WO2012043731A1 - データ処理システムと方法 - Google Patents

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WO2012043731A1
WO2012043731A1 PCT/JP2011/072410 JP2011072410W WO2012043731A1 WO 2012043731 A1 WO2012043731 A1 WO 2012043731A1 JP 2011072410 W JP2011072410 W JP 2011072410W WO 2012043731 A1 WO2012043731 A1 WO 2012043731A1
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WO
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communication
address
pseudo
data
communication data
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PCT/JP2011/072410
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English (en)
French (fr)
Inventor
林　偉夫
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.)
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/50—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems
    • G06F21/52—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems during program execution, e.g. stack integrity ; Preventing unwanted data erasure; Buffer overflow
    • G06F21/53—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems during program execution, e.g. stack integrity ; Preventing unwanted data erasure; Buffer overflow by executing in a restricted environment, e.g. sandbox or secure virtual machine

Definitions

  • the present invention relates to a technology for providing communication processing for communication between virtual machines operating on servers connected by a high-speed line.
  • server virtualization has progressed.
  • a plurality of virtual machines are operating on a single physical machine.
  • the physical machine refers to a physical resource of the server.
  • a virtual machine refers to a logical computer that operates on the resources of a divided physical machine.
  • the high-speed line is exemplified by 10 GbE (Gigabit Ethernet: “Ethernet” is a registered trademark). Communication between a plurality of virtual machines is transmitted through a high-speed line. A technique for monitoring such communication between virtual machines via a high-speed line is disclosed in Non-Patent Document 1 as DPI (Deep Packet Inspection).
  • DPI Deep Packet Inspection
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a data processing system that performs inter-server communication processing using the above-described technology.
  • a first server 1000 and a second server 1010 are connected by a high-speed line 1030.
  • n virtual machines 1001-1 to 1001-n are operating.
  • m virtual machines 1011-1 to 1011-m are operating on the second server 1010.
  • Communication data transmitted by the virtual machines 1001-1 to 1001-n is multiplexed by the multiplexing / demultiplexing unit 1002, and transmitted to the high-speed line 1030 via the NIC (Network Interface Card) 1003.
  • Communication data received by the NIC 1003 via the high-speed line 1030 is separated by the multiplexing / demultiplexing unit 1002 and transferred to appropriate virtual machines 1001-1 to 1001-n.
  • communication data transmitted by the virtual machines 1011-1 to 1011-n is multiplexed by the multiplexing / demultiplexing unit 1012 and transmitted to the high-speed line 1030 via the NIC (Network Interface Card) 1013.
  • NIC Network Interface Card
  • Communication data received by the NIC 1013 from the high-speed line 1030 is separated by the multiplexing / demultiplexing unit 1012 and transferred to appropriate virtual machines 1011-1 to 1011-m.
  • Communication data transmitted on the high-speed line 1030 is branched to the communication processing unit 1021 by the branching unit 1020.
  • the communication processing unit 1021 executes communication processing on communication data branched from the high-speed line 1030. This processing is exemplified by communication monitoring or monitoring by DPI, or a firewall function.
  • an apparatus corresponding to the communication processing unit 1021 that realizes communication processing is expensive. Since the communication processing unit 1021 performs communication processing on communication data branched from the high-speed line 103, it is necessary to install a device corresponding to the high-speed line. For example, if the high-speed line is a line that transmits 10 GbE, it is necessary to install a device that supports 10 GbE. Since such an apparatus is configured using a network processor or FPGA (Field Programmable Gate Array), it becomes expensive.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • Patent Documents 1 to 3 disclose technologies related to virtualization.
  • Patent Document 1 discloses a layer 2 switching device that can transfer data between hosts belonging to different segments without going through a router that these hosts use as a default gateway.
  • Patent Document 2 discloses a communication load reduction device that suppresses the generation of frames when processing is requested in a virtual machine environment.
  • Patent Document 3 discloses a technique for reliably establishing communication even when a plurality of virtual servers having the same MAC (Media Access Control) exists in a network.
  • MAC Media Access Control
  • DPI Deep Packet Inspection
  • An object of the present invention is to perform data processing that can easily realize communication processing for communication performed between virtual machines via a high-speed line in a system environment in which physical machines on which a plurality of virtual machines operate are connected by a high-speed line. Is to provide a system.
  • a data processing system includes a communication network including a first communication line and a second communication line having a transmission speed lower than that of the first communication line, a plurality of server devices connected to the communication network and operating at least one virtual machine; A communication processing device that executes predetermined communication processing.
  • a specific server device as one of a plurality of server devices converts a destination address included in communication data transmitted in a specific communication in which a virtual machine operating on the specific server is to execute a predetermined communication process into a pseudo address.
  • the communication network includes a specific transmission device that transfers communication data including a pseudo address to the second communication line.
  • the communication processing device executes communication processing by branching communication data including a pseudo address from the second communication line.
  • a specific server device is provided.
  • the specific server device is used in the data processing system described above.
  • a data processing method includes: a communication network including a first communication line and a second communication line having a transmission speed lower than that of the first communication line; a plurality of server devices connected to the communication network and operating at least one virtual machine;
  • the data processing system includes a communication processing device that executes predetermined communication processing.
  • a data processing method includes a step of transmitting communication data in a specific communication to be subjected to predetermined communication processing, a step of converting a destination address included in the communication data into a pseudo address, and communication data including the pseudo address in a communication network Transmitting the communication data including the pseudo address to the second communication line, branching the communication data including the pseudo address from the second communication line, and communication processing for the branched communication data.
  • the step of performing includes a step of transmitting communication data in a specific communication to be subjected to predetermined communication processing, a step of converting a destination address included in the communication data into a pseudo address, and communication data including the pseudo address in a communication network Transmitting the communication data including the pseudo address to the second communication line, branching the communication data including the pseudo address from the second communication line, and communication processing for the branched communication data.
  • a system in a system environment in which physical machines on which a plurality of virtual machines operate are connected by a high-speed line, data processing that can easily realize communication processing for communication performed between the virtual machines via the high-speed line.
  • a system can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional data processing system that performs communication processing for communication between servers connected by a high-speed line according to related technology.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the data processing system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the multiplexing / demultiplexing unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the address conversion unit in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a setting operation to the server and the switch by the control unit in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a diagram showing a header conversion table of the address conversion unit after the address conversion is set in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B is a diagram showing a header translation table of the address translation unit after the address translation setting in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6C is a diagram showing a separation table of the multiplexing / demultiplexing unit after setting the transfer destination in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6D is a diagram showing a separation table of the multiplexing / demultiplexing unit after setting the transfer destination in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation at the time of transmission of communication data by the first server in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an operation when receiving communication data by the second server in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a diagram showing a header conversion table of the address conversion unit after the address conversion is set in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a diagram showing a header translation table of the address translation unit after the address translation setting in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9C is a diagram showing a header translation table of the address translation unit after the address translation setting in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9D is a diagram showing a header translation table of the address translation unit after the address translation setting in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a diagram showing a header conversion table of the address conversion unit after the address conversion is set in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a diagram showing a header translation table of the address translation unit after the address translation setting in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9C is a diagram showing a
  • FIG. 9E is a diagram illustrating a separation table of the multiplexing / demultiplexing unit after the transfer destination is set according to the second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9F is a diagram illustrating a separation table of the multiplexing / demultiplexing unit after the transfer destination is set according to the second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A is a diagram showing a header translation table of the address translation unit after the address translation setting in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10B is a diagram showing a header conversion table of the address conversion unit after the address conversion is set in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10C is a diagram illustrating a separation table of the multiplexing / demultiplexing unit after the transfer destination is set according to the third exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10D is a diagram showing a separation table of the multiplexing / demultiplexing unit after setting the transfer destination in the third embodiment of the present invention.
  • a plurality of servers on which a plurality of virtual machines operate are connected by communication lines.
  • Each of the plurality of servers performs transmission of communication data by converting a destination address used for communication into a pseudo address in a processing target of communication between virtual machines performed via a communication line.
  • the communication line includes a high-speed line and a low-speed line, and is connected to a network switch.
  • the network switch transfers the communication data to the low-speed line when a pseudo address is given to the received communication data.
  • the low-speed line is provided with a branching unit to branch communication data transmitted through the low-speed line. Communication data branched from the low-speed line is input to the communication processing unit.
  • the communication processing unit performs communication processing on the input communication data.
  • the data processing system of the present embodiment assigns a pseudo address to the communication data to be subjected to communication processing, and transmits the communication data to the low speed line at the network switch.
  • the communication processing unit only has to input the communication data branched from the low speed line and execute the communication process, and therefore does not need to support the high speed line. Therefore, the communication processing unit only needs to support a low-speed line, and can be easily realized using an inexpensive device. The configuration and operation of such a data processing system will be described below.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the data processing system in the present embodiment.
  • the data processing system of the present embodiment includes a first server 100, a second server 110, a control unit 120, network switches (hereinafter referred to as “switches”) 121 and 122, a branching unit 123, and a communication processing unit 124.
  • the data processing system includes only the first server 100 and the second server 110, but may include more servers. In that case, each server has the same configuration as the first server 100 and the second server 110.
  • the first server 100 and the second server 110 are connected via a high-speed line 130.
  • the first server 100 is connected to the switch 121 via the high-speed line 130.
  • the second server 110 is connected to the switch 122 via the high speed line 130.
  • the switch 121 and the switch 122 are connected by a high speed line 131 and a low speed line 132.
  • the high-speed lines 130 and 131 are exemplified by 10 GbE (Gigabit Ethernet).
  • the low speed line 132 is exemplified by a 1 Gbps Ethernet line. Each line is not limited to this.
  • the low speed line 132 is a line having a lower transmission rate than the high speed lines 130 and 131.
  • the branching unit 123 is provided on the low-speed line 132 between the switch 121 and the switch 122.
  • the communication processing unit 124 is connected to the branch unit 123.
  • the first server 100 includes virtual machines 101-1 to 101-n, address conversion units 102-1 to 102-n, a multiplexing / demultiplexing unit 103, and a NIC (Network Interface Card) 104.
  • the second server 110 includes virtual machines 111-1 to 111-m, address conversion units 112-1 to 112-m, a multiplexing / demultiplexing unit 113, and a NIC 114.
  • the 2nd server 110 and the 1st server 100 are the same structures, and only a code
  • the virtual machines 101-1 to 101-n are n virtual machines operating on the first server 100.
  • the address conversion units 102-1 to 102-n are provided corresponding to the virtual machines 101-1 to 101-n, respectively, and perform address conversion of communication data transmitted from the virtual machines 101-1 to 101-n. Do. Note that the address conversion units 102-1 to 102-n simulate the destination address of communication data to be subjected to communication processing by the communication processing unit 124 among the communication data transmitted from the virtual machines 101-1 to 101-n. Convert to address.
  • the multiplexing / demultiplexing unit 103 performs communication data multiplexing processing and demultiplexing processing.
  • the multiplexing / demultiplexing unit 103 includes internal ports 105-1 to 105-n corresponding to the virtual machines 101-1 to 101-n and an internal port 106 corresponding to the NIC 104.
  • the multiplexing / demultiplexing unit 102 receives the communication data transmitted from the virtual machines 101-1 to 101-n to the internal ports 105-1 to 105-n via the address conversion units 102-1 to 102-n. To do.
  • the multiplexing / demultiplexing unit 102 multiplexes the communication data input from the address conversion units 102-1 to 102-n, and transmits the multiplexed data to the high-speed line 130 via the NIC (Network Interface Card) 104.
  • the NIC 104 is a communication interface with the high-speed line 130.
  • the multiplexing / demultiplexing unit 103 receives communication data transferred from the high-speed line 130 to the internal port 106 via the NIC 103.
  • the multiplexing / demultiplexing unit 103 demultiplexes the received communication data and outputs the demultiplexed data to the appropriate address conversion units 102-1 to 102-n via the internal ports 105-1 to 105-n.
  • the address conversion units 102-1 to 102-n convert the pseudo address of the communication data input from the demultiplexing / demultiplexing unit 103 into a destination address.
  • the address conversion units 102-1 to 102-n output the communication data converted into the destination address to the corresponding virtual machines 101-1 to 101-n.
  • the switch 121 and the switch 122 transfer received communication data based on the setting of the transfer destination.
  • the switch 121 and the switch 122 are exemplified as an Ethernet switch.
  • the switch 121 and the switch 122 are not limited to this, and any other device can be applied as long as the device can perform the transfer process based on the destination address.
  • the switch 121 and the switch 122 are set as transfer destinations by the control unit 120.
  • the switch 121 and the switch 122 are set to transfer communication data including a pseudo address to the low-speed line 132.
  • the branching unit 123 branches the communication data transmitted on the low speed line 132 to the communication processing unit 124.
  • the branching unit 123 is an optical tap if the low-speed line 132 is an optical communication line, and a switch having a mirroring function if it is an electrical signal.
  • the branching unit 123 may be another device as long as the signal data transmitted on the low-speed line 132 can be branched and duplicated.
  • the communication processing unit 124 performs communication processing on communication data.
  • the communication processing is exemplified by processing such as monitoring and monitoring of communication data, or filtering processing as a firewall. Since the communication processing unit 124 only needs to operate on the low-speed line 132, for example, the communication processing unit 124 may be realized by software processing on the server.
  • control unit 120 controls the settings of the first server 100, the second server 110, the switch 121, and the switch 122.
  • the control unit 120 controls the first server 100 and the second server 110 so as to convert communication data of communication to be subjected to communication processing by the communication processing unit 124 from a destination address to a pseudo address.
  • control unit 120 sets the switch 121 and the switch 122 so as to transfer the communication data given the pseudo address to the low-speed line 132.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the multiplexing / demultiplexing units 103 and 113 in the present embodiment.
  • the multiplexing / demultiplexing units 103 and 113 execute a multiplexing process and a demultiplexing process.
  • the multiplexing / demultiplexing 103 includes the internal ports 105-1 to 105-n, the internal port 106, the multiplexing unit 200, the transmission unit 201, the reception unit 202, the header extraction unit 203, and the table search unit 204.
  • the multiplexing / demultiplexing unit 113 includes internal ports 115-1 to 115-n, an internal port 116, a multiplexing unit 210, a transmission unit 211, a reception unit 212, a header extraction unit 213, a table.
  • a search unit 214, a demultiplexing unit 215, a separation table 216, and a table management unit 217 are provided.
  • the multiplexing / demultiplexing unit 113 has the same configuration as the multiplexing / demultiplexing unit 103, and only the code is different. Therefore, in FIG. 3, the multiplexing / demultiplexing unit 103 will be described as an example.
  • the internal ports 105-1 to 105-n are provided corresponding to the virtual machines 101-1 to 101-n, respectively, and the communication data transmitted from the virtual machines 101-1 to 101-n are received. Received via the address converters 102-1 to 102-n. Multiplexing section 200 multiplexes communication data received at internal ports 105-1 to 105-n. The transmission unit 201 outputs the multiplexed communication data to the NIC 104 via the internal port 106.
  • the receiving unit 202 receives communication data from the NIC 104 via the internal port 106.
  • the header extraction unit 203 analyzes the communication data and extracts header information.
  • the header information includes a destination address or a pseudo address.
  • the separation table 206 stores internal ports 105-1 to 105-n serving as communication data transfer destinations, destination addresses, and pseudo addresses in association with each other.
  • the table search unit 204 searches the separation table 206 based on the header information and determines a transfer destination of communication data.
  • the demultiplexing unit 205 transfers the communication data to the internal ports 105-1 to 105-n connected to the determined transfer destination.
  • the table management unit 207 updates the separation table 206 in accordance with instructions from the control unit 120.
  • FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the address conversion units 102-1 to 102-n and the address conversion units 112-1 to 112-n in the present embodiment.
  • the address conversion units 102-1 to 102-n include an output data reception unit 300, an input data reception unit 301, a header extraction unit 302, a header conversion unit 303, a header conversion table 304, a table management unit 305, An output data transmission unit 306 and an input data transmission unit 307 are provided.
  • the address conversion units 112-1 to 112-n include an output data reception unit 310, an input data reception unit 311, a header extraction unit 312, a header conversion unit 313, a header conversion table 314, a table management unit 315, An output data transmission unit 316 and an input data transmission unit 317 are provided.
  • the address conversion units 102-1 to 102-n have the same configuration as the address conversion units 112-1 to 112-m, and only the signs are different. Therefore, one of them is displayed as the address conversion unit 102 and will be described as an example.
  • the output data receiving unit 300 receives communication data output from the virtual machines 101-1 to 101-n.
  • the input data receiving unit 301 receives communication data from the NIC 104.
  • the header extraction unit 302 analyzes the communication data and extracts header information.
  • the header conversion table 304 stores a destination address and a pseudo address in association with each other.
  • the header conversion unit 303 searches the header conversion table 304 based on the header information extracted from the communication data.
  • the header conversion unit 303 rewrites the header information when matching header information exists in the header conversion table 304 as a result of the search.
  • the output data transmission unit 306 outputs communication data to the NIC 104.
  • the input data transmission unit 307 transmits communication data to the virtual machines 101-1 to 101-n.
  • the table management unit 305 updates the header conversion table 304 in accordance with instructions from the control unit 120.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a setting operation performed on the servers 100 and 110 and the switches 121 and 122 by the control unit 120 according to this embodiment.
  • the MAC (Media Access Control) addresses of the virtual machines 101-1 to 101-n are “A-1 to An”, respectively.
  • the MAC addresses of the virtual machines 111-1 to 111-m are “B-1 to Bm”, respectively. Further, it is assumed that the communication to be subjected to communication processing is communication performed between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1.
  • Step S100 the control unit 120 performs transfer destination setting for the switch 121 and the switch 122.
  • the control unit 120 targets communication between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1 for communication processing, so that communication from the virtual machine 101-1 to the virtual machine 111-1 is performed.
  • a pseudo MAC address “C” is prepared.
  • the control unit 120 prepares a pseudo MAC address “D” for communication from the virtual machine 111-1 to the virtual machine 101-1.
  • the control unit 120 issues an instruction to the switch 121, whereby the switch 121 transfers the communication data received from the high speed line 130 to the low speed line 132 when the pseudo MAC address “C” is included, When the destination MAC address “B-1 to Bm” is included, it is set to transfer to the high-speed line 131. In addition, the control unit 120 issues an instruction to the switch 122, so that the switch 122 transfers the communication data received from the high speed line 130 to the low speed line 132 when the pseudo MAC address “D” is included. When the destination MAC addresses “A-1 to An” are included, the transfer is set to be transferred to the high-speed line 131. The control unit 120 sets the switch 121 and the switch 122 so as to transfer the communication data received from the high speed line 131 and the low speed line 132 to the high speed line 130, respectively.
  • Step S110 the control unit 120 determines to perform communication processing for communication between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1.
  • Step S120 the control unit 120 sets address conversion for the address conversion units 102-1 to 102-n and the address conversion units 112-1 to 112-n.
  • the control unit 120 issues an instruction to the table management unit 305 of the address conversion unit 102-1 corresponding to the virtual machine 101-1 in the first server 100, whereby the table management unit 305 causes the destination MAC address “B” Data for address conversion for converting “ ⁇ 1” to the pseudo MAC address “C” and for address conversion for converting the pseudo MAC address “D” to the destination MAC address “A-1” is set in the header conversion table 304.
  • FIG. 6A is a diagram showing the header conversion table 304 of the address conversion unit 102-1 after the address conversion setting in the present embodiment.
  • control unit 120 issues an instruction to the table management unit 315 of the address conversion unit 112-1 corresponding to the virtual machine 111-1 in the second server 110, whereby the table management unit 315 causes the destination MAC Data for the address conversion for converting the address “A-1” to the pseudo MAC address “D” and the address conversion for converting the pseudo MAC address “C” to the destination MAC address “B-1” are converted into the header conversion table 314.
  • FIG. 6B is a diagram showing the header translation table 314 of the address translation unit 112-1 after the address translation setting in the present embodiment.
  • Step S130 the control unit 120 sets a transfer destination for the multiplexing / demultiplexing units 103 and 113.
  • the control unit 120 issues an instruction to the table management unit 207 of the multiplexing / demultiplexing unit 103, whereby the table management unit 207 causes the virtual machine 101 required for normal communication.
  • -1 to 101-n MAC addresses “A-1 to An” and the internal ports 105-1 to 105-n corresponding data, pseudo MAC address “D” and internal ports 105-1 Are set in the separation table 206.
  • FIG. 6C is a diagram showing the separation table 206 of the multiplexing / demultiplexing unit 103 after setting the transfer destination in this embodiment.
  • control unit 120 issues an instruction to the table management unit 217 of the multiplexing / demultiplexing unit 113 in the second server 110, whereby the table management unit 217 causes the virtual machine required for normal communication.
  • Data indicating the correspondence between the MAC addresses “B-1 to B-m” of 111-1 to 111-m and the internal ports 115-1 to 115-m, the pseudo MAC address “C” and the internal port 115-1 The data indicating the correspondence relationship is set in the separation table 216.
  • FIG. 6D is a diagram illustrating the separation table 216 of the multiplexing / demultiplexing unit 113 after setting the transfer destination in the present embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation at the time of transmission of communication data by the first server 100 in the present embodiment.
  • Step S200 The virtual machine 101-1 of the first server 100 transmits communication data to the virtual machine 111-1 of the second server 110.
  • the header information of the communication data transmitted by the virtual machine 101-1 includes “B-1” that is the MAC address of the virtual machine 111-1 as the destination MAC address.
  • Step S210 The output data receiving unit 300 of the address converting unit 102-1 receives the communication data transmitted from the virtual machine 101-1.
  • the header extraction unit 302 extracts a destination MAC address from the received communication data.
  • the header conversion unit 303 searches the header conversion table 304 using the destination MAC address as a search key.
  • Step S220 The header conversion unit 303 determines whether there is an entry with a destination MAC address that matches the destination MAC address in the header conversion table 304. When it exists, it progresses to step S230. On the other hand, if it does not exist, the header conversion unit 303 outputs the communication data to the multiplexing / demultiplexing unit 103 without changing the communication data. Thereafter, the process proceeds to step S240. As shown in FIG. 6A, the destination MAC address “B-1” exists in the header conversion table 304. Therefore, the header conversion unit 303 determines that an entry of the destination MAC address that matches the destination MAC address “B-1” exists in the header conversion table 304, and proceeds to step S230.
  • step S240 For example, in the address conversion units 102-2 to 102-n corresponding to the virtual machines 101-2 to 101-n, there is no communication that is the target of the communication processing by the communication processing unit 124, so the header conversion processing by the header conversion unit 303 is performed. Is not done. Therefore, in this case, there is no entry with a matching destination MAC address, and the process proceeds to step S240.
  • Step S230 When there is an entry with a matching destination MAC address, the header conversion unit 303 converts the destination MAC address into a pseudo MAC address. As shown in FIG. 6A, the destination MAC address “B-1” is converted into the pseudo MAC address “C” in the header conversion table 304. The header conversion unit 303 outputs the communication data converted to the pseudo MAC address “C” to the multiplexing / demultiplexing unit 103.
  • Step S240 The internal ports 105-1 to 105-n of the multiplexing / demultiplexing unit 103 receive communication data from the header conversion unit 303 of each address conversion unit 102-1 to 102-n.
  • Multiplexer 200 receives communication data from internal ports 105-1 to 105-n, and multiplexes the communication data.
  • Multiplexing section 200 outputs the multiplexed communication data to transmitting section 201.
  • the transmission unit 201 receives the communication data multiplexed from the multiplexing unit 200.
  • the transmission unit 201 outputs the multiplexed communication data to the NIC 104 via the internal port 106.
  • the NIC 104 transmits the communication data multiplexed from the transmission unit 201 of the multiplexing / demultiplexing unit 103 to the high-speed line 130 via the internal port 107.
  • Step S260 The switch 121 receives the communication data transmitted from the first server 100 via the high-speed line 130.
  • the switch 121 extracts a destination MAC address (or pseudo MAC address) from the communication data.
  • the switch 121 refers to the transfer destination setting performed in advance by the control unit 120 and determines the transfer destination of the communication data.
  • the switch 121 sends the communication data assigned the destination MAC address “B-1 to Bm” to the high-speed line 131, and the communication data assigned the pseudo MAC address “C” to the low-speed line 132. Each is set to send. If the transmission destination of the communication data is a low speed line, the process proceeds to step S270.
  • step S280 If the transmission destination of the communication data is not a low speed line, the process proceeds to step S280.
  • the communication data received from the high-speed line 130 by the switch 121 is assigned a pseudo MAC address “C”. Therefore, the switch 121 transmits communication data to the low speed line 132.
  • Step S270 The branching unit 123 branches the communication data transmitted through the low speed line 132. That is, the communication data is branched for the switch 122 and the communication processing unit 124.
  • the communication processing unit 124 receives the communication data branched from the low speed line 132.
  • the communication processing unit 124 performs predetermined communication processing on the received communication data.
  • the communication data transmitted to the low speed line 132 is branched to the communication processing unit 124 by the branching unit 123. Thereby, the communication processing unit 124 can execute communication processing for communication performed between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1.
  • Step S280 The switch 122 receives communication data from the high speed line 131 or the low speed line 132.
  • the switch 122 is set in advance to transfer communication data received on the high-speed line 131 and the low-speed line 132 to the high-speed line 130.
  • the switch 122 transmits communication data to the high-speed line 130.
  • the second server 110 receives communication data via the high speed line 130.
  • the switch 122 receives communication data from the low speed line 132. This communication data is one of the communication data branched in the branching unit 123.
  • the switch 122 transmits communication data to the high-speed line 130.
  • the second server 110 receives communication data via the high speed line 130.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an operation when receiving communication data by the second server 110 in the present embodiment.
  • the second server 110 receives communication data from the switch 122.
  • the NIC 114 outputs the communication data received at the external port 117 to the multiplexing / demultiplexing unit 113.
  • the NIC 114 operates in the promiscuous mode.
  • the promiscuous mode is a setting for performing an operation of receiving all communication data flowing on the network regardless of whether or not it is addressed to itself.
  • the NIC 114 outputs all communication data received by the external port 117 to the multiplexing / demultiplexing unit 113.
  • Step S310 The receiving unit 212 of the multiplexing / demultiplexing unit 113 receives communication data at the internal port 116.
  • the header extraction unit 213 extracts a destination MAC address (or pseudo MAC address) from the received communication data.
  • a pseudo MAC address “C” is assigned to the communication data.
  • the header extraction unit 213 extracts the pseudo MAC address “C” from the communication data.
  • Step S320 The table search unit 214 searches the separation table 216 based on the extracted destination MAC address (or pseudo MAC address) and determines internal ports 115-1 to 115-n that output communication data. As shown in FIG. 6D, the separation table 216 stores the internal port 115-1 corresponding to the pseudo MAC address “C”. The table search unit 214 determines the output destination of the communication data as the internal port 115-1.
  • the demultiplexing unit 215 outputs the communication data to the internal ports 115-1 to 115-n that are the output destinations determined by the table search unit 214. For example, when communication data is transmitted to the virtual machines 111-2 to 111-n, the communication data includes destination MAC addresses “B-2 to Bm”. In this case, the demultiplexing unit 215 outputs the communication data to the internal ports 115-2 to 115-m corresponding to the respective destination MAC addresses “B-2 to Bm”.
  • Step S340 The input data receiving unit 311 of the address converting units 112-1 to 112-m receives communication data from the multiplexing / demultiplexing unit 113.
  • the header extraction unit 312 extracts the destination MAC address (or pseudo MAC address) from the communication data.
  • the header conversion unit 313 searches the header conversion table 314 based on the extracted destination MAC address (or pseudo MAC address), and matches the extracted destination MAC address (or pseudo MAC address). It is determined whether or not an entry exists. When it exists, it progresses to step S350. On the other hand, if it does not exist, the process proceeds to step S360.
  • the header conversion unit 313 searches the header conversion table 314 using the pseudo MAC address “C” as a key. As shown in FIG. 6B, the header conversion table 314 stores the pseudo MAC address “C” in association with the destination MAC address “B-1”. Therefore, the header conversion unit 313 determines that there is an entry that matches the pseudo MAC address “C” in the header conversion table 314.
  • Step S350 When there is an entry of the destination MAC address that matches the destination MAC address (or pseudo MAC address), the header conversion unit 313 of the address conversion units 112-1 to 112-m performs communication data according to the entry of the header conversion table 314. The address conversion process is performed. The address conversion unit 112-1 converts the pseudo MAC address “C” of the communication data into the destination MAC address “B-1” according to the entry of the header conversion table 314 shown in FIG. 6B.
  • Step S360 The input data transmission unit 317 of the address conversion units 112-1 to 112-m outputs the communication data to the corresponding virtual machines 111-1 to 111-n.
  • the virtual machines 111-1 to 111-m receive communication data from the address conversion units 112-1 to 112-m, respectively.
  • the input data transmission unit 317 of the address conversion unit 112-1 outputs the communication data to the virtual machine 111-1.
  • the virtual machine 111-1 receives communication data from the address conversion unit 112-1. In this way, the communication data transmitted by the virtual machine 101-1 of the first server 100 reaches the virtual machine 111-1 of the second server 110.
  • the communication data is transmitted from the virtual machine 111-1 of the second server 110 to the virtual machine 101-1 of the first server 100 using the pseudo MAC address “D” in the same manner as described above. .
  • control unit 120 issues instructions to the first server 100 and the second server 110, and communication data of a virtual machine that performs communication that is a target of communication processing by the communication processing unit 124.
  • the destination MAC address is set to perform the address conversion process to the pseudo MAC address.
  • the switches 121 and 122 are set to output the communication data assigned with the pseudo MAC address to the low-speed line 132.
  • the communication data transmitted from the virtual machine 101-1 that performs communication to be subjected to communication processing is transmitted from the first server 100 with the pseudo MAC address assigned.
  • the switch 121 outputs the communication data to which the pseudo MAC address is assigned to the low speed line 132.
  • the communication processing unit 124 receives the communication data branched from the low speed line 132 by the branching unit 123 and performs communication processing. Therefore, the communication processing unit 124 does not have to be a device corresponding to the high-speed lines 130 and 131, and a system that performs communication processing for specific communication can be easily configured.
  • MAC address In addition, in this embodiment, although demonstrated using a MAC address, it is not limited to this. An IP (Internet Protocol) address may be used. Moreover, although the case where there is only one low-speed line 132 has been described, the present invention is not limited to this. A plurality of low-speed lines 132 may be prepared, and output destinations may be distributed by pseudo MAC addresses. Further, the branching unit 123 and the communication processing unit 124 may be realized in one device.
  • first server 100 and the second server 110 are connected by one high-speed line 130 and one set of switches 121 and 122, but the present invention is not limited to this.
  • the first server 100 and the second server 110 may be connected by a communication network including a high-speed line 130.
  • a communication network is configured by transmission devices such as a plurality of switches and network routers.
  • the control unit 120 performs the same setting as the setting for the switches 121 and 122 on an arbitrary transmission device on the communication path between the first server 100 and the second server 110 to perform specific communication. Can be transferred to a low-speed line, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
  • control unit 120 may set the settings for the first server 100, the second server 110, the switch 121, and the switch 122 in advance, or communication between specific virtual machines is started. You may go there.
  • OpenFlow open flow
  • a transfer destination is set for a transmission device such as a switch in a communication network for each communication flow performed between end-to-end.
  • the control unit 120 sets the transfer destination for the switch 121 and the switch 122 existing on the transfer path of the communication flow by outputting a pseudo MAC address to the low-speed line 132 together with the transfer destination setting for the transmission apparatus. May be performed.
  • the control unit 120 may perform address conversion settings for the first server 100 and the second server 110 prior to the start of communication of the communication flow or together with transfer destination settings for the transmission apparatus.
  • the communication between specific virtual machines operating on the first server 100 and the second server 110 has been described as an example.
  • the data processing system according to the present embodiment is not limited to the case where virtual machines are operating on the first server 100 and the second server 110, but is used for communication between the physical machines of the first server 100 and the second server 110. Is also applicable.
  • the data processing system of the present embodiment is characterized in that the separation table 206 of the multiplexing / demultiplexing unit 103 stores the destination address and the source address of the communication data in correspondence with the transfer destination port. Different from form. Other configurations are the same as those of the first embodiment. This makes it possible to share the low-speed line 132 for communication between a plurality of virtual machines.
  • the communication between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1, and the communication between the virtual machine 101-2 and the virtual machine 111-2 are subject to communication processing by the communication processing unit 124. Will be explained.
  • the setting operation to the servers 100 and 110 and the switches 121 and 122 by the control unit 120 in this embodiment will be described.
  • the MAC addresses of the virtual machines 101-1 to 101-n are respectively “A-1 to An”, and the virtual machines 111-1 to 111-m are used. Are respectively designated as “B-1 to Bm”.
  • Step S100 the control unit 120 sets transfer destinations for the switch 121 and the switch 122. For this reason, the control unit 120 targets communication between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1 and communication between the virtual machine 101-2 and the virtual machine 111-2. Therefore, a pseudo MAC address “C” is prepared for communication from the virtual machine 101-1 to the virtual machine 111-1 and from the virtual machine 101-2 to the virtual machine 111-2. In addition, the control unit 120 prepares a pseudo MAC address “D” for communication in the direction from the virtual machine 111-1 to the virtual machine 101-1 and for communication in the direction from the virtual machine 111-2 to the virtual machine 101-2.
  • the control unit 120 issues an instruction to the switch 121, whereby the switch 121 transfers the communication data received from the high speed line 130 to the low speed line 132 when the pseudo MAC address “C” is included.
  • the destination MAC address “B-1 to Bm” is included, the destination MAC address is set to be transferred to the high-speed line 131.
  • the control unit 120 issues an instruction to the switch 122, whereby the switch 122 causes the communication data received from the high speed line 130 to include the pseudo MAC address “D” to the low speed line 132.
  • the transfer is set to the high-speed line 131.
  • Step S110 the control unit 120 performs communication processing for communication between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1, and communication between the virtual machine 101-2 and the virtual machine 111-2. To decide.
  • Step S120 the control unit 120 performs address conversion settings for the address conversion units 102-1 to 102-n and the address conversion units 112-1 to 112-n.
  • the control unit 120 issues an instruction to the table management unit 305 of the address conversion unit 102-1 corresponding to the virtual machine 101-1 in the first server 100, whereby the table management unit 305 causes the destination MAC address “ Data for address conversion for converting “B-1” to the pseudo MAC address “C” and address conversion for converting the pseudo MAC address “D” to the destination MAC address “A-1” is set in the header conversion table 304.
  • FIG. 9A is a diagram showing the header translation table 304 of the address translation unit 102-1 after the address translation setting in the present embodiment.
  • control unit 120 issues an instruction to the table management unit 305 of the address conversion unit 102-2 corresponding to the virtual machine 101-2 in the first server 100, whereby the table management unit 305 causes the destination MAC Data for address conversion for converting the address “B-2” to the pseudo MAC address “C” and for address conversion for converting the pseudo MAC address “D” to the destination MAC address “A-2” are sent to the header conversion table 304.
  • FIG. 9B is a diagram showing the header conversion table 304 of the address conversion unit 102-2 after the address conversion setting in the present embodiment.
  • control unit 120 issues an instruction to the table management unit 315 of the address conversion unit 112-1 corresponding to the virtual machine 111-1 in the second server 110, whereby the table management unit 315 causes the pseudo MAC Data for address conversion for converting the address “C” to the destination MAC address “B-1” and for address conversion for converting the destination MAC address “A-1” to the pseudo MAC address “D” are stored in the header conversion table 314.
  • FIG. 9C is a diagram showing the header conversion table 314 of the address conversion unit 112-1 after the address conversion setting in the present embodiment.
  • control unit 120 issues an instruction to the table management unit 315 of the address conversion unit 112-2 corresponding to the virtual machine 111-2 in the second server 110, whereby the table management unit 315 causes the pseudo MAC Data for address conversion for converting the address “C” to the destination MAC address “B-2” and for address conversion for converting the destination MAC address “A-2” to the pseudo MAC address “D” is set in the header conversion table 314.
  • FIG. 9D is a diagram showing the header conversion table 314 of the address conversion unit 112-2 after the address conversion setting in the present embodiment.
  • Step S130 the control unit 120 performs transfer destination setting for the multiplexing / demultiplexing units 103 and 113.
  • the control unit 120 issues an instruction to the table management unit 207 of the multiplexing / demultiplexing unit 103, whereby the table management unit 207 causes the “arbitrary” transmission source MAC address and destination MAC address to be issued.
  • the table management unit 207 causes the “arbitrary” transmission source MAC address and destination MAC address to be issued.
  • FIG. 9E is a diagram showing the separation table 206 of the multiplexing / demultiplexing
  • the control unit 120 issues an instruction to the table management unit 217 of the multiplexing / demultiplexing unit 113 in the second server 100, whereby the table management unit 217 causes the “arbitrary” source MAC address and destination MAC address to be Correspondence between the pair of addresses “B-1 to Bn” and the internal ports 115-1 to 115-m connected to the virtual machines 111-1 to 111-n, and the source MAC address “A- 1 ”and the pseudo MAC address“ C ”that is the destination MAC address and the correspondence relationship between the internal port 115-1 connected to the virtual machine 111-1, the source MAC address“ A-2 ”, and the destination Data indicating the correspondence between the pair of the pseudo MAC address “C”, which is the MAC address, and the internal port 115-2 connected to the virtual machine 111-2 is set in the separation table 216.
  • FIG. 9F is a diagram illustrating the separation table 216 of the multiplexing / demultiplexing unit 113 after setting the transfer destination in the present embodiment.
  • Both the header conversion unit 303 of the address conversion unit 102-1 of the first server 100 and the header conversion unit 303 of the address conversion unit 102-2 use the destination MAC addresses “B-1” and “B-2” as pseudo MAC addresses. Convert to “C”.
  • the table search unit 214 of the multiplexing / demultiplexing unit 113 of the second server 110 performs pseudo-simulation that is the source MAC address “A-1” or “A-2” of the received communication data and the destination MAC address. Based on the MAC address “C”, the internal port 105-1 that is the output destination of the communication data from the virtual machine 101-1 and the internal port 105-2 that is the output destination of the communication data from the virtual machine 101-2 are set. Decide appropriately.
  • the switch 121 outputs the communication data from the virtual machine 101-1 and the communication data from the virtual machine 101-2 to the low-speed line 132 because both are the pseudo MAC address “C”.
  • the low-speed line 132 can be shared by both the communication between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1 and the communication between the virtual machine 101-2 and the virtual machine 111-2. .
  • the virtual machine 101 of the first server 100 is transmitted from the virtual machine 111-2 of the second server 110.
  • the pseudo MAC address “D” is used to perform the same operation as described above.
  • the header conversion table 304 of the address converters 102-1 to 102-n stores the destination MAC address of communication data, the protocol type, and the MAC address to be converted into the port number in association with each other. This is different from the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment. This makes it possible to transfer only a specific type of communication among the virtual machines to the low-speed line 132.
  • HTTP Hypertext Transfer Protocol
  • the MAC addresses of the virtual machines 101-1 to 101-n are respectively “A-1 to An”.
  • the MAC addresses of the virtual machines 111-1 to 111-m are “B-1 to Bm”, respectively.
  • Step S100 the control unit 120 performs transfer destination setting for the switch 121 and the switch 122.
  • the control unit 120 targets communication between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1 for communication processing, so that communication from the virtual machine 101-1 to the virtual machine 111-1 is performed.
  • a pseudo MAC address “C” is prepared.
  • the control unit 120 prepares a pseudo MAC address “D” for communication from the virtual machine 111-1 to the virtual machine 101-1.
  • the control unit 120 issues an instruction to the switch 121, whereby the switch 121 transfers the communication data received from the high speed line 130 to the low speed line 132 when the pseudo MAC address “C” is included.
  • the destination MAC address “B-1 to Bm” is included, the destination MAC address is set to be transferred to the high-speed line 131.
  • the control unit 120 issues an instruction to the switch 122, whereby the switch 122 is directed to the low speed line 132 when the communication data received from the high speed line 130 includes the pseudo MAC address “D”.
  • the transfer is set to the high-speed line 131.
  • Step S110 the control unit 120 determines to perform communication processing only for HTTP communication among the communication between the virtual machine 101-1 and the virtual machine 111-1.
  • Step S120 the control unit 120 performs address conversion settings for the address conversion units 102-1 to 102-n and the address conversion units 112-1 to 112-n.
  • the control unit 120 issues an instruction to the table management unit 305 of the address conversion unit 102-1 corresponding to the virtual machine 101-1 in the first server 100, whereby the table management unit 305 causes the destination MAC address “ B-1 ”, the protocol type“ TCP (Transmission Control Protocol) ”, the destination port number“ 80 ”, the correspondence between the pseudo MAC address“ C ”that is the destination MAC address, and the pseudo MAC that is the destination MAC address Data indicating a correspondence relationship between the set of the address “D”, the protocol type “arbitrary”, the transport number “arbitrary”, and the destination MAC address “A-1” is set in the header conversion table 304.
  • FIG. 10A is a diagram showing the header translation table 304 of the address translation unit 102-1 after the address translation setting in the present embodiment.
  • control unit 120 issues an instruction to the table management unit 315 of the address conversion unit 112-1 corresponding to the virtual machine 111-1 in the first server 110, whereby the table management unit 315 causes the destination MAC Correspondence relationship between the pair of the pseudo MAC address “C”, the protocol type “arbitrary”, and the transport number “arbitrary” as the address, the destination MAC address “B-1”, and the destination MAC address “A-1” Data indicating the correspondence between the set of the protocol type “TCP” and the destination port number “80” and the destination MAC address “D” is set in the header conversion table 314.
  • FIG. 10B is a diagram showing the header conversion table 314 of the address conversion unit 112-1 after the address conversion setting in the present embodiment.
  • Step S130 is the same as in the first embodiment. That is, the control unit 120 performs transfer destination setting for the multiplexing / demultiplexing unit 103 and the multiplexing / demultiplexing unit 113.
  • FIG. 10C is a diagram showing the separation table 206 of the multiplexing / demultiplexing unit 103 after setting the transfer destination in the present embodiment.
  • FIG. 10D is a diagram illustrating the separation table 216 of the multiplexing / demultiplexing unit 113 after setting the transfer destination in the present embodiment.
  • the address conversion unit 102-1 of the first server 100 converts the destination MAC address “B-1” to the pseudo MAC address “C” based on the combination of the destination address, the protocol type, and the transport number.
  • the header conversion unit 313 of the address conversion unit 112-1 of the second server 110 performs the destination MAC address to the virtual machine 111-1 based on the pseudo MAC address “C” that is the destination MAC address of the received communication data. Address conversion to address “B-1” is performed.
  • the switch 121 outputs communication data including the pseudo MAC address “C” as the destination MAC address to the low-speed line 132. Therefore, only communication data by HTTP communication among communication data from the virtual machine 101-1 can be output to the low-speed line 132.
  • the pseudo MAC address “D” is used in the same manner as described above.

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Abstract

　複数の仮想マシンが動作する物理マシン間が高速回線で接続されたシステム環境において、高速回線を介して仮想マシン間で行われる通信に対する通信処理を容易に実現可能なデータ処理システムを提供する。データ処理システムは、高速回線と低速回線とを含む通信ネットワークと、少なくとも一つの仮想マシンが動作する複数のサーバ装置と、所定の通信処理を実行する通信処理装置とを備える。複数のサーバ装置のうちの特定サーバ装置は、特定サーバ上で動作する仮想マシンが送信した通信データに含まれる宛先アドレスを擬似アドレスに変換して通信ネットワークに送信する。通信ネットワークは、擬似アドレスを含む通信データを低速回線へ転送する特定伝送装置を備える。通信処理装置は、低速回線から擬似アドレスを含む通信データを分岐して通信処理を実行する。

Description

データ処理システムと方法
　本発明は、高速回線で接続されたサーバ上で動作する仮想マシン間の通信に通信処理を提供する技術に関する。
　近年、サーバの仮想化が進んでいる。これに伴って、１台の物理マシン上で複数の仮想マシンが動作するようになってきている。ここで、物理マシンとは、サーバの物理的なリソースを指す。また、仮想マシンとは、分割された物理マシンのリソース上で動作する論理的なコンピュータを指す。
　物理マシン間は、高速回線で接続されるようになってきている。高速回線は、１０ＧｂＥ（ギガビットイーサネット：「イーサネット」は登録商標）に例示される。高速回線により、複数の仮想マシン間の通信が伝送される。このような、高速回線を介して仮想マシン間で行われる通信を監視する技術が、非特許文献１にＤＰＩ（Ｄｅｅｐ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）として開示されている。
　図１は、上記の技術によるサーバ間通信処理を行うデータ処理システムの構成を示す図である。図１を参照すると、第１サーバ１０００と第２サーバ１０１０が、高速回線１０３０で接続されている。第１サーバ１０００上には、ｎ個の仮想マシン１００１－１～１００１－ｎが動作している。また、第２サーバ１０１０には、ｍ個の仮想マシン１０１１－１～１０１１－ｍが動作している。
　仮想マシン１００１－１～１００１－ｎが送信する通信データは、多重化／逆多重化部１００２で多重化されて、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）１００３を介して高速回線１０３０へ送信される。また、高速回線１０３０を介してＮＩＣ１００３により受信された通信データは、多重化／逆多重化部１００２で分離されて、適切な仮想マシン１００１－１～１００１－ｎへ転送される。
　同様に、仮想マシン１０１１－１～１０１１－ｎが送信する通信データは、多重化／逆多重化部１０１２で多重化されて、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）１０１３を介して高速回線１０３０へ送信される。また、高速回線１０３０からＮＩＣ１０１３により受信された通信データは、多重化／逆多重化部１０１２で分離されて、適切な仮想マシン１０１１－１～１０１１－ｍへ転送される。
　高速回線１０３０上で伝送される通信データは、分岐部１０２０で通信処理部１０２１へ分岐される。通信処理部１０２１は、高速回線１０３０から分岐された通信データに対して通信処理を実行する。この処理には、ＤＰＩによる通信の監視やモニタリング、あるいは、ファイヤウォール機能等が例示される。
　このようなデータ処理システムでは、しかしながら、通信処理を実現する通信処理部１０２１に相当する装置が高価である。通信処理部１０２１は、高速回線１０３から分岐された通信データに対して通信処理を実行するので、高速回線に対応した装置を導入する必要がある。例えば、高速回線が、１０ＧｂＥを伝送する回線であれば、１０ＧｂＥに対応する装置を導入する必要がある。そのような装置は、ネットワーク向けのプロセッサやＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒｅｙ）を用いて構成されるため、高価になる。
　また、処理対象となる通信データの帯域が実際には小さい場合にも、高速回線に対応した通信処理を実現可能な装置を設置しなければならない。処理対象の通信データが高速回線に多重化されて転送されるので、高速回線に対する通信処理を実行する必要がある。そのため、処理対象となる通信データの帯域に応じた装置を設置するといったことができない。
　なお、特許文献１～３は、仮想化に関連する技術を開示している。特許文献１は、異なるセグメントに属するホスト間において、これらのホストがデフォルトゲートウェイとするルータを経由することなくデータを転送できるレイヤ２スイッチング装置開示している。特許文献２は、バーチャルマシン環境における処理要求に際してのフレーム発生を抑制する通信負荷低減装置を開示している。特許文献３は、ネットワーク内に同一のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）を有する複数の仮想サーバが存在する場合であっても、確実に通信を確立する技術を開示している。
特開２００４－３０４３７１号公報 特開２００８－０２８９１４号公報 特開２００８－１５４０６６号公報
Deep Packet Inspection (DPI) ApplicationPlatform[online]　Bivio Networks, Inc. 2010.[retrieved on 2010-5-26]　Retrieved from the Internet:＜http://www.bivio.net/products/dpi/>
　本発明の目的は、複数の仮想マシンが動作する物理マシン間が高速回線で接続されたシステム環境において、高速回線を介して仮想マシン間で行われる通信に対する通信処理を容易に実現可能なデータ処理システムを提供することである。
　本発明の一つの観点においてデータ処理システムが提供される。データ処理システムは、第１通信回線と第１通信回線より伝送速度の低い第２通信回線とを含む通信ネットワークと、通信ネットワークに接続され、少なくとも一つの仮想マシンが動作する複数のサーバ装置と、所定の通信処理を実行する通信処理装置とを備える。複数のサーバ装置の一つとしての特定サーバ装置は、特定サーバ上で動作する仮想マシンが所定の通信処理を実行されるべき特定通信において送信した通信データに含まれる宛先アドレスを擬似アドレスに変換して通信ネットワークに送信する。通信ネットワークは、擬似アドレスを含む通信データを第２通信回線へ転送する特定伝送装置を備える。通信処理装置は、第２通信回線から擬似アドレスを含む通信データを分岐して通信処理を実行する。
　本発明の他の観点において、特定サーバ装置が提供される。特定サーバ装置は、上述のデータ処理システムで使用される。
　本発明のさらに他の観点において、データ処理方法が提供される。データ処理方法は、第１通信回線と第１通信回線より伝送速度の低い第２通信回線とを含む通信ネットワークと、通信ネットワークに接続され、少なくとも一つの仮想マシンが動作する複数のサーバ装置と、所定の通信処理を実行する通信処理装置と、を備えるデータ処理システムにおいて用いられる。データ処理方法は、所定の通信処理を実行されるべき特定通信における通信データを送信するステップと、通信データに含まれる宛先アドレスを擬似アドレスに変換するステップと、擬似アドレスを含む通信データを通信ネットワークに送信するステップと、擬似アドレスを含む通信データを第２通信回線へ転送するステップと、第２通信回線から擬似アドレスを含む通信データを分岐するステップと、分岐された通信データに対して通信処理を実行するステップとを備える。
　本発明によれば、複数の仮想マシンが動作する物理マシン間が高速回線で接続されたシステム環境において、高速回線を介して仮想マシン間で行われる通信に対する通信処理を容易に実現可能なデータ処理システムを提供することができる。
図１は、関連技術による高速回線で接続されたサーバ間の通信に通信処理を行う従来のデータ処理システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の第１実施形態によるデータ処理システムの構成を示す図である。 図３は、本発明の第１実施形態による多重化／逆多重化部の詳細な構成を示す図である。 図４は、本発明の第１実施形態におけるアドレス変換部の詳細な構成を示す図である。 図５は、本発明の第１実施形態における制御部によるサーバ、及びスイッチへの設定動作を示すフローチャートである。 図６Ａは、本発明の第１実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部のヘッダ変換テーブルを示す図である。 図６Ｂは、本発明の第１実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部のヘッダ変換テーブルを示す図である。 図６Ｃは、本発明の第１実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部の分離テーブルを示す図である。 図６Ｄは、本発明の第１実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部の分離テーブルを示す図である。 図７は、本発明の第１実施形態における第１サーバよる通信データの送信時の動作を示すフローチャートである。 図８は、本発明の第１実施形態における第２サーバによる通信データの受信時の動作を示すフローチャートである。 図９Ａは、本発明の第２実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部のヘッダ変換テーブルを示す図である。 図９Ｂは、本発明の第２実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部のヘッダ変換テーブルを示す図である。 図９Ｃは、本発明の第２実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部のヘッダ変換テーブルを示す図である。 図９Ｄは、本発明の第２実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部のヘッダ変換テーブルを示す図である。 図９Ｅは、本発明の第２実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部の分離テーブルを示す図である。 図９Ｆは、本発明の第２実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部の分離テーブルを示す図である。 図１０Ａは、本発明の第３実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部のヘッダ変換テーブルを示す図である。 図１０Ｂは、本発明の第３実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部のヘッダ変換テーブルを示す図である。 図１０Ｃは、本発明の第３実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部の分離テーブルを示す図である。 図１０Ｄは、本発明の第３実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部の分離テーブルを示す図である。
　添付図面を参照して、本発明の実施形態によるデータ処理システムを以下に説明する。
　［第１実施形態］
　はじめに、本発明の第１実施形態によるデータ処理システムを以下に説明する。
　本実施形態のデータ処理システムでは、その各々において、複数の仮想マシンが動作する、複数のサーバが通信回線により接続されている。複数のサーバの各々は、通信回線を介して行われる仮想マシン間の通信のうちの処理対象において、通信に用いられる宛先アドレスを擬似アドレスに変換して通信データの送信を行う。通信回線は、高速回線と低速回線を備え、ネットワークスイッチに接続されている。ネットワークスイッチは、受信された通信データに擬似アドレスが付与されている場合、通信データを低速回線へ転送する。低速回線には、分岐部が設けられていて、低速回線を伝送される通信データを分岐する。低速回線から分岐された通信データは、通信処理部へ入力される。通信処理部は、入力された通信データに対して通信処理を行う。
　このように、本実施形態のデータ処理システムは、通信処理の対象となる通信データに擬似アドレスを付与して送信して、ネットワークスイッチにおいて擬似アドレスの付与された通信データを低速回線に転送する。通信処理部は、低速回線から分岐された通信データを入力して通信処理を実行すればよいため、高速回線に対応している必要がない。そのため、通信処理部は、低速回線に対応していればよく、安価な装置を用いて容易に実現することが可能となる。以下、このようなデータ処理システムの構成及び動作を説明する。
　まず、本実施形態におけるデータ処理システムの構成の説明を行う。図２は、本実施形態におけるデータ処理システムの構成を示す図である。
　本実施形態のデータ処理システムは、第１サーバ１００と、第２サーバ１１０と、制御部１２０と、ネットワークスイッチ（以下、「スイッチ」という）１２１と１２２と、分岐部１２３と、通信処理部１２４とを備える。なお、図２においてデータ処理システムは、第１サーバ１００と第２サーバ１１０のみを備えるが、この他により多くのサーバを備えても良い。その場合、各サーバは、第１サーバ１００及び第２サーバ１１０と同様の構成となる。
　第１サーバ１００と第２サーバ１１０とは、高速回線１３０を介して接続されている。第１サーバ１００は、高速回線１３０を介してスイッチ１２１と接続される。第２サーバ１１０は、高速回線１３０を介してスイッチ１２２と接続される。スイッチ１２１とスイッチ１２２とは、高速回線１３１及び低速回線１３２により接続される。ここで高速回線１３０、１３１は、１０ＧｂＥ（ギガビットイーサネット）に例示される。また低速回線１３２とは、１Ｇｂｐｓのイーサネット回線に例示される。なお、各回線はこれに限定されない。低速回線１３２は、高速回線１３０、１３１より伝送速度の低い回線である。分岐部１２３は、スイッチ１２１とスイッチ１２２との間の低速回線１３２に設けられる。通信処理部１２４は、分岐部１２３と接続される。
　第１サーバ１００は、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎと、アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎと、多重化／逆多重化部１０３と、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）１０４とを備える。また、第２サーバ１１０は、仮想マシン１１１－１～１１１－ｍと、アドレス変換部１１２－１～１１２－ｍと、多重化／逆多重化部１１３と、ＮＩＣ１１４とを備える。なお、第２サーバ１１０と第１サーバ１００は、同様の構成であり符号のみが異なる。そのため、第１サーバを例として説明を行う。
　仮想マシン１０１－１～１０１－ｎは、第１サーバ１００上で動作するｎ個の仮想マシンである。アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎは、それぞれ仮想マシン１０１－１～１０１－ｎに対応して設けられており、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎから送信される通信データのアドレス変換を行う。なお、アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎは、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎから送信される通信データのうち、通信処理部１２４による通信処理の対象となる通信データの宛先アドレスを擬似アドレスへ変換する。
　多重化／逆多重化部１０３は、通信データの多重化処理及び逆多重化処理を行う。多重化／逆多重化部１０３は、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎに対応する内部ポート１０５－１～１０５－ｎと、ＮＩＣ１０４に対応する内部ポート１０６を備える。多重化／逆多重化部１０２は、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎから送信される通信データをアドレス変換部１０２－１～１０２－ｎを介して内部ポート１０５－１～１０５－ｎに受信する。多重化／逆多重化部１０２は、アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎから入力された通信データを多重化して、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）１０４を介して高速回線１３０へ送信する。ＮＩＣ１０４は、高速回線１３０との通信インターフェースである。
　また、多重化／逆多重化部１０３は、高速回線１３０からＮＩＣ１０３を介して内部ポート１０６に転送される通信データを受信する。多重化／逆多重化部１０３は、受信された通信データを逆多重化して、内部ポート１０５－１～１０５－ｎを介して適切なアドレス変換部１０２－１～１０２－ｎへ出力する。アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎは、逆多重化／逆多重化部１０３から入力された通信データの擬似アドレスを宛先アドレスに変換する。アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎは、宛先アドレスに変換された通信データを、対応する仮想マシン１０１－１～１０１－ｎへ出力する。
　次に、スイッチ１２１及びスイッチ１２２は、転送先の設定に基づいて、受信される通信データの転送を行う。スイッチ１２１及びスイッチ１２２は、イーサネットスイッチに例示される。しかし、スイッチ１２１及びスイッチ１２２は、これに限定されず、宛先アドレスに基づいて転送処理が可能な装置であれば、他の装置も適用可能である。スイッチ１２１及びスイッチ１２２は、制御部１２０により転送先の設定が行われる。本実施形態において、スイッチ１２１及びスイッチ１２２は、擬似アドレスを含む通信データを、低速回線１３２へ転送するように設定される。
　次に、分岐部１２３は、低速回線１３２上で伝送される通信データを、通信処理部１２４へ分岐する。分岐部１２３は、低速回線１３２が光通信回線であれば光タップであり、電気信号であればミラーリング機能を備えたスイッチである。分岐部１２３は、低速回線１３２上で伝送される信号データを分岐し、複製することが可能であれば、他の装置であっても良い。
　次に、通信処理部１２４は、通信データに対する通信処理を行う。ここで、通信処理とは、通信データの監視やモニタリング、あるいは、ファイヤウォールとしてフィルタリング処理といった処理に例示される。通信処理部１２４は、低速回線１３２を対象として動作すればよいため、例えば、サーバ上においてソフトウェア処理により実現されても良い。
　次に、制御部１２０は、第１サーバ１００、第２サーバ１１０、及びスイッチ１２１及びスイッチ１２２の設定を制御する。制御部１２０は、第１サーバ１００と第２サーバ１１０に対して、通信処理部１２４による通信処理の対象となる通信の通信データを宛先アドレスから擬似アドレスへ変換するように制御する。また、制御部１２０は、スイッチ１２１及びスイッチ１２２に対して、擬似アドレスを付与された通信データを、低速回線１３２へ転送を行うように設定を行う。
　続いて、図３は、本実施形態における多重化／逆多重化部１０３及び１１３の詳細な構成を示す図である。多重化／逆多重化部１０３及び１１３は、多重化処理と逆多重化処理とを実行する。
　多重化／逆多重化１０３は、内部ポート１０５－１～１０５－ｎと、内部ポート１０６と、多重化部２００、送信部２０１と、受信部２０２と、ヘッダ抽出部２０３と、テーブル検索部２０４と、逆多重化部２０５と、分離テーブル２０６と、テーブル管理部２０７とを備える。また、多重化／逆多重化部１１３は、内部ポート１１５－１～１１５－ｎと、内部ポート１１６と、多重化部２１０、送信部２１１と、受信部２１２と、ヘッダ抽出部２１３と、テーブル検索部２１４と、逆多重化部２１５と、分離テーブル２１６と、テーブル管理部２１７とを備える。
　なお、多重化／逆多重化部１１３は、多重化／逆多重化部１０３と同様の構成を有し、符号のみが異なる。そのため、図３では、多重化／逆多重化部１０３を例として説明を行う。
　多重処理において、内部ポート１０５－１～１０５－ｎは、それぞれ仮想マシン１０１－１～１０１－ｎに対応して設けられており、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎから送信された通信データをアドレス変換部１０２－１～１０２－ｎを介して受信する。多重化部２００は、内部ポート１０５－１～１０５－ｎに受信された通信データを多重化する。送信部２０１は、多重化された通信データを、内部ポート１０６を介してＮＩＣ１０４へ出力する。
　また、逆多重化処理において、受信部２０２は、内部ポート１０６を介してＮＩＣ１０４から通信データを受信する。ヘッダ抽出部２０３は、通信データを解析してヘッダ情報を抽出する。ヘッダ情報には、宛先アドレスあるいは擬似アドレスが含まれている。分離テーブル２０６は、通信データの転送先となる内部ポート１０５－１～１０５－ｎと宛先アドレス及び擬似アドレスとを対応させて記憶している。テーブル検索部２０４は、ヘッダ情報に基づいて分離テーブル２０６を検索して、通信データの転送先を決定する。逆多重化部２０５は、通信データを決定された転送先に接続された内部ポート１０５－１～１０５－ｎへ転送する。テーブル管理部２０７は、制御部１２０からの指示に従って分離テーブル２０６を更新する。
　続いて、図４は、本実施形態におけるアドレス変換部１０２－１～１０２－ｎ及びアドレス変換部１１２－１～１１２－ｎの詳細な構成を示す図である。
　アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎは、出力データ受信部３００と、入力データ受信部３０１と、ヘッダ抽出部３０２と、ヘッダ変換部３０３と、ヘッダ変換テーブル３０４と、テーブル管理部３０５と、出力データ送信部３０６と、入力データ送信部３０７とを備える。
　アドレス変換部１１２－１～１１２－ｎは、出力データ受信部３１０と、入力データ受信部３１１と、ヘッダ抽出部３１２と、ヘッダ変換部３１３と、ヘッダ変換テーブル３１４と、テーブル管理部３１５と、出力データ送信部３１６と、入力データ送信部３１７とを備える。
　なお、アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎは、アドレス変換部１１２－１～１１２－ｍと同様の構成を有し、符号のみが異なる。そのため、このうちの一つをアドレス変換部１０２と表示し、例として説明を行う。
　出力データ受信部３００は、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎが出力する通信データを受信する。入力データ受信部３０１は、ＮＩＣ１０４から通信データを受信する。ヘッダ抽出部３０２は、通信データを解析してヘッダ情報を抽出する。ヘッダ変換テーブル３０４は、宛先アドレスと擬似アドレスとを対応させて記憶している。ヘッダ変換部３０３は、通信データから抽出されたヘッダ情報に基づいてヘッダ変換テーブル３０４を検索する。ヘッダ変換部３０３は、検索の結果、一致するヘッダ情報がヘッダ変換テーブル３０４に存在する場合、ヘッダ情報の書き換えを行う。出力データ送信部３０６は、ＮＩＣ１０４へ通信データを出力する。入力データ送信部３０７は、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎに対して通信データを送信する。テーブル管理部３０５は、制御部１２０の指示に従いヘッダ変換テーブル３０４を更新する。
　以上が、本実施形態におけるデータ処理システムの構成の説明である。
　次に、本実施形態におけるデータ処理システムの動作の説明を行う。
　まず、図５を参照して、本実施形態における制御部１２０によるサーバ１００、１１０、及びスイッチ１２１、１２２への設定動作を説明する。図５は、本実施形態における制御部１２０によるサーバ１００、１１０、及びスイッチ１２１、１２２への設定動作を示すフローチャートである。
　なお、以下の説明において、第１サーバ１００上で動作するｎ個の仮想マシン１０１－１～１０１－ｎと第２サーバ１１０上で動作するｍ個の仮想マシン１１１－１～１１１－ｍ間で通信が行われる。仮想マシン１０１－１～１０１－ｎのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを、それぞれ「Ａ－１～Ａ－ｎ」とする。仮想マシン１１１－１～１１１－ｍのＭＡＣアドレスを、それぞれ「Ｂ－１～Ｂ－ｍ」とする。また、通信処理の対象となる通信は、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間で行われる通信であるとする。
（ステップＳ１００）
　まず、制御部１２０は、スイッチ１２１及びスイッチ１２２に対する転送先設定を行う。そのために、制御部１２０は、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信を通信処理の対象とするため、仮想マシン１０１－１から仮想マシン１１１－１方向の通信に対して、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を用意する。また、制御部１２０は、仮想マシン１１１－１から仮想マシン１０１－１方向の通信に対して、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を用意する。
　制御部１２０は、スイッチ１２１に指示を発行し、それにより、スイッチ１２１は、高速回線１３０から受信された通信データに、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」が含まれる場合には低速回線１３２へ転送し、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１～Ｂ－ｍ」が含まれる場合には高速回線１３１へ転送するように、設定される。また、制御部１２０は、スイッチ１２２に指示を発行し、それによりスイッチ１２２は、高速回線１３０から受信された通信データに、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」が含まれる場合には低速回線１３２へ転送し、宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１～Ａ－ｎ」が含まれる場合には高速回線１３１へ転送するように、設定される。なお、制御部１２０は、高速回線１３１及び低速回線１３２から受信された通信データを、それぞれ高速回線１３０へ転送するように、スイッチ１２１及びスイッチ１２２を設定する。
（ステップＳ１１０）
　次に、制御部１２０は、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信に対して、通信処理を行うことを決定する。
（ステップＳ１２０）
　次に、制御部１２０は、アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎ及びアドレス変換部１１２－１～１１２－ｎに対するアドレス変換の設定を行う。
　制御部１２０は、第１サーバ１００おいて仮想マシン１０１－１に対応するアドレス変換部１０２－１のテーブル管理部３０５に指示を発行し、それにより、テーブル管理部３０５は、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」へ変換するアドレス変換と、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１」へ変換するアドレス変換のためのデータをヘッダ変換テーブル３０４に設定する。図６Ａは、本実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部１０２－１のヘッダ変換テーブル３０４を示す図である。
　また、制御部１２０は、第２サーバ１１０おいて、仮想マシン１１１－１に対応するアドレス変換部１１２－１のテーブル管理部３１５に指示を発行し、それにより、テーブル管理部３１５は、宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」へ変換するアドレス変換と、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」へ変換するアドレス変換とのためのデータをヘッダ変換テーブル３１４に設定する。図６Ｂは、本実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部１１２－１のヘッダ変換テーブル３１４を示す図である。
（ステップＳ１３０）
　次に、制御部１２０は、多重化／逆多重化部１０３及び１１３に対して転送先を設定する。
　制御部１２０は、第１サーバ１００において、多重化／逆多重化部１０３のテーブル管理部２０７に、指示を発行し、それにより、テーブル管理部２０７は、通常の通信に必要となる仮想マシン１０１－１～１０１－ｎのＭＡＣアドレス「Ａ－１～Ａ－ｎ」と内部ポート１０５－１～１０５－ｎとの対応関係を示すデータと、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」と内部ポート１０５－１との対応関係を示データとを分離テーブル２０６に設定する。図６Ｃは、本実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部１０３の分離テーブル２０６を示す図である。
　また、制御部１２０は、第２サーバ１１０において、多重化／逆多重化部１１３のテーブル管理部２１７に指示を発行し、それにより、テーブル管理部２１７は、通常の通信に必要となる仮想マシン１１１－１～１１１－ｍのＭＡＣアドレス「Ｂ－１～Ｂ－ｍ」と内部ポート１１５－１～１１５－ｍとの対応関係を示すデータと、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」と内部ポート１１５－１との対応関係を示すデータとを分離テーブル２１６に設定する。図６Ｄは、本実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部１１３の分離テーブル２１６を示す図である。
　続いて、図７を参照して、本実施形態における第１サーバ１００による通信データの送信時の動作の説明を行う。図７は、本実施形態における第１サーバ１００による通信データの送信時の動作を示すフローチャートである。
（ステップＳ２００）
　第１サーバ１００の仮想マシン１０１－１は、第２サーバ１１０の仮想マシン１１１－１へ通信データを送信する。仮想マシン１０１－１が送信する通信データのヘッダ情報には、宛先ＭＡＣアドレスとして仮想マシン１１１－１のＭＡＣアドレスである「Ｂ－１」が含まれている。
（ステップＳ２１０）
　アドレス変換部１０２－１の出力データ受信部３００は、仮想マシン１０１－１から送信された通信データを受信する。ヘッダ抽出部３０２は、受信された通信データから宛先ＭＡＣアドレスを抽出する。ヘッダ変換部３０３は、宛先ＭＡＣアドレスを検索キーとして、ヘッダ変換テーブル３０４を検索する。
（ステップＳ２２０）
　ヘッダ変換部３０３は、ヘッダ変換テーブル３０４に宛先ＭＡＣアドレスと一致する宛先ＭＡＣアドレスのエントリが存在するか判定する。存在する場合、ステップＳ２３０へ進む。一方、存在しない場合、ヘッダ変換部３０３は、通信データに変更を加えずに多重化／逆多重化部１０３へ出力する。その後、ステップＳ２４０へ進む。
　図６Ａに示されるように、ヘッダ変換テーブル３０４に宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」が存在する。そのため、ヘッダ変換部３０３は、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」と一致する宛先ＭＡＣアドレスのエントリがヘッダ変換テーブル３０４に存在すると判定し、ステップＳ２３０へ進む。例えば、仮想マシン１０１－２～１０１－ｎに対応するアドレス変換部１０２－２～１０２―ｎでは、通信処理部１２４による通信処理の対象となる通信が無いため、ヘッダ変換部３０３によるヘッダ変換処理は行われない。そのため、この場合、一致する宛先ＭＡＣアドレスのエントリは存在せず、ステップＳ２４０へ進むことになる。
（ステップＳ２３０）
　一致する宛先ＭＡＣアドレスのエントリが存在する場合、ヘッダ変換部３０３は、宛先ＭＡＣアドレスを擬似ＭＡＣアドレスに変換する。図６Ａに示すように、ヘッダ変換テーブル３０４において宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」へ変換する。ヘッダ変換部３０３は、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」に変換された通信データを多重化／逆多重化部１０３へ出力する。
（ステップＳ２４０）
　多重化／逆多重化部１０３の内部ポート１０５－１～１０５－ｎは、各アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎのヘッダ変換部３０３から通信データを受信する。多重化部２００は、内部ポート１０５－１～１０５－ｎから通信データを受け取り、通信データを多重化する。多重化部２００は、多重化された通信データを送信部２０１へ出力する。
（ステップＳ２５０）
　送信部２０１は、多重化部２００から多重化された通信データを受信する。送信部２０１は、内部ポート１０６を介して、多重化された通信データをＮＩＣ１０４へ出力する。ＮＩＣ１０４は、多重化／逆多重化部１０３の送信部２０１から多重化された通信データを、内部ポート１０７を介して高速回線１３０へ送信する。
（ステップＳ２６０）
　スイッチ１２１は、第１サーバ１００から送信された通信データを、高速回線１３０を介して受信する。スイッチ１２１は、通信データから宛先ＭＡＣアドレス（あるいは、擬似ＭＡＣアドレス）を抽出する。スイッチ１２１は、制御部１２０により予め行われた転送先設定を参照して、通信データの転送先を決定する。本実施形態においてスイッチ１２１は、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１～Ｂ－ｍ」の付与された通信データを高速回線１３１へ、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」の付与された通信データを低速回線１３２へ、それぞれ送信するように設定されている。通信データの送信先が低速回線である場合、ステップＳ２７０へ進む。一方、通信データの送信先が低速回線で無い場合、ステップＳ２８０へ進む。スイッチ１２１により高速回線１３０から受信された通信データには、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」が付与されている。そのため、スイッチ１２１は、通信データを低速回線１３２へ送信する。
（ステップＳ２７０）
　分岐部１２３は、低速回線１３２を伝送される通信データを分岐する。つまり、通信データは、スイッチ１２２向けと通信処理部１２４向けに分岐される。通信処理部１２４は、低速回線１３２から分岐された通信データを受信する。通信処理部１２４は、受信された通信データに対して所定の通信処理を行う。このように通信処理部１２４は、低速回線１３２から分岐された通信データを受信するため、高速回線対応の装置である必要がない。低速回線１３２へ送信された通信データは、分岐部１２３により通信処理部１２４へ分岐される。これにより、通信処理部１２４は、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間で行われる通信に対する通信処理を実行することができる。
（ステップＳ２８０）
　スイッチ１２２は、高速回線１３１または低速回線１３２から通信データを受信する。スイッチ１２２は、高速回線１３１及び低速回線１３２に受信された通信データを高速回線１３０へ転送するように予め設定されている。スイッチ１２２は、通信データを高速回線１３０へ送信する。第２サーバ１１０は、高速回線１３０を介して通信データを受信する。スイッチ１２２は、低速回線１３２から通信データを受信する。この通信データは、分岐部１２３において分岐された通信データの一方である。スイッチ１２２は、通信データを高速回線１３０へ送信する。第２サーバ１１０は、高速回線１３０を介して通信データを受信する。
　続いて、図８を参照して、本実施形態における第２サーバ１１０による通信データの受信時の動作の説明を行う。図８は、本実施形態における第２サーバ１１０による通信データの受信時の動作を示すフローチャートである。
（ステップＳ３００）
　第２サーバ１１０は、スイッチ１２２から通信データを受信する。ＮＩＣ１１４は、外部ポート１１７で受信された通信データを多重化／逆多重化部１１３へ出力する。ＮＩＣ１１４は、プロミスキャストモードで動作する。プロミスキャストモードは、ネットワーク上を流れる全ての通信データを自分宛であるか否かを問わず受信する動作を行う設定である。ＮＩＣ１１４は、外部ポート１１７に受信された全ての通信データを多重化／逆多重化部１１３へ出力する。
（ステップＳ３１０）
　多重化／逆多重化部１１３の受信部２１２は、通信データを内部ポート１１６に受信する。ヘッダ抽出部２１３が、受信された通信データから宛先ＭＡＣアドレス（あるいは、擬似ＭＡＣアドレス）を抽出する。通信データには擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」が付与されている。ヘッダ抽出部２１３は、通信データから擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を抽出する。
（ステップＳ３２０）
　テーブル検索部２１４は、抽出された宛先ＭＡＣアドレス（あるいは、擬似ＭＡＣアドレス）に基づいて、分離テーブル２１６を検索して、通信データを出力する内部ポート１１５－１～１１５－ｎを決定する。分離テーブル２１６には、図６Ｄに示すように、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」に対応して内部ポート１１５－１が記憶されている。テーブル検索部２１４は、通信データの出力先を内部ポート１１５－１と決定する。
（ステップＳ３３０）
　逆多重化部２１５は、テーブル検索部２１４により決定された出力先である内部ポート１１５－１～１１５－ｎに通信データを出力する。なお、例えば、通信データが仮想マシン１１１－２～１１１－ｎに対して送信されている場合、通信データは、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－２～Ｂ－ｍ」を含んでいる。この場合、逆多重化部２１５は、それぞれの宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－２～Ｂ－ｍ」に対応する内部ポート１１５－２～１１５－ｍに通信データを出力する。
（ステップＳ３４０）
　アドレス変換部１１２－１～１１２－ｍの入力データ受信部３１１は、多重化／逆多重化部１１３から通信データを受信する。ヘッダ抽出部３１２は、通信データから宛先ＭＡＣアドレス（あるいは、擬似ＭＡＣアドレス）を抽出する。ヘッダ変換部３１３は、抽出された宛先ＭＡＣアドレス（あるいは、擬似ＭＡＣアドレス）に基づいてヘッダ変換テーブル３１４を検索して、抽出された宛先ＭＡＣアドレス（あるいは、擬似ＭＡＣアドレス）と一致する宛先ＭＡＣアドレスのエントリが存在するか判定する。存在する場合、ステップＳ３５０へ進む。一方、存在しない場合、ステップＳ３６０へ進む。通信データには擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」が付与されているとき、ヘッダ変換部３１３は、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」をキーとしてヘッダ変換テーブル３１４を検索する。ヘッダ変換テーブル３１４は、図６Ｂに示すように、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」に宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」を対応させて記憶している。そのため、ヘッダ変換部３１３は、ヘッダ変換テーブル３１４において、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」と一致するエントリが存在すると判定する。
（ステップＳ３５０）
　宛先ＭＡＣアドレス（あるいは、擬似ＭＡＣアドレス）と一致する宛先ＭＡＣアドレスのエントリが存在する場合、アドレス変換部１１２－１～１１２－ｍのヘッダ変換部３１３は、ヘッダ変換テーブル３１４のエントリに従って、通信データのアドレス変換処理を行う。アドレス変換部１１２－１は、図６Ｂに示されたヘッダ変換テーブル３１４のエントリに従って、通信データの擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」へ変換する。
（ステップＳ３６０）
　アドレス変換部１１２－１～１１２－ｍの入力データ送信部３１７は、通信データを、対応する仮想マシン１１１－１～１１１－ｎへ出力する。仮想マシン１１１－１～１１１－ｍは、それぞれアドレス変換部１１２－１～１１２－ｍから通信データを受信する。アドレス変換部１１２－１の入力データ送信部３１７は、通信データを仮想マシン１１１－１へ出力する。仮想マシン１１１－１は、アドレス変換部１１２－１から通信データを受信する。このようにして、第１サーバ１００の仮想マシン１０１－１により送信された通信データは、第２サーバ１１０の仮想マシン１１１－１へ到達する。
　なお、第２サーバ１１０の仮想マシン１１１－１から第１サーバ１００の仮想マシン１０１－１へ通信データを送信する際は、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を用いて、上述の動作と同様に行われる。
　本実施形態のデータ処理システムによれば、制御部１２０は、第１サーバ１００と第２サーバ１１０に指示を発行し、通信処理部１２４による通信処理の対象となる通信を行う仮想マシンの通信データにおいて、宛先ＭＡＣアドレスを擬似ＭＡＣアドレスへアドレス変換処理を行うように設定する。また、スイッチ１２１、１２２に対して、擬似ＭＡＣアドレスを付与された通信データを低速回線１３２へ出力するように設定する。
　これにより、通信処理の対象となる通信を行う仮想マシン１０１－１から送信された通信データは、擬似ＭＡＣアドレスが付与されて、第１サーバ１００から送信される。スイッチ１２１は、擬似ＭＡＣアドレスが付与された通信データを低速回線１３２へ出力する。通信処理部１２４は、分岐部１２３により低速回線１３２から分岐された通信データを入力して通信処理を行う。そのため、通信処理部１２４は、高速回線１３０、１３１に対応した装置でなくとも良く、特定の通信に対する通信処理を行うシステムを容易に構成することができる。
　なお、本実施形態では、ＭＡＣアドレスを用いて説明を行ったが、これに限定するものではない。ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを用いても良い。また、低速回線１３２は、１回線のみの場合を説明しているが、これに限定するものではない。複数の低速回線１３２を用意して、擬似ＭＡＣアドレスにより、出力先を分散させても良い。また、分岐部１２３と、通信処理部１２４とは一つの装置内で実現されても良い。
　さらに、第１サーバ１００と第２サーバ１１０との間は、１回線の高速回線１３０と、１組のスイッチ１２１、１２２により接続されているが、これには限定されない。第１サーバ１００と第２サーバ１１０との間は、高速回線１３０を含んだ通信ネットワークにより接続されてもよい。このような通信ネットワークは、複数のスイッチやネットワークルータといった伝送装置により構成される。この場合、制御部１２０は、第１サーバ１００と第２サーバ１１０との間の通信経路上の任意の伝送装置に対して、スイッチ１２１、１２２に対する設定と同様の設定を行って、特定の通信を低速回線へ転送させることにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
　また、制御部１２０は、第１サーバ１００、第２サーバ１１０、スイッチ１２１、及びスイッチ１２２に対する設定を、予め設定を行っておいても良いし、また、特定の仮想マシン間の通信が開始されるときに行っても良い。例えば、オープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）では、エンド－エンド間で行われる通信フロー単位に通信ネットワーク内のスイッチ等の伝送装置に対する転送先の設定が行われる。制御部１２０は、当該通信フローの転送経路上に存在するスイッチ１２１及びスイッチ１２２に対して、この伝送装置に対する転送先の設定と共に、擬似ＭＡＣアドレスを低速回線１３２へ出力することにより転送先の設定を行っても良い。また、この場合、制御部１２０は、当該通信フローの通信開始に先立って、あるいは伝送装置に対する転送先設定と共に、第１サーバ１００及び第２サーバ１１０に対するアドレス変換設定を行っても良い。
　なお、本実施形態では、第１サーバ１００及び第２サーバ１１０上で動作する特定の仮想マシン間での通信を例に説明した。しかし、本実施形態のデータ処理システムは、第１サーバ１００及び第２サーバ１１０上に仮想マシンが動作している場合に限らず、第１サーバ１００及び第２サーバ１１０の物理マシン間における通信にも適応可能である。
［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態によるデータ処理システムの説明を行う。
　本実施形態のデータ処理システムは、多重化／逆多重化部１０３の分離テーブル２０６が、通信データの宛先アドレスと送信元アドレスに転送先ポートを対応させて記憶している点が、第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。これにより、複数の仮想マシン間の通信で低速回線１３２を共有することが可能となる。
　以下、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信、及び仮想マシン１０１－２と仮想マシン１１１－２との間の通信が、通信処理部１２４による通信処理の対象となる場合を説明する。
　まず、図５を参照して、本実施形態における制御部１２０によるサーバ１００、１１０、及びスイッチ１２１、１２２への設定動作を説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同様に、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎのＭＡＣアドレスを、それぞれ「Ａ－１～Ａ－ｎ」すし、仮想マシン１１１－１～１１１－ｍのＭＡＣアドレスを、それぞれ「Ｂ－１～Ｂ－ｍ」とする。
（ステップＳ１００）
　まず、制御部１２０は、スイッチ１２１及びスイッチ１２２に対する転送先の設定を行う。このため、制御部１２０は、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信と、仮想マシン１０１－２と仮想マシン１１１－２との間の通信とを通信処理の対象とするため、仮想マシン１０１－１から仮想マシン１１１－１方向の通信及び仮想マシン１０１－２から仮想マシン１１１－２方向に対して、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を用意する。また、制御部１２０は、仮想マシン１１１－１から仮想マシン１０１－１方向の通信及び仮想マシン１１１－２から仮想マシン１０１－２方向の通信に対して、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を用意する。
　制御部１２０は、スイッチ１２１に対して指示を発行し、それにより、スイッチ１２１は、高速回線１３０から受信した通信データに、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」が含まれる場合には低速回線１３２へ転送し、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１～Ｂ－ｍ」が含まれる場合には高速回線１３１へ転送するように設定される。また、制御部１２０は、スイッチ１２２に対して指示を発行し、それにより、スイッチ１２２は、高速回線１３０から受信した通信データに、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」が含まれる場合には低速回線１３２へ転送し、宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１～Ａ－ｎ」が含まれる場合には高速回線１３１へ転送するように設定される。
（ステップＳ１１０）
　次に、制御部１２０は、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信及び仮想マシン１０１－２と仮想マシン１１１－２との間の通信に対して、通信処理を行うことを決定する。
（ステップＳ１２０）
　次に、制御部１２０は、アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎ及びアドレス変換部１１２－１～１１２－ｎに対するアドレス変換設定を行う。
　制御部１２０は、第１サーバ１００おいて、仮想マシン１０１－１に対応するアドレス変換部１０２－１のテーブル管理部３０５に指示を発行し、それにより、テーブル管理部３０５は、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」へ変換するアドレス変換と、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１」へ変換するアドレス変換のためのデータをヘッダ変換テーブル３０４へ設定する。図９Ａは、本実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部１０２－１のヘッダ変換テーブル３０４を示す図である。
　また、制御部１２０は、第１サーバ１００おいて、仮想マシン１０１－２に対応するアドレス変換部１０２－２のテーブル管理部３０５に指示を発行し、それにより、テーブル管理部３０５は、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－２」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」へ変換するアドレス変換と、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－２」へ変換するアドレス変換のためのデータをヘッダ変換テーブル３０４へ設定する。図９Ｂは、本実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部１０２－２のヘッダ変換テーブル３０４を示す図である。
　また、制御部１２０は、第２サーバ１１０おいて、仮想マシン１１１－１に対応するアドレス変換部１１２－１のテーブル管理部３１５に指示を発行し、それにより、テーブル管理部３１５は、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」へ変換するアドレス変換と、宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」へ変換するアドレス変換のためのデータをヘッダ変換テーブル３１４に設定する。図９Ｃは、本実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部１１２－１のヘッダ変換テーブル３１４を示す図である。
　また、制御部１２０は、第２サーバ１１０おいて、仮想マシン１１１－２に対応するアドレス変換部１１２－２のテーブル管理部３１５に指示を発行し、それにより、テーブル管理部３１５は、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－２」へ変換するアドレス変換と、宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－２」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」へ変換するアドレス変換のためのデータをヘッダ変換テーブル３１４設定する。図９Ｄは、本実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部１１２－２のヘッダ変換テーブル３１４を示す図である。
（ステップＳ１３０）
　次に、制御部１２０は、多重化／逆多重化部１０３及び１１３に対する転送先設定を行う。
　制御部１２０は、第１サーバ１００において、多重化／逆多重化部１０３のテーブル管理部２０７に指示を発行し、それにより、テーブル管理部２０７は、「任意」の送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１～Ａ－ｎ」との組と、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎに接続される内部ポート１０５－１～１０５－ｎとの対応関係と、送信元ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」と宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」との組と、仮想マシン１０１－１に接続される内部ポート１０５－１との対応関係と、送信元ＭＡＣアドレス「Ｂ－２」と宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」との組と、仮想マシン１０１－２に接続される内部ポート１０５－２との対応関係とを示すデータを分離テーブル２０６に設定する。図９Ｅは、本実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部１０３の分離テーブル２０６を示す図である。
　制御部１２０は、第２サーバ１００において、多重化／逆多重化部１１３のテーブル管理部２１７に指示を発行し、それにより、テーブル管理部２１７は、「任意」の送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１～Ｂ－ｎ」との組と、仮想マシン１１１－１～１１１－ｎに接続される内部ポート１１５－１～１１５－ｍとの対応関係と、送信元ＭＡＣアドレス「Ａ－１」と宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」との組と、仮想マシン１１１－１に接続される内部ポート１１５－１との対応関係と、送信元ＭＡＣアドレス「Ａ－２」と宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」との組と、仮想マシン１１１－２に接続される内部ポート１１５－２との対応関係を示すデータを分離テーブル２１６に設定する。図９Ｆは、本実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部１１３の分離テーブル２１６を示す図である。
　このような、設定が行われている状況下において、仮想マシン１０１－１から仮想マシン１１１－１へ、また仮想マシン１０１－２から仮想マシン１１１－２へ、それぞれ通信データが送信されると、第１サーバ１００のアドレス変換部１０２－１のヘッダ変換部３０３及びアドレス変換部１０２－２のヘッダ変換部３０３は、いずれも宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」及び「Ｂ－２」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」へ変換する。
　また、第２サーバ１１０の多重化／逆多重化部１１３のテーブル検索部２１４は、受信された通信データの送信元ＭＡＣアドレス「Ａ－１」あるいは「Ａ－２」と宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」とに基づいて、仮想マシン１０１－１からの通信データの出力先となる内部ポート１０５－１及び仮想マシン１０１－２からの通信データの出力先となる内部ポート１０５－２を適切に決定する。
　一方、スイッチ１２１は、仮想マシン１０１－１からの通信データと仮想マシン１０１－２からの通信データが、いずれも擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」であるため低速回線１３２へ出力する。これにより、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信と仮想マシン１０１－２と仮想マシン１１１－２との間の通信との双方で、低速回線１３２を共有することができる。
　なお、第２サーバ１１０の仮想マシン１１１－１から第１サーバ１００の仮想マシン１０１－１へ通信データを送信する場合、第２サーバ１１０の仮想マシン１１１－２から第１サーバ１００の仮想マシン１０１－２へ通信データを送信する場合は、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を用いて、上述の動作と同様に行われる。
［第３実施形態］
　次に、本発明の第３実施形態によるデータ処理システムの説明を行う。
　本実施形態のデータ処理システムは、アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎのヘッダ変換テーブル３０４が、通信データの宛先ＭＡＣアドレスとプロトコル種別とポート番号に変換するＭＡＣアドレスを対応させて記憶している点が、第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。これにより、仮想マシン間の通信の中で、特定の種別の通信のみを低速回線１３２に転送することが可能となる。
　以下、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信のうちＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信のみが、通信処理部１２４による通信処理の対象となる場合を説明する。
　まず、図５を参照して、本実施形態における制御部１２０によるサーバ１００、１１０、及びスイッチ１２１、１２２への設定動作を説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同様に、仮想マシン１０１－１～１０１－ｎのＭＡＣアドレスを、それぞれ「Ａ－１～Ａ－ｎ」する。仮想マシン１１１－１～１１１－ｍのＭＡＣアドレスを、それぞれ「Ｂ－１～Ｂ－ｍ」とする。
（ステップＳ１００）
　まず、制御部１２０は、スイッチ１２１及びスイッチ１２２に対する転送先設定を行う。そのために、制御部１２０は、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信を通信処理の対象とするため、仮想マシン１０１－１から仮想マシン１１１－１方向の通信に対して、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を用意する。また、制御部１２０は、仮想マシン１１１－１から仮想マシン１０１－１方向の通信に対して、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を用意する。
　制御部１２０は、スイッチ１２１に対して指示を発行し、これによりスイッチ１２１は、高速回線１３０から受信される通信データに、擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」が含まれる場合には低速回線１３２へ転送し、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１～Ｂ－ｍ」が含まれる場合には高速回線１３１へ転送するように設定される。また、制御部１２０は、スイッチ１２２に対して指示を発行し、これによりスイッチ１２２は、高速回線１３０から受信される通信データに、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」が含まれる場合には低速回線１３２へ転送し、宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１～Ａ－ｎ」が含まれる場合には高速回線１３１へ転送するように設定される。
（ステップＳ１１０）
　次に、制御部１２０は、仮想マシン１０１－１と仮想マシン１１１－１との間の通信のうちＨＴＴＰ通信のみに対して、通信処理を行うことを決定する。
（ステップＳ１２０）
　次に、制御部１２０は、アドレス変換部１０２－１～１０２－ｎ及びアドレス変換部１１２－１～１１２－ｎに対するアドレス変換設定を行う。
　制御部１２０は、第１サーバ１００おいて、仮想マシン１０１－１に対応するアドレス変換部１０２－１のテーブル管理部３０５に指示を発行し、それにより、テーブル管理部３０５は、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」とプロトコル種別「ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）」と宛先ポート番号「８０番」の組と宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」との対応関係と、宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」とプロトコル種別「任意」とトランスポート番号「任意」の組と宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１」との対応関係を示すデータをヘッダ変換テーブル３０４に設定する。図１０Ａは、本実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部１０２－１のヘッダ変換テーブル３０４を示す図である。
　また、制御部１２０は、第１サーバ１１０おいて、仮想マシン１１１－１に対応するアドレス変換部１１２－１のテーブル管理部３１５に指示を発行し、それにより、テーブル管理部３１５は、宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」とプロトコル種別「任意」とトランスポート番号「任意」との組と、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」との対応関係と、宛先ＭＡＣアドレス「Ａ－１」とプロトコル種別「ＴＣＰ」と宛先ポート番号「８０番」との組と、宛先ＭＡＣアドレス「Ｄ」との対応関係を示すデータをヘッダ変換テーブル３１４に設定する。図１０Ｂは、本実施形態におけるアドレス変換設定後のアドレス変換部１１２－１のヘッダ変換テーブル３１４を示す図である。
（ステップＳ１３０）
　ステップＳ１３０は、第１実施形態と同様である。すなわち、制御部１２０は、多重化／逆多重化部１０３及び多重化／逆多重化部１１３に対する転送先設定を行う。図１０Ｃは、本実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部１０３の分離テーブル２０６を示す図である。また、図１０Ｄは、本実施形態における転送先設定後の多重化／逆多重化部１１３の分離テーブル２１６を示す図である。
　このような、設定が行われている状況下において、仮想マシン１０１－１から仮想マシン１１１－１へ、ＨＴＴＰ通信による通信データが送信されると、第１サーバ１００のアドレス変換部１０２－１のヘッダ変換部３０３は、宛先アドレスと、プロトコル種別と、トランスポート番号との組に基づいて、宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」を擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」へ変換する。
　そして、第２サーバ１１０のアドレス変換部１１２－１のヘッダ変換部３１３は、受信された通信データの宛先ＭＡＣアドレスである擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」に基づいて、仮想マシン１１１－１への宛先ＭＡＣアドレス「Ｂ－１」へアドレス変換を行う。
　一方、スイッチ１２１は、宛先ＭＡＣアドレスとして擬似ＭＡＣアドレス「Ｃ」を含む通信データを低速回線１３２へ出力する。そのため、仮想マシン１０１－１からの通信データのうちＨＴＴＰ通信による通信データのみを低速回線１３２へ出力することができる。
　なお、第２サーバ１１０の仮想マシン１１１－１から第１サーバ１００の仮想マシン１０１－１へ通信データを送信する場合、擬似ＭＡＣアドレス「Ｄ」を用いて、上述の動作と同様に行われる。
　以上が、本実施形態におけるデータ処理システムの説明である。なお、上述した以外は、第１実施形態と同様である。
　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態にげ限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施形態は、それぞれ必要な構成や動作を、組み合わせて実現することも可能である。
　本出願は、２０１０年９月２９日に出願された日本国特許出願２０１０－２１９３０９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (9)

  1. 　第１通信回線と前記第１通信回線より伝送速度の低い第２通信回線とを含む通信ネットワークと、
    　前記通信ネットワークに接続され、少なくとも一つの仮想マシンが動作する複数のサーバ装置と、
    　所定の通信処理を実行する通信処理装置と、
    　を備え、
    　前記複数のサーバ装置の一つとしての特定サーバ装置は、前記特定サーバ上で動作する仮想マシンが、前記所定の通信処理を実行されるべき特定通信において送信した通信データに含まれる宛先アドレスを擬似アドレスに変換して前記通信ネットワークに送信し、
    　前記通信ネットワークは、前記擬似アドレスを含む通信データを前記第２通信回線へ転送する特定伝送装置を備え、
    　前記通信処理装置は、前記第２通信回線から前記擬似アドレスを含む通信データを分岐して前記通信処理を実行する
    　データ処理システム。
  2. 　請求項１に記載のデータ処理システムにおいて、
    　前記複数のサーバ装置の各々は、少なくとも一つの仮想マシンに対応して設けられたアドレス変換部を備え、
    　前記アドレス変換部は、前記宛先アドレスと前記擬似アドレスとの対応を示すアドレス変換設定を記憶して、前記各サーバ上で動作する仮想マシンが前記特定通信において送信した前記通信データに含まれる宛先アドレスをアドレス変換設定に基づいて前記擬似アドレスに変換して前記通信ネットワークに送信する
    　データ処理システム。
  3. 　請求項２に記載のデータ処理システムにおいて、
    　前記ネットワークは、前記第２通信回線を複数含んでおり、
    　前記アドレス変換設定は、前記第２通信回線の各々に対応する擬似アドレスと前記宛先アドレスとの対応を含み、
    　前記アドレス変換部は、前記宛先アドレスを前記宛先アドレスに応じて前記複数の第２通信回線の各々に対応する擬似アドレスのいずれかに変換して前記通信ネットワークに送信し、
    　前記特定伝送装置は、前記擬似アドレスを含む通信データを受信すると、前記複数の第２通信回線のうち前記擬似アドレスを含む通信データに含まれた前記擬似アドレスに対応する第２通信回線へ前記擬似アドレスを含む通信データを転送し、
    　前記通信処理装置は、前記複数の第２通信回線の各々から前記擬似アドレスを含む通信データを分岐して、前記分岐された通信データに対して前記通信処理を実行する
    　データ処理システム。
  4. 　請求項２に記載のデータ処理システムにおいて、
    　前記アドレス変換設定は、前記宛先アドレス、前記通信データのプロトコル種別、及び前記通信データの宛先ポート番号の組と前記擬似アドレスとの対応を含み
    　前記アドレス変換部は、前記各サーバ上で動作する仮想マシンが前記特定通信において送信した前記通信データに含まれる宛先アドレスをアドレス変換設定に基づいて前記擬似アドレスに変換して前記通信ネットワークに送信する
    　データ処理システム。
  5. 　請求項２に記載のデータ処理システムにおいて、
    　前記特定サーバ装置は、前記アドレス変換部と前記擬似アドレスとの対応を示す出力先設定を記憶して、前記出力先設定に基づいて前記特定サーバ装置に受信された前記擬似アドレスを含む通信データをいずれの前記アドレス変換部へ出力するべきか決定して、前記決定されたアドレス変換部へ前記擬似アドレスを含む通信データを出力する多重化／逆多重化部
    　をさらに備えるデータ処理システム。
  6. 　請求項５に記載のデータ処理システムにおいて、
    　前記アドレス変換設定は、複数の異なる宛先アドレスに対する同一の擬似アドレスの対応を含み、
    　前記出力設定は、前記アドレス変換部と前記同一の擬似アドレス及び前記送信元アドレスの組との対応を含み、
    　前記アドレス変換部は、前記各サーバ上で動作する仮想マシンが前記特定通信において送信した前記通信データに含まれる宛先アドレスをアドレス変換設定に基づいて前記同一の擬似アドレスに変換して前記通信ネットワークに送信し、
    　前記多重化／逆多重化部は、前記特定サーバ装置に受信された前記同一の擬似アドレスを含む通信データを前記出力先設定に基づいていずれの前記アドレス変換部へ出力するべきか決定して、前記決定されたアドレス変換部へ前記同一の擬似アドレスを含む通信データを出力する
    　データ処理システム。
  7. 　請求項１に記載のデータ処理システムにおいて、
    　前記特定サーバ上で動作する仮想マシンが前記特定通信を開始するときに、前記特定サーバ装置と前記特定伝送装置とへ前記特定通信を行うための設定を行う制御装置
    　をさらに備えるデータ処理システム。
  8. 　請求項１に記載のデータ処理システムで使用される特定サーバ装置。
  9. 　第１通信回線と前記第１通信回線より伝送速度の低い第２通信回線とを含む通信ネットワークと、
    　前記通信ネットワークに接続され、少なくとも一つの仮想マシンが動作する複数のサーバ装置と、
    　所定の通信処理を実行する通信処理装置と、
    　を備えるデータ処理システムにおいて、
    　前記所定の通信処理を実行されるべき特定通信における通信データを送信するステップと、
    　前記通信データに含まれる宛先アドレスを擬似アドレスに変換するステップと、
    　前記擬似アドレスを含む通信データを前記通信ネットワークに送信するステップと、
    　前記擬似アドレスを含む通信データを前記第２通信回線へ転送するステップと、
    　前記第２通信回線から前記擬似アドレスを含む通信データを分岐するステップと、
    　前記分岐された通信データに対して前記通信処理を実行するステップと
    　を備えるデータ処理方法。
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