Система связи, устройство управления, способ связи и программа
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в перераспределении ресурсов управления за счет сокращения нагрузки на устройстве управления, которое выполняет централизованное управление подчиненными узлами переадресации. Система связи включает в себя множество узлов переадресации, для которых установлено правило(а) обработки для переадресации принятого пакета в соответствии с заранее установленным маршрутом, при этом правило обработки выбирается на основании идентификатора пути, включенного в принятый пакет, для выполнения переадресации пакета; и устройство управления, которое заранее устанавливает правило обработки в узле переадресации на маршруте и предписывает узлу переадресации, расположенному в начальной точке упомянутого маршрута, добавить идентификатор пути в соответствии с упомянутым маршрутом в принятый пакет и предписывает узлу переадресации, расположенному в конечной точке упомянутого маршрута, удалить упомянутый идентификатор пути из принятого пакета, при заранее определенных обстоятельствах. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
(ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ)
Настоящее изобретение основано, и по настоящему изобретению испрашивается приоритет патентной заявки Японии № 2010-268401, поданной 01 декабря 2010 г., раскрытие которой во всей своей полноте включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Настоящее изобретение относится к системе связи, устройству связи, устройству управления, способу управления и программе для переадресации маршрута потока пакетов и, в частности, относится к системе связи, устройству управления, способу связи и программе, которые реализуют связь путем использования узлов переадресации, которые обрабатывают принимаемый пакет в соответствии с правилом обработки, согласующимся с принимаемым пакетом.
Предпосылки создания изобретения
В последние годы была предложена технология, известная как OpenFlow (открытый поток) (обратитесь к патентной литературе 1, и непатентной литературе 1 и 2). В технологии OpenFlow, связь рассматривается как сквозной поток, а управление маршрутизацией, восстановление после сбоя, балансировка нагрузки и оптимизация выполняются в единицах потока. Коммутатор OpenFlow, функционирующий в качестве узла переадресации, обеспечивается безопасным каналом для осуществления связи с контроллером OpenFlow, который установлен в качестве устройства управления, и функционирует в соответствии с таблицей потоков, соответствующее дополнение или перезапись в которую осуществляется контроллером OpenFlow. В таблице потоков содержатся: определения наборов правил согласования (поля заголовков), которые относятся к заголовкам пакетов; статистическая информация о потоке (счетчики); и действия (действия), определяющие обработку содержимого, для каждого потока.
Пример системы связи, использующей технологию OpenFlow, описывается на фиг.11. Как показано на фиг.11, система 1A связи образована устройством 110 управления, соответствующим контроллеру OpenFlow, и коммутаторами с 121 по 126 потоков, соответствующими коммутаторам OpenFlow. Система 1A связи может реализовать связь между соединенными с ней терминалами с 131 по 134 связи.
Обращаясь к последовательности на фиг.12, дано описание функционирования системы связи, использующей упомянутую выше технологию OpenFlow. Здесь, описание дано с использованием примера, в котором терминал 131 связи с Фиг. 11 начинает 2 типа связи с терминалом 134 связи.
По приему пакета в отношении первой связи, передаваемого терминалом 131 связи (S901 на фиг.12), коммутатор 121 потоков производит поиск по таблице потоков записи правила обработки с правилом согласования, которое согласуется с информацией заголовка принятого пакета. По результатам поиска, в случае, где запись, согласующаяся с принятым пакетом, не найдена, коммутатор 121 потоков, после буферизации принятого пакета, передает сообщение (Packet-In) уведомления об обнаружении нового потока с информацией принятого пакета устройству 110 управления по безопасному каналу и запрашивает определение маршрута переадресации пакета исходя из источника и получателя принятого пакета (S902 на фиг.12).
Устройство 110 управления, которое принимает запрос, из информации уведомления об обнаружении нового потока в качестве получателя пакета идентифицирует терминал 134 связи. Устройство 110 управления вычисляет в качестве маршрута переадресации пакета для первой связи маршрут от коммутатора 121 потоков до коммутатора 126 потоков, с которым соединен идентифицированный терминал 134 связи. Здесь, применительно к первой связи в качестве маршрута переадресации пакета вычисляется маршрут вида: коммутатор 121 потоков → коммутатор 123 потоков → коммутатор 126 потоков.
Устройство 110 управления передает установочное сообщение (FlowMod) для правила обработки, определяющего правило переадресации пакета, реализующей упомянутый выше маршрут переадресации, коммутаторам потоков по упомянутому выше маршруту, и сохраняет записи правила обработки в соответствующих таблицах потоков (с S903-1 по S903-3 на фиг.12). Коммутатор 121 потоков передает буферизированный пакет, используя внесенную запись правила обработки (S904 на фиг.12). Поскольку записи правила обработки уже внесены в таблицы потоков коммутаторов 123 и 126 потоков на маршруте переадресации пакета на упомянутых выше этапах S903-2 и S903-3, то коммутаторы 123 и 126 потоков, которые принимают пакет в отношении первой связи, передаваемый от коммутатора 121 потока, выполняют переадресацию пакета не создавая запроса к устройству 110 управления по определению маршрута пакета.
Далее, по приему пакета в отношении второй связи, передаваемого терминалом 131 связи (S905 на фиг.12), коммутатор 121 потоков производит поиск по таблице потоков записи правила обработки с правилом согласования, которое согласуется с информацией заголовка принятого пакета. Поскольку вторая связь использует номер порта отличный от того, что использовала первая, то из-за того, что не была найдена запись, согласующаяся с принятым пакетом, аналогично первой связи, коммутатор 121 потоков, после буферизации принятого пакета, передает сообщение (Packet-In) уведомления об обнаружении нового потока с информацией принятого пакета устройству 110 управления через безопасный канал, и запрашивает определение маршрута переадресации пакета исходя из источника и получателя принятого пакета (S906 на фиг.12).
Устройство 110 управления, которое принимает запрос, из информации уведомления об обнаружении нового потока в качестве получателя пакета идентифицирует терминал 134 связи. Устройство 110 управления вычисляет в качестве маршрута переадресации пакета для второй связи маршрут от коммутатора 121 потоков до коммутатора 126 потоков, с которым соединен идентифицированный терминал 134 связи. Здесь, применительно ко второй связи в качестве маршрута переадресации пакета вычисляется маршрут вида: коммутатор 121 потоков → коммутатор 124 потоков → коммутатор 126 потоков.
Устройство 110 управления передает установочное сообщение (FlowMod) для правила обработки, определяющего правило переадресации пакета, реализующей упомянутый выше маршрут переадресации, коммутаторам потоков по упомянутому выше маршруту, и сохраняет записи правила обработки в соответствующих таблицах потоков (с S907-1 по S907-3 на фиг.12). Коммутатор 121 потоков передает буферизированный пакет, используя внесенную запись правила обработки (S908 на фиг.12). Поскольку записи правила обработки уже внесены в таблицы потоков коммутаторов 124 и 126 потоков на маршруте переадресации пакета на упомянутых выше этапах S907-2 и S907-3, то коммутаторы 124 и 126 потоков, которые принимают пакет в отношении первой связи, передаваемый от коммутатора 121 потока, выполняют переадресацию пакета не создавая запроса к устройству 110 управления по определению маршрута пакета.
PTL 1
Международная публикация WO 2008/095010
NPL 1
Nick McKeown, и 7 соавторов, «OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks”, [в режиме реального времени], [поиск связанный с 17 сентября 2010г.] Интернет URL:
http://www.openflowswitch.org//documents/openflow-wp-latest.pdf
NPL 1
«OpenFlow: Switch Specification» Версия 1.0.0 (Проводной Протокол 0x01), [поиск связанный с 17 сентября 2010 г.] Интернет URL:
http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf
Краткое описание сущности
Полные раскрытия процитированной выше патентной литературы и непатентной литературы включены в настоящее описание посредством ссылки.
Настоящим изобретением дан следующий анализ.
Как описано выше, в соответствии с системой связи, использующей технологию OpenFlow, посредством управления записью правила обработки коммутатора на маршруте в единицах потока, даже при связи, осуществляемой между одними и теми же терминалами связи, если свойства потока отличаются (в примерах на фиг.11 и фиг.12 разные номера портов), можно реализовать гибкое управление маршрутизацией, так как существует возможность выбора разных маршрутов.
Тем не менее, с другой стороны, система связи, использующая технологию OpenFlow, выполняет управление маршрутизацией всех коммутаторов потоков внутри системы связи посредством устройства управления, такого как контроллер OpenFlow. В результате, всякий раз, когда сформирован новый поток, существует проблема, состоящая в том, что устройство управления должно установить правило обработки во всех коммутаторах потоков по маршруту нового потока, и возрастает нагрузка от управления.
Настоящее изобретение было выполнено, принимая во внимание упомянутые выше обстоятельства, и его целью является предоставление системы связи, устройства управления, способа связи и программы, которые могут сократить нагрузку на устройство управления, которое выполняет централизованное управление подчиненными узлами переадресации, такое как описанный выше контроллер OpenFlow.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предоставлена система связи, которая содержит: множество узлов переадресации, для которых установлено правило(а) обработки для переадресации принятого пакета в соответствии с заранее установленным маршрутом, при этом правило обработки выбирается на основании идентификатора пути, включенного в принятый пакет, для выполнения переадресации пакета; и устройство управления, которое заранее устанавливает правило обработки в узле(ах) переадресации на маршруте, и предписывает узлу переадресации, расположенному в начальной точке маршрута, добавить идентификатор пути в соответствии с маршрутом в принятый пакет, и предписывает узлу переадресации, расположенному в конечной точке маршрута, удалить идентификатор пути из принятого пакета, при заранее определенных обстоятельствах.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, предоставлено устройство управления, соединенное со множеством узлов переадресации, для которых установлено правило(а) обработки, которое переадресует принятый пакет в соответствии с заранее установленным маршрутом, при этом правило обработки выбирается на основании идентификатора пути, включенного в принятый пакет, для выполнения переадресации пакета; причем устройство управления содержит: первый модуль, заранее устанавливающий правило обработки в узлах переадресации на маршруте; и второй модуль, предписывающий узлу переадресации, расположенному в начальной точке маршрута, добавить идентификатор пути в соответствии с маршрутом в принятый пакет, и предписывающий узлу переадресации, расположенному в конечной точке маршрута, удалить идентификатор пути из принятого пакета, при заранее определенных обстоятельствах.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, предоставлен способ связи, который содержит: этап, на котором, когда сформирован новый поток, узел переадресации, расположенный в начальной точке маршрута, который был вычислен заранее, добавляет идентификатор пути к принятому пакету, на основании инструкции от устройства управления, а затем выполняет переадресацию по следующему транзитному участку;
этап, на котором узел переадресации, находящийся на маршруте, вычисленном заранее, выбирает правило обработки на основании идентификатора пути, включенного в принятый пакет, из числа правил обработки, установленных заранее устройством управления, и переадресует принятый пакет; и
этап, на котором узел переадресации, расположенный в конечной точке маршрута, восстанавливает принятый пакет до состояния, соответствующего состоянию до того, как был добавлен идентификатор пути, на основании инструкции от устройства управления, а затем выполняет переадресацию по следующему участку.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, предоставлена программа, исполняемая в устройстве управления, соединенном с множеством узлов переадресации, для которых установлено правило обработки, которое переадресует принятый пакет в соответствии с заранее установленным маршрутом, при этом правило обработки выбирается на основании идентификатора пути, включенного в принятый пакет, и выполняется переадресация пакета; при этом программа выполняет процесс по установке заранее правила обработки в узле переадресации на маршруте, и процесс, при заранее определенных обстоятельствах, соответствующего выполнения добавления и удаления идентификатора пути в соответствии с маршрутом, в узлах переадресации, расположенных в начальной точке и конечной точке маршрута. Должно быть отмечено, что программа может быть записана на машиночитаемом носителе данных, который может быть невременным носителем записи. Т.е., настоящее изобретение может быть воплощено в качестве компьютерного программного продукта.
Полезный эффект настоящего изобретения резюмируется нижеследующим.
В соответствии с настоящим изобретением можно сократить нагрузку на устройство управления, которое централизованным образом управляет подчиненными узлами переадресации.
Перечень фигур чертежей
Фиг.1 является схемой, для описания основных принципов настоящего раскрытия;
Фиг.2 является схемой, показывающей пример конфигурации системы связи в соответствии с первым характерным вариантом осуществления настоящего раскрытия;
Фиг.3 является схемой, показывающей пример конфигурации устройства управления в соответствии с первым характерным вариантом осуществления;
Фиг.4 является схемой для описания содержимого, хранящегося в модуле хранения информации о пути устройства управления первого характерного варианта осуществления;
Фиг.5 является циклограммой, показывающей пример функционирования (предварительной установки правила обработки) первого характерного варианта осуществления;
Фиг.6 является блок-схемой, представляющей поток обработки устройства управления после этапа S013 на фиг.5.
Фиг.7 является циклограммой, показывающей пример функционирования (когда сформирован новый поток) первого характерного варианта осуществления;
Фиг.8 является схемой, показывающей пример конфигурации системы связи в соответствии со вторым характерным вариантом осуществления настоящего раскрытия;
Фиг.9 является схемой, представляющей поток обработки устройства управления в соответствии со вторым характерным вариантом осуществления;
Фиг.10 является схемой для описания содержимого, хранящегося в модуле хранения информации о пути устройства управления второго характерного варианта осуществления;
Фиг.11 является схемой для описания примера конфигурации системы связи непатентной литературы 1 и 2; и
Фиг.12 является циклограммой для описания примера функционирования системы связи непатентной литературы 1 и 2.
Предпочтительные варианты осуществления
Сначала описываются основные принципы характерного варианта осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг.1, характерный вариант осуществления может быть реализован посредством узлов с 21 по 26 переадресации, при этом установлено правило обработки, по которому переадресация принятого пакета осуществляется в соответствии с заранее установленными маршрутами (заранее установленные маршруты A и B на фиг.1), причем правило обработки выбирается на основании идентификатора пути, включенного в принятый пакет, и выполняется переадресация пакета; и устройства 10 управления, которое заранее устанавливает правило обработки в узлах переадресации (узлах 21, 23, 24, и 26 переадресации на фиг.1), которые находятся на маршруте. Устройство 10 управления так же предписывает узлу переадресации, расположенному в начальной точке маршрута, добавить идентификатор пути в соответствии с маршрутом к принятому пакету и предписывает узлу переадресации, расположенному в конечной точке маршрута, удалить идентификатор пути из принятого пакета, когда сформирован новый поток (узлы 21 и 26 переадресации на фиг.1). Должно быть отмечено, что ссылочные символы, упомянутые в данном описании основных принципов, добавлены к соответствующим элементам для удобства, как один из примеров, с тем, чтобы способствовать пониманию, и не предназначены ограничить изобретение вариантами, показанными на чертежах.
В частности, исполнение реализуется посредством: этапа, на котором, когда терминалом 131 связи сформирован новый поток с получателем в лице терминала 134 связи, то узел 21 переадресации, расположенный в начальной точке маршрута, вычисленного заранее, добавляет идентификатор пути (например, идентификатор пути A для заранее установленного маршрута A) к принятому пакету, на основании инструкции от устройства управления, а затем выполняет переадресацию по следующему транзитному участку; этапа, на котором, узел 24 переадресации, который находится на маршруте, вычисленном заранее, выбирает правило обработки на основании идентификатора пути (например, идентификатора пути A), включенного в принятый пакет, и переадресует принятый пакет узлу 26 переадресации; и этапа, на котором узел 26 переадресации, расположенный в конечной точке маршрута, восстанавливает принятый пакет до состояния, соответствующего состоянию до того, как был добавлен идентификатор пути, на основании инструкции от устройства управления, а затем выполняет переадресацию по следующему транзитному участку.
Аналогичным образом, можно выбрать в качестве маршрута переадресации нового потока заранее установленный маршрут B, и выполнить переадресацию пакета.
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, поскольку нет необходимости в запросе на установку правила обработки от узла переадресации (за исключением узлов переадресации в начальной и конечной точках) на маршруте, которое было установлено заранее, то можно сократить нагрузку на устройство 10 управления.
Первый характерный вариант осуществления
Далее со ссылкой на чертежи дано подробное описание в отношении первого характерного варианта осуществления настоящего раскрытия. Фиг.2 является схемой, показывающей пример конфигурации системы связи в соответствии с первым характерным вариантом осуществления настоящего раскрытия. Обращаясь к фиг.2, показана система 1 связи, образованная устройством 10 управления и группой 20 узлов переадресации.
Группа 20 узлов переадресации образована множеством узлов с 21 по 26 переадресации.
В дополнение, с системой 1 связи соединены терминалы с 131 по 134 связи.
Должно быть отмечено, что символы, такие как #1 и #2, проставленные рядом с узлами переадресации, указывают номера портов для соответствующих узлов переадресации.
Для упрощения описания настоящего характерного варианта осуществления, здесь определены два понятия «краевой узел» и «срединный узел». Краевой узел обозначает узел переадресации в начальной точке или конечной точке пути, которые будут описаны позже. Срединный узел обозначает узел переадресации, который не располагается ни в начальной точке, ни в конечной точке пути, который будут описан позже.
Здесь, для рационального описания представленного ниже характерного варианта осуществления, определены слова «маршрут» и «путь». «Маршрут» относится к информации формируемой одним или более узлами переадресации, через которые проходят пакеты данных, передаваемые и принимаемые между терминалами связи, осуществляющими связь через систему 1 связи. Кроме того «маршрут» обладает направленностью. Например, когда два терминала связи используют одинаковые узлы переадресации для отправления и возврата, то маршруты для отправления и возврата являются разными. В противоположность этому, «путь» состоит из одного или более «маршрутов», и относится к установке уровней разбиения правил переадресации пакета в узле переадресации, принадлежащем к срединным узлам в системе 1 связи. В результате, с точки зрения конкретного маршрута, краевой узел и срединный узел существуют как взаимоисключающие, но с точки зрения узла переадресации, также существуют узлы переадресации, которые выступают как в качестве краевого узла, так и срединного узла, будучи краевым узлом на определенном маршруте, и срединным узлом на другом маршруте.
Кроме того, в нижеследующем характерном варианте осуществления, дано описание, которое предполагает, что переадресация пакета выполняется таким образом, что при помощи краевого узла, описываемый позже идентификатор пути для идентификации пути, вставляется в MAC адрес получателя пакета, и срединный узел смотрит на идентификатор пути, вставленный в MAC адрес получателя, с тем, чтобы принять решение в отношении действия. Место, в которое вставляется идентификатор пути, может быть выбрано из широкого многообразия мест, таких как, неиспользуемое поле заголовка или подобное.
Фиг.3 является схемой, представляющей подробную конфигурацию устройства 10 управления с фиг.2. Обращаясь к фиг.3, устройство 10 управления сконфигурировано, будучи оборудованным: модулем 11 связи, который осуществляет связь с узлами с 21 по 26 переадресации, модулем 12 обработки сообщений управления, модулем 13 вычисления действий, модулем 14 управления узлами переадресации, модулем 15 управления топологией, модулем 16 управления информацией о местоположении терминалов, модулем 17A управления правилами обработки, модулем 17B хранения правил обработки, модулем 18A управления информацией о пути и модулем 18B хранения информации о пути. Это соответственно функционирует следующим образом.
Модуль 12 обработки сообщений управления анализирует принятое от узлов с 21 по 26 переадресации сообщение управления и доставляет информацию сообщения управления соответствующему средству обработки внутри устройства 10 управления.
Модуль 13 вычисления действий вызывает действие, которое должно быть выполнено в узле переадресации на маршруте переадресации пакета на основании информации о местоположении терминала связи, управляемой модулем 16 управления информацией о местоположении терминалов, и информации о пути, созданной в модуле 18A управления информацией о пути.
Модуль 14 управления узлами переадресации управляет возможностями (например, номером и типом портов, типами поддерживаемых действий, и подобным) узлов переадресации, управляемых устройством 10 управления.
Модуль 15 управления топологией создает информацию о топологии сети на основании зависимостей соединения узлов переадресации, собранных через модуль 11 связи. Кроме того, если обнаружено изменение в информации о топологии, то модулю 18A управления информацией о пути предоставляется уведомление об этом изменении.
Модуль 16 управления информацией о местоположении терминалов управляет информацией для идентификации местоположения терминала связи, соединенного с системой связи. В настоящем характерном варианте осуществления дано описание, в котором при помощи IP адреса, как информации для распознавания терминала связи, и будучи информацией для идентификации местоположений терминала связи, используется информация для распознавания узла переадресации, с которым соединен терминал связи, и информация о его порте. Очевидно, что терминал и его местоположение так же могут идентифицироваться, используя вместо данных элементов информации другую информацию.
Модуль 17A управления правилами обработки выполняет управление в отношении того, какой тип правила обработки установлен в каком узле переадресации. В частности, результат, вычисленный в модуле 13 вычисления действий, записывается в модуль 17B хранения правил обработки в качестве правила обработки, и правило обработки устанавливается в узле переадресации, и записанная в модуле 17B хранения правил обработки информация так же обновляется в ответ на случай, где происходит изменение правила обработки, установленного в узле переадресации, посредством уведомления об удалении правила обработки от узла переадресации.
Модуль 18A управления информацией о пути управляет информацией о пути, используемой при осуществлении связи внутри системы 1 связи. В частности, когда происходит изменение в конфигурации топологии системы 1 связи, то: получают маршрут, использованный для связи; по маршруту вычисляют путь, устанавливающий уровень разбиения правил обработки, которые установлены в срединном узле; для каждого пути внутри группы 20 узлов переадресации назначается уникальный идентификатор и записывается в модуль 18B хранения информации о пути; и совместно с модулем 13 вычисления действий, обновляется правило обработки, установленное в срединном узле (независимо от запроса со стороны срединного узла).
Кроме того, модуль 18A управления информацией о пути возвращает соответствующую информацию о пути, когда информации о пути запрашивается модулем 13 вычисления действий. Фиг.4 является схемой для описания информации о пути, хранящейся в модуле 18B хранения информации о пути. Информация о пути образуется из информации о: узле переадресации в начальной точке, узле переадресации в конечной точке, идентификаторе пути, и информации о маршруте.
Узел переадресации в начальной точке и узел переадресации в конечной точке являются узлами переадресации, относящимися, соответственно, к начальной точке и конечной точке маршрута. В качестве используемой здесь информации, для того чтобы различать узлы переадресации, может использоваться IP адрес или MAC адрес узла переадресации, или могут использоваться назначенные идентификаторы. Идентификатор пути является информацией фиксированной длины с тем, чтобы уникальным образом различать, в рамках группы 20 узлов переадресации, информацию о пути, определенную в информации о маршруте, описываемой позже.
Информация о маршруте является информацией, указывающей конкретную информацию о пути, выбранном модулем 18A управления информацией о пути в качестве пути, который используется для связи между терминалами связи, посредством сочетания одного или более узла(ов) переадресации и его информации о порте. Например, применительно к информации о маршруте для записи, помеченной на фиг.4 как Путь #000X, понятно прохождение от порта #2 узла 21 переадресации к порту #4 узла 23 переадресации, и прибытие в узел 26 переадресации, который является конечным узлом переадресации (относится к заранее установленному маршруту B на фиг.1).
Кроме того, как понятно из конфигурации таблицы на фиг.4, в настоящем характерном варианте осуществления, путь в одном направлении 1 к 1 соответствует маршруту, указанному между 2 конкретными узлами переадресации.
Должно быть отмечено, что в упомянутой выше конфигурации, в случае, где нет необходимости в сохранении правила обработки в устройстве 10 управления, модуль 17B хранения правил обработки может быть опущен. В дополнение, так же может использоваться конфигурация, при которой модуль 17B хранения правил обработки и модуль 18B хранения информации о пути предоставляются на отдельном внешнем сервере или подобном.
Устройство 10 управления, как описано выше, так же может быть реализовано посредством конфигурации, в которой добавлен упомянутый выше модуль 18A управления информацией о пути, основываясь на контроллере OpenFlow непатентной литературы 1 и 2.
Кроме того, соответствующие части (средства обработки), показанного на фиг.1 устройства 10 управления так же могут быть реализованы компьютерной программой, которая вызывает выполнение описанной выше соответствующей обработки в компьютере, образующем устройство 10 управления, используя его аппаратное обеспечение.
Должно быть отмечено, что соответствующие части (средства обработки) показанного на фиг.2 устройства 10 управления, так же могут быть реализованы компьютерной программой, которая вызывает выполнение описанной выше соответствующей обработки в компьютере, образующем устройство 10 управления, используя его аппаратное обеспечение.
По приему пакета, узлы с 21 по 26 переадресации находят правило обработки, с правилом согласования (отсылочным правилом), которое согласуется с принятым пакетом, в модуле хранения правил обработки, который хранит правила обработки, и реализуют обработку (например, переадресацию на конкретный порт, лавинную маршрутизацию, отбрасывание и т.п.) в качестве действия, связанного с правилом обработки.
Кроме того, всякий раз, когда обрабатывается пакет, узлы с 21 по 26 переадресации сбрасывают таймер (обеспечивающий информацию о лимите времени) внутри поля действия правила обработки, о котором идет речь. Когда таймер становится равным (досчитывает до) 0, узлы с 21 по 26 переадресации удаляют правило обработки, о котором идет речь, из модуля хранения правил обработки. Таким образом, можно предотвратить ситуацию, при которой правило обработки, которое более не используется, остается навечно и исполняется непредусмотренное действие.
Должно быть отмечено, что описанные выше узлы с 21 по 26 переадресации так же могут быть реализованы в конфигурации эквивалентной коммутатору OpenFlow в непатентной литературе 1 и 2. В данном случае, соответствующий модуль хранения правил обработки соответствует таблице потоков, хранящей записи потоков коммутатора OpenFlow непатентной литературы 1.
Далее со ссылкой на чертежи дано подробное описание, касающееся функционирования настоящего характерного варианта осуществления. Сначала, дано описание, касающееся предварительной установки правила обработки для срединного узла устройством 10 управления.
Фиг.5 является циклограммой, представляющей серии процедур, выполняемых, когда устройство 10 управления заранее устанавливает правило обработки в срединном узле.
Обращаясь к фиг.5, сначала, когда запускается узел 21 переадресации, создается канал управления с устройством 10 управления (S001 на фиг.5). Создаваемым здесь каналом управления является соединение по TCP (протокол управления передачей), используя номер порта для канала управления, или SSL (уровень защищенных сонетов). Узел 21 переадресации выдает уведомления с информацией о себе устройству 10 управления, через сообщение уведомления о возможностях переадресации (S002 на фиг.5).
Здесь, применительно к информации, передаваемой узлом 21 переадресации устройству 10 управления, приводятся, например: идентификатор самого узла переадресации (ссылочный символ 21 узла переадресации в настоящем характерном варианте осуществления); соответствующая информация о порте; информация о поддерживаемых действиях; и подобное. Если устройство 10 управления и узел 21 переадресации, являются соответственно контроллером OpenFlow и коммутатором OpenFlow непатентной литературы 1 и 2, то в качестве сообщения уведомления о возможностях переадресации можно использовать сообщение запроса/ответа свойств.
Кроме того, в качестве идентификатора самого узла переадресации может передаваться, например, IP адрес. Очевидно, что в качестве идентификатора может передаваться информация отличная от IP адреса. Информацией о порте является, например: идентификатор порта каждого порта узла переадресации; типы линий связи (информация о типе линии связи), соединенных с соответствующими портами; и информация, относящаяся к линиям связи, соединенным с соответствующими портами. В качестве идентификатора упомянутого выше порта можно использовать, например, номер порта. Информация о типе линии связи является информацией, представляющей собой, например, типы линии связи разных типов кадра, такие как: Ethernet (зарегистрированная торговая марка); оптоволоконный канал; и подобное. Содержимое информации, относящейся к линиям связи, меняется в соответствии с типом линии связи. Например, в случае, где тип линии связи соответствует Ethernet (зарегистрированная торговая марка), в качестве информации, связанной с линиями связи, могут приводиться: MAC адрес; поддерживаемая скорость связи; система или способ связи (например, полный дуплекс, полудуплекс); и подобное. Информация, относящаяся к линиям связи, так же может именоваться как информация об атрибутах линии связи. Информацией о действиях является, например, в дополнение к нормальной переадресации пакета, информация о поддерживаемых действиях, таких как преобразование MAC адреса, преобразование IP адреса, преобразование номер портов уровня L4, и подобное.
По приему сообщения уведомления о возможностях переадресации от узла 21 переадресации, устройство 10 управления сохраняет его содержимое в модуле 14 управления узлами переадресации.
Аналогичным образом устройство 10 управления вводит узлы с 22 по 26 переадресации и канал управления, и сохраняет возможности переадресации узлов с 22 по 26 переадресации в модуле 14 управления узлами переадресации (с S003 по S012 на фиг.5).
Когда сбор возможностей переадресации соответствующих узлов переадресации завершен, устройство 10 управления выполняет поиск топологии внутри группы 20 узлов переадресации, в качестве предварительной подготовки с тем, чтобы получить информацию о пути, которую срединный узел использует при переадресации пакетов данных, и сохраняет его результат в модуле 15 управления топологией (S013 на фиг.5).
Когда информация о топологии обновлена, модуль 18A управления информацией о пути выполняет вывод информации о пути, которую срединный узел использует при переадресации пакета данных, и на основании информации о пути устанавливает правило обработки в узлах переадресации (узлах 23 и 24 переадресации на фиг.2 и фиг.5), которые образуют срединные узлы, при взаимодействии с модулем 13 вычисления действий (S014 и S015 на фиг.5).
Далее со ссылкой на фиг.6 дано описание, касающееся потока обработки при установке правила обработки модулем 18A управления информацией о пути, упомянутого выше устройства 10 управления.
При обнаружении того, что состояние топологии изменилось в соответствии с уведомлением или подобным от модуля 15 управления топологией (этап S101), модуль 18A управления информацией о пути вычисляет маршрут, используемый при осуществлении связи между терминалами связи на основании информации о топологии после изменения (этап S102).
Далее, модуль 18A управления информацией о пути назначает идентификатор пути вычисленному маршруту, который будет записан в модуле 18B хранения информации о пути в качестве информации о пути (этап S104). Когда модуль 18A управления информацией о пути выдает уведомление с информацией о пути модулю 13 вычисления действий, модуль 13 вычисления действий создает из принятой информации о пути правило обработки, которое будет установлено в срединном узле (этап S105), и устанавливает правило обработки в узле переадресации, о котором идет речь (этап S106). Здесь, привило обработки, созданное модулем 13 вычисления действий, использует MAC адрес получателя, в котором идентификатор пути включен в качестве правила согласования (отсылочного правила), и описывается действие, которое выполняет переадресацию в номер порта, указанный информацией о маршруте собственно информации о пути (обратитесь к фиг.4).
Далее, обращаясь к фиг.7, дано описание, касающееся потока обработки фактической связи, используя правило обработки, которое было заранее установлено, в соответствии с тем, что описано выше. В приведенном ниже описании, собственно описание дано, используя пример, в котором терминал 131 связи на фиг.2 начинает 2 типа связи, при которых используются разные порты, с терминалом 134 связи (в качестве получателя).
Сначала, терминал 131 связи передает пакет данных применительно к первой связи получателю в лице терминала 134 связи (S201 на фиг.7).
По приему пакета данных, узел 21 переадресации производит поиск в модуле 17B хранения правил обработки правила обработки с правилом согласования (отсылочным правилом), которое согласуется с принятым пакетом. Тем не менее, поскольку пакет является первым пакетом от терминала 131 связи с получателем в лице терминала 134 связи, то соответствующего правила обработки не существует. Вследствие этого, после буферизации принятого пакета узел 21 переадресации передает устройству 10 управления уведомление об обнаружении нового потока (S202 на фиг.7). Данное уведомление об обнаружении нового потока включает в себя информацию, необходимую для идентификации и создания правила обработки (например, MAC адрес, IP адрес, номер порта (каждая перечисленная информация включает в себя как источник, так и получатель)), и информацию о порте приема пакета.
Должно быть отмечено, что вместо отправки устройству 10 управления только информации необходимой для идентификации и создания правила обработки, как описано выше, узел 21 переадресации так же может передавать устройству 10 управления сам принятый пакет.
По приему уведомления об обнаружении нового потока, ус