[发明专利]控制设备、通信设备、通信系统、通信方法和程序

说明书

技术领域

(相关申请的交叉引用)

本发明基于并要求2012年3月23日提交的、日本专利申请No.2012-067043的优先权，其公开全部内容通过对其引用被并入于此。

本发明涉及控制设备、通信设备、通信系统、通信方法和程序。更具体地说，涉及通过在通信设备中设定控制信息控制通信设备的控制设备、通信设备、通信系统、通信方法和程序。

背景技术

传统的网络设备是在其上不能从外部执行诸如负载均衡和聚合的柔性控制的“黑匣子”。为此，网络变得越大，变得越难以把握和改进作为系统的网络的行为。由此，当改变网络的设计或配置时，引起很大延迟，这被认为是一个问题。

为解决该问题，已经考虑到了分离传统网络设备执行的分组转发和路径控制的功能的方法。例如，通过使网络设备执行分组转发和布置在网络设备外的控制器执行路径控制，能易于执行外部控制。即，能建立柔性网络。

作为上述方法的具体示例，将描述非专利文献1和2中的开放流。开放流是在“Open Networking Foundation”(https://www.opennetworking.org/)中定义的体系结构。

图9图示开放流1.1.0的基本配置。在图9中，将交换机图示为网络设备。开放流包括支持在非专利文献2中所述的开放流协议的网络设备(交换机X20)和外部布置的控制器X10。网络设备和控制器经由安全信道相互连接，并且通过使用开放流协议相互通信。在开放流中，分离网络设备的分组转发和路径控制功能。更具体地说，网络设备(交换机X20)执行分组转发以及控制器X10执行网络设备的路径控制。

支持开放流的网络设备包括称为流表并且存储控制信息的表。流表是用于管理条目的表。在这些条目的每一个中，定义为属于流的分组的报头区域信息(报头字段)和定义用于该分组的处理内容的指令相互关联。报头区域信息(报头字段：也称为匹配字段)和指令的集合称为流条目。

用于确定处理目标分组的匹配条件被写入报头区域信息(报头字段)中。还在报头区域信息(报头字段)的一部分中指定通配符。处理内容，诸如用于将分组转发到其他网络设备的转发处理和用于丢弃分组的丢弃处理均被写入指令字段中。

除上述转发和丢弃处理外的其他处理可以写为指令字段中的动作。例如，能指定用于使网络设备修改分组的报头区域信息(报头字段)中的值的动作。可以在单个流条目中设定多个动作。网络设备将所接收的分组的报头区域信息(报头字段)与流表中的报头区域信息(报头字段)核对。根据该校对处理的结果，如果找到任一匹配条目，执行指令字段中的相应动作。

将参考图9，描述能用作报头区域信息(报头字段)的项的信息。在图6中，将“进入端口个(Ingress Port)”、“以太src(Ether src)”、“以太dst(Ether dst)”、“以太类型(Ether type)”、“VLAN ID”、“VLAN优先级”、“IP src”、“IP dst”、“IP proto”、“IP ToS”、“TCP/UDP src端口”和“TCP/UDP dst端口”图示为能用作报头区域信息(报头字段)的项的信息。当将分组与流条目核对时，使用上述信息项的至少一个。即，使用上述信息项的至少一个或组合来定义流。

“进入端口(Ingress Port)”表示入口端口。“以太src(Ether src)”表示源MAC地址(介质访问控制地址)。“以太dst(Ether dst)”表示目的地MAC地址。“以太类型(Ether type)”表示上层协议类型。“VLAN ID”表示用于虚拟LAN(虚拟局域网)交换机的每一端口的标识信息集。“VLAN优先级”表示虚拟LAN交换机的相应端口的优先级。“IP src”表示源IP地址(网际协议地址)。“IP dst”表示目的地IP地址。“IP proto”表示IP协议号或ARP操作码。“IP ToS”表示IP优先级。“TCP/UDP src端口”表示TCP(传输控制协议)或UDP(用户数据报协议)中的源端口号。“TCP/UDP dst端口”表示TCP或UDP中的目的地端口号。