[发明专利]通信节点、通信系统、控制装置、包转发方法、以及程序

说明书

技术领域

本发明基于并要求于2012年10月10日提交的日本专利申请No.2012-224713的优先权，通过参考将其公开整个引入到这里。

本发明涉及通信节点、通信系统、控制装置、包转发方法、以及程序，并且涉及一种由控制装置集中控制的通信节点、通信系统、控制装置、包转发方法、以及程序。

背景技术

近年来，已经提出了一种被称为OpenFlow的技术(参考非专利文献1和2)。OpenFlow将通信处理为端到端流，并且对每个流执行路径控制、故障恢复、负荷平衡、以及最优化。在非专利文献2中所指定的OpenFlow交换机包括用于与OpenFlow控制器进行通信的安全信道，并且根据OpenFlow控制器所适当追加或重写的流表进行操作。在流表中，为每个流定义与包报头相匹配的匹配条件(匹配字段)(Match Fields)、流统计(计数器)(Counters)、以及用于定义处理内容的指令的集合(参考非专利文献2中的章节“4.1流表”)。

例如，一旦接收到包，OpenFlow交换机搜索具有下述匹配条件的条目(参考非专利文献2中的“4.3匹配字段”)，所述匹配条件与流表中的所接收到的包的报头信息相匹配。当搜索的结果是找到与所接收到的包相匹配的条目，那么OpenFlow交换机更新流统计(计数器)(Counters)，并且对所接收到的包执行写入到条目的指令字段中的处理内容(从指定端口的包传输、泛洪、丢弃等等)。另一方面，当搜索的结果是没有找到与所接收到的包相匹配的条目时，OpenFlow交换机请求OpenFlow控制器以通过安全信道设置条目，传送用于传送下述控制信息的请求(包传入消息)(Packet-In message)，所述控制信息用于对所接收到的包进行处理。OpenFlow交换机接收用于定义处理内容并且更新流表的流条目。如所述的，OpenFlow交换机利用保存在流表中的条目作为控制信息来转发包。

[非专利文献1]

Nick McKeown等人“OpenFlow：Enabling Innovation in Campus networks”[在线]，[2012年10月4日搜索]，因特网<<URL：http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf>

[非专利文献2]

“OpenFlow Switch Specification”版本1.1.0实现(有线协议0X02)，[在线]，[2012年10月4日搜索]，因特网<<URL：http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf>

发明内容

通过本发明给出以下分析。此外，通过参考将引用文献的每个公开内容引入到这里。在由非专利文献1和2中的OpenFlow所表示的集中控制网络中，对于每个附加流，需要在路径上的诸如交换机这样的通信节点中设置条目。其结果是，存在下述问题，即，响应于连接终端和通信目的地的组合的增加，而增加了流条目的数目，这使得增加了控制装置20上的负荷。

除了控制器(控制装置)上的负荷增加之外，每个通信节点所保持的条目数目的增加使得搜索通信节点中的条目所花费的时间量也增加了，这影响了响应性能。同样地，每个通信节点所保持的条目数目的增加使得用于对通信节点进行管理的控制装置20上的负荷增加了。因此，存在这样的需求，即，使得通信节点所保持的条目数目保持最低。

本发明的目的是提供这样的通信节点、通信系统、控制装置、包转发方法、以及程序，其在集中控制网络中能够有助于降低通信节点所保持的条目数目并且降低控制装置上的负荷。

根据第一方面，提供了一种通信节点，该通信节点包括：第一表格，用于存储下述第一条目，在所述第一条目中至少包括有目的地地址的匹配条件与和匹配条件相匹配的包的输出目的地相关联；第二表格，用于存储具有由预定控制装置所设置的匹配条件的第二条目；目的地学习单元，用于将所接收到的包的源和接收端口的集合登记成分别为在所述第一表格中的匹配条件和输出目的地；以及包处理单元，当从第一和第二表格的每一个找到具有与所接收到的包相匹配的匹配条件的条目时，所述包处理单元将包转发到在所述第一表格中所确定的输出目的地，并且当在第一和第二表格的至少一个中未找到具有与所接收到的包相匹配的匹配条件的条目时，所述包处理单元根据由所述控制装置所设置的第三条目来广播所接收到的包。