WO2014157609A1 - 制御装置、通信システム、通信ノードの制御方法及びプログラム - Google Patents

制御装置、通信システム、通信ノードの制御方法及びプログラム Download PDF

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貴寛 大嶽
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日本電気株式会社
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Definitions

  • the present invention is based on a Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2013-072753 (filed on Mar. 29, 2013), and the entire description of the application is incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to a control device, a communication system, a communication node control method, and a program, and more particularly, to a control device, a communication system, a communication node control method, and a program for centrally controlling communication nodes.
  • Patent Document 1 discloses a method for reducing the load of a path control device corresponding to an open flow controller by changing the timeout value of the flow entry for each section of a packet communication path.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Document 1 a route (broadcast route) from one terminal to all other terminals is calculated and the route is calculated. It is necessary to give an instruction to transfer the target packet (broadcast packet) to the upper communication node.
  • a representative port selection unit that selects a representative port that transmits and receives a broadcast packet with an adjacent domain; For each domain, a broadcast path calculation unit that calculates a transfer path of a broadcast packet that passes through the representative port, and control information that causes a communication node on the transfer path to transfer the broadcast packet along the transfer path are generated.
  • a control device is provided that includes a control information generation unit and a control information setting unit that sets the generated control information in a communication node on the transfer path.
  • a representative port selection unit that selects a representative port that exchanges broadcast packets with an adjacent domain; For each domain, a broadcast path calculation unit that calculates a transfer path of a broadcast packet that passes through the representative port, and control information that causes a communication node on the transfer path to transfer the broadcast packet along the transfer path are generated.
  • a control device comprising: a control information generation unit; and a control information setting unit that sets the generated control information in a communication node on the transfer path; and communication that processes packets according to the control information set by the control device
  • a communication system including a node is provided.
  • a step of selecting a representative port for exchanging broadcast packets with an adjacent domain Calculating a transfer path of a broadcast packet via the representative port every time, generating control information for causing a communication node on the transfer path to transfer the broadcast packet along the transfer path, and the transfer path
  • a method of controlling the communication node by the control device including the step of setting the generated control information in the upper communication node. This method is associated with a specific machine called a control device that controls a communication node.
  • a process of selecting a representative port that transmits and receives a broadcast packet to and from an adjacent domain A process for calculating a transfer path of a broadcast packet via the representative port, a process for generating control information for causing a communication node on the transfer path to transfer the broadcast packet along the transfer path, and the transfer path
  • a program for causing a computer to execute processing for setting the generated control information in the upper communication node is provided.
  • This program can be recorded on a computer-readable (non-transient) storage medium. That is, the present invention can be embodied as a computer program product.
  • control device 10A selects a representative port for sending and receiving broadcast packets to and from adjacent domains for each of the plurality of domains 30 and 31 configured using a plurality of communication nodes arranged in the control target network.
  • a representative port selection unit 1000A that performs the broadcast path calculation unit 1001A that calculates a transfer path of a broadcast packet that passes through the representative port for each domain, and a broadcast packet that is transmitted along the transfer path to a communication node on the transfer path.
  • a control information generation unit 1002A that generates control information for transferring the control information, and a control information setting unit 1003A that sets the generated control information in a communication node on the transfer path.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the communication system according to the first embodiment of this invention.
  • communication nodes 200 to 223 that process received packets based on control information set by control device 10
  • external nodes 300 to 307 that communicate via communication nodes 200 to 223, and communication node 200
  • a configuration in which a control device 10 for controlling ⁇ 223 is connected is shown.
  • a total of 16 communication nodes 200 to 223 are arranged at three bases, and belong to a domain (see the dotted line in FIG. 2) that is logically created for each base.
  • the communication nodes 200 to 207 belong to the core domain (upper domain) 20
  • the communication nodes 210 to 213 belong to the subdomain (lower domain) 21
  • the communication nodes 220 to 223 belong to the subdomain 22, respectively. Yes.
  • the communication nodes 200 to 223 are connected to the control device 10 via control channels indicated by broken lines.
  • a thick solid line between the communication nodes 200 to 223 and the external nodes 300 to 307 in FIG. 2 represents a data transfer channel.
  • the external nodes 300 to 307 are connected to the nearest communication node via the data transfer channel.
  • the external node 300 is the communication node 200
  • the external node 301 is the communication node 201
  • the external node 302 is the communication node 202
  • the external node 303 is the communication node 203
  • the external node 304 is the communication node 212.
  • the external node 305 is connected to the communication node 213
  • the external node 306 is connected to the communication node 222
  • the external node 307 is connected to the communication node 223.
  • the communication node 200 is connected to the communication node 201, the communication node 204, and the external node 300 via a data transfer channel.
  • the communication node 201 is connected to the communication node 200, the communication node 202, the communication node 205, and the external node 301 via a data transfer channel.
  • the communication node 202 is connected to the communication node 201, the communication node 203, the communication node 206, and the external node 302 via a data transfer channel.
  • the communication node 203 is connected to the communication node 202, the communication node 207, and the external node 303 via a data transfer channel.
  • the communication node 204 is connected to the communication node 200, the communication node 205, and the communication node 210 via a data transfer channel.
  • the communication node 205 is connected to the communication node 201, the communication node 204, the communication node 206, and the communication node 211 via a data transfer channel.
  • the communication node 206 is connected to the communication node 202, the communication node 205, the communication node 207, and the communication node 220 via a data transfer channel.
  • the communication node 207 is connected to the communication node 203, the communication node 206, and the communication node 221 via a data transfer channel.
  • the communication node 210 is connected to the communication node 204, the communication node 211, and the communication node 212 via a data transfer channel.
  • the communication node 211 is connected to the communication node 205, the communication node 210, and the communication node 213 through a data transfer channel.
  • the communication node 212 is connected to the communication node 210, the communication node 213, and the external node 304 via a data transfer channel.
  • the communication node 213 is connected to the communication node 211, the communication node 212, and the external node 305 through a data transfer channel.
  • the communication node 220 is connected to the communication node 206, the communication node 221, and the communication node 222 via a data transfer channel.
  • the communication node 222 is connected to the communication node 220, the communication node 223, and the external node 306 via a data transfer channel.
  • the communication node 223 is connected to the communication node 221, the communication node 222, and the external node 307 via a data transfer channel.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 As the communication nodes 200 to 223, the open flow switches of Non-Patent Documents 1 and 2 can be cited.
  • an apparatus is also conceivable in which a packet transfer destination can be set by specifying an arbitrary packet matching condition using a CLI (command line interface) via Telnet.
  • CLI command line interface
  • FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the control device 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the control device 10 includes a communication node communication unit 1000 that performs control communication with a communication node, and a topology information acquisition unit 1001 that acquires topology information between the communication nodes 200 to 223 from the communication node communication unit 1000.
  • a topology information management unit 1002 that stores the topology information, a domain information input unit 1003 that receives input of domain configuration information, and a domain information storage unit 1004 that accumulates domain configuration information input by the domain information input unit 1003
  • a domain control information generation unit 1005 that selects an inter-domain GW port (inter-domain gateway port) as domain control information, a unicast route search unit 1006 that searches for a unicast route, and a unicast route search unit From the route searched in 1006, the communication node 200
  • a unicast route control command generation unit 1007 that generates control information to be set in 223 and transmits a control information setting command from the communication node communication unit 1000
  • a BC that searches for a broadcast (hereinafter referred to as “BC”) route
  • BC searches for a broadcast
  • the communication node communication unit 1000 establishes a control session with the communication nodes 200 to 223 and transmits / receives a control command.
  • the control command the control message of the open flow protocol of Non-Patent Document 2 may be used. Further, communication may be performed using CLI via Telnet or SNMP (Simple Network Management Protocol).
  • the topology information acquisition unit 1001 acquires the topology between communication nodes.
  • LLDP Link Layer Discovery Protocol
  • the control device 10 performs control so that a packet including the ID and port number of the communication node is output from a specific port of the specific communication node, and receives the packet from the opposite communication node. Can also be recognized.
  • a packet-out message and a packet-in message of the open flow protocol of Non-Patent Document 2 can be used for packet output and packet reception from the control device.
  • a method in which the network administrator sets topology information in advance is also conceivable.
  • the topology information management unit 1002 stores the topology information acquired by the topology information acquisition unit 1001.
  • the domain information input unit 1003 accepts input of domain information to which the communication node belongs through a CUI (character user interface), a GUI (graphical user interface), or the like.
  • a CUI character user interface
  • GUI graphical user interface
  • As an input form of the domain configuration information a method of directly inputting the domain to which each communication node belongs can be adopted. It is also possible to adopt a method of accepting input of conditions for dynamically determining the domain to which each communication node belongs, and determining whether the domain information input unit 1003 belongs to the domain.
  • the domain control information generation unit 1005 determines the inter-domain GW port (inter-domain gateway port) serving as a representative port between domains based on the domain information stored in the domain information storage unit 1004 and the topology information stored in the topology table. Perform election process.
  • the domain control information generation unit 1005 extracts all the ports connecting the core domain and the subdomain from the topology information stored in the topology information management unit 1002, and links up the ports. One is selected as an inter-domain GW port. Then, the domain control information generation unit 1005 permits transmission of broadcast packets to inter-domain GW ports, and transmits broadcast packets to ports connecting domains other than inter-domain GW ports. Not allowed. Thereby, it can suppress that a some broadcast packet is output to the port which connects between domains. The domain control information generation unit 1005 notifies the BC route search unit 1008 of the selected inter-domain GW port.
  • the topology information management unit 1002 changes the physical topology of the inter-domain GW port. For example, when notified. For example, when the subdomain is divided into a plurality of parts, the domain control information generation unit 1005 selects an inter-domain GW port for each divided subdomain. As a result, as long as the divided subdomain is connected to the core domain, communication can be continued.
  • the unicast route search unit 1006 calculates a unicast route between communication nodes connected to an external node.
  • the unicast route search unit 1006 has a different route for each communication node connected to the external node, or a route having the communication node connected to the external node as a starting point or an ending point. You may calculate the tree.
  • the shortest route tree (the Dijkstra method is representative) can be used. These routes are not limited to a single route, and different routes may be used for each communication unit. In the calculation, calculation may be performed with all communication nodes as starting points or ending points.
  • the unicast route may be optimized for the entire route network between communication nodes, or an optimum route may be calculated for each domain, and an inter-domain GW port may be selected as a route between domains.
  • the unicast route control command generation unit 1007 creates an instruction regarding a route between communication nodes connected to an external node.
  • the unicast path control command generation unit 1007 designates at least a destination address as a matching condition for specifying a target packet for a communication node on the path. Examples of the destination address include an IP (Internet Protocol) address, a MAC (Media Access Control) address, and a TCP / UDP (Transmission Control Protocol / User Datagram Protocol) port.
  • the BC route search unit 1008 has, for each domain, a communication node in which an inter-domain GW port and at least all other communication nodes connected to the external node exist from the communication node connected to the external node in the same domain.
  • a spanning tree path that can be distributed to One or a plurality of spanning tree paths may be calculated in the domain.
  • different global routes may be calculated for each communication node connected to the external node.
  • a route calculation method there is a method using a minimum spanning tree (a prim method or a Kruskal method is representative). In this calculation, if a communication node is not connected to an external node and is at the end, it is repeatedly excluded, so that a communication node that does not exist between the communication nodes connected to the external node is excluded. It may be excluded.
  • the spanning tree path calculated for each domain connects the core domain and the subdomain with the inter-domain GW port. As a result, one spanning tree path can be generated in the entire network.
  • the BC route control command generation unit 1009 includes a broadcast route control function and a broadcast match condition creation function.
  • the broadcast path control function is a function for creating a broadcast transfer instruction according to the broadcast path calculated by the BC path search unit 1008.
  • the instruction related to the broadcast path is set to have a lower priority than the instruction related to the unicast path. Thereby, a unicast target packet can be transferred through a unicast route, and other packets can be broadcast.
  • the broadcast match condition creation function creates a match condition that permits transfer of a broadcast packet from an external node via a broadcast path. For example, the broadcast match condition creation function generates a match condition on condition that the transmission address is broadcast designation.
  • a matching condition is generated that requires that the first bit (I / G bit; Individual Address / Group Address bit) when transmitting the transmission MAC address is 1.
  • Control information for the communication node can be generated by combining the match condition as described above and an instruction regarding the broadcast path.
  • one or both of the unicast route control command generation unit 1007 and the BC route control command generation unit 1009 change an arbitrary field to the communication node at the entrance from the external node, and use it for unicast.
  • a flag (Unicast / BC identification flag) for identifying whether the packet is a transfer target packet using a route or a transfer target packet using a broadcast route may be added to the packet.
  • the arbitrary field may be returned to the original in the communication node at the exit to the external node.
  • an IP ToS (Type of Service) field, a VLAN (Virtual Local Network) Priority field, or the like can be used.
  • an arbitrary address may be degenerated at the communication node at the entrance of the external node, and the flag (Unicast / BC identification flag) may be entered in the degenerated address field.
  • the destination MAC address is degenerated, and the degenerated MAC address and the identification flag are put in the destination MAC address field. Also in this case, it is desirable to restore the original address from the degenerated address at the exit device to the external node.
  • VLAN IDs may be assigned to the unicast and multicast as the identification flag. Specifically, a unicast VLAN ID is converted into a dedicated VLAN ID, a destination MAC address and an ID obtained by degenerating the VLAN ID are assigned, and the destination MAC address is used as the degenerated ID.
  • the identification flag is added to a unicast packet whose destination is unknown, and the packet can be transferred via a broadcast route.
  • each unit (processing means) of the control device 10 shown in FIG. 3 can be realized by a computer program that causes the computer constituting the control device 10 to execute the above-described processes using the hardware.
  • the data transfer channel and the control channel have been described separately. However, these may be mixed, for example, a part of the data transfer channel may be used as the control channel. .
  • 16 communication nodes and 8 external nodes are connected and one core domain and two subdomains are provided. However, these are only examples. And is not limited in number.
  • the port connecting the communication node 204 and the communication node 210 is selected as an inter-domain GW port between the core domain 20 and the subdomain 21 as indicated by a thick solid line.
  • the port connecting the communication node 206 and the communication node 220 is selected as the inter-domain GW port of the core domain 20 and the subdomain 22.
  • the communication node 200 and the communication node 201 in FIG. 4 As the broadcast distribution path of the core domain 20, the communication node 200 and the communication node 201 in FIG. 4, the communication node 200 and the communication node 204, the communication node 201 and the communication node 202, the communication node 202 and the communication node 203, It is assumed that the connection between the communication node 205 and the communication node 205, the communication node 205 and the communication node 206, and the communication node 206 and the communication node 207 are selected.
  • the broadcast distribution path of the subdomain 21 is selected between the communication node 210 and the communication node 211, the communication node 210 and the communication node 212, and the communication node 211 and the communication node 213 in FIG.
  • the broadcast distribution route of the subdomain 22 is selected between the communication node 220 and the communication node 221, the communication node 220 and the communication node 222, and the communication node 222 and the communication node 223 in FIG. 4.
  • External node 300 transmits a broadcast packet to communication node 200 (step S1-1).
  • the communication node 200 transfers the packet to the next communication node 204 on the broadcast path based on the control information set by the control device 10 (step S1-2).
  • the communication node 204 transfers the packet to the next communication node 210 on the broadcast path based on the control information set by the control device 10 (step S1-3).
  • the communication node 210 transfers the packet to the next communication node 211 on the broadcast path based on the control information set by the control device 10 (step S1-4).
  • the communication node 211 transfers the packet to the next communication node 213 on the broadcast path based on the control information set by the control device 10 (step S1-5).
  • the communication node 213 transfers the packet to the external node 305 based on the control information set from the control device 10 (step S1-6).
  • the broadcast packets from the external node 300 reach the external nodes 301 to 304 and 306 to 308 in the same manner.
  • the operation of the device 10 will be described.
  • FIG. 6 shows a state in which the control device 10 has selected subdomains 21-1 and 21-2 as inter-domain GW ports because a failure has occurred between the communication node 210 and the communication node 211 and between the communication node 212 and the communication node 213.
  • FIG. 6 in addition to the port connecting the communication node 204 and the communication node 210 (inter-domain GW port of the core domain 20 and the subdomain 21-1), the communication node 205 and the communication node 211 are connected.
  • the port is selected as an inter-domain GW port between the core domain 20 and the subdomain 21-2.
  • the communication node 210 and the communication node 212 are selected as the broadcast distribution route of the sub-domain 21-1.
  • the communication node 211 and the communication node 213 are selected as the broadcast distribution route of the subdomain 21-2.
  • External node 300 transmits a broadcast packet to communication node 200 (step S2-1). Based on the control information set by the control device 10, the communication node 200 transfers the packet to the next communication node 204 on the broadcast path (step S2-2).
  • the communication node 204 transfers the packet to the next communication node 205 on the broadcast route based on the control information newly set from the control device 10 (step S2-3).
  • the communication node 205 transfers the packet to the next communication node 211 on the broadcast path based on the control information set by the control device 10 (step S2-4).
  • the communication node 211 transfers the packet to the next communication node 213 on the broadcast path based on the control information set by the control device 10 (step S2-5).
  • the communication node 213 transfers the packet to the external node 305 based on the control information set from the control device 10 (step S2-6).
  • broadcast packets from the external node 300 reach the external nodes 301 to 304 and 306 to 308 in the same manner.
  • control device 10 controls the communication node so that the communication between domains passes through the inter-domain GW port. For this reason, although it is a redundant configuration, it has succeeded in suppressing the wraparound of the broadcast packet.
  • the control device 10 configures a subdomain for each divided communication node and re-selects an inter-domain GW port. For this reason, as long as an inter-domain GW port can be selected, communication between domains is possible.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a detailed configuration of the control device 11 according to the second embodiment of the present invention.
  • the control device 11 includes a communication node communication unit 1100 that performs control communication with a communication node, and a topology information acquisition unit 1101 that acquires topology information between the communication nodes 230 to 253 from the communication node communication unit 1100.
  • a topology information management unit 1102 that stores the topology information, a domain information input unit 1103 that receives input of domain configuration information, and a domain information storage unit 1104 that accumulates domain configuration information input by the domain information input unit 1103
  • a domain control information generation unit 1105 that selects an inter-domain GW port (inter-domain gateway port) as domain control information, a unicast route search unit 1106 that searches for a unicast route, and a unicast route search unit
  • the communication node 230 from the route searched in 1106 A unicast route control command generation unit 1107 that generates control information to be set in H.253 and transmits a control information setting command from the communication node communication unit 1100, and a BC that searches for a broadcast (hereinafter referred to as “BC”) route.
  • BC broadcast
  • a path control command generation unit 1109, a virtual L2 information input unit 1110, and a virtual L2 information storage unit 1111 are provided.
  • control device 11 has a configuration in which a virtual L2 information input unit 1110 and a virtual L2 information storage unit 1111 are added to the control device 10 of the first embodiment.
  • the unicast route search unit 1106 and the BC route search unit 1108 of the control device 11 of the first embodiment rewrite the VLAN ID in the communication node by referring to the virtual L2 information in addition to the topology information and the domain information. Can be instructed. Since the other configuration is the same as the configuration of the control device 10 of the first embodiment, the following description will focus on differences from the control device 10 of the first embodiment.
  • the virtual L2 information input unit 1110 receives an input of a VLAN ID for a communication node or domain of the virtual L2 (layer 2) network.
  • the virtual L2 information storage unit 1111 accumulates the information input by the virtual L2 information input unit 1110 and provides it to the domain control information generation unit 1105, the unicast route search unit 1106, and the BC route search unit 1108.
  • the unicast route control command generation unit 1107 and the BC route control command generation unit 1109 transmit a packet to a communication node having an inter-domain GW port among the communication nodes 230 to 237 belonging to the core domain 23. Instruct to rewrite the VLAN ID field. Specifically, the unicast route control command generation unit 1107 and the BC route control command generation unit 1109 face each other via the inter-domain GW port with reference to the information stored in the virtual L2 information storage unit 1111. Instruct rewriting to the VLAN ID associated with the communication node or subdomain.
  • the communication node 234 rewrites the VLAN ID of the received broadcast packet with the VLAN ID corresponding to the subdomain 24 based on the control information set by the control device 11 (step S3-3). Further, the communication node 234 transfers the packet to the communication node 240 next to the broadcast path (step S3-4).
  • the communication node 240 transfers the packet to the next communication node 241 on the broadcast path based on the control information set by the control device 11 (step S3-5).
  • the communication node 241 transfers the packet to the next communication node 243 on the broadcast path based on the control information set by the control device 11 (step S3-6).
  • the communication node 243 transfers the packet to the external node 315 based on the control information set from the control device 11 (step S3-7).
  • the broadcast packet from the external node 310 reaches the external nodes 311 to 314 and 316 to 318 in the same manner.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the communication system of the present embodiment.
  • the major difference from the first embodiment is that instead of the core domain 20 and subdomains 21 and 22 of the first embodiment, domains 26 to 28 are provided and connected in a ring shape. is there. Communication nodes 260 to 267 belong to the domain 26, communication nodes 270 to 273 belong to the domain 27, and communication nodes 280 to 283 belong to the domain 28.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a detailed configuration of the control device 12 according to the third embodiment of the present invention.
  • the control device 12 includes a communication node communication unit 1200 that performs control communication with a communication node, and a topology information acquisition unit 1201 that acquires topology information between the communication nodes 260 to 283 from the communication node communication unit 1200.
  • a topology information management unit 1202 that stores the topology information, a domain information input unit 1203 that receives input of domain configuration information, and a domain information storage unit 1204 that accumulates domain configuration information input by the domain information input unit 1203
  • the inter-domain BC route search unit 1205 searches for a broadcast route between domains and notifies the unicast route search unit 1206 and the BC route search unit 1208, and the unicast route search searches for a unicast route.
  • Unit 1206 and unicast route search unit 1206 A unicast path control command generation unit 1207 that generates control information to be set in the communication nodes 260 to 283 from the determined path and transmits a control information setting command from the communication node communication unit 1200, and broadcast (hereinafter referred to as “BC”).
  • the BC route search unit 1208 for searching for a route for use, and the control information to be set in the communication nodes 260 to 283 are generated from the route searched by the BC route search unit 1208, and the control information from the communication node communication unit 1200 is generated.
  • the configuration of the control device 12 is the same except that the domain control information generation unit 1005 of the control device 10 of the first embodiment is replaced with an inter-domain BC route search unit (corresponding to an inter-domain route calculation unit) 1205.
  • the difference will be mainly described.
  • the inter-domain BC route search unit 1205 performs a search process for the inter-domain BC route from the topology information stored in the topology information management unit 1202 in the inter-domain BC route search. More specifically, the inter-domain BC route search unit 1205 regards the domain as a logical communication node as shown in FIG. 14 and moves from one domain to all other domains connected to at least an external node. A spanning tree path that can be distributed is calculated. One or a plurality of spanning tree paths may be calculated in the domain. When using a plurality of routes, different global routes may be calculated for each domain connected to an external node. As a route calculation method, it is possible to use a minimum spanning tree (a prim method or a Kruskal method is representative). In this calculation, if a domain is not connected to an external node and is at the end, it is repeatedly excluded to exclude domains that do not exist between domains connected to external nodes. Also good.
  • a minimum spanning tree a prim method or a Kruskal method is representative
  • the port selected as the spanning tree path calculated between the domains is selected as the inter-domain GW port.
  • the inter-domain GW port permits transmission of broadcast packets between domains, and does not permit transmission of broadcast packets to ports connected between domains other than inter-domain GW ports. As a result, even when a domain is connected to a plurality of domains, it is possible to prevent a broadcast packet from wrapping around to its own domain and a plurality of broadcast packets from being output to ports connecting between domains.
  • External node 320 transmits the broadcast packet to communication node 260 (step S4-1). Based on the control information set by the control device 12, the communication node 260 transfers the packet to the next communication node 264 on the broadcast path (step S4-2).
  • the communication node 264 forwards the packet to the next communication node 270 on the broadcast path based on the control information set by the control device 12 (step S4-3).
  • the communication node 270 transfers the packet to the next communication node 271 on the broadcast path based on the control information set by the control device 12 (step S4-4).
  • the communication node 271 transfers the packet to the next communication node 273 on the broadcast route based on the control information set by the control device 12 (step S4-5).
  • the communication node 273 transfers the packet to the next communication node 282 on the broadcast path based on the control information set by the control device 12 (step S4-6).
  • the communication node 282 transfers the packet to the external node 326 based on the control information set from the control device 12 (step S4-7). Although omitted in FIG. 16, the broadcast packets from the external node 320 reach the external nodes 321 to 325 and 327 to 328 in the same manner.
  • a failure that occurs in one domain does not affect the path of another domain.
  • a communication node having a port elected as an inter-domain GW port fails, the route needs to be recalculated in the domain facing the inter-domain GW port, but other domains are affected. Absent. For example, even if a failure occurs in the inter-domain GW port between the domain 26 and the domain 27 in FIG. 14 (for example, the left link in FIG. 14), the redundant inter-domain GW port (for example, the right side in FIG. 14) Broadcast link can be reconstructed. At this time, the path calculated in the domain 28 can be used.
  • the said domain is a control apparatus containing the lower domain comprised by the switch arrange
  • a domain information input unit that receives input of configuration information of the domain;
  • a control apparatus comprising: a domain information storage unit that stores configuration information of a domain that has received the input.
  • a control device that instructs the communication node having the representative port to rewrite the VLAN ID.
  • a control device that executes reselection of the representative port and recalculation of a broadcast packet transfer path of a domain in which a change has occurred in the representative port when a failure occurs in the broadcast packet transfer path for each domain.
  • a control apparatus comprising: an inter-domain route calculation unit that calculates a transfer route of a broadcast packet for each domain and selects a port between domains on the transfer route of the broadcast packet for each domain as the representative port.

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Abstract

　集中制御型のネットワークにおけるブロードキャストのための制御装置の負荷の軽減に貢献する。制御装置は、制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出する代表ポート選出部と、前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算するブロードキャスト経路計算部と、前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成する制御情報生成部と、前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定する制御情報設定部と、を備える。

Description

制御装置、通信システム、通信ノードの制御方法及びプログラム
　［関連出願についての記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２０１３－０７２７５３号（２０１３年３月２９日出願）に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
　本発明は、制御装置、通信システム、通信ノードの制御方法及びプログラムに関し、特に、通信ノードを集中制御する制御装置、通信システム、通信ノードの制御方法及びプログラムに関する。
　非特許文献１に、パケットを転送するスイッチと、このスイッチのパケット転送を制御することにより通信経路を制御する制御装置とを用いるオープンフローと呼ばれる技術が提案されている。非特許文献２は、オープンフロースイッチの要求仕様が記載されている。
　特許文献１には、パケット通信経路の区間毎に、上記フローエントリのタイムアウト値を異ならせることにより、オープンフローコントローラに相当する経路制御装置の負荷を低減する方法が開示されている。
特開２０１１－１０１２４５号公報
Ｎｉｃｋ　ＭｃＫｅｏｗｎほか７名、"ＯｐｅｎＦｌｏｗ：　Ｅｎａｂｌｉｎｇ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃａｍｐｕｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ"、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２５（２０１３）年２月１８日検索］、インターネット〈URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉 "ＯｐｅｎＦｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ"　Ｖｅｒｓｉｏｎ　１．３．１　（Ｗｉｒｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　０ｘ０４）、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２５（２０１３）年２月１８日検索］、インターネット〈URL:https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/specification/openflow-spec-v1.3.1.pdf〉
　以下の分析は、本発明によって与えられたものである。非特許文献１、２や特許文献１のような集中制御型のネットワークにおいてブロードキャストを行なうためには、１の端末から他のすべての端末へ到る経路（ブロードキャスト用経路）を計算し、その経路上の通信ノードに対象パケット（ブロードキャストパケット）の転送指示を与える必要がある。
　上記ブロードキャストパケットの転送経路となっているリンクに障害が発生した場合、当該リンクの両端の通信ノードのみならず、転送経路全体を見直し、新しい転送経路上の通信ノードに転送指示を再度送る必要がある。ネットワークが大規模化し経路が長くなるほど、ブロードキャストの宛先となる通信ノード（外部装置）が多くなるほど、転送指示の再設定が必要な通信ノードの数は増大する。結果として、制御装置の負荷が増大してしまうという問題点がある。
　本発明は、集中制御型のネットワークにおけるブロードキャストのための制御装置の負荷の軽減に貢献できる制御装置、通信システム、通信ノードの制御方法及びプログラムを提供することにある。
　第１の視点によれば、制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出する代表ポート選出部と、前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算するブロードキャスト経路計算部と、前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成する制御情報生成部と、前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定する制御情報設定部と、を備える制御装置が提供される。
　第２の視点によれば、制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出する代表ポート選出部と、前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算するブロードキャスト経路計算部と、前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成する制御情報生成部と、前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定する制御情報設定部と、を備える制御装置と、前記制御装置から設定された制御情報に従ってパケットを処理する通信ノードと、を含む通信システムが提供される。
　第３の視点によれば、制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出するステップと、前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算するステップと、前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成するステップと、前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定するステップと、を含む制御装置による通信ノードの制御方法が提供される。本方法は、通信ノードを制御する制御装置という、特定の機械に結びつけられている。
　第４の視点によれば、制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出する処理と、前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算する処理と、前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成する処理と、前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジエントな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
　本発明によれば、集中制御型のネットワークにおけるブロードキャストのための制御装置の負荷の軽減に貢献することが可能となる。
本発明の一実施形態の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の制御装置の動作（ＢＣ用経路計算と代表ポート選定）を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムの動作を表したシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態の制御装置の動作（ドメイン分割と代表ポート再選定）を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の通信システムの動作を表したシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態の通信システムの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の制御装置の動作（ＢＣ用経路計算と代表ポート選定）を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を表したシーケンス図である。 本発明の第３の実施形態の通信システムの構成を示す図である。 本発明の第３の実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態のドメイン間の接続関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態の制御装置の動作（ＢＣ用経路計算と代表ポート選定）を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態の通信システムの動作を表したシーケンス図である。
　はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
　本発明は、その一実施形態において、図１に示すように、制御用チャネル４１、４２を介して通信ノード（図１のＳＷ）と接続された制御装置１０Ａと、制御装置１０Ａから設定された制御情報に従ってパケットを処理する通信ノード（図１のＳＷ）と、を含む通信システムにて実現できる。
　より具体的には、制御装置１０Ａは、制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン３０、３１毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出する代表ポート選出部１０００Ａと、前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算するブロードキャスト経路計算部１００１Ａと、前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成する制御情報生成部１００２Ａと、前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定する制御情報設定部１００３Ａと、を備える。
　上記構成を採ることにより、例えば、一方のドメイン３０のリンクに障害が発生した場合において、隣接するドメイン３１のブロードキャストパケットの転送経路の再計算や制御情報の再設定が不要となる。即ち、制御装置１０Ａは、ドメイン３０のブロードキャストパケットの転送経路の再計算と制御情報の再設定を行えばよいので、その負荷が軽減される。
［第１の実施形態］
　続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施形態の通信システムの構成を示す図である。図２を参照すると、制御装置１０から設定された制御情報に基づいて受信パケットを処理する通信ノード２００～２２３と、通信ノード２００～２２３を介して通信する外部ノード３００～３０７と、通信ノード２００～２２３を制御する制御装置１０とを接続した構成が示されている。
　図２の例では、通信ノード２００～２２３は、３つの拠点に合計１６台配置されており、拠点毎に論理的に作られるドメイン（図２の点線参照）に所属している。図２の例では、通信ノード２００～２０７はコアドメイン（上位ドメイン）２０に、通信ノード２１０～２１３はサブドメイン（下位ドメイン）２１に、通信ノード２２０～２２３はサブドメイン２２にそれぞれ所属している。
　通信ノード２００～２２３は、破線で示す制御用チャネルを介して制御装置１０と接続されている。図２の通信ノード２００～２２３及び外部ノード３００～３０７間の太実線は、データ転送用チャネルを表している。
　また、外部ノード３００～３０７は、データ転送用チャネルを介して、それぞれ最寄りの通信ノードと接続されている。図２の例では、外部ノード３００は、通信ノード２００に、外部ノード３０１は通信ノード２０１に、外部ノード３０２は通信ノード２０２に、外部ノード３０３は通信ノード２０３に、外部ノード３０４は通信ノード２１２に、外部ノード３０５は通信ノード２１３に、外部ノード３０６は通信ノード２２２に、外部ノード３０７は通信ノード２２３に、それぞれ接続されている。
　通信ノード２００は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０１と、通信ノード２０４と、外部ノード３００と、に接続されている。
　通信ノード２０１は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２００と、通信ノード２０２と、通信ノード２０５と、外部ノード３０１とに接続されている。
　通信ノード２０２は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０１と、通信ノード２０３と、通信ノード２０６と、外部ノード３０２とに接続されている。
　通信ノード２０３は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０２と、通信ノード２０７と、外部ノード３０３とに接続されている。
　通信ノード２０４は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２００と、通信ノード２０５と、通信ノード２１０とに接続されている。
　通信ノード２０５は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０１と、通信ノード２０４と、通信ノード２０６と、通信ノード２１１とに接続されている。
　通信ノード２０６は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０２と、通信ノード２０５と、通信ノード２０７と、通信ノード２２０とに接続されている。
　通信ノード２０７は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０３と、通信ノード２０６と、通信ノード２２１とに接続されている。
　通信ノード２１０は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０４と、通信ノード２１１と、通信ノード２１２とに接続されている。
　通信ノード２１１は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０５と、通信ノード２１０と、通信ノード２１３とに接続されている。
　通信ノード２１２は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２１０と、通信ノード２１３と、外部ノード３０４とに接続されている。
　通信ノード２１３は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２１１と、通信ノード２１２と、外部ノード３０５とに接続されている。
　通信ノード２２０は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０６と、通信ノード２２１と、通信ノード２２２とに接続されている。
　通信ノード２２１は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２０７と、通信ノード２２０と、通信ノード２２３とに接続されている。
　通信ノード２２２は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２２０と、通信ノード２２３と、外部ノード３０６とに接続されている。
　通信ノード２２３は、データ転送用チャネルを介して、通信ノード２２１と、通信ノード２２２と、外部ノード３０７とに接続されている。 
　なお、上記通信ノード２００～２２３として、非特許文献１、２のオープンフロースイッチが挙げられる。また、Ｔｅｌｎｅｔ経由のＣＬＩ（コマンドラインインタフェース)にて任意のパケットのマッチング条件を指定してパケットの転送先を設定できるような装置も考えられる。
　図３は、本発明の第１の実施形態の制御装置１０の詳細構成を示すブロック図である。図３を参照すると、制御装置１０は、通信ノードとの制御用通信を行う通信ノード通信部１０００と、通信ノード通信部１０００より通信ノード２００～２２３間のトポロジ情報を取得するトポロジ情報取得部１００１と、該トポロジ情報を記憶するトポロジ情報管理部１００２と、ドメイン構成情報の入力を受け付けるドメイン情報入力部１００３と、ドメイン情報入力部１００３で入力されたドメイン構成情報を蓄積するドメイン情報記憶部１００４と、ドメイン制御情報としてドメイン間ＧＷポート（ドメイン間ゲートウェイポート）の選出を行うドメイン制御情報生成部１００５と、ユニキャスト用の経路を探索するユニキャスト用経路探索部１００６と、ユニキャスト用経路探索部１００６で探索された経路から通信ノード２００～２２３に設定する制御情報を生成して通信ノード通信部１０００から制御情報の設定用コマンドを送信するユニキャスト用経路制御コマンド生成部１００７と、ブロードキャスト（以下、「ＢＣ」）用経路を探索するＢＣ用経路探索部１００８と、ＢＣ用経路探索部１００８で探索された経路から通信ノード２００～２２３に設定する制御情報を生成して通信ノード通信部１０００から制御情報の設定用コマンドを送信するＢＣ用経路制御コマンド生成部１００９とを備える。
　通信ノード通信部１０００は、通信ノード２００～２２３との制御用セッションの確立や制御用コマンドの送信・受信を行う。制御用コマンドとしては、非特許文献２のオープンフロープロトコルの制御メッセージを用いてもよい。また、Ｔｅｌｎｅｔ経由のＣＬＩや、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて通信を行ってもよい。
　トポロジ情報取得部１００１は、通信ノード間のトポロジの取得を行う。トポロジ取得には、通信ノードの隣接通信ノード認識情報を吸い上げる方法がある。スイッチ間の認識プロトコルとして、ＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が代表的である。また、制御装置１０より特定通信ノードの特定ポートから該通信ノードのＩＤとポート番号を含むパケットを出力するように制御を行い、対向となる通信ノードから該パケットを受信することで、通信ノード間の認識を行うこともできる。制御装置からのパケット出力とパケット受信には、非特許文献２のオープンフロープロトコルのＰａｃｋｅｔ－ｏｕｔメッセージ、Ｐａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージを用いることができる。また、ネットワーク管理者が事前にトポロジ情報を設定しておく方法も考えられる。
　トポロジ情報管理部１００２は、トポロジ情報取得部１００１にて取得されたトポロジ情報を記憶する。
　ドメイン情報入力部１００３は、ＣＵＩ（キャラクタユーザインターフェース）やＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）などで通信ノードが所属するドメイン情報の入力を受け付ける。ドメイン構成情報の入力形態としては、各通信ノードが所属するドメインを直接入力する方法を採用できる。また、各通信ノードが所属するドメインを動的に決定するための条件の入力を受け付け、ドメイン情報入力部１００３がドメインへの属否を決定する方法も採用可能である。
　ドメイン情報記憶部１００４は、ドメイン情報入力部１００３で入力されたドメイン構成情報を蓄積する。ドメイン構成情報は複数記憶することが可能である。
　ドメイン制御情報生成部１００５は、ドメイン情報記憶部１００４に蓄積されたドメイン情報とトポロジテーブルに蓄積されたトポロジ情報とに基づき、ドメイン間の代表ポートとなるドメイン間ＧＷポート（ドメイン間ゲートウェイポート）の選出処理を行う。
　より具体的には、ドメイン制御情報生成部１００５は、トポロジ情報管理部１００２に蓄積されているトポロジ情報からコアドメインとサブドメイン間を接続しているポートをすべて抽出し、リンクアップしているポートの中から１つをドメイン間ＧＷポートとして選択する。そして、ドメイン制御情報生成部１００５は、ドメイン間ＧＷポートに対してはブロードキャストパケットの送信を許可し、ドメイン間ＧＷポート以外のドメイン間を接続しているポートに対しては、ブロードキャストパケットの送信を不許可とする。これにより、ドメイン間を接続しているポートへ複数のブロードキャストパケットが出力されることを抑制できる。ドメイン制御情報生成部１００５は、ＢＣ用経路探索部１００８に対し、前記選出したドメイン間ＧＷポートを通知する。ドメイン間ＧＷポートの選出タイミングとしては、ドメイン情報入力部１００３にドメインの構成情報が入力された場合や、ドメイン間ＧＷポートが障害となりトポロジ情報管理部１００２からドメイン間ＧＷポートの物理トポロジの変化が通知された場合などを挙げることができる。例えば、サブドメインが複数に分断されたことを契機として、ドメイン制御情報生成部１００５は、分断されたサブドメイン毎にドメイン間ＧＷポートを選出する。これにより、分断されたサブドメインがコアドメインと接続している限り、通信を継続することが可能になる。 
　ユニキャスト用経路探索部１００６は、外部ノードと接続している通信ノード間でのユニキャスト経路を計算する。前記ユニキャスト経路の計算に当たって、ユニキャスト用経路探索部１００６は、外部ノードと接続している通信ノード間ごとに異なる経路、もしくは、外部ノードと接続している通信ノードを起点もしくは終点とした経路木を計算してもよい。経路計算の方法としては、最短経路木（ダイクストラ法が代表的）を用いることが挙げられる。これら経路は、単一とは限らず、通信単位ごとに異なる経路を用いてもよい。計算の際には、すべての通信ノードを起点もしくは終点とした計算を行ってもよい。ユニキャスト経路は通信ノード間の経路ネットワーク全体で最適になるか、もしくはドメイン毎に最適な経路を計算し、ドメイン間はドメイン間ＧＷポートを経路として選択してもよい。
　ユニキャスト用経路制御コマンド生成部１００７は、外部ノードと接続している通信ノード間の経路に関する指示を作成する。ユニキャスト用経路制御コマンド生成部１００７は、経路上の通信ノードに対し、対象パケットを特定するためのマッチ条件として、少なくとも送信先のアドレスを指定する。送信先のアドレスとしては、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）アドレス、ＴＣＰ／ＵＤＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のポートが挙げられる。
　ＢＣ用経路探索部１００８は、ドメイン毎に、同一ドメイン内の外部ノードと接続している通信ノードから少なくとも外部ノードと接続している他のすべての通信ノードとドメイン間ＧＷポートが存在する通信ノードへ配信できるような全域木（スパニングツリー）経路を計算する。該全域木経路は、ドメインで一つ、もしくは、複数を計算してもよい。複数用いる場合には、外部ノードと接続している通信ノード毎に異なる全域経路を計算してもよい。経路計算方法として、最小全域木（プリム法、クラスカル法が代表的）を用いる方法が挙げられる。また、この計算の際には、ある通信ノードが外部ノードと接続しておらず末端である場合には除外することを繰り返して、外部ノードと接続している通信ノード間に存在しない通信ノードを除外してもよい。 
　ドメイン毎に計算した全域木経路は、ドメイン間ＧＷポートでコアドメインとサブドメインを接続する。これによりネットワーク全体で１つの全域木経路を生成することができる。
　ＢＣ用経路制御コマンド生成部１００９は、ブロードキャスト用経路制御機能と、ブロードキャスト用マッチ条件作成機能とを備える。ブロードキャスト用経路制御機能は、ＢＣ用経路探索部１００８にて計算されたブロードキャスト用経路に従い、ブロードキャスト用の転送指示を作成する機能である。ブロードキャスト用の経路に関する指示は、前記ユニキャスト用経路に関する指示より低優先に設定される。これにより、ユニキャスト対象のパケットはユニキャスト用の経路で転送し、それ以外のパケットをブロードキャストの対象とすることができる。また、ブロードキャスト用マッチ条件作成機能は、外部ノードからのブロードキャストパケットについて、ブロードキャスト用の経路での転送を許可するようなマッチ条件を作成する。例えば、ブロードキャスト用マッチ条件作成機能は、送信アドレスがブロードキャスト指定であることを条件とするマッチ条件を生成する。具体的には、送信ＭＡＣアドレスを伝送するときの先頭ビット（Ｉ／Ｇビット；Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　Ａｄｄｒｅｓｓ／Ｇｒｏｕｐ　Ａｄｄｒｅｓｓビット）が１であることを要求するマッチ条件を作成する。以上のようなマッチ条件とブロードキャスト用の経路に関する指示とを組み合わせることで、通信ノードに対する制御情報を生成することができる。
　なお、ユニキャスト用経路制御コマンド生成部１００７又はＢＣ用経路制御コマンド生成部１００９のうち一つもしくは両方で、外部ノードからの入口にある通信ノードに、任意のフィールドを変更して、ユニキャスト用経路を用いた転送対象のパケットであるか、ブロードキャスト用経路を用いた転送対象のパケットであるかを識別するフラグ（Ｕｎｉｃａｓｔ／ＢＣ識別フラグ）をパケットに付加させるようにしてもよい。また、このときに、外部ノードへの出口にある通信ノードで、前記任意のフィールドを元に戻すようにしてもよい。前記任意のフィールドとしては、ＩＰのＴｏＳ（Ｔｙｐｅ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドやＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）　Ｐｒｉｏｒｉｔｙフィールド等を用いることができる。
　また、外部ノードの入り口にある通信ノードで、任意のアドレスを縮退して、この縮退したアドレスフィールドに、前記フラグ（Ｕｎｉｃａｓｔ／ＢＣ識別フラグ）を入れてもよい。具体的には、送信先ＭＡＣアドレスを縮退して、この送信先ＭＡＣアドレスフィールドに、縮退したＭＡＣアドレスと前記識別フラグを入れることが挙げられる。また、この場合にも、外部ノードへの出口装置にて、前記縮退したアドレスから元のアドレスを復元することが望ましい。
　また、ユニキャスト用経路制御コマンド生成部１００７又はＢＣ用経路制御コマンド生成部１００９の両方で前記フラグを付加する場合、ユニキャストとマルチキャストに別のＶＬＡＮ　ＩＤを割り当て識別フラグとしてもよい。具体的には、ユニキャストのＶＬＡＮ　ＩＤを専用ＶＬＡＮ　ＩＤに変換して、送信先ＭＡＣアドレスとＶＬＡＮ　ＩＤを縮退したＩＤを割り当て、送信先ＭＡＣアドレスを該縮退ＩＤとすることが挙げられる。
　これらフラグの付加により、宛先不明のユニキャストパケットにも、前記識別フラグを付加し、ブロードキャスト用の経路で転送できるようになる。
　なお、図３に示した制御装置１０の各部（処理手段）は、制御装置１０を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
　なお、図２の例では、データ転送用チャネルと制御用チャネルとを分けて説明したが、これらは混在してもよく、例えば、データ転送用チャネルの一部を制御用チャネルとして用いてもよい。また、図２の例では、１６台の通信ノードと、８台の外部ノードとが接続され、１つのコアドメインと、２つのサブドメインが設けられているものとして説明したが、これらはあくまで一例であり、数の制限を受けない。 
　続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。はじめに、コアドメインに所属する通信ノードと接続している外部ノードが送信したブロードキャストパケットがサブドメインに所属する通信ノードを介してブロードキャストされるまでの動作について詳細に説明する。
　図４の外部ノード３００がブロードキャストパケットを送信し、サブドメイン２１に属する通信ノードを介して外部ノードに到達するまでの動作について説明する。
　図４の例では、太実線で示したように、通信ノード２０４と通信ノード２１０を接続しているポートがコアドメイン２０とサブドメイン２１のドメイン間ＧＷポートとして選出されている。同様に、通信ノード２０６と通信ノード２２０を接続しているポートがコアドメイン２０とサブドメイン２２のドメイン間ＧＷポートとして選出されている。
　コアドメイン２０のブロードキャスト配信経路として、図４の通信ノード２００と通信ノード２０１間、通信ノード２００と通信ノード２０４間、通信ノード２０１と通信ノード２０２間、通信ノード２０２と通信ノード２０３間、通信ノード２０４と通信ノード２０５間、通信ノード２０５と通信ノード２０６間、通信ノード２０６と通信ノード２０７間が選択されているとする。
　サブドメイン２１のブロードキャスト配信経路として、図４の通信ノード２１０と通信ノード２１１間、通信ノード２１０と通信ノード２１２間、通信ノード２１１と通信ノード２１３間が選択されているとする。
　サブドメイン２２のブロードキャスト配信経路として、図４の通信ノード２２０と通信ノード２２１間、通信ノード２２０と通信ノード２２２間、通信ノード２２２と通信ノード２２３間が選択されているとする。 
　この状態で、外部ノード３００がブロードキャストパケットを送信し、外部ノード３０５にて受信されるまでの動作について図５を用いて説明する。
　外部ノード３００がブロードキャストパケットを通信ノード２００に送信する（ステップＳ１－１）。通信ノード２００は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２０４にパケットを転送する（ステップＳ１－２）。
　以下同様に、通信ノード２０４は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２１０にパケットを転送する（ステップＳ１－３）。通信ノード２１０は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２１１にパケットを転送する（ステップＳ１－４）。通信ノード２１１は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２１３にパケットを転送する（ステップＳ１－５）。最後に、通信ノード２１３は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき外部ノード３０５にパケットを転送する（ステップＳ１－６）。なお、図５では省略しているが、外部ノード３０１～３０４、３０６～３０８にも、同様にして、外部ノード３００からのブロードキャストパケットが到達することになる。
　ここで、図４の通信ノード２１０と通信ノード２１１間、通信ノード２１２と通信ノード２１３間で障害が発生しサブドメイン２１がサブドメイン２１－１とサブドメイン２１－２に分断された場合の制御装置１０の動作について説明する。
　図６は、通信ノード２１０と通信ノード２１１間、通信ノード２１２と通信ノード２１３間で障害が発生したため、制御装置１０が、サブドメイン２１－１、２１－２についてドメイン間ＧＷポートとして選出した状態を示す図である。図６の例では、通信ノード２０４と通信ノード２１０を接続しているポート（コアドメイン２０とサブドメイン２１－１のドメイン間ＧＷポート）に加え、通信ノード２０５と通信ノード２１１を接続しているポートがコアドメイン２０とサブドメイン２１－２のドメイン間ＧＷポートとして選出されている。
　また、前記ドメインの分割と、ドメイン間ＧＷポートの再選出に伴い、サブドメイン２１－１のブロードキャスト配信経路として、通信ノード２１０と通信ノード２１２間が選択されている。同様に、サブドメイン２１－２のブロードキャスト配信経路として、通信ノード２１１と通信ノード２１３間が選択されている。
　その一方で、図４と図６を対比すれば明らかなとおり、コアドメイン２０、サブドメインのブロードキャスト配信経路には変更は生じていない。
　この状態で、外部ノード３００がブロードキャストパケットを送信し、外部ノード３０５にて受信されるまでの動作について図７を用いて説明する。
　外部ノード３００がブロードキャストパケットを通信ノード２００に送信する（ステップＳ２－１）。通信ノード２００は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２０４にパケットを転送する（ステップＳ２－２）。
　通信ノード２０４は、制御装置１０から新たに設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２０５にパケットを転送する（ステップＳ２－３）。以下同様に、通信ノード２０５は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２１１にパケットを転送する（ステップＳ２－４）。通信ノード２１１は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２１３にパケットを転送する（ステップＳ２－５）。最後に、通信ノード２１３は、制御装置１０から設定された制御情報に基づき外部ノード３０５にパケットを転送する（ステップＳ２－６）。なお、図７では省略しているが、外部ノード３０１～３０４、３０６～３０８にも、同様にして、外部ノード３００からのブロードキャストパケットが到達することになる。
　以上のように、本実施形態によれば、１つの拠点の通信ノード間の障害を他の拠点に波及させずに済むため、制御装置の経路計算や制御情報の設定に要する負荷を軽減することができる。
　また、本実施形態では、制御装置１０が、ドメイン間の通信がドメイン間ＧＷポートを経由するように通信ノードを制御している。このため、冗長構成でありながら、ブロードキャストパケットの回り込みを抑制することに成功している。
　さらに、本実施形態の制御装置１０は、サブドメイン内で通信ノードが分断された場合に、分断された通信ノードごとにサブドメインを構成し、ドメイン間ＧＷポートを再選出する。このため、ドメイン間ＧＷポートを選出可能である限り、ドメイン間の通信が可能となっている。
［第２の実施形態］
　続いて、コアドメインの通信ノードにおいてＶＬＡＮ　ＩＤの書き換えを行うようにした第２の実施形態について説明する。
　本実施形態では、コアドメインに所属する通信ノードがパケット転送時にＶＬＡＮ　ＩＤを書き換える機能を備える一方、サブドメインに所属する通信ノードはパケット転送時にＶＬＡＮ　ＩＤを書き換える機能を持たないものとする。そこで、本実施形態では、コアドメインのドメイン間ＧＷポートを持つ通信ノードがサブドメインに転送するパケットのＶＬＡＮ　ＩＤの書き換えを行うことで、サブドメイン毎に異なるＶＬＡＮ　ＩＤを使用できるようにした例を示す。
　図８は、本実施形態の通信システムの構成を示す図である。基本的なネットワーク構成は、第１の実施形態と同様である。コアドメイン２３に属する通信ノード２３０～２３７は、ブロードキャストパケットのＶＬＡＮ　ＩＤを書き換えてからパケットを転送できる機能を有している。一方、サブドメイン２４に属する通信ノード２４０～２４３及びサブドメイン２５に属する通信ノード２５０～２５３は、ブロードキャストパケットのＶＬＡＮ　ＩＤ書き換え機能を持たないものとする。その他、８つの外部ノード３１０～３１７と、前記通信ノードを制御する制御装置１１が配置されている点は第１の実施形態と同様である。
　図９は、本発明の第２の実施形態の制御装置１１の詳細構成を示すブロック図である。図９を参照すると、制御装置１１は、通信ノードとの制御用通信を行う通信ノード通信部１１００と、通信ノード通信部１１００より通信ノード２３０～２５３間のトポロジ情報を取得するトポロジ情報取得部１１０１と、該トポロジ情報を記憶するトポロジ情報管理部１１０２と、ドメイン構成情報の入力を受け付けるドメイン情報入力部１１０３と、ドメイン情報入力部１１０３で入力されたドメイン構成情報を蓄積するドメイン情報記憶部１１０４と、ドメイン制御情報としてドメイン間ＧＷポート（ドメイン間ゲートウェイポート）の選出を行うドメイン制御情報生成部１１０５と、ユニキャスト用の経路を探索するユニキャスト用経路探索部１１０６と、ユニキャスト用経路探索部１１０６で探索された経路から通信ノード２３０～２５３に設定する制御情報を生成して通信ノード通信部１１００から制御情報の設定用コマンドを送信するユニキャスト用経路制御コマンド生成部１１０７と、ブロードキャスト（以下、「ＢＣ」）用経路を探索するＢＣ用経路探索部１１０８と、ＢＣ用経路探索部１１０８で探索された経路から通信ノード２３０～２５３に設定する制御情報を生成して通信ノード通信部１１００から制御情報の設定用コマンドを送信するＢＣ用経路制御コマンド生成部１１０９と、仮想Ｌ２情報入力部１１１０と、仮想Ｌ２情報記憶部１１１１とを備える。
　即ち、制御装置１１は、第１の実施形態の制御装置１０に、仮想Ｌ２情報入力部１１１０と、仮想Ｌ２情報記憶部１１１１とを追加した構成となっている。また、第１の実施形態の制御装置１１のユニキャスト用経路探索部１１０６及びＢＣ用経路探索部１１０８が、トポロジ情報及びドメイン情報に加え、仮想Ｌ２情報を参照して通信ノードにＶＬＡＮ　ＩＤの書き換えを指示可能となっている。その他構成は第１の実施形態の制御装置１０の構成と同様であるので、以下、第１の実施形態の制御装置１０との相違点を中心に説明する。
　仮想Ｌ２情報入力部１１１０は、仮想Ｌ２（レイヤ２）ネットワークの通信ノード又はドメインに対するＶＬＡＮ　ＩＤの入力を受け付ける。
　仮想Ｌ２情報記憶部１１１１は、仮想Ｌ２情報入力部１１１０で入力された情報を蓄積し、ドメイン制御情報生成部１１０５、ユニキャスト用経路探索部１１０６及びＢＣ用経路探索部１１０８に提供する。
　本実施形態のユニキャスト用経路制御コマンド生成部１１０７及びＢＣ用経路制御コマンド生成部１１０９は、コアドメイン２３に所属する通信ノード２３０～２３７のうちドメイン間ＧＷポートを持つ通信ノードに対し、パケットのＶＬＡＮ　ＩＤフィールドの書き換えを指示する。具体的には、ユニキャスト用経路制御コマンド生成部１１０７及びＢＣ用経路制御コマンド生成部１１０９は、仮想Ｌ２情報記憶部１１１１に記憶された情報を参照して、ドメイン間ＧＷポートを介して対向する通信ノード又はサブドメインに対応付けられたＶＬＡＮ　ＩＤへの書き換えを指示する。
　続いて、本実施形態の動作について説明する。以下の説明では、第１の実施形態と同様に、図１０に示すとおりのドメイン間ＧＷポート（太実線参照）と、ブロードキャスト用経路が計算されているものとする。
　この状態で、外部ノード３１０がブロードキャストパケットを送信し、外部ノード３１５にて受信されるまでの動作について図１１を用いて説明する。
　外部ノード３１０がブロードキャストパケットを通信ノード２３０に送信する（ステップＳ３－１）。通信ノード２３０は、制御装置１１から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２３４にパケットを転送する（ステップＳ３－２）。
　ここで、通信ノード２３４は、制御装置１１から設定された制御情報に基づき、受信したブロードキャストパケットのＶＬＡＮ　ＩＤを、サブドメイン２４に対応するＶＬＡＮ　ＩＤに書き換える（ステップＳ３－３）。さらに、通信ノード２３４は、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２４０にパケットを転送する（ステップＳ３－４）。
　以下同様に、通信ノード２４０は、制御装置１１から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２４１にパケットを転送する（ステップＳ３－５）。通信ノード２４１は、制御装置１１から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２４３にパケットを転送する（ステップＳ３－６）。最後に、通信ノード２４３は、制御装置１１から設定された制御情報に基づき外部ノード３１５にパケットを転送する（ステップＳ３－７）。なお、図１１では省略しているが、外部ノード３１１～３１４、３１６～３１８にも、同様にして、外部ノード３１０からのブロードキャストパケットが到達することになる。
　以上のように、本実施形態によれば、サブドメイン毎に異なるＶＬＡＮ　ＩＤが設定されている場合においても、ブロードキャストパケットを転送することが可能となる。とりわけ、通信ノードの中には、パケットの転送時に、自身に設定されたＶＬＡＮ　ＩＤと異なる送信パケットを破棄する機能を持つものがあるが、そのような通信ノードが配置されている拠点にも、ブロードキャストパケットを到達させることができる。
［第３の実施形態］
　続いて、コアドメインを設けないでドメイン間を相互に接続した第３の実施形態について説明する。
　図１２は、本実施形態の通信システムの構成を示す図である。第１の実施形態との大きな相違点は、第１の実施形態のコアドメイン２０、サブドメイン２１、２２に代えて、ドメイン２６～２８が設けられ、それぞれがリング状に接続されている点である。ドメイン２６には通信ノード２６０～２６７が属し、ドメイン２７には通信ノード２７０～２７３が属し、ドメイン２８には通信ノード２８０～２８３が属している。その他、８つの外部ノード３２０～３２７と、前記通信ノードを制御する制御装置１２が配置されている点は第１の実施形態と同様である。
　図１３は、本発明の第３の実施形態の制御装置１２の詳細構成を示すブロック図である。図１３を参照すると、制御装置１２は、通信ノードとの制御用通信を行う通信ノード通信部１２００と、通信ノード通信部１２００より通信ノード２６０～２８３間のトポロジ情報を取得するトポロジ情報取得部１２０１と、該トポロジ情報を記憶するトポロジ情報管理部１２０２と、ドメイン構成情報の入力を受け付けるドメイン情報入力部１２０３と、ドメイン情報入力部１２０３で入力されたドメイン構成情報を蓄積するドメイン情報記憶部１２０４と、ドメイン間のブロードキャスト経路を探索し、ユニキャスト用経路探索部１２０６及びＢＣ用経路探索部１２０８に通知するドメイン間ＢＣ用経路探索部１２０５と、ユニキャスト用の経路を探索するユニキャスト用経路探索部１２０６と、ユニキャスト用経路探索部１２０６で探索された経路から通信ノード２６０～２８３に設定する制御情報を生成して通信ノード通信部１２００から制御情報の設定用コマンドを送信するユニキャスト用経路制御コマンド生成部１２０７と、ブロードキャスト（以下、「ＢＣ」）用経路を探索するＢＣ用経路探索部１２０８と、ＢＣ用経路探索部１２０８で探索された経路から通信ノード２６０～２８３に設定する制御情報を生成して通信ノード通信部１２００から制御情報の設定用コマンドを送信するＢＣ用経路制御コマンド生成部１２０９とを備える。制御装置１２の構成は、第１の実施形態の制御装置１０のドメイン制御情報生成部１００５を、ドメイン間ＢＣ用経路探索部（ドメイン間経路計算部に相当）１２０５に置き換えたほかは共通するので、以下、その相違点を中心に説明する。
　ドメイン間ＢＣ用経路探索部１２０５は、ドメイン間ＢＣ経路探索では、トポロジ情報管理部１２０２に蓄積されたトポロジ情報からドメイン間ＢＣ用経路の探索処理を行う。より具体的には、ドメイン間ＢＣ用経路探索部１２０５は、図１４で示すようにドメインを論理的な通信ノードとみなして、あるドメインから少なくとも外部ノードと接続している他のすべてのドメインへ配信できるような全域木（スパニングツリー）経路を計算する。該全域木経路は、ドメインで一つ、もしくは、複数を計算してもよい。複数用いる場合には、外部ノードと接続しているドメイン毎に異なる全域経路を計算してもよい。経路計算方法として、最小全域木（プリム法、クラスカル法が代表的）を用いることが挙げられる。また、この計算の際には、あるドメインが外部ノードと接続しておらず末端である場合には除外することを繰り返して、外部ノードと接続しているドメイン間に存在しないドメインを除外してもよい。
　前記計算の結果、ドメイン間で計算した全域木経路として選択されているポートはドメイン間ＧＷポートとして選出される。ドメイン間ＧＷポートはドメイン間のブロードキャストパケットの送信を許可し、ドメイン間ＧＷポート以外のドメイン間を接続しているポートに対しては、ブロードキャストパケットの送信を不許可とする。これにより、ドメインが複数のドメインと接続されている場合でも、自ドメインへのブロードキャストパケットの回り込みやドメイン間を接続しているポートへ複数のブロードキャストパケットが出力されることを抑制できる。
　続いて、本実施形態の動作について説明する。以下の説明では、前記ドメイン間ＢＣ用経路の計算結果を用いて、図１５に示すとおりのドメイン間ＧＷポート（太実線参照）と、ブロードキャスト用経路が計算されているものとする。
　この状態で、ドメイン２６の通信ノード２６０に接続する外部ノード３２０がブロードキャストパケットを送信し、ドメイン２６の通信ノード２８２に接続する外部ノード３２６にて受信されるまでの動作について図１６を用いて説明する。
　外部ノード３２０がブロードキャストパケットを通信ノード２６０に送信する（ステップＳ４－１）。通信ノード２６０は、制御装置１２から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２６４にパケットを転送する（ステップＳ４－２）。
　以下同様に、通信ノード２６４は、制御装置１２から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２７０にパケットを転送する（ステップＳ４－３）。通信ノード２７０は、制御装置１２から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２７１にパケットを転送する（ステップＳ４－４）。通信ノード２７１は、制御装置１２から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２７３にパケットを転送する（ステップＳ４－５）。通信ノード２７３は、制御装置１２から設定された制御情報に基づき、ブロードキャスト用経路の次の通信ノード２８２にパケットを転送する（ステップＳ４－６）。最後に、通信ノード２８２は、制御装置１２から設定された制御情報に基づき外部ノード３２６にパケットを転送する（ステップＳ４－７）。なお、図１６では省略しているが、外部ノード３２１～３２５、３２７～３２８にも、同様にして、外部ノード３２０からのブロードキャストパケットが到達することになる。
　以上のように、本実施形態によれば、ドメイン間の経路と、各ドメイン内の経路とをそれぞれ計算し、ブロードキャストパケットを転送することが可能となる。第１の実施形態でも説明したように、あるドメインで発生した障害は、他のドメインの経路に影響を与えない。ドメイン間ＧＷポートに選出されたポートを有する通信ノードに障害が発生した場合、該ドメイン間ＧＷポートに対向するドメインにおいても経路の再計算が必要となるが、その他のドメインに影響が及ぶことはない。例えば、図１４のドメイン２６とドメイン２７間のドメイン間ＧＷポート（例えば、図１４の左側のリンク）に障害が発生したとしても、冗長化されているドメイン間ＧＷポート（例えば、図１４の右側のリンク）を選出すればブロードキャスト用の経路を再構築可能である。このとき、ドメイン２８内の経路は従前計算したものを利用可能である。
　以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成や要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
　最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
　（上記第１の視点による制御装置参照）
［第２の形態］
　第１の形態において、
　前記ドメインは、物理的に離れた２つの拠点に配置されたスイッチにて構成される下位ドメインと、前記下位ドメイン間を接続する上位ドメインとを含む制御装置。
［第３の形態］
　第１又は第２の形態において、さらに、
　前記ドメインの構成情報の入力を受け付けるドメイン情報入力部と、
　前記入力を受け付けたドメインの構成情報を記憶するドメイン情報記憶部とを備える制御装置。
［第４の形態］
　第１から第３いずれか一の形態において、
　前記代表ポートを有する通信ノードに、ＶＬＡＮ　ＩＤの書き換えを指示する制御装置。
［第５の形態］
　第１から第４いずれか一の形態において、
　前記ドメイン毎のブロードキャストパケットの転送経路に障害が発生した場合、前記代表ポートの再選択と、前記代表ポートに変更が生じたドメインのブロードキャストパケットの転送経路の再計算とを実行する制御装置。
［第６の形態］
　第１から第５いずれか一の形態において、
　ドメイン単位のブロードキャストパケットの転送経路を計算し、前記ドメイン単位のブロードキャストパケットの転送経路上のドメイン間のポートを、前記代表ポートとして選択するドメイン間経路計算部を備える制御装置。
［第７の形態］
　（上記第２の視点による通信システム参照）
［第８の形態］
　（上記第３の視点による通信ノードの制御方法参照）
［第９の形態］
　（上記第４の視点によるプログラム参照）
　なお、上記第７～第９の形態は、第１の形態と同様に、第２～第６の形態に展開することが可能である。
　なお、上記の特許文献および非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
　１０、１０Ａ、１１、１２　制御装置
　２０、２３　コアドメイン
　２１、２１－１、２１－２、２２、２４、２５　サブドメイン
　２６～２８、３０、３１　ドメイン
　４１、４２　制御用チャネル
　２００～２２３、２３０～２５３、２６０～２８３、ＳＷ　通信ノード
　３００～３２７　外部ノード
　１０００、１１００、１２００　通信ノード通信部
　１０００Ａ　代表ポート選出部
　１００１、１１０１、１２０１　トポロジ情報取得部
　１００１Ａ　ブロードキャスト経路計算部
　１００２、１１０２、１２０２　トポロジ情報管理部
　１００２Ａ　制御情報生成部
　１００３、１１０３、１２０３　ドメイン情報入力部
　１００３Ａ　制御情報設定部
　１００４、１１０４、１２０４　ドメイン情報記憶部
　１００５、１１０５　ドメイン制御情報生成部
　１００６、１１０６、１２０６　ユニキャスト用経路探索部
　１００７、１１０７、１２０７　ユニキャスト用経路制御コマンド生成部
　１００８、１１０８、１２０８　ＢＣ用経路探索部
　１００９、１１０９、１２０９　ＢＣ用経路制御コマンド生成部
　１１１０　仮想Ｌ２情報入力部
　１１１１　仮想Ｌ２情報記憶部
　１２０５　ドメイン間ＢＣ用経路探索部
　

Claims (9)

  1. 　制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出する代表ポート選出部と、
    　前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算するブロードキャスト経路計算部と、
    　前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成する制御情報生成部と、
    　前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定する制御情報設定部と、
    　を備える制御装置。
  2. 　前記ドメインは、物理的に離れた２つの拠点に配置されたスイッチにて構成される下位ドメインと、前記下位ドメイン間を接続する上位ドメインとを含む請求項１の制御装置。
  3. 　前記ドメインの構成情報の入力を受け付けるドメイン情報入力部と、
    　前記入力を受け付けたドメインの構成情報を記憶するドメイン情報記憶部とを備える請求項１又は２の制御装置。
  4. 　前記代表ポートを有する通信ノードに、ＶＬＡＮ　ＩＤの書き換えを指示する請求項１から３いずれか一の制御装置。
  5. 　前記ドメイン毎のブロードキャストパケットの転送経路に障害が発生した場合、前記代表ポートの再選択と、前記代表ポートに変更が生じたドメインのブロードキャストパケットの転送経路の再計算とを実行する請求項１から４いずれか一の制御装置。
  6. 　前記代表ポート選出部に代えて、
    　ドメイン単位のブロードキャストパケットの転送経路を計算し、前記ドメイン単位のブロードキャストパケットの転送経路上のドメイン間のポートを、前記代表ポートとして選択するドメイン間経路計算部を備える請求項１から５いずれか一の制御装置。
  7. 　制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出する代表ポート選出部と、
    　前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算するブロードキャスト経路計算部と、
    　前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成する制御情報生成部と、
    　前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定する制御情報設定部と、
    　を備える制御装置と、
    　前記制御装置から設定された制御情報に従ってパケットを処理する通信ノードと、
    　を含む通信システム。
  8. 　制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出するステップと、
    　前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算するステップと、
    　前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成するステップと、
    　前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定するステップと、
    　を含む制御装置による通信ノードの制御方法。
  9. 　制御対象ネットワークに配置された複数の通信ノードを用いて構成した複数のドメイン毎に、隣接するドメインとブロードキャストパケットの授受を行う代表ポートを選出する処理と、
    　前記ドメイン毎に、前記代表ポートを経由するブロードキャストパケットの転送経路を計算する処理と、
    　前記転送経路上の通信ノードに前記転送経路に沿ってブロードキャストパケットを転送させる制御情報を生成する処理と、
    　前記転送経路上の通信ノードに、前記生成した制御情報を設定する処理と、
    　をコンピュータに実行させるプログラム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016152701A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 日本電気株式会社 制御装置、通信システム、制御方法、および、プログラム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107204924B (zh) * 2016-03-18 2020-09-25 华为技术有限公司 链路发现方法及装置
WO2021005784A1 (ja) * 2019-07-11 2021-01-14 三菱電機株式会社 通信システム、通信装置及びプログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011029888A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Nec Corp ノード、ノードの制御方法、及びプログラム
JP2011101245A (ja) 2009-11-06 2011-05-19 Nec Corp 通信システム、経路制御装置、経路制御方法および経路制御用プログラム
JP2012175394A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フロースイッチ、フロー制御システムおよびフロー制御方法
JP2013026687A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Nec Corp 同期デジタルハイアラーキネットワーク、装置、そのトポロジー構築方法およびプログラム
WO2013022082A1 (ja) * 2011-08-11 2013-02-14 日本電気株式会社 パケット転送システム、制御装置、パケット転送方法およびプログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7941558B2 (en) * 2002-06-04 2011-05-10 Alcatel-Lucent Usa Inc. Loop elimination in a communications network
US7965642B2 (en) * 2007-09-06 2011-06-21 Cisco Technology, Inc. Computing path information to a destination node in a data communication network
JP5900353B2 (ja) * 2011-02-07 2016-04-06 日本電気株式会社 通信システム、制御装置、通信ノードおよび通信方法
US8971334B2 (en) * 2011-08-02 2015-03-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Packet broadcast mechanism in a split architecture network
CN103346969A (zh) * 2013-07-05 2013-10-09 中国科学院计算机网络信息中心 基于OpenFlow实现动态组播生成树路径调整的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011029888A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Nec Corp ノード、ノードの制御方法、及びプログラム
JP2011101245A (ja) 2009-11-06 2011-05-19 Nec Corp 通信システム、経路制御装置、経路制御方法および経路制御用プログラム
JP2012175394A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フロースイッチ、フロー制御システムおよびフロー制御方法
JP2013026687A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Nec Corp 同期デジタルハイアラーキネットワーク、装置、そのトポロジー構築方法およびプログラム
WO2013022082A1 (ja) * 2011-08-11 2013-02-14 日本電気株式会社 パケット転送システム、制御装置、パケット転送方法およびプログラム

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICK MCKEOWN, OPENFLOW: ENABLING INNOVATION IN CAMPUS NETWORKS, 2013, Retrieved from the Internet <URL:http://www.openflow,org/documents/openflow-wp-latest.pdf>
OPENFLOW SWITCH SPECIFICATION, 18 February 2013 (2013-02-18), Retrieved from the Internet <URL:https://www opennetworking.org/images/stories/downloads/specificatio n/openflow-spec-v 1.3.1 . pdf>
See also references of EP2981035A4

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016152701A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 日本電気株式会社 制御装置、通信システム、制御方法、および、プログラム
JP2016178524A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 日本電気株式会社 制御装置、通信システム、制御方法、および、プログラム
CN107431656A (zh) * 2015-03-20 2017-12-01 日本电气株式会社 控制设备、通信系统、控制方法及程序
EP3273649A4 (en) * 2015-03-20 2018-08-22 Nec Corporation Control apparatus, communication system, control method, and program
US10419232B2 (en) 2015-03-20 2019-09-17 Nec Corporation Control apparatus, communication system, control method and program
CN107431656B (zh) * 2015-03-20 2020-10-27 日本电气株式会社 控制设备、通信系统、控制方法及程序

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