WO2015133561A1 - 通信システム、制御装置、通信装置及び通信方法 - Google Patents

通信システム、制御装置、通信装置及び通信方法 Download PDF

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WO2015133561A1
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control
communication device
communication
control information
control unit
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珍龍 崔
高木　和男
櫻井　暁
元昭 奥村
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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. 2014-043761 (filed on March 6, 2014), and the entire contents of this application are incorporated in the present specification by reference.
  • the present invention relates to a communication system, a control device, a communication device, and a communication method, and more particularly to a packet communication system, a control device, a communication device, and a communication method.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 describe an example of a centralized control communication system including a switch that transfers packets and a control device that controls packet transfer of the switches.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a control device of a centralized control type communication system is made redundant and operation is continued in a standby control device when a failure or the like occurs in an operating control device. (Refer to claim 3 etc.).
  • Patent Document 2 discloses a configuration in which a central control device of a central control type communication system as described above exchanges route information with an adjacent router, determines a data transfer route, and generates setting information for the transmission device. It is disclosed.
  • Patent Document 1 a device (processing rule setting device) in which the control information setting function of the control device is separated is made redundant, and control information (referred to as “processing rule” in Patent Document 1) between the processing rule setting devices. ) Is synchronized. As a result, even if a failure occurs in one processing rule setting device, the service can be continued by the other processing rule setting device (see FIGS. 10 to 13 of Patent Document 1).
  • Patent Document 1 since the configuration of Patent Document 1 is based on the premise that the control information between the processing rule setting devices is completely consistent, there is a possibility that the overhead of synchronization processing may increase depending on the scale of the system. .
  • Patent Document 1 since the configuration of Patent Document 1 is based on the premise that the control information between the processing rule setting devices is completely the same, it is not suitable for applications in which a plurality of control devices are operated with different control policies. .
  • a communication system including a communication device that processes a packet according to control information set from outside, and a control device that controls the communication device by setting control information in the communication device.
  • a first control unit that sets control information according to a first rule and a second control unit that sets control information according to a second rule are arranged as the control device.
  • the first and second control units control the communication device independently of each other.
  • a control device that controls a communication device that processes packets according to control information set from outside.
  • the control device includes a first control unit that sets control information according to a first rule. Furthermore, the control device includes a second control unit that sets control information according to the second rule.
  • the first and second control units control the communication device independently of each other.
  • a communication device that processes packets according to control information set from outside.
  • the communication device is a control device that controls the communication device, and controls the communication device according to the second rule independently of the control device that sets the control information according to the first rule.
  • the communication device includes a first control unit that sets control information according to a first rule. Furthermore, this communication apparatus is connected to a second control unit that sets control information according to the second rule. The communication apparatus processes the packet according to the control information set by each control unit.
  • a communication system including a communication device that processes a packet according to control information set from the outside, and a control device that controls the communication device by setting control information in the communication device
  • a communication method is provided.
  • a first control unit that sets control information according to a first rule and a second control unit that sets control information according to a second rule operate independently of each other.
  • setting control information in the communication device, and processing the packet in accordance with the control information by the communication device is associated with a specific machine, a communication device that processes packets according to control information and a control device that controls the communication device. Note that each element of the communication system, the control device, the communication device, and the program described above contributes to solving the above-described problems.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a communication system according to a first embodiment of this invention.
  • a communication system including a communication device 10 that processes a packet according to control information set from the outside, and a control device 20 that controls the communication device 10 by setting control information in these communication devices 10. It is shown.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the control device 20 of the present embodiment.
  • the control device 20 includes first and second control units 21 and 22 and a communication interface 24.
  • the communication interface 24 transmits control information to the communication device 10.
  • the first and second control units 21 and 22 set control information in the communication device 10 via the communication interface 24.
  • the first and second control units 21 and 22 divide the hardware resources of the control device 20 virtually or physically according to a predetermined rule. Furthermore, the 1st, 2nd control parts 21 and 22 control the communication apparatus 10 independently according to each policy.
  • the first and second control units 21 and 22 may be divided according to a predetermined rule such as a communication device 10 or a communication port to be controlled, a network user, a network policy, or the like. Moreover, the 1st, 2nd control parts 21 and 22 may control the same communication apparatus 10 or a communication port, and may control the communication apparatus 10 by the same policy.
  • a predetermined rule such as a communication device 10 or a communication port to be controlled, a network user, a network policy, or the like.
  • the 1st, 2nd control parts 21 and 22 may control the same communication apparatus 10 or a communication port, and may control the communication apparatus 10 by the same policy.
  • the control information is information related to packet processing of the communication device 10 based on the policies that the first and second control units 21 and 22 individually have, and the first and second control units 21 and 22 are communication interfaces. 24 individually.
  • FIG. 3 is a diagram showing an operation example of the communication system of the present embodiment.
  • the first and second control units 21 and 22 of the control device 20 independently set control information in the communication device 10 via the communication interface 24 (step S11).
  • the communication device 10 processes a packet input from the outside according to the control information set by the control device (step S12).
  • packet processing includes packet transfer, rewriting, discarding, and the like.
  • control units 21 and 22 By arranging the plurality of control units 21 and 22 as described above, it is possible to eliminate the overhead for synchronization between control devices required in the configuration of Patent Document 1. Further, according to the configuration of the present embodiment, these plurality of control devices do not assume a synchronized operation, and thus can be operated with different control policies.
  • the first and second control units 21 and 22 control the same communication device 10
  • the sharing of the first and second control units 21 and 22 is determined for each packet, and the superiority or inferiority (priority) between the first and second control units 21 and 22 is determined. It is possible to avoid conflicts.
  • the number of control units in the control device 20 is not limited to two. For example, a configuration in which three or more control units are provided and each control unit operates independently can be employed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the control device 20A in the present embodiment.
  • the control device 20A includes first to third control units 21 to 23.
  • the first control unit 21 is assigned to the operator A
  • the second control unit 22 is assigned to the operator B
  • the third control unit 23 is assigned to the operator C
  • the control unit is used as if it is.
  • the first to third control units 21 to 23 independently set control information to each communication device 10 in the network via the communication interface 24. And each communication apparatus 10 processes the packet input according to these control information.
  • the resource allocation of the control device 20 to the first to third control units 21 to 23 corresponding to each operator may be different for each operator depending on, for example, the priority of the operator and the load on the control unit. Moreover, the resource allocation to each operator may be changed / added dynamically.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a communication system according to the third exemplary embodiment of the present invention.
  • two control devices 20-1 and 20-2 are arranged, and each control device sets control information in each communication device 10 independently of each other.
  • At least one communication device 10 among the communication devices 10 constituting the communication system in the present embodiment is connected to both the control devices 20-1 and 20-2 (see the broken line in FIG. 5).
  • FIG. 6 is a diagram showing an example when a failure occurs in the control device 20-1 in the present embodiment.
  • another control device for example, the control device 20-2 monitors and detects the occurrence of this failure.
  • the failure occurrence monitoring method detects, for example, that communication with the control device 20-1 is interrupted in the communication device 10 connected to both the control devices 20-1 and 20-2. It is possible. In this case, the communication device 10 that has detected the disconnection determines that a failure has occurred, and notifies the control device 20-2 of the occurrence of the failure. Then, the control device 20-2 controls the communication device 10 instead of the control device 10 in which the failure has occurred.
  • the failure occurrence monitoring method may be detected by, for example, periodically checking each other for occurrence of failure between the control devices 20-1 and 20-2.
  • the load distribution function can be improved. Further, even if a failure or the like occurs in one control device or a link between the control device and the communication device, the operation can be continued by the other control device covering and the availability is improved.
  • the configuration is not particularly defined on the communication device side, but it is also possible to have a function for properly using the control device on the communication device 10 side.
  • control information defining an inquiry destination (control information setting request destination) for each flow is set in the communication device 10.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the communication device 10 according to the present embodiment.
  • the configuration of the communication system in the present embodiment is the same as that in FIG. 5, but includes a function in which the communication device 10 distributes the inquiry destination of the packet to the control devices 20-1 and 20-2.
  • the communication device 10 in FIG. 7 includes a packet processing unit 11 that processes a packet input to the communication device 10, a communication interface 12 that communicates with the control devices 20-1 and 20-2, and a storage unit 13.
  • Packet processing performed by the packet processing unit 11 includes transfer of packets to other communication devices, rewriting, discarding, and the like.
  • the communication interface 12 transmits an inquiry regarding packet processing to the control devices 20-1 and 20-2, and receives control information transmitted from the control device.
  • the storage unit 13 includes a table in which identification conditions (match conditions) are associated with a control device that is an inquiry destination.
  • the identification conditions are, for example, the type of packet and the input port, and the control device that is the inquiry destination is associated with them.
  • the packet processing unit 11 makes an inquiry to the control device via the communication interface 12 regarding the processing of the input packet according to the table of the storage unit 13.
  • the packet processing unit 11 refers to the table in the storage unit 13 and makes an inquiry about the packet processing to the control device 20-1.
  • the packet processing unit 11 inquires of the control device 20-2 about packet processing.
  • the communication apparatus has another table related to packet processing in the storage unit 13 or a storage area (not shown), and may inquire when a packet not registered in this table is input. .
  • the first control device 20-1 determines the processing content to be applied to the packet A, and sets control information that defines the processing content to the communication device 10 via the communication interface 24.
  • the second control device 20-2 that has received the request determines the processing content to be applied to the packet B, and sets control information that defines the processing content to the communication device 10 via the communication interface 24.
  • the control information in the initial state of the communication device 10 in FIG. 7 can also employ a method in which the control devices 20-1 and 20-2 set the communication device 10 respectively. Of course, it may be set by the network administrator.
  • the single control device (control unit) It is necessary to create and set control information for both.
  • the processing can be distributed to a plurality of control devices (control units) that operate independently.
  • control device 20 dynamically changes the allocation of transfer resources of the communication device 10.
  • the control device 120 transfers the flow that it has been in charge of to the other control device 20 so far. This transfer can be realized when one control device 20 instructs the communication device 10 to change the setting destination of the control information.
  • it is also possible to perform control such that when the load of the device itself becomes small, the flow assigned to another control device is transferred to the device side. This transfer can also be realized by instructing the communication apparatus 10 to change the control information setting request destination to the own apparatus side.
  • association between the control device and the transfer resource of the communication device may be changed according to not only the load state but also other communication policies. For example, from the viewpoint of power saving, it is possible to operate such that one control device is responsible for controlling the communication device and the other control device shifts to a sleep state.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a control device 20B according to a modification of the present embodiment.
  • the control device 20B includes first and second control units 21 and 22, a communication interface 24, an identification unit 25, and a storage unit 26.
  • the first and second control units 21 and 22 and the communication interface 24 have the same functions as those in FIG.
  • the storage unit 26 has a table in which the identification condition and the control unit that is the inquiry destination are associated with each other as in the storage unit 13 of FIG.
  • the identification unit 25 distributes the inquiry about the packet processing from the communication device to one of the first and second control units 21 and 22 according to the table in the storage unit 26.
  • the control device that has received the inquiry determines the processing content to be applied to the packet, and sets control information that defines the processing content in the communication device 10 via the communication interface 24.
  • the table information in the storage unit 26 may be set by the first and second control units 21 and 22, for example.
  • the identification unit 25 may dynamically change the distribution to the first and second control units 21 and 22 according to the load state, policy, and the like. In this case, for example, it can be realized by updating the flow table indicating the correspondence between the identification condition in the storage unit 26 and the inquiry destination control unit.
  • the edge router (hereinafter referred to as “router”) connected to the communication device and the plurality of control devices exchange route information, thereby further improving the load distribution function and the failure recovery function.
  • the communication device 10 confirms whether or not a failure has occurred in the control device 20-1
  • the control device 20-2 confirms whether or not a failure has occurred in the control device 20-1.
  • the router connected to the communication device and the plurality of control devices 20-1 and 20-2 detect the failure by exchanging route information, and the edge router performs the failure switching. Also, load balancing is possible.
  • a method by exchanging route information using BGP Border Gateway Protocol
  • OSPF Open Shortest Path First
  • the means for distributing the load traffic distribution technology such as ECMP (Equal Cost Multi Path) defined by IEEE 802.1Qbp or LACP (Link Aggregation Control Protocol) defined by IEEE 802.3ad is used. can do.
  • ECMP Equal Cost Multi Path
  • LACP Link Aggregation Control Protocol
  • the protocol to be used differs depending on whether route information is exchanged or load distribution is to be executed, the concept that the control devices 20-1 and 20-2 terminate and control the communication device 10 is similar.
  • FIG. 9 shows an example of the configuration of a communication system according to the fifth embodiment.
  • a configuration including routers 130-1 to 130-4, communication devices 110-1 to 110-4, and control devices 120-1 to 120-2 is shown.
  • a solid line between the routers 130-1 to 130-4 and the communication devices 110-1 to 110-4 indicates that a route is set, and a broken line indicates that a route is not set. .
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of the communication apparatus according to the present embodiment.
  • a configuration of a communication device 110A in which internal resources of the communication device are divided into a virtual communication device 110-11 and a virtual communication device 110-12 is shown.
  • the communication device 110-1 can avoid contention due to control from a plurality of control devices.
  • the virtual communication devices 110-11 and 110-12 in FIG. 10 are image diagrams for explaining the division of internal resources, and it is not necessary to completely separate all blocks, and they are physically mounted in the same block. There is no problem even if it is done.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of the communication apparatuses 110-1 to 110-4 that have performed the internal resource division. Since the communication devices 110-1 to 110-4 have the same configuration, in order to simplify the description, the communication devices 110-1 to 110-4 are described as “communication device 110” unless they are particularly distinguished.
  • the communication apparatus 110 includes an input unit 111, a control packet demultiplexing unit 112, a control packet processing unit 113, a first control path management table 114, a second control path management table 115, data A packet processing unit 116, a first data transfer table 117, a second data transfer table 118, and an output unit 119 are provided.
  • the input unit 111 sends packets received from other communication devices 110-2, control devices 120-1 to 120-2, or external edge routers 130-1 to 130-4 to the control packet demultiplexing and multiplexing unit 112. The interface to transfer. At that time, the input unit 111 notifies the control packet demultiplexing / multiplexing unit 112 of the port information (including the logical port) where the packet is input.
  • control device 120 and the edge routers 130-1 to 130-4 will be referred to as “control device 120” and “edge router 130”, respectively, unless otherwise distinguished.
  • the control packet demultiplexing / multiplexing unit 112 identifies the header of the packet received from the input unit 111 and determines whether the received packet is a control packet. If it is determined that the control packet is to be terminated, the control packet demultiplexing / multiplexing unit 112 transfers the control packet to the control packet processing unit 113. On the other hand, when the received packet is a packet other than the control packet, the control packet demultiplexing unit 112 transfers these packets to the data packet processing unit 116. The control packet demultiplexing / multiplexing unit 112 also notifies the input port information received from the input unit 111 when transferring the packet to the control packet processing unit 113 and the data packet processing unit 116.
  • control packet processing unit 113 When the received control packet is a control packet transmitted from the edge router 130, the control packet processing unit 113 first control path management table 114 (see reference numeral 114-1 in FIG. 12) or second control path management table 115. Referring to (refer to reference numeral 115-1 in FIG. 12), the output unit 119 is instructed to convert the frame into a frame with the corresponding control path information (referred to as “control path frame”) and transfer it to the control device 120. Which table is to be referred to can be determined from the input port of the received packet, the header of the received packet, etc. On the contrary, when the received control packet is a control packet received from the control device 120, The control packet processing unit 113 includes a first control path management table 114 (see reference numeral 114-2 in FIG. 12) or It refers to the control path management table 115 (reference numeral 115-2 in Figure 12), remove the control packet from the control path frame to identify the output port, and instructs the transfer to the output unit 119.
  • the first control path management table 114 is a table that stores entries in which input port information and path identifiers are associated with each other. The contents of the first control path management table 114 are managed by the control device 120-1.
  • the upper part of FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the first control path management table 114.
  • the communication device 110 when receiving a control packet from the edge router 130, the communication device 110 refers to the control path management table 114-1 and determines a path identifier to be included in the control path frame from the receiving port (UNI (User Network Interface) port). Identify.
  • the communication device 110 when receiving control packets from the control devices 120-1 and 120-2, the communication device 110 refers to the control path management table 114-2 and outputs a packet based on the path identifier extracted from the control path frame. Port to be used (UNI port). In the example of FIG. 12, VLAN ID (VID) is used as the path identifier. However, the path identifier is an identifier that allows the communication device 110 to identify the connection ports of the edge routers 130-1 to 130-4. Well, not limited to VID.
  • the second control path management table 115 is a table that stores entries in which input port information and path identifiers are associated with each other, and is managed by the control device 120-2.
  • the lower part of FIG. 12 shows an example of the second control path management table 115. Details thereof are the same as those of the first control path management table 114, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the data packet processing unit 116 uses the first data transfer table 117 and the second data transfer table 118 as a key with the destination information and the input port of the data packet. By searching, the path ID is specified, frame conversion for transmission on the path between the communication apparatuses 110 is performed, and the frame is transferred to the output unit 119.
  • the data packet processing unit 116 performs the first data transfer using the path information and destination information of the frame in which the data packet is stored as keys.
  • the table 117 and the second data transfer table 118 are searched to specify an output port to which the data packet is to be output. Then, the data packet processing unit 116 performs frame conversion for transfer to the edge router 130, designates the identified output port, and transfers it to the output unit 119.
  • the first data transfer table 117 is a table that stores an entry in which port information, destination information, and a path ID that is an ID of a data path are associated with each other.
  • the first data transfer table 117 is managed by the control device 120-1.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the first data transfer table 117 and the second data transfer table 118.
  • the communication device 110 receives a data packet from the edge router 130, the communication device 110 refers to the first data transfer table 117-1 shown in the upper left of FIG. 13 and corresponds to the reception port and destination information (destination IP address).
  • the path ID to be specified is specified.
  • the communication device 110 refers to the first data transfer table 117-2 shown in the upper right of FIG. And an output port corresponding to the destination information (destination IP address).
  • the second data transfer table 118 shown in the lower part of FIG. 13 is a table that stores entries in which port information, destination information, and path IDs are associated with each other, like the first data transfer table 117.
  • the second data transfer table 118 is managed by the control device 120-2.
  • the details of the second data transfer table 118 are the same as those of the first data transfer table 117, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the output unit 119 is an interface that transfers a packet to another communication device 110, the control device 120, or the edge router 130 in accordance with an instruction from the control packet processing unit 113 or the data packet processing unit 116.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a control device 120 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the control device 120 includes a transmission / reception unit 121, a data path setting unit 122, a topology database 123, a mapping setting unit 124, and a control path management table 125.
  • the transmission / reception unit 121 is an interface that transmits and receives control packets to and from the communication device 110.
  • the data path setting unit 122 sets a transmission path between the communication devices 110 and registers the result in the topology database 123.
  • the transmission path may be set by the administrator, or the data path setting unit 122 may calculate based on the connection relationship between the communication devices according to a predetermined route calculation rule.
  • the topology database 123 is a database that stores transmission path information and the like set by the data path setting unit 122.
  • the topology database 123 is referred to when the mapping setting unit 124 calculates a transmission path between communication devices.
  • the mapping setting unit 124 is connected to the communication device 110 via the transmission / reception unit 121, and exchanges control packets with the edge router 130 via the communication device 110.
  • the mapping setting unit 124 instructs the communication device 110 to which edge router 130 the control packet should be transferred.
  • the mapping setting unit 124 converts the control packet into a control path frame according to the control path obtained by referring to the control path management table 125 and transfers the control packet to the transmission / reception unit 121.
  • the mapping setting unit 124 acquires interface information of the communication apparatus 110 corresponding to the header of the reception control path frame from the control path management table 125. Further, the mapping setting unit 124 updates the data transfer table 117/118 of the communication device 110 according to the content of the control packet stored in the control path frame.
  • the control path management table 125 is a table that stores an entry in which the interface information (UNI port) of the communication device 110 connected to the edge router is associated with the control path header.
  • the control path management table 125 can have the same configuration as the first control path management table 114 and the second control path management table 115 of FIG.
  • control device 120 has an ARP (Address Resolution Protocol) table (not shown), and has a function of updating the ARP table according to the ARP request received from the edge router 130 and responding to the ARP request. .
  • ARP Address Resolution Protocol
  • each unit (processing means) of the communication device 110 and the control device 120 illustrated in FIGS. 11 and 14 is a computer program that causes a computer configuring these devices to execute the above-described processes using the hardware. Can also be realized.
  • control devices 120-1 and 120-2 independently exchange path information and address information with adjacent edge routers 130-1 to 130-4, and set the results in communication devices 110-1 to 110-4. To do.
  • the data transfer table of the communication device 110 is one
  • the different control devices 120-1 and 120-2 set the data transfer table for the edge router 130 for the same communication device 110
  • contention on the forwarding table control causes contention on the forwarding table control.
  • the present embodiment by separating the input ports (including logical ports) of the communication devices 110-1 to 110-4 that can be set by the control device 120-1 and the control device 120-2 respectively, There is no contention for control. For example, in the example of FIG.
  • control device 120-1 manages the input ports P1 to P4 of the communication device 110 via the input ports P1, P2, P3, and P4, and the control device 120-2 controls the input port P5. , P6, P7, and P8, the input ports P5 to P8 of the communication device 110 are managed.
  • the edge routers 130-1 to 130-4 exchange route information and address information simultaneously with the control device 120-1 and the control device 120-2 having different IP addresses. Among them, a route having a high priority is selected and a data packet is transferred. For example, in the state of FIG. 9, the router 130-1 determines that the communication device 110-1 controlled by the control device 120-1 has a higher priority for a certain packet, and the communication device 110-1 (Refer to the solid line between the router 130-1 and the communication device 110-1). If the edge routers 130-1 to 130-4 detect that a failure has occurred in a route with high priority, the route is exchanged again with the control devices 120-1 and 120-2, and the failure occurs. It is possible to switch the data transfer selection to another route that is not.
  • the router 130-1 determines that the communication device 110-2 controlled by the control device 120-2 has a higher priority, and the route Is switched to the communication device 110-2 (see the broken line between the router 130-1 and the communication device 110-2).
  • step S1101 when receiving the packet / frame (step S1101), the input unit 111 of the communication apparatus 110 identifies the input port and transfers the received packet / frame to the control packet demultiplexing unit 112 (step S1101). S1102).
  • control packet demultiplexing unit 112 determines the type of received packet / frame (step S1103).
  • NNI Network to Network Interface
  • the control packet demultiplexing unit 112 transfers the received frame to the data packet processing unit 116.
  • the data packet processing unit 116 that has received the frame searches the first data transfer table 117 and the second data transfer table 118 for an entry that matches the input port and the destination information (step S1104).
  • the data packet processing unit 116 converts the frame and transfers it to the edge router 130 via the output port of the entry. On the other hand, as a result of the search, if the corresponding entry is not found (mishit), the data packet processing unit 116 discards the frame (step S1105).
  • the communication apparatus 110 determines whether the received packet is a control packet (step S1106). If the received packet is a control packet (Yes in step S1106), the communication apparatus 110 searches the first and second control path management tables 114 and 115 for an entry that matches the input port information or path identifier, An output port is specified (step S1107). Then, after the frame conversion, the communication device 110 transmits to the control devices 120-1 to 120-2 or the edge router 130 (step S1108).
  • the communication apparatus 110 searches the first data transfer table 117 and the second data transfer table 118 for an entry that matches the destination information and can transfer the packet. (Step S1109), if a hit is found, the packet is converted and transferred to the next communication device (step S1110). On the other hand, in the case of a miss hit, the communication device 110 discards the corresponding packet (step S1111).
  • control device 120 Before exchanging the routing protocol with the edge routers 130-1 to 130-4, the control device 120 activates the data path setting unit 122 (step S1221), and determines the physical topology of the communication device 110. Collect (step S1222). Next, the control device 120 constructs a transmission path for executing data transmission between the communication devices 110-1 to 110-4 to which the edge routers 130-1 to 130-4 are connected (step S1223). The transmission path information is registered in the topology database 123 (step S1224).
  • FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the mapping setting unit of the control device after the transmission path is determined.
  • the transmission / reception unit 121 of the control device 120 receives a control packet (step S1241), it specifies control path information (step S1242).
  • control device 120 determines whether or not the received packet is an ARP request (step S1243). If the received packet is an ARP request (Yes in step S1243), the control device 120 registers the reception result in the ARP table (step S1244), and then generates an ARP response packet and returns it to the control path (step S1245). .
  • the control device 120 checks whether the received packet is a control packet such as BGP (Border Gateway Protocol) or OSPF (Open Shortest Path First) (step S1246).
  • BGP Border Gateway Protocol
  • OSPF Open Shortest Path First
  • the control device 120 changes the data transfer table of the communication device 110.
  • the control device 120 updates the data transfer table corresponding to the control packet received by the communication device 110 (step S1247).
  • the control device 120 generates a control path frame, transmits it to the control path, and transfers it to the edge routers 130-1 to 130-4 via the communication device 110 (step S1248).
  • control device 120 checks whether or not it is a packet that can be processed by itself (step S1249).
  • the control device 120 processes a packet that can be processed by itself (step S1250), and discards the received packet if the packet is not a processing target (step S1251).
  • the two control devices 120-1 and 120-2 exchange route information with the edge router 130, set the data transfer route, and the communication device 110 The client data is transferred based on the routes set by the control devices 120-1 and 120-2.
  • both the improvement in fault tolerance of the configuration in which the transmission network is arranged between the routers and the avoidance of control contention are compatible.
  • the communication device has been described as converting to a predetermined frame at the time of data transfer between the communication devices.
  • a flow identifier such as a VLAN ID is written in the header and transferred. It is also possible to adopt a configuration of
  • the communication device of the fifth embodiment described above can be configured based on the OpenFlow switch of Non-Patent Documents 1 and 2.
  • the first and second data transfer tables 117 and 118 and the first and second control path management tables 114 and 115 described above can be realized by the flow tables described in Non-Patent Documents 1 and 2.
  • the communication device includes a table for storing control information from each control unit, A communication system in which each control unit controls the communication device by updating a table assigned to the control unit.
  • the control information is configured by associating a match condition for identifying a flow with a processing content applied to a packet that matches the match condition, A communication system in which each control unit updates the table in units of flows.
  • Each control unit is prepared for each network operator, A communication system configured such that each network operator can use a control unit assigned to the network operator.
  • Each control unit is composed of physically different devices, A communication system in which the communication device is connected to each device through a different channel.
  • Each control unit depending on the load status of its own device, A communication system that changes assignment of transfer resources of a communication device associated with the own device.
  • the plurality of control units exchange route information with an external device, A communication system for changing a transfer table of a communication device.

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Abstract

　上記集中制御型の通信システムにおける制御装置の可用性向上や制御ポリシの柔軟性の向上。通信システムは、外部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装置と、前記通信装置に制御情報を設定することにより前記通信装置を制御する制御装置と、を含む。さらに、この通信システムの制御装置として、第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部と第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部とが配置され、前記第１及び第２の制御部は、互いに独立して前記通信装置を制御する。

Description

通信システム、制御装置、通信装置及び通信方法
　［関連出願についての記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２０１４－０４３７６１号（２０１４年３月６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、通信システム、制御装置、通信装置及び通信方法に関し、特に、パケット通信システム、制御装置、通信装置及び通信方法に関する。
　非特許文献１、２に、パケットを転送するスイッチと、スイッチのパケット転送を制御する制御装置とを備える集中制御型の通信システムの例が記載されている。
　特許文献１には、集中制御型の通信システムの制御装置を冗長化し、稼働中の制御装置に障害等が発生した場合に、スタンバイ系の制御装置にて運用を継続する構成が開示されている（請求項３等参照）。
　特許文献２には、上記のような集中制御型の通信システムの集中制御装置が、隣接ルータと経路情報の交換を行い、データ転送経路を決定し、伝送装置への設定情報を生成する構成が開示されている。
特表２０１３－５４５３２１号公報 国際公開第２０１３／０３８９８７号
Ｎｉｃｋ　ＭｃＫｅｏｗｎほか７名、"ＯｐｅｎＦｌｏｗ：　Ｅｎａｂｌｉｎｇ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃａｍｐｕｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ"、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２６（２０１４）年１月２２日検索］、インターネット〈URL: http://archive.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉 "ＯｐｅｎＦｌｏｗ　Ｓｗｉｔｃｈ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ"　Ｖｅｒｓｉｏｎ　１．１．０　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　（Ｗｉｒｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　０ｘ０２）、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２６（２０１４）年１月２２日検索］、インターネット〈URL: http://archive.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf〉
　以下の分析は、本発明によって与えられたものである。上記した集中制御型の通信システムでは、制御装置の可用性維持がしばしば問題となる。このため、特許文献１では、制御装置の制御情報設定機能を分離した装置（処理規則設定装置）を冗長化し、処理規則設定装置間で制御情報（特許文献１では「処理規則」と呼んでいる）を同期させている。これにより、一方の処理規則設定装置に障害が発生しても、他方の処理規則設定装置によりサービスを継続できるようになっている（特許文献１の図１０～図１３参照）。
　しかしながら、上記特許文献１の構成では、処理規則設定装置間の制御情報が完全に一致していることを前提としているため、システムの規模によっては同期処理のオーバヘッドが大きくなってしまう可能性がある。
　また、上記特許文献１の構成では、処理規則設定装置間の制御情報が完全に一致していることを前提としているため、複数の制御装置を異なる制御ポリシで動作させるといった用途には向いていない。
　本発明は、上記集中制御型の通信システムにおける制御装置の可用性向上や制御ポリシの柔軟性の向上に貢献できる通信システム、制御装置、通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。
　第１の視点によれば、外部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装置と、前記通信装置に制御情報を設定することにより前記通信装置を制御する制御装置と、を含む通信システムが提供される。この通信システムには、前記制御装置として、第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部と第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部とが配置されている。そして、前記第１及び第２の制御部は、互いに独立して前記通信装置を制御する。
　第２の視点によれば、外部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装置を、制御する制御装置が提供される。この制御装置は、第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部を備える。さらに、この制御装置は、第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部を備える。そして、前記第１及び第２の制御部は、互いに独立して前記通信装置を制御する。
　第３の視点によれば、外部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装置が提供される。この通信装置は、この通信装置を制御する制御装置であって、第１のルールに従って制御情報を設定する制御装置と独立して、第２のルールに従って前記通信装置を制御する。
　第４の視点によれば、互いに独立して動作する通信装置が提供される。この通信装置は、第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部を備える。さらに、この通信装置は、第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部と接続されている。そしてこの通信装置は、前記各制御部から設定された制御情報に従ってパケットを処理する。
　第５の視点によれば、外部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装置と、前記通信装置に制御情報を設定することにより前記通信装置を制御する制御装置と、を含む通信システムにおける通信方法が提供される。この通信方法は、前記制御装置として、第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部と第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部とが、互いに独立して動作して、前記通信装置に制御情報を設定するステップと、前記通信装置が、前記制御情報に従って、パケットを処理するステップと、を含む。本方法は、制御情報に従ってパケットを処理する通信装置とこの通信装置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。
　なお、前記した通信システム、制御装置、通信装置及びプログラムの各要素は、それぞれ上記した課題の解決に貢献する。
　本発明によれば、上記集中制御型の通信システムにおける制御装置の可用性向上や制御ポリシの柔軟性の向上に貢献することができる。
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詳細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の実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の第４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４の実施形態の通信システムの変形構成を示す図である。 本発明の第５の実施形態のネットワークシステムの構成の一例を示す図である。 本発明の第５の実施形態の通信装置の模式的構成を示す図である。 本発明の第５の実施形態の通信装置の構成の一例を示す図である。 本発明の第５の実施形態の通信装置が保持する第１制御パス管理テーブルおよび第２制御パス管理テーブルの構成の一例を示す図である。 本発明の第５の実施形態の通信装置が保持する第１データ転送テーブルおよび第２データ転送テーブルの構成の一例を示す図である。 本発明の第５の実施形態の制御装置の構成の一例を示す図である。 本発明の第５の実施形態の通信装置の動作の一例を示す流れ図である。 本発明の第５の実施形態の制御装置のデータパス設定部の動作の一例を示す流れ図である。 本発明の第５の実施形態の制御装置のマッピング設定部の動作の一例を示す流れ図である。
［第１の実施形態］
　はじめに、本発明の第１の実施形態において図面を参照して詳細に説明する。図１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１を参照すると、外部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装置１０と、これら通信装置１０に制御情報を設定することにより通信装置１０を制御する制御装置２０と、を含む通信システムが示されている。
　図２は、本実施形態の制御装置２０の構成を示す図である。制御装置２０は、第１、第２の制御部２１、２２と、通信インターフェース２４とを含む。通信インターフェース２４は、通信装置１０に対して制御情報を送信する。第１、第２の制御部２１、２２は、通信インターフェース２４を介して通信装置１０に制御情報を設定する。
　また、第１、第２の制御部２１、２２は、制御装置２０のハードウェア資源を所定のルールに従って仮想的又は物理的に分割する。さらに、第１、第２の制御部２１、２２は、それぞれのポリシに従って、独立して通信装置１０の制御を行う。
　ここで、第１、第２の制御部２１、２２は、例えば、制御する通信装置１０又は通信ポート、ネットワークユーザ、ネットワークポリシ等の所定のルールによって、分割されていてもよい。また、第１、第２の制御部２１、２２が、同じ通信装置１０又は通信ポートを制御してもよいし、同じポリシによって通信装置１０を制御してもよい。
　また、制御情報は、第１、第２の制御部２１、２２がそれぞれ個別に有するポリシに基づく通信装置１０のパケット処理に関する情報であり、第１、第２の制御部２１、２２が通信インターフェース２４を介して個別に設定する。
　図３は、本実施形態の通信システムの動作例を示した図である。まず、制御装置２０の第１、第２の制御部２１、２２は、それぞれ独立して通信インターフェース２４を介して通信装置１０に制御情報を設定する（ステップＳ１１）。
　次に、通信装置１０は、制御装置から設定された制御情報に応じて、外部から入力されたパケットを処理する（ステップＳ１２）。ここで、パケット処理とは、パケットの転送、書き換え、破棄等である。
　以上のように複数の制御部２１、２２を配置することで、特許文献１の構成において必要とされていた制御装置間の同期のためのオーバヘッドをなくすことが可能となる。また、本実施形態の構成によれば、これら複数の制御装置は同期した動作を前提としないため、それぞれを異なる制御ポリシで動作させることも可能となる。
　但し、本実施形態の構成では、第１、第２の制御部２１、２２が同じ通信装置１０を制御するとき、通信装置１０へ設定する制御情報が競合する事態を回避する必要がある場合がある。このような場合、例えば、パケット毎に、第１、第２の制御部２１、２２の分担を決めたり、第１、第２の制御部２１、２２間の優劣（優先度）を決めておいたりすることで、競合を回避することが可能である。もちろん、第１、第２の制御部２１、２２間で、上記ポリシや負荷状態に関する情報等を交換する構成も採用可能である。また、制御装置２０内の制御部の数は、２つに限られず、例えば、３以上の制御部を設けて、各制御部がそれぞれ独立して動作する形態も採用可能である。
［第２の実施形態］
　上記した第１の実施形態における制御装置２０内の制御部を、ネットワークにおけるオペレータ毎に分割した場合の具体例について詳細に説明する。本実施形態の通信システムの構成は、図１と同様の構成であるが、制御装置２０に代えて、制御装置２０Ａを備える。図４は、本実施形態における制御装置２０Ａの構成を示す図である。制御装置２０Ａは、第１～第３の制御部２１～２３を含む。
　そして、図４の例では、オペレータＡに第１制御部２１、オペレータＢに第２制御部２２、オペレータＣに第３制御部２３、というように割当て、それぞれのオペレータに、あたかも専用の制御装置であるかのように、制御部を利用させている。
　第１～３の制御部２１～２３は、それぞれ独立して、通信インターフェース２４を介してネットワークにおける各通信装置１０に制御情報を設定する。そして、各通信装置１０は、これらの制御情報に応じて入力されたパケットを処理する。
　本実施形態によれば、複数のオペレータでネットワークをシェアする際、オペレータ同士のリソースの整合等が不要となり、他のオペレータを気にせずにネットワーク制御を行うことができる。
　各オペレータに対応する第１～３の制御部２１～２３への制御装置２０のリソース割当ては、例えば、オペレータの優先度や制御部への負荷等によってオペレータ毎に異なるものであってもよい。また、各オペレータへのリソース割当ては、動的に変更・追加してもよい。
［第３の実施形態］
　上記した制御装置内の制御部は、物理的な１つの制御装置に設けることもできるが、当該制御部を物理的に分割する場合、２以上の制御装置にそれぞれ配置することも可能である。図５は、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。図５の例では、２つの制御装置２０－１、２０－２が配置され、それぞれの制御装置が、互いに独立して各通信装置１０に制御情報を設定する。
　また、本実施形態における通信システムを構成する通信装置１０の内、少なくとも１つの通信装置１０は制御装置２０－１、２０－２の両方と接続されている（図５の破線参照）。
　本実施形態における動作の一例として、障害発生時の動作について説明する。図６は本実施形態において、制御装置２０－１に障害が発生した場合の例を示した図である。図６の通信システムでは、他の制御装置（例えば、制御装置２０－２）は、この障害発生をモニタして検知する。
　ここで、障害発生のモニタ方法は、例えば、制御装置２０－１、２０－２の両方に接続されている通信装置１０において、制御装置２０－１との通信が断になったことを検知することが考えられる。この場合、通信断を検知した通信装置１０は、障害発生と判断し、障害発生を制御装置２０－２に通知する。そして、障害が発生した制御装置１０に代わり、制御装置２０－２がこの通信装置１０を制御する。
　また、障害発生のモニタ方法は、例えば、制御装置２０－１、２０－２の間で障害発生の有無を定期的にお互いに確認することで検知してもよい。
　以上のような構成とすれば、２つの物理的な制御装置を利用することとなるため、負荷分散機能の向上が達成される。また、一方の制御装置や、制御装置と通信装置間のリンクに障害等が発生しても他方の制御装置がカバーすることで運用を継続することができ、可用性も向上される。
［第４の実施形態］
　上記した実施形態では、通信装置側で構成については特に規定しなかったが、通信装置１０側に制御装置を使い分ける機能を持たせることも可能である。例えば、図７の例では、通信装置１０にフロー毎に問い合わせ先（制御情報の設定要求先）を規定した制御情報を設定している。
　図７は、本実施形態における通信装置１０の構成を示す図である。本実施形態における通信システムの構成は、図５と同様であるが、通信装置１０がパケットの問い合わせ先を制御装置２０－１、２０－２に振り分ける機能を含む。図７における通信装置１０は、通信装置１０に入力されたパケットを処理するパケット処理部１１と、制御装置２０－１、２０－２と通信を行う通信インターフェース１２と、記憶部１３を含む。
　パケット処理部１１が行うパケット処理は、パケットの他の通信装置への転送、書き換え、破棄等である。通信インターフェース１２は、パケット処理に関する問い合わせを制御装置２０－１、２０－２に送信し、また、制御装置から送信された制御情報を受信する。記憶部１３は、識別条件（マッチ条件）と問い合わせ先の制御装置を対応付けたテーブルを有している。ここで、識別条件は、例えば、パケットの種別、入力ポートであり、それらに応じて問い合わせ先の制御装置を対応付けている。
　パケット処理部１１は、記憶部１３のテーブルに応じて、入力されたパケットの処理について、通信インターフェース１２を介して制御装置に問い合わせを行う。図７の例の場合、パケットＡに属する種別のパケットが入力されると、パケット処理部１１は記憶部１３のテーブルを参照し、制御装置２０－１へパケット処理についての問い合わせを行う。同様に、パケットＢに属する種別のパケットが入力されると、パケット処理部１１は制御装置２０－２へパケット処理についての問い合わせを行う。
　ここで、例えば、通信装置は記憶部１３又は図示しない記憶領域にパケット処理に関する別のテーブルを有しており、このテーブルに登録されていないパケットが入力された場合に問い合わせを実施してもよい。
　前記要求を受けた第１の制御装置２０－１は、パケットＡに適用する処理内容を決定して、通信装置１０に、通信インターフェース２４を介して該処理内容を定めた制御情報を設定する。同様に前記要求を受けた第２の制御装置２０－２は、パケットＢに適用する処理内容を決定して、通信装置１０に、通信インターフェース２４を介して該処理内容を定めた制御情報を設定する。図７における通信装置１０の初期状態の制御情報は、それぞれ制御装置２０－１、２０－２が通信装置１０に設定する方式を採ることもできる。もちろん、ネットワーク管理者が設定することとしてもよい。
　上記本実施形態の例からも明らかなように、単一の制御装置（制御部）を用いる構成や特許文献１の構成では、単一の制御装置（制御部）が、パケットＡ、パケットＢの双方について制御情報の作成と設定を行う必要がある。しなしながら、図４の説明からも明らかなとおり、本実施形態によれば、独立して動作する複数の制御装置（制御部）に処理を分散させることが可能である。
　また、さらなる変形実施形態として、制御装置２０が、通信装置１０の転送リソースの割当てを動的に変更する形態も採用可能である。この実施形態では、制御装置１２０は、例えば、自身の負荷が大きくなると、これまで自身が担当していたフローを他の制御装置２０に移し替える。この移し替えは、一の制御装置２０が、通信装置１０に対し、制御情報の設定先の変更を指示することで実現できる。また逆に、自身の負荷が小さくなったときに、他の制御装置が担当していたフローを自装置側に移し替えるといった制御も可能である。また、この移し替えも、一の制御装置２０が、通信装置１０に対し、制御情報の設定要求先を自装置側に変更するよう指示することで実現できる。また、負荷状態だけでなく、その他通信ポリシに従って、制御装置と通信装置の転送リソースとの対応付けを変更してもよい。例えば、省電力化を図るという観点で、一方の制御装置に通信装置の制御を担わせ、他方の制御装置がスリープ状態に移行するといった運用も可能である。
　なお、上記の例では、通信装置１０にて制御リソースを振り分ける場合について説明したが、当該振り分けは制御装置２０側でも実施可能である。図８は本実施形態の変形例における制御装置２０Ｂの構成を示す図である。制御装置２０Ｂは、第１、第２の制御部２１、２２と、通信インターフェース２４と、識別部２５と、記憶部２６とを含む。第１、第２の制御部２１、２２及び通信インターフェース２４は図２と同様の機能を有する。
　記憶部２６は、図７の記憶部１３と同様に識別条件と問い合わせ先の制御部とを対応付けたテーブルを有する。識別部２５は、記憶部２６のテーブルに応じて、通信装置からのパケット処理に関する問い合わせを第１、第２の制御部２１、２２のいずれかに振り分ける。そして、問い合わせを受けた制御装置は、パケットに適用する処理内容を決定して、通信装置１０に、通信インターフェース２４を介して該処理内容を定めた制御情報を設定する。なお、記憶部２６のテーブル情報は、例えば、第１、第２の制御部２１、２２が設定するようにしてもよい。
　なお、本変形例においても、負荷状態やポリシ等に応じて、識別部２５が第１、第２の制御部２１、２２への振り分けを動的に変更してもよい。この場合、例えば、記憶部２６の識別条件と問い合わせ先制御部の対応を示すフローテーブルを更新することで実現することができる。
［第５の実施形態］
　続いて、通信装置に接続するエッジルータ（以下、「ルータ」という。）と上記複数の制御装置が経路情報の交換をすることで、負荷分散機能や障害回復機能をさらに向上させた第５の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。上記した第３の実施形態では通信装置１０が制御装置２０－１の障害発生有無を確認したり、制御装置２０－２が制御装置２０－１の障害発生有無を確認したりした。これに対し、本実施形態では通信装置に接続するルータと上記複数の制御装置２０－１、２０－２が経路情報の交換をすることで障害を検知し、前記エッジルータが障害切替を実施し、負荷分散も可能にする。なお、前記障害切替をする手段としては、例えば、既存のＩＰプロトコルであるＢＧＰ（Ｂｏｒｄｅｒ　Ｇａｔｅｗａｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ　Ｓｈｏｒｔｅｓｔ　Ｐａｔｈ　Ｆｉｒｓｔ）等を用いた経路情報の交換による方法を採ることができる。また、前記負荷分散する手段としては、ＩＥＥＥ　８０２．１Ｑｂｐで規定されているＥＣＭＰ（Ｅｑｕａｌ　Ｃｏｓｔ　Ｍｕｌｔｉ　Ｐａｔｈ）やＩＥＥＥ　８０２．３ａｄで規定されているＬＡＣＰ（Ｌｉｎｋ　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等によるトラヒック分散技術を利用することができる。経路情報を交換したいか負荷分散を実施したいかによって利用すべきプロトコルは異なるが、制御装置２０－１、２０－２が終端して通信装置１０を制御する概念においては類似であるため、本実施形態では代表例として上記ＢＧＰやＯＳＰＦ等のＩＰプロトコルを利用して障害に応じた経路切替を行うものとして説明する。図９は、第５の実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す。図９を参照すると、ルータ１３０－１～１３０－４と、通信装置１１０－１～１１０－４と、制御装置１２０－１～１２０－２とを含む構成が示されている。図９のルータ１３０－１～１３０－４と通信装置１１０－１～１１０－４間の実線は、経路が設定されている状態を示し、破線は、経路が設定されていない状態と示している。
　以下、図１０～図１４を参照しながら、本発明の第５の実施形態に係る通信装置１１０－１～１１０－４と制御装置１２０－１～１２０－２の構成について説明する。
　はじめに、複数の制御装置１２０－１、１２０－２による制御の競合を回避するための通信装置側の仕組みについて説明する。図１０は、本実施形態の通信装置の模式的構成を示す図である。図１０を参照すると、通信装置の内部リソースを仮想通信装置１１０－１１と仮想通信装置１１０－１２とに分割した通信装置１１０Ａの構成が示されている。このように通信装置１１０－１により、複数の制御装置からの制御による競合を回避することができる。なお、図１０の仮想通信装置１１０－１１、１１０－１２は、内部リソースの分割を説明するためのイメージ図であり、すべてのブロックを完全に分離する必要はないし、物理的に同一ブロック内に実装されていても特に問題ない。
　図１１は、上記内部リソースの分割を行った通信装置１１０－１～１１０－４の具体的構成の一例を示す図である。通信装置１１０－１～１１０－４は同一の構成を有するため、説明を簡略化するために、両者を特に区別しない場合、「通信装置１１０」と記す。
　図１１を参照すると、通信装置１１０は、入力部１１１と、制御パケット分離多重部１１２と、制御パケット処理部１１３と、第１制御パス管理テーブル１１４と、第２制御パス管理テーブル１１５と、データパケット処理部１１６と、第１データ転送テーブル１１７と、第２データ転送テーブル１１８と、出力部１１９とを備える。
　入力部１１１は、他の通信装置１１０－２、あるいは、制御装置１２０－１～１２０－２、あるいは、外部のエッジルータ１３０－１～１３０－４から受信するパケットを制御パケット分離多重部１１２に転送するインターフェースである。また、入力部１１１は、その際に、制御パケット分離多重部１１２に対し、パケットが入力されたポート情報（論理ポートを含む）を通知する。なお、以下、制御装置１２０－１～１２０－２及びエッジルータ１３０－１～１３０－４を特に区別しない場合、それぞれ「制御装置１２０」、「エッジルータ１３０」と記す。
　制御パケット分離多重部１１２は、入力部１１１から受信するパケットのヘッダを識別し、受信パケットが制御パケットかどうかを判別する。前記判別の結果、終端すべき制御パケットと判定した場合、制御パケット分離多重部１１２は、制御パケット処理部１１３に制御パケットを転送する。一方、受信パケットが制御パケット以外のパケットである場合、制御パケット分離多重部１１２は、データパケット処理部１１６にこれらパケットを転送する。また、制御パケット分離多重部１１２は、制御パケット処理部１１３及びデータパケット処理部１１６にパケットを転送する際に、入力部１１１から受信した入力ポート情報も通知する。
　制御パケット処理部１１３は、受信した制御パケットがエッジルータ１３０から送信された制御パケットである場合、第１制御パス管理テーブル１１４（図１２の符号１１４－１参照）あるいは第２制御パス管理テーブル１１５（図１２の符号１１５－１参照）を参照し、該当する制御パス情報を付したフレーム（「制御パスフレーム）という）に変換して制御装置１２０に転送するよう出力部１１９に指示する。具体的にどのテーブルを参照するかは、後記するように、受信パケットの入力ポート又は受信パケットのヘッダなどから判断できる。逆に、受信した制御パケットが制御装置１２０から受信した制御パケットである場合、制御パケット処理部１１３は、第１制御パス管理テーブル１１４（図１２の符号１１４－２参照）又は第２制御パス管理テーブル１１５（図１２の符号１１５－２参照）を参照し、制御パスフレームから制御パケットを取り出して、その出力ポートを特定し、出力部１１９に転送を指示する。
　第１制御パス管理テーブル１１４は、入力ポート情報とパス識別子とを対応付けたエントリを格納するテーブルである。第１制御パス管理テーブル１１４の内容は、制御装置１２０－１により管理される。図１２の上段は、第１制御パス管理テーブル１１４の一例を示す図である。例えば、通信装置１１０は、エッジルータ１３０から制御パケットを受信した場合、制御パス管理テーブル１１４－１を参照し、受信ポート(ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート)から、制御パスフレームに含めるパス識別子を特定する。また例えば、制御装置１２０－１、１２０－２から制御パケットを受信した場合、通信装置１１０は、制御パス管理テーブル１１４－２を参照し、制御パスフレームから取り出したパス識別子に基づき、パケットを出力するポート（ＵＮＩポート）を特定する。なお、図１２の例では、パス識別子としてＶＬＡＮ　ＩＤ（ＶＩＤ）を利用しているが、パス識別子は、通信装置１１０がエッジルータ１３０－１～１３０－４の接続ポートを特定できる識別子であればよく、ＶＩＤに限定されない。
　第２制御パス管理テーブル１１５は、上記第１制御パス管理テーブル１１４と同様に、入力ポート情報とパス識別子とを対応付けたエントリを格納するテーブルであり、制御装置１２０－２により管理される。図１２の下段は、第２制御パス管理テーブル１１５の一例を示している。詳細は、第１制御パス管理テーブル１１４と同様であるため、具体的説明は省略する。
　データパケット処理部１１６は、受信したデータパケットがエッジルータ１３０から送信されたものである場合、データパケットの宛先情報と入力ポートをキーに、第１データ転送テーブル１１７と第２データ転送テーブル１１８を検索して、パスＩＤを特定し、通信装置１１０間のパス上を伝送するためのフレーム変換を行い、出力部１１９に転送する。
　また、受信したデータパケットが他の通信装置１１０から送信されたものである場合、データパケット処理部１１６は、データパケットが格納されたフレームのパス情報と宛先情報とをキーに、第１データ転送テーブル１１７と第２データ転送テーブル１１８を検索して、当該データパケットを出力すべき出力ポートを特定する。そして、データパケット処理部１１６は、エッジルータ１３０に転送するためのフレーム変換を行い、前記特定した出力ポートを指定して出力部１１９に転送する。
　第１データ転送テーブル１１７は、ポート情報と宛先情報とデータパスのＩＤであるパスＩＤとを対応付けたエントリを格納するテーブルである。第１データ転送テーブル１１７は、制御装置１２０－１により管理される。図１３は、第１データ転送テーブル１１７と第２データ転送テーブル１１８の一例を示す図である。例えば、通信装置１１０は、エッジルータ１３０からデータパケットを受信した場合、図１３の上段左に示す第１データ転送テーブル１１７－１を参照して、受信ポートと宛先情報（宛先ＩＰアドレス）に対応するパスＩＤを特定する。また例えば、他の通信装置１１０－２からデータパケットを受信した場合、通信装置１１０は、図１３の上段右に示す第１データ転送テーブル１１７－２を参照して、受信したデータパケットのパス情報と宛先情報（宛先ＩＰアドレス）とに対応する出力ポートを特定する。
　図１３の下段に示す第２データ転送テーブル１１８は、第１データ転送テーブル１１７と同様に、ポート情報と宛先情報とパスＩＤとを対応付けたエントリを格納するテーブルである。第２データ転送テーブル１１８は、制御装置１２０－２により管理される。図１３の下段に示したように、第２データ転送テーブル１１８の詳細は、第１データ転送テーブル１１７と同様であるため、詳細な説明は省略する。
　出力部１１９は、制御パケット処理部１１３やデータパケット処理部１１６からの指示に従い、他の通信装置１１０、制御装置１２０又はエッジルータ１３０にパケットを転送するインターフェースである。
　図１４は、本発明の第５の実施形態に係る制御装置１２０の構成を示す図である。図１４を参照すると、制御装置１２０は、送受信部１２１と、データパス設定部１２２と、トポロジーデータベース１２３と、マッピング設定部１２４と、制御パス管理テーブル１２５を備える。
　送受信部１２１は、通信装置１１０と制御パケットを送受信するインターフェースである。
　データパス設定部１２２は、通信装置１１０間の伝送パスを設定し、その結果をトポロジーデータベース１２３に登録する。伝送パスの設定は、管理者が行うこととしてもよいし、所定の経路計算ルールに従って、データパス設定部１２２が通信装置間の接続関係を元に計算することとしてもよい。
　トポロジーデータベース１２３は、データパス設定部１２２により設定された伝送パス情報等を格納するデータベースである。トポロジーデータベース１２３は、マッピング設定部１２４が通信装置間の伝送パスを計算する際に参照される。
　マッピング設定部１２４は、送受信部１２１を介して通信装置１１０と接続され、通信装置１１０を介してエッジルータ１３０と制御パケットを交換する。マッピング設定部１２４は、通信装置１１０に対し、制御パケットをどのエッジルータ１３０に転送すべきかを指示する。具体的には、マッピング設定部１２４は、制御パス管理テーブル１２５を参照して得られた制御パスに従って制御パケットを制御パスフレームに変換して送受信部１２１に転送する。また、マッピング設定部１２４は、送受信部１２１から制御パスフレームを受信した場合、制御パス管理テーブル１２５から、受信制御パスフレームのヘッダに対応する通信装置１１０のインターフェース情報を取得する。さらに、マッピング設定部１２４は、制御パスフレームに格納された制御パケットの内容に従って、通信装置１１０のデータ転送テーブル１１７／１１８を更新する。
　制御パス管理テーブル１２５は、エッジルータと接続する通信装置１１０のインターフェース情報（ＵＮＩポート）と制御パスヘッダとを対応付けたエントリを格納するテーブルである。制御パス管理テーブル１２５は、例えば、図１２の第１制御パス管理テーブル１１４、第２制御パス管理テーブル１１５と同様の構成とすることができる。
　また、制御装置１２０は、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）テーブル（図示省略）を備えて、エッジルータ１３０から受信したＡＲＰ要求に応じてＡＲＰテーブルを更新し、ＡＲＰリクエストに応答する機能を有している。
　なお、図１１、図１４に示した通信装置１１０及び制御装置１２０の各部（処理手段）は、これらの装置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。
　以下、本発明の第５の実施形態に係るネットワークシステムの動作について説明する。はじめに本実施形態の基本コンセプトについて説明する。本実施形態では、図９に示す本発明の第５の実施形態に係る制御装置１２０－１と制御装置１２０－２に対して異なるＩＰアドレスを割り当てる。そして、それぞれの制御装置１２０に対して制御プロトコルを起動させることにより、通信装置１１０－１～１１０－４と制御装置１２０－１の組み合わせと、通信装置１１０－１～１１０－４と制御装置１２０－２の組み合わせとを独立した二つの通信システムとして動作させる。
　例えば、制御装置１２０－１にＩＰアドレスＡが、制御装置１２０－２にＩＰアドレスＢが設定されていると仮定する。制御装置１２０－１と１２０－２は、それぞれ独立して隣接のエッジルータ１３０－１～１３０－４と経路情報やアドレス情報を交換し、その結果を通信装置１１０－１～１１０－４に設定する。このとき、通信装置１１０のデータ転送テーブルが一つである場合、異なる制御装置１２０－１と１２０－２が、同一通信装置１１０に対してエッジルータ１３０向けのデータ転送テーブルを設定する場合、通常は転送テーブルの制御に競合が発生する。しかしながら、本実施形態では、制御装置１２０－１と制御装置１２０－２がそれぞれ設定可能な通信装置１１０－１～１１０－４の入力ポート（論理ポートを含む）を分離させることで、転送テーブルの制御に競合が発生しないようにしている。例えば、図９の例では、制御装置１２０－１は、入力ポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を介して通信装置１１０の入力ポートＰ１～Ｐ４を管理し、制御装置１２０－２は、入力ポートＰ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８を介して通信装置１１０の入力ポートＰ５～Ｐ８を管理している。
　一方、エッジルータ１３０－１～１３０－４は、異なるＩＰアドレスを有する制御装置１２０－１と制御装置１２０－２と同時に経路情報やアドレス情報を交換するが、ルーティングプロトコルの特性により、２つの系のうち、優先度が高い経路を選択してデータパケットを転送する。例えば、図９の状態では、ルータ１３０－１は、あるパケットについて、制御装置１２０－１が制御する通信装置１１０－１の方が、優先度が高いと判定し、通信装置１１０－１の方を経路に選択している（ルータ１３０－１と通信装置１１０－１間の実線参照）。もし、エッジルータ１３０－１～１３０－４において、優先度が高い経路に障害が発生したことを検知した場合、制御装置１２０－１、１２０－２と再度経路交換を実施し、障害が発生してない他の経路にデータ転送選択を切り替えることが可能である。例えば、制御装置１２０－１が管理する経路に障害が発生した場合、ルータ１３０－１は、制御装置１２０－２が制御する通信装置１１０－２の方が、優先度が高いと判定し、経路を通信装置１１０－２の方に切り替える動作を行う（ルータ１３０－１と通信装置１１０－２間の破線参照）。
　続いて、上記の通信装置１１０及び制御装置の個別の動作について詳細に説明する。はじめに、図１１、図１５を参照して、通信装置１１０の動作について説明する。図１５を参照すると、まず、通信装置１１０の入力部１１１は、パケット／フレームを受信すると（ステップＳ１１０１）、入力ポートを特定して制御パケット分離多重部１１２に受信パケット／フレームを転送する（ステップＳ１１０２）。
　次に、制御パケット分離多重部１１２は、受信パケット／フレームの種別を判定する（ステップＳ１１０３）。ここで、ＮＮＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｏ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、即ち、他の通信装置からフレームを受信した場合（ステップＳ１１０３のＹｅｓ）、制御パケット分離多重部１１２は、受信フレームをデータパケット処理部１１６に転送する。前記フレームを受信したデータパケット処理部１１６は、第１データ転送テーブル１１７及び第２データ転送テーブル１１８から、入力ポートと宛先情報に適合するエントリを検索する（ステップＳ１１０４）。
　前記検索の結果、いずれかのエントリが見つかった場合、データパケット処理部１１６は、フレームを変換して、該当エントリの出力ポートを介してエッジルータ１３０に転送する。一方、前記検索の結果、該当するエントリが見つからなかった場合（ミスヒット）、データパケット処理部１１６は、フレームを廃棄する（ステップＳ１１０５）。
　一方、ＮＮＩからの受信でない場合、通信装置１１０は、受信パケットが制御パケットであるかどうかを判別する（ステップＳ１１０６）。受信パケットが制御パケットである場合（ステップＳ１１０６のＹｅｓ）、通信装置１１０は、第１、第２制御パス管理テーブル１１４、１１５から入力ポート情報又はパス識別子に適合するエントリを検索し、制御パス又は出力ポートを特定する（ステップＳ１１０７）。そして、通信装置１１０は、フレーム変換した後、制御装置１２０－１～１２０－２又はエッジルータ１３０に送信する（ステップＳ１１０８）。
　一方、受信パケットが制御パケットでない場合（ステップＳ１１０６のＮｏ）、通信装置１１０は、第１データ転送テーブル１１７及び第２データ転送テーブル１１８から、宛先情報に適合するエントリを検索して転送可能なパケットであるか否かを確認する（ステップＳ１１０９）、ヒットした場合は、パケットを変換して次通信装置に転送する（ステップイＳ１１１０）。一方、ミスヒットの場合、通信装置１１０は、該当パケットを廃棄する（ステップＳ１１１１）。
　続いて、図１４、図１６、図１７を参照して制御装置１２０の動作の詳細を説明する。はじめに制御装置１２０が通信装置１１０間の接続関係を収集して伝送パスを決定するまでの動作について説明する。図１６を参照すると、制御装置１２０は、エッジルータ１３０－１～１３０－４とルーティングプロトコルを交換する前に、データパス設定部１２２を起動して（ステップＳ１２２１）、通信装置１１０の物理トポロジーを収集する（ステップＳ１２２２）。次に、制御装置１２０は、エッジルータ１３０－１～１３０－４が接続されている通信装置１１０－１～１１０－４間でデータ伝送を実行するための、伝送パスを構築し（ステップＳ１２２３）、トポロジーデータベース１２３に伝送パス情報を登録する（ステップＳ１２２４）。
　図１７は、前記伝送パスの決定後の制御装置のマッピング設定部の動作を表した流れ図である。図１７を参照すると、制御装置１２０の送受信部１２１は、制御パケットを受信すると（ステップＳ１２４１）、制御パス情報を特定する（ステップＳ１２４２）。
　次に、制御装置１２０は、受信パケットがＡＲＰ要求であるか否かを判定する（ステップＳ１２４３）。受信パケットがＡＲＰ要求である場合（ステップＳ１２４３のＹｅｓ）、制御装置１２０は、ＡＲＰテーブルに受信結果を登録した後（ステップＳ１２４４）、ＡＲＰ応答パケットを生成して制御パスに返信する（ステップＳ１２４５）。
　一方、受信パケットがＡＲＰでない場合、制御装置１２０は、受信パケットがＢＧＰ（Ｂｏｒｄｅｒ　Ｇａｔｅｗａｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ　Ｓｈｏｒｔｅｓｔ　Ｐａｔｈ　Ｆｉｒｓｔ）などの制御パケットであるか否かを確認する（ステップＳ１２４６）。受信パケットが制御パケットである場合（ステップＳ１２４６のＹｅｓ）、制御装置１２０は、通信装置１１０のデータ転送テーブルを変更する。このとき、制御装置１２０は、通信装置１１０の受信した制御パケットに対応するデータ転送テーブルを更新する（ステップＳ１２４７）。そして、制御装置１２０は、制御パスフレームを生成して制御パスに送信し、通信装置１１０を介してエッジルータ１３０－１～１３０－４に転送する（ステップＳ１２４８）。
　一方、受信パケットがその他のパケットである場合、制御装置１２０は、自身が処理可能なパケットであるか否かを確認する（ステップＳ１２４９）。制御装置１２０は、自身が処理可能なパケットであれば処理し（ステップＳ１２５０）、処理対象外のパケットである場合、受信パケットを破棄する（ステップＳ１２５１）。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、２つの制御装置１２０－１、１２０－２が、エッジルータ１３０と経路情報交換を行い、データ転送経路を設定し、通信装置１１０が、これら制御装置１２０－１、１２０－２が設定した経路を元に、クライアントのデータを転送する。以上により、ルータ間に伝送ネットワークを配置した構成の耐障害性の向上と、制御の競合回避が両立されることになる。
　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、各要素の構成、メッセージの表現形態は、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。
　例えば、上記した第５の実施形態では、通信装置が通信装置間のデータ転送時に所定のフレームに変換するものとして説明したが、例えば、ＶＬＡＮ　ＩＤ等のフロー識別子をヘッダに書きこんで転送するようにする構成も採用可能である。
　例えば、上記した第５の実施形態の通信装置は、非特許文献１、２のオープンフロースイッチをベースに構成することもできる。この場合、上記した第１、第２データ転送テーブル１１７、１１８及び第１、第２制御パス管理テーブル１１４、１１５は、非特許文献１、２に記載されたフローテーブルにて実現できる。
　最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
　（上記第１の視点による通信システム参照）
［第２の形態］
　第１の形態の通信システムにおいて、
　前記各制御部が、前記通信装置に対し、前記第１、第２のルールに従って、それぞれ自装置に制御情報の設定を要求させる制御情報を設定することで、負荷分散又は障害回復を行う通信システム。
［第３の形態］
　第１又は第２の形態の通信システムにおいて、
　前記通信装置の転送リソースが前記各制御部と対応付けられており、
　前記通信装置の前記転送リソースへの入力を切り替えることで、負荷分散又は障害回復を行う通信システム。
［第４の形態］
　第３の形態の通信システムにおいて、
　前記通信装置が、前記各制御部からの制御情報の格納用のテーブルを備えており、
　前記各制御部が、それぞれ自身に割り当てられたテーブルを更新することで、前記通信装置を制御する通信システム。
［第５の形態］
　第３又は第４の形態の通信システムにおいて、
　前記制御情報は、フローを識別するためのマッチ条件と、該マッチ条件に適合するパケットに適用する処理内容とを対応付けて構成され、
　前記各制御部が、フロー単位で、前記テーブルを更新する通信システム。
［第６の形態］
　第１から第５いずれか一の形態の通信システムにおいて、
　前記各制御部がネットワークオペレータ毎に用意されており、
　前記各ネットワークオペレータが、それぞれ自身に割り当てられた制御部を利用可能に構成されている通信システム。
［第７の形態］
　第１から第６いずれか一の形態の通信システムにおいて、
　前記各制御部は、物理的に異なる装置にて構成され、
　前記通信装置が前記各装置とそれぞれ異なるチャネルで接続されている通信システム。
［第８の形態］
　第３から第７いずれか一の形態の通信システムにおいて、
　前記各制御部は、自装置の負荷状況に応じて、
　自装置に対応付けられた通信装置の転送リソースの割当てを変更する通信システム。
［第９の形態］
　第１から第８いずれか一の形態の通信システムにおいて、
　前記複数の制御部は、外部装置と経路情報を交換することで、
　通信装置の転送テーブルを変更する通信システム。
［第１０の形態］
　（上記第２の視点による制御装置参照）
［第１１の形態］
　（上記第３の視点による通信装置参照）
［第１２の形態］
　（上記第４の視点による通信装置参照）
［第１３の形態］
　（上記第５の視点による通信方法参照）
　なお、上記第１０～第１３の形態は、第１の形態と同様に、第２～第９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、本発明の請求の範囲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、１１０、１１０Ａ、１１０－１～１１０－４、２１０、２１０－１～２１０－４、３１０、３１０－１～３１０－４　通信装置
　１１　パケット処理部
　１２　通信インターフェース
　１３　記憶部
　２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０－１、２０－２、１２０、１２０－１、１２０－２、２２０、２２０－１、２２０－２、３２０、３２０－１、３２０－２　制御装置
　２１　第１制御部
　２２　第２制御部
　２３　第３制御部
　２４　通信インターフェース
　２５　識別部
　２６　記憶部
　１１０－１１、１１０－１２　仮想通信装置部
　１１１　入力部
　１１２　制御パケット分離多重部
　１１３　制御パケット処理部
　１１４、１１４－１、１１４－２　第１制御パス管理テーブル
　１１５、１１５－１、１１５－２　第２制御パス管理テーブル
　１１６、２１６　データパケット処理部
　１１７、１１７－１、１１７－２　第１データ転送テーブル
　１１８、１１８－１、１１８－２　第２データ転送テーブル
　１１９　出力部
　１２１　送受信部
　１２２　データパス設定部
　１２３　トポロジーデータベース
　１２４　マッピング設定部
　１２５　制御パス管理テーブル
　１３０、１３０－１～１３０－４　ルータ（エッジルータ）

Claims (13)

  1. 　外部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装置と、
    　前記通信装置に制御情報を設定することにより前記通信装置を制御する制御装置と、を含み、
    　前記制御装置として、第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部と第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部とが配置されており、
    　前記第１及び第２の制御部は、互いに独立して前記通信装置を制御すること、
    　を特徴とする通信システム。
  2. 　前記各制御部が、前記通信装置に対し、前記第１、第２のルールに従って、それぞれ自装置に制御情報の設定を要求させる制御情報を設定することで、負荷分散又は障害回復を行う請求項１の通信システム。
  3. 　前記通信装置の転送リソースが前記各制御部と対応付けられており、
    　前記通信装置の前記転送リソースへの入力を切り替えることで、負荷分散又は障害回復を行う請求項１又は２の通信システム。
  4. 　前記通信装置が、前記各制御部からの制御情報の格納用のテーブルを備えており、
    　前記各制御部が、それぞれ自身に割り当てられたテーブルを更新することで、前記通信装置を制御する請求項１から３いずれか一の通信システム。
  5. 　前記制御情報は、フローを識別するためのマッチ条件と、該マッチ条件に適合するパケットに適用する処理内容とを対応付けて構成され、
    　前記各制御部が、フロー単位で、前記テーブルを更新する請求項３又は４の通信システム。
  6. 　前記各制御部がネットワークオペレータ毎に用意されており、
    　前記各ネットワークオペレータが、それぞれ自身に割り当てられた制御部を利用可能に構成されている請求項１から５いずれか一の通信システム。
  7. 　前記各制御部は、物理的に異なる装置にて構成され、
    　前記通信装置が前記各装置とそれぞれ異なるチャネルで接続されている請求項１から６いずれか一の通信システム。
  8. 　前記各制御部は、自装置の負荷状況に応じて、
    　自装置に対応付けられた通信装置の転送リソースの割当てを変更する請求項３から７いずれか一の通信システム。
  9. 　前記複数の制御部は、外部装置と経路情報を交換することで、
    　通信装置の転送テーブルを変更する請求項１から８いずれか一の通信システム。
  10. 　外部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装置を、制御する制御装置であって、
    　第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部と第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部とを備え、
    　前記第１及び第２の制御部は、互いに独立して前記通信装置を制御すること、
    　を特徴とする制御装置。
  11. 　外部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装置を、制御する通信装置であって、
    　第１のルールに従って制御情報を設定する制御装置と独立して、第２のルールに従って前記通信装置に制御すること、
    　を特徴とする通信装置。
  12. 　互いに独立して動作する、第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部と第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部と接続され、
    　前記各制御部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装置。
  13. 　外部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装置と、
    　前記通信装置に制御情報を設定することにより前記通信装置を制御する制御装置と、を含む通信システムにおいて、
    　前記制御装置として、第１のルールに従って制御情報を設定する第１の制御部と第２のルールに従って制御情報を設定する第２の制御部とが、互いに独立して動作して、前記通信装置に制御情報を設定するステップと、
    　前記通信装置が、前記制御情報に従って、パケットを処理するステップと、
    　を含む通信方法。
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