[发明专利]通信系统、转发节点、路径管理服务器以及通信方法

说明书

技术领域

[关联申请的记载]

本发明要求基于日本国专利申请：特愿2010-002875号(2010年01月08日申请)的优先权，该申请的全部记载内容以引用的方式合并于本说明书中。

本发明涉及通信系统、转发节点、路径管理服务器以及通信方法，尤其涉及通过配置在网络中的转发节点转发分组来实现通信的通信系统、转发节点、路径管理服务器以及通信方法。

背景技术

图30示出了使用了IP(Internet Protocol，网际协议)的网络构成。在图30中，通信节点100(通信节点100a以及通信节点100b)是使用IP进行通信的通信节点。转发节点200在接收到通信节点100发送的IP分组时决定所述IP分组的转发目的地，并向决定的转发目的地转发IP分组。转发节点重复以上动作从而最终将IP分组转发到作为目的地的通信节点。

在决定所述IP分组的转发目的地时使用了转发节点200内部保持的路由表。路由表是表示将发往哪个网络的分组经由哪个接口发送给接下来负责转发处理的转发节点的表，是将目的地网络地址、下一个转发目的地的IP地址、以及作为发送目的地的接口的对应作为一个条目，并列出这些条目的表。条目中还包括上述信息以外的信息，这里为了简便而省略了。

所述网络地址是在IP地址中从高位提取一部分比特数而获得的地址，例如以192.168.1.0/24的形式表示。在此情况下，地址的高位24比特是网络地址，该网络中包括从192.168.1.1到192.168.1.255的地址。这时，将24称为前缀长度。

转发节点200在从路由表中决定恰当的路由信息时使用最长匹配方法。这是将IP分组的目的地址与路由表的各个条目进行比较，决定从所述目的地址的高位比特开始有最长比特数相一致的路由信息的方法。

所述路由表通过手动等方法事先设定在转发节点200中，或者通过被称为路由协议的交换路由信息的协议自动设定。

在IP网络中通过以上的转发方式转发分组，但此时分组的转发依赖于各个转发节点的路由表，存在不能完全控制路径的问题。另外，由于仅用目的地址决定转发目的地，因此还存在不能根据诸如发送源地址、由哪个应用软件进行的通信等的不同而进行精细的路径控制的问题。

作为进行上述路径控制的方式，有称为源路由的方法。源路由是由作为发送源的节点(例如，通信节点100a)在发送分组中明确列出希望作为转发路径的转发节点200的地址的方法。在此情况下，通信节点100a能够通过使用的应用程序等所希望的转发路径将分组转发到目的地节点(例如，通信节点100b)。

另外，在称为MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)的分组转发技术中也存在与源路由相当的技术。MPLS是对接收到的分组附加标签并基于标签进行转发处理的技术。

所述标签的附加在分组被输入到配置在MPLS网络的边界的转发节点之后，在转发该分组时被实施，之后，MPLS网络内的转发节点在每次转发该分组时更换标签的同时重复转发处理。然后，当通过配置在MPLS网络的边界的转发节点向外部网络转发时，由该转发节点去除标签。

MPLS中与源路由相当的技术是CR-LDP(Constraint Routing-LabelDistribution Protocol，路由受限标签分发协议)。LDP是用于在MPLS网络内的转发节点之间交换所述标签的协议，出于流量工程等目的，以严格地指定分组的转发路径为目的的LDP即为CR-LDP。

专利文献1公开了上述源路由技术中的分组通信方法，即：在路由头中保存并列存在的多个中继节点，并由中继节点基于预定的策略从所述并列存在的多个中继节点中选择一个中继节点。

另外，作为同样是进行路径控制的技术，非专利文献1、2中提出了称为开放流(OpenFlow)的技术。开放流将通信作为端到端的流，以流为单位进行路径控制、故障恢复、负荷分布、最优化。作为转发节点发挥功能的开放流交换机包括用于与开放流控制器进行通信的安全信道，按照由开放流控制器指示适当追加或替换的流表进行动作。在流表中，对每个流，定义了由与头部进行核对的规则、定义了处理内容的动作(action)、以及流统计信息组成的组。