WO2014132298A1 - ネットワークシステム及びリソース制御装置並びに仮想マシン生成装置 - Google Patents

ネットワークシステム及びリソース制御装置並びに仮想マシン生成装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014132298A1
WO2014132298A1 PCT/JP2013/005343 JP2013005343W WO2014132298A1 WO 2014132298 A1 WO2014132298 A1 WO 2014132298A1 JP 2013005343 W JP2013005343 W JP 2013005343W WO 2014132298 A1 WO2014132298 A1 WO 2014132298A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
virtual machine
flow
flow entry
switch
generation
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/005343
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
良介 大原
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 JP2015502577A priority Critical patent/JP5939352B2/ja
Priority to US14/768,296 priority patent/US20150381480A1/en
Publication of WO2014132298A1 publication Critical patent/WO2014132298A1/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
    • H04L45/38Flow based routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/64Hybrid switching systems
    • H04L12/6418Hybrid transport
    • 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]
    • H04L12/46Interconnection of networks
    • H04L12/4641Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/74Address processing for routing
    • H04L45/745Address table lookup; Address filtering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/25Routing or path finding in a switch fabric

Definitions

  • the present invention relates to a network system, and more particularly to a network system that uses OpenFlow technology.
  • SDN generally consists of network virtualization technology and network control technology.
  • the network viewed from a virtual machine can be regarded as a flat network independent of the physical network configuration, which is convenient for server administrators. Segmentation can be done as you like. Conversely, from the physical network side, since it is not necessary to consider what kind of segmentation the virtual machine network divides, it is possible to concentrate on forwarding of packets flowing between physical servers.
  • OpenFlow is known as a standard of technology for controlling networks. OpenFlow is a technology that centrally controls the transfer operation and the like of each network switch in a network system by an external controller.
  • a network switch corresponding to an open flow is called an open flow switch (hereinafter referred to as "OFS"), holds information such as a protocol type and a port number in a flow table, and performs flow control and statistical information collection.
  • OFS open flow switch
  • the flow table held by the OFS is set by a controller called an open flow controller (hereinafter referred to as "OFC").
  • the OFC is provided separately from the OFS, and includes rules for specifying a flow (packet data) in the flow table held by the OFS on the setting of the communication path between the nodes and the path, and an action for defining processing for the flow And a flow entry associated with.
  • the OFS on the communication path processes the received packet data according to the flow entry set by the OFC.
  • the OFC calculates the communication path, updates the flow table held by the OFS on the communication path, and the like according to the request from the OFS. For example, when the OFS receives packet data not defined in its own flow table, the OFS notifies the OFC of information on the packet data. If the packet data received by the OFS is not defined in the flow table of the OFS, the packet data is called a first packet for the OFS. Correspondingly, the notification that the OFS that has received the first packet makes to the OFC is called a first packet inquiry.
  • the OFC When the OFC receives an inquiry about a first packet from the OFS, the OFC identifies the transfer source and the transfer destination based on the header information of the packet data, determines the communication path, and sets the flow entry (rule + action) to be set in the OFS. Generate and update the flow table of each OFS.
  • Patent Document 1 discloses a technique for realizing load distribution using open flow.
  • each service server that provides services to clients via the OFS monitors its own load status and issues a load distribution request to the OFS when its own load exceeds a threshold.
  • the OFS receives a load distribution request from any of the service servers, the OFS changes the flow table set for the OFS according to the load distribution request.
  • Patent Document 2 discloses a technology for improving the fault tolerance of a network system by using an open flow.
  • a plurality of OFCs are provided, and when the plurality of OFCs instruct flow entry setting to the OFS, the priority is added to the flow entry setting instruction.
  • the OFS overwrites the flow entry set in itself with the received flow entry if the priority of the flow entry setting instruction received from the OFC is higher than the priority of the flow entry set in itself.
  • the OFS rejects the setting of the received flow entry.
  • Step A1> An instruction to generate a virtual machine is issued to a control program called a hypervisor (HV) installed on a host machine.
  • HV hypervisor
  • Step A2 When the hypervisor receives the generation instruction issued in step A1, the hypervisor generates a virtual machine according to the reception instruction.
  • Step A3> The virtual machine generated by the hypervisor in step A2 starts an operating system (OS) and an application (AP) corresponding to the service to be provided.
  • OS operating system
  • AP application
  • Step A4> At the start of the service, the virtual machine executes the first flow communication to the OFS, and transmits packet data.
  • Step A5 Since the transmission source of packet data transmitted in step A4 is a virtual machine immediately after generation, the packet data is a first packet for the OFS that has received it. Therefore, the OFS inquires the OFC for the first packet and requests a flow entry corresponding to the open flow.
  • Step A6 The OFC sets a flow entry for each OFS in response to the first packet inquiry made by the OFS in step A5, and updates the flow table.
  • Step A7> Thereafter, the virtual machine can communicate via the OFS, and starts providing a service.
  • step A3 although the virtual machine is already in a state capable of providing the service, the communication through the OFS becomes possible, ie, the provision of the service. It takes a waiting time for steps A4 to A6 to actually start.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a technique for shortening the time until the start of service provision by a virtual machine in a network system in which open flow control is performed.
  • the network system includes a flow controller, a virtual machine generation unit, and a play setting control unit.
  • the flow controller sets flow entries for switches on the communication path.
  • the switch relays the received packet in accordance with the flow entry contained in the flow table held by the switch.
  • the virtual machine generation unit generates the virtual machine according to an instruction to generate a virtual machine that communicates via the switch.
  • the play setting control unit performs, in parallel with the issuance of the virtual machine generation instruction, the information necessary for generating a flow entry corresponding to the communication by the virtual machine generated by the virtual machine generation unit. Send to
  • the flow controller generates the flow entry according to the necessary information received from the play setting control unit, and sets the flow entry to the switch.
  • the network system of the above aspect is expressed by replacing it with an apparatus or method, a play setting control unit included in the network system, a corresponding method, a program for causing a computer to execute these methods, or these programs.
  • a recording medium or the like recorded is also effective as an aspect of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a network system according to a first embodiment. It is a figure which shows the structure of the flow table which OFS in the network system shown in FIG. 1 hold
  • FIG. 10 is a flowchart showing processing from issuance of a virtual machine generation instruction to start of service provision by the virtual machine in the network system shown in FIG. 1; FIG. It is a figure showing the network system concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing processing from issuance of a virtual machine generation instruction to start of service provision by the virtual machine in the network system shown in FIG. 6; FIG. FIG. 17 is a diagram showing a flow from issuance of a virtual machine generation instruction to disclosure of service by the virtual machine in a conventional open flow network system.
  • Non-transitory computer readable media include tangible storage media of various types. Examples of non-transitory computer readable media are magnetic recording media (eg flexible disk, magnetic tape, hard disk drive), magneto-optical recording media (eg magneto-optical disk), CD-ROM (Read Only Memory) CD-R, CD And semiconductor memory (eg, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)). Also, the programs may be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of temporary computer readable media include electrical signals, light signals, and electromagnetic waves. The temporary computer readable medium can provide the program to the computer via a wired communication path such as electric wire and optical fiber, or a wireless communication path.
  • a wired communication path such as electric wire and optical fiber, or a wireless communication path.
  • FIG. 1 shows a network system 100 according to the first embodiment.
  • the network system 100 is a system to which the open flow technology is applied, and includes a host machine 110, a resource control device 150, an OFS (open flow switch) 160, and an OFC (open flow controller) 170.
  • the host machine 110, the resource control device 150, the OFS 160, and the OFC 170 are connected via a network (not shown) such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network).
  • a network not shown
  • a network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network).
  • a hypervisor 120 is mounted on the host machine 110, and the hypervisor 120 can operate as a virtual machine generation unit that generates a virtual machine on the host machine 110.
  • the resource control device 150 includes a generation instruction issue unit 152 that issues a virtual machine generation instruction to the host machine 110, more specifically, to the hypervisor 120 in the host machine 110.
  • the generation instruction issuing unit 152 has the same function as an apparatus for issuing a virtual machine generation instruction in this type of network system, and the detailed description is omitted here.
  • the resource control device 150 further includes a play setting control unit 154 in addition to the generation instruction issuing unit 152.
  • the play setting control unit 154 will be described in detail later.
  • the OFS 160 is a switch that relays communication between nodes on the network system 100, and is a physical switch or a virtual switch.
  • the OFS 160 holds a flow table 162 and processes the received flow according to each flow entry included in the flow table 162.
  • FIG. 2 shows a flow table 162 which the OFS 160 holds.
  • the flow table 162 has one or more flow entries 164, and each flow entry 164 is composed of "rules", “actions” and “statistics information”.
  • FIG. 3 shows the configuration of “rules” in the flow entry 164 defined by OpenFlow Ver 1.0.
  • the rule is a total of 12 defined for each of four layers: physical layer (L1), data link layer (L2), network layer (L3 layer), and transport layer (L4). It has an element.
  • the header information of the packet includes the elements shown in FIG.
  • the OFS 160 determines whether the packet is a fast packet by comparing the header information of the received packet with the rule of each flow entry 164 in the flow table 162 held by the OFS 160. Specifically, if there is a flow entry in which each element of the flow matches the header information of the received packet in each flow entry 164 in the flow table 162, the OFS 160 detects that the packet is the first packet. It is determined that the packet is not, and processing indicated by the action in the flow entry is performed on the packet. Otherwise, the OFS 160 determines that the packet is a first packet, and sends a notification including the header information to the OFC 170.
  • FIG. 4 shows the type of “action” in the flow entry 164.
  • “Action” indicates a process to be performed on a packet determined to conform to the rule. As shown, there are four types. Detailed description of each type is omitted.
  • the statistical information in the flow entry 164 is a field for managing the generation amount and processing amount of flow communication conforming to the rule, for example, the number of packets and the number of bytes, the elapsed time since the flow is generated in the OFS, etc. Is stored.
  • the OFS 160 can obtain statistical information from the OFC 170 via an open flow protocol.
  • the OFC 170 manages each flow entry 164 in the flow table 162 held in the OFS 160. Management by the OFC 170 specifically includes setting, updating, deleting of the flow entry 164, and the like.
  • the OFC sets a new flow entry for the OFS when it receives a first packet inquiry from the OFS.
  • the OFC 170 sets a new flow entry for the OFS indicated by the play setting notification.
  • the play setting notification is performed by the play setting control unit 154 of the resource control device 150.
  • the play setting control unit 154 transmits a play setting notification to the OFC 170 in parallel with the issuance instruction of the virtual machine generation instruction from the generation instruction issuing unit 152.
  • the play setting notification includes information necessary for generating a flow entry corresponding to the communication by the virtual machine generated by the hypervisor 120 according to the generation instruction issued by the generation instruction issuing unit 152.
  • the necessary information has 12 elements in the rule shown in FIG. 3 and corresponding action and statistical information, and is hereinafter referred to as “flow information”.
  • the “source MAC address” and the “source IP address” in the rule become the MAC address and IP address of the virtual machine corresponding to the generation instruction issued by the generation instruction issuing unit 152, respectively.
  • the address “destination IP address” is an address set by the play setting control unit 154.
  • the OFC 170 When the OFC 170 receives the above-described play setting notification from the play setting control unit 154, the OFC 170 generates a flow entry corresponding to the flow information included in the play setting notification and sets the flow entry in the OFS 160.
  • the generation instruction issue unit 152 issues an instruction for generation of the virtual machine 130 to the hypervisor 120 (S110).
  • the play setting control unit 154 of the resource control device 150 transmits a play setting notification to the OFC 170 (S120).
  • the hypervisor 120 When the hypervisor 120 receives the generation instruction of the virtual machine 130 from the generation instruction issuing unit 152, the hypervisor 120 generates the virtual machine 130 (S112), and the generated virtual machine 130 activates the OS and the application (S114).
  • the OFC 170 creates a flow entry based on the flow information included in the play setting notification from the play setting control unit 154, and sets the flow entry in the OFS 160 (see S122).
  • the OFS 160 updates the flow table 162 according to the setting made by the OFC 170 (S124).
  • step S114 when the start of the OS and the application by the virtual machine 130 is completed, that is, when the virtual machine 130 becomes able to provide the service, the communication for relaying the communication by the virtual machine 130 is performed. Since the flow entry is already in the flow table 162 of the OFS 160, the virtual machine 130 can immediately communicate via the OFS 160 and can start providing services.
  • processing corresponding to steps A4 to A6 conventionally performed after step A2 is performed during the processing of steps A1 to A2.
  • the time from the generation of a new virtual machine to the start of provision of a service by the virtual machine can be shortened.
  • the load on the OFC can be reduced because the inquiry of the first packet by the OFC relaying the communication by the virtual machine is not performed.
  • FIG. 6 shows a network system 200 according to the second embodiment.
  • the network system 200 is also a system to which the open flow technology is applied, and includes a host machine 110, a resource control device 250, an OFS 160, and an OFC 270.
  • the host machine 110, the resource control device 250, the OFS 160, and the OFC 270 are connected via a network (not shown).
  • the hypervisor 220 is mounted on the host machine 110.
  • the hypervisor 220 further includes a play setting control unit 224 in addition to the virtual machine generation execution unit 222 having the same function as the hypervisor 120 in the network system 100.
  • the play setting control unit 224 will be described later.
  • the resource control device 250 differs from the resource control device 150 in the network system 100 in that it has only the generation instruction issue unit 152 and does not have the play setting control unit 154.
  • the OFC 270 differs from the OFC 170 in the network system 100 in that it has the same function as the conventional OFC and is not controlled by the resource control device 250.
  • the virtual machine generation execution unit 222 in the hypervisor 220 When an instruction to generate a new virtual machine is issued from the resource control device 250 to the hypervisor 220, the virtual machine generation execution unit 222 in the hypervisor 220 generates the virtual machine in the same manner as the hypervisor 120 in the network system 100. Do.
  • the play setting control unit 224 transmits a dummy packet including flow information to the OFS 160 in parallel with the generation of the virtual machine by the virtual machine generation execution unit 222. That is, in the present embodiment, the play setting control unit 224 is a dummy packet transmission unit included in the hypervisor 220.
  • the generation instruction issue unit 152 issues an instruction for generation of the virtual machine 130 to the hypervisor 220 (S110).
  • the hypervisor 220 When the hypervisor 220 receives the generation instruction of the virtual machine 130 from the generation instruction issuing unit 152, the virtual machine generation execution unit 222 generates the virtual machine 130 (S112), and the generated virtual machine 130 has an OS and an application. It starts (S114).
  • the play setting control unit 224 in the hypervisor 220 transmits a dummy packet to the OFS 160 (S220).
  • the header of the dummy packet includes flow information necessary to generate a flow entry corresponding to communication by the virtual machine 130.
  • the OFS 160 queries the OFC 270 for the first packet (S222).
  • the OFC 270 creates a flow entry based on the flow information included in the first packet inquiry from the OFS 160, and sets the flow entry in the OFS 160 (S224).
  • the OFS 160 updates the flow table 162 according to the setting made by the OFC 270 (S226).
  • step S114 when the start of the OS and the application by the virtual machine 130 is completed, that is, when the virtual machine 130 becomes able to provide the service, the communication for relaying the communication by the virtual machine 130 is performed. Since the flow entry is already in the flow table 162 of the OFS 160, the virtual machine 130 can immediately communicate via the OFS 160 and can start providing services.
  • the processes of steps A4 to A6 are the processes of steps A1 to A2 It is being done during. Therefore, the network system 200 according to the present embodiment can also shorten the time from the generation of a new virtual machine to the start of service provision by the virtual machine.
  • the play setting control unit 154 is included in the resource control device 150 and causes the OFC 170 to set the flow entry by directly transmitting the flow information to the OFC 170.
  • the play setting control unit 224 causes the OFC 270 to set the flow entry by transmitting a dummy packet and making the OFS 160 inquire of the first packet, which is included in the hypervisor 220.
  • a dummy packet transmission unit similar to the play setting control unit 224 may be provided in the hypervisor, and the play setting control unit 154 may be provided in the resource control device that issues a virtual machine generation instruction.
  • the dummy packet transmission unit provided in the hypervisor and the play setting control unit provided in the resource control device may be selectively operated.
  • the resource control device sends flow information to the OFC simultaneously with a virtual machine generation instruction, and for an OFC that can not be controlled from a resource control device, a hypervisor
  • dummy packets may be sent to the OFS in parallel with generation of a virtual machine.
  • a flow controller configured to set the flow entry for a switch on a communication path that relays a received packet according to a flow entry included in a flow table held by itself; And a virtual machine generation unit configured to generate the virtual machine in accordance with a generation instruction of the virtual machine performing communication via the switch.
  • the play setting control transmits information necessary for generating a flow entry corresponding to the communication by the virtual machine generated by the virtual machine generation unit to the flow controller
  • the flow controller generates the flow entry according to the necessary information received from the play setting control unit and sets the flow entry to the switch.
  • the play setting control unit The network system according to claim 1, wherein the network system is included in a resource control apparatus that issues an instruction to generate a virtual machine.
  • the play setting control unit is a dummy packet transmission unit included in the virtual machine generation unit, The dummy packet transmission unit transmits the dummy packet including the necessary information to the switch in parallel with the generation of the virtual machine in response to the reception of the generation instruction, thereby meeting the necessary information.
  • a virtual machine generation apparatus in a network system comprising: a flow controller configured to set the flow entry for a switch on a communication path that relays a received packet according to a flow entry included in a flow table held by itself, A virtual machine creation unit that creates the virtual machine according to a creation instruction of a virtual machine that communicates via the switch; In parallel with the generation of the virtual machine by the virtual machine generation execution unit, the need is provided by transmitting, to the switch, a dummy packet including information necessary for generating a flow entry corresponding to communication by the virtual machine. And a dummy packet transmitter configured to make the switch request the flow controller to set the flow entry according to the information.
  • ⁇ Supplementary Note 6> Based on a flow controller that sets the flow entry for a switch on a communication path that relays received packets according to a flow entry included in the flow table held by itself, and a virtual machine creation instruction for communicating via the switch And a virtual machine generation unit configured to generate the virtual machine in accordance with the communication method in the network system, A first step of issuing an instruction to generate the virtual machine to the virtual machine generation unit; In parallel with the issuance of the virtual machine generation instruction, the second information transmitting unit transmits information necessary for generating a flow entry corresponding to the communication by the virtual machine generated by the virtual machine generation unit to the flow controller. Step and A third step of the flow controller generating the flow entry according to the received necessary information and setting the flow entry to the switch.
  • the second step is a step in which the virtual machine generation unit transmits a dummy packet including the necessary information to the switch in parallel with the generation of the virtual machine in response to the reception of the generation instruction.
  • the flow controller performs the flow controller in response to a request made by the switch to the flow controller in response to the reception of the dummy packet to set the flow entry according to the necessary information. 8. The communication method according to appendix 6, wherein the flow entry is set.
  • ⁇ Supplementary Note 8> Based on a flow controller that sets the flow entry for a switch on a communication path that relays received packets according to a flow entry included in the flow table held by itself, and a virtual machine creation instruction for communicating via the switch In response to the virtual machine generation unit generating the virtual machine, the virtual machine generation unit generates the virtual machine in parallel with the issue of the virtual machine generation instruction to the virtual machine generation unit in the network system. It is possible to generate the flow entry according to the necessary information and transmit it to the switch by transmitting the information necessary for generating the flow entry corresponding to the communication by the virtual machine to the flow controller. Play setting characterized by having the flow controller perform Your way.
  • a virtual system performs communication via the switch In parallel to the generation of the virtual machine according to the generation instruction of the machine, the need is provided by transmitting a dummy packet including information necessary for generating a flow entry corresponding to the communication by the virtual machine to the switch.
  • a play setting control method comprising: causing the switch to request the flow controller to set the flow entry according to the information.
  • ⁇ Supplementary Note 10> Based on a flow controller that sets the flow entry for a switch on a communication path that relays received packets according to a flow entry included in the flow table held by itself, and a virtual machine creation instruction for communicating via the switch And a virtual machine generation unit for generating the virtual machine according to A first step of issuing an instruction to generate the virtual machine to the virtual machine generation unit; In parallel with the issuance of the virtual machine generation instruction, information necessary for generating a flow entry corresponding to the communication by the virtual machine generated by the virtual machine generation unit is transmitted to the flow controller, A program comprising: causing a computer to execute processing including a second step of causing the flow controller to generate the flow entry and set the switch according to the necessary information.
  • the second step causes the virtual machine generation unit to perform processing of transmitting a dummy packet including the necessary information to the switch in parallel with generation of the virtual machine in response to reception of the generation instruction.
  • the flow entry is made in response to a request made by the switch to the flow controller in response to the reception of the dummy packet to set the flow entry in accordance with the necessary information.
  • ⁇ Supplementary Note 12> Based on a flow controller that sets the flow entry for a switch on a communication path that relays received packets according to a flow entry included in the flow table held by itself, and a virtual machine creation instruction for communicating via the switch
  • the virtual machine generation unit In response to the virtual machine generation unit generating the virtual machine, the virtual machine generation unit generates the virtual machine in parallel with the issue of the virtual machine generation instruction to the virtual machine generation unit in the network system. It is possible to generate the flow entry according to the necessary information and transmit it to the switch by transmitting the information necessary for generating the flow entry corresponding to the communication by the virtual machine to the flow controller. Execute a process to be performed by the flow controller on a computer Program, characterized in that it occupies.
  • a virtual system performs communication via the switch In parallel to the generation of the virtual machine according to the generation instruction of the machine, the need is provided by transmitting a dummy packet including information necessary for generating a flow entry corresponding to the communication by the virtual machine to the switch.
  • a program causing a computer to execute a process of causing the switch to request the flow controller to set the flow entry according to the information.
  • network system 110 host machine 120 hypervisor 130 virtual machine 150 resource control device 152 generation instruction issuing unit 154 play setting control unit 160 OFS (open flow switch) 162 flow table 164 flow entry 170 OFC (open flow controller) 200 Network System 220 Hypervisor 222 Virtual Machine Generation and Execution Unit 224 Play Setting Control Unit (Dummy Packet Transmission Unit) 250 Resource Controller 270 OFC (Open Flow Controller)

Landscapes

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

Abstract

 リソース制御装置(150)において、プレー設定制御部(154)は、生成指示発行部(152)による仮想マシン(130)の生成指示の発行に並行して、仮想マシン(130)による通信に対応するフローエントリを生成するために必要なフロー情報をOFC(170)に送信する。OFC(170)は、プレー設定制御部(154)から上記フロー情報を受信すると、それに基づいてフローエントリを生成して、仮想マシン(130)による通信を中継するOFS(160)に対して設定する。このように、オープンフロー制御がなされるネットワークシステムにおいて、仮想マシンによりサービスの提供開始までの時間を短縮する。

Description

ネットワークシステム及びリソース制御装置並びに仮想マシン生成装置
 本発明は、ネットワークシステム、特に、オープンフロー(OpenFlow)技術を利用するネットワークシステムに関する。
 近年、モバイル端末の普及によるトラフィックの爆発的な増加により、トラフィックの可視化やネットワーク帯域最適化を行う技術が求められており、それらを実現するため方法としてSDN(Software Defined Networking)が注目を集めている。
 SDNは、概して、ネットワークを仮想化する技術とネットワークをコントロールする技術から構成される。
 ネットワークを仮想化する技術によれば、仮想マシン(VM:Vitrual Machine)から見たネットワークを、物理的なネットワーク構成に依存しないフラットなネットワークに看做すことができるため、サーバの管理者にとって都合が良いようにセグメントの区切りなどができる。逆に物理ネットワーク側からは、仮想マシンのネットワークがどのようなセグメント分けをしているかを考えなくてもよいので、物理サーバー間を流れるパケットの転送に専念できる。
 ネットワークをコントロールする技術の標準として、オープンフロー(OpenFlow)が知られている。オープンフローは、ネットワークシステムにおける各ネットワークスイッチの転送動作等を外部のコントローラによって一元的に制御する技術である。
 オープンフローに対応するネットワークスイッチは、オープンフロースイッチ(以下「OFS」という)と呼ばれ、プロトコル種別やポート番号などの情報をフローテーブルに保持し、フローの制御と統計情報の採取を行う。
 OFSが保持するフローテーブルは、オープンフローコントローラ(以下「OFC」という)と呼ばれる制御装置により設定される。OFCは、OFSと分離して設けられ、ノード間の通信経路の設定や、経路上におけるOFSが保持するフローテーブルに、フロー(パケットデータ)を特定するルールと、該フローに対する処理を規定するアクションとを対応付けたフローエントリを設定する。通信経路上のOFSは、OFCによって設定されたフローエントリに従って受信パケットデータを処理する。
 OFCは、OFSからの要求に応じて、通信経路の算出や、通信経路上のOFSが保持するフローテーブルの更新などを行う。例えば、OFSは、自身のフローテーブルに規定されていないパケットデータを受信した場合、当該パケットデータの情報をOFCに通知する。OFSが受信したパケットデータが該OFSのフローテーブルに規定されていない場合、該パケットデータは、当該OFSにとってのファーストパケットと呼ばれる。対応して、ファーストパケットを受信したOFSがOFCに行う通知は、ファーストパケットの問合せと呼ばれる。
 OFCは、OFSからファーストパケットの問合せを受けると、当該パケットデータのヘッダ情報に基づいて転送元及び転送先を特定して通信経路を決定する共に、OFSに設定するフローエントリ(ルール+アクション)を生成して、各OFSのフローテーブルを更新する。
 オープンフローを用いたネットワークシステムに対して、様々な視点からの技術が提案されている。
 例えば、特許文献1には、オープンフローを利用して負荷分散を実現する技術が開示されている。該技術を適用したシステムでは、OFSを介してクライアントにサービスを提供する各サービスサーバは、自身の負荷状況を監視すると共に、自身の負荷が閾値以上になると、負荷分散要求をOFSに発行する。OFSは、いずれかのサービスサーバから負荷分散要求を受信すると、該負荷分散要求に応じて、OFSに対して設定したフローテーブルを変更する。
 また、特許文献2には、オープンフローを利用してネットワークシステムの耐障害性を向上させる技術が開示されている。該技術を適用したシステムでは、複数のOFCが設けられており、該複数のOFCは、OFSに対してフローエントリの設定指示をする際に、該フローエントリの設定指示に優先度を付加する。OFSは、OFCから受信したフローエントリの設定指示の優先度が、自身に設定されたフローエントリの優先度より高い場合には、受信したフローエントリで、自身に設定されたフローエントリを上書きする。一方、OFCから受信したフローエントリの設定指示の優先度が、自身に設定されたフローエントリの優先度より低い場合には、OFSは、受信したフローエントリの設定を拒否する。
特開2011-170718号公報 特開2011-166384号公報
 ここで、図8を参照して、仮想マシンの生成から、該仮想マシンによるサービスの提供が開始されるまでの流れについて考える。通常、図8に示すように、この流れは、下記のようになっている。
<ステップA1>
 ホストマシン上に実装されたハイパーバイザー(HV:Hypervisor)という制御プログラムに対して、仮想マシンの生成指示が発行される。
<ステップA2>
 ハイパーバイザーは、ステップA1に発行された生成指示を受信すると、該受信指示に応じた仮想マシンを生成する。
<ステップA3>
 ステップA2においてハイパーバイザーにより生成された仮想マシンは、OS(Operating Sysytem)と、提供するサービスに対応するAP(Application)を起動する。
<ステップA4>
 仮想マシンは、サービスの開始に当たって、OFSに対して1回目のフロー通信を実行し、パケットデータを送信する。
<ステップA5>
 ステップA4において送信されたパケットデータの送信元が生成された直後の仮想マシンであるため、該パケットデータは、それを受信したOFSにとってファーストパケットである。そのため、該OFSは、OFCにファーストパケットの問合せを行い、該オープンフローに対応するフローエントリを要求する。
<ステップA6>
 OFCは、ステップA5においてOFSが行ったファーストパケットの問合せに応じて、各OFSに対して、フローエントリの設定を行い、フローテーブルを更新する。
<ステップA7>
 以降、該仮想マシンは、OFSを介しての通信が可能となり、サービスの提供を開始する。
 以上の流れから分かるように、ステップA3の完了時に、仮想マシンが既にサービスを提供することができる状態になったにも関わらず、OFSを介しての通信が可能になるまで、すなわちサービスの提供を実際に開始するまで、ステップA4~A6の分の待ち時間が必要である。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、オープンフロー制御がなされるネットワークシステムにおいて、仮想マシンによるサービスの提供開始までの時間を短縮する技術を提供する。
 本発明の1つの態様は、ネットワークシステムである。該ネットワークシステムは、フローコントローラと、仮想マシン生成部と、プレー設定制御部とを備える。
 フローコントローラは、通信経路上のスイッチに対してフローエントリを設定するものである。スイッチは、自身が保持するフローテーブルに含まれる前記フローエントリに従って受信パケットの中継を行う。
 仮想マシン生成部は、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて、前記仮想マシンを生成する。
 プレー設定制御部は、前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成部により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信する。
 前記フローコントローラは、前記プレー設定制御部から受信した前記必要な情報に応じて前記フローエントリを生成して、前記スイッチに対して設定する。
 なお、上記態様のネットワークシステムを装置や方法に置き換えて表現したものや、該ネットワークシステムに含まれるプレー設定制御部及びそれに対応する方法や、これらの方法をコンピュータに実行せしめるプログラム、これらのプログラムを記録した記録媒体なども、本発明の態様としては有効である。
 本発明にかかる技術によれば、例えばオープンフロー制御がなされるネットワークシステムに対して、仮想マシンによりサービスの提供開始までの時間を短縮できる。
第1の実施の形態にかかるネットワークシステムを示す図である。 図1に示すネットワークシステムにおけるOFSが保持するフローテーブルの構成を示す図である。 フローテーブルにおけるフローエントリ内のルールを示す図である。 フローテーブルにおけるフローエントリ内のアクションの種別を示す図である。 図1に示すネットワークシステムにおける、仮想マシンの生成指示の発行から、該仮想マシンによりサービスの提供開始までの処理を示すフローチャートである。 第2の実施の形態にかかるネットワークシステムを示す図である。 図6に示すネットワークシステムにおける、仮想マシンの生成指示の発行から、該仮想マシンによりサービスの提供開始までの処理を示すフローチャートである。 従来のオープンフローネットワークシステムにおける、仮想マシンの生成指示の発行から該仮想マシンによるサービスの提供が開示されるまでの流れを示す図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェアとソフトウェア(プログラム)の組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、ハードウェアとソフトウェアのいずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
 また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
<第1の実施の形態>
 図1は、第1の実施の形態にかかるネットワークシステム100を示す。ネットワークシステム100は、オープンフロー技術が適用されたシステムであり、ホストマシン110、リソース制御装置150、OFS(オープンフロースイッチ)160、OFC(オープンフローコントローラ)170を備える。ホストマシン110、リソース制御装置150、OFS160、OFC170は、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)などの図示しないネットワークを介して接続されている。
 ホストマシン110上に、ハイパーバイザー120が実装されており、該ハイパーバイザー120は、仮想マシンをホストマシン110上に生成する仮想マシン生成部として動作することができる。
 リソース制御装置150は、ホストマシン110、より具体的にはホストマシン110におけるハイパーバイザー120に対して仮想マシンの生成指示を発行する生成指示発行部152を備える。生成指示発行部152は、この種のネットワークシステムにおいて仮想マシンの生成指示を発行する装置と同様の機能を有しており、ここで詳細な説明を省略する。
 本実施の形態において、リソース制御装置150は、生成指示発行部152に加え、さらに、プレー設定制御部154を備える。プレー設定制御部154については、後に詳細に説明する。
 OFS160は、ネットワークシステム100上のノード間の通信を中継するスイッチであり、物理スイッチまたは仮想スイッチである。OFS160は、フローテーブル162を保持しており、該フローテーブル162に含まれる各々のフローエントリに従って、受信したフローを処理する。
 図2は、OFS160が保持するフローテーブル162を示す。フローテーブル162は、1つ以上のフローエントリ164を有し、夫々のフローエントリ164は、「ルール」と、「アクション」と、「統計情報」から構成される。
 図3は、OpenFlow Ver1.0により定められた、フローエントリ164における「ルール」の構成を示す。図3に示すように、ルールは、物理層(L1)、データリンク層(L2)、ネットワーク層(L3層)、トランスポート層(L4)の4つのレイヤ毎に定められた、総計12個の要素を有する。
 パケットのヘッダ情報には、図3に示す各要素が含まれている。OFS160は、受信したパケットのヘッダ情報と、自身が保持するフローテーブル162内の各フローエントリ164のルールとを比較することにより、該パケットがファーストパケットであるか否かを判定する。具体的には、フローテーブル162内の各フローエントリ164のうちに、受信したパケットのヘッダ情報と全ての要素が一致するルールが含まれるフローエントリがある場合に、OFS160は、該パケットがファーストパケットではないと判定し、当該フローエントリにおけるアクションが示す処理を該パケットに対して施す。それ以外の場合には、OFS160は、該パケットがファーストパケットであると判定して、そのヘッダ情報を含む通知をOFC170に送信する。
 図4は、フローエントリ164における「アクション」の種別を示す。「アクション」は、ルールに適合すると判定されたパケットに対して行う処理を示す。図示のように、4つの種別がある。各種別の詳細な説明は、省略する。
 フローエントリ164内の統計情報は、ルールに適合したフロー通信の発生量や処理量を管理ためのフィールドであり、例えば、パケット数やバイト数、当該フローがOFSに生成されてからの経過時間などを格納している。OFS160は、オープンフロープロトコルを介してOFC170から統計情報を取得することができる。
 OFC170は、OFS160に保持されているフローテーブル162内の各フローエントリ164の管理を行う。OFC170により管理は、具体的には、フローエントリ164の設定、更新、削除などを含む。
 背景技術のときに説明したように、OFCは、OFSからファーストパケットの問合せを受けたときに該OFSに対して新たなフローエントリを設定する。本実施の形態において、OFC170は、リソース制御装置150からプレー設定通知を受けたときにも、該プレー設定通知が指示したOFSに対して新たなフローエントリの設定を行う。このプレー設定通知は、リソース制御装置150のプレー設定制御部154により行われる。
 プレー設定制御部154は、生成指示発行部152による仮想マシンの生成指示の発行指示に並行して、プレー設定通知をOFC170に送信する。該プレー設定通知には、生成指示発行部152により発行された生成指示に応じてハイパーバイザー120が生成した仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報が含まれている。該必要な情報は、具体的には、図3に示すルール内の12個の要素と、対応するアクション及び統計情報を有し、以下「フロー情報」という。例えば、ルール内の「送信元MACアドレス」と「送信元IPアドレス」は、夫々、生成指示発行部152により発行された生成指示に対応する仮想マシンのMACアドレスとIPアドレスになり、「宛先MACアドレス」と「宛先IPアドレス」は、プレー設定制御部154が設定したアドレスになる。
 OFC170は、プレー設定制御部154から上述したプレー設定通知を受信すると、該プレー設定通知に含まれるフロー情報に応じたフローエントリを生成してOFS160に対して設定する。
 図5を参照して、仮想マシン130がまだ生成されていない状態において、リソース制御装置150による仮想マシン130の生成指示の発行から、仮想マシン130によるサービスの提供が開始されるまでの流れを説明する。
 リソース制御装置150は、仮想マシン130の生成要求を受信すると(S100)、生成指示発行部152により、ハイパーバイザー120に対して仮想マシン130の生成指示を発行する(S110)。生成指示発行部152による該生成指示の発行に並行して、リソース制御装置150のプレー設定制御部154は、OFC170に対してプレー設定通知を送信する(S120)。
 ハイパーバイザー120は、生成指示発行部152から仮想マシン130の生成指示を受信すると、仮想マシン130を生成し(S112)、生成された仮想マシン130は、OSとアプリケーションを起動する(S114)。
 ステップS112~S114の処理に並行して、OFC170は、プレー設定制御部154からのプレー設定通知に含まれるフロー情報に基づいてフローエントリを作成して、該フローエントリをOFS160に対して設定する(S122)。OFS160は、OFC170による設定に応じてフローテーブル162を更新する(S124)。
 そのため、ステップS114において、仮想マシン130によるOSとアプリケーションの起動が完了したとき、すなわち、仮想マシン130がサービスを提供することができる状態になったときに、仮想マシン130による通信を中継するためのフローエントリが既にOFS160のフローテーブル162にあるため、仮想マシン130は、直ちにOFS160を介した通信ができ、サービスの提供を開始することができる。
 図8に示す従来の流れを参照すると、本実施の形態のネットワークシステム100において、従来ではステップA2の後に開始されるステップA4~A6に相当する処理は、ステップA1~A2の処理中に行われていることが分かる。つまり、本実施の形態のネットワークシステム100によれば、新規の仮想マシンの生成から、該仮想マシンによるサービスの提供開始までの時間を短縮できる。
 さらに、新規の仮想マシンの生成が頻繁に行われるシステムにおいて、多数のOFSからOFCにファーストパケットの問合せを行うと、OFCの負荷が非常に大きくなるという問題がある。本実施の形態のネットワークシステム100によれば、新規の仮想マシンを生成する場合に、該仮想マシンによる通信を中継するOFCによるファーストパケットの問合せをしないため、OFCの負荷を軽減することができる。
<第2の実施の形態>
 図6は、第2の実施の形態にかかるネットワークシステム200を示す。該ネットワークシステム200も、オープンフロー技術が適用されたシステムであり、ホストマシン110、リソース制御装置250、OFS160、OFC270を備える。ホストマシン110、リソース制御装置250、OFS160、OFC270は、図示しないネットワークを介して接続されている。
 ホストマシン110上に、ハイパーバイザー220が実装されている。本実施の形態において、ハイパーバイザー220は、ネットワークシステム100におけるハイパーバイザー120と同様の機能を有する仮想マシン生成実行部222に加え、さらに、プレー設定制御部224を備える。プレー設定制御部224については、後述する。
 リソース制御装置250は、生成指示発行部152のみを有し、プレー設定制御部154を有しない点において、ネットワークシステム100におけるリソース制御装置150と異なる。
 OFC270は、従来のこの種のOFCと同様の機能を有し、リソース制御装置250により制御されない点において、ネットワークシステム100におけるOFC170と異なる。
 リソース制御装置250からハイパーバイザー220に新規の仮想マシンの生成指示が発行されると、ハイパーバイザー220における仮想マシン生成実行部222は、ネットワークシステム100におけるハイパーバイザー120と同様に、当該仮想マシンを生成する。プレー設定制御部224は、仮想マシン生成実行部222による仮想マシンの生成に並行して、フロー情報を含むダミーパケットをOFS160に送信する。すなわち、本実施の形態において、プレー設定制御部224は、ハイパーバイザー220に含まれたダミーパケット送信部である。
 図7を参照して、仮想マシン130がまだ生成されていない状態において、リソース制御装置250による仮想マシン130の生成指示の発行から、仮想マシン130によるサービスの提供が開始されるまでの流れを説明する。
 リソース制御装置250は、仮想マシン130の生成要求を受信すると(S100)、生成指示発行部152により、ハイパーバイザー220に対して仮想マシン130の生成指示を発行する(S110)。
 ハイパーバイザー220は、生成指示発行部152から仮想マシン130の生成指示を受信すると、仮想マシン生成実行部222により仮想マシン130を生成し(S112)、生成された仮想マシン130は、OSとアプリケーションを起動する(S114)。
 ステップS112の処理に並行して、ハイパーバイザー220におけるプレー設定制御部224は、ダミーパケットをOFS160に送信する(S220)。該ダミーパケットのヘッダには、仮想マシン130による通信に対応するフローエントリを生成するために必要なフロー情報が含まれている。
 上記ダミーパケットがOFS160にとってファーストパケットとなるため、OFS160は、OFC270にファーストパケットの問合せをする(S222)。OFC270は、OFS160からのファーストパケットの問合せに含まれるフロー情報に基づいてフローエントリを作成して、該フローエントリをOFS160に対して設定する(S224)。OFS160は、OFC270による設定に応じてフローテーブル162を更新する(S226)。
 そのため、ステップS114において、仮想マシン130によるOSとアプリケーションの起動が完了したとき、すなわち、仮想マシン130がサービスを提供することができる状態になったときに、仮想マシン130による通信を中継するためのフローエントリが既にOFS160のフローテーブル162にあるため、仮想マシン130は、直ちにOFS160を介した通信ができ、サービスの提供を開始することができる。
 つまり、本実施の形態のネットワークシステム200によれば、ネットワークシステム100と同様に、従来ではステップA2の後に開始されるステップA4~A6(図8を参照)の処理は、ステップA1~A2の処理中に行われている。従って、本実施の形態のネットワークシステム200も、新規の仮想マシンの生成から、該仮想マシンによるサービスの提供開始までの時間を短縮できる。
 以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述した各実施の形態に対してさまざまな変更、増減、組合せを行ってもよい。これらの変更、増減、組合せが行われた変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。
 例えば、第1の実施の形態のネットワークシステム100において、プレー設定制御部154は、リソース制御装置150に含まれ、OFC170にフロー情報を直接送信することにより、フローエントリの設定をOFC170に行わせている。ネットワークシステム200において、プレー設定制御部224は、ハイパーバイザー220に含まれ、ダミーパケットを送信してOFS160にファーストパケットの問合せをさせることにより、フローエントリの設定をOFC270に行わせている。プレー設定制御部224と同様のダミーパケット送信部をハイパーバイザーに設けると共に、仮想マシンの生成指示を発行するリソース制御装置にプレー設定制御部154を設けるようにしてもよい。
 この場合、新規の仮想マシンの生成に際して、ハイパーバイザーに設けられたダミーパケット送信部と、リソース制御装置に設けられたプレー設定制御部を選択的に動作させればよい。例えば、リソース制御装置から制御可能なOFCに対しては、リソース制御装置が、仮想マシンの生成指示と同時にフロー情報を該OFCに送信し、リソース制御装置から制御できないOFCに対しては、ハイパーバイザーにより、仮想マシンの生成に並行してOFSにダミーパケットを送信するようにすればよい。
 上述した実施の形態の一部または全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下の記載に限らない。
<付記1>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して、前記フローエントリを設定するフローコントローラと、
 前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて、前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成部とを備え、
 前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成部により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信するプレー設定制御部をさらに有し、
 前記フローコントローラは、前記プレー設定制御部から受信した前記必要な情報に応じて前記フローエントリを生成して、前記スイッチに対して設定することを特徴とすることを特徴とするネットワークシステム。
<付記2>
 前記プレー設定制御部は、
 前記仮想マシンの生成指示を発行するリソース制御装置に含まれていることを特徴とする付記1に記載のネットワークシステム。
<付記3>
 前記プレー設定制御部は、前記仮想マシン生成部に含まれたダミーパケット送信部であり、
 該ダミーパケット送信部は、前記生成指示の受信に応じた前記仮想マシンの生成に並行して、前記必要な情報を含むダミーパケットを前記スイッチに送信することにより、前記必要な情報に応じた前記フローエントリの設定を前記フローコントローラに要求することを前記スイッチに行わせることを特徴とする付記1に記載のネットワークシステム。
<付記4>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラと、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成部とを備えたネットワークシステムにおける前記仮想マシン生成部に対して前記仮想マシンの生成指示を発行するリソース制御装置であって、
 前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成部により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信することにより、前記必要な情報に応じた前記フローエントリを生成して前記スイッチに対して設定することを前記フローコントローラに行わせるプレー設定制御部を有することを特徴とするリソース制御装置。
<付記5>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラを備えるネットワークシステムにおける仮想マシン生成装置であって、
 前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成実行部と、
 前記仮想マシン生成実行部による前記仮想マシンの生成に並行して、該仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を含むダミーパケットを前記スイッチに送信することにより、前記必要な情報に応じた前記フローエントリの設定を前記フローコントローラに要求することを前記スイッチに行わせるダミーパケット送信部とを有することを特徴とする仮想マシン生成装置。
<付記6>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラと、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成部とを備えたネットワークシステムにおける通信方法において、
 前記仮想マシン生成部に前記仮想マシンの生成指示を発行する第1のステップと、
 前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成部により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信する第2のステップと、
 前記フローコントローラが、受信した前記必要な情報に応じて前記フローエントリを生成して、前記スイッチに対して設定する第3のステップとを有することを特徴とする通信方法。
<付記7>
 前記第2のステップは、前記仮想マシン生成部が、前記生成指示の受信に応じた前記仮想マシンの生成に並行して、前記必要な情報を含むダミーパケットを前記スイッチに送信するステップであり、
 前記第3のステップは、前記ダミーパケットの受信に応じて前記スイッチが前記フローコントローラに対して行った、前記必要な情報に応じた前記フローエントリの設定をする要求に応じて、前記フローコントローラが前記フローエントリを設定するステップであることを特徴とする付記6に記載の通信方法。
<付記8>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラと、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成部とを備えたネットワークシステムにおける前記仮想マシン生成部に対して前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成部により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信することにより、前記必要な情報に応じて前記フローエントリを生成して前記スイッチに対して設定することを前記フローコントローラに行わせることを特徴とするプレー設定制御方法。
<付記9>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラを備えたネットワークシステムにおいて、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じた前記仮想マシンの生成に並行して、該仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を含むダミーパケットを前記スイッチに送信することにより、前記必要な情報に応じた前記フローエントリの設定を前記フローコントローラに要求することを前記スイッチに行わせることを特徴とするプレー設定制御方法。
<付記10>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラと、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成部とを備えたネットワークシステムにおいて、
 前記仮想マシン生成部に前記仮想マシンの生成指示を発行する第1のステップと、
 前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成部により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信することにより、前記必要な情報に応じて前記フローエントリを生成して前記スイッチに対して設定することを前記フローコントローラに行わせる第2のステップとを有する処理をコンピュータに実行せしめることを特徴とするプログラム。
<付記11>
 前記第2のステップは、前記生成指示の受信に応じた前記仮想マシンの生成に並行して、前記必要な情報を含むダミーパケットを前記スイッチに送信する処理を前記仮想マシン生成部に行わせるステップであり、
 前記第3のステップは、前記ダミーパケットの受信に応じて前記スイッチが前記フローコントローラに対して行った、前記必要な情報に応じた前記フローエントリの設定をする要求に応じて、前記フローエントリを設定する処理を前記フローコントローラに行わせるステップであることを特徴とする付記10に記載のプログラム。
<付記12>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラと、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成部とを備えたネットワークシステムにおける前記仮想マシン生成部に対して前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成部により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信することにより、前記必要な情報に応じて前記フローエントリを生成して前記スイッチに対して設定することを前記フローコントローラに行わせる処理を、コンピュータに実行せしめることを特徴とするプログラム。
<付記13>
 自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラを備えたネットワークシステムにおいて、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じた前記仮想マシンの生成に並行して、該仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を含むダミーパケットを前記スイッチに送信することにより、前記必要な情報に応じた前記フローエントリの設定を前記フローコントローラに要求することを前記スイッチに行わせる処理を、コンピュータに実行せしめることを特徴とするプログラム。
 以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、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。
 この出願は、2013年3月1日に出願された日本出願特願2013-040956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。
 100 ネットワークシステム
 110 ホストマシン
 120 ハイパーバイザー
 130 仮想マシン
 150 リソース制御装置
 152 生成指示発行部
 154 プレー設定制御部
 160 OFS(オープンフロースイッチ)
 162 フローテーブル
 164 フローエントリ
 170 OFC(オープンフローコントローラ)
 200 ネットワークシステム
 220 ハイパーバイザー
 222 仮想マシン生成実行部
 224 プレー設定制御部(ダミーパケット送信部)
 250 リソース制御装置
 270 OFC(オープンフローコントローラ)

Claims (5)

  1.  自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して、前記フローエントリを設定するフローコントローラと、
     前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて、前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成手段とを備え、
     前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成手段により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信するプレー設定制御手段をさらに有し、
     前記フローコントローラは、前記プレー設定制御手段から受信した前記必要な情報に応じて前記フローエントリを生成して、前記スイッチに対して設定することを特徴とすることを特徴とするネットワークシステム。
  2.  前記プレー設定制御手段は、
     前記仮想マシンの生成指示を発行するリソース制御装置に含まれていることを特徴とする請求項1に記載のネットワークシステム。
  3.  前記プレー設定制御手段は、前記仮想マシン生成手段に含まれたダミーパケット送信手段であり、
     該ダミーパケット送信手段は、前記生成指示の受信に応じた前記仮想マシンの生成に並行して、前記必要な情報を含むダミーパケットを前記スイッチに送信することにより、前記必要な情報に応じた前記フローエントリの設定を前記フローコントローラに要求することを前記スイッチに行わせることを特徴とする請求項1に記載のネットワークシステム。
  4.  自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラと、前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成手段とを備えたネットワークシステムにおける前記仮想マシン生成手段に対して前記仮想マシンの生成指示を発行するリソース制御装置であって、
     前記仮想マシンの生成指示の発行に並行して、前記仮想マシン生成手段により生成された前記仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を前記フローコントローラに送信することにより、前記必要な情報に応じて前記フローエントリを生成して前記スイッチに対して設定することを前記フローコントローラに行わせるプレー設定制御手段を有することを特徴とするリソース制御装置。
  5.  自身が保持するフローテーブルに含まれるフローエントリに従って受信パケットの中継を行う通信経路上のスイッチに対して前記フローエントリを設定するフローコントローラを備えるネットワークシステムにおける仮想マシン生成装置であって、
     前記スイッチを介して通信を行う仮想マシンの生成指示に応じて前記仮想マシンを生成する仮想マシン生成実行手段と、
     前記仮想マシン生成実行手段による前記仮想マシンの生成に並行して、該仮想マシンによる通信に対応するフローエントリを生成するために必要な情報を含むダミーパケットを前記スイッチに送信することにより、前記必要な情報に応じた前記フローエントリの設定を前記フローコントローラに要求することを前記スイッチに行わせるダミーパケット送信手段とを有することを特徴とする仮想マシン生成装置。
PCT/JP2013/005343 2013-03-01 2013-09-10 ネットワークシステム及びリソース制御装置並びに仮想マシン生成装置 WO2014132298A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015502577A JP5939352B2 (ja) 2013-03-01 2013-09-10 ネットワークシステム、仮想マシン生成装置、プレー設定制御方法及びプログラム
US14/768,296 US20150381480A1 (en) 2013-03-01 2013-09-10 Network system, resource control device, and virtual machine generation device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013040956 2013-03-01
JP2013-040956 2013-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014132298A1 true WO2014132298A1 (ja) 2014-09-04

Family

ID=51427605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/005343 WO2014132298A1 (ja) 2013-03-01 2013-09-10 ネットワークシステム及びリソース制御装置並びに仮想マシン生成装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150381480A1 (ja)
JP (1) JP5939352B2 (ja)
WO (1) WO2014132298A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017045301A (ja) * 2015-08-27 2017-03-02 日本電気株式会社 コンピュータシステム
JP2018504022A (ja) * 2014-12-09 2018-02-08 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. 適応的フローテーブルを処理する方法及び装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9459912B1 (en) * 2015-06-24 2016-10-04 International Business Machines Corporation Installing virtual machines within different communication pathways to access protected resources
CN114363021B (zh) * 2021-12-22 2023-11-03 绿盟科技集团股份有限公司 网络靶场系统、网络靶场系统的虚拟网络实现方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243023A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Nec Corp 通信制御方式
JP2006065782A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Hitachi Ltd ストレージ装置及びストレージ管理装置
WO2012033117A1 (ja) * 2010-09-09 2012-03-15 日本電気株式会社 ネットワークシステム、及びネットワーク管理方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001045061A (ja) * 1999-08-02 2001-02-16 Hitachi Ltd 通信ノード装置
JP5446040B2 (ja) * 2009-09-28 2014-03-19 日本電気株式会社 コンピュータシステム、及び仮想マシンのマイグレーション方法
US8370473B2 (en) * 2009-12-16 2013-02-05 International Business Machines Corporation Live multi-hop VM remote-migration over long distance
WO2012060403A1 (ja) * 2010-11-02 2012-05-10 日本電気株式会社 通信システム、制御装置、経路制御方法およびプログラム
JP5541117B2 (ja) * 2010-11-26 2014-07-09 富士通株式会社 仮想マシン移行システム、仮想マシン移行プログラム、及び仮想マシン移行方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243023A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Nec Corp 通信制御方式
JP2006065782A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Hitachi Ltd ストレージ装置及びストレージ管理装置
WO2012033117A1 (ja) * 2010-09-09 2012-03-15 日本電気株式会社 ネットワークシステム、及びネットワーク管理方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018504022A (ja) * 2014-12-09 2018-02-08 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. 適応的フローテーブルを処理する方法及び装置
US10485015B2 (en) 2014-12-09 2019-11-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for processing adaptive flow table
JP2017045301A (ja) * 2015-08-27 2017-03-02 日本電気株式会社 コンピュータシステム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014132298A1 (ja) 2017-02-02
US20150381480A1 (en) 2015-12-31
JP5939352B2 (ja) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10587494B2 (en) Network control method and apparatus
US11895154B2 (en) Method and system for virtual machine aware policy management
EP2586163B1 (en) Notifying a controller of a change to a packet forwarding configuration of a network element over a communication channel
RU2651149C2 (ru) Sdn-контроллер, система центра обработки данных и способ маршрутизируемого соединения
US7962587B2 (en) Method and system for enforcing resource constraints for virtual machines across migration
US8943490B1 (en) Intelligent non-stop software upgrade
CN109362085B (zh) 通过openflow数据平面在云计算机中实现epc
US9743367B2 (en) Link layer discovery protocol (LLDP) on multiple nodes of a distributed fabric
US20090327392A1 (en) Method and system for creating a virtual router in a blade chassis to maintain connectivity
WO2014139276A1 (zh) 基于开放流协议的控制面设备的发现处理方法及装置
US9258209B2 (en) System and method for layer 3 proxy routing
US11444840B2 (en) Virtualized networking application and infrastructure
JP6637196B2 (ja) ネットワークにおいてパケットフロー群を転送する方法及びネットワークシステム
US20190238949A1 (en) Multicast service providing method and software defined networking controller
WO2014132298A1 (ja) ネットワークシステム及びリソース制御装置並びに仮想マシン生成装置
EP3345341A1 (en) Direct replying actions in sdn switches
JP6037251B2 (ja) ネットワーク経路を制御するための方法、デバイス、及びシステム
EP3695569B1 (en) A system and method for providing a layer 2 fast re-switch for a wireless controller
WO2018001253A1 (zh) 多子网元分层管理的方法及装置
CN108092787B (zh) 一种缓存调整方法、网络控制器及系统
WO2013097643A1 (zh) 集群系统及其管理和控制方法
JP6292128B2 (ja) 通信システム、ノード、制御装置、通信方法およびプログラム
JP2015103854A (ja) ネットワーク管理制御装置、ネットワーク管理制御システム、及びネットワーク管理制御方法
US10382274B2 (en) System and method for wide area zero-configuration network auto configuration
JP2020102799A (ja) 通信システム及び通信装置

Legal Events

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

Ref document number: 13876541

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14768296

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015502577

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13876541

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1