[发明专利]网络通信装置和传输帧的优先频带限制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信装置，并且更具体地涉及针对网络通信装置中的传输帧的优先频带限制的方法。

背景技术

传统网络设备具有下述问题：不能从外部单元执行诸如负载分布和偏置(biased)状态的灵活控制。为此，当网络规模变大时，对系统行为的掌握和改善变得困难，使得需要昂贵的成本来改变设计和配置。

作为一种用于解决上述问题的技术，考虑一种使网络设备的分组传输功能和路由控制功能分离的方法。例如，网络设备负责分组传输功能，并且与网络设备外部分开的控制装置负责控制功能。这样，控制装置能够管理分组的传输，并且能够构建灵活的网络。

[对CD分离型网络的解释]

作为功能被分离的集中式管理型网络中的一个，提出了一种CD(C：控制平面/D：数据平面)分离型网络，其中，在数据平面侧的节点装置由控制平面侧的控制装置来控制。

作为CD分离型网络的一个示例，示例了使用开放流(OpenFlow)技术的开放流(open flow)网络，在开放流技术中控制器控制交换机来执行网络中的路由控制。开放流技术的细节在非专利文献1中描述。注意，开放流网络仅仅是一个示例。

[对开放流网络的解释]

在开放流网络中，基于MAC地址、IP地址、端口号等的组合所确定的一系列通信被定义为“流”。路由控制、故障恢复、负载分布和优化以流为单位来执行。

在开放流网络中，作为控制装置的开放流控制器(OFC：开放流控制器)操作与对应于节点装置的开放流交换机(OFS：开放流交换机)的路由控制相关的流表，来控制开放流交换机的行为。

控制器和交换机通过安全信道彼此连接，安全信道是受到专用线路或SSL(安全套接层)保护的通信路径。控制器和交换机基于开放流协议(OpenFlow协议)通过安全信道来彼此传送或接收开放流消息(OpenFlow消息)。

开放流网络中的交换机包括边缘交换机和核心交换机，其形成开放流网络并且处于控制器的控制下。注意，边缘交换机是位于不同于开放流网络的网络的边界处的交换机。而且，核心交换机是用于在开放流网络内中继分组的交换机。在开放流网络中，控制器能够操作路由上交换机的流表并且控制从在输入侧边缘交换机(入口)接收分组(流入)到在输出侧边缘交换机(出口)传送分组(流出)的一系列流。

分组还可以被当作为帧。分组与帧的差别仅仅是协议中处理的数据的单位(PDU：协议数据单元)的差别。分组是“TCP/IP”(传输控制协议/因特网协议)的PDU。另一方面，帧是“以太网(商标)”的PDU。

流表是流条目的集合，每个流条目定义了用于指定作为流被处理的分组的确定条件(规则)、指示分组符合(匹配)规则的次数的统计信息、以及对分组执行的处理内容(动作)的组合。

基于包括在分组的报头区域(字段)中的各个协议层级中的一个或全部数据的各种组合来定义流条目的规则，并且能够区分这些规则。作为各个协议层级的数据的示例，例示了传输目的地地址(目的地地址)、传输源地址(源地址)、传输目的地端口(目的地端口)和传输源端口(源端口)等。注意，假定上述地址是MAC地址(媒体访问控制)或者IP地址(因特网协议地址)。而且，除了上述之外，入口端口(Ingress端口)的数据能够用作流条目的规则。而且，作为流条目的规则，能够设置作为流进行处理的分组的报头区域的部分(或所有)值的正则表达或通配符“*”表达。

流条目的动作指示下述操作，在该操作中，“分组被输出/传输到特定端口”、“分组被丢弃/废弃(删除)”、或“分组的报头被改写”。例如，当流条目的动作指示输出端口的标识数据(输出端口号等)时，交换机将分组输出到对应于标识数据的端口，当没有指示输出端口的标识数据时，交换机丢弃该分组。或者，当流条目的动作指示报头数据时，交换机基于报头数据来改写分组的报头。

交换机执行用于符合流条目的规则的一组分组(分组序列)的流条目的动作。具体地，当接收到分组时，交换机在流表中搜索具有符合接收到的分组的报头数据的规则的流条目。作为搜索的结果，当找到具有符合接收到的分组的报头数据的规则的流条目时，交换机更新流条目的统计数据并且对接收到的分组执行被指定为流条目的动作的操作。另一方面，作为搜索的结果，当没有找到具有符合接收到的分组的报头数据的规则的流条目时，交换机确定接收到的分组是第一分组，并且通过控制信道将接收到的分组(或副本)传输到开放流网络中的控制器，并且基于接收到的分组的传输源·传输目的地(地址)来请求分组的路由计算，并且接收用于将流条目设定作为应答的消息，并且然后更新流表。