JP5367764B2 - 仮想ネットワークシステム、構成変更方法、トンネル接続装置、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1に本実施の形態に係る仮想ネットワークシステムの全体構成図を示す。図1に示すとおり、本実施の形態に係る仮想ネットワークシステムは、仮想ネットワーク制御装置10、トンネル接続装置20、及びトンネル終端装置30がIPネットワーク40(例えば、インターネット)に接続されて構成されている。図1に示す例では、トンネル接続装置20にユーザ端末50(クライアント機器)が接続されている。また、トンネル終端装置30には、サーバや他のユーザ端末等が接続される。なお、図1には、代表として、1つのトンネル終端装置30、及び1つのトンネル接続装置20を示しているが、実際にはそれぞれ複数の装置が存在してよい。また、トンネル接続装置20とトンネル終端装置30との間でトンネルを構築することにより、仮想ネットワークが構成されるので、トンネル接続装置20とトンネル終端装置30を備えるシステムを仮想ネットワークシステムと称してもよい。
次に、システムの動作例を説明する。最初に、仮想ネットワーク制御装置10が、外部装置から仮想ネットワーク構築指示を受けてから、仮想ネットワークが構築されるまでの処理手順例を図6のシーケンス図を参照して説明する。
本実施の形態の技術で構築される仮想ネットワークでは、L2〜L4までの様々なレイヤのプロトコルを扱うことができる。例えば、これはトンネル接続装置20、トンネル終端装置30が扱うべきレイヤの設定に応じて送受信するパケットのうちカプセリング部位を切り替え、また各レイヤにおける仮想のアドレス(L2であればMACアドレス、L3であればIPアドレス)を持っているかのように振舞うことで実現される。それぞれのレイヤにおけるカプセリング方法の具体例を以下に示す。なお、以下の通信は、主に、トンネル接続通信部25のプロトコル処理部252、トンネル終端通信部36のプロトコル処理部362の機能により行われるものである。
使用するプロトコルの種別がL2である場合(L2モードと呼ぶ)についての動作例を図9と図10を参照して説明する。
次に、使用するプロトコルの種別がL3である場合(L3モードと呼ぶ)についての動作例を図11〜図13を参照して説明する。各図において、MACrtはルータのMACアドレスであり、MACvnsはトンネル終端装置30のMACアドレスである。
<L4モード>
次に、使用するプロトコルの種別がL4である場合(L4モードと呼ぶ)についての動作例を図14〜図17を参照して説明する。本実施の形態におけるL4モードでは、SOCKSの技術と、特許文献2に開示されている技術(これをRSOCKSと呼ぶ)を用いている。もちろん、これらの技術を用いることはL4モードの一例に過ぎない。
この構成においては、仮想ネットワークシステムはカプセリングするレイヤを切り替えるのではなく、クライアント(ユーザ端末50)に関連付けられたトンネル接続装置20(これをFトンネル接続装置と記述する)とトンネル終端装置30、サーバ60に関連付けられたトンネル接続装置20(これをRトンネル接続装置と記述する)とトンネル終端装置30にそれぞれトンネルを生成し、Fトンネル接続装置20とトンネル終端装置30の間に張られたセッション、トンネル終端装置30とRトンネル接続装置20の間に張られたセッションをトンネル終端装置30がそれぞれ対応付けることでユーザ端末50とサーバ60間で通信を行えるようにする。これはRSOCKSとSOCKSをトンネル終端装置30が中継する方式であるともいえる。
図16に示すL4モードの構成において、ユーザ端末50(サーバクライアント)からは同じLAN内に置かれたFトンネル接続装置20に開かれたポートと通信を行う(ステップ501)。Fトンネル接続装置20は、ユーザ端末50からの通信に応じて、トンネル終端装置30と予め張ってあるトンネル内にセッションを生成する(ステップ502)。トンネル終端装置30はセッションの生成を受け、Rトンネル接続装置20との間で予め張ってあるトンネルを通してサーバ60とセッションを生成し(ステップ503)、これら両方のセッションを繋ぐ(ステップ504)。
本実施の形態に係る方式を採用することにより、仮想ネットワークの構成をオンデマンドで変更することが可能となる。従って、この方式ではL2〜L4の間でカプセリングを行うことができるレイヤを切り替えることができ、カプセリングヘッダとカプセル化される内部のデータでそれぞれ独立にプロトコルを切り替えることが可能となる。
20 トンネル接続装置
30 トンネル終端装置
40 IPネットワーク
50 ユーザ端末
60 サーバ
11 仮想NW構築指示受付部
12 構成情報格納部
13 対装置通信部
14 位置情報登録部
15 位置情報格納部
16 指示通知部
21 対仮想NW制御装置通信部
23 設定部
24 データ格納部
25 トンネル接続通信部
251 トンネル構築部
252 プロトコル処理部
31 対仮想NW制御装置通信部
32 登録要求部
33 設定部
34 仮想NW構成変更制御部
35 データ格納部
36 トンネル終端通信部
361 トンネル構築部
362 プロトコル処理部
Claims (9)
- トンネル接続装置とトンネル終端装置を含み、当該トンネル接続装置と当該トンネル終端装置との間に設定されるトンネルにより仮想ネットワークを構成する仮想ネットワークシステムであって、
前記トンネル終端装置は、
所定の制御装置から仮想ネットワーク構成変更指示を受信する手段と、
前記仮想ネットワーク構成変更指示により指定された1つ又は複数のトンネル接続装置の中から、前記トンネル終端装置に接続されている前記トンネル接続装置を選択し、当該トンネル接続装置に対し、設定変更指示を行う手段と、を備え、
前記トンネル接続装置は、
前記設定変更指示に基づき、前記所定の制御装置にアクセスして設定情報を当該所定の制御装置から取得し、当該設定情報に基づいて、変更後の仮想ネットワークに対応したトンネル接続を行う手段を備える
ことを特徴とする仮想ネットワークシステム。 - 前記トンネル接続装置は、前記設定変更指示に基づき、前記所定の制御装置から変更後の設定情報を取得し、当該設定情報で指定された接続先のトンネル終端装置に接続し、当該トンネル終端装置との間で前記設定情報で指定されたプロトコル種別に対応した通信レイヤのトンネルを確立する
ことを特徴とする請求項1に記載の仮想ネットワークシステム。 - 前記トンネル接続装置は、起動時もしくは予め定められた規則に基づく時間に前記所定の制御装置にアクセスして設定情報を当該所定の制御装置から取得する手段を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の仮想ネットワークシステム。 - 前記トンネル接続装置は、前記所定の制御装置から取得した設定情報で指定された接続先のトンネル終端装置に接続し、当該トンネル終端装置との間で前記設定情報で指定されたプロトコル種別に対応した通信レイヤのトンネルを確立する
ことを特徴とする請求項3に記載の仮想ネットワークシステム。 - トンネル接続装置とトンネル終端装置を含み、当該トンネル接続装置と当該トンネル終端装置との間に設定されるトンネルにより仮想ネットワークを構成する仮想ネットワークシステムにおける構成変更方法であって、
前記トンネル終端装置が、所定の制御装置から、仮想ネットワーク構成変更指示を受信するステップと、
前記トンネル終端装置が、前記仮想ネットワーク構成変更指示により指定された1つ又は複数のトンネル接続装置の中から、前記トンネル終端装置に接続されている前記トンネル接続装置を選択し、当該トンネル接続装置に対し、設定変更指示を行うステップと、
前記トンネル接続装置が、前記設定変更指示に基づき、前記所定の制御装置にアクセスして設定情報を当該所定の制御装置から取得し、当該設定情報に基づいて、変更後の仮想ネットワークに対応したトンネル接続を行うトンネル接続ステップと、
を備えることを特徴とする構成変更方法。 - 前記トンネル接続ステップにおいて、前記トンネル接続装置は、前記設定変更指示に基づき、前記所定の制御装置から変更後の設定情報を取得し、当該設定情報で指定された接続先のトンネル終端装置に接続し、当該トンネル終端装置との間で前記設定情報で指定されたプロトコル種別に対応した通信レイヤのトンネルを確立する
ことを特徴とする請求項5に記載の構成変更方法。 - トンネル接続装置とトンネル終端装置を含み、当該トンネル接続装置と当該トンネル終端装置との間に設定されるトンネルにより仮想ネットワークを構成する仮想ネットワークシステムにおいて使用される前記トンネル接続装置であって、
前記トンネル終端装置は、所定の制御装置から、仮想ネットワーク構成変更指示を受信し、当該仮想ネットワーク構成変更指示により指定された1つ又は複数のトンネル接続装置の中から、前記トンネル終端装置に接続されているトンネル接続装置を選択し、当該トンネル接続装置に対し、設定変更指示を行う装置であり、
前記トンネル接続装置は、
前記設定変更指示に基づき、前記所定の制御装置にアクセスして設定情報を当該所定の制御装置から取得し、当該設定情報に基づいて、変更後の仮想ネットワークに対応したトンネル接続を行うトンネル接続手段を備える
ことを特徴とするトンネル接続装置。 - 前記トンネル接続装置の前記トンネル接続手段は、前記設定変更指示に基づき、前記所定の制御装置から変更後の設定情報を取得し、当該設定情報で指定された接続先のトンネル終端装置に接続し、当該トンネル終端装置との間で前記設定情報で指定されたプロトコル種別に対応した通信レイヤのトンネルを確立する
ことを特徴とする請求項7に記載のトンネル接続装置。 - コンピュータを、請求項7又は8に記載のトンネル接続装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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