TWI455532B - 交換器、以及流表控制方法 - Google Patents

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Mariko Suemitsu
Masanori Takashima
Ken Fujita
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Description

交換器、以及流表控制方法
本發明係關於一種交換器，特別是關於一種開放流系統(OpenFlow System)之交換器。
在習知的網路系統中，係以單一交換器進行路徑控制與封包傳送。
近年來，為了進行網路的虛擬化，有人提出了將交換器的路徑控制功能與封包傳送功能分離，將路徑控制功能集中於交換器外部的控制器之開放流(OpenFlow)系統(參照非專利文獻1)。
在開放流系統中，控制器，監視網路內的交換器，並因應通信狀況，將封包的發送路徑動態地設定給網路內的交換器。控制器，使用開放流協定(OpenFlow Protocol)訊息將流(Flow)登記在交換器，來製作流表(Flow Table)。
所謂流，係定義了對於與既定規則(Rule)整合之封包所應進行之既定處理(行為)。流的規則，係藉由使用在運送封包的訊框(frame)之標頭區域中所含之目的地位址(Destination Address)、傳送來源位址(Source Address)、目的地埠(Destination Port)、傳送來源埠(Source Port)中任一項或是全部之各種組合來定義，而可區別之。另外，上述位址係包含MAC位址(Media Access Control Address)或IP位址(Internet Protocol Address)。又，除了上述之外，入口埠(Ingress Port)的資訊，亦可作為流的規則使用。
所謂流表，係儲存有每個交換器的流之資訊(流項目，Flow Entry)。
在開放流系統中，交換器，係依照所製作的流表進行封包傳送。交換器，針對根據開放流協議訊息而從控制器接收到的流，在登記為流表之前，必須確認該流是否能與交換器的平台功能整合。交換器，將取得整合的流判斷為有效；無法取得整合的流判斷為無效，而將有效的流登記為流表。
開放流系統的控制器與交換器，分別稱之為開放流控制器(OpenFlow Controller)、開放流交換器(OpenFlow Switch)。
在開放流協定中，雖於流表的製作使用流變更(Flow Mod)訊息，但並未定義流項目製作是否成功之回答訊息。因此，於控制器端欲進行是否已登記流項目之確認，則必須將進行了登記要求之流資訊，與在統計要求(Statistics Request)訊息所取得之流資訊相比較。
又，在將開放流系統導入既有網路之情形，則有可能無法與既有功能整合。
又，在開放流協定中，在用以由控制器對交換器進行流設定之流變更(Flow Mod)訊息，並未定義用以將其結果通知控制器之送回訊息。因此，必須使用統計要求(Statistics Request)訊息來確認。
一般來說，在開放流系統中，交換器內的流表，僅保存有效的流之項目，未保存無效的流之項目。
因此，控制器之問題點在於：無法判別欲登記在交換器內的流表之流實際上是否已登記；或是因為無效而無法登記；或是因為其他因素而登記失敗等。
另外，於專利文獻1(日本特開2004-056340號公報)，揭示了以下意旨：L3交換器係具備有流表。
又，於專利文獻2(日本特開2006-254134號公報)，揭示了以下意旨：根據搜尋結果，在一致的流項目存在之情形，則輸出流識別資訊；在一致的流項目不存在之情形，則進行流表的流項目之追加/刪除。
又，於專利文獻3(日本特開2008-167340號公報)，揭示了以下意旨：封包中繼裝置係具備有流表，該流表記述有成為流識別的對象之封包之型式(pattern)。
又，於專利文獻4(日本特開2009-049592號公報)，揭示了以下意旨：每當IP封包到達時，比較搜尋關鍵字與流表所登記的任一個流項目是否匹配，而針對一致者更新匹配次數、總封包長度等統計資訊。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2004-056340號公報
專利文獻2：日本特開2006-254134號公報
專利文獻3：日本特開2008-167340號公報
專利文獻4：日本特開2009-049592號公報
[非專利文獻]
非專利文獻1：OpenFlow Switch Specification Version 0.9.0(Wire Protocol 0x98) July 20，2009 Current Maintainer：Brandon Heller(brandonh＠stanford.edu)[online](http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v0.9.0.pdf)
本發明的目的在於提供一種將未與既定功能整合的流項目做為無效項目保存之開放流系統。
本發明的交換器，將定義了用以因應來自控制器的控制而將封包一律做為流來控制之規則(rule)與處理(行為)之流項目，設定在該交換器的流表；該交換器，具有：確認由控制器所通知的流是否與既定功能整合，來判斷該流係有效或無效之手段；將有效的流登記在正規流表之手段；將無效的流登記在備份流表之手段；以及將從網路接收的封包識別為流，在該流係登記在該正規流表之情形，則根據對該流所指定的處理來處理該封包之手段。
藉由本發明的交換器所實施的流表控制方法，包含：確認由控制器所通知的流是否與既定功能整合，來判斷該流係有效或無效；將有效的流登記在正規流表；將無效的流登記在備份流表；以及將從網路接收的封包識別為流，在該流係登記在該正規流表之情形，則根據對該流所指定的處理來處理該封包。
本發明的流表控制用程式，係用以使交換器實行下列步驟之程式：確認由控制器所通知的流是否與既定功能整合，來判斷該流係有效或無效之步驟；將有效的流登記在正規流表之步驟；將無效的流登記在備份流表之步驟；以及將從網路接收的封包識別為流，在該流係登記在該正規流表之情形，則根據對該流所指定的處理來處理該封包之步驟。
另外，本發明的流表控制用程式，可儲存於記憶裝置或記憶媒體。
因此，控制器，可判別欲登記在交換器的流表之流是否實際上已登記；或是因為無效而無法登記。
在本發明中，針對安裝了備份流表之開放流系統進行說明。
＜第1實施形態＞
以下參照附加圖式來說明本發明的第1實施形態。
在本實施形態中，針對在本發明的開放流系統中基本的構成及動作進行說明。
[系統構成]
如圖1所示，本發明的開放流系統，包含控制器10與交換器20。
控制器10，在與交換器20之間，形成有一個開放流系統，以發送接收開放流協定訊息。
交換器20，具有：訊息處理部21、流表控制部22、平台功能管理部23、構成資訊24、流表25、流表讀取部26。
訊息處理部21，從控制器10接收開放流協定訊息，而進行訊息解析，並在交換器20的內部模組中，在適當的內部模組進行處理，因應來自內部模組的要求，組織開放流協定訊息，發送至控制器10。
於開放流協定訊息，存在有流變更(Flow Mod)訊息與統計要求(Statistics Request)訊息。流變更(Flow Mod)訊息，係用以對交換器20的流表25設定(追加、變更、刪除)流項目，或是製作流表25。統計要求(Statistics Request)訊息，係用以要求交換器20所持有的關於流項目、埠、流表25之統計資訊。
流表控制部22，對平台功能管理部23進行自訊息處理部21收到的流之確認之詢問，根據詢問的結果，對流表25進行流項目的追加‧刪除‧變更處理。
平台功能管理部23，因應來自流表控制部22的詢問，來決定成為對象的流係有效或無效。在此，平台功能管理部23，在自流表控制部22收到有關流的詢問時，參照交換器20所持有的構成資訊24，來確認網路(NW：Network)設定。亦即，平台功能管理部23，確認成為對象的流之規則或行為，是否與交換器20所持有的構成資訊24整合。
構成資訊24，係預先設定好，保存在交換器20的內部。構成資訊24，例如有關於在交換器20所屬的網路(NW)內的節點構成之資訊，或關於交換器20所持有的功能之資訊等。
流表25，具有正規流表251，與備份流表252。
正規流表251，係用以登記與交換器20所持有的構成資訊24整合之有效的流之流表。
備份流表252，係用以登記未與交換器20所持有的構成資訊24整合的無效的流之流表。
流表讀取部26，係基於自訊息處理部21收到的流之標頭區域的數值，製作搜尋關鍵字，利用該搜尋關鍵字搜尋流表25內的流項目，讀取出符合的流項目。
在此，訊息處理部21，自網路接收封包，將根據該封包的流通知流表讀取部26，針對該流，若有符合正規流表251之流項目，則依照該流項目進行傳送。又，訊息處理部21，針對該流，若沒有符合正規流表251之流項目，則將該流通知控制器10。
此時，訊息處理部21用以與網路通信的通信線路，與訊息處理部21用以與控制器10通信的通信線路，宜為不同的通信線路。但是，實際上亦可使用同一通信線路。
[硬體的例示]
至於控制器10，例如有PC(personal computer)、電器(appliance)、工作站、大型電腦、超級電腦等計算機。又，控制器10。亦可為構築在實體設備上的虛擬設備(Virtual Machine(VM))環境。
至於交換器20，例如有網路交換器(network switch)。網路交換器，有L3交換器(layer 3 switch)、L4交換器(layer 4 switch)、L7交換器/應用交換器(layer 4 switch)、或是多層交換器(multi-layer switch)等。其他的交換器20，例如有路由器(router)、代理伺服器(proxy)、閘道器(gateway)、防火牆、負載平衡器(load balancer)、頻帶控制裝置、安全監視控制裝置、基地台、存取點(access point)、或是具有複數個通信埠的計算機等。
訊息處理部21、流表控制部22、流表讀取部26、平台功能管理部23、係藉由以下元件實現：以程式驅動的處理器等硬體、用以驅動該硬體而實行所期望的處理之程式等軟體、儲存該軟體或各種資料之記憶體。流表25、以及構成資訊24係儲存於上述記憶體。
至於上述硬體，例如有CPU(Central Processing Unit)、微處理器(microprocessor)、微控制器，或者是具有專用功能之半導體積體電路(Integrated Circuit(IC))等。
至於上述記憶體，例如有RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)、或快閃記憶體等半導體記憶裝置，HDD(Hard Disk Drive)或SSD(Solid State Drive)等輔助記憶裝置，或是DVD(Digital Versatile Disk)或SD記憶卡(Secure Digital memory card)等可移動磁碟或記憶媒體等。又，上述記憶體，亦可為使用DAS(Direct Attached Storage)、FC-SAN(Fibre Channel-Storage Area Network)、NAS(Network Attached Storage)、IP-SAN(IP-Storage Area Network)等之儲存裝置。
又，上述硬體、以及上述記憶體，亦可為一體化。例如，近年來持續發展微電腦等之單晶片化。因此，有搭載於交換器20的單晶片微電腦，係具有處理裝置以及記憶裝置之事例。
但是在實際上，並不限於上述諸例。
[對流表的設定處理]
參照圖2，說明在對流表25設定流項目時的處理。
(1)步驟S101
訊息處理部21，自控制器10接收流變更(Flow Mod)訊息以做為開放流協定訊息。此時，訊息處理部21，亦可判定自控制器10接收的開放流協定訊息之種類。
(2)步驟S102
訊息處理部21，因應流變更(Flow Mod)訊息，對流表控制部22要求在流變更(Flow Mod)訊息中所指定的處理。在此，在流變更(Flow Mod)訊息中所指定的處理內容，係流項目的追加‧刪除‧變更處理之任一者。
(3)步驟S103
流表控制部22，針對流變更(Flow Mod)訊息所示之流，對平台功能管理部23要求確認網路(NW：Network)設定。此時，流表控制部22，亦可啟動平台功能管理部23。
(4)步驟S104
平台功能管理部23，係參照交換器20所持有的構成資訊24，進行網路(NW)設定確認，來判定該流為有效的流或是無效的流，並將網路(NW)設定確認結果(判定結果)送回流表控制部22。
(5)步驟S105
根據網路(NW)設定確認之結果，若該流為有效的流，流表控制部22，則對正規流表251進行在流變更(Flow Mod)訊息中所指定的處理(流項目的追加‧刪除‧變更之任一者)。
(6)步驟S106
根據網路(NW)設定確認之結果，若該流為無效的流，流表控制部22，則對備份流表252進行在流變更(Flow Mod)訊息中所指定的處理(流項目的追加‧刪除‧變更之任一者)。
另外，流表控制部22，在根據自訊息處理部21所收到的流進行流項目的刪除之情形，則不對平台功能管理部23進行網路(NW)設定確認之要求，亦可指示正規流表251及備份流表252雙方，依序/同時刪除流項目。此乃因於正規流表251及備份流表252之一者中登記流項目之後，網路(NW)設定被改變，在流項目之登記時與刪除時，網路(NW)設定確認結果(判定結果)不同之可能性存在。
[對正規流表的登記處理]
參照圖3，說明在由控制器10所通知的流與交換器20所持有的構成資訊24整合而登記在正規流表時的處理。
(1)步驟S111
首先，控制器10，將指示流登記之流變更(Flow Mod)訊息發送到訊息處理部21。
(2)步驟S112
訊息處理部21，因應流變更(Flow Mod)訊息，對流表控制部22要求流登記。
(3)步驟S113
流表控制部22，根據流變更(Flow Mod)訊息所含之流，對平台功能管理部23要求網路(NW)設定確認。
(4)步驟S114
平台功能管理部23，係參照交換器20所持有的構成資訊24，進行網路(NW)設定確認，並將網路(NW)設定確認結果送回流表控制部22。在此，網路(NW)設定確認結果，係顯示該流為有效的流之意旨。
(5)步驟S115
流表控制部22，在該流為有效的流之情形，則將該流的項目登記在正規流表251。
[對備份流表的設定處理]
參照圖4，說明在由控制器10所通知的流未能與交換器20所持有的構成資訊24整合而設定在備份流表時的處理。
(1)　步驟S121
首先，控制器10，將指示流登記之流變更(Flow Mod)訊息發送到訊息處理部21。
(2)　步驟S122
訊息處理部21，因應流變更(Flow Mod)訊息，對流表控制部22要求流登記。
(3)　步驟S123
流表控制部22，根據流變更(Flow Mod)訊息所含之流，對平台功能管理部23要求網路(NW)設定確認。
(4)　步驟S124
平台功能管理部23，係參照交換器20所持有的構成資訊24，進行網路(NW)設定確認，並將網路(NW)設定確認結果送回流表控制部22。在此，網路(NW)設定確認結果，係顯示該流為無效的流之意旨。
(5)　步驟S125
流表控制部22，在該流為無效的流之情形，則將該流的項目登記在備份流表252。
[來自流表的讀取處理]
參照圖5，說明由流表25讀取出流項目時的處理。
(1)步驟S201
訊息處理部21，自控制器10接收統計要求(Statistics Request)訊息以做為開放流協定訊息。此時，訊息處理部21，亦可判定自控制器10接收的開放流協定訊息之種類。
(2)步驟S202
訊息處理部21，針對統計要求(Statistics Request)訊息所含之流，要求流表讀取部26讀取流狀態。在此，訊息處理部21，將該流通知流表讀取部26。此時，訊息處理部21，亦可啟動流表讀取部26。
(3)步驟S203
流表讀取部26，係因應讀取流狀態之要求，進行流狀態確認。在此，流表讀取部26，根據該流的標頭區域之數值，製作搜尋關鍵字，並使用此搜尋關鍵字搜尋正規流表251，來確認在正規流表251內符合的流項目之有無。
(4)步驟S204
流表讀取部26，若在正規流表251內有符合的流項目，則根據流狀態確認結果，確認在正規流表251內有符合的流項目。
(5)步驟S205
流表讀取部26，若在正規流表251內沒有符合的流項目，則根據流狀態確認結果，確認在正規流表251內沒有符合的流項目。
(6)步驟S206
流表讀取部26，在正規流表251內沒有符合的流項目之情形，則根據該流的標頭區域之數值，製作搜尋關鍵字，並使用此搜尋關鍵字搜尋備份流表252，來確認在備份流表252內符合的流項目之有無。
(7)步驟S207
流表讀取部26，若在備份流表252內有符合的流項目，則根據流狀態確認結果，確認在備份流表252內有符合的流項目。
(8)步驟S208
流表讀取部26，若在備份流表252內沒有符合的流項目，則根據流狀態確認結果，確認在備份流表252內沒有符合的流項目。在此情形可知，該流，係尚未登記於正規流表251以及備份流表252之一者中之未登記之流。
(9)步驟S209
流表讀取部26，根據流狀態確認結果，將流狀態讀取結果通知訊息處理部21。例如，流表讀取部26，在該流為複數個之情形，則針對所有此等複數個流皆完成流狀態確認時，將流狀態讀取結 果通知訊息處理部21。
(10)步驟S210
訊息處理部21，根據流狀態讀取結果，製作統計回答(Statistics Reply)訊息並發送至控制器10。
[來自正規流表的讀取處理]
參照圖6，說明在針對控制器10所要求的流，由正規流表251讀取出流項目時的處理。
(1)步驟S211
首先，控制器10，將統計要求(Statistics Request)訊息發送到訊息處理部21。
(2)步驟S212
訊息處理部21，根據統計要求(Statistics Request)訊息所含之流，要求流表讀取部26讀取流狀態。
(3)步驟S213
流表讀取部26，係因應讀取流狀態之要求，搜尋正規流表251，針對有無符合的流項目進行流狀態確認。在此，假設正規流表251內有符合的流項目。
(4)步驟S214
流表讀取部26，確認在正規流表251內有符合的流項目，作為流狀態確認結果。
(5)步驟S215
其後，流表讀取部26，將流狀態讀取結果通知訊息處理部21。
(6)步驟S216
訊息處理部21，製作統計回答(Statistics Reply)訊息並發送到控制器10。
[來自備份流表的讀取處理]
參照圖7，說明在針對控制器10所要求的流，由備份流表252讀取出流項目時的處理。
(1)步驟S221
首先，控制器10，將統計要求(Statistics Request)訊息發送到 訊息處理部21。
(2)步驟S222
訊息處理部21，根據統計要求(Statistics Request)訊息所含之流，要求流表讀取部26讀取流狀態。
(3)步驟S223
流表讀取部26，係因應讀取流狀態之要求，搜尋正規流表251，針對有無符合的流項目進行流狀態確認。在此，假設正規流表251內沒有符合的流項目。
(4)步驟S224
流表讀取部26，確認在正規流表251內沒有符合的流項目，作為流狀態確認結果。
(5)步驟S225
接著，流表讀取部26，係因應讀取流狀態之要求，搜尋備份流表252，針對有無符合的流項目進行流狀態確認。在此，假設備份流表252內有符合的流項目。
(6)步驟S226
流表讀取部26，確認在備份流表252內有符合的流項目，作為流狀態確認結果。
(7)步驟S227
其後，流表讀取部26，將流狀態讀取結果通知訊息處理部21。
(8)步驟S228
訊息處理部21，製作統計回答(Statistics Reply)訊息並發送到控制器10。
藉此，控制器10，僅是發送統計要求(Statistics Request)訊息，即可確認對流表25的登記成功之流與失敗之流。
例如，控制器10，針對某一個流，要求交換器20對流表25進行設定處理之後，針對該流，為了確認對流表25的登記是否成功，將針對該流的統計要求(Statistics Request)訊息發送到交換器20。控制器10，根據來自交換器20之統計回答(Statistics Reply)訊息，可確認對流表25的登記係成功或失敗。
<第2實施形態>
接著說明本發明的第2實施形態。
在本實施形態中，可於登記到流表後，再次確認於流表內的流項目所示之流係有效或無效。
[流項目的有效性之再確認處理]
參照圖8，說明在再次確認流項目所示之流有效或無效時的處理。
(1)步驟S301
平台功能管理部23，在交換器20所持有的構成資訊24有所變更時，則通知流表控制部22。流表控制部22，若從平台功能管理部23收到通知，則通知訊息處理部21。亦即，平台功能管理部23，在交換器20所持有的構成資訊24有所變更時，介由流表控制部22，或是直接通知訊息處理部21。
(2)步驟S302
訊息處理部21，要求流表讀取部26讀取於正規流表251及備份流表252所登記的所有流項目。
(3)步驟S303
流表讀取部26，因應來自訊息處理部21的要求，讀取於正規流表251及備份流表252所登記的所有流項目，並通知訊息處理部21。另外，實際上，流表讀取部26，亦可分別(獨立)進行正規流表251內的流項目之讀取，與備份流表252內的流項目之讀取，而不是一起進行。在此情形，流表讀取部26，可分別將正規流表251內的流項目，與備份流表252內的流項目通知訊息處理部21。
(4)步驟S304
訊息處理部21，將由流表讀取部26所通知的流項目所示之所有流，通知流表控制部22。
(5)步驟S305
流表控制部22，針對由訊息處理部21所通知的所有流，要求平台功能管理部23確認網路(NW)設定。此時，流表控制部22，亦可以啟動平台功能管理部23。
(6)步驟S306
平台功能管理部23，參照交換器20所持有的構成資訊24，進行網路(NW)設定確認，判定各流為有效的流或無效的流，並將網路(NW)設定確認結果(判定結果)送回流表控制部22。
(7)步驟S307
根據網路(NW)設定確認的結果，針對各流，若對象流係有效的流，則流表控制部22對正規流表251進行流項目的追加‧變更。
(8)步驟S308
再者，若對象流已登記在備份流表252，則流表控制部22，對備份流表252進行流項目之刪除。若對象流並非已登記在備份流表252，則不會進行此動作。
(9)步驟S309
又，根據網路(NW)設定確認的結果，針對各流，若對象流係無效的流，則流表控制部22對備份流表252進行流項目的追加‧變更。
(10)步驟S310
再者，若對象流已登記在正規流表251，則流表控制部22，對正規流表251進行流項目之刪除。若對象流並非已登記在正規流表251，則不會進行此動作。
在此，假設已知道對象流，係來自正規流表251內的流項目，與備份流表252內的流項目之何者。例如：在各流顯示各流係登記在哪一個流表(由來)之對應關係的資訊。或是：分別(獨立)進行以正規流表251內的流項目為對象之處理，與以備份流表252內的流項目為對象之處理。
又，即使不知道對象流係來自正規流表251內的流項目與備份流表252內的流項目之何者，只要在將對象流再次登記在任一個流表之前，事先刪除已經登記的流項目，即可避免重複登記。例如，流表控制部22，在已由訊息處理部21通知了流之後，而將對象流再次登記在各流表之前，根據對象流的標頭區域的數值，製作搜尋關鍵字，使用此搜尋關鍵字搜尋各流表，而預先刪除符合的流項目。或者是，不僅是流項目單位，預先將既存的流表25(正規流表251及備份流表252)本身初始化‧ 刪除，重新製作新的正規流表251及備份流表252。
再者，無關乎與對象流係來自正規流表251內的流項目與備份流表252內的流項目之何者(不做判斷)，而無條件地對登記對象的流表進行流項目之追加‧變更處理，亦可對其以外的流表進行流項目之刪除處理。即使於進行過流項目的刪除處理之流表未存在符合的流項目，也只是流項目的刪除處理失敗而已。
因此，交換器20，在構成資訊24有所變更之情形，並不須從控制器10收到指示，而是可針對於流表25所登記的所有流項目，在構成資訊24再次確認整合的流。
根據本實施形態，控制器10，預先將無效的流登記於交換器20的流表25，藉此可在構成資訊24變更時，自動地將無效的流轉變為有效。藉此，可使交換器20的流表25冗餘化。
＜第3實施形態＞
接著說明本發明的第3實施形態。
在本實施形態中，在第2實施形態所示之「流項目的有效性之再確認處理」中，並不限於交換器20所持有的構成資訊24有所變更之情形，可定期地或是在被通知有新的流時，進行流項目的有效性之再確認處理。
例如，並非在收到來自圖8所示之步驟S301的平台功能管理部23之通知時，而是在每天，固定的時間，或是從控制器10接收流變更(Flow Mod)訊息時，進行圖8所示之步驟S302以後之處理。
根據本實施形態，即使未偵測到構成資訊24的變更，亦可對應構成資訊24的變更，亦即，並非立即偵測構成資訊24的變更，而是於再確認時，事後認知構成資訊24的變更。
＜第4實施形態＞
接著說明本發明的第4實施形態。
在本實施形態中，在第1實施形態所示之「來自流表的讀取處理」之後，立即進行第2實施形態所示之「流項目的有效性之再確認處理」。
例如，在圖5所示之步驟S210之後立即，或是在步驟S209與步驟S210之間，進行如圖8所示之步驟S305以後之處理。
＜第5實施形態＞
接著說明本發明的第5實施形態。
在本實施形態中，在第1實施形態所示之「來自流表的讀取處理」中，亦可在開始來自流表的讀取處理之前，以統計要求(Statistics Request)訊息所含之流做為對象流，進行第2實施形態所示之「流項目的有效性之再確認處理」。
例如，訊息處理部21，在圖5所示之步驟S201與步驟S202之間，以統計要求(Statistics Request)訊息所含之流做為對象流，通知流表控制部22。其後，進行圖8所示之步驟S306以後之處理。
在此情形，流表控制部22，在步驟S308~步驟S311中，不知道對象流登記在哪一個流表。因此，流表控制部22，將對象流再次登記於各流表之前，根據對象流的標頭區域的數值，製作搜尋關鍵字，並使用此搜尋關鍵字搜尋各流表，來預先刪除符合的流項目。或者是，流表控制部22，針對對象流，無條件地對登記對象的流表進行流項目的追加‧變更處理，對其以外的流表進行流項目之刪除處理。
＜第6實施形態＞
接著說明本發明的第6實施形態。
在本實施形態中，在障礙發生時，令備份流表的流項目為有效。
例如，訊息處理部21，在障礙發生時，指示流表讀取部26讀取備份流表252之流項目，從流表讀取部26收到備份流表252的流項目之通知。訊息處理部21，針對該流項目所示之流，指示流表控制部22對正規流表251追加流項目，與刪除來自備份流表252的流項目。流表控制部22，因應來自訊息處理部21的指示，實行對正規流表251追加流項目，與刪除來自備份流表252的流項目。
另外，在障礙發生時，有可能於交換器20所持有的構成資訊24發生變更，因此亦有對應第2實施形態所示之「流項目的有效性之再確認處理」之事例。
＜各實施形態的關係＞
另外，上述各實施形態，亦可組合實施之。
＜總結＞
如以上所述，在本發明中，提供一種使用備份流表之開放流系統。
在本發明的開放流系統中的交換器，其特徵在於：將未與既定功能整合之流項目做為無效項目保存。將保存無效項目的流表做為備份流表。亦即，在本發明的開放流系統中的交換器，其特徵在於具有：正規流表，登記與交換器的平台功能整合之流；以及備份流表，登記未與交換器的平台功能整合之流。因此，可於控制器端，使用統計要求(Statistics Request)訊息來確認哪個流項目無效。
在本發明的開放流系統中的控制器，僅是發送統計要求(Statistics Request)訊息，即可確認登記成功之流與失敗之流。又，控制器，可判別欲登記在交換器的流表之流是否實際上已登記；或是因為無效而無法登記。
又，在障礙發生時，組裝成使備份流表的流項目變得有效，藉此亦可使開放流系統具有冗餘性。
＜附記＞
上述實施形態的一部分或是全部，亦可記載成如以下的附記。但是，實際上並不限於以下的記載例。
(附記1)
一種流表控制用程式，用以使交換器實行下列步驟：確認由控制器所通知的流是否與既定功能整合，來判斷該流係有效或無效之步驟；將有效的流登記在正規流表之步驟；將無效的流登記在備份流表之步驟；以及將從網路接收的封包識別為流，在該流係登記在該正規流表之情形，則根據對該流所指定的處理來處理該封包之步驟。
(附記2)
一種如附記1之流表控制用程式，其中，該流表控制用程式，用以使交換器更實行下列步驟：對於來自該控制器的流登記成功與否之詢問，從該正規流表及該備份流表之一者中讀取該流之步驟；以及對於該控制器，回答該流係登記在該正規流表及該備份流表之何者中之步驟。
(附記3)
一種如附記1或2之流表控制用程式，其中，該流表控制用程式，用以使交換器更實行下列步驟：偵測該既定功能的變更之步驟；因應該既定功能的變更，針對已登記在該正規流表及該備份流表之各流，確認各流是否與該既定功能整合，來判定各流係有效或無效之步驟；將有效的流登記在該正規流表之步驟；在有效的流係登記在該備份流表之情形，則由該備份流表將其刪除之步驟；將無效的流登記在該備份流表之步驟；以及在無效的流係登記在該正規流表之情形，則由該正規流表將其刪除之步驟。
以上詳述了本發明的實施形態，但實際上並不限於上述實施形態，即使有在未脫離本發明的要旨之範圍內的變更，亦包含在本發明中。
＜備註＞
另外，本申請案，係根據日本申請案號第2010-095760主張優先權；日本申請案號第2010-095760中的揭示內容係藉由引用而納入本申請案。
10．．．控制器
20．．．交換器
21．．．訊息處理部
22．．．流表控制部
23．．．平台功能管理部
24．．．構成資訊
25．．．流表
251．．．正規流表
252．．．備份流表
26．．．流表讀取部
S101．．．接收流變更訊息
S102．．．要求所指定的處理
S103．．．確認網路(NW)設定
S104．．．有效的流？
S105．．．對正規流表實行所指定的處理
S106．．．對備份流表實行所指定的處理
S111．．．流變更訊息
S112．．．要求流登記
S113．．．NW設定確認
S114．．．NW設定確認結果(有效的流)
S115．．．流登記(正規流)
S121．．．流變更訊息
S122．．．要求流登記
S123．．．NW設定確認
S124．．．NW設定確認結果(無效的流)
S125．．．流登記(備份流)
S201．．．接收統計要求訊息
S202．．．要求讀取流狀態
S203．．．在正規流表內有該流項目？
S204．．．確認正規流項目存在
S205．．．確認正規流項目不存在
S206．．．在備份流表內有該流項目？
S207．．．確認備份流項目存在
S208．．．確認備份流項目不存在
S209．．．流狀態讀取結果
S210．．．發送統計回答訊息
S211．．．統計要求訊息
S212．．．統計要求訊息
S213．．．流資訊確認
S214．．．流資訊確認結果(有流登記)
S215．．．流資訊讀取結果
S216．．．統計回答訊息
S221．．．統計要求訊息
S222．．．統計要求訊息
S223．．．流資訊確認
S224．．．流資訊確認結果(沒有流登記)
S225．．．流資訊確認
S226．．．流資訊確認結果(有流登記)
S227．．．流資訊讀取結果
S228．．．統計回答訊息
S301．．．通知構成資訊之變更
S302．．．要求讀取所有流項目
S303．．．讀取所有流項目
S304．．．以所有流做為處理對象來通知
S305．．．以所有流為處理對象確認網路(NW)設定
S306．．．對象流係有效的流？
S307．．．對正規流表進行流項目的追加‧ 變更
S308．．．對備份流表進行流項目的刪除
S309．．．對備份流表進行流項目的追加‧ 變更
S310．．．對正規流表進行流項目的刪除
圖1係顯示本發明的開放流系統的構成例之方塊圖。
圖2係顯示在對流表設定流項目時的處理之流程圖。
圖3係在由控制器所通知的流與交換器所持有的構成資訊整合而登記在正規流表時的處理之順序圖。
圖4係在由控制器所通知的流未能與交換器所持有的構成資訊整合而設定在備份流表時的處理之順序圖。
圖5係在由流表讀取出流項目時的處理之流程圖。
圖6係在針對控制器所要求的流，由正規流表讀取出流項目時的處理之順序圖。
圖7係在針對控制器所要求的流，由備份流表讀取出流項目時的處理之順序圖。
圖8係顯示在再次確認流項目所示之流有效或無效時的處理之流程圖。
10．．．控制器
20．．．交換器
21．．．訊息處理部
22．．．流表控制部
23．．．平台功能管理部
24．．．構成資訊
25．．．流表
251．．．正規流表
252．．．備份流表
26．．．流表讀取部

Claims (6)

  1. 一種交換器，具有：流表，因應來自控制器的控制而將流項目設定在該流表，該流項目定義了用以將封包一律做為流來控制之規則與處理，該流表包含：正規流表；以及備份流表；且該交換器具有：確認由該控制器所通知的流是否與該交換器之功能整合，來判斷該流係有效或無效之手段；將有效的流登記在該正規流表之手段；為將未與該交換器之功能整合的流項目保存作為無效項目，將無效的流登記在該備份流表之手段；將從網路接收的封包識別為流，在該流係登記在該正規流表之情形，則根據對該流所指定的處理來處理該封包之手段；對於來自該控制器的流登記成功與否之詢問，從該正規流表及該備份流表之一者中讀取該流之手段；以及對於該控制器，回答該流係登記在該正規流表及該備份流表之何者中之手段。
  2. 如申請專利範圍第1項之交換器，其中，該交換器更具備：偵測該既定功能的變更之手段；因應該既定功能的變更，針對已登記在該正規流表及該備份流表之各流，確認各流是否與該既定功能整合，來判定各流係有效或無效之手段；將有效的流登記在該正規流表之手段；在有效的流係登記在該備份流表之情形，則由該備份流表將其刪除之手段；將無效的流登記在該備份流表之手段；以及在無效的流係登記在該正規流表之情形，則由該正規流表 將其刪除之手段。
  3. 如申請專利範圍第1項之交換器，其中，該交換器更具備：在障礙發生時，令已登記在該備份流表的流為有效之手段。
  4. 一種流表控制方法，其藉由具有流表的交換器所實施，該交換器因應來自控制器的控制而將流項目設定在該流表，該流項目定義了用以將封包一律做為流來控制之規則與處理，該流表包含：正規流表；以及備份流表；且該流表控制方法包含：確認由該控制器所通知的流是否與該交換器之功能整合，來判斷該流係有效或無效；將有效的流登記在該正規流表；為將未與該交換器之功能整合的流項目保存作為無效項目，將無效的流登記在該備份流表；將從網路接收的封包識別為流，在該流係登記在該正規流表之情形，則根據對該流所指定的處理來處理該封包對於來自該控制器的流登記成功與否之詢問，從該正規流表及該備份流表之一者中讀取該流；以及對於該控制器，回答該流係登記在該正規流表及該備份流表之何者中。
  5. 如申請專利範圍第4項之流表控制方法，其中，該流表控制方法更包含：偵測該既定功能的變更；因應該既定功能的變更，針對已登記在該正規流表及該備份流表之各流，確認各流是否與該既定功能整合，來判定各流 係有效或無效；將有效的流登記在該正規流表；在有效的流係登記在該備份流表之情形，則由該備份流表將其刪除；將無效的流登記在該備份流表；以及在無效的流係登記在該正規流表之情形，則由該正規流表將其刪除。
  6. 一種電腦可讀取媒體，儲存了用以使交換器實行如申請專利範圍第4或5項之流表控制方法之流表控制用程式。
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