JP6527880B2 - フロールーティング、スケーラビリティおよびセキュリティの向上を伴う、自律システム内および自律システム間のトラフィックのソフトウェア定義ルーティングのためのシステムならびに方法 - Google Patents
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Description
本特許出願は、2014年9月5日に出願された、「フロールーティング、スケーラビリティおよびセキュリティの向上を伴う、自律システム内および自律システム間のトラフィックのソフトウェア定義ルーティングのためのシステムならびに方法(System and Method for Software Defined Routing of Traffic Within and Between Autonomous Systems with Enhanced Flow Routing, Scalability and Security)」と題された米国出願番号第14/478,217号の優先権を主張し、当該米国出願は、2014年4月1日に出願された、「フロールーティング、スケーラビリティおよびセキュリティの向上を伴う、自律システム内および自律システム間のトラフィックのソフトウェア定義ルーティングのためのシステムならびに方法(System and Method for Software Defined Routing of Traffic Within and Between Autonomous Systems with Enhanced Flow Routing, Scalability and Security)」と題された米国仮出願番号第61/973,650号の優先権を主張し、当該両出願は本願の譲受人に譲受されており、引用により本明細書に明示的に援用される。
本発明は概して、自律システム内および自律システム間でデータトラフィックをルーティングする分野に関する。
ある局面によると、開示は、複数のスイッチを含む自律ネットワークに関する。各スイッチは、複数のネットワークインターフェイスを含み、ネットワークの外部にあるデバイスにアドレス指定されたデータパケットを受信するように構成される。スイッチは、受信した発信データパケットのヘッダから、発信データパケットを送信する際に通過すべきネットワークインターフェイスを示すデータを取得して、発信データパケットを、ヘッダから取得されたデータ内に示されているネットワークインターフェイスを介して送信する。自律ネットワークはさらに、複数のスイッチから離れて配置されたデータパケットプロセッサを含み、データパケットプロセッサは、発信パケットに対して、対応のスイッチが発信データパケットを送信する際に通過すべき、複数のスイッチのうちの1つの内部のネットワークインターフェイスを識別するように構成される。データパケットプロセッサは、識別されたネットワークインターフェイスのインディケーション(indication)を発信データパケットのヘッダに追加し、発信データパケットを対応のスイッチにフォワードする。自律ネットワークはさらにコントローラを含み、コントローラは、データパケットをルーティングするためのルーティングパスを決定し、発信データパケットを送信するためのスイッチおよびスイッチのネットワークインターフェイスをデータパケットプロセッサが識別するのに十分な、決定されたルーティングパスと関連付けられたルーティング情報を、データパケットプロセッサに提供するように構成される。
以下に、自律ネットワーク内でデータパケットを取扱うための方法、装置、およびシステムに関連するさまざまな概念、ならびに当該方法、装置、およびシステムの実現例を説明する。説明する概念はいずれの特定の実現態様にも限定されないため、上記に紹介され、下記により詳細に記載されるさまざまな概念は多数の方法のいずれかで実現され得る。具体的な実現および用途の例は、主に例示のために提供される。
Claims (21)
- 自律ネットワークであって、
複数のスイッチを備え、各スイッチは、複数のネットワークインターフェイスを含むとともに、
前記ネットワークの外部にあるデバイスにアドレス指定されたデータパケットを受信し、
当該受信した発信データパケットのヘッダから、当該発信データパケットを送信する際に通過すべきネットワークインターフェイスを示すデータを取得し、
前記発信データパケットを、前記ヘッダから取得された前記データ内に示されている前記ネットワークインターフェイスを介して送信するように構成され、前記自律ネットワークはさらに、
前記複数のスイッチのいずれからも離れて配置されるとともに、汎用プロセッサを含む、非スイッチングのデータパケットプロセッサを備え、前記データパケットプロセッサは、発信パケットに対して、
前記発信データパケットを前記ネットワーク外に送信するための前記複数のスイッチのうちの1つを識別し、かつ、識別された前記スイッチが前記発信データパケットを送信する際に通過すべき識別された前記スイッチのネットワークインターフェイスを識別し、
識別された前記スイッチおよび識別された前記ネットワークインターフェイスのインディケーションを前記発信データパケットのヘッダに追加し、
前記発信データパケットを識別された前記スイッチにフォワードするように構成され、前記自律ネットワークはさらに、
コントローラを備え、前記コントローラは、
データパケットをルーティングするためのルーティングパスを決定し、
発信データパケットを送信するためのスイッチおよびスイッチのネットワークインターフェイスを前記データパケットプロセッサが識別するのに十分な、決定された前記ルーティングパスと関連付けられたルーティング情報を、前記データパケットプロセッサに提供するように構成される、自律ネットワーク。 - 前記ルーティングパスを決定する際、前記コントローラはさらに、
前記ネットワークのネットワーク要素から情報を収集し、
収集された前記情報に基づいて前記ルーティングパスを決定するように構成される、
請求項1に記載の自律ネットワーク。 - 前記情報を収集する際、前記コントローラはさらに、ボーダーゲートウェイプロトコル(BGP)モジュールからインターネットルーティングパスに関する情報を収集するように構成される、請求項2に記載の自律ネットワーク。
- 前記情報を収集する際、前記コントローラはさらに、前記自律ネットワークのバックボーンネットワーク要素から内部ルーティングパスに関する情報を収集するように構成される、請求項2に記載の自律ネットワーク。
- 前記内部ルーティングパスに関する情報は、前記パス全体にわたるトラフィックの量、前記パス全体にわたってサポートされるサービスクラス、および前記パスの品質についての情報の少なくとも1つを含む、請求項4に記載の自律ネットワーク。
- 識別された前記スイッチおよび識別された前記ネットワークインターフェイスのインディケーションを追加する際、前記データパケットプロセッサはさらに、前記データパケットを総称ルーティングカプセル化(GRE)ヘッダでカプセル化するように、またはマルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)ラベルを前記データパケットの前記ヘッダに追加するように構成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の自律ネットワーク。
- 前記データパケットプロセッサはさらに、前記ネットワークの外部で生じるデータパケットをフィルタリングするように構成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の自律ネットワーク。
- フィルタリングは、アクセスコントロールリスト(ACL)フィルタリングおよび動的なサービス妨害(DoS)フィルタリングの少なくとも一方を含む、請求項7に記載の自律ネットワーク。
- 前記発信データパケットを送信する際、前記複数のスイッチのうちの1つのスイッチは、
識別された前記スイッチおよび識別された前記ネットワークインターフェイスの前記インディケーションを除去し、
前記インディケーションが除去された前記データパケットを、前記ヘッダから取得された前記データ内に示されている前記ネットワークインターフェイスを介して送信するように構成される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の自律ネットワーク。 - 前記データパケットプロセッサは、キャッシュメモリを含み、さらに、前記コントローラから受信した前記ルーティング情報を前記キャッシュメモリに記憶するように構成される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の自律ネットワーク。
- 自律ネットワーク内でデータパケットを取扱うための方法であって、
複数のスイッチのうちの1つのスイッチによって、前記ネットワークの外部にあるデバイスにアドレス指定されたデータパケットを受信することを備え、前記複数のスイッチの各スイッチは複数のネットワークインターフェイスを含み、前記方法はさらに、
前記スイッチによって、当該受信した発信データパケットのヘッダから、当該発信データパケットを送信する際に通過すべきネットワークインターフェイスを示すデータを取得することと、
前記スイッチによって、前記発信データパケットを、前記ヘッダから取得された前記データ内に示されている前記ネットワークインターフェイスを介して送信することと、
前記複数のスイッチのいずれからも離れて配置されるとともに、汎用プロセッサを含む、非スイッチングのデータパケットプロセッサによって、前記発信データパケットを前記ネットワーク外に送信するための前記複数のスイッチのうちの1つを識別し、かつ、識別された前記スイッチが前記発信データパケットを送信する際に通過すべき識別された前記スイッチのネットワークインターフェイスを識別することとを備え、
前記データパケットプロセッサによって、識別された前記スイッチおよび識別された前記ネットワークインターフェイスのインディケーションを前記発信データパケットのヘッダに追加することと、
前記データパケットプロセッサによって、前記発信データパケットを識別された前記スイッチにフォワードすることと、
コントローラによって、データパケットをルーティングするためのルーティングパスを決定することと、
発信データパケットを送信するためのスイッチおよびスイッチのネットワークインターフェイスを前記データパケットプロセッサが識別するのに十分な、決定された前記ルーティングパスと関連付けられたルーティング情報を、前記コントローラによって前記データパケットプロセッサに提供することとを備える、方法。 - 前記ルーティングパスを決定することは、
前記ネットワークのネットワーク要素から情報を収集することと、
収集された前記情報に基づいて前記ルーティングパスを決定することとを含む、請求項11に記載の方法。 - 前記情報を収集することは、ボーダーゲートウェイプロトコル(BGP)モジュールからインターネットルーティングパスに関する情報を収集することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記情報を収集することは、前記ネットワークのバックボーンネットワーク要素から内部ルーティングパスに関する情報を収集することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記内部ルーティングパスに関する情報は、前記パス全体にわたるトラフィックの量、前記パス全体にわたってサポートされるサービスクラス、および前記パスの品質についての情報の少なくとも1つを含む、請求項14に記載の方法。
- 識別された前記スイッチおよび識別された前記ネットワークインターフェイスのインディケーションを追加することは、前記データパケットを総称ルーティングカプセル化(GRE)ヘッダでカプセル化すること、またはマルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)ラベルを前記データパケットの前記ヘッダに追加することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記データパケットプロセッサによって、前記ネットワークの外部で生じるデータパケットをフィルタリングすることをさらに備える、請求項11〜16のいずれか1項に記載の方法。
- フィルタリングは、アクセスコントロールリスト(ACL)フィルタリングおよび動的なサービス妨害(DoS)フィルタリングの少なくとも一方を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記発信データパケットを前記ネットワークインターフェイスを介して送信することは、
識別された前記スイッチおよび識別された前記ネットワークインターフェイスの前記インディケーションを除去することと、
前記インディケーションが除去された前記データパケットを、前記ヘッダから取得された前記データ内に示されている前記ネットワークインターフェイスを介して送信することとを含む、請求項11〜18のいずれか1項に記載の方法。 - 前記データパケットプロセッサによって、前記コントローラから受信した前記ルーティング情報を前記データパケットプロセッサのキャッシュメモリに記憶することをさらに備える、請求項11〜19のいずれか1項に記載の方法。
- コンピュータコード命令を含むコンピュータ読取可能プログラムであって、前記コンピュータコード命令は、複数のスイッチのいずれからも離れて配置された、非スイッチングのデータパケットプロセッサに含まれる汎用プロセッサによって実行されると、前記データパケットプロセッサに、
コントローラから受信したルーティング情報に基づいて、発信データパケットをネットワーク外に送信するための前記複数のスイッチのうちの1つを識別させ、かつ、識別された前記スイッチが前記発信データパケットを送信する際に通過すべき識別された前記スイッチのネットワークインターフェイスを識別させ、
識別された前記スイッチおよび識別された前記ネットワークインターフェイスのインディケーションを前記発信データパケットのヘッダに追加させ、
前記発信データパケットを識別された前記スイッチにフォワードさせるように構成される、コンピュータ読取可能プログラム。
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