[发明专利]一种通信系统、上层交换机、控制装置及交换机控制方法

说明书

(相关申请的交叉引用)

本申请基于并要求于2012年3月28日提交的日本专利申请No.2012-074654的优先权利益，其公开的全部内容在此通过引用加入进来。

技术领域

本发明涉及一种通信系统、上层交换机、控制装置、交换机控制方法及程序；并且特别涉及包括按照控制装置设定的控制信息操作的交换机的通信系统，上层交换机、控制装置、交换机控制方法及程序。

背景技术

近年来，被称为OpenFlow的技术已经提出(参考专利文献1，及非专利文献1和2)。在OpenFlow中，把通信视为端到端的流，并对每个流进行路径控制、故障恢复、负载均衡、和优化。用作中继设备的OpenFlow交换机具有用于与定位作为控制设备的OpenFlow控制器通信的安全信道，并根据由OpenFlow控制器指令适当添加或重写的流表进行操作。在流表中，为每个流定义了几组用于同分组报头对照的匹配规则(报头字段)，流统计(计数器)，和定义了施加到与匹配规则(报头字段)相匹配的分组的处理内容的指令(参见非专利文献2中“4.1流表”及后续部分)。

例如，当OpenFlow交换机接收到分组时，在流表中搜索具有与已接收分组的报头信息相匹配的匹配规则的条目。作为搜索结果，在找到了与已接收分组匹配的条目的情况下，OpenFlow交换机更新流统计(计数器)并为已接收分组执行所述条目的行为字段中描述的处理内容(从指定端口进行分组传输、扩散、丢弃等)。另一方面，作为搜索结果，在没有找到与已接收分组匹配的条目的情况下，OpenFlow交换机经由安全信道将已接收分组转发给OpenFlow控制器，请求基于已接收分组的来源和目的地确定分组的路径，接收实现此操作的流条目并更新流表。以这种方式，OpenFlow交换机使用存储在流表中的条目作为处理规则来执行分组转发。

专利文献2公开了一种方法，该方法在网络入口分析内容，为分组附加标签，之后通过标签库选择路径。

引用列表

[专利文献]

[专利文献1]

PCT国际公布No.2008/095010

[专利文献2]

日本专利公开No.JP2006-203904A

[非专利文献]

[非专利文献1]

Nick McKeown和其他7名作者,“OpenFlow:Enabling Innovation in Campus Networks”,[在线],[2012年2月14日进行的搜索],互联网：

<URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf>

[非专利文献2]

“OpenFlow Switch Specification”实施版本1.1.0(有线协议0x02)2014年2月14日[在线]，[2012年2月14日进行的搜索],互联网：

<URL:

http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf>

发明内容

技术问题

根据本发明给出以下分析。在前述的非专利文献1和2中的OpenFlow中，流控制是基于层4(之后用L4表示)或更下的层信息，诸如MAC(媒体访问控制)地址和IP地址/端口号，并且关于以太网(注册商标)和TCP(传输控制协议)/IP(因特网协议)网络而执行的。请注意在当前规范中，L4和更下层被称为“下层”，而L5和更上层为称为“上层”。当执行流控制时，以OpenFlow交换机为代表，参照L4或更下层信息进行操作的交换机被称为“下层交换机”，而参照“上层”进行操作的交换机被称为“上层交换机”。

然而，在各种应用基于相同的IP地址/端口号进行操作的系统中，通过在L4和更下层中的流控制，存在的问题在于无法对应于上层信息进行流控制，例如，应用类型(参考非专利文献2中的OpenFlow协议)。

另一方面，已知装置提供了替代响应，识别应用，诸如防火墙、代理服务器等，或重写分组报头，但这些装置无法控制网络路径。

根据专利文献2的一种方法中，由于引入了TCP/IP以外的分组格式，配置网络的装置类型是有限的。

本发明的目标是，提供了一种可以有助于实现下层交换机中的考虑上层信息的详细转发控制的通信系统、上层交换机、控制装置、交换机控制方法及程序。

问题的解决方案