WO2020162180A1 - 通信システムおよび通信方法 - Google Patents

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WO2020162180A1
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packet
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inflow
communication system
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孟朗 西岡
浩 大澤
里美 井上
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    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/50—Routing or path finding of packets in data switching networks using label swapping, e.g. multi-protocol label switch [MPLS]
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/66—Layer 2 routing, e.g. in Ethernet based MAN's

Definitions

  • the present invention relates to a communication system and a communication method.
  • service chaining technology has been known that controls a route to pass an arbitrary service function for each type of traffic on a network.
  • Service Function Chaining for realizing such service chaining
  • NSH Network Service Header
  • Flow chain a service chaining method that uses existing IP routing without using a unique header.
  • the communication system of the present invention receives a packet via any of the inflow VRFs among a plurality of inflow VRFs provided for each route pattern.
  • a redirect unit that redirects the packet to a chain VRF corresponding to the inflow VRF, and a packet redirected to the chain VRF by the redirect unit are constructed in advance using a VLAN according to a route pattern corresponding to the chain VRF.
  • a transfer unit for transferring the function to the function via the established communication path.
  • the communication method of the present invention is a communication method executed in a communication system, and when a packet is received via any of the inflow VRFs among a plurality of inflow VRFs provided for each route pattern.
  • a redirect step of redirecting the packet to a chain VRF corresponding to the inflow VRF, and a packet redirected to the chain VRF by the redirect step are constructed in advance using a VLAN according to a route pattern corresponding to the chain VRF.
  • a transfer step of transferring to the function via the established communication path.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the chaining edge router according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of information stored in the setting information storage unit.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of processing by the communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a computer that executes a program.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a communication system according to the first embodiment.
  • the communication system 100 according to the first embodiment includes a chaining edge router 10, a chaining controller 20, a plurality of transfer source devices 30A to 30C, and a plurality of functions 40A to 40C.
  • the configuration shown in FIG. 1 is merely an example, and the specific configuration and the number of devices are not particularly limited.
  • the plurality of transfer source devices 30A to 30C and the plurality of functions 40A to 40C will be referred to as a transfer source device 30 and a function 40, respectively, when they are described without distinction.
  • the communication system 100 controls a route to pass an arbitrary service function for each type of traffic.
  • inflow VRFs In VRFs
  • In VRFs are created by the number of traffic patterns to be distinguished, and control target traffics flow into different In VRFs.
  • the VRF and the VLAN are used in advance, and the routes are preliminarily constructed by using the VRF, the VLAN and the bridge interface by the number of traffic patterns to be distinguished. These VRFs are called "Chain VRFs".
  • the broadcast is used on the bridge interface (BridgeIF) to realize the traffic transfer to multiple ports.
  • the chaining controller 20 controls the chaining edge router 10 by instructing the chaining edge router 10 to set the route of the inflow traffic.
  • the chaining controller 20 uses BGP Flowspec to specify the chain VRF to which each In VRF is redirected, thereby controlling which route the inflow traffic is transferred to.
  • the transfer source devices 30A to 30C are devices that transfer packets to the chaining edge router 10, respectively.
  • the functions 40A to 40C are devices that execute network processing on the packet by the network service function.
  • a communication path is constructed at L2 using a VLAN. That is, in the communication system 100, a route is constructed in L2 by using VRF and VLAN in advance, and a route that does not depend on the L3 header is realized.
  • the transfer source device 30A transmits a packet to In VRF-A
  • the transfer source device 30B transmits a packet to In VRF-B.
  • a route pattern prepared in advance will be described using the example of FIG.
  • the chaining edge router 10 when the chaining edge router 10 receives a packet with In VRF-A, it redirects the packet to Chain VRF 1-1. After that, the chaining router 10 transfers the packet from the Chain VRF 1-1 to the function 40A via VLAN:10 according to the route pattern. Then, the chaining edge router 10 receives the packet processed by the function 40A at the Chain VRF1-2, and notifies the packet from the Chain VRF1-2 to the BridgeIF1-2. Subsequently, the chaining edge router 10 duplicates the packet and transfers the packet to the function 40B and the function 40C using L2 broadcast on the Bridge IF1-2.
  • the chaining edge router 10 redirects the packet to Chain VRF2-1 and then transmits the packet from Chain VRF2-1 to function 40C via VLAN:20 according to the route pattern. To transfer.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the chaining edge router according to the first embodiment.
  • the chaining edge router 10 has a communication processing unit 11, a control unit 12, and a storage unit 13. The processing of each unit of the chaining edge router 10 will be described below.
  • the communication processing unit 11 controls communication regarding various types of information. For example, the communication processing unit 11 receives an instruction regarding setting from the chaining controller 20 and transmits/receives packets to/from the transfer source device 30 and the function 40.
  • the storage unit 13 stores data and programs necessary for various processes performed by the control unit 12.
  • the storage unit 13 has a setting information storage unit 13a.
  • the storage unit 13 is a semiconductor memory device such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory (Flash Memory), or a storage device such as a hard disk or an optical disk.
  • the setting information storage unit 13a stores the redirect-destination VRF in association with each inflow VRF.
  • the setting information storage unit 13a includes an "inflow VRF" indicating information for uniquely identifying the In VRF and a "redirect destination VRF” indicating information for uniquely identifying the redirect destination VRF. And are stored in association with each other.
  • the control unit 12 has an internal memory for storing a program defining various processing procedures and required data, and executes various processing by these.
  • the control unit 12 has a setting unit 12a, a redirect unit 12b, and a transfer unit 12c.
  • the control unit 12 is, for example, an electronic circuit such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit), or an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the setting unit 12a sets the Chain VRF to which each inflow VRF is redirected by using BGP Flowspec. Specifically, the setting unit 12a receives the designation of the redirect destination VRF by the BGP Flowspec from the chaining controller 20, and stores the information of the designated redirect destination VRF in the setting information storage unit 13a. To explain using a specific example, the setting unit 12a determines that the inflow VRF "In VRF-A" is specified by the chaining controller 20 when "Chain VRF1-1" is specified as the redirect destination VRF. The "In VRF-A" and the redirect destination VRF "Chain VRF1-1" are stored in the setting information storage unit 13a in association with each other.
  • the redirect unit 12b redirects the packet to the chain VRF corresponding to the inflow VRF when the packet is received via any of the inflow VRFs out of the plurality of inflow VRFs provided for each route pattern. .. Specifically, when the redirect unit 12b receives a packet via the inflow VRF, the redirect unit 12b redirects the packet to the chain VRF set as the redirect destination of the inflow VRF by the setting unit 12a.
  • the redirect unit 12b when the redirect unit 12b receives a packet with the inflow VRF “In VRF-A”, the redirect unit 12b refers to the setting information storage unit 13a and uses the redirect destination VRF corresponding to the inflow VRF “In VRF-A”. Redirect the packet to a certain "Chain VRF1-1".
  • the transfer unit 12c transfers the packet redirected to the Chain VRF to each function 40 according to the route pattern corresponding to the chain VRF via the communication route constructed in advance using VLAN.
  • the transfer unit 12c duplicates the packet, and transfers the duplicated packet to the different functions 40 by L2 broadcast via the communication path constructed at the L2 level. For example, the transfer unit 12c duplicates the packet and transfers the packet to a plurality of functions in parallel by using L2 broadcast on the Bridge IF.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of processing by the communication system according to the first embodiment.
  • the processing at the time of route setting and the processing at the time of traffic inflow performed in advance will be described.
  • the chaining controller 20 specifies a redirect destination VRF by BGP Flowspec to the chaining edge router 10 as a process at the time of setting a route (step S101).
  • the chaining controller 20 specifies “Chain VRF1-1” as the redirect destination VRF of the inflow VRF “In VRF-A”.
  • the transfer source device 30 transfers the traffic to the inflow VRF “In VRF-A” (step S102)
  • the In VRF-A redirects the packet to the set Chain VRF 1-1 (step S103).
  • the chaining edge router 10 transfers the packet from the Chain VRF 1-1 to the function 40A as the default route (step S104). Then, the chaining edge router 10 receives the packet processed by the function 40A by the Chain VRF1-2 (step S105), and notifies the packet from the Chain VRF1-2 to the BridgeIF1-2 (step S106).
  • the chaining edge router 10 duplicates the packet and transfers the packet to the function 40B and the function 40C using L2 broadcast on the Bridge IF1-2 (steps S107 and S108).
  • the chaining edge router 10 transmits a packet via any of the inflow VRFs among the plurality of inflow VRFs provided for each route pattern. When received, the packet is redirected to the chain VRF corresponding to the inflow VRF. Then, the chaining edge router 10 transfers the packet redirected to the chain VRF to the function according to the route pattern corresponding to the chain VRF via the communication route constructed in advance using the VLAN.
  • the communication system 100 it is possible to reduce the number of route advertisements by preparing a route pattern in advance and distributing the routes only at the time of inflow.
  • the communication system 100 it is possible to duplicate traffic to branch a route and transfer the traffic in parallel to a plurality of functions. Further, in the communication system 100, since the intermediate route is set at the L2 level, it is possible to identify each original traffic even if the IP information after passing the function overlaps in different traffic.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the communication system according to the first embodiment.
  • the communication system 100 according to the first embodiment can be realized only by a standard IP Routing mechanism. That is, in the communication system 100, it is possible to control the route of the traffic without adding a unique header to the packet as in the conventional NSH method.
  • the route advertisement destination for each inflow traffic is only In VRF, and it is possible to reduce the number of route advertisements compared to the conventional Flow chain method. .. Further, in the communication system 100, it is possible to identify a VLAN for each source traffic even if IP information after processing by a function (SF: Service Function) is duplicated.
  • SF Service Function
  • each component of each device shown in the drawings is functionally conceptual and does not necessarily have to be physically configured as shown. That is, the specific form of distribution/integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or part of the device may be functionally or physically distributed/arranged in arbitrary units according to various loads and usage conditions. It can be integrated and configured. Further, each processing function performed by each device may be implemented entirely or in part by a CPU and a program that is analyzed and executed by the CPU, or may be implemented as hardware by a wired logic.
  • program Further, it is also possible to create a program described in a computer-executable language for the processing executed by each device described in the above embodiment. For example, it is possible to create a program described in a computer-executable language for the processing executed by each device in the communication system according to the embodiment. In this case, the computer executes the program to obtain the same effect as that of the above embodiment.
  • a computer that executes a program will be described.
  • FIG. 6 is a diagram showing a computer that executes a program.
  • the computer 1000 has, for example, a memory 1010 and a CPU 1020.
  • the computer 1000 also has a hard disk drive interface 1030, a disk drive interface 1040, a serial port interface 1050, a video adapter 1060, and a network interface 1070. These units are connected by a bus 1080.
  • the memory 1010 includes a ROM (Read Only Memory) 1011 and a RAM 1012.
  • the ROM 1011 stores, for example, a boot program such as BIOS (Basic Input Output System).
  • BIOS Basic Input Output System
  • the hard disk drive interface 1030 is connected to the hard disk drive 1090.
  • the disk drive interface 1040 is connected to the disk drive 1100.
  • a removable storage medium such as a magnetic disk or an optical disk is inserted into the disk drive 1100.
  • the serial port interface 1050 is connected to, for example, the mouse 1051 and the keyboard 1052.
  • the video adapter 1060 is connected to the display 1061, for example.
  • the hard disk drive 1090 stores, for example, an OS 1091, an application program 1092, a program module 1093, and program data 1094. That is, the program defining each process of each device is implemented as a program module 1093 in which a code executable by a computer is described.
  • the program module 1093 is stored in the hard disk drive 1090, for example.
  • a program module 1093 for executing the same processing as the functional configuration of the device is stored in the hard disk drive 1090.
  • the hard disk drive 1090 may be replaced with an SSD (Solid State Drive).
  • the data used in the processing of the above-described embodiment is stored as program data 1094 in, for example, the memory 1010 or the hard disk drive 1090. Then, the CPU 1020 reads the program module 1093 and the program data 1094 stored in the memory 1010 or the hard disk drive 1090 into the RAM 1012 as necessary and executes them.
  • the program module 1093 and the program data 1094 are not limited to being stored in the hard disk drive 1090, but may be stored in, for example, a removable storage medium and read by the CPU 1020 via the disk drive 1100 or the like. Alternatively, the program module 1093 and the program data 1094 may be stored in another computer connected via a network or WAN. Then, the program module 1093 and the program data 1094 may be read by the CPU 1020 from another computer via the network interface 1070.
  • chaining edge router 11 communication processing unit 12 control unit 12a setting unit 12b redirecting unit 12c transfer unit 13 storage unit 13a setting information storage unit 20 chaining controller 30A to 30C transfer source device 40A to 40C function 100 communication system

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

Abstract

チェイニングエッジルータ（１０）が、経路パターンごとに設けられた複数の流入用ＶＲＦのうち、いずれかの流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、該流入用ＶＲＦに対応するチェインＶＲＦにパケットをリダイレクトする。そして、チェイニングエッジルータ（１０）が、チェインＶＲＦにリダイレクトされたパケットを、該チェインＶＲＦに対応する経路パターンに従って、あらかじめＶＬＡＮを用いて構築された通信経路を介して、ファンクションに転送する。

Description

通信システムおよび通信方法
　本発明は、通信システムおよび通信方法に関する。
　近年、ネットワーク上でトラヒックの種類ごとに任意のサービスファンクションを通過するよう経路を制御するサービスチェイニングの技術が知られている。このようなサービスチェイニングを実現するためのService　Function　Chainingというアーキテクチャや、独自ヘッダをパケットに付与することでこれを実現するＮＳＨ（Network　Service　Header）という方式が存在する。また、独自ヘッダを用いず既存のＩＰルーティングを用いたサービスチェイニング方式として、Flow　chainという方式が存在する。
"Practical　Service　Chaining　based　on　IP　Routing"、［online］、［平成３１年１月３０日検索］、インターネット＜https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3289170＞ "サービスチェイニングについてIETF新方式での6社相互接続を世界に先駆けて実証"、［online］、［平成３１年１月３０日検索］、インターネット＜http://www.ntt.co.jp/news2015/1502/150212a.html＞
　しかしながら、従来の技術では、流入トラヒック変化に伴い通過する全ＶＲＦへの経路広告が必要なため、スケール性に制約があるという課題があった。例えば、Flow　chainの方式では、流入トラヒック変化に伴い通過する全ＶＲＦへの経路広告が必要なため、スケール性に制約がある。一方、例えば、従来のＮＳＨでは、パケットに独自ヘッダを付与するため、転送装置が対応していなければ使用できない。なお、ＮＳＨの方式では、パケットに独自ヘッダを付与するため、転送装置が対応していなければ使用できなかった。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の通信システムは、経路パターンごとに設けられた複数の流入用ＶＲＦのうち、いずれかの流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、該流入用ＶＲＦに対応するチェインＶＲＦに前記パケットをリダイレクトするリダイレクト部と、前記リダイレクト部によってチェインＶＲＦにリダイレクトされたパケットを、該チェインＶＲＦに対応する経路パターンに従って、あらかじめＶＬＡＮを用いて構築された通信経路を介して、ファンクションに転送する転送部とを有することを特徴とする。
　また、本発明の通信方法は、通信システムで実行される通信方法であって、経路パターンごとに設けられた複数の流入用ＶＲＦのうち、いずれかの流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、該流入用ＶＲＦに対応するチェインＶＲＦに前記パケットをリダイレクトするリダイレクト工程と、前記リダイレクト工程によってチェインＶＲＦにリダイレクトされたパケットを、該チェインＶＲＦに対応する経路パターンに従って、あらかじめＶＬＡＮを用いて構築された通信経路を介して、ファンクションに転送する転送工程とを含むことを特徴とする。
　本発明によれば、あらかじめ経路パターンを用意しておき流入時にのみ経路を振り分けることにより、経路広告数を低減できるという効果を奏する。
図１は、第一の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 図２は、第一の実施の形態に係るチェイニングエッジルータの構成の一例を示す図である。 図３は、設定情報記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。 図４は、第一の実施の形態に係る通信システムによる処理の一例を説明するシーケンス図である。 図５は、第一の実施の形態に係る通信システムの効果を説明する図である。 図６は、プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
　以下に、本願に係る通信システムおよび通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本願に係る通信システムおよび通信方法が限定されるものではない。
［第一の実施の形態］
　以下の実施の形態では、第一の実施の形態に係る通信システムの構成、通信システムにおける処理の流れを順に説明し、最後に第一の実施の形態による効果を説明する。
［通信システムの構成］
　まず、図１を用いて、第一の実施の形態に係る通信システム１００の概要について説明する。図１は、第一の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。第一の実施の形態に係る通信システム１００は、チェイニングエッジルータ１０、チェイニングコントローラ２０、複数の転送元装置３０Ａ～３０Ｃおよび複数のファンクション４０Ａ～４０Ｃを有する。なお、図１に示す構成は一例にすぎず、具体的な構成や各装置の数は特に限定されない。また、複数の転送元装置３０Ａ～３０Ｃおよび複数のファンクション４０Ａ～４０Ｃについて、特に区別なく説明する場合には、転送元装置３０、ファンクション４０と記載する。
　第一の実施の形態に係る通信システム１００は、トラヒックの種類ごとに任意のサービスファンクションを通過するよう経路を制御する。チェイニングエッジルータ１０では、区別したいトラヒックパターンの数だけ流入用ＶＲＦ（Ｉｎ　ＶＲＦ)が作成され、制御対象トラヒックはそれぞれ異なるＩｎ　ＶＲＦへ流入される。
　また、チェイニングエッジルータ１０では、あらかじめＶＲＦおよびＶＬＡＮを用いて、区別したいトラヒックパターンの数だけＶＲＦとＶＬＡＮおよびブリッジインタフェースを用いて経路があらかじめ構築される。これらのＶＲＦを「Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ」とする。
　また、チェイニングエッジルータ１０では、経路途中でトラヒックを複製する際は、ブリッジインタフェース（ＢｒｉｄｇｅＩＦ）上でブロードキャストを用いることで複数ポートへのトラヒック転送を実現する。
　チェイニングコントローラ２０は、チェイニングエッジルータ１０に対して流入トラヒックの経路に関する設定を指示することで、チェイニングエッジルータ１０を制御する。例えば、チェイニングコントローラ２０は、ＢＧＰ　Ｆｌｏｗｓｐｅｃを用いて、各Ｉｎ　ＶＲＦのリダイレクト先のチェインＶＲＦを指定することで、流入トラヒックをどの経路に転送するかを制御する。
　転送元装置３０Ａ～３０Ｃは、それぞれチェイニングエッジルータ１０に対してパケットを転送する装置である。ファンクション４０Ａ～４０Ｃは、パケットに対してネットワークサービス機能にてネットワーク処理を実行する装置である。チェイニングエッジルータ１０のＶＲＦと各ファンクション４０Ａ～４０Ｃとは、それぞれＶＬＡＮを用いてＬ２にて通信経路が構築されている。つまり、通信システム１００では、あらかじめＶＲＦおよびＶＬＡＮを用いて、Ｌ２にて経路を構築しておき、Ｌ３ヘッダに依存しない経路を実現している。
　また、図１の例では、転送元装置３０Ａは、Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａにパケットを送信し、転送元装置３０Ｂは、Ｉｎ　ＶＲＦ－Ｂにパケットを送信する。ここで、図１の例を用いて、あらかじめ用意された経路パターンについて説明する。
　図１に例示するように、チェイニングエッジルータ１０は、Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａでパケットを受信した場合には、Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１にパケットをリダイレクトする。その後、チェイニングルータ１０は、経路パターンに従って、Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１からファンクション４０ＡへＶＬＡＮ：１０経由でパケットを転送する。そして、チェイニングエッジルータ１０は、ファンクション４０Ａで処理されたパケットをＣｈａｉｎ　ＶＲＦ１－２で受信し、Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－２からＢｒｉｄｇｅＩＦ１－２にパケットを通知する。続いて、チェイニングエッジルータ１０は、パケットを複製し、ＢｒｉｄｇｅＩＦ１－２上でＬ２ブロードキャストを用いて、ファンクション４０Ｂおよびファンクション４０Ｃへパケットを転送する。
　また、チェイニングエッジルータ１０は、Ｉｎ　ＶＲＦ－Ｂでパケットを受信した場合には、Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ２－１にパケットをリダイレクトした後、経路パターンに従ってＣｈａｉｎ　ＶＲＦ２－１からファンクション４０ＣへＶＬＡＮ：２０経由でパケットを転送する。
　このように、第一の実施の形態に係る通信システム１００では、あらかじめ経路パターンを用意しておき流入時にのみ経路を振り分けることにより、経路広告数を低減することが可能である。また、チェイニングエッジルータ１０では、途中経路をＬ２レベルで設定しているため、別々のトラヒックにおいてファンクション通過後のＩＰ情報が重複しても元トラヒックごとに識別することができる。
［チェイニングエッジルータの構成］
　次に、図２を用いて、チェイニングエッジルータ１０の構成を説明する。図２は、第一の実施の形態に係るチェイニングエッジルータの構成の一例を示す図である。図２に示すように、このチェイニングエッジルータ１０は、通信処理部１１、制御部１２および記憶部１３を有する。以下にチェイニングエッジルータ１０が有する各部の処理を説明する。
　通信処理部１１は、各種情報に関する通信を制御する。例えば、通信処理部１１は、チェイニングコントローラ２０から設定に関する指示を受信したり、転送元装置３０およびファンクション４０との間でパケットを送受信したりする。
　記憶部１３は、制御部１２による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納する。記憶部１３は、設定情報記憶部１３ａを有する。例えば、記憶部１３は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、フラッシュメモリ（Flash　Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などである。
　設定情報記憶部１３ａは、各流入用ＶＲＦに対応付けて、リダイレクト先のＶＲＦを記憶する。例えば、設定情報記憶部１３ａは、図３に例示するように、Ｉｎ　ＶＲＦを一意に識別する情報を示す「流入用ＶＲＦ」と、リダイレクト先ＶＲＦを一意に識別する情報を示す「リダイレクト先ＶＲＦ」とを対応付けて記憶する。
　図３の例を挙げて具体的に説明すると、設定情報記憶部１３ａは、例えば、流入用ＶＲＦ「Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａ」と、リダイレクト先ＶＲＦ「Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１」とを対応付けて記憶する。これは、チェイニングエッジルータ１０が、Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａでパケットを受信した場合には、Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１にパケットをリダイレクトすることを意味する。また、設定情報記憶部１３ａに記憶された情報は、チェイニングコントローラ２０によって登録された情報であり、チェイニングコントローラ２０の指示に応じて追加、変更、削除される。
　制御部１２は、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部１２は、設定部１２ａ、リダイレクト部１２ｂおよび転送部１２ｃを有する。ここで、制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）などの電子回路やＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などの集積回路である。
　設定部１２ａは、ＢＧＰ　Ｆｌｏｗｓｐｅｃを用いて、各流入用ＶＲＦのリダイレクト先のＣｈａｉｎ　ＶＲＦを設定する。具体的には、設定部１２ａは、ＢＧＰ　Ｆｌｏｗｓｐｅｃによるリダイレクト先ＶＲＦの指定をチェイニングコントローラ２０から受け付け、指定されたリダイレクト先ＶＲＦの情報を設定情報記憶部１３ａに格納する。具体例を挙げて説明すると、設定部１２ａは、チェイニングコントローラ２０から流入用ＶＲＦ「Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａ」について、リダイレクト先ＶＲＦとして「Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１」が指定された場合には、流入用ＶＲＦ「Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａ」とリダイレクト先ＶＲＦ「Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１」とを対応付けて設定情報記憶部１３ａに格納する。
　リダイレクト部１２ｂは、経路パターンごとに設けられた複数の流入用ＶＲＦのうち、いずれかの流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、該流入用ＶＲＦに対応するチェインＶＲＦにパケットをリダイレクトする。具体的には、リダイレクト部１２ｂは、流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、設定部１２ａによって流入用ＶＲＦのリダイレクト先として設定されたチェインＶＲＦにパケットをリダイレクトする。
　例えば、リダイレクト部１２ｂは、流入用ＶＲＦ「Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａ」でパケットを受信した場合には、設定情報記憶部１３ａを参照し、流入用ＶＲＦ「Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａ」に対応するリダイレクト先ＶＲＦである「Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１」にパケットをリダイレクトする。
　転送部１２ｃは、Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦにリダイレクトされたパケットを、該チェインＶＲＦに対応する経路パターンに従って、あらかじめＶＬＡＮを用いて構築された通信経路を介して、各ファンクション４０に転送する。
　また、転送部１２ｃは、パケットを複製し、複製したパケットを、Ｌ２レベルで構築された通信経路を介して、Ｌ２ブロードキャストでそれぞれ異なるファンクション４０に転送する。例えば、転送部１２ｃは、パケットを複製し、ＢｒｉｄｇｅＩＦ上でＬ２ブロードキャストを用いて、複数のファンクションにパケットを並列に転送する。
［通信システムの処理の流れ］
　次に、図４を用いて、第一の実施の形態に係る通信システム１００の処理の流れを説明する。図４は、第一の実施の形態に係る通信システムによる処理の一例を説明するシーケンス図である。図４の例では、あらかじめ行われる経路設定時の処理と、トラヒック流入時の処理とを説明する。
　図４に例示するように、チェイニングコントローラ２０は、経路設定時の処理として、チェイニングエッジルータ１０に対して、ＢＧＰ　Ｆｌｏｗｓｐｅｃによるリダイレクト先ＶＲＦを指定する（ステップＳ１０１）。図４の例では、チェイニングコントローラ２０は、流入用ＶＲＦ「Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａ」のリダイレクト先ＶＲＦとして「Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１」を指定する。
　そして、転送元装置３０がトラヒックを流入用ＶＲＦ「Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａ」へ転送すると（ステップＳ１０２）、Ｉｎ　ＶＲＦ－Ａは、設定されたＣｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１にパケットをリダイレクトする（ステップＳ１０３）。
　そして、チェイニングエッジルータ１０は、デフォルトルートとして、Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－１からファンクション４０Ａへパケットを転送する（ステップＳ１０４）。そして、チェイニングエッジルータ１０は、ファンクション４０Ａで処理されたパケットをＣｈａｉｎ　ＶＲＦ１－２で受信し（ステップＳ１０５）、Ｃｈａｉｎ　ＶＲＦ１－２からＢｒｉｄｇｅＩＦ１－２にパケットを通知する（ステップＳ１０６）。
　続いて、チェイニングエッジルータ１０は、パケットを複製し、ＢｒｉｄｇｅＩＦ１－２上でＬ２ブロードキャストを用いて、ファンクション４０Ｂおよびファンクション４０Ｃへパケットを転送する（ステップＳ１０７、Ｓ１０８）。
［第一の実施の形態の効果］
　このように、第一の実施の形態に係る通信システム１００では、チェイニングエッジルータ１０が、経路パターンごとに設けられた複数の流入用ＶＲＦのうち、いずれかの流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、該流入用ＶＲＦに対応するチェインＶＲＦにパケットをリダイレクトする。そして、チェイニングエッジルータ１０が、チェインＶＲＦにリダイレクトされたパケットを、該チェインＶＲＦに対応する経路パターンに従って、あらかじめＶＬＡＮを用いて構築された通信経路を介して、ファンクションに転送する。
　このため、第一の実施の形態に係る通信システム１００では、あらかじめ経路パターンを用意しておき流入時にのみ経路を振り分けることにより、経路広告数を低減することが可能である。
　また、第一の実施の形態に係る通信システム１００では、トラヒックを途中で複製して経路を分岐させ、複数ファンクションに並列に転送することが可能である。さらに、通信システム１００では、途中経路をＬ２レベルで設定するため、別々のトラヒックにおいてファンクション通過後のＩＰ情報が重複しても元トラヒックごとに識別することが可能である。
　ここで、図５を用いて、第一の実施の形態に係る通信システム１００の効果を説明する。図５は、第一の実施の形態に係る通信システムの効果を説明する図である。図５に例示するように、第一の実施の形態に係る通信システム１００では、標準的なＩＰ　Ｒｏｕｔｉｎｇの仕組のみで実現することができる。つまり、通信システム１００では、従来のＮＳＨの手法の方式のようにパケットに独自ヘッダを付与することなく、トラヒックの経路制御を行うことが可能である。
　また、図５に例示するように、通信システム１００では、流入トラヒックごとの経路広告先はＩｎ　ＶＲＦのみであり、従来のFlow　chainの方式と比べて、経路広告数を低減することが可能である。また、通信システム１００では、ファンクション（ＳＦ：Service　Function）による処理後のＩＰ情報が重複しても元トラヒックごとにＶＬＡＮを識別することが可能である。
［システム構成等］
　また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
　また、本実施の形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
［プログラム］
　また、上記実施形態において説明した各装置が実行する処理について、コンピュータが実行可能な言語で記述したプログラムを作成することもできる。例えば、実施形態に係る通信システムにおける各装置が実行する処理について、コンピュータが実行可能な言語で記述したプログラムを作成することもできる。この場合、コンピュータがプログラムを実行することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。以下に、プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。
　図６は、プログラムを実行するコンピュータを示す図である。コンピュータ１０００は、例えば、メモリ１０１０、ＣＰＵ１０２０を有する。また、コンピュータ１０００は、ハードディスクドライブインタフェース１０３０、ディスクドライブインタフェース１０４０、シリアルポートインタフェース１０５０、ビデオアダプタ１０６０、ネットワークインタフェース１０７０を有する。これらの各部は、バス１０８０によって接続される。
　メモリ１０１０は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）１０１１及びＲＡＭ１０１２を含む。ＲＯＭ１０１１は、例えば、ＢＩＯＳ（Basic　Input　Output　System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース１０３０は、ハードディスクドライブ１０９０に接続される。ディスクドライブインタフェース１０４０は、ディスクドライブ１１００に接続される。例えば磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が、ディスクドライブ１１００に挿入される。シリアルポートインタフェース１０５０は、例えばマウス１０５１、キーボード１０５２に接続される。ビデオアダプタ１０６０は、例えばディスプレイ１０６１に接続される。
　ハードディスクドライブ１０９０は、例えば、ＯＳ１０９１、アプリケーションプログラム１０９２、プログラムモジュール１０９３、プログラムデータ１０９４を記憶する。すなわち各装置の各処理を規定するプログラムは、コンピュータにより実行可能なコードが記述されたプログラムモジュール１０９３として実装される。プログラムモジュール１０９３は、例えばハードディスクドライブ１０９０に記憶される。例えば、装置における機能構成と同様の処理を実行するためのプログラムモジュール１０９３が、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。なお、ハードディスクドライブ１０９０は、ＳＳＤ（Solid　State　Drive）により代替されてもよい。
　また、上述した実施の形態の処理で用いられるデータは、プログラムデータ１０９４として、例えばメモリ１０１０やハードディスクドライブ１０９０に記憶される。そして、ＣＰＵ１０２０が、メモリ１０１０やハードディスクドライブ１０９０に記憶されたプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４を必要に応じてＲＡＭ１０１２に読み出して実行する。
　なお、プログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される場合に限らず、例えば着脱可能な記憶媒体に記憶され、ディスクドライブ１１００等を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムモジュール１０９３及びプログラムデータ１０９４は、ネットワーク、ＷＡＮを介して接続された他のコンピュータに記憶されてもよい。そして、プログラムモジュール１０９３及びプログラムデータ１０９４は、他のコンピュータから、ネットワークインタフェース１０７０を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。
　１０　チェイニングエッジルータ
　１１　通信処理部
　１２　制御部
　１２ａ　設定部
　１２ｂ　リダイレクト部
　１２ｃ　転送部
　１３　記憶部
　１３ａ　設定情報記憶部
　２０　チェイニングコントローラ
　３０Ａ～３０Ｃ　転送元装置
　４０Ａ～４０Ｃ　ファンクション
　１００　通信システム

Claims (4)

  1. 　経路パターンごとに設けられた複数の流入用ＶＲＦのうち、いずれかの流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、該流入用ＶＲＦに対応するチェインＶＲＦに前記パケットをリダイレクトするリダイレクト部と、
    　前記リダイレクト部によってチェインＶＲＦにリダイレクトされたパケットを、該チェインＶＲＦに対応する経路パターンに従って、あらかじめＶＬＡＮを用いて構築された通信経路を介して、ファンクションに転送する転送部と
    　を有することを特徴とする通信システム。
  2. 　ＢＧＰ　Ｆｌｏｗｓｐｅｃを用いて、各流入用ＶＲＦのリダイレクト先のチェインＶＲＦを設定する設定部をさらに有し、
    　前記リダイレクト部は、流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、前記設定部によって前記流入用ＶＲＦのリダイレクト先として設定されたチェインＶＲＦに前記パケットをリダイレクトすることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  3. 　前記転送部は、パケットを複製し、複製したパケットを、Ｌ２レベルで構築された通信経路を介して、Ｌ２ブロードキャストでそれぞれ異なるファンクションに転送することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  4. 　通信システムで実行される通信方法であって、
    　経路パターンごとに設けられた複数の流入用ＶＲＦのうち、いずれかの流入用ＶＲＦを介してパケットを受信した場合に、該流入用ＶＲＦに対応するチェインＶＲＦに前記パケットをリダイレクトするリダイレクト工程と、
    　前記リダイレクト工程によってチェインＶＲＦにリダイレクトされたパケットを、該チェインＶＲＦに対応する経路パターンに従って、あらかじめＶＬＡＮを用いて構築された通信経路を介して、ファンクションに転送する転送工程と
    　を含むことを特徴とする通信方法。
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