS(Operating System)、様々なプログラムや、各プログラムの実行に際してCPU 101が使用するデータを格納する。補助記憶装置105は、例えば、EPROM(Erasable Programmable ROM)、フラッシュメモリ、又はハードデ
ィスクドライブ(Hard Disk Drive)等の不揮発性のメモリである。補助記憶装置105
は、例えば、経路探査プログラム105Pを記憶する。経路探査プログラム105Pは、経路探査処理のプログラムである。
The auxiliary storage device 105 stores an OS (Operating System), various programs, and data used by the CPU 101 when executing each program. The auxiliary storage device 105 is, for example, a nonvolatile memory such as an EPROM (Erasable Programmable ROM), a flash memory, or a hard disk drive. Auxiliary storage device 105
For example, the route search program 105P is stored. The route search program 105P is a route search processing program.

主記憶装置102は、CPU 101に、補助記憶装置105に格納されているプログラムをロードする記憶領域および作業領域を提供したり、バッファとして用いられたりする記憶装置である。主記憶装置102は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)のような半導体メモリを含む。   The main storage device 102 is a storage device that provides the CPU 101 with a storage area and a work area for loading a program stored in the auxiliary storage device 105 and is used as a buffer. The main storage device 102 includes, for example, a semiconductor memory such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).

CPU 101は、補助記憶装置105に保持されたOSや様々なアプリケーションプログラムを主記憶装置102にロードして実行することによって、様々な処理を実行する。CPU 101は、1つに限られず、複数備えられてもよい。   The CPU 101 executes various processes by loading the OS and various application programs held in the auxiliary storage device 105 into the main storage device 102 and executing them. The number of CPUs 101 is not limited to one, and a plurality of CPUs 101 may be provided.

ネットワークインタフェース107は、ネットワークとの情報の入出力を行うインタフェースである。ネットワークインタフェース107は、有線のネットワークと接続するインタフェースであってもよいし、無線のネットワークと接続するインタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース107は、例えば、NIC(Network Interface Card)、無線LAN(Local Area Network)等の無線信号の処理回路等である。ネットワークインタフェース107で受信されたデータ等は、CPU 101に出力される。DプレーンとMプレーンとで、物理的に異なるインタフェースが用いられる場合には、ネットワークインタフェースは、複数備えられる。   The network interface 107 is an interface for inputting / outputting information to / from the network. The network interface 107 may be an interface connected to a wired network or an interface connected to a wireless network. The network interface 107 is, for example, a wireless signal processing circuit such as a NIC (Network Interface Card) or a wireless LAN (Local Area Network). Data received by the network interface 107 is output to the CPU 101. When physically different interfaces are used for the D plane and the M plane, a plurality of network interfaces are provided.

出力装置104は、CPU 101の処理の結果を出力する。出力装置104は、ディスプレイ、プリンタを含む。   The output device 104 outputs the processing result of the CPU 101. The output device 104 includes a display and a printer.

なお、図2に示される試験端末2のハードウェア構成は、一例であり、上記に限られず、実施の形態に応じて適宜構成要素の省略や置換、追加が可能である。例えば、試験端末2は、可搬記録媒体駆動装置を備え、可搬記録媒体に記録されたプログラムを実行してもよい。可搬記録媒体は、例えば、SDカード、miniSDカード、microSDカード、USB(Universal Serial Bus)フラッシュメモリ、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、Blu−ray(登録商標) Disc、又はフラッシュメモリカードのような記録媒体である。   Note that the hardware configuration of the test terminal 2 shown in FIG. 2 is an example, and is not limited to the above, and components can be omitted, replaced, or added as appropriate according to the embodiment. For example, the test terminal 2 may include a portable recording medium driving device and execute a program recorded on the portable recording medium. The portable recording medium is, for example, an SD card, a miniSD card, a microSD card, a USB (Universal Serial Bus) flash memory, a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), a Blu-ray (registered trademark) Disc, or a flash. A recording medium such as a memory card.

図3は、試験端末2の機能構成の一例を示す図である。図3に示される試験端末2の機能構成は、CPU 101の経路探査プログラム105Pの実行によって達成される機能構成である。ただし、これに限られず、図3に示される試験端末2の機能構成は、それぞれ、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の電気回路で達成されてもよい。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the test terminal 2. The functional configuration of the test terminal 2 shown in FIG. 3 is a functional configuration achieved by executing the route search program 105P of the CPU 101. However, the present invention is not limited to this, and the functional configuration of the test terminal 2 shown in FIG. 3 may be achieved by an electric circuit such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array) and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

試験端末2は、機能構成として、Dプレーン回線インタフェース21、Dプレーン送受信制御部22、探査フレーム送受信制御部23、経路探査アルゴリズム制御部24、HMI(Human Machine Interface)制御部25、TRACE PING送受信制御部26、
管理プレーン送受信制御部27、Mプレーン回線インタフェース28を含む。
The test terminal 2 includes a D-plane line interface 21, a D-plane transmission / reception control unit 22, a search frame transmission / reception control unit 23, a route search algorithm control unit 24, an HMI (Human Machine Interface) control unit 25, and a TRACE PING transmission / reception control. Part 26,
A management plane transmission / reception control unit 27 and an M plane line interface 28 are included.

Dプレーン回線インタフェース21、Mプレーン回線インタフェース28は、それぞれ、Dプレーン、Mプレーンのネットワークとのインタフェースであって、ネットワークインタフェース107に相当する。Dプレーン回線インタフェース21で受信されたパケットは、Dプレーン送受信制御部22に出力される。Mプレーン回線インタフェース28で受信されたパケットは、管理プレーン送受信制御部27に出力される。Dプレーン回線インタフェース21は経路探査対象フローの送信元と同じIPアドレス(VLAN等のヘッダを含む)の送受信が出来ればよい。また、Mプレーン回線インタフェース28に割り当てるIPアドレスは、Mプレーンの任意のIPアドレスとすることが可能である。   The D-plane line interface 21 and the M-plane line interface 28 are interfaces with the D-plane and M-plane networks, respectively, and correspond to the network interface 107. A packet received by the D-plane line interface 21 is output to the D-plane transmission / reception control unit 22. The packet received by the M plane line interface 28 is output to the management plane transmission / reception control unit 27. The D-plane line interface 21 only needs to be able to transmit and receive the same IP address (including a header such as VLAN) as the transmission source of the route search target flow. The IP address assigned to the M plane line interface 28 can be any IP address of the M plane.

Dプレーン送受信制御部22は、Dプレーン回線インタフェース21からパケットの入力を受け付け、入力されたパケットの種別を判別する。Dプレーン回線インタフェース21を通じて受信されるパケットには、例えば、宛先IPアドレスがDプレーンに属する探査フレーム応答、宛先IPアドレスがDプレーンに属するTP応答フレーム、ICMP TTL TIMEOUTメッセージ、TCP SYN ACKパケットがある。   The D-plane transmission / reception control unit 22 receives a packet input from the D-plane line interface 21, and determines the type of the input packet. Packets received via the D-plane line interface 21 include, for example, a search frame response whose destination IP address belongs to the D plane, a TP response frame whose destination IP address belongs to the D plane, an ICMP TTL TIMEOUT message, and a TCP SYN ACK packet. .

受信パケットが探査フレーム応答である場合には、Dプレーン送受信制御部22は探査フレーム応答を探査フレーム送受信制御部23に出力する。受信パケットがTP応答フレームである場合には、Dプレーン送受信制御部22は、TP応答フレームをTP送受信制御部26に出力する。受信パケットが探査フレーム応答でもTP応答フレームでもない場合には、Dプレーン送受信制御部22は、受信パケットを経路探査アルゴリズム制御部24に出力する。   If the received packet is a search frame response, the D-plane transmission / reception control unit 22 outputs the search frame response to the search frame transmission / reception control unit 23. When the received packet is a TP response frame, the D-plane transmission / reception control unit 22 outputs the TP response frame to the TP transmission / reception control unit 26. If the received packet is neither a search frame response nor a TP response frame, the D-plane transmission / reception control unit 22 outputs the received packet to the route search algorithm control unit 24.

また、Dプレーン送受信制御部22は、Dプレーンのネットワークへのパケット送出を行う。Dプレーン送受信制御部22が送出するパケットには、例えば、探査フレーム、宛先IPアドレスがDプレーンに属するTPフレームがある。   The D-plane transmission / reception control unit 22 transmits a packet to the D-plane network. Examples of the packet transmitted by the D-plane transmission / reception control unit 22 include a search frame and a TP frame whose destination IP address belongs to the D-plane.

管理プレーン送受信制御部27は、Mプレーンのネットワークへのパケット送出を行う。管理プレーン送受信制御部27が送出するパケットには、例えば、宛先IPアドレスがMプレーンに属するTPフレームがある。管理プレーン送受信制御部27は、TP送受信制御部26からTPフレームの入力を受け付け、該TPフレームをMプレーン回線インタフェース28に出力する。   The management plane transmission / reception control unit 27 transmits a packet to the M-plane network. The packet transmitted by the management plane transmission / reception control unit 27 includes, for example, a TP frame whose destination IP address belongs to the M plane. The management plane transmission / reception control unit 27 receives an input of the TP frame from the TP transmission / reception control unit 26 and outputs the TP frame to the M plane line interface 28.

また、管理プレーン送受信制御部27は、Mプレーン回線インタフェース28からパケットの入力を受け付け、パケットの種別を判別する。管理プレーン送受信制御部27が入力を受け付けるパケットには、例えば、宛先IPアドレスがMプレーンに属する探査フレーム応答、宛先IPアドレスがMプレーンに属するTP応答フレームがある。   Further, the management plane transmission / reception control unit 27 receives a packet input from the M plane line interface 28 and determines the type of the packet. The packets that the management plane transmission / reception control unit 27 receives input include, for example, a search frame response whose destination IP address belongs to the M plane and a TP response frame whose destination IP address belongs to the M plane.

受信パケットが探査フレーム応答である場合には、管理プレーン送受信制御部27は、探査フレーム応答を探査フレーム送受信制御部23に出力する。受信パケットがTP応答フレームである場合には、管理プレーン送受信制御部27は、TP応答フレームをTP送受信制御部26に出力する。   When the received packet is a search frame response, the management plane transmission / reception control unit 27 outputs the search frame response to the search frame transmission / reception control unit 23. When the received packet is a TP response frame, the management plane transmission / reception control unit 27 outputs the TP response frame to the TP transmission / reception control unit 26.

探査フレーム送受信制御部23は、経路探査アルゴリズム制御部24からの指示に従って、探査フレームを生成し、生成した探査フレームをDプレーン送受信制御部22に出力
する。生成される探査フレームは、TCP SYNパケットであり、経路探査対象フローと同一のパケット識別情報を有し、TTL値が1である。探査フレームの詳細は後述される。
The search frame transmission / reception control unit 23 generates a search frame in accordance with an instruction from the route search algorithm control unit 24, and outputs the generated search frame to the D-plane transmission / reception control unit 22. The generated search frame is a TCP SYN packet, has the same packet identification information as the route search target flow, and has a TTL value of 1. Details of the search frame will be described later.

また、探査フレーム送受信制御部23は、Dプレーン送受信制御部22又は管理プレーン送受信制御部27から探査フレーム応答の入力を受け、該探査フレーム応答から所定の情報を抽出して、経路探査アルゴリズム制御部24に出力する。探査フレーム応答から抽出される所定の情報には、例えば、送信元IPアドレス、探査フレームのHOLD IDがある。探査フレームのHOLD IDは、トレース対応スイッチ1によって探査フレームに付与される識別情報である。探査フレーム応答の詳細は後述される。探査フレーム送受信制御部23は、「試験装置」の「送信部」の一例である。   The search frame transmission / reception control unit 23 receives a search frame response input from the D plane transmission / reception control unit 22 or the management plane transmission / reception control unit 27, extracts predetermined information from the search frame response, and extracts a route search algorithm control unit. 24. The predetermined information extracted from the search frame response includes, for example, a transmission source IP address and a search frame HOLD ID. The HOLD ID of the search frame is identification information given to the search frame by the trace correspondence switch 1. Details of the search frame response will be described later. The search frame transmission / reception control unit 23 is an example of a “transmission unit” of the “test apparatus”.

TP送受信制御部26は、経路探査アルゴリズム制御部24からの指示に従って、TPフレームを生成し、生成した探査フレームを宛先IPアドレスに応じて、Dプレーン送受信制御部22又は管理プレーン送受信制御部27に出力する。生成されるTPフレームは、例えば、ICMP ECHO REQUESTメッセージである。TPフレームの詳細は、後述される。   The TP transmission / reception control unit 26 generates a TP frame according to an instruction from the route search algorithm control unit 24, and sends the generated search frame to the D plane transmission / reception control unit 22 or the management plane transmission / reception control unit 27 according to the destination IP address. Output. The generated TP frame is, for example, an ICMP ECHO REQUEST message. Details of the TP frame will be described later.

また、TP送受信制御部26は、宛先IPアドレスに応じて、Dプレーン送受信制御部22又は管理プレーン送受信制御部27からTP応答フレームの入力を受け付ける。TP送受信制御部26は、TP応答フレームから所定の情報を抽出して、経路探査アルゴリズム制御部24に出力する。TP応答フレームから抽出される所定の情報には、例えば、探査フレームの受信及び出力ポート番号、受信された探査フレームの内容、出力された探査フレームの内容等である。TP応答フレームの詳細は後述される。   Further, the TP transmission / reception control unit 26 receives an input of a TP response frame from the D plane transmission / reception control unit 22 or the management plane transmission / reception control unit 27 according to the destination IP address. The TP transmission / reception control unit 26 extracts predetermined information from the TP response frame and outputs it to the route search algorithm control unit 24. The predetermined information extracted from the TP response frame includes, for example, the reception and output port number of the search frame, the content of the received search frame, the content of the output search frame, and the like. Details of the TP response frame will be described later.

HMI制御部25は、試験端末2のオペレータとのインタフェースであり、入力装置103からの試験パラメータの入力の受け付けや取得した経路情報の出力装置104への表示制御を行う。試験パラメータには、例えば、経路探査対象フローのパケット識別情報等がある。オペレータから経路探査開始の指示が入力されると、HMI制御部25は、経路探査アルゴリズム制御部24に経路探査開始の指示及び試験パラメータ等を出力する。   The HMI control unit 25 is an interface with the operator of the test terminal 2, and receives input of test parameters from the input device 103 and controls display of the acquired path information on the output device 104. The test parameter includes, for example, packet identification information of the route search target flow. When a route search start instruction is input from the operator, the HMI control unit 25 outputs a route search start instruction, test parameters, and the like to the route search algorithm control unit 24.

経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレームの送信、探査フレーム応答に基づくTRACE PINGの制御を行い、経路探査対象フローの宛先装置までの経路を探査する。また、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレーム送受信制御部23から探査フレーム応答から抽出された情報、TP送受信制御部26からTP応答フレームから抽出された情報の入力を受け付ける。TP送受信制御部26は、「制御フレーム送信部」の一例である。   The route search algorithm control unit 24 controls the TRACE PING based on the search frame transmission and the search frame response, and searches the route to the destination device of the route search target flow. In addition, the route search algorithm control unit 24 receives input of information extracted from the search frame response from the search frame transmission / reception control unit 23 and information extracted from the TP response frame from the TP transmission / reception control unit 26. The TP transmission / reception control unit 26 is an example of a “control frame transmission unit”.

経路探査アリゴリズム制御部24は、探査フレーム応答及びTP応答フレームから抽出された情報を探査経路リストに記録し、経路探査対象フローの経路の情報を取得する。また、経路探査アルゴリズム制御部24は、例えば、オペレータからの結果出力指示に基づいて、探査経路リストに記録された情報をHMI制御部25に出力する。経路探査アルゴリズム制御部24の処理の詳細は、後述される。経路探査アルゴリズム制御部24は、「試験装置」の「制御部」の一例である。   The route search algorithm control unit 24 records information extracted from the search frame response and the TP response frame in the search route list, and acquires route information of the route search target flow. Further, the route search algorithm control unit 24 outputs information recorded in the search route list to the HMI control unit 25 based on, for example, a result output instruction from the operator. Details of the processing of the route search algorithm control unit 24 will be described later. The route search algorithm control unit 24 is an example of a “control unit” of the “test apparatus”.

<トレース対応スイッチの構成>
SDNスイッチ1は、仮想マシン(VM)であって、実体としては、例えば、サーバ等の専用のコンピュータや、PC(パーソナルコンピュータ)等の汎用のコンピュータである。トレース対応スイッチ1のハードウェア構成は、試験端末2とほぼ同様であり、少なくとも、CPU、主記憶装置、補助記憶装置、複数のネットワークインタフェースを備え
る。これらのハードウェア構成要素の詳細は、上述の通りであるので説明を省略する。
<Configuration of trace compatible switch>
The SDN switch 1 is a virtual machine (VM), and as an entity, for example, a dedicated computer such as a server or a general-purpose computer such as a PC (personal computer). The hardware configuration of the trace switch 1 is almost the same as that of the test terminal 2, and includes at least a CPU, a main storage device, an auxiliary storage device, and a plurality of network interfaces. Since the details of these hardware components are as described above, description thereof will be omitted.

トレース対応スイッチ1の補助記憶装置には、トレース対応SDNスイッチプログラムが格納されている。トレース対応SDNスイッチプログラムは、仮想マシンとして、トレース対応スイッチ1をコンピュータ上で実現するためのプログラムである。トレース対応スイッチ1は、「中継装置」の一例である。   The auxiliary storage device of the trace correspondence switch 1 stores a trace correspondence SDN switch program. The trace-compatible SDN switch program is a program for realizing the trace-compatible switch 1 on a computer as a virtual machine. The trace correspondence switch 1 is an example of a “relay device”.

図4は、トレース対応スイッチ1の機能構成の一例を示す図である。図4に示されるトレース1の機能構成は、トレース対応スイッチのCPUのトレース対応プログラムの実行によって達成される機能構成である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the trace correspondence switch 1. The functional configuration of the trace 1 shown in FIG. 4 is a functional configuration achieved by executing the trace compatible program of the CPU of the trace compatible switch.

トレース対応スイッチ1は、機能構成として、Dプレーン回線インタフェース11A、Mプレーン回線インタフェース11B、フレーム受信制御部12A、フレーム送信制御部12B、管理プレーン送受信制御部12C、受信探査フレームHOLD制御部13、探査フレーム応答制御部14、SDN対応スイッチ制御部15、次探査フレームHOLD制御部16、次探査フレーム出力制御部17、TRACE PING送受信制御部18を含む。   The trace-compatible switch 1 includes a D-plane line interface 11A, an M-plane line interface 11B, a frame reception control unit 12A, a frame transmission control unit 12B, a management plane transmission / reception control unit 12C, a reception search frame HOLD control unit 13, and a search function. A frame response control unit 14, an SDN-compatible switch control unit 15, a next search frame HOLD control unit 16, a next search frame output control unit 17, and a TRACE PING transmission / reception control unit 18 are included.

Dプレーン回線インタフェース11A、Mプレーン回線インタフェース11Bは、それぞれ、Dプレーン、Mプレーンのネットワークとのインタフェースであって、ネットワークインタフェース107に相当する。   The D-plane line interface 11A and the M-plane line interface 11B are interfaces with the D-plane and M-plane networks, respectively, and correspond to the network interface 107.

フレーム受信制御部12Aは、Dプレーン回線インタフェース11Aからパケットの入力を受け付け、パケット種別を判定する。フレーム受信制御部12Aが入力を受け付けるパケットには、例えば、探査フレーム、宛先IPアドレスがDプレーンに属するTPフレームがある。   The frame reception control unit 12A receives a packet input from the D-plane line interface 11A and determines the packet type. Examples of the packet that the frame reception control unit 12A receives input include a search frame and a TP frame whose destination IP address belongs to the D plane.

受信パケットが探査フレームである場合には、フレーム受信制御部12Aは、探査フレームを受信探査フレームHOLD制御部13に出力する。受信パケットがTPフレームである場合には、フレーム受信制御部12Aは、受信パケットをSDN対応スイッチ制御部15に出力する。また、受信パケットが探査フレームでもTPフレームでもない場合には、フレーム受信制御部12Aは受信パケットをSDN対応スイッチ制御部15に出力する。   If the received packet is a search frame, the frame reception control unit 12A outputs the search frame to the reception search frame HOLD control unit 13. If the received packet is a TP frame, the frame reception control unit 12A outputs the received packet to the SDN-compatible switch control unit 15. If the received packet is neither a search frame nor a TP frame, the frame reception control unit 12A outputs the received packet to the SDN-compatible switch control unit 15.

受信探査フレームHOLD制御部13は、フレーム受信制御部12Aから探査フレームの入力を受け付ける。受信探査フレームHOLD制御部13は、受信した探査フレームにHOLD IDを付与してバッファに保持する(HOLDする)。TP送受信制御部18からTPフレームによる転送指示の入力を受け付けた場合には、受信探査フレームHOLD制御部13は、バッファから探査フレームを読み出し、SDN対応スイッチ制御部15に出力する。   The reception search frame HOLD control unit 13 receives an input of a search frame from the frame reception control unit 12A. The received search frame HOLD control unit 13 assigns a HOLD ID to the received search frame and holds it in the buffer (HOLD). When receiving an input of a TP frame transfer instruction from the TP transmission / reception control unit 18, the reception search frame HOLD control unit 13 reads the search frame from the buffer and outputs it to the SDN-compatible switch control unit 15.

所定時間経過してもTPフレームによる探査フレームの転送指示が入力されない場合、及び、TPフレームによる探査フレームの廃棄指示が入力された場合には、受信探査フレームHOLD制御部13は、HOLDしている探査フレームを廃棄する。所定時間は、例えば、1〜10秒である。受信探査フレームHOLD制御部13は、「格納部」の一例である。バッファは、「記憶部」の一例である。   When no exploration frame transfer instruction based on the TP frame is input even after a predetermined time has elapsed, and when an exploration frame discard instruction based on the TP frame is input, the reception exploration frame HOLD control unit 13 is HOLDing. Discard the probe frame. The predetermined time is, for example, 1 to 10 seconds. The reception search frame HOLD control unit 13 is an example of a “storage unit”. The buffer is an example of a “storage unit”.

探査フレーム応答制御部14は、受信探査フレームHOLD制御部13に探査フレームがHOLDされると、HOLDされている探査フレームから探査フレーム応答を生成する。探査フレームには、探査フレーム応答の返信先となる試験端末2のIPアドレスが格納
されている(詳細後述)。探査フレーム応答制御部14は、探査フレームから探査フレーム応答の返信先となるIPアドレスを抽出する。
When the search frame response is held by the received search frame HOLD control unit 13, the search frame response control unit 14 generates a search frame response from the HOLDed search frame. The search frame stores the IP address of the test terminal 2 to which the search frame response is returned (details will be described later). The search frame response control unit 14 extracts an IP address as a return destination of the search frame response from the search frame.

探査フレーム応答制御部14は、抽出した探査フレーム応答の宛先IPアドレスがMプレーンに属するものか、Dプレーンに属するものかを判定する。この判定は、抽出したIPアドレスのネットワークアドレスによって判定される。   The search frame response control unit 14 determines whether the destination IP address of the extracted search frame response belongs to the M plane or the D plane. This determination is made based on the network address of the extracted IP address.

SDNスイッチ1は、自身を識別するために仮想的なポートを有している。該仮想ポートを自ローカルポートと称する。自ローカルポートには、例えば、Dプレーンに属するアドレスが割り当てられている。探査フレーム応答の宛先IPアドレスがDプレーンに属するアドレスである場合には、探査フレーム応答制御部14は、探査フレーム応答の送信元IPアドレスを自ローカルポートのIPアドレスにして、フレーム送信制御部12Bを通じて送信する。なお、探査フレーム応答の送信元IPアドレスを自ローカルポートのIPアドレスにした場合、試験端末2から受信するTPフレームの宛先IPアドレスは、自ローカルポートとなり、該TPフレームは、Dプレーン回線インタフェース11A、フレーム受信制御部12A経由で受信される。   The SDN switch 1 has a virtual port to identify itself. The virtual port is referred to as a local port. For example, an address belonging to the D plane is assigned to the local port. If the destination IP address of the search frame response is an address belonging to the D plane, the search frame response control unit 14 sets the source IP address of the search frame response as the IP address of its own local port and the frame transmission control unit 12B. Send through. When the source IP address of the search frame response is the IP address of the local port, the destination IP address of the TP frame received from the test terminal 2 is the local port, and the TP frame is the D-plane line interface 11A. Are received via the frame reception control unit 12A.

探査フレーム応答の宛先IPアドレスがMプレーンに属するアドレスである場合には、探査フレーム応答制御部14は、探査フレーム応答の送信元IPアドレスをMプレーンに接続するインタフェースに割り当てられているMプレーンのIPアドレスにする。この場合には、探査フレーム応答制御部14は、探査フレーム応答を管理プレーン送受信制御部12Cを通じて送信する。探査フレーム応答制御部14は、「中継装置」の「送信部」の一例である。   When the destination IP address of the search frame response is an address belonging to the M plane, the search frame response control unit 14 sets the source IP address of the search frame response to the interface connected to the M plane. Use IP address. In this case, the search frame response control unit 14 transmits the search frame response through the management plane transmission / reception control unit 12C. The search frame response control unit 14 is an example of a “transmission unit” of the “relay device”.

SDN対応スイッチ制御部15は、受信パケットに対して、転送処理及び所定の処理を行う。SDN対応スイッチ制御部15は、フローテーブル151とフレーム加工制御部152とを含む。   The SDN-compatible switch control unit 15 performs transfer processing and predetermined processing on the received packet. The SDN-compatible switch control unit 15 includes a flow table 151 and a frame processing control unit 152.

フローテーブル151は、パケット識別情報を含む条件と、条件に合致したパケットに対する処理内容との対応付けを含む。パケットに対する処理内容は、例えば、出力ポートからの転送、ヘッダ内のフィールドの値の書き換え、カプセル化、パケット廃棄、キューに格納等である。パケットに対する処理内容がパケットの転送であるフローテーブル151のエントリは、「経路情報」の一例である。   The flow table 151 includes a correspondence between a condition including packet identification information and processing contents for a packet that matches the condition. The processing content for the packet includes, for example, transfer from the output port, rewriting of the field value in the header, encapsulation, packet discard, storage in a queue, and the like. An entry of the flow table 151 whose processing content for a packet is packet transfer is an example of “route information”.

SDN対応スイッチ制御部15は、フレーム受信制御部12Aからパケットの入力を受け付ける。また、SDN対応スイッチ制御部15は、受信探査フレームHOLD制御部13から探査フレームの入力を受け付ける。SDN対応スイッチ制御部15は、入力されたパケット又は探査フレームのパケット識別情報とフローテーブル151とに基づいて、パケット又は探査フレームの出力ポート及び処理を決定する。なお、フレーム受信制御部12Aから入力を受け付けるパケットには、自ローカルポートのIPアドレスを宛先IPアドレスとするTPフレームも含まれる。   The SDN-compatible switch control unit 15 receives a packet input from the frame reception control unit 12A. Further, the SDN-compatible switch control unit 15 receives an input of a search frame from the reception search frame HOLD control unit 13. The SDN-compatible switch control unit 15 determines the output port and processing of the packet or search frame based on the packet identification information of the input packet or search frame and the flow table 151. Note that the packet that receives input from the frame reception control unit 12A includes a TP frame having the IP address of the local port as the destination IP address.

フレーム加工制御部152は、パケットのヘッダ内のフィールドの値の書き換えやカプセル化等のパケットの加工処理を行う。フレーム加工制御部152は、フローテーブル151に従いパケットに対して加工処理を行う。   The frame processing control unit 152 performs packet processing processing such as rewriting and encapsulation of field values in the packet header. The frame processing control unit 152 performs processing on the packet according to the flow table 151.

SDN対応スイッチ制御部15は、フローテーブル151に従って所定の処理が行われた探査フレームを次探査フレームHOLD制御部16に出力する。以降、フローテーブル151に従って所定の処理が行われた探査フレームを、次探査フレームと称する。SDN対応スイッチ制御部15は、フローテーブル151に従って所定の処理が行われた探査フ
レーム以外のパケットをフレーム送信制御部12Bに出力する。ただし、自ローカルポート宛てのTPフレームについては、SDN対応スイッチ制御部15は、TP送受信制御部18に出力する。
The SDN-compatible switch control unit 15 outputs a search frame that has been subjected to predetermined processing according to the flow table 151 to the next search frame HOLD control unit 16. Hereinafter, a search frame that has undergone predetermined processing according to the flow table 151 is referred to as a next search frame. The SDN-compatible switch control unit 15 outputs a packet other than the search frame that has undergone predetermined processing according to the flow table 151 to the frame transmission control unit 12B. However, the SDN-compatible switch control unit 15 outputs the TP frame addressed to the local port to the TP transmission / reception control unit 18.

なお、フローテーブル151に合致するエントリがないパケットについては、SDN対応スイッチ制御部15は、例えば、SDNコントローラに問い合わせる等のOpen Flowに従った処理を行う。   For packets that do not have an entry that matches the flow table 151, the SDN-compatible switch control unit 15 performs processing according to Open Flow, such as inquiring of the SDN controller.

次探査フレームHOLD制御部16は、SDN対応スイッチ制御部15から次探査フレームの入力を受け付け、該次探査フレームをバッファに保持する(HOLD)。また、次探査フレームHOLD制御部16は、バッファ内の探査フレームを次探査フレーム出力制御部17に出力する。   The next search frame HOLD control unit 16 receives an input of the next search frame from the SDN correspondence switch control unit 15 and holds the next search frame in the buffer (HOLD). The next search frame HOLD control unit 16 outputs the search frame in the buffer to the next search frame output control unit 17.

次探査フレームHOLD制御部16は、TP送受信制御部18からTPフレームによる探査フレームの廃棄指示が入力された場合に、バッファ内の探査フレームを廃棄する。   The next search frame HOLD control unit 16 discards the search frame in the buffer when an instruction to discard the search frame using the TP frame is input from the TP transmission / reception control unit 18.

次探査フレーム出力制御部17は、TP送受信制御部18からTPフレームによる探査フレームの転送指示と、次探査フレームHOLD制御部16から次探査フレームとの入力を受け付ける。次探査フレーム出力制御部17は、次探査フレームを再度探査フレームの形に成形し、該探査フレームをフレーム送信制御部12Bに出力する。フレーム加工制御部152による加工処理によって、次探査フレームが探査フレームの形式(後述)を維持していない場合があるからである。探査フレームの転送指示にTTLの値の指定がある場合には、次探査フレーム出力制御部17は、探査フレームのTTLを指定された値に書き換える。次探査フレーム出力制御部17は、「転送部」の一例である。   The next search frame output control unit 17 receives an input of a search frame transfer instruction using a TP frame from the TP transmission / reception control unit 18 and an input of the next search frame from the next search frame HOLD control unit 16. The next search frame output control unit 17 again shapes the next search frame into the shape of the search frame, and outputs the search frame to the frame transmission control unit 12B. This is because the next search frame may not maintain the search frame format (described later) due to the processing by the frame processing control unit 152. When the TTL value is specified in the search frame transfer instruction, the next search frame output control unit 17 rewrites the TTL of the search frame with the specified value. The next search frame output control unit 17 is an example of a “transfer unit”.

フレーム送信制御部12Bは、SDN対応スイッチ制御部15、次探査フレーム出力制御部17からパケットの入力を受け付け、該パケットをDプレーン回線インタフェース11Aに出力する。フレーム送信制御部12BがDプレーン回線インタフェース11Aに送出するパケットには、例えば、探査フレーム、宛先IPアドレスがDプレーンの探査フレーム応答、宛先IPアドレスがDプレーンのTP応答フレームがある。   The frame transmission control unit 12B receives packet input from the SDN-compatible switch control unit 15 and the next search frame output control unit 17, and outputs the packet to the D-plane line interface 11A. The packet transmitted by the frame transmission control unit 12B to the D-plane line interface 11A includes, for example, a search frame, a search frame response whose destination IP address is the D plane, and a TP response frame whose destination IP address is the D plane.

管理プレーン送受信制御部12Cは、Mプレーンとの間のパケットの送受信制御を行う。管理プレーン送受信制御部12Cは、Mプレーン回線インタフェース11Bからパケットの入力を受け付け、パケットの種別を判定する。管理プレーン送受信制御部12CがMプレーン回線インタフェース11Bから入力を受け付けるパケットには、例えば、宛先IPアドレスがMプレーンに属するTPフレームがある。受信パケットがTPフレームである場合には、管理プレーン送受信制御部12Cは、TPフレームをTP送受信制御部18に出力する。   The management plane transmission / reception control unit 12C performs transmission / reception control of packets with the M plane. The management plane transmission / reception control unit 12C receives a packet input from the M-plane line interface 11B and determines the type of the packet. The packet that the management plane transmission / reception control unit 12C receives input from the M plane line interface 11B includes, for example, a TP frame whose destination IP address belongs to the M plane. When the received packet is a TP frame, the management plane transmission / reception control unit 12C outputs the TP frame to the TP transmission / reception control unit 18.

また、管理プレーン送受信制御部12Cは、探査フレーム応答制御部14、TP送受信制御部18からパケットの入力を受け付け、該パケットをMプレーン回線インタフェース11Bに送出する。管理プレーン送受信制御部12CがMプレーン回線インタフェース11Bに送出するパケットには、例えば、宛先IPアドレスがMプレーンに属する探査フレーム応答、宛先IPアドレスがMプレーンに属するTP応答フレームがある。   Also, the management plane transmission / reception control unit 12C receives packet input from the search frame response control unit 14 and the TP transmission / reception control unit 18, and sends the packet to the M plane line interface 11B. Examples of the packet sent to the M plane line interface 11B by the management plane transmission / reception control unit 12C include a search frame response whose destination IP address belongs to the M plane and a TP response frame whose destination IP address belongs to the M plane.

TP送受信制御部18は、試験端末2からのTPフレームを受け付けて、該TPフレームに従って探査フレームの転送や廃棄等の指示を行う。TPフレームがDプレーン経由で受け付けられる場合には、TPフレームは、Dプレーン回線インタフェース11A、SDN対応スイッチ制御部15を通じて、TP送受信制御部18に入力される。TPフレームがMプレーン経由で受け付けられる場合には、TPフレームは、Mプレーン回線インタフ
ェース11B、管理プレーン送受信制御部12Cを通じて、TP送受信制御部18に入力される。
The TP transmission / reception control unit 18 receives a TP frame from the test terminal 2 and instructs the transfer or discard of the search frame according to the TP frame. When the TP frame is received via the D plane, the TP frame is input to the TP transmission / reception control unit 18 through the D plane line interface 11A and the SDN-compatible switch control unit 15. When the TP frame is accepted via the M plane, the TP frame is input to the TP transmission / reception control unit 18 through the M plane line interface 11B and the management plane transmission / reception control unit 12C.

TP送受信制御部18は、TPフレームを受け付けると、TPフレームに含まれる動作指示を抽出する。TPフレームに含まれる動作指示は、第1実施形態では、TPフレームの転送、廃棄である。   When receiving the TP frame, the TP transmission / reception control unit 18 extracts an operation instruction included in the TP frame. In the first embodiment, the operation instruction included in the TP frame is transfer or discard of the TP frame.

TPフレームに探査フレームの転送指示が含まれる場合には、TP送受信制御部18は、受信探査フレームHOLD制御部13、次探査フレーム出力制御部17に、探査フレームの転送指示を出力する。また、TP送受信制御部18は、受信探査フレームHOLD制御部13と次探査フレーム出力制御部17とのそれぞれにHOLDされている探査フレームを読み出して、TP応答フレームに格納して、TP応答フレームを送信する。TP応答フレームは、TPフレームの送信元IPアドレスに応じて、Dプレーン又はMプレーン経由で送信される。   When a search frame transfer instruction is included in the TP frame, the TP transmission / reception control unit 18 outputs a search frame transfer instruction to the reception search frame HOLD control unit 13 and the next search frame output control unit 17. Further, the TP transmission / reception control unit 18 reads the search frame held in each of the reception search frame HOLD control unit 13 and the next search frame output control unit 17, stores it in the TP response frame, and stores the TP response frame. Send. The TP response frame is transmitted via the D plane or the M plane according to the transmission source IP address of the TP frame.

TPフレームに、探査フレームの転送指示に加えて、TTL値の指定が含まれている場合には、TP送受信制御部18は、TPフレームに探査フレームの転送指示とともにTTL値の指定を次探査フレーム出力制御部17に出力する。   When the TP frame includes a TTL value designation in addition to the search frame transfer instruction, the TP transmission / reception control unit 18 designates the TTL value together with the search frame transfer instruction in the next search frame. Output to the output control unit 17.

TPフレームに探査フレームの廃棄指示が含まれる場合には、TP送受信制御部18は、受信探査フレームHOLD制御部13と次探査フレームHOLD制御部16とに、探査フレームの廃棄指示を出力する。この指示によって、受信探査フレームHOLD制御部13と次探査フレームHOLD制御部16とは、HOLDしている探査フレームを廃棄する。TP送受信制御部18は、「応答送信部」の一例である。   When the exploration frame discard instruction is included in the TP frame, the TP transmission / reception control unit 18 outputs the exploration frame discard instruction to the reception exploration frame HOLD control unit 13 and the next exploration frame HOLD control unit 16. In response to this instruction, the received search frame HOLD control unit 13 and the next search frame HOLD control unit 16 discard the HOLD search frame. The TP transmission / reception control unit 18 is an example of a “response transmission unit”.

<フレーム形式>
図5は、探査フレームのフレーム形式の一例である。探査フレームは、経路探査対象フローのパケット識別情報を有し、試験端末から経路探査対象フローの宛先であるホスト3に宛てて送信されるパケットである。探査フレームのレイヤ2の宛先及び送信元MACアドレス、VLAN ID、レイヤ3の宛先及び送信元IPアドレス、プロトコル番号、TCPの宛先及び送信元ポート番号等は、経路探査対象フローのユーザパケットと同じ値に設定される。
<Frame format>
FIG. 5 is an example of a frame format of the search frame. The search frame has packet identification information of the route search target flow, and is a packet transmitted from the test terminal to the host 3 that is the destination of the route search target flow. Layer 2 destination and source MAC address, VLAN ID, layer 3 destination and source IP address, protocol number, TCP destination and source port number, etc. of the search frame are the same values as the user packet of the route search target flow Set to

探査フレームには、TCP SYNパケットが用いられる。探査フレームがTCP SYNパケットであることによって、宛先のホスト3に探査フレームが届いた場合に、宛先のホスト3は、探査フレームの応答として、TCP SYN ACKパケットを返すこととなり、疎通確認を行うことができる。   A TCP SYN packet is used for the search frame. Since the search frame is a TCP SYN packet, when the search frame arrives at the destination host 3, the destination host 3 returns a TCP SYN ACK packet as a response to the search frame, and confirms communication. Can do.

探査フレームは経路探査対象のフローのユーザパケットとパケット識別情報が同じである。そのため、探査フレームを識別するための値を、例えば、SDN網で用いられないフィールドに格納することによって、探査フレームと経路探査対象のフローのユーザパケットとの識別が行われる。   The search frame has the same packet identification information as the user packet of the route search target flow. Therefore, by storing a value for identifying the search frame in, for example, a field that is not used in the SDN network, the search frame and the user packet of the route search target flow are identified.

まず、探査フレームのTTL値は、初期値で1に設定される。次に、IPヘッダ内のIP IDフィールド(16ビット)、TCPヘッダ内のTCP SEQフィールド(32ビット)、TCPオプションヘッダ内のMSSオプションフィールド(16ビット)を用いて、探査フレーム応答の返信先のIPアドレス、探査フレーム識別値、ハッシュ値が格納される。   First, the TTL value of the search frame is set to 1 as an initial value. Next, by using the IP ID field (16 bits) in the IP header, the TCP SEQ field (32 bits) in the TCP header, and the MSS option field (16 bits) in the TCP option header, An IP address, a search frame identification value, and a hash value are stored.

探査フレーム応答の返信先のIPアドレスは、試験端末2のDプレーン回線インタフェ
ース21に割り当てられるDプレーンに属するIPアドレス又はMプレーン回線インタフェース28に割り当てられるMプレーンに属するIPアドレスが格納される。探査フレーム応答をDプレーン経由で受信するか、Mプレーンで受信するかは、Mプレーンの有無や試験端末2のオペレータからの指示によって決定される。
As the return IP address of the search frame response, an IP address belonging to the D plane assigned to the D plane line interface 21 of the test terminal 2 or an IP address belonging to the M plane assigned to the M plane line interface 28 is stored. Whether the search frame response is received via the D plane or the M plane is determined by the presence of the M plane and an instruction from the operator of the test terminal 2.

探査フレーム識別値は、探査フレームを識別するための値であって、例えば、64000等の現実のネットワークには存在しない巨大なMSSの値が用いられる。ハッシュ値は、探査フレーム応答の返信先のIPアドレス及び探査フレーム識別値からハッシュ計算によって取得される値である。   The search frame identification value is a value for identifying the search frame, and for example, a huge MSS value such as 64000 that does not exist in an actual network is used. The hash value is a value acquired by hash calculation from the return IP address of the search frame response and the search frame identification value.

探査フレーム応答の返信先のIPアドレス、探査フレーム識別値、ハッシュ値の、IP
IDフィールド、TCP SEQフィールド、MSSオプションフィールドへの格納方法については、限定されない。
IP address of return address of search frame response, IP of search frame identification value, hash value
The storage method in the ID field, TCP SEQ field, and MSS option field is not limited.

探査フレームは、試験端末2の探査経路アルゴリズム制御部24によって生成され、Dプレーン経由で送信される。探査フレームの宛先IPアドレスは、経路探査対象フローの宛先であるホスト3のIPアドレスであるためである。トレース対応スイッチ1が探査フレームを受信した場合には、トレース対応スイッチ1のフレーム受信制御部12Aによって、探査フレームであるか否かの判定処理が行われる。   The search frame is generated by the search route algorithm control unit 24 of the test terminal 2 and transmitted via the D plane. This is because the destination IP address of the search frame is the IP address of the host 3 that is the destination of the route search target flow. When the trace correspondence switch 1 receives the search frame, the frame reception control unit 12A of the trace correspondence switch 1 determines whether it is a search frame.

トレース対応スイッチ1のフレーム受信制御部12Aは、まず、受信パケットのTTL値が1であるか否かを判定する。受信パケットのTTL値が1である場合に、フレーム受信制御部12Aは、IP IDフィールド、TCP SEQフィールド、MSSオプションフィールド内の、探査フレーム応答の返信先のIPアドレス及び探査フレーム識別値からハッシュ値を計算する。算出したハッシュ値と、IP IDフィールド、TCP SEQフィールド、MSSオプションフィールド内のハッシュ値とが一致する場合に、フレーム受信制御部12Aは、受信パケットが探査フレームであることを判定する。   First, the frame reception control unit 12A of the trace switch 1 determines whether or not the TTL value of the received packet is 1. When the TTL value of the received packet is 1, the frame reception control unit 12A determines the hash value from the return IP address and search frame identification value of the search frame response in the IP ID field, TCP SEQ field, and MSS option field. Calculate When the calculated hash value matches the hash values in the IP ID field, TCP SEQ field, and MSS option field, the frame reception control unit 12A determines that the received packet is a search frame.

このように、トレース対応スイッチ1は、全受信パケットではなく、受信パケットのTTL値が1である場合にハッシュ値の計算を行えばよいため、フレーム転送に係るオーバヘッドを低く抑えることができる。また、探査フレームのTTL値は1であるため、TTL値が1のユーザフレームが探査フレームと誤認されて廃棄されたとしても、該ユーザフレームはもともとTTLが1であるため、ユーザ通信に影響は及ばない。また、探査フレーム識別値に巨大な値を使用することと、IP IDフィールド、TCP SEQフィールド、MSSオプションフィールド内にハッシュ値を埋め込むことによって、探査フレームの誤認をより低減することができる。   Thus, since the trace corresponding switch 1 only has to calculate the hash value when the TTL value of the received packet is 1 instead of all the received packets, the overhead associated with frame transfer can be kept low. In addition, since the TTL value of the search frame is 1, even if a user frame with a TTL value of 1 is misidentified as a search frame and discarded, the user frame originally has a TTL of 1, so user communication is not affected. It doesn't reach. Further, by using a huge value for the search frame identification value and embedding a hash value in the IP ID field, TCP SEQ field, and MSS option field, the misidentification of the search frame can be further reduced.

図6は、探査フレーム応答のフレーム形式の一例である。探査フレーム応答は、探査フレームの応答として、トレース対応スイッチ1から試験端末2に送信されるフレームである。第1実施形態では、探査フレーム応答には、ICMP TIME EXCEEDED
メッセージが用いられる。
FIG. 6 shows an example of a frame format of the search frame response. The search frame response is a frame transmitted from the trace corresponding switch 1 to the test terminal 2 as a response to the search frame. In the first embodiment, the ICMP TIME EXCEEDED is used as the search frame response.
A message is used.

探査フレームのTTL値は1であるので(図5参照)、探査フレームを受信した通常のL3SW(ルータ)では、探査フレームのTTL値は0となる場合がある。IPフォワーディングでは、TTL値が0となるパケットを受信した装置は、該パケットの送信元装置に対して、ICMP TIME EXCEEDEDメッセージを送信して、これ以上転送できないことを通知する仕組みがある。第1実施形態では、従来のIPフォワーディングの仕組みも併用するため、探査フレームには、ICMP TIME EXCEEDEDメッセージが用いられる。ただし、これに限られず、探査フレーム応答として、新たにフレーム形式が定義されてもよい。   Since the TTL value of the search frame is 1 (see FIG. 5), the TTL value of the search frame may be 0 in a normal L3SW (router) that has received the search frame. In IP forwarding, there is a mechanism in which a device that has received a packet with a TTL value of 0 sends an ICMP TIME EXCEEDED message to the transmission source device of the packet to notify that no further transfer is possible. In the first embodiment, since a conventional IP forwarding mechanism is also used, an ICMP TIME EXCEEDED message is used for the search frame. However, the present invention is not limited to this, and a new frame format may be defined as the search frame response.

探査フレーム応答の宛先IPアドレスには、探査フレームから抽出された探査フレーム応答の返信先のIPアドレスが用いられる。抽出された探査フレーム応答の返信先IPアドレスがMプレーンに属するアドレスの場合には、探査フレーム応答の送信元IPアドレスには、トレース対応スイッチ1のMプレーン回線インタフェース11Bに割り当てられるMプレーンに属するIPアドレスが用いられる。抽出された探査フレーム応答の返信先IPアドレスがDプレーンに属するアドレスの場合には、探査フレーム応答の送信元IPアドレスには、トレース対応スイッチ1の自ローカルポートに割り当てられているDプレーンに属するIPアドレスが用いられる。   As the destination IP address of the search frame response, the return IP address of the search frame response extracted from the search frame is used. If the extracted reply destination IP address of the search frame response is an address belonging to the M plane, the source IP address of the search frame response belongs to the M plane assigned to the M plane line interface 11B of the trace corresponding switch 1. An IP address is used. If the extracted reply destination IP address of the search frame response is an address belonging to the D plane, the source IP address of the search frame response belongs to the D plane assigned to the local port of the trace corresponding switch 1. An IP address is used.

ICMP TIME EXCEEDEDメッセージのICMPデータ部には、通常は、TTL値が1でタイムアウトとなった元のIPパケットのヘッダ情報が格納される仕様である。IPパケットのヘッダ情報の先頭4ビットは、IPのバージョンを格納するバージョンフィールドであって、通常、IPv4を示す0x4、又はIPv6を示す0x6が格納される。   In the ICMP data portion of the ICMP TIME EXCEEDED message, normally, the header information of the original IP packet that has timed out with a TTL value of 1 is stored. The first 4 bits of the header information of the IP packet are a version field for storing the IP version, and normally 0x4 indicating IPv4 or 0x6 indicating IPv6 is stored.

ICMP TIME EXCEEDEDメッセージが探査フレーム応答として用いられる場合には、ICMPデータ部には、探査フレームのヘッダ情報の先頭4ビットの値を、0x4、0x6以外の探査フレーム応答識別値に変更したものが格納される。さらに、探査フレーム応答のICMPデータ部には、探査フレームのHOLD IDも格納される。探査フレームのHOLD IDは、トレース対応スイッチ1の受信探査フレームHOLD制御部13によって、探査フレームがHOLDされる際に付与される、トレース対応スイッチ1内での探査フレームの識別番号である。   When an ICMP TIME EXCEEDED message is used as a search frame response, the ICMP data portion stores the value of the first 4 bits of the search frame header information changed to a search frame response identification value other than 0x4 and 0x6. Is done. Furthermore, the HOLD ID of the search frame is also stored in the ICMP data portion of the search frame response. The HOLD ID of the search frame is an identification number of the search frame in the trace corresponding switch 1 that is given when the search frame is HOLDed by the reception search frame HOLD control unit 13 of the trace compatible switch 1.

なお、探査フレーム応答のIPヘッダ内のIP IDフィールドに特定の値を探査フレーム応答の識別子として設定し、ICMPデータ内のヘッダ情報の先頭4ビットの値と合わせて、探査フレーム応答を識別してもよい。   A specific value is set as an identifier of the search frame response in the IP ID field in the IP header of the search frame response, and the search frame response is identified together with the value of the first 4 bits of the header information in the ICMP data. Also good.

探査フレーム応答は、トレース対応スイッチ1の探査フレーム応答制御部14によって生成され、試験端末2に、Dプレーン又はMプレーンを経由して送信される。試験端末2のDプレーン送受信制御部22又は管理プレーン送受信制御部27は、探査フレーム応答のICMPデータ部の先頭4ビットと探査フレーム応答識別値とを確認することによって、探査フレーム応答を判別する。   The search frame response is generated by the search frame response control unit 14 of the trace switch 1 and is transmitted to the test terminal 2 via the D plane or the M plane. The D plane transmission / reception control unit 22 or the management plane transmission / reception control unit 27 of the test terminal 2 determines the search frame response by confirming the first 4 bits of the ICMP data portion of the search frame response and the search frame response identification value.

次に、試験端末2の探査フレーム送受信制御部23は、探査フレーム応答から、送信元IPアドレス(トレース対応スイッチ1のIPアドレス)、HOLD IDを抽出し、経路探査アルゴリズム制御部24に出力する。経路探査アルゴリズム制御部24は、探査経路リストに、探査フレーム応答の送信元IPアドレスを記録する。   Next, the search frame transmission / reception control unit 23 of the test terminal 2 extracts the transmission source IP address (IP address of the trace corresponding switch 1) and the HOLD ID from the search frame response, and outputs them to the route search algorithm control unit 24. The route search algorithm control unit 24 records the source IP address of the search frame response in the search route list.

次に、試験端末2のTP送受信制御部26は、探査フレーム応答の送信元IPアドレス(トレース対応スイッチ1のIPアドレス)を宛先IPアドレスとしてTPフレームを作成する。また、TP送受信制御部26は、探査フレーム応答に含まれるHOLD IDをTPフレームに格納することによって、指定したHOLD IDの探査フレームの転送又は廃棄を指示することができる。   Next, the TP transmission / reception control unit 26 of the test terminal 2 creates a TP frame with the source IP address of the search frame response (the IP address of the trace corresponding switch 1) as the destination IP address. Further, the TP transmission / reception control unit 26 can instruct transfer or discard of the specified HOLD ID search frame by storing the HOLD ID included in the search frame response in the TP frame.

図7は、TRACE PINGフレームのフレーム形式の一例である。TPフレームは、試験端末2が探査フレーム応答を受信すると、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ1に送信されるフレームである。TPフレームには、第1実施形態では、ICMP ECHO REQUESTメッセージが用いられる。ただし、これに限られず、例えば、TPフレームとして、新たなフレーム形式が定義されてもよい。   FIG. 7 is an example of a frame format of the TRACE PING frame. When the test terminal 2 receives the search frame response, the TP frame is a frame transmitted to the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response. In the first embodiment, an ICMP ECHO REQUEST message is used for the TP frame. However, the present invention is not limited to this. For example, a new frame format may be defined as the TP frame.

TPフレームの送信元IPアドレスには、試験端末2が探査フレームで探査フレーム応答の返信先IPアドレスとして通知した、試験端末2のIPアドレスが設定される。TPフレームの宛先IPアドレスは、探査フレーム応答の送信元IPアドレスであって、トレース対応スイッチ1のIPアドレスが設定される。   As the transmission source IP address of the TP frame, the IP address of the test terminal 2 notified by the test terminal 2 as the reply destination IP address of the search frame response in the search frame is set. The destination IP address of the TP frame is the source IP address of the search frame response, and the IP address of the trace corresponding switch 1 is set.

TPフレームのICMPデータ部の先頭には、TPフレームであることを識別するためのTRACE PING識別データ列が設定される。TRACE PING識別データ列は、例えば、###TRACE-PING-REQUEST###等の文字列である。   A TRACE PING identification data string for identifying the TP frame is set at the head of the ICMP data portion of the TP frame. The TRACE PING identification data string is, for example, a character string such as ### TRACE-PING-REQUEST ###.

なお、TPフレームのIPヘッダ内のIP IDフィールドに特定の値をTPフレームの識別子として設定し、より誤認されにくくしてもよい。   Note that a specific value may be set as an identifier of the TP frame in the IP ID field in the IP header of the TP frame to make it more difficult to be mistaken.

TPフレームのICMPデータ部には、動作指示のフィールド、探査フレームのTTL値のフィールド、探査フレームのHOLD IDのフィールドが備えられる。   The ICMP data portion of the TP frame includes an operation instruction field, a search frame TTL value field, and a search frame HOLD ID field.

動作指示のフィールドには、探査フレームの転送指示、探査フレームの廃棄指示のいずれかが設定される。探査フレームのTTL値のフィールドには、トレース対応スイッチ1にHOLDされている探査フレームの転送に用いられるTTL値が設定される。探査フレームのHOLD IDのフィールドには、動作指示の対象となる探査フレームのHOLD
IDが設定される。探査フレームのHOLD IDは、探査フレーム応答から取得された値である。
In the operation instruction field, either a search frame transfer instruction or a search frame discard instruction is set. In the field of the TTL value of the search frame, a TTL value used for transferring the search frame that is HOLD in the trace correspondence switch 1 is set. The HOLD ID field of the search frame contains a HOLD of the search frame that is the target of the operation instruction.
An ID is set. The HOLD ID of the search frame is a value acquired from the search frame response.

TPフレームは、試験端末2のTP送受信制御部26によって生成され、Dプレーン又はMプレーンを経由してトレース対応スイッチ1に送信される。トレース対応スイッチ1では、フレーム受信制御部12A又は管理プレーン送受信制御部12Cは、TPフレームのICMPデータ部内のTRACE PING識別データ列を確認することによって、TPフレームを識別する。   The TP frame is generated by the TP transmission / reception control unit 26 of the test terminal 2 and transmitted to the trace corresponding switch 1 via the D plane or the M plane. In the trace compatible switch 1, the frame reception control unit 12A or the management plane transmission / reception control unit 12C identifies the TP frame by confirming the TRACE PING identification data string in the ICMP data part of the TP frame.

トレース対応スイッチ1のTP送受信制御部18は、TPフレームから動作指示、探査フレームのTTL値、探査フレームのHOLD IDを抽出し、動作指示に基づいて、処理(探査フレームの転送又は廃棄)を行う。該処理が終了すると、TP送受信制御部18は、TP応答フレームを生成し、試験端末2に送信する。   The TP transmission / reception control unit 18 of the trace switch 1 extracts an operation instruction, a TTL value of the search frame, and a HOLD ID of the search frame from the TP frame, and performs processing (transfer or discard of the search frame) based on the operation instruction. . When the processing is completed, the TP transmission / reception control unit 18 generates a TP response frame and transmits it to the test terminal 2.

図8は、TRACE PING応答フレームのフレーム形式の一例である。TP応答フレームは、TPフレームの応答として、トレース対応スイッチ1から試験端末2に送信される。TP応答フレームには、ICMP ECHO REPLYメッセージが用いられる。ただし、これに限られず、例えば、TPフレームに新たなフレーム形式が定義される場合には、TP応答フレームとして新たなフレーム形式が定義されてもよい。   FIG. 8 is an example of a frame format of the TRACE PING response frame. The TP response frame is transmitted from the trace corresponding switch 1 to the test terminal 2 as a response to the TP frame. An ICMP ECHO REPLY message is used for the TP response frame. However, the present invention is not limited to this. For example, when a new frame format is defined in the TP frame, a new frame format may be defined as the TP response frame.

TP応答フレームの送信元IPアドレスには、TPフレームの宛先IPアドレスに設定されているトレース対応スイッチ1自身のIPアドレスが設定される。TPフレームの宛先IPアドレスは、トレース対応スイッチ1が探査フレーム応答で送信元IPアドレスとして用いたIPアドレスでもある。   The IP address of the trace switch 1 itself set as the destination IP address of the TP frame is set as the source IP address of the TP response frame. The destination IP address of the TP frame is also the IP address used as the source IP address by the trace corresponding switch 1 in the search frame response.

TP応答フレームの宛先IPアドレスには、TPフレームの送信元IPアドレスに設定されている試験端末2のIPアドレスが設定される。TPフレームの送信元IPアドレスに設定されているIPアドレスは、探査フレームで通知された探査フレーム応答の返信先のIPアドレスでもある。   As the destination IP address of the TP response frame, the IP address of the test terminal 2 set as the source IP address of the TP frame is set. The IP address set as the transmission source IP address of the TP frame is also the return IP address of the search frame response notified by the search frame.

TP応答フレームのICMPデータ部の先頭には、TP応答フレームであることを識別するためのTP応答識別データ列が設定される。TP応答識別データ列は、例えば、###TRACE-PING-REPLY###等の文字列である。なお、TP応答フレームのIPヘッダ内のIP IDフィールドに特定の値をTP応答フレームの識別子として設定し、より誤認されにくくしてもよい。   A TP response identification data string for identifying a TP response frame is set at the head of the ICMP data portion of the TP response frame. The TP response identification data string is, for example, a character string such as ### TRACE-PING-REPLY ###. Note that a specific value may be set as an identifier of the TP response frame in the IP ID field in the IP header of the TP response frame to make it more difficult to be mistaken.

TP応答フレームのICMPデータ部には、例えば、処理結果フィールド、探査フレームのHOLD IDのフィールドが含まれる。処理結果フィールドには、TPフレームによって指示された処理の結果が含まれる。処理結果フィールドに含まれる値は、例えば、正常終了、エラー発生、エラーコード等である。   The ICMP data portion of the TP response frame includes, for example, a processing result field and a HOLD ID field of the search frame. The processing result field includes the result of the processing indicated by the TP frame. Values included in the processing result field are, for example, normal termination, error occurrence, error code, and the like.

探査フレームのHOLD IDは、処理対象の探査フレームのHOLD IDであって、TPフレームで指定されたHOLD IDが設定される。   The HOLD ID of the search frame is the HOLD ID of the search frame to be processed, and the HOLD ID specified in the TP frame is set.

また、TPフレームの指示が探査フレームの転送指示である場合には、TP応答フレームのICMPデータ部には、探査フレームの受信ポート番号、受信した探査フレームの内容、次探査フレームの出力ポート番号、次探査フレームの内容が格納される。   If the TP frame instruction is a search frame transfer instruction, the ICMP data portion of the TP response frame includes a search frame reception port number, a received search frame content, a next search frame output port number, The contents of the next search frame are stored.

探査フレームは、TCP SYNパケットであり(図5参照)、データ部を有しておらず、フレーム長が短い。例えば、探査フレームは、70バイト程度である。一方、TP応答フレームは最大1500バイトまでデータを格納することができる。そのため、TP応答フレームは、受信した探査フレームと次探査フレームとの両方を、ICMPデータ部に格納することが可能である。   The search frame is a TCP SYN packet (see FIG. 5), does not have a data portion, and has a short frame length. For example, the search frame is about 70 bytes. On the other hand, the TP response frame can store data up to 1500 bytes. Therefore, the TP response frame can store both the received search frame and the next search frame in the ICMP data portion.

TP応答フレームは、トレース対応スイッチ1のTP送受信制御部18によって生成され、Dプレーン又はMプレーン経由で試験端末2に送信される。試験端末2のDプレーン送受信制御部22又は管理プレーン送受信制御部27は、TP応答フレームのICMPデータ部の先頭のTP応答識別データ列を確認することによって、TP応答フレームを判別する。   The TP response frame is generated by the TP transmission / reception control unit 18 of the trace switch 1 and transmitted to the test terminal 2 via the D plane or the M plane. The D plane transmission / reception control unit 22 or the management plane transmission / reception control unit 27 of the test terminal 2 determines the TP response frame by confirming the TP response identification data string at the head of the ICMP data portion of the TP response frame.

試験端末2のTP送受信制御部26は、TP応答フレームから処理結果を抽出し、経路探査アルゴリズム制御部24に出力する。TP応答フレームに、探査フレームの受信ポート番号、受信した探査フレームの内容、次探査フレームの出力ポート、次探査フレームの内容が含まれている場合には、これらの情報を経路探査アルゴリズム制御部24に出力される。   The TP transmission / reception control unit 26 of the test terminal 2 extracts the processing result from the TP response frame and outputs it to the route search algorithm control unit 24. When the TP response frame includes the reception port number of the search frame, the content of the received search frame, the output port of the next search frame, and the content of the next search frame, these pieces of information are stored in the route search algorithm control unit 24. Is output.

試験端末2の経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレームの受信ポート番号、受信した探査フレームの内容、次探査フレームの出力ポート、次探査フレームの内容が入力された場合に、これらの情報を、探査経路リストに記録される該当のトレース対応スイッチの情報として記録する。   When the route search algorithm control unit 24 of the test terminal 2 receives the search frame reception port number, the received search frame content, the next search frame output port, and the next search frame content, Recorded as information on the corresponding trace-compatible switch recorded in the search path list.

試験端末2は、探査フレームの転送指示を含むTPフレームを送信した場合、TP応答フレームによって、受信した探査フレームと次探査フレームとの両方を取得することができる。例えば、試験端末2が受信した探査フレームと転送した探査フレームと内容を表示装置に出力し、オペレータは、これらを比較することによって、探査フレームに対してどのような加工が行われたかを検出することができる。又は、試験端末2が、受信した探査フレームと次探査フレームとの両方を比較してもよい。これによって、探査フレームは経路探査対象フローと同じパケット識別情報を有しているので、トレース対応スイッチ1によって経路探査対象フローのパケットに対してどのような加工が行われるのかを検出することができる。   When transmitting a TP frame including a search frame transfer instruction, the test terminal 2 can acquire both the received search frame and the next search frame by the TP response frame. For example, the exploration frame received by the test terminal 2 and the transferred exploration frame and contents are output to the display device, and the operator detects what processing has been performed on the exploration frame by comparing them. be able to. Alternatively, the test terminal 2 may compare both the received search frame and the next search frame. Thus, since the search frame has the same packet identification information as the route search target flow, it is possible to detect what processing is performed on the packet of the route search target flow by the trace correspondence switch 1. .

<探査経路リスト>
図9は、試験端末2が経路探査において用いる探査経路リストの一例である。探査経路リストは、試験端末2の主記憶装置102の記憶領域に作成される。例えば、探査経路リストは、試験端末2自身をルート(根)とする階層構造で記録される。ただし、試験端末2は探査経路リストに記録されてなくともよい。また、探査経路リストでは、例えば、ポインタによって現在の階層が示される。
<Exploration route list>
FIG. 9 is an example of a search route list used by the test terminal 2 in route search. The search route list is created in the storage area of the main storage device 102 of the test terminal 2. For example, the search route list is recorded in a hierarchical structure with the test terminal 2 itself as a root. However, the test terminal 2 may not be recorded in the search route list. In the search route list, for example, the current hierarchy is indicated by a pointer.

試験端末2が、探査フレーム又は探査フレームの転送指示を含むTPフレームを送信してから所定時間内に受信された探査フレーム応答または通常のICMP TIME EXCEEEDEメッセージの送信元装置の識別情報は、ポインタが示す階層に記録される。例えば、該所定時間内に複数の探査フレーム応答が受信された場合には、該複数の探査フレーム応答の送信元装置の識別情報が、ポインタが示す同じ階層に記録される。   The test terminal 2 transmits the search frame or the TP frame including the search frame transfer instruction, and the identification information of the source device of the search frame response or normal ICMP TIME EXCEEEDE message received within a predetermined time is indicated by the pointer. Recorded in the hierarchy shown. For example, when a plurality of search frame responses are received within the predetermined time, the identification information of the transmission source device of the plurality of search frame responses is recorded in the same hierarchy indicated by the pointer.

また、探査フレームの転送指示を含むTPフレームが送信されると、ポインタが次の階層に進む。経路探査対象のフローの宛先のホスト3からTCP SYN ACKパケットが受信されると、経路探査処理が終了し、経路探査リストの更新も終了する。   When a TP frame including a search frame transfer instruction is transmitted, the pointer advances to the next layer. When a TCP SYN ACK packet is received from the destination host 3 of the flow to be searched for a route, the route search process ends and the update of the route search list also ends.

図9に示される処理では、便宜上、SW#1、SW#2、...と表記されているが、実際の探査経路リストでは、例えば、それぞれIPアドレスで識別される。   In the process shown in FIG. 9, for convenience, SW # 1, SW # 2,. . . In the actual search route list, for example, each is identified by an IP address.

図9に示される例では、探査経路リストの5段目にSW#40、SW#41、SW#42が記録されており、何らかの理由で、4段目のSW#30から探査フレームがフラッディングされていることが検出される。   In the example shown in FIG. 9, SW # 40, SW # 41, and SW # 42 are recorded at the fifth level of the search path list, and the search frame is flooded from SW # 30 at the fourth level for some reason. Is detected.

また、例えば、ポインタが4段目を示しており、試験端末がSW#20から探査フレーム応答を受信した場合には、2段目にSW#20が記録されているので、ループが発生していることが検出される。   Also, for example, when the pointer indicates the fourth stage and the test terminal receives a search frame response from SW # 20, since SW # 20 is recorded in the second stage, a loop occurs. Is detected.

図10は、探査経路リストに記録された装置のエントリ情報の一例である。探査経路リストに記録された装置には、それぞれ、図10に示されるようなエントリ情報が保持される。エントリ情報は、試験端末2の主記憶装置102の記憶領域に保持される。   FIG. 10 is an example of device entry information recorded in the search route list. Each device recorded in the search route list holds entry information as shown in FIG. The entry information is held in the storage area of the main storage device 102 of the test terminal 2.

装置のエントリ情報には、例えば、スイッチ種別、スイッチIPアドレス、入力ポート番号、入力探査フレーム、出力ポート番号、出力探査フレーム、次探査エントリ項目へのポインタの項目が含まれる。   The device entry information includes, for example, a switch type, a switch IP address, an input port number, an input search frame, an output port number, an output search frame, and a pointer item to the next search entry item.

スイッチ種別の項目には、装置が、トレース対応スイッチ、トレース非対応スイッチ、経路探査対象フローの宛先のホスト、のいずれであるかを示す情報が格納される。装置の情報が探査フレーム応答の受信によって探査経路リストに記録された場合には、該装置はトレース対応スイッチとして記録される。装置の情報がICMP TIME EXCEEDEDの受信によって探査経路リストに記録された場合には、該装置はトレース非対応スイッチとして記録される。装置の情報がTCP SYN ACKパケットの受信によって探査経路リストに記録された場合には、該装置は経路探査対象フローの宛先のホストとして記録される。   The switch type item stores information indicating whether the device is a trace compatible switch, a trace non-compatible switch, or a destination host of a path search target flow. When the device information is recorded in the search path list by receiving the search frame response, the device is recorded as a trace corresponding switch. When the device information is recorded in the search path list by receiving ICMP TIME EXCEEDED, the device is recorded as a trace non-corresponding switch. When the device information is recorded in the searched route list by receiving the TCP SYN ACK packet, the device is recorded as the destination host of the route search target flow.

スイッチIPアドレスの項目には、装置のIPアドレスが格納される。装置のIPアドレスは、探査フレーム応答、ICMP TIME EXCEEDED、又は、TCP SYN ACKパケットの送信元IPアドレスより取得される。   The switch IP address item stores the IP address of the device. The IP address of the device is acquired from the source IP address of the search frame response, ICMP TIME EXCEEDED, or TCP SYN ACK packet.

入力ポート番号の項目には、該当のトレース対応スイッチ1が探査フレームを受信したポート番号が格納される。入力探査フレームの項目には、該当のトレース対応スイッチ1が受信した探査フレームの内容が格納される。出力ポート番号の項目には、該当のトレース対応スイッチ1が探査フレームを出力したポート番号が格納される。出力探査フレームの項目には、該当のトレース対応スイッチ1が出力した探査フレームの内容が格納される。   The input port number item stores the port number at which the corresponding trace-compatible switch 1 has received the search frame. In the item of the input search frame, the contents of the search frame received by the corresponding trace corresponding switch 1 are stored. The output port number item stores the port number at which the corresponding trace switch 1 outputs the search frame. The contents of the search frame output by the corresponding trace corresponding switch 1 are stored in the item of the output search frame.

入力ポート番号、入力探査フレーム、出力ポート番号、出力探査フレームの項目は、該当装置がトレース対応スイッチ1の場合に有効である。また、入力ポート番号、入力探査フレーム、出力ポート番号、出力探査フレームの項目の値は、該当のトレース対応スイッチ1からのTP応答フレームに基づいて格納される。   The items of the input port number, the input search frame, the output port number, and the output search frame are valid when the corresponding device is the trace corresponding switch 1. The values of the input port number, input search frame, output port number, and output search frame items are stored based on the TP response frame from the corresponding trace corresponding switch 1.

次探査エントリ項目へのポインタの項目には、次の階層の装置の探査フレームを受信したポート番号が格納される。次探査エントリ項目へのポインタの項目には、例えば、次の階層に記録される装置のエントリ情報の入力ポート番号の項目への値の格納とともに、値が格納される。次探査エントリ項目へのポインタの項目については、次の階層の装置の数だけ保持することができる。   In the item of the pointer to the next search entry item, the port number that received the search frame of the next layer device is stored. In the item of the pointer to the next search entry item, for example, the value is stored together with the value stored in the item of the input port number of the entry information of the device recorded in the next hierarchy. The number of items of the pointer to the next search entry item can be held by the number of devices in the next hierarchy.

例えば、試験端末2のオペレータからHMI制御部25を通じて、経路探査結果の出力指示が入力された場合には、経路探査アルゴリズム制御部24は、図9に示される探査経路リストや図10に示される各装置のエントリ情報を出力装置105から出力する。または、試験端末2は、経路探査リストやエントリ情報を解析するアプリケーションを搭載し、該アプリケーションによる解析結果を出力してもよい。   For example, when a route search result output instruction is input from the operator of the test terminal 2 through the HMI control unit 25, the route search algorithm control unit 24 displays the search route list shown in FIG. 9 or FIG. The entry information of each device is output from the output device 105. Alternatively, the test terminal 2 may include an application for analyzing a route search list and entry information, and output an analysis result by the application.

<処理の流れ>
<試験端末の処理の流れ>
図11は、試験端末2の経路探査アルゴリズム制御部24の経路探査処理のフローチャートの一例である。図11に示される処理は、例えば、オペレータから経路探査処理の開始指示が、HMI制御部25を通じて入力されると、経路探査プログラム105Pが起動され、開始される。以降の試験端末2のフローチャートの処理は、経路探査アルゴリズム制御部24を主体として説明されるが、処理実行の実体は、経路探査プログラム105Pを実行する試験端末2のCPU 101である。
<Process flow>
<Processing flow of test terminal>
FIG. 11 is an example of a flowchart of route search processing of the route search algorithm control unit 24 of the test terminal 2. The process shown in FIG. 11 is started when, for example, a route search process start instruction is input from the operator through the HMI control unit 25, the path search program 105P is started. The subsequent processing of the flowchart of the test terminal 2 will be described with the route search algorithm control unit 24 as a main body, but the substance of the process execution is the CPU 101 of the test terminal 2 that executes the route search program 105P.

OP1では、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレーム送受信制御部23に指示して、経路探査対象フローの宛先であるホスト3に宛てた探査フレームを生成して送信させる。探査フレームは、例えば、オペレータより入力されたパラメータに基づいて生成される。探査フレームのパラメータは、例えば、経路探査対象フローのパケット識別情報(宛先及び送信元IPアドレス、宛先及び送信元ポート番号、プロトコル番号)、探査フレーム応答の返信先のIPアドレスである。   In OP1, the route search algorithm control unit 24 instructs the search frame transmission / reception control unit 23 to generate and transmit a search frame addressed to the host 3 that is the destination of the route search target flow. The search frame is generated based on parameters input by an operator, for example. The parameters of the search frame are, for example, packet identification information (destination and transmission source IP address, destination and transmission source port number, protocol number) of the route search target flow, and an IP address of a response to the search frame response.

探査フレームの送信後、経路探査アルゴリズム制御部24がDプレーン送受信制御部22から通常のICMP TIME EXCEEDEDメッセージの入力を受け付けた場合には、処理がOP2に進む。経路探査アルゴリズム制御部24が探査フレーム送受信制御部23から探査フレーム応答の情報の入力を受け付けた場合には、処理がOP4に進む。経路探査アルゴリズム制御部24がDプレーン送受信制御部22からTCP SYN ACKパケットの入力を受け付けた場合には、処理がOP5に進む。経路探査アルゴリズム制御部24が探査フレーム応答待ちのタイムアウトをした場合には、処理がOP7に進む。   If the route search algorithm control unit 24 receives an input of a normal ICMP TIME EXCEEDED message from the D-plane transmission / reception control unit 22 after transmitting the search frame, the process proceeds to OP2. When the route search algorithm control unit 24 receives input of search frame response information from the search frame transmission / reception control unit 23, the process proceeds to OP4. When the route search algorithm control unit 24 receives an input of a TCP SYN ACK packet from the D-plane transmission / reception control unit 22, the process proceeds to OP5. If the route search algorithm control unit 24 times out waiting for a search frame response, the process proceeds to OP7.

OP2では、経路探査アルゴリズム制御部24は、通常のICMP TIME EXC
EEDEDメッセージの入力を受け付けたので、該メッセージの送信元をトレース非対応スイッチとして探査経路リストに記録する。通常のICMP TIME EXCEEDEDメッセージが受信されるということは、該メッセージの送信元装置は、TTL値のタイムアウトにより、探査フレームを探査フレームと認識せずに、エラーと認識するトレース非対応スイッチであることを示すためである。次に処理がOP3に進む。
In OP2, the route search algorithm control unit 24 performs normal ICMP TIME EXC.
Since the input of the EEDED message is accepted, the transmission source of the message is recorded in the search path list as a trace non-corresponding switch. The fact that a normal ICMP TIME EXCEEDED message is received means that the source device of the message is a non-trace-compatible switch that recognizes the probe frame as an error without recognizing the probe frame as a probe frame due to a timeout of the TTL value. It is for showing. Next, the process proceeds to OP3.

OP3では、経路探査アルゴリズム制御部24は、TTL値を1加算した値に設定した探査フレームの再送信を探査フレーム送受信制御部23に指示する。探査フレーム送受信制御部23は、経路探査アルゴリズム制御部24からの指示を受け、1加算されたTTL値の探査フレームを送信する。次に処理がポイントAに戻る。   In OP3, the route search algorithm control unit 24 instructs the search frame transmission / reception control unit 23 to retransmit the search frame set to a value obtained by adding 1 to the TTL value. In response to an instruction from the route search algorithm control unit 24, the search frame transmission / reception control unit 23 transmits a search frame having a TTL value incremented by one. Next, the process returns to point A.

OP4では、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレーム応答の情報の入力を受け付けたので、探査フレーム応答受信処理を行う。探査フレーム応答受信処理の詳細は、後述される。探査フレーム応答受信処理が終了すると、図11に示される処理が終了する。   In OP4, the route search algorithm control unit 24 receives an input of search frame response information, and performs search frame response reception processing. Details of the search frame response reception processing will be described later. When the search frame response reception process ends, the process shown in FIG. 11 ends.

OP5では、経路探査アルゴリズム制御部24は、TCP SYN ACKパケットの入力を受け付けたので、該パケットの送信元装置を探査対象ホストとして探査経路リストに記録する。TCP SYN ACKパケットが受信されたことは、探査フレームがTCP SYNパケットであるので、TCP SYN ACKパケットの送信元装置が宛先のホスト3であることが示されるためである。次に処理がOP6に進む。   In OP5, since the route search algorithm control unit 24 receives the input of the TCP SYN ACK packet, the route search algorithm control unit 24 records the packet transmission source device in the search route list as the search target host. The TCP SYN ACK packet is received because the search frame is a TCP SYN packet, indicating that the transmission source device of the TCP SYN ACK packet is the destination host 3. Next, the process proceeds to OP6.

OP6では、経路探査アルゴリズム制御部24は、Dプレーン送受信制御部22を通じて、TCP RSTパケットをTCP SYN ACKパケットの送信元であるホスト3に送信して、TCPのセッションを切断する。TCP SYN ACKパケットが試験端末2に受信されたことにより、試験端末2とホスト3との間でTCPセッションが確立されるが、経路探査は完了しており、TCPセッションは不要であるためである。その後、図11に示される処理が終了する。   In OP6, the route search algorithm control unit 24 transmits the TCP RST packet to the host 3 that is the transmission source of the TCP SYN ACK packet through the D-plane transmission / reception control unit 22, and disconnects the TCP session. This is because the TCP session is established between the test terminal 2 and the host 3 by the reception of the TCP SYN ACK packet by the test terminal 2, but the route search is completed and the TCP session is unnecessary. . Thereafter, the process shown in FIG. 11 ends.

OP7では、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレームを送信してから、探査フレーム応答、ICMP TIME EXCEEDEDメッセージ、TCP SYN ACKパケットのいずれも受信せずに所定時間が経過したので、ホストへの到達不可を判定する。タイムアウトの時間は、例えば、3〜60秒の間の値である。その後、図11に示される処理が終了する。   In OP7, the route search algorithm control unit 24 transmits the search frame, and has not received any of the search frame response, ICMP TIME EXCEEDED message, or TCP SYN ACK packet. Judgment is impossible. The time-out time is a value between 3 and 60 seconds, for example. Thereafter, the process shown in FIG. 11 ends.

図12は、図11中の探査フレーム応答受信処理のフローチャートの一例である。探査フレーム応答受信処理は、試験端末2が探査フレーム応答を受信した場合の処理である。図12に示される処理は、経路探査アルゴリズム制御部24が探査フレーム応答の情報の入力を受け付けた場合に開始される。   FIG. 12 is an example of a flowchart of the search frame response reception process in FIG. The search frame response reception process is a process when the test terminal 2 receives a search frame response. The process illustrated in FIG. 12 is started when the route search algorithm control unit 24 receives input of search frame response information.

OP11では、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ1の情報が、探査経路リストに既に記録されているか否かを判定する。探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ1の情報が、探査経路リストに既に記録されている場合には(OP11:YES)、処理がOP12に進む。探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ1の情報が、探査経路リストに記録されていない場合には(OP11:NO)、処理がOP13に進む。   In OP11, the route search algorithm control unit 24 determines whether or not the information of the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response is already recorded in the search route list. When the information of the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response is already recorded in the search path list (OP11: YES), the process proceeds to OP12. When the information of the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response is not recorded in the search path list (OP11: NO), the process proceeds to OP13.

OP12では、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ1の情報が探査経路リストに既に記録されているので、ループを検出し、経路探査を終了させる。また、TP送受信制御部26は、探査フレーム応答の送信
元であるトレース対応スイッチ1に対する探査フレームの廃棄指示を含むTPフレームを送信し、該トレース対応スイッチ1からTP応答フレームを受信する。その後、図12に示される処理が終了するとともに、経路探査処理が終了する。
In OP12, since the information of the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response is already recorded in the search path list, the path search algorithm control unit 24 detects a loop and ends the path search. Further, the TP transmission / reception control unit 26 transmits a TP frame including a search frame discard instruction to the trace corresponding switch 1 that is a transmission source of the search frame response, and receives the TP response frame from the trace corresponding switch 1. Thereafter, the processing shown in FIG. 12 ends, and the route search processing ends.

OP13以降の処理は、探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ1の情報が探査経路リストに記録されていない場合の処理である。OP13では、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレーム応答の送信元装置をトレース対応スイッチとして探査経路リストに記録する。次に処理がOP14に進む。   The processing after OP13 is processing when the information of the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response is not recorded in the search path list. In OP13, the route search algorithm control unit 24 records the search frame response transmission source device as a trace corresponding switch in the search route list. Next, the process proceeds to OP14.

OP14では、経路探査アルゴリズム制御部24は、所定時間待機する。所定時間は、例えば、1〜10秒である。所定時間経過後、経路探査アルゴリズム制御部24が、探査フレーム送受信制御部23から、他の探査フレーム応答の情報の入力を受け付けた場合には、処理がOP15に進む。所定時間経過後、経路探査アルゴリズム制御部24が、いずれの探査フレーム応答の情報の入力を受け付けなかった場合には、処理がOP18に進む。   In OP14, the route search algorithm control unit 24 waits for a predetermined time. The predetermined time is, for example, 1 to 10 seconds. When the route search algorithm control unit 24 receives input of other search frame response information from the search frame transmission / reception control unit 23 after the predetermined time has elapsed, the process proceeds to OP15. If the route search algorithm control unit 24 does not accept input of any search frame response information after the predetermined time has elapsed, the process proceeds to OP18.

OP15では、探査フレーム又は探査フレームの転送指示を含むTPフレームの送信後、最初に探査フレーム応答が受信されてから所定時間経過する前に、経路探査アルゴリズム制御部24が他の探査フレーム応答の入力を受け付けたので、FLOODを検出する。次に処理がOP16に進む。   In OP15, after transmitting a search frame or a TP frame including a search frame transfer instruction, the route search algorithm control unit 24 inputs another search frame response before a predetermined time elapses after the search frame response is first received. Is received, and FLOOD is detected. Next, the process proceeds to OP16.

OP16では、経路探査アルゴリズム制御部24は、FLOODが許容範囲であるか、すなわち、入力を受け付けた探査フレーム応答の数が閾値未満であるか否かを判定する。入力を受け付けた探査フレーム応答の数が閾値未満である場合には(OP16:YES)、各探査フレーム応答について、経路探査アルゴリズム制御部24はOP11からの処理を繰り返し行う。入力を受け付けた探査フレーム応答の数が閾値以上である場合には(OP16:NO)、処理がOP17に進む。   In OP16, the route search algorithm control unit 24 determines whether or not the FLOOD is in an allowable range, that is, whether or not the number of search frame responses that have received an input is less than a threshold value. When the number of exploration frame responses that have accepted the input is less than the threshold (OP16: YES), the route exploration algorithm control unit 24 repeatedly performs the processing from OP11 for each exploration frame response. If the number of search frame responses that accepted the input is greater than or equal to the threshold (OP16: NO), the process proceeds to OP17.

OP17では、経路探査アルゴリズム制御部24は、ネットワーク内で探査フレームが大量に滞留することを防ぐために、FLOOD多発のため経路探査処理の終了を判定する。また、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレーム応答の送信元である各トレース対応スイッチ1に対する探査フレームの廃棄指示を含むTPフレームの送信を、TP送受信制御部26に指示する。TP送受信制御部26は、探査フレーム応答の送信元である各トレース対応スイッチ1に対する探査フレームの廃棄指示を含むTPフレームを送信し、各トレース対応スイッチ1からTP応答フレームを受信する。その後、図12に示される処理が終了するとともに、経路探査処理が終了する。   In OP17, the route search algorithm control unit 24 determines the end of route search processing due to frequent occurrence of FLOOD in order to prevent a large amount of search frames from staying in the network. In addition, the route search algorithm control unit 24 instructs the TP transmission / reception control unit 26 to transmit a TP frame including a search frame discard instruction to each trace corresponding switch 1 that is a transmission source of the search frame response. The TP transmission / reception control unit 26 transmits a TP frame including a search frame discard instruction to each trace corresponding switch 1 that is a transmission source of the search frame response, and receives a TP response frame from each trace corresponding switch 1. Thereafter, the processing shown in FIG. 12 ends, and the route search processing ends.

OP18以降は、探査フレーム又は探査フレームの転送指示を含むTPフレームの送信後、最初の探査フレーム応答が受信されてから、他の探査フレーム応答の受信なく所定時間が経過した場合の処理である。   After OP18, the process is performed when a predetermined time elapses after receiving the first search frame response after receiving the first search frame response after transmitting the search frame or the TP frame including the search frame transfer instruction.

OP18では、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの転送元であるトレース対応スイッチ1に対して、探査フレームの廃棄指示を含むTPフレームを送信することをTP送受信制御部26に指示する。探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの転送元であるトレース対応スイッチ1は、探査経路リストにおいて、現在の階層よりも前の階層であって、現在の階層に最も近い階層に位置するトレース対応スイッチ1である。   In OP18, the route search algorithm control unit 24 transmits a TP frame including a search frame discard instruction to the trace corresponding switch 1 that is the transfer source of the search frame that triggered the transmission of the search frame response. The TP transmission / reception control unit 26 is instructed. The trace corresponding switch 1 that is the search frame transfer source that triggered the transmission of the search frame response is located in the hierarchy before the current hierarchy and closest to the current hierarchy in the search path list. This is a trace-compatible switch 1.

例えば、図9において、現在の階層が4段目であって、試験端末2がSW#30から探査フレーム応答を受信している場合には、探査フレームの廃棄指示の対象となるのは、S
W#20である。また、図9において、現在の階層が5段目であって、試験端末2がSW#41から探査フレーム応答を受信している場合には、探査フレームの廃棄指示の対象となるのは、SW#30である。
For example, in FIG. 9, when the current hierarchy is the fourth level and the test terminal 2 has received a search frame response from SW # 30, the target of the search frame discard instruction is S
W # 20. In FIG. 9, when the current hierarchy is the fifth level and the test terminal 2 has received a search frame response from SW # 41, the target of the search frame discard instruction is SW # 30.

TP送受信制御部26は、経路探査アルゴリズム制御部24からの指示に従って、探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの送信元であるトレース対応スイッチ1に対して、探査フレームの廃棄指示を含むTPフレームを送信する。該当のトレース対応スイッチ1からTP応答フレームが受信されると、処理がOP19に進む。なお、探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの送信元が試験端末2自身である場合には、OP18の処理は省略される。   In accordance with an instruction from the route search algorithm control unit 24, the TP transmission / reception control unit 26 includes a search frame discard instruction for the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response that triggered the transmission of the search frame response. Send a TP frame. When a TP response frame is received from the corresponding trace corresponding switch 1, the process proceeds to OP19. If the source of the search frame that triggered the transmission of the search frame response is the test terminal 2 itself, the process of OP18 is omitted.

OP19では、経路探査アルゴリズム制御部24は、TP送受信制御部26に対して、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ1への探査フレームの転送指示を含むTPフレームの送信を指示する。TP送受信制御部26は、経路探査アルゴリズム制御部24の指示に従って、探査フレーム応答の送信元のトレース対応SW1への探査フレームの転送指示を含むTPフレームを生成、送信する。また、経路探査アルゴリズム制御部24は、TP応答受信処理を開始する。TP応答受信処理は、TP応答フレームの受信に係る処理であって、詳細は、後述される。   In OP19, the route search algorithm control unit 24 instructs the TP transmission / reception control unit 26 to transmit a TP frame including a search frame transfer instruction to the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response. The TP transmission / reception control unit 26 generates and transmits a TP frame including a search frame transfer instruction to the trace correspondence SW 1 that is the transmission source of the search frame response, according to the instruction of the route search algorithm control unit 24. In addition, the route search algorithm control unit 24 starts a TP response reception process. The TP response reception process is a process related to reception of a TP response frame, and details will be described later.

次に、処理は、図11のポイントAに進み、その後受信したパケットの種別に応じた処理が行われる。ただし、通常のICMP TIME EXCEEDEDメッセージの入力を受け付けた場合のOP3の処理は、前述のものと異なる。送信経路探査アルゴリズム制御部24は、通常のICMP TIME EXCEEDEDメッセージの送信の契機となった探査フレームの転送元のトレース対応スイッチ1に対しての、1を加算したTTL値の指定と探査フレームの転送指示とを含むTPフレームの送信をTP送受信制御部26に指示する。通常のICMP TIME EXCEEDEDメッセージの送信の契機となった探査フレームの転送元であるトレース対応スイッチ1は、探査経路リストにおいて、現在の階層よりも前の階層であって、現在の階層に最も近い階層に位置するトレース対応スイッチ1である。TP送受信制御部26は、経路探査アルゴリズム制御部24から指示を受け、1が加算されたTTL値の指定と探査フレームの転送指示とを含むTPフレームを送信する。   Next, the processing proceeds to point A in FIG. 11, and processing corresponding to the type of packet received thereafter is performed. However, the processing of OP3 when receiving the input of the normal ICMP TIME EXCEEDED message is different from the above. The transmission path search algorithm control unit 24 designates the TTL value added with 1 and transfers the search frame to the trace corresponding switch 1 that is the transfer source of the search frame that triggered the transmission of the normal ICMP TIME EXCEEDED message. The TP transmission / reception control unit 26 is instructed to transmit a TP frame including the instruction. The trace correspondence switch 1 that is the transfer source of the search frame that triggered the transmission of the normal ICMP TIME EXCEEDED message is a hierarchy that is earlier than the current hierarchy and closest to the current hierarchy in the search path list. The trace corresponding switch 1 is located in the position. The TP transmission / reception control unit 26 receives an instruction from the route search algorithm control unit 24, and transmits a TP frame including a specification of a TTL value to which 1 is added and a search frame transfer instruction.

図13は、TRACE PING応答受信処理のフローチャートの一例である。図13に示される処理は、探査フレームの転送指示を含むTPフレームに対するTP応答フレームの受信に係る処理である。   FIG. 13 is an example of a flowchart of the TRACE PING response reception process. The process shown in FIG. 13 is a process related to reception of a TP response frame for a TP frame including a search frame transfer instruction.

探査フレームの転送指示を含むTPフレームの送信後、経路探査アルゴリズム制御部24が所定時間経過前にTP応答フレームの入力を受け付けた場合には、OP21の処理が行われる。OP21では、経路探査アルゴリズム制御部24は、TP応答フレームから情報を抽出し、抽出した情報をTP応答フレームの送信元のトレース対応スイッチ1のエントリ情報の該当する項目に記録する。その後、図13に示される処理が終了する。   After the transmission of the TP frame including the search frame transfer instruction, if the route search algorithm control unit 24 receives the input of the TP response frame before the predetermined time elapses, the process of OP21 is performed. In OP21, the route search algorithm control unit 24 extracts information from the TP response frame, and records the extracted information in the corresponding item of the entry information of the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the TP response frame. Thereafter, the process shown in FIG. 13 ends.

探査フレームの転送指示を含むTPフレームの送信後、経路探査アルゴリズム制御部24がTP応答フレームの入力を受け付けずに所定時間経過した場合には、OP22の処理が行われる。OP22では、経路探査アルゴリズム制御部24は、探査失敗を判定し、経路探査処理を終了させる。これによって、図11及び図12の処理が終了する。その後、図13に示される処理が終了する。   If the route search algorithm control unit 24 does not accept the input of the TP response frame after the transmission of the TP frame including the search frame transfer instruction, the process of OP22 is performed. In OP22, the route search algorithm control unit 24 determines a search failure and ends the route search process. Thereby, the processing of FIGS. 11 and 12 is completed. Thereafter, the process shown in FIG. 13 ends.

<トレース対応スイッチの処理の流れ>
図14は、トレース対応スイッチ1のDプレーンパケット受信処理のフローチャートの
一例である。図14に示される処理は、トレース対応スイッチ1がパケットをDプレーン経由で受信した場合に行われる処理である。図14に示される処理は、機能ブロックを主体として説明されるが、処理実行の実体は、トレース対応SDNスイッチプログラムを実行するトレース対応スイッチ1のCPUである。
<Processing flow of trace switch>
FIG. 14 is an example of a flowchart of D plane packet reception processing of the trace-compatible switch 1. The process illustrated in FIG. 14 is a process performed when the trace switch 1 receives a packet via the D plane. The process shown in FIG. 14 is described mainly with functional blocks, but the substance of the process execution is the CPU of the trace switch 1 that executes the trace SDN switch program.

OP31では、フレーム受信制御部12Aは、受信パケットのTTL値が1であるか否かを判定する。受信パケットのTTL値が1である場合には(OP31:YES)、処理がOP33に進む。受信パケットのTTL値が1でない場合には(OP31:NO)、処理がOP32に進む。   In OP31, the frame reception control unit 12A determines whether or not the TTL value of the received packet is 1. If the TTL value of the received packet is 1 (OP31: YES), the process proceeds to OP33. If the TTL value of the received packet is not 1 (OP31: NO), the process proceeds to OP32.

OP32では、受信パケットのTTL値が1ではないので、フレーム受信制御部12Aは、受信パケットが探査フレームではないことを判定し、受信パケットをSDN対応スイッチ制御部15に出力する。受信パケットは、SDN対応スイッチ制御部15によって、フローテーブル151に従った処理がなされ、フレーム送信制御部12Bを通じてDプレーンに送出される。その後、図14に示される処理が終了する。   In OP32, since the TTL value of the received packet is not 1, the frame reception control unit 12A determines that the received packet is not a search frame, and outputs the received packet to the SDN-compatible switch control unit 15. The received packet is processed according to the flow table 151 by the switch control unit 15 corresponding to the SDN, and sent to the D plane through the frame transmission control unit 12B. Thereafter, the process shown in FIG. 14 ends.

OP33では、受信パケットのTTL値が1であるので、フレーム受信制御部12Aは、受信パケットについて探査フレームであるか否かの解析処理を行う。具体的には、フレーム受信制御部12Aは、受信パケットのIP IDフィールド、TCP SEQフィールド、MSSオプションフィールド内の、探査フレーム応答の返信先のIPアドレス及び探査フレーム識別値からハッシュ値を計算する。算出したハッシュ値と、IP IDフィールド、TCP SEQフィールド、MSSオプションフィールド内のハッシュ値とが一致する場合に、フレーム受信制御部12Aは、受信パケットが探査フレームであることを判定する。   In OP33, since the TTL value of the received packet is 1, the frame reception control unit 12A performs an analysis process as to whether or not the received packet is a search frame. Specifically, the frame reception control unit 12A calculates a hash value from the return IP address of the search frame response and the search frame identification value in the IP ID field, TCP SEQ field, and MSS option field of the received packet. When the calculated hash value matches the hash values in the IP ID field, TCP SEQ field, and MSS option field, the frame reception control unit 12A determines that the received packet is a search frame.

解析処理の結果、受信パケットが探査フレームである場合には(OP34:YES)、処理がOP35に進む。受信パケットが探査フレームでない場合には(OP34:NO)、処理がOP32に進み、受信パケットはSDN対応スイッチ制御部15によって処理される。   If the received packet is a search frame as a result of the analysis processing (OP34: YES), the processing proceeds to OP35. If the received packet is not a search frame (OP34: NO), the process proceeds to OP32, and the received packet is processed by the SDN-compatible switch control unit 15.

OP35では、フレーム受信制御部12Aは探査フレームを受信探査フレームHOLD制御部13に出力する。受信探査フレームHOLD制御部13は、探査フレームにHOLD IDを付与し、探査フレームと探査フレームの受信ポートとをバッファに格納する。また、探査フレームがHOLDされたことにより、探査フレーム応答制御部14は、HOLDされている探査フレームから探査フレーム応答の返信先のIPアドレスを抽出する。次に処理がOP36に進む。   In OP35, the frame reception control unit 12A outputs the search frame to the reception search frame HOLD control unit 13. The reception search frame HOLD control unit 13 assigns a HOLD ID to the search frame, and stores the search frame and the reception port of the search frame in a buffer. Further, when the search frame is HOLD, the search frame response control unit 14 extracts the return address of the search frame response from the search frame that is HOLD. Next, the process proceeds to OP36.

OP36では、探査フレーム応答制御部14は、探査フレームから抽出した返信先のIPアドレスがMプレーンに属するIPアドレスであるか否かを判定する。返信先のIPアドレスがMプレーンに属するIPアドレスである場合には(OP36:YES)、処理がOP38に進む。返信先のIPアドレスがMプレーンに属するIPアドレスでない、すなわち、返信先のIPアドレスがDプレーンに属するIPアドレスである場合には(OP36:NO)、処理がOP37に進む。   In OP36, the search frame response control unit 14 determines whether or not the return destination IP address extracted from the search frame is an IP address belonging to the M plane. When the reply destination IP address is an IP address belonging to the M plane (OP36: YES), the process proceeds to OP38. If the reply destination IP address is not an IP address belonging to the M plane, that is, if the reply destination IP address is an IP address belonging to the D plane (OP36: NO), the process proceeds to OP37.

OP37では、探査フレーム応答制御部14は、探査フレーム応答の返信先IPアドレスがDプレーンに属するので、自装置の自ローカルポートに割り当てられているIPアドレスを送信元IPアドレスとして探査フレーム応答を生成し、Dプレーン経由で送信する。その後、図14に示される処理が終了する。   In OP37, since the return IP address of the search frame response belongs to the D plane, the search frame response control unit 14 generates a search frame response using the IP address assigned to the local port of the own device as the transmission source IP address. And transmitted via the D plane. Thereafter, the process shown in FIG. 14 ends.

OP38では、探査フレーム応答制御部14は、探査フレーム応答の返信先IPアドレ
スがMプレーンに属するので、Mプレーン回線インタフェース11Bに割り当てられているIPアドレスを送信元IPアドレスとして探査フレーム応答を生成し、Mプレーン経由で送信する。その後、図14に示される処理が終了する。
In OP38, since the return IP address of the search frame response belongs to the M plane, the search frame response control unit 14 generates a search frame response using the IP address assigned to the M plane line interface 11B as the transmission source IP address. , And transmitted via the M plane. Thereafter, the process shown in FIG. 14 ends.

図15は、Mプレーン経由で、又は、自ローカルポート宛てのパケットを受信した場合のトレース対応スイッチ1の処理のフローチャートの一例である。図15に示される処理は、トレース対応スイッチ1が、スイッチMプレーン経由で、又は、自ローカルポート宛てで、パケットを受信すると開始される。   FIG. 15 is an example of a flowchart of processing of the trace switch 1 when a packet addressed to the local port is received via the M plane. The process shown in FIG. 15 is started when the trace switch 1 receives a packet via the switch M plane or addressed to its own local port.

OP41では、Mプレーン経由でパケットを受信した場合には管理プレーン送受信制御部12Cが、自ローカルポート宛てのパケットを受信した場合にはフレーム受信制御部12Aが、受信パケットがTPフレームであるか否かを判定する。受信パケットがTPフレームである場合には(OP41:YES)、TPフレームはTP送受信制御部18に入力され、処理がOP43に進む。受信パケットがTPフレームでない場合には(OP41:NO)、処理がOP42に進む。   In OP41, when a packet is received via the M plane, the management plane transmission / reception control unit 12C receives a packet addressed to its own local port, and when receiving a packet addressed to its own local port, the frame reception control unit 12A determines whether the received packet is a TP frame. Determine whether. If the received packet is a TP frame (OP41: YES), the TP frame is input to the TP transmission / reception control unit 18, and the process proceeds to OP43. If the received packet is not a TP frame (OP41: NO), the process proceeds to OP42.

OP42では、受信パケットはTPフレームでないので、管理プレーン送受信制御部12C又はフレーム受信制御部12Aによって、通常のIP受信処理が行われる。その後、図15に示される処理は終了する。   In OP42, since the received packet is not a TP frame, normal IP reception processing is performed by the management plane transmission / reception control unit 12C or the frame reception control unit 12A. Thereafter, the process shown in FIG. 15 ends.

OP43では、TP送受信制御部18は、TPフレームの動作指示内容を判定する。TPフレームの動作指示内容が探査フレームの転送指示である場合には、処理がOP44に進む。TPフレームの動作指示内容が探査フレームの廃棄指示である場合には、処理がOP50に進む。   In OP43, the TP transmission / reception control unit 18 determines the operation instruction content of the TP frame. If the operation instruction content of the TP frame is a search frame transfer instruction, the process proceeds to OP44. When the operation instruction content of the TP frame is a search frame discard instruction, the process proceeds to OP50.

OP44からOP49は、TPフレームの動作指示内容が探査フレームの転送指示である場合の処理である。OP44では、TP送受信制御部18は、受信探査フレームHOLD制御部13に探査フレームの転送指示を出力する。受信探査フレームHOLD制御部13は、TP送受信制御部18からの指示を受けて、HOLDしている探査フレームをSDN対応スイッチ制御部15に出力する。探査フレームは、TPフレームの転送指示で指定されたHOLD IDの探査フレームである。次に処理がOP45に進む。   OP44 to OP49 are processes when the operation instruction content of the TP frame is a search frame transfer instruction. In OP44, the TP transmission / reception control unit 18 outputs a search frame transfer instruction to the reception search frame HOLD control unit 13. In response to an instruction from the TP transmission / reception control unit 18, the received search frame HOLD control unit 13 outputs the HOLDed search frame to the SDN-compatible switch control unit 15. The search frame is a search frame having a HOLD ID designated by the TP frame transfer instruction. Next, the process proceeds to OP45.

OP45では、SDN対応スイッチ制御部15は、探査フレームに対して、探査フレームが保持するパケット識別情報と、フローテーブル151とに基づいて、通常のパケットに対して処理するのと同様にして処理を行う。この処理によって、探査フレームの出力ポートが決定される。また、フローテーブル151にフレーム加工処理が設定されている場合には、フレーム加工制御部152によって探査フレームに所定のフレーム加工処理が施される。SDN対応スイッチ制御部15は、処理が施された探査フレーム(次探査フレーム)を次探査フレームHOLD制御部16に出力する。次に処理がOP46に進む。   In OP45, the SDN-compatible switch control unit 15 processes the search frame in the same manner as the normal packet processing based on the packet identification information held in the search frame and the flow table 151. Do. By this process, the output port of the search frame is determined. When frame processing is set in the flow table 151, the frame processing control unit 152 applies predetermined frame processing to the search frame. The SDN-compatible switch control unit 15 outputs the processed search frame (next search frame) to the next search frame HOLD control unit 16. Next, the process proceeds to OP46.

OP46では、次探査フレームHOLD制御部16は、次探査フレームと出力ポートとをバッファに格納する。また、次探査フレームHOLD制御部16は、次探査フレームを次探査フレーム出力制御部17に出力する。次に処理がOP47に進む。   In OP46, the next search frame HOLD control unit 16 stores the next search frame and the output port in the buffer. The next search frame HOLD control unit 16 outputs the next search frame to the next search frame output control unit 17. Next, the process proceeds to OP47.

OP47では、次探査フレーム出力制御部17は、次探査フレームを探査フレームの形式に成形する。また、TPフレームにTTL値の指定が含まれている場合には、次探査フレーム出力制御部17は、探査フレームのTTL値をTPフレームによって指定された値に設定する。次に処理がOP48に進む。   In OP47, the next search frame output control unit 17 shapes the next search frame into a search frame format. In addition, when the TTL value is specified in the TP frame, the next search frame output control unit 17 sets the TTL value of the search frame to the value specified by the TP frame. Next, the process proceeds to OP48.

OP48では、次探査フレーム出力制御部17は、次探査フレームをフレーム送信制御
部12Bを通じて、出力ポートから送信する。次に処理がOP49に進む。
In OP48, the next search frame output control unit 17 transmits the next search frame from the output port through the frame transmission control unit 12B. Next, the process proceeds to OP49.

OP49では、TP送受信制御部18は、受信探査フレームHOLD制御部13と次探査フレームHOLD制御部16とからそれぞれHOLDされている情報を取得し、取得した情報を含むTP応答フレームを生成し、試験端末2に送信する。TP応答フレームは、TPフレームがMプレーン経由で受信されている場合には、管理プレーン送受信制御部12Cを通じて送信される。TP応答フレームは、TPフレームがDプレーン経由で受信されている場合には、フレーム送信制御部12Bを通じて送信される。その後、図15に示される処理が終了する。   In OP49, the TP transmission / reception control unit 18 acquires HOLD information from the reception search frame HOLD control unit 13 and the next search frame HOLD control unit 16, generates a TP response frame including the acquired information, and performs a test. Transmit to terminal 2. The TP response frame is transmitted through the management plane transmission / reception control unit 12C when the TP frame is received via the M plane. The TP response frame is transmitted through the frame transmission control unit 12B when the TP frame is received via the D plane. Thereafter, the process shown in FIG. 15 ends.

OP50及びOP51は、TPフレームの動作指示が探査フレームの廃棄指示である場合の処理である。OP50では、TP送受信制御部18は、受信探査フレームHOLD制御部13と次探査フレームHOLD制御部16とに、探査フレームの廃棄指示を出力する。このとき、TP応答フレームによって指定された廃棄対象の探査フレームのHOLD IDも通知される。受信探査フレームHOLD制御部13と次探査フレームHOLD制御部16とは、TP送受信制御部18からの探査フレームの廃棄指示の入力を受けて、通知されたHOLD IDの探査フレームをバッファから廃棄する。次に処理がOP51に進む。   OP50 and OP51 are processes when the operation instruction of the TP frame is an instruction to discard the search frame. In OP50, the TP transmission / reception control unit 18 outputs a search frame discard instruction to the reception search frame HOLD control unit 13 and the next search frame HOLD control unit 16. At this time, the HOLD ID of the search frame to be discarded designated by the TP response frame is also notified. The reception search frame HOLD control unit 13 and the next search frame HOLD control unit 16 receive a search frame discard instruction from the TP transmission / reception control unit 18 and discard the search frame of the notified HOLD ID from the buffer. Next, the process proceeds to OP51.

OP51では、TP送受信制御部18は、探査フレームの廃棄処理の結果を含むTP応答フレームを生成し、試験端末2に送信する。TP応答フレームは、TPフレームがMプレーン経由で受信されている場合には、管理プレーン送受信制御部12Cを通じて送信される。TP応答フレームは、TPフレームがDプレーン経由で受信されている場合には、フレーム送信制御部12Bを通じて送信される。その後、図15に示される処理が終了する。   In OP51, the TP transmission / reception control unit 18 generates a TP response frame including the result of the exploration frame discarding process, and transmits the TP response frame to the test terminal 2. The TP response frame is transmitted through the management plane transmission / reception control unit 12C when the TP frame is received via the M plane. The TP response frame is transmitted through the frame transmission control unit 12B when the TP frame is received via the D plane. Thereafter, the process shown in FIG. 15 ends.

<動作例>
図16A、図16B、図16Cは、第1実施形態に係るネットワークシステム100における経路探査処理シーケンスの一例を示す図である。SW#1〜SW#3は、トレース対応スイッチ1であるとする。ルータ#1は、SDN網以外のネットワーク内の中継装置である。
<Operation example>
16A, 16B, and 16C are diagrams illustrating an example of a route search processing sequence in the network system 100 according to the first embodiment. SW # 1 to SW # 3 are assumed to be the trace corresponding switch 1. Router # 1 is a relay device in a network other than the SDN network.

図16A、図16B、図16Cでは、経路探査対象のフローの経路が、SDNコントローラ(図示せず)によって、SW#1、SW#2、ルータ#1、SW#3の順で経由する経路に設定されているものとする。また、該経路に従った経路情報(フローテーブル151、ルーティングテーブル等)を各中継装置が保持していることとする。なお、本動作例では、ループやFLOOD等の異常は発生しない場合における動作例である。また、図16A,図16B、図16Cでは、Dプレーンでの送受信は実線で、Mプレーンでの送受信は破線で示される。   In FIG. 16A, FIG. 16B, and FIG. 16C, the route of the flow to be searched is changed to a route that passes through SW # 1, SW # 2, router # 1, and SW # 3 in this order by the SDN controller (not shown). It is assumed that it is set. Also, it is assumed that each relay device holds route information (flow table 151, routing table, etc.) according to the route. This operation example is an operation example when no abnormality such as a loop or FLOOD occurs. In FIG. 16A, FIG. 16B, and FIG. 16C, transmission / reception in the D plane is indicated by a solid line, and transmission / reception in the M plane is indicated by a broken line.

S1では、オペレータからの経路探査処理の開始指示を受けて試験端末2は探査フレームを送信する(図11、OP1)。探査フレーム内の探査フレーム応答の返信先IPアドレスは、試験端末2のMプレーン回線インタフェース28に割り当てられているMプレーンに属するIPアドレスであるとする。アドレス探査フレームは、試験端末2の最も近くに位置するSW#1に届く。   In S1, the test terminal 2 transmits a search frame in response to an instruction to start a route search process from the operator (OP1 in FIG. 11). The return IP address of the search frame response in the search frame is assumed to be an IP address belonging to the M plane assigned to the M plane line interface 28 of the test terminal 2. The address search frame reaches SW # 1 located closest to the test terminal 2.

S2では、SW#1は、探査フレームを受信したので(図14、OP31:YES、OP33、OP34:YES)、該探査フレームをHOLDする(図14、OP35)。このときHOLDされた探査フレームのHOLD IDを1とし、以降、HOLD IDが1の探査フレームを探査フレーム#1と表記する。   In S2, since SW # 1 has received the search frame (FIG. 14, OP31: YES, OP33, OP34: YES), HOLD the search frame (FIG. 14, OP35). At this time, the HOLD ID of the search frame that is HOLD is set to 1, and the search frame with the HOLD ID of 1 is hereinafter referred to as search frame # 1.

S3では、SW#1は、探査フレーム応答を、試験端末2のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレス、SW#1のMプレーンのIPアドレスを送信元IPアドレスとして送信する(図14、OP36:YES、OP37)。探査フレーム応答には、探査フレーム#1のHOLD IDが含まれる。探査フレーム応答は、試験端末2の探査フレームの送信から所定時間経過する前に、試験端末2に届いたこととする。   In S3, SW # 1 transmits an exploration frame response using the IP address of the M plane of test terminal 2 as the destination IP address and the IP address of the M plane of SW # 1 as the source IP address (FIG. 14, OP36: YES, OP37). The search frame response includes the HOLD ID of search frame # 1. It is assumed that the exploration frame response has reached the test terminal 2 before a predetermined time has elapsed since the exploration frame is transmitted from the test terminal 2.

試験端末2は、SW#1からの探査フレーム応答を受信し、探査フレーム応答の送信元であるSW#1を探査経路リストの1段目に記録する(図12、OP13)。   The test terminal 2 receives the search frame response from SW # 1, and records SW # 1, which is the transmission source of the search frame response, in the first stage of the search path list (OP13 in FIG. 12).

S4では、試験端末2は、SW#1のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレスとして、探査フレーム#1の転送指示を含むTPフレームを送信する(図12、OP19)。このTPフレームは、探査フレーム#1のHOLD IDも含まれる。   In S4, the test terminal 2 transmits a TP frame including a transfer instruction for the search frame # 1 using the IP address of the M plane of SW # 1 as the destination IP address (OP19 in FIG. 12). This TP frame also includes the HOLD ID of search frame # 1.

S5では、TPフレームがSW#1に届き(図15、OP41:YES)、該TPフレームによる探査フレーム#1の転送指示に従って、SW#1は、探査フレーム#1を転送する(図15、OP44〜OP48)。探査フレーム#1は、探査フレーム#1のパケット識別情報とフローテーブル151に従って、SW#2に転送される。   In S5, the TP frame reaches SW # 1 (FIG. 15, OP41: YES), and SW # 1 transfers exploration frame # 1 according to the transfer instruction of exploration frame # 1 by the TP frame (FIG. 15, OP44). ~ OP48). Search frame # 1 is transferred to SW # 2 in accordance with the packet identification information of search frame # 1 and flow table 151.

S6では、SW#2は、探査フレーム#1を受信したので(図14、OP31:YES、OP33、OP34:YES)、探査フレーム#1をHOLDする(図14、OP35)。このときHOLDされた探査フレームのHOLD IDを2とし、以降、HOLD IDが2の探査フレームを探査フレーム#2と表記する。   In S6, SW # 2 has received exploration frame # 1 (FIG. 14, OP31: YES, OP33, OP34: YES), and therefore HOLD exploration frame # 1 (FIG. 14, OP35). At this time, the HOLD ID of the search frame that has been HOLD is set to 2, and the search frame with the HOLD ID of 2 is hereinafter referred to as search frame # 2.

S7では、SW#1は、試験端末2のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレスとしてTP応答フレームを送信する(図15、OP49)。該TP応答フレームには、探査フレーム#1の転送処理結果(成功)、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容が含まれる。   In S7, SW # 1 transmits a TP response frame using the IP address of the M plane of the test terminal 2 as the destination IP address (OP49 in FIG. 15). The TP response frame includes the transfer processing result (success) of the search frame # 1, the reception port of the search frame, the content of the received search frame, the output port of the search frame, and the content of the transferred search frame.

SW#1からTP応答フレームを受信すると、試験端末2は、探査経路リストに記録されたSW#1のエントリ情報に、TP応答フレームに含まれる、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容を記録する(図13、OP21)。   When receiving the TP response frame from SW # 1, the test terminal 2 includes the search port receiving port and the content of the received search frame included in the TP response frame in the entry information of SW # 1 recorded in the search path list. The output port of the search frame and the contents of the transferred search frame are recorded (FIG. 13, OP21).

S8では、SW#2は、探査フレーム応答を、試験端末2のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレス、SW#2のMプレーンのIPアドレスを送信元IPアドレスとして送信する(図14、OP36:YES、OP37)。探査フレーム応答には、探査フレーム#2のHOLD IDが含まれる。探査フレーム応答は、S4における試験端末2のTPフレームの送信から所定時間経過する前に、試験端末2に届いたこととする。   In S8, SW # 2 transmits an exploration frame response with the IP address of the M plane of test terminal 2 as the destination IP address and the IP address of the M plane of SW # 2 as the source IP address (FIG. 14, OP36: YES, OP37). The search frame response includes the HOLD ID of search frame # 2. It is assumed that the exploration frame response has reached the test terminal 2 before a predetermined time has elapsed since the transmission of the TP frame of the test terminal 2 in S4.

試験端末2は、SW#2からの探査フレーム応答を受信し、探査フレーム応答の送信元であるSW#2を探査経路リストの2段目に記録する(図12、OP13)。   The test terminal 2 receives the search frame response from SW # 2, and records SW # 2, which is the transmission source of the search frame response, in the second stage of the search path list (FIG. 12, OP13).

S9では、試験端末2は、SW#2から探査応答フレームを受信したことによって、該探査応答フレームの契機となった探査フレームの送信元のSW#1に対して、探査フレーム#1の廃棄指示を含むTPフレームを送信する(図12、OP18)。S9の時点で、探査経路リストの現在の階層は2段目であるので、現在の階層から溯る方向で最も近いトレース対応スイッチ1であるSW#1が、探査応答フレームの契機となった探査フレームの送信元として特定される。   In S9, when the test terminal 2 receives the search response frame from SW # 2, the test terminal 2 instructs the exploration frame # 1 to be discarded to the SW # 1 that has transmitted the search frame triggered by the search response frame. A TP frame including is transmitted (FIG. 12, OP18). Since the current hierarchy of the search path list is the second level at the time of S9, SW # 1, which is the trace corresponding switch 1 closest to the current hierarchy, is the search frame that triggered the search response frame. Identified as the sender of

S10では、SW#1は、Mプレーン経由で、探査フレーム#1の廃棄指示を含むTPフレームを受信したため、探査フレーム#1を廃棄する(図15、OP50)。   In S10, SW # 1 receives the TP frame including the discard instruction for exploration frame # 1 via the M plane, and therefore discards exploration frame # 1 (OP50 in FIG. 15).

S11では、SW#1は、探査フレーム#1の廃棄処理結果(成功)を含むTP応答フレームを、Mプレーン経由で試験端末2に送信する(図15、OP51)。   In S11, SW # 1 transmits a TP response frame including the discard processing result (success) of exploration frame # 1 to the test terminal 2 via the M plane (FIG. 15, OP51).

S12では、試験端末2は、S8におけるSW#2からの探査フレーム応答の受信によって、SW#2のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレスとして、探査フレーム#2の転送指示を含むTPフレームを送信する(図12、OP19)。   In S12, the test terminal 2 receives the search frame response from SW # 2 in S8, and transmits a TP frame including a transfer instruction for search frame # 2 with the IP address of the M plane of SW # 2 as the destination IP address. (FIG. 12, OP19).

S13では、SW#2は、探査フレーム#2の転送指示を含むTPフレームを受信し、HOLDしている探査フレーム#2をフローテーブルに従って転送する(図15、OP44〜OP48)。   In S13, SW # 2 receives the TP frame including the transfer instruction for exploration frame # 2, and transfers HOLD exploration frame # 2 according to the flow table (FIG. 15, OP44 to OP48).

S14では、SW#2は、試験端末2のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレスとしてTP応答フレームを送信する(図15、OP49)。該TP応答フレームには、探査フレーム#2の転送処理結果(成功)、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容が含まれる。   In S14, SW # 2 transmits a TP response frame using the IP address of the M plane of the test terminal 2 as the destination IP address (OP49 in FIG. 15). The TP response frame includes the transfer processing result (success) of search frame # 2, the reception port of the search frame, the content of the received search frame, the output port of the search frame, and the content of the transferred search frame.

SW#2からTP応答フレームを受信すると、試験端末2は、探査経路リストに記録されたSW#2のエントリ情報に、TP応答フレームに含まれる、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容を記録する(図13、OP21)。   When receiving the TP response frame from SW # 2, the test terminal 2 includes the search port reception port included in the TP response frame in the entry information of SW # 2 recorded in the search path list, and the content of the received search frame. The output port of the search frame and the contents of the transferred search frame are recorded (FIG. 13, OP21).

S15では、ルータ#1は、S13においてSW#2から転送された探査フレームを受信し、探査フレームのTTLが1であることから、ルータ#1は、IPプロトコルスタックに従って、探査フレームを転送せずに、ICMP TIME EXCEEDEDメッセージを送信する。探査フレームの送信元IPアドレスは、試験端末2のDプレーンのIPアドレスであるので、ICMP TIME EXCEEDEDメッセージの宛先IPアドレスは試験端末2のDプレーンのIPアドレスとなる、該ICMP TIME EXCEEDEDメッセージは、S12における試験端末2のTPフレームの送信から所定時間経過する前に、試験端末2に届いたこととする。   In S15, the router # 1 receives the search frame transferred from the SW # 2 in S13, and the TTL of the search frame is 1, so that the router # 1 does not transfer the search frame according to the IP protocol stack. To send an ICMP TIME EXCEEDED message. Since the source IP address of the exploration frame is the D-plane IP address of the test terminal 2, the destination IP address of the ICMP TIME EXCEEDED message is the IP address of the D-plane of the test terminal 2, and the ICMP TIME EXCEEDED message is It is assumed that the test terminal 2 has been reached before a predetermined time has elapsed since the transmission of the TP frame of the test terminal 2 in S12.

試験端末2は、ルータ#1からICMP TIME EXCEEDEDメッセージを受信し、ルータ#1をトレース非対応スイッチとして、探査経路リストの3段目に記録する(図11、P2)。   The test terminal 2 receives the ICMP TIME EXCEEDED message from the router # 1, and records it in the third stage of the search path list with the router # 1 as a non-trace switch (FIG. 11, P2).

S16では、試験端末#2は、ルータ#1のICMP TIME EXCEEDEDメッセージの送信の契機となった探査フレームの転送元であるSW#2に対して、TTL=2の指定と、探査フレーム#2の転送指示を含むTPフレームを送信する。S16の時点で、探査経路リストには、1段目にSW#1、2段目にSW#2、3段目にルータ#1が記録されており、現在の階層(3段目)より前の階層であって、現在の階層に最も近い階層に位置するトレース対応スイッチ1は、SW#2である。これによって、試験端末2は、SW#2がルータ#1のICMP TIME EXCEEDEDメッセージの送信の契機となった探査フレームの転送元であることを検出する。   In S16, the test terminal # 2 designates TTL = 2 and sets the search frame # 2 to the SW # 2 that is the transfer source of the search frame that triggered the transmission of the ICMP TIME EXCEEDED message of the router # 1. A TP frame including a transfer instruction is transmitted. At the time of S16, SW # 1 is recorded in the first level, SW # 2 is recorded in the first level, and router # 1 is recorded in the third level in the search route list, and the current hierarchy (third level) is before the current level. The trace corresponding switch 1 located in the hierarchy closest to the current hierarchy is SW # 2. Accordingly, the test terminal 2 detects that SW # 2 is the search frame transfer source that triggered the transmission of the ICMP TIME EXCEEDED message of the router # 1.

S17では、SW#2は、試験端末2から、TTL=2の指定と、探査フレーム#2の転送指示を含むTPフレームを受信し、該TPフレームの指示に従って、探査フレーム#2のTTLを2に設定して転送する(図16、OP44〜OP48)。   In S17, SW # 2 receives from the test terminal 2 a TP frame including the designation of TTL = 2 and the transfer instruction of search frame # 2, and sets the TTL of search frame # 2 to 2 according to the instruction of the TP frame. (FIG. 16, OP44 to OP48).

探査フレームは、SW#2から転送されると、まず、ルータ#1に届く。探査フレームのTTL値は2であるので、ルータ#1は、探査フレームを経路探査対象のフローのユーザパケットと認識し、通常のルーティングを行い、探査フレームを転送する。このとき、探査フレームのTTL値は、ルータ#1によって、2から1に書き換えられる。次に探査フレームは、SW#3に届く。   When the search frame is transferred from SW # 2, it first reaches router # 1. Since the TTL value of the search frame is 2, router # 1 recognizes the search frame as a user packet of a flow to be searched for a route, performs normal routing, and transfers the search frame. At this time, the TTL value of the search frame is rewritten from 2 to 1 by the router # 1. Next, the exploration frame reaches SW # 3.

S18では、SW#3は、探査フレームを受信したので(図14、OP31:YES、OP33、OP34:YES)、探査フレームをHOLDする(図14、OP35)。このときHOLDされた探査フレームのHOLD IDを3とし、以降、HOLD IDが3の探査フレームを探査フレーム#3と表記する。   In S18, SW # 3 has received the search frame (FIG. 14, OP31: YES, OP33, OP34: YES), so HOLD the search frame (FIG. 14, OP35). At this time, the HOLD ID of the search frame that is HOLD is set to 3, and the search frame with the HOLD ID of 3 is hereinafter referred to as search frame # 3.

S19では、SW#2は、試験端末2のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレスとしてTP応答フレームを送信する(図15、OP49)。該TP応答フレームには、探査フレーム#2の転送処理結果(成功)、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容が含まれる。   In S19, SW # 2 transmits a TP response frame with the IP address of the M plane of the test terminal 2 as the destination IP address (OP49 in FIG. 15). The TP response frame includes the transfer processing result (success) of search frame # 2, the reception port of the search frame, the content of the received search frame, the output port of the search frame, and the content of the transferred search frame.

SW#2からTP応答フレームを受信すると、試験端末2は、探査経路リストに記録されたSW#2のエントリ情報に、TP応答フレームに含まれる、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容を記録する(図13、OP21)。ただし、試験端末2の探査経路リストに記録されたSW#2のエントリ情報には、既にS7において受信されたTP応答フレームの情報が格納されているので、上書き処理となる。   When receiving the TP response frame from SW # 2, the test terminal 2 includes the search port reception port included in the TP response frame in the entry information of SW # 2 recorded in the search path list, and the content of the received search frame. The output port of the search frame and the contents of the transferred search frame are recorded (FIG. 13, OP21). However, since the SW # 2 entry information recorded in the search path list of the test terminal 2 already stores the information of the TP response frame received in S7, it is an overwriting process.

S20では、SW#3は、探査フレーム応答を、試験端末2のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレス、SW#3のMプレーンのIPアドレスを送信元IPアドレスとして送信する(図14、OP36:YES、OP37)。探査フレーム応答には、探査フレーム#3のHOLD IDが含まれる。探査フレーム応答は、S16における試験端末2のTPフレームの送信から所定時間経過する前に、試験端末2に届いたこととする。   In S20, SW # 3 transmits an exploration frame response using the IP address of the M plane of test terminal 2 as the destination IP address and the IP address of the M plane of SW # 3 as the source IP address (FIG. 14, OP36: YES, OP37). The search frame response includes the HOLD ID of search frame # 3. It is assumed that the search frame response has reached the test terminal 2 before a predetermined time has elapsed since the transmission of the TP frame of the test terminal 2 in S16.

試験端末2は、SW#3からの探査フレーム応答を受信し、探査フレーム応答の送信元であるSW#3を探査経路リストの4段目に記録する(図12、OP13)。   The test terminal 2 receives the search frame response from SW # 3, and records SW # 3, which is the transmission source of the search frame response, in the fourth level of the search path list (OP13 in FIG. 12).

S21では、試験端末2は、SW#3から探査応答フレームを受信したことによって、該探査応答フレームの契機となった探査フレームの送信元のSW#2に対して、探査フレーム#2の廃棄指示を含むTPフレームを送信する(図12、OP18)。S21の時点で、探査経路リストの現在の階層は4段目であるので、現在の階層から溯る方向で最も近いトレース対応スイッチ1であるSW#2が、探査応答フレームの契機となった探査フレームの送信元として特定される。   In S21, when the test terminal 2 receives the search response frame from SW # 3, the test terminal 2 gives an instruction to discard the search frame # 2 to the SW # 2 that transmitted the search frame triggered by the search response frame. A TP frame including is transmitted (FIG. 12, OP18). Since the current hierarchy of the search route list is the fourth level at the time of S21, SW # 2, which is the trace corresponding switch 1 in the direction from the current hierarchy, is the search frame that triggered the search response frame. Identified as the sender of

S22では、SW#2は、Mプレーン経由で、探査フレーム#2の廃棄指示を含むTPフレームを受信したため、探査フレーム#2を廃棄する(図15、OP50)。   In S22, SW # 2 receives the TP frame including the discard instruction for exploration frame # 2 via the M plane, and therefore discards exploration frame # 2 (FIG. 15, OP50).

S23では、SW#2は、探査フレーム#2の廃棄処理結果(成功)を含むTP応答フレームを、Mプレーン経由で試験端末2に送信する(図15、OP51)。   In S23, SW # 2 transmits a TP response frame including the discard processing result (success) of search frame # 2 to test terminal 2 via the M plane (FIG. 15, OP51).

S24では、試験端末2は、S20におけるSW#3からの探査フレーム応答の受信によって、SW#3のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレスとして、探査フレーム#3の転送指示を含むTPフレームを送信する(図12、OP19)。   In S24, the test terminal 2 receives the search frame response from SW # 3 in S20, and transmits the TP frame including the transfer instruction of search frame # 3 with the IP address of the M plane of SW # 3 as the destination IP address. (FIG. 12, OP19).

S25では、SW#3は、探査フレーム#3の転送指示を含むTPフレームを受信し、
HOLDしている探査フレーム#3をフローテーブルに従って転送する(図15、OP44〜OP48)。
In S25, SW # 3 receives the TP frame including the transfer instruction of exploration frame # 3,
The HOLD search frame # 3 is transferred according to the flow table (FIG. 15, OP44 to OP48).

S26では、SW#3は、試験端末2のMプレーンのIPアドレスを宛先IPアドレスとしてTP応答フレームを送信する(図15、OP49)。該TP応答フレームには、探査フレーム#3の転送処理結果(成功)、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容が含まれる。   In S26, SW # 3 transmits a TP response frame using the IP address of the M plane of the test terminal 2 as the destination IP address (OP49 in FIG. 15). The TP response frame includes the transfer processing result (success) of the search frame # 3, the reception port of the search frame, the content of the received search frame, the output port of the search frame, and the content of the transferred search frame.

SW#3からTP応答フレームを受信すると、試験端末2は、探査経路リストに記録されたSW#3のエントリ情報に、TP応答フレームに含まれる、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容を記録する(図13、OP21)。   When receiving the TP response frame from SW # 3, the test terminal 2 includes the search port receiving port and the content of the received search frame included in the TP response frame in the entry information of SW # 3 recorded in the search path list. The output port of the search frame and the contents of the transferred search frame are recorded (FIG. 13, OP21).

S27では、宛先のホスト3が探査フレームを受信し、TCP SYNパケットである探査フレームの応答として、TCP SYN ACKパケットを送信する。TCP SYN ACKパケットは、TCP SYNパケットである探査フレームの送信元IPアドレスである試験端末2のDプレーンに属するIPアドレスを宛先IPアドレスとして送信される。   In S27, the destination host 3 receives the search frame, and transmits a TCP SYN ACK packet as a response to the search frame which is a TCP SYN packet. The TCP SYN ACK packet is transmitted using the IP address belonging to the D plane of the test terminal 2 that is the transmission source IP address of the search frame that is the TCP SYN packet as the destination IP address.

試験端末2は、宛先のホスト3からTCP SYN ACKパケットを受信すると、宛先ホスト到達を検出する(図11、OP6)。   When the test terminal 2 receives the TCP SYN ACK packet from the destination host 3, the test terminal 2 detects arrival of the destination host (OP6 in FIG. 11).

S28では、試験端末2は、経路探査処理の終了に係る処理の一つとして、宛先のホスト3にTCP RSTパケットを送信する(図11、OP5)。TCP RSTパケットは、SW#1、SW#2、ルータ#1、SW#3のそれぞれの通常の転送処理によって、宛先のホスト3に届けられる。宛先のホスト3にTCP RSTパケットが届くと、探査フレームとTCP SYN ACKパケットとのやり取りによって確立された試験端末2とホスト3との間のTCPセッションが切断される。   In S28, the test terminal 2 transmits a TCP RST packet to the destination host 3 as one of the processes related to the end of the route search process (FIG. 11, OP5). The TCP RST packet is delivered to the destination host 3 by the normal transfer processing of SW # 1, SW # 2, router # 1, and SW # 3. When the TCP RST packet arrives at the destination host 3, the TCP session between the test terminal 2 and the host 3 established by exchanging the search frame and the TCP SYN ACK packet is disconnected.

S29では、試験端末2は、経路探査処理の終了に係る処理の一つとして、宛先のホスト3に対して探査フレームを転送した、SW#3に対して、探査フレーム#3の廃棄指示を含むTPフレームを送信する。廃棄対象の探査フレーム及び廃棄指示対象のトレース対応スイッチ1についは、探査経路リストから特定される。   In S29, the test terminal 2 includes an instruction to discard the search frame # 3 to SW # 3, which has transferred the search frame to the destination host 3, as one of the processes related to the end of the route search process. Send a TP frame. The search frame to be discarded and the trace corresponding switch 1 to be discarded are specified from the search path list.

S30では、SW#3は、Mプレーン経由で、探査フレーム#3の廃棄指示を含むTPフレームを受信したため、HOLDしている探査フレーム#3を廃棄する(図15、OP50)。   In S30, SW # 3 receives the TP frame including the discard instruction for exploration frame # 3 via the M-plane, and therefore discards HOLD exploration frame # 3 (FIG. 15, OP50).

S31では、SW#3は、探査フレーム#3の廃棄処理結果(成功)を含むTP応答フレームを、Mプレーン経由で試験端末2に送信する(図15、OP51)。該TP応答フレームを試験端末2が受信すると、経路探査処理が終了する。   In S31, SW # 3 transmits a TP response frame including the discard processing result (success) of exploration frame # 3 to the test terminal 2 via the M plane (FIG. 15, OP51). When the test terminal 2 receives the TP response frame, the route search process ends.

<第1実施形態の作用効果>
探査フレームに、経路探査対象のフローと同じパケット識別情報を保持させることによって、探査フレームは、中継装置によって経路探査対象のフローのユーザパケットと同じ経路情報(フローテーブル、ルーティングテーブル等)を用いて中継される。また、探査フレームを転送したトレース対応スイッチ1は、探査フレーム応答を返信することによって、自身の情報を試験装置2に通知する。したがって、試験端末2は、経路探査対象のフローと同じパケット識別情報を保持する探査フレームを用いることによって、経路探査対象のフローのユーザパケットが実際に中継される中継装置の情報を取得することができる
<Operational effects of the first embodiment>
By making the search frame hold the same packet identification information as the route search target flow, the search frame uses the same route information (flow table, routing table, etc.) as the user packet of the route search target flow by the relay device. Relayed. The trace corresponding switch 1 that has transferred the search frame notifies the test apparatus 2 of its own information by returning a search frame response. Therefore, the test terminal 2 can acquire information on the relay device to which the user packet of the route search target flow is actually relayed by using the search frame holding the same packet identification information as the route search target flow. it can.

また、試験端末2は、受信順で探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ1の識別情報を探査経路リストに記録する。各トレース対応スイッチ1は、探査フレームを受信すると、探査フレーム応答を試験端末2に送信し、転送に係る処理を一旦保留し、試験端末2から探査フレームの転送指示を受信するまで探査フレームをバッファに格納する。試験端末2は、探査フレーム応答の受信順に、探査経路リストにトレース対応スイッチ1の情報を記録し、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ1に探査フレームの転送指示を含むTPフレームを送信する。このように、探査フレームがHOP−BY−HOPで転送されることによって、探査経路リストに記録されたトレース対応スイッチ1の順が、実際のユーザパケットの経由順に合致することを保証する。   Further, the test terminal 2 records the identification information of the trace corresponding switch 1 that is the transmission source of the search frame response in the reception order in the search path list. Upon receipt of the search frame, each trace correspondence switch 1 transmits a search frame response to the test terminal 2, temporarily suspends processing related to transfer, and buffers the search frame until receiving a search frame transfer instruction from the test terminal 2. To store. The test terminal 2 records the information of the trace correspondence switch 1 in the search path list in the reception order of the search frame response, and transmits a TP frame including a search frame transfer instruction to the trace correspondence switch 1 that is the transmission source of the search frame response. . As described above, the search frame is transferred by HOP-BY-HOP, thereby guaranteeing that the order of the trace correspondence switch 1 recorded in the search path list matches the order of the actual user packets.

また、例えば、探査フレームがネットワーク内に大量に滞留する可能性のあるループやFLOODのような異常がネットワーク内に潜んでいる場合には、試験端末2は、トレース対応スイッチ1から探査フレームが転送される前に、該異常を検出することができ、経路探査処理を中止することができる。これによって、ループやFLOOD等によってネットワーク内に探査フレームが大量に滞留することを発生させにくくすることができ、経路探査処理による他のサービスの通信への悪影響を抑えることができる。   In addition, for example, when an abnormality such as a loop or FLOOD in which a large amount of exploration frames may stay in the network is lurking in the network, the test terminal 2 transfers the exploration frame from the trace compatible switch 1. Before being done, the anomaly can be detected and the route search process can be stopped. As a result, it is possible to prevent a large amount of search frames from staying in the network due to a loop, FLOOD, or the like, and to suppress adverse effects on communication of other services due to route search processing.

また、探査フレームがTCP SYNパケットでサイズが小さいこと、トレース対応スイッチ1が探査フレームをHOLDすること、によって、トレース対応スイッチ1が、受信した探査フレームと、転送に係る処理を行った後の探査フレームとを試験端末2に送信することができる。これによって、試験端末2は、経路探査対象のフローの経路上のトレース対応スイッチ1によってパケットに対して行われる加工処理の情報を取得することができる。   Further, since the search frame is a TCP SYN packet and the size is small, and the trace correspondence switch 1 holds the search frame, the trace correspondence switch 1 performs the search related to the received search frame and processing related to the transfer. The frame can be transmitted to the test terminal 2. As a result, the test terminal 2 can acquire information on the processing performed on the packet by the trace corresponding switch 1 on the path of the flow of the route search target.

また、探査フレームは、試験端末2から送信又はトレース対応スイッチ1によって転送される際に、TTL値が初期値の1に設定される。探査フレームを探査フレームとして識別できないトレース非対応スイッチとしてのルータが探査フレームを受信した場合には、該ルータは、IPフォワーディングポリシーに従って、ICMP TIME EXCEEDEDメッセージを試験端末2に送信する。これによって、経路探査対象のフローの経路上にトレース非対応スイッチとしてのルータが存在する場合でも、試験端末2は、該トレース非対応スイッチの情報を取得することができる。   Further, when the search frame is transmitted from the test terminal 2 or transferred by the trace switch 1, the TTL value is set to an initial value of 1. When a router as a non-trace-capable switch that cannot identify a probe frame as a probe frame receives the probe frame, the router transmits an ICMP TIME EXCEEDED message to the test terminal 2 in accordance with the IP forwarding policy. Thereby, even when a router as a trace non-corresponding switch exists on the route of the flow to be searched for a route, the test terminal 2 can acquire information on the non-trace compatible switch.

また、TTLを減算しないトレース非対応スイッチの場合は、その存在は見えないこととなるが、前段のトレース対応スイッチ1が出力した探査フレームとその後段のトレース対応スイッチ1が受信した探査フレームとの内容比較により、途中でフレーム加工が行われていたり、FLOODが行われていることなどが間接的に検出できる。   In addition, in the case of a non-trace switch that does not subtract TTL, its existence is not visible, but the search frame output by the trace support switch 1 in the preceding stage and the search frame received by the trace support switch 1 in the subsequent stage By comparing the contents, it is possible to indirectly detect that frame processing is being performed midway or FLOOD is being performed.

また、試験端末2は、ICMP TIME EXCEEDEDメッセージを受信した場合には、TTL値を1加算した値にして、該当するトレース対応スイッチ1に探査フレームの転送指示を送信し、再度探査フレームを転送させる。ICMP TIME EXCEEDEDメッセージを送信したトレース非対応スイッチが再度探査フレームを受信した場合には、通常の転送処理を行うので、トレース非対応スイッチが混在する場合でも中断することなく経路探査処理が継続される。すなわち、SDN網とSDN網以外の網が混在するネットワークにおいても、試験端末2は、第1実施形態で説明された経路探査処理を実行することが可能である。   In addition, when the test terminal 2 receives the ICMP TIME EXCEEDED message, the test terminal 2 sets the TTL value to 1 and transmits a search frame transfer instruction to the corresponding trace corresponding switch 1 to transfer the search frame again. . When the trace incompatible switch that has transmitted the ICMP TIME EXCEEDED message receives the search frame again, the normal transfer processing is performed, so that the path search processing is continued without interruption even when the trace non-compatible switches are mixed. . That is, even in a network in which SDN networks and networks other than the SDN network are mixed, the test terminal 2 can execute the route search process described in the first embodiment.

また、探査フレームとしてTCP SYNパケットが用いられることによって、宛先のホスト3は、探査フレームを受信した場合に、ユーザパケットを受信した場合と同様にし
てTCP SYN ACKパケットを応答として返信する。これによって、試験端末2は宛先のホスト3から応答を受信することができ、ホスト3への疎通確認を行うことができる。
Further, by using the TCP SYN packet as the search frame, the destination host 3 returns a TCP SYN ACK packet as a response in the same manner as when receiving the user packet when receiving the search frame. As a result, the test terminal 2 can receive a response from the destination host 3 and can confirm communication with the host 3.

また、試験端末2は、トレース対応スイッチ1から探査フレーム応答を受信した場合に、該探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの転送元であるトレース対応スイッチ1に対して、探査フレームの廃棄指示を含むTPフレームを送信する。これによって、探査フレームをHOLDすることによるトレース対応スイッチ1のメモリの消費を抑えることができる。   In addition, when the test terminal 2 receives a search frame response from the trace corresponding switch 1, the test terminal 2 transmits a search frame response to the trace corresponding switch 1 that is a transfer source of the search frame that triggered the transmission of the search frame response. A TP frame including a discard instruction is transmitted. Accordingly, it is possible to suppress the memory consumption of the trace corresponding switch 1 by holding the search frame.

<記録媒体>
コンピュータその他の機械、装置(以下、コンピュータ等)に上記いずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
<Recording medium>
A program for causing a computer or other machine or device (hereinafter, a computer or the like) to realize any of the above functions can be recorded on a recording medium that can be read by the computer or the like. The function can be provided by causing a computer or the like to read and execute the program of the recording medium.

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる非一時的な記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R/W、DVD、ブルーレイディスク、DAT、8mmテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスク、ROM(リードオンリーメモリ)等がある。さらに、SSD(Solid State Drive)は、コンピュータ等から取り外し可能な記録媒体としても、コ
ンピュータ等に固定された記録媒体としても利用可能である。
Here, a computer-readable recording medium is a non-temporary recording medium in which information such as data and programs is accumulated by electrical, magnetic, optical, mechanical, or chemical action and can be read from a computer or the like. A typical recording medium. Examples of such a recording medium that can be removed from a computer or the like include a flexible disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R / W, a DVD, a Blu-ray disk, a DAT, an 8 mm tape, a flash memory, and the like. There are cards. In addition, as a recording medium fixed to a computer or the like, there are a hard disk, a ROM (read only memory), and the like. Further, an SSD (Solid State Drive) can be used as a recording medium removable from a computer or the like, or as a recording medium fixed to the computer or the like.

1 SDNスイッチ、トレース対応スイッチ
2 試験端末
3 ホスト
11A、21 Dプレーン回線インタフェース
11B、28 Mプレーン回線インタフェース
12A フレーム受信制御部
12B フレーム送受信制御部
12C、27 管理プレーン送受信制御部
13 受信探査フレームHOLD制御部
14 探査フレーム応答制御部
15 SDN対応スイッチ制御部
16 次探査フレームHOLD制御部
17 次探査フレーム出力制御部
18、26 TRACE PING送受信制御部
22 Dプレーン送受信制御部
23 探査フレーム送受信制御部
24 経路探査アルゴリズム制御部
25 HMI制御部
101 CPU
102 主記憶装置
105 補助記憶装置
107 ネットワークインタフェース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 SDN switch, trace corresponding switch 2 Test terminal 3 Host 11A, 21 D plane line interface 11B, 28 M plane line interface 12A Frame reception control part 12B Frame transmission / reception control part 12C, 27 Management plane transmission / reception control part 13 Reception search frame HOLD control Unit 14 search frame response control unit 15 SDN-compatible switch control unit 16 next search frame HOLD control unit 17 next search frame output control unit 18, 26 TRACE PING transmission / reception control unit 22 D plane transmission / reception control unit 23 search frame transmission / reception control unit 24 route search Algorithm control unit 25 HMI control unit 101 CPU
102 Main storage device 105 Auxiliary storage device 107 Network interface

Claims (8)

パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケットを転送する複数の中継装置と、
所定のパケット識別情報を有するパケット群の経路を探査する試験装置と、
を含み、
前記試験装置は、
前記所定のパケット識別情報を有する探査フレームを送信する送信部と、
前記複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答から送信元の中継装置の識別情報を該応答の受信順にリストに記録して、前記パケット群の経路を示す情報の一部として収集する制御部と、
前記複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答の送信元の中継装置に対して、前記送信元の中継装置の記憶部に格納されている探査フレームの転送指示を含む制御フレームを送信する制御フレーム送信部と、
を含み、
前記複数の中継装置のそれぞれは、
前記探査フレームを受信した場合に、前記探査フレームを一時的に記憶部に格納する格納部と、
前記探査フレームを受信した場合に、自装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を前記試験装置に送信する送信部と、
前記探査フレームの転送指示を含む制御フレームを受信した場合に、前記記憶部に格納されている前記探査フレームを、前記探査フレームに含まれるパケット識別情報と前記経路情報とに従って転送する転送部と、
を含む、情報処理システム。
A plurality of relay devices that transfer packets based on path information identified by packet identification information obtained from a combination of information included in the packet header;
A test device for searching for a route of a packet group having predetermined packet identification information;
Including
The test apparatus comprises:
A transmission unit for transmitting a search frame having the predetermined packet identification information;
When receiving a response to the search frame including identification information of the relay device from any of the plurality of relay devices, the identification information of the transmission source relay device is recorded in the list in the order of reception of the response from the response. Te, and a control unit that collects a part of the information indicating the path of the packet group,
When a response to the search frame including identification information of the relay device from any one of the plurality of relay devices is received, a storage unit of the transmission source relay device with respect to the relay device of the response transmission source A control frame transmission unit that transmits a control frame including a search frame transfer instruction stored in
Including
Each of the plurality of relay devices is
A storage unit that temporarily stores the search frame in a storage unit when the search frame is received;
A transmission unit that transmits a response to the search frame including identification information of the own device to the test device when the search frame is received;
A transfer unit that transfers the search frame stored in the storage unit according to packet identification information and the path information included in the search frame when a control frame including a transfer instruction of the search frame is received ;
Including an information processing system.
前記試験装置の前記制御部は、
前記複数の中継装置のいずれかから前記探査フレームに対する応答があり、且つ、該応答の送信元の中継装置の識別情報が前記パケット群の経路を示す情報の一部として収集された中継装置の識別情報の内にある場合に、異常を検出し、経路探査を中断する、
請求項1に記載の情報処理システム。
The control unit of the test apparatus includes:
Relay device identification in which there is a response to the search frame from any of the plurality of relay devices, and the identification information of the relay device that is the transmission source of the response is collected as part of the information indicating the route of the packet group Detects anomalies and interrupts route search when in the information,
The information processing system according to claim 1 .
前記試験装置の前記制御部は、
前記応答の受信から所定時間内に所定数以上の前記探査フレームの応答を受信した場合には、異常を検出し、経路探査を中断する、
請求項又はに記載の情報処理システム。
The control unit of the test apparatus includes:
If a predetermined number of search frame responses are received within a predetermined time from reception of the response, an abnormality is detected and the route search is interrupted.
The information processing system according to claim 1 or 2 .
前記試験装置の前記送信部は、
前記探査フレームをTTL(Time To Live)=1として送信し、
前記試験装置の前記制御部は、
ICMP TIME EXCEEDEDメッセージを受信した場合には、前記探査フレームを認識しない第2の中継装置の識別情報として該ICMP TIME EXCEEDEDメッセージの送信元IPアドレスを前記リストに格納し、TTL値に1を加算して前記記憶部内の探査フレームを転送することを指示する制御フレームを、前記リスト内の前記第2の中継装置の識別情報の直前の前記探査フレームに対する応答から取得された識別情報に該当する中継装置に送信し、
前記複数の中継装置のそれぞれの前記転送部は、
前記試験装置から前記探査フレームの転送指示を含む制御フレームにTTL値の指定がある場合には、前記探査フレームのTTLを該制御フレームで指定された値に設定して転送する、
請求項からのいずれか一項に記載の情報処理システム。
The transmitter of the test apparatus is
The search frame is transmitted as TTL (Time To Live) = 1,
The control unit of the test apparatus includes:
When an ICMP TIME EXCEEDED message is received, the source IP address of the ICMP TIME EXCEEDED message is stored in the list as identification information of the second relay device that does not recognize the search frame, and 1 is added to the TTL value. The relay device corresponding to the identification information acquired from the response to the search frame immediately before the identification information of the second relay device in the list, the control frame instructing to transfer the search frame in the storage unit To
Each of the transfer units of the plurality of relay devices is
When a TTL value is specified in the control frame including the search frame transfer instruction from the test apparatus, the TTL of the search frame is set to the value specified in the control frame and transferred.
The information processing system according to any one of claims 1 to 3 .
前記試験装置の前記送信部は、
前記探査フレームにTCP SYN(Transmission Control Protocol SYNchronize
)パケットを用い、
前記試験装置の前記制御部は、
TCP SYN ACK(ACKnowledge)メッセージを受信した場合に、前記対象のフ
ローの宛先装置への通信到達を検出する、
請求項1からのいずれか一項に記載の情報処理システム。
The transmitter of the test apparatus is
The search frame includes TCP SYN (Transmission Control Protocol SYNchronize).
) Use packet
The control unit of the test apparatus includes:
When a TCP SYN ACK (ACKnowledge) message is received, communication arrival at the destination device of the target flow is detected.
The information processing system according to any one of claims 1 to 4 .
前記複数の中継装置のそれぞれは、
前記試験装置から前記探査フレームの転送指示を含む制御フレームを受信すると、前記記憶部内の転送前の探査フレームと、転送に係る処理後の探査フレームとを含む応答を前記試験装置に送信する応答送信部をさらに備え、
前記試験装置の前記制御部は、
前記制御フレームに対する応答を受信した場合に、該応答に含まれる前記転送前の探査フレーム及び前記転送に係る処理後の探査フレームを記憶部に記録する、
請求項1からのいずれか一項に記載の情報処理システム。
Each of the plurality of relay devices is
When receiving a control frame including an instruction to transfer the search frame from the test apparatus, a response transmission that transmits a response including the search frame before transfer in the storage unit and the search frame after processing related to transfer to the test apparatus. Further comprising
The control unit of the test apparatus includes:
When a response to the control frame is received, the search frame before transfer included in the response and the search frame after processing related to the transfer are recorded in a storage unit,
The information processing system according to any one of claims 1 to 5 .
前記試験装置の前記制御部は、
前記複数の中継装置のいずれかから、前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答の送信元の中継装置に対して前記探査フレームを転送した中継装置に、該中継装置の前記記憶部内の前記探査フレームの廃棄の指示を含む制御フレームを送信する、
請求項1からのいずれか一項に記載の情報処理システム。
The control unit of the test apparatus includes:
From one of said plurality of relay devices, when receiving a response to the search frame, the relay device which transferred the search frame to the transmission source of the relay device of the response, in the storage unit of the relay device Transmitting a control frame including an instruction to discard the search frame;
The information processing system according to any one of claims 1 to 5 .
パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケットを転送する複数の中継装置と、
所定のパケット識別情報を有するパケット群の経路を探査する試験装置と、
を含む情報処理システムにおける情報処理方法であって、
前記試験装置は、
前記所定のパケット識別情報を有する探査フレームを送信し、
前記複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答から送信元の中継装置の識別情報を該応答の受信順にリストに記録して、前記パケット群の経路を示す情報の一部として収集し、
前記複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答の送信元の中継装置に対して、前記送信元の中継装置の記憶部に格納されている探査フレームの転送指示を含む制御フレームを送信し、
前記複数の中継装置のそれぞれは、
前記探査フレームを受信した場合に、前記探査フレームを一時的に記憶部に格納し、
前記探査フレームを受信した場合に、自装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を前記試験装置に送信し、
前記探査フレームの転送指示を含む制御フレームを受信した場合に、前記記憶部に格納されている前記探査フレームを、前記探査フレームに含まれるパケット識別情報と前記経路情報とに従って転送する
情報処理方法。
A plurality of relay devices that transfer packets based on path information identified by packet identification information obtained from a combination of information included in the packet header;
A test device for searching for a route of a packet group having predetermined packet identification information;
An information processing method in an information processing system including:
The test apparatus comprises:
Transmitting a search frame having the predetermined packet identification information;
When receiving a response to the search frame including identification information of the relay device from any of the plurality of relay devices, the identification information of the transmission source relay device is recorded in the list in the order of reception of the response from the response. And collected as part of information indicating the route of the packet group,
When a response to the search frame including identification information of the relay device from any one of the plurality of relay devices is received, a storage unit of the transmission source relay device with respect to the relay device of the response transmission source Send a control frame that contains the transfer instruction of the exploration frame stored in
Each of the plurality of relay devices is
When the search frame is received, the search frame is temporarily stored in a storage unit,
When the probe frame is received, a response to the probe frame including identification information of the own device is transmitted to the test device,
When the control frame including the search frame transfer instruction is received, the search frame stored in the storage unit is transferred according to the packet identification information and the path information included in the search frame .
Information processing method.
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