JPWO2015125801A1 - ネットワーク制御方法、ネットワークシステムと装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
本発明はネットワークの入口／出口での動作を、テーブル検索結果に対するアクションとして実現するにあたり、必要とされるアクションパタンを削減し、アクションリソースの収容の拡張可能とする。パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、スイッチ内に、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを備え、入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する（図５）。
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２０１４−０２９９０６号（２０１４年２月１９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、ネットワーク制御方法、ネットワークシステムと装置及びプログラムに関する。
本発明は、日本国特許出願：特願２０１４−０２９９０６号（２０１４年２月１９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、ネットワーク制御方法、ネットワークシステムと装置及びプログラムに関する。
関連技術のネットワークシステムでは、例えばネットワークの入口と出口でのアクションを、当該ネットワークの入口と出口にそれぞれ位置するスイッチの各々において、単一のテーブルの検索結果に対するアクション（Action）として実現している。すなわち、上記各スイッチでは、入力したパケットに対して、検索キーとアクション等を含むエントリを含むテーブルを検索し、該パケットのヘッダの情報と照合（match）するキーに対応するアクション欄に規定される動作が行われる。
なお、上記スイッチのテーブルでは、｛検索キー、アクション（Action）、統計情報｝の３種の情報からなるエントリ群から構成される。特に制限されないが、テーブルの｛検索キー、アクション、統計情報｝の概要は以下の通りである。
[表１]
なお、テーブル参照に基づく、パケットヘッダの変換として、例えば特許文献１には、ＩＰ ｏｖｅｒ ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）スイッチ内部において設定される内部パスを、ハードウェアによって自律的に管理することを目的として、各入力側サブユニットにおいて、内部変換手段は、宛先情報検出手段によって検出された宛先情報と入力元情報との組み合わせに基づいて、内部パステーブルから対応する内部パス識別子を含む情報を検索し、この情報を用いて、一連のＡＴＭセルに含まれるヘッダを変換してスイッチ回路に入力し、各出力側サブユニットにおいて、変換管理手段は、各ノード間パスに関する情報に基づいてヘッダ変換テーブルを作成してヘッダ変換手段によるヘッダ変換処理に供する構成が開示されている。
複数のテーブルを備えた構成として、例えば特許文献２には、入力パケットをルーティング処理部で特定した出力回線に転送するパケット転送装置において、ルーティング情報テーブルが複数のサブテーブルからなる構成が開示されている。各サブテーブルがルーティング情報を示す第１形式のエントリを含み、サブテーブルのうちの少なくとも１つが、第１形式のエントリの他に、参照すべき別のサブテーブルを指定する第２形式のエントリを含み、ルーティング処理部が、入力回線インタフェースで指定されたサブテーブルを参照し、第２形式のエントリが検索された場合に、該エントリが指定する別のサブテーブルを参照することによって、上記入力パケットのルーティングとヘッダ変換を実行する。
さらに、複数のテーブルを多段に備えた構成として、特許文献３には、ヘッダ抽出・検索法判定部ではアドレス検索指示に応答して、パケットのヘッダ情報から検索キーを生成し、多段テーブル検索部では、検索キーにより複数のアドレス情報テーブルを検索して内部ヘッダの存在を検出した場合、ヘッダ抽出・検索法判定部に内部ヘッダ抽出指示を送信する構成が開示されている。多段テーブル検索部は、検索キーによりアドレス情報テーブルを検索してヘッダの追加や削除の情報をヘッダ変換部に送信し、ヘッダ変換部はパケットに対してヘッダの追加や削除処理を行ってパケット送信部にパケット送出指示を送信する。
特許文献４には、フォワーディングテーブル、アドレス変換テーブル、経路情報テーブルを備え、受信パケットの宛先アドレスを検索キーとして、フォワーディングテーブルから１つのメモリアドレスを検索し、アドレス変換テーブルによって変換されたエントリアドレスに基づいて、経路情報テーブルから経路情報を検索するネットワークノード装置が開示されている。
特許文献５には、自己ルーティング型交換機において、パケットヘッダ部の内容を書き換えるラベル変換回路が複数のテーブルを備えた構成が開示されている。
以下に関連技術の分析を与える。
例えば、仮想化ネットワークでは、制御の対象となる管理ネットワークの入口/出口では以下のパケット変換を行う。
＜入口＞：オリジナルパケット（入口に入力されたパケット）を以下の情報を持つ形に変換する。
・ネットワークの出口情報：
・パケットのグローバルユーザ情報：
・パケットのオリジナル情報
・パケットのグローバルユーザ情報：
・パケットのオリジナル情報
＜出口＞：入口で変換したパケットを元の形に戻して外部に出力する。
ここで、ローカルなユーザ情報とは、1台のスイッチで閉じた情報、例えばVLAN IDがある。グローバルなユーザ情報とは、ネットワーク全体で共有する一意な情報、例えばVXLAN（Virtual eXtensible Local Area ネットワーク）で表すと、VNI(VXLAN Network Identifier)である。VXLANは、オリジナルなイーサネット（登録商標）フレームを、図２０に示すように、VXLANヘッダでカプセル化（encapsulate、encapとも略記される：ヘッダを付加すること）することで、L3ネットワーク上に論理的なL2ネットワーク（VXLAN Overlay Segment）を構築（トンネル通信によりオーバーレイ）するプロトコルである。各論理ネットワークの識別には、VXLANヘッダに含まれる２４ビットのIDであるVNI（又は、VXLAN Segment IDという）が使われる。ハイパバイザ等に実装される仮想スイッチ等のVTEP (VXLAN Tunnel Endpoint) 間でトンネリングすることで、L3ネットワークの境界を越えてL2ネットワークを構築できる。UDPカプセル化で付加されるUDPヘッダは送信元ポート番号、宛先ポート番号、長さ、チェックサムを含む（なお、この送信元ポート番号はInnerヘッダの特定のフィールドの値を元にハッシュで計算される）。また付加されるIPヘッダは送信元IPアドレス(Source IP address)、宛先IPアドレス（Destination IP address）を含む。
特に制限されないが、以下では、VXLANを用いて説明する。例えばVXLANでは管理ネットワークの入口、出口でそれぞれ以下のように変換する。
管理ネットワークの入口では、
・ネットワークの出口情報：Outer_DstIP（アウター宛先IPアドレス：Outer_DstIP：Outer Destination IP address）、
・パケットのグローバルユーザ情報：VNI
・パケットのオリジナル情報：UDPパケットとしてカプセル化(encap)する（図２のUDP参照）。
・ネットワークの出口情報：Outer_DstIP（アウター宛先IPアドレス：Outer_DstIP：Outer Destination IP address）、
・パケットのグローバルユーザ情報：VNI
・パケットのオリジナル情報：UDPパケットとしてカプセル化(encap)する（図２のUDP参照）。
管理ネットワークの出口では、入口で付加されたOuter情報（Outerヘッダ）をデカプセル化（decapsulate: decapとも略記される、カプセル化で付加されたヘッダを削除すること）して、パケットを元の形に戻す(ネットワークによっては、グローバルユーザ情報をローカルユーザ情報に戻す必要がある)。
VXLANの例のように、入口の変換を単一テーブルのアクションで行う場合、アクションのパターンは、
（管理ネットワークの出口情報）×（パケットのユーザ情報）
となる。
（管理ネットワークの出口情報）×（パケットのユーザ情報）
となる。
例えば、管理ネットワークの出口情報=100、パケットのユーザ情報=4K（Kはkiloの略：1024） とする場合は、必要なアクションリソース数は、100×4Kとなる。すなわち、グローバルなユーザに対して100個の出口にパケットを出力可能とするアクションが必要とされるため、ユーザが4Kある場合、１つのテーブルで、100×4Kのアクションリソース（単一のテーブルのアクションのエントリ数）を持つ必要がある。
また、管理ネットワークの出口でも、グローバルユーザ情報をローカルユーザ情報に戻す場合に、上記と同じ問題が発生する。出口の変換を単一テーブルのアクションで行う場合、アクションのパターンは、
（最終出口情報）×（ユーザ情報）となる。
（最終出口情報）×（ユーザ情報）となる。
このように、単一テーブルに多くのアクションリソースを収容することが必要とされる。その結果、テーブルを記憶するための記憶装置の容量が増大し、回路面積及び消費電力の増大や、検索キー照合時の処理性能等の点でも問題が生じる。
したがって、本発明は、上記問題点に鑑みて創案されたものであって、その目的は、ネットワークの入口／出口での動作を、テーブル検索結果に対するアクションとして実現するにあたり、必要とされるアクションパタンを削減し、アクションリソースの収容の拡張を可能とする、方法、システム、装置を提供することにある。
本発明の１つの側面によれば、パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、スイッチ内に、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを用意しておき、
入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、ネットワーク制御方法が提供される（第１視点）。
入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、ネットワーク制御方法が提供される（第１視点）。
本発明の別の側面によれば、パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを備えたスイッチを少なくとも１つ備え、
前記スイッチは、入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、ネットワークシステムが提供される（第２視点）。
前記スイッチは、入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、ネットワークシステムが提供される（第２視点）。
本発明のさらに別の側面によれば、パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを備え、
入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、スイッチ装置が提供される（第３視点）。
入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、スイッチ装置が提供される（第３視点）。
本発明のさらに別の側面によれば、パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを備え、入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する処理をスイッチに実行させるプログラムが提供される（第４視点）。さらに別の側面によれば、第４視点のプログラムを記録したメモリ、磁気／光記録装置等のコンピュータ読み出し可能な記録媒体が提供される（第５視点）。
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する処理をスイッチに実行させるプログラムが提供される（第４視点）。さらに別の側面によれば、第４視点のプログラムを記録したメモリ、磁気／光記録装置等のコンピュータ読み出し可能な記録媒体が提供される（第５視点）。
本発明によれば、ネットワークの入口／出口でのアクションをテーブル検索結果に対するアクションとして実現するにあたり、必要なアクションパタン数を削減し、アクションリソースの収容の拡張を可能としている。
本発明の実施形態について以下に説明する。はじめに、本発明の基本概念について説明する。前述したように、関連技術では、ネットワークの入口／出口でのアクションをスイッチの単一テーブルの検索結果に対するアクションとして実現している。
これに対して、本発明によれば、ネットワークの入口／出口で行われる処理（動作）を、複数段構成のテーブルの検索結果に対するアクションとして実現している。その結果、アクションの収容条件の拡張を実現可能としている。より詳しくは、本発明によれば、パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、スイッチ内に、例えば、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブル（例えば図５の１２３、１３０）を含む複数段のテーブルを備える。
入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給する。前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して、前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する。
ネットワークの入口側のスイッチにおいて、第１のテーブルで、前記第１のパケットのローカルなユーザ情報を、グローバルなユーザ情報にマッピングし、前記第２のテーブルで、前記第２のパケットの情報から宛先情報をマッピングし、さらに、前記第２のテーブルの後段の第３のテーブルで、前記第３のパケットの宛先情報により出力を決定する構成としてもよい。
ネットワークの出口側のスイッチにおいて、
第１のテーブルでは、該第１のパケットのアウター情報をみて、前記アウター情報を外して第２のパケットを出力し、
さらに、（A）前記第２のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報にマッピングし、
前記第２のテーブルの後段の第３のテーブルでは、前記第２のパケットの情報から最終宛先を決定して出力するか、又は、
（B）前記（A）とは逆に、第３のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報から宛先を決定し、次に前記第２のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報をローカルなユーザに変換する構成としてもよい。
第１のテーブルでは、該第１のパケットのアウター情報をみて、前記アウター情報を外して第２のパケットを出力し、
さらに、（A）前記第２のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報にマッピングし、
前記第２のテーブルの後段の第３のテーブルでは、前記第２のパケットの情報から最終宛先を決定して出力するか、又は、
（B）前記（A）とは逆に、第３のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報から宛先を決定し、次に前記第２のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報をローカルなユーザに変換する構成としてもよい。
なお、レイヤ２（L2）では、データ転送の単位であるPDU（Protocol Data Unit）をフレーム、レイヤ３（L3）では、パケットと呼ぶが、本明細書では、特に区別する必要がない場合以外、パケットと表記する。
入口の変換を複数テーブルのアクションで行う場合、アクションのパターンは、
（ネットワークの出口情報）＋（パケットのユーザ情報）
となる。
（ネットワークの出口情報）＋（パケットのユーザ情報）
となる。
ネットワークの出口情報＝１００、パケットのユーザ情報＝４Ｋ（Ｋ＝１０２４）とする場合、必要なアクションリソース数は、
１００＋４Ｋ
となる。２ステージ構成のテーブルとした場合、例えば前段、後段の一方のテーブルに、１００アクションリソースを備え、他方のテーブルに４Ｋのアクションリソースを備えればよい。すなわち、関連技術の場合のアクションリソース数（テーブルのエントリ数＝１００×４Ｋ）を、約８０分の１に削減している。
１００＋４Ｋ
となる。２ステージ構成のテーブルとした場合、例えば前段、後段の一方のテーブルに、１００アクションリソースを備え、他方のテーブルに４Ｋのアクションリソースを備えればよい。すなわち、関連技術の場合のアクションリソース数（テーブルのエントリ数＝１００×４Ｋ）を、約８０分の１に削減している。
この点について、例えば図５を参照して説明すると、テーブル１−２（１２３）では、パケットのヘッダ情報のキーが、テーブルのエントリの検索キーに照合（Hit）した場合、対応するアクションは、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に変換する動作となる。また後段のテーブル２−４（１３０）では、そのアクションは、ネットワークの出口情報の変換である。テーブル１−２（１２３）の各グローバルなユーザ情報に対して、１００個のネットワーク（管理ネットワーク）の出口情報の変換をテーブル２−４（１３０）で行う。グローバルなユーザが４K（K＝１０２４）である場合、グローバルなユーザのネットワークの出口情報の変換アクションは共有（share）できるため、テーブル１−２（１２３）で必要とされるアクションリソース数が４K、テーブル２−４（１３０）で必要とされるアクションリソース数が１００あればよい。したがって、テーブル１−２（１２３）、テーブル２−４（１３０）で必要なアクションリソース数は合計、４K＋１００となる。
また、本発明によれば、出口でも、グローバルユーザ情報をローカルユーザ情報に戻すのであれば、出口においても、上記した入口と同じ手法が適用され、アクションのパターンは、
（最終出口情報）＋（ユーザ情報）
となる。
（最終出口情報）＋（ユーザ情報）
となる。
＜実施形態１＞
図１は、本発明の第１の実施形態のネットワークの構成例を例示する図である。図１を参照すると、ネットワーク１０３は、ネットワーク１０３のエッジにある入口スイッチ１０２、及び出口スイッチ１０６と、ネットワーク１０３のコアにある中継スイッチ１０５の２つ種類のスイッチを備えている。入口スイッチ１０２及び出口スイッチ１０６はネットワーク１０３の末端に配設され、ネットワーク１０３の外部の通信ノード（不図示）等と接続し、「エッジスイッチ」(edge switch)とも呼ばれる。中継スイッチ１０５はネットワーク１０３内部（例えば中心部）でのデータ転送・中継に用いられるスイッチであり、「コアスイッチ」(core switch)とも呼ばれる。
図１は、本発明の第１の実施形態のネットワークの構成例を例示する図である。図１を参照すると、ネットワーク１０３は、ネットワーク１０３のエッジにある入口スイッチ１０２、及び出口スイッチ１０６と、ネットワーク１０３のコアにある中継スイッチ１０５の２つ種類のスイッチを備えている。入口スイッチ１０２及び出口スイッチ１０６はネットワーク１０３の末端に配設され、ネットワーク１０３の外部の通信ノード（不図示）等と接続し、「エッジスイッチ」(edge switch)とも呼ばれる。中継スイッチ１０５はネットワーク１０３内部（例えば中心部）でのデータ転送・中継に用いられるスイッチであり、「コアスイッチ」(core switch)とも呼ばれる。
入力パケット１０１は、ネットワーク１０３外部の通信ノード等（不図示）からネットワーク１０３に流入するパケットであり、出力パケット１０７はネットワーク１０３から外部に出力されるパケットである。入力パケット１０１は、ネットワーク１０３の内部では、中継パケット１０４の形で転送される。
入口スイッチ１０２及び出口スイッチ１０６では、それぞれの動作をテーブルの検索結果に対するアクションとして実現する。なお、入口スイッチ１０２及び出口スイッチ１０６は、テーブルを記憶保持する記憶ユニット（メモリ部）と、入力ポートから入力されたパケットに対して、記憶ユニットに記憶されるテーブルを検索し、パケットのヘッダの所定情報（キー情報）が、当該テーブルのエントリの検索キーと照合している場合、当該照合した検索キーに対応するアクション欄に規定される動作を実行する制御・処理ユニット（不図示）を備えている。なお、入口スイッチ１０２及び出口スイッチ１０６の各スイッチにおける制御・処理ユニットの動作は、スイッチに含まれるCPU（Central Processing Unit）（プロセッサ）等で実行されるプロセッサで実行するようにしてもよい。
本実施形態においては、入口スイッチ１０２では、テーブルの使用形態によって４つの形態がある。より具体的には、例えば図２、図３、図４、図５に例示したようなものとなる。
図２、図３では、入口スイッチ１０２において、各テーブルの前段に、不図示のパケットパーサ（packet parser：パケット解析器）が設けられている。すなわち、各テーブルでの検索結果に対するアクションを実行する前の段階で、パケットのパーシング（parsing:解析）が行われる。ここで、パケットパーサは、入力したパケットに関して例えばイーサネット（登録商標）フレームの解析や、パケットの種類の判別、MACアドレス、IPアドレス等のヘッダタグフィールド値等の参照に用いられる。本実施形態において、パケットパーサは任意の公知の構成が用いられる。一方、図４、図５の入口スイッチ１０２では、入力ポート１０８の直後にのみ、不図示のパケットパーサが設けられている。
図４において、テーブル１−２（１２３）では、アクション１２５として、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換え、
（２）グローバルなユーザ情報を一時情報１２６として一時保存する、
動作が含まれている。これにより、後段のテーブル２−３（１２７）では、前段で一時保存したグローバルなユーザ情報を、一時情報１２６を介して、引き継ぐ。
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換え、
（２）グローバルなユーザ情報を一時情報１２６として一時保存する、
動作が含まれている。これにより、後段のテーブル２−３（１２７）では、前段で一時保存したグローバルなユーザ情報を、一時情報１２６を介して、引き継ぐ。
＜入口スイッチ１０２の形態１＞
図２には、入口スイッチ１０２の形態１の構成が模式的に例示されている。図２を参照すると、入口スイッチ１０２は、入力パケット１０１、及び、出力パケットである中継パケット１０４の入力用インタフェース、及び、出力用インタフェースとして、入力ポート１０８、及び、出力ポート１１９をそれぞれ有する。入口スイッチ１０２は内部に、
・入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をグローバルなユーザにマッピング（Ｍａｐｐｉｎｇ）するテーブル１−１（１０９）と、
・パケット１１２のアドレス情報とグローバルなユーザ情報によりパケットをカプセル化（ｅｎｃａｐ）するテーブル２−１（１１３）と、
・カプセル化（ｅｎｃａｐ）したパケット１０４の宛先情報によって、パケット１０４の出力先を決定するテーブル３（１１６）と、
を有する。なお、パケットのカプセル化（encap）とは、パケットのヘッダとペイロード全体を別のレイヤのペイロード部分として、別のレイヤのヘッダを新たに付加し、当該別のレイヤのパケット構造等にもとのパケットを包み込むことをいう。
図２には、入口スイッチ１０２の形態１の構成が模式的に例示されている。図２を参照すると、入口スイッチ１０２は、入力パケット１０１、及び、出力パケットである中継パケット１０４の入力用インタフェース、及び、出力用インタフェースとして、入力ポート１０８、及び、出力ポート１１９をそれぞれ有する。入口スイッチ１０２は内部に、
・入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をグローバルなユーザにマッピング（Ｍａｐｐｉｎｇ）するテーブル１−１（１０９）と、
・パケット１１２のアドレス情報とグローバルなユーザ情報によりパケットをカプセル化（ｅｎｃａｐ）するテーブル２−１（１１３）と、
・カプセル化（ｅｎｃａｐ）したパケット１０４の宛先情報によって、パケット１０４の出力先を決定するテーブル３（１１６）と、
を有する。なお、パケットのカプセル化（encap）とは、パケットのヘッダとペイロード全体を別のレイヤのペイロード部分として、別のレイヤのヘッダを新たに付加し、当該別のレイヤのパケット構造等にもとのパケットを包み込むことをいう。
テーブル１−１（１０９）のエントリの検索キー（Key）１１０は、（１）ローカルなユーザ情報である。検索キー（Key）１１０に対応するアクション（Action）１１１（検索キー（Key）１１０のエントリに対応し、パケットのヘッダ情報が検索キー（Key）１１０に照合した場合に当該入口スイッチ１０２で実行される動作を規定したアクション）は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作である。
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作である。
テーブル２−１（１１３）のエントリの検索キー１１４は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）グローバルなユーザ情報
である。検索キー１１４に対応するアクション１１５は、
（１）宛先情報ヘッダを追加（encap）する動作である。
（１）パケットのアドレス情報、
（２）グローバルなユーザ情報
である。検索キー１１４に対応するアクション１１５は、
（１）宛先情報ヘッダを追加（encap）する動作である。
テーブル３（１１６）のエントリの検索キー１１７は、
（１）宛先情報（テーブル２−１（１１３）のアクション１１５による動作で追加した宛先情報）である。
検索キー１１７に対応するアクション１１８は、
（１）出力先を決定する動作である。
（１）宛先情報（テーブル２−１（１１３）のアクション１１５による動作で追加した宛先情報）である。
検索キー１１７に対応するアクション１１８は、
（１）出力先を決定する動作である。
パケット１１２は、入力パケット１０１をテーブル１−１（１０９）にしたがって変換したパケットである。
中継パケット１０４は、パケット１１２をテーブル２−１（１１３）にしたがってカプセル化（encap）したパケットである。
＜入口スイッチ１０２の形態２＞
図３は、図１の入口スイッチ１０２の形態２の構成を例示する図である。図３を参考すると、図２のテーブル２−１（１１３）と相違して、テーブル２−２（１２０）のアクション１２２は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する（encap）とともに、
（２）パケットの出力先を決定する、
動作である。このため、図３では、図２の形態１のテーブル３（１１６）は削除されている（不要とされる）。すなわち、形態２のテーブル２−２（１２０）は、形態１のテーブル２−１（１１３）とテーブル３（１１６）の動作を、同時に実行する。
図３は、図１の入口スイッチ１０２の形態２の構成を例示する図である。図３を参考すると、図２のテーブル２−１（１１３）と相違して、テーブル２−２（１２０）のアクション１２２は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する（encap）とともに、
（２）パケットの出力先を決定する、
動作である。このため、図３では、図２の形態１のテーブル３（１１６）は削除されている（不要とされる）。すなわち、形態２のテーブル２−２（１２０）は、形態１のテーブル２−１（１１３）とテーブル３（１１６）の動作を、同時に実行する。
テーブル２−２（１２０）のエントリの検索キー１２１は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）グローバルなユーザ情報
である。
検索キー１２１に対応するアクション１２２は、
（１）宛先情報ヘッダを追加（encap）するとともに（同時に）、
（２）出力先を決定する、
動作である。
（１）パケットのアドレス情報、
（２）グローバルなユーザ情報
である。
検索キー１２１に対応するアクション１２２は、
（１）宛先情報ヘッダを追加（encap）するとともに（同時に）、
（２）出力先を決定する、
動作である。
＜入口スイッチ１０２の形態３＞
図４は、図１の入口スイッチ１０２の形態３の構成を例示する図である。図４を参考すると、カプセル化（ｅｎｃａｐ）するテーブルの使い方により、グローバルなユーザ情報を持つパケット１１２をカプセル化（encap）するテーブルの検索キーは、図２のテーブル２−１（１１３）のように、グローバルなユーザ情報そのものでなくてもよい。例えば、別の形で一時的に保存したグローバルなユーザ情報を、検索キーとして検索することも可能である。
図４の形態３では、テーブル１−２（１２３）において、アクション１２５にしたがって、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換えるとき、
（２）グローバルなユーザ情報を一時情報１２６の形で一時保存する必要がある。
図４は、図１の入口スイッチ１０２の形態３の構成を例示する図である。図４を参考すると、カプセル化（ｅｎｃａｐ）するテーブルの使い方により、グローバルなユーザ情報を持つパケット１１２をカプセル化（encap）するテーブルの検索キーは、図２のテーブル２−１（１１３）のように、グローバルなユーザ情報そのものでなくてもよい。例えば、別の形で一時的に保存したグローバルなユーザ情報を、検索キーとして検索することも可能である。
図４の形態３では、テーブル１−２（１２３）において、アクション１２５にしたがって、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換えるとき、
（２）グローバルなユーザ情報を一時情報１２６の形で一時保存する必要がある。
図４のテーブル１−２（１２３）のアクション１２５は、
（１）入力パケット１０１をグローバルなユーザ情報を持つパケット１１２に書き換えるとともに（同時に）、
（２）グローバルなユーザ情報を一時情報１２６の形で保存してテーブル２−３（１２７）に渡す
動作である。
（１）入力パケット１０１をグローバルなユーザ情報を持つパケット１１２に書き換えるとともに（同時に）、
（２）グローバルなユーザ情報を一時情報１２６の形で保存してテーブル２−３（１２７）に渡す
動作である。
テーブル１−２（１２３）のエントリの検索キー１２４は、
（１）ローカルなユーザ情報である。
対応するアクション１２５は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える、
（２）グローバルなユーザ情報を一時保存する、
動作である。
（１）ローカルなユーザ情報である。
対応するアクション１２５は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える、
（２）グローバルなユーザ情報を一時保存する、
動作である。
テーブル２−３（１２７）のエントリの検索キー１２８は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）一時保存したグローバルなユーザ情報
である。
検索キー１２８に対応するアクション１２９は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する（encap）動作である。
（１）パケットのアドレス情報、
（２）一時保存したグローバルなユーザ情報
である。
検索キー１２８に対応するアクション１２９は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する（encap）動作である。
＜入口スイッチ１０２の形態４＞
図５は、図１の入口スイッチ１０２の形態４の構成を例示する図である。図５を参照すると、前述した図４との相違点は、形態４では、テーブル２−４（１３０）のアクション１３２が、
（１）宛先情報ヘッダを追加するとともに、
（２）パケットの出力先を決定する
動作である。
図５の構成では、図４の形態３のテーブル３（１１６）は削除されている（不要とされている）。
図５は、図１の入口スイッチ１０２の形態４の構成を例示する図である。図５を参照すると、前述した図４との相違点は、形態４では、テーブル２−４（１３０）のアクション１３２が、
（１）宛先情報ヘッダを追加するとともに、
（２）パケットの出力先を決定する
動作である。
図５の構成では、図４の形態３のテーブル３（１１６）は削除されている（不要とされている）。
図３では、テーブル２−２（１２０）のエントリの検索キーが、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）グローバルなユーザ情報
であるが、
図５では、テーブル２−４（１３０）の検索キー１３１は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）一時保存存したグローバルなユーザ情報
である。
（１）パケットのアドレス情報、
（２）グローバルなユーザ情報
であるが、
図５では、テーブル２−４（１３０）の検索キー１３１は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）一時保存存したグローバルなユーザ情報
である。
図５において、テーブル１−２（１２３）のアクション１２５では、
（１）入力パケット１０１を、グローバルなユーザ情報を持つパケット１１２に書き換えるとともに、
（２）グローバルなユーザ情報を一時情報１２６の形で保存してテーブル２−４（１３０）に渡す。
テーブル１−２（１２３）のエントリの検索キー１２４は、
（１）ローカルなユーザ情報である。
検索キー１２４に対応するアクション１２５は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える、及び、
（２）グローバルなユーザ情報を一時保存する、
動作である。
（１）入力パケット１０１を、グローバルなユーザ情報を持つパケット１１２に書き換えるとともに、
（２）グローバルなユーザ情報を一時情報１２６の形で保存してテーブル２−４（１３０）に渡す。
テーブル１−２（１２３）のエントリの検索キー１２４は、
（１）ローカルなユーザ情報である。
検索キー１２４に対応するアクション１２５は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える、及び、
（２）グローバルなユーザ情報を一時保存する、
動作である。
テーブル２−４（１３０）のエントリの検索キー１３１は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）一時保存したグローバルなユーザ情報
である。
検索キー１３１に対応するアクション１３２は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する（encap）するとともに（同時に）、
（２）出力先を決定する、
動作である。
（１）パケットのアドレス情報、
（２）一時保存したグローバルなユーザ情報
である。
検索キー１３１に対応するアクション１３２は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する（encap）するとともに（同時に）、
（２）出力先を決定する、
動作である。
＜入口スイッチのテーブル構造＞
図６は、図１の入口スイッチ１０２のテーブル構造に関して、前述した形態１〜形態４の各テーブル（テーブル１−１、１−２、テーブル２−１〜２−４、テーブル３）のキー、アクション等をまとめたものである。
図６は、図１の入口スイッチ１０２のテーブル構造に関して、前述した形態１〜形態４の各テーブル（テーブル１−１、１−２、テーブル２−１〜２−４、テーブル３）のキー、アクション等をまとめたものである。
＜図２の形態１のテーブル１−１の例＞
図７は、図２の形態１のテーブル１−１（１０９）の詳細を例示する図である。図７を参照すると、入力パケット１０１は、符号１３３に示すように、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）
を含む。テーブル１−１（１０９）の出力パケット１１２は、符号１３４に示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）を含む。
テーブル１−１（１０９）のエントリの検索キー１１０は、
（１）ローカルなユーザ情報
である。
対応するアクション１１１は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える
動作である。
図７は、図２の形態１のテーブル１−１（１０９）の詳細を例示する図である。図７を参照すると、入力パケット１０１は、符号１３３に示すように、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）
を含む。テーブル１−１（１０９）の出力パケット１１２は、符号１３４に示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）を含む。
テーブル１−１（１０９）のエントリの検索キー１１０は、
（１）ローカルなユーザ情報
である。
対応するアクション１１１は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える
動作である。
入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１のローカルなユーザ情報を検索キーとしてテーブル１−１（１０９）を検索し、テーブル１−１（１０９）のローカルなユーザ情報と照合した場合、アクション１１１にしたがって入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換え、パケット１１２として出力する。
＜図４の形態３のテーブル１−２の例＞
図８は、図４の形態３のテーブル１−２（１２３）の詳細な例を模式的に説明する図である。図８を参照すると、テーブル１−２（１２３）のアクション１２５は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換えるとともに、
（２）グローバルなユーザ情報を一時保存する、
動作である。
図８において、符号１２６は、不図示の記憶部等に一時保存した情報（一時情報）を表す。一時保存した一時情報１２６は、アクション１２５にしたがってローカルなユーザ情報を書き換えたグローバルなユーザ情報１３５となる。
図８は、図４の形態３のテーブル１−２（１２３）の詳細な例を模式的に説明する図である。図８を参照すると、テーブル１−２（１２３）のアクション１２５は、
（１）ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換えるとともに、
（２）グローバルなユーザ情報を一時保存する、
動作である。
図８において、符号１２６は、不図示の記憶部等に一時保存した情報（一時情報）を表す。一時保存した一時情報１２６は、アクション１２５にしたがってローカルなユーザ情報を書き換えたグローバルなユーザ情報１３５となる。
＜図２の形態１のテーブル２−１の例＞
図９は、図３の入口スイッチ１０２の形態１のテーブル２−１（１１３）の詳細例を模式的に示す図である。図２、図７のテーブル１−１（１０９）から受けたパケット１１２は、テーブル２−１（１１３）のアクション１１５にしたがって、宛先情報ヘッダを追加して（encap）、中継パケット１０４となる。中継パケット１０４は、符号１３６に示すように、
・宛先情報（ヘッダ）、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）を含む。テーブル２−１（１１３）の出力先は、テーブル３（１１６）である。
図９は、図３の入口スイッチ１０２の形態１のテーブル２−１（１１３）の詳細例を模式的に示す図である。図２、図７のテーブル１−１（１０９）から受けたパケット１１２は、テーブル２−１（１１３）のアクション１１５にしたがって、宛先情報ヘッダを追加して（encap）、中継パケット１０４となる。中継パケット１０４は、符号１３６に示すように、
・宛先情報（ヘッダ）、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）を含む。テーブル２−１（１１３）の出力先は、テーブル３（１１６）である。
＜図３の形態２のテーブル２−２の例＞
図１０は、図３の入口スイッチ１０２の形態２のテーブル２−２（１２０）の詳細例を模式的に示す図である。図１０を参照すると、テーブル２−２（１２０）のアクション１２２は、
（１）受信したパケット１１２に宛先情報ヘッダを追加する（encap）、
（２）出力先を決定する、
動作である。このため、形態２では、図２のテーブル３がなくなる。テーブル２−２（１２０）の出力先は、図３の出力ポート１１９となる。
図１０は、図３の入口スイッチ１０２の形態２のテーブル２−２（１２０）の詳細例を模式的に示す図である。図１０を参照すると、テーブル２−２（１２０）のアクション１２２は、
（１）受信したパケット１１２に宛先情報ヘッダを追加する（encap）、
（２）出力先を決定する、
動作である。このため、形態２では、図２のテーブル３がなくなる。テーブル２−２（１２０）の出力先は、図３の出力ポート１１９となる。
＜図４の形態３のテーブル２−３の例＞
図１１は、図４の入口スイッチ１０２の形態３のテーブル２−３（１２７）の詳細例を模式的に示す図である。図１１を参照すると、テーブル２−３（１２７）は、図８のテーブル１−２（１２３）から、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）を含むパケット１１２、及び、グローバルなユーザ情報を含む一時情報１２６を受ける。
図１１は、図４の入口スイッチ１０２の形態３のテーブル２−３（１２７）の詳細例を模式的に示す図である。図１１を参照すると、テーブル２−３（１２７）は、図８のテーブル１−２（１２３）から、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）を含むパケット１１２、及び、グローバルなユーザ情報を含む一時情報１２６を受ける。
テーブル２−３（１２７）のエントリの検索キー１２８は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）一時保存したグローバルなユーザ情報、
である。
対応するアクション１２９は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する動作である。
（１）パケットのアドレス情報、
（２）一時保存したグローバルなユーザ情報、
である。
対応するアクション１２９は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する動作である。
中継パケット１０４は、符号１３６に示すように、
・宛先情報（ヘッダ）、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）を含む。
テーブル２−３（１２７）の出力先はテーブル３（１１６）である。
・宛先情報（ヘッダ）、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）を含む。
テーブル２−３（１２７）の出力先はテーブル３（１１６）である。
＜図５の形態４のテーブル２−４の例＞
図１２は、図５の入口スイッチ１０２の形態４のテーブル２−４（１３０）の詳細例を模式的に示す図である。図１２において、テーブル２−４（１３０）の入力パケット１１２、出力パケット１０４、一時情報１２６は、図１１と同様である。
テーブル２−４（１３０）のアクション１３２は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する（encap）、
（２）出力先を決定する、
動作である。
このため、図１１のテーブル２−３（１２７）の出力先であるテーブル３（図４の１１６）がなくなる。テーブル２−４（１３０）の出力先は出力ポート１１９となる（図５）。
図１２は、図５の入口スイッチ１０２の形態４のテーブル２−４（１３０）の詳細例を模式的に示す図である。図１２において、テーブル２−４（１３０）の入力パケット１１２、出力パケット１０４、一時情報１２６は、図１１と同様である。
テーブル２−４（１３０）のアクション１３２は、
（１）宛先情報ヘッダを追加する（encap）、
（２）出力先を決定する、
動作である。
このため、図１１のテーブル２−３（１２７）の出力先であるテーブル３（図４の１１６）がなくなる。テーブル２−４（１３０）の出力先は出力ポート１１９となる（図５）。
＜図４の形態３のテーブル３の例＞
図１３は、図４の入口スイッチ１０２の形態３のテーブル３（１１６）の詳細例を模式的に示す図である。テーブル３（１１６）において、入力パケットと出力パケットは中継パケット１０４である。テーブル３（１１６）は、検索キー１１７が、中継パケット１０４の中身（符号１３６）の宛先情報であり、アクション１１８が、パケットの出力先を決定する動作である。出力先は出力ポート１１９となる。
図１３は、図４の入口スイッチ１０２の形態３のテーブル３（１１６）の詳細例を模式的に示す図である。テーブル３（１１６）において、入力パケットと出力パケットは中継パケット１０４である。テーブル３（１１６）は、検索キー１１７が、中継パケット１０４の中身（符号１３６）の宛先情報であり、アクション１１８が、パケットの出力先を決定する動作である。出力先は出力ポート１１９となる。
＜図１の出口スイッチ１０６の構成例＞
図１４は、図１の出口スイッチ１０６の構成を例示する図である。図１４を参照すると、出口スイッチ１０６は、中継パケット１０４の入力、及び出力用インタフェースとして、入力ポート１３７、及び、出力ポート１４７を有する。出口スイッチ１０６は、内部に（入力ポート１３７と出力ポート１４７の間に）、
・宛先情報により、宛先情報ヘッダを外す(decap)テーブル４（１３８）、
・グローバルなユーザ情報をローカルなユーザにマッピング（Mapping）するテーブル５（１４１）、
・パケットのアドレス情報とローカルなユーザ情報により、パケットの出力先を決めるテーブル６（１４４）を有する。
図１４は、図１の出口スイッチ１０６の構成を例示する図である。図１４を参照すると、出口スイッチ１０６は、中継パケット１０４の入力、及び出力用インタフェースとして、入力ポート１３７、及び、出力ポート１４７を有する。出口スイッチ１０６は、内部に（入力ポート１３７と出力ポート１４７の間に）、
・宛先情報により、宛先情報ヘッダを外す(decap)テーブル４（１３８）、
・グローバルなユーザ情報をローカルなユーザにマッピング（Mapping）するテーブル５（１４１）、
・パケットのアドレス情報とローカルなユーザ情報により、パケットの出力先を決めるテーブル６（１４４）を有する。
テーブル４（１３８）のエントリの検索キー１３９は、
（１）宛先情報である。
検索キー１３９に対応するアクション１４０は、
（１）宛先情報ヘッダを外す（decap）動作である。
（１）宛先情報である。
検索キー１３９に対応するアクション１４０は、
（１）宛先情報ヘッダを外す（decap）動作である。
テーブル５（１４１）のエントリの検索キー１４２は、
（１）グローバルなユーザ情報である。
検索キー１４２に対応するアクション１４３は、
（１）グローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報に書き換える
動作である。
（１）グローバルなユーザ情報である。
検索キー１４２に対応するアクション１４３は、
（１）グローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報に書き換える
動作である。
テーブル６（１４４）の検索キー１４５は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）ローカルなユーザ情報
である。
検索キー１４５に対応するアクション１４６は、
（１）出力先を決定する動作である。
（１）パケットのアドレス情報、
（２）ローカルなユーザ情報
である。
検索キー１４５に対応するアクション１４６は、
（１）出力先を決定する動作である。
パケット１１２は、中継パケット１０４をテーブル４（１３８）のアクション１４０にしたがって宛先情報ヘッダを外した（decap）パケットである。
出力パケット１０７は、パケット１１２をテーブル５（１４１）にしたがってグローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報に書き換えたパケットである。
＜図１４の出口スイッチ１０６のテーブル４の例＞
図１５は、図１４の出口スイッチ１０６のテーブル４（１３８）の詳細例を模式的に示す図である。図１５を参照すると、中継パケット１０４の中身は、符号１３６に示すように、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。パケット１１２の中身は、符号１３４に示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
図１５は、図１４の出口スイッチ１０６のテーブル４（１３８）の詳細例を模式的に示す図である。図１５を参照すると、中継パケット１０４の中身は、符号１３６に示すように、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。パケット１１２の中身は、符号１３４に示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
テーブル４（１３８）のエントリの検索キー１３９は、
（１）宛先情報である。
対応するアクション１４０は、
（１）宛先情報ヘッダを外す（decap）
動作である。
テーブル４（１３８）の出力先はテーブル５（１４１）となる。
（１）宛先情報である。
対応するアクション１４０は、
（１）宛先情報ヘッダを外す（decap）
動作である。
テーブル４（１３８）の出力先はテーブル５（１４１）となる。
＜図１４の出口スイッチ１０６のテーブル５の例＞
図１６は、図１４の出口スイッチ１０６のテーブル５（１４１）の詳細例を模式的に示す図である。パケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。出力パケット１０７の中身は符号１４８で示すように、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
図１６は、図１４の出口スイッチ１０６のテーブル５（１４１）の詳細例を模式的に示す図である。パケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。出力パケット１０７の中身は符号１４８で示すように、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
テーブル４（１４１）のエントリの検索キー１４２は、
（１）グローバルなユーザ情報である。
アクション１４３は、
（１）グローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報にマッピング（Mapping）する、
動作である。
テーブル５（１４１）の出力先はテーブル６（１４４）となる。
（１）グローバルなユーザ情報である。
アクション１４３は、
（１）グローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報にマッピング（Mapping）する、
動作である。
テーブル５（１４１）の出力先はテーブル６（１４４）となる。
＜図１４の出口スイッチ１０６のテーブル６の例＞
図１７は、図１４の出口スイッチ１０６のテーブル６（１４４）の詳細例を模式的に示す図である。入力／出力パケット１０７の中身は、符号１４８で示すように、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
テーブル６（１４４）のエントリの検索キー１４５は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）ローカルなユーザ情報
である。対応するアクション１４６は、（１）出力先を決める、動作である。
テーブル６（１４４）の出力先は出力ポートとなる。
図１７は、図１４の出口スイッチ１０６のテーブル６（１４４）の詳細例を模式的に示す図である。入力／出力パケット１０７の中身は、符号１４８で示すように、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
テーブル６（１４４）のエントリの検索キー１４５は、
（１）パケットのアドレス情報、
（２）ローカルなユーザ情報
である。対応するアクション１４６は、（１）出力先を決める、動作である。
テーブル６（１４４）の出力先は出力ポートとなる。
次に、テーブル構成について上記した実施形態の動作について説明する。パケットがネットワーク中で処理される流れについて説明する。ネットワーク１０３のエッジにあるスイッチは、入口スイッチ１０２、出口スイッチ１０６であり、コアにあるスイッチは中継スイッチ１０５である。
＜入口スイッチ１０２＞：
入口スイッチ１０２は、オリジナル情報を持つ入力パケット１０１を、
・ネットワークの出口情報、
・パケットのグローバルユーザ情報、
・パケットのオリジナル情報を持つ中継パケット１０４に変換し、中継スイッチ１０５に出力する。
入口スイッチ１０２は、オリジナル情報を持つ入力パケット１０１を、
・ネットワークの出口情報、
・パケットのグローバルユーザ情報、
・パケットのオリジナル情報を持つ中継パケット１０４に変換し、中継スイッチ１０５に出力する。
＜中継スイッチ１０５＞：
中継スイッチ１０５は、中継パケット１０４のネットワークの出口情報を検索し、出口スイッチ１０６に転送される。
中継スイッチ１０５は、中継パケット１０４のネットワークの出口情報を検索し、出口スイッチ１０６に転送される。
＜出口スイッチ１０６＞：
出口スイッチ１０６は、中継パケット１０４が到着すると、当該パケットが自分が宛先であるかどうかを確認する。自分が宛先である場合、まず、ネットワークの出口情報、つまり、宛先情報ヘッダを外す。次に、グローバルなユーザ情報を出口スイッチ１０６のローカルなユーザ情報に書き換える。最後に、出口スイッチ１０６は、出力先を決めて、出力する。前述したように、入口スイッチ１０２は、スイッチのテーブルの使用形態によって４つの形態がある。
出口スイッチ１０６は、中継パケット１０４が到着すると、当該パケットが自分が宛先であるかどうかを確認する。自分が宛先である場合、まず、ネットワークの出口情報、つまり、宛先情報ヘッダを外す。次に、グローバルなユーザ情報を出口スイッチ１０６のローカルなユーザ情報に書き換える。最後に、出口スイッチ１０６は、出力先を決めて、出力する。前述したように、入口スイッチ１０２は、スイッチのテーブルの使用形態によって４つの形態がある。
＜入口スイッチ１０２の形態１の動作＞
図２の入口スイッチ１０２の形態１の動作について説明する。図２を参照すると、入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１は、入力ポート１０８を経由して、テーブル１−１（１０９）に到着する。入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとして、テーブル１−１（１０９）の検索が行われる。テーブル１−１（１０９）のエントリの検索キー１１０にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１１が実行される。すなわち、アクション１１１にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うにより、入力パケット１０１は、パケット１１２に書き換えられる。書き換えられたパケット１１２は、テーブル２−１（１１３）に転送される。
図２の入口スイッチ１０２の形態１の動作について説明する。図２を参照すると、入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１は、入力ポート１０８を経由して、テーブル１−１（１０９）に到着する。入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとして、テーブル１−１（１０９）の検索が行われる。テーブル１−１（１０９）のエントリの検索キー１１０にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１１が実行される。すなわち、アクション１１１にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うにより、入力パケット１０１は、パケット１１２に書き換えられる。書き換えられたパケット１１２は、テーブル２−１（１１３）に転送される。
パケット１１２のヘッダの
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報
をキーとして、テーブル２−１（１１３）の検索が行われる。
テーブル２−１（１１３）のエントリの検索キー１１４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１５が実行される。すなわち、アクション１１５にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する（encap）。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。中継パケット１０４はテーブル３（１１６）に転送される。
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報
をキーとして、テーブル２−１（１１３）の検索が行われる。
テーブル２−１（１１３）のエントリの検索キー１１４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１５が実行される。すなわち、アクション１１５にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する（encap）。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。中継パケット１０４はテーブル３（１１６）に転送される。
中継パケット１０４の宛先情報をキーとして、テーブル３（１１６）の検索が行われる。テーブル３（１１６）のエントリの検索キー１１７にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１８を実行し、出力先を決定する。
中継パケット１０４は出力ポート１１９から出力される。
中継パケット１０４は出力ポート１１９から出力される。
＜入口スイッチ１０２の形態２の動作＞
次に、図３の入口スイッチ１０２の形態２の動作について説明する。図３を参照すると、入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１は、入力ポート１０８を経由して、テーブル１−１（１０９）に転送される。入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−１（１０９）の検索が行われる。テーブル１−１（１０９）のエントリの検索キー１１０にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１１を実行する。すなわち、アクション１１１にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。書き換えられたパケット１１２は、テーブル２−２（１２０）に転送される。
次に、図３の入口スイッチ１０２の形態２の動作について説明する。図３を参照すると、入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１は、入力ポート１０８を経由して、テーブル１−１（１０９）に転送される。入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−１（１０９）の検索が行われる。テーブル１−１（１０９）のエントリの検索キー１１０にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１１を実行する。すなわち、アクション１１１にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。書き換えられたパケット１１２は、テーブル２−２（１２０）に転送される。
パケット１１２のヘッダの
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報をキーとしてテーブル２−２（１２０）の検索が行われる。テーブル２−２（１２０）のエントリのキー１２１にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２２を実行する。すなわち、アクション１２２にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する。また、出力先を決定する。宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４は出力ポート１１９から出力される。
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報をキーとしてテーブル２−２（１２０）の検索が行われる。テーブル２−２（１２０）のエントリのキー１２１にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２２を実行する。すなわち、アクション１２２にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する。また、出力先を決定する。宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４は出力ポート１１９から出力される。
＜入口スイッチ１０２の形態３の動作＞
次に、図４の入口スイッチ１０２の形態３の動作について説明する。図４を参照すると、入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１は入力ポート１０８を経由して、テーブル１−２（１２３）に転送される。入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−２（１２３）の検索が行われる。テーブル１−２（１２３）のエントリの検索キー１２４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２５を実行する。すなわち、アクション１２５にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。また、グローバルなユーザ情報を一時情報１２６として一時保存する。書き換えられたパケット１１２、及び一時情報１２６は、テーブル２−３（１２７）に転送される。
次に、図４の入口スイッチ１０２の形態３の動作について説明する。図４を参照すると、入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１は入力ポート１０８を経由して、テーブル１−２（１２３）に転送される。入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−２（１２３）の検索が行われる。テーブル１−２（１２３）のエントリの検索キー１２４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２５を実行する。すなわち、アクション１２５にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。また、グローバルなユーザ情報を一時情報１２６として一時保存する。書き換えられたパケット１１２、及び一時情報１２６は、テーブル２−３（１２７）に転送される。
パケット１１２のヘッダの
・アドレス情報と、
・一時情報１２６に一時保存したグローバルなユーザ情報をキーとしてテーブル２−３（１２７）の検索が行われる。テーブル２−３（１２７）のエントリのキー１２８にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２９を実行する。すなわち、アクション１２９にしたがってパケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４はテーブル３（１１６）に転送される。
・アドレス情報と、
・一時情報１２６に一時保存したグローバルなユーザ情報をキーとしてテーブル２−３（１２７）の検索が行われる。テーブル２−３（１２７）のエントリのキー１２８にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２９を実行する。すなわち、アクション１２９にしたがってパケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４はテーブル３（１１６）に転送される。
中継パケット１０４の宛先情報をキーとして、テーブル３（１１６）の検索が行われる。テーブル３（１１６）のエントリのキー１１７にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１８を実行する。すなわち、アクション１１８にしたがって、出力先を決定する。中継パケット１０４は、出力ポート１１９から出力される。
＜入口スイッチ１０２の形態４の動作＞
次に、図５の入口スイッチ１０２の形態４の動作について説明する。図５を参照すると、入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１は入力ポート１０８を経由して、テーブル１−２（１２３）に転送される。入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−２（１２３）の検索が行われる。テーブル１−２（１２３）のエントリの検索キー１２４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２５を実行する。すなわち、アクション１２５にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。また、グローバルなユーザ情報を一時情報１２６として一時保存する。
次に、図５の入口スイッチ１０２の形態４の動作について説明する。図５を参照すると、入口スイッチ１０２において、入力パケット１０１は入力ポート１０８を経由して、テーブル１−２（１２３）に転送される。入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−２（１２３）の検索が行われる。テーブル１−２（１２３）のエントリの検索キー１２４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２５を実行する。すなわち、アクション１２５にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。また、グローバルなユーザ情報を一時情報１２６として一時保存する。
書き換えられたパケット１１２、及び一時情報１２６は、テーブル２−４（１３０）に転送される。パケット１１２の
・アドレス情報と、
・一時情報１２６に一時保存したグローバルなユーザ情報と、をキーとして、テーブル２−４（１３０）の検索が行われる。テーブル２−４（１３０）のエントリのキー１３１にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１３２を実行する。すなわち、アクション１３２にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダがパケット１１２に追加される(encap)。また、出力先を決定する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４は出力ポート１１９から出力される。
・アドレス情報と、
・一時情報１２６に一時保存したグローバルなユーザ情報と、をキーとして、テーブル２−４（１３０）の検索が行われる。テーブル２−４（１３０）のエントリのキー１３１にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１３２を実行する。すなわち、アクション１３２にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダがパケット１１２に追加される(encap)。また、出力先を決定する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４は出力ポート１１９から出力される。
＜入口スイッチの形態１〜形態４のテーブル構成＞
図６の入口スイッチの形態１〜形態４のテーブル構成のまとめについて説明する。
図６の入口スイッチの形態１〜形態４のテーブル構成のまとめについて説明する。
テーブル１（テーブル１−１、１−２）はローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換えた後に、グローバルなユーザ情報を一時情報として保存するかどうかにより、２パターンがある。
図２のテーブル１−１（１０９）は、グローバルなユーザ情報は一時情報として保存しないパターンである。図４のテーブル１−２（１２３）はグローバルなユーザ情報は一時情報として保存するパターンである。
図２のテーブル１−１（１０９）は、グローバルなユーザ情報は一時情報として保存しないパターンである。図４のテーブル１−２（１２３）はグローバルなユーザ情報は一時情報として保存するパターンである。
テーブル２は４パターンである。
テーブル２の検索ｋｅｙは、テーブル１−１、１−２に対応して、２パターン、テーブル２のアクションは、出力先を決定するかどうかにより、２パターンである。
テーブル２の検索ｋｅｙは、テーブル１−１、１−２に対応して、２パターン、テーブル２のアクションは、出力先を決定するかどうかにより、２パターンである。
テーブル２の検索キーは、グローバルなユーザ情報を一時情報として保存しない場合、パケットのグローバルなユーザ情報となる。図２のテーブル２−１（１１３）とテーブル２−２（１２０）の検索キーは、このパターンである。
グローバルなユーザ情報を一時情報１２６として保存する場合、テーブル２の検索キーは、パケットのグローバルなユーザ情報ではなく、保存した一時情報のグローバルなユーザ情報となる。図４のテーブル２−３（１２７）と、図５のテーブル２−４（１３０）の検索キーはこのパターンである。
また、テーブル２のアクションに関して、図２のテーブル２−１（１１３）と、図４のテーブル２−３（１２７）の場合、アクションは、パケットに宛先情報ヘッダを追加する動作しかない。そして、形態１と形態３では、テーブル３（１１６）が必要である。
図３のテーブル２−２（１２０）と、図５のテーブル２−４（１３０）の場合、アクションは、
（１）パケットに宛先情報ヘッダを追加する動作、
（２）出力先を決定する動作
となるため、形態２と形態４では、図１、図３のテーブル３（１１６）は不要である。
（１）パケットに宛先情報ヘッダを追加する動作、
（２）出力先を決定する動作
となるため、形態２と形態４では、図１、図３のテーブル３（１１６）は不要である。
＜図７のテーブル１−１に関わる動作＞
図７のテーブル１−１（１０９）（入口スイッチ１０２の形態１、２のテーブル１）に関わる動作について説明する。図７において、入力パケット１０１の中身１３３は、
・アドレス情報
・ローカルなユーザ情報
・データ（DATA）
となる。
入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−１（１０９）の検索が行われる。テーブル１−１（１０９）のエントリのキー１１０にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１１を実行する。すなわち、アクション１１１にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。
書き換えられたパケット１１２の中身１３４は
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
パケット１１２は、テーブル２−１（１１３）又はテーブル２−２（１２０）に転送される。
図７のテーブル１−１（１０９）（入口スイッチ１０２の形態１、２のテーブル１）に関わる動作について説明する。図７において、入力パケット１０１の中身１３３は、
・アドレス情報
・ローカルなユーザ情報
・データ（DATA）
となる。
入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−１（１０９）の検索が行われる。テーブル１−１（１０９）のエントリのキー１１０にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１１を実行する。すなわち、アクション１１１にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。
書き換えられたパケット１１２の中身１３４は
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
パケット１１２は、テーブル２−１（１１３）又はテーブル２−２（１２０）に転送される。
＜図８のテーブル１−２に関わる動作＞
次に、図８のテーブル１−２（１２３）（入口スイッチ１０２の形態３、４のテーブル１）に関わる動作について説明する。図８において、入力パケット１０１の中身１３３は、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−２（１２３）の検索が行われる。テーブル１−２（１２３）のエントリのキー１２４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２５を実行する。すなわち、アクション１２５にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。また、グローバルなユーザ情報は、一時情報１２６の形で一時保存される。
書き換えられたパケット１１２の中身１３４は、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
一時情報１２６の中身１３５はグローバルなユーザ情報である。
パケット１１２及び一時情報１２６は、テーブル２−３（１２７）又はテーブル２−４（１３０）に転送される。
次に、図８のテーブル１−２（１２３）（入口スイッチ１０２の形態３、４のテーブル１）に関わる動作について説明する。図８において、入力パケット１０１の中身１３３は、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
入力パケット１０１のローカルなユーザ情報をキーとしてテーブル１−２（１２３）の検索が行われる。テーブル１−２（１２３）のエントリのキー１２４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２５を実行する。すなわち、アクション１２５にしたがって、ローカルなユーザ情報をグローバルなユーザ情報に書き換える動作を行うことにより、入力パケット１０１はパケット１１２に書き換えられる。また、グローバルなユーザ情報は、一時情報１２６の形で一時保存される。
書き換えられたパケット１１２の中身１３４は、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
一時情報１２６の中身１３５はグローバルなユーザ情報である。
パケット１１２及び一時情報１２６は、テーブル２−３（１２７）又はテーブル２−４（１３０）に転送される。
＜図９のテーブル２−１に関わる動作＞
図９のテーブル２−１（１１３）（入口スイッチ１０２の形態１のテーブル２）に関わる動作について説明する。図９において、テーブル１−１（１０９）から入力パケット１１２の中身は符号１３４に示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。パケット１１２の
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報をキーとしてテーブル２−１（１１３）の検索が行われる。テーブル２−１（１１３）のエントリのキー１１４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１５を実行する。すなわち、アクション１１５にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する（encap）。宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報（宛先情報ヘッダ）、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
中継パケット１０４は、テーブル３（１１６）に転送される。
図９のテーブル２−１（１１３）（入口スイッチ１０２の形態１のテーブル２）に関わる動作について説明する。図９において、テーブル１−１（１０９）から入力パケット１１２の中身は符号１３４に示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。パケット１１２の
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報をキーとしてテーブル２−１（１１３）の検索が行われる。テーブル２−１（１１３）のエントリのキー１１４にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１５を実行する。すなわち、アクション１１５にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する（encap）。宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報（宛先情報ヘッダ）、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
中継パケット１０４は、テーブル３（１１６）に転送される。
＜図１０のテーブル２−２に関わる動作＞
次に、図１０のテーブル２−２（１２０）（入口スイッチ１０２の形態２のテーブル２）に関わる動作について説明する。テーブル１−１（１０９）から入力パケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
パケット１１２の
（１）アドレス情報、
（２）グローバルなユーザ情報を
キーとして、テーブル２−２（１２０）の検索が行われる。テーブル２−２（１２０）のエントリのキー１２１にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２２を実行する。すなわち、アクション１２２にしたがって、宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する(encap)。また、出力先を決定する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
中継パケット１０４は、出力ポート１１９から出力される。
次に、図１０のテーブル２−２（１２０）（入口スイッチ１０２の形態２のテーブル２）に関わる動作について説明する。テーブル１−１（１０９）から入力パケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
パケット１１２の
（１）アドレス情報、
（２）グローバルなユーザ情報を
キーとして、テーブル２−２（１２０）の検索が行われる。テーブル２−２（１２０）のエントリのキー１２１にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２２を実行する。すなわち、アクション１２２にしたがって、宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する(encap)。また、出力先を決定する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
中継パケット１０４は、出力ポート１１９から出力される。
＜図１１のテーブル２−３に関わる動作＞
次に、図１１のテーブル２−３（１２７）（入口スイッチ１０２の形態３のテーブル２）に関わる動作について説明する。テーブル１−２（１２３）から入力パケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
一時情報１２６の中身１３５は、グローバルなユーザ情報である。
（１）パケット１１２のアドレス情報と、
（２）一時情報１２６の一時保存したグローバルなユーザ情報を
キーとして、テーブル２−３（１２７）の検索が行われる。
テーブル２−３（１２７）のエントリのキー１２８にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２９を実行する。この場合、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。中継パケット１０４はテーブル３（１１６）に転送される。
次に、図１１のテーブル２−３（１２７）（入口スイッチ１０２の形態３のテーブル２）に関わる動作について説明する。テーブル１−２（１２３）から入力パケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
一時情報１２６の中身１３５は、グローバルなユーザ情報である。
（１）パケット１１２のアドレス情報と、
（２）一時情報１２６の一時保存したグローバルなユーザ情報を
キーとして、テーブル２−３（１２７）の検索が行われる。
テーブル２−３（１２７）のエントリのキー１２８にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１２９を実行する。この場合、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。
中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。中継パケット１０４はテーブル３（１１６）に転送される。
＜図１２のテーブル２−４に関わる動作＞
次に、図１２のテーブル２−４（１３０）（入口スイッチ１０２の形態４のテーブル２）に関わる動作について説明する。テーブル１−２（１２３）から入力パケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
一時情報１２６の中身１３５は、グローバルなユーザ情報である。
（１）パケット１１２のアドレス情報と、
（２）一時情報１２６の一時保存したグローバルなユーザ情報を
キーとして、テーブル２−４（１３０）の検索が行われる。
テーブル２−４（１３０）のエントリのキー１３１にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１３２を実行する。すなわち、アクション１３２にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する。
また、出力先を決定する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
中継パケット１０４は、出力ポート１１９から出力される。
次に、図１２のテーブル２−４（１３０）（入口スイッチ１０２の形態４のテーブル２）に関わる動作について説明する。テーブル１−２（１２３）から入力パケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
一時情報１２６の中身１３５は、グローバルなユーザ情報である。
（１）パケット１１２のアドレス情報と、
（２）一時情報１２６の一時保存したグローバルなユーザ情報を
キーとして、テーブル２−４（１３０）の検索が行われる。
テーブル２−４（１３０）のエントリのキー１３１にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１３２を実行する。すなわち、アクション１３２にしたがって、パケットの宛先情報のヘッダをパケット１１２に追加する。
また、出力先を決定する。
宛先情報ヘッダが追加されたパケットは、中継パケット１０４となる。中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
中継パケット１０４は、出力ポート１１９から出力される。
＜図１３のテーブル３に関わる動作＞
次に、図１３のテーブル３（１１６）（入口スイッチ１０２の形態１、３のテーブル３）に関わる動作について説明する。テーブル２−１（１１３）又はテーブル２−３（１２７）から中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
中継パケット１０４の宛先情報をキーとしてテーブル３（１１６）の検索が行われる。テーブル３（１１６）のエントリのキー１１７にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１８を実行する。アクション１１８にしたがって、出力先を決定する。中継パケット１０４は、出力ポート１１９から出力される。
次に、図１３のテーブル３（１１６）（入口スイッチ１０２の形態１、３のテーブル３）に関わる動作について説明する。テーブル２−１（１１３）又はテーブル２−３（１２７）から中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
中継パケット１０４の宛先情報をキーとしてテーブル３（１１６）の検索が行われる。テーブル３（１１６）のエントリのキー１１７にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１１８を実行する。アクション１１８にしたがって、出力先を決定する。中継パケット１０４は、出力ポート１１９から出力される。
＜図１４の出口スイッチ１０６＞
次に、図１４の出口スイッチ１０６について説明する。図１４を参照すると、出口スイッチに１０６において、中継パケット１０４は、入力ポート１３７を経由して、テーブル４（１３８）に転送される。
出口スイッチ１０６では、中継パケット１０４の宛先情報をキーとしてテーブル４（１３８）の検索が行われる。テーブル４（１３８）のエントリのキー１３９にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４０を実行する。すなわち、アクション１４０にしたがって、中継パケット１０４は、宛先情報ヘッダが外されて（decap）、パケット１１２になる。パケット１１２は、テーブル５に転送される。
次に、図１４の出口スイッチ１０６について説明する。図１４を参照すると、出口スイッチに１０６において、中継パケット１０４は、入力ポート１３７を経由して、テーブル４（１３８）に転送される。
出口スイッチ１０６では、中継パケット１０４の宛先情報をキーとしてテーブル４（１３８）の検索が行われる。テーブル４（１３８）のエントリのキー１３９にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４０を実行する。すなわち、アクション１４０にしたがって、中継パケット１０４は、宛先情報ヘッダが外されて（decap）、パケット１１２になる。パケット１１２は、テーブル５に転送される。
出口スイッチ１０６において、パケット１１２のグローバルなユーザ情報をキーとして、テーブル５（１４１）の検索が行われる。テーブル５（１４１）のエントリのキー１４２にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４３を実行する。すなわち、アクション１４３にしたがって、パケット１１２のグローバルなユーザ情報は、出口スイッチ１０６のローカルなユーザ情報に書き換えられる。
書き換えられたパケットは、出力パケット１０７となる。
出力パケット１０７は、テーブル６（１４４）に転送される。
書き換えられたパケットは、出力パケット１０７となる。
出力パケット１０７は、テーブル６（１４４）に転送される。
出口スイッチ１０６において、出力パケット１０７の
（１）アドレス情報、
（２）ローカルなユーザ情報
をキーとして、テーブル６（１４４）の検索が行われる。
テーブル６（１４４）のエントリのキー１４５にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４６を実行する。すなわち、アクション１４６にしたがって、出力先を決定する。出力パケット１０７は出力ポート１４７から出力される。
（１）アドレス情報、
（２）ローカルなユーザ情報
をキーとして、テーブル６（１４４）の検索が行われる。
テーブル６（１４４）のエントリのキー１４５にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４６を実行する。すなわち、アクション１４６にしたがって、出力先を決定する。出力パケット１０７は出力ポート１４７から出力される。
なお、入力パケットのローカルなユーザ情報と出力パケットのローカルなユーザ情報は同じでない場合もある。各スイッチにおいて、ローカルなユーザ情報は異なるため、入口スイッチと出口スイッチが、同じスイッチの場合、この２つのローカルなユーザ情報は同じである。入口スイッチと出口スイッチが同じスイッチでない場合、この２つのローカルなユーザ情報は異なる。
＜図１５のテーブル４に関わる動作＞
次に、図１５のテーブル４（１３８）（出口スイッチ１０６のテーブル４）に関わる動作について説明する。入力ポートから中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
中継パケット１０４の宛先情報をキーとしてテーブル４（１３８）の検索が行われる。テーブル４（１３８）のエントリのキー１３９にヒット（Hit）したら、出口スイッチ１０６は、このエントリのアクション１４０を実行する。アクション１４０にしたがって、中継パケット１０４は宛先情報ヘッダが外されて、パケット１１２になる。
パケット１１２の中身は符号１３４に示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
パケット１１２はテーブル５に転送される。
次に、図１５のテーブル４（１３８）（出口スイッチ１０６のテーブル４）に関わる動作について説明する。入力ポートから中継パケット１０４の中身１３６は、
・宛先情報、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
中継パケット１０４の宛先情報をキーとしてテーブル４（１３８）の検索が行われる。テーブル４（１３８）のエントリのキー１３９にヒット（Hit）したら、出口スイッチ１０６は、このエントリのアクション１４０を実行する。アクション１４０にしたがって、中継パケット１０４は宛先情報ヘッダが外されて、パケット１１２になる。
パケット１１２の中身は符号１３４に示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
パケット１１２はテーブル５に転送される。
＜図１６のテーブル５に関わる動作＞
図１６のテーブル５（１４１）（出口スイッチ１０６のテーブル５）に関わる動作について説明する。テーブル４からパケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。パケット１１２のグローバルなユーザ情報をキーとしてテーブル５（１４１）の検索が行われる。テーブル５（１４１）のエントリのキー１４２にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４３を実行する。すなわち、アクション１４３にしたがって、グローバルなユーザ情報を出口スイッチ１０６のローカルなユーザ情報に書き換えられるという動作を行うことにより、パケット１１２は出力パケット１０７に書き換えられる。書き換えられた出力パケット１０７の中身１４８は、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
出力パケット１０７はテーブル６に転送される。
図１６のテーブル５（１４１）（出口スイッチ１０６のテーブル５）に関わる動作について説明する。テーブル４からパケット１１２の中身は符号１３４で示すように、
・アドレス情報、
・グローバルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。パケット１１２のグローバルなユーザ情報をキーとしてテーブル５（１４１）の検索が行われる。テーブル５（１４１）のエントリのキー１４２にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４３を実行する。すなわち、アクション１４３にしたがって、グローバルなユーザ情報を出口スイッチ１０６のローカルなユーザ情報に書き換えられるという動作を行うことにより、パケット１１２は出力パケット１０７に書き換えられる。書き換えられた出力パケット１０７の中身１４８は、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）となる。
出力パケット１０７はテーブル６に転送される。
＜図１７のテーブル６に関わる動作＞
図１７のテーブル６（１４４）（出口スイッチ１０６のテーブル６）に関わる動作について説明する。テーブル５（１４１）から出力パケット１０７の中身は符号１４８で示すように、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
出力パケット１０７の
（１）アドレス情報、
（２）ローカルなユーザ情報
をキーとして、テーブル６（１４４）の検索が行われる。テーブル６（１４４）のエントリのキー１４５にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４６を実行する。アクション１４６にしたがって、出力パケット１０７の出力先が決定される。
出力パケット１０７は出力ポート１４７から出力される。
図１７のテーブル６（１４４）（出口スイッチ１０６のテーブル６）に関わる動作について説明する。テーブル５（１４１）から出力パケット１０７の中身は符号１４８で示すように、
・アドレス情報、
・ローカルなユーザ情報、
・データ（DATA）である。
出力パケット１０７の
（１）アドレス情報、
（２）ローカルなユーザ情報
をキーとして、テーブル６（１４４）の検索が行われる。テーブル６（１４４）のエントリのキー１４５にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１４６を実行する。アクション１４６にしたがって、出力パケット１０７の出力先が決定される。
出力パケット１０７は出力ポート１４７から出力される。
上記した形態１乃至４にいずれにおいても、ネットワークの入口／出口でのアクションをテーブル検索結果に対するアクションとして実現するにあたり、必要なアクションパタン数を削減し、アクションの収容の拡張可能としている。
＜実施形態２＞
本発明の第２の実施形態について説明する。図１８は、本発明の第２の実施形態の入口スイッチの構成を例示する図である。図１８を参照すると、入口スイッチ１６０は、入力パケット１４９の入出力用インタフェースとして、入力ポート１５０、及び出力ポート１５９を有する。入力パケット１４９の中身は、符号１６１で示すものとなる（入力パケット１４９は、DST＿MAC、SRC_MAC、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。パケット１５４は、Outer_VID（Outer_VLAN_ID）とInner_VID（Inner_VLAN_ID）を持っているQinQパケットである。QinQは、VLANタグを、通信事業者のネットワーク内でもう1つ付与することでユーザを識別する方式である。パケット１５４の中身は符号１６２で示すものとなる（パケット１５４は、DST＿MAC、SRC_MAC、Outer_VID、Inner_VID、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。中継パケット１６５は、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）ヘッダが追加されたQinQパケットである。中継パケット１６５の中身は符号１６３で示すものとなる（中継パケット１６５は、DST_MAC_1、SRC_MAC_1、VLAN_ID_1、MPLS_Label、DST＿MAC、SRC_MAC、Outer_VID、Inner_VID、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。中継パケット１６５の中身１６３において、DST_MAC_1、SRC_MAC_1、VLAN_ID_1、MPLS_LabelはＭＰＬＳヘッダとなる。
本発明の第２の実施形態について説明する。図１８は、本発明の第２の実施形態の入口スイッチの構成を例示する図である。図１８を参照すると、入口スイッチ１６０は、入力パケット１４９の入出力用インタフェースとして、入力ポート１５０、及び出力ポート１５９を有する。入力パケット１４９の中身は、符号１６１で示すものとなる（入力パケット１４９は、DST＿MAC、SRC_MAC、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。パケット１５４は、Outer_VID（Outer_VLAN_ID）とInner_VID（Inner_VLAN_ID）を持っているQinQパケットである。QinQは、VLANタグを、通信事業者のネットワーク内でもう1つ付与することでユーザを識別する方式である。パケット１５４の中身は符号１６２で示すものとなる（パケット１５４は、DST＿MAC、SRC_MAC、Outer_VID、Inner_VID、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。中継パケット１６５は、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）ヘッダが追加されたQinQパケットである。中継パケット１６５の中身は符号１６３で示すものとなる（中継パケット１６５は、DST_MAC_1、SRC_MAC_1、VLAN_ID_1、MPLS_Label、DST＿MAC、SRC_MAC、Outer_VID、Inner_VID、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。中継パケット１６５の中身１６３において、DST_MAC_1、SRC_MAC_1、VLAN_ID_1、MPLS_LabelはＭＰＬＳヘッダとなる。
テーブル１（１５１）の検索キー１５２は、
（１）VLAN_ID
である。
検索キー１５２に対応するアクション１５３は、
（１）VLAN_IDをOuter_VIDに書き換える、
（２）Inner_VIDを追加する、
（３）VLAN_IDを別の一時情報１５５として保存する、
動作である。
（１）VLAN_ID
である。
検索キー１５２に対応するアクション１５３は、
（１）VLAN_IDをOuter_VIDに書き換える、
（２）Inner_VIDを追加する、
（３）VLAN_IDを別の一時情報１５５として保存する、
動作である。
テーブル２（１５６）の検索キー１５７は、
（１）DST_MAC、
（２）一時情報（VLAN_ID）
である。
検索キー１５７に対応するアクション１５８は、
（１）MPLS L2VPN PUSHして、Shimヘッダを追加（encap）する、
（２）ポート番号（Port_num）を決定する
動作である。
L2-VPNは、例えばプロバイダがカスタマサイト間にレイヤ2の接続を提供するVPNである。
PUSHは、MPLS網への入口となるLERで、ラベルを付けてフォワーディングする動作をいう。
Shimヘッダは、データリンクヘッダとIPヘッダの間にラベルを含む20bitのMPLSヘッダ（MPLS Labelヘッダ）である。
（１）DST_MAC、
（２）一時情報（VLAN_ID）
である。
検索キー１５７に対応するアクション１５８は、
（１）MPLS L2VPN PUSHして、Shimヘッダを追加（encap）する、
（２）ポート番号（Port_num）を決定する
動作である。
L2-VPNは、例えばプロバイダがカスタマサイト間にレイヤ2の接続を提供するVPNである。
PUSHは、MPLS網への入口となるLERで、ラベルを付けてフォワーディングする動作をいう。
Shimヘッダは、データリンクヘッダとIPヘッダの間にラベルを含む20bitのMPLSヘッダ（MPLS Labelヘッダ）である。
図１９は、第２の実施形態の出口スイッチ１７８の構成を例示する図である。図１９を参照すると、出口スイッチ１７８は、出口スイッチ１７８に入力されるパケットである中継パケット１６５の入力、及び、出力用インタフェースとして、入力ポート１８０、及び出力ポート１７７を有する。入力される中継パケット１６５はMPLSヘッダを追加されたQinQパケットである。中継パケット１６５の中身は１６３で示す（中継パケット１６５は、DST_MAC_1、SRC_MAC_1、VLAN_ID_1、MPLS_Labl、DST＿MAC、SRC_MAC、Outer_VID、Inner_VID、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。このうち、DST_MAC_1、SRC_MAC_1、VLAN_ID_1、MPLS_LabelはMPLSヘッダとなる。
パケット１５４はOuter_VIDとInner_VIDを持っているQinQパケットである。パケット１５４の中身は１６２で示す（パケット１５４は、DST＿MAC、SRC_MAC、Outer_VID、Inner_VID、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。
パケット１７３は出力パケットである。パケット１７３の中身は符号１７９で示す（パケット１７３は、DST_MAC、SRC_MAC、VLAN_ID、DST_IP、SRC_IP、UDP、DATAを有する）。
テーブル４（１６６）の検索キー１６７は、
（１）DST_MAC_1、
（２）VLAN_ID_1
である。
検索キー１６７に対応するアクション１６８は、
（１）パケット１６５のＭＰＬＳヘッダを外す（decap）動作である。
（１）DST_MAC_1、
（２）VLAN_ID_1
である。
検索キー１６７に対応するアクション１６８は、
（１）パケット１６５のＭＰＬＳヘッダを外す（decap）動作である。
テーブル５（１７０）の検索キー１７１は、
（１）Outer_VID（アウター情報；自分宛のパケット）、
（２）Inner_VID
である。
検索キー１７１に対応するアクション１７２は、
（１）Outer_VIDをVLAN_ID_２に書き換えるとともにInner_VIDを外す動作である。
（１）Outer_VID（アウター情報；自分宛のパケット）、
（２）Inner_VID
である。
検索キー１７１に対応するアクション１７２は、
（１）Outer_VIDをVLAN_ID_２に書き換えるとともにInner_VIDを外す動作である。
テーブル６（１７４）の検索キー１７５は、
（１）宛先MAアドレス（DST_MAC）、
（２）VLAN_ID_2
である。
検索キー１７５に対応するアクション１７６は、
（１）出力のポート番号Port_numを決定する動作である。
（１）宛先MAアドレス（DST_MAC）、
（２）VLAN_ID_2
である。
検索キー１７５に対応するアクション１７６は、
（１）出力のポート番号Port_numを決定する動作である。
＜入口スイッチ１６０の動作＞
図１８に示した入口スイッチ１６０の動作について説明する。入口スイッチ１６０において、入力パケット１４９は、入力ポート１５０を経由して、テーブル１（１５１）に転送される。入力パケット１４９は、VLAN_IDが、テーブル１（１５１）のエントリの検索キー１５２にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１５３が実行される。まず、パケット１４９のVLAN_IDがOuter_VIDに書き換えられる。
次に、Inner_VIDが追加される。最後に、VLAN_IDが一時情報１５５の形で保存される。テーブル１（１５１）のアクション１５３にしたがって書き換えられたパケット１５４は、一時情報１５５とともにテーブル２（１５６）に渡される。
図１８に示した入口スイッチ１６０の動作について説明する。入口スイッチ１６０において、入力パケット１４９は、入力ポート１５０を経由して、テーブル１（１５１）に転送される。入力パケット１４９は、VLAN_IDが、テーブル１（１５１）のエントリの検索キー１５２にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１５３が実行される。まず、パケット１４９のVLAN_IDがOuter_VIDに書き換えられる。
次に、Inner_VIDが追加される。最後に、VLAN_IDが一時情報１５５の形で保存される。テーブル１（１５１）のアクション１５３にしたがって書き換えられたパケット１５４は、一時情報１５５とともにテーブル２（１５６）に渡される。
パケット１５４と一時情報１５５が、テーブル２（１５６）のエントリの検索キー１５７にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１５８が実行される。
アクション１５８にしたがって、
パケット１５４に、MPLS L2VPN PUSHしてShimヘッダが追加される。
また、出力の中継パケット１６５の出力ポート番号が決定される。
最後に、中継パケット１６５は、指定した出力ポートから出力される。
アクション１５８にしたがって、
パケット１５４に、MPLS L2VPN PUSHしてShimヘッダが追加される。
また、出力の中継パケット１６５の出力ポート番号が決定される。
最後に、中継パケット１６５は、指定した出力ポートから出力される。
＜出口スイッチ１７８の動作＞
次に、図１９に示した出口スイッチ１７８の動作について説明する。出口スイッチ１７８において、中継パケット１６５は、出口スイッチ１７８の入力ポート１８０を経由して、テーブル４（１６６）に転送される。中継パケット１６５のヘッダ情報（DST＿MAC＿１、VLAN_ID_1）が、テーブル４（１６６）のエントリの検索キー１６７にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１６８が実行される。
アクション１６８にしたがって、中継パケット１６５から、MPLS Shimヘッダが外され（decap）、パケット１５４になる。
次に、図１９に示した出口スイッチ１７８の動作について説明する。出口スイッチ１７８において、中継パケット１６５は、出口スイッチ１７８の入力ポート１８０を経由して、テーブル４（１６６）に転送される。中継パケット１６５のヘッダ情報（DST＿MAC＿１、VLAN_ID_1）が、テーブル４（１６６）のエントリの検索キー１６７にヒット（Hit）したら、このエントリのアクション１６８が実行される。
アクション１６８にしたがって、中継パケット１６５から、MPLS Shimヘッダが外され（decap）、パケット１５４になる。
パケット１５4のOuter_VIDとInner_VIDは、テーブル５（１７０）のエントリの検索キー１７１にヒット（Hit）したら、対応するアクション１７２にしたがって、Outer_VIDはVLAN_ID_2に書き換えられ、Inner_VIDは外される。
パケット１５４は、テーブル５（１７０）において、出力パケット１７３に変換される。
パケット１５４は、テーブル５（１７０）において、出力パケット１７３に変換される。
出力パケット１７３のDST_MACとVLAN_ID_2をキーとして、テーブル６（１７４）のエントリの検索キー１７５にヒット（Hit）したら、アクション１７６にしたがって、
出力パケット１７３のDST_MACとVLAN_ID_2を見て、出力ポートの番号PORT-NUMが決定される。
最後に、テーブル６（１７４）のアクション１７６によって変換された出力パケット１７３は、指定した出力ポート１７７から出力される。
出力パケット１７３のDST_MACとVLAN_ID_2を見て、出力ポートの番号PORT-NUMが決定される。
最後に、テーブル６（１７４）のアクション１７６によって変換された出力パケット１７３は、指定した出力ポート１７７から出力される。
前記第２の実施形態においても、ネットワークの入口／出口でのアクションをテーブル検索結果に対するアクションとして実現するにあたり、必要なアクションパタン数を削減し、アクションの収容の拡張可能としている。
なお、特に制限されないが、上記実施形態において、入口スイッチ、出口スイッチを、例えばOFS(Openflow Switch)として構成してもよいことは勿論である。
なお、上記の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乃至選択が可能である。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。
１０１ 入力パケット
１０２ 入口スイッチ
１０３ ネットワーク
１０４ 中継パケット
１０５ 中継スイッチ
１０６ 出口スイッチ
１０７ 出力パケット
１０８ 入力ポート
１０９ テーブル１−１
１１０ キー
１１１ アクション
１１２ パケット
１１３ テーブル２−１
１１４ キー
１１５ アクション
１１６ テーブル３
１１７ キー
１１８ アクション
１１９ 出力ポート
１２０ テーブル２−２
１２１ キー
１２２ アクション
１２３ テーブル１−２
１２４ キー
１２５ アクション
１２６ 一時情報
１２７ テーブル２−３
１２８ キー
１２９ アクション
１３０ テーブル２−４
１３１ キー
１３２ アクション
１３３ パケット１０１の中身
１３４ パケット１１２の中身
１３５ 一時情報の中身
１３６ パケット１０４の中身
１３７ 入力ポート
１３８ テーブル４
１３９ キー
１４０ アクション
１４１ テーブル５
１４２ テーブル５のキー
１４３ テーブル５のアクション
１４４ テーブル６
１４５ テーブル６のキー
１４６ テーブル６のアクション
１４７ 出力ポート
１４８ パケット１０７の中身
１４９ 入力パケット
１５０ 入力ポート
１５１ テーブル１
１５２ テーブル１のキー
１５３ テーブル１のアクション
１５４ パケット
１５５ 一時情報
１５６ テーブル２
１５７ テーブル２のキー
１５８ テーブル２のアクション
１５９ 出力ポート
１６０ 入口スイッチ
１６１ パケット１４９の中身
１６２ パケット１５４の中身
１６３ 中継パケット１６５の中身
１６５ 中継パケット
１６６ テーブル４
１６７ 検索キー
１６８ アクション
１７０ テーブル５
１７１ 検索キー
１７２ アクション
１７３ パケット
１７４ テーブル６
１７５ 検索キー
１７６ アクション
１７７ 出力ポート
１７８ 出口スイッチ
１７９ パケット１７３の中身
１８０ 入力ポート
１０２ 入口スイッチ
１０３ ネットワーク
１０４ 中継パケット
１０５ 中継スイッチ
１０６ 出口スイッチ
１０７ 出力パケット
１０８ 入力ポート
１０９ テーブル１−１
１１０ キー
１１１ アクション
１１２ パケット
１１３ テーブル２−１
１１４ キー
１１５ アクション
１１６ テーブル３
１１７ キー
１１８ アクション
１１９ 出力ポート
１２０ テーブル２−２
１２１ キー
１２２ アクション
１２３ テーブル１−２
１２４ キー
１２５ アクション
１２６ 一時情報
１２７ テーブル２−３
１２８ キー
１２９ アクション
１３０ テーブル２−４
１３１ キー
１３２ アクション
１３３ パケット１０１の中身
１３４ パケット１１２の中身
１３５ 一時情報の中身
１３６ パケット１０４の中身
１３７ 入力ポート
１３８ テーブル４
１３９ キー
１４０ アクション
１４１ テーブル５
１４２ テーブル５のキー
１４３ テーブル５のアクション
１４４ テーブル６
１４５ テーブル６のキー
１４６ テーブル６のアクション
１４７ 出力ポート
１４８ パケット１０７の中身
１４９ 入力パケット
１５０ 入力ポート
１５１ テーブル１
１５２ テーブル１のキー
１５３ テーブル１のアクション
１５４ パケット
１５５ 一時情報
１５６ テーブル２
１５７ テーブル２のキー
１５８ テーブル２のアクション
１５９ 出力ポート
１６０ 入口スイッチ
１６１ パケット１４９の中身
１６２ パケット１５４の中身
１６３ 中継パケット１６５の中身
１６５ 中継パケット
１６６ テーブル４
１６７ 検索キー
１６８ アクション
１７０ テーブル５
１７１ 検索キー
１７２ アクション
１７３ パケット
１７４ テーブル６
１７５ 検索キー
１７６ アクション
１７７ 出力ポート
１７８ 出口スイッチ
１７９ パケット１７３の中身
１８０ 入力ポート
Claims (10)
- パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、スイッチ内に、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを用意しておき、
入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、ことを特徴とするネットワーク制御方法。 - 前記ネットワークの入口側のスイッチにおいて、
前記第１のテーブルで、前記第１のパケットのローカルなユーザ情報を、グローバルなユーザ情報にマッピングし、
前記第２のテーブルで、前記第２のパケットの情報から宛先情報をマッピングし、
さらに、前記第２のテーブルの後段の第３のテーブルで、前記第３のパケットの宛先情報により出力を決定する、ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク制御方法。 - 前記ネットワークの出口側のスイッチにおいて、
前記第１のテーブルでは、前記第１のパケットのアウター情報をみて、前記アウター情報を外して前記第２のパケットを出力し、
さらに、
（A）前記第２のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報にマッピングし、
前記第２のテーブルの後段の第３のテーブルでは、前記第２のパケットの情報から最終宛先を決定して出力するか、又は、
（B）前記（A）とは逆に、
第３のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報から宛先を決定し、
次に前記第２のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報をローカルなユーザに変換する、ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク制御方法。 - 前記第１のテーブルと前記第２のテーブルとで、グローバルユーザ情報を引き継ぐ、請求項２又は３記載のネットワーク制御方法。
- 入口側のスイッチの前記第２テーブルと、前記第３テーブルのアクションをまとめて、一つのテーブルで、同時に、実施可能としてなる、ことを特徴とする請求項３記載のネットワーク制御方法。
- パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを備えたスイッチを少なくとも１つ備え、
前記スイッチは、入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、ことを特徴とするネットワークシステム。 - 前記ネットワークの入口側のスイッチにおいて、前記第１のテーブルで、前記第１のパケットのローカルなユーザ情報を、グローバルなユーザ情報にマッピングし、
前記第２のテーブルで、前記第２のパケットの情報から宛先情報をマッピングし、
さらに、前記第２のテーブルの後段の第３のテーブルで、前記第３のパケットの宛先情報により出力を決定する、ことを特徴とする請求項６記載のネットワークシステム。 - 前記ネットワークの出口側のスイッチにおいて、
前記第１のテーブルでは、前記第１のパケットのアウター情報をみて、前記アウター情報を外して前記第２のパケットを出力し、
さらに、（A）前記第２のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報をローカルなユーザ情報にマッピングし、
前記第２のテーブルの後段の第３のテーブルでは、前記第２のパケットの情報から最終宛先を決定して出力するか、又は、
（B）前記（A）とは逆に、
第３のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報から宛先を決定し、
次に前記第２のテーブルでは、前記第２のパケットのグローバルなユーザ情報をローカルなユーザに変換する、ことを特徴とする請求項６記載のネットワークシステム。 - パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを備え、
入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する、ことを特徴とするスイッチ装置。 - パケットの所定の情報が、テーブルのエントリの検索キーと照合しているか否か検索が行われ、照合した検索キーに対応するアクションに規定される動作が行われる前記テーブルとして、ネットワーク出口情報とユーザ情報のパケットに対するマッピングに関して互いに異なる、少なくとも第１、第２のテーブルを含む複数段のテーブルを備え、
入力された第１のパケットに対して前記第１のテーブルを検索し、前記第１のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第１のパケットに対して前記第１のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第２のパケットに変換し、前記第２のパケットを前記第２のテーブルに供給し、
前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルを検索し、前記第２のテーブルの検索キーに照合した場合に、前記第２のパケットに対して前記第２のテーブルの前記検索キーに対応するアクションにしたがった動作を施して第３のパケットに変換する処理をスイッチに実行させるプログラム。
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