网络系统及其管理装置、其交换的制造方法

网络系统及其管理装置、其交换的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种管理装置，能够在虚拟化环境中通过大规模网络逻辑分割技术构筑多个逻辑网络，在产生路径障碍时或虚拟服务器在物理服务器中移动时能够继续进行通信。该管理装置具有：系统结构信息管理部，对虚拟交换机和网络装置的连接进行管理；服务器信息管理部，对虚拟服务器的通信被转换为多播通信时用作目的地地址的多播地址进行管理；多播树管理部，在多个物理路径上计算多播包的转送路径；以及交换机控制部，通过对虚拟交换机或网络装置通知多播树管理部计算出的多播包的转送路径，对多播包的转送路径进行控制。
【专利说明】网络系统及其管理装置、其交换机
【技术领域】
[0001 ] 所公开的主题涉及网络系统中的集中管理型的多播树管理技术。
【背景技术】
[0002]近年来，通过计算机资源的虚拟化技术，能够在一个物理服务器上执行多个虚拟服务器。在数据中心，通过执行多个虚拟服务器，将多个顾客系统即客户收容在同一基础结构中。各客户共享网络资源，但是，例如以防止数据包的非法侦听为目的，优选按照每个客户对网络进行逻辑分割。
[0003]在非专利文献I中记载了能够构筑大约1600万的逻辑网络的大规模网络逻辑分割技术。根据非专利文献I所记载的技术，在各物理服务器内的虚拟交换机等中设置虚拟网络终端部，虚拟网络终端部通过 UDP/IP(User Datagram Protocol/Internet Protocol)包对MAC (Media Access Control)巾贞进行封装,将封装后的包发送到目的地虚拟服务器所属的虚拟网络终端部(目的地虚拟网络终端部)。在封装时，在包内追加用于确定客户的标识符(客户标识符)。接收到包的目的地虚拟网络终端部通过对客户标识符和被封装后的MAC帧的目的地地址的组合进行验证、滤波，对每个客户的网络进行逻辑分割。并且，多播帧和广播帧在虚拟网络终端部中被封装到多播包中。通过在虚拟网络终端部之间使用多播通信，仅对具有客户与发送方虚拟服务器相同的虚拟服务器的虚拟网络终端部发送数据，实现每个客户的网络逻辑分割。
[0004]多播通信是对特定的多个模块一起发送同一数据包的技术。通过在各交换机或路由器中针对每个多播地址确定应该转送的端口，在网络上构筑多播包的转送路径即多播树。作为控制多播树的方式之一，公知有IGMP (Internet Group Management Protocol)和IGMP Snooping。根据IGMP和IGMP Snooping，通过基于交换机或路由器的询问包、基于多播包的接收模块的针对多播树的参加请求包的交换，学习交换机或路由器应该转送的多播地址和转送端口。通过由全部交换机或路由器进行该学习，在网络上构筑每个多播地址的多播树，能够仅对希望接收多播包的模块转送多播包。
[0005]由于通过IGMP和IGMP Snooping构筑的多播树为冗长结构,所以,在路径产生障碍的情况下，需要新交换询问包和参加请求包并重构多播树。在存在多个利用多播通信的模块的情况下，路由器或交换机需要处理大量参加请求包，在处理完成之前的期间内，不重构多播树，可能产生通信障碍。
[0006]在专利文献I中公开了构筑多个多播树的技术。根据专利文献I所记载的技术，相邻的交换机或路由器通过独立的协议相互通知已连接的终端或当前进行中继的多播包。交换机或路由器使用所通知的信息选择发送参加请求包的交换机或路由器。通过该选择来决定交换机或路由器中的多播包的转送端口，通过由全部交换机或路由器进行这种交换，在网络上构筑多播树。并且，此时，通过对参加请求包进行扩展并使多播树具有标识符，能够对同一多播地址构筑多个多播树。
[0007]进而，在专利文献2中公开了集中管理装置对与多播有关的网络资源进行管理的技术。根据专利文献2所记载的技术，集中管理装置对多播地址和多播地址的多播树进行管理。在模块希望开始进行多播通信的情况下，对集中管理装置进行多播通信的会话请求。集中管理装置根据会话请求，将要使用的多播地址通知给模块。关于所通知的多播地址，可以已经构筑了满足会话请求的多播树，也可以在交换机或路由器中新设定多播包的转送端口并构筑多播树，以使得集中管理装置满足会话请求。此时，由集中管理装置构筑的多播树预先设定了非路径障碍时用和路径障碍时用的路径，通常时利用非路径障碍时用的路径，在非路径障碍时用的路径产生障碍的情况下利用路径障碍时用的路径，由此实现冗长化。
[0008]【专利文献1】US2007/0177594A1
[0009]【专利文献2】US2004/0258066A1
[0010]【非专利文献I】 “A Framework for Overlaying Virtualized Layer2Networksover Layer3Networks[online]、2011/8/26、[2012/5/29 检索]、因特网〈URL:http://tools, ietf.0rg/id/draft-mahalingam-dutt-dcops-vxlan-01.txt>
[0011]【非专利文献2?‘VMware vMotion for Live Migration of Virtual Machines，，、[online]、[2012/6/19 检索]、因特网〈URL:http://www.vmware.com/products/vmotion/overview.html>
[0012]在专利文献I所记载的技术中，通过在多播树中设置标识符，针对每个多播地址构筑多个多播树。但是，当通信中使用的多播地址的数量增加时，多播树的数量增加到多播地址的数量以上，交换机或路由器中的多播包的转送端口的学习量增多。由于交换机或路由器中的多播包的转送端口的学习用存储器存在限制，所以，可利用的多播地址的数量受到限制，在大规模网络逻辑分割技术中难以收容多个客户。
[0013]在专利文献2所记载的技术中，集中管理装置对网络资源进行一维管理，将构筑了满足从模块接受的会话请求的 冗长化的多播树的多播地址分配给模块。但是，在数据中心，如非专利文献2那样，成为在大规模网络逻辑分割技术中利用多播通信的契机的虚拟服务器能够在物理服务器中移动。在专利文献2中，为了使虚拟服务器在物理服务器中移动并进行多播通信，在虚拟服务器移动后，需要重新对集中管理装置进行会话请求，等待分配多播地址。在该期间内，由于不存在可利用的多播地址，所以虚拟服务器无法利用多播通信，可能产生通信障碍。
[0014]因此，寻求进一步改善的多播树的管理技术。

【发明内容】

[0015]在本说明书中，考虑以上情况，公开了如下的集中管理型的多播树的管理系统及其方法:能够在虚拟化环境中通过大规模网络逻辑分割技术构筑多个逻辑网络，在产生路径障碍时或虚拟服务器在物理服务器中移动时能够继续进行通信。
[0016]本说明书包含多个解决上述课题的方式，但是，其一例是一种网络系统，利用网络连接多个中继交换机和多个物理服务器装置，在物理服务器上构成虚拟服务器和具有将虚拟服务器的通信转换为多播通信的功能的虚拟交换机，管理装置利用管理用网络而与中继交换机和物理服务器装置连接，其特征在于，管理装置对虚拟交换机和中继交换机的连接结构、中继交换机间的连接结构以及虚拟服务器和虚拟交换机的连接结构进行管理，对虚拟服务器的发送帧在虚拟交换机中被转换为多播包时成为目的地地址的多播地址进行管理，使用连接结构和多播地址，求出用于在网络上构筑一个多播树的使用多个路径的设定，对虚拟交换机和/或中继交换机通知求出的用于构筑多播树的设定，中继交换机接收来自管理装置的用于构筑多播树的设定的通知，执行设定指示，虚拟交换机接收来自管理装置的用于构筑多播树的设定的通知，执行设定指示。
[0017]另外，用于在上述网络上构筑一个多播树的使用多个路径的设定例如也可以是经由不同交换机的多个设定。
[0018]进而，也可以构成为，管理装置在物理服务器上构成虚拟服务器之前，求出用于构筑通过构成虚拟服务器而新构筑的多播树的设定，对虚拟交换机和/或中继交换机指示追加所求出的该设定。
[0019]进而，也可以构成为，管理装置在追加了新的中继交换机的情况下，求出用于构筑经由所追加的中继交换机的新的多播树的设定，对虚拟交换机和/或中继交换机指示追加所求出的该设定。
[0020]进而，也可以构成为，管理装置在对虚拟交换机或中继交换机通知所求出的用于构筑多播树的设定时，指定多播地址和输出将多播地址作为目的地地址的多播包的端口，中继交换机在从管理装置通知了多播地址和输出将多播地址作为目的地地址的多播包的端口的情况下，在输出将多播地址作为目的地地址的多播包时从所通知的端口进行发送，虚拟交换机在从管理装置通知了多播地址和输出将多播地址作为目的地地址的多播包的端口的情况下，在输出将多播地址作为目的地地址的多播包时从所通知的端口进行发送。
[0021]或者，也可以构成为，管理装置在对虚拟交换机或中继交换机通知所求出的用于构筑多播树的设定时，指定输出多播树构筑包的端口，指示利用多播通信的虚拟交换机发送多播树构筑包，中继交换机在从管理装置通知了输出多播树构筑包的端口的情况下，在转送所接收到的多播树构筑包时从所通知的端口进行发送，虚拟交换机在从管理装置通知了输出多播树构筑包的端口的情况下，在转送所接收到的多播树构筑包时从所通知的端口进行发送，虚拟交换机在从管理装置指示了多播树构筑包的发送的情况下，生成多播树构筑包，从所通知的端口进行发送。
[0022]进而，也可以构成为，中继交换机在从管理装置指示了多播树构筑包的发送的情况下，生成多播树构筑包，从所通知的端口进行发送。
[0023]根据上述方式，例如，在路径产生障碍时或进行多播通信的虚拟服务器移动到其他物理服务器中时，能够进行通信而不用重构多播树。
[0024]根据公开，能够构筑多个逻辑网络，能够提供更难引起通信障碍的多播树的管理技术。
[0025]通过以下实施方式的说明可知上述以外的课题、结构和效果。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1例示与第I实施方式和第2实施方式有关的网络系统的结构。
[0027]图2例示与第I实施方式和第2实施方式有关的管理装置的功能结构。
[0028]图3例示与第I实施方式有关的中继交换机的功能结构。
[0029]图4例示与第I实施方式有关的物理服务器的结构。
[0030]图5例示与第I实施方式和第2实施方式有关的管理装置所保持的系统结构信息管理表的结构。
[0031]图6例示与第I实施方式和第2实施方式有关的管理装置所保持的虚拟服务器管理表的结构。
[0032]图7例示与第I实施方式和第2实施方式有关的管理装置所保持的多播树结构管理表的结构。
[0033]图8 (a)例示与第I实施方式和第2实施方式有关的中继交换机所保持的多播包转送路径表的结构。
[0034]图8 (b)例示与第I实施方式和第2实施方式有关的虚拟交换机所保持的多播包转送路径表的结构。
[0035]图9是例示与第I实施方式有关的管理装置对中继交换机和虚拟交换机发送的多播树设定包的包形式的框图。
[0036]图10例示与第I实施方式有关的虚拟服务器在物理服务器中移动时的通信的时序。
[0037]图11例示与第I实施方式有关的追加中继交换机时的通信的时序。
[0038]图12是例示与第I实施方式有关的计算虚拟服务器在物理服务器中移动时的管理装置的多播树、并对中继交换机或虚拟交换机通知多播包的转送路径的处理时序的流程图。
[0039]图13是例示与第I实施方式有关的管理装置的中继交换机和虚拟交换机中的多播包转送端口的选择处理时序的流程图。
[0040]图14是例示与第I实施方式有关的管理装置的多播树结构管理表的更新和多播树设定包发送处理时序的流程图。
[0041]图15是例示与第I实施方式有关的中继交换机和虚拟交换机的多播包转送路径表的更新处理时序的流程图。
[0042]图16是例示与第I实施方式有关的计算追加中继交换机时的管理装置的多播树、并对中继交换机或虚拟交换机通知多播包的转送路径的处理时序的流程图。
[0043]图17例示与第2实施方式有关的中继交换机的结构。
[0044]图18例示与第2实施方式有关的物理服务器的结构。
[0045]图19Ca)例示与第2实施方式有关的中继交换机所保持的多播树构筑包转送路径表的结构。
[0046]图19(b)例示与第2实施方式有关的虚拟交换机所保持的多播树构筑包转送路径表的结构。
[0047]图20是例示与第2实施方式有关的管理装置对中继交换机和虚拟交换机发送的多播树构筑包转送路径设定包的包形式的框图。
[0048]图21是例示与第2实施方式有关的管理装置对中继交换机和虚拟交换机发送的多播树构筑包发送指示包的包形式的框图。
[0049]图22例示与第2实施方式有关的虚拟服务器在物理服务器中移动时的通信的时序。
[0050]图23例示与第2实施方式有关的追加中继交换机时的通信的时序。
[0051]图24是例示与第2实施方式有关的管理装置的多播树结构管理表的更新和多播树设定包发送处理时序的流程图。
[0052]图25是例示与第2实施方式有关的中继交换机或虚拟交换机的多播树构筑包转送路径表的更新处理时序的流程图。
[0053]图26是例示与第2实施方式有关的中继交换机或虚拟交换机的多播树构筑包的发送处理时序的流程图。【具体实施方式】
[0054]下面，参照附图对实施方式进行详细说明。另外，以下的说明是一例，不限于实施例的结构。
[0055]【实施例1】
[0056]参照图1~图16对第I实施方式进行说明。
[0057]图1示出第I实施方式的网络系统IOA全体。
[0058]在本实施方式中，通过管理装置100、中继交换机200a~中继交换机200e、物理服务器300a~物理服务器300d构成网络系统IOA0下面，在不特意区分中继交换机200a~中继交换机200e的情况下称为中继交换机200，在不特意区分物理服务器300a~物理服务器300d的情况下称为物理服务器300。
[0059]管理装置100例如在物理的计算机硬件即计算机上实现。通过管理网络20连接中继交换机200a~中继交换机200e和物理服务器300a~物理服务器300d，例如变更中继交换机200的网络设定，指示物理服务器300中的虚拟服务器的移动。
[0060]中继交换机200例如是层2交换机或层3交换机。中继交换机200a、200b利用帧或包的收发中使用的网络而与中继交换机200c、200d连接，中继交换机200c、200d利用相同帧或包的收发中使用的网络而与物理服务器300a~物理服务器300d连接，各中继交换机200判断接收到的帧或包的转送路径并发送该接收到的帧或包。中继交换机200的Pl~P4表示物理的或逻辑的通信端口。
[0061]并且，在本实施例中，中继交换机200e涉及物理服务器300d的通信，发挥大规模网络逻辑分割技术中的虚拟网络终端部的功能。发挥虚拟网络终端部的功能的中继交换机200e根据预先登记的将服务器ID、客户ID和多播地址对应起来的表(未图示)，将从物理服务器300d接收到的多播帧和广播帧封装到多播包中，转送到中继交换机200d。
[0062]物理服务器300a、物理服务器300c分别具有虚拟交换机400a、虚拟服务器500a、虚拟服务器500b、虚拟交换机400c、虚拟服务器500c。物理服务器300b具有虚拟交换机400b。物理服务器300d不具有虚拟交换机和虚拟服务器，设为由客户B利用的物理服务器。下面，在不特意区分虚拟交换机400a~虚拟交换机400c的情况下称为虚拟交换机400，在不特意区分虚拟服务器500a~虚拟服务器500c的情况下称为虚拟服务器500。物理服务器300例如在物理的计算机硬件即计算机上实现。物理服务器300与管理装置100和中继交换机200连接，能够经由中继交换机200或数据转送用网络50而相互进行通信。
[0063]虚拟交换机400通过在物理服务器300上执行程序而实现，例如与中继交换机同样进行动作。虚拟交换机400经由虚拟服务器500或例如物理服务器300的物理NIC而与中继交换机200连接，判断所接收到的帧或包的转送路径并进行发送。虚拟交换机400的vPl~vP3表示逻辑端口。并且，在本实施例中，虚拟交换机400涉及虚拟服务器500的通信，发挥大规模网络逻辑分割技术中的虚拟网络终端部的功能。发挥虚拟网络终端部的功能的虚拟交换机400根据预先登记的将虚拟服务器ID、客户ID和多播地址对应起来的表(未图示)，将从虚拟服务器500接收到的多播帧和广播帧封装到多播包中，转送到中继交换机 200。
[0064]虚拟服务器500通过在物理服务器300上执行程序而实现，例如与计算机同样进行动作。任意的操作系统或应用程序等在虚拟服务器500上进行动作。虚拟服务器500a、虚拟服务器500b、虚拟服务器500c分别设为由客户A、客户B、客户A利用的虚拟服务器。
[0065]图1的管理网络20是连接管理装置100和中继交换机200、物理服务器300的网络。例如，管理装置100通过管理网络20对中继交换机200或虚拟交换机400发送用于通知与多播树构筑有关的指示的多播树设定包1、多播树构筑包转送路径设定包2、多播树构筑包发送指示包3。
[0066]图1的箭头30表示虚拟服务器500a从物理服务器300a移动到物理服务器300b。
[0067]图1的多播树40表不虚拟服务器500a从物理服务器300a移动到物理服务器300b之前的虚拟网络终端部间的客户A的多播树。
[0068]例如，在物理服务器300a中存在虚拟服务器500a时，当虚拟服务器500c对客户A的虚拟服务器500发送广播帧时，该帧被发送到虚拟交换机400c，通过虚拟交换机400c的虚拟网络终端部功能封装到将与客户A对应的多播地址作为目的地的多播包中。该包从虚拟交换机400c发送到中继交换机200d。
[0069]在中继交换机200d中，作为中继交换机200c之前的多播包转送端口，存在通信端口 Pl和通信端口 P2这两个端口，但是，例如选择通过ECMP (Equal Cost Multi Path)技术这样的交换机的转送功能发送该包的转送端口。另外，此时，也可以选择全部转送端口。这里，设从中继交换机200d向中继交换机200a转送该包，该包从中继交换机200d经由中继交换机200a发送到中继交换机200c。
[0070]中继交换机200c向虚拟交换机400a和虚拟交换机400b转送该包。虚拟交换机400a通过虚拟网络终端部功能判断下属是否存在应该转送的客户A的虚拟服务器500，接受肯定结果，对该包进行解封装，对虚拟服务器500a发送由虚拟服务器500c发送的广播帧。虚拟交换机400b通过虚拟网络终端部功能判断下属是否存在应该转送的客户A的虚拟服务器500，接受否定判断，丢弃该包。
[0071]图1的数据转送用网络50是连接中继交换机200之间以及中继交换机200与物理服务器300的网络。例如，物理服务器300或虚拟服务器500发送的数据帧或数据包通过数据转送用网络50而转送到其他物理服务器300或虚拟服务器500。
[0072]在本实施方式中，管理装置100与中继交换机200和物理服务器300直接连接，但是，也可以插入交换机或中继器而与中继交换机200和物理服务器300连接。
[0073]并且，图1的网络系统的装置结构数和装置间的连接链路数只是一例，不限于该结构，可以使用各种数量的装置和连接。
[0074]下面，在不特意区分中继交换机200和虚拟交换机400的情况下简称为交换机。并且，在将物理服务器300和虚拟服务器500作为计算机而不特意区分的情况下简称为服务器。
[0075]图2是示出管理装置100的功能结构的图。管理装置100例如具有输入部110、输出部120、运算部130、网络接口 140、存储部150。
[0076]输入部110将由例如键盘或鼠标这样的装置输入的用户的输入信息发送到运算部 130。
[0077]输出部120对例如显示器这样的装置通知针对来自用户的输入的输出信息。
[0078]运算部130执行存储部150中存储的操作系统和实现以下说明的处理部的程序
坐寸ο
[0079]网络接口 140例如由NIC (Network interface Card)这样的装置构成，与其他设备连接。
[0080]存储部150例如是闪存、HDD (Hard Disc Drive)这样的存储装置，存储操作系统(未图示)、实现系统结构信息管理部151、服务器信息管理部152、多播树管理部153、交换机控制部154等的各处理部的程序、系统结构信息管理表155、服务器信息管理表156、多播树结构管理表157。
[0081]系统结构信息管理部151例如决定中继交换机200、物理服务器300、虚拟交换机400、虚拟服务器500的追加或删除或移动，将中继交换机200、虚拟交换机400的连接结构存储在图5所示的系统结构信息管理表155中进行管理。中继交换机200、物理服务器300、虚拟交换机400、虚拟服务器500的追加或删除或移动也可以由管理各装置的其他管理系统(未图示)决定，此时，系统结构信息管理部151与其他管理系统协作来检测各装置的追加或删除或移动，将中继交换机200、虚拟交换机400的连接结构存储在系统结构信息管理表155 中。
[0082]服务器信息管理部152决定与服务器对应的客户ID、在虚拟网络终端部(未图示)中对由该服务器发送的多播帧和广播帧进行封装时成为目的地地址的多播地址、发挥虚拟网络终端部功能的交换机，存储在图6所示的服务器信息管理表156中进行管理。
[0083]但是，与服务器对应的客户ID、对该服务器的发送帧进行封装时成为目的地地址的多播地址、发挥虚拟网络终端部功能的交换机也可以由其他管理系统(未图示)决定，此时，服务器信息管理部152与其他管理系统协作对与服务器对应的客户ID、多播地址、发挥虚拟网络终端部功能的交换机进行管理，存储在服务器信息管理表156中。
[0084]多播树管理部153使用系统结构信息管理表155中存储的中继交换机200或虚拟交换机400的连接结构、服务器信息管理表156中存储的服务器的客户ID和发挥虚拟网络终端部功能的交换机，求出构筑每个客户的多播树(即多播包的转送路径)所需要的设定内容。具体而言，例如，求出针对多播地址的中继交换机200或虚拟交换机400的多播包的转送端口，存储在图7所示的多播树结构管理表157中。
[0085]交换机控制部154例如通过多播树设定包I对中继交换机200或虚拟交换机400通知与多播树的构筑有关的设定的指示。
[0086]系统结构信息管理表155针对构成网络系统IOA的全部中继交换机200、虚拟交换机400，存储连接端口和通过该连接端口连接的装置。
[0087]服务器信息管理表156针对各服务器，存储客户ID、在封装时成为目的地地址的多播地址以及发挥虚拟网络终端部功能的交换机。
[0088]为了对网络系统IOA上构筑的多播树进行管理，多播树结构管理表157存储多播地址、转送将该多播地址作为目的地的多播包的中继交换机200或虚拟交换机400及其转送端口。
[0089]图3是示出中继交换机200的功能结构的图。中继交换机200例如具有输入部210、输出部220、运算部230、交换机部240、通信端口 250-1?250_n、存储部260。下面，在不特意区分通信端口 250-1?250-n的情况下称为通信端口 250。
[0090]输入部210将由例如键盘或鼠标这样的输入装置输入的用户的输入信息发送到运算部230。
[0091]输出部220对例如显示器这样的输出装置通知针对来自用户的输入的输出信息。
[0092]运算部230执行存储部150中存储的操作系统和实现以下说明的处理部的程序
坐寸ο
[0093]交换机部240例如从通信端口 250接收帧或包，对通信端口 250发送帧或包，丢弃帧或包等，对包的收发等进行控制。
[0094]通信端口 250是用于与其他设备进行通信的连接接口。
[0095]存储部260例如存储操作系统(未图示)、实现通信控制部261和管理装置协作部263等的各处理部的程序、路径表262、多播包转送路径表264。
[0096]例如在接收到的包中存储的目的地地址未登记在路径表262中的情况下，通信控制部261在路径表262中登记接收到该包的端口和作为该包的目的地地址的MAC地址或IP地址。并且，例如进行接收到的帧的封装和解封装，发挥大规模网络逻辑分割技术中的虚拟网络终端部的功能。
[0097]路径表262 (详细内容未图示)例如记录有基于目的地地址(例如MAC地址或IP地址)的帧或包的转送端口信息等。
[0098]管理装置协作部263接收从管理装置100的交换机控制部154发送的与多播树构筑有关的通知，执行通知中的指示。例如将通过多播树设定包I通知的针对多播地址的转送端口存储在多播包转送路径表264中。
[0099]多播包转送路径表264存储针对多播地址的转送端口。
[0100]图4是示出物理服务器300的图。物理服务器300例如具有输入部310、输出部320、运算部330、网络接口 340、存储部350。
[0101]输入部310将由例如键盘或鼠标这样的装置输入的用户的输入信息发送到运算部 330。
[0102]输出部320对例如显示器这样的装置通知针对来自用户的输入的输出信息。
[0103]运算部330执行存储部350中存储的操作系统等，使各处理部、虚拟交换机400、虚拟服务器500进行动作。
[0104]网络接口 340例如由NIC这样的装置构成，与其他设备连接。
[0105]存储部150例如是闪存、HDD这样的存储装置，例如存储操作系统(未图示)、虚拟交换机400、虚拟服务器500。
[0106]虚拟交换机400例如具有通信控制部410、转发表420、虚拟通信端口 430a?虚拟通信端口 430η、管理装置协作部440、多播包转送路径表450。下面，在不特意区分各个虚拟通信端口的情况下称为虚拟通信端口 430。
[0107]通信控制部410例如从网络接口 340接收帧或包，对网络接口 340发送帧或包，丢弃帧或包等，对包的收发等进行控制。并且，例如在接收到的包中存储的目的地地址未登记在转发表420中的情况下，在转发表420中登记接收到该包的端口和作为该包的目的地地址的MAC地址或IP地址。并且，例如进行接收到的帧的封装和解封装，发挥大规模网络逻辑分割技术中的虚拟网络终端部的功能。
[0108]转发表420 (详细内容未图示)例如记录有基于目的地地址(例如MAC地址或IP地址)的包的转送虚拟端口信息等。虚拟通信端口 430是用于与其他设备例如网络接口 340或虚拟服务器500进行通信的连接接口。
[0109]管理装置协作部440接收从管理装置100的交换机控制部154发送的与多播树构筑有关的通知，执行通知中的指示。例如将通过多播树设定包I通知的针对多播地址的转送端口存储在多播包转送路径表450中。
[0110]多播包转送路径表450存储针对多播地址的转送端口。
[0111]虚拟服务器500是虚拟的计算机，例如具有虚拟网络接口 510。任意的操作系统(未图示)或应用程序(未图示)等在虚拟服务器500上进行动作。
[0112]虚拟网络接口 510例如由虚拟NIC这样的功能构成，与虚拟交换机400连接。
[0113]图5是示出管理装置100中存储的系统结构信息管理表155的一例的图。
[0114]在管理对象交换机ID栏155A中存储有管理装置100的管理对象交换机例如中继交换机200、虚拟交换机400的ID。在连接端口栏155B中存储有管理对象交换机的连接端口例如通信端口 250或虚拟通信端口 430的识别编号。在连接目的地交换机ID栏155C中存储有连接端口连接的交换机例如中继交换机200、虚拟交换机400的ID。
[0115]在图5的情况下，例如中继交换机200a表示通过通信端口 P2而与中继交换机200c连接。
[0116]图6是示出管理装置100中存储的服务器信息管理表156的一例的图。
[0117]在服务器ID栏156A中存储有管理装置100所管理的服务器的ID。在客户ID栏156B中存储有服务器的客户ID。在多播地址栏156C中存储有在虚拟网络终端部中对服务器的发送帧进行封装时成为目的地地址的多播地址。在虚拟网络终端部栏156D中存储有具有对服务器的发送帧进行封装的虚拟网络终端部的交换机。
[0118]在图6的情况下，表示例如虚拟服务器500a是属于客户A的虚拟服务器，在发送多播帧或广播帧时，在作为虚拟网络终端部的虚拟交换机400a或虚拟交换机400b中被封装到目的地地址为239.1.1.1的多播包中。另外，存在多个虚拟服务器500a的入口表示虚拟服务器500a移动。各入口可以由管理装置100在虚拟服务器移动时自动存储，也可以由管理者手动存储。并且，多播地址栏156C中存储的地址可以是MAC地址，也可以是IP地址，还可以是其他的多播中使用的地址。
[0119]图7是示出管理装置100中存储的多播树结构管理表157的一例的图。
[0120]在多播地址栏157A中存储有在虚拟网络终端部中进行封装时可能成为目的地地址的多播地址。在交换机ID栏157B中存储有转送多播包的中继交换机200或虚拟交换机400的ID。在转送端口栏157C中存储有中继交换机200或虚拟交换机400中的用于转送多播包的转送端口的识别编号例如通信端口 250或网络接口 340的识别编号。
[0121]在图7的情况下，表示例如多播地址“239.1.1.1”的多播树构筑在中继交换机200a的通信端口 P2、P3、中继交换机200b的通信端口 P2、P3、中继交换机200c的通信端口P1、P2、P3、中继交换机200d的通信端口 P1、P2、P3、虚拟交换机400a的虚拟通信端口 vPl、虚拟交换机400c的虚拟通信端口 vPl上。
[0122]图8 Ca)示出中继交换机200中存储的多播包转送路径表264。
[0123]在多播地址栏264A中存储有多播地址。在转送端口 264B中存储有转送将多播地址栏264A中存储的多播地址作为目的地的多播包的端口的识别编号例如通信端口 250的识别编号。
[0124]例如，在图8 (a)的情况下，表示在根据一般的多播包的转送规则转送将多播地址“239.1.1.1”作为目的地地址的多播包的情况下，从通信端口 P1、P2、P3中的接收到多播包的通信端口以外的通信端口进行发送。
[0125]图8(b)示出虚拟交换机400中存储的多播包转送路径表450。在多播地址栏450A中存储有多播地址。在转送端口 450B中存储有转送将多播地址栏450A中存储的多播地址作为目的地的多播包的端口的识别编号例如虚拟通信端口 430的识别编号。
[0126]图9是示出管理装置100对交换机通知用于构筑多播树的设定的包即多播树设定包I的一例的图。
[0127]例如，在目的地地址字段IA中存储有设定多播树的交换机的MAC地址。在发送方地址字段IB中存储有管理装置的MAC地址。在多播树构筑指示字段IC中存储有“追加”或“删除”这样的与多播树的构筑有关的设定的指示。在转送端口编号字段ID中存储有反映了多播树构筑指示字段IC中存储的指示的转送端口编号。在多播地址字段IE中存储有反映了多播树构筑指示字段IC中存储的指示的多播地址。
[0128]图10、图11是示出第I实施方式中的多播树构筑处理的时序图。
[0129]图10的时序Ql?时序Q7示出在图1的网络系统IOA中在虚拟服务器500a从物理服务器300a向物理服务器300b移动的情况下的、从各交换机中的多播包转送路径表264和多播包转送路径表450的更新到虚拟服务器500a完成移动并开始进行数据通信的处理。
[0130]与现有环境不同，在本实施例中作为前提的大规模网络逻辑分割技术中，通过多播通信而转送的数据的接收者和多播树的末端例如分别为服务器和交换机，两者不同。因此，根据本实施例，如下所示，在虚拟服务器的移动前，能够在移动目的地的交换机中构筑多播树。
[0131]在时序Ql中，管理装置100决定使虚拟服务器500a从物理服务器300a向物理服务器300c移动,在系统结构信息管理表155和服务器信息管理表156中存储新的系统结构信息。另外，该决定也可以由其他管理系统(未图示)进行，并通知给管理装置100的系统结构信息管理部151。
[0132]在时序Q2中，管理装置100从服务器信息管理表156中检索在虚拟网络终端部中对虚拟服务器500a的发送帧进行封装时成为目的地地址的多播地址。接着，使用系统结构信息管理表155和服务器信息管理表156，计算该多播地址的多播树，将其构成在连接虚拟网络终端部(即虚拟交换机400或中继交换机200e)之间的网络上。
[0133]在时序Q3中，管理装置100根据计算出的多播树，对中继交换机200c发送将通信端口 P4新设为该多播地址的转送端口、在目的地地址字段IA中设为“中继交换机200c的MAC地址”、在发送方地址字段IB中设为“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑指示字段IC中设为“追加”、在转送端口编号字段ID中设为“P4”、在多播地址字段IE中设为“239.1.1.1”的多播树设定包I。[0134]在时序Q4中，管理装置100根据计算出的多播树，对虚拟交换机400b发送将虚拟通信端口 vPl新设为该多播地址的转送端口、在目的地地址字段IA中存储有“虚拟交换机400b的MAC地址”、在发送方地址字段IB中存储有“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑指示字段IC中存储有“追加”、在转送端口编号字段ID中存储有“vPl”、在多播地址字段IE中存储有“239.1.1.1”的多播树设定包I。
[0135]在时序Q5中，管理装置100例如使用公知的技术使虚拟服务器500a向物理服务器300b移动。
[0136]在时序Q6中，虚拟服务器500a针对物理服务器300b的移动完成。
[0137]在时序Q7中，虚拟服务器500a开始发送数据帧。
[0138]另外，图10记载了虚拟服务器500中物理服务器300中移动的情况，但是，在物理服务器300中新追加虚拟服务器500的情况和从物理服务器300中删除虚拟服务器500的情况下，也成为同样的时序图。
[0139]图11的时序Qll?时序Q21示出在图1中存在管理装置100、中继交换机200a、中继交换机200c?中继交换机200e、物理服务器300a?300d时新追加了中继交换机200b的情况下的、各交换机中的多播包转送路径表264和多播包转送路径表450的更新处理、以及在追加中继交换机200b后在中继交换机200a中引起障碍的情况下的多播包通信的继续处理。
[0140]另外，在图11中，为了简便，着眼于在虚拟交换机400a的虚拟网络终端部中将虚拟服务器500a (未图示)的发送帧封装到多播包中时成为目的地地址的多播地址，记载了构筑该多播地址的多播树时的中继交换机200a?中继交换机200c和虚拟交换机400a中的处理。
[0141]在时序Qll中，中继交换机200b例如根据管理装置100的指示，通过网络新连接中继交换机200c、中继交换机200d、管理装置100。
[0142]在时序Q12中，中继交换机200b对管理装置100通知例如使用SNMP (SimpleNetwork Management Protocol)完成了与交换机之间的连接。该通知也可以从其他管理系统(未图示)通知给管理装置100。
[0143]在时序Q13中，管理装置100检索服务器信息管理表156，取得在虚拟网络终端部中对虚拟服务器500a的发送帧进行封装时成为目的地地址的多播地址，计算该多播地址的多播树，以使其构成在追加了中继交换机200b的新的网络上。
[0144]在时序Q14中，管理装置100根据计算出的多播树，对中继交换机200b发送新追加通信端口 P2和P3作为虚拟交换机400a在虚拟网络终端部中进行封装时成为目的地地址的多播地址的转送端口、在目的地地址字段IA中存储有“中继交换机200b的MAC地址”、在发送方地址字段IB中存储有“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑指示字段IC中存储有“追加”、在转送端口编号字段ID中存储有“P2” “P3”、在多播地址字段IE中存储有“239.1.1.1”的多播树设定包I。
[0145]在时序Q15中，管理装置100根据计算出的多播树，对中继交换机200c发送将通信端口 P2新追加到该多播地址的转送端口中、在目的地地址字段IA中存储有“中继交换机200c的MAC地址”、在发送方地址字段IB中存储有“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑指示字段IC中存储有“追加”、在转送端口编号字段ID中存储有“P2”、在多播地址字段IE中存储有“239.1.1.1”的多播树设定包I。
[0146]在时序Q16中，中继交换机200c根据接收到的多播树设定包1，在多播包转送路径表264中，除了已经存储为该多播地址的转送端口的针对中继交换机200a的转送端口即通信端口 Pl以外，新追加针对中继交换机200b的转送端口即通信端口 P2。
[0147]在时序Q17中，在中继交换机200a的通信端口 P2和通信端口 P3中产生通信障碍。
[0148]在时序Q18中，例如以未定期从与中继交换机200a连接的通信端口 Pl接收到包为契机，中继交换机200c对中继交换机200a的障碍进行检测。另外，中继交换机200a的障碍也可以由其他网络管理系统(未图示)通知。
[0149]在时序Q19中，中继交换机200c删除多播包转送路径表264中存储的多播包的转送端口即通信端口 Pl，把将该多播地址作为目的地地址的多播包的转送端口切换为通信端Π P2。
[0150]在时序Q20中，虚拟交换机400a将虚拟服务器500a(未图示)的发送帧封装到多播包中，从多播包转送路径表450中存储的转送端口即虚拟通信端口 vPl对中继交换机200c发送该多播包。
[0151]在时序Q21中，中继交换机200c从多播包转送路径表264中存储的转送端口即通信端口 P2对中继交换机200b发送该多播包。
[0152]另外，图11记载了新追加中继交换机200的情况，但是，在删除中继交换机200的情况以及追加、删除虚拟交换机400的情况下，也成为同样的时序图。
[0153]图12是示出图10中的时序Q2和时序Q3、即虚拟服务器移动时的管理装置100中的多播树的计算和多播树设定包I的发送处理时序的流程图。
[0154]在步骤SllOO中，管理装置100将移动的虚拟服务器500作为关键字，从服务器信息管理表156中检索多播地址。
[0155]在步骤S1200中，管理装置100在步骤SllOO中检索到的多播地址中，选择一个进行多播树的构筑的多播地址。
[0156]在步骤S1300中，为了构筑S1200中选择出的多播地址的多播树，管理装置100使用系统结构信息管理表155和服务器信息管理表156,计算各交换机中的将该多播地址作为目的地地址的多播包的转送端口的列表。
[0157]在步骤S1400中，管理装置100在多播树结构管理表157中登记步骤S1300中计算出的构筑多播树的交换机的转送端口，对构筑多播树的交换机发送多播树设定包1，通知转送端口。
[0158]在步骤S1500中，管理装置100判断是否针对步骤S1100中检索到的全部多播地址计算了多播树。管理装置100在步骤S1500的判断中得到否定结果时，反复进行步骤S1200，在步骤S1500的判断中得到肯定结果时，结束图12的处理。
[0159]图13是示出图12中的步骤S1300、即管理装置中的用于构筑多播树的各交换机的转送端口的计算处理时序的流程图。
[0160]在步骤S1301中，管理装置100将步骤S1200中选择出的多播地址作为关键字，从服务器信息管理表156中检索虚拟网络终端部。
[0161]在步骤S1302中，管理装置100从S1301中检索到的虚拟网络终端部中，选择一个构筑多播树的虚拟网络终端部的组合。[0162]在步骤S1303中，管理装置100例如使用系统结构信息管理表155探索选择出的虚拟网络终端部间的全部路线。另外，该路线的确定可以使用IS-1S这样的计算路线的公知技术。
[0163]例如，管理装置100针对虚拟交换机400b与虚拟交换机400c之间的路线，发现系统结构信息管理表155中存储的交换机的连接结构，探索由虚拟交换机400b的虚拟通信端口 vPl、中继交换机200c的通信端口 P4、通信端口 P2、中继交换机200a的通信端口 P2、通信端口 P3、中继交换机200d的通信端口 P1、通信端口 P3、虚拟交换机400c的虚拟通信端口vPI构成的路线、以及由虚拟交换机400b的虚拟通信端口 vPl、中继交换机200c的通信端口 P4、通信端口 P2、中继交换机200b的通信端口 P2、通信端口 P3、中继交换机200d的通信端口 P2、通信端口 P3、虚拟交换机400c的虚拟通信端口 vPl构成的路线。
[0164]在步骤S1304中，管理装置100判断步骤S1303中确定的路线是否为多个、即是否为多路线。管理装置100在步骤S1304的判断中得到肯定结果时，进行步骤S1305的处理，在步骤S1304的判断中得到否定结果时，进行步骤S1306的处理。
[0165]例如，管理装置100针对位于移动后的物理服务器300b上的虚拟服务器500a所连接的虚拟交换机400b与虚拟服务器500c所连接的虚拟交换机400c之间的路线，在中继交换机200c与中继交换机200d之间，由于存在经由中继交换机200a的路线和经由中继交换机200b的路线而成为多路线，所以，在步骤S1305的判断中得到肯定结果，进行步骤S1306的处理。
[0166]在步骤S1305中，为了在产生路径障碍的情况下不重构多播树、而能够通过其他路线继续进行通信，管理装置100在列表中追加构成多路线的中继交换机200的通信端口250或虚拟交换机400的虚拟通信端口 430作为转送端口，以使得在多个路线(路径)上即多路线上构筑该多播地址的一个多播树。另外，在多路线上构筑多播树时，可以在列表中追加转送端口以使得在全部多路线上构成多播树，也可以在列表中追加转送端口以使得在一部分多路线上构成多播树。
[0167]例如，为了在位于移动后的物理服务器300b上的虚拟服务器500a所连接的虚拟交换机400b与虚拟服务器500c所连接的虚拟交换机400c之间，在多路线上构筑多播树，管理装置100在列表中追加虚拟交换机400b的虚拟通信端口 vPl、中继交换机200c的通信端口 Pl?P4、中继交换机200a的通信端口 P2、通信端口 P3、中继交换机200b的通信端口 P2、通信端口 P3、中继交换机200d的通信端口 Pl?P3、虚拟交换机400c的虚拟通信端口 vPl，作为转送该多播地址的端口。这里，在从虚拟交换机400c朝向客户A的多播包经由虚拟交换机400c的虚拟通信端口 vPl、经由中继交换机200d的通信端口 P3和通信端口P1、经由中继交换机200a的通信端口 P3和通信端口 P2，经由中继交换机200c的通信端口P3和通信端口 P4而转送到虚拟交换机400b的虚拟通信端口 vPl的情况下，当在中继交换机200a的通信端口 P3与中继交换机200d的通信端口 Pl之间的通信路径中引起障碍时，中继交换机200d通过进行切换以使得将作为该多播包的转送端口的通信端口 P2利用于包转送，再次开始进行通信，不用重构多播树，高速地从障碍恢复。
[0168]在步骤S1306中，管理装置100向输出部120返回例如表示“不存在多路线”的消
肩、O
[0169]在步骤S1307中，管理装置100在列表中追加构成单路线的中继交换机200的通信端口 250或虚拟交换机400的虚拟通信端口 430作为转送端口，以使得在单路线上构筑该多播地址的多播树。
[0170]在步骤S1308中，管理装置100判断是否针对S1301中检索到的虚拟网络终端部的全部组合探索了路线。管理装置100在步骤S1308的判断中得到否定结果时，反复进行步骤S1302的处理，在步骤S1308的判断中得到肯定结果时，结束图13的处理。
[0171]图14是示出图12中的步骤S1400、即在多播树结构管理表157中登记构筑多播树的交换机的转送端口、使用多播树设定包I对各交换机通知构成多播树的转送端口的处理时序的流程图。
[0172]在步骤S1401中，管理装置100将步骤S1200中选择出的多播地址作为关键字，从多播树结构管理表157中提取交换机与转送端口的组合作为列表。
[0173]在步骤S1402中，管理装置100将交换机的转送端口作为关键字，提取步骤S1401中提取出的列表和步骤S1300中计算出的列表的差分。
[0174]在步骤S1403中，管理装置100判断步骤S1402中提取出的结果是否在步骤S1300中计算出的列表中新追加了中继交换机200、虚拟交换机400、转送端口。管理装置100在步骤S1403的判断中得到肯定结果时，进行步骤S1404的处理，在步骤S1403的判断中得到否定结果时，进行步骤S1406的处理。
[0175]在步骤S1404中，管理装置100在多播树结构管理表157中登记新追加的交换机和转送端口。
[0176]在步骤S1405中，管理装置100对步骤S1404中新追加了转送端口的交换机发送多播树设定包I。在多播树设定包I的目的地地址字段IA中存储有新追加了转送端口的交换机的MAC地址，在发送方地址字段IB中存储有管理装置的MAC地址，在多播树构筑指示字段IC中存储有“追加”，在转送端口编号字段ID中存储有步骤S1404中追加的转送端口，在多播地址字段IE中存储有步骤S1200中选择出的多播地址。
[0177]在步骤S1406中，管理装置100判断步骤S1402中提取出的结果是否存在在步骤S1401中检索到的列表中被删除的交换机或转送端口。管理装置100在步骤S1406的判断中得到肯定结果时，进行步骤S1407的处理，在步骤S1406的判断中得到否定结果时，结束该图的处理。
[0178]在步骤S1407中，管理装置100从多播树结构管理表157中删除在步骤S1401中检索到的列表中被删除的交换机或转送端口。
[0179]在步骤S1408中，管理装置100对删除了转送端口的交换机发送多播树设定包1，结束该图的处理。在多播树设定包I的目的地地址字段IA中存储有具有步骤S1407中被删除的转送端口的交换机的MAC地址，在发送方地址字段IB中存储有管理装置100的MAC地址，在多播树构筑指示字段IC中存储有“删除”，在转送端口编号字段ID中存储有步骤S1407中被删除的转送端口，在多播地址字段IE中存储有步骤S1200中选择出的多播地址。
[0180]图15是示出图10中时序Q3之后的中继交换机200c的处理、即交换机中的多播包转送路径表264和多播包转送路径表450的更新处理时序的流程图。
[0181]在步骤S2100中，交换机判断接收到的多播树设定包I的多播树构筑指示字段IC是否为“追加”。交换机在步骤S2100的判断中得到肯定结果时，进行步骤S2200的处理，在步骤S2100的判断中得到否定结果时，进行步骤S2300的处理。[0182]在步骤S2200中，交换机在多播包转送路径表264和或多播包转送路径表450中登记接收到的多播树设定包I的多播地址字段IE中存储的多播地址和转送端口编号字段ID中存储的转送端口编号，结束该图的处理。
[0183]在步骤S2300中，交换机判断接收到的多播树设定包I的多播树构筑指示字段IC是否为“删除”。交换机在步骤S2300的判断中得到肯定结果时，进行步骤S2400的处理，在步骤S2300的判断中得到否定结果时，进行S2500的处理。
[0184]在步骤S2400中，中继终端关于接收到的多播树设定包I的多播地址字段IE中存储的多播地址，从多播包转送路径表264和或多播包转送路径表450中删除转送端口编号字段ID中存储的转送端口编号，结束该图的处理。
[0185]在步骤S2500中，交换机对输出部220或输出部320返回例如表示“接收到错误包”的消息，结束该图的处理。
[0186]图16是示出图11中的时序Q13~时序Q15、即追加中继交换机200时的管理装置100中的多播树的计算和多播树设定包I的发送处理时序的流程图。
[0187]在步骤S3100中，管理装置100从多播树结构管理表157中存储的多播地址中选择一个多播地址。
[0188]在步骤S3200中，为了构筑S3100中选择出的多播地址的多播树，管理装置100使用系统结构信息管理表155和服务器信息管理表156进行各交换机中的转送端口。步骤S3200的详细内容与图13相同。
[0189]在步骤S3300中，管理装置100在多播树结构管理表157中登记步骤S3200中计算出的构筑多播树的交换机的端口，对构成多播树的交换机发送多播树设定包1，通知转送端口。步骤S3300的详细内容与 图14相同。
[0190]在步骤S3400中，管理装置100判断是否针对多播树结构管理表157中存储的全部多播地址计算了多播树。管理装置100在步骤S3400的判断中得到否定结果时，反复进行步骤S3100的处理，在步骤S3400的判断中得到肯定结果时，结束图16的处理。
[0191]如上所述，根据本实施方式，能够通过集中管理型的多播树构筑而在多路线上构筑多播树，在路径产生障碍时不用重构多播树，而能够再次开始进行通信。并且，管理装置通过交换机管理部对中继交换机或虚拟交换机的管理装置协作部通知多播树的设定，所以，能够在下属不存在服务器的中继交换机或虚拟交换机中构筑多播树，通过在虚拟服务器移动到其他物理服务器之前考虑移动后的系统结构来构筑多播树，在虚拟服务器的移动后不用构筑多播树，而能够进行通信。
[0192]【实施例2】
[0193]参照图17~图26对第2实施方式进行说明。本实施方式相当于第I实施方式的变形例。因此，以与第I实施方式的不同之处为中心进行说明。
[0194]图1示出第2实施方式的网络系统IOB全体。
[0195]图17是示出中继交换机200的内部结构的图。与第I实施方式的不同之处在于，在存储部260中保持多播树构筑包转送路径表265。多播树构筑包转送路径表265是对转送多播树构筑包例如IGMP中的参加请求包和退出请求包的通信端口 250进行管理的表。根据从管理装置100发送的多播树构筑包转送路径设定包2，对多播树构筑包转送路径表265进行更新。[0196]图18是示出物理服务器300的内部结构的图。与第I实施方式的不同之处在于，在虚拟交换机400中保持多播树构筑包转送路径表460。多播树构筑包转送路径表460是对转送多播树构筑包例如IGMP中的参加请求包和退出请求包的虚拟通信端口 430进行管理的表。根据从管理装置100发送的多播树构筑包转送路径设定包2，对多播树构筑包转送路径表460进行更新。
[0197]图19 (a)示出中继交换机200中存储的多播树构筑包转送路径表265，图19 (b)示出虚拟交换机400中存储的多播树构筑包转送路径表460。在多播树构筑包转送端口栏265A和多播树构筑包转送端口栏460A中存储有用于转送多播树构筑包的转送端口。
[0198]例如，在图19 Ca)中，示出保持多播树构筑包转送路径表265的中继交换机200例如在接收到参加请求包或退出包的情况下，在通信端口 P1、P2、P3中，从除了接收到该包的通信端口以外的通信端口进行转送。
[0199]图20是示出多播树构筑包转送路径设定包2的一例的图。多播树构筑包转送路径设定包2是用于指示追加、删除管理装置100对交换机转送例如多播树构筑包的端口的包。
[0200]在目的地地址字段2A中存储有交换机的MAC地址。在发送方地址字段2B中存储有管理装置的MAC地址。在多播树构筑包转送路径指示字段2C中存储有例如“追加”或“删除”这样的与多播树构筑包的转送路径有关的指示。在转送端口编号字段2D中存储有反映了多播树构筑包转送路径指示字段2C中存储的指示的转送端口编号。
[0201]图21是示出多播树构筑包发送指示包3的一例的图。多播树构筑包发送指示包3是用于指示管理装置100对交换机发送例如参加请求包或退出请求包的包。
[0202]在目的地地址字段3A中存储有例如交换机的MAC地址。在发送方地址字段3B中存储有例如管理装置的MAC地址。在多播树构筑包发送指示字段3C中存储有例如“参加请求”或“退出请求”这样的与多播树构筑包的种类有关的指示。在多播地址字段3D中存储有参加或退出的多播树的多播地址。
[0203]接着，对本结构中的多播树构筑时序进行说明。
[0204]图22、图23是示出第2实施方式中的多播树构筑的时序图。
[0205]图22的时序Q31?时序Q39示出在图1的网络系统IOB中在虚拟服务器500a从物理服务器300a向物理服务器300b移动的情况下的、从各交换机中的多播包转送路径表264和多播包转送路径表450的更新到虚拟服务器500a完成移动并开始进行数据通信的处理。
[0206]与现有环境不同，在本实施例中作为前提的大规模网络逻辑分割技术中，通过多播通信而转送的数据的接收者和多播树的末端例如分别为服务器和交换机，两者不同。因此，根据本实施例，如下所示，在虚拟服务器的移动前，能够在移动目的地的交换机中构筑多播树。
[0207]时序Q31、Q32与图10中的第I实施方式的时序Q1、Q2相同。并且，时序Q32的详细内容与第I实施方式相同，记载在图12、图13中。
[0208]在时序Q33中，管理装置100根据计算出的多播树，对虚拟交换机400b发送将虚拟通信端口 VPl新设为多播树构筑包的转送端口、在目的地地址字段2A中存储有“虚拟交换机400b的MAC地址”、在发送方地址字段2B中存储有“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑包转送路径指示字段2C中存储有“追加”、在转送端口编号字段2D中存储有“vPl”的多播树构筑包转送路径设定包2。此时，管理装置100例如通过多播树结构管理表157，在该虚拟通信端口构筑多播树，在能够确认到已经设定该虚拟通信端口作为多播树构筑包的转送端口的情况下，也可以不发送多播树构筑包转送路径设定包2。
[0209]在时序Q34中，为了对具有管理移动后的虚拟服务器500a的虚拟网络终端部的虚拟交换机400b指示发送多播树构筑包，管理装置100发送例如在目的地地址字段3A中存储有“虚拟交换机400b的MAC地址”、在发送方地址字段3B中存储有“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑包发送指示字段3C中存储有“参加请求”、在多播地址字段3D中存储有“239.1.1.1”的多播树构筑包发送指示包3。
[0210]在时序Q35中，虚拟交换机400b根据接收到的多播树构筑包发送指示包3的指示，例如使用公知技术即IGMP生成多播树构筑包即多播地址“239.1.1.1”的“参加请求”包，并从时序Q34中学习的多播树构筑包的转送端口即虚拟通信端口 vPl发送到中继交换机200c。另外，多播树构筑包也可以使用PIM (Protocol Independent Multicast)这样的其他公知技术，还可以使用独立定义的协议。
[0211]在时序Q36中，中继交换机200c从多播树构筑包转送路径表265中存储的转送端口中的、除了接收到多播树构筑包的通信端口 P4以外的通信端口转送所接收到的多播树构筑包。
[0212]在时序Q37中，管理装置100指示虚拟服务器500a向物理服务器300b移动。
[0213]在时序Q38中，虚拟服务器500a向物理服务器300b移动。
[0214]在时序Q39中，虚拟服务器500a开始发送数据帧。
[0215]另外，图22记载了虚拟服务器500中物理服务器300中移动的情况，但是，在物理服务器300中新追加虚拟服务器500的情况和从物理服务器300中删除虚拟服务器500的情况下，也成为同样的时序图。
[0216]图23的时序Q41?时序Q54是在图1的网络系统IOB中存在管理装置100、中继交换机200a、中继交换机200c?中继交换机200e、物理服务器300a?300d时新追加了中继交换机200b的情况下的各交换机中的多播包转送路径表264、多播包转送路径表450的更新处理。另外，在图23中，为了简便，着眼于在虚拟交换机400a的虚拟网络终端部中将虚拟服务器500a (未图示)的发送帧封装到多播包中时成为目的地地址的多播地址，记载了构筑该多播地址的多播树时的中继交换机200a?200c和虚拟交换机400a中的处理。
[0217]时序Q41?时序Q43与图11中的第I实施方式的时序Qll?时序Q13相同。并且，时序Q43的详细内容与第I实施方式相同，记载在图16中。
[0218]在时序Q44中，管理装置100根据计算出的多播树，对中继交换机200b发送将通信端口 P2和通信端口 P3新设为多播树构筑包的转送端口、在目的地地址字段2A中存储有“中继交换机200b的MAC地址”、在发送方地址字段2B中存储有“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑包转送路径指示字段2C中存储有“追加”、在转送端口编号字段2D中存储有“P2” “P3”的多播树构筑包转送路径设定包2。
[0219]在时序Q45中，管理装置100根据计算出的多播树，对中继交换机200c发送将通信端口 P2新设为多播树构筑包的转送端口、在目的地地址字段2A中存储有“中继交换机200c的MAC地址”、在发送方地址字段2B中存储有“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑包转送路径指示字段2C中存储有“追加”、在转送端口编号字段2D中存储有“P2”的多播树构筑包转送路径设定包2。
[0220]在时序Q46中，为了对具有虚拟网络终端部的全部交换机指示发送参加请求包，管理装置100发送多播树构筑包发送指示包3。例如，为了对虚拟交换机400a指示发送参加请求包，管理装置100发送在目的地地址字段3A中存储有“虚拟交换机400a的MAC地址”、在发送方地址字段3B中存储有“管理装置的MAC地址”、在多播树构筑包发送指示字段3C中存储有“参加请求”、在多播地址字段3D中存储有“239.1.1.1”的多播树构筑包发送指示包3。
[0221]在时序Q47中，虚拟交换机400a根据接收到的多播树构筑包发送指示包3的指示，例如使用公知技术即IGMP生成多播树构筑包即多播地址“239.1.1.1”的“参加请求”包，从多播树构筑包转送路径表460中存储的转送端口进行发送。另外，多播树构筑包也可以使用PIM (Protocol Independent Multicast)这样的其他公知技术,还可以使用独立定义的协议。
[0222]在时序Q48和时序Q49中，中继交换机200c例如使用公知技术即IGMP，根据接收到的多播树构筑包，在多播包转送路径表264中学习多播地址的转送端口。在学习后，从多播树构筑包转送路径表265中存储的转送端口中的、除了接收到多播树构筑包的通信端口P3以外的通信端口转送所接收到的多播树构筑包。
[0223]时序Q50?时序Q54示出在中继交换机200a的通信端口 P2和通信端口 P3中产生通信障碍的情况下的、中继交换机200c中的多播包转送端口的切换处理和此后的多播包转送处理。时序Q50?时序Q54的处理与图11的时序Q17?时序Q21相同。另外，图23记载了新追加中继交换机200的情况，但是，在删除中继交换机200的情况以及追加、删除虚拟交换机400的情况下，也成为同样的时序图。
[0224]图24是示出图22的时序Q33和图23的时序Q44、时序Q45即管理装置中的多播树构筑包转送路径设定包2的发送处理时序的图。
[0225]步骤S1401?步骤S1404、步骤S1406和步骤S1407与图14相同，省略说明。
[0226]在步骤S1409中，管理装置100对步骤S1404中新追加了转送端口的交换机发送多播树构筑包转送路径设定包2。在多播树构筑包转送路径设定包2的目的地地址字段IA中存储有新追加了转送端口的交换机的MAC地址，在发送方地址字段IB中存储有管理装置的MAC地址，在多播树构筑指示字段IC中存储有“追加”，在转送端口编号字段ID中存储有步骤S1404中追加的转送端口。
[0227]在步骤S1410中，管理装置100发送删除了转送端口的多播树构筑包转送路径设定包2，结束该图的处理。在多播树构筑包转送路径设定包2的目的地地址字段IA中存储有具有步骤S1407中被删除的转送端口的交换机的MAC地址，在发送方地址字段IB中存储有管理装置100的MAC地址，在多播树构筑指示字段IC中存储有“删除”，在转送端口编号字段ID中存储有步骤S1407中被删除的转送端口。
[0228]图25是示出图22的时序Q33以及图23的时序Q44和时序Q45、即交换机中的接收到多播树构筑包转送路径设定包2时的多播树构筑包转送路径表265和多播树构筑包转送路径表460的更新处理时序的流程图。
[0229]在步骤S4100中，交换机判断接收到的多播树构筑包转送路径设定包2的多播树构筑包转送路径指示字段2C中的指示是否为“追加”。交换机在步骤S4100的判断中得到肯定结果时，进行步骤S4200的处理，在步骤S4100的判断中得到否定结果时，进行步骤S4300的处理。
[0230]在步骤S4200中，交换机在多播树构筑包转送路径表265和多播树构筑包转送路径表460中追加转送端口编号字段2D中存储的转送端口编号，结束图25的处理。
[0231]在步骤S4300中，交换机判断接收到的多播树构筑包转送路径设定包2的多播树构筑包转送路径指示字段2C的指示是否为“删除”。交换机在步骤S4300的判断中得到肯定结果时，进行步骤S4400的处理，在步骤S4300的判断中得到否定结果时，进行步骤S4500的处理。
[0232]在步骤S4400中，交换机从多播树构筑包转送路径表265和多播树构筑包转送路径表460中删除转送端口编号字段2D中存储的端口编号，结束图25的处理。
[0233]在步骤S4500中，交换机对输出部220或输出部320返回例如表示“接收到错误包”的消息，结束图25的处理。
[0234]图26是示出图22的时序Q34和图23的时序Q46、即在交换机中接收到多播树构筑包发送指示包3时的多播树构筑包的发送处理时序的流程图。
[0235]在步骤S5100中，交换机判断接收到的多播树构筑包发送指示包3的多播树构筑包发送指示字段3C是否为“参加请求”。交换机在步骤S5100的判断中得到肯定结果时，进行步骤S5200的处理，在步骤S5100的判断中得到否定结果时，进行步骤S5300的处理。
[0236]在步骤S5200中，交换机例如使用公知技术即IGMP，生成从多播树构筑包转送路径表265和多播树构筑包转送路径表460中存储的转送端口针对多播树构筑包发送指示包3的多播地址字段3D中存储的多播地址的多播树的参加请求包并进行发送，结束图26的处理。
[0237]在步骤S5300中，交换机判断接收到的多播树构筑包发送指示包3的多播树构筑包发送指示字段3C是否为“退出请求”。交换机在步骤S5300的判断中得到肯定结果时，进行步骤S5400的处理，在步骤S5300的判断中得到否定结果时，进行步骤S5500的处理。
[0238]在步骤S5400中，交换机例如使用公知技术即IGMP，生成从多播树构筑包转送路径表265、多播树构筑包转送路径表460中存储的转送端口针对多播树构筑包发送指示包3的多播地址字段3D中存储的多播地址的多播树的退出请求包并进行发送，结束图26的处理。
[0239]在步骤S5500中，交换机对输出部220或输出部320返回例如表示“接收到错误包”的消息，结束图26的处理。
[0240]如上所述，根据本实施方式，能够利用公知技术即IGMP或PM实现集中管理型的多播树构筑，在利用现有的交换机作为中继交换机200的情况下，不需要安装新的功能，就能够在多路线上构筑多播树。
【权利要求】
1.一种管理装置，利用网络连接多个中继交换机和多个物理服务器装置，在所述物理服务器上构成虚拟服务器和具有将所述虚拟服务器的通信转换为多播通信的功能的虚拟交换机，在这样的网络系统中，该管理装置利用管理用网络而与所述中继交换机和所述物理服务器装置连接，其特征在于， 对所述虚拟交换机和所述中继交换机的连接结构、所述中继交换机间的连接结构以及所述虚拟服务器和所述虚拟交换机的连接结构进行管理， 对所述虚拟服务器的发送帧在所述虚拟交换机中被转换为多播包时成为目的地地址的多播地址进行管理， 使用所述连接结构和所述多播地址，求出用于在所述网络上构筑一个多播树的使用多个路径的设定， 对所述虚拟交换机和/或所述中继交换机通知求出的用于构筑多播树的所述设定。
2.如权利要求1所述的管理装置，其特征在于， 在所述物理服务器上构成所述虚拟服务器之前，求出用于构筑通过构成所述虚拟服务器而新构筑的多播树的设定， 对所述虚拟交换机和/或所述中继交换机指示追加所求出的该设定。
3.如权利要求1或2所述的管理装置，其特征在于， 在追加了新的中继交换机的情况下，求出用于构筑经由所追加的所述中继交换机的新的多播树的设定， 对所述虚拟交换机和/或所述中继交换机指示追加所求出的该设定。`
4.如权利要求1~3中的任意一项所述的管理装置，其特征在于， 作为用于构筑所述多播树的设定，指定多播地址和输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包的端口。
5.如权利要求1~3中的任意一项所述的管理装置，其特征在于， 在对所述虚拟交换机或所述网络装置通知用于构筑多个所述多播树的设定时，指定输出多播树构筑包的端口， 指示构成所述多播树的所述虚拟交换机和/或具有将虚拟服务器的通信转换为多播通信的功能的中继交换机发送所述多播树构筑包。
6.一种中继交换机，利用网络而与构成虚拟服务器和具有将所述虚拟服务器的通信转换为多播通信的功能的虚拟交换机的物理服务器连接，从而构成网络系统，其特征在于， 接收来自管理装置的用于构筑多播树的设定的通知， 执行所述设定指示。
7.如权利要求6所述的中继交换机，其特征在于， 在从所述管理装置通知了多播地址和输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包的端口的情况下，从所通知的所述端口输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包。
8.如权利要求6所述的中继交换机，其特征在于， 在从所述管理装置通知了输出多播树构筑包的端口的情况下，在转送所接收到的所述多播树构筑包时从所通知的所述端口进行输出。
9.如权利要求8所述的中继交换机，其特征在于， 在从所述管理装置指示了所述多播树构筑包的发送的情况下，生成所述多播树构筑包，从所通知的所述端口进行发送。
10.一种虚拟交换机，利用网络而与中继交换机连接，在构成网络系统的物理服务器中，具有将所述物理服务器中构成的虚拟服务器的通信转换为多播通信的功能，该虚拟交换机构成在所述物理服务器中，其特征在于， 接收来自管理装置的用于构筑多播树的设定的通知， 执行所述设定指示。
11.如权利要求10所述的虚拟交换机，其特征在于， 在从所述管理装置通知了多播地址和输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包的端口的情况下，从所通知的所述端口输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包。
12.如权利要求10所述的虚拟交换机，其特征在于， 在从所述管理装置通知了输出多播树构筑包的端口的情况下，在转送所接收到的所述多播树构筑包时从所通知的所述端口进行输出， 在从所述管理装置指示了所述多播树构筑包的发送的情况下，生成所述多播树构筑包，从所通知的所述端口进行发送。
13.—种网络系统，利用网络连接多个中继交换机和多个物理服务器装置，在所述物理服务器上构成虚拟服务器和具有将所述虚拟服务器的通信转换为多播通信的功能的虚拟交换机，管理装置利用管理用网络而与所述中继交换机和所述物理服务器装置连接，其特征在于， 所述管理装置对所述虚拟交`换机和所述中继交换机的连接结构、所述中继交换机间的连接结构以及所述虚拟服务器和所述虚拟交换机的连接结构进行管理， 对所述虚拟服务器的发送帧在所述虚拟交换机中被转换为多播包时成为目的地地址的多播地址进行管理， 使用所述连接结构和所述多播地址，求出用于在所述网络上构筑一个多播树的使用多个路径的设定， 对所述虚拟交换机和/或所述中继交换机通知求出的用于构筑多播树的所述设定， 所述中继交换机接收来自管理装置的用于构筑多播树的设定的通知， 执行所述设定指示， 所述虚拟交换机接收来自所述管理装置的用于构筑多播树的设定的通知， 执行所述设定指示。
14.如权利要求13所述的网络系统，其特征在于， 所述管理装置在所述物理服务器上构成所述虚拟服务器之前，求出用于构筑通过构成所述虚拟服务器而新构筑的多播树的设定， 对所述虚拟交换机和/或所述中继交换机指示追加所求出的该设定。
15.如权利要求13或14所述的网络系统，其特征在于， 所述管理装置在追加了新的中继交换机的情况下，求出用于构筑经由所追加的所述中继交换机的新的多播树的设定， 对所述虚拟交换机和/或所述中继交换机指示追加所求出的该设定。
16.如权利要求13~15中的任意一项所述的网络系统，其特征在于， 所述管理装置在对所述虚拟交换机或所述中继交换机通知所求出的用于构筑所述多播树的设定时，指定多播地址和输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包的端口， 所述中继交换机在从所述管理装置通知了多播地址和输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包的端口的情况下，在输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包时从所通知的所述端口进行发送， 所述虚拟交换机在从所述管理装置通知了多播地址和输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包的端口的情况下，在输出将所述多播地址作为目的地地址的多播包时从所通知的所述端口进行发送。
17.如权利要求13~15中的任意一项所述的网络系统，其特征在于， 所述管理装置在对所述虚拟交换机或所述中继交换机通知所求出的用于构筑所述多播树的设定时，指定输出多播树构筑包的端口，指示利用多播通信的所述虚拟交换机发送所述多播树构筑包， 所述中继交换机在从所述管理装置通知了输出多播树构筑包的端口的情况下，在转送所接收到的所述多播树构筑包时从所通知的所述端口进行发送， 所述虚拟交换机在从所述管理装置通知了输出多播树构筑包的端口的情况下，在转送所接收到的所述多播树构筑包时从所通知的所述端口进行发送， 所述虚拟交换机在从所述管理装置指示了所述多播树构筑包的发送的情况下，生成所述多播树构筑包，从所通知的所述端口进行发送。
18.如权利要求17所述的网络系统，其特征在于， 所述中继交换机在从所述管理装置指示了所述多播树构筑包的发送的情况下，生成所述多播树构筑包，从所通知`的所述端口进行发送。
【文档编号】H04L12/761GK103516542SQ201310177398
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】西佑介, 坂田匡通, 木下顺史, 高田治 申请人:株式会社日立制作所