通信系統(tǒng)、交換機(jī)、控制裝置、分組處理方法和程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001](相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用)
[0002]本申請(qǐng)要求2013年3月6日遞交的日本專利申請(qǐng)N0.2013-043909的優(yōu)先權(quán)，在此將其全部內(nèi)容以引用方式并入本說明書。
[0003]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)、交換機(jī)、控制裝置、分組處理方法和程序，以及更具體地涉及其中控制裝置被配置為對(duì)交換機(jī)進(jìn)行集中控制的通信系統(tǒng)、交換機(jī)、控制裝置、分組處理方法和程序。
【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)(參見非專利文獻(xiàn)I和2)。在開放流中，通信被視為端到端的流，并基于每個(gè)流來執(zhí)行路徑控制、故障恢復(fù)、負(fù)載平衡和優(yōu)化。在非專利文獻(xiàn)2中指定的開放流交換機(jī)具備用于與開放流控制器通信的安全通道，并根據(jù)流表操作，在流表中，由開放流控制器視情況指示添加或重寫。在流表中，針對(duì)每個(gè)流，存在以下各項(xiàng)之集合的定義:用于與分組首部對(duì)照(collat1n)的匹配條件(MatchField匹配字段)；流統(tǒng)計(jì)信息(Counters計(jì)數(shù)器)；和定義處理內(nèi)容的指令(Instruct1ns指令)的設(shè)置(參見非專利文獻(xiàn)2中的“5.2流表”)。
[0005]例如，當(dāng)開放流交換機(jī)接收分組時(shí)，從流表中搜索具有與接收分組的首部信息相匹配的匹配條件(參見非專利文獻(xiàn)2中的“5.3匹配”)的條目。作為搜索的結(jié)果，在找到了與接收到的分組相匹配的條目的情況下，開放流交換機(jī)針對(duì)接收到的分組更新流統(tǒng)計(jì)信息(計(jì)數(shù)器)并且還實(shí)現(xiàn)在相關(guān)條目的指令字段中描述的處理內(nèi)容(從指定端口發(fā)送分組、泛洪、丟棄等)。另一方面，作為搜索的結(jié)果，在沒有找到與接收分組相匹配的條目的情況下，開放流交換機(jī)經(jīng)由安全通道向開放流控制器發(fā)送真的條目配置的請(qǐng)求，即針對(duì)發(fā)送用于處理接收分組的控制信息的請(qǐng)求。開放流交換機(jī)接收具有所確定的處理內(nèi)容的流條目并更新流表。用這種方式，開放流交換機(jī)使用在流表中存儲(chǔ)的條目作為控制信息來執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)。
[0006]專利文獻(xiàn)I公開了如下配置:其中在使用上述開放流的通信系統(tǒng)中，開放流控制器生成并發(fā)送其中用于記錄的流條目和正常的分組相關(guān)聯(lián)的封裝分組，并且可以在特定路徑上的開放流交換機(jī)中總體地記錄流條目。
[0007]專利文獻(xiàn)2公開了如下配置:其中在使用上述開放流的通信系統(tǒng)中，當(dāng)多個(gè)向客戶端提供服務(wù)的服務(wù)提供服務(wù)器向開放流控制器發(fā)出負(fù)載平衡請(qǐng)求時(shí)，開放流控制器改變?cè)诮粨Q機(jī)中配置的流條目(多個(gè)條目)。
[0008]引用列表
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010][PTL I]國際公開 N0.W02010/103909
[0011][PTL 2]日本專利公開 N0.JP2011-170718A
[0012]非專利文獻(xiàn)
[0013][NPL l]Nick McKeown 和其他七人的 “OpenFlow:Enabling Innovat1n inCampus Networks，，，，，[online]，[Search performed on February 18，2013]，Internet
[0014]〈URL:http://www.0penflow.0rg/documents/openflow-wp-latest.pdf>
[0015][NPL 2] “OpenFlow Switch Specificat1n”Vers1n 1.3.1 (Wire Protocol0x04)， [online]， [Search performed on February 18，2013]，
[0016]〈Internet URL:https://www.0pennetworking.0rg/images/stories/downloads/specificat1n/openflow-spec-vl.3.1.pdf>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]技術(shù)問題
[0018]根據(jù)本發(fā)明給出了以下分析。在上述開放流網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)一旦通過開放流控制器計(jì)算了路徑時(shí)，將通過相關(guān)路徑來轉(zhuǎn)發(fā)分組直至結(jié)束通信。盡管如專利文獻(xiàn)2中所述可以執(zhí)行路徑改變，在這種情況下，只要沒有做出新的負(fù)載平衡請(qǐng)求，仍繼續(xù)通過改變后的相關(guān)路徑的分組轉(zhuǎn)發(fā)。在這種類型的集中控制網(wǎng)絡(luò)中，作為通過其控制裝置的路徑計(jì)算的結(jié)果，發(fā)生以下現(xiàn)象:業(yè)務(wù)變得僅在特定鏈路中集中。
[0019]顯然，如果開放流控制器連續(xù)地監(jiān)視業(yè)務(wù)并重寫流條目以改變路徑，可以解決上述問題，但是如在專利文獻(xiàn)I中的問題一樣，在開放流控制器上增加的負(fù)載是不實(shí)際的。
[0020]本發(fā)明的目的在于:提供能夠貢獻(xiàn)于提高如上述開放流所代表的集中控制網(wǎng)絡(luò)中路徑控制的靈活性的通信系統(tǒng)、交換機(jī)、控制裝置、分組處理方法和程序。
[0021]問題的解決方案
[0022]根據(jù)第一方面，提供了一種通信系統(tǒng)，包括:控制裝置，所述控制裝置向交換機(jī)發(fā)送匹配條件相同但要應(yīng)用的處理內(nèi)容不同的兩個(gè)或更多個(gè)流條目，以及用于改變所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目之間的應(yīng)用優(yōu)先級(jí)的條件；以及交換機(jī)，所述交換機(jī)保持所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目，并根據(jù)由所述控制裝置指定的條件來切換應(yīng)用優(yōu)先級(jí)，以處理接收到的分組。
[0023]根據(jù)第二方面，提供了一種交換機(jī)，所述交換機(jī)與控制裝置連接，所述控制裝置向所述交換機(jī)發(fā)送匹配條件相同但要應(yīng)用的處理內(nèi)容不同的兩個(gè)或更多個(gè)流條目，以及用于改變所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目之間的應(yīng)用優(yōu)先級(jí)的條件；所述交換機(jī)保持所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目，并根據(jù)由所述控制裝置規(guī)定的條件來切換應(yīng)用優(yōu)先級(jí)，以處理接收到的分組。
[0024]根據(jù)第三方面，提供了一種控制裝置，所述控制裝置向交換機(jī)發(fā)送，所述交換機(jī)保持匹配條件相同但要應(yīng)用的處理內(nèi)容不同的兩個(gè)或更多個(gè)流條目，并根據(jù)指定條件切換所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目之間的應(yīng)用優(yōu)先級(jí)，以處理接收到的分組；所述控制裝置發(fā)送所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目以及用于改變所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目之間的所述應(yīng)用優(yōu)先級(jí)的所述條件。
[0025]根據(jù)第四方面，提供了一種分組處理方法，包括以下步驟:從控制裝置接收匹配條件相同但要應(yīng)用的處理內(nèi)容不同的兩個(gè)或更多個(gè)流條目，以及用于改變所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目之間的應(yīng)用優(yōu)先級(jí)的條件；以及保持所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目，并根據(jù)由所述控制裝置指定的條件來切換應(yīng)用優(yōu)先級(jí)，以處理接收到的分組。該方法與作為通過參照從外部配置的流條目來處理接收到的分組的交換機(jī)已知的特定機(jī)制相關(guān)聯(lián)。
[0026]根據(jù)第五方面，提供了一種在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序，所述計(jì)算機(jī)控制交換機(jī)，所述交換機(jī)保持匹配條件相同但要應(yīng)用的處理內(nèi)容不同的兩個(gè)或更多個(gè)流條目，并根據(jù)指定條件來切換所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目之間的應(yīng)用優(yōu)先級(jí)，以處理接收到的分組，所述程序執(zhí)行以下過程:創(chuàng)建所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目和用于改變所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目之間的應(yīng)用優(yōu)先級(jí)的條件；以及向所述交換機(jī)發(fā)送所述兩個(gè)或更多個(gè)流條目和所述條件。應(yīng)該注意的是，可以在計(jì)算機(jī)可讀(非瞬時(shí)性)存儲(chǔ)介質(zhì)上記錄該程序。也就是說，本發(fā)明可以被實(shí)施為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0027]發(fā)明的有益效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明，可以貢獻(xiàn)于提供由上述開放流表示的集中控制網(wǎng)絡(luò)中路徑控制的靈活性。
【附圖說明】
[0029]圖1是示出本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的配置的圖。
[0030]圖2是示出在本發(fā)明的第一示例實(shí)施例中的通信系統(tǒng)的配置的圖。
[0031]圖3是示出在本發(fā)明的第一示例實(shí)施例中的控制裝置和交換機(jī)之間交換的隊(duì)列信息的示例的圖。
[0032]圖4是示出在本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的控制裝置的配置的圖。
[0033]圖5是示出具有通過本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的控制裝置在交換機(jī)中配置的分布式處理的流條目的示例的圖。
[0034]圖6是示出本發(fā)明的第一示例實(shí)施例中的控制裝置的操作的流程圖。
[0035]圖7是示出用于描述本發(fā)明的第一示例實(shí)施例中的交換機(jī)的操作的圖。
[0036]圖8是示出用于描述本發(fā)明的第一示例實(shí)施例中的交換機(jī)的操作的圖。
[0037]圖9是用于描述通過本發(fā)明的第一示例實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的效果的示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]首先參照附圖給出了本發(fā)明的示例實(shí)施例的概要的說明。還應(yīng)該注意的是，為了方便，作為示例向相應(yīng)單元添加附屬于該概要的附圖的參考符號(hào)以輔助理解，并且不旨在將本發(fā)明限制為附圖中所示的模式。
[0039]在圖1中所示的本發(fā)明的示例實(shí)施例中可以通過包括控制裝置100A和交換機(jī)200-1至200-4的通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，其中控制裝置100A控制交換機(jī)200-1至200-4，并且交換機(jī)200-1至200-4通過參考通過控制裝置100A配置的流條目來處理接收分組。
[0040]更具體地，控制裝置100A(例如)發(fā)送和保持匹配條件相同但要應(yīng)用的處理內(nèi)容不同的條目，以及用于改變兩個(gè)或更多個(gè)流條目的應(yīng)用優(yōu)先級(jí)的條件。