KR20120135251A - 통신 시스템, 노드, 제어 서버, 통신 방법 및 프로그램 - Google Patents

통신 시스템, 노드, 제어 서버, 통신 방법 및 프로그램 Download PDF

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KR20120135251A
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Abstract

본 발명은, 확실하고 고속으로 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정할 수 있는 통신 시스템, 노드, 제어 서버, 통신 방법 및 프로그램을 제공한다. 통신 시스템은, 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 수신하고, 상기 처리 규칙열에 따라서 자장치의 처리 규칙 기억부에 처리 규칙을 설정하는 노드를 포함한다.

Description

통신 시스템, 노드, 제어 서버, 통신 방법 및 프로그램{COMMUNICATION SYSTEM, NODE, CONTROL SERVER, COMMUNICATION METHOD AND PROGRAM}
본 발명은 일본국 특허 출원: 특원2010-060898호(2010년 3월 17일 출원)의 우선권 주장에 의거하는 것이며, 동(同)출원의 전체 기재 내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함시켜 기재되어 있는 것으로 한다.
본 발명은 통신 시스템, 노드, 제어 서버, 통신 방법 및 프로그램에 관한 것으로서, 특히, 네트워크에 배치된 노드에 의해 패킷을 전송해서 통신을 실현하는 통신 시스템, 노드, 제어 서버, 통신 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
비특허문헌 1, 2에 나타내는 바와 같이, 최근, 오픈플로(OpenFlow)라는 기술이 제안되어 있다. 오픈플로는, 통신을 엔드 투 엔드(End to End)의 플로(flow)로서 파악하여, 플로 단위로 경로 제어, 장해 회복, 부하 분산, 최적화를 행하는 것이다. 전송 노드로서 기능하는 오픈플로 스위치는, 오픈플로 컨트롤러와의 통신용의 시큐어 채널을 구비하고, 오픈플로 컨트롤러로부터 적당하게 추가 또는 고쳐 쓰기 지시되는 플로 테이블에 따라서 동작한다. 플로 테이블에는, 플로마다, 패킷 헤더와 조합하는 룰(Flow Key; 매칭 키)과, 처리 내용을 정의한 액션(Action)과, 플로 통계 정보(Stats)의 조(組)가 정의된다(도 24 참조).
도 25에, 비특허문헌 2에 정의되어 있는 액션명과 액션의 내용을 예시한다. OUTPUT은, 패킷을 지정 포트(인터페이스)에 출력하는 액션이다. SET_VLAN_VID부터 SET_TP_DST는, 패킷 헤더의 필드를 수정하는 액션이다.
예를 들면, 오픈플로 스위치는, 최초의 패킷(first packet)을 수신하면, 플로 테이블로부터, 수신 패킷의 헤더 정보에 적합한 룰(Flow Key)을 갖는 엔트리를 검색한다. 검색 결과, 수신 패킷에 적합한 엔트리가 발견되었을 경우, 오픈플로 스위치는, 수신 패킷에 대하여, 당해 엔트리의 액션 필드에 기술된 처리 내용을 실시한다. 한편, 상기 검색 결과, 수신 패킷에 적합한 엔트리가 발견되지 않았을 경우, 오픈플로 스위치는, 시큐어 채널을 통해서, 오픈플로 컨트롤러에 대하여 수신 패킷을 전송하고, 수신 패킷의 송신원?송신처에 의거한 패킷의 경로의 결정을 의뢰하며, 이것을 실현하는 플로 엔트리를 수취해서 플로 테이블을 갱신한다.
비특허문헌 1: Nick McKeown 외 7명, "OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks", [online], [2010년2월26일 검색], 인터넷 <URL:http://www.openflowswitch.org//documents/openflow-wp-latest.pdf> 비특허문헌 2: "OpenFlow Switch Specification" Version 0.9.0.(Wire Protocol 0x98) [2010년2월26일 검색], 인터넷 <URL:http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v0.9.0.pdf>
이하의 분석은, 본 발명자에 의해 이루어진 것이다.
상기 수신 패킷의 경로의 결정 의뢰를 받은 오픈플로 컨트롤러는(도 26의 s2 Packet-In 참조), 수신 패킷의 전송 경로를 결정한다. 상기 수신 패킷 및 동일 플로에 속하는 후속 패킷을 호스트(B)에 전송하기 위해서는, 상기 전송 경로 상에 있는 모든 오픈플로 스위치(도 26의 노드#1 및 노드#2)에, 플로 엔트리를 설정할 필요가 있다. 이 때문에, 유저 패킷의 전송을 개시할 때까지 시간이 걸린다는 문제점이 있다.
또한, 상기 플로 엔트리의 설정이 오픈플로 프로토콜로 행하여질 경우(비특허문헌 2의 「4.6 FLOW Table Modication Messages」참조), 오픈플로 컨트롤러와 오픈플로 스위치 간의 통신에 지연이 생기는 일이 있어, 일부의 오픈플로 스위치에 있어서의 플로 엔트리의 설정이 충분하지 않고, 동일 플로의 패킷이, 경로 상의 오픈플로 스위치에 있어서, 플로 테이블 상의 플로 엔트리에 일치하지 않는다고 판단되어, 오픈플로 컨트롤러에 대하여 수신 패킷에 대한 플로 엔트리의 작성 의뢰가 행해진다는 문제점도 있다. 또한, 상기 플로 엔트리의 설정 지연에 의해, 경로 상의 오픈플로 스위치에 있어서, 플로 테이블상의 의도하지 않는 플로 엔트리에 일치하고, 동일 플로의 패킷에 대하여 의도하지 않는 액션이 실행된다는 문제점도 있다.
상기의 대책으로서, 도 26에 나타내는 바와 같이, (오픈플로) 컨트롤러가, 노드#1, #2에 대하여 플로 엔트리를 송신(도 26의 s3, s6의 FlowMod(Add) 참조)함과 함께, 오픈플로 프로토콜에 규정되어 있는 Barrier Request를 송신하는 것이 생각된다(도 26의 s4 Barrier Request; Barrier Request/Reply에 관해서는 비특허문헌 2의 「5.3.6 Barrier Message」참조). Barrier Request를 수신한 노드는, 「Barrier Reply」(도 26의 s5)로서, Barrier Request 수신 전에 실행한 처리 내용을 응답한다. 이에 따라, (오픈플로)컨트롤러는, 플로 엔트리가 올바르게 설정되어 있는지의 여부를 확인할 수 있다. 그러나, 이 방법에서는, 플로 엔트리를 설정한 모든 노드와, Barrier Request/Reply를 주고받게 되어, 유저 패킷을 송신할 수 있을 때까지의 시간(도 26의 s1(User Packet)?s10(User Packet))이, 쓸데없이 길어진다는 문제점이 있다.
또 하나의 방법으로서, 상기 Barrier Request/Reply 대신에, Stats Request/Reply를 이용하여, 각 노드가 해당하는 엔트리를 가지고 있는지의 여부를 확인하는 방법도 있지만, 이 경우도, 상기 Barrier Request/Reply를 이용할 경우 와 마찬가지로, 플로 엔트리를 설정한 모든 노드와 해당하는 플로 엔트리가 설정되어 있는지의 여부를 주고 받을 필요가 생기고, 유저 패킷을 송신할 수 있을 때까지의 시간(도 26의 s1(User Packet)?s10(User Packet))이 길어진다.
본 발명은, 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서 그 목적으로 하는 것은, 확실하고 고속으로 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정할 수 있는 통신 시스템, 노드, 제어 서버, 통신 방법 및 프로그램을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 시점에 의하면, 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 수신하고, 상기 처리 규칙열로부터 자(自)장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템이 제공된다.
본 발명의 제 2 시점에 의하면, 데이터 전송 네트워크에 배치되고, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 수신하고, 상기 처리 규칙열로부터 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 노드가 제공된다.
본 발명의 제 3 시점에 의하면, 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드로부터 수신한 입력 패킷에 포함되는 정보에 의거하여, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성한 처리 규칙열을 작성하고, 상기 입력 패킷을 송신한 노드에, 상기 처리 규칙열을 포함한 패킷을 송신하는 제어 서버가 제공된다.
본 발명의 제 4 시점에 의하면, 입력 패킷에, 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함시키는 스텝과, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드가, 상기 입력 패킷에 포함된 처리 규칙열로부터 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 스텝을 포함하는 통신 방법이 제공된다. 본 방법은, 데이터 전송 네트워크를 구성하는, 전송 노드라는 특정한 기계에 결부되어 있다.
본 발명의 제 5 시점에 의하면, 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드를 구성하는 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 수신하고, 상기 처리 규칙열로부터 자장치에 설정해야 할 처리 규칙을 취출하는 처리와, 자장치의 처리 규칙 기억부에 상기 취출한 처리 규칙을 설정하는 처리를 실행시키는 프로그램이 제공된다. 한편, 이 프로그램은, 컴퓨터가 판독 가능한 기억 매체에 기록될 수 있다. 즉, 본 발명은, 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현하는 것도 가능하다. 또한, 상기 프로그램에 의해 노드에 있어서 실행되는 처리 스텝은, 통신 방법으로서도 파악할 수 있다.
본 발명의 제 6 시점에 의하면, 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드를 제어하는 제어 서버를 구성하는 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서, 상기 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드로부터 수신한 입력 패킷에 포함되는 정보에 의거하여, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성한 처리 규칙열을 작성하는 처리와, 상기 입력 패킷을 송신한 노드에, 상기 처리 규칙열을 포함한 패킷을 송신하는 처리를 실행시키는 프로그램이 제공된다. 한편, 이 프로그램은, 컴퓨터가 판독 가능한 기억 매체에 기록될 수 있다. 즉, 본 발명은, 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현하는 것도 가능하다. 또한, 상기 프로그램에 의해 제어 장치에 있어서 실행되는 처리 스텝은, 통신 방법으로서도 파악할 수 있다.
본 발명에 의하면, 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드에, 확실하고 고속으로 플로 엔트리를 설정시키는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태의 노드의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 처리 규칙열 부가 패킷의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 4의 처리 규칙열 헤더의 구성예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태의 노드의 동작을 나타낸 플로차트.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)의 동작을 나타낸 플로차트.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태의 통신 시스템에 있어서의 일련의 흐름을 설명하기 위한 참고도와 시퀸스도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태의 통신 시스템에 있어서의 일련의 흐름을 설명하기 위한 참고도와 시퀸스도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태의 제어 장치(컨트롤러) 및 노드가 다음 홉(hop)에 송출하는 처리 규칙열 부가 패킷의 구성을 나타낸 도면.
도 11은 도 10의 처리 규칙열 헤더의 구성예를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 제 2 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)의 동작을 나타낸 플로차트.
도 13은 본 발명의 제 2 실시형태의 노드의 동작을 나타낸 플로차트.
도 14는 본 발명의 제 3 실시형태의 통신 시스템에 있어서의 일련의 흐름을 설명하기 위한 참고도와 시퀸스도.
도 15는 본 발명의 제 3 실시형태의 노드의 구성을 나타낸 블록도.
도 16은 본 발명의 제 3 실시형태의 노드의 동작을 나타낸 플로차트.
도 17은 본 발명의 제 4 실시형태의 노드의 구성을 나타낸 블록도.
도 18은 본 발명의 제 4 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)의 구성을 나타낸 블록도.
도 19는 본 발명의 제 4 실시형태에서 이용하는 서명이 있는 처리 규칙열 헤더의 구성예를 나타내는 도면.
도 20은 본 발명의 제 4 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)의 동작을 나타낸 플로차트.
도 21은 본 발명의 제 4 실시형태의 노드의 동작을 나타낸 플로차트.
도 22는 본 발명의 제 5 실시형태의 통신 시스템에 있어서의 일련의 흐름을 설명하기 위한 참고도.
도 23은 도 22에 대응하는 시퀸스도.
도 24는 본 발명의 제 1?제 5 실시형태의 노드의 플로 테이블에 설정되는 엔트리의 구성을 나타낸 도면.
도 25는 비특허문헌 2에 기재되어 있는 액션명과 액션의 내용을 나타내는 도면.
도 26은 비특허문헌 2의 오픈플로 프로토콜을 이용하여, 플로 엔트리를 확실하게 설정하기 위한 일련의 흐름을 설명하기 위한 참고도와 시퀸스도.
처음으로, 본 발명의 개요에 관하여 설명한다. 이하, 이 개요에 부기한 도면 참조 부호는, 오로지 이해를 돕기 위한 예시이며, 도시의 태양에 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 발명의 통신 시스템 노드는, 패킷에 포함되는 처리 규칙열로부터, 자신의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서, 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정하는 기능을 갖고 있다. 그리고, 노드는, 상기 설정한 처리 규칙을 포함하는 자신의 처리 규칙 기억부에 설정된 내용을 참조하여, 수신 패킷에 적합한 처리 규칙을 검색하며, 검색한 처리 규칙에 규정된 처리 내용(패킷 고쳐 쓰기, 패킷 전송, 패킷 폐기 등)을 실행한다.
상기 처리 규칙열은, 데이터 전송 네트워크 상의 임의의 노드의 각각의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열한 구성으로 할 수 있다. 개개의 노드가, 처리 규칙열 중에서 자신의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 방법으로서는, 개개의 처리 규칙에 노드 식별자를 부가해 두는 방법, 처리 규칙열 중의 처리 규칙의 위치를 개개의 노드에 할당해 두는 방법, 처리 규칙열 중의 처리 규칙의 순서에 따라서, 개개의 노드가 선두 또는 말미의 처리 규칙을 취출해 가는 방법 등을 채용할 수 있다.
상기 처리 규칙과 처리 규칙 기억부는, 상기한 오픈플로 기술에 있어서의 플로 엔트리와 플로 테이블에 상당하지만, 그 밖의 태양을 채용할 수도 있다. 예를 들면, 수신 패킷에 적합한 처리 규칙을 찾고, 헤더의 고쳐 쓰기나 패킷을 지정 포트로부터 출력하는 처리를 실행할 수 있는 것이면 된다(도 25 및 비특허문헌 2의 4쪽-6쪽 「3.3 Actions」, 「Table5」 참조).
또한, 제어 장치(컨트롤러; 도 1의 20)가, 상기 처리 규칙열을 포함한 패킷을 작성해서, 노드#1(도 1의 10)에 송신하고, 노드#1(도 1의 10)이 다음 홉의 노드#2(도 1의 10)에 전송하는 것으로 해도 되고, 노드#1(도 1의 10)이, 제어 장치(컨트롤러; 도 1의 20)로부터 처리 규칙열을 수취해서 패킷에 부가하여, 다음 홉의 노드#2(도 1의 10)에 전송하는 것으로 해도 된다. 또한, 제어 장치(컨트롤러; 도 1의 20)로부터 필요한 처리 규칙을 수취해서 처리 규칙열을 작성하는 전용 장치를 설치하는 구성도 채용 가능하다. 또한, 노드 중, 외부의 서버나 단말과의 경계에 위치하는 노드가, 제어 장치(컨트롤러; 도 1의 20)로부터 복수의 처리 규칙을 수취해서 상기 처리 규칙열을 작성하는 기능을 구비하는 구성도 채용 가능하다.
이러한 처리 규칙열을 포함한 패킷을 수신한 노드(도 1의 노드#2, 또는 도 1의 노드#1, #2)가, 상기 처리 규칙열 중에서 자신의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서, 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정함으로써, 처리 규칙의 설정이 완료된다. 이에 따라, 도 26에 나타낸 수순을 밟지 않고, 확실하고 신속하게, 후속하는 유저 패킷을 전송하는 것이 가능해진다. 한편, 최초의 패킷에 부가된 처리 규칙의 삭제는, 종단이 되는 노드(도 1의 노드#2)에 행하게 하면 된다.
[제 1 실시형태]
계속해서, 본 발명의 제 1 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 2개의 노드(10)와, 제어 장치(컨트롤러)(20)와, 노드(10)를 경유해서 통신하는 호스트 (A), (B)가 나타나 있다. 한편, 도 1의 예에서는, 2개의 노드(10)와, 제어 장치(컨트롤러)(20)와, 2개의 호스트(Host (A), Host (B))를 나타내고 있지만, 각각의 수는, 어디까지나 예시이며, 각각 임의의 수로 할 수 있다.
도 2는 노드(10)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 노드(10)는, 제어 장치(컨트롤러)(20)와 통신하는 제어 장치 통신부(11)와, 플로 테이블(13)을 관리하는 플로 테이블 관리부(12)와, 패킷 버퍼(14)와, 전송 처리부(15)를 구비해서 구성된다. 한편, 노드(10)는 반드시 패킷 버퍼(14)를 구비하고 있지 않아도 된다.
또한, 전송 처리부(15)는, 플로 설정 정보 추출부(152)에서 추출된 처리 규칙 설정 정보에 따라서, 플로 테이블 관리부(12)를 통해서 플로 테이블(13)에 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정하는 처리 등을 행하는 플로 설정 정보 처리부(151)와, 유저 트래픽으로서 수신한 패킷에 부가되어 있는 처리 규칙열 헤더로부터 처리 규칙 설정 정보를 취출해서, 플로 설정 정보 처리부(151)에 출력하는 플로 설정 정보 추출부(152)와, 수신 패킷에 처리 규칙열 헤더가 부가되어 있지 않았을 경우에, 플로 테이블(13)을 검색하고, 해당하는 처리 규칙(플로 엔트리)에 정해진 처리 내용(액션)을 액션 실행부(154)에 출력하는 테이블 검색부(153)와, 상기 테이블 검색부(153)로부터 출력된 처리 내용(액션)을 실행하는 액션 실행부(154)를 구비해서 구성된다. 또한, 테이블 검색부(153)는 플로 테이블(13)의 검색 결과, 수신 패킷에 적합한 처리 규칙(플로 엔트리)이 없었을 경우, 당해 수신 패킷을 패킷 버퍼(14)에 버퍼함과 함께, 제어 장치(컨트롤러)(20)에 대하여, 처리 규칙열의 작성을 의뢰하는 처리를 행한다.
상기와 같은 노드(10)는, 오픈플로 스위치에, 상기 플로 설정 정보 처리부(151) 및 플로 설정 정보 추출부(152)를 추가한 구성으로 실현하는 것도 가능하다.
도 3은, 제어 장치(컨트롤러)(20)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 제어 장치(컨트롤러)(20)는, 처리 규칙(플로 엔트리)을 저장한 플로 엔트리 데이터베이스(플로 엔트리 DB)(21)와, 노드 통신부(26)를 통해서 수집된 노드(10)의 접속 관계에 의거하여 네트워크 토폴로지 정보를 구축하는 토폴로지 관리부(22)와, 토폴로지 관리부(22)에서 구축된 네트워크 토폴로지 정보에 의거하여 패킷의 전송 경로 및 당해 전송 경로 상의 노드(10)에 실행시키는 액션을 구하는 경로?액션 계산부(23)와, 경로?액션 계산부(23)에서 계산된 결과를 처리 규칙(플로 엔트리)으로서 플로 엔트리 DB(21)에 등록하고, 노드(10)로부터의 처리 규칙(플로 엔트리)의 추가 또는 갱신 요구에 응하는 플로 엔트리 관리부(24)와, 제어 메시지 처리부(25)와, 노드(10)와의 통신을 행하는 노드 통신부(26)를 구비해서 구성된다. 한편, 노드(10)에 대하여 추가 또는 갱신을 지시한 처리 규칙(플로 엔트리)을 유지할 필요가 없을 경우, 플로 엔트리 데이터베이스(플로 엔트리 DB)(21)는 생략하는 것이 가능하다. 또한, 플로 엔트리 데이터베이스(플로 엔트리 DB)(21)를 별도 외부 서버 등에 설치하는 구성도 채용 가능하다.
또한, 제어 메시지 처리부(25)는, 노드로부터 수신한 제어 메시지를 해석하고, 필요한 처리를 행하는 메시지 해석?처리부(251)와, 플로 엔트리 관리부(24)로부터 출력된 처리 규칙(플로 엔트리)을 집약한 처리 규칙열을 작성하는 플로 엔트리 집약부(253)를 구비한 메시지 생성부(252)를 구비해서 구성된다.
도 4는, 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터의 지시에 의거하여, 노드(10)에서 작성되는 처리 규칙열 부가 패킷의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 예에서는, 처리 규칙열 부가 패킷(32)은 처리 규칙열을 포함한 처리 규칙열 헤더(33)를 유저 패킷(31)의 선두에 부가한 구성으로 되어 있다.
도 5는, 상기 처리 규칙열 헤더의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 5의 예에서는, 처리 규칙열 헤더(33)는, MAC 수신처 어드레스(MAC DA), MAC 송신원 어드레스(MAC SA), 상위 프로토콜 타입(Ether Type), 토털 헤더 길이(Total Length)에, 처리 규칙열 부가 패킷으로부터 처리 규칙열을 제거하는 처리를 행해야 할 최종 홉의 노드를 나타낸 Last hop bitmap, Length?actions까지의 필드를 일단위(一單位)로 하는 처리 규칙 설정 정보와, 당해 처리 규칙열 부가 패킷을 출력해야 할 포트(당해 처리 규칙열 부가 패킷을 전송해야 할 노드)를 나타내는 Output port bitmap(출력 포트 비트맵)을 설정 대상의 노드 수만큼 부가한 구성으로 되어 있다.
도 5의 DPID#1은, 노드(10)의 식별자를 나타내고 있다. ofp_match 필드?actions 필드는, DPID#1에 나타난 노드에 실행시키는 플로 엔트리 조작 정보가 저장된다. 플로 엔트리 조작 정보 중, 본 발명에 관계되는 것에 대해서 설명하면, ofp_match필드는, 도 24에 나타내는 플로 엔트리의 매칭 키(FlowKey)에 상당하는 정보가 저장된다. 또한, idle_timeout 및 hard_timeout은, 당해 처리 규칙(플로 엔트리)의 존속 기간(유효 기간)이 저장된다. 또한, actions는, 도 24에 나타내는 플로 엔트리의 Actions에 상당하는 처리 내용이 저장된다.
Last hop bitmap은, 몇 번째의 노드가 최종 홉인지를 나타내고 있다. 예를 들면, Last hop bitmap이, 「10000000000????」일 경우(1의 위치가 최종 홉인 노드를 나타낸다.), 도 5의 DPID#1의 노드가 최종 홉이 된다. 마찬가지로, Last 홉 bitmap이, 「00001000000????」일 경우(1의 위치가 최종 홉인 노드를 나타낸다.), 5번째의 플로 엔트리 조작 정보를 이용하여 처리 규칙(플로 엔트리)의 설정을 행하는 노드가 최종 홉이 된다.
Output port bitmap(출력 포트 비트맵)도 마찬가지로, 각 노드가, 몇 번째의 포트로부터 당해 처리 규칙열 부가 패킷을 출력해야만 하는지가, 비트맵으로 기술된다.
한편, 본 실시형태에서는 비트맵으로, 최종 홉이나 출력처 포트를 나타내는 형태를 채용하고 있지만, 그 노드(10)가 최종 홉인 것이거나 출력처를 특정할 수 있는 것이면, 선술한 노드 식별자를 기술하는 노드 식별자 필드를 설치하는 등의 다른 형태를 채용할 수도 있다.
상기와 같은 제어 장치(컨트롤러)(20)는, 비특허문헌 1, 2의 오픈플로 컨트롤러에, 상기와 같은 처리 규칙열을 작성하는 플로 엔트리 집약부(253)와, 노드(10)에 대하여 처리 규칙열을 송신하는 기능을 추가함으로써 실현하는 것도 가능하다.
계속해서, 상기한 노드(10) 및 제어 장치(컨트롤러)(20)의 동작에 관하여 설명한다. 도 6은 상기 노드(10)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 도 6을 참조하면, 노드(10)는, 호스트나 다른 노드(10)로부터 패킷을 수신하면(스텝 S101), 수신 패킷으로부터 처리 규칙열의 추출을 시도해 본다(스텝 S102).
스텝 S102에서, 처리 규칙열을 추출할 수 있었을 경우(스텝 S103의 Yes), 노드(10)는, 처리 규칙열로부터 자장치가 설정해야 할 처리 규칙(플로 엔트리)을 취출해서, 플로 테이블(13)에 설정한다(스텝 S104). 다음으로, 노드(10)는, 상기한 Last hop bitmap을 참조해서, 자신이 라스트 홉인지의 여부를 확인한다. 여기서, 자신이 라스트 홉이라고 판정했을 경우, 노드(10)는, 수신 패킷으로부터 처리 규칙열을 삭제하여, 오리지널 패킷(유저 패킷)을 추출하고(스텝 S106), Output port bitmap에서 지정된 포트로부터 출력한다(스텝 S107). 또한 상기 스텝 S105에서, 자신이 라스트 홉이 아니라고 판정했을 경우, 노드(10)는, Output port bitmap에서 지정된 포트로부터 처리 규칙열이 있는 상태의 패킷(처리 규칙열 헤더 부가 패킷)을 출력한다(스텝 S107).
한편, 스텝 S102에서, 처리 규칙열을 추출할 수 없었을 경우(스텝 S103의 No), 노드(10)는, 플로 테이블(13)을 참조해서 수신 패킷에 적합한 처리 규칙(플로 엔트리)을 검색한다(스텝 S108).
플로 테이블(13)의 검색 결과, 수신 패킷에 적합한 처리 규칙(플로 엔트리)이 발견되었을 경우(스텝 S109의 Yes), 노드(10)는, 처리 규칙(플로 엔트리)에 정해진 처리 내용(액션)을 실행한다(스텝 S110).
한편, 플로 테이블(13)의 검색 결과, 수신 패킷에 적합한 처리 규칙(플로 엔트리)이 발견되지 않았을 경우(스텝 S109의 No), 노드(10)는, 미지(未知)의 패킷을 수신했다고 판정하고, 당해 패킷(유저 패킷)을 패킷 버퍼(14)에 보존함과 함께, 제어 장치(컨트롤러)(20)에, 수신 패킷을 송신하고, 처리 규칙열의 작성을 요구한다(스텝 S111). 그 후는, 제어 장치(컨트롤러)(20)에서, 도 7에 나타내는 순서에 따라서 처리 규칙열을 포함하는 응답 처리가 행하여진다(후술).
제어 장치(컨트롤러)(20)로부터, 처리 규칙열이 첨부된 처리 규칙(플로 엔트리)의 설정 지시(Flow Mod(Add))를 수신하면, 노드(10)는, 자신의 플로 테이블(13)에, Flow Mod(Add)에 따라 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정한다(스텝 S112).
다음으로, 노드(10)는, 패킷 버퍼(14)에 유저 패킷이 보존되어 있는지의 여부를 확인하고(스텝 S113), 보존되어 있으면(스텝 S113의 Yes), 당해 유저 패킷을 판독하며(스텝 S114), 당해 유저 패킷에, 스텝 S112에서 수신한 처리 규칙열을 처리 규칙열 헤더로서 추가해서(스텝 S115), 상기 설정한 처리 규칙(플로 엔트리)에 정해진 처리 내용(액션; 여기서는, 처리 규칙열 헤더를 추가한 패킷의 지정 포트로부터의 출력)을 실행한다(스텝 S110). 이에 따라, 처리 규칙열 헤더가 있는 패킷이 다음 홉의 노드에 전송된다.
한편, 노드(10)가 패킷 버퍼(14)를 구비하고 있지 않을 경우 등, 노드(10)가 유저 패킷을 유지하고 있지 않을 경우(스텝 S113의 No), 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터의 패킷 출력 지시(Packet-Out)가 수신된다(스텝 S116).
상기 패킷 출력 지시(Packet-Out)를 수신한 노드(10)는, 패킷 버퍼(14)에 유저 패킷이 보존되어 있는지의 여부를 확인하고(스텝 S117), 보존되어 있으면(스텝 S117의 Yes), 당해 유저 패킷을 판독하며(스텝 S118), 패킷 출력 지시(Packet-Out)와 함께 수신한 처리 내용(액션; 여기서는, 처리 규칙열 헤더의 부가와 처리 규칙열 헤더를 추가한 패킷의 지정 포트로부터의 출력, 또는, 플로 테이블의 검색)을 실행한다(스텝 S110). 또한, 유저 패킷을 보존하고 있지 않을 경우(스텝 S117의 No), 노드(10)는, 패킷 출력 지시(Packet-Out)와 함께 수신한 유저 패킷에 대해서, 패킷 출력 지시(Packet-Out)와 함께 수신한 처리 내용(액션; 여기서는, 유저 패킷으로의 처리 규칙열 헤더의 부가와 처리 규칙열 헤더를 추가한 패킷의 지정 포트로부터의 출력, 또는, 플로 테이블의 검색)을 실행한다(스텝 S110). 이에 따라, 처리 규칙열 헤더가 있는 패킷이 다음 홉의 노드에 전송된다.
계속해서, 상기 도 6의 스텝 S111에서, 노드(10)로부터 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 받은 제어 장치(컨트롤러)(20)측의 동작에 관하여 설명한다.
도 7은, 상기 제어 장치(컨트롤러)(20)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 도 7을 참조하면, 제어 장치(컨트롤러)(20)는, 상기 도 6의 스텝 S111과 같이, 노드(10)로부터 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 받으면(스텝 S001), 토폴로지 관리부(22)에서 구축된 네트워크 토폴로지 정보를 취득하고, 패킷의 전송 경로를 계산한다(스텝 S002).
상기 패킷의 전송 경로를 계산한 결과, 경로를 작성할 수 없는, 경로 상의 노드가 고장나 있는 등의 이유에 의해, 전송할 수 없다고 판정했을 경우(스텝 S103의 No)를 제외하고, 제어 장치(컨트롤러)(20)는, 상기 계산된 전송 경로에 대응하는 액션을 계산하며(스텝 S004), 당해 경로 상의 각 노드(10)에 적용하는 처리 규칙(플로 엔트리)을 생성한다(스텝 S005).
다음으로, 처리 규칙(플로 엔트리)의 생성이 완료되면, 제어 장치(컨트롤러)(20)의 플로 엔트리 집약부(253)에서, 처리 규칙(플로 엔트리)의 요구원의 노드(10)보다 하류측의 노드에 설정되어야 할 처리 규칙(플로 엔트리)을 처리 규칙열에 집약하는 처리가 행해진다(스텝 S006).
다음으로, 제어 장치(컨트롤러)(20)는 처리 규칙(플로 엔트리)의 요구원의 노드(10)에 송신하는 처리 규칙(플로 엔트리)을 생성하고(스텝 S007), 스텝 S006에서 생성한 처리 규칙열을 첨부하여, 처리 규칙(플로 엔트리)의 요구원의 노드(10)에 대하여 송신한다(스텝 S008).
그 후, 노드(10)가 패킷을 버퍼하고 있지 않은 경우(스텝 S009의 No), 제어 장치(컨트롤러)(20)는, 패킷의 출력 지시(Packet-Out)를 행한다(스텝 S010). 이 패킷의 출력 지시는, 출력해야 할 패킷(스텝 S001의 Packet-In에서 수신한 패킷)과, 당해 패킷에 대하여 실행해야 할 액션(처리 규칙열 헤더를 추가한 패킷의 작성과, 지정 포트로부터 출력)을 지시하는 것, 혹은, 출력해야 할 패킷(스텝 S001의 Packet-In에서 수신한 패킷)과, 당해 패킷에 대하여 실행해야 할 액션(플로 테이블의 검색)을 지시함으로써 행하여진다. 한편, 노드(10)가 패킷을 버퍼하고 있을 경우(스텝 S009의 Yes), 우선 도 6의 스텝 S113, S114에서 설명한 바와 같이, 노드(10)측에서 패킷의 출력 처리가 행해지기 때문에, 제어 장치(컨트롤러)(20)측의 처리는 생략된다.
도 8은, 호스트 (A)로부터의 유저 패킷을 수신한 노드#1이, 제어 장치(컨트롤러)(20)에 대하여 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 행하고 나서, 호스트 (B)의 유저 패킷이 전해질 때까지의 일련의 흐름을 설명하기 위한 참고도와 시퀸스도이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 호스트 (A)가 노드#1에 대하여, 호스트 (B)로 보내는 유저 패킷을 송신하면(도 8의 ST1; User Packet), 노드#1은, 수신한 패킷에 처리 규칙열이 부가되어 있지 않고, 또한 플로 테이블(13)에도 적합한 처리 규칙(플로 엔트리)이 없는 미지의 패킷이라고 판정하고(도 6의 스텝 S103의 No, 스텝 S109의 No), 제어 장치(컨트롤러)(20)에 대하여 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 행한다(도 8의 ST2; Packet-In).
상기 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 받은 제어 장치(컨트롤러)(20)는, 도 7의 플로차트에 따라서 처리 규칙열을 작성하고, 노드#1용의 처리 규칙(플로 엔트리)과 함께 노드#1에 송신한다(도 8의 ST3; Flow Mod(Add)/w 처리 규칙열).
노드#1은, 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터 송신된 처리 규칙(플로 엔트리)을 자장치의 플로 테이블(13)에 설정함과 함께, 수신 유저 패킷에 상기 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터 송신된 처리 규칙열을 부가하여(도 8의 ST4), 노드#2 앞으로 송신한다(도 8의 ST5; User Packet /w 처리 규칙열).
상기 처리 규칙열이 부가된 유저 패킷을 수신한 노드#2는, 수신한 패킷으로부터 처리 규칙열을 추출하여, 그 중의 노드#2가 설정해야 할 처리 규칙(플로 엔트리)을 취출해서, 자장치의 플로 테이블(13)에 설정(추가)한다(도 8의 ST6). 마지막으로, 노드#2는 처리 규칙열이 부가된 유저 패킷으로부터, 상기 처리 규칙열을 제거하고, 유저 패킷을 보낼 곳인 호스트 (B)에 송신한다(도 8의 ST7; User Packet).
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 제어 장치(컨트롤러)(20)가 노드(10)에 처리 규칙(플로 엔트리)을 송신하는 횟수가, 전송 경로 상의 노드의 수에 따라 증대하는 일이 없어지기 때문에(도 8의 예에서는 1회), 최초의 유저 패킷의 수신 후, 경로 상의 노드(10)에 플로 엔트리의 설정이 완료할 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 일련의 동작의 키가 되는 처리 규칙열을 부가한 Flow Mod(Add) 커맨드는, TCP(Transmission Control Protocol)에서 송신되고, 그 후의 처리 규칙(플로 엔트리)의 설정도 경로 상의 노드에서 유저 패킷의 전송에 앞서 순차적으로 실행되기 때문에, 첫머리에 기술된 일부의 노드에 있어서 처리 규칙(플로 엔트리)의 설정이 지연된다는 사태가 발생하지 않게 된다.
여기서, 도 26에 나타낸 개개의 노드에 각각 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정할 경우와, 도 8과 같이 처리 규칙열을 선두의 노드에 송신할 경우에 대해서, 모든 노드에 처리 규칙(플로 엔트리)이 설정될 때까지의 소요 시간을 비교한다. 이하, 각 처리 시간/지연을, 다음의 변수로 나타내서 설명하는 것으로 한다.
Tf: Flow Mod(Add)에 따른 플로 설정 처리 시간
Tb: Barrier Request 처리 시간
Tsc: 노드-컨트롤러 지연
Tcs: 컨트롤러-노드 지연
Tc: 컨트롤러 패스 계산 시간
Tl: 노드 간/노드-호스트 링크 지연
N : 플로 설정 대상 노드 수
도 26의 방법에 의해 모든 노드에 처리 규칙(플로 엔트리)이 설정될 때까지의 소요 시간 Tsetup0은 다음 식으로 산출된다. 다음 식으로부터도 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 시간 Tsetup0은, 노드 수 N에 따라 증대한다.
Tsetup0=Tsc+Tc+N(Tcs+Tf+Tb+Tsc+Tl)
이에 대하여 본 발명에 의해, 모든 노드에 처리 규칙(플로 엔트리)이 설정될 때까지의 소요 시간 Tsetup은 다음 식으로 산출된다.
Tsetup=Tsc+Tc+Tcs+N(Tf+Tl)
양식(兩式)을 비교하면 분명한 바와 같이, 본 발명 쪽이, 처리 규칙을 설정할 때의 지연 Tcs가 1회로 끝나는 것과, Barrier Request/Reply를 위한 처리 시간 Tb+응답 지연 Tsc가 불필요하게 되는 점에서 유리하다.
[제 2 실시형태]
계속해서, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 상기 본 발명의 제 1 실시형태에서는 상기 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 받은 제어 장치(컨트롤러)(20)가 Flow Mod(Add) 메시지를 송신함으로써 1st홉의 노드에 플로 엔트리의 설정을 행하고 있었지만, 본 실시형태에서는, Flow Mod(Add) 메시지를 이용하지 않는 다른 방법을 채용하고 있다. 한편, 제 2 실시형태의 노드(10) 및 제어 장치(컨트롤러)(20)의 구성은, 상기 제 1 실시형태와 동등하므로, 설명을 생략한다.
도 9는, 본 발명의 제 2 실시형태의 통신 시스템에 있어서의 일련의 흐름을 설명하기 위한 참고도와 시퀸스도이다. 제 1 실시형태에서 참조한 도 8과의 상위점은, 도 9의 ST3(또는 ST3')에 있어서 제어 장치(컨트롤러)(20)가 Packet-Out(ST3) 또는 Ethernet(등록 상표) 프레임(ST3')을 이용해서 처리 규칙열을 송신하는 점과, 도 9의 ST4에서, 노드#1이 당해 처리 규칙열로부터 자장치에 설정해야 할 처리 규칙(플로 엔트리)을 특정하고, 설정하는 점이다. 이하, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해서 상기 상위점을 중심으로 설명한다.
도 10은, 본 발명의 제 2 실시형태의 제어 장치(컨트롤러) 및 노드가 다음 홉에 송출하는 처리 규칙열 부가 패킷의 구성을 나타낸 도면이다. 도 10의 ST1은, 도 9의 ST1에 있어서 호스트 (A)로부터 노드#1에 송신되는 유저 패킷(31)을 나타내고 있다.
도 10의 ST3은, 노드#1로부터의 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 받은 제어 장치(컨트롤러)(20)가, 도 9의 ST3 또는 ST3'에 있어서, 노드#1에 송신하는 처리 규칙열 헤더 부가 패킷(32)을 나타내고 있다.
도 10의 ST5는, 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터 처리 규칙열 헤더 부가 패킷(32)을 수신한 노드#1이, 도 9의 스텝 ST5에 있어서, 자장치에 설정해야 할 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정한 후, 노드#2에 송신하는 처리 규칙열 헤더 부가 패킷(32)을 나타내고 있다.
도 10의 ST7은, 노드#1로부터 처리 규칙열 헤더 부가 패킷(32)을 수신한 노드#2가, 도 9의 스텝 ST7에 있어서, 자장치에 설정해야 할 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정한 후, 처리 규칙열을 제거해서 호스트(B)에 송신하는 유저 패킷을 나타내고 있다.
여기서, 상기 처리 규칙열 헤더와, 상기 노드#1, #2가 최종 홉인 것을 판별하는 방식에 대해서 재차 설명한다.
도 11은, 상기 처리 규칙열 헤더(33)의 구성예를 나타내는 도면이고, 기본적인 구성은, 도 5에 나타낸 것과 동일하다. 도 11의 예에서는, Last Hop Bitmap 이하에, 노드#1, 노드#2의 처리 규칙(처리 규칙 설정 정보)이 나열되어 있으며, 노드 식별자가 저장되는 DPID#1, DPID#2 필드에서, 개개의 노드가, 자장치에 설정해야 할 처리 규칙을 특정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 도 11의 예에서는, 노드#2가 최종 홉에 해당하기 때문에, Last Hop bitmap이, 「010000000????」이라고 기술되어 있다.
계속해서, 본 실시형태의 동작에 관해서 상기한 제 1 실시형태와 상위한 부분을 중심으로 설명한다. 도 12는, 제 2 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)(20)의 동작을 나타낸 플로차트이다.
도 12는, 상기 제어 장치(컨트롤러)(20)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 도 12의 스텝 S201?S206은, 상기 제 1 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)(20)의 동작을 나타낸 도 7의 스텝 S001?S006와 동등하므로 설명을 생략한다.
상기 도 6의 스텝 S111에서, 노드(10)로부터 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 받아서 플로 엔트리의 작성 및 집약이 완료되면, 제어 장치(컨트롤러)(20)는, 유저 패킷에, 스텝 S206에서 생성한 처리 규칙열을 처리 규칙열 헤더로서 첨부하고, 처리 규칙열 부가 패킷을 작성한다(스텝 S207; 유저 패킷 개변).
그 후, 제어 장치(컨트롤러)(20)는 패킷의 출력 지시(Packet-Out)를 행한다(스텝 S208). 이 패킷의 출력 지시는, 출력해야 할 패킷(스텝 S207에서 작성한 처리 규칙 부가 패킷)과, 당해 패킷에 대하여 실행해야 할 액션(지정 포트로부터 출력)을 지시함으로써 행해진다.
도 13은, 제 2 실시형태의 노드(10)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 도 13의 스텝 S301?S310까지의 동작은, 상기한 제 1 실시형태와 동등하고, 각각 도 6의 스텝 S101?S110에 상당하므로 설명을 생략한다.
스텝 S312에서 제어 장치(컨트롤러)(20)에 처리 규칙열의 작성을 요구한 노드(10)는, 도 12에서 설명한 바와 같이, 상기 처리 규칙열 헤더가 부가된 패킷의 출력 지시를 수신한다(스텝 S313).
다음으로, 노드(10)는, 유저 패킷의 보존 완료인지의 여부를 확인하고(스텝 S314), 유저 패킷이 보존 완료일 경우에는(스텝 S314의 Yes), 패킷 버퍼(14)로부터 유저 패킷을 판독해서(스텝 S316), 패킷 출력 지시(Packet-Out)와 함께 수신한 처리 내용(액션; 지정 포트로부터의 출력)을 실행한다(스텝 S310).
한편, 유저 패킷이 보존 완료가 아닐 경우(스텝 S314의 No), 노드(10)는, 패킷 출력 지시(Packet-Out)와 함께 수신한 패킷에, 처리 규칙열이 포함되어 있는지의 여부를 확인하고(스텝 S315), 처리 규칙열이 포함되어 있을 경우(스텝 S315의 Yes), 스텝 S302 이하의 처리를 실행한다. 또한, 패킷 출력 지시(Packet-Out)와 함께 수신한 패킷에, 처리 규칙열이 포함되어 있지 않을 경우(스텝 S315의 No), 패킷 출력 지시(Packet-Out)와 함께 수신한 유저 패킷에 대해서 패킷 출력 지시(Packet-Out)와 함께 수신한 처리 내용(액션; 여기서는, 지정 포트로부터의 출력)을 실행한다(스텝 S310).
상기 스텝 S310에 있어서의 액션의 실행 후, 노드(10)는, 처리 규칙열을 포함한 패킷을 수신 완료인지의 여부를 판정하고(스텝 S311), 처리 규칙열을 포함한 패킷이 수신 완료이면, 처리를 종료하고, 처리 규칙열을 포함한 패킷이 수신 완료가 아니면, 스텝 S313으로 되돌아와서, 처리 규칙열을 포함한 패킷(Packet-Out)의 수신을 기다린다.
이상과 같이, 본 발명은, 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터 패킷의 출력 지시(Packet-Out)를 수신하는 형태에 의해서도 실현될 수 있다. 또한, 상기 패킷의 출력 지시(Packet-Out) 대신에, 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터 데이터 플레인을 통해서 노드(10)에, Ethernet(등록상표) 프레임을 이용하여 상기 패킷의 출력 지시(Packet-Out)와 동등한 처리 규칙열을 부가한 패킷을 송신함으로써도 실현할 수 있다.
[제 3 실시형태]
이상, 본 발명의 제 1, 제 2 실시형태를 설명했지만, 제어 장치(컨트롤러)(20)에서 작성되는 경로 상의 노드 수가 증대하면, 처리 규칙열도 장대해지고, 최대 프레임 길이를 넘는 경우가 생각된다. 이하, 보다 많은 노드에 처리 규칙을 설정할 수 있도록 변경을 가한 제 3 실시형태에 관하여 설명한다.
도 14는, 본 발명의 제 3 실시형태의 통신 시스템에 있어서의 일련의 흐름을 설명하기 위한 참고도와 시퀸스도이다. 제 2 실시형태에서 참조한 도 9와의 상위점은, 도 14의 ST3(또는 ST3')에 있어서 제어 장치(컨트롤러)(20)가 처리 규칙열만큼을 수용한 설정 전용 패킷(Setup Packet)을 송신하고, 그 후, 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터의 패킷의 출력 지시(Packet-Out)에 의거하여, 원래의 유저 패킷을 송신하도록 한 점과, 설정 전용 패킷(Setup Packet)의 최종 홉의 노드에서 전송을 정지하도록 한 점이다. 여기서, 설정 전용 패킷(Setup Packet)이란, 유저 패킷에 처리 규칙열 헤더를 추가하는 것이 아니라, 유저 패킷 부분이 없는 처리 규칙(플로 엔트리)의 설정 전용의 패킷을 말하는 것이다. 이하, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해서 상기 상위점을 중심으로 설명한다.
도 15는, 본 실시형태의 노드(10a)의 상세 구성을 나타낸 도이다. 도 15를 참조하면, 본 실시형태의 노드(10a)는, 제 1 실시형태의 노드(10)의 구성에 더하여, 전송 처리부(15) 내에 패킷 지연부(155)가 추가되어 있다.
패킷 지연부(155)는, 상기한 바와 같이 설정 전용 패킷(Setup Packet) 다음에, 유저 패킷의 송신이 행하여질 경우에, 플로 설정 정보 처리부(151)가 플로 테이블 관리부(12)를 통해서 플로 테이블(13)에 처리 규칙(플로 엔트리)의 설정을 완료하기 전에, 유저 패킷이 수신되었을 경우에 당해 유저 패킷에 따른 플로 테이블(13)의 검색이 행하여지지 않도록, 패킷의 입력을 지연시키기 위해서 설치된다.
도 16은, 제 3 실시형태의 노드(10a)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 도 13을 이용하여 설명한 제 2 실시형태의 노드(10)와의 상위점은, 스텝 S310의 액션 실행 후, 설정 전용 패킷(Setup Packet)의 수신 완료 및 유저 패킷의 송신 완료인지의 여부를 확인하고(스텝 S311a), 조건을 만족시키고 있으면, 처리를 종료하며(스텝 S311a의 Yes), 조건을 만족시키지 않고 있으면, 스텝 S313에서, 제어 장치(컨트롤러)(20)로부터 패킷 출력 지시(Packet-Out)의 수신을 대기하는 점이다.
이상과 같은 본 발명의 제 3 실시형태에 의하면, 처리 규칙열에, 보다 많은 처리 규칙(플로 엔트리)을 수용하는 것이 가능하게 된다.
한편 필요에 따라, 상기한 처리 규칙열에, 경로 상의 몇 개의 노드(10)를 위한 처리 규칙(플로 엔트리)을 수용하지 않고, 이들의 몇 개의 노드가, 각각 제어 장치(컨트롤러)(20)에 대하여 문의(처리 규칙열의 작성 요구)를 행하는 구성을 채용해도 된다. 예를 들면, 어느 경로의 상류측의 노드는, 제 3 실시형태의 설정 전용 패킷(Setup Packet)에서 처리 규칙(플로 엔트리)의 설정을 행하는 것으로 하고, 하류측의 노드는, 개별적으로 처리 규칙(플로 엔트리)의 작성과 송신을 요구하는 구성이나, 제 1, 제 2 실시형태의 유저 패킷에 부가된 처리 규칙열에 의해 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정하는 구성 등도 채용 가능하다.
[제 4 실시형태]
계속해서, 수신한 패킷에 포함되는 처리 규칙열의 정당성을 검증하는 기능을 추가한 본 발명의 제 4 실시형태에 관하여 설명한다. 이하, 본 실시형태의 기본적인 구성은, 제 3 실시형태와 동일하므로, 이하, 그 상위점을 중심으로 설명한다.
도 17은, 본 발명의 제 4 실시형태의 노드(10b)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 15에 나타낸 제 3 실시형태의 노드(10a)와의 상위점은, 전송 처리부(15)의 플로 설정 정보 추출부(152)와, 플로 설정 정보 처리부(151)와의 사이에, 미리 정해진 제어 장치(컨트롤러)(20a)의 공개 키를 이용하여, 처리 규칙열에 첨부된 서명을 검증하고, 정당성을 확인할 수 없는 패킷을 폐기하는 서명 검증부(156)가 추가되어 있는 점이다.
도 18은, 본 발명의 제 4 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)(20a)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3에 나타낸 제 1, 제 2 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)(20)와의 상위점은 메시지 생성부(252) 내에, 제어 장치(컨트롤러)(20a)의 비밀 키를 이용하여, 처리 규칙열의 서명을 작성하는 서명 생성부(254)가 추가되어 있는 점이다.
도 19는, 본 실시형태의 처리 규칙열 헤더(33a)의 구성예를 나타내는 도면이다. 상기한 제 1, 제 3 실시형태의 처리 규칙열 헤더(33)의 상위점은, 헤더의 말미에 도 19의 서명 대상 범위에서 제시된 각 필드의 정보를 이용하여 작성된 서명(Signature)이 추가되어 있는 점이다.
도 20은, 상기 제어 장치(컨트롤러)(20a)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 상기 제 3 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)(20)의 동작(도 14의 시퀸스도 참조)과의 상위점은 플로 엔트리 집약 후, 서명을 작성하는 처리(스텝 S407)가 추가되어 있는 점이다.
도 21은, 제 4 실시형태의 노드(10b)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 도 16을 이용하여 설명한 설정 전용 패킷(Setup Packet)과 유저 패킷이 따로 따로 송신될 경우의 동작과 거의 동일하지만, 처리 규칙열이 포함되어 있을 경우에, 서명 검증을 행해(스텝 S504), 정당성을 확인할 수 없다면, 당해 패킷을 폐기하는 처리(스텝 S505)가 추가되어 있는 점이다.
이상과 같은 본 발명의 제 4 실시형태에 의하면, 부정한 처리 규칙열에 의해 처리 규칙(플로 엔트리)이 설정되는 사태를 회피하는 것이 가능하게 되고, 보다 시큐어한 네트워크를 구축하는 것이 가능하게 된다.
한편, 상기한 실시형태에서는 비대칭 키를 이용하는 것으로서 설명했지만, 공통 키를 이용해도 되고, 그 경우에 있어서, 적당하게, 키를 갱신하는 기능을 추가하는 등의 변형 실시도 가능하다.
또한, 상기한 실시형태에서는 처리 규칙열 전체의 서명(Signature)을 작성?부가하는 것으로서 설명했지만, 개개의 처리 규칙 설정 정보마다 서명을 부가하는 구성이나, 각 노드가 패킷 수신 시마다, 서명을 추가 또는 삭제해 간다는 변형 실시도 가능하다.
[제 5 실시형태]
계속해서, 처리 규칙열이 포함되는 패킷이 경로의 도중에서 어떠한 사유에 의해 폐기되는 패킷 로스의 문제를 고려한 본 발명의 제 5 실시형태에 관하여 설명한다. 본 실시형태는, 제 1?제 4 실시형태와 동일한 구성으로 실현 가능하므로, 이하, 그 개요를 설명한다.
본 실시형태에서는, 도 22에 나타내는 바와 같이, 제어 장치(컨트롤러)가, 어떤 경로의 선두 홉측과, 최종 홉측의 쌍방으로부터, 동일한 노드에 설정해야 할 처리 규칙을 포함하는 처리 규칙열을 부가한 패킷을 송신하고, 쌍방향으로부터, 순차적 처리 규칙(플로 엔트리)의 설정을 행해가는 것이다.
도 23은, 본 실시형태의 일련의 흐름을 나타낸 시퀸스도이다. 도 23에 나타내는 바와 같이, 기다리지 않고, 노드#1이, 호스트(A)로부터, 유저 패킷을 수신하면(ST11), 노드#1은, 제어 장치(컨트롤러)(20)에 대하여, 문의(처리 규칙열의 작성 요구; Packet-In)를 발행한다(ST12).
상기 문의(처리 규칙열의 작성 요구; Packet-In)를 받은 제어 장치(컨트롤러)(20)는, 도 12의 플로차트에 따라서, 경로 및 처리 규칙열을 작성하며, 경로의 선두 홉의 노드#1과, 최종 홉의 노드#3에 대하여, 각각, 설정 전용 패킷(Setup Packet)을 패킷 출력 지시(Packet-Out)에 내포해서 송신한다(ST13, ST14). 한편, 도 22 및 도 23에는 도시하지 않지만, 제어 장치는, 설정 전용 패킷(Setup Packet)을 데이터 플레인 경유로 Ethernet(등록상표) 프레임의 형태로 노드#1과 노드#3에 대하여 송신하는 것도 가능하다.
상기 설정 전용 패킷(Setup Packet)을 수신한 노드#1 및 노드#3은 각각 처리 규칙열로부터 자신이 설정해야 할 처리 규칙을 추출?설정하고(ST15, ST16), 처리 규칙열에 정해진 다음 홉에 전송한다(ST17, ST19).
설정 전용 패킷(Setup Packet)을 수신한 노드#2는, 설정 전용 패킷(Setup Packet)에 포함되는 처리 규칙열 중에서, 자장치가 설정해야 할 처리 규칙(플로 엔트리)을 취출해서, 플로 테이블(13)에 설정함과 함께(ST18), 설정 전용 패킷(Setup Packet)을 다음 홉에 송신한다(ST20, ST21). 한편, 도 23의 예에서는, 노드#1로부터의 설정 전용 패킷(Setup Packet)이 먼저 수신되었기 때문에, 노드#3으로부터의 설정 전용 패킷(Setup Packet)에 의한 처리는 생략되어 있다.
그 후, 제어 장치(컨트롤러)(20)가, 노드#1에 대하여, 패킷 출력 지시(Packet-Out)를 송신하면(ST22), 유저 패킷은 노드#1, 노드#2, 노드#3을 거쳐서 호스트 (B)에 전송된다(ST23?ST25).
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 복수의 경로을 이용하여 중복되는 처리 규칙(플로 엔트리)을 포함한 설정 전용 패킷(Setup Packet)을 송신하기 때문에, 패킷 로스에 강해져서, 경로 상의 노드에, 보다 확실하게 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정시킬 수 있다.
한편, 상기한 실시형태에서는 쌍방향으로부터 중복 구간이 생기도록, 처리 규칙열을 포함한 패킷을 송신하는 것으로 설명했지만, 동일 방향으로부터 시간을 비우거나, 패킷 투입점을 바꿔서, 처리 규칙열을 포함한 패킷을 송신하는 것으로 해도 된다.
또한, 제 3 실시형태에서 서술한 바와 같이 경로 상의 노드 수가 많을 경우에는, 중복 구간이 적어지도록 처리 규칙열을 포함한 패킷을 송신함으로써, 보다 많은 노드에 처리 규칙(플로 엔트리)을 설정할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했지만, 본 발명은, 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기본적 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서, 더욱 변형?치환?조정을 더할 수 있다. 상기한 실시형태의 제어 장치(컨트롤러)(20, 20a)는, 전용 서버로서 실현할 수 있으며, 노드(10, 10a, 10b)로서는, 상기 오픈플로 스위치 외에, IP망에 있어서의 라우터, MPLS(Multi-Protocol Label Switching)망에 있어서의 MPLS 스위치로 실현할 수 있다. 그 외, 서버가 네트워크 내의 노드를 집중 관리하는 것과 같은 네트워크라면, 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기한 각 실시형태에서는 처리 규칙열 중의 각 처리 규칙 설정 정보에 노드 식별자(DPID)를 포함시킴으로써 각 노드가 자장치에 설정해야 할 처리 규칙(플로 엔트리)을 특정하는 것으로서 설명했지만, 처리 규칙열의 선두 또는 말미의 처리 규칙 설정 정보로부터 사용해가서, 처리 규칙 설정 정보의 사용 완료임을 나타내는 사용 완료 플래그를 세워가는 방법이나, 설정에 사용된 처리 규칙 설정 정보를 각 노드가 처리 규칙열 중에서 순차적으로 삭제해가는 방법도 채용 가능하다.
한편, 상기의 비특허문헌의 각 개시를, 본 명세서에 인용에 의해 편입되는 것으로 한다. 본 발명의 전체 개시(청구범위를 포함한다)의 범위 내에 있어서, 더욱 그 기본적 기술 사상에 의거하여, 실시형태의 변경?조정이 가능하다. 또한, 본 발명의 청구범위 내에 있어서 각종의 개시 요소의 다양한 조합 내지 선택이 가능하다. 즉, 본 발명은, 청구범위를 포함하는 전체 개시, 기술적 사상에 따라서 당업자라면 이룰 수 있는 각종 변형, 수정을 포함하는 것은 물론이다.
또한, 상기한 각 실시형태에서는 최종 홉의 노드가 처리 규칙열 헤더를 제거하는 것으로 설명했지만, 호스트측에서 제거하는 구성도 채용 가능하다.
마지막으로, 본 발명의 바람직한 형태를 요약한다.
[제 1 형태]
(상기 제 1 시점에 따른 통신 시스템 참조)
[제 2 형태]
제 1 형태에 있어서,
상기 처리 규칙열은, 데이터 전송 네트워크의 복수의 노드가 각각의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙으로 구성되어 있는 통신 시스템.
[제 3 형태]
제 1, 제 2 형태에 있어서, 상기 각 노드는, 상기 처리 규칙열 중의 각 처리 규칙에 대응된 노드 식별자에 의거하여, 자장치가 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 통신 시스템.
[제 4 형태]
제 1?제 3 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 각 노드는, 상기 처리 규칙열에 첨부된 출력처 정보에 의거하여, 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 전송하는 통신 시스템.
[제 5 형태]
제 1?제 4 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 패킷에는, 최종 홉의 노드의 정보가 포함되어 있고, 상기 최종 홉의 노드가 상기 처리 규칙열을 삭제 또는 상기 패킷의 전송을 정지하는 통신 시스템.
[제 6 형태]
제 2, 제 4, 제 5 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열 중의 처리 규칙은, 상기 패킷의 전송 경로 상의 노드의 순번으로 나열되어 있으며, 상기 각 노드가, 순차적으로, 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정한 처리 규칙의 상기 패킷으로부터 삭제 또는 상기 패킷의 소정 영역에 당해 처리 규칙이 사용 완료인 것을 기입함으로써, 각 노드가 각각 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 통신 시스템.
[제 7 형태]
제 1?제 6 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열은, 추가 헤더의 형태로 유저 패킷에 부가되어 있는 통신 시스템.
[제 8 형태]
제 1?제 7 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 패킷에는, 상기 처리 규칙열 또는 개개의 처리 규칙의 정당성을 나타내는 전자 서명이 부가되어 있고, 상기 각 노드는, 상기 처리 규칙열 또는 개개의 처리 규칙의 전자 서명의 정당성을 검증하며, 상기 정당성이 확인되었을 경우에 상기 처리 규칙의 설정을 행하는 통신 시스템.
[제 9 형태]
제 1?제 8 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷의 기점이 되는 노드에 대하여, 상기 처리 규칙열 또는 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 작성해서 송신하는 제어 장치를 포함하는 통신 시스템.
[제 10 형태]
제 1?제 9 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 패킷의 경로 상의 복수의 노드에 대하여, 동일한 노드에 설정해야 할 처리 규칙을 포함하는 처리 규칙열, 또는, 상기 동일 노드에 설정해야 할 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 작성해서 송신하는 통신 시스템.
[제 11 형태]
(상기 제 2 시점에 따른 노드 참조)
[제 12 형태]
제 11 형태에 있어서,
상기 처리 규칙열은, 데이터 전송 네트워크의 복수의 노드가 각각의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙으로 구성되어 있는 노드.
[제 13 형태]
제 11, 제 12 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열 중의 각 처리 규칙에 대응된 노드 식별자에 의거하여, 자장치가 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 노드.
[제 14 형태]
제 11?제 13 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열에 첨부된 출력처 정보에 의거하여, 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 전송하는 노드.
[제 15 형태]
제 11?제 14 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 패킷에 포함되는 최종 홉의 노드의 정보가, 자장치가 최종 홉의 노드인 것을 나타내는 경우, 상기 처리 규칙열을 삭제 또는 상기 패킷의 전송을 정지하는 노드.
[제 16 형태]
제 12, 제 14, 제 15 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열 중의 처리 규칙은, 상기 패킷의 전송 경로 상의 노드의 순번으로 나열되어 있고, 상기 각 노드가, 순차적으로, 상기 처리 규칙열로부터의 처리 규칙의 삭제 또는 상기 패킷의 소정 영역에 당해 처리 규칙이 사용 완료인 것을 기입함으로써, 각 노드가 각각 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 노드.
[제 17 형태]
제 11?제 16 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 유저 패킷에 부가된 추가 헤더에 저장되어 있는 처리 규칙열로부터, 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 노드.
[제 18 형태]
제 11?제 17 형태 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 패킷에 부가된 상기 처리 규칙열 또는 자장치에 설정해야 할 처리 규칙의 전자 서명의 정당성을 검증하고, 상기 정당성이 확인되었을 경우에 상기 처리 규칙의 설정을 행하는 노드.
[제 19 형태]
(상기 제 3 시점에 따른 제어 서버 참조)
[제 20 형태]
제 19 형태에 있어서, 데이터 전송 네트워크의 복수의 노드가 각각의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙으로 구성한 처리 규칙열을 작성하는 제어 서버.
[제 21 형태]
제 19, 제 20 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열로서, 처리 규칙과 당해 처리 규칙을 설정해야 할 노드의 노드 식별자를 대응시킨 패킷을 송신하는 제어 서버.
[제 22 형태]
제 19?제 21 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열에, 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷의 전송처를 나타내는 출력처 정보를 첨부하는 제어 서버.
[제 23 형태]
제 19?제 22 중 어느 하나의 형태에 있어서, 최종 홉의 노드에, 상기 처리 규칙열을 삭제 또는 상기 패킷의 전송을 정지시키기 위한 최종 홉의 노드의 정보를 포함한 패킷을 송신하는 제어 서버.
[제 24 형태]
제 20, 제 22, 제 23 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 패킷의 전송 경로 상의 노드의 번으로 처리 규칙을 나열한 처리 규칙열을 작성하는 제어 서버.
[제 25 형태]
제 19?제 24 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열을 추가 헤더의 형태로 유저 패킷에 부가하는 제어 서버.
[제 26 형태]
제 19?제 25 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 처리 규칙열 또는 개개의 처리 규칙의 정당성을 나타내는 전자 서명을 부가한 패킷을 송신하는 제어 서버.
[제 27 형태]
제 19?제 26 중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 패킷의 경로 상의 복수의 노드에 대하여, 동일한 노드에 설정해야 할 처리 규칙을 포함하는 처리 규칙열, 또는, 상기 동일 노드에 설정해야 할 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 작성해서 송신하는 제어 서버.
[제 28 형태]
(상기 제 4 시점에 따른 통신 방법 참조)
[제 29 형태]
(상기 제 5 시점에 따른 프로그램 참조)
[제 30 형태]
(상기 제 6 시점에 따른 프로그램 참조)
10, 10a, 10b 노드
11 제어 장치 통신부
12 플로 테이블 관리부
13 플로 테이블
14 패킷 버퍼
15 전송 처리부
20, 20a 제어 장치
21 플로 엔트리 데이터베이스(플로 엔트리 DB)
22 토폴로지 관리부
23 경로?액션 계산부
24 플로 엔트리 관리부
25 제어 메시지 처리부
26 노드 통신부
31 유저 패킷
32 처리 규칙열 헤더 부가 패킷
33, 33a 처리 규칙열 헤더
151 플로 설정 정보 처리부
152 플로 설정 정보 추출부
153 테이블 검색부
154 액션 실행부
155 패킷 지연부
156 서명 검증부
251 메시지 해석?처리부
252 메시지 생성부
253 플로 엔트리 집약부
254 서명 생성부

Claims (32)

  1. 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 수신하고, 상기 처리 규칙열로부터 자(自)장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열은, 데이터 전송 네트워크의 복수의 노드가 각각의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙으로 구성되어 있는 통신 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 각 노드는, 상기 처리 규칙열 중의 각 처리 규칙에 대응된 노드 식별자에 의거하여, 자장치가 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 통신 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 노드는, 상기 처리 규칙열에 첨부된 출력처 정보에 의거하여, 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 전송하는 통신 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷에는, 최종 홉의 노드의 정보가 포함되어 있고, 상기 최종 홉의 노드가 상기 처리 규칙열을 삭제 또는 상기 패킷의 전송을 정지하는 통신 시스템.
  6. 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열 중의 처리 규칙은, 상기 패킷의 전송 경로 상의 노드의 순번으로 나열되어 있으며,
    상기 각 노드가, 순차적으로, 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정한 처리 규칙의 상기 패킷으로부터의 삭제 또는 상기 패킷의 소정 영역에 당해 처리 규칙이 사용 완료인 것을 기입함으로써, 각 노드가 각각 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 통신 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열은, 추가 헤더의 형태로 유저 패킷에 부가되어 있는 통신 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷에는, 상기 처리 규칙열 또는 개개의 처리 규칙의 정당성을 나타내는 전자 서명이 부가되어 있고,
    상기 각 노드는, 상기 처리 규칙열 또는 개개의 처리 규칙의 전자 서명의 정당성을 검증하며, 상기 정당성이 확인되었을 경우에 상기 처리 규칙의 설정을 행하는 통신 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷의 기점이 되는 노드에 대하여, 상기 처리 규칙열 또는 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 작성해서 송신하는 제어 장치를 포함하는 통신 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 패킷의 경로 상의 복수의 노드에 대하여, 동일한 노드에 설정해야 할 처리 규칙을 포함하는 처리 규칙열 또는 상기 동일 노드에 설정해야 할 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 작성해서 송신하는 통신 시스템.
  11. 데이터 전송 네트워크에 배치되며,
    데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 수신하고, 상기 처리 규칙열로부터 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 노드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열은, 데이터 전송 네트워크의 복수의 노드가 각각의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙으로 구성되어 있는 노드.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열 중의 각 처리 규칙에 대응된 노드 식별자에 의거하여, 자장치가 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 노드.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열에 첨부된 출력처 정보에 의거하여, 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 전송하는 노드.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷에 포함되는 최종 홉의 노드의 정보가, 자장치가 최종 홉의 노드인 것을 나타내는 경우, 상기 처리 규칙열을 삭제 또는 상기 패킷의 전송을 정지하는 노드.
  16. 제 12 항, 제 14 항, 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열 중의 처리 규칙은, 상기 패킷의 전송 경로 상의 노드의 순번으로 나열되어 있고,
    상기 각 노드가, 순차적으로, 상기 처리 규칙열로부터의 처리 규칙의 삭제 또는 상기 패킷의 소정 영역에 당해 처리 규칙이 사용 완료인 것을 기입함으로써, 각 노드가 각각 설정해야 할 처리 규칙을 특정하는 노드.
  17. 제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유저 패킷에 부가된 추가 헤더에 저장되어 있는 처리 규칙열로부터, 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 노드.
  18. 제 11 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷에 부가된 상기 처리 규칙열 또는 자장치에 설정해야 할 처리 규칙의 전자 서명의 정당성을 검증하고, 상기 정당성이 확인되었을 경우에 상기 처리 규칙의 설정을 행하는 노드.
  19. 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드로부터 수신한 입력 패킷에 포함되는 정보에 의거하여, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성한 처리 규칙열을 작성하고, 상기 입력 패킷을 송신한 노드에, 상기 처리 규칙열을 포함한 패킷을 송신하는 제어 서버.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 데이터 전송 네트워크의 복수의 노드가 각각의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙으로 구성한 처리 규칙열을 작성하는 제어 서버.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열로서, 처리 규칙과 당해 처리 규칙을 설정해야 할 노드의 노드 식별자를 대응시킨 패킷을 송신하는 제어 서버.
  22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열에, 상기 처리 규칙열을 포함하는 패킷의 전송처를 나타내는 출력처 정보를 첨부하는 제어 서버.
  23. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    최종 홉의 노드에, 상기 처리 규칙열을 삭제 또는 상기 패킷의 전송을 정지시키기 위한 최종 홉의 노드의 정보를 포함한 패킷을 송신하는 제어 서버.
  24. 제 20 항, 제 22 항, 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷의 전송 경로 상의 노드의 순번으로 처리 규칙을 나열한 처리 규칙열을 작성하는 제어 서버.
  25. 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열을 추가 헤더의 형태로 유저 패킷에 부가하는 제어 서버.
  26. 제 19 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 규칙열 또는 개개의 처리 규칙의 정당성을 나타내는 전자 서명을 부가한 패킷을 송신하는 제어 서버.
  27. 제 19 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷의 경로 상의 복수의 노드에 대하여, 동일한 노드에 설정해야 할 처리 규칙을 포함하는 처리 규칙열 또는 상기 동일 노드에 설정해야 할 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 작성해서 송신하는 제어 서버.
  28. 입력 패킷에, 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함시키는 스텝과,
    상기 데이터 전송 네트워크의 노드가, 상기 입력 패킷에 포함된 처리 규칙열로부터 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 스텝을 포함하는 통신 방법.
  29. 데이터 전송 네트워크의 노드가, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함한 패킷을 수신하는 스텝과,
    상기 노드가, 상기 입력 패킷에 포함된 처리 규칙열로부터 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출해서 설정하는 스텝을 포함하는 통신 방법.
  30. 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드를 제어하는 제어 장치가, 입력 패킷에, 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함시키는 스텝과,
    상기 제어 장치가, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드에 대하여, 상기 처리 규칙열을 포함한 패킷을 송신하는 스텝을 포함하는 통신 방법.
  31. 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드를 구성하는 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서,
    상기 데이터 전송 네트워크의 노드의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성된 처리 규칙열을 포함하는 패킷을 수신하고, 상기 처리 규칙열로부터 자장치의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 취출하는 처리와,
    자장치의 처리 규칙 기억부에 상기 취출한 처리 규칙을 설정하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  32. 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드를 제어하는 제어 장치를 구성하는 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서,
    상기 데이터 전송 네트워크에 배치된 노드로부터 수신한 입력 패킷에 포함되는 정보에 의거하여, 상기 데이터 전송 네트워크의 노드의 각각의 처리 규칙 기억부에 설정해야 할 처리 규칙을 나열해서 구성한 처리 규칙열을 작성하는 처리와,
    상기 입력 패킷을 송신한 노드에, 상기 처리 규칙열을 포함한 패킷을 송신하는 처리를 실행시키는 프로그램.
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