WO2011043379A1 - ネットワークシステムとコントローラと方法とプログラム - Google Patents

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WO2011043379A1
WO2011043379A1 PCT/JP2010/067554 JP2010067554W WO2011043379A1 WO 2011043379 A1 WO2011043379 A1 WO 2011043379A1 JP 2010067554 W JP2010067554 W JP 2010067554W WO 2011043379 A1 WO2011043379 A1 WO 2011043379A1
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WO
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route
node
packet
controller
information
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PCT/JP2010/067554
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English (en)
French (fr)
Inventor
純一 大和
一哉 鈴木
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/66—Layer 2 routing, e.g. in Ethernet based MAN's
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/34—Source routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/42—Centralised routing

Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2009-232306 (filed on October 6, 2009), the entire contents of which are incorporated herein by reference. Shall.
  • the present invention relates to a network system, a controller, a method, and a program.
  • the switch includes a flow table that performs packet lookup and forwarding, and a secure channel for communication with the controller.
  • the controller communicates with the switch on the secure channel using the open flow (Open Flow) protocol, and controls the flow at, for example, the API (Application Program Interface) level. For example, when the first packet (first packet) arrives at the switch, the switch searches the flow table with the header information of the packet. If there is no match (mishit), the switch forwards the packet to the controller via a secure channel.
  • Open Flow Open Flow Switch
  • the controller determines the route of the packet from the network topology information managed by the controller based on the transmission destination and transmission source information of the packet. Based on the determined route, the controller sets each flow table for each switch on the route. The second and subsequent packets hit the flow table of the switch and are not transferred to the controller, but are directly transferred to the next switch specified by the entry of the flow table.
  • OFS for details of OFS, including the following outline, refer to Non-Patent Documents 1 and 2, for example.
  • the switch flow table has a rule (Rule) for collating with the packet header, an action (Action) that defines processing for the flow, and flow statistical information (Statistics) for each flow.
  • An exact value (exact) and a wild card (wild card) are used as a rule (Rule) for matching with the packet header.
  • the action (Action) is an action applied to a packet that matches the rule.
  • Flow statistics is the number of active entries, the number of packet lookups, the number of packet matches, the number of received packets, the number of received bytes, the period during which the flow is active, the number of received packets, the number of transmitted packets, It includes a reception byte, a transmission byte, a reception drop, a transmission drop, a reception error, a transmission error, a reception frame alignment error, a reception overrun error, a reception CRC (Cyclic Redundancy Check) error, and the number of collisions.
  • the packet input to the switch is matched with the rule of the flow table, and when an entry matching the rule is found, the action of the matched entry is applied to the packet. If no matching entry is found, the packet is forwarded to the controller via the secure channel, and the controller sends the flow entry that determined the packet path to the switch. In the switch, the flow entry is added, changed, or deleted with respect to the flow entry of the switch.
  • a predetermined field in the packet header is used for matching (matching) with the rules of the switch flow table.
  • Matching target information includes input port (Ingress port), MAC (Media Access Control), DA (MAC destination address), MAC SA (MAC source address), Ethernet type (TPID), VLAN ID (Virtual LAN (Local Area) (Network) ID), VLAN TYPE (priority), IP SA (IP source address), IP DA (IP destination address), IP protocol, Source Port (TCP (Transmission Control Protocol) / UDP (User Datagram Protocol) source port Or ICMP (Internet Control Mes age Protocol Type), Destination port (TCP / UDP destination port, or,, including ICMP Code) (see FIG. 25).
  • TCP Transmission Control Protocol
  • UDP User Datagram Protocol
  • ICMP Internet Control Mes age Protocol Type
  • Destination port TCP / UDP destination port, or,, including ICMP Code
  • FIG. 26 illustrates action names and action contents.
  • OUTPUT is output to a designated port (interface).
  • SET_VLAN_VID to SET_TP_DST are actions that modify fields in the packet header.
  • the switch forwards the packet to the physical port and the following virtual port.
  • FIG. 27 illustrates a virtual port.
  • IN_PORT outputs the packet to the input port.
  • NORMAL processes using an existing forwarding path supported by the switch.
  • FLOOD is transferred to all ports in a communication enable state (Forwarding state) except for a port from which a packet has come. ALL forwards to the port except the port from which the packet came.
  • the CONTROLLER encapsulates the packet and sends it to the controller via the secure channel.
  • flow information including flow entry rules, actions, and flow statistical information is referred to as a “flow entity”.
  • flow statistical information is not treated as the subject of the invention, the flow statistical information is omitted as a flow entity, and only rules and actions are shown.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 are incorporated herein by reference.
  • the following analysis has been made by the present invention.
  • each node is determined by controlling each node by a controller as in the above-mentioned OFS
  • when an arbitrary node cannot be used due to failure, maintenance, etc. it is possible to set a route that bypasses the node. Realization of the system is desired.
  • by detouring a predetermined node in the network it is possible to shift the route and realize low power consumption.
  • the inventors of the present application have created an invention for realizing such a system, and will be presented below.
  • the present invention comprising: a controller; and a plurality of nodes whose flow is controlled by the controller, wherein the controller determines the network configuration of the node with respect to a node instructed to detour from the topology information. Except for nodes Calculate a route that does not pass through the node, For the nodes that form the route, generate flow information that defines the operation for the flow at the node, A network system for setting the flow information to a node on the route is provided.
  • the controller that controls the flow for a plurality of nodes removes the node from the topology information that defines the network configuration of the node with respect to the node instructed to bypass, Calculate a route that does not pass through the node, For the nodes that form the route, generate flow information that defines the operation for the flow at the node, A network control method for setting the flow information to a node on the route is provided.
  • a controller that controls a flow for a plurality of nodes, excluding the node from topology information that defines a network configuration of the node with respect to a node instructed to bypass, Calculate the route that does not pass through the node and store it in the effective route storage unit, For the nodes that form the route, generate flow information that defines the operation for the flow at the node, A controller for setting the flow information to a node on the route is provided.
  • the controller that controls the flow for a plurality of nodes is excluded from the topology information that defines the network configuration of the node with respect to the node instructed to detour, Calculate the route that does not pass through the node and store it in the effective route storage unit, Generate flow information of the nodes that form the route, A program for setting the flow information in a node on the route and executing the process is provided.
  • the present invention also provides a computer-readable recording medium that records the program.
  • the node by calculating and setting a route that does not pass through the node instructed to be bypassed, the node can be bypassed and the node can be maintained. Further, according to the present invention, by detouring the node, the path is shifted and the power consumption can be reduced.
  • the system according to the present invention includes a plurality of nodes (switch 10 in FIG. 1) whose flow is controlled by a controller, and the controller.
  • the controller (20) The node is excluded from the topology information that defines the network configuration of the node, the route that does not pass through the node is calculated, and the flow information that defines the flow operation at the node is generated for the node that forms the route. Then, the flow information is set to a node on the route.
  • a node whose flow is controlled by the controller (20) will be described as a switch.
  • the node is not limited to such a configuration in the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a network to which the present invention is applied.
  • a switch (OFS: Open Flow Switch) 10 holds flow information (including a rule + action, hereinafter referred to as “flow entity”) set from a controller (Controller) 20, and for an incoming packet The corresponding rule is searched from the flow entity table (flow table) held by the switch 10, and if they match, the action is executed.
  • the switch (OFS) 10 notifies the controller 20 when the arrived packet does not match any of the rules of the flow entity table (notification of first packet).
  • a flow having a priority and having a high priority is effective.
  • the controller 20 calculates an appropriate route based on the packet sent from the switch (OFS) 10 to generate a flow, and sets the flow in the switch group.
  • the connection configuration of the switch (OFS) 10 is only an example, and there may be a plurality of paths with nodes such as FatTree and HyperCube.
  • the node 30 is a node that does not receive flow control from the controller 20 that controls flow for the plurality of switches 10.
  • the node 30 includes a server, a load balancer, a firewall, a storage (NAS (Network Attached Storage), SAN (Storage Area Network), a distributed storage node such as a cluster storage islon), and the like, and has two or more network interfaces.
  • NAS Network Attached Storage
  • SAN Storage Area Network
  • distributed storage node such as a cluster storage islon
  • the node 30 may have a function of communicating with the controller 20.
  • FIG. 1 for simplicity, it is described as a configuration in which the switch 10 is controlled by a single controller 20, but a configuration in which a plurality of controllers respectively control one or a plurality of switches under the control is also possible. Of course.
  • the controller 20 holds the connection state of the switch 10 as topology information.
  • the controller 20 holds the route information set for the packet as effective route information. That is, for the packet (first packet) whose header information of the packet input to the switch 10 does not match the rule of the flow entity, the controller 20 determines the flow and transmits the flow entity to the switch on the flow. To set. The controller 20 manages and holds the route information corresponding to the flow as effective route information.
  • the controller 20 deletes the designated bypass switch from the topology information managed and held by the controller 20.
  • the controller 20 recalculates a detour route (new route) that does not pass through the detour switch for all routes using the designated detour switch.
  • the controller 20 determines a flow for each switch that forms a new route, and stores the new route information as effective route information.
  • Controller 20 sets the flow entity corresponding to the determined flow in the corresponding switch.
  • the controller 20 deletes the old route (route passing through the detour switch) from the effective route information.
  • Controller 20 notifies completion of detour preparation.
  • the controller 20 that has received information about the switch to be bypassed deletes the switch to be bypassed from the topology information, and uses the topology information that does not include the switch when calculating the bypass route.
  • the old and new routes may be temporarily coexisted, and the packet may be duplicated after forming a redundant network.
  • the detour procedure in this case is as follows.
  • the controller 20 receives the information on the switch to be detoured, the controller 20 removes the switch to be detoured (detour switch) from the topology information.
  • the controller 20 calculates a detour route (new route) that does not pass through the switch for all routes using the designated detour switch. The flow for each switch forming each path is determined.
  • the controller 20 sets a flow entity in the switch corresponding to the calculated flow.
  • the leading switch where both the old and new paths branch is set to send packets to both the old and new paths, and the new path information is stored as valid path information.
  • the controller 20 deletes the old route from the effective route information.
  • the controller 20 deletes the old route. that time, -Delete the flows in order from the first switch on the old route. -When the flow is deleted from the head switch, the replica setting of the packet in the head switch is canceled (change of action setting of the flow entity).
  • a tunnel (encapsulating peer or lower layer data and transmitting it transparently without terminating the protocol) may be used as a bypass route.
  • the controller 20 creates a tunnel between adjacent switches of the switch to be bypassed, and uses the flow set other than the adjacent switch of the route as it is. Then, a bypass route is formed by changing the flow set in the adjacent switch to a flow that leads to the tunnel.
  • the detour by the tunnel is generally performed as follows.
  • the controller 20 calculates a route having the adjacent switches a and b of the detour switch as end points.
  • the controller 20 creates a flow that matches the input / output port for the switch that passes through the route having the adjacent switch a and the adjacent switch b created in 1 as endpoints.
  • Controller 20 sets the corresponding switch of the flow created in 2 as a tunnel. At this time, preferably, the switch configuring the tunnel is set to a lower priority than the other switches. A flow set other than the adjacent switch is used as it is.
  • the controller 20 directs the adjacent switch a and the adjacent switch b so that the flow sent from the adjacent switch a to the adjacent switch b via the detour switch is guided to the path using the adjacent switch a and the adjacent switch b created in 1 as endpoints. Set the flow to.
  • the switch 10 can communicate with the controller 20 to be controlled.
  • the controller 20 controls one or more switches 10.
  • the controller 20 inputs a packet processing unit 201 that receives a packet from the switch 10, a flow entity setting unit 202 that sets a flow entity for the switch 10, and path configuration information (packet that triggered the creation of a path) Switch information, header information of the packet, switch identification information constituting the route and its flow entity), topology information 204 storing the network topology of the node and switch, and a route A route calculating unit 205 for calculating and a switch state changing unit 206 for changing the state of the switch are provided.
  • the switch 10 includes a packet processing unit 101, a flow entity table (also referred to as “flow table”) 102, a packet notification unit 103 that notifies the controller 20 of the first packet, and a flow entity instructed by the controller 20. And a flow entity setting unit 104 to perform.
  • the switch 10 is applicable as long as the switching function can be controlled by a controller, such as a layer 2 switch, a layer 3 switch, or a router.
  • the flow entity of the flow entity table 102 includes rules and actions as shown in FIG.
  • the rules are ⁇ Input interface (port) MAC source address MAC destination address VLAN (Virtual Local Area Network) ID ⁇ TYPE ⁇ IP source address ⁇ IP destination address ⁇ Protocol (UDP (User Datagram Protocol) / TCP (Transmission Control Protocol) / ICPM (Internet Control Message Protocol)), ICMP type, ICMP code, TCP / UDP Includes source and destination ports.
  • the action is The type of action, ⁇ Output (OUTPUT), Packet header field conversion (Field Modify), including.
  • the header field conversion is shown in FIG.
  • the rule may specify values for all fields, specify individual fields (fields) as wildcards, and match the values of the fields for which the wildcards are pointed out when matching with flow entries. It may be specified to be ignored (the field in which wildcard is specified always matches).
  • the IP source address and the IP destination address may specify a prefix length (the length of the network address part of the IP address) when specifying wildcard.
  • an output interface (port) is included (see FIG. 26).
  • the action is header field conversion
  • the field to be changed and the value to be changed are included.
  • a flow entity includes one or more actions. When no action is specified for the flow entity, a packet that matches a flow entry for which the action is not specified may be dropped (discarded).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a data structure of data stored in the effective path storage unit 203.
  • the route management table is a table for managing route configuration information for each route.
  • one entry corresponds to one route, and therefore the route configuration information of the one route corresponds.
  • information on the switch switch ID, interface
  • a packet First Packet
  • the controller 20 newly creates the route
  • It has a pointer indicating packet header information and route configuration information corresponding to the route.
  • the header information of the packet only the source and destination IP addresses may be recorded.
  • the path configuration information has, for each path, a set of switch identification information and a flow entity set for the switch for each switch in the switch group (from the start point of the path to the intermediate point and end point of the path) that configures the path. .
  • the path is composed of n switches, there are n sets of switch identification information and flow entities set in the switch, and this is pointed to by the pointer of the corresponding entry in the path management table.
  • the route configuration information it can be understood from which switch the currently effective route is formed.
  • a flow entity includes rules and actions (may include flow statistics).
  • the route configuration information may be a table configuration, or a combination of switch information and flow entity is a linear list (linked list) with a pointer that points to the combination of switch information and flow entity corresponding to the next switch on the route You may comprise as.
  • route configuration information is registered in the route management table of the effective route storage unit 203 by the switch state change unit 206, and a route that has been invalidated, such as route deletion, It is deleted from the effective path storage unit 203 by the switch state change unit 206.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the flow entity table 102 stored in the switch 10.
  • the flow entity table is a table in which the switch 10 stores and holds a flow entity instructed by the controller 20. When n different flows pass through the switch 10, the switch 10 holds n flow entities corresponding to each flow.
  • flow entity
  • one flow entity includes a plurality of actions, ie, one flow entity includes one action.
  • Flow entity
  • m is a predetermined integer greater than or equal to 2
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention.
  • the controller 20 includes a path cache 207 in addition to the configuration of FIG.
  • the other configuration of the controller 20 and the switch 10 are the same as those in FIG.
  • the route information is cached in the route cache 207.
  • ⁇ Start switch, node, ⁇ End switch, node, ⁇ Switch group identifier Is stored as one entry in the cache.
  • a route using the detour switch may be deleted from the entry in the route cache.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a network topology.
  • the switches 1 to 8 are centrally controlled by a controller (not shown).
  • A, B, C, and D are nodes such as switches, servers, storages, load balancers, firewalls, routers, and the like that do not receive control for transferring packets from the controller.
  • An example of topology information of the network configuration in FIG. 6 is shown in Table 1 below.
  • end points (switches) and connection destinations of the end points are stored in a table format.
  • each switch has four interfaces (ports), and the corresponding device is connected to each interface.
  • switch identification information for example, a value indicating a switch and an identifier uniquely assigned to each switch are used.
  • switch 1 is connected to node A and switches 3 and 4 through interfaces 1, 2, and 3, respectively.
  • the switch 2 is connected to the node B and the switches 3 and 4 through interfaces 1, 2, and 3, respectively. All the switches 3 and 4 are connected to the switches 1, 2, 5, and 6 through the interfaces 1, 2, 3, and 4, respectively.
  • Each of the switches 5 and 6 is connected to the switches 3, 4, 7 and 8 via the interfaces 1, 2, 3 and 4, respectively.
  • the switch 7 is connected to the switches 5 and 6 and the node C through the interfaces 1, 2, and 3, respectively.
  • the switch 8 is connected to the switches 5 and 6 and the node D through the interfaces 1, 2, and 3, respectively.
  • node identification information for example, either or both of a MAC address and an IP address are used.
  • One node may have a plurality of MAC addresses and IP addresses.
  • the MAC source address is the MAC address of node A
  • -The MAC destination address is the MAC address of node D
  • IP source address is the IP address of node A
  • -The IP address of the node node D is set as the IP destination address.
  • VLAN tag may be used or not used, but the description is omitted here.
  • the protocol is set to either TCP or UDP. An arbitrary value is set for the port number, but the description is omitted here.
  • the packet arrives at the interface 1 of the switch 1 from the node A (S1).
  • the packet processing unit 101 of the switch 1 searches the flow entity table 102 to determine whether there is a flow entity that matches the rule in the packet that arrived in S1 (S2).
  • the flow entity table 102 is configured as, for example, a CAM (Content Addressable Memory). 3. If there is a match as a result of the search (Yes in S3), the process proceeds to S4. If there is no match (No in S3), the process proceeds to S6.
  • the packet processing unit 101 of the switch 1 executes the action specified for the matched flow entity (S4).
  • the packet processing unit 101 of the switch 1 designates the packet that has arrived and the interface (interface 1) that has arrived to the packet notification unit 103, and instructs the controller 20 to notify (S6).
  • the packet notification unit 103 of the switch 1 notifies the controller 20 of the interface information and packet specified in S6.
  • the packet processing unit 201 of the controller 20 receives the packet from the switch 1 (S8).
  • the packet processing unit 201 of the controller 20 designates the switch that has received the packet and the header of the packet, and instructs the route calculation unit 205 to calculate the route (S9).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 identifies a switch having a connection destination in the topology information 204 that matches the MAC destination address or IP destination address of the packet header (S10).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 uses the topology information 204 to pass a route (which switch group passes through the switch specified in S9 (the switch that received the packet) and the switch specified in S10 as endpoints. (S11).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 generates a flow entity to be set in each switch of the route based on the route calculated in S11 (S12).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 notifies the packet processing unit 201 of the controller 20 of the switch generated in S12 and the flow entity group to be set (S13).
  • the packet processing unit 201 of the controller 20 uses the switch notified in S13 and the flow entity group to be set as path configuration information, and creates an entry in the path management table from the information received in S9 and the pointer of the path configuration information. And it memorize
  • the packet processing unit 201 of the controller 20 designates the switch notified in S13 and the flow entity group to be set, and instructs the flow entity setting unit 202 of the controller 20 to set the flow entity (S15).
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 instructs the setting of the flow entity to be set in each of the switch groups instructed in S15 (S16). The following 17.18. Is the processing of the switch 10.
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 records the designated flow entity in the flow entity table 102 of the switch 10 (S17).
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 notifies the controller 20 of the setting completion of the flow entity (S18).
  • the following 19 and 20 are processes of the controller 20.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 waits for reception of all flow entity setting completions instructed in S16, and when receiving all flow entity setting completions, notifies the packet processing unit 201 of completion of setting of the flow entities ( S19).
  • the packet processing unit 201 of the cocoon controller 20 When receiving the completion notification from the flow entity setting unit 202, the packet processing unit 201 of the cocoon controller 20 returns the interface and the received packet to the switch that has received the packet in S8 (S20). The following is the processing of the switch 10.
  • the packet processing unit 101 processes the packet again as if the packet was received from the designated interface (S21).
  • a packet (First Pakset) is transmitted to the switch in S20 and transferred according to the created route (see FIG. 8A).
  • an interface to be sent from the controller 20 to the terminal switch 4 may be specified, and a packet (First Pakset) may be transmitted and transferred to the node.
  • ⁇ Example of flow entity> An example of a flow entity set for the route of FIG. 6 is shown below. In this example, wildcards are used except for fields in which rules are specified, but all fields may be specified.
  • the flow entity group is recorded in association with the route configuration information in the effective route storage unit 203 (see FIG. 3).
  • a pair of switch identifier information and a flow entity including a rule and an action constitutes one entry for each of a plurality of switches configuring the path.
  • the effective path storage unit 203 stores the identification information of the switches constituting the path and the flow entity pairs of the switches in a table structure and a list structure. Represents a flow entity using notation.
  • Flow entity m switch n rule (x), action (y) Represents an entry of the switch identification information switch n, the rule x, and the action y in the m-th flow entity, and a linked list of flow entity elements ((flow entity 1) (flow entity 2)... ( The flow entity n)) corresponds to the configuration information of one route.
  • the switch n corresponds to the switch identification information of FIG. 3
  • the rule (x) and the action (y) correspond to the flow entity including the rule and action of FIG. 3
  • the flow entity m is m in the path configuration information of FIG. Represents the second flow entity.
  • one flow entity is exemplified as a configuration including one action (y).
  • flow entities having common rules and different actions are juxtaposed as a plurality of flow entities.
  • one flow entity may include one rule (x) and a plurality of actions y1, y2,. .
  • the above example is a one-way setting, but a round-trip setting may be performed.
  • An example of a round trip is shown below.
  • the following flow entity group is recorded as route configuration information in the effective route storage unit 203.
  • the route calculation unit 205 searches the route cache 207 for a route in which both end points of the start point and end point match (S11-1).
  • the route calculation unit 205 calculates a route from the designated end point (S11-3).
  • the route calculation unit 205 registers the calculated route and the endpoint used for the calculation as a set in the route cache 207 (S11-4).
  • the route calculation unit 205 sets the route calculated in S11-3 as a calculated route (S11-5).
  • the route calculation unit 205 sets the searched route as a calculated route (S11-6).
  • FIG. 10 is a flowchart showing a detour procedure in the present embodiment. A detouring procedure will be described with reference to FIGS.
  • the administrator designates a switch (switch 4) and instructs the controller 20 to bypass (S101).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 receives a detour instruction with a switch designated by the administrator (S102).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 searches the effective path storage unit 203 for path configuration information using the designated switch (switch 4) (S104).
  • the switch state changing unit 206 searches the route management table (see FIG. 3) in the effective route storage unit 203 and checks whether there is route configuration information in which the switch 4 is used. When there are a plurality of path configuration information in which the switch 4 is used, the switch state changing unit 206 extracts the corresponding path configuration information.
  • the switch state changing unit 206 notifies the administrator of the completion of the detour (S107).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 specifies the switch group and the flow entity group recorded in the path configuration information searched in S104 of FIG. 10, and instructs the flow entity setting unit 202 of the controller 20 to delete the flow entity. (S106A-a).
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 instructs the switch group instructed in S106A-a to delete the flow entity to be deleted (S106A-b).
  • the following c and d are processes of the switch 10.
  • the flow entity setting unit 104 deletes the specified flow entity from the flow entity table of the switch (S106A-c).
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 notifies the controller 20 of the completion of deletion of the flow entity (S106A-d).
  • the following e and f are processes of the controller 20.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 waits for the reception of all the flow entity deletion completions specified in S106A-b, and notifies the switch state changing unit 206 of the deletion completion of the flow entities (S106A-e).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 deletes the route configuration information (route configuration information searched in S104 of FIG. 10) from the effective route recording unit 203 (S106A-f). More specifically, the switch state changing unit 206, from the route management table (see FIG. 3) of the effective route storage unit 203, includes route configuration information including a detour switch (a set of switch identification information and a flow entity), and the route Delete the route management table entry that points to the configuration information.
  • route configuration information including a detour switch (a set of switch identification information and a flow entity)
  • the switch status change unit 206 of the controller 20 includes a switch included in the switch information (switch group constituting the route) of the entry in the route management table (see FIG. 3) pointing to the route configuration information in the effective route storage unit 203;
  • the packet header of the entry in the route management table that points to the route configuration information is designated, and the route calculation unit 205 is instructed to calculate the route (S106B-a).
  • the path calculation unit 205 of the controller 20 identifies a switch having a connection destination that matches the destination address (MAC destination address or IP destination address) of the designated packet header in the topology information 204 (S106B-b). ).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 uses the topology information, and uses the switch specified in S106B-a and the switch specified in S106B-b (switch having a connection destination that matches the destination address) as endpoints. Is calculated (S106B-c).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 generates a flow entity to be set in each switch of the route based on the route calculated in S106B-c (S106B-d).
  • the path calculation unit 205 of the controller 20 notifies the switch generated in S106B-d and the flow entity group to be set to the switch state change unit 206 of the controller 20 (S106B-e).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 designates the switch notified in S106B-e and the flow entity group to be set, and instructs the flow entity setting unit 202 of the controller 20 to set the flow entity (S106B-f). ).
  • the flow entity setting unit of the controller 20 instructs the switch specified in S106B-f to set each flow entity to be set (S106B-g).
  • the following h and i are processes of the switch 10.
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 records the specified flow entity in the flow entity table 102 of the switch (S106B-h).
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 notifies the controller 20 of the setting completion of the flow entity (S106B-i). The following is the process of the controller 20.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 waits for the reception of all the flow entity setting completions specified in S106B-f, and notifies the switch state changing unit 206 of the completion of the flow entity setting (S106B-j).
  • the switch state changing unit 206 registers the flow entity generated in S106B-d in the effective route recording unit 203 as new route configuration information (S106B-k).
  • the switch state changing unit 206 uses the route configuration information registered in S106B-k as a pointer to the route configuration information of the entry in the route management table (see FIG. 3) that points to the corresponding route configuration information in the effective route recording unit 203. (S106B-1).
  • Table 2 shows the topology information after the detour setting set in the above procedure.
  • the switch 1 is connected to the node A and the switch 3 through the interfaces 1 and 2, respectively.
  • the switch 2 is connected to the node B and the switch 3 through the interfaces 1 and 2, respectively.
  • the switch 3 is connected to the switches 1, 2, 5, and 6 through the interfaces 1, 2, 3, and 4, respectively.
  • Both switches 5 and 6 are connected to switches 3, 7, and 8 through interfaces 1, 3, and 4, respectively.
  • the switch 7 is connected to the switches 5 and 6 and the node C through the interfaces 1, 2, and 3, respectively.
  • the switch 8 is connected to the switches 5 and 6 and the node D through the interfaces 1, 2, and 3, respectively.
  • a route passing through the switch 4 (switch to be bypassed): ⁇ Node A ⁇ Switch 1 ⁇ Switch 4 ⁇ Switch 6 ⁇ Switch 8 ⁇ Node D Against the route: ⁇ Node A ⁇ Switch 1 ⁇ Switch 3 ⁇ Switch 6 ⁇ Switch 8 ⁇ Node D Is set as a detour route.
  • a switch is designated to the route calculation unit 205 to instruct invalidation of the cache.
  • the route calculation unit 205 searches the route cache 207 and invalidates the entry in which the designated switch is on the route.
  • the route calculation unit 205 searches the route cache 207 for a route in which both end points of the start point and end point match (S106B-c1).
  • the route is calculated from the designated end point (S106B-c3).
  • the route calculated in S106B-c3 and the endpoint used for the calculation are registered as a set in the route cache 207 (S106B-c4).
  • the route calculated in S106B-c3 is set as a calculated route (S106B-c5), and the process ends.
  • the route searched in S106B-c2 is set as a route calculation route (S106B-c6), and the process ends.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining a detour procedure according to this embodiment.
  • the administrator designates a switch (switch 4) and instructs the controller to bypass (S201).
  • the switch status changing unit 206 of the controller 20 receives a detour instruction with a switch designated by the administrator (S202).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 deletes the entry of the switch designated in S201 from the topology information 204 (S203).
  • the switch state change unit 206 of the controller 20 searches the effective path storage unit 203 for path configuration information using the designated switch (S204).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 ends when there is no match according to the search result (NO in S205), and when there is a match (YES in S205), the process branches to S206.
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 notifies the administrator of the completion of the detour (S207).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 includes a switch included in the switch information of the entry of the route management table (see FIG. 3) pointing to the path configuration information, and the packet header of the entry of the path management table pointing to the path configuration information. Is specified, and the route calculation unit 205 is instructed to calculate the route (S206A-a).
  • the path calculation unit 205 of the controller 20 identifies a switch having a connection destination that matches the destination address (MAC destination address or IP destination address) of the packet header in the topology information 204 (S206A-b).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 uses the topology information 204 to calculate a route with the switch specified in S206A-a and the switch specified in S206A-b as endpoints (S206A-c).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 generates a flow entity to be set in each switch of the route based on the route calculated in S206A-c (S206A-d).
  • the path calculation unit 205 of the controller 20 notifies the switch generated in S206A-d and the flow entity group to be set to the switch state change unit 206 of the controller 20 (S206A-e).
  • the switch state change unit 206 of the controller 20 designates the switch notified in S206A-e and the flow entity group to be set, and instructs the flow entity setting unit 202 of the controller 20 to set the flow entity (S206B-a). ).
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 instructs the switch group specified in S206B-a to set the flow entity to be set (S206B-b).
  • the following c and d are processes of the switch 10.
  • the flow entity setting unit 104 records the specified flow entity in the flow entity table 102 of the switch (S206B-c).
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 notifies the controller 20 of the setting completion of the flow entity (S206B-d).
  • the following e is a process of the controller 20.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 waits for the reception of all the flow entity setting completions specified in S206B-a, and notifies the switch state changing unit 206 of the completion of the flow entity setting (S206B-e).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 designates the switch and the flow entity group (see FIG. 3) recorded in the path configuration information searched in S204, and deletes the flow entity to the flow entity setting unit 202 of the controller 20.
  • An instruction is given (S206C-a).
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 designates the flow entity to be deleted and instructs the deletion to the switch group designated in S206C-a (S206C-b).
  • the following c and d are processes of the switch 10.
  • the flow entity setting unit 104 deletes the designated flow entity from the flow entity table 102 of the switch (S206C-c).
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 notifies the controller 20 of the completion of deletion of the flow entity (S206C-d).
  • the following e and f are processes of the controller 20.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 waits for the reception of the completion of deletion of all the flow entities designated in S206C-b, and notifies the switch state changing unit 206 of the completion of deletion of the flow entities (S206C-e).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 deletes the corresponding route configuration information from the effective route recording unit 203 (S206C-f). More specifically, the switch state changing unit 206, from the route management table (see FIG. 3) of the effective route storage unit 203, includes route configuration information including a detour switch (a set of switch identification information and a flow entity), and the route Delete the route management table entry that points to the configuration information.
  • route configuration information including a detour switch (a set of switch identification information and a flow entity), and the route Delete the route management table entry that points to the configuration information.
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 registers the flow entity generated in the process A (new route calculation) of S206 as new route configuration information in the effective route recording unit 203.
  • the switch state changing unit 206 points the route configuration information registered in the valid route recording unit 203 to the pointer to the route configuration information of the entry in the route management table that points to the corresponding route configuration information in the valid route recording unit 203. Change to
  • a new route is set in the process B (setting a new route) in S206, and the old route is deleted in the process C (deleting the old route) in S206.
  • the new route and the old route before the deletion are valid, so that a plurality of OUTPUTs (OUTPUTs in a plurality of interfaces of the switch) exist by the switch. Packets are transmitted in duplicate on both of these routes.
  • detour tunnel
  • the administrator designates a switch and instructs the controller.
  • an example of bypassing the switch 4 of FIG. Controls whether or not the tunnel specification is used by using the MAC destination address.
  • a local address is used as the MAC address group for passing through the tunnel. If the 0x02 bit of the first octet of the MAC address is ON, it is a local address.
  • the administrator designates a switch (switch 4) and instructs the controller to bypass (S301)
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 receives a detour instruction by designating a switch from the administrator (S302).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 searches the topology information 204 for a switch adjacent to the switch designated in S301 (S303).
  • the switch entry designated in S301 is deleted from the topology information 204 (S304).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 searches the effective path storage unit 203 for path configuration information using the designated switch 4 (S306).
  • the switch state changing unit 206 notifies the administrator of the completion of the detour (S309).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 determines an identification MAC address for passing through the tunnel to be used (S305A-a).
  • the switch state change unit 206 of the controller 20 designates the selected switch pair and the MAC address determined in S305A-a, and causes the route calculation unit 205 of the controller 20 to calculate a tunnel (S305A-b).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 calculates a route using the target switch pair as an end point using the topology information (S305A-c).
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 generates a tunnel flow entity to be set in each switch of the route based on the route calculated in S305A-c and the MAC address determined in S305A-a (S305A-d). .
  • the route calculation unit 205 of the controller 20 notifies the switch state change unit 206 of the controller 20 of the switch generated in S305A-d and the flow entity group to be set (S305A-e).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 stores the switch as the tunnel start point, the switch as the end point, and the action for the switch as the start point (S305A-f).
  • the switch state change unit 206 of the controller 20 designates a flow entity group to be set for a switch other than the start switch among the switches notified in S305A-e, and the flow entity setting unit 202 of the controller 20 specifies the flow entity group. Setting is instructed (S305B-a).
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 instructs the switch group designated in S305B-a to set the flow entity to be set (S305B-b).
  • the following c and d are processes of the switch 10.
  • the flow entity setting unit 104 records the specified flow entity in the flow entity table 102 of the switch (S305B-c).
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 notifies the controller 20 of the setting completion of the flow entity (S305B-d).
  • the following e is a process of the controller 20.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 waits for the reception of all the flow entity settings instructed in S305B-a, and notifies the switch state changing unit 206 of the flow entity setting completion (S305B-e).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 searches the path configuration information for a pair used in the adjacent switch group selected in S303 of FIG. 18 (S308A-a).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 generates a flow entity including the set flow entity rule stored for the switch serving as the starting point of the path configuration information and the starting point action (S308A-b).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 stores the rule of the flow entity that has been set and the MAC destination address stored for the switch that is the end point of the path configuration information, in the path management table (see FIG. 3), the flow entity including the action for changing to the MAC destination address is generated (S308A-c).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 designates the flow entity generated in S308A-b for the switch as the starting point, and instructs the flow entity setting unit 202 of the controller 20 to set the flow entity (S308A-d). .
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 instructs the end point switch to set the flow entity to be set to the switch designated in S308A-c (S308A-e).
  • the following f and g are processes of the switch 10.
  • the flow entity setting unit 104 records the specified flow entity in the flow entity table 102 of the switch (S308A-f).
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 notifies the controller 20 of the setting completion of the flow entity (S308A-g).
  • the following h is processing of the controller 20.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 waits for the completion of the setting of the flow entity designated in steps S308A-d and e (S308A-h).
  • the switch state changing unit 206 of the controller 20 designates the flow entity set in the switch as the starting point recorded in the path configuration information from the switch as the starting point, and the flow entity setting unit 202 of the controller 20 The deletion of the entity is instructed (S308B-a).
  • the flow entity setting unit of the controller 20 instructs the switch designated in S308B-a to delete the designated flow entity (S308B-b).
  • the following c and d are processes of the switch 10.
  • the flow entity setting unit 104 deletes the specified flow entity from the flow entity table of the switch (S308B-c).
  • the flow entity setting unit 104 of the switch 10 notifies the controller 20 of the completion of deletion of the flow entity (S308B-d).
  • the following e is a process of the controller 20.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 notifies the switch state changing unit 206 of the completion of deletion of the flow entity (S308B-e).
  • the switch that is the start point of the tunnel directs the packet to the tunnel.
  • An OUTPUT that connects the flow entity action to the next switch in the tunnel; -Set the action to change the MAC destination address of the packet header to the tunnel MAC address, -Delete the old flow entity.
  • the switch at the end of the tunnel Add a flow entity consisting of an action that changes the MAC destination address in the packet header.
  • ⁇ Tunnel flow entity> An example of a detour (tunnel) flow entity will be described as an example.
  • the adjacent switch of the switch 4 includes the switch 1, the switch 2, the switch 5, and the switch 6.
  • the tunnel is between switch 1 and switch 2.
  • the route is switch 1 ⁇ switch 3 ⁇ switch 2. Note that two actions are set for the switch 1 at the starting point, and these two actions are defined by the flow entities 1 and 2, but it goes without saying that a plurality of actions may be set for one flow entity. is there.
  • the flow entity of this route (tunnel) is as follows. For convenience of description, the flow entities constituting the route are represented by a list expression. However, this is only for the purpose of description, and the flow entities constituting the route (such as the table structure, the linear list, etc.) The data structure of the flow entity group) is arbitrary.
  • the MAC destination address of the packet header that the switch 1 outputs to the interface 2 is changed to the MAC address 1 (local address) for the tunnel.
  • SET_DL_DST updates the MAC destination address of FIG. 26 is set.
  • the default rule is a rule that has already been set as a flow entity rule.
  • the switch 3 in the tunnel if the MAC destination address in the header of the input packet matches the tunnel MAC address 1 as a rule of the flow entity, it is forwarded.
  • the destination address of the header of the packet input to the switch 2 via the tunnel from the switch 1 to the switch 3 is changed from the MAC address 1 for the tunnel to the original MAC destination address. It has returned to.
  • SET_DL_DST updating MAC destination address: original MAC address
  • the original MAC destination address the MAC destination address stored in the packet header information of the route management table (see FIG. 3) of the effective route storage unit 203 is used.
  • the action of the flow entity of the switch 1 that is the start point of the tunnel changes the destination MAC address of the packet header that the switch 1 outputs to the interface 2 to the MAC address 2 (local address) for the tunnel.
  • SET_DL_DST updates the MAC destination address of FIG. 26 is set.
  • the packet is forwarded.
  • the values set in each field of the switch information and packet header information in the route management table are as follows.
  • the network has the configuration shown in FIG.
  • Switch information Packet header information MAC source address: MAC address of node A MAC destination address: MAC address of node D Protocol: TCP Source IP address: IP address of node A Destination IP address: IP address of node node D Source port number: Set value Destination port number: Set value
  • set value represents a value that was already set before the change of the flow entity.
  • the flow entity means adding the flow entity to the flow entity table 102 of the switch 10.
  • the flow entity (deletion) means deleting the flow entity from the flow entry table of the switch 10 and deleting it from the path configuration information in the valid path storage unit 203 of the controller 20.
  • ⁇ Detour cancellation> an operation after detour release (after the detour switch is restored) will be described.
  • the controller 20 adds a usable switch (for example, the switch 4 designated as the detour switch) to the topology information 204. It is not essential to change the route after the detour is released.
  • the tunnel route created for detouring must be -There is no route configuration information that uses the detour tunnel, ⁇ After all the route configuration information that uses the detour tunnel is deleted, Are deleted from the effective path storage unit 203.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.
  • the flow entity setting unit 202 has a function of deleting route configuration information from the effective route storage unit 203.
  • the flow entity becomes invalid if no packet that matches the rule arrives for the period specified by the system.
  • the route configuration information on the route management table (see FIG. 3) in the valid route storage unit 203 and the related entries in the route management table are deleted. The procedure in this case is shown below.
  • the switch flow entity setting unit 104 deletes the corresponding flow entity from the flow entity table 102.
  • the flow entity setting unit 104 of the switch notifies the flow entity setting unit 202 of the controller 20 that the deleted flow entity is specified and the flow entity becomes invalid.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 searches the effective path storage unit 203 for path configuration information in which the corresponding flow entity is used.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 stores the corresponding route configuration information.
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 receives an entry (switch information, packet header) from the effective route storage unit 203 on the route management table (see FIG. 3) having the corresponding route configuration information and a pointer to the corresponding route configuration information. Delete information and pointer as one entry).
  • the flow entity setting unit 202 of the controller 20 is 5.
  • the flow entity corresponding to the switch is designated to each switch 10 based on the path configuration information stored in step S5, and the deletion of the flow entity is instructed.
  • the switch by calculating and setting a route that does not pass through the switch instructed to be bypassed, the switch can be bypassed and the switch can be maintained. Further, by detouring the switch, it is possible to shift the route, etc., thereby realizing low power consumption. That is, operation at low power consumption is possible at night and the like.
  • route calculation can be speeded up.
  • routes may be set so as to reduce the number of affected flows. In this case, the number of flows to be reset at the time of detouring can be reduced.
  • the route may be set so as to reduce the number of switches that change the flow during recalculation of the bypass route.
  • the description has been given based on an example in which one switch (switch 4) is designated as a bypass switch in the network of FIG.
  • the node includes any switch (L2 / L3 switch), a router, or the like whose flow is controlled by the controller in addition to the switch (OFS) of the above embodiment.
  • the controller 20 of the above-described embodiment can also be realized as a dedicated server.
  • the switch 10 in addition to the above-mentioned OFS (OpenFlow Switch), a router in an IP network, an MPLS switch in an MPLS (Multi-Protocol Label Switching) network. This can be realized with a node such as
  • the present invention can be applied to any network in which the controller centrally manages the nodes in the network.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 are incorporated herein by reference.
  • the embodiments and examples can be changed and adjusted based on the basic technical concept.
  • Various combinations or selections of various disclosed elements are possible within the scope of the claims of the present invention. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
  • switch 10 switch (OFS) 20 controller 30 node 101 packet processing unit 102 flow entity table 103 packet notification unit 104 flow entity setting unit 201 packet processing unit 202 flow entity setting unit 203 effective path storage unit 204 topology information 205 path calculation unit 206 switch state change unit 207 path cache

Landscapes

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Abstract

　迂回が指示されたノードを通らない経路を計算し設定することで該ノードを迂回し、該ノードの保守等を可能とする。コントローラ（２０）と、コントローラ（２０）によってフローの制御が行われる複数のノード（１０）と、コントローラ（２０）は、迂回ノードに対してノードのネットワーク構成を規定するトポロジー情報から迂回ノードを除き、迂回ノードを通らない新経路を計算し、経路を形成するノードに対して、ノードでのフローに対する動作を規定したフロー情報を生成し、経路上のノードにフロー情報を設定する。

Description

ネットワークシステムとコントローラと方法とプログラム
［関連出願についての記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２００９－２３２３０６号（２００９年１０月６日出願）の優先権主張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、ネットワークシステムとコントローラと方法とプログラムに関する。
　プログラマブル化ネットワークアーキテクチャのさきがけともいわれるＯＦＳ（Ｏｐｅｎ　Ｆｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ）は現在、例えば大学キャンパスや企業ネットワーク等において実験・実用化研究が行われている。はじめにＯＦＳを概説しておく。スイッチは、パケットのルックアップとフォアワーディングを行うフローテーブルと、コントローラとの通信用のセキュアチャネルを備えている。コントローラはオープンフロー（Ｏｐｅｎ　Ｆｌｏｗ）プロトコルを用いてセキュアチャネル上でスイッチと通信し、例えばＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）レベルでフローを制御する。一例として、スイッチに最初のパケット（ｆｉｒｓｔ　ｐａｃｋｅｔ）が到着すると、該スイッチは、該パケットのヘッダー情報でフローテーブルを検索する。マッチしない場合（ミスヒット）、スイッチは、当該パケットをコントローラにセキュアチャネルで転送（ｆｏｒｗａｒｄ）する。コントローラは、当該パケットの送信先、送信元情報に基づいて、コントローラが管理するネットワーク・トポロジー情報から、該パケットの経路を決定する。コントローラは、決定した経路に基づいて、経路上の各スイッチに対してそれぞれのフローテーブルを設定する。２番目以降のパケットは、スイッチのフローテーブルにヒットし、コントローラへは転送せず、直接、フローテーブルのエントリで規定される次のスイッチに転送される。以下の概説も含め、ＯＦＳの詳細は、例えば非特許文献１、２等が参照される。
　スイッチのフローテーブルは、例えば図１９に示すように、パケットヘッダーと照合するルール（Ｒｕｌｅ）と、フローに対する処理を定義したアクション（Ａｃｔｉｏｎ）と、フロー統計情報（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ）をフロー毎に有する。パケットヘッダーと照合するルール（Ｒｕｌｅ）には、正確な値（ｅｘａｃｔ）、及びワイルドカード（ｗｉｌｄ　ｃａｒｄ）が用いられる。アクション（Ａｃｔｉｏｎ）は、ルールとマッチしたパケットに適用するアクションである。フロー統計情報は、アクティビティカウンタともいい、アクティブエントリ数、パケットルックアップ数、パケットマッチ数、フロー単位に、受信パケット数、受信バイト数、フローがアクティブな期間、ポート単位で受信パケット、送信パケット、受信バイト、送信バイト、受信ドロップ、送信ドロップ、受信エラー、送信エラー、受信フレームアラインメントエラー、受信オーバーランエラー、受信ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃｋ）エラー、コリジョン数を含む。スイッチに入力されたパケットはフローテーブルのルールとのマッチ（照合）が行われ、ルールにマッチするエントリが見つかった場合、マッチしたエントリのアクションが当該パケットに対して施される。マッチするエントリが見つからなかった場合、該パケットはセキュアチャネルを介してコントローラに転送され、コントローラは、パケット経路を決定したフローエントリをスイッチへ送信する。スイッチでは、該スイッチのフローエントリに対して、フローエントリの追加、変更、削除を行う。
　パケットのヘッダーの所定のフィールドがスイッチのフローテーブルのルールとの照合（マッチ）に用いられる。マッチ対象の情報は、入力ポート（Ｉｎｇｒｅｓｓ　ｐｏｒｔ）、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＤＡ（ＭＡＣディスティネーションアドレス）、ＭＡＣ　ＳＡ（ＭＡＣソースアドレス）、Ｅｈｅｒｎｅｔタイプ（ＴＰＩＤ）、ＶＬＡＮ　ＩＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ　ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）　ＩＤ）、ＶＬＡＮ　ＴＹＰＥ（優先度）、ＩＰ　ＳＡ（ＩＰソースアドレス）、ＩＰ　ＤＡ（ＩＰディスティネーションアドレス）、ＩＰプロトコル、Ｓｏｕｒｃｅ　Ｐｏｒｔ（ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ソースポート、あるいは、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｔｙｐｅ）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　ｐｏｒｔ（ＴＣＰ／ＵＤＰディスティネーションポート、あるいは、ＩＣＭＰ　Ｃｏｄｅ）を含む（図２５参照）。
　図２６に、アクション名とアクションの内容を例示する。ＯＵＴＰＵＴは、指定ポート（インタフェース）に出力する。ＳＥＴ＿ＶＬＡＮ＿ＶＩＤからＳＥＴ＿ＴＰ＿ＤＳＴは、パケット・ヘッダーのフィールドを修正するアクションである。また、スイッチは、物理ポートと以下の仮想ポートへパケットを転送（Ｆｏｒｗａｒｄ）する。図２７に仮想ポートを例示する。ＩＮ＿ＰＯＲＴはパケットを入力ポートに出力する。ＮＯＲＭＡＬはスイッチがサポートする既存の転送パスを用いて処理する。ＦＬＯＯＤはパケットが入来したポートを除く通信可能状態（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ状態）の全てのポートに転送する。ＡＬＬはパケットが入来したポートを除くポートに転送する。ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲはパケットをカプセル化しセキュアチャネルを介してコントローラに送信する。ＬＯＣＡＬはパケットをスイッチ自身のローカルネットワークスタックに送信する。アクションが指定されないフローエントリにマッチしたパケットはドロップ（廃棄）される。なお、本明細書では、フローエントリのルール、アクション、フロー統計情報からなるフロー情報を「フローエンティティ」という。本明細書では、フロー統計情報は発明の主題として扱われないため、フローエンティティとしてフロー統計情報は省略され、単に、ルール、アクションが示される。
Nick McKeownその他、"OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks", March 14, 2008 ＜インターネット　ＵＲＬ：http://www.openflowswitch.org//documents/openflow-wp-latest.pdf＞ "OpenFlow Switch Specification" Version 0.9.0. (Wire Protocol 0x98) July 20, 2009 ＜インターネット　ＵＲＬ：　http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v0.9.0.pdf＞
　上記非特許文献１及び２の全開示内容はその引用をもって本書に繰込み記載する。
　以下の分析は、本発明によってなされたものである。
　上記ＯＦＳのようにコントローラにより各ノードを制御して経路を決定するネットワークにおいて、障害発生、保守等のために任意の当該ノードが使用できなくなる場合、該ノードを迂回させた経路を設定可能とするシステムの実現が望まれる。また、当該ネットワーク中で所定のノードを迂回させることで、経路の片寄せ等を行い、低消費電力化の実現が可能となる。本願発明者達は、かかるシステムを実現する発明を今回創案したので、以下に提示する。
　本発明によれば、コントローラと、前記コントローラによってフローの制御が行われる複数のノードと、を備え、前記コントローラは、迂回を指示されたノードに対してノードのネットワーク構成を規定するトポロジー情報から前記ノードを除き、
　前記ノードを通らない経路を計算し、
　前記経路を形成するノードに対して、前記ノードでのフローに対する動作を規定したフロー情報を生成し、
　前記経路上のノードに前記フロー情報を設定するネットワークシステムが提供される。
　本発明によれば、複数のノードに対してフローの制御を行うコントローラが、迂回を指示されたノードに対してノードのネットワーク構成を規定するトポロジー情報から前記ノードを除き、
　前記ノードを通らない経路を計算し、
　前記経路を形成するノードに対して、前記ノードでのフローに対する動作を規定したフロー情報を生成し、
　前記経路上のノードに前記フロー情報を設定するネットワーク制御方法が提供される。
　本発明によれば、複数のノードに対してフローの制御を行うコントローラであって、迂回を指示されたノードに対してノードのネットワーク構成を規定するトポロジー情報から前記ノードを除き、
　前記ノードを通らない経路を計算して有効経路記憶部に記憶し、
　前記経路を形成するノードに対して、前記ノードでのフローに対する動作を規定したフロー情報を生成し、
　前記経路上のノードに前記フロー情報を設定するコントローラが提供される。
　本発明によれば、複数のノードに対してフローの制御を行うコントローラに、迂回を指示されたノードに対してノードのネットワーク構成を規定したトポロジー情報から、前記ノードを除き、
　前記ノードを通らない経路を計算して有効経路記憶部に記憶し、
　該経路を形成するノードのフロー情報を生成し、
　該経路上のノードに前記フロー情報を設定する、処理を実行させるプログラムが提供される。また本発明によれば、該プログラムを記録したコンピュータ読み出し可能な記録媒体が提供される。
　本発明によれば、迂回が指示されたノードを通らない経路を計算し設定することで該ノードを迂回し、該ノードの保守等を行うことができる。また本発明によれば、ノードを迂回させることで、経路の片寄せ等を行い、低消費電力化等を実現可能としている。
本発明の一実施形態のネットワークシステムの構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態のコントローラとスイッチの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態のコントローラにおける有効経路情報記憶部の経路管理テーブルと経路構成情報の一例を示す図である。 本発明の一実施形態のスイッチのフローエンティティテーブルの一例を示す図である。 本発明の別の実施形態のコントローラとスイッチの構成の一例を示す図である。 ネットワーク構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態におけるＦｉｒｓｔ　Ｐａｃｋｅｔ受信時の動作を示す図である。 本発明の一実施形態のＦｉｒｓｔ　Ｐａｃｋｅｔ受信時の動作を説明する図である。 図７の経路算出手順を示す図である。 本発明の一実施形態の第１の迂回手順を示す図である。 図１０のＳ１０６の経路削除の手順を示す図である。 図１０のＳ１０６の経路の再設定の手順を示す図である。 図１２のＳ１０６Ｂ－ｃの変形例の手順を示す図である。 本発明の一実施形態の第２の迂回手順を示す図である。 図１４のＳ２０６の新経路算出の手順を示す図である。 図１４のＳ２０６の新経路設定の手順を示す図である。 図１４のＳ２０６の旧経路削除の手順を示す図である。 本発明の一実施形態の迂回（トンネル）設定の手順を示す図である。 図１８のＳ３０５のトンネル用フローエンティティの算出の手順を示す図である。 図１８のＳ３０５のトンネル用フローエンティティの設定の手順を示す図である。 図１８のＳ３０８のトンネルとの接続手順を示す図である。 図１８のＳ３０８の始点の旧経路の削除の手順を示す図である。 本発明のさらに別の実施形態のコントローラとスイッチの構成を示す図である。 ＯＦＳのフローエンティティを説明する図である。 パケット・ヘッダーのマッチフィールドを説明する図である。 フローエンティティのアクション（Ｆｉｅｌｄ　Ｍｏｄｉｆｙ）を例示する図である。 フローエンティティのアクション（仮想ポート）を例示する図である。
　本発明の実施形態について説明する。本発明に係るシステムにおいては、コントローラによってフローの制御が行われる複数のノード（図１のスイッチ１０）と、該コントローラと、を備え、該コントローラ（２０）は、迂回を指示されたノードに対してノードのネットワーク構成を規定するトポロジー情報から前記ノードを除き、前記ノードを通らない経路を計算し、前記経路を形成するノードに対して、前記ノードでのフローに対する動作を規定したフロー情報を生成し、前記経路上のノードに前記フロー情報を設定する。なお、以下の実施形態では、コントローラ（２０）によってフローの制御が行われるノードを、スイッチとして説明するが、本発明においてノードはかかる構成に制限されるものでないことは勿論である。
＜ネットワークシステム構成＞
　図１は、本発明が適用されるネットワークの一例を示す図である。図１において、スイッチ（ＯＦＳ：Ｏｐｅｎ　Ｆｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ）１０は、コントローラ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２０から設定されたフロー情報（ルール＋アクションを含む、以下、「フローエンティティ」という）を保持し、到着したパケットに対して該当するルールをスイッチ１０が保持するフローエンティティテーブル（フローテーブル）から検索し、一致した場合、アクションを実行する。スイッチ（ＯＦＳ）１０は、到着したパケットがフローエンティティテーブルのルールのいずれにも一致しない場合、コントローラ２０に通知する（ｆｉｒｓｔ　ｐａｃｋｅｔの通知）。フローには優先度があり優先度が高いものが有効となる。コントローラ２０は、スイッチ（ＯＦＳ）１０から送られてきたパケットに基づき、適切な経路を算出してフローを生成し、スイッチ群にフローを設定する。なお、図１において、スイッチ（ＯＦＳ）１０の接続構成は、一例でしかなく、ＦａｔＴｒｅｅ、ＨｙｐｅｒＣｕｂｅ等、ノード等との経路が複数存在すればよい。なお、図１において、ノード３０は、複数のスイッチ１０に対してフローの制御を行うコントローラ２０からは、フローの制御は受けないノードである。ノード（Ｎｏｄｅ）３０は、サーバ、ロードバランサ、ファイアウォール、ストレージ（ＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｔａｔｃｈｅｄ　Ｓｔｏｒａｇｅ）、ＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、クラスタストレージｉｓｉｌｏｎ等分散ストレージのノード等）、２つ以上のネットワークインタフェースを持つ。ただし、ノード３０はコントローラ２０と通信する機能を備えた構成としてもよいことは勿論である。また、図１では簡単のため、１台のコントローラ２０でスイッチ１０を制御する構成として記載されているが、複数のコントローラがそれぞれ配下の１つ又は複数のスイッチを制御する構成としてもよいことは勿論である。
　本発明の実施形態において、コントローラ２０は、スイッチ１０の接続状態をトポロジー情報として保持する。
　また、コントローラ２０は、パケットに対して設定した経路の情報を有効経路情報として保持する。すなわち、スイッチ１０に入力したパケットのヘッダー情報がフローエンティティのルールとマッチしないパケット（ｆｉｒｓｔ　ｐａｃｋｅｔ）に対して、コントローラ２０はフローを決定し、該フロー上のスイッチに対して、フローエンティティを送信して設定する。コントローラ２０は、該フローに対応する経路情報を有効経路情報として管理保持する。
　本発明の実施形態における迂回手順を以下に説明する。図１において、あるスイッチ（ＯＦＳ）１０を迂回する場合、コントローラ２０は、迂回すべきスイッチ（「迂回スイッチ」という）を通過する全ての経路（旧経路）に対して、該迂回スイッチを通過しない新経路を計算し、該新経路上のスイッチに対して、フローエンティティを設定する。以下に迂回手順の概略を説明する。
＜迂回１＞
１．　コントローラ２０は、迂回スイッチが指定されると、コントローラ２０が管理保持するトポロジー情報から指定された当該迂回スイッチを削除する。
２．　コントローラ２０は、指定された迂回スイッチを用いた全ての経路について、該迂回スイッチを通過しない迂回経路（新経路）を再計算する。コントローラ２０は新経路を形成するスイッチごとのフローを決定し、新経路情報を、有効経路情報として記憶する。
３．　コントローラ２０は、決定したフローに対応したフローエンティティを、該当するスイッチに設定する。
４．　コントローラ２０は、旧経路（迂回スイッチを通過する経路）を有効経路情報から削除する。
５．　コントローラ２０は、迂回準備の完了を通知する。
　本実施形態では、迂回すべきスイッチの情報を受けたコントローラ２０は、迂回すべきスイッチをトポロジー情報から削除し、迂回経路を計算する時に、当該スイッチを含まないトポロジー情報を使用する。
　あるいは、パケットロスを起こさないように、新旧の経路を一時的に並存させ、冗長網化してからパケットを複製させるようにしてもよい。この場合の迂回手順は以下のようになる。
＜迂回２＞
１．　コントローラ２０は、迂回すべきスイッチの情報を受けると、トポロジー情報から迂回すべきスイッチ（迂回スイッチ）を取り除く。
２．　コントローラ２０は、指定された迂回スイッチを用いた全ての経路について、当該スイッチを通過しない迂回経路（新経路）を計算する。各経路を形成するスイッチごとのフローを決定する。
３．　コントローラ２０は、計算したフローを該当するスイッチにフローエンティティを設定する。新旧両経路が分岐する先頭のスイッチでパケットを新旧両経路に送るように設定し、新経路情報を有効経路情報として記憶する。
４．　コントローラ２０は、旧経路を有効経路情報から削除する。コントローラ２０は、旧経路を削除する。その際、
　・旧経路の先頭のスイッチから、順にフローを削除する。
　・先頭のスイッチからフローを削除した段階で、前記先頭のスイッチにおけるパケットのレプリカ設定を解除する（フローエンティティのアクションの設定変更）。
５．　迂回準備完了を通知する。
　また、迂回経路として、トンネル（同位又は下位レイヤのデータをカプセル化してプロトコルの終端を行わず、透過的に伝送させる）を利用してもよい。
　コントローラ２０は、迂回すべきスイッチの隣接スイッチ間でトンネルを作成し、経路の隣接スイッチ以外に設定されたフローはそのまま使用する。そして、隣接スイッチに設定されたフローを、前記トンネルに誘導するフローに変更することで迂回経路を形成する。トンネルによる迂回は概略以下のように行われる。
＜トンネル＞
１．　コントローラ２０は、迂回スイッチの隣接スイッチａ、ｂ同士を端点とする経路を算出する。
２．　コントローラ２０は、１で作成した隣接スイッチａと隣接スイッチｂを端点とした経路を経由するスイッチ用に入出力ポートにマッチングするフローを作成する。
３．　コントローラ２０は、２で作成したフローの該当するスイッチをトンネルとして設定する。このとき、トンネルを構成するスイッチには、好ましくは、他のスイッチよりも優先度を低い値に設定する。隣接スイッチ以外に設定されたフローはそのまま使用する。
４．　コントローラ２０は、隣接スイッチａから迂回スイッチを経由し隣接スイッチｂに送るフローについて、１で作成した隣接スイッチａと隣接スイッチｂを端点とした前記経路に誘導するように隣接スイッチａと隣接スイッチｂにフローを設定する。
　本発明の一実施形態について説明する。図２を参照すると、スイッチ１０は、制御するコントローラ２０との間で通信が可能とされる。コントローラ２０は、１つ又は複数のスイッチ１０を制御する。
＜コントローラの構成例＞
　コントローラ２０は、スイッチ１０からのパケットを受信するパケット処理部２０１と、スイッチ１０に対してフローエンティティを設定するフローエンティティ設定部２０２と、経路構成情報（経路を作成する契機となったパケットを入力するスイッチ情報、該パケットのヘッダー情報、該経路を構成するスイッチ識別情報とそのフローエンティティ）を記憶する有効経路記憶部２０３と、ノード、スイッチのネットワーク・トポロジーを記憶するトポロジー情報２０４と、経路を算出する経路算出部２０５と、スイッチの状態を変更するスイッチ状態変更部２０６と、を備えている。
＜スイッチの構成例＞
　スイッチ１０は、パケット処理部１０１と、フローエンティティテーブル（「フローテーブル」ともいう）１０２と、最初のパケットをコントローラ２０に通知するパケット通知部１０３と、コントローラ２０から指示されたフローエンティティの設定を行うフローエンティティ設定部１０４とを備えている。スイッチ１０としては、レイヤ２スイッチや、レイヤ３スイッチ、ルーター等、コントローラによりスイッチング機能を制御できるものであれば適用可能である。
　フローエンティティテーブル１０２のフローエンティティは、図２４に示したように、ルール、アクションを含む。ルールは、
・インプットインタフェース（ポート）
・ＭＡＣソースアドレス
・ＭＡＣディスティネーションアドレス
・ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）　ＩＤ
・ＴＹＰＥ
・ＩＰソースアドレス
・ＩＰディスティネーションアドレス
・プロトコル（ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＣＰＭ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））、ＩＣＭＰの場合ＩＣＭＰタイプ、ＩＣＭＰコード、ＴＣＰ／ＵＤＰの場合、ソースポート、ディスティネーションポート
を含む。
アクションは、
・アクションのタイプ、
・出力（ＯＵＴＰＵＴ）、
・パケット・ヘッダーのフィールドの変換（Ｆｉｅｌｄ　Ｍｏｄｉｆｙ）、
を含む。ヘッダーのフィールドの変換は、図２７に示したものがある。
　ルールは、全てのフィールドに値を指定しても良いし、個々のフィールド（欄）をワイルドカード（ｗｉｌｄｃａｒｄ）と指定し、当該ｗｉｌｄｃａｒｄが指摘されたフィールドの値を、フローエントリとのマッチング時に、無視するよう指定しても良い（ｗｉｌｄｃａｒｄが指定された欄は常にマッチ）。ＩＰソースアドレスとＩＰディスティネーションアドレスは、ｗｉｌｄｃａｒｄの指定時に、プレフィックス（Ｐｒｅｆｉｘ）長（ＩＰアドレスのネットワークアドレス部の長さ）を指定してもよい。
　アクションがＯＵＴＰＵＴの場合、出力インタフェース（ポート）を含む（図２６参照）。
　アクションがヘッダーのフィールドの変換の場合、変更するフィールド、変更する値を含む。
　アクションが、ＶＬＡＮ　ｔａｇ（イーサネット（登録商標）フレーム中にｔａｇという識別子を挿入）の変更の場合、変更だけでなく付加、削除がある（図２６のＳＥＴ＿ＶＬＡＮ＿ＶＩＤ、ＳＥＴ＿ＶＬＡＮ＿ＶＩＤ＿ＰＣＰ、ＳＴＲＩＰ＿ＶＬＡＮ参照）。
・付加の場合、付加するＶＬＡＮ　ｔａｇの値、
・変更の場合、変更するＶＬＡＮ　ｔａｇの値
が指定される。１つのフローエンティティは１つ又は複数のアクションを含む。なお、フローエンティティにアクションが指定されない場合、該アクションが指定されないフローエントリにマッチしたパケットは、ドロップ（廃棄）するようにしてもよい。
＜有効経路記憶部＞
　次に、有効経路記憶部２０３で記憶する情報を説明する。図３は、有効経路記憶部２０３に格納されるデータのデータ構造の一例を示す図である。
＜経路管理テーブル＞
　経路管理テーブルは、経路ごとの経路構成情報を管理するテーブルである。経路管理テーブルには１エントリ毎に、１つの経路が対応し、したがって該１つの経路の経路構成情報が対応する。経路管理テーブルの１つのエントリには、経路を形成し、コントローラ２０が該経路を新たに作成する契機となったパケット（Ｆｉｒｓｔ　Ｐａｃｋｅｔ）が入力されたスイッチの情報（スイッチＩＤ、インタフェース）と、該パケットのヘッダー情報と、当該経路に対応する経路構成情報をさすポインタを有する。パケットのヘッダー情報に関して、ソース及びディスティネーションのＩＰアドレスのみを記録するようにしてもよい。
＜経路構成情報＞
　経路構成情報は、経路ごとに、経路を構成するスイッチ群（経路の始点から経路の中間点、終点）の各スイッチについて、スイッチの識別情報と該スイッチに設定されるフローエンティティとの組を有する。経路がｎ個のスイッチから構成される場合、スイッチの識別情報と該スイッチに設定されるフローエンティティとの組をｎ組有し、これが、経路管理テーブルの該当するエントリのポインタによってポイントされる。経路構成情報を参照することで、現在有効とされる経路がいかなるスイッチから形成されているかがわかる。フローエンティティはルールとアクションを含む（フロー統計情報を含んでもよい）。経路構成情報はテーブル構成としても良いし、スイッチ情報とフローエンティティの組が、経路上の次のスイッチに対応するスイッチ情報とフローエンティティの組をポイントするポインタを備えた線形リスト（リンクドリスト）として構成しても良い。なお、経路算出部２０５で新たな経路が算出された場合、スイッチ状態変更部２０６によって有効経路記憶部２０３の経路管理テーブルに経路構成情報が登録され、経路削除等、無効化された経路は、スイッチ状態変更部２０６によって有効経路記憶部２０３から削除される。
＜フローエンティティテーブル＞
　図４は、スイッチ１０に記憶されるフローエンティティテーブル１０２の構成例を示す図である。フローエンティティテーブルは、コントローラ２０から指示されたフローエンティティをスイッチ１０が記憶保持するテーブルである。ｎ本の異なるフローがスイッチ１０を通るとき、スイッチ１０には、各フローに対応したｎ個のフローエンティティを保持する。
　なお、図４では、フローエンティティ＝｜ルール｜アクション｜
　とされ、１つのフローエンティティが１つのアクションを含む構成として例示されているが、本実施形態において、１つのフローエンティティが複数のクションを含む構成、すなわち、
　フローエンティティ＝｜ルール｜アクション１｜アクション２｜・・・｜アクションｍ｜
　（ただし、ｍは２以上の所定の整数）
　としてもよいことは勿論である。
＜経路キャッシュ＞
　図５は、本発明の別の実施形態の構成を示す図である。図５を参照すると、コントローラ２０は、図２の構成に加え、経路キャッシュ２０７を備えている。コントローラ２０のこれ以外の構成、スイッチ１０は、図２と同一である。経路キャッシュ２０７には、経路情報がキャッシュされる。経路キャッシュ２０７には、
　・始点となるスイッチ、ノード、
　・終点となるスイッチ、ノード、
　・経由するスイッチ群の識別子、
が、キャッシュの１エントリとして格納される。
　本実施形態において、迂回が指示された時点で、迂回スイッチを用いた経路を経路キャッシュのエントリから削除する構成としてもよい。
　次に本発明の一実施形態について具体的なネットワークのトポロジーを例に説明する。
＜ネットワーク・トポロジーの一例＞
　図６は、ネットワーク・トポロジーの一例を示す図である。図６において、スイッチ１～８は、コントローラ（図示せず）により集中制御されている。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、スイッチ、サーバ、ストレージ、ロードバランサ、ファイアウォール、ルーター等、コントローラからパケットを転送するための制御を受けないノードである。図６のネットワーク構成のトポロジー情報の一例を以下の表１に示す。特に制限されないが、トポロジー情報のデータ構造として、表１の例では、端点（スイッチ）と、該端点の接続先とがテーブル形式で格納される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　各スイッチには、４つのインタフェース（ポート）が存在するものとし、各インタフェースに該当の装置が接続されている。スイッチの識別情報として、例えばスイッチを示す値と各スイッチに一意に割りつけられた識別子を用いる。
　表１から、スイッチ１は、インタフェース１、２、３でそれぞれノードＡ、スイッチ３、４と接続する。スイッチ２は、インタフェース１、２、３でそれぞれノードＢ、スイッチ３、４と接続する。スイッチ３、４はいずれも、インタフェース１、２、３、４でそれぞれスイッチ１、２、５、６と接続する。スイッチ５、６はいずれも、インタフェース１、２、３、４でそれぞれスイッチ３、４、７、８と接続する。スイッチ７は、インタフェース１、２、３でそれぞれスイッチ５、６、ノードＣと接続する。スイッチ８は、インタフェース１、２、３でそれぞれスイッチ５、６、ノードＤと接続する。ノードの識別情報は、例えばＭＡＣアドレスおよび、ＩＰアドレスのいずれかあるいは両方を用いる。一つのノードに複数のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスがあってもよい。
＜パケット到着時の動作＞
　実施形態におけるスイッチの迂回の前提として、スイッチにパケットが到着した時の動作を以下に説明する。
　スイッチ１に、ノードＡからノードＤ宛のパケットが到着したものとする。そのパケット・ヘッダーの情報として、
・ＭＡＣソースアドレスは、ノードＡのＭＡＣアドレス、
・ＭＡＣディスティネーションアドレスは、ノードＤのＭＡＣアドレス、
・ＩＰソースアドレスは、ノードＡのＩＰアドレス、
・ＩＰディスティネーションアドレスは、ノードノードＤのＩＰアドレスが設定されている。
　なお、このパケット・ヘッダーにおいて、ＶＬＡＮ　ｔａｇは使用される場合もあり、使用されない場合もあるが、ここでは説明を省略する。プロトコルは、ＴＣＰ、ＵＤＰのいずれかが設定されている。ポート番号は任意の値が設定されているが、ここでは説明を省略する。
　まず、図６において、第１パケット（Ｆｉｒｓｔ　Ｐａｃｋｅｔ）がスイッチ１のインタフェース１にノードＡからパケットが到着した場合の動作について図７の流れ図を参照して説明する。
１．　スイッチ１のインタフェース１にノードＡからパケットが到着する（Ｓ１）。
２．　スイッチ１のパケット処理部１０１は、Ｓ１で到着したパケットにルールが一致するフローエンティティがあるかをフローエンティティテーブル１０２内で検索する（Ｓ２）。なお、フローエンティティテーブル１０２は例えばＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ　Ａｄｒｅｓｓａｂｌｅ　Ｍｅｍｏｒｙ）として構成される。
３．　検索の結果、一致するものがあった場合（Ｓ３のＹｅｓ）、Ｓ４へ移行し、一致するものがなかった場合（Ｓ３のＮｏ）、Ｓ６へ移行する。
４．　スイッチ１のパケット処理部１０１は、一致したフローエンティティに指定されたアクションを実行する（Ｓ４）。
５．　アクション実行後、終了する（Ｓ５）。
６．　スイッチ１のパケット処理部１０１はパケット通知部１０３に対して、到着したパケットと、到着したインタフェース（インタフェース１）を指定し、コントローラ２０への通知を指示する（Ｓ６）。
７．　スイッチ１のパケット通知部１０３は、Ｓ６で指定されたインタフェース情報とパケットをコントローラ２０に通知する。以下の８．から１６．は、コントローラ２０の処理である。
８．　コントローラ２０のパケット処理部２０１は、スイッチ１から、パケットを受信する（Ｓ８）。
９．　コントローラ２０のパケット処理部２０１は、パケットを受信したスイッチと、パケットのヘッダーを指定し、経路算出部２０５に経路算出を指示する（Ｓ９）。
１０．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、パケット・ヘッダーのＭＡＣディスティネーションアドレスあるいはＩＰディスティネーションアドレスに一致する、トポロジー情報２０４中の接続先を持つスイッチを特定する（Ｓ１０）。
１１．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、トポロジー情報２０４を用いて、Ｓ９で指定されたスイッチ（パケットを受信したスイッチ）と、Ｓ１０で特定されたスイッチを端点とした、経路（どのスイッチ群を通過するか）を算出する（Ｓ１１）。
１２．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、Ｓ１１で算出した経路に基づき、経路の各スイッチに設定するフローエンティティを生成する（Ｓ１２）。
１３．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、Ｓ１２で生成したスイッチと、設定すべきフローエンティティ群を、コントローラ２０のパケット処理部２０１に通知する（Ｓ１３）。
１４．　コントローラ２０のパケット処理部２０１は、Ｓ１３で通知されたスイッチと設定すべきフローエンティティ群を経路構成情報とし、Ｓ９で受信した情報と、経路構成情報とのポインタから、経路管理テーブルのエントリを作成し、コントローラ２０の有効経路記憶部２０３に記憶する（Ｓ１４）。
１５．　コントローラ２０のパケット処理部２０１は、Ｓ１３で通知されたスイッチと設定すべきフローエンティティ群を指定し、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２にフローエンティティの設定を指示する（Ｓ１５）。
１６．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ１５で指示されたスイッチ群のそれぞれに設定すべきフローエンティティの設定を指示する（Ｓ１６）。以下の１７．１８．はスイッチ１０の処理である。
１７．　スイッチ１０は、コントローラ２０からフローエンティティの設定を指示されると、スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、指定されたフローエンティティを、スイッチ１０のフローエンティティテーブル１０２に記録する（Ｓ１７）。
１８．　スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０に対してフローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ１８）。以下の１９、２０はコントローラ２０の処理である。
１９．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ１６で指示した全てのフローエンティティ設定完了の受信を待ち、全てのフローエンティティ設定完了を受信すると、パケット処理部２０１に、フローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ１９）。
２０． コントローラ２０のパケット処理部２０１は、フローエンティティ設定部２０２からの完了通知を受け取ると、Ｓ８でパケットを受信したスイッチに対して、インタフェースと受信したパケットを返却する（Ｓ２０）。以下は、スイッチ１０の処理である。
　２１．　スイッチ１０は、コントローラ２０から返却されたパケットを受信すると、指定されたインタフェースからパケットを受信したものとしてパケット処理部１０１で再度処理を行う（Ｓ２１）。
　なお、Ｓ１１の算出には、ダイクストラ（Ｄｉｊｋｓｔｒａ）のアルゴリズム（最短経路決定アルゴリズム）等を用いる。
　また、Ｓ４で複数のフローエンティティにマッチした場合、複数のフローエンティティの全てのアクションを実行する。
　なお、図７に示した手順では、Ｓ２０においてスイッチにパケット（Ｆｉｒｓｔ　Ｐａｋｃｅｔ）を送信し、作成した経路に従って転送させている（図８（Ａ）参照）。
　しかしながら、図８（Ｂ）に示すように、コントローラ２０から終端のスイッチ４に送出すべきインタフェースを指定してパケット（Ｆｉｒｓｔ　Ｐａｋｃｅｔ）を送信し、ノードに転送させるようにしてもよい。
　図６において、経路算出部２０５により算出される経路の例を下記に示す。
　・ノードＡ→スイッチ１→スイッチ４→スイッチ６→スイッチ８→ノードＤ
＜フローエンティティの例＞
　図６の経路に対して設定されるフローエンティティの例を以下に示す。なお、本例では、ルールの指定されたフィールド以外はｗｉｌｄｃａｒｄとしたが、全て指定しても良い。フローエンティティ群は、有効経路記憶部２０３の経路構成情報に関連付けて記録される（図３参照）。経路構成情報は、経路を構成する複数のスイッチの各々に対して、スイッチの識別子情報と、ルール、アクションを含むフローエンティティとの組が一つのエントリを構成する。前述したように、有効経路記憶部２０３には、経路を構成するスイッチの識別情報と該スイッチのフローエンティティの組は、テーブル構造、リスト構造で格納されるが、以下では、便宜上、リスト構造の表記を用いてフローエンティティを表す。
　（フローエンティティｍ　スイッチｎ　ルール（ｘ）、アクション（ｙ））
　は、ｍ番目のフローエンティティにおいて、スイッチ識別情報がスイッチｎ、ルールがｘ、アクションがｙのエントリを表し、フローエンティティ要素のリンクトリスト（（フローエンティティ１）（フローエンティティ２）・・・（フローエンティティｎ））が、１つの経路の構成情報に対応している。スイッチｎは図３のスイッチ識別情報に対応し、ルール（ｘ）とアクション（ｙ）が図３のルールとアクションを含むフローエンティティに対応し、フローエンティティｍは図３の経路構成情報中のｍ番目のフローエンティティであることを表している。また、以下の表記では、１つのフローエンティティは、１つのアクション（ｙ）を含む構成として例示されており、１つのスイッチにおいて、ルールが共通でアクションが異なるフローエンティティを、複数のフローエンティティとして並置しているが、これは、あくまで説明の容易化のためであり、１つのフローエンティティが１つのルール（ｘ）と複数のアクションｙ１、ｙ２・・・を含む構成としてもよいことは勿論である。
（（フローエンティティ１　
　　　スイッチ１　
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース３））
　（フローエンティティ２　
　　　スイッチ４
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレスＤ＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース４））
　（フローエンティティ３　
　　　スイッチ６
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース４））
　（フローエンティティ４　
　　　スイッチ８
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース３）））
　前記例は片道の設定であるが、往復の設定を行ってもよい。往復の場合の例を下記に示す。この場合、下記フローエンティティ群を有効経路記憶部２０３の経路構成情報として記録する。
（（フローエンティティ１　
　　　スイッチ１　
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース３））
　（フローエンティティ２　
　　　スイッチ４
　　　ルール　（ディスティネーションＩＰアドレスＤ＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース４））
　（フローエンティティ３　
　　　スイッチ６
　　　ルール　（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース４））
　（フローエンティティ４　
　　　スイッチ８
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース３））
　（フローエンティティ５　
　　　スイッチ８
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース２））
　（フローエンティティ６　
　　　スイッチ６
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース２））
　（フローエンティティ７　
　　　スイッチ４　
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース１））
　（フローエンティティ８　
　　　スイッチ１
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース１）））
＜経路のキャッシング＞
　図４に示した経路キャッシュ２０７を用いる例について説明する。図５の経路算出部２０５において、経路をキャッシングする場合について説明する。図７のＳ１１は、図９に示すようになる。
１．　経路算出部２０５は、経路キャッシュ２０７から、始点・終点の両端点が一致する経路を検索する（Ｓ１１－１）。
２．　経路算出部２０５は、検索の結果、一致するものがなかった場合（Ｓ１１－２のＮｏ）、指定された端点から経路を算出する（Ｓ１１－３）。
３．　経路算出部２０５は、算出した経路と、計算に使用した端点をセットにして経路キャッシュ２０７に登録する（Ｓ１１－４）。
４．　経路算出部２０５は、Ｓ１１－３で算出した経路を算出経路とする（Ｓ１１－５）。
５．　終了する。
６．　経路算出部２０５は、Ｓ１１－１の検索の結果、一致するものがあった場合（Ｓ１１－２のＹｅｓ）、検索した経路を算出経路とする（Ｓ１１－６）。
＜迂回手順１＞
　次に、本実施形態における迂回について説明する。管理者が、スイッチを指定してコントローラ２０に指示を行う。本実施例では、図６のスイッチ４を迂回する例に即して説明する。図１０は、本実施形態における迂回手順を示す流れ図である。図２、図６、図１０を参照して、迂回手順を説明する。
１．　管理者はスイッチ（スイッチ４）を指定しコントローラ２０に迂回を指示する（Ｓ１０１）。
２．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は管理者からのスイッチを指定され迂回の指示を受け取る（Ｓ１０２）。
３．　トポロジー情報から、Ｓ１０１で指定されたスイッチを削除する（Ｓ１０３）。
４．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、有効経路記憶部２０３から、指定されたスイッチ（スイッチ４）が使用された経路構成情報を検索する（Ｓ１０４）。スイッチ状態変更部２０６は、有効経路記憶部２０３の経路管理テーブル（図３参照）を検索し、スイッチ４が使用された経路構成情報があるか否かをチェックする。スイッチ４が使用された経路構成情報が複数ある場合には、スイッチ状態変更部２０６は該当する経路構成情報を抽出する。
５．　Ｓ１０４の検索の結果、一致するものがあった場合、Ｓ１０６へ移行する。
６．　Ｓ１０４の検索の結果、一致するものがなかった場合、終了する。
７．　Ｓ１０４で検索した各経路構成情報に関して、経路の削除と、経路の再設定を行う（Ｓ１０６）。
８．　スイッチ状態変更部２０６は、管理者に迂回完了を通知する（Ｓ１０７）。
＜経路削除手順＞
　図１０のステップＳ１０６の経路の削除の手順について図１１を参照して説明する。
ａ．コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、図１０のＳ１０４で検索された経路構成情報に記録されたスイッチ群とフローエンティティ群を指定し、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２にフローエンティティの削除を指示する（Ｓ１０６Ａ－ａ）。
ｂ．コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ１０６Ａ－ａで指示されたスイッチ群に対してそれぞれ削除すべきフローエンティティの削除を指示する（Ｓ１０６Ａ－ｂ）。以下のｃ、ｄはスイッチ１０の処理である。
ｃ．スイッチ１０は、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２からフローエンティティの削除が指示されると、フローエンティティ設定部１０４は、指定されたフローエンティティをスイッチのフローエンティティテーブルから削除する（Ｓ１０６Ａ－ｃ）。
ｄ．スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０にフローエンティティの削除完了を通知する（Ｓ１０６Ａ－ｄ）。以下のｅ、ｆはコントローラ２０の処理である。
ｅ．コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ１０６Ａ－ｂで指示した全てのフローエンティティ削除完了の受信を待ち、スイッチ状態変更部２０６に対して、フローエンティティの削除完了を通知する（Ｓ１０６Ａ－ｅ）。
ｆ．コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、有効経路記録部２０３から、経路構成情報（図１０のＳ１０４で検索された経路構成情報）を削除する（Ｓ１０６Ａ－ｆ）。より詳細には、スイッチ状態変更部２０６は、有効経路記憶部２０３の経路管理テーブル（図３参照）から、迂回スイッチを含む経路構成情報（スイッチ識別情報とフローエンティティの集合）、及び、該経路構成情報をポイントする経路管理テーブルのエントリを削除する。
＜経路再設定手順＞
　図１０のステップＳ１０６の経路の再設定の手順について図１２を参照して説明する。
ａ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、有効経路記憶部２０３において、経路構成情報をポイントする経路管理テーブル（図３参照）のエントリのスイッチ情報（経路を構成するスイッチ群）に含まれるスイッチと、当該経路構成情報をポイントする経路管理テーブルのエントリのパケット・ヘッダーを指定し、経路算出部２０５に対して、経路の算出を指示する（Ｓ１０６Ｂ－ａ）。
ｂ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、トポロジー情報２０４において、指定されたパケット・ヘッダーの宛先アドレス（ＭＡＣディスティネーションアドレスあるいはＩＰディスティネーションアドレス）に一致する、接続先を持つスイッチを特定する（Ｓ１０６Ｂ－ｂ）。
ｃ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、トポロジー情報を用いて、Ｓ１０６Ｂ－ａで指定されたスイッチと、Ｓ１０６Ｂ－ｂで特定したスイッチ（宛先アドレスに一致する接続先を持つスイッチ）を端点とした、経路を算出する（Ｓ１０６Ｂ－ｃ）。
ｄ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、Ｓ１０６Ｂ－ｃで算出した経路に基づき、経路の各スイッチに設定するフローエンティティを生成する（Ｓ１０６Ｂ－ｄ）。
ｅ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、Ｓ１０６Ｂ－ｄで生成したスイッチと設定すべきフローエンティティ群をコントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６に通知する（Ｓ１０６Ｂ－ｅ）。
ｆ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、Ｓ１０６Ｂ－ｅで通知されたスイッチと設定すべきフローエンティティ群を指定し、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２に、フローエンティティの設定を指示する（Ｓ１０６Ｂ－ｆ）。
ｇ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部は、Ｓ１０６Ｂ－ｆで指示されたスイッチに対して、それぞれ設定すべきフローエンティティの設定を指示する（Ｓ１０６Ｂ－ｇ）。以下のｈ、ｉはスイッチ１０の処理である。
ｈ．　スイッチ１０は、コントローラ２０からフローエンティティの設定を指示されると、スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、指定されたフローエンティティをスイッチのフローエンティティテーブル１０２に記録する（Ｓ１０６Ｂ－ｈ）。
ｉ．　スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０にフローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ１０６Ｂ－ｉ）。以下はコントローラ２０の処理である。
ｊ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ１０６Ｂ－ｆで指示した全てのフローエンティティ設定完了の受信を待ち、スイッチ状態変更部２０６にフローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ１０６Ｂ－ｊ）。
ｋ．　スイッチ状態変更部２０６は、Ｓ１０６Ｂ－ｄで生成したフローエンティティを有効経路記録部２０３に新たな経路構成情報として登録する（Ｓ１０６Ｂ－ｋ）。
ｌ．　スイッチ状態変更部２０６は、Ｓ１０６Ｂ－ｋで登録した経路構成情報を、有効経路記録部２０３において該当経路構成情報をポイントしていた経路管理テーブル（図３参照）のエントリの経路構成情報へのポインタが指すように変更する（Ｓ１０６Ｂ－ｌ）。
　表２に、上記手順で設定された迂回設定後のトポロジー情報を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２から、表１のスイッチ４のエントリが削除されていることがわかる。また、スイッチ１は、インタフェース１、２でそれぞれノードＡ、スイッチ３と接続する。スイッチ２は、インタフェース１、２でそれぞれノードＢ、スイッチ３と接続する。スイッチ３は、インタフェース１、２、３、４でそれぞれスイッチ１、２、５、６と接続する。スイッチ５、６はいずれも、インタフェース１、３、４でそれぞれスイッチ３、７、８と接続する。スイッチ７は、インタフェース１、２、３でそれぞれスイッチ５、６、ノードＣと接続する。スイッチ８は、インタフェース１、２、３でそれぞれスイッチ５、６、ノードＤと接続する。
　図６において、例えばスイッチ４（迂回すべきスイッチ）を通る経路：
・ノードＡ→スイッチ１→スイッチ４→スイッチ６→スイッチ８→ノードＤ
に対して、経路：
・ノードＡ→スイッチ１→スイッチ３→スイッチ６→スイッチ８→ノードＤ
　が迂回経路として設定される。
　経路が経路キャッシュ２０７（図５参照）にキャッシングされている場合、図１０のＳ１０３の後書き処理を実行する。
・経路算出部２０５に対してスイッチを指定し、キャッシュの無効化を指示する。
・経路算出部２０５は、経路キャッシュ２０７を検索し、指定されたスイッチが経路上にあるエントリを無効化する。
　そして、図１２のＳ１０６Ｂ－ｃの処理を、図１３のように変更する。
＜経路キャッシュを用いた場合の経路算出＞
　経路算出部２０５は、経路キャッシュ２０７から、始点・終点の両端点が一致する経路を検索する（Ｓ１０６Ｂ－ｃ１）。
　検索の結果、一致するものがあった場合（Ｓ１０６Ｂ－ｃ２のＹＥＳ）、Ｓ１０６Ｂ－ｃ３へ、一致するものがなかった場合、Ｓ１０６Ｂ－ｃ６へ分岐する。
　指定された端点から経路を算出する（Ｓ１０６Ｂ－ｃ３）。
　Ｓ１０６Ｂ－ｃ３で算出した経路と、計算に使用した端点をセットにして経路キャッシュ２０７に登録する（Ｓ１０６Ｂ－ｃ４）。Ｓ１０６Ｂ－ｃ３で算出した経路を算出経路とし（Ｓ１０６Ｂ－ｃ５）、終了する。
　Ｓ１０６Ｂ－ｃ２で検索した経路を、経路算出経路とし（Ｓ１０６Ｂ－ｃ６）、終了する。
＜迂回手順２＞
　次に、本発明の別の実施の形態を説明する。本実施形態においては、迂回スイッチに対してバイキャストを行う。新経路を作成後、旧経路を削除する場合。複数のＯＵＴＰＵＴアクションを指定することで、パケットが複製され、送信される（バイキャスト、あるいは、それ以上のキャスティング）。図１４は、本実施形態の迂回手順を説明する流れ図である。
１．　管理者はスイッチ（スイッチ４）を指定しコントローラに迂回を指示する（Ｓ２０１）。
２．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は管理者からのスイッチが指定され迂回の指示を受け取る（Ｓ２０２）。
３．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、トポロジー情報２０４から、Ｓ２０１で指定されたスイッチのエントリを削除する（Ｓ２０３）。
４．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、有効経路記憶部２０３から、指定されたスイッチが使用された経路構成情報を検索する（Ｓ２０４）。
５．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、検索結果により一致するものがなかった場合（Ｓ２０５のＮＯ）、終了し、一致するものがあった場合（Ｓ２０５のＹＥＳ）、Ｓ２０６へ分岐する。
６．　Ｓ２０４で検索した各経路構成情報に関して
Ａ．新経路の算出、
Ｂ．新経路の設定、
Ｃ．旧経路の削除、
を実行する（Ｓ２０６）。
７．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、管理者に迂回完了を通知する（Ｓ２０７）。
＜新経路算出手順＞
　図１４のＳ２０６の処理Ａ（新経路の算出）について図１５を参照して説明する。
ａ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、経路構成情報をポイントする経路管理テーブル（図３参照）のエントリのスイッチ情報に含まれるスイッチと、経路構成情報をポイントする経路管理テーブルのエントリのパケット・ヘッダーを指定し、経路算出部２０５に対して、経路算出を指示する（Ｓ２０６Ａ－ａ）。
ｂ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、トポロジー情報２０４において、パケット・ヘッダーの宛先アドレス（ＭＡＣディスティネーションアドレスあるいはＩＰディスティネーションアドレス）に一致する、接続先を持つスイッチを特定する（Ｓ２０６Ａ－ｂ）。
ｃ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、トポロジー情報２０４を用いて、Ｓ２０６Ａ－ａで指定されたスイッチと、Ｓ２０６Ａ－ｂで特定したスイッチを端点とした、経路を算出する（Ｓ２０６Ａ－ｃ）。
ｄ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、Ｓ２０６Ａ－ｃで算出した経路に基づき、経路の各スイッチに設定するフローエンティティを生成する（Ｓ２０６Ａ－ｄ）
ｅ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、Ｓ２０６Ａ－ｄで生成したスイッチと設定すべきフローエンティティ群をコントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６に通知する（Ｓ２０６Ａ－ｅ）
＜新経路設定手順＞
　次に図１４のＳ２０６の処理Ｂ（新経路の設定）について図１６を参照して説明する。
ａ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、Ｓ２０６Ａ－ｅで通知されたスイッチと設定すべきフローエンティティ群を指定し、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２に、フローエンティティの設定を指示する（Ｓ２０６Ｂ－ａ）。
ｂ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ２０６Ｂ－ａで指示されたスイッチ群に、それぞれ設定すべきフローエンティティの設定を指示する（Ｓ２０６Ｂ－ｂ）。以下のｃ、ｄはスイッチ１０の処理である。
ｃ．　スイッチ１０は、コントローラ２０からフローエンティティの設定を指示されると、フローエンティティ設定部１０４は、指定されたフローエンティティをスイッチのフローエンティティテーブル１０２に記録する（Ｓ２０６Ｂ－ｃ）。
ｄ．　スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０にフローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ２０６Ｂ－ｄ）。以下のｅは、コントローラ２０の処理である。
ｅ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ２０６Ｂ－ａで指示した全てのフローエンティティ設定完了の受信を待ち、スイッチ状態変更部２０６にフローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ２０６Ｂ－ｅ）。
＜旧経路削除手順＞
　次に図１４のＳ２０６の処理Ｃ（旧経路の削除）について図１７を参照して説明する。
ａ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、Ｓ２０４で検索された経路構成情報に記録されたスイッチとフローエンティティ群（図３参照）を指定し、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２にフローエンティティの削除を指示する（Ｓ２０６Ｃ－ａ）。
ｂ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ２０６Ｃ－ａで指示されたスイッチ群に、それぞれ削除すべきフローエンティティを指定し削除を指示する（Ｓ２０６Ｃ－ｂ）。以下のｃ、ｄはスイッチ１０の処理である。
ｃ．　スイッチ１０は、コントローラ２０からフローエンティティの削除を指示されると、フローエンティティ設定部１０４は、指定されたフローエンティティをスイッチのフローエンティティテーブル１０２から削除する（Ｓ２０６Ｃ－ｃ）
ｄ．　スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０にフローエンティティの削除完了を通知する（Ｓ２０６Ｃ－ｄ）。以下のｅ、ｆは、コントローラ２０の処理である。
ｅ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ２０６Ｃ－ｂで指示した全てのフローエンティティ削除完了の受信を待ち、スイッチ状態変更部２０６にフローエンティティの削除完了を通知する（Ｓ２０６Ｃ－ｅ）
ｆ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、有効経路記録部２０３から該当経路構成情報を削除する（Ｓ２０６Ｃ－ｆ）。より詳細には、スイッチ状態変更部２０６は、有効経路記憶部２０３の経路管理テーブル（図３参照）から、迂回スイッチを含む経路構成情報（スイッチ識別情報とフローエンティティの集合）、及び、該経路構成情報をポイントする経路管理テーブルのエントリを削除する。
＜有効経路記録部の更新＞
　次に、コントローラ２０における有効経路記録部２０３の更新について説明する。
　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、Ｓ２０６の処理Ａ（新経路の算出）で生成したフローエンティティを、有効経路記録部２０３に新たな経路構成情報として登録する。
　スイッチ状態変更部２０６は、有効経路記録部２０３に登録した経路構成情報を、有効経路記録部２０３の該当経路構成情報をポイントしていた経路管理テーブルのエントリの経路構成情報へのポインタが指すように変更する。
　Ｓ２０６の処理Ｂ（新経路の設定）で、新経路を設定し、Ｓ２０６の処理Ｃ（旧経路の削除）で旧経路を削除している。Ｓ２０６の処理Ｃ（旧経路の削除）の前では、新経路と削除前の旧経路の両経路が有効であるため、スイッチにより複数のＯＵＴＰＵＴ（スイッチの複数のインタフェースにＯＵＴＰＵＴ）が存在する状態となり、これら両経路にパケットが重複して送信される。
　図１０等を参照して説明した迂回手順（第１の迂回手順）では、旧経路を先に削除していたため、パケットがなくなる可能性があったが、図１４等を参照して説明した迂回手順（第２の迂回手順）のようにすることで、パケットを失うことを回避することができる。
　第２の迂回手順において、新経路、旧経路でスイッチによっては同一のフローエンティティが生成されることが考えられる。図１４のＳ２０６Ｂで、旧経路と一致するものは設定せず、図１４のＳ２０６Ｃで、新経路と一致するものは削除しないことで、対処することが可能である。
　次に、本発明の別の実施形態として迂回（トンネル）を説明する。迂回は、管理者がスイッチを指定してコントローラに指示を行う。以下では、図５のスイッチ４を迂回する例を示す。ＭＡＣディスティネーションアドレスを用いてトンネル仕様か否かを制御する。
・トンネル通過用のＭＡＣアドレス群から、トンネルごとに一意となるように割り当てを行う
・トンネル通過用のＭＡＣアドレス群としては、ローカルアドレスを使用する。ＭＡＣアドレスの先頭オクテットの０ｘ０２ビットがＯＮであればローカルアドレスである。
＜トンネル設定手順＞
　まず、トンネルの設定手順について図１８を参照して説明する。
１．　管理者はスイッチ（スイッチ４）を指定しコントローラに迂回を指示する（Ｓ３０１）
２．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は管理者からのスイッチを指定され迂回の指示を受け取る（Ｓ３０２）。
３．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、トポロジー情報２０４から、Ｓ３０１で指定されたスイッチに隣接するスイッチを検索する（Ｓ３０３）。
４．　トポロジー情報２０４から、Ｓ３０１で指定されたスイッチのエントリを削除する（Ｓ３０４）。
５．　Ｓ３０３で選択したスイッチ群の全組み合わせについて以下の処理を行う（Ｓ３０５）。
Ａ．トンネル用フローエンティティの算出。
Ｂ．トンネル用フローエンティティの設定。
６．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は有効経路記憶部２０３から指定されたスイッチ４が使用された経路構成情報を検索する（Ｓ３０６）。
７．　Ｓ３０６の検索結果、一致するものがなかった場合（Ｓ３０７のＮＯ）、終了する。
８．　６で検索した各経路構成情報に関して下記を実行する（Ｓ３０８）。
Ａ．トンネルとの接続。
Ｂ．始点の旧経路の削除。
９．　スイッチ状態変更部２０６は、管理者に迂回完了を通知する（Ｓ３０９）。
＜トンネル用フローエンティティの算出手順＞
　次に、Ｓ３０５のトンネル用フローエンティティの算出手順について図１９を参照して説明する。
ａ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、使用するトンネルを通過するための識別用のＭＡＣアドレスを決定する（Ｓ３０５Ａ－ａ）。
ｂ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、選択したスイッチペアと、Ｓ３０５Ａ－ａで決定したＭＡＣアドレスを指定し、コントローラ２０の経路算出部２０５にトンネルを算出させる（Ｓ３０５Ａ－ｂ）。
ｃ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、トポロジー情報を用いて、対象となるスイッチペアを端点とした、経路を算出する（Ｓ３０５Ａ－ｃ）。
ｄ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、Ｓ３０５Ａ－ｃで算出した経路と、Ｓ３０５Ａ－ａで決定したＭＡＣアドレスと、に基づき、経路の各スイッチに設定するトンネル用フローエンティティを生成する（Ｓ３０５Ａ－ｄ）。
ｅ．　コントローラ２０の経路算出部２０５は、Ｓ３０５Ａ－ｄで生成したスイッチと設定すべきフローエンティティ群をコントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６に通知する（Ｓ３０５Ａ－ｅ）。
ｆ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、トンネルの始点となるスイッチ及び終点となるスイッチと、始点となるスイッチ用のアクションを記憶する（Ｓ３０５Ａ－ｆ）。
＜トンネル用フローエンティティの設定手順＞
　次に、Ｓ３０５のトンネル用フローエンティティの設定手順について図２０を参照しして説明する。
ａ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、Ｓ３０５Ａ－ｅで通知されたスイッチのうち始点となるスイッチ以外のスイッチに関して設定すべきフローエンティティ群を指定し、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２にフローエンティティの設定を指示する（Ｓ３０５Ｂ－ａ）。
ｂ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ３０５Ｂ－ａで指示されたスイッチ群に、それぞれ設定すべきフローエンティティの設定を指示する（Ｓ３０５Ｂ－ｂ）。以下のｃ、ｄはスイッチ１０の処理である。
ｃ．　スイッチ１０が、コントローラ２０からフローエンティティの設定を指示されると、フローエンティティ設定部１０４は、指定されたフローエンティティをスイッチのフローエンティティテーブル１０２に記録する（Ｓ３０５Ｂ－ｃ）。
ｄ．　スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０にフローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ３０５Ｂ－ｄ）。以下のｅはコントローラ２０の処理である。
ｅ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、Ｓ３０５Ｂ－ａで指示した全てのフローエンティティ設定完了の受信を待ち、スイッチ状態変更部２０６にフローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ３０５Ｂ－ｅ）。
＜トンネルとの接続手順＞
　次に、図１８のＳ３０８のトンネルとの接続手順について図２１を参照して説明する。
ａ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、経路構成情報から、図１８のＳ３０３で選択した隣接するスイッチ群で使用されているペアを検索する（Ｓ３０８Ａ－ａ）。
ｂ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、経路構成情報の始点となるスイッチ用に記憶していた設定済みのフローエンティティのルールと、始点用のアクションからなるフローエンティティを生成する（Ｓ３０８Ａ－ｂ）。
ｃ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、経路構成情報の終点となるスイッチ用に記憶していた設定済みのフローエンティティのルールと、ＭＡＣディスティネーションアドレスを、有効経路記憶部２０３の経路管理テーブル（図３参照）に記憶された、ＭＡＣディスティネーションアドレスに変更するアクションを含むフローエンティティを生成する（Ｓ３０８Ａ－ｃ）。
ｄ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、始点となるスイッチに、Ｓ３０８Ａ－ｂで生成したフローエンティティを指定し、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２に、フローエンティティの設定を指示する（Ｓ３０８Ａ－ｄ）。
ｅ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、終点となるスイッチに、Ｓ３０８Ａ－ｃで指示されたスイッチに、設定すべきフローエンティティの設定を指示する（Ｓ３０８Ａ－ｅ）。以下のｆ、ｇはスイッチ１０の処理である。
ｆ．　スイッチ１０は、コントローラ２０から、フローエンティティの設定を指示されると、フローエンティティ設定部１０４は、指定されたフローエンティティをスイッチのフローエンティティテーブル１０２に記録する（Ｓ３０８Ａ－ｆ）。
ｇ．　スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０にフローエンティティの設定完了を通知する（Ｓ３０８Ａ－ｇ）。以下のｈは、コントローラ２０の処理である。
ｈ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、ステップＳ３０８Ａ－ｄ、ｅで指示したフローエンティティの設定の完了を待つ（Ｓ３０８Ａ－ｈ）。
＜始点スイッチから旧経路の削除＞
　次に、図１８のＳ３０８の始点の旧経路の削除について図２２を参照して説明する。
ａ．　コントローラ２０のスイッチ状態変更部２０６は、始点となるスイッチから、経路構成情報に記録された始点となるスイッチに設定されたフローエンティティを指定し、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２に対して当該フローエンティティの削除を指示する（Ｓ３０８Ｂ－ａ）。
ｂ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部は、Ｓ３０８Ｂ－ａで指示されたスイッチに、指定されたフローエンティティの削除を指示する（Ｓ３０８Ｂ－ｂ）。以下のｃ、ｄはスイッチ１０の処理である。
ｃ．　スイッチ１０は、コントローラ２０からフローエンティティの削除を指示されると、フローエンティティ設定部１０４は、指定されたフローエンティティをスイッチのフローエンティティテーブルから削除する（Ｓ３０８Ｂ－ｃ）。
ｄ．　スイッチ１０のフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０にフローエンティティの削除完了を通知する（Ｓ３０８Ｂ－ｄ）。以下のｅは、コントローラ２０の処理である。
ｅ．　コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、スイッチ状態変更部２０６にフローエンティティの削除完了を通知する（Ｓ３０８Ｂ－ｅ）。
　本実施形態において、トンネルの始点となるスイッチには、パケットをトンネルに誘導するため、
・フローエンティティのアクションをトンネルの次のスイッチに接続するＯＵＴＰＵＴと、
・パケット・ヘッダーのＭＡＣディスティネーションアドレスをトンネル用ＭＡＣアドレスに変更するアクションに設定し、
・旧フローエンティティは削除する。
　またトンネル終点のスイッチには、
・パケット・ヘッダーのＭＡＣディスティネーションアドレスを変更するアクションからなるフローエンティティを追加する。
＜トンネルのフローエンティティ＞
　実施例として迂回（トンネル）のフローエンティティの例を説明する。
　図５のネットワークでスイッチ４を削除する場合、スイッチ４の隣接スイッチは、スイッチ１、スイッチ２、スイッチ５、スイッチ６からなる。
（１）．トンネルをスイッチ１とスイッチ２間とする。経路は、スイッチ１→スイッチ３→スイッチ２となる。なお、始点のスイッチ１には２つのアクションが設定され、この２つのアクションをフローエンティティ１、２で規定しているが、１つのフローエンティティに複数のアクションを設定してもよいことは勿論である。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。なお、表記の便宜上、経路を構成するフローエンティティをリスト表現で表記しているが、あくまで表記のためであり、テーブル構成、線形リスト等、経路を構成するフローエンティティ（図３の経路構成情報のフローエンティティ群）のデータ構造は任意である。
（（フローエンティティ１＜始点用＞
　　　　　スイッチ１
　　　　　ルール（既定のルール）
　　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス１））
　（フローエンティティ２＜始点用＞
　　　　スイッチ１
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス１）
　　　　アクション　（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ４＜終点に追加するもの＞
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））　　
　トンネルの始点なるスイッチ１のフローエンティティのアクションでは、スイッチ１がインタフェース２に出力するパケット・ヘッダーのＭＡＣディスティネーションアドレスを、トンネル用のＭＡＣアドレス１（ローカルアドレス）に変更する。スイッチ１のフローエンティティのアクションとして、図２６のＳＥＴ＿ＤＬ＿ＤＳＴ（ＭＡＣディスティネーションアドレスを更新）が設定される。なお、ルールの既定のルールは、フローエンティティのルールとして既に設定済みのルールである。
　トンネル内のスイッチ３では、フローエンティティのルールとして、入力したパケットのヘッダーのＭＡＣディスティネーションアドレスが、トンネル用ＭＡＣアドレス１と一致した場合、転送（ｆｏｒｗａｒｄ）させる。
　トンネル終点のスイッチ２に追加するフローエンティティのアクションにおいて、スイッチ１からスイッチ３のトンネル経由でスイッチ２に入力されたパケットのヘッダーの宛先アドレスを、トンネル用のＭＡＣアドレス１から元のＭＡＣディスティネーションアドレスに戻している。スイッチ２のフローエンティティのアクションには、図２６のＳＥＴ＿ＤＬ＿ＤＳＴ（ＭＡＣディスティネーションアドレスを更新：元のＭＡＣアドレス）が設定される。元のＭＡＣディスティネーションアドレスは、有効経路記憶部２０３の経路管理テーブル（図３参照）のパケット・ヘッダー情報に記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレスが用いられる。
（２）．トンネルをスイッチ１、スイッチ５間に設ける場合、経路は、スイッチ１→スイッチ３→スイッチ５となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１＜始点用＞
　　　　スイッチ１
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更、トンネル用ＭＡＣアドレス２））
　（フローエンティティ１＜始点用＞
　　　　スイッチ１
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス２）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース３））
　（フローエンティティ４＜終点に追加するもの＞
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
　トンネルの始点となるスイッチ１のフローエンティティのアクションで、スイッチ１がインタフェース２に出力するパケット・ヘッダーの宛先ＭＡＣアドレスをトンネル用のＭＡＣアドレス２（ローカルアドレス）に変更する。スイッチ１のフローエンティティのアクションとして、図２６のＳＥＴ＿ＤＬ＿ＤＳＴ（ＭＡＣディスティネーションアドレスを更新）が設定される。
　スイッチ３では、ルールとしてパケット・ヘッダーのＭＡＣディスティネーションアドレスがトンネル用ＭＡＣアドレス２と一致した場合、転送（ｆｏｒｗａｒｄ）させる。
　トンネル終点のスイッチ５に追加するフローエンティティのアクションで、スイッチ１、３、５のトンネル経由でスイッチ５に入力されたパケット・ヘッダーの宛先のＭＡＣアドレスを、トンネル用のＭＡＣアドレス２から元のＭＡＣアドレスに戻している。スイッチ５のフローエンティティのアクションには、図２６のＳＥＴ＿ＤＬ＿ＤＳＴ（ＭＡＣディスティネーションアドレスを更新：元のＭＡＣアドレス）が設定される。以下（３）～（１２）に例示する各トンネルのフローエンティティにおいても、トンネルの始点、中間点、終点のルール、アクションの内容は同様にして解釈されため、説明は省略する。
（３）．スイッチ１－スイッチ６間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ１→スイッチ３→スイッチ６となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　スイッチ１
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更、トンネル用ＭＡＣアドレス３））
　（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ１
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス３）
　　　　アクション(ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース４））
　(フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（４）．スイッチ２－スイッチ１間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ２→スイッチ３→スイッチ１となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス４））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス４）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ１
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（５）．スイッチ２－スイッチ５間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ２→スイッチ３→スイッチ５となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス５））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス５）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース３））
　（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（６）．スイッチ２－スイッチ６間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ２→スイッチ３→スイッチ６となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス６））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス６）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース４））
　（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（７）．スイッチ５－スイッチ１間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ５→スイッチ３→スイッチ１となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス７））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス７）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ１
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（８）．スイッチ５－スイッチ２間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ５→スイッチ３→スイッチ２となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス８））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス８）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（９）．スイッチ５－スイッチ６間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ５→スイッチ３→スイッチ６となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス９））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス９）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース４））
（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（１０）．スイッチ６－スイッチ１間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ６→スイッチ３→スイッチ１となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス１０））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス１０）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ１
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（１１）．スイッチ６－スイッチ２間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ６→スイッチ３→スイッチ２となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス１１））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス１１）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ２
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
（１２）．スイッチ６－スイッチ５間にトンネルを設ける場合、経路はスイッチ６→スイッチ３→スイッチ５となる。この経路（トンネル）のフローエンティティは以下のようになる。
（（フローエンティティ１（始点用）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：トンネル用ＭＡＣアドレス１２））
　（フローエンティティ２（始点用）
　　　　スイッチ６
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ３
　　　　スイッチ３
　　　　ルール（ＭＡＣディスティネーションアドレス＝トンネル用ＭＡＣアドレス１２）
　　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース３））
　（フローエンティティ４（終点に追加するもの）
　　　　スイッチ５
　　　　ルール（既定のルール）
　　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：経路管理テーブルに記憶されたＭＡＣディスティネーションアドレス）））
＜フローエンティティの変更＞
　次に、本実施形態における、フローエンティティの変更の例について説明する。
　経路管理テーブル（図３参照）のスイッチ情報とパケット・ヘッダー情報の各フィールドに設定されていた値を下記とする。なお、ネットワークは、図６の構成とする。
・スイッチ情報：　スイッチ１
・パケット・ヘッダー情報
　　ＭＡＣソースアドレス：　ノードＡのＭＡＣアドレス
　　ＭＡＣディスティネーションアドレス：　ノードＤのＭＡＣアドレス
　　プロトコル：　ＴＣＰ
　　ソースＩＰアドレス：　ノードＡのＩＰアドレス
　　ディスティネーションＩＰアドレス：　ノードノードＤのＩＰアドレス
　　ソースポート番号：　設定されていた値
　　ディスティネーションポート番号：設定されていた値
　上記において、「設定されていた値」は、フローエンティティの変更の前の時点で既に設定されていた値を表している。
　スイッチ４を迂回する場合のフローエンティティの変更例を示す。なお、スイッチ１－スイッチ６間およびスイッチ６－スイッチ１間のトンネルを使用するものとする。
＜変更前（迂回トンネル設定前）＞
（（フローエンティティ１
　　スイッチ１
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース３））
　（フローエンティティ２
　　　スイッチ４
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレスＤ＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース４））
　（フローエンティティ３
　　　スイッチ６
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース４））
　（フローエンティティ４
　　　スイッチ８
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース３））
　（フローエンティティ５
　　　スイッチ８
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース２））
　（フローエンティティ６
　　　スイッチ６
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：インタフェース２））
　（フローエンティティ７
　　　スイッチ４
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ８
　　　スイッチ１
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１）））
　迂回トンネル設定後のフローエンティティの変更例を示す。
＜変更後の（迂回トンネル設定後）＞
（（フローエンティティ９（追加）
　　　スイッチ１
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：　トンネル用ＭＡＣアドレス３））
　（フローエンティティ１（変更）
　　　スイッチ１
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ２（削除）
　　　スイッチ４
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレスＤ＝　ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース４））
　（フローエンティティ１０（追加）
　　　スイッチ６
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：　ＤのＭＡＣアドレス））
　（フローエンティティ３
　　　スイッチ６
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース４））
　（フローエンティティ４
　　　スイッチ８
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＤのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース３））
　（フローエンティティ５
　　　スイッチ８
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース２））
　（フローエンティティ１１（追加）
　　　スイッチ６
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝　ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：　トンネル用ＭＡＣアドレス１０））
　（フローエンティティ６（変更）
　　　スイッチ６
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝　ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ７（削除）
　　　スイッチ４
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ８
　　　スイッチ１
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））
　（フローエンティティ１２（追加）
　　　スイッチ１
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：　ＡのＭＡＣアドレス１０）））
　フローエンティティ（追加）とは、当該フローエンティティをスイッチ１０のフローエンティティテーブル１０２に追加することをいう。フローエンティティ（削除）は、当該フローエンティティを、スイッチ１０のフローエントリテーブルから削除し、コントローラ２０の有効経路記憶部２０３の経路構成情報から削除することをいう。
　なお、１つのフローエンティティが複数のアクションを含む場合、例えば上記スイッチ１に追加されるフローエンティティ１２のアクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：　ＡのＭＡＣアドレス１０）だけを、スイッチ１の元のフローエンティティ８のアクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１）に追加し、
　（フローエンティティ８
　　　スイッチ１
　　　ルール（ディスティネーションＩＰアドレス＝ノードＡのＩＰアドレス）
　　　アクション（ＯＵＴＰＵＴ：　インタフェース１））、アクション（ＭＡＣディスティネーションアドレス変更：　ＡのＭＡＣアドレス１０））としてもよい。
＜迂回解除＞
　次に、本実施形態において、迂回解除後（迂回スイッチの復旧後）の動作について説明する。迂回解除時には、コントローラ２０は、トポロジー情報２０４に、使用可能となったスイッチ（例えば迂回スイッチとして指定されたスイッチ４）を追加する。迂回解除後の経路の変更は、必須ではない。トポロジー情報へ削除されたスイッチを追加する場合、迂回用に作成したトンネルの経路は、迂回解除後、
　・迂回用トンネルを使用する経路構成情報が存在せず、
　・迂回用トンネルを使用する経路構成情報が全て削除されたあと、
　の２つの条件が成立した際に、有効経路記憶部２０３から削除する。
＜経路構成情報の削除＞
　図２３は、本発明の別の実施形態を説明する図である。本実施形態においては、コントローラ２０において、フローエンティティ設定部２０２が有効経路記憶部２０３から経路構成情報を削除する機能を備えている。
　フローエンティティは、システムが規定した期間、ルールにマッチするパケットが到着しないと無効となる。有効経路記憶部２０３の経路管理テーブル（図３参照）上の経路構成情報、経路管理テーブル内の関連エントリは、削除される。この場合の手順を以下に示す。
１．スイッチのフローエンティティが無効となった場合、スイッチのフローエンティティ設定部１０４が、フローエンティティテーブル１０２から、該当フローエンティティを削除する。
２．スイッチのフローエンティティ設定部１０４は、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２に、削除したフローエンティティを指定してフローエンティティが無効となったことを通知する。
３．コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、有効経路記憶部２０３から、該当フローエンティティが使用されている経路構成情報を検索する。
４．検索の結果、使用されているものがなかった場合には、終了する。
５．検索の結果、使用されているものがあった場合、コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、該当経路構成情報を記憶する。
６．コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、有効経路記憶部２０３から、該当経路構成情報と、該当経路構成情報へのポインタを持つ経路管理テーブル（図３参照）上のエントリ（スイッチ情報、パケット・ヘッダー情報、ポインタを一エントリとする）を削除する。
７．コントローラ２０のフローエンティティ設定部２０２は、５．で記憶した経路構成情報を基に、各スイッチ１０に対して、該スイッチに対応するフローエンティティを指定し、フローエンティティの削除を指示する。
　上記実施形態によれば、迂回が指示されたスイッチを通らない経路を計算し設定することで当該スイッチを迂回し、該スイッチの保守等を行うことができる。また、スイッチを迂回させることで、経路の片寄せ等を行い、低消費電力化等を実現可能としている。すなわち、夜間等において、低消費電力での運用等を可能としている。また経路キャッシュを備えた場合、経路計算を高速化可能としている。
　上記実施形態において、トンネルの優先度を低く設定することで、スイッチに明示されているフローへの影響を回避することができる。
　迂回経路の再計算時に、影響を受けるフローの数を少なくするように経路を設定するようにしてもよい。この場合、迂回時に再設定するフローの数を少なくすることができる。迂回経路の再計算時にフローを変更するスイッチの数を少なくするように経路を設定するようにしてもよい。
　なお、上記実施形態では、説明の簡単化のため、図６のネットワークにおいて迂回スイッチとして１つのスイッチ（スイッチ４）を指定する例に即して説明したが、複数のスイッチを迂回するケースに対しても、本発明が適用可能であることは勿論である。また、本発明において、ノードは、上記実施例のスイッチ（ＯＦＳ）を含むほか、コントローラによってフローの制御が行われる任意のスイッチ（Ｌ２／Ｌ３スイッチ）、ルーター等を含む。
　以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。上記した実施形態のコントローラ２０は、専用のサーバとして実現することもでき、スイッチ１０としては、上記ＯＦＳ（ＯｐｅｎＦｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ）のほか、ＩＰ網におけるルータ、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ－Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）網におけるＭＰＬＳスイッチのようなノードであれば実現できる。その他、コントローラがネットワーク内のノードを集中管理するようなネットワークであれば、本発明を適用することが可能である。
　なお、上記非特許文献１、２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の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
１０　スイッチ（ＯＦＳ）
２０　コントローラ
３０　ノード
１０１　パケット処理部
１０２　フローエンティティテーブル
１０３　パケット通知部
１０４　フローエンティティ設定部
２０１　パケット処理部
２０２　フローエンティティ設定部
２０３　有効経路記憶部
２０４　トポロジー情報
２０５　経路算出部
２０６　スイッチ状態変更部
２０７　経路キャッシュ

Claims (36)

  1. 　コントローラと、
    　前記コントローラによってフローの制御が行われる複数のノードと、
    　を備え、
    　前記コントローラは、
    　ノードのネットワーク構成を規定するトポロジー情報から迂回を指示されたノードを除き、
    　前記迂回を指示されたノードを通らない新経路を計算し、
    　前記新経路を形成するノードに対して、前記ノードでのフローに対する動作を規定したフロー情報を生成し、
    　前記新経路上のノードに前記フロー情報を設定する、ことを特徴とするネットワークシステム。
  2. 　前記コントローラは、迂回すべきノードが指定されると、
    　前記トポロジー情報から指定された前記迂回すべきノードを削除し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路のそれぞれに対して、前記迂回すべきノードを通らない新経路を求め、有効経路情報を記憶する有効経路記憶部に記憶し、
    　前記新経路を形成する各ノードに関するフロー情報を生成し、
    　前記フロー情報を、前記新経路を形成する前記各ノードにそれぞれ設定し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路を前記有効経路記憶部から削除する、ことを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
  3. 　前記コントローラは、迂回すべきノードが指定されると、
    　前記トポロジー情報から指定された前記迂回すべきノードを削除し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路のそれぞれに対して、前記迂回すべきノードを通らない新経路を求め、有効経路情報を記憶する有効経路記憶部に記憶し、
    　前記新経路を形成する各ノードに関する前記フロー情報を生成し、前記フロー情報を前記新経路を形成する各ノードにそれぞれ設定し、
    　前記新経路と、前記迂回すべきノードを用いた前記旧経路が分岐する先頭のノードでパケットを、新旧両経路に送るように設定したのち、前記旧経路を前記有効経路記憶部から削除する、ことを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
  4. 　前記コントローラは、前記旧経路を削除する際、前記旧経路の先頭のノードから、順にフローを削除し、前記先頭のノードからフローを削除した段階で、前記先頭のノードにおけるパケットのレプリカ設定を解除する、ことを特徴とする請求項３記載のネットワークシステム。
  5. 　前記コントローラは、迂回すべきノードが指定されると、前記迂回すべきノードの少なくとも２つの隣接ノードを始点と終点とするトンネル経路を設定し、
    　前記トンネル経路の各ノードに関するフロー情報を生成して設定し、
    　前記トンネル経路の始点のノードでは、前記トンネル始点のノードに入力され、前記迂回すべきノードを経由する経路へ転送される予定のパケットを、前記トンネル内に転送されるように前記パケットのヘッダーの送信先をトンネルのアドレスに書き換え、
    　前記パケットはトンネル内を転送され、
    　前記トンネル終点では、前記パケットのヘッダーの送信先を元の送信先に復元して転送させる、ことを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
  6. 　前記コントローラは、迂回用に作成した前記トンネル経路のフローを、迂回解除後、迂回用のトンネルを使用する経路構成情報が存在せず、前記迂回用のトンネルを使用する経路構成情報が削除されたあと、削除する、ことを特徴とする請求項５記載のネットワークシステム。
  7. 　前記コントローラは、経路の始点から終点までの各点のノードの各々について、ノードの識別情報とノードに設定されるフロー情報を、経路構成情報として含み、
    　前記経路構成情報を管理する経路管理テーブルとして、
    　経路の各々について、
    　前記経路を形成するノードの情報と、
    　前記コントローラが前記経路を作成する契機となったパケットのヘッダー情報と、
    　対応する経路の経路構成情報を指示するポインタ情報と、
    　を含む、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
  8. 　前記フロー情報は、
    　前記ノードに入力されたパケットのヘッダーと照合するルールと、
    　前記ルールにヒットしたパケットに対する前記ノードでの転送を含む動作を規定するアクションと、
    　を少なくとも含み、
    　前記ノードに入力したパケットのヘッダーがフロー情報のルールとマッチしない場合、前記ノードは、前記パケットを前記コントローラに転送し、
    　前記コントローラは、前記パケットのフローを決定し、前記フロー上の前記ノードに対応するフロー情報を設定し、
    　前記コントローラは、前記パケットを、前記パケット送信元のノードに返送するか、又は、前記コントローラが接続するノードのうち、前記パケットが転送される経路上にあり、且つ、前記パケット送信元のノードよりも、前記パケットの送信先ノードにより近いノードに送信する、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
  9. 　前記コントローラは、経路情報として経路の始点、終点の２つの端点、前記経路上のノード群を、キャッシュの一エントリとして格納する経路キャッシュと、
    　経路を算出する経路算出部と、を備え、
    　前記経路算出部は、経路計算時、始点、終点を指定して両端が一致する経路を、前記経路キャッシュから検索し、
    　一致したものがある場合、前記検索された経路を算出経路とし、
    　一致したものがない場合、経路を算出し、算出した経路情報を、前記経路キャッシュに格納する、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
  10. 　複数のノードに対してフローの制御を行うコントローラが、
    　ノードのネットワーク構成を規定するトポロジー情報から迂回を指示されたノードを除き、
    　前記迂回を指示されたノードを通らない新経路を計算し、
    　前記新経路を形成するノードに対して、前記新経路を形成するノードでのフローに対する動作を規定したフロー情報を生成し、
    　前記新経路上のノードに前記フロー情報を設定する、ことを特徴とするネットワーク制御方法。
  11. 　前記コントローラは、迂回すべきノードが指定されると、
    　前記トポロジー情報から指定された前記迂回すべきノードを削除し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路のそれぞれに対して、前記迂回すべきノードを通らない新経路を求め、有効経路情報を記憶する有効経路記憶部に記憶し、
    　前記新経路を形成する各ノードに関するフロー情報を生成し、
    　前記フロー情報を、前記経路を形成する前記各ノードにそれぞれ設定し、
    　前記迂回すべきノードを用いた前記旧経路を前記有効経路記憶部から削除する、ことを特徴とする請求項１０記載のネットワーク制御方法。
  12. 　前記コントローラは、迂回すべきノードが指定されると、
    　前記トポロジー情報から指定された前記迂回すべきノードを削除し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路のそれぞれに対して、前記迂回すべきノードを通らない新経路を求め有効経路記憶部に記憶し、
    　前記新経路を形成する各ノードに関する前記フロー情報を生成し、前記フロー情報を前記新経路を形成する前記各ノードにそれぞれ設定し、
    　前記新経路と、前記迂回すべきノードを用いた前記旧経路が分岐する先頭のノードでパケットを、新旧両経路に送るように設定したのち、前記旧経路を前記有効経路記憶部から削除する、ことを特徴とする請求項１０記載のネットワーク制御方法。
  13. 　前記コントローラは、前記旧経路を削除する際、前記旧経路の先頭のノードから、順にフローを削除し、前記先頭のノードからフローを削除した段階で、前記先頭のノードにおけるパケットのレプリカ設定を解除する、ことを特徴とする請求項１２記載のネットワーク制御方法。
  14. 　前記コントローラは、迂回すべきノードが指定されると、前記迂回すべきノードの少なくとも２つの隣接ノードを始点と終点とするトンネル経路を設定し、
    　前記トンネル経路の各ノードに関するフロー情報を生成して設定し、
    　前記トンネル経路の始点のノードでは、前記トンネル始点のノードに入力され、前記迂回すべきノードを経由する経路へ転送される予定のパケットを、前記トンネル内に転送されるように前記パケットのヘッダーの送信先をトンネルのアドレスに書き換え、
    　前記パケットはトンネル内を転送され、
    　前記トンネル終点では、前記パケットのヘッダーの送信先を元の送信先に復元して転送させる、ことを特徴とする請求項１０記載のネットワーク制御方法。
  15. 　前記コントローラは、迂回用に作成した前記トンネル経路のフローを、迂回解除後、迂回用のトンネルを使用する経路構成情報が存在せず、迂回用トンネルを使用する経路構成情報が削除されたあと、削除する、ことを特徴とする請求項１４記載のネットワーク制御方法。
  16. 　前記コントローラは、経路の始点から終点までの各点のノードの各々について、ノードの識別情報とノードに設定されるフロー情報を、経路構成情報として含み、
    　経路構成情報を管理する経路管理テーブルとして、
    　経路の各々について、前記経路を形成するノードの情報と、前記コントローラが経路を作成する契機となったパケットのヘッダー情報と、対応する経路の経路構成情報を指示するポインタ情報を含む、ことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載のネットワーク制御方法。
  17. 　前記フロー情報は、前記ノードに入力されたパケットのヘッダーと照合するルールと、前記ルールにヒットしたパケットに対する前記ノードでの転送を含む動作を規定するアクションと、を少なくとも含み、
    　前記ノードに入力したパケットのヘッダーがフロー情報のルールとマッチしない場合、前記ノードは、前記パケットを前記コントローラに転送し、
    　前記コントローラは、前記パケットのフローを決定し、前記フロー上の前記ノードに対応するフロー情報を設定し、前記コントローラは、前記パケットを、前記パケット送信元のノードに返送するか、又は、前記コントローラが接続するノードのうち、前記パケットが転送される経路上にあり、前記パケット送信元のノードよりも、前記パケットの送信先ノードにより近いノードに送信する、ことを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載のネットワーク制御方法。
  18. 　前記コントローラは、経路情報として経路の始点、終点の２つの端点、前記経路上のノード群をキャッシュの一エントリとして格納する経路キャッシュを有し、
    　前記コントローラにおいて、経路を算出する経路算出部で経路計算時、始点、終点を指定して両端が一致する経路を前記経路キャッシュから検索し、
    　一致したものがある場合、前記検索された経路を算出経路とし、
    　一致したものがない場合、経路を算出し、算出した経路情報を前記経路キャッシュに格納する、ことを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか１項に記載のネットワーク制御方法。
  19. 　複数のノードに対してフローの制御を行うコントローラであって、
    　ノードのネットワーク構成を規定するトポロジー情報から迂回を指示されたノードを除き、
    　前記迂回を指示されたノードを通らない新経路を計算して有効経路記憶部に記憶し、
    　前記新経路を形成するノードに対して、前記ノードでのフローに対する動作を規定したフロー情報を生成し、
    　前記新経路上のノードに前記フロー情報を設定する、ことを特徴とするコントローラ。
  20. 　迂回すべきノードが指定されると、
    　前記トポロジー情報から指定された前記迂回すべきノードを削除し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路のそれぞれに対して、前記迂回すべきノードを通らない経路を求めて前記有効経路記憶部に記憶し、
    　前記経路を形成する各ノードに関するフロー情報を生成し、前記フロー情報を、前記経路を形成する前記各ノードにそれぞれ設定し、
    　前記迂回すべきノードを用いた前記旧経路を前記有効経路記憶部から削除する、ことを特徴とする請求項１９記載のコントローラ。
  21. 　迂回すべきノードが指定されると、
    　前記トポロジー情報から指定された前記迂回すべきノードを削除し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路のそれぞれに対して、前記迂回すべきノードを通らない新経路を求めて前記有効経路記憶部に記憶し、
    　前記新経路を形成する各ノードに関するフロー情報を生成し、前記フロー情報を、前記新経路を形成する前記各ノードにそれぞれ設定し、
    　前記新経路と、前記迂回すべきノードを用いた前記旧経路が分岐する先頭のノードでパケットを、新旧両経路に送るように設定したのち、前記旧経路を前記有効経路記憶部から削除する、ことを特徴とする請求項１９記載のコントローラ。
  22. 　前記旧経路を削除する際、前記旧経路の先頭のノードから、順にフローを削除し、前記先頭のノードからフローを削除した段階で、前記先頭のノードにおけるパケットのレプリカ設定を解除する、ことを特徴とする請求項２１記載のコントローラ。
  23. 　迂回すべきノードが指定されると、前記迂回すべきノードの少なくとも２つの隣接ノードを始点と終点とするトンネル経路を設定して前記有効経路記憶部に記憶し、
    　前記トンネル経路の各ノードに関するフロー情報を生成して設定し、
    　トンネル経路の始点のノードでは、前記トンネル始点のノードに入力され、前記迂回すべきノードを経由する経路へ転送される予定のパケットを、前記トンネル内に転送されるように前記パケットのヘッダーの送信先をトンネルのアドレスに書き換え、
    　前記パケットはトンネル内を転送され、
    　前記トンネル終点では、前記パケットのヘッダーの送信先を元の送信先に復元して転送させる、ことを特徴とする請求項１９記載のコントローラ。
  24. 　迂回用に作成した前記トンネル経路を、迂回解除後、前記トンネルを使用する経路構成情報が存在せず、前記トンネルを使用する経路構成情報が前記有効経路記憶部から全て削除されたあと、削除する、ことを特徴とする請求項２３記載のコントローラ。
  25. 　前記有効経路記憶部が、経路の始点から終点までの各点のノードの各々について、ノードの識別情報とノードに設定されるフロー情報を、経路構成情報として含み、
    　経路構成情報を管理する経路管理テーブルとして、
    　経路の各々について、
    　前記経路を形成するノードの情報と、
    　前記コントローラが経路を作成する契機となったパケットのヘッダー情報と、
    　対応する経路の経路構成情報を指示するポインタ情報と、
    　を含む、ことを特徴とする請求項１９乃至２４のいずれか１項に記載のコントローラ。
  26. 　前記フロー情報は、前記ノードに入力されたパケットのヘッダーと照合するルールと、前記ルールにヒットしたパケットに対する前記ノードでの転送を含む動作を規定するアクションと、を少なくとも含み、
    　前記ノードに入力したパケットのヘッダーがフロー情報のルールとマッチしない場合、前記ノードは、前記パケットを前記コントローラに転送し、前記コントローラは、前記パケットのフローを決定し、前記フロー上の前記ノードに対応するフロー情報を設定し、前記コントローラは、前記パケットを、前記パケット送信元のノードに返送するか、又は、前記コントローラが接続するノードのうち、前記パケットが転送される経路上にあり、前記パケット送信元のノードよりも、前記パケットの送信先ノードにより近いノードに送信する、ことを特徴とする請求項１９乃至２５のいずれか１項に記載のコントローラ。
  27. 　経路情報として経路の始点、終点の２つの端点、前記経路上のノード群をキャッシュの一エントリとして格納する経路キャッシュと、
    　経路を算出する経路算出部と、
    　を備え、
    　前記経路算出部は、経路計算時、始点、終点を指定して両端が一致する経路を前記経路キャッシュから検索し、
    　一致したものがある場合、前記検索された経路を算出経路とし、
    　一致したものがない場合、経路を算出し、算出した経路情報を前記経路キャッシュに格納する、ことを特徴とする請求項１９乃至２６のいずれか１項に記載のコントローラ。
  28. 　複数のノードに対してフローの制御を行うコントローラを構成するコンピュータに、
    　ノードのネットワーク構成を規定したトポロジー情報から迂回を指示されたノードを除き、
    　前記迂回を指示されたノードを通らない新経路を計算して有効経路記憶部に記憶し、
    　該新経路を形成するノードのフロー情報を生成し、
    　該新経路上のノードに前記フロー情報を設定する、処理を実行させるプログラム。
  29. 　迂回すべきノードが指定されると、
    　前記トポロジー情報から指定された前記迂回すべきノードを削除し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路のそれぞれに対して、前記迂回すべきノードを通らない新経路を求めて前記有効経路記憶部に記憶し、
    　前記新経路を形成する各ノードに関するフロー情報を生成し、前記フロー情報を、前記新経路を形成する前記各ノードにそれぞれ設定し、
    　前記迂回すべきノードを用いた前記旧経路を前記有効経路記憶部から削除する処理を前記コンピュータに実行させる請求項２８記載のプログラム。
  30. 　迂回すべきノードが指定されると、
    　前記トポロジー情報から指定された前記迂回すべきノードを削除し、
    　前記迂回すべきノードを用いた旧経路のそれぞれに対して、前記迂回すべきノードを通らない新経路を求め、前記有効経路記憶部に記憶し、
    　前記新経路を形成する各ノードに関するフロー情報を生成し、前記フロー情報を前記新経路を形成する前記各ノードにそれぞれ設定し、
    　前記新経路と、前記迂回すべきノードを用いた前記旧経路が分岐する先頭のノードでパケットを、新旧両経路に送るように設定したのち、前記旧経路を前記有効経路記憶部から削除する処理を前記コンピュータに実行させる請求項２８記載のプログラム。
  31. 　前記旧経路を削除する際、前記旧経路の先頭のノードから、順にフローを削除し、前記先頭のノードからフローを削除した段階で、前記先頭のノードにおけるパケットのレプリカ設定を解除する、処理を前記コンピュータに実行させる請求項３０記載のプログラム。
  32. 　迂回すべきノードが指定されると、前記迂回すべきノードの少なくとも２つの隣接ノードを始点と終点とするトンネル経路を設定し、前記有効経路記憶部に記憶し、
    　前記トンネル経路の各ノードに関するフロー情報を生成して設定し、
    　トンネル経路の始点のノードでは、前記トンネル始点のノードに入力され、前記迂回すべきノードを経由する経路へ転送される予定のパケットを、前記トンネル内に転送されるように前記パケットのヘッダーの送信先をトンネルのアドレスに書き換え、
    　前記パケットはトンネル内を転送され、
    　前記トンネル終点では、前記パケットのヘッダーの送信先を元の送信先に復元して転送させる処理を前記コンピュータに実行させる請求項２８記載のプログラム。
  33. 　迂回用に作成した前記トンネル経路を、迂回解除後、前記トンネルを使用する経路構成情報が存在せず、前記トンネルを使用する経路構成情報が前記有効経路記憶部から全て削除されたあと、削除する処理を前記コンピュータに実行させる請求項３２記載のプログラム。
  34. 　前記有効経路記憶部が、経路の始点から終点までの各点のノードの各々について、ノードの識別情報とノードに設定されるフロー情報を、経路構成情報として含み、
    　前記有効経路記憶部において、経路構成情報を管理する経路管理テーブルとして、
    　経路の各々について、
    　前記経路を形成するノードの情報と、
    　前記コントローラが経路を作成する契機となったパケットのヘッダー情報と、
    　対応する経路の経路構成情報を指示するポインタ情報と、
    　を含み、
    　前記経路を設定する場合、前記経路管理テーブルに、
    　パケットのヘッダー情報、
    　ノード情報、
    　経路構成情報へのポインタ
    　を登録する処理を前記コンピュータに実行させる請求項２８乃至３３のいずれか１項に記載のプログラム。
  35. 　前記フロー情報は、前記ノードに入力されたパケットのヘッダーと照合するルールと、前記ルールにヒットしたパケットに対する前記ノードでの転送を含む動作を規定するアクションと、を少なくとも含み、
    　前記ノードに入力したパケットのヘッダーがフロー情報のルールとマッチしない場合、前記ノードは、パケットを前記コントローラに転送し、前記コントローラは、前記パケットのフローを決定し、前記フロー上の前記ノードに対応するフロー情報を設定し、前記コントローラは、前記パケットを、前記パケット送信元のノードに返送するか、又は、前記コントローラが接続するノードのうち、前記パケットが転送される経路上にあり、前記パケット送信元のノードよりも、前記パケットの送信先ノードにより近いノードに送信する処理を前記コンピュータに実行させる請求項２８乃至３４のいずれか１項に記載のプログラム。
  36. 　前記コントローラは、経路情報として経路の始点、終点の２つの端点、前記経路上のノード群をキャッシュの一エントリとして格納する経路キャッシュを備え、
    　経路計算時、始点、終点を指定して両端が一致する経路を前記経路キャッシュから検索し、
    　一致したものがある場合、前記検索された経路を算出経路とし、
    　一致したものがない場合、経路を算出し、算出した経路情報を前記経路キャッシュに格納する処理を、前記コンピュータに実行させる請求項２８乃至３５のいずれか１項に記載のプログラム。
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