通信系统、交换机、控制装置、分组处理方法和程序的制作方法
【技术领域】
[0001](相关申请的交叉引用)
[0002]本申请要求2013年3月6日递交的日本专利申请N0.2013-043909的优先权，在此将其全部内容以引用方式并入本说明书。
[0003]本发明涉及通信系统、交换机、控制装置、分组处理方法和程序，以及更具体地涉及其中控制装置被配置为对交换机进行集中控制的通信系统、交换机、控制装置、分组处理方法和程序。
【背景技术】
[0004]近年来，已经提出了被称为开放流(“OpenFlow”)的技术(参见非专利文献I和2)。在开放流中，通信被视为端到端的流，并基于每个流来执行路径控制、故障恢复、负载平衡和优化。在非专利文献2中指定的开放流交换机具备用于与开放流控制器通信的安全通道，并根据流表操作，在流表中，由开放流控制器视情况指示添加或重写。在流表中，针对每个流，存在以下各项之集合的定义:用于与分组首部对照(collat1n)的匹配条件(MatchField匹配字段)；流统计信息(Counters计数器)；和定义处理内容的指令(Instruct1ns指令)的设置(参见非专利文献2中的“5.2流表”)。
[0005]例如，当开放流交换机接收分组时，从流表中搜索具有与接收分组的首部信息相匹配的匹配条件(参见非专利文献2中的“5.3匹配”)的条目。作为搜索的结果，在找到了与接收到的分组相匹配的条目的情况下，开放流交换机针对接收到的分组更新流统计信息(计数器)并且还实现在相关条目的指令字段中描述的处理内容(从指定端口发送分组、泛洪、丢弃等)。另一方面，作为搜索的结果，在没有找到与接收分组相匹配的条目的情况下，开放流交换机经由安全通道向开放流控制器发送真的条目配置的请求，即针对发送用于处理接收分组的控制信息的请求。开放流交换机接收具有所确定的处理内容的流条目并更新流表。用这种方式，开放流交换机使用在流表中存储的条目作为控制信息来执行分组转发。
[0006]专利文献I公开了如下配置:其中在使用上述开放流的通信系统中，开放流控制器生成并发送其中用于记录的流条目和正常的分组相关联的封装分组，并且可以在特定路径上的开放流交换机中总体地记录流条目。
[0007]专利文献2公开了如下配置:其中在使用上述开放流的通信系统中，当多个向客户端提供服务的服务提供服务器向开放流控制器发出负载平衡请求时，开放流控制器改变在交换机中配置的流条目(多个条目)。
[0008]引用列表
[0009]专利文献
[0010][PTL I]国际公开 N0.W02010/103909
[0011][PTL 2]日本专利公开 N0.JP2011-170718A
[0012]非专利文献
[0013][NPL l]Nick McKeown 和其他七人的 “OpenFlow:Enabling Innovat1n inCampus Networks，，，，，[online]，[Search performed on February 18，2013]，Internet
[0014]〈URL:http://www.0penflow.0rg/documents/openflow-wp-latest.pdf>
[0015][NPL 2] “OpenFlow Switch Specificat1n”Vers1n 1.3.1 (Wire Protocol0x04)， [online]， [Search performed on February 18，2013]，
[0016]〈Internet URL:https://www.0pennetworking.0rg/images/stories/downloads/specificat1n/openflow-spec-vl.3.1.pdf>
【发明内容】
[0017]技术问题
[0018]根据本发明给出了以下分析。在上述开放流网络中，当一旦通过开放流控制器计算了路径时，将通过相关路径来转发分组直至结束通信。尽管如专利文献2中所述可以执行路径改变，在这种情况下，只要没有做出新的负载平衡请求，仍继续通过改变后的相关路径的分组转发。在这种类型的集中控制网络中，作为通过其控制装置的路径计算的结果，发生以下现象:业务变得仅在特定链路中集中。
[0019]显然，如果开放流控制器连续地监视业务并重写流条目以改变路径，可以解决上述问题，但是如在专利文献I中的问题一样，在开放流控制器上增加的负载是不实际的。
[0020]本发明的目的在于:提供能够贡献于提高如上述开放流所代表的集中控制网络中路径控制的灵活性的通信系统、交换机、控制装置、分组处理方法和程序。
[0021]问题的解决方案
[0022]根据第一方面，提供了一种通信系统，包括:控制装置，所述控制装置向交换机发送匹配条件相同但要应用的处理内容不同的两个或更多个流条目，以及用于改变所述两个或更多个流条目之间的应用优先级的条件；以及交换机，所述交换机保持所述两个或更多个流条目，并根据由所述控制装置指定的条件来切换应用优先级，以处理接收到的分组。
[0023]根据第二方面，提供了一种交换机，所述交换机与控制装置连接，所述控制装置向所述交换机发送匹配条件相同但要应用的处理内容不同的两个或更多个流条目，以及用于改变所述两个或更多个流条目之间的应用优先级的条件；所述交换机保持所述两个或更多个流条目，并根据由所述控制装置规定的条件来切换应用优先级，以处理接收到的分组。
[0024]根据第三方面，提供了一种控制装置，所述控制装置向交换机发送，所述交换机保持匹配条件相同但要应用的处理内容不同的两个或更多个流条目，并根据指定条件切换所述两个或更多个流条目之间的应用优先级，以处理接收到的分组；所述控制装置发送所述两个或更多个流条目以及用于改变所述两个或更多个流条目之间的所述应用优先级的所述条件。
[0025]根据第四方面，提供了一种分组处理方法，包括以下步骤:从控制装置接收匹配条件相同但要应用的处理内容不同的两个或更多个流条目，以及用于改变所述两个或更多个流条目之间的应用优先级的条件；以及保持所述两个或更多个流条目，并根据由所述控制装置指定的条件来切换应用优先级，以处理接收到的分组。该方法与作为通过参照从外部配置的流条目来处理接收到的分组的交换机已知的特定机制相关联。
[0026]根据第五方面，提供了一种在计算机上执行的程序，所述计算机控制交换机，所述交换机保持匹配条件相同但要应用的处理内容不同的两个或更多个流条目，并根据指定条件来切换所述两个或更多个流条目之间的应用优先级，以处理接收到的分组，所述程序执行以下过程:创建所述两个或更多个流条目和用于改变所述两个或更多个流条目之间的应用优先级的条件；以及向所述交换机发送所述两个或更多个流条目和所述条件。应该注意的是，可以在计算机可读(非瞬时性)存储介质上记录该程序。也就是说，本发明可以被实施为计算机程序产品。
[0027]发明的有益效果
[0028]根据本发明，可以贡献于提供由上述开放流表示的集中控制网络中路径控制的灵活性。
【附图说明】
[0029]图1是示出本发明的第一示例实施例的配置的图。
[0030]图2是示出在本发明的第一示例实施例中的通信系统的配置的图。
[0031]图3是示出在本发明的第一示例实施例中的控制装置和交换机之间交换的队列信息的示例的图。
[0032]图4是示出在本发明的第一示例实施例的控制装置的配置的图。
[0033]图5是示出具有通过本发明的第一示例实施例的控制装置在交换机中配置的分布式处理的流条目的示例的图。
[0034]图6是示出本发明的第一示例实施例中的控制装置的操作的流程图。
[0035]图7是示出用于描述本发明的第一示例实施例中的交换机的操作的图。
[0036]图8是示出用于描述本发明的第一示例实施例中的交换机的操作的图。
[0037]图9是用于描述通过本发明的第一示例实施例实现的效果的示例的图。
【具体实施方式】
[0038]首先参照附图给出了本发明的示例实施例的概要的说明。还应该注意的是，为了方便，作为示例向相应单元添加附属于该概要的附图的参考符号以辅助理解，并且不旨在将本发明限制为附图中所示的模式。
[0039]在图1中所示的本发明的示例实施例中可以通过包括控制装置100A和交换机200-1至200-4的通信系统来实现本发明，其中控制装置100A控制交换机200-1至200-4，并且交换机200-1至200-4通过参考通过控制装置100A配置的流条目来处理接收分组。
[0040]更具体地，控制装置100A(例如)发送和保持匹配条件相同但要应用的处理内容不同的条目，以及用于改变两个或更多个流条目的应用优先级的条件。