[发明专利]通信系统、控制装置、通信方法和程序

说明书

(相关申请引用)

本申请基于并要求2013年2月26日递交的日本专利申请No.2013-036090的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及通信系统、控制装置、通信方法和程序。更具体地，本发明涉及通信系统、控制装置、通信方法和适用于由控制装置控制的网络的程序。

背景技术

近年来，提出了集中控制类型的网络架构。作为集中控制类型的网络架构的示例，提出了一种称为开放流(OpenFlow)的技术(参考专利文献1和非专利文献1和2)。

〈开放流〉

开放流将通信视为端到端的流，并逐个流地执行路径控制、故障恢复、负载平衡和优化等。开放流交换机(开放流交换机，缩写为OFS)的技术规范等可以参见于例如非专利文献2等。开放流交换机使用例如安全通信信道与对应于控制装置的开放流控制器(开放流控制器，缩写为OFC)进行通信。OFS包括由OFC指示适当添加或重写的流表，并根据流表的内容来操作。

〈OFS和流表〉

图8是示意性示出流表的一个流表项120的图。在流表中，针对每个流定义与OFS接收的分组首部匹配的匹配规则(匹配字段：Match Field)(首部字段)、流统计信息(计数器)、以及定义处理内容的动作(动作或指令)的集合。

当OFS接收分组时，OFS在流表中搜索具有与接收分组的首部信息相匹配的匹配规则的表项。当流表搜索结果是找到匹配接收分组的表项时，OFS更新流统计信息(一个或多个计数器)，并针对接收分组执行在表项的动作(动作)字段中描述的处理内容(例如从指定端口发送分组、洪泛分组、丢弃分组等)。

〈Packet In〉

另一方面，当搜索结果是OFS中没有找到与接收分组相匹配的表项时，OFS经由安全信道向OFC转发接收分组(通过Packet In(分组输入)消息)，并请求基于接收分组的发送源和发送目的地的信息来确定用于该分组的路径。OFC基于网络拓扑信息计算路径，生成流表项(图8)，并向计算路径上的每个OFS发送用于更新流表的消息(流修改(FlowModify)消息)。OFS从OFC接收与OFC确定的分组路径相关联的流表项的信息，并更新流表。通过这种方式，OFS使用存储在流表中的流表项信息作为处理规则来处理接收分组。

已经研究一种通信系统，其使用开放流，根据OSI(开放系统互连)参考模型执行对混合L2/L3(层2/3)转发的网络控制。以下将参考图9至13来描述该网络控制的示例。

参考图9，该通信系统(原型示例)包括OFC 110、OFS 121至123、以及通信终端131-1、131-2和132。通信终端和OFS之间连线旁的数字(图9中的1)表示通信终端连接到的OFS的端口号。OFC110管理图10和11中示出的信息，以实现L3转发。

〈逻辑网络管理信息表〉

图10A示出了用于对在通信系统上管理的逻辑网络进行管理的信息表。每个逻辑网络是与子网相关联的网络，并且由一个或多个通信终端连接的端口组来定义。如图10A所示，每个逻辑网络由一个或多个OFS以及一个或多个端口号定义。图9中的逻辑网络141由OFS121的端口号1以及OFS 122的端口号1定义。逻辑网络142由OFS 123的端口号1定义。不同参数例如VLAN(虚拟局域网)可以附加地用于逻辑网络的定义。尽管没有施加特别限制，图10A中的表由例如OFC 110来管理。

〈位置管理信息表〉

图10B示出了用于位置管理的信息表，还示出了在图9所示通信系统上管理的通信终端的信息。在图10B示出的示例中，使用用于管理位置信息、MAC(媒体访问控制)地址的粒度。此外，与位置信息(MAC地址)相关联地使用OFS和OFS的端口号。图10B中通信终端的信息由例如OFC 110来管理。

〈路由管理信息表〉