JP6558044B2 - System, open flow switch, and program - Google Patents
System, open flow switch, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6558044B2 JP6558044B2 JP2015085712A JP2015085712A JP6558044B2 JP 6558044 B2 JP6558044 B2 JP 6558044B2 JP 2015085712 A JP2015085712 A JP 2015085712A JP 2015085712 A JP2015085712 A JP 2015085712A JP 6558044 B2 JP6558044 B2 JP 6558044B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- openflow
- switch
- packet
- open flow
- priority
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
本発明は、システム、オープンフロースイッチ、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a system, an open flow switch, and a program.
データ容量が大きくリアルタイム性が求められるコンテンツ等を無線LAN(Local Area Network)で伝送する場合に、QoS(Quality of Service)制御を用いて、特定のデータの通信の品質を保証する技術がある。 There is a technique for guaranteeing the quality of communication of specific data by using QoS (Quality of Service) control when content or the like having a large data capacity and requiring real-time performance is transmitted by a wireless local area network (LAN).
かかる技術は、例えば、オープンフローを使用するネットワークで用いられる場合がある。オープンフローは、ソフトウェア操作によってネットワーク機器の構成及び機能を変更するSDN(Software Defined Network)を実現する技術の一つである。オープンフローでは、オープンフローコントローラが各々のオープンフロースイッチに伝送ルールを記憶させることで、オープンフロースイッチに接続された各々のネットワーク機器におけるデータ伝送が制御される。 Such a technique may be used, for example, in a network that uses OpenFlow. OpenFlow is one of the technologies for realizing SDN (Software Defined Network) that changes the configuration and functions of network devices by software operation. In OpenFlow, the OpenFlow controller stores the transmission rule in each OpenFlow switch, so that data transmission in each network device connected to the OpenFlow switch is controlled.
例えば、ネットワーク内の中継器が他機器へ転送するパケットのヘッダ又はペイロードの分析、及びパケットの到着レート又は送出レートの分析に基づいて、パケットのヘッダに設定するQoSカテゴリを判定することでQoS制御を行う方法が知られている(例えば、特許文献1)。 For example, the QoS control is performed by determining the QoS category set in the packet header based on the analysis of the header or payload of the packet transferred by the repeater in the network to the other device and the analysis of the arrival rate or the transmission rate of the packet. The method of performing is known (for example, patent document 1).
しかしながら、従来の技術では、データを送受信する装置間でなされる通信の状況に応じて通信品質が十分に制御されていなかった。 However, in the conventional technology, the communication quality is not sufficiently controlled according to the state of communication performed between devices that transmit and receive data.
また、無線LAN環境では、同一のアクセスポイントを共有するセッションの数や種類は変動し続け、また無線LANの電波状況も変動し続ける状況であるため、無線LAN全体の通信品質が低下しないようにユーザが各々の通信の優先度を手動で設定又は変更しなければならなかった。 Also, in a wireless LAN environment, the number and types of sessions sharing the same access point continue to fluctuate, and the radio wave condition of the wireless LAN continues to fluctuate so that the communication quality of the entire wireless LAN does not deteriorate. The user had to manually set or change the priority of each communication.
そこで、本実施形態では、ユーザに通信の優先度の設定又は変更する作業をさせることなく、データを送受信する装置間でなされる通信の状況に応じて通信品質を適切に制御することを目的とする。 Therefore, in the present embodiment, an object is to appropriately control the communication quality according to the state of communication performed between devices that transmit and receive data without causing the user to set or change the communication priority. To do.
一つの案では、無線通信のアクセスポイントに接続される第1のオープンフロースイッチと、前記無線通信で前記アクセスポイントに接続する複数の第2のオープンフロースイッチと、前記第1のオープンフロースイッチと前記複数の第2の無線通信装置との間における複数のデータ伝送を制御するオープンフローコントローラとを有するシステムであって、前記第1のオープンフロースイッチおよび前記第2のオープンフロースイッチは、データ伝送の伝送パケット量を統計情報として取得し、取得した前記統計情報を前記オープンフローコントローラに通知する統計情報更新部と、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の優先度を設定したフローテーブルと、を有し、前記オープンフローコントローラは、前記第1のオープンフロースイッチおよび複数の前記第2のオープンフロースイッチから受信した前記統計情報に基づいて、前記複数のデータ伝送のパケットロス率を分析する通信品質分析部と、前記分析したパケットロス率に基づいて、前記複数のデータ伝送の相対的な優先度を決定し、前記フローテーブルに各データ伝送の優先度を設定する優先度設定部と、を有することを特徴とするシステムが提供される。 In one proposal, a first OpenFlow switch connected to an access point for wireless communication, a plurality of second OpenFlow switches connected to the access point via the wireless communication, and the first OpenFlow switch ; wherein a system having a plurality of second wireless communication device and the open flow controller for controlling a plurality of data transmission between the first open flow switch and the second open flow switch, the data transmission Data between the first OpenFlow switch and the second OpenFlow switch, and a statistical information update unit that acquires the transmitted packet amount as statistical information and notifies the OpenFlow controller of the acquired statistical information has a flow table for setting the priority of the transmission, wherein the open Low controller, on the basis of the first of the statistical information received from the open flow switches and a plurality of said second open flow switch, and a communication quality analysis unit for analyzing a packet loss rate of the plurality of data transmission, the A priority setting unit configured to determine a relative priority of the plurality of data transmissions based on the analyzed packet loss rate, and to set a priority of each data transmission in the flow table; A system is provided.
一態様によれば、データを送受信する装置間でなされる通信の状況に応じて通信品質をより適切に制御することができる。 According to one aspect, communication quality can be more appropriately controlled according to the status of communication performed between devices that transmit and receive data.
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has substantially the same function structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
[第1実施形態]
(無線通信システムの構成)
図1は、無線通信システム1の構成例を示す図である。無線通信システム1は、端末100と、端末200と、端末300と、アクセスポイント400と、オープンフローコントローラ500と、ルータ520とを有する。端末100、端末200、端末300及びアクセスポイント400は、それぞれオープンフロースイッチ150、オープンフロースイッチ250、オープンフロースイッチ350及びオープンフロースイッチ450を有する。各々のオープンフロースイッチの詳細な処理については、後述する。
[First Embodiment]
(Configuration of wireless communication system)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
オープンフロースイッチ450、オープンフローコントローラ500及びルータ520は、バス510を介して接続される。ルータ520は、インターネット5への通信を中継する。
The OpenFlow
オープンフロースイッチ150、オープンフロースイッチ250及びオープンフロースイッチ350は、無線LANによってアクセスポイント400に接続される。アクセスポイント400は、オープンフロースイッチ150、オープンフロースイッチ250及びオープンフロースイッチ350から受信したパケットを、オープンフロースイッチ450を経由してルータ520に転送する。
The OpenFlow
オープンフローコントローラ500は、オープンフロースイッチ150、オープンフロースイッチ250、オープンフロースイッチ350及びオープンフロースイッチ450から受信した通信の統計情報の差分によって分析された通信品質に基づいて、各々のオープンフロースイッチとアクセスポイント400との間の通信の優先度を設定し、各々のオープンフロースイッチに送信する。
The OpenFlow
オープンフロースイッチ150、オープンフロースイッチ250及びオープンフロースイッチ350は、通知された通信の優先度に対応する通信品質でアクセスポイント400にパケットを伝送する。
The OpenFlow
例えば、端末100及びアクセスポイント400間の通信に相対的に高い優先度が設定された場合、端末100及びアクセスポイント400間で、高品質な通信が行われる。一方、端末200及びアクセスポイント400間の通信に相対的に低い優先度が設定された場合、端末200及びアクセスポイント400間で、ベストエフォートで通信が行われる。
For example, when a relatively high priority is set for communication between the
(端末側オープンフロースイッチの構成)
図2は、オープンフロースイッチ150の構成例を示す図である。オープンフロースイッチ150は、無線LANI/F(Interface)151と、通信I/F152と、パケット処理部160と、フローテーブル更新部161と、統計情報更新部162と、フローテーブル170とを有する。なお、オープンフロースイッチ250及びオープンフロースイッチ350もオープンフロースイッチ150と同様の構成を有してもよい。無線LANI/F151は、無線LANとの通信を司るインタフェースである。また、通信I/F152は、端末100との通信を司るインタフェースである。
(Configuration of terminal side open flow switch)
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the
図3Aは、端末側フローテーブルの第1のデータ構造の例を示す図である。フローテーブル170aは、各パケットに対して行う処理を保持するテーブルである。フローテーブル170aは、プロトコルと、伝送元IPアドレスと、伝送元ポートと、宛先IPアドレスと、宛先TCP/IPポートと、実行アクションと、伝送パケット量(MB)とを対応付ける。以下では、フローテーブル170aの各レコードをフローエントリと呼ぶ。 FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a first data structure of the terminal-side flow table. The flow table 170a is a table that holds processing performed on each packet. The flow table 170a associates a protocol, a transmission source IP address, a transmission source port, a destination IP address, a destination TCP / IP port, an execution action, and a transmission packet amount (MB). Hereinafter, each record of the flow table 170a is referred to as a flow entry.
プロトコルは、パケットを伝送する際に使用する通信プロトコルである。例えば、「TCP」が格納されている場合、端末100は、TCP/IPを用いてパケットを伝送することを示す。なお、図3Aの例では、各フローエントリのプロトコルにTCPが格納されているが、これに限定されない。例えば、フローエントリのプロトコルにUDPが格納されていてもよい。
The protocol is a communication protocol used when transmitting a packet. For example, when “TCP” is stored, the
伝送元IPアドレスは、パケットの伝送元の機器のIPアドレスを示す。伝送元ポートは、パケットが伝送された端末100の接続ポートの番号を示す。宛先IPアドレスは、パケットの伝送先の機器のIPアドレスを示す。宛先TCP/IPポートは、パケットを出力する伝送先の機器のポート番号を示す。例えば、宛先TCP/IPポートに係るポート番号は、パケットを送出したサービスによって指定される。 The transmission source IP address indicates the IP address of the packet transmission source device. The transmission source port indicates a connection port number of the terminal 100 to which the packet is transmitted. The destination IP address indicates the IP address of the device to which the packet is transmitted. The destination TCP / IP port indicates a port number of a transmission destination device that outputs a packet. For example, the port number related to the destination TCP / IP port is specified by the service that sent the packet.
実行アクションは、フローテーブル170aのプロトコル、伝送元IPアドレス、伝送元ポート、宛先IPアドレス及び宛先TCP/IPポート等の各々の条件に一致するパケットに行う処理内容を示す。以下では、プロトコル、伝送元IPアドレス、伝送元ポート、宛先IPアドレス及び宛先TCP/IPポート等の条件をフローエントリの条件と呼ぶ。例えば、図3Aの1行目のフローエントリの条件に一致するパケットに対して、優先度Precedenceを「4」に変更する。なお、実行アクションは、図3Aに示されているものに限定されず、例えば、宛先IPアドレスを変更する等の処理を含んでもよい。 The execution action indicates the processing contents to be performed on a packet that matches the respective conditions such as the protocol of the flow table 170a, the transmission source IP address, the transmission source port, the destination IP address, and the destination TCP / IP port. Hereinafter, conditions such as a protocol, a transmission source IP address, a transmission source port, a destination IP address, and a destination TCP / IP port are referred to as a flow entry condition. For example, the priority Precedence is changed to “4” for a packet that matches the condition of the flow entry in the first row in FIG. 3A. The execution action is not limited to that shown in FIG. 3A, and may include, for example, processing such as changing the destination IP address.
伝送パケット量(MB)は、フローエントリの条件に一致した伝送パケットの総容量を示す。例えば、図3Aでは、1行目のフローエントリの条件に一致する伝送パケットの総容量が15MBであったことを示す。また、2行目のフローエントリの条件に一致する伝送パケットの総容量が26MBであったことを示す。 The transmission packet amount (MB) indicates the total capacity of transmission packets that match the flow entry conditions. For example, FIG. 3A shows that the total capacity of transmission packets that match the condition of the flow entry in the first row is 15 MB. It also indicates that the total capacity of transmission packets that match the conditions of the flow entry in the second row is 26 MB.
なお、フローエントリの条件は、図3Aに示したものに限定されず、例えば、他に伝送元MACアドレス及び宛先MACアドレス等を含んでもよい。また、図3Aに示されたフローテーブル170のデータ構造は一例であり、同様に各項目が対応付けされていれば、上記記憶形式に限定されない。図5A乃至図5Cに示されるフローテーブル470についても同様である。 The flow entry conditions are not limited to those shown in FIG. 3A, and may include, for example, a transmission source MAC address and a destination MAC address. Further, the data structure of the flow table 170 shown in FIG. 3A is an example, and the storage format is not limited to the above as long as the items are similarly associated with each other. The same applies to the flow table 470 shown in FIGS. 5A to 5C.
図2に戻る。パケット処理部160は、端末100から伝送されたパケットに処理を行う。具体的には、パケット処理部160は、通信I/F152を介して、端末100からオープンフロースイッチ150に伝送されたパケットを受信する。続いて、パケット処理部160は、受信したパケットのIPヘッダ部とフローテーブル170aのフローエントリの条件とを比較する。パケット処理部160は、パケットがフローエントリの条件に一致する場合、当該フローエントリに対応する実行アクションをパケットに実行した上で当該パケットを伝送する。一方、パケット処理部160は、パケットがいずれのフローエントリの条件にも一致しない場合、処理方法の問い合わせに関するメッセージを格納したパケットを生成し、オープンフローコントローラ500に当該パケットを伝送する。
Returning to FIG. The
フローテーブル更新部161は、処理方法の問い合わせに関するメッセージを受信したオープンフローコントローラ500から一時的フローエントリを受信する。フローテーブル更新部161は、受信した一時的フローエントリをフローテーブル170aの新規のフローエントリとして格納する。
The flow
図3Bは、端末側フローテーブルの第2のデータ構造の例を示す図である。フローテーブル170bには、一時的フローエントリとして3行目に新規のフローエントリが格納されている。当該一時的フローエントリは、端末100がサーバCにパケットを送信する場合に格納された新規のフローエントリである。当該一時的フローエントリは、実行アクションが未指定となっており、伝送パケット量(MB)が「0」となっている。 FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a second data structure of the terminal-side flow table. The flow table 170b stores a new flow entry on the third line as a temporary flow entry. The temporary flow entry is a new flow entry stored when the terminal 100 transmits a packet to the server C. In the temporary flow entry, the execution action is not specified, and the transmission packet amount (MB) is “0”.
図2に戻る。パケット処理部160は、フローテーブル170bに格納された一時的フローエントリに基づきパケットに処理を行い、無線LANI/F151を介してパケットを伝送する。なお、当該パケットのIPヘッダ部のTOS(Type of Service)フィールドに優先度等が設定されていないため、無線LAN内で当該パケットに対してQoS制御がなされない。
Returning to FIG. The
また、パケット処理部160は、一部のパケットをマーキングした上で、当該マーキングパケットをオープンフロースイッチ450に伝送する。以下では、マーキングされたパケットをマーキングパケットと呼ぶ。例えば、パケット処理部160は、IPヘッダ部の未使用ビットを書き換えることによりマーキングパケットを生成してもよい。また、パケット処理部160は、FCS(Frame Check Sequence)で使用される誤り検出用ビット列を用いてマーキングパケットを生成してもよい。なお、マーキングパケットの生成方法は上記方法に限定されない。
In addition, the
パケット処理部160は、マーキングパケットがオープンフロースイッチ150を通過した時刻を取得し、オープンフローコントローラ500に送信する。なお、無線LANI/F151は、自装置を通過した時刻を取得し、オープンフローコントローラ500に送信するようにしてもよい。
The
統計情報更新部162は、フローエントリ毎に外部に伝送されたパケットの総容量をフローテーブルに記憶させる。具体的には、統計情報更新部162は、一時的フローエントリに係るパケットが外部に伝送される度に当該パケットの容量を取得し、一時的フローエントリの伝送パケット量(MB)に加算することで、フローテーブルを更新する。なお、統計情報更新部162は、一時的フローエントリ以外のフローエントリに対応するパケットの伝送パケット量(MB)も適宜更新する。
The statistical
統計情報更新部162は、一時的フローエントリに係るパケットの伝送を開始してから所定時間経過後に、伝送された一時的フローエントリに係るパケットの総容量をフローテーブル170から取得する。そして、統計情報更新部162は、伝送された一時的フローエントリに係るパケットの総容量をオープンフローコントローラ500に送信する。
The statistical
図3Cは、端末側フローテーブルの第3のデータ構造の例を示す図である。フローテーブル170cによると、3行目の一時的フローエントリに係る伝送パケット量(MB)が5(MB)に更新されている。統計情報更新部162は、一時的フローエントリに係る伝送パケット量5(MB)を統計情報として取得し、オープンフローコントローラ500に送信する。
FIG. 3C is a diagram illustrating an example of a third data structure of the terminal-side flow table. According to the flow table 170c, the transmission packet amount (MB) related to the temporary flow entry in the third row is updated to 5 (MB). The statistical
(アクセスポイント側のオープンフロースイッチの構成)
図4は、第2のオープンフロースイッチの構成例を示す図である。オープンフロースイッチ450は、アクセスポイント400の側に設置されている。オープンフロースイッチ450は、通信I/F451と、パケット処理部460と、フローテーブル更新部461と、統計情報更新部462と、フローテーブル470とを有する。
(Configuration of OpenFlow switch on the access point side)
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the second OpenFlow switch. The
パケット処理部460は、アクセスポイント400から受信したパケットに処理を行う。具体的には、パケット処理部460は、端末100から送信されたパケットを受信する。続いて、パケット処理部460は、受信したパケットのIPヘッダ部とフローテーブル470のフローエントリの条件とを比較する。パケット処理部460は、当該パケットがいずれのフローエントリの条件にも一致しないため、処理方法の問い合わせに関するメッセージを格納したパケットを生成し、当該パケットをオープンフローコントローラ500に伝送する。
The
フローテーブル更新部461は、処理方法の問い合わせに関するメッセージを受信したオープンフローコントローラ500から一時的フローエントリを受信する。フローテーブル更新部461は、受信した一時的フローエントリをフローテーブル470の新規のフローエントリとして格納する。
The flow
図5Aは、アクセスポイント側フローテーブルの第1のデータ構造の例を示す図である。フローテーブル470aのデータ構造は、図3Bのフローテーブル170bに対応する。フローテーブル470aには、一時的フローエントリとして3行目に新規のフローエントリが新規に格納されている。当該フローエントリは、図3Bのフローテーブル170bの3行目に格納された新規のフローエントリに対応する。当該フローエントリは、実行アクションが未指定となっており、伝送パケット量(MB)が「0」となっている。 FIG. 5A is a diagram illustrating an example of a first data structure of the access point side flow table. The data structure of the flow table 470a corresponds to the flow table 170b of FIG. 3B. In the flow table 470a, a new flow entry is newly stored in the third row as a temporary flow entry. The flow entry corresponds to the new flow entry stored in the third row of the flow table 170b in FIG. 3B. In the flow entry, the execution action is not specified, and the transmission packet amount (MB) is “0”.
図4に戻る。パケット処理部460は、フローテーブル470aに格納された一時的フローエントリに基づいてパケットを処理し、当該パケットをルータ520に伝送する。なお、当該パケットのIPヘッダ部のTOSフィールドに値が設定されていないため、無線LANで当該パケットに対してQoS制御がなされない。
Returning to FIG. The
パケット処理部460は、オープンフロースイッチ150から送信されたマーキングパケットがオープンフロースイッチ450を通過した時刻を取得し、オープンフローコントローラ500に送信する。なお、アクセスポイント400は、自装置を通過した時刻を取得し、オープンフローコントローラ500に送信するようにしてもよい。
The
統計情報更新部462は、フローエントリごとに、伝送されたパケットの総容量をフローテーブルに記憶させる。具体的には、統計情報更新部462は、一時的フローエントリに係るパケットが外部に伝送される度に当該パケットの容量を取得し、図5Aの一時的フローエントリの伝送パケット量(MB)に加算することで、フローテーブルを更新する。なお、統計情報更新部462は、一時的フローエントリ以外のフローエントリに対応するパケットの伝送パケット量(MB)も適宜更新する。
The statistical
統計情報更新部462は、一時的フローエントリに係るパケットの伝送を開始してから所定時間経過後に、伝送された一時的フローエントリに係るパケットの総容量をフローテーブル470から取得する。そして、統計情報更新部462は、伝送された一時的フローエントリに係るパケットの総容量をオープンフローコントローラ500に送信する。
The statistical
図5Bは、アクセスポイント側フローテーブルの第2のデータ構造の例を示す図である。フローテーブル470bによれば、3行目の一時的フローエントリに係る伝送パケット量(MB)が4.5(MB)に更新されている。統計情報更新部462は、一時的フローエントリに係る伝送パケット量4.5(MB)を統計情報として取得し、オープンフローコントローラ500に送信する。
FIG. 5B is a diagram illustrating an example of a second data structure of the access point side flow table. According to the flow table 470b, the transmission packet amount (MB) related to the temporary flow entry in the third row is updated to 4.5 (MB). The statistical
(オープンフローコントローラの構成)
図6は、オープンフローコントローラ500の構成例を示す図である。オープンフローコントローラ500は、通信I/F501と、スイッチ制御部511と、通信品質分析部512と、優先度設定部513と、フローテーブル管理部514とを有する。通信I/F501は、バス510を介して接続される各機器との通信を司る通信インタフェースである。
(Configuration of OpenFlow controller)
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the
スイッチ制御部511は、各々のオープンフロースイッチを制御する。例えば、スイッチ制御部511は、端末側のオープンフロースイッチ150が集計した一時的フローエントリに係る伝送パケット量(MB)の送信ルートを制御する。
The
通信品質分析部512は、端末100側のオープンフロースイッチ150から送信された統計情報と、アクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450から送信された統計情報との比較に基づいて通信品質を分析する。例えば、通信品質分析部512は、オープンフロースイッチ150及びオープンフロースイッチ450間におけるパケットロス率及びマーキングパケットの遅延時間を通信品質として分析する。
The communication
具体的には、通信品質分析部512は、端末100側のオープンフロースイッチ150から送信された伝送パケット量(MB)から、アクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450から送信された伝送パケット量(MB)を減算することで、ロスしたパケット量(MB)を算出する。続いて、通信品質分析部512は、当該ロスしたパケット量(MB)と、端末100側のオープンフロースイッチ150から送信された伝送パケット量(MB)との比率に基づいてパケットロス率(%)を算出する。
Specifically, the communication
例えば、通信品質分析部512は、オープンフロースイッチ150から送信された伝送パケット量5(MB)から、オープンフロースイッチ450から送信された伝送パケット量4.5(MB)を減算し、ロスしたパケット量0.5(MB)を算出する。続いて、通信品質分析部512は、ロスしたパケット量0.5(MB)と、オープンフロースイッチ150から送信された伝送パケット量5(MB)との比率に基づいてパケットロス率10%を算出する。
For example, the communication
また、通信品質分析部512は、端末100側のオープンフロースイッチ150から通知されたマーキングパケットの通過時刻を取得する。また、通信品質分析部512は、アクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450から通知されたマーキングパケットの通過時刻を取得する。そして、通信品質分析部512は、オープンフロースイッチ450から通知されたマーキングパケットの通過時刻から、オープンフロースイッチ150から通知されたマーキングパケットの通過時刻を減算することで、遅延時間(ms)を算出する。
Further, the communication
例えば、通信品質分析部512は、オープンフロースイッチ450から通知されたマーキングパケットの通過時刻「12:00:00.00050」から、オープンフロースイッチ150から通知されたマーキングパケットの通過時刻「12:00:00.00045」を減算することで、遅延時間50(ms)を算出する。
For example, the communication
また、通信品質分析部512は、オープンフロースイッチ150及びオープンフロースイッチ450から複数回マーキングパケットの通過時刻を取得するようにしてもよい。かかる場合に、通信品質分析部512は、マーキングパケットを送信している間にロスするなどの異常が生じた場合、遅延時間の算出を行わず、マーキングパケットが正常に送信された場合に各々の通過時刻に基づいて遅延時間を算出するようにしてもよい。
In addition, the communication
また、通信品質分析部512は、上記処理を繰り返し実行して複数の遅延時間を算出し、算出した複数の遅延時間に基づいて遅延時間の平均値を算出してもよい。
Further, the communication
優先度設定部513は、通信品質の分析結果に基づいて優先度を設定する。具体的には、通信品質分析部512は、通信品質の分析結果に基づいて優先度付きフローエントリを生成する。優先度付きフローエントリとは、通信品質の分析結果に基づいて決定された優先度が、実行アクションの項目に格納されたフローエントリである。
The
例えば、優先度設定部513は、フローエントリの条件に一時的フローエントリと同じ値を格納し、実行アクションに通信品質の分析結果に基づいて決定された優先度を格納し、伝送パケット量(MB)に「0」を格納することで、優先度付きフローエントリを生成する。
For example, the
例えば、優先度設定部513は、他の通信と比較してパケットロス率が大きい場合又は遅延時間が大きい場合、フローエントリに高い優先度を設定する。一方、優先度設定部513は、他の通信と比較してパケットロス率が小さい場合又は遅延時間が小さい場合、フローエントリに低い優先度を設定する。
For example, the
フローテーブル管理部514は、生成された優先度付きフローエントリを端末側及びアクセスポイント側のフローテーブルに格納させる。例えば、フローテーブル管理部514は、生成された優先度付きフローエントリを端末100側のフローテーブル170に格納する。また、フローテーブル管理部514は、フローテーブル170に格納されている一時的フローエントリを削除する。さらに、フローテーブル管理部514は、優先度付きフローエントリをアクセスポイント400側のフローテーブル470に格納する。また、フローテーブル管理部514は、フローテーブル470に格納されている一時的フローエントリを削除する。
The flow
図3Dは、端末側フローテーブルの第4のデータ構造の例を示す図である。フローテーブル170dは、優先度付きフローエントリが格納されたフローテーブル170の例である。フローテーブル170dによれば、3行目に格納されていた一時的フローエントリに代わって優先度付きフローエントリが格納されている。 FIG. 3D is a diagram illustrating an example of a fourth data structure of the terminal-side flow table. The flow table 170d is an example of the flow table 170 in which priority-added flow entries are stored. According to the flow table 170d, a priority flow entry is stored in place of the temporary flow entry stored in the third row.
優先度付きフローエントリには、プロトコル、伝送元IPアドレス、伝送元ポート、宛先IPアドレス及び宛先TCP/IPポート等のフローエントリの条件に関しては、一時的フローエントリと同じ値が格納されている。 The flow entry with priority stores the same values as the temporary flow entry with respect to the flow entry conditions such as the protocol, the transmission source IP address, the transmission source port, the destination IP address, and the destination TCP / IP port.
また、実行アクションには、例えば、優先度「Precedence=1」が格納される。すなわち、当該優先度付きフローエントリに係るパケットの優先順位が1位であることを表す。続いて、フローテーブル管理部514は、優先度付きフローエントリに優先度「Precedence=1」が格納されたことに伴い、フローテーブル170dの5行目の優先度を「Precedence=1」から「Precedence=2」に変更する。なお、フローテーブル管理部514は、複数のフローエントリの実行アクションに同じ優先度を格納させてもよい。
Further, for example, the priority “Precedence = 1” is stored in the execution action. That is, it represents that the priority order of the packet related to the flow entry with priority is the first. Subsequently, the flow
図5Cは、アクセスポイント側フローテーブルの第3のデータ構造の例を示す図である。フローテーブル470cは、優先度付きフローエントリが格納されたフローテーブル470の例である。フローテーブル470cによれば、3行目に格納されていた一時的フローエントリに代わってフローテーブル170dに係る優先度付きフローエントリと同じフローエントリが格納されている。 FIG. 5C is a diagram illustrating an example of a third data structure of the access point side flow table. The flow table 470c is an example of the flow table 470 in which priority-added flow entries are stored. According to the flow table 470c, instead of the temporary flow entry stored in the third row, the same flow entry as the priority-added flow entry related to the flow table 170d is stored.
図2において、パケット処理部160は、優先度付きフローエントリの条件に一致するパケットを伝送する場合、優先度付きフローエントリの実行アクションに基づいてパケットの優先度を変更する。具体的には、パケット処理部160は、パケットのIPヘッダ部分のTOSフィールドの値を、優先度付きフローエントリの実行アクションに設定されている優先度に基づいて変更する。
In FIG. 2, when transmitting a packet that matches the conditions of the priority flow entry, the
図7は、パケットのIPヘッダ部のデータ構造の例を示す図である。パケットのIPヘッダ部は、バージョン、ヘッダ長、TOS(Type of Service)フィールド、データグラム長、識別番号、フラグ、フラグメントオフセット、TTL(Time to live)、プロトコル、チェックサム、送信元アドレス、宛先アドレス及びオプションの領域を有する。TOSフィールドは、例えば、上位3ビットが優先度に係る領域となっており、上位4〜7ビットがサービスの種別に係る領域となっている。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the data structure of the IP header portion of a packet. The IP header part of the packet includes version, header length, TOS (Type of Service) field, datagram length, identification number, flag, fragment offset, TTL (Time to live), protocol, checksum, source address, destination address And an optional area. In the TOS field, for example, the upper 3 bits are an area related to the priority, and the upper 4 to 7 bits are an area related to the type of service.
パケット処理部160は、TOSフィールドの上位3ビットの値を変更することでパケットの優先度を変更する。例えば、パケット処理部160は、上位3ビットを「000」とすることで、パケットの優先度を「1」に変更する。また、パケット処理部160は、上位3ビットを「010」とすることで、パケットの優先度を「3」に変更する。
The
なお、IPヘッダ部がTOSフィールドを有する例について説明したが、IPヘッダ部はDSフィールドを有していてもよい。なお、DSフィールドでは、上位6ビットが優先度に係る領域である。 In addition, although the example in which the IP header portion has the TOS field has been described, the IP header portion may have the DS field. In the DS field, the upper 6 bits are an area related to priority.
(実施態様1に係る処理シーケンス)
図8は、実施態様1に係る処理シーケンスの例を示す図である。端末100は、所定のアプリケーションによって生成されたパケットを、端末100側のオープンフロースイッチ150に伝送する(ステップS10)。オープンフロースイッチ150は、受信したパケットのIPヘッダ部と、フローテーブル170のフローエントリの条件とを比較する。パケット処理部160は、パケットがいずれのフローエントリの条件にも一致しないため、処理方法の問い合わせに関するメッセージを格納したパケットを生成し、オープンフローコントローラ500に当該パケットを伝送する(ステップS11)。オープンフローコントローラ500は、処理方法の問い合わせに関するメッセージを受信した場合、一時的フローエントリを生成する。続いて、オープンフローコントローラ500は、生成した一時的フローエントリをオープンフロースイッチ150に送信し、フローテーブル170に格納させる(ステップS12)。
(Processing sequence according to Embodiment 1)
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a processing sequence according to the first embodiment. The terminal 100 transmits a packet generated by a predetermined application to the
オープンフロースイッチ150は、フローテーブル170に格納された一時的フローエントリに基づいて処理したパケットを、無線LANI/F151に伝送する(ステップS13)。無線LANI/F151は、受信したパケットを無線LANでアクセスポイント400に伝送する(ステップS14)。アクセスポイント400は、受信したパケットをアクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450に伝送する(ステップS15)。
The
オープンフロースイッチ450は、受信したパケットのIPヘッダ部とフローテーブル470のフローエントリの条件とを比較する。パケット処理部460は、パケットがいずれのフローエントリの条件にも一致しないため、処理方法の問い合わせに関するメッセージを格納したパケットを生成し、オープンフローコントローラ500に当該パケットを伝送する(ステップS16)。オープンフローコントローラ500は、処理方法の問い合わせに関するメッセージを受信した場合、一時的フローエントリを生成する。続いて、オープンフローコントローラ500は、生成した一時的フローエントリをオープンフロースイッチ450に送信し、フローテーブル470に格納させる(ステップS17)。
The
オープンフロースイッチ450は、フローテーブル470に格納された一時的フローエントリに基づいて処理したパケットを、ルータ520に伝送する(ステップS18)。
The
端末100側のオープンフロースイッチ150は、所定時間経過後にフローテーブル170から一時的フローエントリに係る伝送パケット量を統計情報として取得し、オープンフローコントローラ500に送信する(ステップS19)。また、アクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450は、所定時間経過後にフローテーブル470から一時的フローエントリに係る伝送パケット量を統計情報として取得し、オープンフローコントローラ500に送信する(ステップS20)。
The
オープンフローコントローラ500は、統計情報の差分によって通信品質を分析して優先度を決定する(ステップS21)。例えば、オープンフローコントローラ500は、端末100側のオープンフロースイッチ150から受信した伝送パケット量(MB)からアクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450から受信した伝送パケット量(MB)を減算してロスしたパケット量(MB)を算出する。続いて、オープンフローコントローラ500は、ロスしたパケット量(MB)をオープンフロースイッチ150から受信した伝送パケット量(MB)で除算することで、パケットロス率(%)を算出する。
The
なお、オープンフローコントローラ500は、端末100側のオープンフロースイッチ150から送信されたマーキングパケットの通過時刻と、アクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450から送信されたマーキングパケットの通過時刻との差分に基づいて、遅延時間(ms)を算出してもよい。
The
オープンフローコントローラ500は、通信品質の分析結果に基づいて優先度付きフローエントリを生成する。続いて、オープンフローコントローラ500は、優先度付きフローエントリをオープンフロースイッチ450に送信し、当該優先度付きフローエントリをフローテーブル470に格納する(ステップS22)。また、オープンフローコントローラ500は、ステップS17でフローテーブル470に格納された一時的フローエントリを削除する。
The
また、オープンフローコントローラ500は、優先度付きフローエントリをオープンフロースイッチ150に送信し、当該優先度付きフローエントリをフローテーブル170に格納する(ステップS23)。また、オープンフローコントローラ500は、ステップS12でフローテーブル170に格納された一時的フローエントリを削除する。
The
端末100は、ステップS10に対応するパケットをオープンフロースイッチ150に伝送する(ステップS24)。オープンフロースイッチ150は、優先度付きフローエントリに基づいて、当該パケットのIPヘッダ部のTOSフィールドを書き換え、当該パケットの優先度を変更する。オープンフロースイッチ150は、優先度を変更したパケットを無線LANI/F151に伝送する。
The terminal 100 transmits the packet corresponding to step S10 to the open flow switch 150 (step S24). The
無線LANI/F151は、受信したパケットを無線LANでアクセスポイント400に伝送する(ステップS26)。なお、当該パケットが無線LANを通過する場合に、当該パケットに対してWMM(Wi-Fi Multimedia)によるQoS制御がなされる。
The wireless LAN I /
アクセスポイント400は、受信したパケットをオープンフロースイッチ450に伝送する(ステップS27)。オープンフロースイッチ450は、受信したパケットをルータ520に伝送する(ステップS28)。
The
なお、無線通信システム1は、上記処理シーケンスを一定時間毎に繰り返し実行してもよい。これにより、無線通信システム1における通信状態の変動を検知し、通信状態の変動に応じて動的に優先度を変更することができる。
Note that the
(実施態様1に係るオープンフロースイッチの処理フロー)
図9は、オープンフロースイッチ150の処理フローの例を示す図である。オープンフロースイッチ150は、端末100からパケットを受信する(ステップS30)。オープンフロースイッチ150は、受信したパケットのIPヘッダからヘッダ情報を取得する(ステップS31)。オープンフロースイッチ150は、取得したヘッダ情報と、フローテーブル170のフローエントリの条件とを比較する(ステップS32)。
(Processing flow of the OpenFlow switch according to Embodiment 1)
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a processing flow of the
オープンフロースイッチ150は、ヘッダ情報がフローエントリの条件に一致する場合(ステップS33YES)、一致するフローエントリから実行アクションを取得する(ステップS34)。続いて、オープンフロースイッチ150は、実行アクションに基づいてパケットの優先度を変更する(ステップS35)。すなわち、オープンフロースイッチ150は、パケットのIPヘッダ部のTOSフィールドの上位3ビットを、実行アクションに格納されている優先度に基づいて書き換える。続いて、オープンフロースイッチ150は、当該パケットを宛先アドレスに伝送する(ステップS36)。
When the header information matches the condition of the flow entry (YES in step S33), the
一方、オープンフロースイッチ150は、ヘッダ情報がいずれのフローエントリの条件にも一致しない場合(ステップS33NO)、オープンフローコントローラ500に問い合わせのメッセージを送信する(ステップS37)。
On the other hand, when the header information does not match the condition of any flow entry (NO in step S33), the
(効果)
無線LAN環境では、同一のアクセスポイントを共有するセッションの数や種類は変動し続け、また無線LANの電波状況も変動し続ける状況であるため、無線LAN全体の通信品質が低下しないようにユーザが各々の通信の優先度を手動で変更し続けるものとすると、ユーザにとって煩雑な作業となる。
(effect)
In a wireless LAN environment, the number and types of sessions sharing the same access point continue to fluctuate, and the radio wave condition of the wireless LAN continues to fluctuate. If it is assumed that the priority of each communication is continuously changed manually, the operation is complicated for the user.
実施形態1の無線通信システム1によれば、無線通信を行う各々の装置で計測された統計情報の比較によって分析される通信品質に基づいて、それぞれのパケット通信に優先度を設定することで、装置間でなされる通信の状況に応じて通信品質を制御することができる。
According to the
また、実施形態1の無線通信システム1によれば、各装置間でなされる通信に対して同じ手順で優先度が設定されることになるので、ネットワーク全体で一貫性のある制御を行うことができる。
In addition, according to the
[第2実施形態]
第2実施形態においてオープンフローコントローラ500は、同一端末内に含まれる複数のアプリケーション毎に通信の優先度を設定する。なお、第2実施形態では、システム構成は図1に係る無線通信システム1と同じであり、オープンフロースイッチ150は図2の構成を有し、オープンフローコントローラ500は図6の構成を有するものとする。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, the
(第2実施形態に係るオープンフロースイッチの構成)
パケット処理部160は、端末100からオープンフロースイッチ150に伝送されたパケットを受信する。続いて、パケット処理部160は、受信したパケットのIPヘッダ部とフローテーブル170のフローエントリの条件とを比較する。
(Configuration of the OpenFlow switch according to the second embodiment)
The
フローテーブル170は、アプリケーション毎に別々のフローエントリを有する。例えば、パケットを送出するアプリケーションが異なれば、IPヘッダ部に格納されている伝送元の接続ポート番号及び宛先TCP/IPポート番号が異なるので、各々のアプリケーションから送出されたパケットは別々のフローエントリの条件に一致することになる。なお、異なる2つのアプリケーションが送出するパケットのIPヘッダ部に同じ伝送元の接続ポート番号及び宛先TCP/IPポート番号が設定されている場合もある。 The flow table 170 has a separate flow entry for each application. For example, if the application that sends a packet is different, the connection port number and the destination TCP / IP port number of the transmission source stored in the IP header part are different. Therefore, the packet sent from each application has a different flow entry. The condition will be met. In some cases, the same connection port number and destination TCP / IP port number of the transmission source are set in the IP header portion of packets sent by two different applications.
パケット処理部160は、パケットがいずれのフローエントリの条件にも一致しない場合、処理方法の問い合わせに関するメッセージをパケットに格納し、当該パケットをオープンフローコントローラ500に伝送する。
If the packet does not match the conditions of any flow entry, the
例えば、パケット処理部160は、フローエントリの条件である伝送元の接続ポート番号及び宛先TCP/IPポート番号がパケットと異なる場合、処理方法の問い合わせに関するメッセージに係るパケットを生成し、オープンフローコントローラ500に当該パケットを伝送する。
For example, when the connection port number of the transmission source and the destination TCP / IP port number, which are the conditions of the flow entry, are different from the packet, the
フローテーブル更新部161は、処理方法の問い合わせに関するメッセージを受信したオープンフローコントローラ500から一時的フローエントリを受信する。フローテーブル更新部161は、受信した一時的フローエントリをフローテーブル170の新規のフローエントリとして格納する。
The flow
パケット処理部160は、フローテーブル170に格納された一時的フローエントリに基づいてパケットを処理し、無線LANI/F151を介して当該パケットを伝送する。また、パケット処理部160は、一部マーキングパケットを生成してオープンフロースイッチ450に伝送する。
The
統計情報更新部162は、フローエントリ毎に、伝送されたパケットの総容量(MB)をフローテーブルに記憶させる。
The statistical
統計情報更新部162は、一時的フローエントリに係るパケットの伝送を開始してから所定時間経過後に、伝送された一時的フローエントリに係るパケットの総容量(MB)をフローテーブル170から取得する。そして、統計情報更新部162は、伝送された一時的フローエントリに係るパケットの総容量(MB)をオープンフローコントローラ500に送信する。
The statistical
なお、アクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450においても、同様にフローテーブル470に一時的フローエントリを格納し、一時的フローエントリに係る伝送パケットの総容量(MB)をオープンフローコントローラ500に送信する。
Similarly, in the
オープンフローコントローラ500は、端末100側のオープンフロースイッチ150から送信された統計情報と、アクセスポイント400側のオープンフロースイッチ450から送信された統計情報との比較によって分析される通信品質に基づいて優先度を決定し、優先度付きフローエントリを生成する。オープンフローコントローラ500は、生成された優先度付きフローエントリを、端末100及びアクセスポイント400のフローテーブルにそれぞれ格納する。
The
そして、オープンフロースイッチ150において、パケット処理部160は、優先度付きフローエントリに基づいてパケットの優先度を変更した上で、パケットを伝送する。
In the
(効果)
アプリケーションが送出するパケットの優先度は、アプリケーション毎に異なる。例えば、音声通話に関するアプリケーションが送出するパケットの優先度は、リアルタイム性が求められるため、比較的高い場合が多い。一方、ファイル送付に関するアプリケーションが送出するパケットの優先度は、音声通話に比べて低い場合が多い。
(effect)
The priority of the packet sent out by the application is different for each application. For example, the priority of a packet transmitted by an application relating to a voice call is often relatively high because real-time characteristics are required. On the other hand, the priority of a packet transmitted by an application relating to file transmission is often lower than that of a voice call.
実施形態2の無線通信システム1によれば、無線通信を行う各々の装置で計測された統計情報の比較によって分析される通信品質に基づいて、それぞれのアプリケーションから送出されたパケットに優先度を設定することで、アプリケーション毎に通信の状況に応じて通信品質を制御することができる。
According to the
[第3実施形態]
第1実施形態及び第2実施形態では、オープンフローコントローラ500は、オープンフロースイッチ450及びルータ520が接続されているバス510上に位置するが、これに限定されない。例えば、オープンフローコントローラ500は、端末100、端末200及び端末300に直接接続されていてもよい。また、オープンフローコントローラ500は、アクセスポイント400に内蔵されていてもよい。
[Third Embodiment]
In the first embodiment and the second embodiment, the
第1実施形態及び第2実施形態では、通信品質としてパケットロス率及び遅延時間が算出されたが、これに限定されない。例えば、無線デバイスやデバイスドライバ等に再送率を計測させ、計測させた再送率を通信品質としてオープンフローコントローラ500に送信させてもよい。これにより、無線通信システム1は、より正確なQoS制御を行うことができる。
In the first embodiment and the second embodiment, the packet loss rate and the delay time are calculated as the communication quality, but the present invention is not limited to this. For example, the retransmission rate may be measured by a wireless device or a device driver, and the measured retransmission rate may be transmitted to the
第1実施形態及び第2実施形態では、オープンフロースイッチ150は、パケットに対応するフローエントリがない場合に、上記処理を実行して新規のフローエントリに優先度を設定したが、これに限定されない。例えば、オープンフロースイッチ150は、フローテーブルにパケットに対応するフローエントリが既にある場合に、上記処理を実行して当該フローエントリに優先度を再度設定しなおしてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the
また、オープンフロースイッチ150は、フローテーブル170にパケットに対応するフローエントリがある場合に、他のフローエントリの優先度を下げることで、フローエントリの優先度を相対的に上げるようにしてもよい。
Further, when there is a flow entry corresponding to a packet in the flow table 170, the
第1実施形態及び第2実施形態では、複数のオープンフロースイッチから伝送されるパケットを、一つのアクセスポイントで受信するがこれに限定されない。複数のアクセスポイントがパケットを受信してもよい。かかる場合において、各々のアクセスポイントに係るオープンフロースイッチは、同じフローテーブルを有してもよい。 In the first embodiment and the second embodiment, packets transmitted from a plurality of OpenFlow switches are received by one access point, but the present invention is not limited to this. Multiple access points may receive the packet. In such a case, the OpenFlow switch associated with each access point may have the same flow table.
第1実施形態及び第2実施形態では、複数のオープンフロースイッチを一つのオープンフローコントローラで制御するがこれに限定されない。複数のオープンフローコントローラが各オープンフロースイッチを制御してもよい。 In the first embodiment and the second embodiment, a plurality of open flow switches are controlled by one open flow controller, but the present invention is not limited to this. A plurality of OpenFlow controllers may control each OpenFlow switch.
以上、管理システムを実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。 Although the management system has been described above by the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.
(端末のハードウェア構成)
図10は、端末100のハードウェア構成を示す図である。
端末100は、CPU51と、ROM52と、RAM53と、HDD54と、操作部55と、表示部56と、ドライブ装置57と、記憶媒体58とを有する。
(Device hardware configuration)
FIG. 10 is a diagram illustrating a hardware configuration of the terminal 100.
The terminal 100 includes a
CPU51は、端末100の全体制御を行うプロセッサである。CPU51は、オープンフロースイッチ150の各処理部の機能を実現する。すなわち、CPU51は、図2のパケット処理部160、フローテーブル更新部161及び統計情報更新部162の機能を実現する。また、CPU51は、HDD54等に記憶されたオペレーティングシステム、アプリケーション、各種サービス等のプログラムを実行し、端末100の各種機能を実現する。ROM52には、各種のプログラム及びプログラムによって利用されるデータ等が記憶される。RAM53は、プログラムをロードするための記憶領域、もしくはロードされたプログラムのワーク領域等として用いられる。HDD54には、各種情報及びプログラム等が記憶される。
The
操作部55は、ユーザからの入力操作を受け付けるためのハードウェアであり、例えばキーボード、マウス又はタッチパネル等である。 The operation unit 55 is hardware for accepting an input operation from a user, and is, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, or the like.
表示部56は、ユーザに向けた表示を行うハードウェアであり、例えば、モニタ、液晶ディスプレイなどである。
The
ドライブ装置57は、プログラムを記録した記憶媒体58からプログラムを読み取る。ドライブ装置57によって読み取られたプログラムは、例えば、HDD54にインストールされる。
The
なお、記憶媒体58とは、非一時的な記憶媒体を言う。記憶媒体58の例としては、磁気記憶媒体、光ディスク、光磁気記憶媒体、不揮発性メモリなどがある。
Note that the
無線LANI/F60は、ベースバンド部61、RF部62、送受信部63、アンテナ64を有する。ベースバンド部61は、無線を通じて端末100と送受信するIPパケットから構成されるデジタルデータと、電気信号との間で変換を行う。RF部62は、ベースバンド部61にて生成された電気信号の周波数と無線の電波の周波数との間で変換を行う。送受信部63は、RF部62にて生成された無線の電波の電力増幅を行う。また、受信した電波を増幅してRF部62に渡す。アンテナ64は、電波の送信や受信を行う。
The wireless LAN I /
なお、端末200及び端末300も図10に係るハードウェア構成を有していてもよい。 Note that the terminal 200 and the terminal 300 may also have a hardware configuration according to FIG.
(アクセスポイントのハードウェア構成)
図11は、アクセスポイント400のハードウェア構成を示す図である。アクセスポイント400は、CPU71、ROM72、RAM73、NVRAM74、NIC(Network Interface Card)81、操作部82、表示部83、ドライブ装置84、記憶媒体85及び無線LANI/F90を含む。アクセスポイント400は、例えば、Wi−Fi Direct規格に準拠したプリンタ、TV(Television)又はPC(Personal Computer)等である。
(Access point hardware configuration)
FIG. 11 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
CPU71は、アクセスポイント400の全体制御を行うプロセッサである。CPU71は、オープンフロースイッチ450の各処理部の機能を実現する。すなわち、CPU71は、図4のパケット処理部460、フローテーブル更新部461及び統計情報更新部462の機能を実現する。
The CPU 71 is a processor that performs overall control of the
ROM72には、各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータ等が記憶されている。RAM73は、プログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムのワーク領域等として用いられる。NVRAM74には、各種の設定情報等が記憶される。 The ROM 72 stores various programs and data used by the programs. The RAM 73 is used as a storage area for loading a program, a work area for the loaded program, and the like. The NVRAM 74 stores various setting information and the like.
NIC81は、例えばLANに接続され、アクセスポイント400が他の装置と通信する場合に用いてもよい。NIC81は、通信I/F152の一例である。
The NIC 81 is connected to a LAN, for example, and may be used when the
操作部82は、アクセスポイント400の電源のON/OFFや、アクセスポイント400の動作設定といったユーザからの各種入力を受け付ける。表示部83は、アクセスポイント400の動作状況を表示する。
The operation unit 82 accepts various inputs from the user, such as power on / off of the
ドライブ装置84は、記憶媒体85に格納されたプログラム又はデータを読込む。プログラムを記録した記憶媒体85をドライブ装置84にセットすることで、プログラムを記憶媒体85からドライブ装置84を介してRAM73にロードすることが出来る。記憶媒体85の例としては、磁気記憶媒体、光ディスク、光磁気記憶媒体、不揮発性メモリなどがある。 The drive device 84 reads a program or data stored in the storage medium 85. By setting the storage medium 85 on which the program is recorded in the drive device 84, the program can be loaded from the storage medium 85 to the RAM 73 via the drive device 84. Examples of the storage medium 85 include a magnetic storage medium, an optical disk, a magneto-optical storage medium, and a nonvolatile memory.
無線LANI/F90は、ベースバンド部91、RF部92、送受信部93、アンテナ94を有する。ベースバンド部91は、無線を通じて端末100と送受信するIPパケットから構成されるデジタルデータと、電気信号との間で変換を行う。RF部92は、ベースバンド部91にて生成された電気信号の周波数と無線の電波の周波数との間で変換を行う。送受信部93は、RF部92にて生成された無線の電波の電力増幅を行う。また、受信した電波を増幅してRF部92に渡す。アンテナ94は、電波の送信や受信を行う。 The wireless LAN I / F 90 includes a baseband unit 91, an RF unit 92, a transmission / reception unit 93, and an antenna 94. The baseband unit 91 performs conversion between digital data composed of IP packets transmitted / received to / from the terminal 100 wirelessly and an electrical signal. The RF unit 92 performs conversion between the frequency of the electrical signal generated by the baseband unit 91 and the frequency of the radio wave. The transmission / reception unit 93 performs power amplification of the radio wave generated by the RF unit 92. The received radio wave is amplified and passed to the RF unit 92. The antenna 94 transmits and receives radio waves.
5 インターネット
100,200,300 端末
150,250,350,450 オープンフロースイッチ
151 無線LANI/F
160 パケット処理部
161 フローテーブル更新部
162 統計情報更新部
170 フローテーブル
400 アクセスポイント
500 オープンフローコントローラ
501 通信I/F
510 バス
511 スイッチ制御部
512 通信品質分析部
513 優先度設定部
514 フローテーブル管理部
520 ルータ
5
160
510
Claims (13)
前記第1のオープンフロースイッチおよび前記第2のオープンフロースイッチは、
データ伝送の伝送パケット量を統計情報として取得し、取得した前記統計情報を前記オープンフローコントローラに通知する統計情報更新部と、
前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の優先度を設定したフローテーブルと、を有し、
前記オープンフローコントローラは、
前記第1のオープンフロースイッチおよび複数の前記第2のオープンフロースイッチから受信した前記統計情報に基づいて、前記複数のデータ伝送のパケットロス率を分析する通信品質分析部と、
前記分析したパケットロス率に基づいて、前記複数のデータ伝送の相対的な優先度を決定し、前記フローテーブルに各データ伝送の優先度を設定する優先度設定部と、
を有することを特徴とするシステム。 A first open flow switch connected to the access point of the wireless communication, said plurality of second open flow switch connected to the access point by wireless communication, the first open flow switch and the plurality of second a system having an open flow controller for controlling a plurality of data transmission between the open flow switch,
The first open flow switch and the second open flow switch are:
A statistical information update unit that acquires the transmission packet amount of data transmission as statistical information , and notifies the acquired statistical information to the OpenFlow controller ;
Anda flow table set the priority of the data transmission between the first open flow switch and the second open flow switch,
The OpenFlow controller is
A communication quality analysis unit that analyzes packet loss rates of the plurality of data transmissions based on the statistical information received from the first OpenFlow switch and the plurality of second OpenFlow switches ;
A priority setting unit that determines a relative priority of the plurality of data transmissions based on the analyzed packet loss rate , and sets a priority of each data transmission in the flow table;
The system characterized by having.
他のデータ伝送と比較して、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送のパケットロス率が大きい場合、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の優先度をより高く変更することを特徴とする、請求項1に記載のシステム。 The priority setting unit
When the packet loss rate of data transmission between the first OpenFlow switch and the second OpenFlow switch is larger than other data transmissions, the first OpenFlow switch and the second OpenFlow switch The system according to claim 1 , wherein the priority of data transmission with the OpenFlow switch is changed to be higher.
他のデータ伝送と比較して、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送のパケットロス率が小さい場合、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の優先度をより低く変更することを特徴とする、請求項1又は2に記載のシステム。 The priority setting unit
When the packet loss rate of data transmission between the first OpenFlow switch and the second OpenFlow switch is small compared to other data transmissions, the first OpenFlow switch and the second OpenFlow switch The system according to claim 1 or 2 , wherein the priority of data transmission to the OpenFlow switch is changed to be lower.
前記第1のオープンフロースイッチおよび前記第2のオープンフロースイッチは、The first open flow switch and the second open flow switch are:
データ伝送におけるパケットの通過時刻を取得し、取得した前記パケットの通過時刻を前記オープンフローコントローラに通知するパケット処理部と、A packet processing unit for acquiring a transit time of a packet in data transmission and notifying the OpenFlow controller of the obtained transit time of the packet;
前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の優先度を設定したフローテーブルと、を有し、A flow table in which priority of data transmission between the first open flow switch and the second open flow switch is set,
前記オープンフローコントローラは、The OpenFlow controller is
前記第1のオープンフロースイッチおよび複数の前記第2のオープンフロースイッチから受信した前記パケットの通過時刻に基づいて、前記複数のデータ伝送の遅延時間を分析する通信品質分析部と、A communication quality analysis unit that analyzes delay times of the plurality of data transmissions based on passage times of the packets received from the first OpenFlow switch and the plurality of second OpenFlow switches;
前記分析した遅延時間に基づいて、前記複数のデータ伝送の相対的な優先度を決定し、前記フローテーブルに各データ伝送の優先度を設定する優先度設定部と、A priority setting unit that determines a relative priority of the plurality of data transmissions based on the analyzed delay time, and sets a priority of each data transmission in the flow table;
を有することを特徴とするシステム。The system characterized by having.
他のデータ伝送と比較して、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の遅延時間が大きい場合、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の優先度をより高く変更することを特徴とする、請求項4に記載のシステム。When the delay time of data transmission between the first open flow switch and the second open flow switch is large compared to other data transmissions, the first open flow switch and the second open flow switch The system according to claim 4, wherein the priority of data transmission to and from the flow switch is changed to be higher.
他のデータ伝送と比較して、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の遅延時間が小さい場合、前記第1のオープンフロースイッチと前記第2のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の優先度をより低く変更することを特徴とする、請求項4又は5に記載のシステム。When the delay time of data transmission between the first open flow switch and the second open flow switch is small compared to other data transmissions, the first open flow switch and the second open flow switch The system according to claim 4 or 5, wherein the priority of data transmission to or from the flow switch is changed to a lower priority.
前記複数のデータ伝送の相対的な優先度を所定の時間間隔で更新することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシステム。 The priority setting unit
System according to any one of claims 1 to 7, characterized in that updating the relative priority of the plurality of data transmission at predetermined time intervals.
前記第1のオープンフロースイッチと間のデータ伝送の伝送パケット量を統計情報として取得し、取得した前記統計情報を前記オープンフローコントローラに通知する統計情報更新部と、
前記オープンフローコントローラにおいて、前記第1のオープンフロースイッチおよび複数の前記第2のオープンフロースイッチから通知された前記統計情報に基づいて分析された前記複数のデータ伝送のパケットロス率に応じて決定される前記第1のオープンフロースイッチと間のデータ伝送の相対的な優先度が、前記オープンフローコントローラによって設定されるフローテーブルと、
を有することを特徴とするオープンフロースイッチ。 A first OpenFlow switch connected to an access point for wireless communication; a plurality of second OpenFlow switches connected to the access point via the wireless communication; a first OpenFlow switch; A second OpenFlow switch of the system having an OpenFlow controller for controlling a plurality of data transmissions to and from the OpenFlow switch of
A statistical information update unit that acquires a transmission packet amount of data transmission between the first OpenFlow switch as statistical information, and notifies the OpenFlow controller of the acquired statistical information ;
In the OpenFlow controller , it is determined according to packet loss rates of the plurality of data transmissions analyzed based on the statistical information notified from the first OpenFlow switch and the plurality of second OpenFlow switches. a flow table that relative priority of data transmission between a first open flow switch, Ru is set by the open flow controller that,
Open flow switch, characterized in that it comprises a.
前記第1のオープンフロースイッチと間のデータ伝送におけるパケットの通過時刻を取得し、取得したパケットの通過時刻を前記オープンフローコントローラに通知するパケット処理部と、A packet processing unit for acquiring a transit time of a packet in data transmission with the first OpenFlow switch, and notifying the OpenFlow controller of the obtained transit time of the packet;
前記オープンフローコントローラにおいて、前記第1のオープンフロースイッチおよび複数の前記第2のオープンフロースイッチから通知されたパケットの通過時刻に基づいて分析された前記複数のデータ伝送の遅延時間に応じて決定される前記第1のオープンフロースイッチと間のデータ伝送の相対的な優先度が、前記オープンフローコントローラによって設定されるフローテーブルと、In the OpenFlow controller, it is determined according to the delay times of the plurality of data transmissions analyzed based on the passage times of the packets notified from the first OpenFlow switch and the plurality of second OpenFlow switches. A flow table in which a relative priority of data transmission with the first OpenFlow switch is set by the OpenFlow controller;
を有することを特徴とするオープンフロースイッチ。 An open flow switch characterized by comprising:
前記第1のオープンフロースイッチとの間のデータ伝送の伝送パケット量を統計情報として取得し、取得した前記統計情報を前記オープンフローコントローラに通知する統計情報更新部、及び
前記オープンフローコントローラにおいて、前記第1のオープンフロースイッチおよび複数の前記第2のオープンフロースイッチから通知された前記統計情報に基づいて分析された前記複数のデータ伝送の相対的な優先度が、前記オープンフローコントローラによって設定されるフローテーブル、
として機能させるプログラム。 A first OpenFlow switch connected to an access point for wireless communication; a plurality of second OpenFlow switches connected to the access point via the wireless communication; a first OpenFlow switch; The second OpenFlow switch of the system having an OpenFlow controller that controls a plurality of data transmissions to and from the OpenFlow switch of
Statistical information update unit acquires the transmission packet amount of data transmission as statistical information, and notifies the acquired said statistical information to the open flow controller between the first open flow switch, and in the open flow controller, wherein relative priorities have been of the plurality of data transmission analysis on the basis of the statistical information notified from the first open flow switch and a plurality of said second open flow switch, Ru is set by the open flow controller Flow table ,
Program to function as.
前記第1のオープンフロースイッチと間のデータ伝送におけるパケットの通過時刻を取得し、取得したパケットの通過時刻を前記オープンフローコントローラに通知するパケット処理部、及びA packet processing unit for acquiring a transit time of a packet in data transmission with the first OpenFlow switch, and notifying the OpenFlow controller of the obtained transit time of the packet; and
前記オープンフローコントローラにおいて、前記第1のオープンフロースイッチおよび複数の前記第2のオープンフロースイッチから通知されたパケットの通過時刻に基づいて分析された前記複数のデータ伝送の遅延時間に応じて決定される前記第1のオープンフロースイッチと間のデータ伝送の相対的な優先度が、前記オープンフローコントローラによって設定されるフローテーブル、In the OpenFlow controller, it is determined according to the delay times of the plurality of data transmissions analyzed based on the passage times of the packets notified from the first OpenFlow switch and the plurality of second OpenFlow switches. A flow table in which a relative priority of data transmission to and from the first OpenFlow switch is set by the OpenFlow controller;
として機能させるプログラム。 Program to function as.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015085712A JP6558044B2 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | System, open flow switch, and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015085712A JP6558044B2 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | System, open flow switch, and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016208173A JP2016208173A (en) | 2016-12-08 |
JP6558044B2 true JP6558044B2 (en) | 2019-08-14 |
Family
ID=57490597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015085712A Expired - Fee Related JP6558044B2 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | System, open flow switch, and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6558044B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10637890B2 (en) * | 2016-06-09 | 2020-04-28 | LGS Innovations LLC | Methods and systems for establishment of VPN security policy by SDN application |
US10484428B2 (en) | 2016-06-09 | 2019-11-19 | LGS Innovations LLC | Methods and systems for securing VPN cloud servers |
JP7119947B2 (en) * | 2018-11-27 | 2022-08-17 | 株式会社リコー | Control device, network system, control method and program |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013069193A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Nec Corporation | Mobile communication terminal, communication method, communication system, and control apparatus |
WO2014038193A1 (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-13 | Nec Corporation | Wireless communication terminal, communication method, program, information processing apparatus and distribution server |
-
2015
- 2015-04-20 JP JP2015085712A patent/JP6558044B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016208173A (en) | 2016-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2689194C2 (en) | Device configuration based on communication sessions | |
JP6618552B2 (en) | Method and apparatus for multipath media transmission | |
US20160226742A1 (en) | Monitoring network performance characteristics | |
JP2020502948A (en) | Packet transmission system and method | |
EP3669575B1 (en) | Method and apparatuses for reducing network latency | |
JP2020115654A (en) | Redundant link for reliable communication | |
US8792471B2 (en) | Method and apparatus for transmitting and receiving service in a wireless communication system | |
US20170063699A1 (en) | Method and apparatus for configuring multi-paths using segment list | |
WO2013133400A1 (en) | Controller, communication system, switch control method and program | |
JP2022501899A (en) | Data transmission methods, equipment, computer readable media and electronic devices | |
JP6558044B2 (en) | System, open flow switch, and program | |
JP6291834B2 (en) | COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMMUNICATION SYSTEM | |
US7974203B2 (en) | Traffic control system, traffic control method, communication device and computer program | |
CN107786448B (en) | Method and device for establishing forwarding path of service flow | |
JP5574944B2 (en) | Radio relay apparatus and radio relay method | |
US20150312012A1 (en) | Enforcing station fairness with mu-mimo deployments | |
US20130067083A1 (en) | Transmitting Data Over Multiple Networks | |
WO2020217523A1 (en) | Communication device, communication method, and communication program | |
CN110300060B (en) | Communication method and device for software defined network | |
US9667728B2 (en) | Controller offloading | |
JP2018085642A (en) | Communication device, communication control device, communication method, communication control method, and program | |
KR102231064B1 (en) | IoT Device and IoT communication method to link with server through NAT | |
CN112738568B (en) | Code rate adjusting method, audio and video server side, receiving side and sending side |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190319 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190520 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190618 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190701 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6558044 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |