JP6586374B2 - COMMUNICATION DEVICE, ROUTE MANAGEMENT SERVER, COMMUNICATION METHOD, AND VIRTUAL PORT ALLOCATION METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、データを経路に従って転送する通信装置、経路管理サーバ、通信方法、および仮想ポート割当方法に関する。 The present invention relates to a communication device, a route management server, a communication method, and a virtual port assignment method that transfer data according to a route.
従来から、データのヘッダに転送経路を記述し、その経路に従って各転送ノードが順次データを転送する技術が知られている。例えば、特許文献1には、個々の転送ノードとその隣接ノードとの間に張られたリンクを識別するための識別子を並べた転送経路情報が付加されたパケットについて、当該転送経路情報に従ってパケット転送処理を実行する、ことについて記載がある。 Conventionally, a technique is known in which a transfer path is described in a data header, and each transfer node sequentially transfers data according to the path. For example, in Patent Document 1, for a packet to which transfer path information in which an identifier for identifying a link established between an individual transfer node and its adjacent node is arranged is added, packet transfer is performed according to the transfer path information. There is a description about executing the process.
この特許文献1の記載の技術において、転送ノードもしくは転送ノード間のリンクに故障が生じると、故障個所を転送経路情報として含んだパケットについては、正しく転送処理をすることができない。そのために、転送経路の再計算をする必要があるが、その場合、即時的な復旧は困難である。 In the technique described in Patent Document 1, when a failure occurs in a forwarding node or a link between forwarding nodes, a packet including the failed part as forwarding path information cannot be forwarded correctly. Therefore, it is necessary to recalculate the transfer route, but in that case, immediate recovery is difficult.
そこで、上述の課題を解決するために、本発明は、転送ノード間に故障が生じたとしても、転送経路の再計算をすることなく迅速に通信処理を可能にする通信装置、経路管理サーバ、通信方法、および仮想ポート割当方法を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problem, the present invention provides a communication device, a path management server, and a communication management apparatus that can quickly perform communication processing without recalculating a transfer path even if a failure occurs between transfer nodes. It is an object to provide a communication method and a virtual port allocation method.
上記の課題を解決するために、本発明の通信装置は、転送先を示す一の仮想ポート識別子に対して、一または複数の物理ポート識別子を対応付けた転送情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている転送情報に基づいて、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力する出力手段と、前記出力手段による出力先となる装置と通信接続可であるか否かを判断する判断手段をと、を備え、前記出力手段は、前記判断手段により通信接続不可であると判断されると、前記記憶手段に記憶されている転送情報において、他の物理ポート識別子が対応付けられている場合、当該他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力する、 In order to solve the above-described problem, the communication device of the present invention includes a storage unit that stores transfer information in which one or a plurality of physical port identifiers are associated with one virtual port identifier indicating a transfer destination; Packets from one physical port based on one or more physical port identifiers assigned to the virtual port identifier described in the header of the packet data to be transferred based on the transfer information stored in the storage means Output means for outputting data, and determination means for determining whether communication connection with an output destination device by the output means is possible. The output means is incapable of communication connection by the determination means. If it is determined that there is another physical port identifier associated with the transfer information stored in the storage means, the other physical port identifier And it outputs the packet data from a physical port Zui,
また、本発明の通信方法は、転送先を示す一の仮想ポート識別子に対して、一または複数の物理ポート識別子を対応付けた転送情報を記憶する記憶手段に基づいて、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力し、当該パケットデータの出力先となる装置と通信接続可であるか否かを判断し、前記パケットデータを出力する際に、当該出力先が通信接続不可であると判断されると、前記記憶手段に記憶されている転送情報において、他の物理ポート識別子が対応付けられている場合、当該他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力する。 Also, the communication method of the present invention provides packet data to be transferred based on storage means for storing transfer information in which one or more physical port identifiers are associated with one virtual port identifier indicating a transfer destination. Packet data can be output from one physical port based on one or more physical port identifiers assigned to the virtual port identifier described in the header part, and communication connection with the device that is the output destination of the packet data is possible When the packet data is output, if it is determined that the output destination is incapable of communication connection, another physical port identifier is stored in the transfer information stored in the storage means. If it is associated, packet data is output from one physical port based on the other physical port identifier .
この発明によれば、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力することができる。これにより、仮想ポートを用いた経路設定を行なうことができ、例えば途中でルータやスイッチ等の通信装置が故障したとしても、仮想ポートを使って故障した通信装置を回避した経路を選択することができる。よって、経路設定のための再計算を行うことなく、迅速にデータ送信処理を行なうことができる。さらに、この発明によれば、出力先となる装置が通信接続不可であると判断されると、他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力することができ、通信経路の再計算を行なうことなく、その通信不可の経路を簡単に回避することができる。 According to the present invention, packet data can be output from one physical port based on one or more physical port identifiers assigned to a virtual port identifier described in a header portion of packet data to be transferred. . This makes it possible to set a route using a virtual port. For example, even if a communication device such as a router or a switch fails, a route that avoids the failed communication device using a virtual port can be selected. it can. Therefore, the data transmission process can be quickly performed without performing recalculation for route setting. Furthermore, according to the present invention, when it is determined that the device as the output destination is incapable of communication connection, packet data can be output from one physical port based on another physical port identifier, and the communication path can be re-established. It is possible to easily avoid the incommunicable route without performing calculation.
ここで、複数の物理ポートそれぞれの出力先は、同じ機能を有する装置であることがよい。この発明によれば、仮想ポートに対応付けられる物理ポートの出力先は、それぞれ同じ機能を有する装置とする。これにより、経路を回避したとしても、全く同じ条件での通信を可能にすることができる。 Here, the output destination of each of the plurality of physical ports may be devices having the same function. According to the present invention, the output destination of the physical port associated with the virtual port is a device having the same function. Thereby, even if a route is avoided, communication under exactly the same conditions can be made possible.
また、本発明の通信装置において、前記パケットデータは、ヘッダ部に加えてさらに、入力パケットの識別情報を含んだ共通ヘッダを含んでおり、前記出力手段は、前記仮想ポート識別子に加えて、前記入力パケットの識別情報に基づいて定められた一の物理ポートから出力する、ように構成されている。 In the communication device of the present invention, the packet data further includes a common header including identification information of an input packet in addition to a header portion, and the output means includes the virtual port identifier, It is configured to output from one physical port determined based on the identification information of the input packet.
この発明によれば、仮想ポート識別子に加えて、入力パケットの識別情報に基づいて定められた一の物理ポートから出力することで、同じ物理ポートからの出力を可能にすることができる。例えば入力パケットの識別情報としてセッション番号とした場合に、同じセッションについては同じ物理ポートから出力されることになり、パケットデータ到着のずれを防止することができる。 According to this invention, in addition to the virtual port identifier, output from the same physical port can be made possible by outputting from one physical port determined based on the identification information of the input packet. For example, when the session number is used as the identification information of the input packet, the same session is output from the same physical port, so that deviation in packet data arrival can be prevented.
また、本発明の通信装置において、前記パケットデータは、ヘッダ部に加えてさらに、仮想化ネットワークの識別情報を含んだ共通ヘッダを含んでおり、前記出力手段は、前記仮想化ネットワークの識別情報に基づいて前記パケットデータの出力処理の可否を決定する。 In the communication apparatus of the present invention, the packet data further includes a common header including virtual network identification information in addition to the header portion, and the output means includes the virtual network identification information. Based on this, whether or not to output the packet data is determined.
この発明によれば、仮想化ネットワークの識別情報に基づいて出力処理の可否を決定することで、仮想化ネットワーク単位での処理を可能にすることができる。よって、誤って異なった仮想化ネットワークからのパケットデータを受信したとしても、それを処理することを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to enable processing in units of virtual networks by determining whether output processing is possible based on the identification information of the virtual network. Therefore, even if packet data from a different virtual network is received by mistake, it can be prevented from processing it.
また、本発明の通信装置は、トポロジ情報を記憶するトポロジ情報記憶手段と、仮想ポート識別子と物理ポート識別子とを対応付けた転送情報を記憶する転送情報記憶手段と、転送対象となるパケットデータにおいてトポロジ情報が含まれている場合には、当該トポロジ情報記憶手段に当該トポロジ情報を記憶し、前記パケットデータにおいて、自装置宛ての仮想ポート識別子付与のための転送情報が含まれている場合には、当該転送情報を前記転送情報記憶手段に記憶するとともに、前記トポロジ情報に従った転送情報の転送処理を行う制御手段と、を備える。 The communication device of the present invention includes topology information storage means for storing topology information, transfer information storage means for storing transfer information in which virtual port identifiers and physical port identifiers are associated, and packet data to be transferred. When topology information is included, the topology information is stored in the topology information storage means, and when the packet data includes transfer information for assigning a virtual port identifier addressed to the own device And control means for storing the transfer information in the transfer information storage means and performing transfer information transfer processing according to the topology information.
この発明によれば、転送対象となるパケットデータにおいてトポロジ情報が含まれている場合には、当該トポロジ情報を記憶し、パケットデータにおいて、自装置宛ての仮想ポート識別子付与のための転送情報が含まれている場合には、当該転送情報を記憶するとともに、トポロジ情報に従った転送情報の転送処理を行う。これにより、仮想ポート識別子付与のための転送情報の設定を簡単な構成で行なうことができる。すなわち、経路管理サーバのように一極管理して生成した転送情報を個別に各通信装置に対して設定処理する必要がなく、そのための専用線も必要がない。 According to the present invention, when topology data is included in packet data to be transferred, the topology information is stored, and the packet data includes transfer information for assigning a virtual port identifier addressed to the own device. If it is, the transfer information is stored and the transfer information is transferred according to the topology information. Thereby, the transfer information for assigning the virtual port identifier can be set with a simple configuration. That is, it is not necessary to individually set the transfer information generated by pole management as in the path management server for each communication device, and there is no need for a dedicated line.
また、本発明の通信装置において、前記制御手段は、前記パケットデータにおいて転送対象となるデータが含まれている場合には、前記転送情報に従ってパケットデータの転送処理を行なう。 In the communication apparatus of the present invention, when the packet data includes data to be transferred, the control unit performs packet data transfer processing according to the transfer information.
この発明によれば、パケットデータにおいて転送対象となるデータが含まれている場合には、転送情報に従ってパケットデータの転送処理を行う。これにより、転送情報の設定とデータ転送の処理とを切り換えて行うことができる。 According to the present invention, when data to be transferred is included in the packet data, the packet data is transferred according to the transfer information. Thereby, setting of transfer information and data transfer processing can be switched.
本発明は、経路途中で故障等により通信不可となったとしても、その経路設定のための再計算を行うことなく、迅速にデータ送信処理を行なうことができる。 According to the present invention, even if communication becomes impossible in the middle of a route, data transmission processing can be performed quickly without performing recalculation for route setting.
添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本実施形態における通信システム10の全体構成図を示す。この通信システム10は、サーバE1〜E4および転送装置N1〜N7などの通信装置ならびに経路管理サーバ100を含んで構成されている。サーバE1〜E2は、図示しない端末装置との通信接続するためのサーバである。サーバE3〜E4は、いわゆる関門交換機に相当するものであり、外部ネットワークとの境界に配置されるものであって、その外部ネットワークと接続するためのサーバである。転送装置N1〜N7は、ルータやスイッチであり、サーバE1〜E2とサーバE3〜E4とをつなぐものである。転送装置N1〜N7は、複数配置されており、その組み合わせによりサーバE1〜E2とサーバE3〜E4との間で、複数の経路を構成することができる。
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a communication system 10 in the present embodiment. The communication system 10 includes communication devices such as servers E1 to E4 and transfer devices N1 to N7 and a
本実施形態においては、転送装置N1〜N4の上位層(外部ネットワーク側)に転送装置N5〜N7が配置されている。また、転送装置N1〜N2が同じグループに属し、転送装置N3〜N4が同じグループに属し、転送装置N5〜N7が同じグループに属するものとする。このグループは、同じ役割・機能を有するものとして定義されたものである。 In the present embodiment, transfer devices N5 to N7 are arranged in an upper layer (external network side) of the transfer devices N1 to N4. Further, it is assumed that the transfer apparatuses N1 to N2 belong to the same group, the transfer apparatuses N3 to N4 belong to the same group, and the transfer apparatuses N5 to N7 belong to the same group. This group is defined as having the same role / function.
サーバE1、E2は、それぞれ2つの物理ポートP1、P2を備えており、転送装置N1〜N2との間でパケットデータを入出力可能に構成されている。これら物理ポートP1、P2は、それぞれサーバE1、E2において、仮想ポートV1、V2が割り当てられており、仮想ポートを用いた通信を可能にしている。 Each of the servers E1 and E2 includes two physical ports P1 and P2, and is configured to be able to input and output packet data between the transfer devices N1 and N2. These physical ports P1 and P2 are assigned virtual ports V1 and V2 in the servers E1 and E2, respectively, and enable communication using the virtual ports.
同様に、転送装置N1〜N7においても、物理ポートが備えられている。例えば、転送装置N1においては、物理ポートP1〜P4が備えられており、物理ポートP1は、サーバE1の物理ポートP1と接続されており、物理ポートP2は、転送装置N5と接続され、物理ポートP3は、転送装置N6と接続され、物理ポートP4は転送装置N7と接続されている。転送装置N2〜N4においても同様の接続関係を有している。 Similarly, the transfer devices N1 to N7 are also provided with physical ports. For example, the transfer device N1 includes physical ports P1 to P4. The physical port P1 is connected to the physical port P1 of the server E1, and the physical port P2 is connected to the transfer device N5. P3 is connected to the transfer device N6, and the physical port P4 is connected to the transfer device N7. The transfer devices N2 to N4 have the same connection relationship.
ここで、転送装置N1と転送装置N2とは、同じ役割を有しており、一方が故障した場合に、他方が補完することができるように同じ機能構成を有するものである。本実施形態においては、転送装置N1と転送装置N2においては、同じ仮想ポートを割り当てておき、いずれの転送装置にパケットデータが入力されたとしても、同じ宛先に出力できるように構成されている。本実施形態においては、転送装置N1、N2においては、その物理ポートP1、物理ポートP2〜P4において、それぞれ仮想ポートV3、およびV5が割り当てられている。 Here, the transfer device N1 and the transfer device N2 have the same role, and have the same functional configuration so that if one fails, the other can be complemented. In the present embodiment, the transfer device N1 and the transfer device N2 are configured so that the same virtual port is allocated and the packet data can be output to the same destination regardless of which transfer device is input. In the present embodiment, in the transfer devices N1 and N2, the virtual ports V3 and V5 are assigned to the physical ports P1 and P2 to P4, respectively.
なお、転送装置N3、N4は、同じグループであるが、転送装置N1、N2とは異なるグループである。よって、転送装置N3、N4間においては同じ仮想ポートが割り当てられているが、転送装置N1、N2とは異なる仮想ポートが割り当てられている。同様に、転送装置N5〜N7においては、転送装置N1〜N4とはそのグループが異なるため、異なる仮想ポートが割り当てられているが、転送装置N5〜N7間においては、同じグループに属する関係にあり、その仮想ポートは、それぞれ仮想ポートV7〜V9が割り当てられている。 The transfer devices N3 and N4 are the same group, but are different groups from the transfer devices N1 and N2. Therefore, the same virtual port is allocated between the transfer apparatuses N3 and N4, but a different virtual port from the transfer apparatuses N1 and N2 is allocated. Similarly, since the transfer devices N5 to N7 have different groups from the transfer devices N1 to N4, different virtual ports are allocated, but the transfer devices N5 to N7 are in the same group. Virtual ports V7 to V9 are assigned to the virtual ports, respectively.
経路管理サーバ100は、上述したサーバE1〜E4、および転送装置N1〜N7の物理的な接続関係を示すトポロジ情報を記憶しており、この接続関係に従って、サーバE1、E2と、サーバE3、E4との間の経路を決定して、各転送装置N1〜N7に対して設定することができる。
The
図2は、仮想ポートV1〜V10を割り当てるときの処理概念を示す説明図である。図2(a)は、仮想ポートの割り当てがない状態の通信システムの全体を示す図である。経路管理サーバ100は、このような物理的な入出力ポートとそれらポートを用いた接続関係を管理している。この状態においては、仮想ポートは割り当てられていない。図2(b)は、各サーバ、転送装置の役割に応じてまとめられた通信システムの模式図を示す。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a processing concept when assigning virtual ports V1 to V10. FIG. 2A is a diagram illustrating the entire communication system in a state where no virtual port is allocated. The
図2(b)に示される通り、サーバE1は、仮想サーバVE1に割り当てられている。また、転送装置N1、N2は、仮想転送装置VN1に割り当てられている。転送装置N1、N2は、同じ役割を有するものとしており、仮想的には一つの装置としてまとめることができる。 As shown in FIG. 2B, the server E1 is assigned to the virtual server VE1. Further, the transfer devices N1 and N2 are assigned to the virtual transfer device VN1. The transfer apparatuses N1 and N2 have the same role, and can be virtually combined as one apparatus.
仮想転送装置VN1と仮想サーバVE1とにおいて、その接続関係を示す仮想リンクVL1が割り当てられる。ここで、仮想リンクVL1の仮想転送装置VN1における仮想サーバVE1側の端点である転送装置N1の物理ポートP1に対して、仮想ポートV3が割り当てられる。また、仮想サーバVE1における仮想転送装置VN1側の端点であるサーバE1の物理ポートP1,P2に対して、仮想ポートV1が割り当てられている。 In the virtual transfer device VN1 and the virtual server VE1, a virtual link VL1 indicating the connection relationship is allocated. Here, the virtual port V3 is assigned to the physical port P1 of the transfer device N1, which is the end point on the virtual server VE1 side in the virtual transfer device VN1 of the virtual link VL1. Further, the virtual port V1 is allocated to the physical ports P1 and P2 of the server E1, which is the end point on the virtual transfer device VN1 side in the virtual server VE1.
ほか、転送装置N3〜N7、およびサーバE3、E4についても同様に同じ役割を有するものについては、その役割単位で仮想的にまとめられ、仮想リンクの端点である各装置・各サーバの物理ポートに対して、仮想ポートが割り当てられる。 In addition, the transfer devices N3 to N7 and the servers E3 and E4 that have the same role are virtually grouped in units of their roles, and are transferred to the physical ports of the devices and servers that are the end points of the virtual link. On the other hand, a virtual port is assigned.
図3は、図2で説明した仮想ポートを実際の通信システムにおいてどのように割り当てられるかを示す説明図である。図3(b)において、割り当てられた仮想ポートは、通信システム10のそれぞれの物理ポートP1等に割り当てられる。例えば、サーバE1における物理ポートP1、P2には、仮想ポートV1が割り当てられる。また、転送装置N1の物理ポートP2〜P4には、仮想ポートV5が割り当てられる。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the virtual ports described in FIG. 2 are allocated in an actual communication system. In FIG. 3B, the assigned virtual port is assigned to each physical port P1 and the like of the communication system 10. For example, the virtual port V1 is assigned to the physical ports P1 and P2 in the server E1. A virtual port V5 is assigned to the physical ports P2 to P4 of the transfer device N1.
このようにして、仮想ポートV1〜V10が、各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7のそれぞれの物理ポートP1〜P4に対して割り当てられる。 In this way, the virtual ports V1 to V10 are assigned to the physical ports P1 to P4 of the servers E1 to E4 and the transfer devices N1 to N7, respectively.
つぎに、仮想ポートの割り当てについて、詳細な処理について説明する。図4は、物理的な経路管理を行なうとともに、仮想ポートの割り当て処理を行なう経路管理サーバ100の機能を示すブロック図である。図4に示される通り、経路管理サーバ100は、ノード情報取得部101、ノード情報テーブル102、仮想ノード識別子付与部103(特定手段)、仮想ノード設定テーブル104、仮想リンク識別子付与部105(仮想ポート付与手段)、仮想ポート設定テーブル106、転送情報生成部107(生成手段)、転送情報設定テーブル108、および設定処理部109(設定手段)を含んで構成されている。
Next, detailed processing for virtual port allocation will be described. FIG. 4 is a block diagram illustrating functions of the
図5は、経路管理サーバ100のハードウェア構成図である。図4に示される経路管理サーバ100は、物理的には、図5に示すように、一または複数のCPU11、主記憶装置であるRAM12及びROM13、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置14、ディスプレイ等の出力装置15、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール16、ハードディスクや半導体メモリ等の補助記憶装置17などを含むコンピュータシステムとして構成されている。図4における各機能は、図5に示すCPU11、RAM12等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、CPU11の制御のもとで入力装置14、出力装置15、通信モジュール16を動作させるとともに、RAM12や補助記憶装置17におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。以下、図4に示す機能ブロックに基づいて、各機能ブロックを説明する。
FIG. 5 is a hardware configuration diagram of the
ノード情報取得部101は、各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7の役割を取得する部分である。ノード情報取得部101は、システムのオペレータにより入力された役割を取得してもよいし、各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7において設定されている役割を示す情報を取得してもよい。なお、ここでの役割とは、上述した通り、その通信の冗長性を向上させるために同じグループに属するものであることを示す情報である。
The node
ノード情報テーブル102は、ノード情報取得部101により取得された役割情報を、物理ノード識別子および物理ポート(およびその接続先)と関連付けて記憶する部分である。図6(a)にその具体例を示す。例えば、図6(a)においては、物理ノード識別子としてE1には、物理ポートP1およびP2が対応付けられており、物理ポートP1およびP2のそれぞれは、物理ノード識別子として転送装置N1およびN2が対応付けられている。サーバE1においては、他に関連するものがないとして、関連ノードには何も記述されていない。
The node information table 102 is a part that stores the role information acquired by the node
一方、物理ノード識別子として転送装置N1には、関連ノードとして転送装置N2が割り当てられている。これらは、転送装置N1、N2が同じ役割であることを示している。 On the other hand, a transfer device N2 is assigned as a related node to the transfer device N1 as a physical node identifier. These indicate that the transfer apparatuses N1 and N2 have the same role.
仮想ノード識別子付与部103は、各サーバE1〜E4、転送装置N1〜N7などの物理ノードに対して仮想ノード識別子を付与する部分である。仮想ノード識別子は、他のノードと識別できるようにユニークとなるようなものであればよい。この仮想ノード識別子付与部103は、ノード情報テーブル102を参照して、関連ノードをキーにして同じ役割を有する複数の転送装置を仮想転送装置としてその仮想ノード識別子を付与する。なお、関連ノードが記述されていないサーバE1、E2等においては、それぞれを仮想サーバVE1、VE2とする。
The virtual node
仮想ノード設定テーブル104は、仮想ノード識別子付与部103により付与された仮想ノード識別子を、物理ノード識別子に対応付けて記憶する部分である。図6(b)は、物理ノード識別子と、仮想ノード識別子とを対応付けした仮想ノード設定テーブルの具体例である。図に示される通り、例えば物理ノード識別子としてサーバE1に対して、仮想サーバVE1が割り当てられている。また、転送装置N1およびN2に対して仮想転送装置VN1が割り当てられている。
The virtual node setting table 104 is a part that stores the virtual node identifier assigned by the virtual node
仮想リンク識別子付与部105は、仮想サーバ間または仮想転送装置間または仮想サーバと仮想転送装置との間の仮想リンクを示す仮想リンク識別子を付与する部分である。例えば、図2(a)に示されるように仮想サーバVE1と仮想転送装置VN1との間に対して、仮想リンクVL1がその識別子として付与されている。
The virtual link
さらに仮想リンク識別子付与部105は、仮想リンクの端点である仮想サーバ、仮想転送装置のそれぞれにおける仮想ポートに対して仮想ポート識別子を付与する。例えば、仮想リンクVL1の端点は、仮想サーバVE1、仮想転送装置VN1である。これら仮想サーバVE1、仮想転送装置VN1のそれぞれの物理ポートに対して仮想ポート識別子を付与する。仮想ポート識別子それ自体は、上述の仮想ノード識別子と同様に、ユニークとなるように付与されるものである。
Furthermore, the virtual link
仮想ポート設定テーブル106は、仮想リンク識別子付与部105により付与された仮想リンク識別子を、仮想ノード識別子によりその仮想ノード間を示す情報に対応付けて記憶する部分である。さらに、その仮想リンクの端点である仮想サーバ、仮想転送装置のそれぞれに対応付けて、仮想ポート識別子を記憶する。
The virtual port setting table 106 is a part that stores the virtual link identifier assigned by the virtual link
図6(c)においては、仮想ノード識別子として、仮想サーバVE1と仮想転送装置VN1とのリンクに対して、仮想リンクVL1が対応付けられている。さらに、仮想ポート識別子として、仮想サーバVE1には仮想ポートV1が、仮想転送装置VN1には、仮想ポートV3が対応付けられている。 In FIG. 6C, the virtual link VL1 is associated with the link between the virtual server VE1 and the virtual transfer device VN1 as the virtual node identifier. Further, as virtual port identifiers, a virtual port V1 is associated with the virtual server VE1, and a virtual port V3 is associated with the virtual transfer device VN1.
転送情報生成部107は、各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7に対して設定される転送情報を生成する部分である。すなわち、転送情報生成部107は、各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7に、仮想ポート識別子、仮想ポート識別符号、および物理ポート識別子を対応付けた転送情報を生成する。転送情報生成部107は、上述したノード情報テーブル102、仮想ノード設定テーブル104、および仮想ポート設定テーブル106を用いることにより、物理ノード識別子ごとに、仮想ポート識別子、仮想ポート識別符号、仮想ポート識別子を対応付けた転送情報を生成することができる。なお、仮想ポート識別符号は、仮想ポート識別子に対してユニークに付与された符号(例えば数字のみからなるもの)であって、ネットワーク上においては、この符号を用いて転送処理を可能にしている。
The transfer
ここで、仮想転送装置VN3に着目して、仮想転送装置VN1と接続するための仮想ポートV7と物理ポートP1、P2との対応付け処理の処理過程について説明する。図6(c)に示される通り、仮想ノード識別子のリンクはVN3−VN1には、仮想リンクVL3が対応付けられている。ここで仮想転送装置VN3は、仮想転送装置VN1に対する仮想ポートとして仮想ポートV7が付与さる。 Here, paying attention to the virtual transfer device VN3, the process of associating the virtual port V7 and the physical ports P1 and P2 for connecting to the virtual transfer device VN1 will be described. As shown in FIG. 6C, the virtual node identifier link VN3-VN1 is associated with the virtual link VL3. Here, the virtual transfer device VN3 is assigned a virtual port V7 as a virtual port for the virtual transfer device VN1.
一方で、図6(b)を参照すると、仮想転送装置VN3は、転送装置N5〜N7から構成されることがわかる。また、図6(a)を参照すると、転送装置N5〜N7は、それぞれ物理ポートP1〜P6を有し、それぞれ転送装置N1〜N4、サーバE3、E4に接続されることがわかる。 On the other hand, referring to FIG. 6B, it can be seen that the virtual transfer device VN3 includes transfer devices N5 to N7. Referring to FIG. 6A, it can be seen that the transfer devices N5 to N7 have physical ports P1 to P6, respectively, and are connected to the transfer devices N1 to N4 and servers E3 and E4, respectively.
ここでは、仮想転送装置VN3は、仮想転送装置VN1と接続しており、この仮想転送装置VN1は、転送装置N1とN2とから構成される。 Here, the virtual transfer device VN3 is connected to the virtual transfer device VN1, and the virtual transfer device VN1 includes transfer devices N1 and N2.
再度、図6(a)を参照すると、転送装置N5において、転送装置N1とN2とに接続されるポートは物理ポートP1、P2である。 Referring to FIG. 6A again, in the transfer device N5, the ports connected to the transfer devices N1 and N2 are physical ports P1 and P2.
よって、仮想転送装置VN3における仮想転送装置VN1と接続するための仮想ポートV7は、転送装置N5においては、物理ポートP1、P2に対応付けられることがわかる。転送装置N6、N7も同様である。以上のことから、各転送装置、サーバにおける仮想ポートと物理ポートとの対応付けを可能にすることができる。 Therefore, it can be seen that the virtual port V7 for connecting to the virtual transfer device VN1 in the virtual transfer device VN3 is associated with the physical ports P1 and P2 in the transfer device N5. The same applies to the transfer devices N6 and N7. From the above, it is possible to associate a virtual port with a physical port in each transfer device and server.
転送情報設定テーブル108は、転送情報生成部107により生成された転送情報を記憶する部分である。図6(d)は、その具体例を示す図である。図に示される通り、転送情報設定テーブル108は、物理ノード識別子、仮想ポート識別子、仮想ポート識別符号、物理ポート識別子を対応付けて記憶している。例えば、物理ノードであるサーバE1に対しては、仮想ポートV1、仮想ポート識別符号100001、および物理ポートP1、P2が対応付けている。
The transfer information setting table 108 is a part that stores the transfer information generated by the transfer
設定処理部109は、転送情報設定テーブル108に記憶されている転送情報を、各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7に対して設定する部分である。この設定処理は、転送装置またはサーバ宛てに対して転送情報を送信し、その転送情報を受信した転送装置またはサーバが記憶することにより行われる。
The setting
つぎに、このように構成された経路管理サーバ100の処理について説明する。図7は、経路管理サーバ100が仮想ポートを付与して、転送情報を生成する仮想ポート割当方法のフローチャートである。図に示される通り、ノード情報取得部101により各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7の役割が取得され、ノード情報テーブルが生成される(S101、図6(a))。そして、仮想ノード識別子付与部103により、互いに等価な役割を持つサーバ、転送装置を一つの仮想ノードと見做して仮想ノード識別子は付与されるとともに、サーバ、転送装置との仮想ノード設定テーブルが生成される(S102、図6(b))。
Next, processing of the
つぎに、仮想リンク識別子付与部105により、仮想ノード間の接続関係を仮想リンクと見做して仮想リンク識別子が付与され、仮想ポート設定テーブルが生成される(S103)。さらに、仮想リンク識別子付与部105により、仮想リンクの端点を仮想ポートと見做して、仮想ノード(仮想サーバ、仮想転送装置)に対して一意となる仮想ポート識別子が仮想ポート設定テーブル106に付与される(図6(c))。そして、転送情報生成部107により、仮想ノード(仮想サーバ、仮想転送装置)に対して一意となる仮想ポート識別符号が付与され、サーバ、転送装置の物理ポートとの対応関係が転送情報として生成される(S104、図6(d))。
Next, the virtual link
このようにして、生成された転送情報は、設定処理部109により、各サーバE1〜E4、転送装置N1〜N7に対して送信され、各サーバ、各転送装置において、転送テーブルとして設定される(S105)。
The transfer information generated in this way is transmitted to each of the servers E1 to E4 and the transfer devices N1 to N7 by the setting
つぎに、このようにして設定された転送情報を記憶した各サーバE1〜E4、転送装置N1〜N7における転送処理について説明する。図8は、転送装置N1の機能を示す機能ブロック図である。なお、サーバE1〜E4、転送装置N2〜N7においても同様の機能構成を有する。図8に示される通り、転送装置N1は、転送情報テーブル201(記憶手段)、仮想ポート転送処理部202(出力手段、判断手段)、入出力ポート203を含んで構成されている。なお、図8においては、入出力ポート203は、物理ポート203a〜203cを有するものとしているが、これに限るものではない。この物理ポート203a〜203cは、例えば図1における物理ポートP1等に相当する。
Next, a transfer process in each of the servers E1 to E4 and the transfer devices N1 to N7 storing the transfer information set in this way will be described. FIG. 8 is a functional block diagram illustrating functions of the transfer device N1. The servers E1 to E4 and the transfer devices N2 to N7 have the same functional configuration. As shown in FIG. 8, the transfer apparatus N1 includes a transfer information table 201 (storage means), a virtual port transfer processing unit 202 (output means, determination means), and an input /
転送情報テーブル201は、上述した経路管理サーバ100において生成された転送情報を記憶する部分である。この転送情報テーブル201は、少なくとも物理ポート識別子、仮想ポート識別子を記憶している。
The transfer information table 201 is a part that stores transfer information generated in the
仮想ポート転送処理部202は、入出力ポート203から入力されたパケットを転送情報テーブル201に従って、転送する部分である。ここで、その転送制御について、詳細に説明する。図9は、転送の対象となるパケットデータのフォーマット例を示す図である。図9に示される通り、パケットデータは、共通ヘッダ、仮想ポート識別符号列、およびデータである入力パケットからなる。共通ヘッダは、仮想ネットワーク識別子、入力パケット識別情報および品質指定情報を含んでいる。仮想ネットワーク識別子は、サーバ、転送装置が所属する仮想ネットワークの識別子を示す。入力パケット識別情報は、入力したパケットを識別するための情報であり、例えばセッション番号である。これは、同じ通信にあるパケットを識別するための情報となる。品質指定情報は、通信において迅速性を求められており、割り込み処理が必要であるか否かを示す情報である。例えば音声データなどの場合には迅速性が求められたものとされる。
The virtual port
仮想ポート識別符号列は、転送先となる転送装置の仮想ポート識別符号を記述した符号列を示す。パケットデータは転々と複数の転送装置を介して転送されるものであって、仮想ポート識別符号列には、各転送装置出力先として、その転送順に複数仮想ポート識別符号が記述されている。入力パケットは、転送対象となるデータである。 The virtual port identification code string indicates a code string describing the virtual port identification code of the transfer device that is the transfer destination. Packet data is transferred through a plurality of transfer devices, and a plurality of virtual port identification codes are described in the virtual port identification code string as the output destination of each transfer device in the order of transfer. The input packet is data to be transferred.
仮想ポート転送処理部202は、入出力ポート203から入力されたパケットデータのうち共通ヘッダを参照して、自装置が属している仮想化ネットワーク識別子に対応したものであるか否か、を判断し、対応したものでなければ、当該パケットデータを落とす処理を行なう。なお、自装置に対応した仮想化ネットワークであるか否かを判断するために用いるほか、仮想化ネットワーク毎にトラフィックの状態を把握するために、該当する仮想化ネットワーク識別子に対応するパケットデータを受信した場合には、図示しない統計管理サーバに、そのパケットデータのサイズや送受信時刻等を送信するようにしてもよい。なお、自装置の仮想化ネットワーク識別子はあらかじめ設定されているものとする。
The virtual port
そして、仮想ポート転送処理部202は、転送情報テーブル201を参照して、入力されたパケットに付与されている仮想ポート識別符号列に対応する物理ポートからパケットを出力する。その際は、入力パケット識別情報に基づいて定められた物理ポートから出力する。入力パケット識別情報は、例えばセッション番号であって、通信の遅延等で、到着するパケットの順番がずれないように同じ経路(同じ物理ポート)を通すようにするための情報である。これにより、同じセッションについてのパケットデータは同じ出力ポートから出力されることになり、パケットデータを同じ経路で出力することができる。
Then, the virtual port
また、リンクダウン情報(例えば隣接する装置との間が導通状態になっていないなど)に基づいて、出力先となる物理ノードや物理リンクがダウンしていると判断する場合には、仮想ポート転送処理部202は、他の物理ポートを選択する。
In addition, when it is determined that the physical node or physical link that is the output destination is down based on link down information (for example, no connection between adjacent devices is established), virtual port forwarding The
ここで、仮想ポート転送処理部202は、自装置における仮想ポート識別符号を記憶しており、パケットデータにおける仮想ポート識別符号列から自装置の仮想ポート符号を削除して当該符号列が削除されたパケットデータを転送する。
Here, the virtual port
このように構成された転送装置N1の転送処理について説明する。図10は、転送装置N1の転送処理を示すフローチャートである。まず、入出力ポート203からパケットデータが受信される(S201)。そして、仮想ポート転送処理部202により、ヘッダにおける仮想ポート識別符号列から、自装置の仮想ポート識別符号が削除される(S202)。また、仮想ポート転送処理部202により、仮想化ネットワーク識別子に基づいて、自装置において対応した仮想化ネットワーク識別子に一致したパケットデータであるか否かが判断される(S203)。ここで、対応不可であると判断されると処理は中止となり、パケットが落ちる処理がなされる。
A transfer process of the transfer apparatus N1 configured as described above will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the transfer process of the transfer device N1. First, packet data is received from the input / output port 203 (S201). Then, the virtual port
対応可である場合には、仮想ポート転送処理部202により、さらに品質指定情報に基づいて割り込み処理が必要なものであるか否かが判断される(S204)。割り込み処理が不要であるものについては、出力バッファなどに入れて出力待ち状態とする(S205)。割り込み処理が必要である場合には、出力バッファなどに入れることなく、そのまま転送処理を行なう。
If the response is possible, the virtual port
転送処理に際しては、まず仮想ポート識別子に基づいて出力ポートが決定される(S206)。ここでは、転送情報テーブルに基づいて、仮想ポート識別子に対応する物理ポートのポート識別子が抽出される。通常物理ポートは複数割り当てられている。 In the transfer process, first, an output port is determined based on the virtual port identifier (S206). Here, the port identifier of the physical port corresponding to the virtual port identifier is extracted based on the transfer information table. Usually, multiple physical ports are assigned.
さらに、複数の物理ポートから、入力パケット識別情報およびリンクダウン情報に基づいて、一の物理ポートが決定される(S207)。入力パケット識別情報に基づいて、同じセッションであるパケットは同じ物理ポートから出力するように、その物理ポートを決定する。さらに、リンクダウン情報に基づいて、決定した物理ポートの送信先となる物理ノードや物理リンクがダウンしていると判断できる場合には、あらかじめ定めたルールに従って他の物理ポートを決定する。 Further, one physical port is determined from a plurality of physical ports based on the input packet identification information and the link down information (S207). Based on the input packet identification information, the physical port is determined so that packets in the same session are output from the same physical port. Furthermore, when it can be determined that the physical node or physical link that is the transmission destination of the determined physical port is down based on the link down information, another physical port is determined according to a predetermined rule.
このようにして決定した入出力ポート203から、パケットデータが出力される(S208)。
Packet data is output from the input /
ここで、図1を用いて仮想ポート識別子を用いたパケットデータの送信処理について説明する。図1において、その経路Kに示される通り、サーバE1からサーバE3に対してパケットデータが送信されている。 Here, a packet data transmission process using a virtual port identifier will be described with reference to FIG. In FIG. 1, as indicated by the path K, packet data is transmitted from the server E1 to the server E3.
サーバE1から送信されるパケットデータの仮想ポート識別符号列には、仮想ポートV1、V5、V9に対応する符号列が設定されている。これにより、経路Kに従った転送処理が可能となる。以下その詳細について説明する。 Code strings corresponding to the virtual ports V1, V5, and V9 are set in the virtual port identification code string of the packet data transmitted from the server E1. As a result, transfer processing according to the path K is possible. The details will be described below.
サーバE1においては、仮想ポートV1が指定されているため物理ポートP1またはP2のいずれかから出力される。ここでは、物理ポートP1から出力されることが決められているものとする。物理ポートP1から出力されたパケットデータは、転送装置N1に入力される。転送装置N1においては、そのヘッダを参照すると仮想ポートV5から出力することが指定されていることから、さらに転送情報を参照して物理ポートP2からP4のいずれかが選択される。ここでは、物理ポートP2が選択されるものとする。 In the server E1, since the virtual port V1 is designated, it is output from either the physical port P1 or P2. Here, it is assumed that the output from the physical port P1 is determined. The packet data output from the physical port P1 is input to the transfer device N1. In the transfer device N1, referring to the header specifies that output from the virtual port V5 is specified, so that any one of the physical ports P2 to P4 is selected with reference to the transfer information. Here, it is assumed that the physical port P2 is selected.
そして、物理ポートP2から出力されたパケットデータは、転送装置N5に入力される。転送装置N5においては、仮想ポートV9が指定されていることから、その物理ポートP5またはP6のいずれかから出力されることになる。ここでは、物理ポートP5が選択されるものとする。そして、パケットデータは、サーバE3に入力され、外部ネットワークに送信されることになる。 The packet data output from the physical port P2 is input to the transfer device N5. In the transfer device N5, since the virtual port V9 is designated, the data is output from either the physical port P5 or P6. Here, it is assumed that the physical port P5 is selected. The packet data is input to the server E3 and transmitted to the external network.
上述は通常の経路であるが、図11においては、転送装置N5が故障している状態を示している。そのため、転送装置N1においては、仮想ポートV5における物理ポートP2を選択すると、パケットが落ちてしまう。よって、このような場合には、転送装置N1は、リンクダウン情報に基づいて物理ポートP2を選択しないようにする。 Although the above is a normal route, FIG. 11 shows a state in which the transfer device N5 is out of order. Therefore, in the transfer device N1, when the physical port P2 in the virtual port V5 is selected, the packet is dropped. Therefore, in such a case, the transfer device N1 does not select the physical port P2 based on the link down information.
本実施形態では、例えば、転送装置N1において、物理ポートP3を選択すると、パケットデータは、転送装置N6に送信される。転送装置N6は、転送装置N5と同じ役割を有するものとして設定されていることから、同じ仮想ポート識別子を用いた転送処理を行なうことができる。 In the present embodiment, for example, when the physical port P3 is selected in the transfer device N1, the packet data is transmitted to the transfer device N6. Since the transfer device N6 is set to have the same role as the transfer device N5, transfer processing using the same virtual port identifier can be performed.
ここでは、転送装置N6は、仮想ポートV9に対応付けられている物理ポートのうち物理ポートP5を選択することができる。そして、物理ポートP5から出力されたパケットデータは、サーバE3に出力されることになる。 Here, the transfer device N6 can select the physical port P5 among the physical ports associated with the virtual port V9. The packet data output from the physical port P5 is output to the server E3.
このようにして、仮想ポート識別子を用いることで、自動的に経路K1に迂回して転送処理を行なうことができ、経路途中にある転送装置が故障したとしても、経路を再計算することなく、迅速にパケットデータの転送処理を行なうことができる。 In this way, by using the virtual port identifier, it is possible to automatically bypass the route K1 and perform transfer processing, and even if a transfer device in the middle of the route fails, without recalculating the route, Packet data transfer processing can be performed quickly.
つぎに、経路管理サーバ100から各サーバE1〜E4、転送装置N1〜N7に対して、転送情報をどのようにして設定するかを説明する。図12は、経路管理サーバ100が制御パケット転送装置を用いて各サーバE1〜E4、転送装置N1〜N7と接続していることを示すシステム構成図である。
Next, how the transfer information is set from the
図12に示される通り、経路管理サーバ100は、制御パケット転送装置200を用いて各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7と接続している。各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7には、制御パケット転送装置200と接続するための物理ポートP0が備えられている。また、制御パケット転送装置200は、各サーバE1〜E4、転送装置N1〜N7と接続するための物理ポートP2〜P12が備えられている。また、経路管理サーバ100および制御パケット転送装置200が相互に接続するための物理ポートP0およびP1がそれぞれ備えられている。
As illustrated in FIG. 12, the
図12においては、制御パケット転送装置200や専用線を用いて、経路管理サーバ100は、転送情報を各サーバE1〜E4、各転送装置N1〜N7に設定することができる。
In FIG. 12, the
ところで、図12に示される方法では、制御パケット転送装置200を必要として、またサーバE1〜E4、転送装置N1〜N7においては、制御パケット転送装置200と接続するための物理ポートを必要とする。 By the way, in the method shown in FIG. 12, the control packet transfer device 200 is required, and the servers E1 to E4 and the transfer devices N1 to N7 require a physical port for connection to the control packet transfer device 200.
そのため、その構成を簡易にするために、以下の変形例で示される構成が考えられる。図13は、経路管理サーバ100が転送装置N3,N4とのみ接続している通信システム10のシステム構成図を示す。なお、この変形例においては、転送装置N3、N4とのみ経路管理サーバ100が接続している状態を示しているが、これに限るものではなく、他の転送装置と接続してもよい。
Therefore, in order to simplify the configuration, a configuration shown in the following modification is conceivable. FIG. 13 is a system configuration diagram of the communication system 10 in which the
この変形例においては、経路管理サーバ100は、上述の通り生成した転送情報を、転送装置N3およびN4に送信する。転送装置N3およびN4は、受け取った転送情報のうち、自装置の転送情報を設定し、他の装置の転送情報については、さらに他の転送装置N2、N5〜N7、サーバE1〜E4に送信する。他の転送装置N2、N5〜N7、サーバE1〜E4は、受け取った転送情報を設定し、またさらに他の転送装置に送信する。
In this modification, the
ここで、サーバE1〜E4、転送装置N1〜N7は、どのようにして、転送情報を送信するか、また通常のデータ信号との区別をどのようにして処理しているか、説明する。 Here, how the servers E1 to E4 and the transfer devices N1 to N7 transmit the transfer information and how the distinction from the normal data signal is processed will be described.
図14は、パケットデータのフォーマット例を示す説明図である。図14(a)は、転送情報などの制御パケットを送信するためのパケットデータのフォーマットを示し、図14(b)は、データなどの入力パケットを送信するためのパケットデータのフォーマットを示す。 FIG. 14 is an explanatory diagram showing a format example of packet data. FIG. 14A shows a format of packet data for transmitting a control packet such as transfer information, and FIG. 14B shows a format of packet data for transmitting an input packet such as data.
図14(a)に示される通り、制御パケットのためのパケットデータは、制御信号識別ヘッダと、制御パケットとから構成されている。制御信号識別ヘッダには、制御信号である旨が記述されている。制御パケットは、通信システム10のトポロジ情報または仮想ポート識別符号と物理ポートと物理ノード識別子を対応付けした転送情報を含む。 As shown in FIG. 14A, the packet data for the control packet includes a control signal identification header and a control packet. The control signal identification header describes that it is a control signal. The control packet includes transfer information in which topology information of the communication system 10 or a virtual port identification code, a physical port, and a physical node identifier are associated with each other.
また、図14(b)に示される通り、入力パケットのためのパケットデータは、制御信号識別ヘッダ、共通ヘッダ、仮想ポート識別符号列、および入力パケットから構成される。制御信号識別ヘッダには、データ信号である旨が記述される。 As shown in FIG. 14B, the packet data for the input packet is composed of a control signal identification header, a common header, a virtual port identification code string, and an input packet. The control signal identification header describes that it is a data signal.
このようなパケットデータのフォーマットを用いてその処理について説明する。図15は、各転送装置およびサーバにおける処理過程を示す説明図である。図15においては、転送装置N3、N7、およびサーバE3における処理を示す。転送装置N3は、物理ポートP0およびP1、制御信号識別ヘッダ読取部301および302、制御プロセス部303(転送情報記憶手段、トポロジ情報記憶手段、制御手段)、仮想ポート転送処理部304(制御手段)を含んで構成されている。
The processing will be described using such a packet data format. FIG. 15 is an explanatory diagram showing a process in each transfer device and server. FIG. 15 shows processing in the transfer apparatuses N3 and N7 and the server E3. The transfer device N3 includes physical ports P0 and P1, control signal identification
物理ポートP0、P1は上述した通り、外部と物理的に接続するための入出力ポートである。 As described above, the physical ports P0 and P1 are input / output ports for physically connecting to the outside.
制御信号識別ヘッダ読取部301および302は、物理ポートP0およびP1から入力されたパケットデータの制御信号識別ヘッダを読み取る部分である。これら制御信号識別ヘッダ読取部301、302は、物理ポートP0およびP1ごとに備えられている。
The control signal identification
制御信号識別ヘッダ読取部301および302は、制御信号識別ヘッダに基づいて、入力されたパケットデータが制御信号か、データ信号かを判断する。そして、制御信号であると判断した場合には、パケットデータを制御プロセス部303に出力する。またデータ信号であると判断した場合には、パケットデータを仮想ポート転送処理部304に出力する。
The control signal identification
制御プロセス部303は、受信した制御パケットがトポロジ情報である場合には、そのトポロジ情報を図示しないメモリに記憶するとともに、トポロジ情報を含んだパケットデータを隣接する他の転送装置(ここでは転送装置N7)に出力する。他の転送装置においては、同様の処理を行なうことによりトポロジ情報を記憶する。これによって、通信システムにおける接続関係を各サーバおよび各転送装置が順次転送して、それぞれがその接続関係を把握することができる。
When the received control packet is topology information, the
また、制御プロセス部303は、受信した制御パケットが仮想ポート識別子と物理ポート識別子と物理ノード識別子との対応付けをした転送情報である場合には、その転送情報の物理ノード識別子を参照して、自装置に関するものである場合には、図示しないメモリに記憶する。また、他の転送装置を対象とするものである場合には、先に記憶したトポロジ情報に基づいて定められた物理ポートから宛先(転送装置)に向けて転送情報を出力する。
When the received control packet is transfer information in which the virtual port identifier, the physical port identifier, and the physical node identifier are associated with each other, the
制御プロセス部303においては、物理ポートが備えられ、仮想ポート転送処理部304の導通確認を行なうことにより通信チェックを行なうよう構成されている。
The
仮想ポート転送処理部304は、仮想ポート識別符号に基づいて転送処理を行なう部分である。すなわち、上述の通り仮想ポート識別符号に対応する物理ポートから転送処理を行なう。
The virtual port
ところで、制御プロセス部303は、一般的には迅速な処理を必要としないために、ソフトウエア処理により実現可能である。一方で、仮想ポート転送処理部304は、パケットデータの転送処理に用いるものであることから即時性が求められる。したがって、専用のハードウェアで構成することにより、その即時性を実現することができる。
By the way, since the
つぎに、図15に示される転送装置N3、N7およびサーバE3を用いた信号の流れについて説明する。 Next, the flow of signals using the transfer devices N3 and N7 and the server E3 shown in FIG. 15 will be described.
まず、経路管理サーバ100において、制御信号識別ヘッダに制御信号である旨が記述され、制御パケットとしてトポロジ情報が記述されたパケットデータが転送装置N3に送信される。
First, in the
転送装置N3において、制御信号識別ヘッダ読取部301は、パケットデータは制御信号を含んだものであることを判断し、制御プロセス部303に当該パケットデータを出力する。そして、制御プロセス部303は、パケットデータに含まれているものはトポロジ情報であることを判断すると、当該トポロジ情報を記憶して、隣接する転送装置N7に対してトポロジ情報が記述されたパケットデータを送信する。トポロジ情報であるか否かの判断はそのデータ形式を見てもよいし、トポロジ情報であることを示すフラグ情報などに基づいて判断するようにしてもよい。
In the transfer apparatus N3, the control signal identification
転送装置N7において、上述と同様に、物理ポートP3からトポロジ情報を含んだパケットデータが受信される。そして、制御信号識別ヘッダ読取部301aは、制御信号識別ヘッダに基づいてパケットデータは制御信号であると判断し、制御プロセス部303aに出力する。制御プロセス部303aは、トポロジ情報を記憶するとともに、隣接するサーバE3にトポロジ情報を含んだパケットデータを送信する。 In the transfer device N7, the packet data including the topology information is received from the physical port P3 as described above. Then, the control signal identification header reading unit 301a determines that the packet data is a control signal based on the control signal identification header and outputs the packet data to the control process unit 303a. The control process unit 303a stores the topology information and transmits packet data including the topology information to the adjacent server E3.
サーバE3において、上述のように、物理ポートP3からトポロジ情報を含んだパケットデータが受信される。そして、制御信号識別ヘッダ読取部301bは、制御信号識別ヘッダに基づいてパケットデータは制御信号であると判断し、制御プロセス部303bに出力する。制御プロセス部303bは、トポロジ情報を記憶する。サーバE3にはさらに隣接する装置はないため、処理はここで終了となる。なお、転送装置N5、N6に送信するようにしてもよい。 As described above, the server E3 receives the packet data including the topology information from the physical port P3. The control signal identification header reading unit 301b determines that the packet data is a control signal based on the control signal identification header, and outputs the packet data to the control process unit 303b. The control process unit 303b stores topology information. Since there is no further adjacent device in the server E3, the process ends here. It may be transmitted to the transfer apparatuses N5 and N6.
このようにして、各転送装置N1〜N7およびサーバE1〜E4において、ネットワークの接続関係を示したトポロジ情報が記憶される。各転送装置N1〜N7、およびサーバE1〜E4においては、以下説明する通り、このトポロジ情報を用いて転送情報の設定処理を行なうことができる。 In this way, the topology information indicating the network connection relationship is stored in each of the transfer apparatuses N1 to N7 and the servers E1 to E4. In each of the transfer devices N1 to N7 and the servers E1 to E4, transfer information setting processing can be performed using this topology information as described below.
経路管理サーバ100において、制御信号識別ヘッダに御信号である旨が記述され、制御パケットとして転送情報が記述されたパケットデータが転送装置N3に送信される。この送信処理は、各転送装置、各サーバを宛先対象として行われる。
In the
転送装置N3において、制御信号識別ヘッダ読取部301は、パケットデータは制御信号を含んだものであることを判断し、制御プロセス部303に当該パケットデータを出力する。そして、制御プロセス部303は、その転送情報であることを判断し、当該転送情報の物理ノード識別子が自装置宛てのものでるかを判断し、自装置宛てのものであれば、当該転送情報を記憶する。他の装置宛てのものであれば、先に記憶したトポロジ情報を用いて隣接する転送装置に送信する。なお、転送情報であるか否かの判断は、そのデータ形式を見てもよいし、転送情報をフラグ情報などで示すことによって行なうようにしてもよい。
In the transfer apparatus N3, the control signal identification
ここで、他の装置宛て、例えばサーバE3のための転送情報である場合には、転送装置N3は、トポロジ情報に従って、例えば転送装置N7に送信する。転送装置N7においては、転送装置N3と同様に、制御信号識別ヘッダを参照して、制御信号であることを判断し、その後制御プロセス部303aは、トポロジ情報を参照して、サーバE3に転送情報を含んだパケットデータを出力する。サーバE3においては、自装置宛ての転送情報を受信し、記憶する。 Here, when the transfer information is addressed to another device, for example, for the server E3, the transfer device N3 transmits to the transfer device N7, for example, according to the topology information. Similarly to the transfer device N3, the transfer device N7 refers to the control signal identification header to determine that the signal is a control signal, and then the control process unit 303a refers to the topology information and transfers the transfer information to the server E3. The packet data including is output. The server E3 receives and stores the transfer information addressed to its own device.
このようにして、各転送装置、各サーバはトポロジ情報に従って、転送情報を順次転送し、設定することができる。その後、サーバE1等から、制御信号識別ヘッダにデータ信号である旨が記述されたパケットデータが送信されると、各転送装置、各サーバに設定されている転送情報に従って、仮想ポートを用いた転送処理を行なうことができる。 In this way, each transfer device and each server can sequentially transfer and set transfer information according to the topology information. Thereafter, when packet data in which the data signal is described in the control signal identification header is transmitted from the server E1 or the like, the transfer using the virtual port is performed according to the transfer information set in each transfer device and each server. Processing can be performed.
なお、上述の方法では、トポロジ情報を経路管理サーバ100が転送装置N3、N4を介して、通信システムを構成する全転送装置、サーバに送信していたが、これに限るものではない。例えば、転送装置を通信ネットワークに新たに追加したい場合がある。追加する場合には、既存の転送装置の空きポートに対して、追加した転送装置を接続することが考えられる。そして、追加した転送装置と既存の転送装置との間で相互に認識することにより、トポロジ情報(物理ポートと接続先装置の識別子との対応付情報)を自動的に生成することができる。ここで生成したトポロジ情報を全転送装置、全サーバに対して送信するようにしてもよい。
In the above method, the
つぎに、本実施形態のサーバE1〜E4、転送装置N1〜N7(以下、通信装置とする)の作用効果について説明する。本実施形態の通信装置においては、入出力ポート203から入力された転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子を、仮想ポート転送処理部202が、転送情報テーブル201を参照して、一の物理ポート(例えば、物理ポート203a〜203cのいずれか)を決定する。具体的には、仮想ポート転送処理部202は、仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子を決定し、さらに、そこから一の物理ポートを決定する。そして、仮想ポート転送処理部202は、決定した物理ポートからパケットデータを出力する。
Next, operational effects of the servers E1 to E4 and the transfer devices N1 to N7 (hereinafter referred to as communication devices) of the present embodiment will be described. In the communication apparatus according to the present embodiment, the virtual port
これにより、仮想ポートを用いた経路設定を行なうことができ、例えば途中でルータやスイッチ等の転送装置が故障したとしても、仮想ポートを使って故障した転送装置を回避した経路を選択することができる。よって、経路設定のための再計算を行うことなく、迅速にデータ送信処理を行なうことができる。 This makes it possible to set a route using a virtual port. For example, even if a transfer device such as a router or a switch fails in the middle, a route that avoids the failed transfer device can be selected using a virtual port. it can. Therefore, the data transmission process can be quickly performed without performing recalculation for route setting.
また、ここでは、仮想ポートに対応付けられる物理ポートの出力先は、それぞれ同じ機能を有する装置とする。例えば、図1において、転送装置N1と転送装置N2とは同じ役割を有するものであることから同じ機能を有している。サーバE1に割り当てられている物理ポートP1およびP2は、それぞれ同じ機能を有する装置に接続されるように構成されている。これにより、経路を回避したとしても、全く同じ条件での通信を可能にすることができる。 Here, the output destinations of the physical ports associated with the virtual ports are devices having the same function. For example, in FIG. 1, the transfer device N1 and the transfer device N2 have the same function because they have the same role. The physical ports P1 and P2 assigned to the server E1 are configured to be connected to apparatuses having the same function. Thereby, even if a route is avoided, communication under exactly the same conditions can be made possible.
また、本実施形態の通信装置において、仮想ポート転送処理部202は、仮想ポート識別子に加えて、入力パケットの識別情報に基づいて一の物理ポートを決定し、当該一の物理ポートから出力することで、同じ物理ポートからの出力を可能にすることができる。例えば入力パケットの識別情報としてセッション番号とした場合に、同じセッションについては同じ物理ポートから出力されることになり、パケットデータ到着のずれを防止することができる。
Further, in the communication device according to the present embodiment, the virtual port
また、本実施形態の通信装置において、仮想ポート転送処理部202は、仮想化ネットワークの識別情報に基づいて出力処理の可否を決定することで、仮想化ネットワーク単位での処理を可能にすることができる。よって、誤って異なった仮想化ネットワークからのパケットデータを受信したとしても、それを処理することを防止することができる。
Further, in the communication apparatus according to the present embodiment, the virtual port
また、本実施形態の通信装置において、仮想ポート転送処理部202は、出力先となる装置が通信接続不可であると判断されると、他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力することができ、通信経路の再計算を行なうことなく、その通信不可の経路を簡単に回避することができる。
Further, in the communication device according to the present embodiment, the virtual port
また、本実施形態の通信装置において制御信号識別ヘッダ読取部301、302が、制御信号識別ヘッダに制御信号である旨があること判断すると、パケットデータにおいてトポロジ情報が含まれていると判断する。そして、その場合には、制御プロセス部303にパケットデータを出力する。制御プロセス部303は、パケットデータのトポロジ情報を記憶するとともに、さらに当該パケットデータにおいて、自装置宛ての仮想ポート識別子付与のための転送情報が含まれていると判断する場合には、当該転送情報を記憶する。そして、制御プロセス部303は、トポロジ情報に従って物理ポートを決定し、その物理ポートから転送情報の転送処理を行う。これにより、仮想ポート識別子付与のための転送情報の設定を簡単な構成で行なうことができる。すなわち、経路管理サーバのように一極管理して生成した転送情報を個別に各通信装置に対して設定処理する必要がなく、そのための専用線も必要がない。
In addition, when the control signal identification
また、本実施形態の通信装置において、制御信号識別ヘッダ読取部301が、制御信号識別ヘッダにデータ信号である旨が記述されていると判断すると、パケットデータにおいて転送対象となるデータが含まれていると判断する。そして、その場合には、制御信号識別ヘッダ読取部301は、仮想ポート転送処理部304にパケットデータを出力し、仮想ポート転送処理部304は、転送情報に従ったパケットデータの転送処理を行なう。これにより、転送情報の設定とデータ転送の処理とを切り換えて行うことができる。
In the communication apparatus according to the present embodiment, when the control signal identification
また、本実施形態の通信装置において、仮想ノード識別子付与部103は、ネットワークを構成する複数の通信装置(サーバE1〜E4、転送装置N1〜N7)のそれぞれに対して、ノード情報取得部101により取得された役割に基づいて、一または複数の通信装置からなる仮想通信装置を特定する。例えば、図2を例にとると、仮想ノード識別子付与部103は、E1〜E4、転送装置N1〜N7のうち、転送装置N1、N2を仮想転送装置VN1として特定する。
Further, in the communication device of the present embodiment, the virtual node
そして、仮想リンク識別子付与部105は、仮想通信装置において、その接続先となる他の仮想通信装置との仮想ポートを示す仮想ポート識別子を付与する。例えば図2を例にとると、仮想転送装置VN1の接続先となる仮想転送装置VN3、仮想サーバVE1に対する仮想ポート識別子としてV3、V5を付与する。
Then, the virtual link
そして、転送情報生成部107は、付与された仮想ポート識別子を、仮想通信装置を構成する通信装置ごとに、他の仮想通信装置を構成する通信装置と接続するための物理ポートの物理ポート識別子と対応付けた転送情報を生成する。図3を例にとると、仮想転送装置VN1の仮想ポートV3は、転送装置N1およびN2の物理ポートP1に対応付けられる。同様に仮想ポートV5は、転送装置N1およびN2の物理ポートP2〜P4に対応付けられる。このように仮想ポートと物理ポートとを対応付けた転送情報を生成する。
The transfer
設定処理部109は、このようにして生成された転送情報を送信することにより、一または複数の通信装置に対して転送情報を設定する。これにより、仮想化ポートを簡単に設定することができる。
The setting
100…経路管理サーバ、101…ノード情報取得部、102…ノード情報テーブル、103…仮想ノード識別子付与部、104…仮想ノード設定テーブル、105…仮想リンク識別子付与部、106…仮想ポート設定テーブル、107…転送情報生成部、108…転送情報設定テーブル、109…設定処理部、200…制御パケット転送装置、201…転送情報テーブル、202…仮想ポート転送処理部、203…入出力ポート、301…制御信号識別ヘッダ読取部、301a…制御信号識別ヘッダ読取部、301b…制御信号識別ヘッダ読取部、303…制御プロセス部、303a…制御プロセス部、303b…制御プロセス部、304…仮想ポート転送処理部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記記憶手段に記憶されている転送情報に基づいて、転送対象であるパケットデータのヘッダ部に記述されている仮想ポート識別子に割り当てられた一または複数の物理ポート識別子に基づいた一の物理ポートからパケットデータを出力する出力手段と、
前記出力手段による出力先となる装置と通信接続可であるか否かを判断する判断手段をと、を備え、
前記出力手段は、前記判断手段により通信接続不可であると判断されると、前記記憶手段に記憶されている転送情報において、他の物理ポート識別子が対応付けられている場合、当該他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力する、
通信装置。 Storage means for storing transfer information in which one or more physical port identifiers are associated with one virtual port identifier indicating a transfer destination;
From one physical port based on one or more physical port identifiers assigned to the virtual port identifier described in the header part of the packet data to be transferred based on the transfer information stored in the storage means Output means for outputting packet data ;
A judging means for judging whether or not communication connection with a device serving as an output destination by the output means is possible,
If it is determined by the determining means that communication connection is impossible, the output means, when other physical port identifier is associated with the transfer information stored in the storage means, the other physical port Output packet data from one physical port based on the identifier,
Communication device.
前記出力手段は、前記仮想ポート識別子に加えて、前記入力パケットの識別情報に基づいて定められた一の物理ポートから出力する、請求項1または2に記載の通信装置。 The packet data further includes a common header including identification information of the input packet in addition to the header portion.
The communication device according to claim 1, wherein the output means outputs from one physical port determined based on identification information of the input packet in addition to the virtual port identifier.
前記出力手段は、前記仮想化ネットワークの識別情報に基づいて前記パケットデータの出力処理の可否を決定する、請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。 In addition to the header part, the packet data further includes a common header including virtual network identification information,
4. The communication device according to claim 1, wherein the output unit determines whether or not the packet data can be output based on identification information of the virtual network. 5.
仮想ポート識別子と物理ポート識別子とを対応付けた転送情報を記憶する転送情報記憶手段と、
転送対象となるパケットデータにおいてトポロジ情報が含まれている場合には、当該トポロジ情報記憶手段に当該トポロジ情報を記憶し、前記パケットデータにおいて、自装置宛ての仮想ポート識別子付与のための転送情報が含まれている場合には、当該転送情報を前記転送情報記憶手段に記憶するとともに、前記トポロジ情報に従った転送情報の転送処理を行う制御手段と、
を備える通信装置。 Topology information storage means for storing topology information;
Transfer information storage means for storing transfer information in which a virtual port identifier and a physical port identifier are associated;
When the topology data is included in the packet data to be transferred, the topology information is stored in the topology information storage means. In the packet data, transfer information for assigning a virtual port identifier addressed to the own device is stored. If included, control means for storing the transfer information in the transfer information storage means and performing transfer information transfer processing according to the topology information;
A communication device comprising:
請求項5に記載の通信装置。 The communication device according to claim 5, wherein the control unit performs packet data transfer processing according to the transfer information when the packet data includes data to be transferred.
当該パケットデータの出力先となる装置と通信接続可であるか否かを判断し、
前記パケットデータを出力する際に、当該出力先が通信接続不可であると判断されると、前記記憶手段に記憶されている転送情報において、他の物理ポート識別子が対応付けられている場合、当該他の物理ポート識別子に基づいた一物理ポートからパケットデータを出力する、
通信方法。 Based on storage means for storing transfer information in which one or a plurality of physical port identifiers are associated with one virtual port identifier indicating a transfer destination, the virtual described in the header portion of the packet data to be transferred Output packet data from one physical port based on one or more physical port identifiers assigned to the port identifier ,
Determine whether communication connection with the device that is the output destination of the packet data is possible,
When it is determined that the output destination is incapable of communication connection when outputting the packet data, the transfer information stored in the storage unit is associated with another physical port identifier. Output packet data from one physical port based on another physical port identifier,
Communication method.
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