通信系统、控制设备以及网络拓扑管理方法
【专利说明】通信系统、控制设备以及网络拓扑管理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求2013年I月21日提交的日本专利申请N0.2013-008132的优先权，其内容以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及通信系统、控制设备以及网络拓扑管理方法。具体涉及:包括多个交换机和以集中方式对这些交换机进行控制的控制设备的通信系统；控制设备；以及网络拓扑管理方法。
【背景技术】
[0004]在非专利文献I和2中，提出了被称作OpenFlow的技术。OpenFlow将通信实现为端到端的流，并且在每个流基础上执行路径控制、故障恢复、负载平衡和优化。根据非专利文献2的每个OpenFlow交换机具有用于与OpenFlow控制器通信的安全信道，并且每个OpenFlow交换机根据由OpenFlow控制器适当添加或重写的流表来操作。在流表中，针对每个流来定义以下三者的集合:与分组报头相匹配的匹配条件(匹配字段)；流统计信息(计数器)；以及定义至少一个处理内容的指令(参见非专利文献2中“5.2Flow Table”部分)。
[0005]例如，当OpenFlow交换机接收分组时，OpenFlow交换机查找流表中具有与接收的分组的报头信息相匹配的匹配条件的条目(参见非专利文献2中的“5.3 “Matching”部分)。如果作为查找的结果OpenFlow交换机找到了与接收的分组相匹配的条目，则OpenFlow交换机对流统计信息(计数器)进行更新，并且基于写在条目的指令字段中的处理内容(来自指定端口的分组传输、溢流、丢弃，等等)来处理接收的分组。如果作为查找的结果OpenFlow交换机没有找到与接收的分组相匹配的条目，则OpenFlow交换机通过安全信道向OpenFlow控制器传输条目设置请求。也就是说，OpenFlow交换机请求OpenFlow控制器传输用于处理接收的分组的控制信息(Packet-Ιη消息)。OpenFlow交换机接收定义处理内容的流条目并且更新流表。以这种方式，通过使用存储在流表中的条目作为控制信息，OpenFlow交换机执行分组转发。
[0006]在以使用上述OpenFlow的网络为典型的集中控制类型网络中，以集中方式控制交换机的控制设备需要识别交换机之间的连接的拓扑。例如，专利文献I公开了 OpenFlow控制器，所述OpenFlow控制器包括使用从外部设备和OpenFlow交换机收集来的信息来更新拓扑信息的功能，所述信息收集是通过使用由IEEE802.1ab标准化的链路层发现协议(LLDP)来实现的。
[0007]引用列表
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利特开公开号2012-175394A
[0010]非专利文献
[0011]非专利文献1:Nick McKeown, and seven others，“OpenFlow:EnablingInnovat1n in Campus Networks，，，[online]，[searched on November 24，2012]，Internet < URL:http://www.0penflow.0rg/documents/openflow-wp-latest.pdf >
[0012]非专利文献2:“0penFlow Switch Specificat1n” Vers1n 1.3.1 (WireProtocol 0x04)，[online]，[searched on December 11，2012]，Internet < URL:
[0013]https: //www.0pennetworking.0rg /images /stories/downloads/specificat1n/openflow-spec-vl.3.1.pdf >
【发明内容】
[0014]技术问题
[0015]上述每个专利文献和非专利文献的公开内容以引用的方式并入本文中。
[0016]以下分析由本发明人给出。在集中控制类型的网络中，如果链路层发现协议用于识别如专利文献I中公开的拓扑，则交换机和控制设备不能将作为用户业务流入网络的LLDP分组与用于检测集中控制类型网络的拓扑的LLDP分组相区别。这算作一个问题。例如，一些交换机连接到由层2结点配置的另一个网络，并且存在这些交换机向数据平面转发从另一个网络接收的LLDP分组的情况。由于这些LLDP分组不能与由控制器收集的拓扑检测LLDP分组相区别，所以由控制器执行的拓扑建立操作会受到影响。
[0017]本发明的目的是提供通信系统、控制设备以及网络拓扑管理方法，使用所述通信系统、控制设备以及网络拓扑管理方法，即使在其中存在如上述的不同网络的链路层发现协议分组的网络配置中，也可以实现预期网络的拓扑。
[0018]技术方案
[0019]根据第一方面，提供了一种通信系统，包括:控制设备，被配置为在每个控制目标交换机中设置控制信息，所述控制信息使每个控制目标交换机将第一网络的链路层发现协议分组与不同于所述第一网络的第二网络的链路层发现协议分组相区分并且执行对应的预定处理；交换机组，其中每个交换机被配置为根据由控制设备设置的控制信息来向预定的拓扑管理设备传输第一网络的链路层发现协议分组；以及拓扑管理设备，被配置为基于包括在第一网络的链路层发现协议分组中的信息来管理网络拓扑，所述网络拓扑由交换机组配置，所述第一网络的链路层发现协议分组是从每个交换机接收的。
[0020]根据第二方面，提供了一种控制设备，包括:控制信息设置单元，被配置为在每个控制目标交换机中设置控制信息，所述控制信息使控制目标交换机组中的每个交换机将第一网络的链路层发现协议分组与不同于所述第一网络的第二网络的链路层发现协议分组相区分并且执行对应的预定处理；其中所述控制设备使所述交换机组向预定的拓扑管理设备传输第一网络的链路层发现协议分组；并且其中控制设备使预定的拓扑管理设备基于包括在第一网络的链路层发现协议分组中的信息对网络拓扑进行管理，所述网络拓扑由所述交换机组来配置，所述第一网络的链路层发现协议分组是从每个交换机接收的。
[0021]根据第三方面，提供了一种网络拓扑管理方法，包括以下步骤:在每个控制目标交换机中设置控制信息，所述控制信息使控制目标交换机组中的每个交换机将第一网络的链路层发现协议分组与不同于所述第一网络的第二网络的链路层发现协议分组相区分并且执行对应的预定处理；使所述交换机组根据由控制设备设置的控制信息来向预定的拓扑管理设备传输第一网络的链路层发现协议分组；以及基于包括在第一网络的链路层发现协议分组中的信息来管理网络拓扑，所述网络拓扑由所述交换机组配置，所述第一网络的链路层发现协议分组是从每个交换机接收的。该方法与特定机器相关联，即，与实现识别集中控制类型网络的拓扑的功能的设备相关联。
[0022]技术效果
[0023]根据本发明，预期的网络拓扑甚至能够在其中存在不同网络的链路层发现协议分组的网络配置中实现。
【附图说明】
[0024]图1示出了根据本发明示例性实施例的结构。
[0025]图2示出了根据本发明第一示例性实施例的通信系统结构。
[0026]图3示出了在根据本发明第一示例性实施例的通信系统中使用的链路层发现协议分组的结构。
[0027]图4示出了由根据本发明第一示例性实施例的通信系统中的控制设备在交换几种设置的流条目。
[0028]图5示出了根据本发明第一示例性实施例的通信系统的操作。
[0029]图6示出了图5中步骤SOOI和S002中的操作。
[0030]图7示出了图5中步骤S003中的操作。
[0031]图8示出了图5中步骤S004中的操作。
[0032]图9示出了图5中步骤S005和S006中的操作。
[0033]图10示出了根据本发明第一示例性实