[发明专利]中继控制设备、中继控制系统、中继控制方法及中继控制程序

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制通过分组中继单元执行的处理的中继控制单元、中继控制系统和中继控制程序，以及应用到所述中继控制系统的分组中继单元、分组中继方法和分组中继程序。

背景技术

已知其中控制器执行用于转发分组的交换机的操作的集中管理的各种网络架构。例如，NPL 1和NPL 2各自描述了根据Ethane的网络架构。Ethane是一种包括确定所传输的分组的行为的控制器。以及在所述控制器的控制下并且转发分组的交换机的网络架构。

每一个交换机包括用于确定分组的目的地的流表。在接收到其目的地由该流表中的条目表明的分组时，交换机以所述条目为基础传输所述分组。另一方面，在接收到不具有所述流表中的相对应条目的分组时，交换机向控制器转发所述分组的信息。控制器具有关于通信网络拓扑的信息，并且对于被允许通信的分组执行路径计算。详细地说，在从交换机接收到分组的信息时，控制器确定是允许还是不允许该分组的通信。在确定允许通信的情况下，控制器计算分组的路径。控制器然后向所计算的路径上的每一个交换机的流表添加新的目的地条目。交换机随后以所注册的目的地条目为基础传输分组。

NPL 3描述一种根据OpenFlow(以下也被称为“OF”)的网络架构。与Ethane类似，OpenFlow是一种其中控制器控制交换机的网络架构。在OpenFlow中，分组转发功能和路径控制功能通过流控制协议分离，其中控制器使用统一的API(应用程序接口)控制交换机的不同类型。此外，在OpenFlow中，执行流颗粒度(granularity)的分组控制用于较快数据路径和较低控制成本。

OF中的每一个交换机包括用于存储对于所接收的分组的行为的流表，以及交换机经过其与控制器通信的安全信道。使用OF协议，交换机和控制器在该安全信道上彼此通信。

图20是表示存储在流表中的流条目解释性图。对于每一个流，流表存储依靠其检查分组报头的规则(规则)、限定对于该流的处理的行为(行为)以及流统计信息(统计)。

在规则(Rule)中，使用用于确定是否存在匹配的值(精确)和通配符(通配字)。图21是表示依靠其检查分组报头的字段的解释性图。下面的字段用作依靠其检查分组报头的搜索键。

(1)物理(物理)层的输入端口号码(输入端口No)。

(2)以太网(注册商标)(以太网(注册商标))层的MAC(媒体访问控制)DA(MAC目的地地址)、MAC SA(MAC源地址)、VLAN ID(虚拟LAN(局域网)ID)或者VLAN TYPE(优先级)。

(3)IPv4(版本4)层的IP SA(IP源地址)、IP DA(IP目的地地址)或者IP协议。

(4)TCP(传输控制协议)/UDP(用户数据报协议)层的源端口(TCP/UDP源端口)和/或目的地端口(TCP/UDP目的地端口)。

(5)ICMP(互联网控制消息协议)层的ICMP类型或者ICMP代码。

行为(Action)是应用到匹配规则的分组的处理。图22是表示对于流设置的行为的解释性图。例如，在其中在行为中设置“输出”的情况下，这意味着交换机对匹配规则的分组执行“输出到指定端口”。同样，在其中在行为中设置“SET_DL_DST”的情况下，这意味着交换机对于所传输匹配规则的分组执行“更新MAC DA(目的地单元)”。

流统计信息包括分组的数量以及匹配规则的分组的字节数量、从接收分组的最后一个开始的逝去时间(会话持续)等等。流统计信息用于确定是否删除流条目。

下面描述OF中的操作。在接收到分组时，交换机对所接收的分组的分组报头与流表中的规则进行比较。在其中所接收的分组与规则不匹配的情况下，使用安全信道中的消息，交换机向控制器转发该分组的信息。控制器以通信网络拓扑为基础计算分组的传输路径。控制器然后传输用于向交换机的流表添加流条目的消息，以支持交换机沿着传输路径来中继分组。随后，在接收到与所添加的流条目相对应的分组时，在不向控制器转发分组的信息的情况下，交换机执行相对应的行为(转发处理)。

图23是表示在安全信道上使用的消息的解释性图。例如，在通知控制器输入分组的情况下，交换机向控制器传输消息“分组进入”。同样，在通知控制器流到期(达到预定时间的会话持续)的情况下，交换机向控制器传输消息“流到期”。另一方面，在指示交换机输出分组的情况下，控制器向交换机传输消息“分组出”。同样，在请求交换机注册、改变或者删除流的情况下，控制器向交换机传输消息“流模式”。

引用文献列表