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JP2018093245A - Network system, controller, control method, and program - Google Patents

Network system, controller, control method, and program Download PDF

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JP2018093245A JP2015049870A JP2015049870A JP2018093245A JP 2018093245 A JP2018093245 A JP 2018093245A JP 2015049870 A JP2015049870 A JP 2015049870A JP 2015049870 A JP2015049870 A JP 2015049870A JP 2018093245 A JP2018093245 A JP 2018093245A
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優太 芦田
Yuta Ashida
優太 芦田
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a network system which can avoid a collision of traffic processing rules between virtual networks in advance.SOLUTION: A network system comprises: physical nodes; a first controller; and second controllers. The physical nodes process, based on a processing rule to handle communication traffics, a communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule. The first controller uses the physical nodes to construct a plurality of virtual networks. The second controllers are assigned to the plurality of virtual networks. The first controller assigns, based on a predetermined condition, the plurality of virtual networks sets of identifiers which can be used as an identification condition, respectively, and notifies the second controllers of the sets of identifiers assigned thereto.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ネットワークシステム、制御装置、制御方法及びプログラムに関し、特に、制御装置からの指示に従ってパケットを転送する機器によって構成されるネットワークにおけるネットワークシステム、制御装置、制御方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a network system, a control device, a control method, and a program, and more particularly, to a network system, a control device, a control method, and a program in a network configured by devices that transfer packets according to instructions from the control device.

非特許文献1、2に示すとおり、近年、オープンフロー(OpenFlow)という技術が提案されている。オープンフローは、通信をエンドツーエンドのフローとして捉え、フロー単位で経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を行うものである。転送ノードとして機能するオープンフロースイッチは、オープンフローコントローラとの通信用のセキュアチャネルを備え、オープンフローコントローラから適宜追加または書き換え指示されるフローテーブルに従って動作する。フローテーブルには、フロー毎に、パケットヘッダと照合するルール(FlowKey;マッチングキー)と、処理内容を定義したアクション(Action)と、フロー統計情報(Stats)との組が定義される。   As shown in Non-Patent Documents 1 and 2, in recent years, a technique called OpenFlow has been proposed. OpenFlow captures communication as an end-to-end flow and performs path control, failure recovery, load balancing, and optimization on a per-flow basis. The OpenFlow switch that functions as a forwarding node includes a secure channel for communication with the OpenFlow controller, and operates according to a flow table that is appropriately added or rewritten from the OpenFlow controller. In the flow table, for each flow, a set of a rule (FlowKey; matching key) that matches a packet header, an action (Action) that defines the processing content, and flow statistical information (Stats) is defined.

例えば、オープンフロースイッチは、最初のパケット(first packet)を受信すると、フローテーブルから、受信パケットのヘッダ情報に適合するルール(FlowKey)を持つエントリを検索する。検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つかった場合、オープンフロースイッチは、受信パケットに対して、当該エントリのアクションフィールドに記述された処理内容を実施する。一方、前記検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つからなかった場合、オープンフロースイッチは、セキュアチャネルを介して、オープンフローコントローラに対して受信パケットを転送し、受信パケットの送信元・送信先に基づいたパケットの経路の決定を依頼し、これを実現するフローエントリを受け取ってフローテーブルを更新する。   For example, when the OpenFlow switch receives the first packet (first packet), the OpenFlow switch searches the flow table for an entry having a rule (FlowKey) that matches the header information of the received packet. When an entry that matches the received packet is found as a result of the search, the OpenFlow switch performs the processing content described in the action field of the entry on the received packet. On the other hand, if no entry matching the received packet is found as a result of the search, the OpenFlow switch forwards the received packet to the OpenFlow controller via the secure channel, and the source / destination of the received packet. To request the determination of the route of the packet based on the above, receive the flow entry that realizes this, and update the flow table.

また、前述のようにオープンフロースイッチはオープンフローコントローラからのフローエントリ設定によってパケットの処理方法を決定する。特に指定されたインターフェースへパケットを出力するOUTPUTが処理方法として多用されるが、この時指定されるポートは物理的なインターフェースに限らない。   As described above, the OpenFlow switch determines a packet processing method according to the flow entry setting from the OpenFlow controller. In particular, OUTPUT that outputs a packet to a specified interface is frequently used as a processing method, but the port specified at this time is not limited to a physical interface.

このようにオープンフローはオープンフローコントローラによるオープンフロースイッチの制御によって、トラフィックの制御をマッチ条件によって規定される処理規則の集合として定義することで実現する。   As described above, OpenFlow is realized by defining traffic control as a set of processing rules defined by the match condition by controlling the OpenFlow switch by the OpenFlow controller.

また、オープンフローを用いて構成されるネットワークを仮想化し、多様なニーズに対応するための技術が提案されている。   In addition, a technique for virtualizing a network configured using OpenFlow and responding to various needs has been proposed.

非特許文献3は複数のオープンフローコントローラによってトラフィック制御を行うスライシング技術について開示しており、共通のオープンフローネットワークを複数の運用者が独立して運用することを可能にしている。非特許文献3では、FlowVisorと呼ばれる特殊なオープンフローコントローラが一つのオープンフロースイッチと複数のオープンフローコントローラの間の仲介をすることによって複数のポリシーによって一つのオープンフロースイッチを制御することを可能にしている。FlowVisorには各オープンフローコントローラが収容すべきトラフィックの識別情報が登録されており、その情報に従ってオープンフロースイッチからの処理規則要求の振り分けや、オープンフローコントローラから指示された処理規則の排他制御を行うことでポリシー間の衝突を回避している。この技術によって共通のオープンフローネットワークから仮想的に複数のネットワークを切り出してユーザーに提供することが可能となる。   Non-Patent Document 3 discloses a slicing technique for performing traffic control by a plurality of open flow controllers, and enables a plurality of operators to independently operate a common open flow network. In Non-Patent Document 3, a special OpenFlow controller called FlowVisor makes it possible to control one OpenFlow switch by multiple policies by mediating between one OpenFlow switch and multiple OpenFlow controllers. ing. In FlowVisor, identification information of traffic to be accommodated by each OpenFlow controller is registered, and processing rule requests from the OpenFlow switch are distributed according to the information, and exclusive control of processing rules instructed by the OpenFlow controller is performed. This avoids conflicts between policies. This technology makes it possible to virtually cut out a plurality of networks from a common OpenFlow network and provide them to the user.

特許文献1はオープンフローコントローラの制御負荷を削減する技術を開示しており、オープンフローネットワークを階層化する技術について記述がある。特許文献1において、一つ以上のオープンフローネットワークが存在する場合、物理的なオープンフローネットワークを制御する各オープンフローコントローラ(以降下位コントローラと記述)をさらに制御する上位のオープンフローコントローラ(以降上位コントローラと記述)を備える構成が記載されている。各下位コントローラは自身が制御するネットワークを一つの仮想的なスイッチとして上位コントローラに通知し、上位コントローラからのフロー制御を受け取ることによってネットワークの階層化を実現し、複数のオープンフローネットワークを一つのネットワークとして統合し、制御する構成を示している。   Patent Document 1 discloses a technique for reducing the control load of an OpenFlow controller, and describes a technique for hierarchizing an OpenFlow network. In Patent Document 1, when one or more OpenFlow networks exist, upper OpenFlow controllers (hereinafter referred to as upper controllers) that further control each OpenFlow controller (hereinafter referred to as “lower controller”) that controls the physical OpenFlow network. Is described). Each subordinate controller notifies the host controller of the network it controls as a single virtual switch, and realizes layering of the network by receiving flow control from the host controller. As shown in FIG.

非特許文献4は上記非特許文献3、特許文献1に記載のスライシング、階層化を含む複数の仮想化技術を組み合わせてオープンフローネットワークに適用するアーキテクチャーについて開示している。非特許文献4ではネットワークの仮想化を行うコンポーネントとして、Aggregator(縮約機能)、Slicer(切り出し機能)、Federator(結合機能)を定義しており、これらを再帰的にネットワークへ適用することで物理的なオープンフロースイッチで構成されるネットワークを多様な構成に変換し制御するアーキテクチャーを提案している。   Non-Patent Document 4 discloses an architecture applied to an OpenFlow network by combining a plurality of virtualization technologies including slicing and hierarchization described in Non-Patent Document 3 and Patent Document 1. Non-Patent Document 4 defines Aggregator (contraction function), Slicer (cutout function), and Fedatorator (combining function) as components that perform network virtualization, and these are applied to the network recursively. We propose an architecture that converts and controls a network composed of typical OpenFlow switches into various configurations.

また、非特許文献5は上記非特許文献4で記述されているアーキテクチャーをオープンフローネットワークだけでなく、VXLAN(Virtual eXtensible Local Area Network)など他のネットワーク制御技術上で実現する技術を開示している。   Non-Patent Document 5 discloses a technique for realizing the architecture described in Non-Patent Document 4 on other network control technologies such as VXLAN (Virtual eXtensible Local Area Network) as well as an open flow network. Yes.

さらに、上記仮想化技術をネットワークに適用する際に問題となる、トラフィック処理規則の検証手段についても提案がなされている。   Further, a traffic processing rule verifying means that becomes a problem when the above-described virtualization technology is applied to a network has been proposed.

非特許文献6はオープンフローネットワークに設定されたトラフィック処理規則によって対象のトラフィックが指定通り転送されることを検証する技術について開示している。非特許文献6ではトラフィック処理規則中のトラフィック識別条件に該当するパケットヘッダの集合を幾何学的に識別子空間として表現する。そして転送経路上のオープンフロースイッチに設定されるトラフィック処理規則の識別子空間が一致するか、もしくは共通部分空間を持つかを検査することで想定通りのトラフィック制御が実現されるか検証している。また、既に設定済みの他のトラフィック処理規則と識別子空間が競合するか否かを同時に検査することによって、ネットワーク全体として意図したトラフィック制御が行われていることを検証している。   Non-Patent Document 6 discloses a technique for verifying that target traffic is transferred as specified by a traffic processing rule set in an OpenFlow network. In Non-Patent Document 6, a set of packet headers corresponding to a traffic identification condition in a traffic processing rule is geometrically expressed as an identifier space. Then, it is verified whether the traffic control as expected can be realized by checking whether the identifier space of the traffic processing rule set in the OpenFlow switch on the transfer path matches or has a common partial space. In addition, it is verified that traffic control intended for the entire network is performed by simultaneously checking whether or not the identifier space conflicts with another traffic processing rule that has already been set.

非特許文献7には仮想ネットワークにおいて設定したトラフィック処理規則が意図したとおりに設定されているか、他の仮想ネットワークにおけるトラフィック処理規則と衝突を生じないかを検証する技術についての記述がある。トラフィック処理規則に使用できるトラフィック識別条件を二分決定木で表現し、設定済みのトラフィック処理規則中のトラフィック識別条件が使用可能な範囲を逸脱していないかを検査することでトラフィック処理規則の有効性検証を行っている。   Non-Patent Document 7 describes a technique for verifying whether a traffic processing rule set in a virtual network is set as intended or whether a collision with a traffic processing rule in another virtual network occurs. The effectiveness of the traffic processing rule is expressed by expressing the traffic identification conditions that can be used in the traffic processing rule as a binary decision tree, and checking whether the traffic identification conditions in the configured traffic processing rule deviate from the usable range. Verification is in progress.

特表2013−522934号公報Special table 2013-522934 gazette

Nick McKeownほか7名、“OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks”、[online]、[平成26年9月17日検索]、インターネット〈URL:http://archive.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉Nick McKeown and 7 others, “OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks”, [online], [searched September 17, 2014], Internet <URL: http://archive.openflow.org/documents/openflow-wp -latest.pdf> “OpenFlow Switch Specification" Version 1.0.0. (Wire Protocol 0x01) ”、[online]、[平成26年9月17日検索] 、インターネット〈URL:https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/openflow-spec-v1.0.0.pdf〉"OpenFlow Switch Specification" Version 1.0.0. (Wire Protocol 0x01) ", [online], [searched September 17, 2014], Internet <URL: https://www.opennetworking.org/images/stories/ downloads / sdn-resources / onf-specifications / openflow / openflow-spec-v1.0.0.pdf> Sherwood, Rob, et al. "Carving research slices out of your production networks with OpenFlow." ACM SIGCOMM Computer Communication Review 40.1 (2010): 129-130.Sherwood, Rob, et al. "Carving research slices out of your production networks with OpenFlow." ACM SIGCOMM Computer Communication Review 40.1 (2010): 129-130. 小出俊夫, 芦田優太, and 下西英之. "SDN コントローラ作成のシンプル化を実現するネットワーク抽象化モデル (ICT システムを高度化する SDN 特集)--(NEC SDN Solutions を支える最新技術)." NEC 技報 66.2 (2014): 32-35.Toshio Koide, Yuta Hamada, and Hideyuki Shimonishi. "A network abstraction model that simplifies the creation of SDN controllers (Special Features on SDN to Advance ICT Systems)-(Latest Technology Supporting NEC SDN Solutions)." NEC Technical Report 66.2 (2014): 32-35. 飯澤洋平, 森本昌治, and 下西英之. "ヘテロジニアス網統合制御基盤を実現するマルチレイヤ抽象化技術 (ICT システムを高度化する SDN 特集)--(NEC SDN Solutions を支える最新技術)." NEC 技報 66.2 (2014): 44-47.Yohei Iizawa, Shoji Morimoto, and Hideyuki Shimonishi. "Multi-layer abstraction technology to realize heterogeneous network integrated control platform (Special feature on SDN to advance ICT system)-(Latest technology supporting NEC SDN Solutions)." NEC Technical Review 66.2 (2014): 44-47. Kazemian, Peyman, George Varghese, and Nick McKeown. "Header Space Analysis: Static Checking for Networks." NSDI. 2012.Kazemian, Peyman, George Varghese, and Nick McKeown. "Header Space Analysis: Static Checking for Networks." NSDI. 2012. Al-Shaer, Ehab, and Saeed Al-Haj. "FlowChecker: Configuration analysis and verification of federated OpenFlow infrastructures." Proceedings of the 3rd ACM workshop on Assurable and usable security configuration. ACM, 2010.Al-Shaer, Ehab, and Saeed Al-Haj. "FlowChecker: Configuration analysis and verification of federated OpenFlow infrastructures." Proceedings of the 3rd ACM workshop on Assurable and usable security configuration. ACM, 2010.

なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。   Each disclosure of the above prior art document is incorporated herein by reference. The following analysis was made by the present inventors.

上述の通り、オープンフローのようなネットワーク制御技術を用い、ネットワークを仮想化することで複数のユーザーの要求に応じたトラフィックの処理規則を設定することができる。しかしながら、これらのトラフィック処理規則は最終的に共通の物理ネットワークへ設定されることになるが、各仮想ネットワークの処理規則が矛盾する規則であった場合、トラフィックが意図しない制御を受けてしまうことが考えられる。非特許文献4のようにネットワークを複雑に仮想化していった場合、設定されるトラフィック処理規則が多様になるため処理規則間の矛盾が発生する確率が高まる。   As described above, by using a network control technique such as OpenFlow and virtualizing the network, it is possible to set a traffic processing rule according to requests from a plurality of users. However, these traffic processing rules will eventually be set to a common physical network, but if the processing rules of each virtual network are inconsistent, traffic may be subject to unintended control. Conceivable. When the network is virtualized in a complex manner as in Non-Patent Document 4, since the traffic processing rules that are set are diversified, the probability of inconsistencies between the processing rules increases.

非特許文献3に記載の技術を用いることで、ユーザーごとに許可したトラフィック種別のみを制御するよう制約を付けることができる。許可範囲を逸脱するようなトラフィック処理規則の設定が指示された場合には、物理ネットワークに設定する前に修正もしくは拒否することによってトラフィック処理規則の排他制御を実現する。しかしながら、非特許文献3に記載の技術ではこのトラフィック種別情報そのものの検証手段を持たず、ユーザーごとの使用可能トラフィック種別設定が衝突している場合、意図した制御が実行できない。また、トラフィック処理規則の排他制御はオープンフローコントローラからの設定指示送信を契機に行われるため、事前に他の規則と衝突を起こさない処理規則を計算することができない。   By using the technique described in Non-Patent Document 3, it is possible to restrict the control to control only the traffic type permitted for each user. When setting of a traffic processing rule that deviates from the permitted range is instructed, exclusive control of the traffic processing rule is realized by correcting or rejecting it before setting the physical network. However, the technique described in Non-Patent Document 3 does not have a means for verifying the traffic type information itself, and if the available traffic type settings for each user collide, the intended control cannot be executed. Further, since exclusive control of traffic processing rules is performed in response to transmission of setting instructions from the OpenFlow controller, it is not possible to calculate processing rules that do not collide with other rules in advance.

非特許文献6、7に記載の技術を用いることで、設定されたトラフィック処理規則が仮想ネットワーク間で矛盾を発生させていないか、意図した制御が実現可能かを検証することが可能である。しかし、本技術も非特許文献3と同様に、登録情報の検証や、衝突を回避する処理規則の事前計算を行うことができない。   By using the techniques described in Non-Patent Documents 6 and 7, it is possible to verify whether the set traffic processing rule does not cause a contradiction between virtual networks or whether the intended control can be realized. However, similarly to Non-Patent Document 3, this technology cannot perform verification of registration information and pre-calculation of processing rules for avoiding a collision.

以上から、本発明は、仮想ネットワーク間でトラフィック処理規則の衝突を事前に回避するために必要な、使用可能なトラフィック識別条件の計算及び情報開示手段を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide usable traffic identification condition calculation and information disclosure means necessary for avoiding collision of traffic processing rules between virtual networks in advance.

本発明の第1の視点によれば、通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードと、前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築する第一の制御装置と、前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置と、を含み、前記第一の制御装置は、所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当て、割り当てた前記識別子の集合を前記第二の制御装置に通知する、ネットワークシステムが提供される。   According to a first aspect of the present invention, based on a processing rule for processing communication traffic, a physical node that processes communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule, and the physical node are used. A first control device that constructs a plurality of virtual networks and a second control device that is assigned to each of the plurality of virtual networks, the first control device based on a predetermined condition, A network system is provided in which a set of identifiers that can be used as the identification condition is assigned to each of the plurality of virtual networks, and the assigned set of identifiers is notified to the second control device.

本発明の第2の視点によれば、通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードを制御する制御装置であって、前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築し、所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当て、割り当てた前記識別子の集合を、前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置に通知する、制御装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a control device that controls a physical node that processes communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule based on a processing rule for processing communication traffic. Constructing a plurality of virtual networks using the physical nodes, assigning a set of identifiers usable as the identification condition to each of the plurality of virtual networks based on a predetermined condition, and assigning the assigned identifier set Is provided to a second control device assigned to each of the plurality of virtual networks.

本発明の第3の視点によれば、通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードの制御方法であって、前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築するステップと、所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てるステップと、割り当てた前記識別子の集合を、前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置に通知するステップと、を含む制御方法が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a physical node control method for processing communication traffic identified by an identification condition included in a processing rule based on a processing rule for processing communication traffic, Constructing a plurality of virtual networks using the physical node, assigning a set of identifiers usable as the identification conditions to each of the plurality of virtual networks based on a predetermined condition, and the assigned identifiers A second control device assigned to each of the plurality of virtual networks is provided.

本発明の第4の視点によれば、通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードを制御する制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるプログラムであって、前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築する処理と、所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てる処理と、割り当てた前記識別子の集合を、前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置に通知する処理と、を実行させるプログラムが提供される。
なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント(non-transient)なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
According to the fourth aspect of the present invention, it is mounted on a control device that controls a physical node that processes communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule, based on a processing rule for processing communication traffic. A program to be executed by a computer, wherein a plurality of virtual networks is processed based on a process for constructing a plurality of virtual networks using the physical nodes and based on a predetermined condition There is provided a program that executes a process of assigning each of the identifiers and a process of notifying a set of the assigned identifiers to a second control device assigned to each of the plurality of virtual networks.
This program can be recorded on a computer-readable storage medium. The storage medium may be non-transient such as a semiconductor memory, a hard disk, a magnetic recording medium, an optical recording medium, or the like. The present invention can also be embodied as a computer program product.

本発明の各視点によれば、仮想ネットワーク間でトラフィック処理規則の衝突を事前に回避することに寄与するネットワークシステム、制御装置、制御方法及びプログラムが、提供される。   According to each aspect of the present invention, a network system, a control device, a control method, and a program that contribute to avoiding collision of traffic processing rules between virtual networks in advance are provided.

一実施形態の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of one Embodiment. 第一の実施の形態におけるシステム構成の一例を示している。1 shows an example of a system configuration in a first embodiment. 第一の実施の形態における制御装置10の構成例を示している。The structural example of the control apparatus 10 in 1st embodiment is shown. 第一の実施の形態における制御装置20の構成例を示している。The structural example of the control apparatus 20 in 1st embodiment is shown. 第一の実施の形態における制御装置30の構成例を示している。The structural example of the control apparatus 30 in 1st embodiment is shown. 第一の実施の形態における制御装置40の構成例を示している。The structural example of the control apparatus 40 in 1st embodiment is shown. 第一の実施の形態において制御装置10−1によって計算される識別子空間を例示している。The identifier space calculated by the control apparatus 10-1 in 1st embodiment is illustrated. 第一の実施の形態における収容トラフィック条件を例示している。The accommodation traffic conditions in 1st embodiment are illustrated. 第一の実施の形態における収容トラフィック条件の重複を例示している。The duplication of the accommodation traffic conditions in the first embodiment is illustrated. 第一の実施の形態において制御装置20によって計算される識別子空間を例示している。The identifier space calculated by the control apparatus 20 in 1st embodiment is illustrated. 第一の実施の形態において、制御装置30に開示される二つのネットワークの識別子空間を例示している。In the first embodiment, two network identifier spaces disclosed in the control device 30 are illustrated. 第一の実施の形態において、制御装置30によって計算される識別子空間を例示している。In the first embodiment, an identifier space calculated by the control device 30 is illustrated. 第二の実施の形態において、制御装置20によって計算される識別子空間を例示している。In the second embodiment, an identifier space calculated by the control device 20 is illustrated. 第二の実施の形態において、制御装置20によって修正された識別子空間を例示している。In the second embodiment, an identifier space modified by the control device 20 is illustrated. 第二の実施の形態において、制御装置30によって修正された識別子空間を例示している。In the second embodiment, an identifier space modified by the control device 30 is illustrated. 第三の実施の形態における制御装置10の構成を例示している。The structure of the control apparatus 10 in 3rd embodiment is illustrated. 第三の実施の形態における制御装置20の構成を例示している。The structure of the control apparatus 20 in 3rd embodiment is illustrated. 第三の実施の形態における制御装置30の構成を例示している。The structure of the control apparatus 30 in 3rd embodiment is illustrated. 第三の実施の形態において、制御装置40−2に開示される識別子空間を例示している。In 3rd Embodiment, the identifier space disclosed by the control apparatus 40-2 is illustrated. 第三の実施の形態において、制御装置40−2によって設定されるトラフィック処理規則に含まれるトラフィック識別条件を例示している。In 3rd Embodiment, the traffic identification conditions contained in the traffic processing rule set by the control apparatus 40-2 are illustrated. 第三の実施の形態において、制御装置30によって修正されたトラフィック識別条件を例示している。In the third embodiment, the traffic identification condition corrected by the control device 30 is illustrated. 第四の実施の形態において、制御装置30に開示される識別子空間を例示している。In the fourth embodiment, an identifier space disclosed in the control device 30 is illustrated. 第四の実施の形態において、制御装置30によって計算される識別子空間を例示している。In 4th Embodiment, the identifier space calculated by the control apparatus 30 is illustrated.

初めに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。   First, an outline of one embodiment will be described. Note that the reference numerals of the drawings attached to the outline are attached to the respective elements for convenience as an example for facilitating understanding, and the description of the outline is not intended to be any limitation.

図1を参照すると、一実施形態に係るネットワークシステムは、物理ノード100と、第一の制御装置101と、第二の制御装置102と、を含む。物理ノード100は、通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する。第一の制御装置101は、物理ノード100を用いて複数の仮想ネットワークを構築する。第二の制御装置102は、複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる。第一の制御装置101は、所定の条件に基づいて、識別条件として使用可能な識別子の集合を複数の仮想ネットワークの各々に割り当て、割り当てた識別子の集合を第二の制御装置102に通知する。   Referring to FIG. 1, the network system according to an embodiment includes a physical node 100, a first control device 101, and a second control device 102. Based on a processing rule for processing communication traffic, the physical node 100 processes communication traffic identified by the identification condition included in the processing rule. The first control apparatus 101 constructs a plurality of virtual networks using the physical node 100. The second control device 102 is assigned to each of the plurality of virtual networks. The first control device 101 assigns a set of identifiers that can be used as identification conditions to each of the plurality of virtual networks based on a predetermined condition, and notifies the second control device 102 of the set of assigned identifiers.

図1のネットワークシステムでは、第一の制御装置101が複数の仮想ネットワークを構築すると共に、それぞれの仮想ネットワークにて使用可能な識別子の集合(後述する識別子空間)を割り当てる。当該割り当てられた識別子の集合は、各仮想ネットワークを制御する第二の制御装置102に提供される。第二の制御装置102は、提供された識別子の集合に適合するようにトラフィック制御指示(フロー設定指示)すれば、又は、識別子の集合に適合しない第二の制御装置102の上位装置から指示されたトラフィック制御指示を拒否することで、識別条件の衝突が回避できる。   In the network system of FIG. 1, the first control apparatus 101 constructs a plurality of virtual networks and assigns a set of identifiers (identifier space described later) that can be used in each virtual network. The set of assigned identifiers is provided to the second control apparatus 102 that controls each virtual network. The second control apparatus 102 is instructed by a traffic control instruction (flow setting instruction) so as to conform to the provided set of identifiers or from an upper apparatus of the second control apparatus 102 that does not conform to the set of identifiers. Rejecting the traffic control instruction can avoid collision of identification conditions.

一実施形態に係るネットワークシステムは、ネットワークを多様に仮想化する場合に、それぞれの仮想ネットワークにおいて許容されるトラフィック識別条件を他の仮想ネットワークとの衝突を防止するよう計算し、トラフィック処理規則を計算する機器を提供できる。   The network system according to an embodiment calculates a traffic processing rule by calculating a traffic identification condition allowed in each virtual network to prevent collision with other virtual networks when the network is virtualized in various ways. Can be provided.

以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。なお、各実施形態において同一構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。   Hereinafter, specific embodiments will be described in more detail with reference to the drawings. In addition, in each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the description is abbreviate | omitted.

[第一の形態] [First form]

図2は、第1の実施の形態に係るシステム全体の構成例を示す図である。図2を参照すると、ノード1−1〜1−3から構成されるネットワーク3−1と、ノード1−4〜1−6から構成されるネットワーク3−2と、が相互に接続されている。さらに、ノード1−1、1−2、1−5及び1−6のそれぞれには、端末2が接続されている。また、ネットワーク3−1は制御装置10−1、ネットワーク3−2は制御装置10−2によって直接に管理されている。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the entire system according to the first embodiment. Referring to FIG. 2, a network 3-1 composed of nodes 1-1 to 1-3 and a network 3-2 composed of nodes 1-4 to 1-6 are connected to each other. Further, the terminal 2 is connected to each of the nodes 1-1, 1-2, 1-5, and 1-6. The network 3-1 is directly managed by the control device 10-1, and the network 3-2 is directly managed by the control device 10-2.

制御装置10−1、10−2は自身の管理するネットワークの情報を他の制御装置に提供し、制御下に入る。制御装置20は、制御装置10−1の情報から二つの仮想ネットワークを構築し、制御装置40−1及び制御装置30に仮想ネットワーク情報を提供する。   The control devices 10-1 and 10-2 provide information on the network managed by the control devices 10-1 and 10-2 to other control devices, and enter control. The control device 20 constructs two virtual networks from the information of the control device 10-1 and provides virtual network information to the control device 40-1 and the control device 30.

制御装置20は、制御装置40−1からの制御指示と制御装置30からの制御指示を制御装置10−1へ受け渡すとともに、制御装置10−1からの情報を条件によって制御装置40−1、制御装置30に振り分ける機能を持つ。   The control device 20 transfers the control instruction from the control device 40-1 and the control instruction from the control device 30 to the control device 10-1, and also controls the information from the control device 10-1 to the control device 40-1, It has a function of distributing to the control device 30.

制御装置30は、制御装置10−2及び制御装置20からのネットワーク情報を結合し、単一のネットワーク情報を制御装置40−2へ提供する。また、制御装置30は、制御装置40−2からの制御指示を分割し、制御装置10−2及び制御装置20へ分配する機能を持つ。   The control device 30 combines the network information from the control device 10-2 and the control device 20, and provides a single network information to the control device 40-2. The control device 30 has a function of dividing a control instruction from the control device 40-2 and distributing it to the control device 10-2 and the control device 20.

制御装置40は、受け取ったネットワーク情報から該当ネットワークへ設定すべきフローを計算し、下位の制御装置へ送信する。   The control device 40 calculates a flow to be set for the corresponding network from the received network information, and transmits the calculated flow to the lower control device.

次に、図3〜6を用いて、制御装置10、20、30、40の構成例について説明する。   Next, configuration examples of the control devices 10, 20, 30, and 40 will be described with reference to FIGS.

図3を参照すると、制御装置10は、ノード通信部11と、ノード制御メッセージ処理部12と、処理規則計算部13と、ネットワーク情報管理部14と、識別子空間計算部15と、制御装置間メッセージ処理部16と、制御装置通信部17と、で構成されている。   Referring to FIG. 3, the control device 10 includes a node communication unit 11, a node control message processing unit 12, a processing rule calculation unit 13, a network information management unit 14, an identifier space calculation unit 15, and an inter-control device message. The processing unit 16 and the control device communication unit 17 are configured.

ノード通信部11は、ノード1と接続し通信を行う。   The node communication unit 11 connects to the node 1 and performs communication.

ノード制御メッセージ処理部12は、ノード1から受信した情報を解析し、他の機能部へ振り分ける機能、および他の機能部からの情報をノード1の制御用メッセージへ変換し、ノード通信部11へ送信する。   The node control message processing unit 12 analyzes the information received from the node 1, converts the function distributed to other functional units, and the information from the other functional units into a control message for the node 1, and sends it to the node communication unit 11. Send.

処理規則計算部13は、ネットワーク情報管理部14からの情報に基づいてノード1に設定指示する処理規則を計算し、ノード制御メッセージ処理部12へ送信する。   The processing rule calculation unit 13 calculates a processing rule for instructing setting to the node 1 based on information from the network information management unit 14 and transmits the processing rule to the node control message processing unit 12.

ネットワーク情報管理部14は、制御装置10の管理するネットワークの情報を管理し、ノード1からの情報や、制御装置20もしくは30からの情報に基づき情報を更新するとともに更新情報を制御装置20、30やノード1へ通知する。   The network information management unit 14 manages network information managed by the control device 10, updates information based on information from the node 1 and information from the control device 20 or 30, and updates information to the control devices 20 and 30. And notify node 1.

識別子空間計算部15は、ネットワーク情報管理部14の保持しているネットワーク情報に基づき、制御装置10の管理するネットワークで、フローのトラフィック識別条件として使用可能な識別子の空間を計算し、保持するとともにネットワーク情報管理部14に通知する。   The identifier space calculation unit 15 calculates and holds an identifier space that can be used as a traffic identification condition of a flow in the network managed by the control device 10 based on the network information held by the network information management unit 14. Notify the network information management unit 14.

制御装置間メッセージ処理部16は、他の機能部からの要請に基づき、制御装置20、30へ情報を送信するメッセージを作成する機能、および制御装置20、30から受信した情報を解析し、他の機能部へ振り分ける機能を持つ。   The inter-control device message processing unit 16 analyzes a function for creating a message for transmitting information to the control devices 20 and 30 and information received from the control devices 20 and 30 based on a request from another functional unit. It has a function to distribute to the functional part.

制御装置通信部17は、制御装置20、30との通信を管理する。   The control device communication unit 17 manages communication with the control devices 20 and 30.

また、処理規則計算部13は、自身が計算済みの処理規則と、その計算のもとになったフロー情報を記憶するフローデータベース(フローDB;Data Base)131を含む。ネットワーク情報管理部14は、制御装置10が管理するネットワークの情報、すなわち、ネットワークトポロジやノード1の情報、ネットワークに設定すべきフローの情報などを記憶するネットワークデータベース(ネットワークDB)141を含む。識別子空間計算部15は、自身の計算した識別子空間を記憶する識別子空間データベース(識別子空間DB)151を含む。   In addition, the processing rule calculation unit 13 includes a flow database (flow DB; Data Base) 131 that stores the processing rule that has been calculated by itself and the flow information that is the basis of the calculation. The network information management unit 14 includes a network database (network DB) 141 that stores network information managed by the control device 10, that is, network topology, node 1 information, flow information to be set in the network, and the like. The identifier space calculation unit 15 includes an identifier space database (identifier space DB) 151 that stores the identifier space calculated by itself.

図4を参照すると、制御装置20は、ネットワークスライス部21と、識別子空間計算部22と、ネットワーク情報管理部23と、制御装置間メッセージ処理部24と、制御装置通信部25と、で構成されている。   Referring to FIG. 4, the control device 20 includes a network slice unit 21, an identifier space calculation unit 22, a network information management unit 23, an inter-control device message processing unit 24, and a control device communication unit 25. ing.

ネットワークスライス部21は、制御装置10より受信したネットワーク情報(すなわち、仮想化の基となる下位ネットワーク情報)と、仮想ネットワークに収容すべきトラフィックの識別条件と、に基づき、複数の仮想ネットワーク情報を計算する。さらに、ネットワークスライス部21は、下位ネットワークからの情報を該当する仮想ネットワーク情報を管理するネットワーク情報管理部23に伝達する、あるいは制御装置30もしくは40からの情報を制御装置間メッセージ処理部24に伝達する機能を持つ。   The network slice unit 21 stores a plurality of pieces of virtual network information based on the network information received from the control device 10 (that is, the lower level network information that is the basis of virtualization) and the identification conditions of the traffic to be accommodated in the virtual network. calculate. Further, the network slice unit 21 transmits information from the lower network to the network information management unit 23 that manages the corresponding virtual network information, or transmits information from the control device 30 or 40 to the inter-control device message processing unit 24. It has a function to do.

識別子空間計算部22は、下位ネットワーク情報とそれに含まれる識別子空間に基づき、各仮想ネットワークにおいてフローのトラフィック識別条件として使用可能な識別子空間を計算し、仮想ネットワークの識別子空間として保存し、該当する仮想ネットワークの情報を管理するネットワーク情報管理部23へ通知する。   The identifier space calculation unit 22 calculates an identifier space that can be used as a flow traffic identification condition in each virtual network based on the lower network information and the identifier space included therein, stores the identifier space as an identifier space of the virtual network, and stores the corresponding virtual space. The network information management unit 23 that manages network information is notified.

ネットワーク情報管理部23は、下位ネットワーク情報と、仮想ネットワークに対応するネットワーク情報を管理する。   The network information management unit 23 manages lower network information and network information corresponding to the virtual network.

制御装置間メッセージ処理部24は、他の機能部からの要請に基づき、制御装置10、30、40へ情報を送信するメッセージを作成する機能、および制御装置10、30、40から受信した情報を解析し、他の機能部へ振り分ける機能を持つ。   The inter-control device message processing unit 24 creates a message for transmitting information to the control devices 10, 30, and 40 based on a request from another functional unit, and information received from the control devices 10, 30, and 40. It has a function to analyze and distribute to other functional parts.

制御装置通信部25は、制御装置10、30、40との通信を管理する。   The control device communication unit 25 manages communication with the control devices 10, 30, and 40.

また、ネットワークスライス部21は、情報振り分け部211と、収容トラフィック条件データベース(収容トラフィック条件DB)212と、を含む。情報振り分け部211は、収容トラフィック条件データベース212の情報に基づいて、制御装置10、30、40からの情報を該当するネットワーク情報を管理するネットワーク情報管理部23へ振り分ける機能を持つ。収容トラフィック条件データベース212は、仮想ネットワークに収容すべきトラフィックの識別条件を保存(記憶)する。   The network slice unit 21 includes an information distribution unit 211 and an accommodation traffic condition database (accommodation traffic condition DB) 212. The information distribution unit 211 has a function of distributing information from the control devices 10, 30, and 40 to the network information management unit 23 that manages the corresponding network information based on the information in the accommodated traffic condition database 212. The accommodation traffic condition database 212 stores (stores) identification conditions of traffic to be accommodated in the virtual network.

さらに、識別子空間計算部22は、自身の計算した識別子空間を記憶する識別子空間データベース221を、ネットワーク情報管理部23は、下位のネットワーク情報や仮想ネットワーク情報を保存するネットワークデータベース231を、それぞれ含む。   Further, the identifier space calculation unit 22 includes an identifier space database 221 that stores the identifier space calculated by itself, and the network information management unit 23 includes a network database 231 that stores lower-level network information and virtual network information.

なお、ネットワーク情報管理部23は、下位のネットワーク及び、仮想ネットワーク毎に独立に存在してもよいし、ネットワーク情報管理部23は単一であるがネットワークデータベース231はネットワーク毎に独立に存在してもよい。あるいは、ネットワークデータベース231が単一であって、ネットワークデータベース231の内部の独立した領域にネットワーク情報を管理してもよい。さらに、ネットワーク情報管理部23は、下位ネットワーク情報を持たず、必要に応じて下位ネットワークの制御装置から取得する方法や、下位ネットワークの制御装置から通知される情報を用いる方法を採用してもよい。   The network information management unit 23 may exist independently for each lower network and virtual network. The network information management unit 23 is single, but the network database 231 exists independently for each network. Also good. Alternatively, a single network database 231 may be used, and network information may be managed in an independent area inside the network database 231. Further, the network information management unit 23 may adopt a method that does not have lower network information and that is acquired from a lower network control device as needed, or that uses information notified from the lower network control device. .

収容トラフィック条件データベース212に記憶する情報は、運用者やユーザーによって外部より登録されてもよいし、起動時に設定するなど任意の情報登録手段を用いることができる。即ち、制御装置20は、仮想ネットワークに収容すべき通信トラヒックを識別する識別条件(収容トラフィック識別条件)を予め保持し、当該予め保持する識別条件に基づいて、仮想ネットワークにおいて使用可能な識別子の集合を管理できる。   The information stored in the accommodated traffic condition database 212 may be registered from the outside by an operator or a user, or any information registration means such as setting at startup can be used. That is, the control device 20 holds in advance identification conditions (accommodated traffic identification conditions) for identifying communication traffic to be accommodated in the virtual network, and a set of identifiers usable in the virtual network based on the identification conditions held in advance. Can be managed.

図5を参照すると、制御装置30は、ネットワーク結合部31と、識別子空間計算部32と、ネットワーク情報管理部33と、制御装置間メッセージ処理部34と、制御装置通信部35と、で構成されている。   Referring to FIG. 5, the control device 30 includes a network coupling unit 31, an identifier space calculation unit 32, a network information management unit 33, an inter-control device message processing unit 34, and a control device communication unit 35. ing.

ネットワーク結合部31は、制御装置10、20より受信したネットワーク情報(すなわち、仮想化の基となる下位ネットワーク情報)と、ネットワーク境界データベース312に記憶されている下位ネットワーク同士の境界情報と、に基づき、複数の下位ネットワーク情報を結合して単一の仮想ネットワーク情報を計算する。さらに、ネットワーク結合部31は、下位ネットワークからの情報を該当する仮想ネットワーク情報を管理するネットワーク情報管理部33に伝達する、あるいは制御装置40からの情報を制御装置間メッセージ処理部34に伝達する機能を持つ。   The network coupling unit 31 is based on the network information received from the control devices 10 and 20 (that is, the lower network information that is the basis for virtualization) and the boundary information between the lower networks stored in the network boundary database 312. A plurality of lower network information is combined to calculate a single virtual network information. Further, the network combining unit 31 transmits information from the lower network to the network information management unit 33 that manages the corresponding virtual network information, or transmits information from the control device 40 to the inter-control device message processing unit 34. have.

識別子空間計算部32は、下位ネットワーク情報と、それに含まれる識別子空間に基づき、仮想ネットワークにおいてフローのトラフィック識別条件として使用可能な識別子空間を計算し、仮想ネットワークの識別子空間として保存し、該当する仮想ネットワークの情報を管理するネットワーク情報管理部33へ通知する。   The identifier space calculation unit 32 calculates an identifier space that can be used as a flow traffic identification condition in the virtual network based on the lower-layer network information and the identifier space included therein, stores the identifier space as the identifier space of the virtual network, and stores the corresponding virtual space. The network information management unit 33 that manages network information is notified.

ネットワーク情報管理部33は、下位ネットワーク情報と、仮想ネットワークに対応するネットワーク情報を管理する。   The network information management unit 33 manages lower network information and network information corresponding to the virtual network.

制御装置間メッセージ処理部34は、他の機能部からの要請に基づき、制御装置10、20、40へ情報を送信するメッセージを作成する機能、および制御装置10、20、40から受信した情報を解析し、他の機能部へ振り分ける機能を持つ。   The inter-control device message processing unit 34 creates a message for transmitting information to the control devices 10, 20, and 40 based on a request from another function unit, and information received from the control devices 10, 20, and 40. It has a function to analyze and distribute to other functional parts.

制御装置通信部35は、制御装置10、20、40との通信を管理する。   The control device communication unit 35 manages communication with the control devices 10, 20, and 40.

また、ネットワーク結合部31は、制御指示分解部311と、ネットワーク境界データベース(ネットワーク境界DB)312と、を含む。制御指示分解部311は、ネットワーク境界データベース312の情報に基づいて、制御装置40からの情報を分解し、該当するネットワーク情報を管理するネットワーク情報管理部33へ分配する機能を持つ。ネットワーク境界データベース312は、下位ネットワークを結合する境界に関する情報、すなわちネットワーク間リンクなどの情報を保存(記憶)する。   The network coupling unit 31 includes a control instruction decomposing unit 311 and a network boundary database (network boundary DB) 312. The control instruction decomposing unit 311 has a function of decomposing information from the control device 40 based on information in the network boundary database 312 and distributing the information to the network information managing unit 33 that manages the corresponding network information. The network boundary database 312 stores (stores) information about boundaries connecting lower networks, that is, information such as links between networks.

識別子空間計算部32は、自身の計算した識別子空間を記憶する識別子空間データベース(識別子空間DB)321を、ネットワーク情報管理部33は、下位のネットワーク情報や仮想ネットワーク情報を保存するネットワークデータベース(ネットワークDB)331を、それぞれ含む。   The identifier space calculation unit 32 stores an identifier space database (identifier space DB) 321 that stores its calculated identifier space, and the network information management unit 33 stores a network database (network DB) that stores lower-level network information and virtual network information. ) 331, respectively.

ネットワーク情報管理部33は、下位ネットワーク情報を持たず、必要に応じて下位ネットワークの制御装置から取得する方法や、下位ネットワークの制御装置から通知される情報を用いる方法を採用してもよい。あるいは、ネットワーク境界データベース312に記憶する情報は、運用者やユーザーによって外部より登録されてもよいし、起動時に設定するなど任意の情報登録手段を用いることができる。   The network information management unit 33 may employ a method that does not have lower network information and that is acquired from a lower network control device as needed, or a method that uses information notified from the lower network control device. Alternatively, the information stored in the network boundary database 312 may be registered from the outside by an operator or a user, or any information registration means such as setting at startup can be used.

図6を参照すると、制御装置40は、フロー計算部41と、ネットワーク情報管理部42と、制御装置間メッセージ処理部43と、制御装置通信部44と、で構成されている。   Referring to FIG. 6, the control device 40 includes a flow calculation unit 41, a network information management unit 42, an inter-control device message processing unit 43, and a control device communication unit 44.

フロー計算部41は、制御装置20、30より受信したネットワーク情報(すなわち、フロー制御の対象となる下位ネットワーク情報)をネットワーク情報管理部42より取得し、下位ネットワークに設定すべきフローを計算する。   The flow calculation unit 41 acquires the network information received from the control devices 20 and 30 (that is, the lower network information to be flow controlled) from the network information management unit 42, and calculates the flow to be set in the lower network.

ネットワーク情報管理部42は、下位ネットワーク情報を管理する。   The network information management unit 42 manages the lower network information.

制御装置間メッセージ処理部43は、他の機能部からの要請に基づき、制御装置20、30へ情報を送信するメッセージを作成する機能、および制御装置20、30から受信した情報を解析し、他の機能部へ振り分ける機能を持つ。   The inter-control device message processing unit 43 analyzes a function for creating a message for transmitting information to the control devices 20 and 30 and information received from the control devices 20 and 30 based on a request from another function unit. It has a function to distribute to the functional part.

制御装置通信部44は、制御装置20、30との通信を管理する。   The control device communication unit 44 manages communication with the control devices 20 and 30.

また、フロー計算部41は、自身の計算したフローを記憶するフローデータベース(フローDB)411を含む。ネットワーク情報管理部42は、下位のネットワーク情報や仮想ネットワーク情報を保存するネットワークデータベース(ネットワークDB)421を含む。   The flow calculation unit 41 includes a flow database (flow DB) 411 that stores a flow calculated by itself. The network information management unit 42 includes a network database (network DB) 421 that stores lower-level network information and virtual network information.

ネットワーク情報管理部42は、下位ネットワーク情報を持たず、必要に応じて下位ネットワークの制御装置から取得する方法や、下位ネットワークの制御装置から通知される情報を用いる方法を採用してもよい。   The network information management unit 42 may adopt a method that does not have lower network information and that is acquired from a lower network control device as needed, or a method that uses information notified from the lower network control device.

なお、制御装置10、20、30、40に含まれるネットワークデータベース141、231、331、421はネットワーク情報だけでなく端末2に関する情報を保持してもよい。また、ネットワーク情報管理部14、23、33、42は、制御装置10、20、30、40の内部でなく、任意の情報通信手段によって接続される外部装置として別個に存在してもよい。   Note that the network databases 141, 231, 331, and 421 included in the control devices 10, 20, 30, and 40 may hold information related to the terminal 2 as well as the network information. Further, the network information management units 14, 23, 33, and 42 may exist separately as external devices connected by arbitrary information communication means instead of inside the control devices 10, 20, 30, and 40.

図3〜6に記載の、制御装置10、20、30、40の接続先となる制御装置は、図2のシステム構成に従ったものであり、制御装置の接続関係を変更する場合はそれに準じた接続先となる。   The control devices to which the control devices 10, 20, 30, 40 described in FIGS. 3 to 6 are connected are in accordance with the system configuration of FIG. Connection destination.

図3〜6に記載の構成を持つ制御装置によって図2に示される通信システムを構成する場合、トラフィックの処理方法であるフローを計算する装置は最上位に接続された制御装置40である。従って、制御装置40が計算し、設定を指示したフローは、制御の媒介をする各制御装置においてフローに含まれるトラフィック識別条件が許容可能であるか検査される。   When the communication system shown in FIG. 2 is configured by the control apparatus having the configuration shown in FIGS. 3 to 6, the apparatus that calculates the flow as the traffic processing method is the control apparatus 40 connected at the highest level. Therefore, the flow calculated by the control device 40 and instructed to set is inspected in each control device that mediates control whether the traffic identification condition included in the flow is acceptable.

制御装置10、20、30は、それぞれ上位に接続されている制御装置20、30、40が制御指示を行うことが可能なトラフィックの識別条件の集合(以降、識別子空間と記述する)を保持しており、制御装置20、30、40へ開示(提供)している。制御装置10、20、30は、上記識別子空間に該当しないトラフィック制御指示(以降、フロー設定指示と記述する)が制御装置20、30、40より送信された場合、許容可能なフロー設定指示ではない旨を含むエラー通知を返答することで、各制御装置からのフロー設定が衝突しないことを保証する。   The control devices 10, 20, and 30 hold a set of traffic identification conditions (hereinafter referred to as identifier space) that can be instructed by the control devices 20, 30, and 40 connected to the host device. It is disclosed (provided) to the control devices 20, 30, and 40. The control devices 10, 20, and 30 are not permissible flow setting instructions when a traffic control instruction that does not correspond to the identifier space (hereinafter referred to as a flow setting instruction) is transmitted from the control devices 20, 30, and 40. By returning an error notification including this, it is ensured that the flow settings from each control device do not collide.

あるいは、制御装置40が、直下の制御装置である制御装置20、30が規定する識別子空間を事前に取得し、その空間に適合するようなフロー設定指示を計算し、制御装置20、30へ送信することでフロー設定衝突の回避を保証してもよい。制御装置20、30が開示する識別子空間には、それより下位の制御装置における識別子空間が反映されているため、最下位の制御装置10に至るまで許容されることが保証できる。   Alternatively, the control device 40 obtains in advance an identifier space defined by the control devices 20 and 30 which are the control devices directly below, calculates a flow setting instruction suitable for the space, and transmits the flow setting instruction to the control devices 20 and 30. By doing so, avoidance of flow setting collision may be guaranteed. Since the identifier space disclosed by the control devices 20 and 30 reflects the identifier space in the lower control device, it can be guaranteed that the control device 20 is allowed to reach the lowest control device 10.

以降、制御装置10、20、30における識別子空間の計算方法について説明する。   Hereinafter, a method of calculating the identifier space in the control devices 10, 20, and 30 will be described.

第一の実施の形態において、識別子空間は、ノードに対応する物理機器が使用可能なトラフィック識別条件に基づいて計算される。オープンフロー(スペック1.0)を例にすると、送信元MAC(Media Access Control)アドレス、宛先MACアドレス、VLAN ID、VLANプライオリティ、L2フレームタイプ、IP ToS(Internet Protocol Type of Service)、IPプロトコル番号、送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、送信元L4ポート番号、宛先L4ポート番号の11種のパケットヘッダ情報及びパケットの入力ポートの12種のフィールドが基となる。複数の機種が混在している場合は、各機種が対応可能な識別条件から識別子空間が計算される。以降、送信元MACアドレス、宛先MACアドレス、送信元IPアドレス、送信先IPアドレスに限定した例を説明する。   In the first embodiment, the identifier space is calculated based on a traffic identification condition that can be used by the physical device corresponding to the node. Taking OpenFlow (Spec 1.0) as an example, source MAC (Media Access Control) address, destination MAC address, VLAN ID, VLAN priority, L2 frame type, IP ToS (Internet Protocol Type of Service), IP protocol number The source IP address, destination IP address, source L4 port number, destination L4 port number 11 types of packet header information, and packet input port 12 types of fields are the basis. When a plurality of models are mixed, an identifier space is calculated from identification conditions that can be supported by each model. Hereinafter, an example limited to the source MAC address, the destination MAC address, the source IP address, and the destination IP address will be described.

制御装置10においては、ノードに対応する装置がトラフィック処理規則として利用可能な識別条件の集合が識別子空間となる。本実施の形態では、識別子空間に入力ポート及び入力ノードの情報を含まず、場所に寄らずネットワーク全体で一つの識別子空間を共有する方法を示す。そのため、制御装置10における識別子空間計算は、各フィールドにおいて許容される最小値から最大値までの全ての値を含む識別子空間となる。   In the control device 10, a set of identification conditions that can be used as a traffic processing rule by a device corresponding to a node is an identifier space. In the present embodiment, a method of sharing one identifier space in the entire network without including information on input ports and input nodes in the identifier space regardless of the location is shown. Therefore, the identifier space calculation in the control device 10 becomes an identifier space including all values from the minimum value to the maximum value allowed in each field.

図7に制御装置10によって計算される識別子空間表現の例を示す。図7では、仕様上使用可能なすべての値をanyとして表現している。なお、異種の機器が混在している場合、各機器で使用可能な識別条件の積集合を計算し、識別子空間とする。仮に、送信元MACアドレス、宛先MACアドレス、送信元IPアドレス、送信先IPアドレスが識別可能なノードと、送信元MACアドレス、宛先MACアドレスが識別可能なノードと、が混在している場合、両者の積である送信元MACアドレス、宛先MACアドレスフィールドの任意の値集合がネットワークの識別子空間となる。   FIG. 7 shows an example of identifier space expression calculated by the control device 10. In FIG. 7, all values that can be used in the specification are expressed as “any”. When different types of devices are mixed, a product set of identification conditions that can be used by each device is calculated and used as an identifier space. If a node that can identify a source MAC address, a destination MAC address, a source IP address, and a destination IP address and a node that can identify a source MAC address and a destination MAC address are mixed, both An arbitrary set of values of the source MAC address and destination MAC address fields, which is the product of

次に、制御装置20における識別子空間の計算方法について説明する。   Next, an identifier space calculation method in the control device 20 will be described.

制御装置20では、ネットワークを複数の仮想ネットワークに切り出すため、仮想ネットワーク間で識別子空間が独立となるように計算することで、トラフィック制御の衝突回避を保証する。   In the control device 20, in order to cut out the network into a plurality of virtual networks, traffic control collision avoidance is guaranteed by calculating the identifier space to be independent between the virtual networks.

例えば、図2の構成において、ネットワーク3−1は制御装置10−1によって等価なネットワークに仮想化され、制御装置10−1におけるネットワークデータベース141にネットワーク情報が保存される。制御装置20は、このネットワーク情報をもとに二つの仮想ネットワークを生成し、制御装置40−1と制御装置30に提供する。その際、制御装置20は、制御装置40−1及び制御装置30に提供するネットワークに収容すべきトラフィックの識別条件に基づき、識別子空間を計算する。   For example, in the configuration of FIG. 2, the network 3-1 is virtualized to an equivalent network by the control device 10-1, and network information is stored in the network database 141 in the control device 10-1. The control device 20 generates two virtual networks based on this network information and provides them to the control device 40-1 and the control device 30. At that time, the control device 20 calculates the identifier space based on the identification condition of the traffic to be accommodated in the network provided to the control device 40-1 and the control device 30.

トラフィック識別条件は、例えば、システム構成時に運用者やユーザーによって設定され、制御装置20における収容トラフィック条件データベース212に保存される。   For example, the traffic identification condition is set by an operator or a user at the time of system configuration and is stored in the accommodated traffic condition database 212 in the control device 20.

図8にトラフィック収容条件の例を示す。図8では、宛先MACアドレスが00:00:00:00:00:01から00:00:00:00:00:0fのトラフィックが制御装置40−1に提供される仮想ネットワーク1に収容されるように設定されている。また、送信先IPアドレスが192.168.0.1から192.168.0.9のトラフィックが制御装置30に提供される仮想ネットワーク2に収容されるよう設定されている。また、仮想ネットワーク1への振り分けが高優先度(1)、仮想ネットワーク2への振り分けが低優先度(2)となっている。   FIG. 8 shows an example of traffic accommodation conditions. In FIG. 8, the traffic with the destination MAC address from 00: 00: 00: 00: 00 to 00: 00: 00: 00: 00f is accommodated in the virtual network 1 provided to the control device 40-1. Is set to Further, it is set so that traffic having a destination IP address of 192.168.0.1 to 192.168.0.9 is accommodated in the virtual network 2 provided to the control device 30. In addition, distribution to the virtual network 1 has a high priority (1), and distribution to the virtual network 2 has a low priority (2).

制御装置20は、この収容トラフィック条件をもとに識別子空間を計算する。例えば、この収容トラフィック条件をそのまま仮想ネットワーク1、2の識別子空間にした場合、宛先MACアドレスが00:00:00:00:00:01から00:00:00:00:00:0f、且つ、送信先IPアドレスが192.168.0.1から192.168.0.9の範囲であるトラフィック識別条件は、衝突することになる。   The control device 20 calculates the identifier space based on this accommodated traffic condition. For example, when this accommodated traffic condition is used as the identifier space of the virtual networks 1 and 2 as it is, the destination MAC address is 00: 00: 00: 00: 00 to 00: 00: 00: 00: 00, and Traffic identification conditions where the destination IP address is in the range of 192.168.0.1 to 192.168.0.9 will collide.

上記の衝突を引き起こす識別子空間の重複を図9に示す。図9において、横軸が宛先IPアドレスの値、縦軸が宛先MACアドレスの値を表しており、送信元IPアドレス、送信元MACアドレスは省略されている。黒で塗りつぶされた領域が仮想ネットワーク1の識別子空間を、白抜きの領域が仮想ネットワーク2の識別子空間を示しており、両者が重なっている部分が識別子空間の重複である。このような重複を回避するため、制御装置20は、優先度が低い仮想ネットワーク2の識別子空間を削減し、仮想ネットワーク2の識別子空間において禁止領域として表現する。   FIG. 9 shows the duplication of the identifier space that causes the above collision. In FIG. 9, the horizontal axis represents the destination IP address value, the vertical axis represents the destination MAC address value, and the source IP address and source MAC address are omitted. The area filled in black indicates the identifier space of the virtual network 1, the white area indicates the identifier space of the virtual network 2, and the overlapping area is the overlap of the identifier space. In order to avoid such duplication, the control device 20 reduces the identifier space of the virtual network 2 having a low priority and expresses it as a prohibited area in the identifier space of the virtual network 2.

制御装置20によって計算される識別子空間を図10に示す。なお、φは空集合を示す。仮想ネットワーク1の識別子空間は、図8の収容トラフィック条件と同一の許可領域をもち、禁止領域はすべて空集合である。仮想ネットワーク2の識別子空間は、許可空間として収容トラフィック条件と同一の範囲を持つが、禁止領域として仮想ネットワーク1と共通(重複)する部分である宛先MACアドレスが00:00:00:00:00:01から00:00:00:00:00:0fを持つ。この計算によって互いに独立な識別子空間が、制御装置40−1、30に開示される。   An identifier space calculated by the control device 20 is shown in FIG. Note that φ indicates an empty set. The identifier space of the virtual network 1 has the same permitted area as the accommodated traffic condition of FIG. 8, and all the prohibited areas are empty sets. The identifier space of the virtual network 2 has the same range as the accommodated traffic condition as the permitted space, but the destination MAC address that is a common (overlapping) portion with the virtual network 1 as the prohibited region is 00: 00: 00: 00: 00 : 01 to 00: 00: 00: 00: 00: 0f. By this calculation, identifier spaces independent from each other are disclosed to the control devices 40-1 and 30.

最後に、制御装置30における識別子空間計算について説明する。   Finally, identifier space calculation in the control device 30 will be described.

制御装置30では、制御装置20と制御装置10−2に対応する下位ネットワークを結合し、一つの上位ネットワークとすることで複数のネットワークを統合して制御することを可能にする。そのため、制御装置30は、二つの下位ネットワークの識別子空間を統合して上位ネットワークの識別子空間とする。   In the control device 30, a plurality of networks can be integrated and controlled by combining the lower network corresponding to the control device 20 and the control device 10-2 to form one upper network. Therefore, the control device 30 integrates the identifier spaces of the two lower networks to form the identifier space of the upper network.

図11に制御装置20と10−2がそれぞれ開示する識別子空間を示す。図11において、仮想ネットワーク2の識別子空間は許可領域として送信先IPアドレスが192.168.0.1から192.168.0.9を、禁止領域として宛先MACアドレスが00:00:00:00:00:01から00:00:00:00:00:0fを持つ。仮想ネットワーク3(制御装置10−2に提供されるネットワーク)の識別子空間は、許可領域として宛先MACアドレスが00:00:00:00:00:11から00:00:00:00:00:1fを持ち、禁止領域として空集合を持つ。   FIG. 11 shows identifier spaces disclosed by the control devices 20 and 10-2, respectively. In FIG. 11, the identifier space of the virtual network 2 has a destination IP address of 192.168.0.1 to 192.168.0.9 as a permitted area and a destination MAC address of 00:00:00 as a prohibited area. : 00: 00 to 00: 00: 00: 00: 0f. The identifier space of the virtual network 3 (network provided to the control device 10-2) has a destination MAC address of 00: 00: 00: 00: 11 to 00: 00: 00: 00: 00: 1f as a permitted area. And an empty set as a prohibited area.

制御装置30は、これらの識別子空間を結合するため、本実施の形態では二つの空間で許可領域では積を、禁止領域では和を計算して制御装置40−2に提供される仮想ネットワーク4の識別子空間とする。   In order to combine these identifier spaces, the control device 30 calculates the product in the permitted area and the sum in the prohibited area in the two spaces, and calculates the sum of the virtual network 4 provided to the control device 40-2. The identifier space.

図12に仮想ネットワーク4の識別子空間を示す。図12のように許可領域として仮想ネットワーク2の許可領域と仮想ネットワーク3の許可領域の積である、送信先IPアドレスが192.168.0.1から192.168.0.9の範囲、且つ、宛先MACアドレスが00:00:00:00:00:11から00:00:00:00:00:1fの範囲が計算される。また、禁止領域として仮想ネットワーク2の禁止領域と仮想ネットワーク3の禁止領域(空集合)の和である宛先MACアドレスが00:00:00:00:00:01から00:00:00:00:00:0fの範囲が計算される。   FIG. 12 shows the identifier space of the virtual network 4. As shown in FIG. 12, the destination IP address is a product of the permitted area of the virtual network 2 and the permitted area of the virtual network 3 as the permitted area, and the range is 192.168.0.1 to 192.168.0.9, and The range of the destination MAC address from 00: 00: 00: 00: 11 to 00: 00: 00: 00: 00: 1f is calculated. Further, the destination MAC address that is the sum of the prohibited area of the virtual network 2 and the prohibited area (empty set) of the virtual network 3 is set as the prohibited area from 00: 00: 00: 00: 00 to 00:00:00: A range of 00: 0f is calculated.

以上のように、第1の実施の形態では、上記の識別子空間計算において、許可領域の積と禁止領域の和を取ることで、下位では別個のネットワークであるような結合ネットワークにおいてエンドツーエンドで共通して使用可能な識別子空間を計算し、開示することでネットワークを跨ってもフローが有効となるトラフィック識別条件の領域を示している。また、各制御装置が識別子空間を計算することによって、各仮想ネットワークにおいて他のネットワークと衝突せずに使用可能な識別子空間が定義され、各制御装置へ提供される。   As described above, in the first embodiment, in the above identifier space calculation, the sum of the product of the permitted area and the prohibited area is calculated, so that it is end-to-end in a combined network that is a separate network at the lower level. By calculating and disclosing the identifier space that can be used in common, an area of traffic identification conditions in which the flow is valid even across the network is shown. Further, each control device calculates an identifier space, so that an identifier space that can be used in each virtual network without colliding with other networks is defined and provided to each control device.

さらに、トラフィック識別条件を受け取った制御装置が、この識別子空間を用いて照合し、許容不可である場合はその旨をエラーとして通知する(拒否通知を送信する)ことで、トラフィック識別条件の衝突が最終的に回避される。より具体的には、各制御装置に含まれる制御装置間メッセージ処理部が、上位の制御装置から処理規則の設定の要求を受信した場合に、設定を要求された当該処理規則に用いる識別子が当該処理規則の識別条件として使用可能な識別子の集合に含まれないことに応じて、当該処理規則を設定できない旨を示す拒否通知を送信する。あるいは、制御装置が事前に識別子空間を取得し、それに対応するトラフィック識別条件を計算することで、トラフィック識別条件の衝突を最終的に回避してもよい。   Further, the control device that has received the traffic identification condition collates using this identifier space, and if it is not acceptable, notifies the fact as an error (sends a rejection notice), so that the collision of the traffic identification condition is not caused. Finally avoided. More specifically, when the inter-control device message processing unit included in each control device receives a processing rule setting request from a higher-level control device, the identifier used for the processing rule requested to be set is In response to being not included in the set of identifiers that can be used as the processing rule identification condition, a rejection notification indicating that the processing rule cannot be set is transmitted. Alternatively, the collision of the traffic identification conditions may be finally avoided by obtaining the identifier space in advance and calculating the traffic identification conditions corresponding thereto.

[第二の形態]
続いて、第二の実施の形態について述べる。
[Second form]
Next, a second embodiment will be described.

始めに、本形態における制御装置20の動作について説明する。本形態において、制御装置20は第一の形態と同様に、図8のような収容トラフィック条件を保持している。制御装置20はこの条件に基づき制御装置40−1に提供される仮想ネットワーク1、制御装置30に提供される仮想ネットワーク2に対する識別子空間を図13のように計算する。   First, the operation of the control device 20 in this embodiment will be described. In the present embodiment, the control device 20 holds the accommodation traffic conditions as shown in FIG. 8 as in the first embodiment. Based on this condition, the control device 20 calculates the identifier space for the virtual network 1 provided to the control device 40-1 and the virtual network 2 provided to the control device 30 as shown in FIG.

図13を参照すると、第二の形態において、制御装置20は、禁止領域を計算せず、収容トラフィック条件の重複領域である宛先MACアドレスが00:00:00:00:00:01から00:00:00:00:00:0f、且つ、送信先IPアドレスが192.168.0.1から192.168.0.9の範囲は仮想ネットワーク1、2ともに許可領域として扱われ、制御装置40−1、30に開示される。   Referring to FIG. 13, in the second embodiment, the control device 20 does not calculate the prohibited area, and the destination MAC address that is the overlapping area of the accommodated traffic conditions is from 00: 00: 00: 00: 00 to 00: The range of 0: 00: 00: 00: 0f and the destination IP address from 192.168.0.1 to 192.168.0.9 is treated as a permitted area for both virtual networks 1 and 2, and the control device 40 -1,30.

しかしながら、このままでは、仮想ネットワーク1と2の間でフローの衝突が発生し得る。そのため、制御装置20は先に使用されたトラフィック識別条件を他の仮想ネットワークにおける禁止領域とすることによって、使用順序に基づく衝突回避を行う。   However, in this state, a flow collision may occur between the virtual networks 1 and 2. Therefore, the control device 20 performs collision avoidance based on the order of use by setting the previously used traffic identification condition as a prohibited area in another virtual network.

例えば、制御装置40−1が、送信元MACアドレス=00:00:00:00:00:21、宛先MACアドレス=00:00:00:00:00:01、送信元IPアドレス=192.168.10.1、送信先IPアドレス=192.168.0.1のトラフィック識別条件をもつフローを制御装置20へ設定指示したとする。この場合、制御装置20は、フローが重複領域に該当するか検査し、該当する場合、重複領域を構成するフィールド、すなわち宛先MACアドレスと送信先IPアドレスの値を他の仮想ネットワークである仮想ネットワーク2の禁止領域に追加する。上記禁止領域への追加の結果、図14のような識別子空間へ書き換えられることになる。   For example, the control device 40-1 determines that the source MAC address = 00: 00: 00: 00: 21, the destination MAC address = 00: 00: 00: 00: 01, and the source IP address = 192.168. Suppose that the control device 20 is instructed to set a flow having a traffic identification condition of 10.1 and destination IP address = 192.168.0.1. In this case, the control device 20 checks whether or not the flow corresponds to the overlap area, and if so, the field constituting the overlap area, that is, the value of the destination MAC address and the destination IP address, is a virtual network that is another virtual network. 2 is added to the prohibited area. As a result of the addition to the prohibited area, the identifier space as shown in FIG. 14 is rewritten.

さらに、制御装置30は、制御装置20により書き換えられた識別子空間に基づき、自身が計算し制御装置40−2へ開示済みの識別子空間を、図15のように更新する。   Further, the control device 30 updates the identifier space calculated by itself and disclosed to the control device 40-2 based on the identifier space rewritten by the control device 20, as shown in FIG.

以上のように、第二の形態では、重複する識別子空間を利用状況に応じて禁止領域として伝播させることによって、システム全体でトラフィック識別条件の衝突が発生することを回避しながら、禁止領域が必要以上に増大することを防止する。   As described above, in the second mode, a prohibited area is required while avoiding a collision of traffic identification conditions in the entire system by propagating an overlapping identifier space as a prohibited area according to the usage situation. This is prevented from increasing.

[第三の形態]
続いて、第三の実施の形態について述べる。
[Third form]
Subsequently, a third embodiment will be described.

図16は、第三の形態における制御装置10の構成を例示している。図16において、制御装置10の構成は、第一及び第二の形態と一部を除いて同様であり、処理規則計算部13が第一、第二の形態と異なる。   FIG. 16 illustrates the configuration of the control device 10 according to the third embodiment. In FIG. 16, the configuration of the control device 10 is the same as the first and second embodiments except for a part thereof, and the processing rule calculation unit 13 is different from the first and second embodiments.

処理規則計算部13は、フローデータベース(フローDB)131と、識別条件修正部132と、を含む。フローデータベース131は、自身(処理規則計算部13)が計算済みの処理規則と、その計算のもとになったフロー情報を記憶する。識別条件修正部132は、識別子空間計算部15に含まれる識別子空間データベース151の情報に合わせて、制御装置20、30から指示されたフローのトラフィック識別条件を修正する。   The processing rule calculation unit 13 includes a flow database (flow DB) 131 and an identification condition correction unit 132. The flow database 131 stores the processing rule that has been calculated by itself (the processing rule calculation unit 13) and the flow information that is the basis of the calculation. The identification condition correction unit 132 corrects the traffic identification condition of the flow instructed from the control devices 20 and 30 in accordance with the information in the identifier space database 151 included in the identifier space calculation unit 15.

図17は、第三の形態における制御装置20の構成を例示している。図17において、制御装置20の構成は第一及び第二の形態と一部を除いて同様であり、ネットワークスライス部21が第一、第二の形態と異なる。   FIG. 17 illustrates the configuration of the control device 20 in the third embodiment. In FIG. 17, the configuration of the control device 20 is the same as the first and second embodiments except for a part thereof, and the network slice unit 21 is different from the first and second embodiments.

ネットワークスライス部21は、情報振り分け部211と、収容トラフィック条件データベース(収容トラフィック条件DB)212と、識別条件修正部213と、を含む。情報振り分け部211は、収容トラフィック条件データベース212の情報に基づいて、制御装置10、30、40からの情報を該当するネットワーク情報を管理するネットワーク情報管理部23へ振り分ける機能を持つ。収容トラフィック条件データベース212は、仮想ネットワークに収容すべきトラフィックの識別条件を保存する。識別条件修正部213は、識別子空間計算部22に含まれる識別子空間データベース221の情報に合わせて、制御装置30、40から指示されたフローのトラフィック識別条件を修正する。   The network slice unit 21 includes an information distribution unit 211, an accommodation traffic condition database (accommodation traffic condition DB) 212, and an identification condition correction unit 213. The information distribution unit 211 has a function of distributing information from the control devices 10, 30, and 40 to the network information management unit 23 that manages the corresponding network information based on the information in the accommodated traffic condition database 212. The accommodation traffic condition database 212 stores identification conditions for traffic to be accommodated in the virtual network. The identification condition correction unit 213 corrects the traffic identification condition of the flow instructed from the control devices 30 and 40 in accordance with the information in the identifier space database 221 included in the identifier space calculation unit 22.

図18は、第三の形態における制御装置30の構成を例示している。図18において、制御装置30の構成は第一及び第二の形態と一部を除いて同様であり、ネットワーク結合部31が第一、第二の形態と異なる。   FIG. 18 illustrates the configuration of the control device 30 in the third embodiment. In FIG. 18, the configuration of the control device 30 is the same as the first and second embodiments except for a part thereof, and the network coupling unit 31 is different from the first and second embodiments.

ネットワーク結合部31は、制御指示分解部311と、ネットワーク境界データベース(ネットワーク境界DB)312と、識別条件修正部213と、を含む。制御指示分解部311は、ネットワーク境界データベース312の情報に基づいて、制御装置40からの情報を分解し、該当するネットワーク情報を管理するネットワーク情報管理部33へ分配する機能を持つ。ネットワーク境界データベース312は、下位ネットワークを結合する境界に関する情報、すなわちネットワーク間リンクなどの情報を保存する。識別条件修正部313は、識別子空間計算部32に含まれる識別子空間データベース321の情報に合わせて、制御装置40から指示されたフローのトラフィック識別条件を修正する。   The network combining unit 31 includes a control instruction decomposing unit 311, a network boundary database (network boundary DB) 312, and an identification condition correcting unit 213. The control instruction decomposing unit 311 has a function of decomposing information from the control device 40 based on information in the network boundary database 312 and distributing the information to the network information managing unit 33 that manages the corresponding network information. The network boundary database 312 stores information related to boundaries connecting lower networks, that is, information such as links between networks. The identification condition correction unit 313 corrects the traffic identification condition of the flow instructed from the control device 40 in accordance with the information in the identifier space database 321 included in the identifier space calculation unit 32.

第三の形態では、制御装置10、20、30は識別条件修正部132、213、313を有することにより、上位の制御装置より指示されたフローのうち、該当する識別子空間と一致しないものの一部を修正し、識別子空間と適合させる処理を行う。当該適合処理では、トラフィック識別条件を構成するフィールドに任意の値を取り得るように指定され、且つ、その部分を限定することによって識別子空間と適合するフローのみが対象となる。   In the third mode, the control devices 10, 20, and 30 have the identification condition correction units 132, 213, and 313, so that some of the flows instructed by the higher-level control device do not match the corresponding identifier space. Is modified to match the identifier space. In the adaptation process, only a flow that is specified so as to be able to take an arbitrary value in the field constituting the traffic identification condition and that matches the identifier space by limiting the portion is targeted.

例えば、制御装置30が、制御装置40−2に提供される仮想ネットワーク4の識別子空間を図19のように提示している場合に、図20のようなトラフィック識別条件を持つフローが制御装置40−2より指定されたとする。   For example, when the control device 30 presents the identifier space of the virtual network 4 provided to the control device 40-2 as shown in FIG. 19, the flow having the traffic identification condition as shown in FIG. -2 is specified.

図20に示すフローは、送信先IPアドレスのフィールドにおいて、図19の識別子空間と適合せず、識別子空間が指定する領域を超えた値を持っている。このようなフローに対して、制御装置30は、図19の識別子空間に従って送信先IPアドレスのフィールドを限定する。当該処理により、図20のフローは、図21のように修正される。この処理によって下位の制御装置20、10−2には識別子空間に適合したフローが指示されることになる。   The flow shown in FIG. 20 does not match the identifier space of FIG. 19 in the destination IP address field, and has a value exceeding the area specified by the identifier space. For such a flow, the control device 30 limits the field of the destination IP address according to the identifier space of FIG. With this processing, the flow of FIG. 20 is modified as shown in FIG. By this processing, the lower control devices 20 and 10-2 are instructed to flow suitable for the identifier space.

なお、図21のフローはIPアドレス値として、範囲表現を用いているが、制御装置10、20、30、40が範囲表現を許容する場合は範囲表現のまま用いればよいし、許容されない場合は範囲表現のフローを、ただ一つの値を持つ複数のフローへ分割して表現すればよい。また、制御装置10は、範囲表現であるフローを受け取った際、ノードが範囲表現を許容しない場合には、上記と同様に、一つの値を持つ複数のフローに分割して設定してもよい。あるいは、この場合、制御装置10は、いったんフローデータベース131にフローを記憶し、この範囲表現に適合する処理規則要求をノードより受信した際に、処理規則要求に含まれるパケットヘッダの値に合わせて一つずつ設定してもよい。   21 uses the range expression as the IP address value. However, if the control devices 10, 20, 30, and 40 permit the range expression, the range expression may be used as it is. A range expression flow may be divided into a plurality of flows having a single value. In addition, when the node does not allow the range expression when the flow that is the range expression is received, the control apparatus 10 may divide and set the plurality of flows having one value as described above. . Alternatively, in this case, when the control device 10 once stores the flow in the flow database 131 and receives a processing rule request conforming to this range expression from the node, the control device 10 matches the value of the packet header included in the processing rule request. You may set one by one.

以上のように、第三の形態では、フローのトラフィック識別条件の修正手段が提供されるため、識別子空間に適合しないフローであっても可能な限り設定可能とする運用が可能となる。   As described above, in the third embodiment, since the means for correcting the traffic identification condition of the flow is provided, it is possible to perform an operation that can be set as much as possible even for a flow that does not conform to the identifier space.

[第四の形態]
続いて、第四の実施の形態について述べる。
[Fourth form]
Subsequently, a fourth embodiment will be described.

第四の形態における制御装置の構成は第一の形態もしくは第三の形態と同様の構成が可能である。第四の形態において、ネットワークの識別子空間はポートと対応付けて保持される。   The configuration of the control device in the fourth embodiment can be the same as that of the first embodiment or the third embodiment. In the fourth embodiment, a network identifier space is held in association with a port.

図22に、制御装置30に開示される識別子空間の例が示されている。なお、入力ポートのフィールドに記載されているp1〜p14は、図2のシステム構成におけるポートのIDと一致している。   FIG. 22 shows an example of an identifier space disclosed in the control device 30. Note that p1 to p14 described in the input port field match the port ID in the system configuration of FIG.

第四の形態において、制御装置30が計算する識別子空間は図23のようになり、入力ポートの値によって異なる識別子空間が指定されることになる。但し、制御装置20における識別子空間の計算は第一の形態と同様である。   In the fourth embodiment, the identifier space calculated by the control device 30 is as shown in FIG. 23, and different identifier spaces are designated depending on the value of the input port. However, the calculation of the identifier space in the control device 20 is the same as in the first embodiment.

第四の形態において、フローが識別子空間に適合しているかどうかは、フロー中のトラフィック識別条件における入力ポートを含めて検証される。そのため、例えば、ポートp1から入力され、ポートp14へ出力されるようなトラフィックを制御するフローは、転送経路の途中で異なる識別子空間を通ることとなる。具体的には、ポートp1から入力され、ポートp7へ出力されるまで、すなわち、図2のシステム構成におけるネットワーク3−1内の転送を制御するフローは、図23中の入力ポートフィールドがポートp1〜p7となっている許可領域および禁止領域に従って識別条件の検証が行われる。一方、ポートp8から入力され、ポートp14に出力されるまで、すなわち、図2のネットワーク3−2内の転送を制御するフローは図23中の入力ポートフィールドがポートp8〜p14となっている許可領域および禁止領域に従って検証される。なお、第四の形態では説明上、全てのポートのIDは、システム全体で一意であるという前提であるため入力ポートフィールドを識別子空間に含んでいるが、ポートIDが一意でない場合、ノードのIDと組み合わせて表現することで一意に識別することも可能である。   In the fourth mode, whether or not the flow conforms to the identifier space is verified including the input port in the traffic identification condition in the flow. Therefore, for example, a flow that controls traffic that is input from the port p1 and output to the port p14 passes through different identifier spaces along the transfer path. Specifically, in the flow for controlling the transfer in the network 3-1 in the system configuration of FIG. 2 from being input from the port p1 to being output to the port p7, the input port field in FIG. The identification condition is verified according to the permitted area and the prohibited area that are set to ˜p7. On the other hand, the flow for controlling the transfer in the network 3-2 in FIG. 2 is input from the port p8 and output to the port p14, that is, the permission that the input port field in FIG. 23 is the ports p8 to p14. Validated according to zone and forbidden zone. In the fourth embodiment, for the sake of explanation, it is assumed that all port IDs are unique in the entire system, so the input port field is included in the identifier space. However, if the port ID is not unique, the node ID It is also possible to uniquely identify by expressing in combination.

第四の本形態では、ポート単位で識別子空間を規定できるため、識別子空間を表現するための情報量が増加するが、トラフィック識別条件を転送経路途中で変更する余地が生じ、フロー制御の自由度が向上する。   In the fourth embodiment, since the identifier space can be defined in units of ports, the amount of information for expressing the identifier space increases, but there is room for changing traffic identification conditions in the middle of the transfer path, and the degree of freedom of flow control Will improve.

第一乃至第四の形態で説明した制御装置10、20、30及び40は、各制御装置に搭載されたコンピュータに、上記説明した各部の処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。   The control devices 10, 20, 30, and 40 described in the first to fourth embodiments can also be realized by a computer program that causes a computer installed in each control device to execute the processing of each unit described above.

第一乃至四の形態で説明した構成及び動作は例示であって、制御装置等の構成及び動作を限定する趣旨ではない。   The configurations and operations described in the first to fourth embodiments are examples, and are not intended to limit the configurations and operations of the control device and the like.

例えば、制御装置20は、物理ノード1を含む少なくとも1つの通信ネットワーク(例えば、ネットワーク3−1)を管理し、管理する通信ネットワークに含まれる物理ノードの通信インターフェースのうち、管理外の通信ネットワーク(例えば、ネットワーク3−2)と接続する通信インターフェース(ノード1−3のポート7)において使用可能な識別子の集合を算出し、算出した識別子の集合を所定の通信インターフェースと関連付けて管理してもよい。即ち、制御装置20、30等は、エッジのポートにおいて使用可能な識別子空間のみを計算し、当該計算した識別子空間をエッジポートに関連付けて保持してもよい。   For example, the control device 20 manages at least one communication network including the physical node 1 (for example, the network 3-1), and out of the communication interfaces of the physical nodes included in the communication network to be managed (non-managed communication network ( For example, a set of identifiers that can be used in a communication interface (port 7 of the node 1-3) connected to the network 3-2) may be calculated, and the calculated set of identifiers may be managed in association with a predetermined communication interface. . That is, the control devices 20, 30 and the like may calculate only the identifier space that can be used in the edge port, and hold the calculated identifier space in association with the edge port.

制御装置20は、複数の通信ネットワークの各々に含まれる物理ノードの通信インターフェースにおいて使用可能な識別子の集合の積集合に基づいて、当該物理ノードを用いて構築される仮想ネットワークにおいて使用可能な識別子の集合を算出し、算出した識別子の集合を、複数の通信ネットワークと関連付けて管理してもよい。即ち、制御装置20、30等は、通信ネットワークに含まれる全てのノードにおいて共通して使用可能な識別子空間を計算し、当該計算された識別子空間と仮想ネットワークと関連付けて保持するだけでなく、通信ネットワークと関連付けて管理してもよい。   Based on the intersection of identifier sets that can be used in the communication interfaces of the physical nodes included in each of the plurality of communication networks, the control device 20 uses the identifiers that can be used in the virtual network constructed using the physical nodes. A set may be calculated, and the calculated set of identifiers may be managed in association with a plurality of communication networks. That is, the control devices 20, 30 and the like calculate not only the identifier space that can be used in common in all nodes included in the communication network, and store the calculated identifier space in association with the virtual network, but also the communication. You may manage in connection with a network.

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。   A part or all of the above embodiments can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.

[付記1]
通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードと、
前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築する第一の制御装置(例えば、図2の制御装置20)と、
前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置(例えば、図2の制御装置40−1、30)と、を含み、
前記第一の制御装置は、
所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当て、
割り当てた前記識別子の集合を前記第二の制御装置に通知する、ネットワークシステム。
[付記2]
前記第一又は第二の制御装置は、
前記物理ノードに含まれる通信インターフェースごとに、当該通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出し、
算出した前記識別子の集合を前記通信インターフェースに関連付けて管理する、付記1に記載のネットワークシステム。
[付記3]
前記第一又は第二の制御装置は、
前記物理ノードの通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子に基づいて、当該物理ノードを用いて構築される仮想ネットワークにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出し、
算出した前記識別子の集合を、前記物理ノードを用いて構築された前記仮想ネットワークに関連付けて管理する、付記1又は2に記載のネットワークシステム。
[付記4]
前記第一又は第二の制御装置は、
前記物理ノードの通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子の集合の和集合又は積集合に基づいて、当該物理ノードを用いて構築される仮想ネットワークにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出する、付記3に記載のネットワークシステム。
[付記5]
前記第一又は第二の制御装置は、
前記仮想ネットワークに対応する第一の通信ネットワークに含まれる物理ノードの通信インターフェースのうち、第二の通信ネットワークと接続する所定の通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出し、
算出した前記識別子の集合を前記所定の通信インターフェースと関連付けて管理する、付記2に記載のネットワークシステム。
[付記6]
前記第一又は第二の制御装置は、
前記第一の通信ネットワークに含まれる物理ノードの所定の通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子の集合の和集合又は積集合に基づいて、当該物理ノードを用いて構築される仮想ネットワークにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出する、付記5に記載のネットワークシステム。
[付記7]
前記第一の制御装置は、
前記仮想ネットワークに収容すべき通信トラヒックを識別する前記識別条件を予め保持し、
予め保持する前記識別条件に基づいて、前記仮想ネットワークにおいて使用可能な前記識別子の集合を管理する、付記1乃至6のいずれか一に記載のネットワークシステム。
[付記8]
前記第一の制御装置は、
前記複数の仮想ネットワークの各々において使用可能な前記識別子の集合が互いに重複する場合に、前記重複する当該識別子の集合を、当該複数の仮想ネットワークの各々が当該識別子として使用できない使用禁止の識別子の集合として設定する、付記1乃至7のいずれか一に記載のネットワークシステム。
[付記9]
前記第一の制御装置は、
前記複数の仮想ネットワークの各々において使用可能な前記識別子の集合が互いに重複する場合に、前記重複する集合に含まれる所定の識別子を、前記複数の仮想ネットワークのうち優先度の高い仮想ネットワークにおいて使用可能な識別子として設定する、付記1乃至8のいずれか一に記載のネットワークシステム。
[付記10]
前記第一の制御装置は、
前記複数の仮想ネットワークの各々において使用可能な前記識別子の集合が互いに重複する場合に、前記重複する集合に含まれる所定の識別子を、当該所定の識別子を含む前記処理規則が最初に割り当てられた仮想ネットワークにおいて使用可能な識別子として設定する、付記1乃至9のいずれか一に記載のネットワークシステム。
[付記11]
前記第一の制御装置は、
前記所定の識別子を、当該所定の識別子を含む前記処理規則が割り当てられた前記仮想ネットワーク以外の仮想ネットワークが使用できない識別子として設定する、付記9又は10に記載のネットワークシステム。
[付記12]
前記第一の制御装置は、
前記複数の仮想ネットワークの各々において使用可能な前記識別子の集合を、前記複数の仮想ネットワークごとに独立するように算出する、付記1乃至11のいずれか一に記載のネットワークシステム。
[付記13]
前記第一又は第二の制御装置は、
前記処理規則の設定の要求を受信した場合に、設定を要求された当該処理規則に含まれる識別子が当該処理規則の識別条件として使用可能な識別子の集合に含まれないことに応じて、当該処理規則を設定できない旨を示す拒否通知を送信する、付記1乃至12のいずれか一に記載のネットワークシステム。
[付記14]
前記第一又は第二の制御装置は、
前記処理規則の設定の要求を受信した場合に、設定を要求された当該処理規則に含まれる識別子を、当該処理規則の識別条件として使用可能な識別子の集合に含まれる識別子に変更する、付記1乃至13のいずれか一に記載のネットワークシステム。
[付記15]
上述の第2の視点に係る制御装置のとおりである。
[付記16]
上述の第3の視点に係る制御方法のとおりである。
[付記17]
上述の第4の視点に係るプログラムのとおりである。
なお、付記15〜17の形態は、付記1の形態と同様に、付記2の形態〜付記14の形態に展開することが可能である。
[Appendix 1]
Based on a processing rule for processing communication traffic, a physical node that processes communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule;
A first control device (for example, the control device 20 in FIG. 2) that constructs a plurality of virtual networks using the physical node;
A second control device (for example, the control devices 40-1 and 30 in FIG. 2) assigned to each of the plurality of virtual networks,
The first control device includes:
Based on a predetermined condition, a set of identifiers that can be used as the identification condition is assigned to each of the plurality of virtual networks,
A network system for notifying the set of assigned identifiers to the second control device.
[Appendix 2]
The first or second control device is:
For each communication interface included in the physical node, calculate the set of identifiers usable in the communication interface,
The network system according to appendix 1, wherein the calculated set of identifiers is managed in association with the communication interface.
[Appendix 3]
The first or second control device is:
Based on the identifier usable in the communication interface of the physical node, a set of the identifier usable in a virtual network constructed using the physical node is calculated,
The network system according to appendix 1 or 2, wherein the set of calculated identifiers is managed in association with the virtual network constructed using the physical node.
[Appendix 4]
The first or second control device is:
The set of identifiers usable in the virtual network constructed using the physical node is calculated based on the union or intersection set of the set of identifiers usable in the communication interface of the physical node. The network system described.
[Appendix 5]
The first or second control device is:
A set of identifiers usable in a predetermined communication interface connected to a second communication network among communication interfaces of physical nodes included in the first communication network corresponding to the virtual network;
The network system according to attachment 2, wherein the calculated set of identifiers is managed in association with the predetermined communication interface.
[Appendix 6]
The first or second control device is:
Based on the union or product set of the set of identifiers usable in a predetermined communication interface of the physical node included in the first communication network, the virtual network constructed using the physical node can be used. The network system according to appendix 5, which calculates a set of identifiers.
[Appendix 7]
The first control device includes:
The identification condition for identifying communication traffic to be accommodated in the virtual network is held in advance,
The network system according to any one of appendices 1 to 6, wherein the set of identifiers usable in the virtual network is managed based on the identification condition held in advance.
[Appendix 8]
The first control device includes:
When the set of identifiers that can be used in each of the plurality of virtual networks overlap with each other, the set of identifiers that are not allowed to be used as the identifier by each of the plurality of virtual networks. The network system according to any one of appendices 1 to 7, set as:
[Appendix 9]
The first control device includes:
When the set of identifiers that can be used in each of the plurality of virtual networks overlap each other, a predetermined identifier included in the overlapping set can be used in a virtual network having a high priority among the plurality of virtual networks. The network system according to any one of appendices 1 to 8, which is set as a unique identifier.
[Appendix 10]
The first control device includes:
When the sets of identifiers that can be used in each of the plurality of virtual networks overlap with each other, a predetermined identifier included in the overlapping set is assigned to the virtual to which the processing rule including the predetermined identifier is first assigned. The network system according to any one of appendices 1 to 9, which is set as an identifier usable in a network.
[Appendix 11]
The first control device includes:
The network system according to appendix 9 or 10, wherein the predetermined identifier is set as an identifier that cannot be used by a virtual network other than the virtual network to which the processing rule including the predetermined identifier is assigned.
[Appendix 12]
The first control device includes:
The network system according to any one of appendices 1 to 11, wherein a set of identifiers usable in each of the plurality of virtual networks is calculated so as to be independent for each of the plurality of virtual networks.
[Appendix 13]
The first or second control device is:
When receiving a request for setting the processing rule, the identifier is included in the set of identifiers that can be used as an identification condition of the processing rule when the identifier included in the processing rule for which setting is requested 13. The network system according to any one of appendices 1 to 12, which transmits a rejection notice indicating that a rule cannot be set.
[Appendix 14]
The first or second control device is:
(1) When a request for setting the processing rule is received, the identifier included in the processing rule requested to be set is changed to an identifier included in a set of identifiers that can be used as an identification condition of the processing rule. The network system as described in any one of thru | or 13.
[Appendix 15]
It is as the control apparatus which concerns on the above-mentioned 2nd viewpoint.
[Appendix 16]
This is the same as the control method according to the third aspect described above.
[Appendix 17]
It is as the program which concerns on the above-mentioned 4th viewpoint.
The forms of Supplementary Notes 15 to 17 can be expanded to the forms of Supplementary Note 2 to Supplementary Note 14 in the same manner as the Supplementary Note 1 form.

なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。   Each disclosure of the cited patent documents and the like cited above is incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiments and examples can be changed and adjusted based on the basic technical concept. In addition, various combinations or selections of various disclosed elements (including each element in each claim, each element in each embodiment or example, each element in each drawing, etc.) within the scope of the entire disclosure of the present invention. Is possible. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea. In particular, with respect to the numerical ranges described in this document, any numerical value or small range included in the range should be construed as being specifically described even if there is no specific description.

1、1−1〜1−6 ノード
2 端末
3−1、3−2 ネットワーク
10−1、10−2、20、30、40−1、40−2 制御装置
11 ノード通信部
12 ノード制御メッセージ処理部
13 処理規則計算部
14、23、33、42 ネットワーク情報管理部
15、22、32 識別子空間計算部
16、24、34、43 制御装置間メッセージ処理部
17、25、35、44 制御装置通信部
21 ネットワークスライス部
31 ネットワーク結合部
41 フロー計算部
100 物理ノード
101 第一の制御装置
102 第二の制御装置
131、411 フローデータベース(フローDB)
132、213、313 識別条件修正部
141、231、331、421 ネットワークデータベース(ネットワークDB)
151、221、321 識別子空間データベース(識別子空間DB)
211 情報振り分け部
212 収容トラフィック条件データベース(収容トラフィック条件DB)
311 制御指示分解部
312 ネットワーク境界データベース(ネットワーク境界DB)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1-1 to 1-6 Node 2 Terminal 3-1, 3-2 Network 10-1, 10-2, 20, 30, 40-1, 40-2 Control apparatus 11 Node communication part 12 Node control message process Unit 13 Processing rule calculation unit 14, 23, 33, 42 Network information management unit 15, 22, 32 Identifier space calculation unit 16, 24, 34, 43 Inter-control device message processing unit 17, 25, 35, 44 Control device communication unit 21 Network slice unit 31 Network coupling unit 41 Flow calculation unit 100 Physical node 101 First control device 102 Second control device 131, 411 Flow database (flow DB)
132, 213, 313 Identification condition correction unit 141, 231, 331, 421 Network database (network DB)
151, 221 and 321 Identifier space database (identifier space DB)
211 Information distribution part 212 accommodation traffic condition database (accommodation traffic condition DB)
311 Control instruction decomposition unit 312 Network boundary database (network boundary DB)

Claims (17)

通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードと、
前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築する第一の制御装置と、
前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置と、を含み、
前記第一の制御装置は、
所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当て、
割り当てた前記識別子の集合を前記第二の制御装置に通知する、ネットワークシステム。
Based on a processing rule for processing communication traffic, a physical node that processes communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule;
A first control device that constructs a plurality of virtual networks using the physical node;
A second control device assigned to each of the plurality of virtual networks,
The first control device includes:
Based on a predetermined condition, a set of identifiers that can be used as the identification condition is assigned to each of the plurality of virtual networks,
A network system for notifying the set of assigned identifiers to the second control device.
前記第一又は第二の制御装置は、
前記物理ノードに含まれる通信インターフェースごとに、当該通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出し、
算出した前記識別子の集合を前記通信インターフェースに関連付けて管理する、請求項1に記載のネットワークシステム。
The first or second control device is:
For each communication interface included in the physical node, calculate the set of identifiers usable in the communication interface,
The network system according to claim 1, wherein the calculated set of identifiers is managed in association with the communication interface.
前記第一又は第二の制御装置は、
前記物理ノードの通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子に基づいて、当該物理ノードを用いて構築される仮想ネットワークにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出し、
算出した前記識別子の集合を、前記物理ノードを用いて構築された前記仮想ネットワークに関連付けて管理する、請求項1又は2に記載のネットワークシステム。
The first or second control device is:
Based on the identifier usable in the communication interface of the physical node, a set of the identifier usable in a virtual network constructed using the physical node is calculated,
The network system according to claim 1 or 2, wherein the calculated set of identifiers is managed in association with the virtual network constructed using the physical node.
前記第一又は第二の制御装置は、
前記物理ノードの通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子の集合の和集合又は積集合に基づいて、当該物理ノードを用いて構築される仮想ネットワークにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出する、請求項3に記載のネットワークシステム。
The first or second control device is:
4. The set of identifiers usable in a virtual network constructed using the physical node is calculated based on a union or intersection set of the set of identifiers usable in the communication interface of the physical node. The network system described in 1.
前記第一又は第二の制御装置は、
前記仮想ネットワークに対応する第一の通信ネットワークに含まれる物理ノードの通信インターフェースのうち、第二の通信ネットワークと接続する所定の通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出し、
算出した前記識別子の集合を前記所定の通信インターフェースと関連付けて管理する、請求項2に記載のネットワークシステム。
The first or second control device is:
A set of identifiers usable in a predetermined communication interface connected to a second communication network among communication interfaces of physical nodes included in the first communication network corresponding to the virtual network;
The network system according to claim 2, wherein the calculated set of identifiers is managed in association with the predetermined communication interface.
前記第一又は第二の制御装置は、
前記第一の通信ネットワークに含まれる物理ノードの所定の通信インターフェースにおいて使用可能な前記識別子の集合の和集合又は積集合に基づいて、当該物理ノードを用いて構築される仮想ネットワークにおいて使用可能な前記識別子の集合を算出する、請求項5に記載のネットワークシステム。
The first or second control device is:
Based on the union or product set of the set of identifiers usable in a predetermined communication interface of the physical node included in the first communication network, the virtual network constructed using the physical node can be used. The network system according to claim 5, wherein a set of identifiers is calculated.
前記第一の制御装置は、
前記仮想ネットワークに収容すべき通信トラヒックを識別する前記識別条件を予め保持し、
予め保持する前記識別条件に基づいて、前記仮想ネットワークにおいて使用可能な前記識別子の集合を管理する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
The first control device includes:
The identification condition for identifying communication traffic to be accommodated in the virtual network is held in advance,
The network system according to any one of claims 1 to 6, wherein a set of identifiers usable in the virtual network is managed based on the identification condition held in advance.
前記第一の制御装置は、
前記複数の仮想ネットワークの各々において使用可能な前記識別子の集合が互いに重複する場合に、前記重複する当該識別子の集合を、当該複数の仮想ネットワークの各々が当該識別子として使用できない使用禁止の識別子の集合として設定する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
The first control device includes:
When the set of identifiers that can be used in each of the plurality of virtual networks overlap with each other, the set of identifiers that are not allowed to be used as the identifier by each of the plurality of virtual networks. The network system according to any one of claims 1 to 7, which is set as:
前記第一の制御装置は、
前記複数の仮想ネットワークの各々において使用可能な前記識別子の集合が互いに重複する場合に、前記重複する集合に含まれる所定の識別子を、前記複数の仮想ネットワークのうち優先度の高い仮想ネットワークにおいて使用可能な識別子として設定する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
The first control device includes:
When the set of identifiers that can be used in each of the plurality of virtual networks overlap each other, a predetermined identifier included in the overlapping set can be used in a virtual network having a high priority among the plurality of virtual networks. The network system according to any one of claims 1 to 8, wherein the network system is set as a unique identifier.
前記第一の制御装置は、
前記複数の仮想ネットワークの各々において使用可能な前記識別子の集合が互いに重複する場合に、前記重複する集合に含まれる所定の識別子を、当該所定の識別子を含む前記処理規則が最初に割り当てられた仮想ネットワークにおいて使用可能な識別子として設定する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
The first control device includes:
When the sets of identifiers that can be used in each of the plurality of virtual networks overlap with each other, a predetermined identifier included in the overlapping set is assigned to the virtual to which the processing rule including the predetermined identifier is first assigned. The network system according to claim 1, wherein the network system is set as an identifier that can be used in a network.
前記第一の制御装置は、
前記所定の識別子を、当該所定の識別子を含む前記処理規則が割り当てられた前記仮想ネットワーク以外の仮想ネットワークが使用できない識別子として設定する、請求項9又は10に記載のネットワークシステム。
The first control device includes:
The network system according to claim 9 or 10, wherein the predetermined identifier is set as an identifier that cannot be used by a virtual network other than the virtual network to which the processing rule including the predetermined identifier is assigned.
前記第一の制御装置は、
前記複数の仮想ネットワークの各々において使用可能な前記識別子の集合を、前記複数の仮想ネットワークごとに独立するように算出する、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
The first control device includes:
The network system according to any one of claims 1 to 11, wherein a set of identifiers usable in each of the plurality of virtual networks is calculated so as to be independent for each of the plurality of virtual networks.
前記第一又は第二の制御装置は、
前記処理規則の設定の要求を受信した場合に、設定を要求された当該処理規則に含まれる識別子が当該処理規則の識別条件として使用可能な識別子の集合に含まれないことに応じて、当該処理規則を設定できない旨を示す拒否通知を送信する、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
The first or second control device is:
When receiving a request for setting the processing rule, the identifier is included in the set of identifiers that can be used as an identification condition of the processing rule when the identifier included in the processing rule for which setting is requested The network system according to any one of claims 1 to 12, wherein a rejection notification indicating that a rule cannot be set is transmitted.
前記第一又は第二の制御装置は、
前記処理規則の設定の要求を受信した場合に、設定を要求された当該処理規則に含まれる識別子を、当該処理規則の識別条件として使用可能な識別子の集合に含まれる識別子に変更する、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
The first or second control device is:
When the request for setting the processing rule is received, the identifier included in the processing rule requested to be set is changed to an identifier included in a set of identifiers that can be used as an identification condition of the processing rule. The network system according to any one of 1 to 13.
通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードを制御する制御装置であって、
前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築し、
所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当て、
割り当てた前記識別子の集合を、前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置に通知する、制御装置。
Based on a processing rule for processing communication traffic, a control device that controls a physical node that processes communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule,
Constructing a plurality of virtual networks using the physical nodes;
Based on a predetermined condition, a set of identifiers that can be used as the identification condition is assigned to each of the plurality of virtual networks,
A control device that notifies the second control device assigned to each of the plurality of virtual networks of the assigned set of identifiers.
通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードの制御方法であって、
前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築するステップと、
所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てるステップと、
割り当てた前記識別子の集合を、前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置に通知するステップと、
を含む制御方法。
Based on a processing rule for processing communication traffic, a physical node control method for processing communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule,
Constructing a plurality of virtual networks using the physical nodes;
Assigning a set of identifiers usable as the identification condition to each of the plurality of virtual networks based on a predetermined condition;
Notifying a set of assigned identifiers to a second control device assigned to each of the plurality of virtual networks;
Control method.
通信トラヒックを処理するための処理規則に基づいて、当該処理規則に含まれる識別条件により識別される通信トラヒックを処理する物理ノードを制御する制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記物理ノードを用いて複数の仮想ネットワークを構築する処理と、
所定の条件に基づいて、前記識別条件として使用可能な識別子の集合を前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てる処理と、
割り当てた前記識別子の集合を、前記複数の仮想ネットワークの各々に割り当てられる第二の制御装置に通知する処理と、
を実行させるプログラム。
Based on a processing rule for processing communication traffic, a program that is executed by a computer mounted on a control device that controls a physical node that processes communication traffic identified by an identification condition included in the processing rule,
A process of constructing a plurality of virtual networks using the physical node;
A process of allocating a set of identifiers usable as the identification condition to each of the plurality of virtual networks based on a predetermined condition;
A process of notifying a set of assigned identifiers to a second control device assigned to each of the plurality of virtual networks;
A program that executes
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