JP2017508401A - Ｉｐネットワークにおける部分ソフトウェア定義ネットワークのスイッチ置換 - Google Patents

Abstract

請求される主題は、ネットワークトポロジの新規な方法及びシステムを対象とする。ここで、ＩＰネットワークは、コスト及び複雑性を最小化しながら、ネットワーク障害から迅速に回復し回復後の負荷平衡を達成できる回復機能のあるネットワークを提供するために、比較的少数のＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーク装置により部分的に統合され拡張される。ＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチをルータのような伝統的なＩＰノードと結合することにより、データネットワークの超高速及び負荷平衡認識障害回復を可能にする新規なネットワークアーキテクチャ及び方法は、本願明細書に記載される。

Description

＜優先権の主張＞
本願は、米国仮特許出願番号６１／９９２,０６３、出願日２０１４年５月１２日の利益を主張する。該米国仮特許出願は参照されることによりその全体があらゆる目的のために本願明細書に組み込まれる。

請求される主題は、ハイブリッドネットワークに関連する。特に、支配的な伝統的なＩＰネットワークにおける迅速な障害復旧及び復旧後の負荷平衡を助けるためにＳＤＮの可能な利益を達成することを目的として、伝統的なＩＰ基盤におけるソフトウェア定義ネットワーキング（Software Defined Networking：ＳＤＮ）装置の部分的統合のためのメカニズムを提供する。

コンピュータネットワーキングの継続的な進化及び統合の結果、コンピュータ化したネットワークが近代通信のバックボーンになってきている。けれども、驚異的な進歩にも拘わらず、小規模及び大規模なコンピューティングネットワークは共に、（例えば、不慮のケーブル損傷、インタフェースカード故障、ソフトウェアバグ、及び間違い設定、等に起因する）サービス中断及び障害になりやすい。伝統的なコンピュータネットワークは、標準的に、一般的にＴＣＰ／ＩＰとして知られるインターネットプロトコルスーツにより定められるネットワーキングモデル及び通信プロトコルを利用する。

これらの伝統的なネットワークは、インターネットプロトコル（Internet Protocol：ＩＰ）ネットワークとしても知られ、標準的に、スイッチ及びルータのようなデータ通信機器（data communication equipment：「ＤＣＥ」）、又はコンピュータ、サーバ、モバイル装置のようなデータ端末機器（data terminal equipment：「ＤＴＥ」）のような複数のノードを有するトポロジに従う。標準的なネットワークでは、ＤＣＥとＤＴＥは共に、ネットワークの中で個々にアドレス指定され、通信リンクにより相互接続され得る。データは、宛先アドレスにあるノードに到達するまで、１又は複数のリンクを通じてルーティングされることにより、ネットワークの至る所に送信される。ネットワーク障害は、ネットワーク接続されたノード又はリンクが反応しない又はその他の場合に経路に沿った次のノードへデータを転送する及び／又は処理することができないとき、生じる。

伝統的なＩＰネットワークは、ネットワーク障害からの回復を支援するために様々な方法を利用する。残念ながら、（最短経路再計算、ＩＰ ｆａｓｔ ｒｅｒｏｕｔｅ、等のような）伝統的な回復方法は、標準的に、ネットワークの中の影響を受ける可能性のある全てのノード又はリンクに及ぶ十分な補償範囲を提供できない。更に高度な方法は、十分な補償範囲を提供できるが、引き換えに、不便なことに秩序を乱し及び極めて複雑であり得る。さらに、スタンバイリソースへの集中は、問題であり、又は時間がかかることがある。更に悪いことに、これらの種類の解決策は、ネットワークの中に新たな輻輳を容易に生じ得る局所的にのみ最適な解に到達することがあり、一方で、リソースの一部が、それらの分散的特性のために、利用されるのを妨げてしまうこともある。

ソフトウェア定義ネットワーク（Software Defined Networking：ＳＤＮ）は、伝統的なコンピュータネットワーク基盤の主要な機能を分離するデータ／コンピュータネットワーキングへのアプローチである。ＳＤＮソリューションの下で、ネットワークトラフィックルーティング決定を行うメカニズム（制御プレーン）は、トラフィックの意図された宛先への該トラフィックの実際の転送を実行するシステム（データプレーン）から分離される。制御プレーンのデータプレーンからの分離は、ネットワーク状態及びトラフィック統計の全体的視野と共に制御ロジックの集中化を可能にする。これは、最終的に、有意に削減されたコストを伴う、非常に改善されたリソース利用、効率的なポリシ管理、及び柔軟な管理をもたらす。

多くのＳＤＮ実装の下で、ネットワーク装置は、依然として、データプレーン上で機能を実行する。しかし、伝統的に制御プレーン上で実行されるこれらの機能は、分離され、論理的に中央レイヤ／プレーンに抽象化される。ＯｐｅｎＦｌｏｗ（ＯＦ）は、ＳＤＮネットワークの中のネットワーク装置（標準的にはネットワークスイッチ）と通信するために、外部ネットワーク制御部（標準的にはサーバ）により使用される標準化プロトコルである。ＯＦプロトコルは、各々のＳＤＮネットワーク装置においてどのようにパケットが転送されるか、及び（スイッチのような）ネットワーキング装置がそれらの状態及び／又はトラフィック統計を制御部にどのように報告すべきかを、制御部が定めることを可能にする。益々普及してくる間、現存のインターネットプロトコル（Internet Protocol：ＩＰ）ネットワーク装置をＳＤＮ使用可能ネットワーク装置で置き換えるために必要なコスト及び労力のために、ＳＤＮ装置（例えば、ＳＤＮスイッチ）の展開は、一般に段階的プロセスである。さらに、インフラの既存部分の大規模置換は、全部が一度に実行される場合には、深刻なサービス崩壊を生じる高い可能性があり得る。

上述の種類の問題のための解決策として、本開示は、ネットワークトポロジの新規な方法及びシステムであって、ＩＰネットワークは、コスト及び複雑性を最小化しながら、片方向（single）リンク又はノードにおけるネットワーク障害から迅速に回復し回復後の負荷平衡を達成できる回復機能のあるネットワークを提供するために、ＳＤＮ−ＯＦ（又は他の制御部−スイッチ通信）の使用可能なネットワーク装置により部分的に統合され拡張される、方法及びシステムを提供する。非常に限られた数の（ルータのような）伝統的なＩＰノードを、ＳＤＮ−Ｏｐｅｎｆｌｏｗ使用可能スイッチで置換することにより、本開示は、データネットワークの超高速及び負荷平衡認識型障害回復を可能にする新規なネットワークアーキテクチャ及び方法を開示する。

本発明の一態様によると、ＩＰネットワークに統合された（ＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチのような）ＳＤＮ−ＯＦ装置を管理する装置が提供される。一実施形態では、ネットワーク装置は、メモリ及びプロセッサを含み記載される。メモリは、実行されると、複数のネットワークエンティティを含むハイブリッドネットワークのネットワーク制御部をインスタンス化する複数のプログラムされた動作可能命令を格納し、ネットワークエンティティは、複数のリンクにより通信可能に結合される複数のネットワークノードを含む。プロセッサは、ハイブリッドネットワークのトラフィックルーティング構成を計算するため、トラフィックルーティング構成を複数のネットワークノードに配信するため、ハイブリッドネットワークの現在のネットワーク状態を決定するため、及びハイブリッドネットワークの中の現在のトラフィック負荷を決定するために、メモリに格納された複数のプログラムされた命令を実行するよう構成される。

本発明の１又は複数の実施形態によると、複数のネットワークノードは、複数のインターネットプロトコル（Internet Protocol：ＩＰ）ネットワーキング装置及び複数のソフトウェア定義ネットワーキング（Software−Defined Networking：ＳＤＮ）使用可能ネットワーキング装置の組合せを含んでも良い。第１のネットワークノード（検出ノード）から宛先ネットワークノードへ、複数のネットワーキングエンティティのうちの障害ネットワーキングエンティティを通じて、送信されることが意図されるデータパケットは、第１のネットワークノードにより、トラフィックルーティング構成に基づき、複数のネットワークノードのうち宛先ネットワークノードへ転送される。更に別の実施形態によると、指定ネットワークノードは、トラフィックルーティング構成に基づきハイブリッドネットワークの中のトラフィックを負荷平衡しながら、障害ネットワークエンティティをバイパスする複数のルートに沿って宛先ネットワークノードへデータパケットを再ルーティングするよう構成されても良い。

本発明の別の態様によると、ハイブリッドネットワークにおいてパケットルーティングを実行する方法が提供される。１又は複数の実施形態では、方法は、第１のネットワークノードにおいて、ハイブリッドネットワークのネットワークノードの部分集合を決定するステップであって、前記ハイブリッドネットワークは、複数のリンクにより通信可能に結合される複数のネットワークノードを含む、ステップと、前記第１のネットワークノードにおいてトラフィックルーティング構成を計算するステップと、ネットワークノードの前記部分集合に前記トラフィックルーティング構成を配信するステップであって、ネットワークノードの前記部分集合は、ＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にされる、ステップと、により実行されても良い。

本発明の更に別の態様によると、ハイブリッドネットワークにおけるリンク障害に起因してデータを再ルーティングするために方法が提供される。１又は複数の実施形態では、この方法において実行されるステップは、指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置において、障害ネットワーキングエンティティを通じてルーティングされることが意図される複数のデータパケットを受信するステップと、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置と意図された宛先ノードとの間の中間ネットワーキング装置を決定するために、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置の中のトラフィックルーティング構成を参照するステップと、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置が前記意図された宛先ノードに直接結合される場合に、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置から前記意図された宛先ノードへ、その他の場合に、中間ネットワーキング装置へ、前記複数のデータパケットを転送するステップと、を含んでも良い。

１又は複数の実装によると、前記複数のデータパケットは、前記障害ネットワークエンティティに対応する第１のネットワーキング装置から、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置と前記第１のネットワーキング装置との間の確立されたＩＰトンネルを介して、自動的に転送されても良い。更に別の実装では、障害ネットワークエンティティは、障害リンク、障害ネットワークノード、又はそれらの両者を含んでも良い。１又は複数の実施形態によると、トラフィックルーティング構成は、ネットワーク制御部により計算され、指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置へ配信されても良い。

本願明細書の一部に組み込まれ該一部を形成する添付の図面は、本開示の実施形態を示し、説明と共に本願で請求される主題の原理を説明するために役立つ。
本開示の種々の実施形態による例示的なネットワークトポロジの図を示す。 本開示の種々の実施形態による例示的なネットワーク構成のブロック図を示す。 本開示の種々の実施形態による例示的なシナリオのブロック図を示す。 本開示の種々の実施形態による、ＩＰネットワークの中のＳＤＮーＯＦ使用可能装置を部分的に統合する処理のフローチャートを示す。 本開示の種々の実施形態による、ハイブリッドネットワークの中の障害回復を実行する処理のフローチャートを示す。 本開示の種々の実施形態による例示的なコンピューティング装置を示す。

ここで、幾つかの実施形態を詳細に参照する。主題は、代替の実施形態に関連して記載されるが、それらは請求される主題をこれらの実施形態に限定することを意図しないことが理解されるだろう。反対に、請求される主題は、添付の請求の範囲により定められるように請求される主題の精神及び範囲の範囲内に含まれ得る代替、変更、及び等価物を包含することを意図する。

以下の詳細な説明の部分は、処理の観点で提示され議論される。その動作及びシーケンスはこの処理の動作を説明する本願明細書の図（例えば、図４及び５）に開示されるが、このような動作及びシーケンスは例である。実施形態は、本願明細書のフローチャートに列挙される及び本願明細書に示され記載される以外のシーケンスの中の、動作の変形又は種々の他の動作を実行するのに良く適する。

本願で用いられるとき、用語コンポーネント、モジュール、システム、及び類似のものは、コンピュータ関連エンティティ、特にハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェアを表すことを意図する。例えば、コンポーネントは、プロセッサで実行されるプロセス、集積回路、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム、及び／又はコンピュータであり得るが、これらに限定されない。説明のため、コンピューティング装置で動作するアプリケーション及び／又はモジュールとコンピューティング装置の両方が、コンポーネントであり得る。１又は複数のコンポーネントは、プロセス及び／又は実行スレッド内に存在でき、コンポーネントは１つのコンピュータに及び／又は２以上のコンピュータに分散されてローカライズされ得る。さらに、これらのコンポーネントは、格納された種々のデータ構造を有する種々のコンピュータ可読媒体から実行され得る。コンポーネントは、１又は複数のデータパケット（例えば、ローカルシステム、分散システムの中で、及び／又は他のシステムを有するインターネットのようなネットワークに渡り、別のコンポーネントと信号により相互作用するあるコンポーネントからのデータ）を有する信号に従うようなローカル及び／又はリモートプロセスにより通信できる。

本願明細書に記載の種々の技術は、ソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）、ＯｐｅｎＦｌｏｗ（ＯＦ）、及びインターネットプロトコル（ＩＰ）等を含む種々のデータ通信システム及びプロトコルのために使用され得る。用語「システム」及び「ネットワーク」は本願明細書では同義的に用いられ得る。ネットワークエンティティは、ネットワークノード（例えば、ＩＰルータ又はスイッチ）又は２つのノード間のリンクを含み得る。用語「ノード」及び「ネットワークノード」も本願明細書では同義的に用いられ得る。ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置は、（限定ではないが）ＳＤＮ−ＯＦスイッチ、ＳＤＮ−ＯＦルータ、又はＳＤＮ−ＯＦルータ／スイッチの組合せのような専用ネットワーク装置を含んでも良く、又は（ＳＤＮ−ＯＦ使用可能性アプリケーションモジュールのような）ＳＤＮ−ＯＦ機能を備えるモジュールによりプログラムされている（ルータのような）ＩＰネットワーク装置を含んでも良い。

本願明細書に記載のように、（ＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチのような）ＳＤＮ−ＯＦ装置をＩＰネットワークに統合する種々のソリューションが提供される。一実施形態では、ソリューションは、最初から構築される真新しいネットワークではなく、既存のＩＰネットワークから適応されても良い。代替の実施形態によると、ソリューションは、新しいハイブリッドＩＰ及びＳＤＮネットワークであっても良く、ＳＤＮ−ＯＦスイッチ及びネットワーク制御部の統合を通じてマルチプロトコルラベルスイッチング（multi−protocol label switching：ＭＰＬＳ）（又は他の技術及びプロトコル）ネットワークにまでも拡張されても良い。さらに、種々の態様は、リンクにより接続されるノードの構成として実装されるコンピュータ又はデータネットワークと関連して本願明細書に記載される。ノードは、ルータ又はスイッチのようなデータ通信機器（data communication equipment：ＤＣＥ）である。

１又は複数の実施形態によると、ハイブリッド部分ＳＤＮネットワークを形成するために、伝統的なＩＰネットワークの中の比較的少数の既存のＩＰルータ／スイッチは、純粋な又はハイブリッドＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチにより置換される。１又は複数の代替の実施形態では、ハイブリッドＳＤＮネットワークは、ＳＤＮアプリケーション及びモジュールが実行され又はそれらを純粋なＳＤＮ−ＯＦスイッチにより置換し得る少数の（プログラマブル）ＩＰルータを選択できる。このようなハイブリッドネットワークは、障害から素早く回復し、より妥当な且つ許容可能な、及びＳＤＮ−ＯＦ技術を利用する有意に低減された複雑性を伴い、回復後の負荷平衡を達成できる。

本発明の一態様によると、障害回復到達可能性を保証しながら、所与のＩＰネットワークの中のこのような能力を有効にするために必要なＳＤＮネットワーク装置の数を最小化する方法、及びこのようなＳＤＮスイッチの置換を最適化する方法が提供される。一実施形態では、ＳＤＮ使用可能ネットワーク装置の数の最小化は、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置（例えば、スイッチ）により置換されるべきＩＰネットワークノード（例えば、ルータ）の既存のプールの部分集合を選択することにより実行され得る。代替で、既存のＩＰネットワークノードの部分集合は、適切な場合には、ＳＤＮ−ＯＦモジュールによりプログラムされても良い。さらに、選択された数のＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置の置換は、エラーが生じたとき、各々の回復経路が障害（リンク又はノード）をトラバースしないことを保証すべきである。

本発明の一態様によると、障害から迅速に回復しデータ転送を再開するための方法が提供される。１又は複数の実施形態では、障害から回復する処理は、回復中の負荷平衡も組み込む。１又は複数の実施形態では、ネットワークノード又はリンクのようなネットワークエンティティの中の障害を検出することにより、及びデータパケットをＩＰトンネリングを介してＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置へ転送することにより、障害回復が可能である。ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置は、次に、最終宛先に到達し及び障害ネットワークエンティティ（例えば、ノード又はリンク）をバイパスすることが保証される代替ルートにある中間ノードへデータパケットを転送する前に、外部ＳＤＮ−ＯＦ制御部により提供される又は所与の若しくは予測されたトラフィック行列によりオフラインルーティングに基づき予め設定されたフローテーブルを参照する。ノードは、障害を検出すると、（スイッチのような）このような予め構成された中間ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置へ影響を受けるパケットを直ちにルーティングする。ＳＤＮスイッチは、次に、ループバックすることなく、フローテーブルの中の上述の計算されたフローエントリに基づく複数の経路を利用することにより、意図された宛先への到達可能性を保証する、それらの個々の中間ノードへフローを知的に送信する。ＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置は、負荷平衡を達成するために、現在のネットワーク状態及び／又はネットワークノードの中の現在の負荷に基づき、フローの再ルーティングを動的に調整もできる。

ＳＤＮ−ＯＦ／ＩＰハイブリッドネットワーク
図１は、種々の実施形態による例示的なネットワークトポロジのブロック図１００を示す。説明の目的で、部分的に統合されたＳＤＮ得一致を有するハイブリッドネットワークのアーキテクチャが提示される。図示のように、ハイブリッドネットワークは、各々のネットワークノードがリンク（実線により示される）により別のネットワークノードに接続されている複数のネットワークノード（０−１３）を有する種々のネットワーキングエンティティを含み得る。一実施形態では、ネットワークノードは、ＩＰノード（ノード０−２、４−６、及び８−１３）及びＳＤＮ−ＯＦ機能を備えるノード（ノード３、７）の組合せとして実装されても良い。１又は複数の実施形態では、ＩＰノードは、データプレーン及び制御プレーンの両方にある機能を備えるルータとして実装されても良い。一方で、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノードは、中央ネットワーク又はＳＤＮ−ＯＦ制御部（図示しない）と通信するためにＯｐｅｎＦｌｏｗプロトコルを使用するＳＤＮスイッチとして実装されても良い。

１又は複数の実施形態によると、ＳＤＮ−ＯＦ制御部は、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置にＯｐｅｎＦｌｏｗプロトコルを用いてＳＤＮ使用可能装置に配信される（ＯｐｅｎＦｌｏｗプロトコルで定められるような）ルーティング又はフローテーブルを計算させるために、（例えば、ネットワークの中のノードから）絶えず又は周期的に、ネットワーク状態及び／又はネットワークの中のトラフィックデータを集めても良い。１又は複数の実施形態では、ＳＤＮ制御部も、現在のネットワーク状態及び／又はトラフィックに基づきリダイレクトパケットの転送が実行される中間ノードを動的に選択することにより、負荷平衡を実行できる。

図２は、本開示の種々の実施形態による例示的なネットワーク構成のブロック図２００を示す。図２に示されるように、ＳＤＮ制御部２０１は、ハイブリッドＩＰ及びＳＤＮ−ＯＦネットワークの中の１又は複数のネットワークノード（２０５、２０７、２０９、及び２１１）を実行し及び制御する。１又は複数の実施形態では、ノード（２０５−２１１）のうちの１又は複数は、（例えば、ＳＤＮ−ＯＦスイッチ／ルータのような）ＳＤＮ−ＯＦ機能を実装されても良い。ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置は、ルーティング決定をＳＤＮ−ＯＦ制御部２０１へと引き出しながら、パケット転送を実行しても良い。ルーティング決定は、ノード（２０５−２１１）に蓄積されＳＤＮ−ＯＦ制御部２０１で受信されるネットワーク状態及び／又はトラフィックデータに基づき、又はルーティングポリシに基づいても良い。

一実施形態では、ネットワーク状態及びトラフィックデータは、ＳＤＮ−ＯＦ制御部２０１に結合されるデータベース２０３に格納され、ＩＰルータ又はスイッチの中のルーティングテーブルと同様に、しかし、パケットから若しくは他の手段を通じて導出され得る全ての複数レイヤ属性に基づくより精細な粒度の制御により、フローテーブルを生成するために使用されても良い。フロー／ルーティングテーブルの生成は、新しい受信パケットに基づき、動的に実行されても良く、制御部からのルーティング決定を必要とし、及び／又は特定のルーティングポリシに基づき予め決定された又は周期的間隔で実行されても良い。一旦生成されると、ＳＤＮ−ＯＦ制御部２０１は、フロー／ルーティングテーブルをＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置へ配信する。リンク障害がＩＰノードにより経験されるとき、影響されるパケットは、ＩＰトンネリングプロトコルにより幾つかのＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置へ転送される。該ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置は、次に、該パケットを、ＳＤＮ−ＯＦ制御部２０１から受信したフロー／ルーティングテーブルに基づき、代替ルートに沿って転送する。

図３は、請求される主題の１又は複数の実施形態による提案されるフレームワーク３００の図を示す。図３に示すように、ネットワークの中のノード（例えば、ノードＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤ）の各々のインタフェースは、リンク障害を検出すると、フェイルオーバを提供するために、バックアップＩＰトンネル（３０５、３０７）を有するよう構成される。ＩＰトンネルは、検出ノードと、該ＩＰ装置（ルータ又はスイッチ）の指定ＳＤＮスイッチと呼ばれる１又は複数のＳＤＮ−ＯＦスイッチ（Ｓ）との間に確立される。図３は、リンク障害が検出される例示的なシナリオを示す。図３に示されるように、（例えば、ノードＡとＢとの間で）リンク障害が検出されるとき、障害リンクに直接接続されるノードＡは、直ちに、障害リンクで送信されていたであろう全てのパケットを、予め設定され確立されたＩＰトンネル（３０７）を通じて対応する指定ＳＤＮ−ＯＦスイッチＳへ転送する。

トンネルされたトラフィックをノードＡから受信すると、ＳＤＮ−ＯＦスイッチＳは、先ず、パケットを調べ、パケットがそれらの意図された宛先へ到達するための、障害リンクをバイパスし且つパケットを障害リンクへ再ルーティングして戻さない代替ルートを決定するために、テーブルルックアップを実行する。一旦決定されると、ＳＤＮ−ＯＦスイッチは、データパケットを、可能な場合は宛先ノードへ、又は中間ノード（Ｃ）に接続されるＩＰトンネル（３０９）の中の計算された代替ルートに沿った中間ノード（本例では、中間ノードＣ）へ、転送する。１又は複数の実施形態では、識別された中間ノードへのルートは、テーブルルックアップの中で参照されても良く、ルートは、最短経路アルゴリズムのような経路最適化アルゴリズムを用いて外部ネットワーク制御部において計算される。中間ノードＣにおいて、パケットは、発見的問題解決法（例えば、特定の拡張された最短経路アルゴリズム）を用いて中央ネットワーク制御部３０１により決定されるような、障害リンクにより影響されないルートを再び通じて、宛先ノードへ転送される。

１又は複数の実施形態では、指定ＳＤＮネットワーク装置の割り当ては、宛先と独立である。したがって、ネットワークの中のルータはもはや各々の個々の宛先を考慮する必要がないので、フェイルオーバを構成する複雑性が最小化される。１又は複数の実施形態では、指定ＳＤＮスイッチは、対応する中間ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノードと共に、影響されるノードからトンネルされる全ての可能な宛先に対応できる。辿られる特定のルートは、ネットワーク状態及び観察され若しくは予測されるトラフィック負荷に基づき、外部ネットワーク制御部により計算され、ＳＤＮネットワーク装置の各々に配信されても良い。

図４は、本開示の種々の実施形態による、ＩＰネットワークの中のＳＤＮーＯＦ使用可能装置を部分的に統合する処理のフローチャートを示す。ステップ４０１で、ＩＰネットワークの中のノードの部分集合は、ＳＤＮ−ＯＦ機能により決定される。１又は複数の実施形態では、ノードの部分集合は、ＳＤＮ能力により置換される（又はアップグレードされる）ために選択されても良い。１又は複数の実施形態では、置換される（又はアップグレードされる）ために選択されるノードの数は最小限にされ、同様に、ＳＤＮ能力の統合から生じ得る展開コスト及びサービス途絶を最小化する。ＩＰネットワークノードの部分集合は、ネットワークに依然として特定の特性を達成させる最小ノード数を決定することにより選択されても良い。一実施形態では、これらの特性は、例えば、１）ＳＤＮ−ＯＦ機能の可能ではないノードを含む各々のリンクについて、ネットワークの中のＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置が決定され指定されること、及び２）全てのＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置について、ネットワークの中の各々の可能な宛先ノードの、ＳＤＮ−ＯＦ機能の可能ではない少なくとも１つの中間ノード、を含み得る。

選択されたノードは、スイッチのような専用ＳＤＮハードウェアにより置換されても良く、又は代替で、ＳＤＮ可能ソフトウェアモジュールのインストールによりプログラム的にアップグレードされても良い。１又は複数の実施形態では、ＳＤＮ−ＯＦ可能ネットワーク制御部は、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置に関して外部にあるがそれに通信可能に結合されるノードで実行される。ＳＤＮ−ＯＦ可能ネットワーク制御部は、サーバ又は例えば別のコンピューティング装置において実行されても良い。一旦実行すると、ＳＤＮ制御部は、１又は複数の通信プロトコルを介して、ネットワークの中のノード（ＩＰルータ）からトラフィックデータを受信する。ステップ４０３で、トラフィックデータは、次に、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置のトラフィックルーティング構成（例えば、ルーティングテーブル）を計算するために使用される。最後に、ステップ４０５で、トラフィック構成は、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置へ配信される。１又は複数の実施形態では、現在のトラフィックデータ及び／又はネットワーク状態がトラフィック構成に反映されることを保証するために、トラフィックデータの取得及びトラフィック構成の生成は、周期的に及び動的にでさえ実行されても良い。

ノード選択
１又は複数の実施形態によると、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置の数は、ネットワークの中の全てのノードに完全な障害回復補償範囲を依然として提供する最小数に限定されても良い。最小数のＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置を決定することは、以下を決定することを含む。１）各々のリンク障害について、影響されるノードは、宛先と独立な少なくとも１つの指定ＳＤＮ使用可能装置を有しなければならない。及び２）全てのＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置について、各々の可能な宛先に対して少なくとも１つの中間ノードが存在する。

ＳＤＮ使用可能機能により置換され又はアップグレードされ得る、ネットワークの中のノードの数は、次のように表すことができる。

但し、

ここで、（１）：目的は、以下の制約を伴い、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチの数を最小化することである。
（２）：発信元ノードｘが故障するとき、ｘは、到達するために、少なくとも１つの指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチを有しなければならない。
（３）：ノードｘは、リンクｅに属する場合、リンクｅが故障するときに到達するために、１つの指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチを有しなければならない。
（４）：ノードＩは、指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチとして任意のノードにより選択される場合、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能スイッチでなければならない。
表１は、パラメータ及び表記法を纏める。

＜ネットワーク回復＞
図５は、障害の後のネットワーク回復の処理の例示的なフローチャートを示す。ステップ５０１で、影響されるノードからのトラフィック（例えば、リンク又はノードにおける障害）は、ＳＤＮ−ＯＦ機能の可能な装置において受信される。１又は複数の実施形態によると、リンク又はノードにおける障害は、先ず、障害ネットワークエンティティに直接接続される（ルータのような）検出ノードにおいて検出される。リンク又は隣接ノード障害を検出すると、検出ノードは、障害リンク上の全てのトラフィックを、自身の指定ＳＤＮ−ＯＦ装置へ、ＩＰトンネリングを通じてリダイレクトする。１又は複数の実施形態では、パケットは、指定ＳＤＮ−ＯＦ装置と検出ノードとの間に確立されたＩＰトンネルを介して配信される。影響されるノードからトンネリングされたトラフィックを受信すると、ＳＤＮ−ＯＦスイッチは、先ず、パケットを調べ、次に、ステップ５０３で、パケットの意図された宛先に到達するための、障害リンクをバイパスする、パケットの代替ルートを決定するために、予め決定されたトラフィックデータを（例えば、テーブルルックアップ手順により）参照する。パケットは、次に、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置に直接接続される場合、宛先へ、又はその他の場合に代替ルートの中にある次のノードへ、転送される（ステップ５０５）。次のノードは、次に、可能な場合、宛先ノードへ、又は障害リンク若しくはノードへループバックすることなく宛先にパケットを到達させるルートの中の次のノードへ、パケットを転送する。

ルーティングテーブルは、通信可能に結合されるＳＤＮ−ＯＦ制御部により、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置に供給されても良い。各々のノードは、どのＳＤＮ−ＯＦスイッチに、障害リンクのトラフィックがマイグレートされるべきかの事前の知識を有するので、回復は、非常に迅速に完了できる。ＳＤＮ−ＯＦ制御部は、ハイブリッドネットワークのリンク利用を集め、並びに、トラフィック再配信により引き起こされる可能性のある輻輳を回避しながら、トラフィックのより良い負荷平衡を達成するために、障害リンク上のトラフィックのルーティング経路を予め決定することもできる。伝統的なＩＰルータとＳＤＮ−ＯＦスイッチとの間にトンネルを設定することにより、提案されるフレームワークは、ＩＰルータが、リンク障害を検出すると直ちにフェイルオーバを実行し及びＳＤＮ−ＯＦスイッチへトラフィックをリダイレクトできるようにする。ＳＤＮ−ＯＦスイッチは、次に、ＳＤＮ−ＯＦ制御部により行われるルーティング決定に基づき、障害リンクをバイパスするために、トラフィックを転送することを助けることができる。ＳＤＮ−ＯＦ制御部は、ノード負荷及び／又はネットワークの状態を含む現在のネットワーク状態の知識を得るために、ネットワーク全体を詳しく調べることができるので、最適経路決定は、回復後ネットワークを負荷平衡するために行われ得る。

１又は複数の実施形態では、ＩＰトンネリングは、ジェネリックルーティングエンカプスレーション（Generic Routing Encapsulation：ＧＲＥ）のような、生成されたトンネルを通じるルーティングプロトコルを可能にするＩＰトンネリングプロトコルを含んでも良い。フェイルオーバを提供するために、拡張内部ゲートウェイルーティングプロトコル（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol：ＥＩＧＲＰ）のようなルーティングプロトコルは、主要経路が障害の場合に、後任ルートを守り続けるために用いることができる。このような機能をサポートしない開放型最短経路優先（Open Shortest Path First：ＯＳＰＦ）のような他のルーティングプロトコルは、リンク障害が検出されるときルートを選択するためにポリシに基づくルーティングを適用することにより、依然として利用できる。代替の実施形態は、特定のプレフィックスアドレスを伴うより遠い距離を有する静的ルートを構成するような方法も用いても良い。したがって、ルータは、主要経路上のリンクが障害になると、あまり特有ではない経路を使用し始める。

前述の説明は片方向リンク障害に焦点を当てているが、本願の請求される発明の実施形態は、種々の実施形態によると、ノードにおける障害にも同様に拡張されることに良好に適することが理解されるべきである。片方向ノード障害では、テーブルルックアップ又はトラフィックデータ参照において決定されるトンネリング経路は、障害ノードを含まない可能性がある。

＜負荷平衡＞
上述の処理４００に従い全ての指定ＳＤＮ−ＯＦ装置が決定された後、リンク障害が生じたとき、データパケットを転送するために、中間ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノードが識別される。特定の宛先では、複数の実現可能な中間ノード（例えば、ＩＰ及び／又はＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置）が存在し、最適な中間ノードの選択は、更に、輻輳を回避し又は低減するのを助けることができる。１又は複数の実施形態では、ネットワーク（ＳＤＮ−ＯＦ）制御部は、現在のネットワーク状態に反応するために、このような中間ノードの選択を周期的に計算しても良い。

１又は複数の実施形態では、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノードの選択は、宛先に依存する。したがって、全ての宛先ノードは、対応する中間ノードを有する。中間ノード選択は、ネットワークエンティティ（リンク又はノード）障害に続く、トラフィックの再配信の後に、全てのリンクに渡る最大リンク利用を最小化することにより実行される。１又は複数の実施形態では、ネットワーク／ＳＤＮ制御部は、各々のリンクの負荷を決定する。この情報を取得するために、ネットワークの中の各々のIPノードは、ＳＤＮ−ＯＦ制御部がネットワークの中のリンク負荷情報を集めることを可能にする（ＳＮＭＰ、可能な場合にはＯｐｅｎＦｌｏｗのような）プロトコルを走らせても良い。このようなプロトコルの元で、利用可能帯域幅のような情報は、交換され得る。したがって、各々のＳＤＮ−ＯＦ装置は、ネットワークの中の全てのリンクの利用を得ることができ、この情報をＳＤＮ−ＯＦ制御部へ転送することができる。これは、現在のトラフィック及び／又はネットワーク状態に基づく負荷平衡を達成するために、ＳＤＮ−ＯＦ制御部がネットワーク全体を詳細に調べ、適正な中間ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノードを選択することを可能にする。更に別の実施形態では、ハイブリッドネットワークは、優先順位付けを考慮できる。これらの実施形態によると、高優先度としてフラグ付けされた又はその他の場合に識別可能なデータパケットは、より大きな利用可能帯域幅を有するルートに沿ってルーティングされても良い。

一つ一つのリンク（又はノード）障害シナリオを考慮することにより、制御部は、各々の宛先ノードについて中間ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノードを選択する。したがって、全ての影響されるパケットをリダイレクトした後のリンク利用は最小化される。選択される中間ノードは、幾つかの実施形態では、ルールに基づき格納され、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能装置のテーブルにインストールされても良い。

一実施形態では、ＳＤＮ−ＯＦ制御部は、各々のリンクに沿って現在の作業負荷を平衡するよう反応するために、中間ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノード選択の最適化処理を周期的に実行する。経路は、リンクが特定の経路により使用されているかどうかを示すリンク経路発生率を更に得ることができるＳＤＮ−ＯＦ制御部により計算される。負荷平衡の式は、以下のように表すことができ、一つ一つの障害状況に適用できる。

但し、

ここで、
（５）：目的は、以下の制約を伴い、最大リンク利用を最小化することである。
（６）：各々の影響されるルータ及び宛先ペアについて、各々の宛先に到達するために１つのみの経路が使用されることを保証する。
（７）：トラフィックリダイレクトの後の各々のリンクの作業負荷は、各々のリンクの現在の作業負荷及び指定ＳＤＮ−ＯＦスイッチから宛先へのトラフィックボリュームの和である。
（８）：トラフィックリダイレクトの後の各々のリンクの作業負荷は、最大リンク利用により境界をつけられる。
パラメータは、以下のテーブルのように説明される。

式（５）は、各々のＳＤＮ−ＯＦ装置について、各々の宛先ノードに到達するために、１つのみのルート―拡張して、１つのみの中間ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノード―が使用されることを保証する。式（６）は、トラフィックリダイレクトの後の各々のリンクの作業負荷が、各々のリンクの現在の作業負荷及び指定ＳＤＮ−ＯＦ装置から宛先ノードへのトラフィックボリュームの和であることを保証する。式（７）は、トラフィックリダイレクトの後の各々のリンクの作業負荷が、最大リンク利用により境界をつけられることを保証する。リンク利用を最小化するために上述の式を解くことにより、任意の片方向（single）リンク障害が生じるとき、リンク利用の上側境界が計算できる。さらに、特定の宛先に到達するためにＳＤＮ装置により使用されるべき中間ノードも決定される。

ノードのための片方向指定ＳＤＮ装置がここまで本願明細書に主に記載されたが、請求される主題の実施形態は、これに限定されないこと、及び実施形態は、ネットワークの中の１又は複数のノードの複数の指定ＳＤＮ装置に良好に適することが理解されるべきである。リンク障害が検出されるとき、各々のルータが全ての影響されるトラフィックを１つの指定ＳＤＮ装置へトンネリングする状況では、トンネリング経路は圧倒されることがあり、代替ルートに沿うリンクにおける輻輳が生じ得る。この潜在的な輻輳を軽減するために、リダイレクトの後にトンネル経路を伝搬するトラフィックは、各々のＩＰルータに対して複数の指定ＳＤＮ装置を導入して、影響されるトラフィックが複数のチャネルの間に分離できるようにすることにより、削減されても良い。このような実施形態によると、アプローチは、任意のＩＰ装置に対し２個の（又はそれより多くの）指定ＳＤＮスイッチを許容するために更に拡張できる。これは、以下の最適化問題を解くことにより達成され得る。

但し、

ここで、Ｎは、各々のルータにより使用される指定ＳＤＮ装置の数を表す。この変形された式は、ノードへのリンクのうちの１つが障害になるとき、各々のＩＰノードがＮ個の指定ＳＤＮ使用可能装置に到達できることを保証するためのＮの導入を除いて、片方向指定ＳＤＮ装置を決定する元の式と同様である。以上に提供された式によると、最小数のＳＤＮ使用可能装置は、各々のノードにより使用されるＮ個の指定ＳＤＮ装置を示すｂ^ｅ _ｘ，ｉと共に計算されても良い。

各々のノード（ルータ）のＮ（≧２）個の指定ＳＤＮ装置が決定されるとき、トラフィックは、複数のＳＤＮ装置に間で更に分離されても良い。一実施形態では、異なる指定ＳＤＮ装置へのトンネリング経路のリンク利用に基づき、重み付けハッシュが実行される。したがって、各々の指定ＳＤＮ装置へ転送されるリダイレクトトラフィックは、それらのトンネリング経路の利用可能帯域幅に比例して行われる。一実施形態では、ＳＤＮ−ＯＦは、ネットワーク全体のリンク利用情報を、ＳＤＮ−ＯＦ使用可能又は元のＩＰ装置から周期的に集め、各々のノードは、異なる指定ＳＤＮ装置へのトンネリング経路にある最も輻輳しているリンクのリンク利用を計算する。このリンク利用を減算することにより、利用可能帯域幅は、各々のトンネリング経路について決定できる。利用可能経路帯域幅は、次に、各々のトンネリング経路の重みとして使用され得る。異なる宛先へのトラフィックは、その後、この決定された重みに基づき異なる指定ＳＤＮ装置へハッシュ化される。

＜例示的なコンピューティング装置＞
図６に示すように、本発明の実施形態が実施され得る例示的なシステム６００は、汎用目的コンピューティングシステム環境を含む。１又は複数の実施形態では、１又は複数の中間ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ノード、宛先ノード、及び／又はネットワークＳＤＮ−ＯＦ制御部が実行されるコンピューティング環境は、例示的なシステム６００の変形又は構成として実行されても良い。最も基本的な構成では、コンピューティングシステム６００は、少なくとも１つの処理ユニット６０１及びメモリ、及び情報を通信するためのアドレス／データバス６０９（又は他のインタフェース）を有する。コンピューティングシステム環境の正確な構成及び種類に依存して、メモリは、（ＲＡＭ６０２のような）揮発性、（ＲＯＭ６０３、フラッシュメモリ、等のような）不揮発性又はこれら２つの何らかの組合せであっても良い。

コンピュータシステム６００は、例えばビデオケーブル６１１により接続される付属のディスプレイ装置６１０に情報を表示することによりコンピュータユーザに情報を提示するための任意的なグラフィックサブシステム６０５も有しても良い。本願の請求される発明の実施形態によると、グラフィックサブシステム７０５は、ビデオケーブル６１１を通じてディスプレイ装置６１０に直接結合されても良い。代替の実施形態では、ディスプレイ装置６１０は、コンピューティングシステム（例えば、ラップトップ又はノートブックディスプレイパネル）に統合されても良く、ビデオケーブル６１１を必要としない。

さらに、コンピューティングシステム６００は、追加特徴／機能も有しても良い。例えば、コンピューティングシステム６００は、磁気又は光学ディスク若しくはテープを含むがこれらに限定されない（取り外し可能及び／又は非取り外し可能）追加記憶装置も有しても良い。このような追加記憶媒体は、データ記憶装置６０７により図６に示される。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータのような情報を記憶する方法又は技術で実装される揮発性及び不揮発性、取り外し可能及び非取り外し可能媒体を含む。ＲＡＭ６０２、ＲＯＭ６０３、及びデータ記憶装置６０７は、全て、コンピュータ記憶媒体の例である。

コンピュータシステム６００は、任意的な英数字入力装置６０７、任意的なカーソル制御又は指示装置６０７、及び１又は複数の信号通信インタフェース（入力／出力装置、例えば、ネットワークインタフェースカード）６０９も有する。任意的な英数字入力装置６０７は、情報及びコマンド選択を中央プロセッサ６０１に通信できる。任意的なカーソル制御又は指示装置６０７は、ユーザ入力情報及びコマンド選択を中央プロセッサ６０１に通信するためにバス６０９に結合される。信号通信インタフェース（入力／出力装置）６０９は、バス６０９にも結合され、シリアルポートであり得る。通信インタフェース６０９は、無線通信メカニズムも有しても良い。通信インタフェース６０９を用いて、コンピュータシステム６００は、インターネット又はイントラネット（例えば、ローカルエリアネットワーク）のような通信ネットワークを介して他のコンピュータシステムに通信可能に結合され、又はデータ（例えば、デジタルテレビジョン信号）を受信できる。

本願明細書に開示のソリューションにより、ＳＤＮ−ＯＦスイッチにおけるトラフィック再ルーティング構成は、回復後の負荷平衡を最適化しながら、更新されたネットワーク全体の状態及び／又はトラフィック負荷に基づき周期的に実行され得る。計算結果は、次に、ＳＤＮ−ＯＦスイッチのフローエントリを生成するために、ＳＤＮ−ＯＦ制御部により利用される。任意で、優先順位付けされたトラフィック処理を有効にすることも可能である。例えば、アプローチは、高優先度トラフィックのための帯域幅保証を提供し、一方で他の種類のより低い優先度トラフィックにベストエフォート帯域幅割り当てを許可するだけである。

請求される主題の実施形態は、キャリア又は企業が、彼らの既存のデータネットワークを変換するために、低資本及び運営費でＳＤＮ−ＯＦ能力を迅速に利用できるようにし、管理の複雑性及びコストの有意な低減と共に、ネットワークリソース利用、自動ネットワーク管理（例えば、平衡のとれたトラフィック分散を伴う高速障害回復）において有意な改善を提供する。このような新しい能力は、それらの現在のＩＰ（又はＭＰＬＳ）ネットワーク全体を整備する必要がなく、達成できる。

コンピュータシステム６００は、任意的な英数字入力装置６０７、任意的なカーソル制御又は指示装置６０７、及び１又は複数の信号通信インタフェース（入力／出力装置、例えば、ネットワークインタフェースカード）６０８も有する。任意的な英数字入力装置６０７は、情報及びコマンド選択を中央プロセッサ６０１に通信できる。任意的なカーソル制御又は指示装置６０７は、ユーザ入力情報及びコマンド選択を中央プロセッサ６０１に通信するためにバス６０９に結合される。信号通信インタフェース（入力／出力装置）６０８は、バス６０９にも結合され、シリアルポートであり得る。通信インタフェース６０８は、無線通信メカニズムも有しても良い。通信インタフェース６０８を用いて、コンピュータシステム６００は、インターネット又はイントラネット（例えば、ローカルエリアネットワーク）のような通信ネットワークを介して他のコンピュータシステムに通信可能に結合され、又はデータ（例えば、デジタルテレビジョン信号）を受信できる。

Claims (20)

1. 実行されると複数のネットワーキングエンティティを含むハイブリッドネットワークのネットワーク制御部をインスタンス化するよう動作する複数のプログラムされた命令を含むメモリであって、前記ネットワーキングエンティティは、複数のリンクにより通信可能に結合される複数のネットワークノードを含む、メモリと、
   前記ハイブリッドネットワークのトラフィックルーティング構成を計算し、トラフィックルーティング構成を前記複数のネットワークノードに配信し、前記ハイブリッドネットワークの現在のネットワーク状態を決定し、及び前記ハイブリッドネットワークの中の現在のトラフィック負荷を決定するために、前記複数のプログラムされた命令を実行するよう構成されるプロセッサと、
   を有し、前記複数のネットワークノードは、複数のインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーキング装置及び複数のソフトウェア定義ネットワーキング（ＳＤＮ）使用可能ネットワーキング装置の組合せを含み、
   前記複数のネットワーキングエンティティのうち障害ネットワーキングエンティティを通じて第１のネットワークノードから宛先ネットワークノードへ送信されることを意図されるデータパケットは、前記トラフィックルーティング構成に基づき、前記複数のネットワークノードのうちの指定ネットワークノードへ、前記第１のネットワークノードにより転送され、
   さらに、前記指定ネットワークノードは、前記トラフィックルーティング構成に基づき、前記ハイブリッドネットワークの中のトラフィックを負荷平衡しながら、前記障害ネットワークエンティティをバイパスする複数の経路に沿って、前記宛先ネットワークノードへ前記データパケットを再ルーティングするよう構成される、
   ネットワーク装置。
2. 前記複数のＩＰネットワーキング装置のうちのＩＰネットワーキング装置は、
   ＩＰルータ、及び
   ＩＰスイッチ、
   を含む装置群から含まれる、請求項１に記載の装置。
3. 前記複数のＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置は、
   ＳＤＮ−ＯｐｅｎＦｌｏｗ（ＳＤＮ−ＯＦ）ルータ、
   ＳＤＮ−ＯＦスイッチ、
   ＳＤＮ−ＯＦルータ及びスイッチの組合せ、及び
   ＳＤＮ−ＯｐｅｎＦｌｏｗ使用可能アプリケーションモジュールを実行する複数のプログラマブルＩＰネットワーキング装置、
   を含むネットワーキング装置群からの少なくとも１つのＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置を含む、請求項１に記載の装置。
4. 前記複数のＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置は、ＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にされた前記複数のＩＰネットワーキング装置の部分集合を有する、請求項１に記載の装置。
5. 前記プロセッサは、周期的間隔で、前記トラフィックルーティング構成を計算し及び配信するよう構成される、請求項１に記載の装置。
6. 前記プロセッサは、ネットワーク管理ポリシに基づきトリガイベントを検出することに応答して、前記トラフィックルーティング構成を計算し及び配信するよう構成される、請求項１に記載の装置。
7. 意図される前記データパケットは、予め決定されたルーティングポリシに基づき、前記複数のネットワークノードのうちの前記指定ネットワークノードへ、前記第１のネットワークノードにより転送される、請求項１に記載の装置。
8. 前記複数のＳＮＤ使用可能ネットワーキング装置は、
   現在のネットワーク状態、及び
   前記ネットワークの現在のトラフィック負荷、
   のうちの少なくとも１つに基づき、前記複数のルートを動的に調整するよう更に構成される、請求項１に記載の装置。
9. 前記プロセッサは、優先順位付きトラフィック処理を実行するよう更に構成され、優先順位付きトラフィック処理は、高優先度を有すると識別されるトラフィックに対して予め決定された閾より上の帯域幅を維持することを含む、請求項１に記載の装置。
10. 前記複数のＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置のうちの少なくとも１つのＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置は、前記プロセッサにより生成され配信されるトラフィックルーティング構成を維持するよう構成され、前記トラフィックルーティング構成は、前記宛先ネットワークノードに到達するために前記複数の経路の中の複数のルートを含むルーティング情報を含む、請求項１に記載の装置。
11. 前記プロセッサは、ネットワーク状態を監視するよう更に構成され、前記ネットワーク状態は、前記複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つから生成される複数のレポートに基づく、前記複数の経路における前記利用可能帯域幅を含む、請求項１に記載の装置。
12. 前記複数のＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置のうちの少なくとも１つのＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置は、前記複数のルートのうちの少なくとも１つのルートのトラフィックの加重割り当てを計算するよう構成される、請求項１に記載の装置。
13. 前記指定ＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置は、前記複数のルートのうちの最も安価なルートに沿った前記ＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置に対応する、請求項１２に記載の装置。
14. 前記障害ネットワークエンティティにより影響される前記データパケットは、前記第１のネットワークノードと少なくとも１つの指定ＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置との間のＩＰトンネルを確立することにより、前記指定ＳＤＮ使用可能ネットワーキング装置へ自動的に再ルーティングされる、請求項３に記載の装置。
15. ハイブリッドネットワークの中でパケットルーティングを実行する方法であって、前記方法は、
    第１のネットワークノードにおいて、ハイブリッドネットワークのネットワークノードの部分集合を決定するステップであって、前記ハイブリッドネットワークは、複数のリンクにより通信可能に結合される複数のネットワークノードを含む、ステップと、
    前記第１のネットワークノードにおいてトラフィックルーティング構成を計算するステップと、
    ネットワークノードの前記部分集合に前記トラフィックルーティング構成を配信するステップであって、ネットワークノードの前記部分集合は、ＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にされる、ステップと、
    を含む方法。
16. ネットワーキングノードの前記部分集合を選択するステップは、
    前記複数のネットワークノードのうち、ＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にすべき最小数のネットワークノードを決定するステップと、
    ＳＤＮ−ＯＦ機能を備える前記複数のネットワークノードを展開するために、前記ハイブリッドネットワークの中の複数の位置を決定するステップと、
    を含む、請求項１５に記載の方法。
17. ＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にすべき前記最小数のネットワークノードを決定するステップは、
    前記複数のリンクのうち、ＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にされない少なくとも１つのネットワークノードを含む各々のリンクについて、前記複数のネットワークノードのうちＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にされない前記少なくとも１つのネットワークノードの、ＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にされた指定ネットワークノードを決定するステップと、
    ＳＤＮ−ＯＦ機能を使用可能にされた全てのネットワークノードについて、障害リンク又はノードへループバックすることなく再ルーティングされるパケットを対応する宛先に到達させる少なくとも１つの中間ネットワークノードを決定するステップと、
    を含む、請求項１６に記載の方法。
18. ハイブリッドネットワークの中のリンク障害に起因してデータを再ルーティングする方法であって、前記方法は、
    指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置において、障害ネットワーキングエンティティを通じてルーティングされることが意図される複数のデータパケットを受信するステップと、
    前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置と意図された宛先ノードとの間の中間ネットワーキング装置を決定するために、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置の中のトラフィックルーティング構成を参照するステップと、
    前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置が前記意図された宛先ノードに直接結合される場合に、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置から前記意図された宛先ノードへ、及びその他の場合に、中間ネットワーキング装置へ、前記複数のデータパケットを転送するステップと、
    を含み、
    前記複数のデータパケットは、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置と第１のネットワーキング装置との間の確立されたＩＰトンネルを介して、前記障害ネットワークエンティティに対応する前記第１のネットワーキング装置から自動的に転送され、
    前記トラフィックルーティング構成は、ネットワーク制御部により計算され、前記指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置へ配信される、
    方法。
19. 中間ネットワーキング装置を決定するために、トラフィックルーティング構成を参照するステップは、
    複数の候補中間ネットワーキング装置に利用可能な現在の帯域幅を決定するために、現在のトラフィック負荷データを参照するステップと、
    前記複数の候補中間ネットワーキング装置のうち、最小輻輳量を有する第１の候補中間ネットワーキング装置を識別するステップと、
    前記第１の候補中間ネットワーキング装置を前記中間ネットワーキング装置として選択するステップと、
    を含む、請求項１８に記載の方法。
20. 指定ＳＤＮ−ＯＦ使用可能ネットワーキング装置を決定するためにトラフィックルーティング構成を参照するステップは、利用可能なＩＰトンネルの前記リンク利用のようなメトリックに基づき、重み付けハッシュを実行するステップを更に含む、請求項１９に記載の方法。

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