JPWO2014133015A1

JPWO2014133015A1 - 制御装置、通信システム、スイッチ制御方法及びプログラム

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Publication number: JPWO2014133015A1
Application number: JP2015502959A
Authority: JP
Inventors: 正徳高島; 鈴木　洋司; 洋司鈴木; 一志久保田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2034-02-26
Also published as: EP2963870A4; EP2963870A1; CN105009526A; US20160006583A1; JP5939353B2; KR20150120517A; CA2902618A1; RU2612599C1; WO2014133015A1; KR101787861B1; BR112015019444A2

Abstract

複数のスイッチは、外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有する。制御装置は、前記複数のスイッチと通信する通信部と、前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部と、前記複数のスイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する経路計算部と、前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するＶＬＡＮ設定部と、を備える。集中制御型のネットワークの導入の容易化に貢献する。

Description

［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１３−０３７５１０号（２０１３年２月２７日出願）に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、制御装置、通信システム、スイッチ制御方法及びプログラムに関し、特に、スイッチに制御情報を設定することによりパケット転送を実現する制御装置、通信システム、スイッチ制御方法及びプログラムに関する。

近年、ネットワーク機器のパケット転送機能と経路制御等の制御機能とを分離した形態のネットワークが注目を浴びている。このようなネットワークでは、ネットワーク機器がパケット転送機能を担い、ネットワーク機器の外部に分離したコントローラが制御機能を担うことになる。このようにすることで、制御が容易になり柔軟性に富んだネットワークを構築することが可能になる。

非特許文献１、２に、上記集中制御型のネットワークを実現するオープンフローという技術が提案されている。オープンフローは、通信をエンドツーエンドのフローとして捉え、フロー単位で経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を行うものである。非特許文献２に仕様化されているオープンフロースイッチは、オープンフローコントローラとの通信用のセキュアチャネルを備え、オープンフローコントローラから適宜追加または書き換え指示されるフローテーブルに従って動作する。フローテーブルには、フロー毎に、パケットヘッダと照合するマッチ条件（Match Fields）と、フロー統計情報（Counters）と、処理内容を定義したインストラクション（Instructions）と、の組が定義される（非特許文献２の「5.2 Flow Table」の項参照）。

例えば、オープンフロースイッチは、パケットを受信すると、フローテーブルから、受信パケットのヘッダ情報に適合するマッチ条件（非特許文献２の「５．３Ｍａｔｃｈｉｎｇ」参照）を持つエントリを検索する。検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つかった場合、オープンフロースイッチは、フロー統計情報（カウンタ）を更新するとともに、受信パケットに対して、当該エントリのインストラクションフィールドに記述された処理内容（指定ポートからのパケット送信、フラッディング、廃棄等）を実施する。一方、検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つからなかった場合、オープンフロースイッチは、セキュアチャネルを介して、オープンフローコントローラに対してエントリ設定の要求、即ち、受信パケットを処理するための制御情報の送信要求（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎメッセージ）を送信する。オープンフロースイッチは、処理内容が定められたフローエントリを受け取ってフローテーブルを更新する。このように、オープンフロースイッチは、フローテーブルに格納されたエントリを制御情報として用いてパケット転送を行う。

また、非特許文献２の「5.1 Pipeline Processing」の項には、上記したオープンフロースイッチとしての機能に加え、レイヤ２イーサーネット（登録商標）スイッチやレイヤ３ルーティング機能を備えたオープンフロー・ハイブリッド・スイッチが記載されている。

Nick McKeownほか７名、"OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks"、[online]、［平成２５（２０１３）年２月１８日検索］、インターネット〈URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉 "OpenFlow Switch Specification"Version 1.3.1 (Wire Protocol 0x04)、[online]、［平成２５（２０１３）年２月１８日検索］、インターネット〈URL:https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/specification/openflow-spec-v1.3.1.pdf〉

上記の非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明によって与えられたものである。上述のとおり、オープンフローに代表される集中制御型のネットワークでは、フロー単位にきめ細やかに集中制御ができる。その一方で、きめ細かく高速な制御を実現するには、フローエントリを格納するための充分な容量のＣＡＭ（Content Addressable Memory）を必要とする。とりわけ、ネットワークが大規模化して、接続する端末等が増えると、個々のスイッチに設定するフローエントリの数も増大する。

しかしながら、上記ＣＡＭなどのデバイスは、価格面、性能面、消費電力の面等、さまざまな理由により、安価なスイッチには大量には載せることができないという問題点がある。この点が、安価なスイッチを用いて構成されたネットワークで、集中制御型のネットワークを導入するためのボトルネックとなっている。

本発明は、集中制御型のネットワークの導入の容易化に貢献することのできる制御装置、通信システム、スイッチ制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

第１の視点によれば、外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有する複数のスイッチと通信する通信部と、前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部と、前記複数のスイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する経路計算部と、前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するＶＬＡＮ設定部と、を備える制御装置が提供される。

第２の視点によれば、複数のスイッチと制御装置を備え、前記複数のスイッチは、外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能とを有し、前記制御装置は、前記複数のスイッチと通信する通信部と、前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部と、前記スイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する経路計算部と、前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するＶＬＡＮ設定部とを有する、通信システムが提供される。

第３の視点によれば、外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能とを有する複数のスイッチと通信する通信部を備えた制御装置が、前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定するステップと、前記複数のスイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算するステップと、前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するステップと、を含むスイッチ制御方法が提供される。本方法は、スイッチ群を制御する制御装置という、特定の機械に結びつけられている。

第４の視点によれば、外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有する複数のスイッチと通信する通信部を備えたコンピュータに、前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する処理と、前記複数のスイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する処理と、前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定する処理と、を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジエントな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

本発明によれば、集中制御型のネットワークの導入の容易化に貢献することが可能となる。

本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示す図である。本発明の第１の実施形態の通信システムの動作を説明するための模式的なネットワーク構成を示す図である。本発明の第１の実施形態の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。図３のステップＳ１１の動作に対応する図である。図３のステップＳ１２の動作に対応する図である。図３のステップＳ１３の動作に対応する図である。本発明の第１の実施形態のスイッチの動作を説明するためのフローチャートである。本発明の第１の実施形態の制御装置の経路切替時の動作を説明するためのフローチャートである。図８のステップＳ４１の動作に対応する図である。図８のステップＳ４２、Ｓ４３の動作に対応する図である。本発明の第１の実施形態のスイッチのテーブルに保持される情報の変化を説明するための図である。本発明の第１の実施形態のスイッチのテーブルに保持される情報の変化を説明するための図である。本発明の第１の実施形態のスイッチのテーブルに保持される情報の変化を説明するための図である。本発明の第１の実施形態のスイッチのテーブルに保持される情報の変化を説明するための図である。本発明の第１の実施形態のスイッチのテーブルに保持される情報の変化を説明するための図である。本発明の第１の実施形態のスイッチのテーブルに保持される情報の変化を説明するための図である。本発明の第１の実施形態のスイッチのテーブルに保持される情報の変化を説明するための図である。本発明の第１の実施形態のスイッチのテーブルに保持される情報の変化を説明するための図である。本発明の第２の実施形態の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を説明するための図である。本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を説明するための図である。本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を説明するための図である。本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を説明するための図である。

はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。

図１を参照すると、本発明は、その一実施形態において、外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能１０１と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能１０２と、を有するスイッチ１０と、制御装置２０とを含む構成にて実現できる。

より具体的には、制御装置２０は、スイッチ１０と通信する通信部２０１と、前記スイッチ１０の前記第１のパケット転送機能１０１に対し、前記第２のパケット転送機能１０２を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部２０２と、スイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する経路計算部２０３と、前記パケットの転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤ（Virtual Local Area Network ID）を設定するＶＬＡＮ設定部２０４と、を備える制御装置にて実現できる。

上記制御装置２０は、スイッチ１０に対し、第２のパケット転送機能１０２を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定するとともに、意図した経路上のスイッチのポートにＶＬＡＮＩＤを設定する。これにより、スイッチ１０は、パケットを受信すると、第１のパケット転送機能に設定された制御情報に従い、第２のパケット転送機能１０２でパケットを転送する動作を行う。具体的には、スイッチ１０は、第２のパケット転送機能１０２の学習結果に基づいて、パケットの転送を開始する。その一方で、意図した経路上にＶＬＡＮＩＤが設定されているので、大量の制御情報を設定しなくとも、少なくともレイヤ２レベルのフロー制御を実現することが可能となる。

［第１の実施形態］
続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示す図である。図１を参照すると、スイッチ１０と、制御装置２０と、が制御チャネルを介して接続された構成が示されている。なお、図１の例では、スイッチ１０と、制御装置２０とが、１対１で接続されているが、スイッチ１０と、制御装置２０はそれぞれ複数あってもよい。

スイッチ１０は、制御装置２０から設定された制御情報に基づいて受信パケットを処理する第１のパケット転送機能１０１と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能１０２とを有する。このようなスイッチ１０は、非特許文献２のオープンフロー・ハイブリッド・スイッチに、予約ポート（ＮＯＲＭＡＬ）からの転送を指示する制御情報（フローエントリ）を設定することにより実現できる。

制御装置２０は、例えば、オープンフロープロトコルなどを用いて、スイッチ１０と通信する通信部２０１と、スイッチ１０の第１のパケット転送機能１０１に対し、第２のパケット転送機能１０２を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部２０２と、前記スイッチ間の接続関係に基づいてパケットの転送経路を計算する経路計算部２０３と、前記パケットの転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するＶＬＡＮ設定部２０４と、を備えている。

なお、図１に示した制御装置２０及びスイッチ１０の各部（処理手段）は、これらの装置を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。

続いて、本実施形態の制御装置２０及びスイッチ１０の動作について、図面を参照して詳細に説明する。以下、制御装置２０と４台のスイッチ（図１のスイッチ１０と同様の構成とする）が、図２に示すように接続されているものとして説明する。図２の実線は、端末Ａ５０、端末Ｂ６０乃至スイッチ１１〜１４間の物理リンクを示し、破線は、制御装置２０とスイッチ１１〜１４間の制御チャネルを示している。以下の説明では、制御装置２０が、スイッチ１１〜１４を制御して、端末Ａ５０、端末Ｂ６０の通信の経路制御を行う例を挙げて説明する。

図３は、本発明の第１の実施形態の制御装置２０の動作を説明するためのフローチャートである。図３を参照すると、まず、制御装置２０は、制御対象のスイッチ１１〜１４にノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）を設定する（図３のステップＳ１１）。なお、本処理は、例えば、スイッチ１１〜１４からのパケット受信通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎメッセージ）の受信を契機として開始してもよいし、あるいは、ネットワーク管理者の初期設定処理として行われるものであってもよい。

図４は、上記図３のステップＳ１１に対応する図である。図４の例では、制御装置２０は、スイッチ１１〜１４に、ノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）を設定している。図４の例では、すべてのフィールドにワイルドカードを設定したマッチ条件（ＡＮＹ）と、非特許文献２に規定されているＮＯＲＭＡＬポートからの転送を行うアクション（ＯＵＴＰＵＴＮＯＲＭＡＬ）とを対応付けることによって実現できる。なお、マッチ条件のすべてのフィールドにワイルドカードを設定する必要はなく、例えば、入力ポートのみを指定するマッチ条件や、特定のフィールドにフラグが立てられているパケットのみを本制御の対象とするようなマッチ条件であってもよい。

次に、制御装置２０は、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットの転送経路を計算する（図３のステップＳ１２）。なお、経路計算は、図示省略するネットワークトポロジと、端末Ａ５０、端末Ｂ６０の位置情報（接続スイッチ情報）に基づいてその都度行うものであってもよいし、予め計算されている経路群（例えば、最短経路木）の中から端末Ａ５０、端末Ｂ６０間の経路を選択する方式のいずれでもよい。ここでは、図５に示すように、スイッチ１１、スイッチ１２、スイッチ１４を経由する経路が計算されたものとする。

次に、制御装置２０は、前記パケットの転送経路上にあるスイッチの端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットの入出力ポートとなるポートに、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットについて定められたＶＬＡＮＩＤを設定する（図３のステップＳ１３）。なお、ここで設定するＶＬＡＮＩＤとしては、パケット受信通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎメッセージ）にてスイッチから受信したパケットに付されているＶＬＡＮＩＤを用いることができる。また、制御装置２０からスイッチ１１〜１４へのＶＬＡＮＩＤの設定については、非特許文献２のExperimenterメッセージという追加機能用の制御メッセージを用いることができる。また、ＮＥＴＣＯＮＦなどのネットワーク設定プロトコルを用いる方法や外部のシステムを介して、ＶＬＡＮＩＤを設定する方法も採用可能である。

図６は、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケット転送経路上のポートに、ＶＬＡＮＩＤ＝１０を設定した状態を示す図である。このようにすることにより、スイッチ１１、１２、１４は、端末Ａ５０から端末Ｂ６０宛てパケットを受信すると、その出力ポートを学習する。そして、次に端末Ｂ６０から端末Ａ５０宛てパケットを受信すると、前記学習したポートからパケットを転送する。図６に示したように、経路上のポートには適切なＶＬＡＮＩＤが設定されているので、途中でパケットが破棄されたり、必要のないポートから送出されることはない。

続いて、上記のようなパケット転送を行うスイッチの動作について図面を参照して説明する。図７は、本発明の第１の実施形態のスイッチの動作を説明するためのフローチャートである。図７を参照すると、予め取り決められたＶＬＡＮＩＤタグが付されたパケットを受信すると、スイッチ１１〜１４は、その第１のパケット転送機能１０１により、受信パケットに適合するマッチ条件を持つ制御情報（フローエントリ）を検索する（図７のステップＳ２１）。

前記検索の結果、受信パケットに適合するマッチ条件を持つ制御情報（フローエントリ）が見つからなかった場合（図７のステップＳ２２のＮｏ）、即ち、図３のステップＳ１１で設定される制御情報が未設定である場合、スイッチ１１〜１４は、制御装置２０に対して、当該パケットを転送し、制御情報（フローエントリ）の設定を要求する（図７のステップＳ２３）。

一方、受信パケットに適合するマッチ条件を持つ制御情報（フローエントリ）が見つかった場合（図７のステップＳ２２のＹＥＳ）、即ち、図３のステップＳ１１で設定される制御情報が設定済みである場合、スイッチ１１〜１４は、第２のパケット転送機能１０２に対して、当該パケットを転送する。第２のパケット転送機能１０２は、レイヤ２スイッチと同様に、まず、自身のＭＡＣテーブル（ＭＡＣアドレステーブル）を参照し、送信元ＭＡＣアドレス（ＳｒｃＭＡＣ）が学習済みであるか否かを確認する（図７のステップＳ２４）。ここで、送信元ＭＡＣアドレスが学習済みでなければ（図７のステップＳ２５のＮｏ）、第２のパケット転送機能１０２は、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレスと受信ポートとそのＶＬＡＮＩＤの組をＭＡＣテーブルに登録する（図７のステップＳ２６）。

次に、第２のパケット転送機能１０２は、ＭＡＣテーブル（ＭＡＣアドレステーブル）を参照し、宛先ＭＡＣアドレス（ＤｓｔＭＡＣ）が学習済みであるか否かを確認する（図７のステップＳ２７）。ここで、宛先ＭＡＣアドレスが学習済みである場合（図７のステップＳ２８のＹｅｓ）、第２のパケット転送機能１０２は、ＭＡＣテーブルの該当エントリにて指定されたポートから受信パケットを送信する（図７のステップＳ２９）。

一方、宛先ＭＡＣアドレスが学習済みでない場合（図７のステップＳ２８のＮｏ）、第２のパケット転送機能１０２は、当該パケットをフラッディング（受信ポート以外の同一ＶＬＡＮＩＤが設定されたすべてのポートから送信）する（図７のステップＳ３０）。

以上のように、ノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）が設定されているスイッチ１１〜１４は、レイヤ２スイッチと同等のパケット転送動作を行うことが可能となっている。

続いて、上記のように通信可能となっていた端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケット転送経路に障害が発生した場合の動作について説明する。図８は、本発明の第１の実施形態の制御装置の経路切替時の動作を説明するためのフローチャートである。図８を参照すると、制御装置２０がパケット転送経路に障害が発生したことを検出する（図８のステップＳ４１）。なお、制御装置２０がパケット転送経路の障害を検出する仕組み（障害検出手段）としては、例えば、スイッチ１１〜１４からの「Port-status」メッセージの受信等によりポート構成の変更通知や、スイッチ１１〜１４間でのキープアライブ信号の授受などによるリンク障害の通知を受けることにより検出できる。

図９は、図６のように通信可能な状態においてスイッチ１２に障害が発生した場合の図である。スイッチ１２は、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケット転送経路上に位置するため、制御装置２０は、経路の変更の必要ありと判断する。

そこで、制御装置２０は、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットの転送経路を計算する（図８のステップＳ４２）。ここでは、図１０に示すように、スイッチ１１、スイッチ１３、スイッチ１４を経由する経路が計算されたものとする。

次に、制御装置２０は、新たなパケットの転送経路上にあるスイッチ１３の端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットの入出力ポートとなるポートに、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットについて定められたＶＬＡＮＩＤを設定する。また、制御装置２０は、スイッチ１２に設定されたＶＬＡＮＩＤの削除を行う（図８のステップＳ４３）。このとき、制御装置２０は、パケット転送経路上のスイッチ１２の手前に位置するスイッチ１１の第２のパケット転送機能１０２が学習していた端末Ｂ６０宛てのパケットをスイッチ１２の接続ポートに転送するとのエントリ、即ち、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスが設定されているエントリを削除する。同様に、スイッチ１４の第２のパケット転送機能１０２が学習していた端末Ａ５０宛てのパケットをスイッチ１２の接続ポートに転送するとのエントリを削除する。

図１０は、新たに設定した端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケット転送経路上のポートに、ＶＬＡＮＩＤ＝１０を設定した状態を示す図である。このようにすることにより、スイッチ１１、１３、１４を経由する経路で、端末Ａ５０から端末Ｂ６０間の通信を実現することができる。

続いて、上記のようなノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）の設定と、スイッチ側の第２のパケット転送機能で、通信ができるようになるまでの過程について、スイッチが持つ２つのテーブルの内容の変化と併せて説明する。

図１１は、端末Ａ５０と、スイッチ１０Ｂ、１０Ｃに接続されているスイッチ１０Ａの構成を模式的に表した図である。スイッチ１０Ａの第１のパケット転送機能は、マッチ条件とアクションとを対応付けた制御情報を格納する第１のテーブル（フローテーブル）１０１Ａを保持している。スイッチ１０Ａの第２のパケット転送機能は、ＶＬＡＮＩＤ（ＶＩＤ）と、ＤＭＡＣ（宛先ＭＡＣアドレス）及びポートとを対応付けたＭＡＣテーブル１０２Ａを保持している。

図１２は、図３のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が行われ、制御装置２０がスイッチ１０Ａの第１のテーブル（フローテーブル）１０１Ａに、ノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）を設定し、また、スイッチ１０Ａの該当ポートにＶＬＡＮＩＤを設定した状態を示す図である。この時点では、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットを受信していないため、スイッチ１０ＡのＭＡＣテーブル１０２Ａが空である。

図１３は、スイッチ１０Ａが端末Ａ５０から端末Ｂ６０宛てのパケットを受信した状態を示す図である。上述したスイッチの動作のとおり、スイッチ１０Ａは、ＶＬＡＮＩＤタグ＝１０が付されたパケットを受信すると、第１のテーブル（フローテーブル）１０１Ａを検索し、マッチ条件が「ＡＬＬＡＮＹ」であるエントリに従い、ＮＯＲＭＡＬポートからパケットを出力するとのアクションを適用する。スイッチ１０Ａは、第２のパケット転送機能１０２により、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレスと、受信ポートとそのＶＬＡＮＩＤの組み合わせをＭＡＣテーブル１０２Ａに登録する（図１３の点線内参照）。しかしながら、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレスに対応するエントリは、ＭＡＣテーブル１０２Ａに存在しないので、スイッチ１０Ａは、受信パケットをフラッディングする。

この結果、端末Ａ５０から端末Ｂ６０宛てのパケットは、スイッチ１０Ｂに転送される。スイッチ１０Ｂでも上記スイッチ１０Ａと同様の処理が行われ、端末Ａ５０から端末Ｂ６０宛てのパケットは、端末Ｂ６０に到達する。

その後、図１４に示すように、端末Ｂ６０が端末Ａ５０宛てのパケットを送信すると、スイッチ１０Ｂは、ノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）の設定に従い、第２のパケット転送部で当該パケットを処理する。スイッチ１０Ｂは、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスとそのポート情報を学習する。また、端末Ａ５０のＭＡＣアドレスはすでに学習済みであるため、スイッチ１０Ｂは、スイッチ１０Ａにパケットを転送する。

スイッチ１０Ａは、ノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）の設定に従い、第２のパケット転送部１０２で当該パケットを処理する。スイッチ１０Ａは、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスとそのポート情報をＭＡＣテーブル１０２Ａに登録する（図１４のＭＡＣテーブル１０２Ａの点線内参照）。端末Ａ５０のＭＡＣアドレスはすでに学習済みであるため、スイッチ１０Ａは、ＭＡＣテーブル１０２Ａの該当エントリを参照して、ポートＰ１から端末Ａ５０にパケットを転送する。

この状態で、スイッチ１０Ａ及びスイッチ１０Ｂは、端末Ａ５０と端末Ｂ６０との双方からのパケットの送信先を学習したことになり、以降、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットは、フラッディングを行うことなく授受される。

その後、図１５に示すように、スイッチ１０ＡのポートＰ２とスイッチ１０Ｂとの間のリンクに障害が発生したとする。この場合、制御装置２０は図８のステップＳ４１〜Ｓ４３の処理を行なう。図１６は、制御装置２０が図８のステップＳ４１〜Ｓ４３の処理を行なった状態を示す図である。具体的には、制御装置２０は、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケット転送経路として、スイッチ１０ＡのポートＰ２とスイッチ１０Ｂとの間のリンクを使用しない経路（スイッチ１０ＡのポートＰ１−スイッチ１０ＡのポートＰ３−スイッチ１０Ｃ−スイッチ１０Ｂ）に変更し、必要なＶＬＡＮＩＤの設定と削除を行っている。また、制御装置２０は、上記ＶＬＡＮＩＤの設定変更に伴い、スイッチ１０ＡのＭＡＣテーブル１０２Ａから、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスを持つパケットの出力先を記したエントリを削除する。同様に、制御装置２０は、スイッチ１０ＢのＭＡＣテーブル１０２Ａから、端末Ａ５０のＭＡＣアドレスを持つパケットの出力先を記したエントリを削除する（図示省略）。

図１７は、スイッチ１０Ａが、端末Ａ５０から端末Ｂ６０宛てのパケットを受信した状態を示す図である。上述したスイッチの動作のとおり、スイッチ１０Ａは、パケットを受信すると、第１のテーブル（フローテーブル）１０１Ａを検索し、マッチ条件が「ＡＬＬＡＮＹ」であるエントリに従い、ＮＯＲＭＡＬポートからパケットを出力するとのアクションを適用する。スイッチ１０Ａは、第２のパケット転送機能１０２により、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレスと、受信ポートとそのＶＬＡＮＩＤの組み合わせがＭＡＣテーブル１０２Ａに登録されているかどうかを確認する。ここでは、端末Ａ５０のＭＡＣアドレスがＭＡＣテーブルに登録済みであるため、学習を省略する（図１７のＭＡＣテーブル１０２Ａ参照）。一方、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレスに対応するエントリは、ＭＡＣテーブル１０２Ａに存在しないので、スイッチ１０Ａは、受信パケットをフラッディングする。

この結果、端末Ａ５０から端末Ｂ６０宛てのパケットは、スイッチ１０Ｃに転送される。スイッチ１０Ｃでも上記スイッチ１０Ａと同様の処理が行われ、端末Ａ５０から端末Ｂ６０宛てのパケットは、フラッディングによりスイッチ１０Ｂに転送される。最終的に、端末Ａ５０から端末Ｂ６０宛てのパケットは、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスを学習済みのスイッチ１０Ｂを介して、端末Ｂ６０に到達する。

その後、図１８に示すように、端末Ｂ６０が端末Ａ５０宛てのパケットを送信すると、スイッチ１０Ｂは、ノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）の設定に従い、第２のパケット転送部で当該パケットを処理する。スイッチ１０Ｂは、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスとそのポート情報の組み合わせがＭＡＣテーブル１０２Ａに登録されているかどうかを確認する。ここでは、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスがＭＡＣテーブルに登録済みであるため、学習を省略する。一方、端末Ａ５０のＭＡＣアドレスをすでに学習済みであるため、スイッチ１０Ｂは、ＭＡＣテーブル１０２Ａの該当エントリを参照して、スイッチ１０Ｃにパケットを転送する。

スイッチ１０Ｃは、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスとそのポート情報の組み合わせを学習した後、ＭＡＣテーブル１０２Ａの端末Ａ５０のＭＡＣアドレスが対応付けられたエントリを参照して、スイッチ１０Ａにパケットを転送する。スイッチ１０Ａも同様に、端末Ｂ６０のＭＡＣアドレスとそのポート情報（ポートＰ３；図１８のＭＡＣテーブル１０２Ａの点線内参照）の組み合わせを学習した後、ＭＡＣテーブル１０２Ａの端末Ａ５０のＭＡＣアドレスが対応付けられたエントリを参照して、端末Ａ５０にパケットを転送する。

この状態で、スイッチ１０Ａ〜１０Ｃは、再度、端末Ａ５０と端末Ｂ６０との双方からのパケットの送信先を学習したことになり、以降、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットは、フラッディングを行うことなく授受される。

［第２の実施形態］
続いて、上記第１の実施形態の制御装置２０の動作に変更を加えた本発明の第２の実施形態について説明する。制御装置とスイッチの基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、制御装置２０の制御情報設定部２０２が、スイッチのうちの一部のスイッチに、ノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）に代えて、受信パケットの転送先を指示する制御情報を設定するようにしたものであるので、以下、その相違点を中心に説明する。

図１９は、本発明の第２の実施形態の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ３１〜Ｓ３２までの動作は第１の実施形態の図３のステップＳ１１〜Ｓ１２と同様である。本発明の第２の実施形態の制御装置２０Ａは、ステップＳ３２で計算したパケット転送経路上の特定のスイッチに対し、パケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定する（ステップＳ３３）。

次に、制御装置２０Ａは、ステップＳ３３で、パケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定しなかったスイッチの端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットの入出力ポートとなるポートに、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケットについて定められたＶＬＡＮＩＤを設定する（図１９のステップＳ３４）。

なお、前記パケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定する対象のスイッチは、例えば、各スイッチが保持可能な制御情報（フローエントリ）の数に基づいて決定することができる。例えば、保持可能な制御情報（フローエントリ）の数が所定のしきい値よりも大きい（または、所定のしきい値以上である）場合、そのスイッチをパケット転送用の制御情報（フローエントリ）の設定対象とする。保持可能な制御情報（フローエントリ）の数が所定のしきい値未満（または、所定のしきい値以下）であるスイッチは、ノーマルポート転送用の制御情報（フローエントリ）だけを設定することになる。その他、パケット転送用の制御情報（フローエントリ）の設定対象のスイッチの選択基準としては、そのスイッチが配置されている位置（例えば、コアスイッチであるか、エッジスイッチであるか）、第２のパケット転送機能１０２を有しているか否か等を考慮することができる。

図２０、図２１は、端末Ａ５０、端末Ｂ６０間のパケット転送経路上のスイッチ１２にパケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定し、その他のスイッチ１１、１４のポートに、ＶＬＡＮＩＤ＝１０を設定した状態を示す図である。このようにすることにより、スイッチ１１、１４は、第１の実施形態と同様にパケットを転送する。また、スイッチ１２も、第１のパケット転送機能１０１が、パケット転送用の制御情報（フローエントリ）を参照して、制御装置２０Ａから指示されたポートへ受信パケットを出力する。

以上のように、本発明は、経路上の一部のスイッチにパケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定する形態に変更することができる。これにより、第１の実施形態と比較して、経路上のスイッチによるフラッディングを減らすことができる。また本実施形態では、パケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定するスイッチが、第２のパケット転送機能１０２を有していなくとも実施できるという利点もある。

また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、経路上のスイッチの障害等に応じて柔軟に経路を切り替えることができる。例えば、第１の実施形態と同様に、経路上のスイッチ１２に障害が発生した場合、図２２に示すように、制御装置２０Ａは、端末Ａ５０と端末Ｂ６０間の経路を再計算する。

そして、制御装置２０Ａは、新たなパケットの転送経路上にあるスイッチ１３に、パケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定する。また、制御装置２０Ａは、スイッチ１１のスイッチ１３との接続ポート及び、スイッチ１４のスイッチ１３との接続ポートに、予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定する。また、制御装置２０Ａは、スイッチ１１、１４のスイッチ１２との接続ポートのＶＬＡＮＩＤ削除を行う。さらに、制御装置２０Ａは、パケット転送経路上のスイッチ１２の手前に位置するスイッチ１１の第２のパケット転送機能１０２が学習していた端末Ｂ６０宛てのパケットをスイッチ１２の接続ポートに転送するとのエントリを削除する。同様に、スイッチ１４の第２のパケット転送機能１０２が学習していた端末Ａ５０宛てのパケットをスイッチ１２の接続ポートに転送するとのエントリを削除する。

以上のようにすることで、経路上の一部のスイッチにパケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定する形態においても、障害やネットワークの状況に応じて、容易に経路を切り替えることが可能となる。

なお、上記した第２の実施形態では、図１９のステップＳ３２で経路計算を行った後で、パケット転送用の制御情報（フローエントリ）を行っているが、図２３に示すように、予め決めたスイッチに、パケット転送用の制御情報（フローエントリ）を設定しておく方法も採用可能である。このようにすることで、経路切替時におけるスイッチ１２、１３への制御情報の設定を省略することができる。

最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有するスイッチ群と通信する通信部と、前記スイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部と、前記スイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する経路計算部と、前記パケットの転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するＶＬＡＮ設定部と、を備える制御装置。
［第２の形態］
第１の形態の制御装置において、
前記ＶＬＡＮ設定部は、前記スイッチの第１のパケット転送機能に対して、所定の制御メッセージを送信することによりＶＬＡＮＩＤを設定する制御装置。
［第３の形態］
第１又は第２の形態の制御装置において、
さらに、前記パケット転送経路の障害を検出する手段を備え、
前記パケット転送経路の障害を検出すると、前記経路計算部が、パケットの転送経路を再計算し、
前記ＶＬＡＮ設定部が、ＶＬＡＮＩＤの付け替えを行う制御装置。
［第４の形態］
第１〜第３いずれか一の形態の制御装置において、
前記制御情報設定部は、前記スイッチ群の一部のスイッチに、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報に代えて、受信パケットの転送先を指示する制御情報を設定する制御装置。
［第５の形態］
第４の形態の制御装置において、
前記制御情報設定部は、前記スイッチ群の各スイッチが保持可能な制御情報の数に基づいて、前記受信パケットの転送先を指示する制御情報を設定するか否かを決定する制御装置。
［第６の形態］
外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有するスイッチ群と、前記スイッチ群と通信する通信部と、前記スイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部と、前記スイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する経路計算部と、前記パケットの転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するＶＬＡＮ設定部と、を備える制御装置と、を含む通信システム。
［第７の形態］
外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有するスイッチ群と通信する通信部を備えた制御装置が、前記スイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定するステップと、前記スイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算するステップと、前記パケットの転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するステップと、を含むスイッチ制御方法。
［第８の形態］
外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有するスイッチ群と通信する通信部を備えたコンピュータに、前記スイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する処理と、前記スイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する処理と、前記パケットの転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定する処理と、を実行させるプログラム。
なお、上記第６〜第８の形態は、第１の形態と同様に、第２〜第５の形態に展開することが可能である。

なお、上記の非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

１０、１１〜１４スイッチ
２０、２０Ａ制御装置
５０、６０端末Ａ、端末Ｂ
１０１第１のパケット転送機能
１０２第２のパケット転送機能
２０１通信部
２０２制御情報設定部
２０３経路計算部
２０４ＶＬＡＮ設定部

Claims

外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有する複数のスイッチと通信する通信部と、
前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部と、
前記複数のスイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する経路計算部と、
前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するＶＬＡＮ設定部と、
を備える、制御装置。
前記ＶＬＡＮ設定部は、前記転送経路上のスイッチの第１のパケット転送機能に対して、所定の制御メッセージを送信することによりＶＬＡＮＩＤを設定する、請求項１に記載の制御装置。
前記転送経路の障害を検出する手段をさらに備え、
前記転送経路の障害を検出すると、前記経路計算部が、パケットの転送経路を再計算し、
前記ＶＬＡＮ設定部が、ＶＬＡＮＩＤの付け替えを行う、請求項１または２に記載の制御装置。
前記複数のスイッチは、前記第２のパケット転送機能が学習したアドレスとポートの関係をエントリとして保持し、
前記制御装置は、検出された障害に関連するポートを含むエントリを削除するように前記複数のスイッチに指示する、請求項３に記載の制御装置。
前記制御情報設定部は、前記複数のスイッチの一部のスイッチに、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報に代えて、受信パケットの転送先を指示する制御情報を設定する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の制御装置。
前記制御情報設定部は、前記複数のスイッチの一のスイッチが保持可能な制御情報の数に基づいて、前記受信パケットの転送先を指示する制御情報を当該一のスイッチに設定するか否かを決定する、請求項５に記載の制御装置。
前記制御情報設定部は、前記一のスイッチが保持可能な制御情報の数が所定のしきい値よりも大きい場合、前記受信パケットの転送先を指示する制御情報を前記一のスイッチに設定する、請求項６に記載の制御装置。
複数のスイッチと制御装置を備え、
前記複数のスイッチは、外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、
受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能とを有し、
前記制御装置は、前記複数のスイッチと通信する通信部と、
前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する制御情報設定部と、
前記複数のスイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する経路計算部と、
前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するＶＬＡＮ設定部とを有する、システム。
外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、をそれぞれ有する複数のスイッチと通信する通信部を備えた制御装置が、
前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定するステップと、
前記複数のスイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算するステップと、
前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定するステップと、
を含む、スイッチ制御方法。
前記制御装置は、前記転送経路上のスイッチの第１のパケット転送機能に対して、所定の制御メッセージを送信することによりＶＬＡＮＩＤを設定する、請求項９に記載のスイッチ制御方法。
前記制御装置が、前記転送経路の障害を検出する工程と、
前記転送経路の障害を検出すると、パケットの転送経路を再計算する工程と、
ＶＬＡＮＩＤの付け替えを行う工程と、を含む、請求項９または１０に記載のスイッチ制御方法。
前記複数のスイッチは、前記第２のパケット転送機能が学習したアドレスとポートの関係をエントリとして保持し、
前記制御装置が、検出された障害に関連するポートを含むエントリを削除するように前記複数のスイッチに指示する工程を含む、請求項１１に記載のスイッチ制御方法。
前記制御装置が、前記複数のスイッチの一部のスイッチに、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報に代えて、受信パケットの転送先を指示する制御情報を設定する工程を含む、請求項９ないし１２のいずれか１項に記載のスイッチ制御方法。
前記制御装置が、前記複数のスイッチの一のスイッチが保持可能な制御情報の数に基づいて、前記受信パケットの転送先を指示する制御情報を当該一のスイッチに設定するか否かを決定する工程を含む、請求項１３のスイッチ制御方法。
前記制御装置は、前記一のスイッチが保持可能な制御情報の数が所定のしきい値よりも大きい場合、前記受信パケットの転送先を指示する制御情報を前記一のスイッチに設定する、請求項１４に記載のスイッチ制御方法。
外部から設定された制御情報に基づいてパケットを処理する第１のパケット転送機能と、受信パケットの送信元アドレスと受信ポートの関係を学習してパケットの出力ポートを決定する第２のパケット転送機能と、を有する複数のスイッチと通信する通信部を備えたコンピュータに、
前記複数のスイッチの前記第１のパケット転送機能に対し、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報を設定する処理と、
前記複数のスイッチ間の接続関係に基づいて、パケットの転送経路を計算する処理と、
前記転送経路上のスイッチの前記パケットの入出力ポートに、前記パケットについて予め定められたＶＬＡＮＩＤを設定する処理と、
を実行させる、プログラム。
前記転送経路上のスイッチの第１のパケット転送機能に対して、所定の制御メッセージを送信することによりＶＬＡＮＩＤを設定する処理を、前記コンピュータに実行させる、請求項１６に記載のプログラム。
前記転送経路の障害を検出する処理と、
前記転送経路の障害を検出すると、パケットの転送経路を再計算する処理と、
ＶＬＡＮＩＤの付け替えを行う処理と、を前記コンピュータに実行させる、請求項１６または１７に記載のプログラム。
前記複数のスイッチの一部のスイッチに、前記第２のパケット転送機能を用いてパケットを転送することを指示する制御情報に代えて、受信パケットの転送先を指示する制御情報を設定する処理を、前記コンピュータに実行させる、請求項１６ないし１８のいずれか１項に記載のプログラム。
前記複数のスイッチの一のスイッチが保持可能な制御情報の数に基づいて、前記受信パケットの転送先を指示する制御情報を当該一のスイッチに設定するか否かを決定する処理を、前記コンピュータに実行させる、請求項１９に記載のプログラム。