JP2017519450A - ソフトウェア定義ネットワーク化のためのサービス品質制御方法及びデバイス - Google Patents

ソフトウェア定義ネットワーク化のためのサービス品質制御方法及びデバイス Download PDF

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Abstract

本発明の実施形態は、SDNのためのQoS制御方法及びデバイスを提供する。制御プレーンデバイスは、フローエントリを判定するように構成された判定ユニットであって、フローエントリがQoS情報を含み、QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則がQoSパラメータを含み、QoS処理規則がQoSパラメータに従ってデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令するために使用される、判定ユニットと、転送プレーンデバイスがQoS処理規則を獲得するとともに、QoS処理規則中のQoSパラメータに従って目標パケットに対してQoS制御を実施するように、フローエントリを転送プレーンデバイスに送信するように構成された送信ユニットであって、目標パケットがフローエントリと一致するデータパケットである、送信ユニットとを含む。本発明の実施形態では、フローエントリに含まれているQoS情報がQoS処理規則を示すために使用されるため、転送プレーンデバイスは、SDNにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、QoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができる。

Description

本発明は通信分野に関し、具体的にはソフトウェア定義ネットワーク化(Software Defined Network,SDN)のためのサービス品質(Quality of Service,QoS)制御方法及びデバイスに関する。
現在のネットワークには、ルータ、ゲートウェイ、スイッチ、ファイアウォール及び様々なサーバなどの様々なネットワークデバイスが存在している。様々なネットワーク機能を実現するデバイスは、通常、それぞれの制御モジュール、及び極端に複雑なネットワーク展開をもたらす分散型制御モジュールを含む。
ネットワーク展開の柔軟性及び管理可能性を改善するために、業界ではソフトウェア定義ネットワーク化(Software Defined Network,SDN)概念が提案されている。SDNでは、制御プレーンデバイスがネットワーク制御機能及び管理機能を実現し、転送プレーンデバイスが、ネットワークにおける転送機能を実現している。オープンフロー(OpenFlow)は、現時点における主流SDNネットワーク制御プロトコルである。OpenFlowでは、制御プレーンデバイスが、フローエントリを使用することによって転送プレーンデバイスの挙動を制御する。フローエントリは、処理される必要があり、対応する操作を必要とするデータパケットを示すことができる。
QoSは、より高い優先順位のサービスを提供するためのネットワーク能力のことを指す。ネットワークのサービス品質は、データパケットに対してQoS制御を実施することによって改善されることができる。従来のネットワークでは、個々のネットワーク要素自体が制御機能と統合されているため、データパケットに対するQoS制御は非常に容易である。しかしながら、SDNネットワークに対しては、現在、QoS制御機能を改善するための機構は存在していない。
本発明の実施形態は、SDNにおけるQoS制御機能を実現することができる、SDNのためのQoS制御方法及びデバイスを提供する。
第1の態様によれば、制御プレーンデバイスが提供され、制御プレーンデバイスは、フローエントリを判定するように構成された判定ユニットであって、フローエントリがQoS情報を含み、QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則がQoSパラメータを含み、QoS処理規則がQoSパラメータに従ってデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令するために使用される、判定ユニットと、転送プレーンデバイスがQoS処理規則を獲得するとともに、QoS処理規則中のQoSパラメータに従って目標パケットに対してQoS制御を実施するように、フローエントリを転送プレーンデバイスに送信するように構成された送信ユニットであって、目標パケットがフローエントリと一致するデータパケットである、送信ユニットとを含む。
第1の態様を参照すると、第1の可能実施方式では、QoSパラメータは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含み、
それに対応して、QoS処理規則は、下記のこと、すなわち、パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施することか、遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施することか、ジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施することか、又はレート制限パラメータに従って目標パケットに対してレート制限制御を実施することのうちの少なくとも1つを示すために使用される。
第1の態様又は第1の態様の第1の可能実施方式を参照すると、第2の可能実施方式では、QoS情報はQoS処理規則を含む。
第1の態様の第2の可能実施方式を参照すると、第3の可能実施方式では、QoS処理規則は、下記の命令、すなわち、パケット破棄率パラメータを含むとともに、パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように命令するために使用される第1の命令か、遅延パラメータを含むとともに、遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施するように命令するために使用される第2の命令か、ジッタパラメータを含むとともに、ジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施するように命令するために使用される第3の命令か、又はレート制限パラメータを含むとともに、レート制限パラメータに従って目標パケットに対してレート制限制御を実施するように命令するために使用される第4の命令のうちの少なくとも1つを含む。
第1の態様又は第1の可能実施方式を参照すると、第4の可能実施方式では、送信ユニットは、構成情報を転送プレーンデバイスに送信するように更に構成され、構成情報は、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を含み、
QoS情報はインデックス識別子を含む。
第1の態様の第4の可能実施方式を参照すると、第5の可能実施方式では、構成情報はメータMeterエントリを含み、Meterエントリのメータ帯域Meter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子であり、それに対応してQoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含むか、又は
構成情報は待ち行列情報を含み、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子であり、それに対応してQoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含むか、又は
QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含み、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、個別化されたQoS処理命令は、インデックス識別子に従って、構成情報からQoS処理規則を獲得するように命令するために使用される。
第2の態様によれば、転送プレーンデバイスが提供され、転送プレーンデバイスは、データパケットを受信するとともに、制御プレーンデバイスによって送信されたフローエントリを受信するように構成された受信ユニットと、フローエントリに従って、データパケットが目標パケットであることを判定し、目標パケットがフローエントリと一致するデータパケットであり、フローエントリがQoS情報を含み、QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則がQoSパラメータを含み、QoS情報に従ってQoS処理規則を獲得するとともに、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成された処理ユニットとを含む。
第2の態様を参照すると、第1の可能実施方式では、QoSパラメータは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含み、
それに対応して、処理ユニットが、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成されることは、下記のこと、すなわち、処理ユニットが、QoS処理規則に従って、パケット破棄率パラメータを基にして、目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように構成されることか、処理ユニットが、QoS処理規則に従って、遅延パラメータを基にして、目標パケットに対して遅延制御を実施するように構成されることか、処理ユニットが、QoS処理規則に従って、ジッタパラメータを基にして、目標パケットに対してジッタ制御を実施するように構成されることか、又は処理ユニットが、QoS処理規則に従って、レート制限パラメータを基にして、目標パケットに対してレート制限制御を実施するように構成されることのうちの少なくとも1つを含む。
第2の態様又は第2の態様の第1の可能実施方式を参照すると、第2の可能実施方式では、QoS情報はQoS処理規則を含み、処理ユニットが、QoS情報に従ってQoS処理規則を獲得するように構成されることは、処理ユニットが、QoS情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることを含む。
第2の態様の第2の可能実施方式を参照すると、第3の可能実施方式では、QoS処理規則は、下記の命令、すなわち、パケット破棄率パラメータを含む第1の命令か、遅延パラメータを含む第2の命令か、ジッタパラメータを含む第3の命令か、又はレート制限パラメータを含む第4の命令のうちの少なくとも1つを含み、
それに対応して、処理ユニットが、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成されることは、下記のこと、すなわち、処理ユニットが、第1の命令に従って、パケット破棄率パラメータを基にして、目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように構成されることか、処理ユニットが、第2の命令に従って、遅延パラメータを基にして、目標パケットに対して遅延制御を実施するように構成されることか、処理ユニットが、第3の命令に従って、ジッタパラメータを基にして、目標パケットに対してジッタ制御を実施するように構成されることか、又は処理ユニットが、第4の命令に従って、レート制限パラメータを基にして、目標パケットに対してレート制限制御を実施するように構成されることのうちの少なくとも1つを含む。
第2の態様又は第2の態様の第1の可能実施方式を参照すると、第4の可能実施方式では、処理ユニットは構成情報を記憶し、構成情報は、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を含み、QoS情報はインデックス識別子を含み、
処理ユニットが、QoS情報に従ってQoS処理規則を獲得するように構成されることは、処理ユニットが、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることを含む。
第2の態様の第4の可能実施方式を参照すると、第5の可能実施方式では、構成情報はメータMeterエントリを含み、Meterエントリのメータ帯域Meter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子であり、QoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含み、それに対応して、処理ユニットが、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることは、処理ユニットが、Meter命令に従って、Meterエントリの識別子に対応するMeterエントリを獲得するとともに、MeterエントリのMeter BandからQoS処理規則を獲得するように構成されることを含むか、又は
構成情報は待ち行列情報を含み、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子であり、QoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含み、それに対応して、処理ユニットが、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることは、処理ユニットが、待ち行列命令に従って待ち行列情報から、待ち行列の識別子に対応する待ち行列を獲得するとともに、待ち行列からQoS処理規則を獲得するように構成されることを含むか、又は
QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含み、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、それに対応して、処理ユニットが、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることは、処理ユニットが、個別化されたQoS処理命令に従って、構成情報からインデックス識別子に対応するQoS処理規則を獲得するように構成されることを含む。
第3の態様によれば、SDNのためのQoS制御方法が提供され、方法は、制御プレーンデバイスによって、フローエントリを判定するステップであって、フローエントリがQoS情報を含み、QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則がQoSパラメータを含み、QoS処理規則がQoSパラメータに従ってデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令するために使用される、ステップと、転送プレーンデバイスがQoS処理規則を獲得するとともに、QoS処理規則中のQoSパラメータに従って目標パケットに対してQoS制御を実施するように、制御プレーンデバイスによってフローエントリを転送プレーンデバイスに送信するステップであって、目標パケットがフローエントリと一致するデータパケットである、ステップとを含む。
第3の態様を参照すると、第1の可能実施方式では、QoSパラメータは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含み、
それに対応して、QoS処理規則は、下記のこと、すなわち、パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施することか、遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施することか、ジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施することか、又はレート制限パラメータに従って目標パケットに対してレート制限制御を実施することのうちの少なくとも1つを示すために使用される。
第3の態様又は第3の態様の第1の可能実施方式を参照すると、第2の可能実施方式では、QoS情報はQoS処理規則を含む。
第3の態様の第2の可能実施方式を参照すると、第3の可能実施方式では、QoS処理規則は、下記の命令、すなわち、パケット破棄率パラメータを含むとともに、パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように命令するために使用される第1の命令か、遅延パラメータを含むとともに、遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施するように命令するために使用される第2の命令か、ジッタパラメータを含むとともに、ジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施するように命令するために使用される第3の命令か、又はレート制限パラメータを含むとともに、レート制限パラメータに従って目標パケットに対してレート制限制御を実施するように命令するために使用される第4の命令のうちの少なくとも1つを含む。
第3の態様又は第3の態様の第1の可能実施方式を参照すると、第4の可能実施方式では、方法は、制御プレーンデバイスによって、構成情報を転送プレーンデバイスに送信するステップを更に含み、構成情報は、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を含み、
QoS情報はインデックス識別子を含む。
第3の態様の第4の可能実施方式を参照すると、第5の可能実施方式では、構成情報はメータMeterエントリを含み、Meterエントリのメータ帯域Meter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子であり、それに対応してQoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含むか、又は
構成情報は待ち行列情報を含み、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子であり、それに対応してQoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含むか、又は
QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含み、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、個別化されたQoS処理命令は、インデックス識別子に従って、構成情報からQoS処理規則を獲得するように命令するために使用される。
第4の態様によれば、SDNのためのQoS制御方法が提供され、方法は、転送プレーンデバイスによって、データパケットを受信するとともに、制御プレーンデバイスによって送信されたフローエントリを受信するステップと、転送プレーンデバイスによって、フローエントリに従って、データパケットが目標パケットであることを判定するステップであって、目標パケットがフローエントリと一致するデータパケットであり、フローエントリがQoS情報を含み、QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則がQoSパラメータを含む、ステップと、転送プレーンデバイスによって、QoS情報に従ってQoS処理規則を獲得するステップと、転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するステップとを含む。
第4の態様を参照すると、第1の可能実施方式では、QoSパラメータは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含み、
それに対応して、転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するステップは、下記のステップ、すなわち、転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、パケット破棄率パラメータを基にして、目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するステップか、転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、遅延パラメータを基にして、目標パケットに対して遅延制御を実施するステップか、転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、ジッタパラメータを基にして、目標パケットに対してジッタ制御を実施するステップか、又は転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、レート制限パラメータを基にして、目標パケットに対してレート制限制御を実施するステップのうちの少なくとも1つを含む。
第4の態様又は第4の態様の第1の可能実施方式を参照すると、第2の可能実施方式では、QoS情報はQoS処理規則を含み、
転送プレーンデバイスによって、QoS情報に従ってQoS処理規則を獲得するステップは、転送プレーンデバイスによって、QoS情報からQoS処理規則を獲得するステップを含む。
第4の態様の第2の可能実施方式を参照すると、第3の可能実施方式では、QoS処理規則は、下記の命令、すなわち、パケット破棄率パラメータを含む第1の命令か、遅延パラメータを含む第2の命令か、ジッタパラメータを含む第3の命令か、又はレート制限パラメータを含む第4の命令のうちの少なくとも1つを含み、
それに対応して、転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するステップは、下記のステップ、すなわち、転送プレーンデバイスによって、第1の命令に従って、パケット破棄率パラメータを基にして、目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するステップか、転送プレーンデバイスによって、第2の命令に従って、遅延パラメータを基にして、目標パケットに対して遅延制御を実施するステップか、転送プレーンデバイスによって、第3の命令に従って、ジッタパラメータを基にして、目標パケットに対してジッタ制御を実施するステップか、又は転送プレーンデバイスによって、第4の命令に従って、レート制限パラメータを基にして、目標パケットに対してレート制限制御を実施するステップのうちの少なくとも1つを含む。
第4の態様又は第4の態様の第1の可能実施方式を参照すると、第4の可能実施方式では、転送プレーンデバイスは構成情報を記憶し、構成情報は、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を含み、QoS情報はインデックス識別子を含み、
転送プレーンデバイスによって、QoS情報に従ってQoS処理規則を獲得するステップは、転送プレーンデバイスによって、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するステップを含む。
第4の態様の第4の可能実施方式を参照すると、第5の可能実施方式では、構成情報はメータMeterエントリを含み、Meterエントリのメータ帯域Meter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子であり、QoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含み、それに対応して、転送プレーンデバイスによって、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するステップは、転送プレーンデバイスによって、Meter命令に従って、Meterエントリの識別子に対応するMeterエントリを獲得するステップと、MeterエントリのMeter BandからQoS処理規則を獲得するステップとを含むか、又は
構成情報は待ち行列情報を含み、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子であり、QoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含み、それに対応して、転送プレーンデバイスによって、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するステップは、待ち行列命令に従って転送プレーンデバイスによって、待ち行列情報から待ち行列の識別子に対応する待ち行列を獲得するステップと、待ち行列からQoS処理規則を獲得するステップとを含むか、又は
QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含み、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、それに対応して、転送プレーンデバイスによって、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するステップは、転送プレーンデバイスによって、個別化されたQoS処理命令に従って、構成情報からインデックス識別子に対応するQoS処理規則を獲得するステップを含む。
本発明の実施形態では、制御プレーンデバイスによって転送プレーンデバイスに送信されるフローエントリに含まれているQoS情報がQoS処理規則を示すために使用されるため、転送プレーンデバイスは、QoS処理規則に含まれているQoSパラメータに従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができ、SDNにおけるQoS制御機能が実現されることができる。
本発明の実施形態における技術的解決法をより明確に説明するために、下記は、本発明の実施形態を説明するのに必要な添付図面について簡単に説明する。明らかに、下記の説明における添付図面は、単に本発明のいくつかの実施形態を示したものにすぎず、当業者は、これらの添付図面から、創造的な努力なしに他の図面を更に引き出すことが可能である。
本発明の実施形態が適用されることができる一例示的シナリオの概略図である。 本発明の一実施形態による制御プレーンデバイスの概略ブロック図である。 本発明の一実施形態による転送プレーンデバイスの概略ブロック図である。 本発明の一実施形態による制御プレーンデバイスの概略ブロック図である。 本発明の一実施形態による転送プレーンデバイスの概略ブロック図である。 本発明の一実施形態による、SDNのためのQoS制御方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による、SDNのためのQoS制御方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による、SDNのためのQoS制御方法のプロセスの概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による、SDNのための別のQoS制御方法のプロセスの概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による、SDNのための更に別のQoS制御方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による、SDNのための更に別のQoS制御方法のプロセスの概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による一例示的ネットワークトポロジーの概略図である。 図12に示されているネットワークトポロジーによる実際のネットワーク化の概略図である。
下記は、本発明の実施形態における技術的解決法について、本発明の実施形態における添付図面を参照して、明確に、且つ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の実施形態のすべてではなく一部である。本発明の実施形態を基にして、創造的努力なしに当業者によって獲得されるすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。
本発明の技術的解決法は、制御プレーンが様々なSDNネットワークなどの転送プレーンから分離される様々なネットワークに適用されることができる。さらに、本発明の技術的解決法は、ポリシー及び課金制御(Policy and Control,PCC)システムにも同じく適用されることができる。PCCシステムの場合、ポリシー及び課金規則機能(Policy and Charging Rules Function,PCRF)モジュールは制御プレーン機能を実行することができ、ゲートウェイは転送プレーン機能を実行することができ、PCRFはゲートウェイを制御することができる。
図1は、本発明の実施形態が適用されることができる一例示的シナリオの概略図である。
図1では、説明は、OpenFlowプロトコルが使用されるシナリオを使用することによって与えられる。図1に示されているように、制御プレーンデバイス110は、複数の転送プレーンデバイス、例えば図1に示されている転送プレーンデバイス120a、転送プレーンデバイス120b及び転送プレーンデバイス120c(これらは、下記では集合的に転送プレーンデバイス120と呼ばれ得る)を制御することができる。制御プレーンデバイス110は、OpenFlowプロトコルを使用することによって転送プレーンデバイス120と通信することができる。OpenFlowプロトコルでは、制御プレーンデバイス110は、OpenFlowコントローラ(OpenFlow Controller)と呼ばれ、転送プレーンデバイス120は、OpenFlowスイッチ(OpenFlow Switch)と呼ばれ得ることを理解されたい。
制御プレーンデバイス110は、フローテーブル(Flow Table)を使用することによって転送プレーンデバイス120の挙動を制御することができる。下記は、フローエントリの内容について説明する。
フローエントリ(Flow Entry)は、通常、照合フィールド(Match Fields)、優先順位(Priority)、計数器(Counters)、命令(Instructions)、タイムアウト(Timeouts)、Cookie等を含むことができる。
照合フィールドにおける特定の値は、パケットのヘッダフィールド及び受信ポート番号などの情報と照合するために使用され、それによりパケットが処理される必要があるパケットであるかどうかが判定されることができる。通常、処理される必要があるパケットは、目標パケットとも呼ばれる。パケットのヘッダフィールドは、インターネットプロトコル(Internet Protocol,IP)5−タプル(送信元IPアドレス、送信先IPアドレス、プロトコルタイプ、送信元ポート番号及び送信先ポート番号)、又はイーサネットフレームヘッダ内の様々なヘッダフィールドを含むことができる。イーサネットフレームヘッダ内のヘッダフィールドは、媒体アクセス制御(Media Access Control,MAC)アドレス、送信先MACアドレス等を含むことができる。上記の照合は厳密な照合であってもよく、又はマスク照合であってもよい。
命令フィールドは、アクション(Action)関連命令、Goto−Table(飛び越しテーブル)命令、Meter(メータ)命令、Write−Metadata(メタデータ書込み)命令等のような様々な命令を含むことができる。Meter命令に対する標準的な中国語表現が存在しないため、本出願におけるMeter命令は、jiliangqizhiling、jiliangzhiling、jiliangbiaozhiling、又は同様のものと呼ばれ得る。
アクション(Action)関連命令:OpenFlowプロトコルでは、アクション命令は、2つの主カテゴリに分類されることができる。一方の主カテゴリは、直ちに実行されるアクションであり、対応する命令はApply−Actionsであり、もう一方の主カテゴリは、最初にアクションセットに記憶され、パイプラインが完了するまで実行されないアクションである。アクションをアクションセットに書き込むための命令はWrite−Actionsであり、アクションセット内のすべてのアクションを消去するための命令はClear−Actionsである。直ちに実行されるアクション及びアクションセットに記憶されるアクションは、いずれも、転送、破棄、パケットヘッダ修正、カプセル化、カプセル化解除、及び制御プレーンデバイス110へのパケットの送信などのパケットの操作方法を示すために使用されるアクションを含む複数のカテゴリを含む。
アクション関連命令は、待ち行列設定命令Set−Queue(待ち行列設定)を更に含むことができる。データパケットがポートを使用することによって転送されると、ポートに対応する待ち行列識別子(Identity,ID)が命令を使用することによって設定されることができる。
Goto−Table命令は、フローテーブルの間で進行するように、すなわち1つのフローテーブルから別のフローテーブルへ進行するようにパケットに命令するためのパイプライン制御命令である。
Meter命令は、Meterエントリを使用してパケットに対する単純なQoS処理を実施するように命令する。
Write−Metadata命令は、メタデータを書き込むように命令する。メタデータは、OpenFlowフローテーブル間で情報を伝送するための機構であり、パケットに対応するメタデータ内容は、後続するフローテーブルに伝送されることができる。
制御プレーンデバイス110は、ネットワークサービスの制御論理を実現し、フローエントリを策定するために、特定のパケットに対する特定の操作の実施を判定するとともに、フローエントリを転送プレーンデバイス120に供給することができる。転送プレーンデバイス120は、フローエントリを記憶し、受信したパケットをフローエントリ内の照合フィールドに従って照合するとともに、一致したパケット、すなわち目標パケットのための対応する命令を実行し、それにより様々なパケットの処理を実現する。
具体的には、転送プレーンデバイス120は、1つ又は複数のフローテーブルを記憶することができる。受信したパケットの照合は、第1のフローテーブルから開始することができる。照合に成功すると、首尾よく一致したフローエントリ内の命令が実行される。別のフローテーブルへ進行するための命令が含まれている場合、パケットは、後続する照合及び処理のための別のフローテーブルへ進行する。照合に失敗すると、パケットは、Table−Miss(テーブル−ミス)エントリに従って処理される(例えばパケットは、破棄されるか、又は処理のために制御プレーンデバイス110に送信されることができる)。Table−Missエントリが存在しない場合、パケットの処理方法は、フローテーブル属性に従って判定されることができる(例えば属性は、破棄されるものとして、又は処理のために制御プレーンデバイス110に送信されるものとして構成されることができる)。
すべてのフローテーブルを使用することによってパケットを処理するための手順全体は、パイプライン(Pipeline)と呼ばれ得る。パケットがフローテーブルの間で進行すると、それに対応して、パケット内容、入口ポート(ingress port)、メタデータ及びアクションセットに関する4つのタイプの情報がフローテーブルの間で同じく伝送される。
上記で言及したTable−Missエントリは、OpenFlowフローテーブル内の特殊なエントリである。このエントリには照合フィールドがなく(すなわちすべてのパケットを首尾よく照合することができる)、最も低い照合優先順位を有しており、フローテーブル内のすべての他のフローエントリの照合に失敗するパケットの処理方法を示すために使用される。Table−Missエントリがフローテーブル内の唯一のエントリである場合、それは、フローテーブル内ですべてのパケットがTable−Missエントリに従って処理されることを意味している。
下記は、上記で言及したMeterテーブルについて詳細に説明する。MeterテーブルはMeter命令に対応している。単純なQoS制御機能は、MeterテーブルとMeter命令との間の協同によって完了されることができる。データパケットを処理するために使用されるMeterエントリは、Meter命令を使用することによって特定されることができる。複数のデータストリームがMeterエントリを共有することができるか、又は複数のMeterエントリを使用することによってデータストリームが処理されることができる。
Meterテーブルは1つ又は複数のMeterエントリを含み、個々のMeterエントリは、Meter識別子(Meter Identifier,Meter ID)、1つ又は複数のMeter Band(メータ帯域)及びCounters(計数器)を含むことができる。Meter Bandに対する標準的な中国語表現が存在しないため、本出願におけるMeter Bandは、jiliangqidai、jiliangdai、jiliangxian、jiliangqixian、又は同様のものと呼ばれ得る。
Meterエントリは、Meter IDによって一意的に識別されることができる。Meterエントリ内のCountersは、Meterエントリの統計量を記録することができる。
Meter Bandは、下記の内容、すなわち、Bandタイプ(Band Type)、レート(Rate)、バーストサイズ(Burst Size)、計数器(Counters)及びType specific arguments(タイプ特化引数)を含むことができる。
下記は、Meter Band内の内容について説明する。
Band Typeはパケット処理方式を規定し、破棄(Drop)及び差別化サービスコードポイントリマーク(DSCP(Differentiated Services Code Point)Remark)を含む2つの方式のみがプロトコルにおいて定義される。
Rateは、Meter Bandが効果を発揮するレート値を規定する。現在のレートが複数のMeter Bandにおける特定のレートより速い場合、最大レート値を有するMeter Bandが実際に効果を発揮し、単位はkbps(キロビット/秒)又はpps(パケット/秒)とすることができる。
Burst Sizeは、通信量バースト(すなわちキャッシュされることができる通信量)のサイズを規定し、単位は「レート」の単位と同じにすることができる。
CountersはMeter Bandの統計量を記録する。
Type specific argumentsは、Bandタイプに関連付けられ、Bandタイプが破棄である場合、他のパラメータは搬送される必要がなく、タイプがDSCPリマークである場合、設定されるべきDSCP値が搬送される必要がある。
下記は、上記で言及した待ち行列(Queue)機構について詳細に説明する。待ち行列はポートにバインドされ、ポートは1つ又は複数の待ち行列に対応することができ、個々の待ち行列は、待ち行列ID(Queue ID)によって一意的に識別される。
個々の待ち行列は、異なる待ち行列特性を定義することができる。待ち行列長さに加えて、現時点で既に定義されている待ち行列特性は、最高レート(MinRate)及び最低レート(MaxRate)を含むことができる。
最低レートは、ポートレートの千分の一を単位として使用することができる。最高レートは、ポートレートの千分の一を単位として使用することができる。
上記のSet−Queue命令は、パケットが入るべき待ち行列を規定するために使用されることが可能であり、それにより、パケットは、待ち行列の属性情報を使用することによって処理されることができる。
上記は、OpenFlowプロトコルにおける関連する機構について説明した。しかしながら、OpenFlowプロトコルには、パケットに対してQoS処理を実施するための有効な機構が存在していない。下記は、SDNネットワークにおけるQoS制御方法及びデバイスについて、本発明の実施形態を参照して詳細に説明する。
図2は、本発明の一実施形態による制御プレーンデバイスの概略ブロック図であり、主として、パケットのQoS処理を実現するために使用される制御プレーンデバイス内の関連する機能部品を示す。図2の制御プレーンデバイス200は、判定ユニット210及び送信ユニット220を含む。制御プレーンデバイス200は、図1における制御プレーンデバイス110の機能を実現することができる。
判定ユニット210は、フローエントリを判定するように構成され、フローエントリはQoS情報を含み、QoS情報はQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則はQoSパラメータを含み、QoS処理規則は、QoSパラメータに従ってデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令するために使用される。
送信ユニット220は、フローエントリを転送プレーンデバイスに送信するように構成される。
フローエントリを転送プレーンデバイスに送信することにより、転送プレーンデバイスは、QoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができる。目標パケットは、フローエントリと一致するデータパケットである。
本発明のこの実施形態では、転送プレーンデバイスに送信されるフローエントリに含まれているQoS情報は、QoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則はQoSパラメータを含んでいるため、転送プレーンデバイスは、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、QoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができる。
任意選択の実施方式では、QoSパラメータは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含むことができる。
それに対応して、QoS処理規則は、下記のこと、すなわち、パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施することか、遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施することか、ジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施することか、又はレート制限パラメータに従って目標パケットに対してレート制限制御を実施することのうちの少なくとも1つを示すために使用される。
QoS処理規則は、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータなどのパラメータを含むことができるため、SDNネットワークにおける複雑なQoS制御機能が実現されることができる。
任意選択の実施方式では、図2の判定ユニット210の機能は、汎用プロセッサ又は専用プロセッサを使用することによって実現されることができ、図2の送信ユニット220の機能は、通信コンポーネント(例えば送信機、ネットワークアダプタ又はシリアルポートデバイス)を使用することによって実現されることができる。
任意選択で、一実施方式では、QoS情報はQoS処理規則を含むことができる。言い換えると、この場合、フローエントリは、QoS処理規則を直接含む。
任意選択で、別の任意選択の実施方式では、QoS処理規則は、下記の命令、すなわち、第1の命令か、第2の命令か、第3の命令か、又は第4の命令のうちの少なくとも1つを含むことができる。第1の命令はパケット破棄率パラメータを含むことができ、第1の命令は、パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように命令するために使用されることができる。第2の命令は遅延パラメータを含むことができ、第2の命令は、遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施するように命令するために使用されることができる。第3の命令はジッタパラメータを含むことができ、第3の命令は、ジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施するように命令するために使用されることができる。第4の命令はレート制限パラメータを含むことができ、第4の命令は、レート制限パラメータに従って目標パケットに対してレート制限制御を実施するように命令するために使用されることができる。
第1の命令か、第2の命令か、又は第3の命令の実施は、上記の3つの命令を既存のOpenFlow命令に追加することができる。例えば第1の命令が追加され、第1の命令の入力パラメータはパケット破棄率パラメータであり、第1の命令を実行するための機能論理が転送プレーンデバイスに追加される。
任意選択で、別の実施方式では、送信ユニット220は、構成情報を転送プレーンデバイスに送信するように更に構成されることができる。構成情報は、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を含むことができる。QoS情報は、上記のインデックス識別子を含むことができる。対応するQoS処理規則は、識別子に従って構成情報中に配置されることができる。言い換えると、この場合、フローエントリは、制御プレーンデバイスと転送プレーンデバイスとの間でフローエントリを転送する負荷が軽減されることができるように、QoS処理規則の識別子を含む。
任意選択で、別の実施方式では、構成情報はMeterエントリを含むことができ、MeterエントリのMeter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子である。それに対応してQoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含む。すなわちQoS処理規則は、Meter Band中で搬送される。対応するMeterエントリは、Meterエントリの識別子を使用することによって配置されることが可能であり、すなわち対応するQoS処理規則が獲得されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、構成情報は待ち行列情報を含むことができ、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子である。それに対応してQoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含む。すなわちQoS処理規則は、待ち行列中で搬送され得る。対応する待ち行列は、待ち行列の識別子を使用することによって配置されることが可能であり、すなわち対応するQoS処理規則が獲得されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、QoS情報は、個別化されたQoS処理命令を含むことができ、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、個別化されたQoS処理命令は、インデックス識別子に従って、構成情報からQoS処理規則を獲得するように命令するために使用される。転送プレーンデバイスは、獲得されたQoS処理規則に従ってQoS制御を実施することができる。
図3は、本発明の一実施形態による転送プレーンデバイスの概略ブロック図であり、主として、パケットのQoS処理を実現するために使用される転送プレーンデバイス内の関連する機能部品を示す。図3の転送プレーンデバイス300は、受信ユニット310及び処理ユニット320を含む。図1の転送プレーンデバイス120a、転送プレーンデバイス120b又は転送プレーンデバイス120cの機能は、図3に示されている転送プレーンデバイス300によって実現されることができる。図3に示されている転送プレーンデバイス及び図2に示されている制御プレーンデバイスは、互いに協同してQoS制御を実施することができる。
受信ユニット310は、データパケットを受信するとともに、制御プレーンデバイスによって送信されたフローエントリを受信するように構成される。
処理ユニット320は、フローエントリに従って、データパケットが目標パケットであることを判定し、目標パケットがフローエントリと一致するデータパケットであり、フローエントリがQoS情報を含み、QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則がQoSパラメータを含み、QoS情報に従ってQoS処理規則を獲得するとともに、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成される。
本発明のこの実施形態では、制御プレーンデバイスから受信されるフローエントリに含まれているQoS情報がQoS処理規則を示すために使用されるため、転送プレーンデバイスは、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施することができる。
任意選択の実施方式では、図3の処理ユニット320の機能は、汎用プロセッサ又は専用プロセッサを使用することによって実現されることができ、図3の送信ユニット310の機能は、通信コンポーネント(例えば受信機、ネットワークアダプタ又はシリアルポートデバイス)を使用することによって実現されることができる。
任意選択で、一実施方式では、QoSパラメータは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含むことができる。
それに対応して、処理ユニット320が、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成されることは、下記のこと、すなわち、
処理ユニット320が、QoS処理規則に従って、パケット破棄率パラメータを基にして、目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように構成されることか、
処理ユニット320が、QoS処理規則に従って、遅延パラメータを基にして、目標パケットに対して遅延制御を実施するように構成されることか、
処理ユニット320が、QoS処理規則に従って、ジッタパラメータを基にして、目標パケットに対してジッタ制御を実施するように構成されることか、又は
処理ユニット320が、QoS処理規則に従って、レート制限パラメータを基にして、目標パケットに対してレート制限制御を実施するように構成されることのうちの少なくとも1つを含むことができる。
本発明のこの実施形態では、QoSパラメータは、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータなどのパラメータを含んでいるため、転送プレーンデバイスは、SDNネットワークにおける複雑なQoS制御機能が実現されることができるように、パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施し、遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施し、又はジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施することができる。任意選択で、別の実施方式では、QoS情報はQoS処理規則を含むことができる。言い換えると、この場合、フローエントリは、QoS処理規則を直接含む。
処理ユニット320は、QoS情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、QoS処理規則は、下記の命令、すなわち、第1の命令か、第2の命令か、第3の命令か、又は第4の命令のうちの少なくとも1つを含むことができる。第1の命令、第2の命令、第3の命令及び第4の命令の関連する内容については、図2に示されている実施形態の関連する内容を参照されたい。詳細は、本明細書では再度説明されない。
相応して、処理ユニット320が、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成されることは、下記のこと、すなわち、
処理ユニット320が、第1の命令に従って、パケット破棄率パラメータを基にして、目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように構成されることか、
処理ユニット320が、第2の命令に従って、遅延パラメータを基にして、目標パケットに対して遅延制御を実施するように構成されることか、
処理ユニット320が、第3の命令に従って、ジッタパラメータを基にして、目標パケットに対してジッタ制御を実施するように構成されることか、又は
処理ユニット320が、第4の命令に従って、レート制限パラメータを基にして、目標パケットに対してレート制限制御を実施するように構成されることのうちの少なくとも1つを含むことができる。
任意選択で、別の実施方式では、処理ユニット320は構成情報を記憶することができ、構成情報は、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を含む。QoS情報はインデックス識別子を含むことができる。識別子の関連する内容については、図2に示されている実施形態の関連する内容を参照されたい。詳細は、本明細書では再度説明されない。
処理ユニット320は、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、構成情報はMeterエントリを含むことができ、MeterエントリのMeter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子である。QoS情報はMeter命令を含むことができ、Meter命令はMeterエントリの識別子を含む。Meterエントリ及びMeter Bandの関連する内容については、図2に示されている実施形態の関連する内容を参照されたい。詳細は、本明細書では再度説明されない。
処理ユニット320は、Meter命令に従って、Meterエントリの識別子に対応するMeterエントリを獲得するとともに、MeterエントリのMeter BandからQoS処理規則を獲得するように構成されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、構成情報は待ち行列情報を含むことができ、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子である。QoS情報は待ち行列命令を含むことができ、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含む。待ち行列の関連する内容については、図2に示されている実施形態の関連する内容を参照されたい。詳細は、本明細書では再度説明されない。
処理ユニット320は、待ち行列命令に従って待ち行列情報から、待ち行列の識別子に対応する待ち行列を獲得するとともに、待ち行列からQoS処理規則を獲得するように構成されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含むことができ、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含む。それに対応して、処理ユニット320は、個別化されたQoS処理命令に従って、構成情報からインデックス識別子に対応するQoS処理規則を獲得するように構成されることができる。
図4は、本発明の一実施形態による制御プレーンデバイスの概略ブロック図である。図4の制御プレーンデバイス400は、プロセッサ410及び送信機420を含む。
プロセッサ410は、図2の制御プレーンデバイス200の判定ユニット210の機能を実現するように構成される。送信機420は、図2の制御プレーンデバイス200の送信ユニット220の機能を実現するように構成される。詳細は、本明細書では説明されない。
本発明のこの実施形態では、転送プレーンデバイスに送信されるフローエントリに含まれているQoS情報は、QoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則はQoSパラメータを含んでいるため、転送プレーンデバイスは、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、QoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができる。
さらにQoSパラメータは、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータなどのパラメータを含むことができるため、SDNネットワークにおける複雑なQoS制御機能が実現されることができる。
図5は、本発明の一実施形態による転送プレーンデバイスの概略ブロック図である。図5の転送プレーンデバイス500は、受信機510及びプロセッサ520を含む。
受信機510は、図3の転送プレーンデバイス300の受信ユニット310の機能を実現するように構成される。プロセッサ520は、図3の転送プレーンデバイス300の制御ユニット320の機能を実現するように構成される。詳細は、本明細書では説明されない。
本発明のこの実施形態では、制御プレーンデバイスから受信されるフローエントリに含まれているQoS情報は、QoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則はQoSパラメータを含んでいるため、転送プレーンデバイスは、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、QoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができる。さらにQoSパラメータは、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータのうちの少なくとも1つを含むことができるため、SDNネットワークにおける複雑なQoS制御機能が実現されることができる。
下記は、制御プレーンデバイスの観点から、本発明の実施形態による、SDNのためのQoS制御方法について説明する。この方法は、図2の制御プレーンデバイス200又は図4の制御プレーンデバイス400に適用することができる。
図6は、本発明の一実施形態による、SDNのためのQoS制御方法の概略フローチャートである。図6の方法は、上記の制御プレーンデバイス200又は制御プレーンデバイス400によって実行される。
610.制御プレーンデバイスが、フローエントリを判定し、フローエントリはQoS情報を含み、QoS情報はQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則はQoSパラメータを含み、QoS処理規則は、QoSパラメータに従ってデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令するために使用される。
620.制御プレーンデバイスがフローエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
制御プレーンデバイスは、転送プレーンデバイスがQoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができるように、フローエントリを供給する。目標パケットは、フローエントリと一致するデータパケットである。
本発明のこの実施形態では、制御プレーンデバイスによって転送プレーンデバイスに送信されるフローエントリに含まれているQoS情報は、QoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則はQoSパラメータを含んでいるため、転送プレーンデバイスは、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、QoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができる。
さらに、QoS処理規則を示すために使用されるQoS情報は、制御プレーンデバイスによって転送プレーンデバイスに送信され、QoS制御は、サービスに対して柔軟に実施されることができる。したがって非友好的サービスに対して、非友好的サービスのQoS特徴は、非友好的サービスのユーザ経験が低減されることができるように、非友好的サービスに対してQoS制御を実施することによって低減されることができる。
任意選択で、一実施方式では、QoSパラメータは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含むことができる。
それに対応して、QoS処理規則は、下記のこと、すなわち、
パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施することか、
遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施することか、
ジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施することか、又は
レート制限パラメータに従って目標パケットに対してレート制限制御を実施することのうちの少なくとも1つを示すために使用されることができる。
本発明のこの実施形態では、QoSパラメータは、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータなどのパラメータを含んでいるため、QoS処理規則は、SDNネットワークにおける複雑なQoS制御機能が実現されることができるように、上記のパラメータのうちの任意の1つに従って、目標パケットに対して対応するQoS制御を実施するように命令することができる。
本発明のこの実施形態では、パケット破棄率は、データパケットが破棄される割合のことを指し得る。遅延は、データパケットが転送プレーンデバイスを通過する際の遅延時間のことを指し得る。ジッタ(jitter)は、同じサービスフロー内の異なるデータパケットの異なる遅延のことを指し得る。例えばサービスフロー内において、第1のデータパケットの遅延が10msであり、第2のデータパケットの遅延が12msであり、第3のデータパケットの遅延が8msである場合、それはジッタが存在することを示す。データパケットの遅延が完全に同じである場合、ジッタは存在せず、すなわちジッタは0である。本明細書におけるパケット破棄率、遅延及びジッタの実例は、本発明の他の実施形態にも同じく適用することができる。
任意選択で、一実施方式では、フローエントリが照合フィールドを含んでいる場合、上記の目標パケットは、照合フィールドと一致する目標パケットのことを指し得る。フローエントリが照合フィールドを含んでいない場合、すなわちTable−Missエントリを含んでいる場合、上記の目標パケットは、フローテーブル内の別のフローエントリとの照合に失敗するデータパケットであり得る。Table−Missエントリがフローテーブル内の唯一のエントリである場合、目標データは、すべて受信データパケットであり得る。
任意選択で、別の実施方式では、ステップ610で、上記のQoS情報はフローエントリの命令フィールドに含まれ得る。
任意選択で、別の実施方式では、ステップ610で、制御プレーンデバイスは、転送プレーンデバイスから受信したデータパケットに従ってフローエントリを判定することができる。例えばTable−Missエントリは、一致したパケットを制御プレーンデバイスに転送するように命令することができる。転送プレーンデバイスによって受信されたデータパケットがTable−Missエントリと一致すると、転送プレーンデバイスは、データパケットを制御プレーンデバイスに転送することができる。制御プレーンデバイスは、データパケットに従って対応する判定を実施し、それによりフローエントリを判定することができる。
任意選択で、別の実施方式では、ステップ610で、上記のQoS情報はQoS処理規則を含むことができる。
具体的には、制御プレーンデバイスは、フローエントリを使用することによって転送プレーンデバイスのためのQoS処理規則を構成することができる。QoS処理規則は、フローエントリの命令フィールドに置かれ得る。例えばQoS処理規則は、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータなどのパラメータを含むことができる。この方法では、QoSパラメータを含むQoS処理規則は、既存のプロトコルがわずかに変更され、QoS処理規則が既存のプロトコルとより両立し得るように、フローエントリの中で搬送される。
任意選択で、別の実施方式では、QoS情報がQoS処理規則を含む場合、QoS処理規則は、下記の命令、すなわち、第2の命令か、第3の命令か、又は第4の命令のうちの少なくとも1つを含むことができる。第1の命令はパケット破棄率パラメータを含むことができ、第1の命令は、パケット破棄率パラメータに従って目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように命令するために使用されることができる。第2の命令は遅延パラメータを含むことができ、第2の命令は、遅延パラメータに従って目標パケットに対して遅延制御を実施するように命令するために使用されることができる。第3の命令はジッタパラメータを含むことができ、第3の命令は、ジッタパラメータに従って目標パケットに対してジッタ制御を実施するように命令するために使用されることができる。第4の命令はレート制限パラメータを含むことができ、第4の命令は、レート制限パラメータに従って目標パケットに対してレート制限制御を実施するように命令するために使用されることができる。
上記の第1の命令、第2の命令及び第3の命令は、アクション命令であってもよい。3つの命令は、「Apply−Actions」命令に適用されることができるか、又は「Write−Actions」命令に適用されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、ステップ610の前に、制御プレーンデバイスは、構成情報を転送プレーンデバイスに送信することができ、構成情報は、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を含むことができる。QoS情報は、上記のインデックス識別子を含むことができる。
本発明のこの実施形態では、制御プレーンデバイスは、転送プレーンデバイスのためのQoS処理規則を事前に構成することができる。この方法では、フローエントリは、QoS処理規則に対応するインデックス識別子を搬送することができる。QoS処理規則がフローエントリ内で直接搬送される解決法と比較すると、シグナリングオーバヘッドが低減されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、構成情報はMeterエントリを含むことができ、MeterエントリのMeter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子である。それに対応して、QoS情報はMeter命令を含み、Meter命令は、Meterエントリの識別子を含む。
具体的には、QoS処理規則は、既存のMeter機構を使用することによって構成されることができる。例えばQoSパラメータは、Meterエントリの個々のBandに加えられ得る。この方法では、QoS制御機能は、Meter命令を参照して実現されることができる。例えばフローエントリの命令フィールドはMeter命令を含むことができ、Meter命令のパラメータはMeterエントリIDである。本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、既存のMeter機構を使用することによって構成されることが可能であり、既存のプロトコルとより両立し得る。
任意選択で、別の実施方式では、構成情報は待ち行列情報を含むことができ、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子である。それに対応して、QoS情報は待ち行列命令を含むことができ、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含む。
具体的には、QoS処理規則は、既存の待ち行列機構を使用することによって構成されることができる。例えばパケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータなどのQoSパラメータは、待ち行列特性に加えられ得る。個々の待ち行列は、対応する待ち行列IDを有する。
この方法では、QoS制御機能は、待ち行列設定命令を参照して実現されることができる。例えばフローエントリの命令フィールドは「Set−Queue」命令を含むことができ、Set−Queue命令のパラメータは待ち行列IDである。本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、既存の待ち行列機構を使用することによって構成され、既存のプロトコルとより両立し得る。
待ち行列情報は、OpenFlowメッセージを使用することにより、制御プレーンデバイスによって転送プレーンデバイスに供給されることが可能であるか、又は待ち行列情報は、OF−Cofigメッセージを使用することによって転送プレーンデバイスに供給されることが可能であるか、又は待ち行列情報は、転送プレーンデバイスのネットワーク管理システムを使用することによって、転送プレーンデバイスに対して構成されることが可能である。
Meter機構及び待ち行列機構を使用することによるQoS制御の実現に加えて、QoS制御は、新しい要素をOpenFlowの中に定義することによって更に実現されることができる。一例が下記の通りに与えられる。
任意選択で、別の実施方式では、QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含むことができ、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、個別化されたQoS処理命令は、インデックス識別子に従って、構成情報からQoS処理規則を獲得するように命令するために使用される。
具体的には、新しいQoS要素は、QoS処理規則を構成するために定義されることができる。
例えば本発明のこの実施形態では、QoS要素は、「QoSElement」によって表現されることができる。個々の「QoSElement」は、例えば「QoSElement ID」によって表現されることができる対応するIDによって識別される。QoS要素は、下記のパラメータを含むことができる。
保証されることができる最小帯域幅のことを指している最低レート(MinRate)
資源が許容する場合の最大帯域幅のことを指している最高レート(MaxRate)
パケットが破棄される割合のことを指しているパケット破棄率(DropRate)
遅延時間のことを指している遅延(Delay Time)
ジッタの大きさのことを指しているジッタ(Jitter Time)
要素「QoSElement」は、ネットワークエミュレーションが容易に実現されるように、物理リンクのQoS特徴をシミュレートすることができるか、又はネットワークノードのQoS特徴をシミュレートするために使用されることができる。
さらに、対応するアクション命令が要素「QoSElement」のために定義されることが可能であり、個別化されたQoS処理命令は、本明細書では「QoSHandle」によって表現されることができる。個別化されたQoS処理命令のパラメータは「QoSElement」であってもよい。この方法では、「QoSHandle」命令は、QoS制御を実現するためにフローエントリの中で搬送され得る。
本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、レート制限機能、パケット破棄機能、遅延機能又はジッタ機能などの様々なQoS制御機能が柔軟に実現されることができるように、新しい要素を定義することによって転送プレーンデバイスに対して構成される。
下記は、転送プレーンデバイスの観点から、本発明の実施形態による、SDNのためのQoS制御方法について説明する。この方法は、図3の転送プレーンデバイス200又は図4の転送プレーンデバイス400に適用することができる。
図7は、本発明の一実施形態による、SDNのためのQoS制御方法の概略フローチャートである。図7の方法は、転送プレーンデバイス、例えば図1の転送プレーンデバイス120a、転送プレーンデバイス120b又は転送プレーンデバイス120c、図3の転送プレーンデバイス300又は図5の転送プレーンデバイス500によって実行される。図7の方法は図6の方法に対応している。当業者には、図6に示されている実施形態の説明は、図7に示されている方法にも同じく適用することができることが分かるはずであり、したがって一部の内容については再度説明されない。
710.転送プレーンデバイスが、データパケットを受信するとともに、制御プレーンデバイスによって送信されたフローエントリを受信する。
720.転送プレーンデバイスが、フローエントリに従って、データパケットが目標パケットであることを判定し、目標パケットはフローエントリと一致する目標パケットであり、フローエントリはQoS情報を含み、QoS情報はQoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則はQoSパラメータを含む。
730.転送プレーンデバイスがQoS情報に従ってQoS処理規則を獲得する。
740.転送プレーンデバイスが、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施する。
本発明のこの実施形態では、制御プレーンデバイスによって送信されたフローエントリに含まれているQoS情報は、QoS処理規則を示すために使用され、QoS処理規則はQoSパラメータを含んでいるため、転送プレーンデバイスは、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施することができる。
任意選択で、一実施方式では、QoSパラメータは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含むことができる。
それに対応して、ステップ740で、転送プレーンデバイスが、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施することは、下記のこと、すなわち、
転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、パケット破棄率パラメータを基にして、目標パケットに対してパケット破棄制御を実施することか、
転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、遅延パラメータを基にして、目標パケットに対して遅延制御を実施することか、
転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、ジッタパラメータを基にして、目標パケットに対してジッタ制御を実施することか、又は
転送プレーンデバイスによって、QoS処理規則に従って、レート制限パラメータを基にして、目標パケットに対してレート制限制御を実施することのうちの少なくとも1つを含むことができる。
本発明のこの実施形態では、QoSパラメータは、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータなどのパラメータを含んでいるため、転送プレーンデバイスは、SDNネットワークにおける複雑なQoS制御機能が実現されることができるように、上記のパラメータのうちの任意の1つに従って、目標パケットに対して対応するQoS制御を実施することができる。
任意選択で、別の実施方式では、QoS情報はQoS処理規則を含むことができる。ステップ730で、転送プレーンデバイスは、QoS情報からQoS処理規則を獲得することができる。
この方法では、QoSパラメータを含むQoS処理規則は、既存のプロトコルがわずかに変更され、QoS処理規則が既存のプロトコルとより両立し得るように、フローエントリの中で搬送される。
任意選択で、別の実施方式では、QoS情報がQoS処理規則を含む場合、QoS処理規則は、下記の命令、すなわち、第1の命令か、第2の命令か、第3の命令か、又は第4の命令のうちの少なくとも1つを含むことができる。第1の命令はパケット破棄率パラメータを含むことができる。第2の命令は遅延パラメータを含むことができる。第3の命令はジッタパラメータを含むことができる。第4の命令はレート制限パラメータを含むことができる。
それに対応して、ステップ740で、転送プレーンデバイスが、QoS処理規則に従って、QoSパラメータを基にして、目標パケットに対してQoS制御を実施することは、下記のこと、すなわち、
転送プレーンデバイスによって、第1の命令に従って、パケット破棄率パラメータを基にして、目標パケットに対してパケット破棄制御を実施することか、
転送プレーンデバイスによって、第2の命令に従って、遅延パラメータを基にして、目標パケットに対して遅延制御を実施することか、
転送プレーンデバイスによって、第3の命令に従って、ジッタパラメータを基にして、目標パケットに対してジッタ制御を実施することか、又は
転送プレーンデバイスによって、第4の命令に従って、レート制限パラメータを基にして、目標パケットに対してレート制限制御を実施することのうちの少なくとも1つを含むことができる。
任意選択で、別の実施方式では、転送プレーンデバイスは構成情報を記憶することができ、構成情報は、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を含む。上記のQoS情報はインデックス識別子を含むことができる。ステップ730で、転送プレーンデバイスは、インデックス識別子に従ってQoS情報からQoS処理規則を獲得することができる。本発明のこの実施形態では、QoS処理規則及びQoS処理規則に対応するインデックス識別子を事前に構成することによってシグナリングオーバヘッドが低減されることができる。
任意選択で、別の実施方式では、構成情報はMeterエントリを含むことができ、MeterエントリのMeter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子である。QoS情報はMeter命令を含むことができ、Meter命令は、Meterエントリの識別子を含む。
それに対応して、ステップ730で、転送プレーンデバイスは、Meter命令に従って、Meterエントリの識別子に対応するMeterエントリを獲得することができ、MeterエントリのMeter BandからQoS処理規則を獲得することができる。本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、既存のMeter機構を使用することによって構成されることが可能であり、既存のプロトコルとより両立し得る。
任意選択で、別の実施方式では、構成情報は待ち行列情報を含むことができ、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子である。QoS情報は待ち行列命令を含むことができ、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含む。
それに対応して、ステップ730で、転送プレーンデバイスは、待ち行列命令に従って待ち行列情報から、待ち行列の識別子に対応する待ち行列を獲得し、待ち行列からQoS処理規則を獲得する。
本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、既存の待ち行列機構を使用することによって構成され、既存のプロトコルとより両立し得る。
任意選択で、別の実施方式では、QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含むことができ、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含む。
それに対応して、ステップ730で、転送プレーンデバイスは、個別化されたQoS処理命令に従って、構成情報から、インデックス識別子に対応するQoS処理規則を獲得することができる。
本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、レート制限機能、パケット破棄機能、遅延機能又はジッタ機能などの様々なQoS制御機能が柔軟に実現されることができるように、新しい要素を定義することによって転送プレーンデバイスに対して構成される。
下記は、特定の例を参照して、本発明の実施形態による、SDNのためのQoS制御方法について詳細に説明する。これらの例は、単に、当業者による本発明の実施形態についてのより良好な理解を補助することが意図されているにすぎず、本発明の実施形態の範囲を制限することは意図されていないことを理解されたい。SDNのためのQoS制御方法についての図1乃至図7における上記の説明、本発明の実施形態による転送プレーンデバイス及び制御プレーンデバイスは、下記の特定の例にも同じく適用することができ、一部の内容は再度説明されない。
図8は、本発明の一実施形態による、SDNのためのQoS制御方法のプロセスの概略フローチャートである。
図8に示されている方法では、制御プレーンデバイスは、フローエントリ内のアクション関連命令を拡張することにより、転送プレーンデバイス上でパケット破棄、遅延及びジッタ制御を実施することができる。
具体的には、第1の命令、第2の命令及び第3の命令を含む3つのアクション命令は、制御プレーンデバイスが転送プレーンデバイス上でパケット破棄、遅延及びジッタ制御を実施することができるように定義されることができる。
本発明のこの実施形態では、第1の命令は「RamdomDrop」によって表現されることができる。第1の命令はパケット破棄率パラメータを含むことができ、パケット破棄率パラメータは、パケットが破棄される割合のことを指し得る。第1の命令は、パケット破棄率パラメータに従ってデータパケットに対してパケット破棄制御を実施するように命令するために使用されることができる。パケット破棄率パラメータは「DropRate」によって表現されることができる。
さらに、第2の命令は「Delay」によって表現されることができる。第2の命令は遅延パラメータを搬送することができ、遅延パラメータは、データパケットを遅延させるための時間のことを指し得る。第2の命令は、遅延パラメータに従ってデータパケットに対して遅延制御を実施するように命令するために使用されることができる。遅延パラメータは「DelayTime」によって表現されることができる。
さらに、第3の命令は「Jitter」によって表現されることができる。第3の命令はジッタパラメータを搬送することができ、ジッタパラメータは、導入されるジッタの大きさのことを指し得る。第3の命令は、ジッタパラメータに従ってデータパケットに対してジッタ制御を実施するように命令するために使用されることができる。ジッタパラメータは「JitterTime」によって表現されることができる。
使用に関して、上記の3つの新しく定義されたアクション命令は、OpenFlowにおける既存のアクション命令と同様である。例えば3つの新しいアクション命令は、「Apply−Actions」命令の中で使用されることができるか、又は「Write−Actions」命令の中で使用されることができる。さらに、上記の3つの新しいアクション命令は、任意の組合せで使用されることができるか、又は個別に使用されることができる。
801.制御プレーンデバイスが第1のフローエントリを判定する。
例えば第1のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=X,Match(SRC IP=1.1.1.1,DST IP=2.2.2.2),
Instructions(Apply−Actions(RandomDrop(10%),Delay(10ms),Jitter(5ms),Output(Port 1)))
具体的には、第1のフローエントリが配置されるフローテーブルのIDはXにすることができる。第1のフローエントリは、送信元IPアドレスが1.1.1.1であり、送信先IPアドレスが2.2.2.2であるデータパケットと一致し得る。第1のフローエントリの命令フィールドは、アクション命令を含むことができる。「RandomDrop(10%)」は、一致したデータパケットの10%を無作為に破棄するように命令することができる。「Delay(10ms)」は、一致したデータパケットを20msだけ遅延させるように命令することができる。「Jitter(5ms)」は、5msのジッタを一致したデータパケットに導入するように命令することができる。「Output(Port 1)」は、一致したデータパケットをポート1において送信するように命令することができる。「Apply−Actions」は、上記の命令を直ちに実行することを指し得る。
802.制御プレーンデバイスが第1のフローエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
803.転送プレーンデバイスが、第1のフローエントリに従って第1のデータパケットを処理する。
第1のデータパケットは、第1のフローエントリと一致するパケットである。具体的には、第1のデータパケットは、送信元IPアドレスが1.1.1.1であり、送信先IPアドレスが2.2.2.2であるパケットであり得る。転送プレーンデバイスは、第1のデータパケットの10%を無作為に破棄し、第1のデータパケットを20msだけ遅延させ、5msのジッタを第1のデータパケットに導入し、次に、第1のデータパケットを第1のポート1において送り出すことができる。
804.制御プレーンデバイスが第2のフローエントリを判定する。
例えば第2のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=Y,Table−Miss,Instructions(Apply−Actions(RandomDrop(2%),Output(Port 2)))
具体的には、第2のフローエントリが配置されるフローテーブルのIDはYにすることができる。第2のフローエントリには照合フィールドがなく、すべてのデータパケットを照合することができる。第2のフローエントリの命令フィールドは、アクション命令を含むことができる。「RandomDrop(2%)」は、一致したデータパケットの2%を無作為に破棄するように命令することができる。「Output(Port 2)」は、一致したデータパケットをポート2において送り出すように命令することができる。「Apply−Actions」は、上記の命令を直ちに実行することを指し得る。
805.制御プレーンデバイスが第2のフローエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
806.転送プレーンデバイスが、第2のフローエントリに従って第2のデータパケットを処理する。
第2のデータパケットは、第2のフローエントリと一致するパケットであり得る。具体的には、第2のデータパケットは、転送プレーンデバイス内に記憶されている別のフローエントリとの照合に失敗するデータパケットであり得る。転送プレーンデバイスは、第2のデータパケットの2%を無作為に破棄し、次に、第2のデータパケットをポート2において送り出すことができる。
807.制御プレーンデバイスが第3のフローエントリを判定する。
例えば第3のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=Z,Table−Miss,Instructions(Output(CONTROLLER))
具体的には、第3のフローエントリが配置されるフローテーブルのIDはZにすることができる。第3のフローエントリには照合フィールドがなく、すべてのデータパケットを照合することができる。第2のフローエントリの命令フィールドは、アクション命令を含むことができる。「Output(CONTROLLER)」は、一致したデータパケットを制御プレーンデバイスに転送するように命令することができる。
808.制御プレーンデバイスが第3のフローエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
809.転送プレーンデバイスが、第3のフローエントリに従って、第3のフローエントリと一致する第3のデータパケットを制御プレーンデバイスに送信する。
第3のデータパケットは、転送プレーンデバイス内に記憶されている別のフローエントリとの照合に失敗するデータパケットであり得る。
810.制御プレーンデバイスが、第3のデータパケットに従って第4のフローエントリを判定する。
例えば第4のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=Z,Match(DST IP=3.3.3.3)),
Instructions(Write−Actions(Delay(10ms),Goto−Table(W)))
具体的には、第4のフローエントリが配置されるフローテーブルのIDはZにすることができる。第4のフローエントリは、送信先IPアドレスが2.2.2.2であるデータパケットと一致し得る。第4のフローエントリの命令フィールドは、アクション命令を含むことができる。「Delay(10ms)」は、一致したデータパケットを10msだけ遅延させるように命令することができる。「Goto−Table(W)」は、連続処理のためにフローエントリWへ進行するように命令することができる。「Write−Actions」は、上記の命令をデータパケットに対応するアクションセットに書き込むように命令することができ、上記の命令は、パイプラインが完了するまで実行されない。
811.制御プレーンデバイスが第4のフローエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
812.転送プレーンデバイスが、第4のフローエントリに従って第4のデータパケットを処理する。
第4のデータパケットは、第4のフローエントリと一致するデータパケットであり得る。具体的には、第4のデータパケットは、送信先IPアドレスが2.2.2.2であるパケットであり得る。転送プレーンデバイスは、第4のデータパケットを10msだけ遅延させ、次に、連続処理のためにフローエントリWへ進行することができる。
本発明のこの実施形態では、制御プレーンデバイスは、転送プレーンデバイスがQoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができ、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、フローエントリを使用することによってQoS処理規則を転送プレーンデバイスに送信する。
図9は、本発明の一実施形態による、SDNのための別のQoS制御方法のプロセスの概略フローチャートである。図9に示されている方法では、制御プレーンデバイスは、Meterエントリを拡張することにより、転送プレーンデバイス上でパケット破棄、遅延及びジッタ制御を実施することができる。
具体的には、新しいMeter Bandタイプは、制御プレーンデバイスが転送プレーンデバイス上でパケット破棄、遅延及びジッタ制御を実施するように定義されることができる。例えばMeter Bandタイプは「QoSAdjust」によって表現されることができる。
Meter Bandは、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ又はジッタパラメータのうちの少なくとも1つを含むことができる。
例えばパケット破棄率パラメータは「DropRate」によって表現されることができる。遅延パラメータは「DelayTime」によって表現されることができる。ジッタパラメータは「JitterTime」によって表現されることができる。
使用に関して、新しく定義されるMeter Bandタイプは、既存のMeter Bandタイプと同様である。さらに、新しいMeter Bandタイプは、既存のMeter Bandタイプと協同して使用されることができる。
901.制御プレーンデバイスがMeterエントリを生成する。
Meterエントリは、QoS処理規則及びMeterエントリのIDを含むことができる。例えばMeterエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Meter ID=1,
Band Type=DSCP Remark,Rate=1Mbps,Burst Size=1Mb,DSCP=2;
Band Type=QoSAdjust,Rate=2Mbps,Burst Size=1Mb,DelayTime=10ms;
Band Type=QoSAdjust,Rate=3Mbps,Burst Size=2Mb,DelayTime=20ms,JitterTime=5ms;
Band Type=QoSAdjust,Rate=4Mbps,Burst Size=2Mb,DropRate=20%,DelayTime=40ms,JitterTime=10ms;
Band Type=Drop,Rate=5Mbps,Burst Size=3Mb
具体的には、MeterエントリのIDは1である。データパケットのレートが0乃至1Mbpsである場合、QoS制御は、データパケットに対しては実施されない。「Band Type=DSCP Remark,Rate=1Mbps,Burst Size=1Mb,DSCP=2」は、データパケットのレートが1乃至2Mbpsである場合、データパケットのDSDPを2に設定するように命令することができる。「Band Type=QoSAdjust,Rate=2Mbps,Burst Size=1Mb,DelayTime=10ms」は、データパケットのレートが2乃至3Mbpsである場合、データパケットを10msだけ遅延させるように命令することができる。「Band Type=QoSAdjust,Rate=3Mbps,Burst Size=2Mb,DelayTime=20ms,JitterTime=5ms」は、データパケットのレートが3乃至4Mbpsである場合、データパケットを20msだけ遅延させるとともに、5msのジッタを導入するように命令することができる。「Band Type=QoSAdjust,Rate=4Mbps,Burst Size=2Mb,DropRate=20%,DelayTime=40ms,JitterTime=10ms」は、データパケットのレートが4乃至5Mbpsである場合、データパケットの20%を無作為に破棄し、データパケットを40msだけ遅延させるとともに、10msのジッタをデータパケットに導入するように命令することができる。「Band Type=Drop,Rate=5Mbps,Burst Size=3Mb」は、データパケットのレートが5Mbpsを超える場合、データパケットを破棄するように命令することができる。
902.制御プレーンデバイスがMeterエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
903.制御プレーンデバイスがフローエントリを判定する。
QoS制御は、Meterエントリを使用することによって実施されるため、Meter命令はフローエントリの中に含まれ得る。例えば上記の例示的Meterエントリの場合、フローエントリの内容は下記のようにすることができる。
Table ID=X,Match(SRC IP=1.1.1.1,IP Protocol=TCP),
Instructions(Meter 1,Apply−Actions(Output(Port 1))
フローエントリが配置されるフローテーブルのIDはXにすることができる。フローエントリは、送信元IPアドレスが1.1.1.1であるTCPデータパケットと一致し得る。「Meter 1」はMeter命令であり、IDが1であるMeterエントリを使用することによって、一致したデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令するために使用される。「Output(Port 1)」は、一致したデータパケットをポート1において送り出すように命令することができる。「Apply−Actions」は、命令「Output(Port 1)」を直ちに実行するように命令することができる。
904.制御プレーンデバイスがフローエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
905.転送プレーンデバイスが、フローエントリ及びMeterエントリに従って、フローエントリと一致するデータパケットを処理する。
例えば上記の例では、送信元IPアドレスが1.1.1.1であるTCPデータパケットはフローエントリと一致する。転送プレーンデバイスは、IDが1であるMeterエントリを使用することによってデータパケットに対してQoS制御を実施するとともに、データパケットをポート1において送り出すことができる。
本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、Meterエントリを使用することによって事前に構成され、Meterエントリの識別子は、転送プレーンデバイスがMeterエントリ内のQoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができ、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、フローエントリの中で搬送される。
図10は、本発明の一実施形態による、SDNのための更に別のQoS制御方法の概略フローチャートである。図10に示されている方法では、制御プレーンデバイスは、待ち行列情報を拡張することにより、転送プレーンデバイス上でパケット破棄率、遅延及びジッタ制御を実施することができる。
具体的には、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ及びジッタパラメータを含む3つの新しい待ち行列特性が定義されることができる。
例えばパケット破棄率パラメータは「DropRate」によって表現されることができる。遅延パラメータは「DelayTime」によって表現されることができる。ジッタパラメータは「JitterTime」によって表現されることができる。
個々の待ち行列は、上記のパラメータのうちの少なくとも1つを含むことができる。さらに、これらのパラメータは、別の待ち行列特性(例えば最高レート又は最低レート)と組み合わせて同じく使用されることができる。
この実施形態では、ポート1には4つの待ち行列が存在し、4つの待ち行列のIDは、それぞれ1、2、3及び4であることが仮定されている。
1001.制御プレーンデバイスが待ち行列情報を生成する。
待ち行列情報中の個々の待ち行列は、上記の新しく定義されたパラメータを含むことができる。
例えば待ち行列情報の特定の内容は、下記のようにすることができる。
Port ID=1:
Queue ID=1,MinRate=100‰,MaxRate=250‰,DropRate=10%;
Queue ID=2,MinRate=100‰,MaxRate=250‰,DelayTime=10ms;
Queue ID=3,MinRate=100‰,MaxRate=250‰,DelayTime=10ms,JitterTime=5ms;
Queue ID=4,MinRate=100‰,MaxRate=250‰,DropRate=5%,DelayTime=10ms,JitterTime=5ms
具体的には、「MinRate=100‰,MaxRate=250‰,DropRate=10%」は、待ち行列1におけるデータパケットの場合、最小帯域幅が100‰であり、最大帯域幅が250‰であり、データパケットの10%が破棄されることを示すことができる。「MinRate=100‰,MaxRate=250‰,DelayTime=10ms」は、待ち行列2におけるデータパケットの場合、最小帯域幅が100‰であり、最大帯域幅が250‰であり、遅延が10msであることを示すことができる。「MinRate=100‰,MaxRate=250‰,DelayTime=10ms,JitterTime=5ms」は、待ち行列3におけるデータパケットの場合、最小帯域幅が100‰であり、最大帯域幅が250‰であり、遅延が10msであり、導入されるジッタが5msであることを示すことができる。
1002.制御プレーンデバイスが待ち行列情報を転送プレーンデバイスに送信する。
例えば制御プレーンデバイスは、OpenFlowメッセージ又はOF−configメッセージを使用することによって待ち行列情報を送信することができるか、又は制御プレーンデバイスは、転送プレーンデバイスのネットワーク管理システムを使用することによって待ち行列情報を転送プレーンデバイスに送信することができる。
1003.制御プレーンデバイスが、待ち行列情報を基にして、第1のフローエントリ、第2のフローエントリ、第3のフローエントリ及び第4のフローエントリを判定する。
第1のフローエントリ、第2のフローエントリ、第3のフローエントリ及び第4のフローエントリは、すべて同じフローテーブルに属し得ると仮定し、フローテーブルのIDはXであると仮定すると、上記の待ち行列情報を基にして、第1のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=X,Match(SRC IP=1.1.1.1),
Instructions(Apply−Actions(Set−Queue(1),Output(Port 1))
具体的には、第1のフローエントリは、送信元IPアドレスが1.1.1.1であるデータパケットと一致し得る。「Set−Queue(1)」は、IDが1である待ち行列を使用することによって、一致したデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令することができる。「Output(Port 1)」は、一致したパケットをポート1において送り出すように命令することができる。
第2のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=X,Match(SRC IP=2.2.2.2),
Instructions(Apply−Actions(Set−Queue(2),Output(Port 1))
具体的には、第2のフローエントリは、送信元IPアドレスが2.2.2.2であるデータパケットと一致し得る。「Set−Queue(2)」は、IDが2である待ち行列を使用することによって、一致したデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令することができる。
第3のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=X,Match(SRC IP=3.3.3.3),
Instructions(Apply−Actions(Set−Queue(3),Output(Port 1))
具体的には、第3のフローエントリは、送信元IPアドレスが3.3.3.3であるデータパケットと一致し得る。「Set−Queue(3)」は、IDが3である待ち行列を使用することによって、一致したデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令することができる。
第4のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=X,Match(SRC IP=4.4.4.4),
Instructions(Apply−Actions(Set−Queue(4),Output(Port 1))
具体的には、第4のフローエントリは、送信元IPアドレスが4.4.4.4であるデータパケットと一致し得る。「Set−Queue(4)」は、IDが4である待ち行列を使用することによって、一致したデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令することができる。
1004.制御プレーンデバイスが、第1のフローエントリ、第2のフローエントリ、第3のフローエントリ及び第4のフローエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
1005.転送プレーンデバイスが、第1のフローエントリに従って第1のデータパケットを処理し、第2のフローエントリに従って第2のデータパケットを処理し、第3のフローエントリに従って第3のデータパケットを処理するとともに、第4のフローエントリに従って第4のデータパケットを処理する。
具体的には、第1のデータパケットは第1のフローエントリと一致し得る。第2のデータパケットは第2のフローエントリと一致し得る。第3のデータパケットは第3のフローエントリと一致し得る。第4のデータパケットは第4のフローエントリと一致し得る。
転送プレーンデバイスは、第1のデータパケットが待ち行列1に入ること、第2のデータパケットが待ち行列2に入ること、第3のデータパケットが待ち行列3に入ること、及び第4のデータパケットが待ち行列4に入ることを可能にすることができる。待ち行列1乃至待ち行列4を使用することによって対応するデータパケットを処理した後、転送プレーンデバイスは、データパケットをポート1において送り出すことができる。
本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、待ち行列を使用することによって事前に構成され、待ち行列識別子は、転送プレーンデバイスが待ち行列内のQoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができ、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、フローエントリの中で搬送される。
図11は、本発明の一実施形態による、SDNのための更に別のQoS制御方法のプロセスの概略フローチャートである。
図11に示されている方法では、制御プレーンデバイスが転送プレーンデバイス上でレート制限、パケット破棄率、遅延又はジッタ制御を実施するように、新しい要素がOpenFlowのために定義されることができる。例えば要素は、QoS要素と呼ばれ得る。新しいQoS要素は「QoSElement」によって表現されることができる。「QoSElement」は、下記のパラメータを含むことができる。
保証されることができる最小帯域幅のことを指している最低レート(MinRate)
資源が許容する場合の最大帯域幅のことを指している最高レート(MaxRate)
パケットが破棄される割合のことを指しているパケット破棄率(DropRate)
遅延時間のことを指している遅延(DelayTime)
ジッタの大きさのことを指しているジッタ(JitterTime)
要素「QoSElement」は、ネットワークエミュレーションが容易に実現されるように、物理リンクのQoS特徴をシミュレートすることができるか、又はネットワークノードのQoS特徴をシミュレートするために使用されることができる。
さらに、対応するアクション命令が要素「QoSElement」のために定義されることが可能であり、対応するアクション命令は、QoS処理命令と呼ばれることができ、本明細書では「QoSHandle」によって表現されることができる。この命令のパラメータは「QoSElement ID」であり得る。
図11に示されている方法を明確に理解するために、下記は、図12に示されているネットワークトポロジーを参照して方法を説明する。
図12は、本発明の一実施形態による一例示的ネットワークトポロジーの概略図である。
図12に示されているように、ホストAは、ネットワーク要素C、ネットワーク要素D、ネットワーク要素E及びネットワーク要素Fを使用することによってホストBに接続されることが仮定されている。ネットワーク要素Cとネットワーク要素Dとの間のリンクは衛星リンクであってもよい。ネットワーク要素Dとネットワーク要素Eとの間のリンクはファイバリンクであってもよい。ネットワーク要素Eとネットワーク要素Fとの間のリンクは3Gリンクであってもよい。ホストAは、イーサネットを使用することによってネットワーク要素Cと通信することができる。ネットワーク要素Fは、イーサネットを使用することによってホストBと通信することができる。
ホストAとホストBとの間のネットワーク、すなわち図12の破線ボックス内のネットワークは、上記の新しい要素「QoSElement」を使用することによってシミュレートされることができる。図13は、図12に示されているネットワークトポロジーによる実際のネットワーク化の概略図である。図13に示されているように、ホストAは、転送プレーンデバイスを使用することによってホストBと通信することができる。制御プレーンデバイスは、OpenFlowプロトコルを使用することによって転送プレーンデバイスを制御することができる。
簡潔にするために、ホストAは、IPアドレスを使用することによってホストBと直接通信することができると仮定し、ホストAのIPアドレスは1.1.1.1であり、ホストBのIPアドレスは2.2.2.2であり得ると仮定して、下記は、制御プレーンデバイスと転送プレーンデバイスとの間の対話プロセスについて詳細に説明する。
1101.制御プレーンデバイスがQoS要素を生成する。
具体的には、QoS要素は、依然として「QoSElement」によって表現される。
例えば制御プレーンデバイスは、7つの「QoSElement」を生成することができ、個々の「QoSElement」は対応するIDを有している。例えば7つの「QoSElement」の特定の内容は、下記のようにすることができる。
QoSElement ID=1,MinRate=1Gbps,MaxRate=1Gbps,DropRate=0.01%,DelayTime=10ms,JitterTime=2ms;
QoSElement ID=2,MinRate=20Mbps,MaxRate=100Mbps,DropRate=5%,DelayTime=100ms,JitterTime=10ms;
QoSElement ID=3,MinRate=10Gbps,MaxRate=10Gbps,DropRate=0.001%,DelayTime=5ms,JitterTime=1ms;
QoSElement ID=4,MinRate=1Gbps,MaxRate=1Gbps,DropRate=0.01%,DelayTime=5ms,JitterTime=1ms;
QoSElement ID=5,MinRate=40Gbps,MaxRate=40Gbps,DropRate=0.001%,DelayTime=5ms,JitterTime=1ms;
QoSElement ID=6,MinRate=1Mbps,MaxRate=10MGbps,DropRate=0.01%,DelayTime=20ms,JitterTime=10ms;及び
QoSElement ID=7,MinRate=1Gbps,MaxRate=1Gbps,DropRate=0.001%,DelayTime=5ms,JitterTime=1ms
「MinRate=1Gbps,MaxRate=1Gbps,DropRate=0.01%,DelayTime=10ms,JitterTime=2ms」は、データパケットに対して、最小帯域幅が1Gbpsであり、最大帯域幅が1Gbpsであり、データパケットの0.01%が無作為に破棄され、遅延が10msであり、2msのジッタが導入されることを示すことができる。
類推により、他の要素の意味も同様であり、詳細は説明されない。
7つの「QoSElement」は、それぞれ、ネットワーク要素C、衛星リンク、ネットワーク要素D、ファイバリンク、ネットワーク要素E、3Gリンク及びネットワーク要素FのQoS特徴に対応していることを理解されたい。衛星リンク及び3Gリンクの場合、「MinRate」は「MaxRate」未満であり、それは、2つのリンクの帯域幅が変更可能であることを示すことができる。ネットワーク要素Cの場合、「MinRate」は「MaxRate」に等しく、いずれも1Gbpsであり、それは、ネットワーク要素Cの処理能力が一定であることを示すことができる。
次に、データパケットを処理するためのQoS要素が、制御プレーンデバイスによって、フローエントリを使用することにより、転送プレーンデバイスに示されることができる。フローエントリは、QoS処理命令及び「QoSElement」のIDを含むことができる。第1のフローエントリ及び第2のフローエントリは、同じフローテーブルに属することが仮定されており、フローテーブルのIDはXであることが仮定されている。
1103.制御プレーンデバイスが第1のフローエントリを判定する。
例えば上記の例示的「QoSElement」の場合、第1のフローエントリの内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=X,Match(SRC IP=1.1.1.1,DST IP=2.2.2.2),
Instructions(Apply−Actions(QoSHandle(1),QoSHandle(2),QoSHandle(3),QoSHandle(4),QoSHandle(5),QoSHandle(6),QoSHandle(7)),Output(Port 2))
第1のフローエントリは、送信元IPアドレスが1.1.1.1であり、送信先IPアドレスが2.2.2.2であるデータパケットと一致し得る。「QoSHandle(1)」は、IDが1である「QoSElement」を使用することによって、一致したデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令することができる。他のQoS処理命令の意味は、「QoSHandle(1)」の意味と同様であり、詳細は説明されない。
1104.制御プレーンデバイスが第1のフローエントリを転送プレーンデバイスに送信する。
1105.制御プレーンデバイスが第2のフローエントリを判定する。
例えば上記の例示的「QoSElement」の場合、第2のフローエントリの内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=X,Match(SRC IP=2.2.2.2,DST IP=1.1.1.1),
Instructions(Apply−Actions(QoSHandle(7),QoSHandle(6),QoSHandle(5),QoSHandle(4),QoSHandle(3),QoSHandle(2),QoSHandle(1)),Output(Port 1))
第2のフローエントリは、送信元IPアドレスが2.2.2.2であり、送信先IPアドレスが1.1.1.1であるデータパケットと一致し得る。第2のフローエントリにおけるQoS処理命令の意味は、第1のフローエントリにおける「QoSHandle(1)」の意味と同様であり、詳細は説明されない。
1106.転送プレーンデバイスが、第1のフローエントリに従って第1のデータパケットを処理し、第2のフローエントリに従って第2のデータパケットを処理する。
例えば第1のデータパケットは、第1のフローエントリと一致するデータパケット、すなわち送信元IPアドレスが1.1.1.1であり、送信先IPアドレスが2.2.2.2であるデータパケットであり得る。第2のデータパケットは、第2のフローエントリと一致するデータパケット、すなわち送信元IPアドレスが2.2.2.2であり、送信先IPアドレスが1.1.1.1であるデータパケットであり得る。転送プレーンデバイスは、QoS要素1からQoS要素7を連続的に使用することによって第1のデータパケットを処理することができ、次に、第1のデータパケットをポート2において送り出すことができる。転送プレーンデバイスは、QoS要素7から1を連続的に使用することによって第2のデータパケットを処理することができ、次に、第2のデータパケットをポート1において送り出すことができる。
本発明のこの実施形態では、QoS処理規則は、新しく定義されたQoS要素を使用することによって事前に構成され、QoS要素の識別子は、転送プレーンデバイスがQoS要素内のQoS処理規則に従って目標パケットに対してQoS制御を実施することができ、SDNネットワークにおけるQoS制御機能が実現されることができるように、フローエントリの中で搬送される。
さらに、本発明の実施形態では、制御プレーンデバイスによる集中制御によって転送プレーンデバイスの実施が容易になり、その結果、ネットワークエミュレーションの実施を容易にするべく、ネットワーク要素及び様々なQoS特徴のリンクがシミュレートされることができる。したがってそれは、専門スタッフがQoS試験実験などの様々なネットワーク実験を実施するのを支援する。
当業者は、本明細書において開示された実施形態の中で説明された例と組み合わせて、電子ハードウェア、又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組合せによってユニット及びアルゴリズムステップが実現されることができることに気付き得る。機能がハードウェアによって実施されるか、又はソフトウェアによって実施されるかどうかは、特定のアプリケーション及び技術的解決法の設計制約条件で決まる。当業者は、特定のアプリケーション毎に異なる方法を使用して説明された機能を実施することができるが、しかし実施は本発明の範囲を越えていると見なされるべきではない。
説明の便宜上及び説明を簡潔にするために、上記のシステム、装置及びユニットの詳細な動作プロセスについては、上記の方法実施形態における対応するプロセスに対して参照が行われることができ、本明細書では詳細は説明されないことが、当業者には明確に理解されることができる。
本出願において提供されるいくつかの実施形態では、開示されたシステム、装置及び方法は、他の方式で実現されることができることを理解されたい。例えば説明された装置実施形態は、単に例示的なものにすぎない。例えばユニット分割は、単に論理的な機能分割にすぎず、実際の実施では他の分割であってもよい。例えば複数のユニット又はコンポーネントは、組み合わされるか若しくは別のシステムに組み入れられることが可能であるか、又は、いくつかの特徴は無視されるか若しくは実施されないことがある。さらに、表示又は考察された相互結合、又は直接結合、又は通信接続は、いくつかのインタフェースを介して実現されることができる。装置間又はユニット間の間接結合又は通信接続は、電子的形態、機械的形態又は他の形態で実現されることができる。
個別部品として説明されているユニットは、物理的に個別であってもよいか、又は物理的に個別でなくてもよく、ユニットとして示されている部品は、物理的ユニットであってもよいか、又は物理的ユニットでなくてもよく、1つの位置に配置されることができるか、又は複数のネットワークユニット上に分散されることができる。ユニットの一部又は全部は、実施形態の解決法の目的を達成するために、実際のニーズに応じて選択されることができる。
さらに、本発明の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されることが可能であるか、又はユニットの各々が物理的に単独で存在することが可能であるか、又は2つ以上のユニットが1つのユニットに統合される。
機能がソフトウェア機能ユニットの形態で実現されるとともに、独立した製品として販売又は使用される場合、機能は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されることができる。このような理解を基にして、本質的に本発明の技術的解決法、又は従来技術に寄与している部分、又は本技術的解決法の一部分は、ソフトウェア製品の形態で実現されることができる。ソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶されるとともに、本発明の実施形態の中で説明された方法のステップのすべて又は一部を実施するようにコンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ又はネットワークデバイスであってもよい)に命令するためのいくつかの命令を含む。上記の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、取外し可能ハードディスク、リードオンリメモリ(ROM,Read−Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM,Random Access Memory)、磁気ディスク又は光ディスクなどの、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含む。
上記の説明は、単に本発明の特定実施形態にすぎないが、本発明の保護範囲を制限することは意図されていない。本発明において開示される技術的範囲内で当業者によって容易に見出されるあらゆる変更又は置換は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。したがって本発明の保護範囲は、請求項の保護範囲に従うものとする。
本発明は通信分野に関し、具体的にはソフトウェア定義ネットワーク化(Software Defined Networking,SDN)のためのサービス品質(Quality of Service,QoS)制御方法及びデバイスに関する。
ネットワーク展開の柔軟性及び管理可能性を改善するために、業界ではソフトウェア定義ネットワーク化(Software Defined Networking,SDN)概念が提案されている。SDNでは、制御プレーンデバイスがネットワーク制御機能及び管理機能を実現し、転送プレーンデバイスが、ネットワークにおける転送機能を実現している。オープンフロー(OpenFlow)は、現時点における主流SDNネットワーク制御プロトコルである。OpenFlowでは、制御プレーンデバイスが、フローエントリを使用することによって転送プレーンデバイスの挙動を制御する。フローエントリは、処理される必要があり、対応する操作を必要とするデータパケットを示すことができる。
第1の態様の第4の可能実施方式を参照すると、第5の可能実施方式では、構成情報はメータMeterエントリを含み、Meterエントリのメータ帯域Meter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子であり、それに対応してQoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含むか、又は
構成情報は待ち行列情報を含み、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子であり、それに対応してQoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含むか、又は
QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含み、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、個別化されたQoS処理命令は、インデックス識別子に従って、構成情報からQoS処理規則を獲得するように命令するために使用される。
第2の態様の第4の可能実施方式を参照すると、第5の可能実施方式では、構成情報はメータMeterエントリを含み、Meterエントリのメータ帯域Meter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子であり、QoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含み、それに対応して、処理ユニットが、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることは、処理ユニットが、Meter命令に従って、Meterエントリの識別子に対応するMeterエントリを獲得するとともに、MeterエントリのMeter BandからQoS処理規則を獲得するように構成されることを含むか、又は
構成情報は待ち行列情報を含み、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子であり、QoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含み、それに対応して、処理ユニットが、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることは、処理ユニットが、待ち行列命令に従って待ち行列情報から、待ち行列の識別子に対応する待ち行列を獲得するとともに、待ち行列からQoS処理規則を獲得するように構成されることを含むか、又は
QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含み、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、それに対応して、処理ユニットが、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するように構成されることは、処理ユニットが、個別化されたQoS処理命令に従って、構成情報からインデックス識別子に対応するQoS処理規則を獲得するように構成されることを含む。
第3の態様の第4の可能実施方式を参照すると、第5の可能実施方式では、構成情報はメータMeterエントリを含み、Meterエントリのメータ帯域Meter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子であり、それに対応してQoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含むか、又は
構成情報は待ち行列情報を含み、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子であり、それに対応してQoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含むか、又は
QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含み、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、個別化されたQoS処理命令は、インデックス識別子に従って、構成情報からQoS処理規則を獲得するように命令するために使用される。
第4の態様の第4の可能実施方式を参照すると、第5の可能実施方式では、構成情報はメータMeterエントリを含み、Meterエントリのメータ帯域Meter BandはQoS処理規則を含み、インデックス識別子はMeterエントリの識別子であり、QoS情報はMeter命令を含み、Meter命令はMeterエントリの識別子を含み、それに対応して、転送プレーンデバイスによって、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するステップは、転送プレーンデバイスによって、Meter命令に従って、Meterエントリの識別子に対応するMeterエントリを獲得するステップと、MeterエントリのMeter BandからQoS処理規則を獲得するステップとを含むか、又は
構成情報は待ち行列情報を含み、待ち行列情報中の待ち行列はQoS処理規則を含み、インデックス識別子は待ち行列の識別子であり、QoS情報は待ち行列命令を含み、待ち行列命令は待ち行列の識別子を含み、それに対応して、転送プレーンデバイスによって、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するステップは、待ち行列命令に従って転送プレーンデバイスによって、待ち行列情報から待ち行列の識別子に対応する待ち行列を獲得するステップと、待ち行列からQoS処理規則を獲得するステップとを含むか、又は
QoS情報は個別化されたQoS処理命令を含み、個別化されたQoS処理命令はインデックス識別子を含み、それに対応して、転送プレーンデバイスによって、インデックス識別子に従って構成情報からQoS処理規則を獲得するステップは、転送プレーンデバイスによって、個別化されたQoS処理命令に従って、構成情報からインデックス識別子に対応するQoS処理規則を獲得するステップを含む。
下記は、本発明の実施形態における技術的解決法について、本発明の実施形態における添付図面を参照して、明確に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の実施形態のすべてではなく一部である。本発明の実施形態を基にして、創造的努力なしに当業者によって獲得されるすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。
本発明の技術的解決法は、制御プレーンが様々なSDNネットワークなどの転送プレーンから分離される様々なネットワークに適用されることができる。さらに、本発明の技術的解決法は、ポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control,PCC)システムにも同じく適用されることができる。PCCシステムの場合、ポリシー及び課金規則機能(Policy and Charging Rules Function,PCRF)モジュールは制御プレーン機能を実行することができ、ゲートウェイは転送プレーン機能を実行することができ、PCRFはゲートウェイを制御することができる。
個々の待ち行列は、異なる待ち行列特性を定義することができる。待ち行列長さに加えて、現時点で既に定義されている待ち行列特性は、最高レート(MaxRate)及び最低レート(MinRate)を含むことができる。
任意選択の実施方式では、図3の処理ユニット320の機能は、汎用プロセッサ又は専用プロセッサを使用することによって実現されることができ、図3の受信ユニット310の機能は、通信コンポーネント(例えば受信機、ネットワークアダプタ又はシリアルポートデバイス)を使用することによって実現されることができる。
受信機510は、図3の転送プレーンデバイス300の受信ユニット310の機能を実現するように構成される。プロセッサ520は、図3の転送プレーンデバイス300の処理ユニット320の機能を実現するように構成される。詳細は、本明細書では説明されない。
下記は、転送プレーンデバイスの観点から、本発明の実施形態による、SDNのためのQoS制御方法について説明する。この方法は、図3の転送プレーンデバイス300又は図4の制御プレーンデバイス400に適用することができる。
具体的には、第3のフローエントリが配置されるフローテーブルのIDはZにすることができる。第3のフローエントリには照合フィールドがなく、すべてのデータパケットを照合することができる。第のフローエントリの命令フィールドは、アクション命令を含むことができる。「Output(CONTROLLER)」は、一致したデータパケットを制御プレーンデバイスに転送するように命令することができる。
例えば第4のフローエントリの特定の内容は、下記のようにすることができる。
Table ID=Z,Match(DST IP=3.3.3.3)
Instructions(Write−Actions(Delay(10ms),Goto−Table(W)))
図10は、本発明の一実施形態による、SDNのための更に別のQoS制御方法の概略フローチャートである。図10に示されている方法では、制御プレーンデバイスは、待ち行列情報を拡張することにより、転送プレーンデバイス上でパケット破棄、遅延及びジッタ制御を実施することができる。
図11に示されている方法では、制御プレーンデバイスが転送プレーンデバイス上でレート制限、パケット破棄、遅延又はジッタ制御を実施するように、新しい要素がOpenFlowのために定義されることができる。例えば要素は、QoS要素と呼ばれ得る。新しいQoS要素は「QoSElement」によって表現されることができる。「QoSElement」は、下記のパラメータを含むことができる。
保証されることができる最小帯域幅のことを指している最低レート(MinRate)
資源が許容する場合の最大帯域幅のことを指している最高レート(MaxRate)
パケットが破棄される割合のことを指しているパケット破棄率(DropRate)
遅延時間のことを指している遅延(DelayTime)
ジッタの大きさのことを指しているジッタ(JitterTime)
例えば制御プレーンデバイスは、7つの「QoSElement」を生成することができ、個々の「QoSElement」は対応するIDを有している。例えば7つの「QoSElement」の特定の内容は、下記のようにすることができる。
QoSElement ID=1,MinRate=1Gbps,MaxRate=1Gbps,DropRate=0.01%,DelayTime=10ms,JitterTime=2ms;
QoSElement ID=2,MinRate=20Mbps,MaxRate=100Mbps,DropRate=5%,DelayTime=100ms,JitterTime=10ms;
QoSElement ID=3,MinRate=10Gbps,MaxRate=10Gbps,DropRate=0.001%,DelayTime=5ms,JitterTime=1ms;
QoSElement ID=4,MinRate=1Gbps,MaxRate=1Gbps,DropRate=0.01%,DelayTime=5ms,JitterTime=1ms;
QoSElement ID=5,MinRate=40Gbps,MaxRate=40Gbps,DropRate=0.001%,DelayTime=5ms,JitterTime=1ms;
QoSElement ID=6,MinRate=1Mbps,MaxRate=10Mbps,DropRate=0.01%,DelayTime=20ms,JitterTime=10ms;及び
QoSElement ID=7,MinRate=1Gbps,MaxRate=1Gbps,DropRate=0.001%,DelayTime=5ms,JitterTime=1ms

Claims (24)

  1. 制御プレーンデバイスであって、
    フローエントリを判定するように構成された判定ユニットであって、前記フローエントリがQoS情報を含み、前記QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、前記QoS処理規則がQoSパラメータを含み、前記QoS処理規則が前記QoSパラメータに従ってデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令するために使用される、判定ユニットと、
    転送プレーンデバイスが前記QoS処理規則を獲得するとともに、前記QoS処理規則中の前記QoSパラメータに従って目標パケットに対してQoS制御を実施するように、前記フローエントリを前記転送プレーンデバイスに送信するように構成された送信ユニットであって、前記目標パケットが前記フローエントリと一致するデータパケットである、送信ユニットとを含む、制御プレーンデバイス。
  2. 前記QoSパラメータが、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含み、
    それに対応して、前記QoS処理規則が、下記のこと、すなわち、
    前記パケット破棄率パラメータに従って前記目標パケットに対してパケット破棄制御を実施することか、
    前記遅延パラメータに従って前記目標パケットに対して遅延制御を実施することか、
    前記ジッタパラメータに従って前記目標パケットに対してジッタ制御を実施することか、又は
    前記レート制限パラメータに従って前記目標パケットに対してレート制限制御を実施することのうちの少なくとも1つを示すために使用される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記QoS情報が前記QoS処理規則を含む、請求項1又は2に記載の制御プレーンデバイス。
  4. 前記QoS処理規則が、下記の命令、すなわち、
    前記パケット破棄率パラメータを含むとともに、前記パケット破棄率パラメータに従って前記目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように命令するために使用される第1の命令か、
    前記遅延パラメータを含むとともに、前記遅延パラメータに従って前記目標パケットに対して遅延制御を実施するように命令するために使用される第2の命令か、
    前記ジッタパラメータを含むとともに、前記ジッタパラメータに従って前記目標パケットに対してジッタ制御を実施するように命令するために使用される第3の命令か、又は
    前記レート制限パラメータを含むとともに、前記レート制限パラメータに従って前記目標パケットに対してレート制限制御を実施するように命令するために使用される第4の命令のうちの少なくとも1つを含む、請求項3に記載の制御プレーンデバイス。
  5. 前記送信ユニットが、構成情報を前記転送プレーンデバイスに送信するように更に構成され、前記構成情報が、前記QoS処理規則及び前記QoS処理規則に対応するインデックス識別子を含み、
    前記QoS情報が前記インデックス識別子を含む、請求項1又は2に記載の制御プレーンデバイス。
  6. 前記構成情報がメータMeterエントリを含み、前記Meterエントリのメータ帯域Meter Bandが前記QoS処理規則を含み、前記インデックス識別子が前記Meterエントリの識別子であり、それに対応して前記QoS情報がMeter命令を含み、前記Meter命令が前記Meterエントリの前記識別子を含むか、又は
    前記構成情報が待ち行列情報を含み、前記待ち行列情報中の待ち行列が前記QoS処理規則を含み、前記インデックス識別子が前記待ち行列の識別子であり、それに対応して前記QoS情報が待ち行列命令を含み、前記待ち行列命令が前記待ち行列の前記識別子を含むか、又は
    前記QoS情報が個別化されたQoS処理命令を含み、前記個別化されたQoS処理命令が前記インデックス識別子を含み、前記個別化されたQoS処理命令が、前記インデックス識別子に従って、前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するように命令するために使用される、請求項5に記載の制御プレーンデバイス。
  7. 転送プレーンデバイスであって、
    データパケットを受信するとともに、制御プレーンデバイスによって送信されたフローエントリを受信するように構成された受信ユニットと、
    前記フローエントリに従って、前記データパケットが目標パケットであることを判定し、前記目標パケットが前記フローエントリと一致するデータパケットであり、前記フローエントリがQoS情報を含み、前記QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、前記QoS処理規則がQoSパラメータを含み、
    前記QoS情報に従って前記QoS処理規則を獲得するとともに、
    前記QoS処理規則に従って、前記QoSパラメータを基にして、前記目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成された処理ユニットとを含む、転送プレーンデバイス。
  8. 前記QoSパラメータが、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含み、
    それに対応して、前記処理ユニットが、前記QoS処理規則に従って、前記QoSパラメータを基にして、前記目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成されることは、下記のこと、すなわち、
    前記処理ユニットが、前記QoS処理規則に従って、前記パケット破棄率パラメータを基にして、前記目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように構成されることか、
    前記処理ユニットが、前記QoS処理規則に従って、前記遅延パラメータを基にして、前記目標パケットに対して遅延制御を実施するように構成されることか、
    前記処理ユニットが、前記QoS処理規則に従って、前記ジッタパラメータを基にして、前記目標パケットに対してジッタ制御を実施するように構成されることか、又は
    前記処理ユニットが、前記QoS処理規則に従って、前記レート制限パラメータを基にして、前記目標パケットに対してレート制限制御を実施するように構成されることのうちの少なくとも1つを含む、請求項7に記載の転送プレーンデバイス。
  9. 前記QoS情報が前記QoS処理規則を含み、
    前記処理ユニットが、前記QoS情報に従って前記QoS処理規則を獲得するように構成されることは、
    前記処理ユニットが、前記QoS情報から前記QoS処理規則を獲得するように構成されることを含む、請求項7又は8に記載の転送プレーンデバイス。
  10. 前記QoS処理規則が、下記の命令、すなわち、
    前記パケット破棄率パラメータを含む第1の命令か、
    前記遅延パラメータを含む第2の命令か、
    前記ジッタパラメータを含む第3の命令か、又は
    前記レート制限パラメータを含む第4の命令のうちの少なくとも1つを含み、
    それに対応して、前記処理ユニットが、前記QoS処理規則に従って、前記QoSパラメータを基にして、前記目標パケットに対してQoS制御を実施するように構成されることは、下記のこと、すなわち、
    前記処理ユニットが、前記第1の命令に従って、前記パケット破棄率パラメータを基にして、前記目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように構成されることか、
    前記処理ユニットが、前記第2の命令に従って、前記遅延パラメータを基にして、前記目標パケットに対して遅延制御を実施するように構成されることか、
    前記処理ユニットが、前記第3の命令に従って、前記ジッタパラメータを基にして、前記目標パケットに対してジッタ制御を実施するように構成されることか、又は
    前記処理ユニットが、前記第4の命令に従って、前記レート制限パラメータを基にして、前記目標パケットに対してレート制限制御を実施するように構成されることのうちの少なくとも1つを含む、請求項9に記載の転送プレーンデバイス。
  11. 前記処理ユニットが構成情報を記憶し、前記構成情報が、前記QoS処理規則及び前記QoS処理規則に対応するインデックス識別子を含み、
    前記QoS情報が前記インデックス識別子を含み、
    前記処理ユニットが、前記QoS情報に従って前記QoS処理規則を獲得するように構成されることは、
    前記処理ユニットが、前記インデックス識別子に従って前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するように構成されることを含む、請求項7又は8に記載の転送プレーンデバイス。
  12. 前記構成情報がメータMeterエントリを含み、前記Meterエントリのメータ帯域Meter Bandが前記QoS処理規則を含み、前記インデックス識別子が前記Meterエントリの識別子であり、前記QoS情報がMeter命令を含み、前記Meter命令が前記Meterエントリの前記識別子を含み、
    それに対応して、前記処理ユニットが、前記インデックス識別子に従って前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するように構成されることは、
    前記処理ユニットが、前記Meter命令に従って、前記Meterエントリの前記識別子に対応する前記Meterエントリを獲得するとともに、前記Meterエントリの前記Meter Bandから前記QoS処理規則を獲得するように構成されることを含むか、又は
    前記構成情報が待ち行列情報を含み、前記待ち行列情報中の待ち行列が前記QoS処理規則を含み、前記インデックス識別子が前記待ち行列の識別子であり、前記QoS情報が待ち行列命令を含み、前記待ち行列命令が前記待ち行列の前記識別子を含み、
    それに対応して、前記処理ユニットが、前記インデックス識別子に従って前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するように構成されることは、
    前記処理ユニットが、前記待ち行列命令に従って前記待ち行列情報から、前記待ち行列の前記識別子に対応する前記待ち行列を獲得するとともに、前記待ち行列から前記QoS処理規則を獲得するように構成されることを含むか、又は
    前記QoS情報が個別化されたQoS処理命令を含み、前記個別化されたQoS処理命令が前記インデックス識別子を含み、
    それに対応して、前記処理ユニットが、前記インデックス識別子に従って前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するように構成されることは、
    前記処理ユニットが、前記個別化されたQoS処理命令に従って、前記構成情報から前記インデックス識別子に対応する前記QoS処理規則を獲得するように構成されることを含む、請求項11に記載の転送プレーンデバイス。
  13. ソフトウェア定義ネットワーク化のためのサービス品質QoS制御方法であって、
    制御プレーンデバイスによって、フローエントリを判定するステップであって、前記フローエントリがQoS情報を含み、前記QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、前記QoS処理規則がQoSパラメータを含み、前記QoS処理規則が前記QoSパラメータに従ってデータパケットに対してQoS制御を実施するように命令するために使用される、ステップと、
    転送プレーンデバイスが前記QoS処理規則を獲得するとともに、前記QoS処理規則中の前記QoSパラメータに従って目標パケットに対してQoS制御を実施するように、前記制御プレーンデバイスによって前記フローエントリを前記転送プレーンデバイスに送信するステップであって、前記目標パケットが前記フローエントリと一致するデータパケットである、ステップとを含む、方法。
  14. 前記QoSパラメータが、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含み、
    それに対応して、前記QoS処理規則が、下記のこと、すなわち、
    前記パケット破棄率パラメータに従って前記目標パケットに対してパケット破棄制御を実施することか、
    前記遅延パラメータに従って前記目標パケットに対して遅延制御を実施することか、
    前記ジッタパラメータに従って前記目標パケットに対してジッタ制御を実施することか、又は
    前記レート制限パラメータに従って前記目標パケットに対してレート制限制御を実施することのうちの少なくとも1つを示すために使用される、請求項13に記載の方法。
  15. 前記QoS情報が前記QoS処理規則を含む、請求項13又は14に記載の方法。
  16. 前記QoS処理規則が、下記の命令、すなわち、
    前記パケット破棄率パラメータを含むとともに、前記パケット破棄率パラメータに従って前記目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するように命令するために使用される第1の命令か、
    前記遅延パラメータを含むとともに、前記遅延パラメータに従って前記目標パケットに対して遅延制御を実施するように命令するために使用される第2の命令か、
    前記ジッタパラメータを含むとともに、前記ジッタパラメータに従って前記目標パケットに対してジッタ制御を実施するように命令するために使用される第3の命令か、又は
    前記レート制限パラメータを含むとともに、前記レート制限パラメータに従って前記目標パケットに対してレート制限制御を実施するように命令するために使用される第4の命令のうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記制御プレーンデバイスによって、構成情報を前記転送プレーンデバイスに送信するステップを更に含み、前記構成情報が、前記QoS処理規則及び前記QoS処理規則に対応するインデックス識別子を含み、
    前記QoS情報が前記インデックス識別子を含む、請求項13又は14に記載の方法。
  18. 前記構成情報がメータMeterエントリを含み、前記Meterエントリのメータ帯域Meter Bandが前記QoS処理規則を含み、前記インデックス識別子が前記Meterエントリの識別子であり、それに対応して前記QoS情報がMeter命令を含み、前記Meter命令が前記Meterエントリの前記識別子を含むか、又は
    前記構成情報が待ち行列情報を含み、前記待ち行列情報中の待ち行列が前記QoS処理規則を含み、前記インデックス識別子が前記待ち行列の識別子であり、それに対応して前記QoS情報が待ち行列命令を含み、前記待ち行列命令が前記待ち行列の前記識別子を含むか、又は
    前記QoS情報が個別化されたQoS処理命令を含み、前記個別化されたQoS処理命令が前記インデックス識別子を含み、前記個別化されたQoS処理命令が、前記インデックス識別子に従って、前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するように命令するために使用される、請求項17に記載の方法。
  19. ソフトウェア定義ネットワーク化のためのサービス品質QoS制御方法であって、
    転送プレーンデバイスによって、データパケットを受信するとともに、制御プレーンデバイスによって送信されたフローエントリを受信するステップと、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記フローエントリに従って、前記データパケットが目標パケットであることを判定するステップであって、前記目標パケットが前記フローエントリと一致するデータパケットであり、前記フローエントリがQoS情報を含み、前記QoS情報がQoS処理規則を示すために使用され、前記QoS処理規則がQoSパラメータを含む、ステップと、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS情報に従って前記QoS処理規則を獲得するステップと、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS処理規則に従って、前記QoSパラメータを基にして、前記目標パケットに対してQoS制御を実施するステップとを含む、方法。
  20. 前記QoSパラメータが、下記のもの、すなわち、パケット破棄率パラメータ、遅延パラメータ、ジッタパラメータ又はレート制限パラメータのうちの少なくとも1つを含み、
    それに対応して、前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS処理規則に従って、前記QoSパラメータを基にして、前記目標パケットに対してQoS制御を実施するステップが、下記のステップ、すなわち、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS処理規則に従って、前記パケット破棄率パラメータを基にして、前記目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するステップか、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS処理規則に従って、前記遅延パラメータを基にして、前記目標パケットに対して遅延制御を実施するステップか、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS処理規則に従って、前記ジッタパラメータを基にして、前記目標パケットに対してジッタ制御を実施するステップか、又は
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS処理規則に従って、前記レート制限パラメータを基にして、前記目標パケットに対してレート制限制御を実施するステップのうちの少なくとも1つを含む、請求項19に記載の方法。
  21. 前記QoS情報が前記QoS処理規則を含み、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS情報に従って前記QoS処理規則を獲得するステップが、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS情報から前記QoS処理規則を獲得するステップを含む、請求項19又は20に記載の方法。
  22. 前記QoS処理規則が、下記の命令、すなわち、
    前記パケット破棄率パラメータを含む第1の命令か、
    前記遅延パラメータを含む第2の命令か、
    前記ジッタパラメータを含む第3の命令か、又は
    前記レート制限パラメータを含む第4の命令のうちの少なくとも1つを含み、
    それに対応して、前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS処理規則に従って、前記QoSパラメータを基にして、前記目標パケットに対してQoS制御を実施するステップが、下記のステップ、すなわち、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記第1の命令に従って、前記パケット破棄率パラメータを基にして、前記目標パケットに対してパケット破棄制御を実施するステップか、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記第2の命令に従って、前記遅延パラメータを基にして、前記目標パケットに対して遅延制御を実施するステップか、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記第3の命令に従って、前記ジッタパラメータを基にして、前記目標パケットに対してジッタ制御を実施するステップか、又は
    前記転送プレーンデバイスによって、前記第4の命令に従って、前記レート制限パラメータを基にして、前記目標パケットに対してレート制限制御を実施するステップのうちの少なくとも1つを含む、請求項21に記載の方法。
  23. 前記転送プレーンデバイスが構成情報を記憶し、前記構成情報が、前記QoS処理規則及び前記QoS処理規則に対応するインデックス識別子を含み、
    前記QoS情報が前記インデックス識別子を含み、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記QoS情報に従って前記QoS処理規則を獲得するステップが、
    前記転送プレーンデバイスによって、前記インデックス識別子に従って前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するステップを含む、請求項19又は20に記載の方法。
  24. 前記構成情報がメータMeterエントリを含み、前記Meterエントリのメータ帯域Meter Bandが前記QoS処理規則を含み、前記インデックス識別子が前記Meterエントリの識別子であり、前記QoS情報がMeter命令を含み、前記Meter命令が前記Meterエントリの前記識別子を含み、それに対応して、前記転送プレーンデバイスによって、前記インデックス識別子に従って前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するステップが、前記転送プレーンデバイスによって、前記Meter命令に従って、前記Meterエントリの前記識別子に対応する前記Meterエントリを獲得するステップと、前記Meterエントリの前記Meter Bandから前記QoS処理規則を獲得するステップとを含むか、又は
    前記構成情報が待ち行列情報を含み、前記待ち行列情報中の待ち行列が前記QoS処理規則を含み、前記インデックス識別子が前記待ち行列の識別子であり、前記QoS情報が待ち行列命令を含み、前記待ち行列命令が前記待ち行列の前記識別子を含み、それに対応して、前記転送プレーンデバイスによって、前記インデックス識別子に従って前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するステップが、前記転送プレーンデバイスによって、前記待ち行列命令に従って前記待ち行列情報から前記待ち行列の前記識別子に対応する前記待ち行列を獲得するとともに、前記待ち行列から前記QoS処理規則を獲得するステップとを含むか、又は
    前記QoS情報が個別化されたQoS処理命令を含み、前記個別化されたQoS処理命令が前記インデックス識別子を含み、それに対応して、前記転送プレーンデバイスによって、前記インデックス識別子に従って前記構成情報から前記QoS処理規則を獲得するステップが、前記転送プレーンデバイスによって、前記個別化されたQoS処理命令に従って、前記構成情報から前記インデックス識別子に対応する前記QoS処理規則を獲得するステップを含む、請求項23に記載の方法。
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