控制裝置、通信系統(tǒng)、通信方法和程序的制作方法
【專利摘要】一種控制裝置包括：拓?fù)浍@取單元，其獲取包括要控制的中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?；廣播路徑搜索單元，其基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑；控制命令生成單元，其生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著該廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及通信單元，其在該廣播路徑上的中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。即使當(dāng)在集中控制類型網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行廣播時(shí)，也降低了中繼裝置和控制裝置之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和控制裝置的處理負(fù)荷。
【專利說明】控制裝置、通信系統(tǒng)、通信方法和程序
[0001]相關(guān)申請的引用
[0002]本發(fā)明基于2012年7月26日遞交的日本專利申請N0.2012-165451并要求其優(yōu)先權(quán)，其公開的全文以引用方式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及控制裝置、通信系統(tǒng)、通信方法和程序。具體地，本發(fā)明涉及以集中方式來對控制目標(biāo)交換機(jī)進(jìn)行控制的控制裝置、通信系統(tǒng)、通信方法和程序。

【背景技術(shù)】
[0004]近年來，已經(jīng)提出了被稱為開放流(OpenFlow)的技術(shù)(見非專利文獻(xiàn)I和2)。開放流把通信看作端對端流，并基于每個(gè)流執(zhí)行路徑控制、失敗恢復(fù)、負(fù)載平衡和優(yōu)化。根據(jù)非專利文獻(xiàn)2的每個(gè)開放流交換機(jī)具有用于與開放流控制器進(jìn)行通信的安全信道，并根據(jù)由開放流控制器合適地添加或改寫的流表進(jìn)行操作。在流表中，針對每個(gè)流定義以下三項(xiàng)的集合:與分組首部匹配的匹配條件(匹配字段)；流統(tǒng)計(jì)信息(計(jì)數(shù)器)；以及定義處理內(nèi)容的指令(見非專利文獻(xiàn)2中章節(jié)4.1 “流表”)。
[0005]例如，當(dāng)開放流交換機(jī)接收到分組時(shí)，開放流交換機(jī)在流表中搜索具有與所接收的分組的首部信息相匹配的匹配條件(見非專利文獻(xiàn)2中章節(jié)4.3 “匹配字段”)的條目。如果作為搜索的結(jié)果，開放流交換機(jī)找到與所接收的分組相匹配的條目，則開放流交換機(jī)對流統(tǒng)計(jì)信息(計(jì)數(shù)器)進(jìn)行更新并基于在條目的指令字段中寫入的處理內(nèi)容(來自指定端口的分組傳輸、泛濫、下降等)來對所接收的分組進(jìn)行處理。如果作為搜索的結(jié)果，開放流交換機(jī)未找到與所接收的分組相匹配的條目，則開放流交換機(jī)經(jīng)由安全信道向開放流控制器發(fā)送條目設(shè)置請求。也就是說，開放流交換機(jī)請求開放流控制器發(fā)送用于對所接收的分組(分組進(jìn)入消息)進(jìn)行處理的控制信息。開放流交換機(jī)接收定義處理內(nèi)容的流條目并對流表進(jìn)行更新。以此方式，通過使用作為控制信息在流表中存儲(chǔ)的條目，開放流交換機(jī)執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)。
[0006]此外，專利文獻(xiàn)I公開了用于通過針對分組通信路徑的每一部分在如上所述的流條目中設(shè)置不同的超時(shí)值來降低與開放流控制器相對應(yīng)的路徑控制裝置上的負(fù)荷的方法。
[0007]在下文中，非專利文獻(xiàn)I和2中的“開放流交換機(jī)”和諸如專利文獻(xiàn)I中由控制裝置以集中方式控制的的“流交換機(jī)”等的裝置將統(tǒng)稱為“中繼裝置”。類似地，非專利文獻(xiàn)I和2中的“開放流控制器”和諸如專利文獻(xiàn)I中以集中方式控制交換機(jī)的“路徑控制裝置”等的裝置將統(tǒng)稱為“控制裝置”。
[0008]引用列表
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010][專利文獻(xiàn)I]
[0011]日本專利特開(Kokai)公開N0.2011-101245A
[0012]非專利文獻(xiàn)
[0013][非專利文獻(xiàn)I]
[0014]Nick McKeown 和其他七位作者，“OpenFlow:Enabling Innovat1n in CampusNetworks，，，[在線]，[2012 年 7 月 13 日搜索]，因特網(wǎng)〈URL:http://www.0penflow.0rg/documents/openflow-wp-latest.pd f>
[0015][非專利文獻(xiàn)2]
[0016]" OpenFlow Switch Specificat1n, Vers1n 1.1.0 Implemented (WireProtocol 0x02)，"[在線]，[2012 年 7 月 13 日搜索]，因特網(wǎng)〈URL:http://www.0penflow.0rg/documents/openflow-spec-vl.1.0.pdf>


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]技術(shù)問題
[0018]發(fā)明人已經(jīng)給出以下分析。如非專利文獻(xiàn)I和2以及專利文獻(xiàn)I中所公開，如果中繼裝置接收到分組并且該分組與中繼裝置中所存儲(chǔ)的任何流條目都不匹配，則中繼裝置向控制裝置發(fā)送流條目設(shè)置請求以處理該分組。如果大量分組(具體地諸如廣播分組或組播分組等的分組)流入中繼裝置，不僅該中繼裝置而且其他中繼裝置均向控制裝置發(fā)送大量流條目設(shè)置請求。因此，中繼裝置和控制裝置之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和控制裝置的與這些流條目設(shè)置請求相對應(yīng)的處理負(fù)荷增加，這被認(rèn)為是一個(gè)問題。
[0019]本發(fā)明的目的是:提供即使當(dāng)在以上集中控制類型網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行廣播時(shí)，也能夠降低中繼裝置和控制裝置之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和控制裝置的處理負(fù)荷的控制裝置、通信系統(tǒng)、通信方法和程序。
[0020]問題的解決方案
[0021]根據(jù)第一方面，提供了一種控制裝置，包括:拓?fù)浍@取單元，其獲取包括要控制的中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?；廣播路徑搜索單元，其基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑；控制命令生成單元，其生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及通信單元，其在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
[0022]根據(jù)第二方面，提供了一種通信系統(tǒng)，包括:控制裝置；以及中繼裝置，所述中繼裝置基于由所述控制裝置設(shè)置的控制信息來處理分組。所述控制裝置包括:拓?fù)浍@取單元，其獲取包括要控制的中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?；廣播路徑搜索單元，其基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑；控制命令生成單元，其生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著該廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及通信單元，其在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
[0023]根據(jù)第三方面，提供了一種通信方法，包括:由用于控制中繼裝置的控制裝置獲取包括所述中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?；基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到所述網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑；生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
[0024]根據(jù)第四方面，提供了一種程序，使安裝在用于控制中繼裝置的控制裝置上的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下操作:獲取包括中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌换谒@取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到所述網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑；生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。此程序可以記錄在計(jì)算機(jī)可讀(非瞬時(shí))存儲(chǔ)介質(zhì)中。即，本發(fā)明可以具體實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0025]發(fā)明的有益效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明，即使當(dāng)在集中控制類型網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行廣播時(shí)，也可以降低中繼裝置和控制裝置之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和控制裝置的處理負(fù)荷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027][圖1]
[0028]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的配置。
[0029][圖2]
[0030]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的配置。
[0031][圖3]
[0032]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的控制裝置的配置。
[0033][圖4]
[0034]圖4示出了以圖2中的中繼裝置1101用作基點(diǎn)的廣播路徑。
[0035][圖5]
[0036]圖5示出了針對圖4中的廣播路徑的流條目。
[0037][圖6]
[0038]圖6示出了以圖2中的中繼裝置1102用作基點(diǎn)的廣播路徑。
[0039][圖7]
[0040]圖7示出了針對圖6中的廣播路徑的流條目。
[0041][圖8]
[0042]圖8示出了通過使用廣播路徑來轉(zhuǎn)發(fā)單播分組的操作。
[0043][圖9]
[0044]圖9是跟隨圖8的示意圖。
[0045][圖10]
[0046]圖10是跟隨圖9的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0047]首先，將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的概述。在以下概述中，為了便利，通過參考符號表示各種組件。也就是說，以下參考符號僅用作用于有利于理解本發(fā)明的示例，而不將本發(fā)明限于所述的模式。
[0048]如圖1所示，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以由控制裝置20來實(shí)現(xiàn)?？刂蒲b置20包括:拓?fù)浍@取單元21，其獲取包括要控制的中繼裝置的網(wǎng)絡(luò)10的拓?fù)?；廣播路徑搜索單元22，其基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜完P(guān)于連接到網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑；控制命令生成單元23，其生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著該廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及通信單元24，其在廣播路徑上的中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
[0049]例如，當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)(如圖2所示)，控制裝置20計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑(見圖4和圖6)，并設(shè)置用于使這些廣播路徑上的中繼裝置在該廣播路徑上執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息。
[0050]以此方式，在中繼裝置請求控制裝置設(shè)置控制信息(與如上所述的流條目相對應(yīng))之前，設(shè)置控制信息。因此，可以降低中繼裝置和控制裝置之間(由圖1中的虛線表示)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷以及控制裝置的處理負(fù)荷。
[0051]〈第一不例性實(shí)施例〉
[0052]接下來，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的配置。如圖2所示，配置包括:中繼裝置1101至1105，其通過使用由控制裝置200設(shè)置的控制信息來執(zhí)行分組處理；終端1106至1108，其與中繼裝置1101至1105中的一些相連并進(jìn)行通信；以及控制裝置200。
[0053]中繼裝置1101至1105分別經(jīng)由控制接口連接到控制裝置200 (由圖2中的虛線指示)。
[0054]終端1106和1107分別經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口連接到中繼裝置1101(由圖2中的實(shí)線指示)。終端1108經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口連接到中繼裝置1105。
[0055]中繼裝置1101經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口分別連接到中繼裝置1102至1105。
[0056]中繼裝置1102經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口分別連接到中繼裝置1101和1104。
[0057]中繼裝置1103經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口分別連接到中繼裝置1101和1105。
[0058]中繼裝置1104經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口分別連接到中繼裝置1101、1102和1105。
[0059]中繼裝置1105經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口分別連接到中繼裝置1101、1103和1104。
[0060]遵從非專利文獻(xiàn)2中的規(guī)范的開放流交換機(jī)可以用作這些中繼裝置1101至1105?？梢允褂贸碎_放流交換機(jī)之外的裝置。例如，可以使用可以通過允許用戶經(jīng)由遠(yuǎn)程登錄服務(wù)(Telnet)通過CLI (命令行界面)指定任意分組匹配條件來設(shè)置分組路徑的裝置。
[0061]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的控制裝置的配置。如圖3所示，配置包括:中繼裝置通信單元201，其執(zhí)行與中繼裝置1101至1105的控制通信；拓?fù)湫畔@取單元202，其經(jīng)由中繼裝置通信單元201獲取中繼裝置1101至1105的拓?fù)?；拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?03，其存儲(chǔ)拓?fù)?；單播路徑搜索單?04，其搜索單播路徑；單播路徑控制命令生成單元205，其生成在由單播路徑搜索單元204搜索的路徑上向中繼裝置1101至1105發(fā)送的控制信息和用于發(fā)送該控制信息的控制命令，并經(jīng)由中繼裝置通信單元201發(fā)送控制信息和控制命令；廣播(BC)路徑搜索單元206，其搜索BC路徑；以及BC路徑控制命令生成單元207，其生成在由BC路徑搜索單元206搜索的路徑上向中繼裝置1101至1105發(fā)送的控制信息和用于發(fā)送該控制信息的控制命令，并經(jīng)由中繼裝置通信單元201發(fā)送該信息和控制命令。
[0062]中繼裝置通信單元201建立與中繼裝置1101至1105的控制會(huì)話，并發(fā)送/接收控制命令。可以使用非專利文獻(xiàn)2中所描述的開放流協(xié)議的控制消息作為控制命令。備選地，中繼裝置通信單元201可以經(jīng)由例如Telnet或SNMP (簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)通過CLI來執(zhí)行通信。
[0063]拓?fù)湫畔@取單元202獲取中繼裝置1101至1105的拓?fù)??？梢酝ㄟ^獲取中繼裝置的相鄰中繼裝置識別信息來獲取拓?fù)洹LDP(鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議)是這種協(xié)議的典型示例。此外，控制裝置200可以使特定中繼裝置從其特定端口輸出包括該中繼裝置的ID和端口號的分組，并可以從相對的中繼裝置接收分組。以此方式，還可以識別中繼裝置之間的關(guān)系。當(dāng)發(fā)送和接收分組時(shí)，控制裝置可以分別使用非專利文獻(xiàn)2中所描述的分組離開和分組進(jìn)入消息。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)管理員可以在啟動(dòng)系統(tǒng)之前設(shè)置拓?fù)洹?br> [0064]拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?03管理拓?fù)湫畔@取單元202所獲取的拓?fù)湫畔ⅲ⒃撏負(fù)湫畔⒐?yīng)給單播路徑搜索單元204和BC路徑搜索單元206。
[0065]單播路徑搜索單元204計(jì)算任意終端之間的中繼裝置1101至1105所形成的路徑。單播路徑搜索單元204可以通過使用與終端相連的中繼裝置用作基點(diǎn)或端點(diǎn)，計(jì)算針對連接到終端的每對中繼裝置的不同路徑或路徑樹。最短路徑樹(Dijkstra算法是典型示例)可以用于計(jì)算路徑。取代使用單個(gè)路徑，針對每個(gè)通信可以使用不同路徑。此外，該計(jì)算可以通過使用中繼裝置中的每一個(gè)作為基點(diǎn)或端點(diǎn)來執(zhí)行。
[0066]單播路徑控制命令生成單元205生成在由單播路徑搜索單元204計(jì)算的單播路徑上向中繼裝置發(fā)送的控制信息和用于發(fā)送該控制信息的控制命令。此外，單播路徑控制命令生成單元205經(jīng)由中繼裝置通信單元201在單播路徑上向中繼裝置發(fā)送所生成的控制命令。至少在單播控制信息中將目的地址設(shè)置為匹配條件?？梢允褂肐P (互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)地址、MAC(媒體訪問控制)地址、TCP/UDP(傳輸控制協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)端口等作為這種目的地址。此外，可以使用非專利文獻(xiàn)2中的流條目設(shè)置消息作為該控制命令。
[0067]BC路徑搜索單元206計(jì)算生成樹路徑使得數(shù)據(jù)可以從連接到終端的中繼裝置傳遞到連接到終端的至少所有其他中繼裝置。可以針對網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單個(gè)生成樹路徑或多個(gè)生成樹路徑。如果計(jì)算多個(gè)路徑，則可以針對連接到終端的每個(gè)中繼裝置計(jì)算不同的生成樹路徑?？梢允褂糜糜谟?jì)算最小生成樹的方法(Prim算法和Kruskal算法是典型的示例)作為路徑計(jì)算方法。在此計(jì)算中，如果中繼裝置未連接到終端并且是生成樹的末端，則可以移除該中繼裝置。通過重復(fù)此操作，可以從轉(zhuǎn)發(fā)路徑中移除連接到終端的中繼裝置中的不必要的中繼裝置。
[0068]BC路徑控制命令生成單元207確定用于確定允許在廣播傳遞路徑上轉(zhuǎn)發(fā)的分組的匹配條件。這里，匹配條件指定要轉(zhuǎn)發(fā)的分組具有廣播地址作為目的地址。更具體地，匹配條件指定:如果分組的目的MAC地址的第一比特(I/G比特)代表1，則允許發(fā)送分組。此夕卜，BC路徑控制命令生成單元207生成在由BC路徑搜索單元206計(jì)算的廣播路徑上向中繼裝置發(fā)送的并包括匹配條件的控制信息和用于發(fā)送該控制信息的控制命令。
[0069]向由BC路徑控制命令生成單元207生成的廣播控制信息設(shè)置比向由單播路徑控制命令生成單元205生成的控制信息設(shè)置的優(yōu)先級低的優(yōu)先級。以此方式，在不與單播控制信息中的任意匹配條件相匹配的分組中，可以使用滿足預(yù)定條件的分組作為廣播目標(biāo)。如果用戶希望防止在廣播傳遞路徑上轉(zhuǎn)發(fā)特定分組，僅需要設(shè)置用于丟棄分組的控制信息，該控制信息具有用于確定這些分組的匹配條件。
[0070]位于單播路徑或廣播路徑的上游的中繼裝置(例如連接到用作路徑的起點(diǎn)的終端的中繼裝置)可以被配置為:在任意首部字段中嵌入用于確定在單播路徑或廣播路徑上傳遞的標(biāo)記(單播/BC確定標(biāo)記)等。在這種情況下，位于單播路徑或廣播路徑的下游的中繼裝置(例如連接到用作路徑的終點(diǎn)的終端的中繼裝置)可以被配置為恢復(fù)首部字段。標(biāo)記等可以寫入IP ToS (服務(wù)類型)字段、VLAN優(yōu)先級字段等。
[0071]此外，替代在任意字段中寫入標(biāo)記，可以去生成(degenerate)首部字段中的任意地址并可以將標(biāo)記插入所去生成的地址中。更具體地，可以去生成目的MAC地址并可以將所去生成的MAC地址和標(biāo)記插入目的MAC地址中。在這種情況下，位于出口處的中繼裝置(例如連接到用作路徑終點(diǎn)的終端的中繼裝置)可以被配置為從所去生成的地址中恢復(fù)原始地址。
[0072]為了確定執(zhí)行了單播傳遞還是廣播傳遞，可以分配不同的VLAN(虛擬局域網(wǎng))ID。更具體地，單播VLAN ID可以轉(zhuǎn)換為專用VLAN ID，可以分配通過對該VLAN ID去生成而獲得的目的MAC地址和ID，并且可以在目的MAC地址字段中設(shè)置該去生成的ID。
[0073]通過作出這些改變，可以確定執(zhí)行了單播路徑上的傳遞還是廣播路徑上的傳遞。因此，通過使用廣播控制信息可以在廣播傳遞路徑上傳遞具有未知目的地址的單播分組。
[0074]此外，對于控制裝置200需要進(jìn)行學(xué)習(xí)操作的廣播分組(例如ARP (地址解析協(xié)議)分組和VRRP (虛擬路由器冗余協(xié)議)分組)，同樣在控制裝置200中設(shè)置用于轉(zhuǎn)發(fā)這些分組的控制信息。以此方式，控制裝置200可以執(zhí)行例如地址學(xué)習(xí)。在這種情況下，期望確定信息被添加到這些分組中每一個(gè)的任意字段中，使得可以確定完成廣播。
[0075]圖2中所示的控制裝置200中的每個(gè)單元(處理模塊)還可以通過計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)，該計(jì)算機(jī)程序使構(gòu)成控制裝置200的計(jì)算機(jī)使用其硬件并執(zhí)行上述處理操作中的每一個(gè)。
[0076]接下來，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本示例性實(shí)施例的操作?？梢酝ㄟ^與專利文獻(xiàn)I等中所描述的方法相同的方法設(shè)置單播控制信息。因此，將省略其描述。
[0077](拓?fù)浍@取)
[0078]首先，在預(yù)定時(shí)刻(例如在特定時(shí)間經(jīng)過之后或當(dāng)添加新的中繼裝置時(shí))，拓?fù)湫畔@取單元202獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。將在假定拓?fù)湫畔@取單元202獲取圖2中所示的中繼裝置1101至1105的拓?fù)涞那闆r下作出以下描述。
[0079](廣播路徑的計(jì)算示例I)
[0080]接下來，BC路徑搜索單元206基于從拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?03供應(yīng)的圖2中所示的拓?fù)浜团c連接到中繼裝置的終端有關(guān)的信息，計(jì)算廣播路徑。
[0081]圖4示出了以圖2中的中繼裝置1101用作基點(diǎn)的廣播路徑。圖4示出了中繼裝置之間的鏈路，每個(gè)實(shí)線代表用作廣播路徑的鏈路，而每個(gè)虛線代表不用作廣播路徑的鏈路。因?yàn)橹欣^裝置1101連接到中繼裝置1102至1105，因此直接連接到這些中繼裝置的鏈路可以用作廣播路徑。相反，從廣播路徑中移除中繼裝置1102至1105之間由虛線表示的鏈路，使得在任何路徑中不會(huì)引起環(huán)路。
[0082][廣播控制信息的生成和設(shè)置示例I]
[0083]接下來，BC路徑控制命令生成單元207生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置在廣播路徑上轉(zhuǎn)發(fā)分組的控制信息，并向中繼裝置發(fā)送該控制信息。
[0084]中繼裝置1101連接到兩個(gè)終端(終端1106和1107)。在此情況下，為了從特定終端向所有其他終端廣播數(shù)據(jù)，BC路徑控制命令生成單元207向中繼裝置1101發(fā)送用于不僅向中繼裝置1102至1105還向終端1107(1106)轉(zhuǎn)發(fā)從終端1106(1107)輸入的廣播分組的控制信息。
[0085]此外，BC路徑控制命令生成單元207向中繼裝置1105發(fā)送用于向終端1108轉(zhuǎn)發(fā)廣播分組的控制信息。
[0086]圖5示出了針對圖4中的廣播路徑的控制信息(省略了匹配條件)。例如，在位于廣播路徑的起點(diǎn)處的中繼裝置1101中設(shè)置用于向中繼裝置1102至1105和終端1107轉(zhuǎn)發(fā)從終端1106接收的廣播分組的控制信息。然而，存在其中每一個(gè)位于廣播路徑的末端并且不與終端中任意一個(gè)相連的中繼裝置(例如中繼裝置1102至1104)。為了使這些中繼裝置丟棄輸入分組，在這些中繼裝置中將“不可用(N/A) ”設(shè)置為輸出動(dòng)作。
[0087](廣播路徑的計(jì)算示例2)
[0088]圖6示出了以圖2中的中繼裝置1102用作基點(diǎn)的廣播路徑。圖6還示出了中繼裝置之間的鏈路，每個(gè)實(shí)線代表用作廣播路徑的鏈路，而每個(gè)虛線代表不用作廣播路徑的鏈路。因?yàn)橹欣^裝置1102不直接連接到中繼裝置1103和1105，因此計(jì)算用于經(jīng)由中繼裝置1101向中繼裝置1103轉(zhuǎn)發(fā)分組的路徑和經(jīng)由中繼裝置1104向中繼裝置1105轉(zhuǎn)發(fā)分組的路徑。此外，同樣在圖6中，也從廣播路徑中移除由虛線表示的鏈路，使得在任何路徑中不會(huì)引起環(huán)路。
[0089](廣播控制信息的生成和設(shè)置示例2)
[0090]圖7示出了針對圖6中的廣播路徑的控制信息(省略了匹配條件)。在中繼裝置1102中設(shè)置用于向中繼裝置1104 (1101)轉(zhuǎn)發(fā)從終端1101 (1104)接收的廣播分組的控制信息。然而，存在位于廣播路徑的末端并且不與終端中任意一個(gè)相連的中繼裝置(例如中繼裝置1103)。為了使中繼裝置丟棄輸入分組，在中繼裝置中將“不可用(N/A)”設(shè)置為輸出動(dòng)作。
[0091]以此方式，在控制裝置200從中繼裝置接收到控制信息發(fā)送請求之前，完成設(shè)置廣播控制信息。
[0092](通過使用廣播路徑來轉(zhuǎn)發(fā)單播分組)
[0093]此外，根據(jù)本示例性實(shí)施例，可以使用如上所述所計(jì)算的廣播路徑來轉(zhuǎn)發(fā)具有未知目的地的單播分組。
[0094]圖8至10示出了通過使用廣播路徑來轉(zhuǎn)發(fā)具有未知目的地的單播分組的操作。如圖8所示，如果終端1108發(fā)送單播分組，則中繼裝置1105接收該分組并確定該分組是否與現(xiàn)有控制信息(廣播控制信息)中的匹配條件相匹配。
[0095]此時(shí)，因?yàn)橹欣^裝置1105僅存儲(chǔ)了廣播控制信息，因此中繼裝置1105向控制裝置200通知單播分組的接收，如圖9所示。
[0096]如果控制裝置200已經(jīng)知道了該單播分組的目的地，則控制裝置200根據(jù)專利文獻(xiàn)I等中所描述的方法來計(jì)算單播路徑并且生成并發(fā)送控制信息。
[0097]然而，如果該單播分組的目的地未知，則控制裝置200使用廣播傳遞路徑并向所有終端發(fā)送該單播分組，如圖10所示。更具體地，控制裝置200使圖10中的中繼裝置1105在單播分組的預(yù)定字段中嵌入指示該單播分組是廣播分組的標(biāo)記等，并轉(zhuǎn)發(fā)該分組。以此方式，控制裝置200可以使每個(gè)中繼裝置將該單播分組作為廣播分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。此外，在位于路徑的末端的中繼裝置中，控制裝置200使連接到終端1106和1107的中繼裝置1101移除標(biāo)記并向終端1106和1107轉(zhuǎn)發(fā)該分組。
[0098]如上所述，根據(jù)本示例性實(shí)施例，提前向構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的中繼裝置1101至1105發(fā)送廣播分組轉(zhuǎn)發(fā)控制信息。因此，可以減少用于在中繼裝置1101至1105和控制裝置200之間交換廣播分組控制信息的處理和當(dāng)控制裝置200對控制信息發(fā)送請求進(jìn)行響應(yīng)時(shí)執(zhí)行的處理。
[0099]此外，根據(jù)本示例性實(shí)施例，還可以通過使用預(yù)設(shè)的廣播路徑來轉(zhuǎn)發(fā)具有未知目的地的單播分組。更具體地，為了實(shí)現(xiàn)必需的轉(zhuǎn)發(fā)，僅需要控制裝置200使任意中繼裝置重寫并恢復(fù)分組首部。在圖8至圖10中，首先向控制裝置200通知具有未知目的地的單播分組的接收，并通過使用廣播路徑來轉(zhuǎn)發(fā)該單播分組。然而，備選地，可以提前設(shè)置用于在廣播路徑(包括控制裝置200)上傳遞具有未知目的地的單播分組的控制信息，并可以隨后設(shè)置必需的控制信息。
[0100]盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于此。在不背離本發(fā)明的基本技術(shù)構(gòu)思的前提下，可以進(jìn)行其他改變、替換或調(diào)整。例如，以上示例性實(shí)施例中所使用的網(wǎng)絡(luò)配置、交換機(jī)的數(shù)量和終端的數(shù)量僅是示例。本發(fā)明不限于這些數(shù)量。
[0101]此外，已經(jīng)基于廣播分組轉(zhuǎn)發(fā)控制描述了以上示例性實(shí)施例。然而，可以使用除了廣播分組以外的分組作為控制目標(biāo)分組。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于組播分組的轉(zhuǎn)發(fā)。
[0102](注釋)
[0103]本發(fā)明可以采用以下模式。
[0104](模式I)
[0105]控制裝置可以是根據(jù)第一方面的控制裝置。
[0106](模式2)
[0107]當(dāng)從要控制的中繼裝置之一接收到具有未知目的地的單播分組的接收通知時(shí)，所述控制裝置可以使廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑轉(zhuǎn)發(fā)所述單播分組。
[0108](模式3)
[0109]所述控制裝置可以設(shè)置用于使位于沿廣播路徑的上游的中繼裝置將標(biāo)識廣播或單播的信息插入到分組首部中的控制信息，并且所述控制裝置可以設(shè)置用于使位于沿廣播路徑的下游的中繼裝置恢復(fù)分組，所述分組具有包括標(biāo)識廣播或單播的信息的分組首部。
[0110](模式4)
[0111]所述控制裝置可以設(shè)置用于將要廣播的分組之中所述控制裝置需要學(xué)習(xí)的根據(jù)預(yù)定協(xié)議的分組轉(zhuǎn)發(fā)給所述控制裝置的控制信息，并使用所轉(zhuǎn)發(fā)的分組來進(jìn)行學(xué)習(xí)。
[0112](模式5)
[0113]通信裝置可以是根據(jù)第二方面的通信裝置。
[0114](模式6)
[0115]通信方法可以是根據(jù)第三方面的通信方法。
[0116](模式7)
[0117]程序可以是根據(jù)第四方面的程序。
[0118]以上專利文獻(xiàn)和非專利文獻(xiàn)中每一個(gè)的公開通過引用方式并入本文中。在本發(fā)明的全部公開(包括權(quán)利要求)的范圍內(nèi)并基于本發(fā)明的基本技術(shù)構(gòu)思，示例性實(shí)施例和示例的修改和調(diào)整是可能的。此外，在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，各種公開的要素(包括權(quán)利要求、示例性實(shí)施例、示例、附圖等中每一個(gè)中的要素)的各種組合和選擇是可能的。也就是說，本發(fā)明當(dāng)然包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)包括權(quán)利要求和技術(shù)構(gòu)思的全部公開所作出的各種變體和修改。具體而言，本說明書公開了數(shù)值范圍。然而，即使說明書未具體地公開任意數(shù)值或范圍中所包括的小范圍，這些數(shù)值和范圍應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為已經(jīng)被具體地公開。
[0119]附圖標(biāo)記列表
[0120]10 網(wǎng)絡(luò)
[0121]21,202拓?fù)湫畔@取單元
[0122]22,207廣播路徑搜索單元(BC路徑搜索單元)
[0123]23控制命令生成單元
[0124]24通信單元
[0125]20,200控制裝置
[0126]201中繼裝置通信單元
[0127]203拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?br> [0128]204單播路徑搜索單元
[0129]205單播路徑控制命令生成單元
[0130]206廣播路徑搜索單元(BC路徑搜索單元)
[0131]207廣播路徑控制命令生成單元(BC路徑控制命令生成單元)
[0132]1101至1105中繼裝置
[0133]1106 至 1108 終端
【權(quán)利要求】
1.一種控制裝置，包括: 拓?fù)浍@取單元，所述拓?fù)浍@取單元獲取包括要控制的中繼裝置在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌粡V播路徑搜索單元，所述廣播路徑搜索單元基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到所述網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑； 控制命令生成單元，所述控制命令生成單元生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及 通信單元，所述通信單元在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中， 當(dāng)從要控制的所述中繼裝置之一接收到具有未知目的地的單播分組的接收通知時(shí)，所述控制裝置使所述廣播路徑上的所述中繼裝置沿著所述廣播路徑轉(zhuǎn)發(fā)所述單播分組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其中， 所述控制裝置設(shè)置用于使位于沿所述廣播路徑的上游的中繼裝置將標(biāo)識所述廣播或單播的信息插入到分組首部中的控制信息，以及 所述控制裝置設(shè)置用于使位于沿所述廣播路徑的下游的中繼裝置恢復(fù)分組的控制信息，所述分組具有包括標(biāo)識所述廣播或單播的信息的所述分組首部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中， 所述控制裝置設(shè)置用于將要廣播的分組之中所述控制裝置需要學(xué)習(xí)的根據(jù)預(yù)定協(xié)議的分組轉(zhuǎn)發(fā)給所述控制裝置的控制信息，并使用所轉(zhuǎn)發(fā)的分組來進(jìn)行學(xué)習(xí)。
5.一種通信系統(tǒng)，包括: 控制裝置；以及 中繼裝置，所述中繼裝置基于由所述控制裝置設(shè)置的控制信息來處理分組，其中， 所述控制裝置包括: 拓?fù)浍@取單元，所述拓?fù)浍@取單元獲取包括要控制的中繼裝置在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?；廣播路徑搜索單元，所述廣播路徑搜索單元基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到所述網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑； 控制命令生成單元，所述控制命令生成單元生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及 通信單元，所述通信單元在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
6.一種通信方法，包括: 由用于控制中繼裝置的控制裝置獲取包括所述中繼裝置在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌? 基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到所述網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑； 生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及 在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
7.一種程序，使安裝在用于控制中繼裝置的控制裝置上的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下操作: 獲取包括中繼裝置在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌? 基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到所述網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑； 生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及 在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
8.—種記錄介質(zhì)，所述記錄介質(zhì)存儲(chǔ)程序，所述程序使安裝在用于控制中繼裝置的控制裝置上的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下操作: 獲取包括所述中繼裝置在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌? 基于所獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团c連接到所述網(wǎng)絡(luò)的外部節(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，計(jì)算以任意外部節(jié)點(diǎn)用作起點(diǎn)的廣播路徑； 生成用于使所計(jì)算的廣播路徑上的中繼裝置沿著所述廣播路徑執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)的控制信息；以及 在所述廣播路徑上的所述中繼裝置中設(shè)置所生成的控制信息。
【文檔編號】H04L12/717GK104509045SQ201380038719
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月26日
【發(fā)明者】中野貴弘, 柳澤征克, 高橋純司, 坪內(nèi)應(yīng)好 申請人:日本電氣株式會(huì)社