KR20140143803A - 제어 장치, 통신 시스템, 노드 제어 방법 및 프로그램 - Google Patents

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

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닛본 덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, 집중 제어형 네트워크에 비호환 장치들이 접속되어 있는 경우에 있어서의 패킷들의 부도달과 같은 현상의 발생을 방지한다. 네트워크 -제어 장치에 의해 집중 제어되는 제1 노드; 및 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여 자장치의 포트(its own port)와 포트로부터 패킷이 전송될 수 있는 노드 어드레스(들) 정보가 서로 연관된 각 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조 및 패킷 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷의 전송을 수행하는 제2 노드(들)를 포함- 의 복수의 제1 노드에 접속되고, 제2 노드(들)에 접속된 제1 노드들로 하여금 수신처 학습 패킷 -사전결정된 시간 간격들에서, 제2 노드(들)로 하여금 제2 노드의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들) 정보를 학습하도록 야기함- 을 제2 노드(들)로 송신하도록 야기하는 제어 장치가 제공된다.

Description

제어 장치, 통신 시스템, 노드 제어 방법 및 프로그램{CONTROL APPARATUS, COMMUNICATION SYSTEM, NODE CONTROL METHOD AND PROGRAM}
(관련 출원에 관한 기재)
본 발명은, 2012년 3월 19일에 출원된 일본 특허 출원 제2012-062220호의 우선권 주장에 근거한 것이며 이 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 기재 내용은 인용에 의해 본원에 포함된다.
본 발명은, 제어 장치, 통신 시스템, 노드 제어 방법 및 프로그램에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 관리 하의 노드들(subordinate nodes)을 제어함으로써 엔드-투-엔드 통신을 실현하는 제어 장치, 통신 시스템, 노드 제어 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
최근, 오픈플로우(OpenFlow)라 칭해지는 기술이 제안되어 있다(특허 문헌 1 및 비특허 문헌 1 및 2 참조). 오픈플로우는, 통신을 엔드-투-엔드 플로우(flow)로서 인식하고, 플로우 단위로 경로 제어, 장해 회복, 로드 밸런싱, 및 최적화를 수행하는 것이다. 중계 장치로서 기능하는 오픈플로우 스위치는, 제어 장치의 역할을 하는 오픈플로우 컨트롤러와의 통신을 위한 시큐어 채널(secure channel)을 포함하고, 오픈플로우 컨트롤러에 의해 적절하게 추가 또는 재기입되는 플로우 테이블에 따라서 동작한다. 플로우 테이블에는, 플로우마다, 패킷 헤더들과 대조하기 위한 매칭 룰들(rules)(Header Fields)과, 플로우 통계 정보(Counters)와, 매칭 룰들(Header Fields)에 매칭되는 패킷에 적용되는 처리 내용들을 정의한 인스트럭션들(instructions)의 세트가 정의된다(비특허 문헌 2의 "4.1 Flow Table" 참조).
예를 들면, 오픈플로우 스위치는, 패킷을 수신하면, 플로우 테이블로부터, 수신된 패킷의 헤더 정보에 매칭되는 매칭 룰을 갖는 엔트리를 검색한다. 검색의 결과, 오픈플로우 스위치가 수신된 패킷에 매칭되는 엔트리를 발견하였을 경우, 오픈플로우 스위치는, 플로우 통계 정보(Counters)를 갱신하고, 엔트리의 액션 필드에 기술된 처리 내용(지정 포트로부터의 패킷 송신, 플러딩, 폐기 등)에 근거하여 수신된 패킷을 처리한다. 상기 검색의 결과, 오픈플로우 스위치가 수신된 패킷에 매칭되는 엔트리를 발견하지 않았을 경우, 오픈플로우 스위치는, 시큐어 채널을 통하여, 오픈플로우 컨트롤러에 수신된 패킷을 전송하고, 수신된 패킷의 송신원/수신처에 기초한 패킷 경로의 결정을 오픈플로우에게 요청한다. 이 경로를 실현하는 플로우 엔트리를 수신한 후, 오픈플로우 스위치는 테이블을 갱신한다. 이와 같이, 오픈플로우 스위치는, 플로우 테이블에 저장된 엔트리를 처리 규칙으로서 이용하여 패킷 전송을 수행하고 있다.
국제 공개 NO. WO2008/095010A1
Nick McKeown 외 7명, "OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks", [online], [2012년 2월 14일 검색], 인터넷 <URL: http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf> "OpenFlow Switch Specification" Version 1.1.0 Implemented (Wire Protocol 0x02), [online], [2012년 2월 14일 검색], 인터넷 <URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf>
이하의 분석은, 본 발명자들에 의해 제공된 것이다. 상기 오픈플로우 네트워크와 같은, 제어 장치가 관리 하의 노드를 집중 제어함으로써 통신을 실현하고 있는 네트워크에, 레이어 2 스위치들과 같이 비특허 문헌 2의 오픈플로우 프로토콜과 호환할 수 없는 장치들(이하, 이들 집중 제어형의 네트워크(centralized-control-type network)와 호환할 수 없는 장치들을 "비호환 장치들"」이라고 함)이 접속되어 있는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 비호환 장치가 에이징 처리(aging processing)를 수행하거나 ARP(Address Resolution Protocol)을 수신하면서 MAC(Media Access Control) 어드레스 테이블의 오학습을 야기하면, 제어 장치가 의도한 경로에서 패킷들이 전송되지 않거나, 플러딩이 야기될 수 있다. 결과적으로 통신 단절이 일어날 수 있다.
본 발명은, 상기 집중 제어형 네트워크에 비호환 장치들이 접속되어 있는 때에, 패킷 미도달 등의 방지에 공헌할 수 있는 제어 장치, 통신 시스템, 노드 제어 방법 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 양태에 따르면, 제어 장치에 의해 집중 제어되는 복수의 제1 노드; 및 각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여 자 장치의 포트(its own port)와 포트로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조 및 패킷 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷 전송을 수행하는 제2 노드(들)를 포함하는 네트워크의 복수의 제1 노드에 접속되고, 제2 노드(들)에 접속된 제1 노드들로 하여금 수신처 학습 패킷(destination learning packet) -사전결정된 시간 간격들에서, 제2 노드(들)로 하여금 제2 노드의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기함-을 제2 노드(들)로 송신하도록 야기하는 제어 장치가 제공된다.
제2 양태에 따르면, 제어 장치에 의해 집중 제어되는 복수의 제1 노드; 각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여 자 장치의 포트(its own port)와 포트로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조 및 패킷 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷 전송을 수행하는 제2 노드(들); 및 제2 노드(들)에 접속된 제1 노드들로 하여금, 제2 노드(들)로 수신처 학습 패킷 -사전결정된 시간 간격들에서, 제2 노드(들)로 하여금 제2 노드의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기함- 을 송신하도록 야기하는 제어 장치를 포함하는 통신 시스템이 제공된다.
제3 양태에 따르면, 제어 장치에 의해 집중 제어되는 복수의 제1 노드들; 및 각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여 자 장치의 포트(its own port)와 포트로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조 및 패킷 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷 전송을 수행하는 제2 노드(들)를 포함하는 네트워크의 제1 노드에 연결된 제어 장치로 하여금: 제1 노드들로부터 수집된 정보에 기초하여 제2 노드(들)로 하여금, 제2 노드(들)의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기하는, 수신처 학습 패킷을 생성하는 단계; 및 제2 노드(들)에 접속된 제1 노드들로 하여금, 사전결정된 시간 간격들에서, 수신처 학습 패킷을 제2 노드(들)로 송신하도록 야기하는 단계를 수행하도록 야기하는 노드 제어 방법이 제공된다. 본 방법은, 노드들을 집중 제어하는 제어 장치라고 하는, 특정한 기계와 연관되어 있다.
제4 양태에 따르면, 제어 장치에 의해 집중 제어되는 복수의 제1 노드와, 각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여 자 장치의 포트와 상기 포트로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드의 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군을 참조하는 것 및 패킷의 수신처에 대응하는 포트를 결정하는 것에 의해 패킷 전송을 수행하는 제2 노드(들)를 포함하는 네트워크의 제1 노드들에 접속된 제어 장치에 탑재된 컴퓨터로 하여금, 제1 노드들로부터의 수집된 정보에 기초하여 제2 노드(들)로 하여금 제2 노드(들)의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기하는, 수신처 학습 패킷을 생성하기 위한 처리; 및 제2 노드(들)와 접속된 제1 노드들로 하여금, 제2 노드(들)로 사전 결정된 시간 간격들에서 수신처 학습 패킷을 송신하도록 야기하기 위한 처리를 수행하도록 야기하는 프로그램이 제공된다. 이 프로그램은, 컴퓨터가 판독 가능한 (비 일시적) 기억 매체에 기록될 수 있다. 즉, 본 발명은, 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현되는 것도 가능하다.
본 발명은, 비호환 장치가 집중 제어형 네트워크에 접속되어 있는 경우에서의 패킷들의 미도달과 같은 현상의 발생을 방지하는데 공헌할 수 있다.
도 1은 본 발명의 모범적인 실시예에 따른 구성을 도시한다.
도 2는 도 1의 제2 노드에서 수행된 에이징 처리를 도시한다.
도 3은 본 발명의 모범적인 실시예에 따른 동작을 도시한다.
도 4는 본 발명의 제1 모범적인 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한다.
도 5는 본 발명의 제1 모범적인 실시예에 따른 비OFS에 저장되는 MAC 어드레스 테이블이다.
도 6은 본 발명의 제1 모범적인 실시예에 따른 동작을 도시하는 시퀀스도이다.
도 7은 본 발명의 제2 모범적인 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한다.
도 8은 본 발명의 제2 모범적인 실시예에 따른 통신 시스템의 동작을 도시한다.
도 9는 도 8에 계속되는 도면이다.
도 10은 도 9에 계속되는 도면이다.
처음에, 본 발명의 모범적인 실시예의 개요가 도면들을 참조하여 설명된다. 다음의 개요에서, 다양한 구성 요소들은 편의상 참조 부호들로 표시된다. 즉, 다음의 참조 부호들은 본 발명을, 도시된 모드들에 한정하기 위한 것이 아니라, 본발명의 이해를 용이하게 하기 위해 단지 예들로서 사용된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모범적인 실시예는, 제어 장치(20A)에 의해 집중 제어되는 복수의 제1 노드(10-1 및 10-2); 각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여, 자 장치의 포트와 포트로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조 및 패킷의 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷 전송을 수행하는 제2 노드(11-1); 및 상술한 제어 장치(20A)를 포함하는 구성으로 실현될 수 있다. 또한, 도면 1의 #A 내지 #H는, 각 노드들의 포트 번호들을 나타낸다.
보다 구체적으로는, 제2 노드(11-1)에 접속된 제1 노드들(10-1 및 10-2)을 제어함으로써, 제어 장치(20A)는 이들 제1 노드로 하여금 수신처 학습 패킷 -제2 노드(11-1)로 하여금 사전결정된 시간 간격들에서 제2 노드의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기함- 을 제2 노드(11-1)로 송신하도록 야기한다,
예를 들면 도 1의 하단에 도시된 바와 같이, 제2 노드가 자 장치의 포트들과 단말기들(30A 내지 30D)의 어드레스들이 서로 연관되어 있는 엔트리들을 저장하고 있을 경우에, 도 2에 도시한 바와 같이, 수신처 학습 패킷이 송신되지 않고, 사전결정된 시간 동안 특정 엔트리(포트 H를 포함하는 엔트리)를 이용한 전송이 수행되지 않고, 에이징 처리가 수행된다. 이 결과, 제2 노드(11-1)가 단말기(30C 또는 30D)에 어드레싱되는 패킷을 수신했을 경우에, 제2 노드(11-1)는 패킷을 전송할 수 없게 된다.
하지만, 상기 설명된 바와 같이 제1 노드(10-1 및 10-2)로 하여금 수신처 학습 패킷을 송신하도록 야기함으로써, 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 노드(11-1)는, 자 장치의 포트들과 각자의 포트들로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드 어드레스들에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 유지한다. 이 결과, 패킷들의 미도달이나 의도하지 않는 플러딩(flooding)의 발생 등이 방지될 수 있게 된다.
상기 설명된 바와 같이, 제어 장치(20A)는 제어 장치(20A)에 접속되고 제어 장치(20A)에 의해 집중 제어되는 제1 노드(10-1 및 10-2); 및 제2 노드(11-1)를 포함하는 네트워크에서 사용된다. 제2 노드(11-1)는, 각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여, 자 장치의 포트와 포트로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관되어 있는 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군을 참조하고, 패킷의 수신처에 대응하는 포트를 결정한다. 제어 장치(20A)는, 제2 노드에 접속된 제1 노드로 하여금 제2 노드에 수신처 학습 패킷 -사전결정된 시간 간격들에서, 제2 노드로 하여금 제2 노드의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기함- 을 송신하도록 야기한다.
[제1 모범적인 실시예]
계속해서, 본 발명의 제1 모범적인 실시예가 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 도 4는 본 발명의 제1 모범적인 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 비특허 문헌 2에 설명된 오픈플로우 스위치들과 동일한 방법으로 동작하는 OFS들(101 및 102) 사이에 레이어 2 스위치와 같은 비OFS(111)가 배치된다. 또한, 도면 4의 #A 내지 #H 참조 부호들은 각 노드들의 포트 번호들을 나타내고 있다.
단말기들(30A 및 30B)은 OFS(101)에 접속되어 있다. 단말기들(30A 또는 30B)로부터 다른 단말기로 어드레싱되는 패킷을 수신하면, OFS(101)은 컨트롤러(20)에게 플로우 엔트리의 설정을 요청한다(비특허 문헌 2의 Packet-In 메시지). 컨트롤러(20)로부터 플로우 엔트리의 설정을 받으면, OFS(101)은 플로우 엔트리에 따라서 동일 플로우에 속하는 후속 패킷을 전송한다.
단말기(30C 및 30D)는 OFS(102)에 접속되어 있으며, OFS(102)는 OFS(101)와 같은 방법으로 동작한다.
컨트롤러(20)는, 비특허 문헌 2에 설명된 오픈플로우 프로토콜을 이용하여 OFS들(101 및 102)을 제어한다. 더 구체적으로는, OFS(101 또는 102)로부터, 플로우 엔트리의 설정 요청(비특허 문헌 2의 Packet-In 메시지)를 받으면, 컨트롤러(20)는, 플로우 엔트리의 설정 요구에 포함되는 정보(송신원, 수신처 등)에 기초하여 패킷 전송 경로를 계산한다. 계속해서, 컨트롤러(20)는, 패킷 전송 경로 상의 OFS(101)에, 패킷 전송 경로에 따른 패킷 전송 동작을 실현하게 하는 플로우 엔트리를 설정한다. 예를 들면, OFS(101)가 단말기(30A)로부터 단말기(30B)로 어드레싱되는 패킷을 수신하고, 제어기(20)가 OFS(101)로부터 플로우 엔트리의 설정 요청을 수신하는 경우, 컨트롤러(20)는, OFS(101)로 하여금 대응하는 플로우에 속하는 패킷을 OFS(101)의 포트 #B으로부터 전송하도록 야기하는 플로우 엔트리를 OFS(101)에 설정한다.
컨트롤러(20)는, 비OFS(111)에 접속되어 있는 OFS들(101 및 102)에게 수신처 학습 패킷을 비OFS(111)로 송신하도록 지시하는데, 수신처 학습 패킷은 사전 결정된 시간 간격에서 비OFS(111)로 하여금 단말기(30A 내지 30D)의 MAC 어드레스들을 학습하도록 야기한다. 수신처 학습 패킷은, 예를 들면 OFS들(101 및 102)로부터 수집된 네트워크 구성 정보(단말기들, OFS들과 비OFS 사이의 접속 관계, 즉, 네트워크 토폴로지) 및 OFS들(101 및 102)로부터 수집된 접속 단말기 정보에 기초하여 생성될 수 있다.
수신처 학습 패킷을 송신하는 시간 간격들을 비OFS(111)의 MAC 어드레스 테이블의 에이징 타임아웃 기간보다 짧은 시간으로 설정함으로써, 비OFS(111)에서 수행되는 에이징 처리가 방지될 수 있다. 반대로, OFS들(101 및 102)로부터 수집된 플로우 통계 정보 등이, 특정한 장치들 사아의 통신의 발생들이 날짜, 시간 등에 의해 변한다는 것을 나타내는 경우, 컨트롤러(20)는 OFS들(101 및 102)에게 수신처 학습 패킷의 송신들을 사전결정된 기간 동안 중지하도록 지시할 수 있다. 이에 따라, 비OFS(111)는 MAC 어드레스 테이블의 에이징 처리를 수행하도록 허용되고, 비OFS에 저장되는 엔트리들의 수는 삭감될 수 있게 된다.
도 5는, 수신처 학습 패킷의 송신에 의해 유지되는 비OFS(111)의 MAC 어드레스 테이블을 도시한다. 도 5의 예에서는, 수신처 MAC 어드레스로서의 MAC_30A(단말기(30A)의 MAC 어드레스) 또는 MAC_30B(단말기(30B)의 MAC 어드레스)를 나타내는 패킷을 수신했을 경우, 비OFS(111)는 포트 #G로부터 패킷을 송신한다. 마찬가지로, 수신처 MAC 어드레스로서의 MAC_30C(단말기(30C)의 MAC 어드레스) 또는 MAC_30D(단말기(30D)의 MAC 어드레스)을 나타내는 패킷을 수신했을 경우, 비OFS(111)는 포트 #H로부터 패킷을 송신한다. MAC 어드레스 테이블의 그러한 엔트리들을 유지시키기 위해서는, 송신원 MAC 어드레스로서의 MAC_30A(단말기(30A)의 MAC 어드레스), MAC_30B(단말기(30B)의 MAC 어드레스)을 나타내는 패킷을 비OFS(111)의 포트 #G가 수신하도록 허용하는 것이 오직 필요하다. 예를 들어 수신처 학습 패킷의 송신 지시는, 비특허 문헌 2에 설명되어 있는 Packet-out 메시지 등을 이용할 수 있다.
예를 들면, OFS(101)가 단말기(30A)로부터 단말기(30C)로 어드레싱되는 패킷을 수신하고 컨트롤러(20)가 OFS(101)로부터 플로우 엔트리의 설정 요청을 수신하는 경우, 컨트롤러(20)는, OFS(101)로 하여금 대응하는 플로우에 속하는 패킷들을 OFS(101)의 포트 #C로부터 전송하도록 야기하는 플로우 엔트리를 OFS(101)에 설정한다. 또한 컨트롤러(20)는, OFS(102)로 하여금 대응하는 플로우에 속하는 패킷들을 OFS(102)의 포트 #D로부터 전송하도록 야기하는 플로우 엔트리를 OFS(101)에 설정한다. 상기 설명된 바와 같이, 비OFS(111)가, 수신처 MAC 어드레스로서의 MAC_30C(단말기(30C)의 MAC 어드레스)을 나타내는 패킷들을 수신했을 경우, 비OFS(111)는 포트 #H로부터 패킷들을 출력한다. 따라서 단말기(30A)로부터 단말기(30C)로 어드레싱되는 패킷들은, OFS(101), 비OFS(111), 및 OFS(102)의 순서로 이를 통해 단말기(30C)에 순차적으로 보낼 수 있게 된다.
컨트롤러(20)의 상기 기능들은, 컨트롤러(20)를 구성하는 컴퓨터로 하여금 그 하드웨어를 이용하여, 각각의 상기 처리를 실행하도록 야기하는 컴퓨터 프로그램에 의해 실현될 수 있다.
계속해서, 본 모범적인 실시예에 따른 동작이 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 도 6은, 본 발명의 제1 모범적인 실시예에 따른 동작을 나타내는 시퀀스도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 우선, OFS들(101 및 102)이 그에 접속된 단말기들에 대한 정보를 컨트롤러(20)로 송신한다(스텝 S001). 예를 들면 도 4에 도시되는 네트워크 구성의 경우, OFS(101)는, OFS(101)가 단말기들(30A 및 30B)에 접속되어 있는 것을 컨트롤러(20)에 통지한다. 마찬가지로, OFS(102)는, OFS(102)가 단말기들(30C 및 30C)에 접속되어 있는 것을 컨트롤러(20)에 통지한다.
다음으로 컨트롤러(20)는, 스텝 S001에서 수신된 정보에 기초하여, OFS들(101 및 102)에게 수신처 학습 패킷을 송신하도록 지시한다(스텝 S002). 상기 설명된 바와 같이, OFS(101)는 단말기들(30A 및 30B)에 접속되어 있으며, 비OFS의 포트 #G와 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러(20)는, OFS(101)에게 송신원 MAC 어드레스들로서의 단말기들(30A 및 30B)의 MAC 어드레스들을 나타내는 수신처 학습 패킷을 송신하도록 지시한다. 마찬가지로, 컨트롤러(20)는, OFS(102)에게 송신원 MAC 어드레스들로서의 단말기들(30C 및 30D)의 MAC 어드레스들을 나타내는 수신처 학습 패킷을 송신하도록 지시한다.
다음으로 OFS들(101 및 102)은, 수신처 학습 패킷 송신 지시들에 따라서, 수신처 학습 패킷들을 각자 송신한다. 보다 구체적으로, OFS(101)는, 송신원 MAC 어드레스들로서의 단말기들(30A 및 30B)의 MAC 어드레스들을 나타내는 수신처 학습 패킷을 송신한다. 마찬가지로, OFS(102)는, 송신원 MAC 어드레스들로서의 단말기 들(30C 및 30D)의 MAC 어드레스들을 나타내는 수신처 학습 패킷을 송신한다. 이들의 결과, 비OFS(111)의 MAC 어드레스 테이블은 엔트리들을 도 5에 도시된 바와 같이 저장한다.
상기의 처리는 사전결정된 시간 간격들에서 계속 수행된다. 도 6의 예에서는, 스텝 S002 및 S003만이 반복된다. 하지만 단말기들(30A 내지 30D)이 이동될 수 있고 다른 OFS들에 접속될 수 있는 통신 시스템에서는, 시퀀스는 스텝 S001부터 반복되는 것으로 해도 된다. 또한, 컨트롤러(20)가 수신처 학습 패킷 송신에 대한 지시를 전송시에, 컨트롤러(20)는 OFS들에게 송신 주기 등을 지시하여, OFS들(101 및 102)이 주기에 따라서 S003 단계만을 반복하는 것으로 하여도 좋다.
따라서, 본 모범적인 실시예에 따르면, 비OFS(111)의 MAC 어드레스 테이블가 의도된 상태로 유지될 수 있으므로, 패킷들은, 컨트롤러(20)에 의해 생성된 패킷 전송 경로 상에서 전송되는 것이 가능하게 된다. 또한 비OFS(111)에 의한 ARP 패킷들의 플러딩이 방지될 수 있다.
[제2 모범적인 실시예]
계속해서, 제2 모범적인 실시예에 대해서 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 제2 모범적인 실시예에서, 컨트롤러가 복수의 비OFS를 이용하여 로드 밸런싱을 수행한다. 도 7은, 본 발명의 제2 모범적인 실시예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 비OFS(112)가, 도 4에 도시된 네트워크 구성의 OFS들(101 및 102)의 사이에 추가된다. 본 모범적인 실시예에 따른 이 구성은, 비OFS(112)가 추가된 점에서 제1 모범적인 실시예의 구성과 상이하다. 또한 컨트롤러(20)에 의해 주어지는 수신처 학습 패킷 송신에 대한 지시로 변경들이 가해진다. 따라서, 이하, 그 상이점들을 중심으로 설명한다.
본 모범적인 실시예는, 도 10에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(20)가, OFS(101)가 단말기(30A)로부터 단말기(30D)로 어드레싱되는 패킷들을 플로우 종별(상위 프로토콜, 서비스 레벨 등)에 따라 분류하고 단말기(30D)에 전송하도록, 야기하는 예를 기초로 하여 설명된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(20)는, OFS들(101 및 102)로부터 사전에 수신된 단말기 정보에 기초하여, OFS(102)에게 각각의 비OFS들(111 및 112)로 수신처 학습 패킷을 송신하도록 지시한다.
예를 들면, 컨트롤러(20)는, 도 9에 도시된 바와 같이, OFS(101)에게 송신원 MAC 어드레스로서의 단말기(30D)의 MAC 어드레스를 나타내는 수신처 학습 패킷을 송신하도록 지시한다. 마찬가지로, 컨트롤러(20)는, OFS(102)에게 송신원 MAC 어드레스로서 단말기(30C)의 MAC 어드레스를 나타내는 수신처 학습 패킷의 송신을 지시한다. 이들의 결과, 비OFS들(111 및 112)의 MAC 어드레스 테이블들은 엔트리들을, 도 9의 하단에 도시된 것과 같이 저장한다.
또한, 컨트롤러(20)는, OFS(101)로 하여금 단말기(30A)로부터 단말기(30D)로 어드레싱되는 패킷들 중에서 플로우 A에 속하는 패킷들을, OFS(101)의 포트(#C)로부터 전송하도록 야기하는 플로우 엔트리와, OFS(101)로 하여금 단말기(30A)로부터 단말기(30D)로 어드레싱되는 패킷들 중에서 플로우 A에 속하지 않는 패킷들을, OFS(101)의 포트(#D)로부터 전송하도록 야기하는 플로우 엔트리를 OFS(101)에 설정한다. 또한 컨트롤러(20)는, OFS(102)로 하여금, 단말기(30A)로부터 단말기(30D)로 어드레싱되는 패킷들을, 단말기(30D)에 접속되는 포트로부터 전송하도록 야기하는 플로우 엔트리를 설정한다.
상기의 플로우 엔트리들을 설정함으로써, 단말기(30A)로부터 단말기(30D)로 어드레싱되는 패킷들 중, 플로우 A에 속하는 패킷들이 도 10의 굵은 실선으로 나타난 경로로 전송되고, 플로우 A에 속하지 않는 패킷들이 도 10의 파선으로 나타난 경로로 전송된다. 즉, 로드 밸런싱이 가능하게 된다.
본 발명의 모범적인 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 기본적 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서, 또 다른 변형들, 치환들, 조정들을 가할 수 있다. 예를 들면 상기의 모범적인 실시예들에 설명된 네트워크 구성들은, 본 발명의 이해를 돕기 위한 예들에 지나지 않는다. 즉, 본 발명은 상기의 실시예들에 특별히 한정되는 것은 아니라는 것이다. 예를 들면 3 이상의 OFS들/비OFS들이 접속되어 있어도 된다.
또한 상기의 제1 모범적인 실시예 및 제2 모범적인 실시예에서는 각각의 제1 노드들로서 비특허 문헌 2의 OFS를 이용하는 것으로 설명했지만, 플로우 엔트리들을 저장하고, 플로우 엔트리들에 따라서 수신된 패킷들이나 탑재된 어플리케이션으로부터의 패킷들을 처리하는 기능, 및 수신처 학습 패킷의 송신 기능을 포함하는 것이면, OFS 이외의 장치이어도 된다. 예를 들면, 그러한 장치의 예들은, 패킷들의 탑재된 어플리케이션과의 교환을 담당하는 스위칭 기능을 갖는 휴대 전화 단말기, 스마트 폰, 테블릿 단말기, 퍼스널 컴퓨터, 게임 장치, 모바일 라우터등을 포함한다.
또한, 상기의 특허 문헌 및 비특허 문헌의 각각의 개시는, 본원에 그 인용으로서 포함된다. 본 발명의 전체 개시(청구범위를 포함함)의 범위 내에 있어서, 본 발명의 기본적 기술 사상에 기초하여, 모범적인 실시예들 및 예들의 변경들과 조정들이 가능하다. 본 발명의 청구범위와 도면들의 범위 내에 있어서, 여러 가지 개시 요소들(각각의 청구항, 모범적인 실시예, 예, 도면 등의 각 요소를 포함함)의 다양한 조합들 및 선택들이 가능하다. 즉, 본 발명은, 청구범위를 포함하는 전체 개시 및 기술적 사상에 따라서 당업자이면 할 수 있을 것인 여러가지 변형들과 수정들을 물론 포함한다.
10-1, 10-2: 제1 노드
11-1: 제2 노드
20: 컨트롤러
20A: 제어 장치
30A∼30D: 단말기
101, 102: OFS
111, 112: 비OFS
#A∼#H, #P∼#S: 포트 번호

Claims (8)

  1. 제어 장치로서,
    상기 제어 장치에 의해 집중 제어되는 제1 노드(들); 및
    각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여, 자 장치의 포트(its own port)와 상기 포트로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조 및 패킷의 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷의 전송을 수행하는 제2 노드(들)를 포함하는 네트워크의 상기 제1 노드(들)에 접속되며,
    상기 제어 장치는, 상기 제2 노드(들)에 접속된 상기 제1 노드(들)로 하여금 수신처 학습 패킷(destination learning packet) -사전결정된 시간 간격들에서, 상기 제2 노드(들)로 하여금 상기 제2 노드의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기함- 을 상기 제2 노드(들)로 송신하도록 야기하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔트리들의 저장 기간보다 짧은 시간 간격들에서, 상기 제1 노드(들)로 하여금 상기 수신처 학습 패킷을 송신하도록 야기하는 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 제1 노드(들)로부터 수집된 정보에 기초하여 상기 제1 및 제2 노드들을 포함하는 네트워크 토폴로지를 갱신하는 수단을 가지고,
    상기 네트워크 토폴로지에서의 제2 노드(들)의 포트(들)의 위치(들) 및 상기 제1 노드(들)에 접속되어 있는 단말기(들)에 관한 정보에 기초하여, 상기 수신처 학습 패킷의 내용을 결정하는 제어 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 제1 노드(들)로 하여금, 상기 제1 노드(들)로부터 수집된 플로우 통계 정보(flow statistical information)에 기초하여 상기 수신처 학습 패킷의 송신을 중지하도록 야기하는 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 노드(들)로 하여금 상이한 수신처 학습 패킷을 서로 병렬로 배치된 복수의 제2 노드의 각각으로 송신하도록 야기함으로써, 상기 제어 장치가 상기 복수의 제2 노드를 경유하는 복수의 패킷 전송 경로(packet forwarding path)들을 생성하는 제어 장치.
  6. 통신 시스템으로서,
    제어 장치에 의해 집중 제어되는 제1 노드(들);
    각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여 자 장치의 포트와 상기 포트로부터 패킷이 전송될 수 있는 노드 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조 및 패킷 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷의 전송을 수행하는 제2 노드(들); 및
    상기 제2 노드(들)에 접속된 상기 제1 노드(들)로 하여금 상기 제2 노드(들)로 수신처 학습 패킷 - 상기 제2 노드(들)로 하여금, 사전결정된 시간 간격들에서, 상기 제2 노드(들)의 포트들로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기함 - 을 송신하도록 야기하는 제어 장치
    를 포함하는 통신 시스템.
  7. 노드 제어 방법으로서,
    제어 장치에 의해 집중 제어되는 제1 노드(들); 및 각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여 자 장치의 포트와 상기 포트로부터 패킷들이 전송될 수 있는 노드의 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조 및 패킷 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷 전송을 수행하는 제2 노드(들)를 포함하는 네트워크의 상기 제1 노드(들)에 접속된 제어 장치로 하여금:
    상기 제1 노드(들)로부터의 수집된 정보에 기초하여, 상기 제2 노드(들)로 하여금 상기 제2 노드(들)의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기하는, 수신처 학습 패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 제2 노드(들)에 접속된 상기 제1 노드(들)로 하여금, 사전결정된 시간 간격들에서, 상기 수신처 학습 패킷을 상기 제2 노드(들)로 송신하도록 야기하는 단계
    를 수행하도록 야기하는 노드 제어 방법.
  8. 프로그램으로서,
    제어 장치에 의해 집중 제어되는 제1 노드(들)와, 각각의 엔트리에서, 수신된 패킷의 송신원 어드레스에 기초하여 자 장치의 포트와 상기 포트로부터 패킷이 전송될 수 있는 노드의 어드레스(들)에 관한 정보가 서로 연관된 엔트리들을 사전결정된 기간 동안 저장하고, 엔트리 군의 참조와 패킷의 수신처에 대응하는 포트의 결정에 의해 패킷 전송을 수행하는 제2 노드(들)를 포함하는 네트워크의 상기 제1 노드(들)에 접속된 제어 장치에 탑재된 컴퓨터로 하여금:
    상기 제1 노드(들)로부터 수집된 정보에 기초하여, 상기 제2 노드(들)로 하여금 상기 제2 노드(들)의 포트(들)로부터 패킷들이 전송될 수 있는 어드레스(들)에 관한 정보를 학습하도록 야기하는, 수신처 학습 패킷을 생성하는 처리; 및
    상기 제2 노드(들)에 접속된 상기 제1 노드(들)로 하여금 사전 결정된 시간 간격들에서, 상기 제2 노드(들)로 상기 수신처 학습 패킷을 송신하도록 야기하는 처리
    를 수행하도록 야기하는 프로그램.
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