WO2011162215A1 - 通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラム - Google Patents

通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2011162215A1
WO2011162215A1 PCT/JP2011/064080 JP2011064080W WO2011162215A1 WO 2011162215 A1 WO2011162215 A1 WO 2011162215A1 JP 2011064080 W JP2011064080 W JP 2011064080W WO 2011162215 A1 WO2011162215 A1 WO 2011162215A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
processing rule
rule
node
processing
management unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/064080
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英一 石塚
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to US13/806,715 priority Critical patent/US9049150B2/en
Priority to EP11798099.5A priority patent/EP2587741B1/en
Priority to CN201180030760.1A priority patent/CN103119900B/zh
Priority to JP2012521467A priority patent/JP5304947B2/ja
Publication of WO2011162215A1 publication Critical patent/WO2011162215A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/56Routing software
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/20Traffic policing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/44Star or tree networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

 制御装置側で把握しているノードのフローエントリ(処理規則)と、実際にこれらノードが保持しているフローエントリ(処理規則)との状態不一致による意図しないアクションの実行やループ障害の発生の低減。照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードと接続された制御装置は、ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持する削除要求履歴管理部と、前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記削除要求履歴管理部を参照して、新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索する処理規則検索部と、前記削除要求履歴管理部に前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求する処理規則設定部と、を備える。

Description

通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラム
[関連出願についての記載]
 本発明は、日本国特許出願:特願2010-142511号(2010年6月23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、通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラムに関し、特に、受信パケットに適合する照合規則を持つ処理規則に従って、受信パケットを処理するノードを含む通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラムに関する。
 非特許文献1、2に示すとおり、近年、オープンフロー(OpenFlow)という技術が提案されている。オープンフローは、通信をエンドツーエンドのフローとして捉え、フロー単位で経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を行うものである。オープンフロースイッチは、オープンフローコントローラとの通信用のセキュアチャネルを備え、オープンフローコントローラから適宜追加または書き換え指示されるフローテーブルに従って動作する。フローテーブルには、フロー毎に、パケットヘッダと照合する照合規則(FlowKey/マッチングキー)と、処理内容を定義したアクション(Actions)と、フロー統計情報(Stats)との組が定義される(図7参照)。
 図8に、非特許文献2に定義されているアクション名とアクションの内容を例示する。OUTPUTは、パケットを指定ポート(インタフェース)に出力するアクションである。SET_VLAN_VIDからSET_TP_DSTは、パケットヘッダのフィールドを修正するアクションである。
 例えば、オープンフロースイッチは、最初のパケット(first packet)を受信すると、フローテーブルから、受信パケットのヘッダ情報に適合する照合規則(FlowKey)を持つエントリを検索する。検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つかった場合、オープンフロースイッチは、受信パケットに対して、当該エントリのアクションフィールドに記述された処理内容を実施する。一方、前記検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つからなかった場合、オープンフロースイッチは、セキュアチャネルを介して、オープンフローコントローラに対して受信パケットを転送し、受信パケットの送信元・送信先に基づいたパケットの経路の決定を依頼し、これを実現するフローエントリを受け取ってフローテーブルを更新する。
 上記非特許文献1、2のオープンフローコントローラは、上記のように動作するオープンフロースイッチからフロー統計情報(Stats)を収集して、通信ポリシーやその時々のネットワークの負荷状態に応じて、個々のオープンフロースイッチに対して動的に経路(当該経路を実現するフローエントリ(処理規則))を設定し、通信ポリシーに適った経路制御や負荷分散等を行うことが可能となっている。これら、オープンフロースイッチにおけるフローエントリの設定・変更・削除は、上記非特許文献1、2のオープンフロープロトコルで行われる(非特許文献2の「4.6 Flow Table Modification Messages」参照)。
 その他特許文献1には、IPマルチキャストテーブルと、ラベルマルチキャストテーブルとを備える前記レイヤ3デバイスと、前記ラベルマルチキャストテーブルを備えるレイヤ2スイッチとを有し、前記レイヤ3デバイスから前記レイヤ2スイッチの出力ポートを指示可能に構成したことを特徴とするIPマルチキャスト制御システムにおいて、レイヤ2スイッチのスイッチ部がラベルマルチキャストテーブルを参照するだけで済むように処理を簡略化し、かつ、高速のマルチキャストを可能とするIPマルチキャスト制御方法が開示されている。具体的には、マルチキャストラベルの付与されたマルチキャストフレームを受信した場合には、レイヤ3デバイス中のラベルマルチキャストテーブルを参照して、マルチキャストラベルから送信ポートを決定し、また、ラベルマルチキャストテーブルにマルチキャストラベルを削除すると記憶されている場合には、マルチキャストラベルを削除してマルチキャストフレームを送信するレイヤ2スイッチが開示されている。
特開2003-348148号公報
Nick McKeownほか7名、"OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks"、[online]、[平成22(2010)年5月26日検索]、インターネット〈URL:http://www.openflowswitch.org//documents/openflow-wp-latest.pdf〉 "OpenFlow Switch Specification" Version 1.0.0. (Wire Protocol 0x01) [平成22(2010)年5月26日検索]、インターネット〈URL:http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf〉
 上記の特許文献及び非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
 しかしながら、オープンフロースイッチにおけるフローエントリ(処理規則)の設定・変更・削除を繰り返し実行していくうちに、必要のなくなったフローエントリ(処理規則)の削除処理が不完全なまま残ってしまい、オープンフローコントローラ側で把握しているオープンフロースイッチのフローエントリ(処理規則)との状態不一致が発生することがある。さらには、この削除漏れのフローエントリ(処理規則)と新規設定したフローエントリ(処理規則)の組合せが原因となって、パケット廃棄、ヘッダ書換え等の意図しないアクションが実行されたり、ループ障害を引き起こすことも考えられる。
 その他、ループ障害を回避する技術として、STP(Spanning Tree Protocol)などが知られているが、オープンフロースイッチ内部に残存している削除漏れのフローエントリ(処理規則)は、上記オープンフローコントローラ側で把握されることなくそのまま残り続けるため、以降に追加設定するフロー情報との組合せによるループ障害発生の可能性を低減することはできない。
 本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、オープンフローコントローラとオープンフロースイッチのように、各ノードに処理規則(フローエントリ)を設定する制御装置を有する構成において、制御装置側で把握しているノードのフローエントリ(処理規則)と、実際にこれらノードが保持しているフローエントリ(処理規則)との状態不一致による意図しないアクションの実行やループ障害の発生を低減できる通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラムを提供することにある。
 本発明の第1の視点によれば、照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードと、前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持する削除要求履歴管理部と、前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記削除要求履歴管理部を参照して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索する処理規則検索部と、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求する処理規則設定部と、を備える制御装置と、を含む通信システムが提供される。
 本発明の第2の視点によれば、照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードと、接続され、前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持する削除要求履歴管理部と、前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記削除要求履歴管理部を参照して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索する処理規則検索部と、前記削除要求履歴管理部に前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求する処理規則設定部と、を備える制御装置が提供される。
 本発明の第3の視点によれば、照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードに接続され、前記ノードに対し前記処理規則を設定する制御装置によるノードの制御方法であって、前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持しておくステップと、前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を参照して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索するステップと、前記履歴中に新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求するステップと、を含むノードの制御方法が提供される。本方法は、上記したノードに処理規則を設定する制御装置という、特定の機械に結びつけられている。
 本発明の第4の視点によれば、照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードに接続され、前記ノードに対し前記処理規則を設定する制御装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであって、前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持しておく処理と、前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を参照して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索する処理と、前記履歴中に新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求する処理と、を前記コンピュータに実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
 本発明によれば、制御装置側で把握しているノードのフローエントリ(処理規則)と、実際にこれらノードが保持しているフローエントリ(処理規則)との状態不一致による意図しないアクションの実行やループ障害の発生を低減することが可能になる。
本発明の概要を説明するための図である。 本発明の第1の実施形態の構成を表した図である。 本発明の第1の実施形態の制御装置(コントローラ)の構成を表したブロック図である。 本発明の第1の実施形態の制御装置(コントローラ)の動作を表したフローチャートである。 本発明の第2の実施形態の制御装置(コントローラ)の構成を表したブロック図である。 本発明の第2の実施形態の制御装置(コントローラ)の動作を表したフローチャートである。 非特許文献2に記載のフローエントリの構成を表した図である。 非特許文献2に記載されているアクション名とアクションの内容を示す図である。
 はじめに、図1を用いて本発明の概要を説明する。図1の通信端点の外部ノード310と外部ノード320の間で通信を行う場合、制御装置(コントローラ)100は、ネットワーク内に配置されたノード群(図1の例では、ノード210~240のみを図示)による経路を計算し、当該経路を実現する処理規則(フローエントリ)を各ノードに設定する。
 ここで例えば、制御装置(コントローラ)100が、ノード210、ノード240、ノード220、ノード230の順でパケットを転送する経路を計算し、ノード240に、外部ノード310から外部ノード320に宛てられたパケットをノード220に接続されたポートから出力する処理規則(Old rule)を設定していたものとする。
 その後、制御装置(コントローラ)100が、ノード210~240の負荷や通信ポリシーなどを基にして、外部ノード310から外部ノード320に宛てられたパケットの転送経路を、ノード210、ノード220、ノード240、ノード230の順の経路に変更する場合、ノード240に保持されている処理規則(Old rule)を削除し、新しい処理規則(New rule)を設定する。
 ここで例えば、上記ノード240からノード220方向の処理規則(Old rule)が何らかの理由で削除漏れになった場合、ノード220に設定されたノード220からノード240方向に該当パケットを転送する処理規則との組合せにより、外部ノード310から外部ノード320に宛てて送信されたパケットは、ノード220とノード240との間でループ障害に陥ってしまう。
 そこで、制御装置(コントローラ)100は、過去にノードに対して処理規則(フローエントリ)の削除を要求した履歴を管理するとともに、新規の処理規則(フローエントリ)を設定する際に、この履歴から、新規の処理規則(フローエントリ)と競合する処理規則(フローエントリ)を検索し、ノード240に対し、再度削除を要求する(「Old ruleの削除・要求」)。これにより、処理規則(Old rule)が削除され、ノード220からノード240方向への新規の処理規則(フローエントリ)との組合せで、ループ障害が発生する可能性が低減する。
 以上により、ノード240において保持されている処理規則(フローエントリ)が、制御装置(コントローラ)100が把握している内容と一致することとなり、ループ障害の発生頻度を抑制することが可能となる。
 なお、上記の例では、ループ障害が発生するケースを挙げて説明したが、上記処理規則(フローエントリ)の再削除要求により、あるノードに、競合する照合規則(マッチングキー)を持つ処理規則(フローエントリ)が重複設定されていることによる、パケット廃棄、ヘッダ書換え等の意図しないアクションが実行される事態の発生も抑止することが可能になる。
[第1の実施形態]
 図2は、本発明の第1の実施形態の構成を表した図である。図2を参照すると、ネットワークに配置され、処理規則(フローエントリ)に従ってパケットの処理を行う複数のノード(ノード210~ノード240を図示)と、これらノードに処理規則(フローエントリ)を設定する制御装置(コントローラ)100と、外部ノード310、320とが示されている。
 図3は、図2の制御装置(コントローラ)100の詳細構成を表したブロック図である。図3を参照すると、制御装置(コントローラ)100は、処理規則作成部101と、処理規則設定部102と、処理規則検索部103と、ノード情報管理部104と、処理規則管理部105と、削除要求履歴管理部106と、イベント情報受信処理部109とを備えている。
 処理規則作成部101は、ノードからの要求に応じて、処理規則(フローエントリ)を作成する。より具体的には、処理規則管理部105にノードから要求されているパケットに対応する処理規則(フローエントリ)が保持されている場合、処理規則作成部101は、当該設定済みの処理規則(フローエントリ)を処理規則検索部103に出力する。一方、処理規則管理部105に、ノードから要求されているパケットに対応する処理規則(フローエントリ)が保持されていない場合、処理規則作成部101は、ノード情報管理部104に保持されている通信ポリシーやネットワーク内に配置されている各ノードの通信負荷情報を参照して、処理規則(フローエントリ)が未設定のパケットの転送経路を計算し、当該転送経路を実現する処理規則(フローエントリ)を作成し、処理規則検索部103に出力する。
 処理規則検索部103は、削除要求履歴管理部106から、処理規則作成部101から出力された処理規則(フローエントリ)との組合せでループ障害等を引き起こすことになる削除要求済み処理規則(フローエントリ)を検索する。この検索は、削除要求履歴管理部106に保持されている該当ノードの削除要求済み処理規則(フローエントリ)の中から、処理規則作成部101にて作成された新規処理規則(フローエントリ)と競合する照合規則(マッチングキー)を持つ処理規則を検索することで実現できる。前記検索の結果、再削除要求の必要のある削除要求済み処理規則(フローエントリ)が見つかった場合、処理規則検索部103は、処理規則設定部102に対し、該当ノードの処理規則(フローエントリ)の再削除要求を依頼する。
 処理規則設定部102は、該当するノードに対し、処理規則作成部101にて作成された新規処理規則(フローエントリ)の追加設定要求や、不要となった処理規則(フローエントリ)の削除要求等を行う。また、処理規則設定部102は、不要となった処理規則(フローエントリ)の削除要求を行った場合、削除要求履歴管理部106に、削除履歴を追加する。また、処理規則設定部102は、前記処理規則の追加設定または削除に応じて、処理規則管理部105の内容を更新する。
 ノード情報管理部104は、処理規則(フローエントリ)の設定に関する通信ポリシーの管理とネットワーク内に配置された各ノードの通信負荷情報を管理する。また、ノード情報管理部104に、各ノードの接続関係(トポロジ情報)等を保持させて、処理規則作成部101が、通信ポリシーや通信負荷に加えて、トポロジ情報を参照してパケットの転送経路を作成するものとしてもよい。
 処理規則管理部105は、処理規則設定部102による処理規則(フローエントリ)の追加設定要求および削除要求に応じて、各ノードに設定されている処理規則(フローエントリ)を管理する。処理規則(フローエントリ)が未設定であるとして処理規則(フローエントリ)の設定を要求されたパケットに対応する処理規則(フローエントリ)が、処理規則管理部105に保持されている場合、処理規則作成部101は、処理規則管理部105から処理規則(フローエントリ)を読み出して再利用することができる。
 削除要求履歴管理部106は、処理規則設定部102から処理規則の削除要求がなされた削除要求済み処理規則(フローエントリ)を履歴として管理する。
 イベント情報受信処理部109は、イベント情報として、各ノードから処理規則の設定要求を受信し、処理規則作成部101に転送する。
 以上のように、制御装置(コントローラ)100は、あるノードに対し削除を要求した処理規則(フローエントリ)を履歴として保持し、新規処理規則(フローエントリ)との組合せでループ障害等を引き起こすことになる処理規則(フローエントリ)がある場合には、当該ノードに対し、当該処理規則(フローエントリ)の削除を再度要求する。
 なお、上記のような制御装置(コントローラ)100は、非特許文献1、2のオープンフローコントローラをベースに、上記処理規則検索部103および削除要求履歴管理部106を追加した構成にて実現することも可能である。
 また、上記のような制御装置(コントローラ)100の各部は、制御装置(コントローラ)100を構成するコンピュータに、その記憶装置を含むハードウェアを用いて上記した削除要求済みの処理規則(フローエントリ)の保存処理や再度削除要求を行う処理規則(フローエントリ)の検索処理等を実行するプログラムにより実現することができる。
 なお、本実施形態では、図2、図3のノード210~240は、非特許文献1、2のオープンフロースイッチであるものとして説明するが、同等の機能を有するものであれば、他のスイッチ、ルータ等を用いることも可能である。
 続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図4は、本発明の第1の実施形態の制御装置(コントローラ)の動作を表したフローチャートである。
 まず、通信端点の外部ノード310が外部ノード320に対して通信を開始した場合、ネットワーク内に配置されたノード群(ノード210~ノード240のみを図示)には、外部ノード310から外部ノード320宛のパケットを配送するための処理規則(フローエントリ)が設定されていない。このような場合、制御装置(コントローラ)100は、外部ノード310から最初にパケットを受信したノード210から、当該パケットとともに処理規則(フローエントリ)の設定要求(Packet-In)を受信する(ステップS1001)。
 処理規則(フローエントリ)の設定要求を受信すると、制御装置(コントローラ)100の処理規則作成部101は、ノード情報管理部104に保持されている通信ポリシーやネットワーク内に配置されている各ノードの通信負荷情報を参照して、ノードから要求されているパケットに対応する処理規則(フローエントリ)を作成する(ステップS1002)。なお、処理規則管理部105に、ノードから要求されているパケットに対応する処理規則(フローエントリ)が保持されている場合、当該処理規則管理部105に保持されている処理規則(フローエントリ)を用いればよい。
 制御装置(コントローラ)100の処理規則作成部101は、ノード情報管理部104に保持されている通信ポリシーやネットワーク内に配置されている各ノードの通信負荷情報を参照して、パケットの転送経路を計算し、当該転送経路を実現する処理規則(フローエントリ)を作成し、処理規則検索部103に出力する。
 制御装置(コントローラ)100の処理規則検索部103は、処理規則作成部101から処理規則(フローエントリ)を受け取ると、削除要求履歴管理部106から、当該処理規則(フローエントリ)との組合せによりループ障害等を引き起こすことになる、照合規則が競合する削除要求済みの処理規則(フローエントリ)を検索する(ステップS1003)。
 ここで、処理規則作成部101から出力された処理規則(フローエントリ)と競合する削除要求済みの処理規則(フローエントリ)が発見されなかった場合(ステップS1004のNo)、処理規則設定部102は、該当ノードに対して、処理規則検索部103経由で処理規則作成部101から出力された処理規則(フローエントリ)の設定を要求する(ステップS1006)。
 一方、前記検索の結果、処理規則作成部101から出力された処理規則(フローエントリ)と競合する削除要求済みの処理規則(フローエントリ)が発見された場合(ステップS1004のYes)、処理規則設定部102は、該当ノードに対し、当該ループ障害等の発生の恐れがある削除要求済み処理規則(フローエントリ)の削除を再度要求する(ステップS1005)。
 例えば、図1のノード210からノード220、ノード220からノード240、ノード240からノード230というパケット転送経路を実現する新規の処理規則(フローエントリ)に対して、ノード240において、当該処理規則(フローエントリ)と照合規則(マッチングキー)が競合する削除要求済みの処理規則がある場合、処理規則設定部102は、ノード240に対し、当該削除要求済み処理規則(図1の「Old rule」)の削除を再度要求する(ステップS1005)。
 また、当該ループ障害等の発生の恐れがある削除要求済み処理規則(フローエントリ)を再度削除要求した場合、処理規則設定部102は、削除要求履歴管理部106に当該再度削除要求した処理規則(フローエントリ)を追加する。
 上記処理規則(フローエントリ)の再削除を要求した後、処理規則設定部102は、該当ノードに対して、処理規則検索部103経由で処理規則作成部101から出力された処理規則(フローエントリ)の設定を要求する(ステップS1006)。
 最後に、処理規則設定部102は、処理規則管理部105に、前記追加設定した処理規則(フローエントリ)を登録する。
 以上のようにして、非特許文献1、2相当のデータ転送ネットワークにおいて、本来削除されるべき処理規則(フローエントリ)が残ってしまうことに起因するループ障害等の発生頻度の抑制を実現することが可能となる。
[第2の実施形態]
 次に、本発明の第2の実施形態について図面を参照して説明する。本発明の第2の実施形態は、上記第1の実施形態をベースに、処理規則(フローエントリ)再削除の要求回数に上限を設けたものである。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明を加える。
 図5は、本発明の第2の実施形態の制御装置(コントローラ)の構成を表したブロック図である。図5を参照すると、第2の実施形態の制御装置(コントローラ)100aは、図3に示した第1の実施形態の制御装置(コントローラ)100に対して、処理規則再削除ポリシー管理部107を追加した構成となっている。
 処理規則再削除ポリシー管理部107は、処理規則作成部101から出力された処理規則(フローエントリ)との組合せによりループ障害等を引き起こすことになる削除要求済みの処理規則(フローエントリ)を再削除する際に、再削除の連続要求回数を管理して所定のしきい値に達した場合に、削除要求履歴管理部106から該当する処理規則(フローエントリ)を削除する。なお、前記所定のしきい値は、ノード210~240共通の値としてもよいし、ノード毎に個別に設定できるものとしてもよい。
 図6は、本発明の第2の実施形態の制御装置(コントローラ)の動作を表したフローチャートである。図6のステップS1001~ステップS1005までの処理は、第1の実施形態の動作を説明した図4のステップS1001~ステップS1005と同様である。
 ステップS1005にて、削除要求済み処理規則(フローエントリ)の再削除要求を実行したら、処理規則再削除ポリシー管理部107は、再削除の連続要求回数が前記所定のしきい値に達したか否かを判断する(ステップS1007)。
 ここで、再削除の連続要求回数が所定のしきい値に達した場合(ステップS1007のYes)、処理規則再削除ポリシー管理部107は、削除要求履歴管理部106からステップS1005で再削除を要求した処理規則(フローエントリ)を削除する(ステップS1008)。これにより、次回以降、当該処理規則(フローエントリ)の再削除の要求は抑止される。
 再削除の連続要求回数が前記所定のしきい値に達していない場合も含めて、その後は、第1の実施形態と同様であり、処理規則設定部102が、処理規則検索部103経由で処理規則作成部101から出力された処理規則(フローエントリ)の設定を要求する(ステップS1006)。
 以上のように、本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて、同一ノードに対する同一の処理規則(フローエントリ)の再削除要求の回数に上限を設定し、再削除要求が繰り返される事態の発生を抑止することが可能となる。
 また、上記した実施形態では、処理規則再削除ポリシー管理部107において、再削除の連続要求回数に基づいた削除要求履歴管理部106の履歴の削除を行うものとして説明したが、その他、一定時間の経過やエントリ数の超過等の所定のポリシーを定めて、削除要求履歴管理部106から履歴を削除することも可能である。
 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制御装置(コントローラ)100、100aは、専用のサーバとして実現することもでき、ノード210~240としては、上記オープンフロースイッチのほか、IP網におけるルータ、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)網におけるMPLSスイッチにて実現することができる。その他、サーバがネットワーク内のノードのふるまい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。
 最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
[第1の形態]
 (上記第1の視点による通信システム参照)
[第2の形態]
 第1の形態の通信システムにおいて、
 前記制御装置は、さらに、所定のポリシーに基づいて、前記削除要求履歴管理部から履歴を削除する処理規則再削除ポリシー管理部を備える通信システム。
[第3の形態]
 第2の形態の通信システムにおいて、
 前記処理規則再削除ポリシー管理部は、前記処理規則設定部による前記新しい処理規則と競合する処理規則の削除要求回数が所定のしきい値に達した場合に、前記削除要求履歴管理部から該当する履歴を削除する通信システム。
[第4の形態]
 第3の形態の通信システムにおいて、
 前記所定のしきい値として、ノード毎に設定されたしきい値を用いる通信システム。
[第5の形態]
 (上記第2の視点による制御装置参照)
[第6の形態]
 第5の形態の制御装置において、
 さらに、所定のポリシーに基づいて、前記削除要求履歴管理部から履歴を削除する処理規則再削除ポリシー管理部を備える制御装置。
[第7の形態]
 第6の形態の制御装置において、
 前記処理規則再削除ポリシー管理部は、前記処理規則設定部による前記新しい処理規則と競合する処理規則の削除要求回数が所定のしきい値に達した場合に、前記削除要求履歴管理部から該当する履歴を削除する制御装置。
[第8の形態]
 第7の形態の制御装置において、
 前記所定のしきい値として、ノード毎に設定されたしきい値を用いる制御装置。
[第9の形態]
 (上記第3の視点によるノードの制御方法参照)
[第10の形態]
 (上記第4の視点によるプログラム参照)
 なお、上記第9、第10の形態は、上記第1の形態と同様に、第2~第4の形態に展開することが可能である。
 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。
 100、100a 制御装置(コントローラ)
 101 処理規則作成部
 102 処理規則設定部
 103 処理規則検索部
 104 ノード情報管理部
 105 処理規則管理部
 106 削除要求履歴管理部
 107 処理規則再削除ポリシー管理部
 109 イベント情報受信処理部
 210~240 ノード
 310、320 外部ノード

Claims (10)

  1.  照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードと、
     前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持する削除要求履歴管理部と、前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記削除要求履歴管理部を参照して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索する処理規則検索部と、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求する処理規則設定部と、を備える制御装置と、
     を含む通信システム。
  2.  前記制御装置は、さらに、所定のポリシーに基づいて、前記削除要求履歴管理部から履歴を削除する処理規則再削除ポリシー管理部を備える請求項1の通信システム。
  3.  前記処理規則再削除ポリシー管理部は、前記処理規則設定部による前記新しい処理規則と競合する処理規則の削除要求回数が所定のしきい値に達した場合に、前記削除要求履歴管理部から該当する履歴を削除する請求項2の通信システム。
  4.  前記所定のしきい値として、ノード毎に設定されたしきい値を用いる請求項3の通信システム。
  5.  照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードと、接続され、
     前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持する削除要求履歴管理部と、
     前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記削除要求履歴管理部を参照して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索する処理規則検索部と、
     前記削除要求履歴管理部に前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求する処理規則設定部と、を備える制御装置。
  6.  さらに、所定のポリシーに基づいて、前記削除要求履歴管理部から履歴を削除する処理規則再削除ポリシー管理部を備える請求項5の制御装置。
  7.  前記処理規則再削除ポリシー管理部は、前記処理規則設定部による前記新しい処理規則と競合する処理規則の削除要求回数が所定のしきい値に達した場合に、前記削除要求履歴管理部から該当する履歴を削除する請求項6の制御装置。
  8.  前記所定のしきい値として、ノード毎に設定されたしきい値を用いる請求項7の制御装置。
  9.  照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードに接続され、前記ノードに対し前記処理規則を設定する制御装置によるノードの制御方法であって、
     前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持しておくステップと、
     前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を参照して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索するステップと、
     前記履歴中に新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求するステップと、を含むノードの制御方法。
  10.  照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードに接続され、前記ノードに対し前記処理規則を設定する制御装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであって、
     前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を保持しておく処理と、
     前記ノードに対して新しい処理規則を設定する際に、前記ノードに対して処理規則の削除を要求した履歴を参照して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則を検索する処理と、
     前記履歴中に新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則が存在した場合、前記ノードに対して、前記新しい処理規則と競合する照合規則を持つ処理規則の削除を再度要求する処理と、を前記コンピュータに実行させるプログラム。
PCT/JP2011/064080 2010-06-23 2011-06-20 通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラム WO2011162215A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/806,715 US9049150B2 (en) 2010-06-23 2011-06-20 Communication system, control apparatus, node controlling method and node controlling program
EP11798099.5A EP2587741B1 (en) 2010-06-23 2011-06-20 Communication system, control apparatus, node controlling method and node controlling program
CN201180030760.1A CN103119900B (zh) 2010-06-23 2011-06-20 通信系统、控制设备、节点控制方法和节点控制程序
JP2012521467A JP5304947B2 (ja) 2010-06-23 2011-06-20 通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010142511 2010-06-23
JP2010-142511 2010-06-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011162215A1 true WO2011162215A1 (ja) 2011-12-29

Family

ID=45371398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/064080 WO2011162215A1 (ja) 2010-06-23 2011-06-20 通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9049150B2 (ja)
EP (1) EP2587741B1 (ja)
JP (1) JP5304947B2 (ja)
CN (1) CN103119900B (ja)
WO (1) WO2011162215A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102546351A (zh) * 2012-03-15 2012-07-04 北京邮电大学 openflow网络和现有IP网络互联的系统和方法
CN102857416A (zh) * 2012-09-18 2013-01-02 中兴通讯股份有限公司 一种实现虚拟网络的方法和虚拟网络
JP2014033464A (ja) * 2013-10-18 2014-02-20 Nec Corp 無線通信端末、通信システム、制御装置、通信方法およびプログラム
WO2014027687A1 (ja) * 2012-08-17 2014-02-20 日本電気株式会社 通信システム、制御情報記録装置、制御装置、制御情報の記録方法及びプログラム
WO2014050143A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Nec Corporation Communication system, control apparatus, control method, and program
WO2014127517A1 (zh) * 2013-02-21 2014-08-28 华为技术有限公司 报文处理方法、转发器、报文处理设备、报文处理系统
CN104852867A (zh) * 2014-02-19 2015-08-19 华为技术有限公司 数据包转发方法、装置及系统
US20160028623A1 (en) * 2012-04-10 2016-01-28 International Business Machines Corporation Switch routing table utilizing software defined network (sdn) controller programmed route segregation and prioritization
JP2016048854A (ja) * 2014-08-27 2016-04-07 横河電機株式会社 データ転送システム及び方法
JP2017092996A (ja) * 2017-02-22 2017-05-25 横河電機株式会社 プロセス制御システム及びデータ転送方法
US9942821B2 (en) 2012-02-07 2018-04-10 Nec Corporation Wireless communication terminal, communication system, control apparatus, communication method and program

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104641606B (zh) * 2013-06-13 2017-11-17 华为技术有限公司 网络资源均衡处理的方法和虚拟网络管理实体
CN104426813A (zh) * 2013-09-02 2015-03-18 中兴通讯股份有限公司 一种流表更新的控制方法、装置及控制器
CN104954271B (zh) * 2014-03-26 2018-11-30 国际商业机器公司 Sdn网络中的数据包处理方法和装置
CN104243270B (zh) * 2014-09-25 2017-11-24 新华三技术有限公司 一种建立隧道的方法和装置
US10015048B2 (en) 2014-12-27 2018-07-03 Intel Corporation Programmable protocol parser for NIC classification and queue assignments
US9825862B2 (en) 2015-08-26 2017-11-21 Barefoot Networks, Inc. Packet header field extraction
US9912774B2 (en) 2015-12-22 2018-03-06 Intel Corporation Accelerated network packet processing
US11245572B1 (en) 2017-01-31 2022-02-08 Barefoot Networks, Inc. Messaging between remote controller and forwarding element
US10757028B1 (en) 2017-04-23 2020-08-25 Barefoot Networks, Inc. Configurable forwarding element deparser
US10911377B1 (en) 2017-07-23 2021-02-02 Barefoot Networks, Inc. Using stateful traffic management data to perform packet processing
US10594630B1 (en) 2017-09-28 2020-03-17 Barefoot Networks, Inc. Expansion of packet data within processing pipeline

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010064532A1 (ja) * 2008-12-02 2010-06-10 日本電気株式会社 通信ネットワーク管理システム、方法、プログラム、及び管理計算機

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7082102B1 (en) * 2000-10-19 2006-07-25 Bellsouth Intellectual Property Corp. Systems and methods for policy-enabled communications networks
JP2003348148A (ja) 2002-05-28 2003-12-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ipマルチキャスト制御方法およびこれを用いるipマルチキャスト制御システム
US6741595B2 (en) * 2002-06-11 2004-05-25 Netrake Corporation Device for enabling trap and trace of internet protocol communications
JP3886891B2 (ja) * 2002-12-10 2007-02-28 富士通株式会社 通信システム、並びにその通信システムにおいて使用される通信装置およびネットワーク管理装置
US7706302B2 (en) * 2004-09-14 2010-04-27 Alcatel Lucent Optimization of routing forwarding database in a network processor
JP4516397B2 (ja) * 2004-10-05 2010-08-04 株式会社日立製作所 レイヤ2スイッチ
JP2006352831A (ja) * 2005-05-20 2006-12-28 Alaxala Networks Corp ネットワーク制御装置およびその制御方法
JP2009508410A (ja) * 2005-09-08 2009-02-26 パナソニック株式会社 マルチデスティネーション・ルーティングを利用したピアツーピア・オーバーレイ通信の並列実行
CN104113433B (zh) * 2007-09-26 2018-04-10 Nicira股份有限公司 管理和保护网络的网络操作系统
JP4659850B2 (ja) * 2008-04-10 2011-03-30 富士通株式会社 ネットワーク監視プログラム、ネットワーク監視方法およびネットワーク監視装置
US8295284B1 (en) * 2010-02-02 2012-10-23 Cisco Technology, Inc. Dynamic, conditon-based packet redirection

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010064532A1 (ja) * 2008-12-02 2010-06-10 日本電気株式会社 通信ネットワーク管理システム、方法、プログラム、及び管理計算機

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2587741A4 *
YOSHIHIKO KANAUMI ET AL.: "BS-10-4 The demonstration experience of OpenFlow on JGN2plus", PROCEEDINGS OF THE 2009 IEICE GENERAL CONFERENCE, TSUSHIN 2, 4 March 2009 (2009-03-04), pages S-135 - S-136, XP008156452 *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9942821B2 (en) 2012-02-07 2018-04-10 Nec Corporation Wireless communication terminal, communication system, control apparatus, communication method and program
CN102546351A (zh) * 2012-03-15 2012-07-04 北京邮电大学 openflow网络和现有IP网络互联的系统和方法
US20160028623A1 (en) * 2012-04-10 2016-01-28 International Business Machines Corporation Switch routing table utilizing software defined network (sdn) controller programmed route segregation and prioritization
WO2014027687A1 (ja) * 2012-08-17 2014-02-20 日本電気株式会社 通信システム、制御情報記録装置、制御装置、制御情報の記録方法及びプログラム
CN102857416A (zh) * 2012-09-18 2013-01-02 中兴通讯股份有限公司 一种实现虚拟网络的方法和虚拟网络
WO2013185715A1 (zh) * 2012-09-18 2013-12-19 中兴通讯股份有限公司 一种实现虚拟网络的方法和虚拟网络
CN102857416B (zh) * 2012-09-18 2016-09-28 中兴通讯股份有限公司 一种实现虚拟网络的方法、控制器和虚拟网络
WO2014050143A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Nec Corporation Communication system, control apparatus, control method, and program
JP2015530767A (ja) * 2012-09-28 2015-10-15 日本電気株式会社 通信システム、制御装置、制御方法及びプログラム
US9641397B2 (en) 2012-09-28 2017-05-02 Nec Corporation Communication system, control apparatus, control method, and program
CN104160735A (zh) * 2013-02-21 2014-11-19 华为技术有限公司 发报文处理方法、转发器、报文处理设备、报文处理系统
WO2014127517A1 (zh) * 2013-02-21 2014-08-28 华为技术有限公司 报文处理方法、转发器、报文处理设备、报文处理系统
US9800479B2 (en) 2013-02-21 2017-10-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Packet processing method, forwarder, packet processing device, and packet processing system
CN104160735B (zh) * 2013-02-21 2018-07-13 华为技术有限公司 发报文处理方法、转发器、报文处理设备、报文处理系统
JP2014033464A (ja) * 2013-10-18 2014-02-20 Nec Corp 無線通信端末、通信システム、制御装置、通信方法およびプログラム
CN104852867A (zh) * 2014-02-19 2015-08-19 华为技术有限公司 数据包转发方法、装置及系统
CN104852867B (zh) * 2014-02-19 2018-02-06 华为技术有限公司 数据包转发方法、装置及系统
US10135725B2 (en) 2014-02-19 2018-11-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Data packet forwarding method, apparatus, and system
JP2016048854A (ja) * 2014-08-27 2016-04-07 横河電機株式会社 データ転送システム及び方法
JP2017092996A (ja) * 2017-02-22 2017-05-25 横河電機株式会社 プロセス制御システム及びデータ転送方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20130100951A1 (en) 2013-04-25
US9049150B2 (en) 2015-06-02
JP5304947B2 (ja) 2013-10-02
CN103119900A (zh) 2013-05-22
CN103119900B (zh) 2016-01-27
EP2587741A1 (en) 2013-05-01
EP2587741A4 (en) 2014-01-15
JPWO2011162215A1 (ja) 2013-08-22
EP2587741B1 (en) 2015-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5304947B2 (ja) 通信システム、制御装置、ノードの制御方法およびプログラム
JP5674107B2 (ja) 通信システム、制御装置、処理規則の設定方法およびプログラム
JP6418261B2 (ja) 通信システム、ノード、制御装置、通信方法及びプログラム
US9426061B2 (en) Communication system, node, control device, communication method, and program
JP5850471B2 (ja) 通信システム、制御装置、ノード制御方法およびプログラム
JP5862769B2 (ja) 通信システム、制御装置、通信方法及びプログラム
US20110307628A1 (en) Communication system, node, control server, communication method and program
WO2011155510A1 (ja) 通信システム、制御装置、パケットキャプチャ方法およびプログラム
WO2011118566A1 (ja) パケット転送システム、制御装置、転送装置、処理規則の作成方法およびプログラム
WO2011087085A1 (ja) 計算機、ネットワーク接続切替え方法およびプログラム
CN107204867A (zh) 一种信息传输方法、装置和系统
US10171352B2 (en) Communication system, node, control device, communication method, and program
JPWO2012050071A1 (ja) 通信システム、制御装置、処理規則の設定方法およびプログラム
WO2014017631A1 (ja) 制御装置、通信システム、通信方法及びプログラム
WO2011118586A1 (ja) 通信システム、制御装置、転送ノード、処理規則の更新方法およびプログラム
JP5747997B2 (ja) 制御装置、通信システム、仮想ネットワークの管理方法およびプログラム
JP5854488B2 (ja) 通信システム、制御装置、処理規則の設定方法およびプログラム
JP6314970B2 (ja) 通信システム、制御装置、通信方法およびプログラム
WO2015087947A1 (ja) 通信システム、通信ノード、制御装置、通信制御方法及びプログラム
JP2016139908A (ja) 通信システム、通信ノード、制御装置、通信制御方法、及び、プログラム
JP2015128213A (ja) 通信ノード、制御装置、通信システム、通信方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180030760.1

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11798099

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011798099

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012521467

Country of ref document: JP

Ref document number: 13806715

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE