[发明专利]OpenFlow通信系统和OpenFlow通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种OpenFlow(开放流)通信系统和OpenFlow通信方法。

背景技术

已知关于计算机网络的各种技术(例如参阅专利文献1至4)。在专利文献1中，描述了一种如下IP流表的技术，在该表中登记IP/MAC源地址和目的地地址以及输出物理端口号。在专利文献2中，描述了一种通信单元的技术，其中基于存储的路由信息确定通向另一通信单元的路由并且还根据更新信息来更新路由信息。在专利文献3中，描述了一种分组中继单元的技术，其中接收路由信息的改变并且登记、删除和改变路由表的对应信息。在专利文献4中，描述了一种传输路由信息添加功能的技术，其中向发往中继单元的分组添加设置的路由信息。还描述了一种中继单元的如下技术，其中从接收的分组提取路由信息并且当分组未以中继单元为目的地时向另一中继单元传送该分组。

计算机网络如以太网(注册商标)是交换机(或者路由器)独立操作的分布类型。出于这一原因，难以正确和快速地掌握在网络中发生的现象，并且指定故障出现部分并且从故障恢复需要长久时间。而且，由于每个交换机有必要具有足以独立操作的能力，所以交换机的功能变得复杂。

为了解决这样的问题，已经提出一种称为OpenFlow的新网络架构(例如参阅非专利文献1)。OpenFlow通过如在电话网络中那样对网络执行集中控制来实现网络的高级别可视化。在OpenFlow中也有可能相对减少交换机将实现的功能。因此，交换机变得更廉价，从而可以降低整个网络的成本。

图1是示出了基于OpenFlow的网络系统(下文称为“OpenFlow通信系统”)的配置的框图。OpenFlow通信系统具有作为主要部件的OpenFlow控制器10、OpenFlow交换机11和将它们链接的链路13。图1示出了具有多个OpenFlow交换机11的OpenFlow通信系统。在下文描述中，为了相互区分多个OpenFlow交换机11而使用分支号，如第一OpenFlow交换机11-1。

OpenFlow控制器10承担多个角色。OpenFlow控制器10执行网络拓扑的识别、OpenFlow交换机11的控制、OpenFlow交换机11和链路13中的故障监视、用于分组40的通信路由的确定等等。

OpenFlow交换机11中继来自邻居终端12和另一OpenFlow交换机11(比如现有以太网(注册商标)交换机和IP路由器)的分组40。应当注意，在下文描述中，为了相互区分多个终端12而使用分支号，如第一终端12-1。

图2是示出了OpenFlow交换机11的配置的框图。OpenFlow交换机11具有输入端口20、输出端口21、本地管理部22、流表23和分组交换机24作为主要部件。

输入端口20从另一OpenFlow交换机11或者终端12接收分组40。输出端口21向另一OpenFlow交换机11或者终端12发送分组40。

本地管理部22与OpenFlow控制器10通信并且根据来自OpenFlow控制器10的指令更新流表23。本地管理部22也响应于来自OpenFlow控制器10的指令向分组交换机24供应分组40。另外，本地管理部22根据需要向OpenFlow控制器10发送通过输入端口20从外部单元接收的分组40。

分组交换机24针对通过查阅流表23获得的输出端口21或者由本地管理部22指示的输出端口21传送分组40。流表23存储用来处置向OpenFlow交换机11供应的分组40的数据。

图3是示出了流表23的配置的框图。流表23保持流条目30的集合。每个流条目30具有匹配条件31和动作32这两个字段。

每当OpenFlow交换机11从外部单元接收分组40，OpenFlow交换机11就查阅流表23以比较分组40与匹配条件31。例如，当满足匹配条件31之一时，向分组40应用与匹配条件31对应的动作32。当分组40未满足所有匹配条件31时，OpenFlow交换机11向OpenFlow控制器10发送分组40。每个匹配条件31包括网络层(IP)的协议号、源/目的地地址、传送层(TCP或者UDP)中的源/目的地端口号。数据链路层(以太网(注册商标))中的源/目的地MAC地址、类型值、VLAN-ID条件方程等。

诸如“针对具体输出端口21输出分组40”、“丢弃分组40”等等之类的操作由动作32来限定。