控制装置、通信装置、通信系统、交换机控制方法、以及程序的制作方法
【技术领域】
[0001][相关申请的引用]
[0002]本发明基于2013年I月21日提交的日本专利申请N0.2013-008835并且要求其优先权，该日本专利申请的公开内容通过引用的方式完整地并入本文。
[0003]本发明涉及控制装置、通信装置、通信系统、交换机控制方法和程序。具体地，本发明涉及以集中方式控制网络中布置的交换机的控制装置；通信系统；交换机控制方法；以及程序。
【背景技术】
[0004]近年来，已经提出了称作OpenFlow的技术(参见非专利文献I和2)。OpenFlow将通信视为端到端的流，并且基于每一个流执行路径控制、故障恢复、负荷平衡、以及优化。根据非专利文献2的每一个OpenFlow交换机具有用于与OpenFlow控制器进行通信的安全信道，并且根据由OpenFlow控制器适当地添加或重写的流表格操作。在流表格中，针对每一个流定义具有以下三项的集合:对分组首部进行匹配所依靠的匹配条件(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(指令)(参见非专利文献2中的“4.1流表格”)。
[0005]例如，当OpenFlow交换机接收到分组时，OpenFlow交换机在流表格中搜索具有与接收的分组的首部信息相匹配的匹配条件的条目(参见非专利文献2中的“4.3匹配字段”)。如果作为搜索的结果，OpenFlow交换机找到与接收的分组相匹配的条目，则OpenFlow交换机更新流统计信息(计数器)并且基于写入到条目的指令字段中的处理内容(从指定的端口进行分组发送、泛洪、丢弃等)来处理接收的分组。如果作为搜索的结果，OpenFlow交换机没有找到与接收的分组相匹配的条目，则OpenFlow交换机经由安全信道向OpenFlow控制器发送条目设置请求。即，OpenFlow请求OpenFlow控制器确定针对接收的分组(Packet-Ιη (分组输入)消息)的处理内容。OpenFlow交换机接收定义处理内容的流条目并且更新流表格。以这种方式，通过作为分组处理操作来使用流表格中存储的条目，OpenFlow交换机执行分组转发。
[0006]根据非专利文献2中的OpenFlow交换机规范版本1.1.0，可以将用于指示交换机查阅另一流表格的命令(去往表格)设置为处理内容(指令)。即，可以执行流水线处理，其中，通过使用多个流表格来执行多个处理内容(参见非专利文献2中的“4.1.1流水线处理”)。
[0007]引用列表
[0008]专利文献
[0009]非专利文献1:
[0010]Nick McKeown 和其他七个人的"OpenFlow:Enabling Innovat1n in CampusNetworks,"[在线]、[于 2012 年 11 月 22 日搜索]、互联网〈URL:http://www.0penf low.0rg/documents/openflow-wp-latest.pdf>
[0011]非专利文献2:
[0012]实现的"OpenFlowSwitch Specificat1n"版本 1.1.0 (线路协议 0x02)[在线]、[于 2012 年 11 月 22 日搜索]、互联网〈URL:http://www.0penf low.0rg/documents/openflow-spec-vl.1.0.pdf>
【发明内容】
[0013]技术问题
[0014]发明人已经给出了以下分析。如上所述，非专利文献2公开了通过使用多个流表格执行的分组处理。然而，非专利文献2仅仅公开了根据某个流表格中的条目来重写分组首部，并且通过流水线处理在下一个流表格中搜索与重写的首部相匹配的相关条目，如上所述。即，非专利文献2未公开多个流表格的具体使用。
[0015]虽然非专利文献I公开了 OpenFlow交换机的描述，如上所述，但是非专利文献I未公开这些交换机包括多个流表格。
[0016]本发明的目的是提供可以有助于减小对集中控制型网络中的交换机中设置的条目进行管理的负担的控制装置、通信装置、通信系统、交换机控制方法、以及程序。
[0017]问题的解决方案
[0018]根据第一方面，提供了一种控制装置，所述控制装置在交换机中设置条目，所述条目包括用于对分组进行处理的规则；其中，所述控制装置在所述交换机中包括的第一表格中设置用于对由所述交换机接收的分组进行过滤的第一条目；以及所述控制装置在所述交换机中包括的第二表格中设置第二条目，所述第二条目包括用于对通过所述第一条目从接收的分组中选择的分组进行处理的规则。
[0019]根据第二方面，提供了一种通信装置，所述通信装置从控制装置接收包括用于对分组进行处理的规则的条目，并且根据所述条目来处理所述分组，所述通信装置包括:第一表格，所述第一表格存储用于对由所述通信装置接收的分组进行过滤的第一条目；以及第二表格，所述第二表格存储第二条目，所述第二条目包括用于对通过所述第一条目从接收的分组中选择的分组进行处理的规则。
[0020]根据第三方面，提供了一种通信系统，包括:通信装置；以及控制装置；其中，所述通信装置包括:第一表格，所述第一表格存储用于对接收的分组进行过滤的第一条目；以及第二表格，所述第二表格存储第二条目，所述第二条目包括用于对通过所述第一条目从接收的分组中选择的分组进行处理的规则；其中，所述通信装置从所述控制装置接收要存储在所述第一表格或所述第二表格中的条目，并且根据所述条目对所述分组进行处理；所述控制装置在所述交换机中包括的所述第一表格中设置用于对由所述交换机接收的分组进行过滤的所述第一条目；以及所述控制装置在所述交换机中包括的所述第二表格中设置第二条目，所述第二条目包括用于对通过所述第一条目从接收的分组中选择的分组进行处理的规则。
[0021]根据第四方面，提供了一种交换机控制方法，包括以下步骤:使控制装置在交换机中包括的第一表格中设置用于对所述交换机接收的分组进行过滤的第一条目，所述控制装置在所述交换机中设置包括用于对分组进行处理的规则的条目；以及使所述控制装置在所述交换机中包括的第二表格中设置第二条目，所述第二条目包括用于对通过所述第一条目从接收的分组中选择的分组进行处理的规则。该方法与特定的机器(即，控制交换机的控制装置)相关联。
[0022]根据第五方面，提供了一种程序，所述程序使计算机执行用于执行以下各项的处理，其中，所述计算机在交换机中设置包括用于对分组进行处理的规则的条目:在所述交换机中包括的第一表格中设置用于对由所述交换机接收的分组进行过滤的第一条目；以及在所述交换机中包括的第二表格中设置第二条目，所述第二条目包括用于对通过所述第一条目从接收的分组中选择的分组进行处理的规则。该程序可以记录在计算机可读(非瞬时性)存储介质中。即，本发明可以具体体现为计算机程序产品。
[0023]本发明的有利效果
[0024]根据本发明，可以通过使用多个表格来对交换机接收的分组进行过滤。
【附图说明】
[0025]图1示出了根据本发明的第一示例性实施例的配置。
[0026]图2示出了根据本发明的第一示例性实施例的操作。
[0027]图3示出了根据本发明的第一示例性实施例的通信系统的配置。
[0028]图4示出了根据本发明的第一示例性实施例的交换机的配置。
[0029]图5示出了根据本发明的第一示例性实施例的示例性表格。
[0030]图6示出了根据本发明的第一示例性实施例的控制装置的配置。
[0031]图7示出了根据本发明的第一示例性实施例的控制装置的变形的配置。
[0032]图8示出了根据本发明的第一示例性实施例的其他示例性表格。
[0033]图9示出了根据本发明的第一示例性实施例的通信系统的配置。
[0034]图10示出了当根据本发明的第一示例性实施例的交换机使用单个表格时的条目设置示例。
[0035]图11不出了根据本发明的第一不例性实施例的不例性表格。
[0036]图12示出了根据本发明的第二示例性实施例的通信系统的配置。
[0037]图13示出了根据本发明的第二示例性实施例的交换机的详细配置。
[0038]图14是示出了根据本发明的第二示例性实施例的控制装置的详细配置的功能框图。
[0039]图15示出了根据本发明的第二示例性实施例的控制装置中的虚拟网配置管理单元中存储的示例性虚拟网配置信息。
[0040]图16示出了根据本发明的第二示例性实施例的交换机中的第一表格中的示例性条目，其中，条目是由控制装置设置的。
[0041]图17示出了根据本发明的第二示例性实施例的交换机中的第二表格中的示例性条目，其中，条目是由控制装置设置的。
[0042]图18示出了根据本发明的第二示例性实施例的交换机中的第三表格中的示例性条目，其中，条目是由控制装置设置的。
[0043]图19示出了根据本发明的第二示例性实施例的控制装置中的访问策略管理单元中存储的示例性访问策略。
[0044]图20示出了根据图19中的访问策略的第二表格中的操作内容。
[0045]图21示出了通过图12中的交换机200B的连接更新的示例性虚拟网配置信息。
[0046]图22示出了根据图12中的交换机200B的连接的第一表格中的操作内容。
[0047]图23示出了根据图12中的交换机200B的连接的第三表格中的操作内容。
[0048]图24示出了根据本发明的第一示例性实施例的交换机的操作。
[0049]图25示出了通过图22和图23中的表格中设置的条目实现的分组转发路径。
[0050]图26示出了根据本发明的第三示例性实施例由控制装置在交换机中设置的第一表格中的示例性条目。
[0051]图27示出了根据本发明的第三示例性实施例由控制装置在交换机中设置的第二表格中的示例性条目。
[0052]图28示出了根据本发明的第三示例性实施例由控制装置在交换机中设置的第三表格中的示例性条目。
[0053]图29示出了根据图12中的交换机200B的连接的第一表格中的操作内容。
[0054]图30示出了