WO2015166979A1 - 通信装置、制御装置、通信システム、受信パケットの処理方法、通信装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

通信装置、制御装置、通信システム、受信パケットの処理方法、通信装置の制御方法及びプログラム Download PDF

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鈴木 洋司
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    • H04L45/64Routing or path finding of packets in data switching networks using an overlay routing layer

Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2014-094392 (filed on May 1, 2014), the entire contents of which are incorporated herein by reference. Shall.
  • the present invention relates to a communication device, a control device, a communication system, a received packet processing method, a communication device control method, and a program, and in particular, a communication device, a control device, and a communication that transmit an unknown packet reception notification to the control device.
  • the present invention relates to a system, a received packet processing method, a communication device control method, and a program.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 A centralized control type network represented by OpenFlow in Non-Patent Documents 1 and 2 is known. If the load is concentrated on the control device (controller) of this type of centralized control network, the setting of necessary control information (flow entry) is delayed and communication becomes impossible. Conversely, traffic that should be blocked continues to flow in. It is known that
  • Patent Document 1 discloses a configuration that reduces the load on the controller by reducing the flow entry query (“Packet-In message” in Non-Patent Document 2) that causes the load increase of the controller. ing.
  • the switch of this document stacks a packet for which a flow entry inquiry has been made, and controls the transfer of a packet having the same header information as the stacked packet until the flow entry is set.
  • broadcasting is performed on a packet having the same header information as the stacking packet, communication can be realized until a flow entry is set.
  • Patent Literature 2 when an existing flow entry is changed to a flow entry that makes an inquiry about the flow entry, the load on the controller due to the change is predicted, and if the load exceeds an allowable value, Has been disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a configuration in which processing contents to be applied to a packet are embedded in the packet in order to reduce the flow entry inquiry.
  • a communication device may repeatedly receive the same packet. Depending on the packet reception interval, a situation may occur in which the packet is discarded by the communication device (switch) and hardly or does not pass to the control device (controller).
  • the inventor of the present application paid attention to the fact that, among the packets discarded by the communication device (switch), it is not necessary to send all of the specific packets to the control device (controller).
  • the specific packet for example, a GARP (Gratituous ARP (Address Resolution Protocol)) packet
  • a keep-alive packet / advertisement packet / Hello packet of a redundant system can be considered.
  • the keep-alive packet / advertisement packet / Hello packet is used for detecting the topology in the control device (controller), but it is considered that not all of them need to be sent to the control device (controller).
  • suppression of the flow entry inquiry message by receiving the specific packet also contributes to reducing the load on the control device (controller).
  • a communication device including a packet reception notification unit that transmits a packet reception notification indicating that the packet has been received to a predetermined control device when a predetermined packet is received.
  • the communication apparatus performs predetermined transmission suppression control on the packet reception notification for the packet designated by the control apparatus among the predetermined packets.
  • a communication device including a packet reception notification unit that transmits a packet reception notification indicating that the packet has been received to a predetermined control device.
  • a control device is provided that includes a packet that is a target of suppressing transmission of a packet reception notification, and a unit that notifies a transmission suppression control content to be applied to the packet. The control device causes the communication device to suppress transmission of a packet reception notification for the notified packet.
  • a communication device when a predetermined packet is received, a communication device including a packet reception notification unit that transmits a packet reception notification indicating that the packet has been received to a predetermined control device; A packet according to the content of the transmission suppression control for the target packet, the communication device including a target packet for suppressing transmission of the packet reception notification and a transmission suppression control content to be applied to the packet.
  • a communication system including a control device that performs transmission suppression of reception notification.
  • the received packet by the communication device including a packet reception notification unit that transmits a packet reception notification indicating that the packet has been received to the predetermined control device.
  • a processing method is provided.
  • the received packet processing method includes a step of confirming whether or not the received packet is a packet designated by the control device, and when the received packet is a packet designated by the control device, the control device Carrying out transmission suppression control for suppressing transmission of packet reception notifications for.
  • This method is associated with a specific machine, that is, a communication device that transmits a packet reception notification indicating that the packet has been received to a predetermined control device when the packet is received.
  • a communication device control method by a control device that receives a packet reception notification indicating that a packet has been received from the communication device.
  • the communication apparatus control method includes a step of notifying the communication apparatus of a target packet to be suppressed from transmission of a packet reception notification and a transmission suppression control content to be applied to the packet, and transmission suppression for the target packet. Receiving a packet reception notification from the communication device in accordance with the control content.
  • This method is linked to a specific machine called a control device that performs transmission suppression control of packet reception notification to the communication device described above.
  • a program for realizing the functions of the communication device or the control device described above 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.
  • the present invention can be realized by a combination of a communication device 100A including a packet processing unit 110A and a control device 200A that controls the communication device 100A.
  • the packet processing unit 110A of the communication device 100A transmits a packet reception notification indicating that the packet has been received to a predetermined control device. It functions as a part. Further, the packet processing unit 110A performs predetermined transmission suppression control on the packet reception notification for the packet designated by the control device among the predetermined packets.
  • the content of the predetermined transmission suppression control is not particularly limited, but a method known as transmission rate limitation (so-called rate limitation), packet thinning (sampling), traffic shaving, or packet dropping may be used alone or They can be used in combination.
  • control device 200A can instruct the target packet of the transmission suppression control and the content of the transmission suppression control in the communication device 100A.
  • the control device 200A transmits to the communication device 100A a packet that is to be prevented from transmitting a packet reception notification (match condition AAA in the table in the packet processing unit 110A in FIG. 1) and transmission suppression that is applied to the packet.
  • the control content (same as “transmission suppression mode A”) is notified.
  • transmission suppression control of the flow entry inquiry message (packet reception notification) by the communication device 100A is realized. Further, the suppression of the flow entry inquiry message (packet reception notification) transmission also contributes to the reduction of the load on the control device 200A. Also, as the packet subject to transmission suppression control, a keep-alive packet, an advertisement packet / Hello packet, etc. that allow a certain amount of packet drop are conceivable.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the communication system according to the first embodiment of this invention.
  • the controller 200 implements communication by setting a flow entry that causes the OFS 100-1 to 100-N to transfer a packet between the terminal 300 and the server 301.
  • the terminal 300 and the server 301 are merely examples of communication subjects, and are replaced with various devices (for example, a virtual machine (VM) operating in a virtual server or a sensor device of an M2M system). be able to.
  • VM virtual machine
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the OFSs 100-1 to 100-N (hereinafter referred to as “OFS100” when OFS is not particularly distinguished).
  • OFS100 a configuration including a control unit 120, a packet processing unit 110, a flow table 111, a receiving unit 130, and a transmitting unit 140 is shown.
  • the control unit 120 is a means for sending and receiving control messages to and from the controller 200.
  • the control unit 120 sends the control message to the flow table 111.
  • a flow entry instructed by the controller 200 is added, changed, or deleted.
  • the packet processing unit 110 When the packet processing unit 110 receives a packet via the receiving unit 130, the packet processing unit 110 searches the flow table 111 for an entry having a matching condition that matches the received packet. As a result of the search, if an entry having a matching condition that matches the received packet is found, the processing contents specified in the action field of the entry (transfer, discard, header rewrite, etc., as well as the conditions proposed in this specification) The packet is processed according to the packet reception notification to the attached controller). For example, if the received packet is a packet addressed to the server 301 from the terminal 300, the packet processing unit 110 finds an entry for processing the packet from the flow table 111, and outputs the packet from the transmission unit 140 according to the content. .
  • FIG. 4 is an example of entries set in the flow table 111 of the OFS 100-1.
  • the packet processing unit 110 sends a packet reception notification (Packet-In message) to the controller 200 under the condition of 100 pps (Packet per Second).
  • FIG. 5 is an example of another entry set in the flow table 111 of the OFS 100-1.
  • the mode of transmission suppression control of the packet reception notification to the controller 200 is not limited to the above pps and WRED, and other bandwidth control methods and congestion control methods that can be implemented on the OFS 100 side can be adopted. It is. Further, the transmission restriction mode of the packet reception notification is not described in each entry, but a default operation may be defined for each control target packet in the OFS. For example, the same control can be realized by applying 100 pps for the OSPF Hello packet and 50 pps for the keep-alive packet.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the controller according to the first embodiment of this invention. Referring to FIG. 6, a configuration including a transmission suppression control content receiving unit 210, a flow entry setting unit 220, and an OFS management database (OFS management DB) 221 is shown.
  • OFS management database OFS management DB
  • the transmission suppression control content reception unit 210 receives, from the network administrator via a management terminal or the like, a packet to be transmitted from which packet reception notification is to be suppressed, and transmission suppression control content to be applied to the packet. Notify the setting unit 220. At this time, the transmission suppression control content reception unit 210 may receive an OFS that performs transmission suppression control from the network administrator.
  • the flow entry setting unit 220 instructs the OFS 100 to transmit a packet reception notification to the OFS 100, and transmit suppression control content to be applied to the packet.
  • the flow entry setting unit 220 corresponds to a means for notifying a packet to be suppressed from transmission of a packet reception notification and a transmission suppression control content to be applied to the packet.
  • the OFS management DB 221 stores entries that have been set in the flow table 111 of each OFS, and the flow entry setting unit 220 refers to the OFS management DB 221 to determine whether to create a flow table 111 setting entry. decide.
  • the OFS management DB 221 may store network topology information, information on terminals connected to the OFS, and the like. In this case, such information and the like are updated by a received packet from the OFS including a packet subject to transmission suppression control by an OFS management unit (not shown).
  • or function of the communication apparatus shown in FIG.1, FIG.2, FIG.6, a control apparatus, OFS, and a controller were mentioned above using the hardware for the computer which comprises these apparatuses. It can also be realized by a computer program that executes each process.
  • the OFS 100-1 applies a predetermined transmission suppression control content (for example, 100 pps) to the packet targeted for transmission suppression of the packet reception notification and transmits a packet reception notification to the controller 200 (see FIG. 7).
  • the target packet for transmission suppression control is a keep-alive packet, an advertisement packet / Hello packet, or the like, so that no major problem occurs even if a certain amount of packet drops are performed.
  • the OFS 100-1 also receives a communication packet (an unknown packet) newly generated between the terminal 300 and the server.
  • the OFS 100-1 transmits a reception notification to the controller 200 without performing any transmission suppression control for packets that are not subject to transmission suppression of the packet reception notification (see FIG. 8).
  • the controller 200 can grasp
  • the controller 200 determines that the communication is a new communication between the terminal 300 and the server, and makes an entry for the flow table 111 (transfer flow for transferring the packet between the terminal 300 and the server to the OFS 100 on the route. Entry). Thereafter, the packet between the terminal 300 and the server is transferred as a known packet (see FIG. 8).
  • the present embodiment it is possible to perform transmission suppression control for packets that can be received by sending a notification of reception to the controller and can be thinned out.
  • the load on the controller 200 can be reduced by the same control.
  • the packet subject to the transmission suppression control is specified as a match condition of control information set by the control device, and the content of the transmission suppression control is a process content applied to a packet applied to the match condition of the control information
  • [Fifth embodiment] (Refer to the communication system according to the third viewpoint)
  • [Sixth embodiment] (Refer to the received packet processing method from the fourth viewpoint.)
  • [Seventh form] (Refer to the communication device control method according to the fifth aspect)
  • [Eighth form] (Refer to the program from the sixth viewpoint)
  • the fourth to eighth embodiments can be developed into the second and third embodiments as in the first embodiment.

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Abstract

 本発明は、フローエントリの問い合わせメッセージの送信抑制方法を豊富化する。通信装置は、所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える。そして、通信装置は、前記所定のパケットのうち、前記制御装置から指定されたパケットについて、前記パケット受信通知について所定の送信抑止制御を実施する。

Description

通信装置、制御装置、通信システム、受信パケットの処理方法、通信装置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2014-094392号(2014年5月1日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
 本発明は、通信装置、制御装置、通信システム、受信パケットの処理方法、通信装置の制御方法及びプログラムに関し、特に、制御装置に対し未知のパケットの受信通知を送信する通信装置、制御装置、通信システム、受信パケットの処理方法、通信装置の制御方法及びプログラムに関する。
 非特許文献1、2のオープンフローに代表される集中制御型のネットワークが知られている。この種の集中制御型のネットワークの制御装置(コントローラ)に負荷が集中すると、必要な制御情報(フローエントリ)の設定が遅れ、通信ができなくなったり、逆に、遮断すべきトラフィックが流入し続けてしまうことが知られている。
 特許文献1には、上記コントローラの負荷増大の原因となっているフローエントリの問い合わせ(非特許文献2の「Packet-Inメッセージ」)を低減することで、コントローラの負荷を低減する構成が開示されている。具体的には、同文献のスイッチは、フローエントリの問い合わせを行ったパケットをスタッキングし、フローエントリが設定されるまでの間、前記スタッキングしたパケットと同じヘッダ情報を持つパケットの転送を制御する。ここで、前記スタッキングしたパケットと同じヘッダ情報を持つパケットについて、ブロードキャストを行うようにすれば、フローエントリが設定されるまでの間、通信を実現することが可能となる。
 特許文献2には、既存のフローエントリを、前記フローエントリの問い合わせを行わせるフローエントリへと変更する際に、当該変更によるコントローラにかかる負荷を予測し、負荷が許容値を超える場合、フローエントリを分割(細分化)する構成が開示されている。
 特許文献3には、前記フローエントリの問い合わせを削減するために、パケット中に、当該パケットに適用する処理内容を埋め込んでしまう構成が開示されている。
国際公開第2013/051386号 再公表特許第2011/083682号 再公表特許第2011/115168号
Nick McKeownほか7名、"OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks"、[online]、[平成26(2014)年4月7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4月7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。上記背景技術に述べた集中制御型のネットワークにおいて、通信装置(スイッチ)が、同一のパケットを繰り返し受信することがある。パケットの受信間隔によっては、前記パケットが、通信装置(スイッチ)で破棄されて、ほとんど、あるいは全く制御装置(コントローラ)に渡らないという事態が発生することとなる。
 上記のような事態は、通信装置(スイッチ)が制御装置(コントローラ)に送信することができるフローエントリの問い合わせメッセージの処理能力上の制限によって発生する。また、特許文献1のように、スタッキングしたパケットと同一パケットと同じヘッダ情報を持つパケットの転送を制御する機能が通信装置(スイッチ)に実装されている場合にも起こりうる。
 一方で、本願発明者は、このように通信装置(スイッチ)で破棄されるパケットのうち、特定のパケットについては、制御装置(コントローラ)にそのすべてを送る必要がないという点に着目した。前記特定のパケットとしては、例えば、冗長化システムのGARP(Gratuitous ARP(Address Resolution Protocol))パケット、キープアライブパケット/広告パケット/Helloパケットが考えられる。例えば、キープアライブパケット/広告パケット/Helloパケットは、制御装置(コントローラ)においてトポロジの検知に用いられるものであるが、そのすべてを制御装置(コントローラ)に送らなくともよいと考えられる。このほかにも、各種のセンサデータを送るパケット、映像関連パケット、通信の監視パケット等も、そのすべてを制御装置(コントローラ)に送らなくともよいと考えられる。
 また、前記特定のパケットの受信によるフローエントリの問い合わせメッセージの抑制は、制御装置(コントローラ)の負荷軽減にも貢献する。
 本発明は、上記フローエントリの問い合わせメッセージの送信抑制方法の豊富化に貢献できる通信装置、制御装置、通信システム、受信パケットの処理方法、通信装置の制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
 第1の視点によれば、所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える通信装置が提供される。この通信装置は、前記所定のパケットのうち、前記制御装置から指定されたパケットについて、前記パケット受信通知について所定の送信抑止制御を実施する。
 第2の視点によれば、所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える通信装置に対し、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容を通知する手段を備える制御装置が提供される。この制御装置は、前記通信装置に、前記通知したパケットについてパケット受信通知の送信抑止を実施させる。
 第3の視点によれば、所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える通信装置と、前記通信装置に対し、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容を通知する手段を備え、前記対象のパケットについて、前記送信抑止制御内容に従ったパケット受信通知の送信抑止を実施させる制御装置と、を含む通信システムが提供される。
 第4の視点によれば、所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える通信装置による受信パケットの処理方法が提供される。この受信パケットの処理方法は、受信パケットが、前記制御装置から指定されたパケットであるか否かを確認するステップと、前記受信パケットが前記制御装置から指定されたパケットである場合、前記制御装置に対するパケット受信通知の送信を抑止する送信抑止制御を実施するステップと、を含む。本方法は、パケットの受信時に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信する通信装置という、特定の機械に結びつけられている。
 第5の視点によれば、通信装置から、パケットを受信したことを示すパケット受信通知を受信する制御装置による通信装置の制御方法が提供される。この通信装置の制御方法は、前記通信装置に対し、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに適用する送信抑止制御内容とを通知するステップと、前記対象のパケットについて送信抑止制御内容に従って、前記通信装置からパケット受信通知を受信するステップと、を含む。本方法は、前述した通信装置に対しパケット受信通知の送信抑止制御を行う制御装置という、特定の機械に結びつけられている。
 第6の視点によれば、上記した通信装置又は制御装置の機能を実現するための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、フローエントリの問い合わせメッセージの送信抑制方法の豊富化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の実施形態のオープンフロースイッチ(OFS)の構成を示す図である。 本発明の第1の実施形態のOFSのフローテーブルに設定されるエントリの一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態のOFSのフローテーブルに設定されるエントリの別の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態のコントローラの構成を示す図である。 本発明の第1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1の実施形態の動作を説明するための別の図である。
 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、パケット処理部110Aを備えた通信装置100Aと、この通信装置100Aを制御する制御装置200Aの組み合わせにて実現できる。
 より具体的には、通信装置100Aのパケット処理部110Aは、所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部として機能する。さらに、パケット処理部110Aは、前記所定のパケットのうち、前記制御装置から指定されたパケットについて、前記パケット受信通知について所定の送信抑止制御を実施する。前記所定の送信抑止制御の内容としては、特に限定するものではないが、送信レートによる制限(いわゆるレート制限)、パケットの間引き(サンプリング)、トラフィックシェービング、パケットドロッピングとして知られている手法を単体又は組み合わせて用いることができる。
 また、前記通信装置100Aにおける送信抑止制御の対象パケットや送信抑止制御の内容は制御装置200Aから指示できるようにすることが好ましい。例えば、制御装置200Aは、通信装置100Aに対し、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケット(図1のパケット処理部110A内のテーブルのマッチ条件AAA)と、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容(同「送信抑止態様A」)を通知する。
 以上のように構成することで、通信装置100Aによるフローエントリの問い合わせメッセージ(パケット受信通知)の送信抑止制御が実現される。また、フローエントリの問い合わせメッセージ(パケット受信通知)の送信抑止は、制御装置200Aの負荷軽減にも貢献する。また、送信抑止制御の対象パケットとしては、ある程度のパケットドロップが許容される、キープアライブパケット、広告パケット/Helloパケット等が考えられる。
[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、多数の端末が接続された集約スイッチ190と、サーバ301との間をオープンフロースイッチ(以下「OFS」)100-1~100-Nで接続した構成が示されている。コントローラ200は、OFS100-1~100-Nに端末300-サーバ301間のパケットを転送させるフローエントリを設定することで通信を実現する。なお、端末300及びサーバ301は、あくまで通信主体の一例として挙げたものであり、種々の機器(例えば、仮想サーバ内で動作する仮想マシン(VM)やM2Mシステムのセンサ機器でもよい)に置換することができる。
 図3は、上記OFS100-1~100-N(以下、OFSを特に区別しない場合「OFS100」と記す)の構成を示すブロック図である。図3を参照すると、制御部120と、パケット処理部110と、フローテーブル111と、受信部130と、送信部140とを備えた構成が示されている。
 制御部120は、コントローラ200との制御メッセージの授受を行う手段であり、コントローラ200から、エントリの設定等の指示(例えば、非特許文献2のFlowModメッセージ)を受けた場合、フローテーブル111へのコントローラ200から指示されたフローエントリの追加、変更、削除等を行う。
 パケット処理部110は、受信部130を介してパケットを受信すると、フローテーブル111から受信パケットに適合するマッチ条件を持つエントリを検索する。前記検索の結果、受信パケットに適合するマッチ条件を持つエントリが見つかった場合、当該エントリのアクションフィールドに規定された処理内容(転送、破棄、ヘッダ書き換え等に加え、本明細書にて提案する条件付きのコントローラへのパケット受信通知)に従いパケットを処理する。例えば、受信パケットが、端末300からサーバ301宛てのパケットである場合、パケット処理部110は、フローテーブル111から当該パケットを処理するためのエントリを探し出し、その内容に従って送信部140からパケットを出力する。
 ここで、図2のOFS100-1(大量のトラフィックの入り口に位置するOFS)のフローテーブル111に設定されるエントリについて説明する。図4は、OFS100-1のフローテーブル111に設定されるエントリの例である。図4のマッチ条件=宛先MACアドレス:xxx,アクション(処理内容)=Packet-In(100pps)とするエントリが、コントローラ200へのパケット受信通知をレート制限付きで行わせるためのエントリである。この場合、パケット処理部110は、宛先MACアドレスがxxxである制御対象パケットを受信すると、コントローラ200に対し、100pps(Packet per Second)という条件で、パケット受信通知(Packet-Inメッセージ)を行う。
 なお、図4の例では、前述のエントリよりも低優先度で、その他パケットを受信した場合(マッチ条件=ANY)、コントローラ200に対し、パケット受信通知(Packet-Inメッセージ)を行わせるエントリが設定されている。このエントリは例えば、端末300とサーバ301間の新規通信を検出するために使用される。なお、図4の例では、上位の位置に格納されているエントリ程、高い優先度を持つものとしているが、例えば、各エントリに優先度情報を持たせたることで同様の優先制御を実現することもできる。また、図4の例では、端末300とサーバ301間の既知の通信を実現するためのエントリは省略されているが、これらのエントリは、通常、パケット受信通知を実行させるエントリよりも高い優先度が与えられる。
 図5は、OFS100-1のフローテーブル111に設定される別のエントリの例である。図5のマッチ条件=Protocol#89,OSPF Type=1、アクション(処理内容)=Packet-In(100pps,WRED)とするエントリが、コントローラ200へのパケット受信通知をレート制限付きで行わせるためのエントリである。マッチ条件中のProtocol#89,OSPF Type=1は、OSPF(Open Shortest Path First)のHelloパケットを対象とするものである。また、アクション(処理内容)中のPacket-In(100pps,WRED)は、コントローラ200へのパケット受信通知を、100ppsかつWRED(Weighted Random Early Detection)の条件下で行うものである。
 なお、コントローラ200へのパケット受信通知の送信抑止制御の態様は、上記ppsやWREDに限定されるものではなく、OFS100側で実施可能なその他の帯域制御方式や輻輳制御方式を採用することが可能である。また、パケット受信通知の送信制限の態様は、個々のエントリに記述するのではなく、OFSに、制御対象パケット毎に、デフォルトの動作を規定しておいてもよい。例えば、OSPFのHelloパケットについては100ppsを適用し、キープアライブパケットについては50ppsというように決めておくことでも同様の制御が実現される。
 続いて、図4、図5に示したエントリを設定するコントローラ200の構成について説明する。図6は、本発明の第1の実施形態のコントローラの構成を示す図である。図6を参照すると、送信抑止制御内容受付部210と、フローエントリ設定部220と、OFS管理データベース(OFS管理DB)221とを備えた構成が示されている。
 送信抑止制御内容受付部210は、管理端末等を介して、ネットワーク管理者から、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容を受け付けて、フローエントリ設定部220に通知する。また、このときに、送信抑止制御内容受付部210は、ネットワーク管理者から、送信抑止制御を行うOFSを受け付けるようにしてもよい。
 フローエントリ設定部220は、送信抑止制御内容受付部210から通知された内容に基づいて、OFS100に、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容とを対応付けたフローテーブル111設定エントリを作成し、該当するOFS100に設定する。従って、フローエントリ設定部220は、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容を通知する手段に相当する。
 OFS管理DB221には、各OFSのフローテーブル111に設定済みのエントリが格納されており、フローエントリ設定部220は、OFS管理DB221を参照して、フローテーブル111設定エントリを作成するか否かを決定する。OFS管理DB221には、その他、ネットワークトポロジー情報、OFSへの接続端末情報等を格納するようにしてもよい。この場合、図示しないOFS管理部により、送信抑止制御対象のパケットを含むOFSからの受信パケットにてこれらの情報等が更新されることになる。
 なお、図1、図2、図6に示した通信装置、制御装置、OFS、コントローラの各部(処理手段)乃至機能は、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。
 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。例えば、図7に示すように、多数の端末300からの大量のパケットが集約スイッチ190を介して、OFS100-1に到達する。
 OFS100-1のフローテーブル111には、前述のとおり、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容とを対応付けたエントリが設定されている(図4、図5参照)。このため、OFS100-1は、パケット受信通知の送信抑止対象のパケットについては、所定の送信抑止制御内容(例えば、100pps)を適用して、コントローラ200にパケット受信通知を送信する(図7参照)。なお、送信抑止制御の対象パケットは、キープアライブパケット、広告パケット/Helloパケット等であるため、ある程度のパケットドロップを行っても大きな問題は生じない。
 一方、OFS100-1は、端末300とサーバ間で新規に発生する通信パケット(未知パケット)も受信する。OFS100-1は、これらパケット受信通知の送信抑止対象外のパケットについては、なんら送信抑止制御を行わずに、コントローラ200へ受信通知を送信する(図8参照)。これにより、コントローラ200は確実に新規通信の発生を把握することができる。コントローラ200は、パケット受信通知を受信すると、端末300とサーバ間の新規通信であると判断し、経路上のOFS100に、端末300とサーバ間のパケットを転送させるフローテーブル111用エントリ(転送用フローエントリ)を設定する。以後、端末300とサーバ間のパケットは、既知パケットとして、転送されることになる(図8参照)。
 以上のように、本実施形態によれば、コントローラに受信通知を送信すべきパケットを選別し、間引いても差し支えないものについては、送信抑止制御を掛けることが可能となる。また、同制御によりコントローラ200の負荷も軽減することが可能となる。
 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。
 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の視点による通信装置参照)
[第2の形態]
 第1の形態の通信装置において、
 前記所定の送信抑止制御として、所定時間内の送信量を制限するレート制御又は指定されたルールに基づく廃棄制御を行う通信装置。
[第3の形態]
 第1又は第2の形態の通信装置において、
 前記送信抑止制御の対象のパケットは、前記制御装置から設定される制御情報のマッチ条件として指定され、前記送信抑止制御の内容は、前記制御情報の前記マッチ条件に適用するパケットに適用する処理内容として記述されている通信装置。
[第4の形態]
 (上記第2の視点による制御装置参照)
[第5の形態]
 (上記第3の視点による通信システム参照)
[第6の形態]
 (上記第4の視点による受信パケットの処理方法参照)
[第7の形態]
 (上記第5の視点による通信装置の制御方法参照)
[第8の形態]
 (上記第6の視点によるプログラム参照)
 なお、上記第4~第8の形態は、第1の形態と同様に、第2、第3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。
 100-1~100-N、100 オープンフロースイッチ(OFS)
 100A 通信装置
 110、110A パケット処理部
 111 フローテーブル
 120 制御部
 130 受信部
 140 送信部
 190 集約スイッチ
 200 コントローラ
 200A 制御装置
 210 送信抑止制御内容受付部
 220 フローエントリ設定部
 221 OFS管理データベース(OFS管理DB)
 300 端末
 301 サーバ

Claims (10)

  1.  所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備え、
     前記所定のパケットのうち、前記制御装置から指定されたパケットについて、前記パケット受信通知について所定の送信抑止制御を実施すること、
     を特徴とする通信装置。
  2.  前記所定の送信抑止制御として、所定時間内の送信量を制限するレート制御又は指定されたルールに基づく廃棄制御を行う請求項1の通信装置。
  3.  前記送信抑止制御の対象のパケットは、前記制御装置から設定される制御情報のマッチ条件として指定され、前記送信抑止制御の内容は、前記制御情報の前記マッチ条件に適用するパケットに適用する処理内容として記述されている請求項1又は2の通信装置。
  4.  所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える通信装置に対し、
     パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容を通知する手段を備え、
     前記対象のパケットについて、前記送信抑止制御内容に従ったパケット受信通知の送信抑止を実施させる制御装置。
  5.  前記通信装置に対し、所定時間内の送信量を制限するレート制御又は指定されたルールに基づく廃棄制御を実施するよう通知することにより、前記パケット受信通知の送信抑止を実施させる請求項4の制御装置。
  6.  マッチ条件として前記送信抑止制御の対象のパケットを指定し、前記マッチ条件に適用するパケットに適用する処理内容として前記送信抑止制御の内容を記述した制御情報を前記通信装置に設定することにより、前記パケット受信通知の送信抑止を実施させる請求項4又は5の制御装置。
  7.  所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える通信装置と、
     前記通信装置に対し、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに対し適用する送信抑止制御内容を通知する手段を備え、
     前記対象のパケットについて、前記送信抑止制御内容に従ったパケット受信通知の送信抑止を実施させる制御装置と、
     を含む通信システム。
  8.  所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える通信装置において、
     受信パケットが、前記制御装置から指定されたパケットであるか否かを確認するステップと、
     前記受信パケットが前記制御装置から指定されたパケットである場合、前記制御装置に対するパケット受信通知の送信を抑止する送信抑止制御を実施するステップと、
     を含む受信パケットの処理方法。
  9.  通信装置から、パケットを受信したことを示すパケット受信通知を受信する制御装置が、
     前記通信装置に対し、パケット受信通知の送信を抑止する対象のパケットと、当該パケットに適用する送信抑止制御内容とを通知するステップと、
     前記対象のパケットについて、前記送信抑止制御内容に従って、前記通信装置からパケット受信通知を受信するステップと、
     を含む通信装置の制御方法。
  10.  所定のパケットを受信した際に、所定の制御装置に対して、前記パケットを受信したことを示すパケット受信通知を送信するパケット受信通知部を備える通信装置に搭載されたコンピュータに、
     受信パケットが、前記制御装置から指定されたパケットであるか否かを確認する処理と、
     前記受信パケットが前記制御装置から指定されたパケットである場合、前記制御装置に対するパケット受信通知の送信を抑止する送信抑止制御を実施する処理と、
     を実行させるプログラム。
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