JP6632556B2 - Link quality measurement device and its flow entry determination server device and switch - Google Patents

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Description

本発明は、リンク品質計測装置およびそのフローエントリ決定サーバ装置ならびにスイッチに係り、特に、試験パケットが折り返す目的スイッチにおいてパケットヘッダを書き換えることなく、その試験パケットを計測装置まで転送できるリンク品質計測装置およびそのフローエントリ決定サーバ装置ならびにスイッチに関する。   The present invention relates to a link quality measurement device, a flow entry determination server device thereof, and a switch. In particular, the present invention relates to a link quality measurement device capable of transferring a test packet to a measurement device without rewriting a packet header in a target switch in which the test packet returns. The present invention relates to the flow entry determination server device and the switch.

近年、IoTが浸透し、膨大な数のホストに対する通信トラフィックの制御が必要となっている。通信トラフィックをソフトウェアで一元的にかつ柔軟に制御するSDN(Software Defined Network)アーキテクチャの代表的な技術であるOpenFlowネットワーク上で、高品質な通信サービスの提供を実現するためには、ネットワーク管理者がネットワーク内の各リンクの通信品質を常時監視し、品質劣化を検出した場合は、原因箇所を特定した上で、経路制御等の適切な運用作業を実施することが重要である。   In recent years, the penetration of IoT has made it necessary to control communication traffic for a huge number of hosts. In order to provide high-quality communication services on the OpenFlow network, which is a typical technology of the SDN (Software Defined Network) architecture that centrally and flexibly controls communication traffic by software, network administrators must It is important to constantly monitor the communication quality of each link in the network and, when quality deterioration is detected, identify the cause and then perform appropriate operation such as path control.

特許文献1には、OpenFlowネットワークにおいて、ネットワーク上の全てのリンクを網羅的に通過するように経路を設定した上で、1台の計測端末から試験パケットを送出し、各スイッチから折り返し戻ってくる試験パケットの挙動を観測することにより、各リンクの通信品質(ロス率や遅延の平均など)を監視する技術が提案されている。   In Patent Document 1, in an OpenFlow network, a test packet is transmitted from one measurement terminal after setting a route so as to comprehensively pass through all links on the network, and each switch returns and returns. A technique for monitoring the communication quality (loss rate, average delay, etc.) of each link by observing the behavior of a test packet has been proposed.

しかしながら、特許文献1に開示されたOpenFlowネットワーク向けアクティブ計測技術では、各スイッチに対して、当該スイッチを通過する試験パケットフローと(ほぼ)同数のフローエントリが登録される。このため、監視対象ネットワークが大規模化するにつれ、各スイッチに登録されるフローエントリ数も増大する。   However, in the active measurement technology for the OpenFlow network disclosed in Patent Literature 1, (substantially) the same number of flow entries as the number of test packet flows passing through the switch are registered in each switch. Therefore, as the size of the network to be monitored increases, the number of flow entries registered in each switch also increases.

このような技術課題に対して、本発明の発明者らは、OpenFlowネットワークにおいて、1台の計測端末を用いて、ネットワーク上の全てのリンクを網羅的に通過し、かつ、各スイッチに登録される試験パケット用の転送ルール(フローエントリ)の数を削減させた経路を設定し、計測端末から試験パケットを送出して、各スイッチから折り返し戻ってくる試験パケットの挙動を観測することにより、各リンクの通信品質(ロス率や遅延の平均など)を監視する技術を発明し、特許出願(特許文献2,3)した。   In response to such a technical problem, the inventors of the present invention use a single measurement terminal in an OpenFlow network to comprehensively pass through all links on the network and to register each switch in each switch. By setting a route that reduces the number of transfer rules (flow entries) for test packets, sending test packets from the measuring terminal, and observing the behavior of test packets returning from each switch, A technology for monitoring the communication quality of a link (loss rate, average delay, etc.) was invented, and patent applications (Patent Documents 2 and 3) were filed.

特願2013-064413号Japanese Patent Application No. 2013-064413 特願2013-202316号Japanese Patent Application No. 2013-202316 特願2013-217302号Japanese Patent Application No. 2013-217302

特許文献2,3による従来のOpenFlowネットワーク向けアクティブ計測技術では、各スイッチにおいて、登録する計測用の複数のフローエントリを、新たな試験パケットのヘッダフィールドを利用することにより1つのフローエントリに集約することでフローエントリ数を削減している。   In the conventional active measurement technology for OpenFlow networks according to Patent Documents 2 and 3, in each switch, a plurality of measurement flow entries to be registered are aggregated into one flow entry by using a header field of a new test packet. This reduces the number of flow entries.

しかしながら、この方式では、計測端末から送信された試験パケット(往路)が目的のスイッチに到達すると、ヘッダフフィールドの宛先IPアドレスを書き換えることにより試験パケットを折り返す。計測端末へ戻る経路上(復路)の各中継スイッチでは、その宛先IPアドレスを参照することでパケットの送出方向を識別することになる。したがって、目的のスイッチにおいてヘッダを書き換えることで1アクション多くの処理が必要となるという技術課題があった。   However, in this method, when the test packet (outgoing path) transmitted from the measurement terminal reaches the target switch, the test packet is returned by rewriting the destination IP address in the header field. Each relay switch on the path returning to the measurement terminal (return path) identifies the packet transmission direction by referring to the destination IP address. Therefore, there has been a technical problem that processing of one action is required by rewriting the header in the target switch.

本発明の目的は、上記の技術課題を解決し、試験パケットが折り返す目的スイッチにおいてパケットヘッダを書き換えることなく、その試験パケットを計測装置まで転送できるリンク品質計測装置およびそのフローエントリ決定サーバ装置ならびにスイッチを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problem, and to provide a link quality measurement device capable of transferring a test packet to a measurement device without rewriting a packet header in a target switch in which a test packet returns, a flow entry determination server device and a switch Is to provide.

上記の目的を達成するために、本発明は、計測端末が送出した試験パケットを、ネットワーク上の各スイッチに登録されたフローエントリにしたがって中継するリンク品質計測装置およびそのフローエントリ決定サーバ装置ならびにスイッチにおいて、以下の構成を具備した点に特徴がある。   In order to achieve the above object, the present invention provides a link quality measurement device that relays a test packet transmitted by a measurement terminal according to a flow entry registered in each switch on a network, a flow entry determination server device thereof, and a switch. Is characterized by having the following configuration.

(1) 本発明のリンク品質計測装置は、各スイッチに登録されるフローエントリが、折り返し用フローエントリ,往路用フローエントリおよび復路用フローエントリのいずれかに分類され、折り返し用、往路用および復路用の各フローエントリに当該順でより高い優先度が設定され、各スイッチは、入力された各試験パケットを、マッチ条件が一致して優先度がより高いフローエントリで処理するようにした。   (1) In the link quality measuring device of the present invention, the flow entry registered in each switch is classified into one of a return flow entry, a forward flow entry, and a return flow entry. The higher priority is set to each flow entry for this order in this order, and each switch processes each input test packet with a flow entry having a higher priority with a matching match condition.

(2) 本発明のリンク品質計測装置のフローエントリ決定サーバ装置は、試験パケットの通信経路を計算する計測経路計算部と、経路の計算結果に応じて各スイッチに登録される、当該スイッチを通過する試験パケットのフローエントリを集約するフローエントリ集約部と、スイッチごとに各フローエントリを、折り返し用フローエントリ,往路用フローエントリおよび復路用フローエントリのいずれかに分類するフローエントリ分類部と、折り返し用、往路用および復路用の各フローエントリに対して当該順でより高い優先度を設定する優先度設定部と、各フローエントリをその分類結果および優先度と共に、対応する各スイッチに登録させる通信経路設定部とを具備した。   (2) The flow entry determination server device of the link quality measurement device according to the present invention is configured such that the measurement route calculation unit that calculates the communication route of the test packet and the switch that is registered in each switch according to the route calculation result pass Flow entry aggregating section for aggregating flow entries of test packets to be executed, a flow entry classifying section for classifying each flow entry into one of a return flow entry, a forward flow entry, and a return flow entry for each switch; Priority setting unit that sets higher priorities for each flow entry for forward, forward, and return trips in that order, and communication for registering each flow entry along with its classification result and priority in each corresponding switch. A path setting unit.

(3) 本発明のリンク品質計測装置のスイッチは、登録されたフローエントリが、折り返し用フローエントリ,往路用フローエントリおよび復路用フローエントリのいずれかに分類され、前記折り返し用、往路用および復路用の各フローエントリに当該順でより高い優先度が設定され、入力された各試験パケットを、マッチ条件が一致して優先度がより高いフローエントリで処理するようにした。   (3) The switch of the link quality measuring apparatus according to the present invention, wherein the registered flow entry is classified into one of a return flow entry, a forward flow entry, and a return flow entry, and the return, forward, and return flows are entered. The higher priority is set in each flow entry for this order in this order, and each input test packet is processed by a flow entry having a higher priority with a matching match condition.

本発明によれば、以下のような効果が達成される。   According to the present invention, the following effects are achieved.

(1) 各スイッチに登録するフローエントリ数が最小化され、かつ、目的のスイッチではヘッダの書き換えを行わないので、各スイッチ内部では、フローエントリ数の減少による負荷軽減に加えて、折り返しの試験パケットに対するフローエントリ処理負荷も軽減され、その処理時間が短縮される。   (1) The number of flow entries registered in each switch is minimized, and the target switch does not rewrite the header. The flow entry processing load on the packet is also reduced, and the processing time is shortened.

(2) 各スイッチに登録するフローエントリを、折り返し用フローエントリ,往路用フローエントリおよび復路用フローエントリのいずれかに分類すると共に、折り返し用、往路用および復路用の各フローエントリに当該順でより高い優先度を設定し、入力された各試験パケットに対して、優先度の高いフローエントリから順に、その転送ルールで処理するので、試験パケットの宛先IPアドレスを書き換えることなく正しいパケット転送が可能になる。   (2) The flow entry registered in each switch is classified into one of a return flow entry, a forward flow entry, and a return flow entry, and the return, forward, and return flow entries are arranged in that order. Higher priority is set, and for each input test packet, processing is performed in order from the flow entry with the highest priority according to the transfer rule, so correct packet transfer can be performed without rewriting the destination IP address of the test packet become.

本発明が適用されるリンク品質計測装置システムの主要部の構成を示したブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a link quality measuring device system to which the present invention is applied. フローエントリの集約方法を説明するための図(集約前)である。FIG. 7 is a diagram (before aggregation) for explaining a method of integrating flow entries. フローエントリの集約方法を説明するための図(集約後)である。FIG. 11 is a diagram (after aggregation) for explaining a method of integrating flow entries. 通信経路の包含関係を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the inclusion relation of communication paths. 追加集約の方法を説明するための図である。It is a figure for explaining a method of additional aggregation. 式(3),(4)を説明するための図である。It is a figure for explaining formula (3) and (4). フローエントリの分類機能を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a flow entry classification function. フローエントリの集約、分類結果の一例を示した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a result of aggregation and classification of flow entries. フローエントリの集約、分類結果に基づく試験パケットの転送手順を示したフローチャートである。11 is a flowchart illustrating a procedure for transferring a test packet based on the aggregation and classification results of flow entries.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明は、1台の計測端末を利用し、ネットワーク上の各スイッチに登録する試験用の多数のフローエントリを、試験パケットの新たなヘッダフィールドを利用することにより、全てのスイッチの中の最大フロー数が最小限されるように集約すると共に、各試験パケットを、そのヘッダの書き換えを行うことなく宛先スイッチから計測端末まで転送できるように、各スイッチにフローエントリを登録する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention uses a single measuring terminal to register a large number of test flow entries to be registered in each switch on the network by using a new header field of a test packet. Aggregation is performed so that the number of flows is minimized, and a flow entry is registered in each switch so that each test packet can be transferred from the destination switch to the measurement terminal without rewriting the header.

図1は、本発明が適用されるリンク品質計測装置の主要部の構成を示したブロック図であり、リンク品質計測部10およびSDNのネットワーク20により構成される。ここでは、SDNがOpenFlowである場合を例にして説明するものとし、本発明の説明に不要な構成は図示が省略されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a link quality measuring device to which the present invention is applied, and is configured by a link quality measuring unit 10 and an SDN network 20. Here, the case where the SDN is OpenFlow will be described as an example, and a configuration unnecessary for the description of the present invention is omitted.

リンク品質計測部10は、フローエントリ決定サーバ装置1および計測端末2を備え、サーバ装置1は、計測経路計算部101、フローエントリ集約部102、フローエントリ分類部103、優先度設定部104および通信経路設定部105を備える。   The link quality measurement unit 10 includes a flow entry determination server device 1 and a measurement terminal 2. The server device 1 includes a measurement route calculation unit 101, a flow entry aggregation unit 102, a flow entry classification unit 103, a priority setting unit 104, and a communication. A route setting unit 105 is provided.

ネットワーク20は、OpenFlowコントローラ201、複数のOpenFlowスイッチ(ルータに対応するもの)および複数のホストを備える。コントローラ201と各スイッチとはOpenFlowプロトコルで通信する。各スイッチはSDNにより接続され、各スイッチSWとホストとの間ではデータ(パケット)転送が行われる。   The network 20 includes an OpenFlow controller 201, a plurality of OpenFlow switches (corresponding to a router), and a plurality of hosts. The controller 201 and each switch communicate using the OpenFlow protocol. Each switch is connected by SDN, and data (packet) transfer is performed between each switch SW and the host.

前記フローエントリ決定サーバ装置1および計測端末2は、汎用のコンピュータやサーバに各機能を実現するアプリケーション(プログラム)を実装して構成しても良いし、あるいはアプリケーションの一部がハードウェア化またはROM化された専用機や単能機として構成しても良い。   The flow entry determination server device 1 and the measurement terminal 2 may be configured by mounting an application (program) for realizing each function on a general-purpose computer or server, or a part of the application may be implemented by hardware or ROM. It may be configured as a specialized dedicated machine or a single-purpose machine.

サーバ装置1において、計測経路計算部101は、例えば特許文献1に開示された方式で試験パケットの通信経路を計算し、試験パケットの通信経路の群を取得する。フローエントリ集約部102は、後に詳述するように、前記通信経路の計算結果に応じて各スイッチSWに登録される、当該スイッチSWを通過する試験パケットのフローエントリを集約してフローエントリ数を削減する。   In the server device 1, the measurement path calculation unit 101 calculates a communication path of a test packet by a method disclosed in Patent Document 1, for example, and acquires a group of communication paths of the test packet. The flow entry aggregating unit 102 aggregates flow entries of test packets that are registered in each switch SW and that pass through the switch SW in accordance with the calculation result of the communication path, and reduce the number of flow entries. Reduce.

フローエントリ分類部103、後に詳述するように、スイッチSWごとに全てのフローエントリを、往路パケットのフローエントリを宛先に応じて集約する往路用フローエントリ,折り返しパケットのフローエントリを入リンクごとに管理する折り返し用フローエントリおよび復路パケットのフローエントリを一つに集約する復路用フローエントリのいずれかに分類する。   As will be described later in detail, the flow entry classifying unit 103 collects all the flow entries for each switch SW, and forward flow entries for aggregating the forward packet flow entries according to destinations and return packet flow entries for each incoming link. The return flow entry to be managed and the flow entry of the return packet are classified into one of return flow entries that are aggregated into one.

前記往路用および折り返し用フローエントリには、それぞれマッチ条件およびアクションが登録される。前記復路用フローエントリには、マッチ条件およびアクションのうち少なくともアクションが登録される。   A match condition and an action are registered in the forward flow entry and the return flow entry, respectively. At least one of the match condition and the action is registered in the return flow entry.

優先度設定部104は、前記折り返し用、往路用および復路用の各フローエントリに対して当該順で高い優先度を設定する。すなわち、折り返し用フローエントリに最上位の優先度、往路用フローエントリに次の優先度、復路用フローエントリに最下位の優先度を、それぞれ設定する。通信経路設定部105は、スイッチSWごとに登録されたフローエントリをその分類結果と共に前記コントローラ201から対応する各スイッチSWへ登録する。   The priority setting unit 104 sets a higher priority in the above order for the return, forward, and return flow entries. That is, the highest priority is set in the return flow entry, the next priority is set in the forward flow entry, and the lowest priority is set in the return flow entry. The communication path setting unit 105 registers the flow entry registered for each switch SW together with the classification result from the controller 201 to the corresponding switch SW.

計測端末2において、計測実行部106は、試験パケットを送受信し、観測データから各リンクの通信品質を推定することなどの計測処理を実行する。本実施例では、物理的なネットワーク機器間の接続関係を表すトポロジ情報、各スイッチSWの管理情報(例えば、MACアドレス)は既知であるとし、これらの情報はサーバ装置1に予め記憶されている。   In the measurement terminal 2, the measurement execution unit 106 transmits and receives a test packet, and performs measurement processing such as estimating the communication quality of each link from observation data. In the present embodiment, it is assumed that topology information indicating a connection relationship between physical network devices and management information (for example, a MAC address) of each switch SW are known, and these information are stored in the server device 1 in advance. .

前記計測経路計算部101は、初めに、各スイッチSWのインタフェースを頂点、各インタフェース間のリンクを辺とし、全てのリンクがカバーされるように、計測端末2を根(root)とする最短木を計算する。次いで、各試験パケットが、計算された最短経路に沿って各スイッチSWへ転送され、さらに予め指定されたインタフェースで折り返して計測端末2に戻ってくるよう、各スイッチにパケット転送ルール(フローエントリ)を設定する。   First, the measurement path calculation unit 101 sets the interface of each switch SW to the vertex, sets the link between the interfaces to the side, and sets the measurement terminal 2 to the shortest tree so that all the links are covered. Is calculated. Next, each test packet is transferred to each switch SW along the calculated shortest path, and further, a packet transfer rule (flow entry) is provided to each switch so that the test packet returns to the measurement terminal 2 by returning to a predetermined interface. Set.

図2は、前記計測経路計算部101により設定されるフローエントリの一例を模式的に示した図であり、ここでは、スイッチSW8に登録される往路のフローエントリに着目して説明する。   FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a flow entry set by the measurement route calculation unit 101. Here, description will be given focusing on the forward flow entry registered in the switch SW8.

計測端末2から送出されて各スイッチSWおよびリンクliを中継して宛先の各スイッチ(インタフェース)SWへ至る各試験フローには、識別情報として宛先ポート番号(DstPort)が割り当てられている。図2の例では、スイッチSW8のフローエントリに、DstPort=1,2,3,4,7の各試験フローはリンクl7へ転送する旨の5つの転送ルールが登録されているので、計測端末2から送出されてスイッチSW8へ入力された8つの試験フローのうち、DstPort=1,2,3,4,7の5つの試験フローはリンクl7へ転送されることになる。   A test port number (DstPort) is assigned as identification information to each test flow transmitted from the measuring terminal 2 to each switch (interface) SW via each switch SW and link li. In the example of FIG. 2, five transfer rules for transferring the test flows of DstPort = 1, 2, 3, 4, and 7 to the link 17 are registered in the flow entry of the switch SW8. Of the eight test flows sent out of the switch SW8 and input to the switch SW8, five test flows DstPort = 1, 2, 3, 4, and 7 are transferred to the link l7.

なお、図示の例では、DstPort=5,6の各試験フローはリンクl5へ転送され、DstPort=8の試験フローは計測端末2へ折り返されるので、これらの試験フローに関するエントリもフローエントリに登録されているが、ここでは図示を省略している。前記フローエントリ集約部102は、各スイッチSWにおける往路用(指定スイッチに到達するまで)および復路用(計測端末2へ到達するまで)の各フローエントリを集約する。   In the illustrated example, the test flows of DstPort = 5 and 6 are transferred to the link l5, and the test flow of DstPort = 8 is returned to the measurement terminal 2. Therefore, entries relating to these test flows are also registered in the flow entries. However, illustration is omitted here. The flow entry aggregation unit 102 aggregates the flow entries for the forward path (until the specified switch is reached) and the return path (until the measurement terminal 2 is reached) in each switch SW.

このうち、復路用フローエントリについては、上流リンクから下流リンクへ転送される複数の試験パケットをグループ化し、新たなヘッダフィールド(例えば、送信元ポート番号)に同じ識別子が設定される。集約されたフローエントリの集合では共通の転送ルールが適用されるため、元々、同一の転送ルールが適用されているフローエントリである必要がある。すなわち、同一スイッチの同一インタフェース(リンク)から出力される複数の試験フローの集合が集約対象となる。   Among them, for the return flow entry, a plurality of test packets transferred from the upstream link to the downstream link are grouped, and the same identifier is set in a new header field (for example, a source port number). Since a common transfer rule is applied to the aggregated flow entry set, the flow entry must originally be the flow entry to which the same transfer rule is applied. That is, a set of a plurality of test flows output from the same interface (link) of the same switch is to be aggregated.

図3は、前記フローエントリ集約部102による集約後の各フローエントリの状態を模式的に示した図である。   FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a state of each flow entry after aggregation by the flow entry aggregation unit 102.

DstPort=1,2,3,4,7の各試験フローは、いずれも同一のリンクl7へ転送されるので、スイッチSW8では各フローを一意に識別する必要はない。そこで、前記フローエントリ集約部102は、それまで宛先ポート番号(DstPort)で一意に識別されていた5つのフローエントリを一つに集約すると共に、各エントリに共通するユニークな識別子として送信元ポート番号(SrcPort=100)を別途に割り当て、これをリンクl7と対応付けることにより、SrcPort=100の記述された試験パケットは全てリンクl7へ転送するという転送ルール(action)を追加導入する。   Since the test flows of DstPort = 1, 2, 3, 4, and 7 are all transferred to the same link 17, there is no need to uniquely identify each flow in the switch SW8. Therefore, the flow entry aggregating unit 102 aggregates the five flow entries uniquely identified by the destination port number (DstPort) so far into one, and sets the source port number as a unique identifier common to each entry. By separately assigning (SrcPort = 100) and associating it with the link l7, a transfer rule (action) of transferring all test packets in which SrcPort = 100 is described to the link l7 is additionally introduced.

そして、集約されたフローで送信される試験パケットには、例えばそのヘッダフィールドに、前記SrcPort=100を記述するようにしたので、各スイッチSWでは試験パケットに記述されているSrcPort番号とフローエントリとを比較・照合し、スイッチSW8であれば、SrcPort=100の記述された試験パケットは、対応するactionに基づいて全てリンクl7へ転送する。   Then, in the test packet transmitted in the aggregated flow, for example, in the header field, the SrcPort = 100 is described, so that each switch SW has the SrcPort number, the flow entry, and the SrcPort number described in the test packet. Are compared and collated, and if the switch is SW8, all test packets in which SrcPort = 100 is transferred to the link 17 based on the corresponding action.

各スイッチSWに登録されるフローエントリ数は、当該スイッチのパケット転送処理性能や、試験パケット用フロー以外に登録可能な最大フローエントリ数に影響される。そこで、本実施例では1台のスイッチに登録されるフローエントリ数が最小となるように、集約するフローエントリの最適な組み合わせ(各フローをどのスイッチで集約するか)を、以下で定式化する整数計画問題を解くことで計算する。   The number of flow entries registered in each switch SW is influenced by the packet transfer processing performance of the switch and the maximum number of flow entries that can be registered other than the test packet flow. Therefore, in this embodiment, an optimal combination of flow entries to be aggregated (which switch aggregates each flow) is formulated below so that the number of flow entries registered in one switch is minimized. It is calculated by solving the integer programming problem.

なお、物理的なネットワーク機器(以下、スイッチ)間の接続関係を表すトポロジ情報、各スイッチの管理情報(MACアドレス、IFポート番号)は既知であるものとする。また、本発明は各スイッチSWに登録されるフローエントリの集約によるフローエントリ数の削減を目的とするが、以下では便宜上、フローエントリを集約された複数の試験フローについて「試験フローが集約された」という表現を用いる場合もある。   It is assumed that topology information indicating a connection relationship between physical network devices (hereinafter, switches) and management information (MAC address, IF port number) of each switch are known. In addition, the present invention aims to reduce the number of flow entries by aggregating the flow entries registered in each switch SW, but hereinafter, for convenience, a plurality of test flows in which the flow entries are aggregated are referred to as "test flows are aggregated." Is sometimes used.

各スイッチSWに設定されるフローエントリの情報は、前記計測経路計算部101により初期状態として与えられているものとする。スイッチSWi (i=1, …, N)とリンクlj (j=1〜L)で構成される監視対象ネットワークを考え、スイッチSWiのフローエントリ数をFiとすると、目的関数は次式(1)で表現される。これは、各スイッチSWに登録されるフローエントリ数の最大値を最小化することを意味する。   It is assumed that the information of the flow entry set in each switch SW is given as an initial state by the measurement path calculation unit 101. Consider a monitored network composed of switches SWi (i = 1,…, N) and links lj (j = 1 to L). If the number of flow entries of switches SWi is Fi, the objective function is Is represented by This means that the maximum value of the number of flow entries registered in each switch SW is minimized.

次いで、インタフェース(リンク)単位のトポロジを考える。リンクljを通過する試験パケットのフロー数(往路のみ)をfjとすると、スイッチSWiのフローエントリ数Fiは次式(2)で表現される。ここで、lj∈SWiは、リンクljがスイッチSWiの上流側リンク(入リンク)として接続されていることを表現しており、物理的なスイッチ間の接続関係を表すトポロジ情報により判断できる。   Next, a topology for each interface (link) will be considered. Assuming that the number of flows of the test packet passing through the link lj (only the forward path) is fj, the number Fi of flow entries of the switch SWi is expressed by the following equation (2). Here, lj∈SWi expresses that the link lj is connected as an upstream link (incoming link) of the switch SWi, and can be determined by topology information indicating a physical connection relationship between switches.

なお、上式(1)で計算される最短木はインタフェース単位で構成されており、同一スイッチに属する場合でも、異なる頂点として表現されている。このため、次式(2)の計算には、最短木ではない、物理的なトポロジ情報を用いる必要がある。例えば、図2,3中のSW5には、l4とl5の2本のリンクが入力されているため、両リンクを通過する試験フローの和で計算される。   Note that the shortest tree calculated by the above equation (1) is configured for each interface, and is expressed as different vertices even if they belong to the same switch. Therefore, it is necessary to use physical topology information that is not the shortest tree for the calculation of the following equation (2). For example, since two links 14 and 15 are input to SW5 in FIGS. 2 and 3, it is calculated by the sum of the test flows passing through both links.

また、各リンクを通過する試験パケットのフロー数fj (j=1,2,…L) は、インタフェース単位のトポロジ情報に基づき、次式(3)で示される関係式を満たす。式(3)の符号Rは、リンク間の接続情報(インタフェース単位のトポロジ情報)を表現する経路行列であり、リンクli,lj間に接続関係があれば「1」、接続関係がなければ「0」の値を要素(i,j)に持つ。   The number of flows fj (j = 1, 2,... L) of the test packet passing through each link satisfies the relational expression expressed by the following expression (3) based on the topology information for each interface. The symbol R in equation (3) is a route matrix expressing connection information between links (topology information for each interface), and is “1” if there is a connection relationship between the links li and lj, and “1” if there is no connection relationship. The element (i, j) has a value of “0”.

例えば、図6において、スイッチSW2の上流側の入リンクl1を通過する試験フロー数f1は、下流側の2つの出リンクl2,l3の試験フロー数f2,f3の和で求まることから、出リンクl2、l3に対応した要素(1,2)および要素(1,3)のみが「1」の経路行列Rを用いて、次式(4)のように計算される。   For example, in FIG. 6, the number of test flows f1 passing through the incoming link l1 on the upstream side of the switch SW2 is obtained by the sum of the numbers of test flows f2 and f3 of the two outgoing links l2 and l3 on the downstream side. Only the elements (1, 2) and elements (1, 3) corresponding to l2 and l3 are calculated using the path matrix R of "1" as in the following equation (4).

なお、式(3),(4)の右辺第2項で各要素に「1」が加えられているのは、インタフェースで折り返す1つの試験フローが加わることを示している。また、式(3)は、上流のインタフェースにおける往路用試験フロー数が下流のスイッチの試験フロー数の和に基づいて計算されることを意味するため、下流スイッチでの集約ルールが上流のスイッチにも適用されることも表現している。   Note that the addition of “1” to each element in the second term on the right side of Expressions (3) and (4) indicates that one test flow turned back at the interface is added. Equation (3) also means that the number of outbound test flows at the upstream interface is calculated based on the sum of the number of test flows at the downstream switch, so that the aggregation rule at the downstream switch is Also applies.

さらに、各リンクljを通過する試験フローを対象に集約を行うかどうかを示すバイナリ関数bjを次式(5)で定義すると、フローエントリの集約を行った場合の試験フロー数fjは次式(6)で表現できる。したがって、リンクljを通過する試験フローのエントリが集約されればfj=1とみなして計算が継続され、集約されなければfjのままとなる。   Further, if a binary function bj indicating whether or not to aggregate test flows passing through each link lj is defined by the following equation (5), the number of test flows fj when the flow entries are aggregated is expressed by the following equation (5). It can be expressed in 6). Therefore, if the entries of the test flows passing through the link lj are aggregated, the calculation is continued assuming that fj = 1, and if the entries are not aggregated, fj remains unchanged.

ここで、集約されたフローエントリに対しては、新しいヘッダフィールドに共通のユニークな識別子を設定するため、一度集約したフローエントリを同一のヘッダフィールドを用いて再集約することはできない。言い換えれば、1種類のヘッダフィールドを用いて集約する場合、1度集約したフローエントリは、その通信経路上で異なるフローと再集約することはできない。このため、bjは次式(7)の制約を受ける。   Here, with respect to the aggregated flow entries, a common unique identifier is set in a new header field, so that once aggregated flow entries cannot be re-aggregated using the same header field. In other words, when aggregation is performed using one type of header field, once aggregated flow entries cannot be aggregated again with a different flow on the communication path. Therefore, bj is restricted by the following equation (7).

ここで、rjはリンクliと計測端末間の上での最短経路を意味しており、上式(7)中のrj⊂rkは、試験パケットの通信経路(往路)rjが、別の通信経路rkに包含されることを意味している。例えば、図4のトポロジにおいては、r8⊂r7⊂r3⊂r1、r8⊂r7⊂r2、r8⊂r7⊂r4、r8⊂r5⊂r6といった、通信経路の包含関係があるため、1つ目の包含関係(r8⊂r7⊂r3⊂r1)からは、b8,b7,b3,b1のうち最大で1つしか「1」となることができないという制約条件が適用される(他の包含関係からも同様の制約条件が適用される)。集約のために設定できるヘッダフィールド数をMとすれば、上式(7)は次式(8)で一般化される。   Here, rj means the shortest path between the link li and the measurement terminal, and rj⊂rk in the above equation (7) is the communication path (outbound path) rj of the test packet, It is meant to be included in rk. For example, in the topology of FIG. 4, since there is an inclusion relationship of communication paths such as r8⊂r7⊂r3⊂r1, r8⊂r7⊂r2, r8⊂r7⊂r4, r8⊂r5⊂r6, the first inclusion From the relation (r8⊂r7⊂r3⊂r1), the constraint that at most one of b8, b7, b3, and b1 can be “1” is applied (similar from other inclusion relations) Restrictions apply). Assuming that the number of header fields that can be set for aggregation is M, the above equation (7) is generalized to the following equation (8).

上式(1)-(8)は整数計画問題で表現されており、汎用のソルバ(e.g., IBM ILOGCPLEXソやGLPK(Gnu Linear Programming Kit)等のソフトウェアにより最適解(max{F1, F2, …, FN}の最小値、ならびに、そのときのbj (j=1, 2, …, L))を計算できる。   The above equations (1)-(8) are expressed as integer programming problems, and the optimal solution (max {F1, F2,…) is calculated using software such as a general-purpose solver (eg, IBM ILOGCPLEX software or GLPK (Gnu Linear Programming Kit). , FN} and bj (j = 1, 2,..., L)) at that time.

上記の最適化計算が完了した後は、bj=1となったリンクljごとに、当該リンクを通過する全試験フローの集約が行われる。具体的には、対象フローの試験パケットヘッダフィールドに新たに一意の識別子を設定し、さらに当該スイッチに、前記図2,3を参照して説明したように、その新たなフィールドを用いた転送ルールを既存のフローエントリの代わりに設定する。   After the above-mentioned optimization calculation is completed, for each link lj for which bj = 1, all test flows passing through the link are aggregated. Specifically, a new unique identifier is set in the test packet header field of the target flow, and a transfer rule using the new field is set in the switch as described with reference to FIGS. Is set instead of the existing flow entry.

なお、上記の集約は、上式(3),(4)の制約により、当該リンクが下流に接続されているスイッチのみならず、上流に位置する各スイッチに対しても実施される。例えば、図5において、リンクl3における集約が最適解として計算された場合(b3=1)は、リンクl3を通過する経路r1,r3に対応するフローエントリに、SrcPort番号=100といったルールが追加されて1つのフローエントリに集約され、その設定は、経路r1,r3が共通して通過する全てのスイッチ(SW8,SW7)に設定される。   Note that the above aggregation is performed not only for the switch whose link is connected downstream but also for each switch located upstream due to the restrictions of the above equations (3) and (4). For example, in FIG. 5, when the aggregation at the link l3 is calculated as the optimal solution (b3 = 1), a rule such as SrcPort number = 100 is added to the flow entry corresponding to the routes r1 and r3 passing through the link l3. Are aggregated into one flow entry, and the setting is set to all the switches (SW8, SW7) through which the routes r1 and r3 pass in common.

すなわち、本実施例によれば、最適解として計算されたリンクl3を出リンクとするスイッチSW7のみならず、その上流側で経路r1,r3が共通して通過するスイッチSW8のフローエントリも集約される。   That is, according to the present embodiment, not only the switch SW7 having the link l3 calculated as the optimal solution as the outgoing link, but also the flow entries of the switch SW8 that the routes r1 and r3 pass commonly on the upstream side are collected. You.

図7は、前記フローエントリ分類部103の機能を説明するための図であり、ここでは、スイッチSW3用のフローエントリに着目して説明する。   FIG. 7 is a diagram for explaining the function of the flow entry classifying unit 103. Here, the description will focus on the flow entry for the switch SW3.

経路r4,r5を流れる試験フロー(以下、試験フローr4,r5と表現する場合もある)の送信元ポート番号は、いずれも「12」で一致し、かつ出リンクがリンクl4なので1つのフローエントリに集約されている。また、試験フローr7〜r10はいずれも出リンクがリンクl2となるので1つのフローエントリに集約されている。それ以外の試験フローは集約されていない。   The source port numbers of the test flows flowing through the routes r4 and r5 (hereinafter sometimes referred to as test flows r4 and r5) are both “12”, and the outgoing link is link l4, so one flow entry It is concentrated in. The test flows r7 to r10 are all integrated into one flow entry because the outgoing link is the link l2. Other test flows are not aggregated.

一方、試験フローr1は、スイッチSW3を通過せずにスイッチSW1を経由してリンクl1を監視対象とし、試験フローr2〜r10は、スイッチSW2,SW3を経由してリンクl2〜l6を監視対象とする。   On the other hand, the test flow r1 monitors the link l1 via the switch SW1 without passing through the switch SW3, and the test flows r2 to r10 monitor the links l2 to l6 via the switches SW2 and SW3. I do.

試験フローr1,r2の各エントリは、監視対象リンクに到達した試験パケットのためにスイッチSW3で折り返す「折り返し用フローエントリ」に分類される。試験フローr3〜r6の各エントリは、スイッチSW3を往路において通過する「往路用フローエントリ」に分類される。試験フローr7〜r10の各エントリは、スイッチSW3を復路において通過する「復路用フローエントリ」に分類される。   Each entry of the test flows r1 and r2 is classified as a “return flow entry” that is returned by the switch SW3 for a test packet that has reached the monitoring target link. Each entry of the test flows r3 to r6 is classified as a “flow entry for the forward path” that passes through the switch SW3 in the forward path. Each entry of the test flows r7 to r10 is classified as a “return flow entry” that passes through the switch SW3 on the return path.

図8は、上記のフローエントリの集約、分類結果の一例を示した図であり、10個の試験フローr1〜r10に関するフローエントリが6個のフローエントリに集約され、これらが「折り返し用フローエントリ」,「往路用フローエントリ」および「復路用フローエントリ」のいずれかに分類されている。   FIG. 8 is a diagram showing an example of the results of the aggregation and classification of the flow entries described above. The flow entries related to the ten test flows r1 to r10 are aggregated into six flow entries, and these are referred to as “return flow entries”. , "Outgoing flow entry" and "returning flow entry".

第1フローエントリ(1)には、前記4つの試験フローr7〜r10のエントリが1つの復路用フローエントリとして記述(集約)され、前記優先度設定部104により、その優先度が最下位(priority≧65533)に設定されている。当該第1フローエントリ(1)のマッチ条件は、送信元IPアドレスおよび宛先IPアドレスの一致であり、アクションとして、試験パケットの送出ポートが上流側の第2IFポート(SendOutPort=2)に指定されている。   In the first flow entry (1), the entries of the four test flows r7 to r10 are described (aggregated) as one return path flow entry, and the priority is set by the priority setting unit 104 to the lowest priority (priority). ≧ 65533). The match condition of the first flow entry (1) is a match between the source IP address and the destination IP address. As an action, the transmission port of the test packet is specified to the second IF port (SendOutPort = 2) on the upstream side. I have.

第2フローエントリ(2)には、試験フローr1のエントリが折り返し用フローエントリとして記述され、その優先度が最上位(priority≧65535)に設定されている。当該第2フローエントリのマッチ条件は、送信元IPアドレス,宛先IPアドレス,送信元ポート番号,宛先ポート番号および試験パケットの入力ポート番号の一致であり、特に宛先ポート番号(tp_dst=21)がユニークである。アクションとしては、受信した試験パケットを同じIFポートから送出すること(SendOutPort=IN_PORT)が指定されている。   In the second flow entry (2), the entry of the test flow r1 is described as a return flow entry, and its priority is set to the highest (priority ≧ 65535). The match condition of the second flow entry is a match between the source IP address, the destination IP address, the source port number, the destination port number, and the input port number of the test packet. In particular, the destination port number (tp_dst = 21) is unique. It is. As the action, sending out the received test packet from the same IF port (SendOutPort = IN_PORT) is specified.

第3フローエントリ(3)には、試験フローr2のエントリが折り返し用フローエントリとして記述され、その優先度が最上位(priority≧65535)に設定されている。当該第3フローエントリのマッチ条件は、送信元IPアドレス,宛先IPアドレス,送信元ポート番号,宛先ポート番号および試験パケットの入力ポート番号の一致であり、特に宛先ポート番号(tp_dst=22)がユニークである。アクションとしては、入力した試験パケットを同じIFポートから送出すること(SendOutPort=IN_PORT)が指定されている。   In the third flow entry (3), the entry of the test flow r2 is described as a return flow entry, and its priority is set to the highest (priority ≧ 65535). The match condition of the third flow entry is a match between the source IP address, the destination IP address, the source port number, the destination port number, and the input port number of the test packet. In particular, the destination port number (tp_dst = 22) is unique. It is. As the action, sending out the input test packet from the same IF port (SendOutPort = IN_PORT) is specified.

第4フローエントリ(4)には、集約された試験フローr4,r5の集約エントリが往路用フローエントリとして記述され、その優先度が最上位の次(priority≧65534)に設定されている。当該第4フローエントリのマッチ条件は、送信元IPアドレス,宛先IPアドレス,送信元ポート番号および試験パケットの入力ポート番号の一致であり、特に宛先ポート番号(tp_dst=12)がユニークである。アクションとしては、パケット送出IFポートとして第4IPポート(SendOutPort=4)が指定されている。   In the fourth flow entry (4), an aggregation entry of the aggregated test flows r4 and r5 is described as a forward flow entry, and its priority is set to the next highest (priority ≧ 65534). The match condition of the fourth flow entry is a match between the source IP address, the destination IP address, the source port number, and the input port number of the test packet, and the destination port number (tp_dst = 12) is particularly unique. As the action, the fourth IP port (SendOutPort = 4) is specified as the packet sending IF port.

第5フローエントリ(5)には、試験フローr3のエントリが往路用フローエントリとして記述され、その優先度が最上位の次(priority≧65534)に設定されている。当該第5フローエントリのマッチ条件は、送信元IPアドレス,宛先IPアドレス,送信元ポート番号,宛先ポート番号および試験パケットの入力ポート番号であり、特に宛先ポート番号(tp_dst=23)がユニークである。アクションとしては、パケット送出IFポートとして第3IPポート(SendOutPort=3)が指定されている。   In the fifth flow entry (5), the entry of the test flow r3 is described as a forward flow entry, and its priority is set to the next highest (priority ≧ 65534). The match condition of the fifth flow entry is a source IP address, a destination IP address, a source port number, a destination port number, and an input port number of a test packet. In particular, the destination port number (tp_dst = 23) is unique. . As the action, the third IP port (SendOutPort = 3) is specified as the packet sending IF port.

第6フローエントリ(6)には、試験フローr6に関するエントリが往路用フローエントリとして記述され、その優先度が最上位の次(priority≧65534)に設定されている。当該第6フローエントリのマッチ条件は、送信元IPアドレス,宛先IPアドレス,送信元ポート番号,宛先ポート番号および試験パケットの入力ポート番号であり、特に宛先ポート番号(tp_dst=26)がユニークである。アクションとしては、パケット送出IFポートとして第4IPポート(SendOutPort=4)が指定されている。   In the sixth flow entry (6), an entry relating to the test flow r6 is described as a forward flow entry, and its priority is set to the next highest (priority ≧ 65534). The match conditions of the sixth flow entry are a source IP address, a destination IP address, a source port number, a destination port number, and an input port number of a test packet. In particular, the destination port number (tp_dst = 26) is unique. . As the action, the fourth IP port (SendOutPort = 4) is specified as the packet sending IF port.

次いで、上記の各フローエントリに基づいてスイッチSW3が各試験パケットを転送する手順を、図9のフローチャートを参照して説明する。   Next, a procedure in which the switch SW3 transfers each test packet based on each flow entry described above will be described with reference to a flowchart of FIG.

ステップS1において、試験フローr1の試験パケットがスイッチSW3に入力されると、ステップS2では、初めに優先順位が最も高い第2,第3(折り返し用)フローエントリを対象にマッチングが行われる。ステップS3では、マッチング条件が成立したか否かが判定される。ここでは、試験パケットの送信元IPアドレスおよび宛先IPアドレスが第2フローエントリのマッチ条件と一致するのでステップS4へ進む。ステップS4では、対応するアクションが実行され、当該試験パケットが入力ポートと同じ第1IPポートからリンクl1へ送出される。   In step S1, when the test packet of the test flow r1 is input to the switch SW3, in step S2, matching is performed on the second and third (return) flow entries having the highest priority first. In step S3, it is determined whether the matching condition is satisfied. Here, since the source IP address and the destination IP address of the test packet match the match condition of the second flow entry, the process proceeds to step S4. In step S4, a corresponding action is performed, and the test packet is transmitted from the first IP port, which is the same as the input port, to the link l1.

試験フローr2の試験パケットがスイッチSW3に入力された場合も同様に、ステップS2では、優先順位が最も高い第2,第3(折り返し用)フローエントリを対象にマッチングが行われる。ここでは、試験パケットの送信元IPアドレスおよび宛先IPアドレスが第3フローエントリのマッチ条件と一致するのでステップS4へ進み、当該試験パケットが入力ポートと同じ第2IPポートからリンクl2へ送出される。   Similarly, when the test packet of the test flow r2 is input to the switch SW3, in step S2, matching is performed on the second and third (return) flow entries having the highest priority. Here, since the source IP address and the destination IP address of the test packet match the match condition of the third flow entry, the process proceeds to step S4, and the test packet is transmitted from the second IP port, which is the same as the input port, to the link l2.

次いで、ステップS1において、試験フローr3の試験パケットがスイッチSW3に入力されると、ステップS2では、優先順位が最も高い第2、第3フローエントリを対象にマッチングが行われるが、ここではマッチ条件の一部が一致しないのでステップS3からステップS5へ進む。   Next, in step S1, when the test packet of the test flow r3 is input to the switch SW3, in step S2, matching is performed on the second and third flow entries having the highest priority. Do not match, the process proceeds from step S3 to step S5.

ステップS5では、優先順位が次に高い第4,第5,第6(往路用)フローエントリを対象にマッチングが行われる。ステップS6では、マッチング条件が成立したか否かが判定される。ここでは、試験パケットの宛先ポート番号が「23」であって、第5フローエントリのマッチ条件と一致するのでステップS7へ進む。ステップS7では、対応するアクションが実行され、当該試験パケットが第3IFポートからリンクl3へ送出される。   In step S5, matching is performed on the fourth, fifth, and sixth (for the forward path) flow entries having the next highest priority. In step S6, it is determined whether a matching condition is satisfied. Here, since the destination port number of the test packet is “23” and matches the match condition of the fifth flow entry, the process proceeds to step S7. In step S7, the corresponding action is executed, and the test packet is transmitted from the third IF port to link l3.

同様に、試験フローr4の試験パケット,試験フローr5の試験パケット,試験フローr6の試験パケットがスイッチSW3に入力されると、初めにステップS2において優先順位が最も高い第2,第3フローエントリを対象にマッチングが行われるが、いずれのマッチ条件とも一致しないのでステップS5へ進み、優先順位が次に高い第4,第5,第6(往路用)フローエントリを対象にマッチングが行われる。   Similarly, when the test packet of the test flow r4, the test packet of the test flow r5, and the test packet of the test flow r6 are input to the switch SW3, first, in step S2, the second and third flow entries having the highest priority are added. Although matching is performed on the target, but does not match any of the matching conditions, the process proceeds to step S5, and matching is performed on the fourth, fifth, and sixth (outbound) flow entries having the next highest priority.

ここでは、試験フローr4,r5の各試験パケットは、その送信元ポート番号が「12」であって、いずれも第4フローエントリのマッチ条件と一致するので、当該各試験パケットは第4IFポートからリンクl4へ送出される。   Here, each test packet of the test flows r4 and r5 has a source port number of “12”, and both match the match condition of the fourth flow entry. Therefore, each test packet is transmitted from the fourth IF port. Sent to link l4.

また、試験フローr6の試験パケットは、その宛先ポート番号が「26」であって、第6フローエントリのマッチ条件と一致するので、当該試験パケットは第4IFポートからリンクl6へ送出される。   Also, the test packet of the test flow r6 has the destination port number “26” and matches the match condition of the sixth flow entry, so that the test packet is transmitted from the fourth IF port to the link 16.

次いで、ステップS1において、試験フローr7,r8,r9,r10の試験パケットがスイッチSW3に入力されると、ステップS2では、それぞれ優先順位が最も高い第2,第3(折り返し用)フローエントリを対象にマッチングが行われるが、ここではマッチ条件が一致しないのでステップS5へ進み、優先順位が次に高い第4,第5,第6(往路用)フローエントリを対象にマッチングが行われる。本実施形態では、ここでもマッチ条件が一致しないのでステップS8,S9,S10へ進み、第1フローエントリのアクションが適用されて当該各試験パケットは第2IFポートからリンクl2へ送出される。   Next, in step S1, when the test packets of the test flows r7, r8, r9, and r10 are input to the switch SW3, in step S2, the second and third (return) flow entries having the highest priority are respectively targeted. In this case, since the matching conditions do not match, the process proceeds to step S5, and matching is performed on the fourth, fifth, and sixth (for the forward path) flow entries having the next highest priority. In the present embodiment, since the match conditions do not match, the process proceeds to steps S8, S9, and S10, where the action of the first flow entry is applied, and each test packet is transmitted from the second IF port to the link l2.

なお、上記の実施形態では復路用フローエントリにもマッチ条件およびアクションを登録するものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、より優先度の高い折り返し用または往路用の各フローエントリでマッチ条件が成立しなかった試験パケットは、改めてマッチ条件を確認することなく全て復路用フローエントリに基づいて処理するようにしても良い。   In the above embodiment, the match condition and the action are also registered in the return flow entry. However, the present invention is not limited to this. All test packets for which a match condition is not satisfied in each flow entry may be processed based on the return flow entry without reconfirming the match condition.

10…リンク品質計測部,20…SDNネットワーク,1…フローエントリ決定サーバ装置,2…計測端末,101…計測経路計算部,102…フローエントリ集約部,103…フローエントリ分類部,104…優先度設定部,105…通信経路設定部,106…計測実行部,201…OpenFlowコントローラ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Link quality measurement part, 20 ... SDN network, 1 ... Flow entry determination server apparatus, 2 ... Measurement terminal, 101 ... Measurement route calculation part, 102 ... Flow entry aggregation part, 103 ... Flow entry classification part, 104 ... Priority Setting unit, 105: communication path setting unit, 106: measurement execution unit, 201: OpenFlow controller

Claims (12)

計測端末が送出した試験パケットを、ネットワーク上の各スイッチに登録されたフローエントリにしたがって中継するリンク品質計測装置において、
各スイッチに登録されるフローエントリが、折り返し用フローエントリ,往路用フローエントリおよび復路用フローエントリのいずれかに分類され、
前記折り返し用、往路用および復路用の各フローエントリに当該順でより高い優先度が設定され、
各スイッチは、入力された各試験パケットを、マッチ条件が一致して優先度がより高いフローエントリで処理することを特徴とするリンク品質計測装置。
In a link quality measurement device that relays a test packet transmitted by a measurement terminal according to a flow entry registered in each switch on the network,
The flow entry registered in each switch is classified into one of a return flow entry, a forward flow entry, and a return flow entry.
A higher priority is set to the flow entry for the return, for the forward path, and for the return path in that order,
A link quality measuring device, wherein each switch processes each input test packet with a flow entry having a higher priority with matching match conditions.
前記復路用フローエントリでは、復路パケットの各フローエントリが一つに集約されたことを特徴とする請求項1に記載のリンク品質計測装置。   The link quality measurement device according to claim 1, wherein each flow entry of the return packet is aggregated into one in the return flow entry. 前記往路用フローエントリでは、往路パケットの各フローエントリが宛先に応じて集約されたことを特徴とする請求項1または2に記載のリンク品質計測装置。   The link quality measuring device according to claim 1, wherein, in the forward flow entry, each flow entry of the forward packet is aggregated according to a destination. 前記各試験パケットのヘッダフィールドには、送信元ポート番号および宛先ポート番号が登録され、各スイッチは各試験パケットを、その送信元ポート番号および宛先ポート番号の少なくとも一方に基づいて、いずれかフローエントリで処理することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のリンク品質計測装置。   The source port number and the destination port number are registered in the header field of each test packet, and each switch writes each test packet into one of the flow entries based on at least one of the source port number and the destination port number. The link quality measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the link quality is measured. 計測端末が送出した試験パケットを、ネットワーク上の各スイッチに登録されたフローエントリにしたがって中継するリンク品質計測装置のフローエントリ決定サーバ装置において、
試験パケットの通信経路を計算する計測経路計算部と、
通信経路の計算結果に応じて各スイッチに登録される、当該スイッチを通過する試験パケットのフローエントリを集約するフローエントリ集約部と、
スイッチごとに各フローエントリを、折り返し用フローエントリ,往路用フローエントリおよび復路用フローエントリのいずれかに分類するフローエントリ分類部と、
前記折り返し用、往路用および復路用の各フローエントリに対して当該順でより高い優先度を設定する優先度設定部と、
各フローエントリをその分類結果および優先度と共に、対応する各スイッチに登録させる通信経路設定部とを具備し、
前記復路用フローエントリでは、復路パケットの各フローエントリが一つに集約され、前記往路用フローエントリでは、往路パケットの各フローエントリが宛先に応じて集約されたことを特徴とするリンク品質計測装置のフローエントリ決定サーバ装置。
In the flow entry determination server device of the link quality measurement device, which relays the test packet transmitted by the measurement terminal according to the flow entry registered in each switch on the network,
A measurement path calculator for calculating a communication path of the test packet;
A flow entry aggregating unit, which is registered in each switch according to a calculation result of the communication path, and aggregates flow entries of test packets passing through the switch;
A flow entry classification unit for classifying each flow entry into one of a return flow entry, a forward flow entry, and a return flow entry for each switch;
A priority setting unit that sets a higher priority in the order for each of the return, forward and return flow entries;
A communication path setting unit for registering each flow entry together with its classification result and priority in each corresponding switch,
The link quality measurement device according to claim 1, wherein in the return flow entry, each flow entry of the return packet is aggregated into one, and in the forward flow entry, each flow entry of the outward packet is aggregated according to a destination. Flow entry determination server device.
前記フローエントリ分類部は、折り返しの各フローエントリを試験パケットの入リンクごとに複数の折り返し用フローエントリに分類することを特徴とする請求項5に記載のリンク品質計測装置のフローエントリ決定サーバ装置。   The flow entry determination server device of the link quality measuring device according to claim 5, wherein the flow entry classification unit classifies each return flow entry into a plurality of return flow entries for each incoming link of a test packet. . 前記フローエントリ分類部は、往路の各フローエントリを宛先に応じて複数の往路用フローエントリに分類することを特徴とする請求項5または6に記載のリンク品質計測装置のフローエントリ決定サーバ装置。   7. The server according to claim 5, wherein the flow entry classifying unit classifies each flow entry on the outward route into a plurality of outward flow entries according to a destination. 前記フローエントリ分類部は、復路の各フローエントリを一の復路用フローエントリに分類することを特徴とする請求項5ないし7のいずれかに記載のリンク品質計測装置のフローエントリ決定サーバ装置。   The flow entry determination server device according to any one of claims 5 to 7, wherein the flow entry classification unit classifies each return flow entry into one return flow entry. 計測端末が送出した試験パケットを、予め登録されたフローエントリにしたがって中継するリンク品質計測装置のスイッチにおいて、
登録されたフローエントリが、折り返し用フローエントリ,往路用フローエントリおよび復路用フローエントリのいずれかに分類され、
前記折り返し用、往路用および復路用の各フローエントリに当該順でより高い優先度が設定され、
入力された各試験パケットを、マッチ条件が一致して優先度がより高いフローエントリで処理することを特徴とするリンク品質計測装置のスイッチ。
In the switch of the link quality measurement device that relays the test packet transmitted by the measurement terminal according to the flow entry registered in advance,
The registered flow entry is classified into one of a return flow entry, a forward flow entry, and a return flow entry,
A higher priority is set to the flow entry for the return, for the forward path, and for the return path in that order,
A switch for a link quality measuring device, wherein each input test packet is processed by a flow entry having a higher priority with a matching condition being matched.
前記各試験パケットのヘッダフィールドには、送信元ポート番号および宛先ポート番号が登録され、各試験パケットを、その送信元ポート番号および宛先ポート番号の少なくとも一方に基づいて、いずれかフローエントリで処理することを特徴とする請求項9に記載のリンク品質計測装置のスイッチ。   A source port number and a destination port number are registered in the header field of each test packet, and each test packet is processed by one of the flow entries based on at least one of the source port number and the destination port number. The switch of the link quality measurement device according to claim 9, wherein 前記復路用フローエントリでは、復路パケットの各フローエントリが一つに集約されたことを特徴とする請求項9または10に記載のリンク品質計測装置のスイッチ。   The switch of the link quality measurement device according to claim 9, wherein, in the return flow entry, each flow entry of the return packet is integrated into one. 前記往路用フローエントリでは、往路パケットの各フローエントリが宛先に応じて集約されたことを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載のリンク品質計測装置のスイッチ。   The switch of the link quality measuring device according to any one of claims 9 to 11, wherein, in the forward flow entry, each flow entry of the forward packet is aggregated according to a destination.
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