控制裝置、控制方法、通信系統(tǒng)和程序的制作方法
【專利說明】控制裝置、控制方法、通信系統(tǒng)和程序
[0001](相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用)
[0002]本發(fā)明基于并要求2012年9月13日遞交的日本專利申請(qǐng)N0.2012-202113的優(yōu)先權(quán)益，其公開的全文以引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)控制裝置、設(shè)置該網(wǎng)絡(luò)控制裝置的方法和程序。具體地，本發(fā)明涉及:一種對(duì)交換機(jī)組進(jìn)行控制由此以集中方式管理交換機(jī)組的網(wǎng)絡(luò)控制裝置；一種設(shè)置該網(wǎng)絡(luò)控制裝置的方法；以及一種程序。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，已經(jīng)提出了被稱為開放流(OpenFlow)的技術(shù)(見非專利文獻(xiàn)(NPL) I和2)。開放流把通信看作端對(duì)端流，并基于每個(gè)流執(zhí)行路徑控制、失敗恢復(fù)、負(fù)載平衡和優(yōu)化。根據(jù)NPL 2的開放流交換機(jī)具有用于與開放流控制器進(jìn)行通信的安全信道，并根據(jù)由開放流控制器合適地添加或改寫的流表進(jìn)行操作。在流表中，為每個(gè)流定義以下三項(xiàng)的集合:與分組首部匹配的匹配條件(匹配字段)；流統(tǒng)計(jì)信息(計(jì)數(shù)器)；以及定義處理內(nèi)容的指令(參見NPL 2中章節(jié)4.1 “流表”)。
[0005]例如，當(dāng)接收到分組時(shí)，開放流交換機(jī)在流表中搜索具有與進(jìn)入分組的首部信息相匹配的匹配條件(參見NPL 2中“4.3匹配字段”)的條目。如果作為搜索的結(jié)果，開放流交換機(jī)找到與進(jìn)入分組相匹配的條目，則開放流交換機(jī)對(duì)流統(tǒng)計(jì)信息(計(jì)數(shù)器)進(jìn)行更新并基于在條目的指令字段中寫入的處理內(nèi)容(來自指定端口的分組傳輸、洪泛、下降等)來對(duì)進(jìn)入分組進(jìn)行處理。如果作為搜索的結(jié)果，開放流交換機(jī)未找到與進(jìn)入分組相匹配的條目，則開放流交換機(jī)經(jīng)由安全信道向開放流控制器發(fā)送條目設(shè)置請(qǐng)求(分組進(jìn)入消息)。也就是說，開放流交換機(jī)請(qǐng)求開放流控制器發(fā)送用于對(duì)進(jìn)入分組進(jìn)行處理的控制信息。開放流交換機(jī)接收定義處理內(nèi)容的流條目并對(duì)流表進(jìn)行更新。以此方式，通過使用作為控制信息在流表中存儲(chǔ)的條目，開放流交換機(jī)執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)。
[0006][引用列表]
[0007][非專利文獻(xiàn)]
[0008][NPL I]
[0009]Nick McKeown 和其他七位作者，“OpenFlow:Enabling Innovat1n in CampusNetworks，，，[在線]，[2012 年 7 月 13 日搜索]，因特網(wǎng)〈URL:http://www.0penflow.0rg/documents/openflow-wp-latest.pdf>
[0010][NPL 2]
[0011]" OpenFlow Switch Specificat1n "版本 1.1.0 實(shí)現(xiàn)(有線協(xié)議 0x01)，[在線]，[2Ol2 年7 月 I3 日檢索]，因特網(wǎng)〈URL:http://www.0penf low.0rg/documents/openflow-spec-vl.0.0.pdf>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012][技術(shù)問題]
[0013]本發(fā)明已經(jīng)給出以下分析。在以上NPL I和2中由開放流代表的集中控制類型網(wǎng)絡(luò)中，可以執(zhí)行詳細(xì)控制。然而，為了使以上NPL I和2中與開放流控制器相對(duì)應(yīng)的控制裝置執(zhí)行期望的操作，運(yùn)營(yíng)商需要對(duì)控制器的控制操作進(jìn)行編程。除了 NPL 2的基本規(guī)范之夕卜，控制器的編程需要例如用于管理網(wǎng)絡(luò)配置、編程和測(cè)試環(huán)境的配置的高級(jí)知識(shí)和技術(shù)。
[0014]例如，在NPL 2中為了配置開放流控制器，需要對(duì)各種項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置和編程，包括每個(gè)交換機(jī)和控制信道之間的關(guān)聯(lián)、由LLDP(鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議)進(jìn)行的拓?fù)渌阉?、路?jīng)計(jì)算、路徑上多個(gè)交換機(jī)中的流條目的設(shè)置和每個(gè)交換機(jī)的輸入/輸出分組的管理。例如，為了執(zhí)行編程，需要大量知識(shí)和技術(shù)，例如關(guān)于與拓?fù)涔芾砗吐方?jīng)計(jì)算有關(guān)的API (應(yīng)用編程接口)、與API有關(guān)的許多函數(shù)和需要向這些函數(shù)給出的參數(shù)。
[0015]因此，即使安裝了集中控制類型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，用戶可能不能充分地利用控制靈活性。
[0016]本發(fā)明的目的是提供:一種能夠改進(jìn)集中控制類型網(wǎng)絡(luò)的易設(shè)置性(易配置性)而不對(duì)其控制靈活性有損害的網(wǎng)絡(luò)控制裝置；一種設(shè)置網(wǎng)絡(luò)控制裝置的方法；以及一種程序。
[0017][問題的解決方案]
[0018]根據(jù)第一方面，提供了一種控制網(wǎng)絡(luò)的控制裝置。所述控制裝置包括:數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)用于控制所述網(wǎng)絡(luò)的控制信息；接口單元，所述接口單元能夠連接到多個(gè)模塊，所述多個(gè)模塊中的每一個(gè)基于預(yù)定算法來操作所述控制信息，并且所述接口單元響應(yīng)于所述多個(gè)模塊中的任意一個(gè)所發(fā)布的數(shù)據(jù)庫(kù)操作命令來操作所述控制信息；以及控制單元，所述控制單元基于由所述多個(gè)模塊中的任意一個(gè)執(zhí)行的操作所配置的所述控制信息，控制所述網(wǎng)絡(luò)中的分組處理。
[0019]根據(jù)第二方面，提供了一種對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)的控制裝置進(jìn)行的控制方法。所述控制方法包括:將用于控制所述網(wǎng)絡(luò)的控制信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；響應(yīng)于多個(gè)模塊中的任意一個(gè)發(fā)布的數(shù)據(jù)庫(kù)操作命令來操作所述控制信息，所述多個(gè)模塊中的每一個(gè)基于預(yù)定算法來操作所述控制信息；以及基于由所述多個(gè)模塊中任意一個(gè)執(zhí)行的操作所配置的所述控制信息，控制所述網(wǎng)絡(luò)中的分組處理。該方法與特定機(jī)器相關(guān)聯(lián)，即，與通過使用所述數(shù)據(jù)庫(kù)和模塊來控制所述網(wǎng)絡(luò)的所述控制裝置相關(guān)聯(lián)。
[0020]根據(jù)第三方面，提供了一種包括用于控制網(wǎng)絡(luò)的控制裝置的通信系統(tǒng)。所述控制裝置包括:數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)用于控制所述網(wǎng)絡(luò)的控制信息；接口單元，所述接口單元能夠連接到多個(gè)模塊，所述多個(gè)模塊中的每一個(gè)基于預(yù)定算法來操作所述控制信息，并且所述接口單元響應(yīng)于所述多個(gè)模塊中的任意一個(gè)發(fā)布的數(shù)據(jù)庫(kù)操作命令來操作所述控制信息；以及控制單元，所述控制單元基于由所述多個(gè)模塊中的任意一個(gè)執(zhí)行的操作所配置的所述控制信息，控制所述網(wǎng)絡(luò)中的分組處理。
[0021]根據(jù)第四方面，提供了一種程序，所述程序使控制網(wǎng)絡(luò)的控制裝置執(zhí)行以下處理:將用于控制所述網(wǎng)絡(luò)的控制信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；響應(yīng)于多個(gè)模塊中的任意一個(gè)發(fā)布的數(shù)據(jù)庫(kù)操作命令來操作所述控制信息，所述多個(gè)模塊中的每一個(gè)基于預(yù)定算法來操作所述控制信息；以及基于由所述多個(gè)模塊中任意一個(gè)執(zhí)行的操作所配置的所述控制信息，控制所述網(wǎng)絡(luò)中的分組處理。此程序可以記錄在計(jì)算機(jī)可讀(非瞬時(shí))存儲(chǔ)介質(zhì)中。即，本發(fā)明也可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0022][發(fā)明的有益效果]
[0023]根據(jù)本發(fā)明，可以改進(jìn)集中控制類型網(wǎng)絡(luò)的易設(shè)置性(易配置性)而不對(duì)其控制靈活性產(chǎn)生損害。
【附圖說明】
[0024]圖1示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0025]圖2示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施例的控制裝置的配置。
[0026]圖3示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)DB的配置。
[0027]圖4是示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施例的操作的時(shí)序圖。
[0028]圖5是示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施例的操作的時(shí)序圖。
[0029]圖6是示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施例的操作的時(shí)序圖。
[0030]圖7示出了根據(jù)本公開的第二示例性實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)DB的配置。
[0031]圖8示出了根據(jù)本公開的第二示例性實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)DB的配置。
[0032]圖9示出了根據(jù)本公開的第二示例性實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)DB的配置。
[0033]圖10示出了在本公開的第二示例性實(shí)施例中使用的數(shù)據(jù)庫(kù)操作命令(DB操作命令)。
[0034]圖11示出了在本公開的第二示例性實(shí)施例中使用的數(shù)據(jù)庫(kù)操作命令(DB操作命令)。
[0035]圖12示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0036]圖13示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的開放流控制單元的配置。
[0037]圖14示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的由拓?fù)涮幚韱卧木W(wǎng)絡(luò)DB的操作流程。
[0038]圖15示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的由流處理單元的網(wǎng)絡(luò)DB的操作流程。
[0039]圖16示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的由分組處理單元的網(wǎng)絡(luò)DB的操作流程。
[0040]圖17是示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的操作的時(shí)序圖。
[0041]圖18是示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的操作的時(shí)序圖。
[0042]圖19是示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的操作的時(shí)序圖。
[0043]圖20是示出了根據(jù)本公開的第三示例性實(shí)施例的操作的時(shí)序圖。
[0044]圖21示出了根據(jù)本公開的第四示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0045]圖22示出了根據(jù)本公開的第四示例性實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膱D形顯示。
[0046]圖23示出了根據(jù)本公開的第四示例性實(shí)施例的分組處理信息的圖形顯示。
[0047]圖24示出了根據(jù)本公開的第四示例性實(shí)施例的分組輸入和輸出信息的圖形顯不O
[0048]圖25示出了根據(jù)本公開的第五示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0049]圖26示出了根據(jù)本公開的第六示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0050]圖27示出了根據(jù)本公開的第七示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0051]圖28示出了根據(jù)本公開的第七示例性實(shí)施例的由聚合邏輯單元進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)DB的操作。
[0052]圖29示出了根據(jù)本公開的第七示例性實(shí)施例的由聚合邏輯單元進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)DB的操作。
[0053]圖30示出了根據(jù)本公開的第七示例性實(shí)施例的由聚合邏輯單元進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)DB的操作。
[0054]圖31示出了根據(jù)本公開的第八示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0055]圖32示出了根據(jù)本公開的第八示例性實(shí)施例的由集成邏輯單元進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)DB的操作。
[0056]圖33示出了根據(jù)本公開的第八示例性實(shí)施例的由集成邏輯單元進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)DB的操作。
[0057]圖34示出了根據(jù)本公開的第九示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0058]圖35示出了根據(jù)本公開的第九示例性實(shí)施例的控制裝置的組件管理器的配置。
[0059]圖36示出了根據(jù)本公開的第十示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的配置。
[0060]圖37示出了根據(jù)本公開的第十示例性實(shí)施例的顯示單元上顯示的屏幕。
[0061]圖38示出了根據(jù)本公開的第十示例性實(shí)施例的用戶操作內(nèi)容和控制裝置配置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0062]圖39示出了根據(jù)本公開的第十示例性實(shí)施例的用戶操作內(nèi)容和控制裝置配置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0063]圖40示出了根據(jù)本公開的第十示例性實(shí)施例的用戶操作內(nèi)容和控制裝置配置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0064]圖41示出了根據(jù)本公開的第十示例性實(shí)施例的用戶操作內(nèi)容和控制裝置配置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0065]圖42示出了根據(jù)本公開的第十示例性實(shí)施例的用戶操作內(nèi)容和控制裝置配置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
【具體實(shí)施方式】
[0066]<第一不例性實(shí)施例>
[0067]根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施例，控制裝置可以通過對(duì)DB(數(shù)據(jù)庫(kù))進(jìn)行操作來以集中方式控制網(wǎng)絡(luò)，該DB存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)的配置和對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的分組進(jìn)行處理的方法有關(guān)的控制信息。例如，DB是通過鍵-值存儲(chǔ)配置的，并通過預(yù)定DB操作命令進(jìn)行操作。可以通過簡(jiǎn)單操作命令(例如用于向DB輸入信息并從DB輸出信息的命令和用于刪除DB中的信息的命令)來操作DB。在第一示例性實(shí)施例中，可以通過對(duì)通過操作命令來操作DB的模塊進(jìn)行組合來配置控制裝置。因此，可以通過簡(jiǎn)單的DB操作命令來對(duì)根據(jù)第一示例性實(shí)施例的控制裝置進(jìn)行編程，而不需要使用與其有關(guān)的API或許多函數(shù)。
[0068]接下來，將參考附圖詳細(xì)描述第一示例性實(shí)施例。圖1示出了根據(jù)本公開的第一示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的配置。在圖1中，該通信系統(tǒng)是由控制裝置1、網(wǎng)絡(luò)DB 2和包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)4配置的。
[0069]控制裝置I通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)DB 2進(jìn)行操作以集中方式來控制網(wǎng)絡(luò)4。
[0070]網(wǎng)絡(luò)4中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)3根據(jù)控制裝置I來處理分組。
[0071]例如，網(wǎng)絡(luò)DB 2是通過鍵-值存儲(chǔ)所配置的數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，網(wǎng)絡(luò)DB2成對(duì)地存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)信息(鍵)和數(shù)據(jù)(值)。在網(wǎng)絡(luò)DB 2中，針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)(值)設(shè)置標(biāo)識(shí)信息(鍵)。
[0072]圖2示出了控制裝置I的配置。在圖2中，控制裝置I包括DB操作邏輯單元11、網(wǎng)絡(luò)控制單元12和連接到網(wǎng)絡(luò)DB 2的DB接口單元10。
[0073]DB接口單元10具有通過使用由DB操作邏輯單元11發(fā)布的預(yù)定DB操作命令來操作網(wǎng)絡(luò)DB 2的功能。備選地，控制裝置I可以通過組合多個(gè)DB操作邏輯單元11來配置。因此，DB接口單元10可以連接到多個(gè)DB操作邏輯單元11 (由圖2中的虛線所指示的部分)。DB接口單元10可以通過使用從多個(gè)DB操作邏輯單元11發(fā)布的命令來操作網(wǎng)絡(luò)DB 2。DB接口單元10可以基于網(wǎng)絡(luò)DB 2中多個(gè)DB操作邏輯單元11的組合來配置信息。也就是說，運(yùn)營(yíng)商可以通過改變連接到DB接口單元10的多個(gè)DB操作邏輯單元11的組合來容易地改變網(wǎng)絡(luò)DB 2的配置。因此，運(yùn)營(yíng)商可以容易地將控制裝置I配置為適合于網(wǎng)絡(luò)4的類型或適合于網(wǎng)絡(luò)4中使用的通信協(xié)議。
[0074]以下將列出用于操作網(wǎng)絡(luò)DB 2的命令的示例。然而，因?yàn)橐韵旅钍鞘纠?，根?jù)本公開的DB操作命令不限于以下示例。
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