Система коммутации и способ пересылки данных

Система коммутации и способ пересылки данных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системе коммутации. Конкретно, настоящее изобретение относится к системе коммутации, которая использует метод OpenFlow.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В качестве одной из процедур управления маршрутом сетевой связи исследовалась процедура управления маршрутом, которая использует метод OpenFlow, являющийся протоколом управления устройств связи. Непатентная литература 1 и 2 подробно описывает метод OpenFlow. Сеть, управление маршрутом которой выполняется посредством сети OpenFlow, называется сетью OpenFlow.

В сети OpenFlow режим работы коммутатора управляется контроллером, подобным OFC (контроллер OpenFlow), работающим с таблицей потоков коммутатора, подобного OFS (коммутатор OpenFlow). Линия связи между контроллером и коммутатором подключается посредством безопасного канала для управления коммутатором посредством контроллера, используя управляющее сообщение, удовлетворяющее протоколу OpenFlow.

Коммутатор сети OpenFlow указывает граничный коммутатор и центральный коммутатор, которые образуют сеть OpenFlow и подвергаются управлению контроллера. В сети OpenFlow последовательность потоков пакета от приема пакета (передаваемые данные) на граничном коммутаторе на стороне ввода до посылки пакета на граничном коммутаторе на стороне вывода называется потоком.

Таблица потоков представляет собой таблицу, в которой регистрируется элемент потока, который определяет заданную обработку (действие), подлежащую выполнению для группы пакетов (последовательности пакетов), совпадающую с заданным условием (правилом) совпадения.

Правило элемента потока определяется различными комбинациями любого или всех из адреса назначения, адреса источника, порта назначения, порта источника, которые включены в область заголовка каждого уровня протокола пакета, и могут различаться между собой. Кроме того, информация о входном порте также может использоваться в качестве правила элемента потока.

Действие элемента потока указывает операцию, такую как «вывод на конкретный порт», «отбрасывание», «перезапись заголовка» и т.п. Например, если идентификационная информация (номер порта вывода и т.п.) указывается в действии элемента потока, коммутатор выводит пакет на соответствующий порт. Если идентификационная информация порта вывода не указана, пакет отбрасывается. Или, если информация заголовка указана в действии элемента потока, коммутатор переписывает заголовок пакета, основываясь на указанной информации заголовка.

Каждый коммутатор сети OpenFlow выполняет действие элемента потока для группы пакетов, которое совпадает с правилом элемента потока, зарегистрированного в таблице потоков.

Однако существует предел объема памяти для таблицы потоков, установленной в коммутаторе, так что количество элементов потоков, которое может регистрироваться в коммутаторе, имеет верхний предел. Поэтому, существует проблема, что, когда количество зарегистрированных элементов потока достигает верхнего предела, становится невозможной регистрация нового элемента потока, и передаваемые данные не пересылаются посредством процедуры, основанной на управлении от сервера управления.

Также существует проблема, что, когда тип элемента потока определяется подробно, увеличивается количество элементов потока, подлежащих регистрации, так что объем памяти для таблицы потоков может стать недостаточным. В результате, в дополнение к верхнему пределу количества элементов потока существует проблема, что типы потока, доступные для конструкции системы, имеют верхний предел.

СПИСОК ССЫЛОК

НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

[NPTL 1] «The OpenFlow Switch Consortium» <http://www.openflowswitch.org/>

[NPTL 2] «OpenFlow Switch Specification Version 1.0.0 (Wire Protocol 0×01) December 31, 2009» <http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf>

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является обеспечение системы коммутации, которая может работать следующим образом: когда сервер управления регистрирует элемент потока в таблице потоков коммутатора, если сообщение ошибки, которое указывает, что не остается вместимости в таблице потоков, возвращается от коммутатора, сервер управления регистрирует элемент потока на другом коммутаторе, принадлежащем этой же группе коммутаторов.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение системы коммутации, которая может работать следующим образом: при пересылке передаваемых данных коммутатором, если процедура пересылки не определяется после извлечения всех элементов потока в таблице потоков, передаваемые данные пересылаются на другой коммутатор в этой же группе коммутаторов, и продолжается извлечение элементов потока в таблице потоков другого коммутатора.

Согласно настоящему изобретению система коммутации включает в себя первый коммутатор; второй коммутатор и сервер управления. Первый коммутатор пересылает передаваемые данные, если передаваемые данные совпадают с любым из по меньшей мере одного элемента потока, зарегистрированного в таблице потоков в первом коммутаторе, основываясь на процедуре пересылки, определенной совпадающим элементом потока, когда передаваемые данные вводятся с входной линии связи. Кроме того, первый коммутатор пересылает передаваемые данные на коммутатор, подсоединенный посредством межкоммутаторной линии связи (в данном случае им является второй коммутатор), если передаваемые данные не совпадают ни с каким из по меньшей мере одного элемента потока, зарегистрированного в таблице потоков в первом коммутаторе. Второй коммутатор принадлежит к группе коммутаторов, одной и той же с первым коммутатором, и пересылает передаваемые данные, если передаваемые данные совпадают с любым из по меньшей мере одного элемента потока, зарегистрированного в таблице потоков во втором коммутаторе, основываясь на процедуре пересылки, определенной совпадающим элементом потока, когда второй коммутатор принял передаваемые данные от первого коммутатора посредством межкоммутаторной линии связи. Сервер управления регистрирует элемент потока в таблице потоков в первом коммутаторе и, когда становится невозможной регистрация элемента потока в таблице потоков в первом коммутаторе, регистрирует элемент потока, который должен был бы быть зарегистрирован в первом коммутаторе, в таблице потоков во втором коммутаторе.

Согласно настоящему изобретению коммутатор образует группу коммутаторов и включает в себя таблицу потоков, секцию обработки пересылки и секцию обработки управляющего сообщения. В таблице потоков регистрируется по меньшей мере один элемент потока, определяющий процедуру пересылки передаваемых данных, которые совпадают с заданным условием совпадения. Секция обработки пересылки выполняет проверку, совпадают ли передаваемые данные с любым из по меньшей мере одного элемента потока, зарегистрированного в таблице потоков, когда принимаются передаваемые данные, и пересылает передаваемые данные, когда передаваемые данные совпадают с любым из по меньшей мере одного элемента потока, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока, и пересылает передаваемые данные на не выполнявший извлечение коммутатор, которым является коммутатор, принадлежащий группе коммутаторов и имеющий таблицу потоков, в которой не выполнялась проверка. Секция обработки управляющего сообщения выполняет запрос процедуры пересылки передаваемых данных на сервер управления, когда не выполнявший извлечение коммутатор не существует в группе коммутаторов, и регистрирует элемент потока, который определяет процедуру пересылки передаваемых данных, в таблице потоков, основываясь на управлении сервером управления.

Согласно способу пересылки данных настоящего изобретения сервер управления регистрирует по меньшей мере один элемент потока в таблице потоков первого коммутатора. Кроме того, сервер управления регистрирует элемент потока, который должен был бы быть зарегистрирован в таблице потоков первого коммутатора, в таблице потоков второго коммутатора, который принадлежит группе коммутаторов, одной и той же с первым коммутатором, когда становится невозможной регистрация элемента потока в таблице потоков первого коммутатора. Первый коммутатор пересылает передаваемые данные, если передаваемые данные совпадают с любым из по меньшей мере одного элемента потока в таблице потоков первого коммутатора, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока, когда передаваемые данные вводятся с входной линии связи. Первый коммутатор пересылает передаваемые данные на второй коммутатор посредством межкоммутаторной линии связи, когда передаваемые данные не совпадают ни с каким из по меньшей мере одного элемента потока, зарегистрированного в таблице потоков первого коммутатора. Второй коммутатор пересылает передаваемые данные, если передаваемые данные совпадают с любым одним из по меньшей мере одного элемента потока, зарегистрированного в таблице потоков второго коммутатора, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока, когда передаваемые данные принимаются от первого коммутатора посредством межкоммутаторной линии связи.

Согласно настоящему изобретению программа выполняется коммутатором, который образует группу коммутаторов, и программа вызывает выполнение коммутатором следующего: этапа регистрации по меньшей мере одного элемента потока, определяющего процедуру пересылки передаваемых данных, которые совпадают с заданным условием совпадения в таблице потоков в коммутаторе, основываясь на управлении сервером управления; этапа выполнения проверки, совпадают ли передаваемые данные с любым из по меньшей мере одного элемента потока, зарегистрированного в таблице потоков, когда принимаются передаваемые данные; пересылки передаваемых данных, когда передаваемые данные совпадают с любым из по меньшей мере одного элемента потока, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока; пересылки передаваемых данных на не выполнявший извлечение коммутатор, которым является коммутатор, принадлежащий группе коммутаторов и имеющий таблицу потоков, для которой не выполнялась проверка; и выполнение запроса процедуры пересылки передаваемых данных на сервер управления, когда не выполнявший извлечение коммутатор не существует в группе коммутаторов. Программа настоящего изобретения может храниться в запоминающем устройстве или на носителе данных.

Согласно вышеупомянутому становится возможным, чтобы одни передаваемые данные выполняли извлечение элементов потока в многочисленных коммутаторах, так что становится возможным повысить верхний предел количества элементов потока, подвергаемых извлечению.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает пример конструкции системы коммутации согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 представляет собой блок-схему последовательности операций, изображающую работу системы коммутации согласно известному методу OpenFlow;

фиг. 3А представляет собой блок-схему последовательности операций, изображающую работу системы коммутации согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 3В представляет собой блок-схему последовательности операций, изображающую работу системы коммутации согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 изображает пример конструкции системы коммутации согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5А представляет собой блок-схему последовательности операций, изображающую работу системы коммутации согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 5В представляет собой блок-схему последовательности операций, изображающую работу системы коммутации согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

<ПЕРВЫЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>

Первый примерный вариант осуществления настоящего изобретения объясняется ниже с ссылкой на прилагаемые чертежи.

[КОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ]

Как показано на фиг. 1, система коммутации согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя коммутаторы 10 (10-i, i=1-n:n - количество коммутаторов) и сервер 20 управления.

Каждый из коммутаторов 10 (10-i, i=1-n) пересылает передаваемые данные, основываясь на информации элемента потока в таблице потоков, которая хранится в собственном коммутаторе.

Каждый коммутатор 10 (10-i, i=1-n) подвергается управлению маршрутом этим же (общим) сервером 20 управления в соответствии с методом OpenFlow и образует группу коммутаторов.

В данном случае, предполагается, что каждый коммутатор 10 (10-i, i=1-n) подвергается управлению маршрутом этим же (общим) сервером 20 управления и образует одну группу коммутаторов. Однако, фактически, группа коммутаторов может быть разделена на меньшие группы установкой заданного условия.

Фиг. 1 изображает коммутатор 10-1 и коммутатор 10-2 в качестве минимальной конфигурации системы коммутации согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения, и эти два устройства образуют группу коммутаторов.

Кроме того, каждый коммутатор 10 (10-i, i=1-n) соединен с линией 100 (100-i, i=1-n) связи управления, межкоммутаторной линией 200 (200-i, i=1-m:m - произвольное число) связи, входной линией 300 (300-i, i=1-n) связи и выходной линией 400 (400-i, i=1-n) связи. А именно, каждый коммутатор 10 (10-i, i=1-n) имеет клеммы (порты) для соединения с каждой линией связи.

Линия 100 связи управления представляют собой линию связи, которая соединяет коммутатор 10 и сервер 20 управления.

Межкоммутаторная линия 200 связи представляет собой линию связи, которая соединяет коммутаторы, принадлежащие одной и той же группе коммутаторов, друг с другом.

Входная линия 300 связи представляет собой линию связи для ввода передаваемых данных в коммутатор 10.

Выходная линия 400 связи представляет собой линию связи для вывода передаваемых данных из коммутатора 10.

Линия 100 связи управления, входная линия 300 связи и выходная линия 400 связи обеспечиваются для каждого коммутатора 10. Количество межкоммутаторных линий 200 связи равно количеству коммутаторов, которые непосредственно соединены с другим коммутатором 10 посредством межкоммутаторных линий связи.

Сервер 20 управления посылает запрос регистрации элемента потока, который определяет условие (правило) совпадения и заданную обработку (действие) для передаваемых данных, на каждый коммутатор 10 (10-i, i=1-n). Предполагается, что содержимое регистрации элемента потока включает в себя новую регистрацию, изменение и удаление. В методе OpenFlow сервер 20 управления также называется контроллером.

Каждый коммутатор 10 (10-i, i=1-n) включает в себя секцию 11 (11-i, i=1-n) обработки управляющего сообщения, таблицу 12 (12-i, i=1-n) потоков и секцию 13 (13-i, i=1-n) обработки пересылки.

В данном случае, коммутатор 10-1 включает в себя секцию 11-1 обработки управляющего сообщения и таблицу 12-1 потоков. Также, коммутатор 10-2 включает в себя секцию 11-2 обработки управляющего сообщения и таблицу 12-2 потоков.

Секция 11 обработки управляющего сообщения регистрирует элемент потока, когда запрос регистрации элемента потока принимается от сервера 20 управления.

Сервер 20 управления и секция 11 обработки управляющего сообщения соединены друг с другом посредством линии 100 связи управления.

В данном случае, сервер 20 управления и секция 11-1 обработки управляющего сообщения в коммутаторе 10-1 соединены друг с другом посредством линии 100-1 связи управления. Также, сервер 20 управления и секция 11-2 обработки управляющего сообщения в коммутаторе 10-2 соединены друг с другом посредством линии 100-2 связи управления.

Каждый коммутатор 10 (10-i, i=1-n) соединен с каждым другим коммутатором посредством межкоммутаторной линии 200 связи.

В данном случае, коммутатор 10-1 и коммутатор 10-2 соединены межкоммутаторной линией 200-1 связи. Например, секция 13-1 обработки пересылки и секция 13-2 обработки пересылки соединены межкоммутаторной линией 200-1 связи.

Таблица 12 потоков представляет собой таблицу, в которой регистрируется по меньшей мере один элемент потока, который определяет заданную обработку (действие), подлежащую выполнению для передаваемых данных, совпадающих с заданным условием (правилом) совпадения. В данном случае, предполагается, что «процедура пересылки передаваемых данных» определяется в элементе потока в качестве заданной обработки (действия). В качестве примера процедуры пересылки рассматривается указание выходной линии связи, подсоединенной к пункту назначения пересылки (узлу следующего этапа) и т.п.

Предполагается, что объем памяти для соответствующей таблицы 12 потоков достаточен для регистрации максимум N количества элементов потока. Отметьте, что, фактически, является достаточным для объема памяти, чтобы каждая таблица потоков могла регистрировать по меньшей мере N количество элементов потока.

Секция 13 обработки пересылки вводит передаваемые данные с входной линии 300 связи, извлекает таблицу 12 потоков для передаваемых данных и, когда передаваемые данные совпадают с условием совпадения (успешный результат) любого из по меньшей мере одного элемента потока, выводит передаваемые данные с выходной линии 400 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока.

В данном случае, секция 13-1 обработки пересылки в коммутаторе 10-1 вводит передаваемые данные с входной линии 300-1 связи, извлекает таблицу 12-1 потоков для передаваемых данных и, когда передаваемые данные совпадают с условием совпадения (успешный результат) любого из по меньшей мере одного элемента потока, выводит передаваемые данные с выходной линии 400-1 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока.

[ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ ПРИМЕР АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ]

В качестве примера коммутатора 10 (10-i, i=1-n) предполагается коммутатор OpenFlow. В качестве примера коммутатора OpenFlow можно рассматривать сетевой коммутатор, многоуровневый коммутатор и т.п. Многоуровневой коммутатор дополнительно может классифицироваться более подробно в отношении каждого уровня поддержки эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI). В качестве основных типов имеется коммутатор уровня 3, который считывает данные сетевого уровня (3-го уровня), коммутатор уровня 4, который считывает данные транспортного уровня (4-го уровня), коммутатор уровня 4 (коммутатор приложений), который считывает данные уровня приложений (7-ой уровень). Кроме того, в сети OpenFlow обычные устройства ретрансляции, такие как маршрутизатор, коммутирующий концентратор и т.п., также могут использоваться в качестве коммутатора OpenFlow. Кроме того, коммутатором 10 (10-i, i=1-n) может быть виртуальный коммутатор, построенный на физической машине. Кроме того, в качестве альтернативного примера коммутатора 10 (10-i, i=1-n) может рассматриваться маршрутизатор, прокси-сервер, шлюз, брандмауэр, выравниватель нагрузки, формирователь пакетов, диспетчерское управление и сбор данных (SCADA), привратник, базовая станция, точка доступа (АР), спутник связи (CS) и компьютер, имеющий множество портов передачи данных и т.п.

В качестве примеров сервера 20 управления предполагается персональный компьютер (PC), бытовое электронное устройство, рабочая станция, мэйнфрейм, суперкомпьютер и т.п. Кроме того, сервером управления может быть виртуальная машина (VM), построенная на физической машине.

В качестве примера сети, соединяющей каждый из коммутаторов 10 (10-i, i=1-n) и сервер 20 управления, предполагается локальная сеть (LAN). В качестве других примеров также может рассматриваться Интернет, беспроводная LAN, глобальная сеть, магистральная сеть, линия кабельного телевидения (CATV), наземная телефонная сеть, мобильная телефонная сеть, WiMAX (общемировая совместимость широкополосного беспроводного доступа) (стандарт IEEE 802.16а Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике), 3G (3-е поколение), арендованная линия связи, IrDA (стандарт Ассоциации по средствам передачи данных в инфракрасном диапазоне), Bluetooth (зарегистрированный товарный знак), последовательная линия передачи данных, шина данных.

Хотя это не показано на чертежах, каждый из коммутаторов 10 (10-i, i=1-n) и сервер управления реализуется посредством: процессора, который управляется и исполняет заданную обработку, основываясь на программе; памяти, которая хранит программу и различные данные; и интерфейса (I/F) передачи данных.

В качестве вышеупомянутого процессора могут рассматриваться центральный блок обработки (CPU), микропроцессор, микроконтроллер, интегральная схема (ИС), имеющая специализированные функции и т.п.

В качестве примеров вышеупомянутой памяти могут быть приняты полупроводниковое запоминающее устройство, такое как оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), электрически стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), флэш-память и т.п., вспомогательное запоминающее устройство, такое как накопитель на жестких дисках (HDD), твердотельный накопитель (SSD) и т.п., съемный диск, такой как цифровой многофункциональный диск (DVD), и носители данных, такие как карта памяти 3D (Secure Digital) и т.п. Или может быть принято запоминающее устройство, которое использует систему хранения данных, напрямую подключенную к серверу (DAS), сеть хранения данных на основе оптоволоконных каналов (FC-SAN), сетевую систему хранения данных (NAS), сети хранения данных протокола Интернета (IP-SAN) и т.п.

В качестве примера вышеупомянутого интерфейса передачи данных может рассматриваться полупроводниковая интегральная схема, такая как плата (системная плата, плата ввода-вывода (I/O)), кристалл и т.п., сетевой адаптер, такой как сетевая интерфейсная плата (NIC) и т.п., или подобная плата расширения, устройство связи, такое как антенна, и порт передачи данных, такой как соединитель.

Однако, фактически, настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми примерами.

[РАБОТА СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ В ОБЫЧНОМ МЕТОДЕ OPENFLOW]

В системе коммутации в обычном методе OpenFlow во многих случаях коммутатор 10-1 и коммутатор 10-2 не соединены межкоммутаторной линией 200-1 связи и не связаны друг с другом. А именно, коммутатор 10-1 и коммутатор 10-2 работают полностью независимо.

Сервер 20 управления регистрирует элементы потока последовательно в коммутаторе 10-1 посредством линии 100-1 связи управления и секции 11-1 обработки управляющего сообщения.

Когда количество зарегистрированных элементов достигает N, секция 11-1 обработки сообщения в коммутаторе 10-1 передает сообщение «элемент невозможен», которое указывает, что больше невозможна регистрация элементов, на сервер 20 управления посредством линии 100-1 связи управления.

Для сервера 20 управления становится невозможным регистрация N+1-ого и последующих за элементом N+1 потока на коммутаторе 10-1, когда принимается сообщение «элемент невозможен» от коммутатора 10-1.

Секция 13-1 обработки пересылки в коммутаторе 10-1 извлекает элементы потока в таблице 12-1 потоков с 1-го элемента 1 потока до N-го элемента N потока для передаваемых данных, введенных с входной линии 300-1 связи. Если ни один из элементов не совпадает, для коммутатора 10-1 становится невозможным пересылка введенных передаваемых данных.

[ПОДРОБНАЯ РАБОТА СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ В ОБЫЧНОМ МЕТОДЕ OPENFLOW]

Как показано на фиг. 2, объясняется подробная работа системы коммутации в обычном методе OpenFlow.

(1) ЭТАП S1

Секция 13-1 обработки пересылки в коммутаторе 10-1 получает передаваемые данные, введенные с входной линии 300-1 связи.

(2) ЭТАП S2

Секция 13-1 обработки пересылки извлекает элементы потока в таблице 12-1 потоков с 1-го элемента 1 потока до N-го элемента N потока для передаваемых данных и проверяет, совпадает ли он или нет с любым из элементов потока. Например, секция 13-1 обработки пересылки определяет, что передаваемые данные совпадают с элементом потока, когда они совпадают с условием совпадения (успешный результат) любого из элементов потока.

(3) ЭТАП S3

Секция 13-1 обработки пересылки, когда передаваемые данные совпадают с любым из элементов потока в таблице 12-1 потоков, выводит передаваемые данные с выходной линии 400-1 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока.

(4) ЭТАП S4

И наоборот, когда передаваемые данные не совпадают ни с каким из элементов потока в таблице 12-1 потоков, секция 13-1 обработки пересылки проверяет, является ли невозможной или нет регистрация элемента потока в таблице 12-1 потоков. Например, секция 13-1 обработки пересылки проверяет объем памяти для таблицы 12-1 потоков, и, если нет места (доступной вместимости) в объеме памяти, определяет, что регистрация элемента потока является невозможной.

(5) ЭТАП S5

Когда не является невозможной регистрация элемента потока в таблице 12-1 потоков, секция 13-1 обработки пересылки выполняет запрос процедуры пересылки для передаваемых данных на сервер управления. Это потому, что является высокой возможность, что передаваемые данные представляют собой впервые принятый тип пакета, и так что элементом потока является незарегистрированный «первый пакет», когда передаваемые данные не совпадают ни с каким из элементов потока в таблице 12-1 потоков.

(6) ЭТАП S6

Сервер 20 управления проверяет, имеется ли процедура пересылки, соответствующая передаваемым данным в ответ на запрос от коммутатора 10-1.

(7) ЭТАП S7

Когда имеется процедура пересылки, соответствующая передаваемым данным, сервер 20 управления посылает запрос регистрации элемента потока, который определяет условие совпадения и процедуру пересылки передаваемых данных. Секция 11-1 обработки управляющего сообщения в коммутаторе 10-1, когда запрос регистрации элемента потока принимается от сервера 20 управления, регистрирует элемент потока в таблице 12-1 потоков. Основываясь на этом, секция 13-1 обработки пересылки выводит передаваемые данные с выходной линии 400-1 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в зарегистрированном элементе потока.

(8) ЭТАП S8

Секция 13-1 обработки пересылки ничего не делает или отбрасывает передаваемые данные, когда является невозможной регистрация элемента потока в таблице 12-1 потоков, или когда нет процедуры пересылки, соответствующей передаваемым данным в результате запроса на сервер 20 управления. А именно, секция 13-1 обработки пересылки не может пересылать передаваемые данные.

[РАБОТА СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ В ПЕРВОМ ПРИМЕРНОМ ВАРИАНТЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ]

В системе коммутации согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения коммутатор 10-1 и коммутатор 10-2 соединены межкоммутаторной линией 200-1 связи и связаны друг с другом.

Сервер 20 управления регистрирует элементы потока на коммутаторе 10-1 последовательно посредством линии 100-1 связи управления и секции 11-1 обработки управляющего сообщения.

Когда количество зарегистрированных элементов достигает N, секция 11-1 обработки управляющего сообщения в коммутаторе 10-1 передает сообщение «элемент невозможен», которое указывает, что больше невозможна регистрация элементов, на сервер 20 управления посредством линии 100-1 связи управления.

Когда сообщение «элемент невозможен» принимается от коммутатора 10-1, сервер 20 управления регистрирует элемент N+1 потока и после N+1-го последовательно в коммутаторе 10-2, который принадлежит группе коммутаторов с коммутатором 10-1, посредством линии 100-2 связи управления.

После этого секция 13-1 обработки пересылки в коммутаторе 10-1 извлекает элементы потока в таблице 30 потоков с 1-го элемента 1 потока до N-го элемента N потока для передаваемых данных, введенных с входной линии 300-1 связи, и, когда они не совпадают ни с каким из них, пересылает передаваемые данные на коммутатор 10-2 посредством межкоммутаторной линии 200-1 связи.

В этот момент секция 13-1 обработки пересылки может выполнить запрос передаваемых данных на сервер 20 управления, и в ответ на инструкцию от сервера управления, и переслать передаваемые данные на коммутатор 10-2 посредством межкоммутаторной линии 200-1 связи.

Или в секции 13-1 обработки пересылки элемент межкоммутаторной пересылки может заранее регистрироваться в таблице 12-1 потоков. В элементе межкоммутаторной пересылки определяется «процедура пересылки, которая указывает, что передаваемые данные пересылаются на коммутатор 10-2 посредством межкоммутаторной линии 200-1 связи, когда передаваемые данные не совпадают ни с каким из них». Кроме того, элемент межкоммутаторной пересылки может автоматически регистрироваться в таблице 12-1 потоков посредством линии 100-1 связи управления и секции 11-1 обработки управляющего сообщения в момент запуска коммутатора 10-1 и т.п.

Коммутатор 10-2 продолжает извлечение из элемента N+1 потока, зарегистрированного в таблице 12-2 потоков для передаваемых данных, и, когда они совпадают с условием совпадения (успешный результат) любого из элементов потока, пересылает передаваемые данные, основываясь на содержимом заданной обработки (действии), определенной в совпадающем элементе потока.

[ПОДРОБНАЯ РАБОТА СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ В НАСТОЯЩЕМ ПРИМЕРНОМ ВАРИАНТЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]

Как показано на фиг. 3А и 3В, подробно объясняется работа системы коммутации согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

(1) ЭТАП S101

Секция 13-1 обработки пересылки в коммутаторе 10-1 получает передаваемые данные, введенные с входной линии 300-1 связи.

(2) ЭТАП S102

Секция 13-1 обработки пересылки извлекает элементы потока в таблице 12-1 потоков с первого элемента 1 потока до N-го элемента N потока для передаваемых данных и проверяет, совпадают ли или нет передаваемые данные с любым из элементов потока. Например, когда передаваемые данные совпадают с условием совпадения (успешный результат) любого из элементов потока, секция 13-1 обработки пересылки определяет, что передаваемые данные совпадают с элементом потока.

(3) ЭТАП S103

Когда передаваемые данные совпадают с любым из элементов потока в таблице 12-1 потоков, секция 13-1 обработки пересылки выводит передаваемые данные с выходной линии 400-1 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока.

(4) ЭТАП S104

И наоборот, когда передаваемые данные не совпадают ни с каким из элементов потока в таблице 12-1 потоков, секция 13-1 обработки пересылки пересылает передаваемые данные на коммутатор 10-2 посредством межкоммутаторной линии 200-1 связи. А именно, секция 13-1 обработки пересылки пересылает передаваемые данные на коммутатор 10-2 в этой же группе коммутаторов вместо сервера 20 управления, или с более высоким приоритете, чем у сервера 20 управления. Отметьте, что, фактически, секция 13-1 обработки пересылки может выполнять запрос элемента потока, совпадающего с передаваемыми данными, на коммутатор 10-2 с сохранением в себе передаваемых данных.

(5) ЭТАП S105

Секция 13-2 обработки пересылки в коммутаторе 10-2 извлекает элементы потока в таблице 12-2 потоков с N+1-го элемента N+1 потока до 2N-го элемента 2N потока для передаваемых данных, пересылаемых с коммутатора 10-1, и проверяет, совпадают ли передаваемые данные с любым из них. Например, когда передаваемые данные совпадают с условием совпадения (успешный результат) любого из элементов потока, секция 13-2 обработки пересылки определяет, что они совпадают с элементом потока.

(6) ЭТАП S106

Когда передаваемые данные совпадают с любым элементом потока в таблице 12-2 потоков, секция 13-2 обработки пересылки проверяет, требуются ли или нет вывод передаваемых данных из коммутатора 10-1 инициирования пересылки, с ссылкой на процедуру пересылки, определенную в совпадающем элементе потока. А именно, секция 13-2 обработки пересылки проверяет, определяется ли или нет вывод из коммутатора 10-1 инициирования пересылки в процедуре пересылки, определенной в элементе потока. Например, могут быть рассмотрены следующие случаи: передаваемые данные пересылаются на узел под управлением коммутатора 10-1; или требуется, чтобы адрес инициирования посылки устанавливался на адрес коммутатора 10-1; и т.п.

(7) ЭТАП S107

Когда требуется вывести передаваемые данные из коммутатора 10-1 инициирования пересылки, секция 13-2 обработки пересылки пересылает передаваемые данные на коммутатор 10-1 инициирования пересылки посредством межкоммутаторной линии 200-1 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в элементе потока. Секция 13-1 обработки пересылки в коммутаторе 10-1 выводит пересылаемые передаваемые данные с выходной линии 400-1 связи. Отметьте, что секция 13-1 обработки пересылки может работать с сохранением в себе передаваемых данных следующим образом: секция 13-1 обработки пересылки принимает ответ об элементе потока, который совпадает с передаваемыми данными от коммутатора 10-2, и выводит передаваемые данные с выходной линии 400-1 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока.

(8) ЭТАП S108

И наоборот, когда не требуется выводить передаваемые данные из коммутатора 10-1 инициирования пересылки, секция 13-2 обработки пересылки выводит передаваемые данные с выходной линии 400-2 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в совпадающем элементе потока.

(9) ЭТАП S109

Кроме того, когда передаваемые данные не совпадают ни с каким из элементов потока в таблице 12-2 потоков, секция 13-2 обработки пересылки проверяет, является ли невозможной или нет регистрация элемента потока в таблице 12-2 потоков. Например, секция 13-2 обработки пересылки проверяет объем памяти для таблицы 12-2 потоков, и, если нет места (доступной вместимости) в объеме памяти, определяет, что регистрация элемента потока является невозможной. Или, секция 13-2 обработки пересылки может проверить, является ли или нет регистрация элемента потока в таблице 12-2 потоков невозможной, основываясь на наличии или отсутствии записи (регистрации) посылки сообщения «элемент невозможен» на сервер 20 управления. В этот момент секция 13-2 обработки пересылки может проверить, является ли невозможной или нет регистрация элемента потока в таблице 12-1 потоков посредством выполнения запроса о доступности регистрации элемента потока в таблице 12-1 потоков также на коммутатор 10-1.

(10) ЭТАП S110

Когда регистрация элемента потока в таблице потоков не является невозможной, секция 13-2 обработки пересылки выполняет запрос процедуры пересылки, применимой к передаваемым данным, на сервер 20 управления. Это потому, что является высокой вероятность, что передаваемые данные представляют собой впервые принятый тип пакета, и так что элементом потока является незарегистрированный «первый пакет», когда передаваемые данные не совпадают ни с каким из элементов потока в таблице 12-2 потоков.

(11) ЭТАП S111

Сервер 20 управления проверяет, имеется ли процедура пересылки, соответствующая передаваемым данным, в ответ на запрос от коммутатора 10-2.

(12) ЭТАП S112

Если имеется процедура пересылки, соответствующая передаваемым данным, сервер 20 управления посылает запрос регистрации элемента потока, который определяет условие совпадения и процедуру пересылки передаваемых данных, на соответствующий коммутатор 10 (в данном случае, любой один из коммутатора 10-1 или коммутатора 10-2). Отметьте, что, конечно, когда сообщение «элемент невозможен» принимается от коммутатора 10-1, сервер 20 управления посылает запрос регистрации элемента потока, который определяет условие совпадения и процедуру пересылки передаваемых данных, на коммутатор 10-2. Когда запрос регистрации принимается от сервера 20 управления, секция 11 обработки управляющего сообщения в соответствующем коммутаторе 10 регистрирует элемент потока в таблице 12 потоков. Посредством этой операции секция 13 обработки пересылки в соответствующем коммутаторе 10 выводит передаваемые данные с выходной линии 400 связи, основываясь на процедуре пересылки, определенной в элементе потока.

(13) ЭТАП S113

Секция 13-2 обработки пересылки не делает ничего или удаляет (отбрасывает) передаваемые данные, когда является невозможной регистрация элемента потока в таблице 12-2 потоков, или когда нет процедуры пересылки, соответствующей передаваем