WO2021229657A1 - パケット転送システム及び経路設定方法 - Google Patents

パケット転送システム及び経路設定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021229657A1
WO2021229657A1 PCT/JP2020/018875 JP2020018875W WO2021229657A1 WO 2021229657 A1 WO2021229657 A1 WO 2021229657A1 JP 2020018875 W JP2020018875 W JP 2020018875W WO 2021229657 A1 WO2021229657 A1 WO 2021229657A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transfer
route
packet
rule
data
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/018875
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恵太 西本
崇史 山田
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to JP2022522115A priority Critical patent/JP7460930B2/ja
Priority to PCT/JP2020/018875 priority patent/WO2021229657A1/ja
Publication of WO2021229657A1 publication Critical patent/WO2021229657A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/42—Centralised routing

Definitions

  • the present invention relates to a packet transfer system and a route setting method.
  • a modular communication device is, for example, a communication device whose housing can be directly connected to a port of a layer 2 switch or a layer 3 switch. By using the modular communication device, wiring with other communication devices becomes unnecessary as in the conventional communication device, and the operation at the time of provisioning can be reduced.
  • the modular communication device does not have a physical port dedicated to management unlike the conventional communication device, it is necessary to superimpose the traffic of the packet for management on the traffic of the packet of data communication. Therefore, more complicated route setting is required for the layer 2 switch and the layer 3 switch to which the modular communication device is connected. There is a problem that manually setting this complicated route is a very complicated task.
  • This issue is a common issue not only when using modular communication devices, but also in in-band management networks that superimpose management traffic and data traffic.
  • Non-Patent Document 2 proposes a technique for assigning an IP (Internet Protocol) address to an OpenFlow switch newly connected to a network using DHCP (Dyamic Host Configuration Protocol) and establishing an OpenFlow connection. There is.
  • IP Internet Protocol
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • Non-Patent Document 2 In the method of constructing an existing in-band management network including the technology disclosed in Non-Patent Document 2, the following contents are premised on the communication device newly connected to the network. For example, identification information such as an IP address or a MAC (Media Access Control) address is assigned, and in the communication device, some kind of client application program, for example, in Non-Patent Document 2, a DCHP client or the like is operating. Is the premise.
  • the present invention is a case where a communication device to which identification information such as an IP address is not assigned in advance and which does not have a resource for operating a client application program such as DHCP is connected.
  • the purpose is to provide technology that makes it easy to build an in-band management network.
  • One aspect of the present invention is a packet transfer system including a transfer control device that controls the transfer of packets, a transfer device that transfers the packet based on a transfer rule received from the transfer control device, and a communication device.
  • the device identification information that identifies the transfer device to which the communication device is connected and the physical port identification information that indicates the physical port to which the communication device is connected in the transfer device are detected and detected.
  • a connection detection device that generates connection configuration data including the physical port identification information, and a route for forwarding management packets to the communication device or a route for forwarding data packets based on the connection configuration data.
  • a route design device having a route design unit that generates transfer rule data indicating the transfer rule based on the selected route and updates the transfer rule of the transfer device based on the generated transfer rule data.
  • the connection detection device and the route design device, or the connection detection device is provided inside the transfer control device, or the connection detection device and the route design device are independent of each other. It is a packet forwarding system provided as a device.
  • One aspect of the present invention is a route in a packet forwarding system including a forwarding control device that controls forwarding of packets, a forwarding device that forwards the packets based on a forwarding rule received from the forwarding control device, and a communication device.
  • the connection detection device detects device identification information that identifies the transfer device to which the communication device is connected and physical port identification information that indicates the physical port to which the communication device is connected in the transfer device.
  • a route that generates connection configuration data including the detected device identification information and the physical port identification information, and the route design device forwards a management packet to the communication device based on the connection configuration data.
  • a route for forwarding a packet for data is selected, a forwarding rule data indicating the forwarding rule is generated based on the selected route, and the forwarding rule of the forwarding device is generated based on the generated forwarding rule data. It is a route setting method to update.
  • the present invention even when a communication device to which identification information such as an IP address is not assigned in advance and which does not have a resource for operating a client application program such as DHCP is connected, it is in-band. ⁇ It is possible to easily build a management network.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a packet transfer system 1 according to the first embodiment.
  • the packet transfer system 1 includes a communication device 2, OpenFlow switches 3-1 and 3-2, a transfer control device 4, a route design device 5, and a connection detection device 6.
  • the solid connection line between the devices shows a state in which they are directly connected by a physical line.
  • the broken line connection line indicates a state in which the connection line is directly connected by a physical line or is connected via a communication network such as a dedicated line.
  • the above state shall be shown in the following description.
  • the communication device 2 is, for example, a modular communication device, and transmits / receives various data.
  • the communication device 2 receives the probe packet, it sends out a packet having a predetermined specific format as a response to the probe packet.
  • Each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 includes transfer processing units 31-1 and 31-2 and transfer rule storage units 32-1 and 32-2.
  • Device identification information is assigned to each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 in advance.
  • the device identification information given to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 is information that can identify each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2.
  • the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 store device identification information in an internal storage area.
  • Each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 has at least three or more physical ports.
  • FIG. 1 as an example, three physical ports 33-1-p1, 33-1-p2, 33-1-p3 included in the OpenFlow switch 3-1 are shown, and the OpenFlow switch 3-2 has four physical ports. 33-1-p1, 33-1-p2, 33-1-p3, 33-1-p4 are shown.
  • the physical port 33-1-p1 of the OpenFlow switch 3-1 is connected to the transfer control device 4.
  • the physical port 33-1-p3 is connected to the physical port 33-2-p2 of the OpenFlow switch 3-2.
  • the communication device 2 is connected to the physical port 33-1-p2. Note that FIG. 1 shows that the communication device 2 is connected to the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1 by a physical line.
  • the communication device 2 since the communication device 2 is a modular communication device, it may be directly connected to the physical port 33-1-p2 without going through a physical line.
  • the physical port 33-2-p1 of the OpenFlow switch 3-2 is connected to the transfer control device 4.
  • Each of the physical ports 33-1-p3 and 33-1-p4 is connected to, for example, an external communication network such as the Internet (hereinafter referred to as "external communication network").
  • the transfer rule storage units 32-1 and 32-2 store transfer rule data indicating the transfer rule transmitted by the transfer control device 4.
  • the transfer rule is, for example, a flow entry in OpenFlow. Therefore, the forwarding rule data includes information such as a rule for forwarding the received packet and a rule for rewriting and forwarding the header of the received packet.
  • the number of rules included in the transfer rule may be plural.
  • the forwarding processing unit 31-1 receives a packet from any of the physical ports 33-1-p1 to 33-1-p3 based on the forwarding rule indicated by the forwarding rule data, and receives the packet from the other physical ports 33-1-p1 to 31-1. Transfer to 33-1-p3.
  • the forwarding processing unit 31-2 receives a packet from any of the physical ports 33-2-p1 to 33-2-p4 based on the forwarding rule indicated by the forwarding rule data to the other physical ports 33-2-p1 to Transfer to 33-2-p4.
  • Each of the transfer processing units 31-1 and 31-2 establishes an OpenFlow connection with the transfer control device 4 via the physical ports 33-1-p1 and 33-2-p1.
  • the OpenFlow connection is, for example, a connection called a secure channel or an OpenFlow channel.
  • the OpenFlow message defined in the OpenFlow protocol is sent and received in the connection.
  • the transfer rule data stored in the corresponding transfer rule storage units 32-1 and 32-2 are stored in the transfer rule data. Performs the process of updating based on the contents of the received forwarding rule data.
  • the process of updating includes a process of overwriting a part of a plurality of transfer rules already stored, a process of adding a new transfer rule, a process of deleting a part of a plurality of transfer rules, and the like. ..
  • the transfer control device 4 is, for example, an OpenFlow controller, and includes a packet processing unit 41 and a transfer rule setting unit 42.
  • the packet processing unit 41 receives the Packet-In message transmitted by the OpenFlow switches 3-1 and 3-2.
  • the packet processing unit 41 performs processing such as rewriting the contents of the packet received by the Packet-In message.
  • the packet processing unit 41 transmits a Packet-Out message to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2.
  • the Packet-Out message can include information that specifies the physical ports 33-1-p2, 33-1-p3, 33-2-p2 to 33-2-p4 for outputting the packet. Therefore, the packet processing unit 41 is arbitrary from any physical port 33-1-p2, 33-1-p3, 33-2-p2 to 33-2-p4 provided in each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2. It is possible to perform processing to output the packet of.
  • the transfer rule setting unit 42 transmits the transfer rule data corresponding to each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 by a Flow-Mod message.
  • the forwarding rule data is generated by the forwarding rule setting unit 42 or generated by the route design device 5 based on the information included in the header of the packet included in the Packet-In message received by the packet processing unit 41. Or something.
  • the connection detection device 6 is a device that detects the connection of the communication device 2 and is connected to the transfer control device 4.
  • the connection detection device 6 communicates with any of the physical ports 33-1-p2, 33-1-p3, 33-2-p2-33-2-p4 of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2. Detects whether the device 2 is connected.
  • the connection detection device 6 generates connection configuration data including device identification information of OpenFlow switches 3-1 and 3-2 to which the communication device 2 is connected and physical port identification information for specifying the physical port to which the communication device 2 is connected. do.
  • the route design device 5 is a device for constructing an in-band management network, and is connected to the connection detection device 6 and the transfer control device 4.
  • the route design device 5 includes a route design unit 52, an instruction output unit 53, and a route design information management unit 54.
  • the route design information management unit 54 indicates a route design rule to be referred to when the route design unit 52 selects an optimum route for forwarding a packet for management (hereinafter referred to as “optimal route for management”).
  • Design rule data is stored in the internal storage area in advance.
  • the route design rule gives priority to, for example, a rule based on load balancing that prioritizes the route with the minimum traffic volume, or a route that minimizes the number of nodes such as the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 that pass through. Rules etc.
  • the route design information management unit 54 outputs packet transfer network configuration data indicating the connection relationship between the transfer control device 4 required for route design, the OpenFlow switch 3-1 and the OpenFlow switch 3-2, and the like. 3-1 and 3-2 and the transfer control device 4 are periodically accessed and collected, and the collected packet transfer network configuration data is recorded in the internal storage area.
  • the route design information management unit 54 is between each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 and between each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 and the transfer control device 4, which are the criteria for determining the route design rule.
  • the rule judgment data such as the traffic data transmitted and received in the above is periodically accessed and collected by the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 and the transfer control device 4, and the collected rule judgment data is stored internally. Record in the area.
  • the route design unit 52 is a communication device 2 based on the connection configuration data generated by the connection detection device 6, the packet transfer network configuration data, the route design rule data, and the rule determination data stored in the route design information management unit 54.
  • the optimum route for management that connects the transfer control device 4 and the transfer control device 4 is selected.
  • the route design unit 52 generates transfer rule data for each OpenFlow switch 3-1 and 3-2 that constructs the optimum route for the selected management.
  • the instruction output unit 53 updates the transfer rule data stored in the transfer rule storage units 32-1 and 32-2 based on the transfer rule data for each OpenFlow switch 3-1 and 3-2 generated by the route design unit 52. Therefore, the transfer rule data for each OpenFlow switch 3-1 and 3-2 generated by the route design unit 52 is transmitted to the transfer rule setting unit 42 of the transfer control device 4.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing for setting an optimum route for management by the packet transfer system 1.
  • the communication device 2 connects to the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1.
  • the process of detecting the connection of the communication device 2 in the first embodiment is performed according to the procedure shown below (step S1).
  • the transfer rule indicated by the transfer rule data stored in the transfer rule storage units 32-1 and 32-2 of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 has a specific format transmitted by the communication device 2 as a response to the probe packet. No rules have been defined for forwarding packets in.
  • the packet processing unit 41 of the transfer control device 4 periodically transmits a Packet-Out message to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2.
  • the transfer processing units 31-1 and 31-2 of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 receive the Packet-Out message, they send out a probe packet from a port to which the communication device 2 may be connected.
  • the port to which the communication device 2 may be connected is, for example, a port other than the physical port connected to the transfer control device 4 or the physical port for management. Therefore, the forwarding processing units 31-1 and 31-2 send out probe packets from all physical ports other than the ones.
  • the communication device 2 When the communication device 2 receives the probe packet, it sends out a packet having a specific format.
  • the transfer processing unit 31-1 of the OpenFlow switch 3-1 receives a packet having a specific format.
  • the transfer processing unit 31-1 does not define a specific format in the transfer rule data. Therefore, the transfer processing unit 31-1 transmits the Packet-In message to the packet processing unit 41 of the transfer control device 4.
  • the Packet-In message the physical port identification information that identifies the physical port 33-1-p2 that received the packet of the specific format and the OpenFlow switch 3-1 that is previously assigned to the OpenFlow switch 3-1 are specified.
  • the device identification information to be used and the packet of a specific format are included.
  • the packet processing unit 41 contains a packet having a specific format in the Packet-In message, the device identification information of the OpenFlow switch 3-1 included in the Packet-In message and the physical port 33-1-p2 The physical port identification information of is transmitted to the connection detection device 6.
  • the connection detection device 6 receives the device identification information of the OpenFlow switch 3-1 and the physical port identification information of the physical port 33-1-p2 from the packet processing unit 41.
  • the connection detection device 6 generates connection configuration data including the device identification information of the received OpenFlow switch 3-1 and the physical port identification information of the physical port 33-1-p2.
  • the connection detection device 6 transmits the generated connection configuration data to the route design unit 52 of the route design device 5.
  • the route design unit 52 receives the connection configuration data transmitted by the connection detection device 6.
  • the route design unit 52 reads out the packet transfer network configuration data, the route design rule data, and the rule determination data stored in the internal storage area by the route design information management unit 54.
  • the route design unit 52 calculates a route connecting the communication device 2 and the transfer control device 4 based on the connection configuration data and the packet transfer network configuration data.
  • the route design unit 52 selects the optimum route for management between the communication device 2 and the transfer control device 4 based on the calculated route, the route design rule data, and the rule determination data (step S2). ).
  • the route design rule is a rule that gives priority to the route having the smallest traffic volume
  • the rule determination data is the OpenFlow switch 3-2 rather than the traffic volume of the OpenFlow switch 3-1 and the forwarding control device 4. It is assumed that the traffic volume of the transfer control device 4 is smaller.
  • the route design unit 52 passes from the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1 shown in FIG. 1 via the physical port 33-1-p3, and further, the physical port 33- of the OpenFlow switch 3-2.
  • the route 100 via 2-p2 and the physical port 33-2-p1 is selected as the optimum route for management.
  • the route design unit 52 generates transfer rule data for each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 based on the selected management route 100 (step S3).
  • the route design unit 52 assigns the device identification information of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 corresponding to each of the generated transfer rule data and outputs the device identification information to the instruction output unit 53.
  • the instruction output unit 53 transmits a transfer rule update instruction signal including the transfer rule data to which the device identification information is attached to the transfer rule setting unit 42 of the transfer control device 4 (step S4).
  • the transfer rule setting unit 42 When the transfer rule setting unit 42 receives the transfer rule update instruction signal from the instruction output unit 53, the transfer rule setting unit 42 reads out the transfer rule data included in the transfer rule update instruction signal. The transfer rule setting unit 42 transmits the read transfer rule data to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 corresponding to the device identification information assigned to the read transfer rule data. When transmitting the transfer rule data, the transfer rule setting unit 42 transmits the transfer rule data to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 by a Flow-Mod message.
  • Each of the transfer processing units 31-1 and 31-2 of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 receives the transfer rule data transmitted by the transfer rule setting unit 42.
  • Each of the transfer processing units 31-1 and 31-2 updates the transfer rule data stored in the corresponding transfer rule storage units 32-1 and 32-2 based on the received transfer rule data (step S5). ).
  • the management route 100 is set.
  • the transfer control device 4 can send and receive management packets to and from the communication device 2 through the management path 100, and can perform transfer control to select the transfer destination of the packet transmitted by the communication device 2. Become.
  • the route 100 for management is set, but the route design unit 52 uses the same procedure as the procedure for setting the route 100 for management.
  • An optimum route for forwarding data packets to the communication device 2 (hereinafter referred to as “optimal route for data”) may be set.
  • the traffic volume of the external communication network connected to the physical port 33-2-p4 is larger than the traffic volume of the external communication network connected to the physical port 33-2-p3 of the OpenFlow switch 3-2.
  • the route design unit 52 selects the route 101 for forwarding the data packet transmitted by the communication device 2 to the physical port 33-2-p4 as the optimum route for the data. ..
  • the route design unit 52 generates transfer rule data for each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 based on the route 101 for the selected data.
  • the transfer rule data stored in the transfer rule storage units 32-1 and 32-2 is based on the transfer rule data of the route 101 for the data generated by the route design unit 52. Will be updated. As a result, the route 101 for data is set.
  • the connection detection device 6 has device identification information for identifying the OpenFlow switch 3-1 connected to the communication device 2 and the physical physical connection to the communication device 2 at the OpenFlow switch 3-1.
  • the physical port identification information indicating the port 33-1 to p2 is detected, and connection configuration data including the detected device identification information and the physical port identification information is generated.
  • the route design unit 52 transfers the route 100 for forwarding the management packet to the communication device 2 or the route for forwarding the data packet based on the connection configuration data generated by the connection detection device 6.
  • 101 is selected, forwarding rule data indicating a forwarding rule is generated based on the selected routes 100 and 101, and the forwarding rule stored in the forwarding rule storage units 32-1 and 32-2 based on the generated forwarding rule data.
  • the data is updated.
  • the route design unit 52 uses the connection configuration data, the packet transfer network configuration data, the route design rule data, and the rule determination data to be used in the communication device 2.
  • the optimum route 100 for management can be set between the transfer control device 4 and the transfer control device 4. Therefore, even if the IP address or MAC address is not assigned to the communication device 2, even if the client application program such as the DHCP client is not running in the communication device 2, the OpenFlow switch of the communication device 2 is not running. With the connection to 3-1 or the OpenFlow switch 3-2, it becomes possible to automatically construct an in-band management network between the communication device 2 and the transfer control device 4 without human intervention. ..
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the packet transfer system 1a according to the second embodiment.
  • the same configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and different configurations will be described below.
  • the packet transfer system 1a includes a communication device 2, OpenFlow switches 3-1 and 3-2, a transfer control device 4, a route design device 5a, a connection detection device 6, an autonomous transfer device 8, and a transfer rule setting device 7.
  • the autonomous transfer device 8 is, for example, a layer 2 switch or a layer 3 switch, and is a device that does not support the OpenFlow protocol.
  • the autonomous transfer device 8 includes an autonomous transfer processing unit 81 and an autonomous transfer rule storage unit 82.
  • Device identification information is assigned to the autonomous transfer device 8 in advance.
  • the device identification information given to the autonomous transfer device 8 is information that can identify the autonomous transfer device 8.
  • the autonomous transfer device 8 stores the assigned device identification information in an internal storage area.
  • the autonomous transfer device 8 includes at least three or more physical ports.
  • FIG. 3 shows, as an example, three physical ports 83-p1, 83-p2, 83-p3 included in the autonomous transfer device 8.
  • the physical port 83-p1 is connected to the transfer rule setting device 7, and the physical port 83-p3 is connected to the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1.
  • the communication device 2 is connected to the physical port 83-p2.
  • the autonomous transfer rule storage unit 82 stores autonomous transfer rule data indicating a predetermined autonomous transfer rule.
  • the autonomous forwarding rule is a packet forwarding rule set in a so-called layer 2 switch or layer 3 switch.
  • the autonomous transfer rule data can be written or deleted by, for example, the administrator of the autonomous transfer device 8 accessing the autonomous transfer rule storage unit 82 of the autonomous transfer device 8 by using a terminal device or the like. It is possible to make changes such as writing and deleting from the transfer rule setting device 7 connected to the physical port 83-p1.
  • the autonomous transfer processing unit 81 transfers the packet received from the physical port 83-p2,83-p3 to another physical port 83-p2,83-p3 based on the autonomous transfer rule indicated by the autonomous transfer rule data.
  • the route design device 5a is connected to the transfer control device 4, the connection detection device 6, and the transfer rule setting device 7.
  • the route design device 5a includes a route design unit 52a, an instruction output unit 53a, and a route design information management unit 54a.
  • the route design information management unit 54a stores the same route design rule data as the route design rule data stored in the route design information management unit 54a of the first embodiment in the internal storage area.
  • the route design information management unit 54a is a packet transfer indicating a connection relationship between the transfer control device 4 required for route design, the OpenFlow switch 3-1 and the OpenFlow switch 3-2, and the autonomous transfer device 8.
  • the network configuration data is periodically accessed and collected from the OpenFlow switches 3-1 and 3-2, the autonomous transfer device 8 and the transfer control device 4, and the collected packet transfer network configuration data is stored in the internal storage area. Record.
  • the route design information management unit 54a is located between the OpenFlow switch 3-1 and the OpenFlow switch 3-2 and the autonomous transfer device 8 which are the criteria for determining the route design rule, and of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2.
  • Rule determination data such as traffic data transmitted / received between each and the transfer control device 4 is periodically accessed to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2, the autonomous transfer device 8 and the transfer control device 4. And collect it, and record the collected rule judgment data in the internal storage area.
  • the route design unit 52a is based on the connection configuration data generated by the connection detection device 6, the packet transfer network configuration data, the route design rule data, and the rule determination data stored in the route design information management unit 54a, and the communication device 2
  • the optimum route for management that connects the transfer control device 4 and the transfer control device 4 is selected.
  • the route design unit 52a generates transfer rule data for each OpenFlow switch 3-1 and 3-2 that constructs the optimum route for the selected management.
  • the route design unit 52a generates autonomous transfer rule data for constructing the optimum route for the selected management.
  • the instruction output unit 53a transmits the transfer rule data for each OpenFlow switch 3-1 and 3-2 generated by the route design unit 52a to the transfer rule setting unit 42 of the transfer control device 4.
  • the instruction output unit 53a transmits the autonomous transfer rule data of the autonomous transfer device 8 generated by the route design unit 52a to the transfer rule setting device 7.
  • the transfer rule setting device 7 is connected to the autonomous transfer device 8 and the route design device 5a, and obtains the autonomous transfer rule data of the autonomous transfer device 8 based on the autonomous transfer rule data received from the route design device 5a. Perform the update process.
  • the process of updating includes a process of overwriting a part of a plurality of autonomous transfer rules already stored, a process of adding a new autonomous transfer rule, a process of deleting a part of a plurality of autonomous transfer rules, and the like.
  • Shall include.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing for setting an optimum management route by the packet transfer system 1a.
  • the communication device 2 connects to the physical port 83-p2 of the autonomous transfer device 8.
  • the process of detecting the connection of the communication device 2 in the second embodiment is performed according to the procedure shown below (step Sa1).
  • a logical path for connection detection having a one-to-one correspondence with a free physical port of the autonomous transfer device 8 is generated by using, for example, a VLAN.
  • the physical port 83-p1 of the autonomous transfer device 8 is connected to the transfer rule setting device 7, and the physical port 83-p3 is connected to the OpenFlow switch 3-1. Therefore, the free physical port becomes the physical port 83-p2.
  • the autonomous transfer device 8 and the OpenFlow switch 3-1 one logical path corresponding to the physical port 83-p2 is generated.
  • the logical path is generated, for example, as follows.
  • the device identification information that identifies the autonomous transfer device 8 and the physical of the physical port 83-p2 for the arbitrarily defined VLAN-ID (hereinafter referred to as "VLAN-ID-A").
  • VLAN-ID-A the device identification information that identifies the autonomous transfer device 8 and the physical of the physical port 83-p2 for the arbitrarily defined VLAN-ID (hereinafter referred to as "VLAN-ID-A").
  • VLAN-ID-A the device identification information that identifies the autonomous transfer device 8 and the physical of the physical port 83-p2 for the arbitrarily defined VLAN-ID (hereinafter referred to as "VLAN-ID-A").
  • VLAN-ID-A the device identification information that identifies the autonomous transfer device 8 and the physical of the physical port 83-p2 for the arbitrarily defined VLAN-ID
  • the following rules are added to the transfer rule data stored in the transfer rule storage unit 32-1 of the OpenFlow switch 3-1. Specifically, when the transfer processing unit 31-1 receives a packet of a specific format, the VLAN-ID assigned to the packet of the specific format is referred to by referring to the table stored in the internal storage area. A Packet-In message containing the detected device identification information, the detected device identification information, the physical port identification information, and a packet having a specific format is transmitted to the forwarding control device 4 by detecting the device identification information and the physical port identification information associated with the device 4. Add a rule to transfer to.
  • the transfer rule data of the OpenFlow switch 3-2 which does not serve as the starting point of the logical path, includes a rule regarding the transfer of a packet of a specific format transmitted by the communication device 2 as a response to the probe packet. No need to define.
  • the following rules are added to the autonomous transfer rule data stored in the autonomous transfer rule storage unit 82 of the autonomous transfer device 8. Specifically, when a packet is received on the physical port 83-p2, a rule for assigning VLAN-ID-A to the received packet and transmitting the packet from the physical port 83-p3 is added to the autonomous transfer rule data.
  • the packet processing unit 41 of the transfer control device 4 periodically transmits a Packet-Out message to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2.
  • the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 Upon receiving the Packet-Out message, the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 send out a probe packet from a port to which the communication device 2 may be connected.
  • the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 send probe packets from all physical and logical ports except physical ports 33-1-p1, 33-2-p1.
  • the OpenFlow switch 3-1 sends a probe packet from the physical port 33-1-p2.
  • the autonomous transfer processing unit 81 of the autonomous transfer device 8 receives the probe packet on the physical port 83-p3, the received probe packet is transmitted from the physical port 83-p2.
  • the communication device 2 When the communication device 2 receives the probe packet sent by the autonomous transfer device 8, it sends out a packet having a specific format.
  • the autonomous transfer processing unit 81 of the autonomous transfer device 8 receives a packet of a specific format on the physical port 83-p2.
  • the autonomous transfer processing unit 81 assigns VLAN-ID-A to the received packet of the specific format based on the autonomous transfer rule of its own device and sends it out from the physical port 83-p3. do.
  • the transfer processing unit 31-1 of the OpenFlow switch 3-1 When the transfer processing unit 31-1 of the OpenFlow switch 3-1 receives a packet of a specific format, it detects the VLAN-ID-A included in the specific format.
  • the transfer processing unit 31-1 refers to the table stored in the internal storage area, and the device identification information of the autonomous transfer device 8 associated with the detected VLAN-ID-A, and the physical port 83-. Read the physical port identification information on p2.
  • the transfer processing unit 31-1 includes the device identification information of the autonomous transfer device 8 read out, the physical port identification information of the physical port 83-p2, and the packet of a specific format based on the transfer rule of the own device.
  • the Packet-In message is transmitted to the packet processing unit 41 of the transfer control device 4.
  • the packet processing unit 41 Since the packet processing unit 41 contains a packet having a specific format in the Packet-In message, the packet processing unit 41 connects the device identification information of the autonomous transfer device 8 and the physical port identification information of the physical port 83-p2 to the connection detection device 6. Send to.
  • the connection detection device 6 receives the device identification information of the autonomous transfer device 8 and the physical port identification information of the physical port 83-p2 from the packet processing unit 41.
  • the connection detection device 6 generates connection configuration data including the received device identification information of the autonomous transfer device 8 and the physical port identification information of the physical port 83-p2.
  • the connection detection device 6 transmits the generated connection configuration data to the route design unit 52a of the route design device 5a.
  • the route design unit 52a receives the connection configuration data transmitted by the connection detection device 6.
  • the route design unit 52a reads out the packet transfer network configuration data, the route design rule data, and the rule determination data stored in the internal storage area by the route design information management unit 54a.
  • the route design unit 52a calculates a route for connecting the communication device 2 and the transfer control device 4 based on the connection configuration data and the packet transfer network configuration data.
  • the route design unit 52a selects the optimum route for management between the communication device 2 and the transfer control device 4 based on the calculated route, the route design rule data, and the rule determination data (step Sa2). ).
  • the route design rule is a rule that gives priority to the route having the smallest traffic volume
  • the rule determination data is the OpenFlow switch 3-2 rather than the traffic volume of the OpenFlow switch 3-1 and the forwarding control device 4. It is assumed that the traffic volume of the transfer control device 4 is smaller.
  • the route design unit 52a passes from the physical port 83-p2 of the autonomous transfer device 8 shown in FIG. 2 via the physical port 83-p3, and from the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1 to the physical port.
  • the route 100a via the physical port 33-2-p2 of the OpenFlow switch 3-2 and the physical port 33-2-p1 via 33-1-p3 is selected as the optimum route for management.
  • the route design unit 52a generates transfer rule data for each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 based on the selected management route 100a.
  • the route design unit 52a generates autonomous transfer rule data for the autonomous transfer device 8 based on the selected management route 100a (step Sa3).
  • steps Sa4-1 and Sa5-1 the same processing as in steps S4 and S5 of FIG. 2 is performed by the route design unit 52a, the instruction output unit 53a, the transfer rule setting unit 42, and the transfer processing units 31-1 and 31-2. It is done by.
  • the transfer rule data stored in the transfer rule storage units 32-1 and 32-2 is updated based on the transfer rule data generated by the route design unit 52a for each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2. Will be done.
  • the route design unit 52a adds the device identification information of the autonomous transfer device 8 corresponding to the autonomous transfer rule data to the generated autonomous transfer rule data, and outputs the device identification information to the instruction output unit 53a.
  • the instruction output unit 53a transmits an autonomous transfer rule update instruction signal including the autonomous transfer rule data to which the device identification information is attached to the transfer rule setting device 7 (step Sa4-2).
  • the transfer rule setting device 7 When the transfer rule setting device 7 receives the autonomous transfer rule update instruction signal, the transfer rule setting device 7 reads out the autonomous transfer rule data included in the autonomous transfer rule update instruction signal. The transfer rule setting device 7 accesses the autonomous transfer rule storage unit 82 of the autonomous transfer device 8 corresponding to the device identification information assigned to the read autonomous transfer rule data, and receives the autonomous transfer rule from the instruction output unit 53a. Update the autonomous transfer rule data based on the data (step Sa5-2).
  • the management route 100a is set, and the transfer control device 4 transmits and receives management packets to and from the communication device 2 through the management route 100a, and transfers the packets transmitted by the communication device 2. It becomes possible to perform transfer control to select the destination.
  • the route 100a for management is set, but the route design unit 52a uses the same procedure as the procedure for setting the route 100a for management.
  • the optimum route for data to the communication device 2 may be set.
  • the traffic volume of the external communication network connected to the physical port 33-2-p4 is larger than the traffic volume of the external communication network connected to the physical port 33-2-p3 of the OpenFlow switch 3-2.
  • the traffic volume of the external communication network connected to the physical port 33-2-p4 is larger than the traffic volume of the external communication network connected to the physical port 33-2-p3 of the OpenFlow switch 3-2.
  • the route design unit 52a selects the route 101a for forwarding the data packet transmitted by the communication device 2 to the physical port 33-2-p4 as the optimum route 101a for the data in the process of step Sa2. do.
  • the route design unit 52a has the transfer rule data for each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 and the autonomous transfer rule data for the autonomous transfer device 8 based on the route 101a for the selected data. And generate.
  • the transfer rule data stored in the transfer rule storage units 32-1 and 32-2 is the transfer rule of the route 101a for the data generated by the route design unit 52a. Updated based on the data.
  • the autonomous transfer rule data is updated based on the autonomous transfer rule data of the route 101a for the data generated by the route design unit 52a by the same procedure as in steps Sa4-2 and Sa5-2 described above. As a result, the route 101a for data is set.
  • connection detection device 6 when the connection detection device 6 connects to the autonomous transfer device 8 without connecting to the OpenFlow switches 3-1 and 3-2, the communication device 2 is connected.
  • Connection configuration data including device identification information for identifying the autonomous transfer device 8 and physical port identification information indicating the physical port to which the communication device 2 is connected in the autonomous transfer device 8 is generated.
  • the route design unit 52a selects and selects the route 100a for transferring the management packet to the communication device 2 or the route 101a for transferring the data packet based on the connection configuration data generated by the connection detection device 6.
  • the forwarding rule data indicating the forwarding rule and the autonomous forwarding rule data indicating the autonomous forwarding rule are generated, and the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 are generated based on the generated forwarding rule data.
  • the transfer rule is updated, and the autonomous transfer rule of the autonomous transfer device 8 is updated based on the generated autonomous transfer rule data.
  • the route design unit 52a uses the connection configuration data, the route design rule data, and the rule determination data to provide the communication device 2 and the transfer control device 4.
  • the optimum route 100a for management can be set in the meantime. Therefore, even if an IP address or MAC address is not assigned to the communication device 2, even if a client application program such as a DHCP client is not running in the communication device 2, the communication device 2 is an autonomous type. With the connection to the transfer device 8, it becomes possible to automatically construct an in-band management network between the communication device 2 and the transfer control device 4 without human intervention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the packet transfer system 1b according to the third embodiment.
  • the same configurations as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and different configurations will be described below.
  • a management route for the communication device 2 is set between the communication device 2 and the transfer control device 4.
  • a configuration is generally provided in which a dedicated device for managing and controlling the communication device 2 is provided.
  • a configuration for setting a management route between the device and the communication device 2 is provided. There is.
  • the packet transfer system 1b includes a communication device 2, OpenFlow switches 3-1 and 3-2, a transfer control device 4, a route design device 5b, a connection detection device 6, a transfer rule setting device 7, an autonomous transfer device 8, and a server device 9.
  • a communication device 2 OpenFlow switches 3-1 and 3-2
  • a transfer control device 4 a route design device 5b
  • a connection detection device 6 a transfer rule setting device 7
  • a server device 9 a server device 9.
  • the solid connection line between the devices shows the state of being directly connected by the physical line
  • the broken line connection line is directly connected by the physical line. Indicates that the device is connected or is connected via a communication network such as a dedicated line.
  • FIG. 5 shows four physical ports 83-p1,83-p2,83-p3,83-p4 among a plurality of physical ports included in the autonomous transfer device 8.
  • the physical port 83-p1 is connected to the transfer rule setting device 7, the physical port 83-p2 is connected to the physical port 33-2-p3 of the OpenFlow switch 3-2, and the physical port 83-p4 is connected to the physical port 33-2-p3.
  • the server device 9 is connected to the physical port 83-p3.
  • the communication device 2 is connected to the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1 as in the first embodiment.
  • the server device 9 internally operates an application program that provides a virtualized environment, and receives a generation instruction signal from the route design device 5a to generate a management control device 91 in the virtualized environment.
  • the management control device 91 is a dedicated device that controls and manages the communication device 2, controls the operation of the communication device 2, processes the management packet received from the communication device 2, and causes an error in the communication device 2. It performs processing and sends and receives management packets to and from the communication device 2 through the management route.
  • the route design device 5b is connected to the transfer control device 4, the connection detection device 6, the transfer rule setting device 7, and the server device 9.
  • the route design device 5b includes a route design unit 52b, an instruction output unit 53b, a route design information management unit 54a, a server resource management unit 55, and a network resource management unit (hereinafter referred to as "NW resource management unit") 56.
  • the server resource management unit 55 periodically accesses the server device 9, and the CPU (Central Processing Unit) that the server device 9 can provide in the virtual environment, the memory, the IP address assigned to the device generated in the virtual environment, and the like. Monitor the latest usage of server resources, including.
  • the server resource management unit 55 detects the latest remaining server resource based on the latest usage status of the server resource, and records information indicating the latest detected remaining server resource in the internal storage area.
  • the server resource management unit 55 When the server resource management unit 55 receives the server resource reservation request signal indicating the server resource reservation request, the server resource management unit 55 determines whether or not the requested server resource can be secured in the remaining server resources, and the response signal including the judgment result. Is output. When the server resource management unit 55 determines that the server resource can be secured, the server resource management unit 55 includes the server-related information including the CPU, memory amount, IP address, etc. required for the device generated by the server device 9 in the determination result and outputs a response signal. Output.
  • the NW resource management unit 56 periodically accesses the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 and the autonomous transfer device 8, and the physical ports 33-1 to 33- provided in the OpenFlow switches 3-1 and 3-2.
  • the band in use and the VLAN-ID in use in each of the physical ports 83-p1-83-p4 provided in 1-p3, 33-2-p1-33-2-p4 and the autonomous transfer device 8 are set.
  • Monitor the latest usage of network resources such as route information.
  • the NW resource management unit 56 detects the remaining network resources based on the latest usage status of the network resources, and records the information indicating the latest detected remaining network resources in the internal storage area.
  • the NW resource management unit 56 Upon receiving the network resource securing request signal indicating the network resource securing request, the NW resource management unit 56 determines whether or not the required network resource can be secured in the remaining network resources, and the response signal including the determination result. Is output.
  • the route design unit 52b requests the server resource management unit 55 whether or not to secure the server resources necessary for generating the management control device 91.
  • the route design unit 52b sets the IP address included in the server-related information output by the server resource management unit 55 and the connection detection.
  • the communication device 2 and the management control device 91 are combined. Select multiple route candidates, which are candidates for management routes to be connected, by prioritizing them.
  • the route design unit 52b requests the NW resource management unit 56 to determine whether or not to secure network resources in order from the route candidate having the highest priority.
  • the route design unit 52b selects a route candidate for which network resources can be secured in the NW resource management unit 56 as the optimum route for management.
  • the route design unit 52b generates transfer rule data for constructing an optimum route for management for each OpenFlow switch 3-1 and 3-2.
  • the route design unit 52b generates autonomous forwarding rule data for constructing an optimum route for management.
  • the instruction output unit 53b has the following configuration in addition to the configuration provided in the instruction output unit 53a of the second embodiment.
  • the instruction output unit 53b receives the server-related information from the route design unit 52b, the instruction output unit 53b transmits a generation instruction signal including the server-related information to the server device 9.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing for setting an optimum management route by the packet transfer system 1b.
  • the communication device 2 connects to the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1.
  • the connection detection process of the communication device 2 in step Sb1 is performed by the same procedure as the process of step S1 of FIG.
  • the route design unit 52b receives the connection configuration data from the connection detection device 6, the route design unit 52b has a server resource including information indicating a predetermined configuration of the management control device 91 in order to secure the server resource necessary for generating the management control device 91. Is output to the server resource management unit 55 (step Sb2).
  • the information indicating the configuration of the management control device 91 is, for example, information indicating the capacity of the application program to be operated in the management control device 91.
  • the server resource management unit 55 When the server resource management unit 55 receives the server resource reservation request signal from the route design unit 52b, the server resource management unit 55 refers to the information indicating the configuration of the management control device 91 included in the server resource reservation request signal, and manages and controls the remaining server resources. It is determined whether or not the server resources required for generating the device 91 can be secured. When the server resource management unit 55 determines that the server resource can be secured, the server resource management unit 55 outputs a response signal including a determination result indicating that the server resource can be secured to the route design unit 52b. When the server resource management unit 55 determines that the server resource can be secured, the server resource management unit 55 determines the server-related information indicating the server resource including the CPU, memory amount, IP address, etc. required for the device generated by the server device 9. Include in results.
  • the server resource management unit 55 determines that the server resource cannot be secured, the server resource management unit 55 outputs a response signal including a determination result indicating that the server resource cannot be secured to the route design unit 52b.
  • the route design unit 52b takes in the response signal output by the server resource management unit 55, refers to the determination result included in the response signal, and determines whether or not the determination result indicates that the server resource has been secured. (Step Sb3). When the determination result indicates that the server resource cannot be secured (step Sb3, No), the route design unit 52b ends the process.
  • the route design unit 52b reads out the server-related information included in the determination result.
  • the route design unit 52b reads out the packet transfer network configuration data, the route design rule data, and the rule determination data stored in the internal storage area by the route design information management unit 54a.
  • the route design unit 52b calculates a route connecting the communication device 2 and the management control device 91 based on the IP address included in the server-related information, the connection configuration data, and the configuration data of the packet forwarding network.
  • the route design unit 52b selects a route candidate that is a candidate for a management route that connects the communication device 2 and the management control device 91. Prioritize and select a plurality (step Sb4).
  • the route design unit 52b secures network resources including route candidate data indicating the configuration of the route candidates in order from the highest priority route candidate.
  • the request signal is output to the NW resource management unit 56 (step Sb5).
  • the NW resource management unit 56 When the NW resource management unit 56 receives the network resource reservation request signal from the route design unit 52b, the NW resource management unit 56 refers to the route candidate data included in the network resource reservation request signal in the remaining network resources, and is shown in the route candidate data. Determine if the network resources for the route can be secured. When the NW resource management unit 56 determines that the network resource can be secured, the NW resource management unit 56 outputs a response signal including a determination result indicating that the network resource can be secured to the route design unit 52b. When the NW resource management unit 56 determines that the network resource cannot be secured, the NW resource management unit 56 outputs a response signal including a determination result indicating that the network resource cannot be secured to the route design unit 52b.
  • the route design unit 52b takes in the response signal output by the NW resource management unit 56.
  • the route design unit 52b refers to the determination result included in the response signal, and determines whether or not the determination result indicates that the network resource has been secured (step Sb6).
  • the route design unit 52b determines that the determination result indicates that the network resource cannot be secured (step Sb6, No)
  • the route design unit 52b determines that no other route candidate exists (steps Sb7, No)
  • the route design unit 52b ends the process.
  • step Sb7 when the route design unit 52b determines that another route candidate exists (step Sb7, Yes), the process returns to step Sb5, and in the process of step Sb5, the route configuration of the route candidate having the next highest priority is configured.
  • the network resource reservation request signal including the route candidate data indicating the above is output to the NW resource management unit 56.
  • step Sb6 when the route design unit 52b determines that the determination result indicates that the network resource can be secured (step Sb6, Yes), the route candidate for which the network resource can be secured is selected as the optimum route for management. Select as. Here, from the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1 shown in FIG. 5, via the physical port 33-1-p3, from the physical port 33-2-p2 of the OpenFlow switch 3-2 to the physical port 33- For optimal management where network resources can be secured for the route 100b from the physical port 83-p2 of the autonomous transfer device 8 to the server device 9 via the physical port 83-p3 via 2-p3. It is assumed that it is selected as a route.
  • the route design unit 52b outputs the server-related information read from the determination result received from the server resource management unit 55 to the instruction output unit 53b in order to start the generation of the management control device 91.
  • the instruction output unit 53b transmits a generation instruction signal including server-related information to the server device 9.
  • the server device 9 When the server device 9 receives the generation instruction signal from the instruction output unit 53b, the server device 9 starts the process of generating the management control device 91 in the virtual environment based on the server-related information included in the generation instruction signal (step Sb8). When the management control device 91 is successfully generated, the server device 9 transmits a generation completion notification signal indicating that the generation is successful to the route design unit 52b. On the other hand, in the server device 9, for example, when an error occurs in the middle of the process and the management control device 91 cannot be generated, the route design unit sends a notification signal that cannot be generated indicating that the management control device 91 could not be generated. Send to 52b.
  • the route design unit 52b determines whether or not the generation of the management control device 91 is successful based on the notification signal received from the server device 9 (step Sb9). When the received notification signal is a notification signal that cannot be generated, the route design unit 52b determines that the generation of the management control device 91 has not been successful (steps Sb9, No), and ends the process.
  • the route design unit 52b determines that the generation of the management control device 91 is successful (steps Sb9, Yes), and then the route 100b for management. Based on, transfer rule data for each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 is generated. The route design unit 52b generates autonomous transfer rule data for the autonomous transfer device 8 based on the management route 100b (step Sb10).
  • step Sb11 the same processing as in steps Sa4-1, Sa5-1, Sa4-2, and Sa5-2 shown in FIG. 4 is performed by the route design unit 52b, the instruction output unit 53b, the transfer rule setting unit 42, and the transfer processing unit. It is performed by 31-1, 31-2 and the transfer rule setting device 7.
  • the autonomous transfer rule data is updated, and the path 100b for management is set.
  • the management control device 91 can send and receive management packets to and from the communication device 2 through the management path 100b.
  • the route 100b for management is set, but the route design unit 52b sets the optimum route for data for the communication device 2 by the same procedure. You may try to do it. Since it is not necessary to perform the processing related to the generation of the management control device 91 when setting the optimum route for the data, the processing of steps Sb2, Sb3, Sb8, and Sb9 is not performed in the flowchart shown in FIG. It will be.
  • the external communication network connected to the physical port 33-2-p4 of the OpenFlow switch 3-2 is more than the traffic volume of the external communication network connected to the physical port 83-p4 of the autonomous transfer device 8. Traffic volume is low.
  • the route design unit 52b determines the priority of the route candidate that reaches the external communication network via the physical port 33-2-p4 of the OpenFlow switch 3-2 indicated by the reference numeral 101b. It is set higher than the route candidate that reaches the external communication network via the physical port 83-p4 of the autonomous transfer device 8.
  • the route candidate 101b is selected as the optimum route 101b for data.
  • step Sb10 the route design unit 52b generates transfer rule data for each of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 and autonomous transfer rule data for the autonomous transfer device 8 based on the path 101b for data. .. A transfer stored by the transfer rule storage units 32-1 and 32-2 based on the transfer rule data and the autonomous transfer rule data of the route 101b for the data generated by the route design unit 52b through the same procedure as in step Sb11. The rule data and the autonomous forwarding rule data are updated. As a result, the route 101b for data is set.
  • the management control device 91 dedicated to the communication device 2 can be generated in the server device 9.
  • a plurality of route candidates between the communication device 2 and the management control device 91 can be calculated based on the connection configuration data and the server-related information corresponding to the management control device 91.
  • the route candidate for which network resources can be secured can be selected as the optimum route 100b for management.
  • the server resource management unit 55 can secure the server resources for some communication devices 2, but cannot secure the server resources for the remaining communication devices 2. Can occur. In such a case, the dedicated management control device 91 is generated for some communication devices 2, and the management control device 91 is not generated for the remaining communication devices 2.
  • the server device 9 already has the management control device 91. Is generated, or it is assumed that one physically existing server device is started as the management control device 91 instead of the virtual environment.
  • the server resource management unit 55 generates server-related information including the IP address of the management control device 91 that already exists, and includes the generated server-related information in the determination result indicating that the server resource can be secured. It will be output to the route design unit 52b, and the processing of steps Sb2 and Sb3 will not be performed.
  • the server device 9 is connected to, for example, the physical port 33-2-p3 of the OpenFlow switch 3-2, and the autonomous transfer device 8 and the transfer rule setting.
  • the configuration may not include the device 7.
  • the physical port 83-p3 of the autonomous transfer device 8 and the physical port 33-1-p2 of the OpenFlow switch 3-1 are connected to connect the server device 9.
  • Connect to the physical port 33-2-p3 of the OpenFlow switch 3-2 connect the communication device 2 to the physical port 83-p2 of the autonomous transfer device 8, and connect the communication device 2 shown in the second embodiment.
  • the detection process may be applied. By doing so, when the communication device 2 is connected to the autonomous transfer device 8, a dedicated management control device 91 for the communication device 2 is automatically generated without human intervention, and the communication device 2 and the communication device 2 are automatically generated. It becomes possible to construct an in-band management network between the management control devices 91.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the packet transfer system 1c according to the fourth embodiment.
  • the same configurations as those in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and different configurations will be described below.
  • the packet transfer system 1c includes a communication device 2, OpenFlow switches 3-1 and 3-2, a transfer control device 4, a route design device 5c, a connection detection device 6, a transfer rule setting device 7, an autonomous transfer device 8, and a server device 9.
  • a communication device 2 OpenFlow switches 3-1 and 3-2
  • a transfer control device 4 a route design device 5c
  • a connection detection device 6 a transfer rule setting device 7
  • an autonomous transfer device 8 and a server device 9.
  • the solid connection line between the devices shows the state of being directly connected by the physical line
  • the broken line connection line is the physical connection line. It indicates the state of being directly connected by a line or connected via a communication network such as a dedicated line.
  • FIG. 7 shows four physical ports 33-1-p1 to 33-1-p4 among the plurality of physical ports included in the OpenFlow switch 3-1.
  • the route design device 5c includes a route design unit 53c, an instruction output unit 53b, a route design information management unit 54a, a server resource management unit 55, a NW resource management unit 56, and a service storage unit 57.
  • the service storage unit 57 stores the table shown in FIG. 8 in advance.
  • the table shown in FIG. 8 has items of "device identification information”, “physical port identification information”, "whether or not communication service can be provided", and "processing content”.
  • device identification information the device identification information of the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 and the autonomous transfer device 8 to which the communication device 2 may be connected is written.
  • physical port identification information the identification information of the physical port such as the physical port 33-1-p2 included in the transfer device such as the OpenFlow switch 3-1 is written.
  • Information indicating whether or not to provide the communication service is written in the item of "whether or not the communication service can be provided". If the communication service is not provided, "Not provided” is written.
  • information indicating the type of the communication service for example, information such as "communication service A" is written.
  • processing content information indicating the processing content that is applied when the communication service is provided or when the communication service is not provided is written.
  • the item of “processing content” further has sub-items of "action” and “parameter”.
  • the content of the process to be executed is written in the "action” item, and the parameter applied in the process shown in the corresponding "action” item is written in the "parameter” item.
  • the “action” and “parameter” items are not essential items, and "-" is written when no processing is performed or when there is no parameter to be applied.
  • the route design unit 52c has the following configuration in addition to the configuration of the route design unit 52b of the third embodiment. That is, for example, in the process of step Sb1 shown in FIG. 6, when the route design unit 52c receives the connection configuration data from the connection detection device 6, the route design unit 52c reads out the device identification information and the physical port identification information included in the connection configuration data. ..
  • the route design unit 52c refers to the table of the service storage unit 57 and detects a record corresponding to the combination of the read device identification information and the physical port identification information.
  • the route design unit 52c refers to the item of "whether or not the communication service can be provided" of the detected record.
  • the route design unit 52c detects the record in the second row of the table shown in FIG. Since "not provided” is written in the "communication service type" of the second line record, the route design unit 52c determines that the management route is not set, and steps Sb2 and subsequent steps in FIG. 6 are performed. Is not processed. An “alarm to the transfer control device” is written in the "action" of the record on the second line. Therefore, the route design unit 52c transmits a signal for notifying the alarm to the transfer control device 4.
  • the route design unit 52c detects the record in the first row of the table shown in FIG. "Communication service A" is written in the "communication service type" of the first line record, and "setting of the minimum allocated bandwidth to the communication device” is written in the "action". Therefore, the route design unit 52c sets "100 Mbps" as the minimum allocated bandwidth for the target communication device (for example, the communication device 2).
  • the availability of the communication service and the processing content are linked to the combination of the device identification information and the physical port identification information. Therefore, when the communication service is provided, it is possible to perform the processing of the predetermined band allocation setting for the communication device 2. On the other hand, when the communication service is not provided, it is possible to perform processing such as an alarm to the transfer control device 4.
  • the bandwidth allocation to the communication device 2 is set. Will be possible.
  • a record for setting an optimum route for management between the communication device 2 and the transfer control device 4, and an optimum record for management between the communication device 2 and the management control device 91 Define a record for setting the route.
  • the route design unit combining the route design units 52 and 52c receives the connection configuration data from the connection detection device 6, the service storage unit 57 is referred to.
  • the process of setting the optimum route for management to the transfer control device 4 and the process of setting the management control device 91 are branched according to the connection destination of the communication device 2. It is possible to do.
  • the same branch processing is performed by defining the device identification information of the autonomous transfer device 8 and the physical port identification information in the items of "device identification information" and "physical port identification information" in the table of the service storage unit 57. It can also be applied to a configuration in which the second and third embodiments are combined.
  • the processing for setting the optimum route for management and the optimum route for data can be defined. It is also possible to perform processing that branches off from the setting processing.
  • two OpenFlow switches 3-1 and 3-2 are provided, but three or more OpenFlow switches 3-1 and 3-2 may be provided. ..
  • one autonomous transfer device 8 is provided, but two or more autonomous transfer devices 8 may be provided.
  • the communication device 2 may be, for example, a modular communication device and may be a communication device to which an IP address or a MAC address cannot be assigned. However, in order for the transferred packet to reach the communication device 2, the communication device 2 has at least the transfer rule of the OpenFlow switch 3-1 to which the communication device 2 is connected or the autonomous transfer rule of the autonomous transfer device 8. It is necessary that the IP address or MAC address of the communication device 2 is associated with the connected physical ports 33-1-p2,83-p2 in advance. In the third and fourth embodiments, in order for the management control device 91 to transmit a packet to the communication device 2, the IP address of the communication device 2 needs to be registered in the management control device 91. When the communication device 2 transmits a packet to the management control device 91, the IP address of the management control device 91 needs to be registered in the communication device 2 in advance.
  • connection detection device 6 is provided as a single device, but the connection detection device 6 is provided in the transfer control device 4, that is, the connection detection.
  • An application program that realizes the configuration of the device 6 may be executed in the transfer control device 4, and the transfer control device 4 and the connection detection device 6 may be integrated.
  • Each of the route design devices 5, 5a, 5b, 5c of the first to fourth embodiments described above is provided in the transfer control device 4 together with the connection detection device 6, that is, the route design devices 5, 5a, and so on.
  • the application program that realizes each configuration of 5b and 5c and the application program that realizes the configuration of the connection detection device 6 are executed by the transfer control device 4, and are transferred to each of the route design devices 5, 5a, 5b, and 5c.
  • the control device 4 and the connection detection device 6 may be integrated.
  • the route design devices 5a, 5b, and 5c of the second to fourth embodiments described above control the transfer rule setting device 7 other than the transfer control device 4, and the route design devices of the third and fourth embodiments are controlled. Further, 5b and 5c are devices for controlling the server device 9, and correspond to devices called so-called orchestrator.
  • the transfer control device 4 is, for example, an OpenFlow controller
  • the OpenFlow switches 3-1 and 3-2 are, for example, OpenFlow switches, but SDNs other than OpenFlow.
  • the protocol of (Software Defined Networking) may be applied.
  • the server device 9 and the management control device 91 may be realized by a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.
  • the term "computer system" as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in a computer system.
  • a “computer-readable recording medium” is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. It may also include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that is a server or a client in that case.
  • the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized by using a programmable logic device such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • FPGA Field Programmable Gate Array

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

通信装置が接続する転送装置を特定する装置識別情報と、当該転送装置において通信装置が接続した物理ポートを示す物理ポート識別情報とを検出し、検出した装置識別情報と、物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成し、接続構成データに基づいて、通信装置に対するマネジメント用のパケットを転送する経路、または、データ用のパケットを転送する経路を選定し、選定した経路に基づいて転送規則を示す転送規則データを生成し、生成した転送規則データに基づいて転送装置の転送規則を更新させる。

Description

パケット転送システム及び経路設定方法
　本発明は、パケット転送システム及び経路設定方法に関する。
　通信キャリアネットワーク、特に、アクセスネットワークの局舎における通信装置の仮想化と自動化による大きなコスト削減が期待されている（例えば、非特許文献１参照）。仮想化と自動化を行う際、特に、モジュール型の通信装置が大きな役割を果たすと考えられている。モジュール型の通信装置は、例えば、その筐体を、レイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチのポートに直接接続することができる通信装置である。モジュール型の通信装置を用いることで、従来の通信装置のように、他の通信装置との間の配線が不要になり、プロビジョニング時の稼働を削減することができる。
　ところで、モジュール型の通信装置は、従来の通信装置のようにマネジメント専用の物理ポートを備えていないため、マネジメント用のパケットのトラフィックを、データ通信のパケットのトラフィックに重畳させる必要がある。そのため、モジュール型の通信装置が接続するレイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチにおいて、より複雑な経路設定が必要になる。この複雑な経路設定を人手によって行うのは非常に煩雑な作業になるという課題がある。
　この課題は、モジュール型の通信装置を使用する場合のみならず、マネジメントのトラフィックと、データのトラフィックを重畳させるインバンド・マネジメントネットワークにおいて共通の課題である。
　この課題を解決するために、自動的にインバンド・マネジメントネットワークを構築する技術が提案されている。例えば、非特許文献２では、新たにネットワークに接続するＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチに対して、ＤＨＣＰ(Dyamic Host Configuration Protocol)を用いてＩＰ(Internet Protocol)アドレスを割り当て、ＯｐｅｎＦｌｏｗのコネクションを確立する技術が提案されている。
Arthur D Little, AT&T, DT, Telefonica: "Who dares wins!" How access transformation can fast-track evolution of operator production platforms, 2019,［令和２年４月１０日検索］,インターネット<https://www.opennetworking.org/wp-content/uploads/2019/09/Connect-2019-Who-Dares.pdf> Sharma, S., Staessens, D., Colle, D., Pickavet, M., and Demeester, P. "Automatic bootstrapping of OpenFlow networks", In 2013 19th IEEE Workshop on Local & Metropolitan Area Networks (LANMAN), 2013 April, pp.1-6
　非特許文献２に開示される技術を含めた既存のインバンド・マネジメントネットワークを構築する手法では、新たにネットワークに接続する通信装置には以下の内容が前提となっている。例えば、ＩＰアドレスやＭＡＣ(Media Access Control)アドレス等の識別情報が割り当てられていることや、当該通信装置において、何らかのクライアントアプリケーションプログラム、例えば、非特許文献２では、ＤＣＨＰクライアント等が動作していることが前提になっている。
　しかしながら、しばしば通信装置に対して識別子を割り当てることができない場合がある。また、リソースの問題等で、クライアントアプリケーションプログラムを動作させることができない場合がある。このような場合、既存の手法では、インバンド・マネジメントネットワークを構築することができないという問題がある。
　上記事情に鑑み、本発明は、予めＩＰアドレス等の識別情報が割り当てられていない通信装置であって、ＤＨＣＰ等のクライアントアプリケーションプログラムを動作させるリソースを有していない通信装置が接続する場合であっても、インバンド・マネジメントネットワークの構築を容易に行うことができる技術の提供を目的としている。
　本発明の一態様は、パケットの転送制御を行う転送制御装置と、前記転送制御装置から受信する転送規則に基づいて前記パケットの転送を行う転送装置と、通信装置とを備えるパケット転送システムであって、前記通信装置が接続する前記転送装置を特定する装置識別情報と、当該転送装置において前記通信装置が接続した物理ポートを示す物理ポート識別情報とを検出し、検出した前記装置識別情報と、前記物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成する接続検知装置と、前記接続構成データに基づいて、前記通信装置に対するマネジメント用のパケットを転送する経路、または、データ用のパケットを転送する経路を選定し、選定した前記経路に基づいて前記転送規則を示す転送規則データを生成し、生成した前記転送規則データに基づいて前記転送装置の前記転送規則を更新させる経路設計部を有する経路設計装置と、を備え、前記接続検知装置と前記経路設計装置、もしくは、前記接続検知装置が、前記転送制御装置の内部に備えられるか、または、前記接続検知装置と前記経路設計装置の各々が独立した装置として備えられる、パケット転送システムである。
　本発明の一態様は、パケットの転送制御を行う転送制御装置と、前記転送制御装置から受信する転送規則に基づいて前記パケットの転送を行う転送装置と、通信装置とを備えるパケット転送システムにおける経路設定方法であって、接続検知装置が、前記通信装置が接続する前記転送装置を特定する装置識別情報と、当該転送装置において前記通信装置が接続した物理ポートを示す物理ポート識別情報とを検出し、検出した前記装置識別情報と、前記物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成し、経路設計装置が、前記接続構成データに基づいて、前記通信装置に対するマネジメント用のパケットを転送する経路、または、データ用のパケットを転送する経路を選定し、選定した前記経路に基づいて前記転送規則を示す転送規則データを生成し、生成した前記転送規則データに基づいて前記転送装置の前記転送規則を更新させる、経路設定方法である。
　本発明により、予めＩＰアドレス等の識別情報が割り当てられていない通信装置であって、ＤＨＣＰ等のクライアントアプリケーションプログラムを動作させるリソースを有していない通信装置が接続する場合であっても、インバンド・マネジメントネットワークの構築を容易に行うことができる。
第１の実施形態におけるパケット転送システムの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における経路設定処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるパケット転送システムの構成を示すブロック図である。 第２の実施形態における経路設定処理の流れを示すフローチャートである。 第３の実施形態におけるパケット転送システムの構成を示すブロック図である。 第３の実施形態における経路設定処理の流れを示すフローチャートである。 第４の実施形態におけるパケット転送システムの構成を示すブロック図である。 第４の実施形態のサービス記憶部が記憶するテーブルの構成を示す図である。
（第１の実施形態）
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態におけるパケット転送システム１の構成を示すブロック図である。パケット転送システム１は、通信装置２、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２、転送制御装置４、経路設計装置５及び接続検知装置６を備える。図１において、各装置間の実線の接続線は、物理回線により直接接続している状態を示している。破線の接続線は、物理回線により直接接続しているか、または、専用線等の通信ネットワークを介して接続している状態を示している。実線の接続線及び破線の接続線については以下の説明においても上記の状態を示すものとする。
　通信装置２は、例えば、モジュール型の通信装置であり、各種のデータの送受信を行う。通信装置２は、プローブパケットを受信すると、予め定められる特定のフォーマットのパケットをプローブパケットの応答として送出する。
　ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２は、各々が、転送処理部３１－１，３１－２及び転送規則記憶部３２－１，３２－２を備える。ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々には、予め装置識別情報が付与されている。ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２に付与される装置識別情報は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々を特定することができる情報である。ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２は、内部の記憶領域に装置識別情報を記憶させている。
　ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々は、少なくとも３つ以上の複数の物理ポートを備えている。図１では、一例として、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１が備える３つの物理ポート３３－１－ｐ１，３３－１－ｐ２，３３－１－ｐ３を示しており、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２が４つの物理ポート３３－１－ｐ１，３３－１－ｐ２，３３－１－ｐ３，３３－１－ｐ４を示している。
　ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ１は、転送制御装置４に接続している。物理ポート３３－１－ｐ３は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ２に接続している。物理ポート３３－１－ｐ２には、通信装置２が接続する。なお、図１では、通信装置２は、物理回線によりＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２に接続するように示している。一方で、通信装置２は、モジュール型の通信装置であるため、物理回線を介さずに、物理ポート３３－１－ｐ２に直接接続していてもよい。
　ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ１は、転送制御装置４に接続している。物理ポート３３－１－ｐ３，３３－１－ｐ４の各々は、例えば、インターネット等の外部の通信ネットワーク（以下「外部通信ネットワーク」という。）に接続している。
　転送規則記憶部３２－１，３２－２は、転送制御装置４が送信する転送規則を示す転送規則データを記憶する。転送規則とは、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗにおけるフローエントリである。そのため、転送規則データには、受信したパケットを転送する規則や、受信したパケットのヘッダを書き替えて転送する規則などの情報が含まれている。なお、転送規則に含まれる規則は、複数であってもよい。
　転送処理部３１－１は、転送規則データが示す転送規則に基づいて、物理ポート３３－１－ｐ１～３３－１－ｐ３のいずれかから受信したパケットを他の物理ポート３３－１－ｐ１～３３－１－ｐ３に転送する。転送処理部３１－２は、転送規則データが示す転送規則に基づいて、物理ポート３３－２－ｐ１～３３－２－ｐ４のいずれかから受信したパケットを他の物理ポート３３－２－ｐ１～３３－２－ｐ４に転送する。
　転送処理部３１－１，３１－２の各々は、物理ポート３３－１－ｐ１，３３－２－ｐ１を介して、転送制御装置４との間にＯｐｅｎＦｌｏｗのコネクションを確立する。ここで、ＯｐｅｎＦｌｏｗのコネクションとは、例えば、セキュアチャネルやＯｐｅｎＦｌｏｗチャネルと呼ばれるコネクションである。当該コネクションにおいてＯｐｅｎＦｌｏｗプロトコルにおいて定義されているＯｐｅｎＦｌｏｗのメッセージの送受信が行われる。
　転送処理部３１－１，３１－２の各々は、各々に対応する転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則に一致しないパケットを受信した場合、転送制御装置４にＰａｋｅｔ－Ｉｎメッセージを送信する。
　転送処理部３１－１，３１－２の各々は、転送制御装置４から転送規則データを受信した場合、各々に対応する転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データを、受信した転送規則データの内容に基づいて更新する処理を行う。ここで、更新する処理とは、既に記憶されている複数の転送規則の一部を上書きする処理、新たに転送規則を書き加える処理及び複数の転送規則の一部を削除する処理などを含むものとする。
　転送制御装置４は、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラであり、パケット処理部４１と転送規則設定部４２を備える。パケット処理部４１は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２が送信するＰａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージを受信する。パケット処理部４１は、Ｐａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージにより受信したパケットの内容を書き替える等の処理を行う。
　パケット処理部４１は、Ｐａｃｋｅｔ－ＯｕｔメッセージをＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２に送信する。Ｐａｃｋｅｔ－Ｏｕｔメッセージには、パケットを出力させる物理ポート３３－１－ｐ２，３３－１－ｐ３，３３－２－ｐ２～３３－２－ｐ４を指定する情報を含むことができる。したがって、パケット処理部４１は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々が備える任意の物理ポート３３－１－ｐ２，３３－１－ｐ３，３３－２－ｐ２～３３－２－ｐ４から任意のパケットを出力させる処理を行うことができる。
　転送規則設定部４２は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々に対応する転送規則データをＦｌｏｗ－ＭｏｄメッセージによりＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２に送信する。なお、転送規則データは、パケット処理部４１が受信するＰａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージに含まれているパケットのヘッダに含まれる情報に基づいて転送規則設定部４２が生成したり、経路設計装置５が生成したりする。
　接続検知装置６は、通信装置２の接続を検知する装置であり、転送制御装置４に接続する。接続検知装置６は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の物理ポート３３－１－ｐ２，３３－１－ｐ３，３３－２－ｐ２～３３－２－ｐ４の中のいずれの物理ポートに通信装置２が接続したかを検出する。接続検知装置６は、通信装置２が接続したＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の装置識別情報と、通信装置２が接続した物理ポートを特定する物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成する。
　経路設計装置５は、インバンド・マネジメントネットワークの構築を行う装置であり、接続検知装置６と、転送制御装置４とに接続する。経路設計装置５は、経路設計部５２、指示出力部５３及び経路設計情報管理部５４を備える。
　経路設計情報管理部５４は、経路設計部５２がマネジメント用のパケットを転送する最適な経路（以下「マネジメント用の最適な経路」という。）を選定する際に参照する経路設計規則を示した経路設計規則データを予め内部の記憶領域に記憶させる。ここで、経路設計規則とは、例えば、トラフィック量が最小の経路を優先するロードバランシングに基づく規則や、通過するＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２等のノード数を最小にする経路を優先する規則等である。
　経路設計情報管理部５４は、経路設計に必要となる転送制御装置４と、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１と、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２との間の接続関係などを示すパケット転送ネットワークの構成データをＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２及び転送制御装置４に周期的にアクセスして収集し、収集したパケット転送ネットワークの構成データを内部の記憶領域に記録する。経路設計情報管理部５４は、経路設計規則の判定の基準となるＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々の間及びＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々と転送制御装置４との間で送受信されているトラフィックのデータ等の規則判定用データを、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２及び転送制御装置４に周期的にアクセスして収集し、収集した規則判定用データを内部の記憶領域に記録する。
　経路設計部５２は、接続検知装置６が生成する接続構成データと、経路設計情報管理部５４が記憶するパケット転送ネットワークの構成データ、経路設計規則データ及び規則判定用データに基づいて、通信装置２と転送制御装置４とを接続するマネジメント用の最適な経路を選定する。経路設計部５２は、選定したマネジメント用の最適な経路を構築する転送規則データをＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２ごとに生成する。
　指示出力部５３は、経路設計部５２が生成したＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２ごとの転送規則データに基づいて転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データを更新させるために、経路設計部５２が生成したＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２ごとの転送規則データを、転送制御装置４の転送規則設定部４２に送信する。
（第１の実施形態のパケット転送システムによる経路設定処理）
　図２は、パケット転送システム１によるマネジメント用の最適な経路を設定する処理の流れを示すフローチャートである。
　通信装置２が、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２に接続する。第１の実施形態における通信装置２の接続の検知の処理が、以下に示す手順にしたがって行われる（ステップＳ１）。なお、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データが示す転送規則には、通信装置２がプローブパケットの応答として送出する特定のフォーマットのパケットの転送に関する規則が定義されていないとする。
　転送制御装置４のパケット処理部４１は、周期的に、Ｐａｃｋｅｔ－ＯｕｔメッセージをＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２に送信する。ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の転送処理部３１－１，３１－２は、当該Ｐａｃｋｅｔ－Ｏｕｔメッセージを受信すると、通信装置２が接続される可能性のあるポートからプローブパケットを送出する。通信装置２が接続される可能性のあるポートとは、例えば転送制御装置４に接続している物理ポートやマネジメント用の物理ポート以外のポートである。そこで、転送処理部３１－１，３１－２は、以外の全ての物理ポートからプローブパケットを送出する。
　通信装置２は、プローブパケットを受信すると、特定のフォーマットのパケットを送出する。ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の転送処理部３１－１は、特定のフォーマットのパケットを受信する。転送処理部３１－１は、特定のフォーマットが転送規則データに定義されていない。そのため、転送処理部３１－１は、Ｐａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージを転送制御装置４のパケット処理部４１に送信する。Ｐａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージには、当該特定のフォーマットのパケットを受信した物理ポート３３－１－ｐ２を特定する物理ポート識別情報と、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１に予め付与されているＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１を特定する装置識別情報と、特定のフォーマットのパケットとが含まれる。
　パケット処理部４１は、Ｐａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージに特定のフォーマットのパケットが含まれているため、Ｐａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージに含まれているＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の装置識別情報と、物理ポート３３－１－ｐ２の物理ポート識別情報とを接続検知装置６に送信する。
　接続検知装置６は、パケット処理部４１からＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の装置識別情報と、物理ポート３３－１－ｐ２の物理ポート識別情報とを受信する。接続検知装置６は、受信したＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の装置識別情報と、物理ポート３３－１－ｐ２の物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成する。接続検知装置６は、生成した接続構成データを経路設計装置５の経路設計部５２に送信する。
　経路設計部５２は、接続検知装置６が送信する接続構成データを受信する。経路設計部５２は、経路設計情報管理部５４が内部の記憶領域に記憶させているパケット転送ネットワークの構成データと、経路設計規則データと、規則判定用データとを読み出す。経路設計部５２は、接続構成データと、パケット転送ネットワークの構成データとに基づいて、通信装置２と転送制御装置４とを接続する経路を算出する。経路設計部５２は、算出した経路と、経路設計規則データと、規則判定用データとに基づいて、通信装置２と転送制御装置４との間のマネジメント用の最適な経路を選定する（ステップＳ２）。
　ここでは、例えば、経路設計規則が、トラフィック量が最小の経路を優先する規則であり、規則判定用データが、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１と転送制御装置４のトラフィック量よりも、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２と転送制御装置４のトラフィック量の方が少ないことを示しているとする。この場合、経路設計部５２は、図１に示すＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２から物理ポート３３－１－ｐ３を経由し、更に、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ２と物理ポート３３－２－ｐ１を経由する経路１００をマネジメント用の最適な経路として選定する。
　経路設計部５２は、選定したマネジメント用の経路１００に基づいて、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々に対する転送規則データを生成する（ステップＳ３）。経路設計部５２は、生成した転送規則データの各々に対して、各々に対応するＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の装置識別情報を付与して指示出力部５３に出力する。指示出力部５３は、装置識別情報が付与された転送規則データを含む転送規則更新指示信号を転送制御装置４の転送規則設定部４２に送信する（ステップＳ４）。
　転送規則設定部４２は、指示出力部５３から転送規則更新指示信号を受信すると、転送規則更新指示信号に含まれている転送規則データを読み出す。転送規則設定部４２は、読み出した転送規則データに付与されている装置識別情報に対応するＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２に対して、読み出した転送規則データを送信する。転送規則設定部４２は、転送規則データを送信する際、Ｆｌｏｗ－ＭｏｄメッセージによりＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２に送信する。
　ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の転送処理部３１－１，３１－２の各々は、転送規則設定部４２が送信する転送規則データを受信する。転送処理部３１－１，３１－２の各々は、受信した転送規則データに基づいて、各々に対応する転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データを更新する（ステップＳ５）。これにより、マネジメント用の経路１００が設定される。転送制御装置４は、マネジメント用の経路１００を通じて通信装置２との間で、マネジメント用のパケットの送受信を行い、通信装置２が送出するパケットの転送先を選択する転送制御をおこなうことが可能になる。
　なお、上記の第１の実施形態の構成では、マネジメント用の経路１００を設定するようにしているが、マネジメント用の経路１００を設定する際の手順と同様の手順により、経路設計部５２が、通信装置２に対するデータ用のパケットを転送する最適な経路（以下「データ用の最適な経路」という。）を設定するようにしてもよい。
　例えば、図１において、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ３に接続する外部通信ネットワークのトラフィック量よりも、物理ポート３３－２－ｐ４に接続する外部通信ネットワークのトラフィック量の方が少ないとする。この場合、経路設計部５２は、ステップＳ２の処理において、通信装置２が送出するデータのパケットを、物理ポート３３－２－ｐ４の方に転送させる経路１０１をデータ用の最適な経路として選定する。経路設計部５２は、ステップＳ３の処理において、選定したデータ用の経路１０１に基づいて、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々に対する転送規則データを生成する。
　上記したステップＳ４，Ｓ５と同様の手順を経て、転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データが、経路設計部５２が生成したデータ用の経路１０１の転送規則データに基づいて更新される。これにより、データ用の経路１０１が設定されることになる。
　上記の第１の実施形態の構成において、接続検知装置６は、通信装置２が接続したＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１を特定する装置識別情報と、当該ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１において通信装置２が接続した物理ポート３３－１－ｐ２を示す物理ポート識別情報とを検出し、検出した装置識別情報と、物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成する。経路設計装置５において、経路設計部５２は、接続検知装置６が生成する接続構成データに基づいて、通信装置２に対するマネジメント用のパケットを転送する経路１００、または、データ用のパケットを転送する経路１０１を選定し、選定した経路１００，１０１に基づいて、転送規則を示す転送規則データを生成し、生成した転送規則データに基づいて転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データが更新される。
　更に、上記の第１の実施形態の構成では、経路設計部５２は、接続構成データと、パケット転送ネットワークの構成データと、経路設計規則データと、規則判定用データとを用いて、通信装置２と、転送制御装置４との間にマネジメント用の最適な経路１００を設定することができる。そのため、通信装置２にＩＰアドレスやＭＡＣアドレスが割り当てられていない場合であっても、通信装置２においてＤＨＣＰクライアント等のクライアントアプリケーションプログラムが動作していない場合であっても、通信装置２のＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１、または、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２への接続を契機に、人手によらず自動的に通信装置２と転送制御装置４との間のインバンド・マネジメントネットワークを構築することが可能となる。
（第２の実施形態）
　図３は、第２の実施形態におけるパケット転送システム１ａの構成を示すブロック図である。第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。
　パケット転送システム１ａは、通信装置２、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２、転送制御装置４、経路設計装置５ａ、接続検知装置６、自律型転送装置８及び転送規則設定装置７を備える。
　自律型転送装置８は、例えば、レイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチであり、ＯｐｅｎＦｌｏｗプロトコルに未対応の装置である。自律型転送装置８は、自律転送処理部８１及び自律転送規則記憶部８２を備える。自律型転送装置８には、予め装置識別情報が付与されている。自律型転送装置８に付与される装置識別情報は、自律型転送装置８を特定することができる情報である。自律型転送装置８は、内部の記憶領域に、付与された装置識別情報を記憶させている。
　自律型転送装置８は、少なくとも３つ以上の複数の物理ポートを備えている。図３では、一例として、自律型転送装置８が備える３つの物理ポート８３－ｐ１，８３－ｐ２，８３－ｐ３を示している。
　物理ポート８３－ｐ１は、転送規則設定装置７に接続しており、物理ポート８３－ｐ３は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２に接続している。物理ポート８３－ｐ２には、通信装置２が接続する。
　自律転送規則記憶部８２は、予め定められる自律転送規則を示す自律転送規則データを記憶する。ここで、自律転送規則とは、いわゆるレイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチにおいて設定されるパケットの転送規則である。自律転送規則データは、例えば、自律型転送装置８の管理者が、端末装置等を利用して自律型転送装置８の自律転送規則記憶部８２にアクセスすることにより書き込みや削除などの変更が可能になっており、物理ポート８３－ｐ１に接続する転送規則設定装置７からも書き込みや削除などの変更が可能になっている。
　自律転送処理部８１は、物理ポート８３－ｐ２，８３－ｐ３から受信したパケットを、自律転送規則データが示す自律転送規則に基づいて、他の物理ポート８３－ｐ２，８３－ｐ３に転送する。
　経路設計装置５ａは、転送制御装置４、接続検知装置６及び転送規則設定装置７に接続する。経路設計装置５ａは、経路設計部５２ａ、指示出力部５３ａ及び経路設計情報管理部５４ａを備える。経路設計情報管理部５４ａは、第１の実施形態の経路設計情報管理部５４ａが記憶する経路設計規則データと同一の経路設計規則データを内部の記憶領域に記憶させる。
　経路設計情報管理部５４ａは、経路設計に必要となる転送制御装置４と、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１と、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２と、自律型転送装置８との間の接続関係などを示すパケット転送ネットワークの構成データを、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２、自律型転送装置８及び転送制御装置４に周期的にアクセスして収集し、収集したパケット転送ネットワークの構成データを内部の記憶領域に記録する。
　経路設計情報管理部５４ａは、経路設計規則の判定の基準となるＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２及び自律型転送装置８の各々の間及び、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々と転送制御装置４との間で送受信されているトラフィックのデータ等の規則判定用データを、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２、自律型転送装置８及び転送制御装置４に周期的にアクセスして収集し、収集した規則判定用データを内部の記憶領域に記録する。
　経路設計部５２ａは、接続検知装置６が生成する接続構成データと、経路設計情報管理部５４ａが記憶するパケット転送ネットワークの構成データ、経路設計規則データ及び規則判定用データに基づいて、通信装置２と転送制御装置４とを接続するマネジメント用の最適な経路を選定する。経路設計部５２ａは、選定したマネジメント用の最適な経路を構築する転送規則データをＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２ごとに生成する。経路設計部５２ａは、選定したマネジメント用の最適な経路を構築する自律転送規則データを生成する。
　指示出力部５３ａは、経路設計部５２ａが生成したＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２ごとの転送規則データを転送制御装置４の転送規則設定部４２に送信する。指示出力部５３ａは、経路設計部５２ａが生成した自律型転送装置８の自律転送規則データを転送規則設定装置７に送信する。
　転送規則設定装置７は、自律型転送装置８と、経路設計装置５ａとに接続しており、経路設計装置５ａから受信する自律転送規則データに基づいて自律型転送装置８の自律転送規則データを更新する処理を行う。ここで、更新する処理とは、既に記憶されている複数の自律転送規則の一部を上書きする処理、新たに自律転送規則を書き加える処理及び複数の自律転送規則の一部を削除する処理などを含むものとする。
（第２の実施形態のパケット転送システムによる経路設定処理）
　図４は、パケット転送システム１ａによる最適なマネジメント用の経路を設定する処理の流れを示すフローチャートである。
　通信装置２が、自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ２に接続する。第２の実施形態における通信装置２の接続の検知の処理が、以下に示す手順にしたがって行われる（ステップＳａ１）。
　例えば、通信装置２が自律型転送装置８に接続していない状態で、自律型転送装置８とＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１とが接続される際に、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１及び自律型転送装置８において、自律型転送装置８の空き状態の物理ポートに一対一に対応する接続検知用の論理パスが、例えば、ＶＬＡＮを用いて生成される。
　図３に示す構成の場合、自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ１は、転送規則設定装置７に接続しており、物理ポート８３－ｐ３は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１に接続している。そのため、空き状態の物理ポートは、物理ポート８３－ｐ２になる。自律型転送装置８と、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１において、物理ポート８３－ｐ２に対応する論理パスを１つ生成する。
　論理パスの生成は、例えば、以下のようにして行われる。ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１において、任意に定めるＶＬＡＮ－ＩＤ（以下「ＶＬＡＮ－ＩＤ－Ａ」とする。）に対して、自律型転送装置８を特定する装置識別情報と、物理ポート８３－ｐ２の物理ポート識別情報と、を関連付けたテーブルを内部の記憶領域に記憶させておく。これにより、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の転送処理部３１－１は、ＶＬＡＮ－ＩＤ－Ａが付与されているパケットを受信すると、このパケットが、自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ２において受信されたパケットであることを特定することができる。
　ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の転送規則記憶部３２－１が記憶する転送規則データに、以下のような規則を追加しておく。具体的には、転送処理部３１－１が特定のフォーマットのパケットを受信した場合、内部の記憶領域に記憶させているテーブルを参照して、特定のフォーマットのパケットに付与されているＶＬＡＮ－ＩＤに関連付けられている装置識別情報と、物理ポート識別情報とを検出し、検出した装置識別情報と、物理ポート識別情報と、特定のフォーマットのパケットとを含むＰａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージを、転送制御装置４に転送する規則を追加しておく。なお、論理パスの始点とならないＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の転送規則データには、第１の実施形態と同様に、通信装置２がプローブパケットの応答として送出する特定のフォーマットのパケットの転送に関する規則を定義する必要はない。
　自律型転送装置８の自律転送規則記憶部８２が記憶する自律転送規則データに、以下のような規則を追加しておく。具体的には、物理ポート８３－ｐ２においてパケットを受信すると、受信したパケットにＶＬＡＮ－ＩＤ－Ａを付与して物理ポート８３－ｐ３から送出する規則を自律転送規則データに追加しておく。
　転送制御装置４のパケット処理部４１は、周期的に、Ｐａｃｋｅｔ－ＯｕｔメッセージをＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２に送信する。当該Ｐａｃｋｅｔ－Ｏｕｔメッセージを受信したＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２は、通信装置２が接続される可能性のあるポートからプローブパケットを送出する。例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２は、物理ポート３３－１－ｐ１，３３－２－ｐ１以外の全ての物理ポート及び論理ポートからプローブパケットを送出する。ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１は、プローブパケットを物理ポート３３－１－ｐ２から送出する。
　自律型転送装置８の自律転送処理部８１は、物理ポート８３－ｐ３においてプローブパケットを受信すると、受信したプローブパケットを物理ポート８３－ｐ２から送出する。
　通信装置２は、自律型転送装置８が送出するプローブパケットを受信すると、特定のフォーマットのパケットを送出する。
　自律型転送装置８の自律転送処理部８１は、物理ポート８３－ｐ２において特定のフォーマットのパケットを受信する。自律転送処理部８１は、特定のフォーマットのパケットを受信すると、自装置の自律転送規則に基づいて、受信した特定のフォーマットのパケットにＶＬＡＮ－ＩＤ－Ａを付与して物理ポート８３－ｐ３から送出する。
　ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の転送処理部３１－１は、特定のフォーマットのパケットを受信すると、特定のフォーマットに含まれるＶＬＡＮ－ＩＤ－Ａを検出する。転送処理部３１－１は、内部の記憶領域に記憶させているテーブルを参照し、検出したＶＬＡＮ－ＩＤ－Ａに対応付けられている自律型転送装置８の装置識別情報と、物理ポート８３－ｐ２の物理ポート識別情報とを読み出す。転送処理部３１－１は、自装置の転送規則に基づいて、読み出した自律型転送装置８の装置識別情報と、物理ポート８３－ｐ２の物理ポート識別情報と、特定のフォーマットのパケットとを含むＰａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージを転送制御装置４のパケット処理部４１に送信する。
　パケット処理部４１は、Ｐａｃｋｅｔ－Ｉｎメッセージに特定のフォーマットのパケットが含まれているため、自律型転送装置８の装置識別情報と、物理ポート８３－ｐ２の物理ポート識別情報とを接続検知装置６に送信する。
　接続検知装置６は、パケット処理部４１から自律型転送装置８の装置識別情報と、物理ポート８３－ｐ２の物理ポート識別情報とを受信する。接続検知装置６は、受信した自律型転送装置８の装置識別情報と、物理ポート８３－ｐ２の物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成する。接続検知装置６は、生成した接続構成データを経路設計装置５ａの経路設計部５２ａに送信する。
　経路設計部５２ａは、接続検知装置６が送信する接続構成データを受信する。経路設計部５２ａは、経路設計情報管理部５４ａが内部の記憶領域に記憶させているパケット転送ネットワークの構成データと、経路設計規則データと、規則判定用データとを読み出す。経路設計部５２ａは、接続構成データと、パケット転送ネットワークの構成データとに基づいて、通信装置２と転送制御装置４とを接続する経路を算出する。経路設計部５２ａは、算出した経路と、経路設計規則データと、規則判定用データとに基づいて、通信装置２と転送制御装置４との間のマネジメント用の最適な経路を選定する（ステップＳａ２）。
　ここでは、例えば、経路設計規則が、トラフィック量が最小の経路を優先する規則であり、規則判定用データが、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１と転送制御装置４のトラフィック量よりも、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２と転送制御装置４のトラフィック量の方が少ないことを示しているとする。この場合、経路設計部５２ａは、図２に示す自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ２から物理ポート８３－ｐ３を経由し、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２から物理ポート３３－１－ｐ３を経由し、更に、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ２と物理ポート３３－２－ｐ１を経由する経路１００ａをマネジメント用の最適な経路として選定する。
　経路設計部５２ａは、選定したマネジメント用の経路１００ａに基づいて、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々に対する転送規則データを生成する。経路設計部５２ａは、選定したマネジメント用の経路１００ａに基づいて、自律型転送装置８に対する自律転送規則データを生成する（ステップＳａ３）。
　ステップＳａ４－１，Ｓａ５－１については、図２のステップＳ４，Ｓ５と同一の処理が、経路設計部５２ａ、指示出力部５３ａ、転送規則設定部４２、転送処理部３１－１，３１－２によって行われる。これにより、転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データが、経路設計部５２ａがＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々に対して生成した転送規則データに基づいて更新されることになる。
　経路設計部５２ａは、生成した自律転送規則データに対して、当該自律転送規則データに対応する自律型転送装置８の装置識別情報を付与して指示出力部５３ａに出力する。指示出力部５３ａは、装置識別情報が付与された自律転送規則データを含む自律転送規則更新指示信号を転送規則設定装置７に送信する（ステップＳａ４－２）。
　転送規則設定装置７は、自律転送規則更新指示信号を受信すると、自律転送規則更新指示信号に含まれている自律転送規則データを読み出す。転送規則設定装置７は、読み出した自律転送規則データに付与されている装置識別情報に対応する自律型転送装置８の自律転送規則記憶部８２にアクセスし、指示出力部５３ａから受信した自律転送規則データに基づいて自律転送規則データを更新する（ステップＳａ５－２）。
　これにより、マネジメント用の経路１００ａが設定され、転送制御装置４は、マネジメント用の経路１００ａを通じて、通信装置２との間でマネジメント用のパケットの送受信を行い、通信装置２が送出するパケットの転送先を選択する転送制御をおこなうことが可能になる。
　なお、上記の第２の実施形態の構成では、マネジメント用の経路１００ａを設定するようにしているが、マネジメント用の経路１００ａを設定する際の手順と同様の手順により、経路設計部５２ａが、通信装置２に対するデータ用の最適な経路を設定するようにしてもよい。例えば、図３において、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ３に接続する外部通信ネットワークのトラフィック量よりも、物理ポート３３－２－ｐ４に接続する外部通信ネットワークのトラフィック量の方が少ないとする。
　この場合、経路設計部５２ａは、ステップＳａ２の処理において、通信装置２が送出するデータのパケットを、物理ポート３３－２－ｐ４の方に転送させる経路１０１ａをデータ用の最適な経路１０１ａとして選定する。経路設計部５２ａは、ステップＳａ３の処理において、選定したデータ用の経路１０１ａに基づいて、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々に対する転送規則データと、自律型転送装置８に対する自律転送規則データとを生成する。
　上記したステップＳａ４－１，Ｓａ５－１と同様の手順により、転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データが、経路設計部５２ａが生成したデータ用の経路１０１ａの転送規則データに基づいて更新される。上記したステップＳａ４－２，Ｓａ５－２と同様の手順により自律転送規則データが、経路設計部５２ａが生成したデータ用の経路１０１ａの自律転送規則データに基づいて更新される。これにより、データ用の経路１０１ａが設定されることになる。
　上記の第２の実施形態では、接続検知装置６が、通信装置２がＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２に接続せずに、自律型転送装置８に接続する場合、通信装置２が接続した自律型転送装置８を特定する装置識別情報と、当該自律型転送装置８において通信装置２が接続した物理ポートを示す物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成する。経路設計部５２ａは、接続検知装置６が生成する接続構成データに基づいて、通信装置２に対するマネジメント用のパケットを転送する経路１００ａ、または、データ用のパケットを転送する経路１０１ａを選定し、選定した経路１００ａ，１０１ａに基づいて、転送規則を示す転送規則データと、自律転送規則を示す自律転送規則データとを生成し、生成した転送規則データに基づいてＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の転送規則を更新させ、生成した自律転送規則データに基づいて自律型転送装置８の自律転送規則を更新させる。
　更に、上記の第２の実施形態の構成では、経路設計部５２ａは、接続構成データと、経路設計規則データと、規則判定用データとを用いて、通信装置２と、転送制御装置４との間にマネジメント用の最適な経路１００ａを設定することができる。そのため、通信装置２にＩＰアドレスやＭＡＣアドレスが割り当てられていない場合であっても、通信装置２においてＤＨＣＰクライアント等のクライアントアプリケーションプログラムが動作していない場合であっても、通信装置２の自律型転送装置８への接続を契機に、人手によらず自動的に通信装置２と転送制御装置４との間のインバンド・マネジメントネットワークを構築することが可能となる。
（第３の実施形態）
　図５は、第３の実施形態におけるパケット転送システム１ｂの構成を示すブロック図である。第３の実施形態において、第１及び第２の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。
　第１及び第２の実施形態では、通信装置２に対するマネジメント用の経路を、通信装置２と転送制御装置４の間に設定するようにしていた。これに対して、ＯｐｅｎＦｌｏｗに未対応の通信ネットワーク等では、通信装置２の管理や制御を行う専用の装置が備えられる構成が一般的である。第３の実施形態では、通信装置２の管理や制御を行う専用の装置が備えられている場合に、当該装置と、通信装置２との間にマネジメント用の経路の設定を行う構成を備えている。
　パケット転送システム１ｂは、通信装置２、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２、転送制御装置４、経路設計装置５ｂ、接続検知装置６、転送規則設定装置７、自律型転送装置８及びサーバ装置９を備える。なお、図５においても、図１及び図３と同様に、各装置間の実線の接続線は、物理回線により直接接続している状態を示しており、破線の接続線は、物理回線により直接接続しているか、または、専用線等の通信ネットワークを介して接続している状態を示している。
　図５では、自律型転送装置８が備える複数の物理ポートの中の４つの物理ポート８３－ｐ１，８３－ｐ２，８３－ｐ３，８３－ｐ４を示している。物理ポート８３－ｐ１は、転送規則設定装置７に接続しており、物理ポート８３－ｐ２は、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ３に接続しており、物理ポート８３－ｐ４は、インターネット等の外部通信ネットワークに接続している。物理ポート８３－ｐ３には、サーバ装置９が接続する。なお、第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２に、通信装置２が接続する。
　サーバ装置９は、仮想化環境を提供するアプリケーションプログラムが内部で動作しており、経路設計装置５ａからの生成指示信号を受けて、仮想化環境において管理制御装置９１を生成する。ここで、管理制御装置９１は、通信装置２の制御や管理を行う専用の装置であり、通信装置２の動作の制御、通信装置２から受信するマネジメント用のパケットの処理、通信装置２のエラー処理等を行い、通信装置２との間でマネジメント用の経路を通じてマネジメント用のパケットの送受信を行う。
　経路設計装置５ｂは、転送制御装置４、接続検知装置６、転送規則設定装置７及びサーバ装置９に接続する。経路設計装置５ｂは、経路設計部５２ｂ、指示出力部５３ｂ、経路設計情報管理部５４ａ、サーバリソース管理部５５及びネットワークリソース管理部（以下「ＮＷリソース管理部」という。）５６を備える。
　サーバリソース管理部５５は、周期的にサーバ装置９にアクセスし、サーバ装置９が仮想化環境において提供可能なＣＰＵ(Central Processing Unit)やメモリや仮想化環境において生成する装置に付与するＩＰアドレス等を含むサーバリソースの最新の使用状態を監視する。サーバリソース管理部５５は、サーバリソースの最新の使用状態に基づいて、最新の残りのサーバリソースを検出し、検出した最新の残りのサーバリソースを示す情報を内部の記憶領域に記録する。
　サーバリソース管理部５５は、サーバリソースの確保要求を示すサーバリソース確保要求信号を受けると、残りのサーバリソースにおいて、要求されるサーバリソースが確保できるか否かを判定し、判定結果を含む応答信号を出力する。サーバリソース管理部５５は、サーバリソースが確保できると判定した場合、サーバ装置９において生成する装置に必要となるＣＰＵ、メモリ量、ＩＰアドレス等を含むサーバ関連情報を判定結果に含めて応答信号を出力する。
　ＮＷリソース管理部５６は、周期的にＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２及び自律型転送装置８にアクセスし、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２が備える物理ポート３３－１－ｐ１～３３－１－ｐ３，３３－２－ｐ１～３３－２－ｐ４及び自律型転送装置８が備える物理ポート８３－ｐ１～８３－ｐ４の各々における使用中の帯域及び使用中のＶＬＡＮ－ＩＤや、設定されている経路の情報などのネットワークリソースの最新の使用状態を監視する。ＮＷリソース管理部５６は、ネットワークリソースの最新の使用状態に基づいて、残りのネットワークリソースを検出し、検出した最新の残りのネットワークリソースを示す情報を内部の記憶領域に記録する。
　ＮＷリソース管理部５６は、ネットワークリソースの確保要求を示すネットワークリソース確保要求信号を受けると、残りのネットワークリソースにおいて、要求されるネットワークリソースが確保できるか否かを判定し、判定結果を含む応答信号を出力する。
　経路設計部５２ｂは、管理制御装置９１の生成に必要なサーバリソースの確保の可否をサーバリソース管理部５５に要求する。経路設計部５２ｂは、サーバリソース管理部５５において管理制御装置９１の生成に必要なサーバリソースの確保ができた場合、サーバリソース管理部５５が出力するサーバ関連情報に含まれるＩＰアドレスと、接続検知装置６が生成する接続構成データと、経路設計情報管理部５４ａが記憶するパケット転送ネットワークの構成データ、経路設計規則データ及び規則判定用データとに基づいて、通信装置２と管理制御装置９１とを接続するマネジメント用の経路の候補である経路候補を、優先順位を付けて複数選定する。
　経路設計部５２ｂは、優先順位の高い経路候補から順に、ネットワークリソースの確保の可否の判定をＮＷリソース管理部５６に要求する。経路設計部５２ｂは、ＮＷリソース管理部５６においてネットワークリソースの確保ができた経路候補をマネジメント用の最適な経路として選定する。経路設計部５２ｂは、マネジメント用の最適な経路を構築する転送規則データをＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２ごとに生成する。経路設計部５２ｂは、マネジメント用の最適な経路を構築する自律転送規則データを生成する。
　指示出力部５３ｂは、第２の実施形態の指示出力部５３ａが備える構成に加えて、以下の構成を備える。指示出力部５３ｂは、経路設計部５２ｂからサーバ関連情報を受けると、サーバ関連情報を含む生成指示信号をサーバ装置９に送信する。
（第３の実施形態のパケット転送システムによる経路設定処理）
　図６は、パケット転送システム１ｂによる最適なマネジメント用の経路を設定する処理の流れを示すフローチャートである。
　通信装置２が、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２に接続する。ステップＳｂ１の通信装置２の接続検知処理は、図２のステップＳ１の処理と同一の手順によって行われる。経路設計部５２ｂは、接続検知装置６から接続構成データを受信すると、管理制御装置９１の生成に必要なサーバリソースを確保するため、予め定められる管理制御装置９１の構成を示す情報を含むサーバリソースの確保要求信号をサーバリソース管理部５５に出力する（ステップＳｂ２）。ここで、管理制御装置９１の構成を示す情報とは、例えば、管理制御装置９１において動作させるアプリケーションプログラムの容量などを示した情報である。
　サーバリソース管理部５５は、経路設計部５２ｂからサーバリソース確保要求信号を受けると、サーバリソース確保要求信号に含まれる管理制御装置９１の構成を示す情報を参照し、残りのサーバリソースにおいて、管理制御装置９１の生成に必要なサーバリソースが確保できるか否かを判定する。サーバリソース管理部５５は、サーバリソースの確保ができると判定した場合、サーバリソースの確保ができることを示す判定結果を含む応答信号を経路設計部５２ｂに出力する。なお、サーバリソース管理部５５は、サーバリソースが確保できると判定した場合、サーバ装置９において生成する装置に必要となるＣＰＵ、メモリ量、ＩＰアドレス等を含むサーバリソースを示したサーバ関連情報を判定結果に含める。
　サーバリソース管理部５５は、サーバリソースの確保ができないと判定した場合、サーバリソースの確保ができないことを示す判定結果を含む応答信号を経路設計部５２ｂに出力する。
　経路設計部５２ｂは、サーバリソース管理部５５が出力する応答信号を取り込み、応答信号に含まれる判定結果を参照し、判定結果がサーバリソースの確保ができたことを示しているか否かを判定する（ステップＳｂ３）。経路設計部５２ｂは、判定結果がサーバリソースの確保ができないことを示している場合（ステップＳｂ３、Ｎｏ）、処理を終了する。
　一方、経路設計部５２ｂは、判定結果がサーバリソースの確保ができることを示している場合（ステップＳｂ３、Ｙｅｓ）、判定結果に含まれるサーバ関連情報を読み出す。経路設計部５２ｂは、経路設計情報管理部５４ａが内部の記憶領域に記憶させているパケット転送ネットワークの構成データと、経路設計規則データと、規則判定用データとを読み出す。経路設計部５２ｂは、サーバ関連情報に含まれるＩＰアドレスと、接続構成データと、パケット転送ネットワークの構成データとに基づいて、通信装置２と管理制御装置９１とを接続する経路を算出する。経路設計部５２ｂは、算出した経路と、経路設計規則データと、規則判定用データとに基づいて、通信装置２と管理制御装置９１とを接続するマネジメント用の経路の候補である経路候補を、優先順位を付けて複数選定する（ステップＳｂ４）。
　経路設計部５２ｂは、選定した複数の経路候補のネットワークリソースが確保可能かを判定するために、優先順位の高い経路候補から順に、経路候補の経路の構成を示す経路候補データを含むネットワークリソース確保要求信号をＮＷリソース管理部５６に出力する（ステップＳｂ５）。
　ＮＷリソース管理部５６は、経路設計部５２ｂからネットワークリソース確保要求信号を受けると、残りのネットワークリソースにおいて、ネットワークリソース確保要求信号に含まれている経路候補データを参照し、経路候補データに示される経路のネットワークリソースを確保できるか否かを判定する。ＮＷリソース管理部５６は、ネットワークリソースの確保ができると判定した場合、ネットワークリソースの確保ができることを示す判定結果を含む応答信号を経路設計部５２ｂに出力する。ＮＷリソース管理部５６は、ネットワークリソースの確保ができないと判定した場合、ネットワークリソースの確保ができないことを示す判定結果を含む応答信号を経路設計部５２ｂに出力する。
　経路設計部５２ｂは、ＮＷリソース管理部５６が出力する応答信号を取り込む。経路設計部５２ｂは、応答信号に含まれる判定結果を参照し、判定結果がネットワークリソースの確保ができたことを示しているか否かを判定する（ステップＳｂ６）。経路設計部５２ｂは、判定結果がネットワークリソースの確保ができないことを示していると判定した場合（ステップＳｂ６、Ｎｏ）、次に、他の経路候補が存在するか否かを判定する（ステップＳｂ７）。経路設計部５２ｂは、他の経路候補が存在しないと判定した場合（ステップＳｂ７、Ｎｏ）、処理を終了する。
　一方、経路設計部５２ｂは、他の経路候補が存在すると判定した場合（ステップＳｂ７、Ｙｅｓ）、処理をステップＳｂ５に戻し、ステップＳｂ５の処理において、次に優先順位の高い経路候補の経路の構成を示す経路候補データを含むネットワークリソース確保要求信号をＮＷリソース管理部５６に出力する。
　ステップＳｂ６において、経路設計部５２ｂは、判定結果がネットワークリソースの確保ができることを示していると判定した場合（ステップＳｂ６、Ｙｅｓ）、ネットワークリソースの確保ができた経路候補をマネジメント用の最適な経路として選定する。ここでは、図５に示すＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２から物理ポート３３－１－ｐ３を経由し、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ２から物理ポート３３－２－ｐ３を経由し、更に、自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ２から物理ポート８３－ｐ３を経由してサーバ装置９に至る経路１００ｂを、ネットワークリソースが確保できた最適なマネジメント用の経路として選定したとする。
　経路設計部５２ｂは、管理制御装置９１の生成を開始するため、サーバリソース管理部５５から受けた判定結果から読み出したサーバ関連情報を指示出力部５３ｂに出力する。指示出力部５３ｂは、サーバ関連情報を含む生成指示信号をサーバ装置９に送信する。
　サーバ装置９は、指示出力部５３ｂから生成指示信号を受信すると、生成指示信号に含まれるサーバ関連情報に基づいて、仮想化環境において管理制御装置９１を生成する処理を開始する（ステップＳｂ８）。サーバ装置９は、管理制御装置９１の生成に成功した場合、生成が成功したことを示す生成完了の通知信号を経路設計部５２ｂに送信する。これに対して、サーバ装置９は、例えば、当該処理の途中でエラーが生じて管理制御装置９１の生成ができなかった場合、生成ができなかったことを示す生成不可の通知信号を経路設計部５２ｂに送信する。
　経路設計部５２ｂは、サーバ装置９から受信した通知信号に基づいて、管理制御装置９１の生成が成功したか否かを判定する（ステップＳｂ９）。経路設計部５２ｂは、受信した通知信号が、生成不可の通知信号である場合、管理制御装置９１の生成が成功しなかったと判定し（ステップＳｂ９、Ｎｏ）、処理を終了する。
　一方、経路設計部５２ｂは、受信した通知信号が、生成完了の通知信号である場合、管理制御装置９１の生成が成功したと判定し（ステップＳｂ９、Ｙｅｓ）、次に、マネジメント用の経路１００ｂに基づいて、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々に対する転送規則データを生成する。経路設計部５２ｂは、マネジメント用の経路１００ｂに基づいて、自律型転送装置８に対する自律転送規則データを生成する（ステップＳｂ１０）。
　ステップＳｂ１１は、図４に示したステップＳａ４－１，Ｓａ５－１，Ｓａ４－２，Ｓａ５－２と同一の処理が、経路設計部５２ｂ、指示出力部５３ｂ、転送規則設定部４２、転送処理部３１－１，３１－２及び転送規則設定装置７によって行われる。これにより、経路設計部５２ｂがマネジメント用の経路１００ｂに基づいて生成した転送規則データと自律転送規則データとに基づいて、転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データと、自律転送規則データとが更新され、マネジメント用の経路１００ｂが設定される。管理制御装置９１は、マネジメント用の経路１００ｂを通じて、通信装置２との間でマネジメント用のパケットの送受信を行うことが可能になる。
　なお、上記の第３の実施形態の構成では、マネジメント用の経路１００ｂを設定するようにしているが、同様の手順により、経路設計部５２ｂが、通信装置２に対するデータ用の最適な経路を設定するようにしてもよい。なお、データ用の最適な経路を設定する際には、管理制御装置９１の生成に関する処理は行わなくてよいので、図６に示すフローチャートにおいてステップＳｂ２，Ｓｂ３，Ｓｂ８，Ｓｂ９の処理は行われないことになる。
　例えば、図５において、自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ４に接続する外部通信ネットワークのトラフィック量よりも、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ４に接続する外部通信ネットワークの方のトラフィック量が少ないとする。
　この場合、経路設計部５２ｂは、ステップＳｂ４の処理において、符号１０１ｂで示されるＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ４を経由して外部通信ネットワークに到達する経路候補の優先度を、自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ４を経由して外部通信ネットワークに到達する経路候補よりも高くしておく。ステップＳｂ６の処理において、経路設計部５２ｂは、経路候補１０１ｂのネットワークリソースが確保できたと判定した場合、経路候補１０１ｂをデータ用の最適な経路１０１ｂとして選定する。
　経路設計部５２ｂは、ステップＳｂ１０において、データ用の経路１０１ｂに基づいて、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２の各々に対する転送規則データと、自律型転送装置８に対する自律転送規則データとを生成する。ステップＳｂ１１と同様の手順を経て、経路設計部５２ｂが生成したデータ用の経路１０１ｂの転送規則データと自律転送規則データとに基づいて、転送規則記憶部３２－１，３２－２が記憶する転送規則データと、自律転送規則データとが更新される。これにより、データ用の経路１０１ｂが設定されることになる。
　上記の第３の実施形態の構成では、通信装置２に対して専用の管理制御装置９１をサーバ装置９に生成することができる。接続構成データと、管理制御装置９１に対応するサーバ関連情報とに基づいて、通信装置２と、管理制御装置９１の間の複数の経路候補を算出することができる。算出した複数の経路候補のうちネットワークリソースが確保できる経路候補をマネジメント用の最適な経路１００ｂとして選定することができる。
　そのため、通信装置２にＩＰアドレスやＭＡＣアドレスが割り当てられていない場合であっても、通信装置２においてＤＨＣＰクライアント等のクライアントアプリケーションプログラムが動作していない場合であっても、通信装置２のＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２への接続を契機に、人手によらず自動的に、通信装置２に対する専用の管理制御装置９１を生成して、通信装置２と管理制御装置９１の間のインバンド・マネジメントネットワークを構築することが可能となる。
　上記の第３の実施形態において、複数の通信装置２が、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２等に接続した場合には、図６に示した処理が、並列に行われることになる。その際、ステップＳｂ３の処理において、サーバリソース管理部５５において、一部の通信装置２については、サーバリソースの確保ができるが、残りの通信装置２については、サーバリソースの確保ができないような場合が生じ得る。このような場合、一部の通信装置２に対しては専用の管理制御装置９１が生成され、残りの通信装置２に対しては管理制御装置９１が生成されないことになる。
　上記の第３の実施形態では、図６に示した処理において、通信装置２に対応する管理制御装置９１を生成する処理が行われることになっているが、サーバ装置９に既に管理制御装置９１が生成されている場合や、仮想化環境ではなく、１台の物理的に存在するサーバ装置が管理制御装置９１として起動している場合も想定される。このような場合、サーバリソース管理部５５は、既に存在する管理制御装置９１のＩＰアドレスを含むサーバ関連情報を生成し、生成したサーバ関連情報をサーバリソースの確保ができることを示す判定結果に含めて経路設計部５２ｂに出力することになり、ステップＳｂ２，Ｓｂ３の処理は行われないことになる。
　図５に示す第３の実施形態のパケット転送システム１ｂにおいて、サーバ装置９を、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ３に接続し、自律型転送装置８と、転送規則設定装置７を備えない構成としてもよい。
　図５に示す第３の実施形態のパケット転送システム１ｂにおいて、自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ３と、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２を接続し、サーバ装置９をＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－２の物理ポート３３－２－ｐ３に接続し、通信装置２を自律型転送装置８の物理ポート８３－ｐ２に接続し、第２の実施形態に示した通信装置２の接続の検知の処理を適用するようにしてもよい。このようにすることで、通信装置２の自律型転送装置８への接続を契機に、人手によらず自動的に、通信装置２に対する専用の管理制御装置９１を生成して、通信装置２と管理制御装置９１の間のインバンド・マネジメントネットワークを構築することが可能になる。
（第４の実施形態）
　図７は、第４の実施形態におけるパケット転送システム１ｃの構成を示すブロック図である。第４の実施形態において、第１から第３の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。
　パケット転送システム１ｃは、通信装置２、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２、転送制御装置４、経路設計装置５ｃ、接続検知装置６、転送規則設定装置７、自律型転送装置８及びサーバ装置９を備える。なお、図７においても、図１、図３及び図５と同様に、各装置間の実線の接続線は、物理回線により直接接続している状態を示しており、破線の接続線は、物理回線により直接接続しているか、または、専用線等の通信ネットワークを介して接続している状態を示している。また、図７では、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１が備える複数の物理ポートの中の４つの物理ポート３３－１－ｐ１～３３－１－ｐ４を示している。
　経路設計装置５ｃは、経路設計部５３ｃ、指示出力部５３ｂ、経路設計情報管理部５４ａ、サーバリソース管理部５５、ＮＷリソース管理部５６及びサービス記憶部５７を備える。
　サービス記憶部５７は、図８に示すテーブルを予め記憶する。図８に示すテーブルは、「装置識別情報」、「物理ポート識別情報」、「通信サービスの提供可否」、「処理内容」の項目を有する。「装置識別情報」の項目には、通信装置２が接続する可能性があるＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２及び自律型転送装置８の装置識別情報が書き込まれる。「物理ポート識別情報」の項目には、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１等の転送装置が備える物理ポート３３－１－ｐ２等の物理ポートの識別情報が書き込まれる。
　「通信サービスの提供可否」の項目には、通信サービスを提供するか否かを示す情報が書き込まれる。通信サービスを提供しない場合「提供無し」が書き込まれる。通信サービスを提供する場合、通信サービスの種別を示す情報、例えば「通信サービスＡ」等の情報が書き込まれる。
　「通信サービスの提供可否」の項目に続く「処理内容」の項目には、通信サービスを提供する場合、または、通信サービスを提供しない場合に適用される処理の内容を示す情報が書き込まれる。「処理内容」の項目は、更に、「アクション」と「パラメータ」のサブ項目を有している。「アクション」の項目には、実施する処理の内容が書き込まれており、「パラメータ」の項目には、対応する「アクション」の項目に示される処理において適用されるパラメータが書き込まれる。なお、「アクション」や「パラメータ」の項目は、必須の項目ではなく、処理を実施しない場合や、適用するパラメータが存在しない場合「－」が書き込まれる。
　経路設計部５２ｃは、第３の実施形態の経路設計部５２ｂが備える構成に加えて、以下の構成を備える。すなわち、経路設計部５２ｃは、例えば、図６に示したステップＳｂ１の処理において、接続検知装置６から接続構成データを受信すると、接続構成データに含まれる装置識別情報と、物理ポート識別情報を読み出す。
　経路設計部５２ｃは、サービス記憶部５７のテーブルを参照し、読み出した装置識別情報と物理ポート識別情報の組み合わせに対応するレコードを検出する。経路設計部５２ｃは、検出したレコードの「通信サービスの提供可否」の項目を参照する。
　例えば、通信装置２が、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ４に接続したとする。この場合、経路設計部５２ｃが接続検知装置６から受信する接続構成データには、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の装置識別情報と、物理ポート３３－１－ｐ４の物理ポート識別情報が含まれることになる。したがって、経路設計部５２ｃは、図８に示すテーブルの２行目のレコードを検出する。２行目のレコードの「通信サービス種別」には、「提供無し」が書き込まれているため、経路設計部５２ｃは、マネジメント用の経路の設定を行わないと判定し、図６のステップＳｂ２以降の処理を行わない。２行目のレコードの「アクション」には、「転送制御装置への警報」が書き込まれている。そのため、経路設計部５２ｃは、転送制御装置４に警報を通知する信号を送信する。
　これに対して、例えば、通信装置２がＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の物理ポート３３－１－ｐ２に接続したとする。この場合、経路設計部５２ｃが接続検知装置６から受信する接続構成データには、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の装置識別情報と、物理ポート３３－１－ｐ２の物理ポート識別情報が含まれることになる。したがって、経路設計部５２ｃは、図８に示すテーブルの１行目のレコードを検出する。１行目のレコードの「通信サービス種別」には、「通信サービスＡ」が書き込まれており、「アクション」には、「通信装置への最低割当帯域の設定」が書き込まれている。そのため、経路設計部５２ｃは、対象となっている通信装置（例えば、通信装置２）に対して最低割当帯域として「１００Ｍｂｐｓ」を設定する。
　すなわち、第４実施形態の構成では、装置識別情報と、物理ポート識別情報の組み合わせに通信サービスの提供可否や処理内容が紐づけられている。そのため、通信サービスを提供する場合には、通信装置２に対して、定められた帯域割当の設定の処理を行うことが可能となる。一方で、通信サービスを提供しない場合には、転送制御装置４への警報等の処理を行うことが可能となる。
　したがって、第４の実施形態については、以下のようなバリエーションを想定することができる。例えば、第１及び第２の実施形態の各々におけるマネジメント用の最適な経路を設定する処理の構成に対して、第４の実施形態の構成を付加することで、通信装置２に対する帯域割当の設定が可能になる。
　サービス記憶部５７のテーブルに、通信装置２と転送制御装置４との間のマネジメント用の最適な経路の設定用のレコードと、通信装置２と管理制御装置９１との間のマネジメント用の最適な経路の設定用のレコードとを定義しておく。そして、第１及び第３の実施形態を組み合わせた構成において、経路設計部５２，５２ｃを組み合わせた経路設計部が、接続検知装置６から接続構成データを受信した際に、サービス記憶部５７を参照することで、マネジメント用の最適な経路を転送制御装置４に対して設定する処理と、管理制御装置９１に対して設定する処理を、通信装置２の接続先に応じて分岐させるような処理を行うことが可能である。なお、同様の分岐処理は、サービス記憶部５７のテーブルの「装置識別情報」と「物理ポート識別情報」の項目に自律型転送装置８の装置識別情報と、物理ポート識別情報を定義することにより、第２及び第３の実施形態を組み合わせた構成に対しても適用することができる。
　サービス記憶部５７のテーブルに対して、更に、データ用の最適な経路を設定する処理内容を定義しておくことにより、マネジメント用の最適な経路の設定の処理と、データ用の最適な経路の設定の処理とを分岐して行うような処理も可能である。
　上記の第１から第４の実施形態では、２つのＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２を備えるようにしているが、３つ以上のＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２を備えていてもよい。上記の第２から第４の実施形態では、１つの自律型転送装置８を備えるようにしているが、２つ以上の自律型転送装置８が備えられていてもよい。
　上記の第１から第４の実施形態において、通信装置２は、例えば、モジュール型の通信装置であり、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレスを割り当てることができない通信装置であってもよい。ただし、転送されるパケットが通信装置２に到達するためには、少なくとも通信装置２が接続するＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１の転送規則、または、自律型転送装置８の自律転送規則において、通信装置２が接続した物理ポート３３－１－ｐ２，８３－ｐ２に対して、通信装置２のＩＰアドレス、または、ＭＡＣアドレスが予め関連付けられている必要がある。第３及び第４の実施形態においては、管理制御装置９１が、通信装置２に対してパケットを送信するために、通信装置２のＩＰアドレスが管理制御装置９１に登録されている必要がある。通信装置２が、管理制御装置９１にパケットを送信する場合には、管理制御装置９１のＩＰアドレスが予め通信装置２に登録されている必要がある。
　上記の第１から第４の実施形態では、接続検知装置６が単体の装置として備えられるようにしているが、接続検知装置６が転送制御装置４に備えられているような構成、すなわち接続検知装置６の構成を実現するアプリケーションプログラムを転送制御装置４において実行させ、転送制御装置４と接続検知装置６とが一体となるような構成としてもよい。
　上記の第１から第４の実施形態の経路設計装置５，５ａ，５ｂ，５ｃ各々が、接続検知装置６と共に転送制御装置４に備えられているような構成、すなわち経路設計装置５，５ａ，５ｂ，５ｃの各々の構成を実現するアプリケーションプログラムと、接続検知装置６の構成を実現するアプリケーションプログラムとを転送制御装置４において実行させ、経路設計装置５，５ａ，５ｂ，５ｃの各々と、転送制御装置４と、接続検知装置６と、が一体となるような構成としてもよい。
　上記の第２から第４の実施形態の経路設計装置５ａ，５ｂ，５ｃは、転送制御装置４以外の転送規則設定装置７を制御しており、第３及び第４の実施形態の経路設計装置５ｂ，５ｃは、更に、サーバ装置９を制御する装置であり、いわゆるオーケストレータと呼ばれる装置に相当するものである。
　上記の第１から第４の実施形態において、転送制御装置４は、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラであり、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２は、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチであるとしているが、ＯｐｅｎＦｌｏｗ以外のＳＤＮ（Software Defined Networking）のプロトコルが適用されていてもよい。
　上述した実施形態における通信装置２、ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ３－１，３－２、転送制御装置４、経路設計装置５，５ａ，５ｂ，５ｃ、接続検知装置６、転送規則設定装置７、自律型転送装置８、サーバ装置９、管理制御装置９１をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　ＯｐｅｎＦｌｏｗに対応した通信ネットワークにおいて利用することが可能である。
１…パケット転送システム、２…通信装置、３－１，３－２…ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ、４…転送制御装置、５…経路設計装置、６…接続検知装置、３１－１，３１－２…転送処理部、３２－１，３２－２…転送規則記憶部、４１…パケット処理部、４２…転送規則設定部、５２…経路設計部、５３…指示出力部、５４…経路設計情報管理部

Claims (8)

  1. 　パケットの転送制御を行う転送制御装置と、前記転送制御装置から受信する転送規則に基づいて前記パケットの転送を行う転送装置と、通信装置とを備えるパケット転送システムであって、
    　前記通信装置が接続する前記転送装置を特定する装置識別情報と、当該転送装置において前記通信装置が接続した物理ポートを示す物理ポート識別情報とを検出し、検出した前記装置識別情報と、前記物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成する接続検知装置と、
    　前記接続構成データに基づいて、前記通信装置に対するマネジメント用のパケットを転送する経路、または、データ用のパケットを転送する経路を選定し、選定した前記経路に基づいて前記転送規則を示す転送規則データを生成し、生成した前記転送規則データに基づいて前記転送装置の前記転送規則を更新させる経路設計部を有する経路設計装置と、
    　を備え、
    　前記接続検知装置と前記経路設計装置、もしくは、前記接続検知装置が、前記転送制御装置の内部に備えられるか、または、前記接続検知装置と前記経路設計装置の各々が独立した装置として備えられる、
    　パケット転送システム。
  2. 　自律転送規則に基づいて前記パケットの転送を行う自律型転送装置であって前記転送装置に接続する自律型転送装置を備え、
    　前記接続検知装置は、
    　前記通信装置が前記転送装置に接続せずに、前記自律型転送装置に接続する場合、前記通信装置が接続した前記自律型転送装置を特定する装置識別情報と、当該自律型転送装置において前記通信装置が接続した物理ポートを示す物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成し、
    　前記経路設計部は、
    　前記接続検知装置が生成する前記接続構成データに基づいて、前記通信装置に対するマネジメント用のパケットを転送する経路、または、データ用のパケットを転送する経路を選定し、選定した前記経路に基づいて、前記転送規則を示す転送規則データと、前記自律転送規則を示す自律転送規則データとを生成し、生成した前記転送規則データに基づいて前記転送装置の前記転送規則を更新させ、生成した前記自律転送規則データに基づいて前記自律型転送装置の前記自律転送規則を更新させる、
    　請求項１に記載のパケット転送システム。
  3. 　前記経路設計部は、
    　前記マネジメント用のパケットを転送する経路として、前記通信装置と前記転送制御装置との間の経路を選定する、
    　請求項１または２に記載のパケット転送システム。
  4. 　前記通信装置の管理制御を行う管理制御装置を備えている場合、
    　前記経路設計部は、
    　前記マネジメント用のパケットを転送する経路として、前記通信装置と前記管理制御装置との間の経路を選定する、
    　請求項１または２に記載のパケット転送システム。
  5. 　前記管理制御装置は、サーバ装置のサーバリソースを用いて生成される装置であり、
    　前記経路設計装置は、
    　前記サーバ装置の前記サーバリソースの管理を行うサーバリソース管理部を備え、
    　前記経路設計部は、
    　前記サーバリソース管理部に対して、前記管理制御装置を生成するための前記サーバリソースの確保を要求し、前記サーバリソース管理部において前記サーバリソースの確保ができた場合、前記サーバ装置に対して前記管理制御装置を生成する生成指示信号を送信させる、
    　請求項４に記載のパケット転送システム。
  6. 　前記経路設計装置は、
    　自システムにおいて構成されるパケット転送ネットワークのリソースの管理を行うネットワークリソース管理部を備え、
    　前記経路設計部は、
    　前記接続構成データに基づいて、前記通信装置に対するマネジメント用のパケットを転送する経路候補、または、データ用のパケットを転送する経路候補を算出し、前記ネットワークリソース管理部に対して、算出した前記経路候補のネットワークリソースの確保を要求し、前記ネットワークリソース管理部において前記ネットワークリソースの確保ができた前記経路候補を使用する経路として選定する、
    　請求項１から５のいずれか１つに記載のパケット転送システム。
  7. 　装置識別情報と物理ポート識別情報の組み合わせに関連付けられた通信サービスの提供の可否を示す通信サービス提供可否情報と、前記通信サービスを提供する場合、または、前記通信サービスを提供しない場合に適用される処理の内容を示す処理内容情報とを記憶するサービス記憶部を備え、
    　前記経路設計装置は、
    　前記接続検知装置が検出した前記接続構成データに対応する前記通信サービス提供可否情報と、前記処理内容情報とを前記サービス記憶部から読み出し、読み出した前記通信サービス提供可否情報と、前記処理内容情報に応じて、前記通信装置に関わるサービスを選定する、
    　請求項１から６のいずれか１つに記載のパケット転送システム。
  8. 　パケットの転送制御を行う転送制御装置と、前記転送制御装置から受信する転送規則に基づいて前記パケットの転送を行う転送装置と、通信装置とを備えるパケット転送システムにおける経路設定方法であって、
    　接続検知装置が、前記通信装置が接続する前記転送装置を特定する装置識別情報と、当該転送装置において前記通信装置が接続した物理ポートを示す物理ポート識別情報とを検出し、検出した前記装置識別情報と、前記物理ポート識別情報とを含む接続構成データを生成し、
    　経路設計装置が、前記接続構成データに基づいて、前記通信装置に対するマネジメント用のパケットを転送する経路、または、データ用のパケットを転送する経路を選定し、選定した前記経路に基づいて前記転送規則を示す転送規則データを生成し、生成した前記転送規則データに基づいて前記転送装置の前記転送規則を更新させる、
    　経路設定方法。
PCT/JP2020/018875 2020-05-11 2020-05-11 パケット転送システム及び経路設定方法 WO2021229657A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022522115A JP7460930B2 (ja) 2020-05-11 2020-05-11 パケット転送システム及び経路設定方法
PCT/JP2020/018875 WO2021229657A1 (ja) 2020-05-11 2020-05-11 パケット転送システム及び経路設定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/018875 WO2021229657A1 (ja) 2020-05-11 2020-05-11 パケット転送システム及び経路設定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021229657A1 true WO2021229657A1 (ja) 2021-11-18

Family

ID=78525462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/018875 WO2021229657A1 (ja) 2020-05-11 2020-05-11 パケット転送システム及び経路設定方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7460930B2 (ja)
WO (1) WO2021229657A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108205A1 (ja) * 2010-03-05 2011-09-09 日本電気株式会社 通信システム、経路制御装置、パケット転送装置および経路制御方法
JP2013541235A (ja) * 2010-09-22 2013-11-07 日本電気株式会社 制御装置、通信システム、通信方法、および通信プログラムを記録する記録媒体
JP2015521391A (ja) * 2012-05-09 2015-07-27 日本電気株式会社 通信システムと通信方法並びにプログラム
WO2017082185A1 (ja) * 2015-11-13 2017-05-18 日本電信電話株式会社 リソース割当装置及びリソース割当方法
JP2018164119A (ja) * 2015-07-13 2018-10-18 日本電気株式会社 制御装置、障害通知方法及びプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108205A1 (ja) * 2010-03-05 2011-09-09 日本電気株式会社 通信システム、経路制御装置、パケット転送装置および経路制御方法
JP2013541235A (ja) * 2010-09-22 2013-11-07 日本電気株式会社 制御装置、通信システム、通信方法、および通信プログラムを記録する記録媒体
JP2015521391A (ja) * 2012-05-09 2015-07-27 日本電気株式会社 通信システムと通信方法並びにプログラム
JP2018164119A (ja) * 2015-07-13 2018-10-18 日本電気株式会社 制御装置、障害通知方法及びプログラム
WO2017082185A1 (ja) * 2015-11-13 2017-05-18 日本電信電話株式会社 リソース割当装置及びリソース割当方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021229657A1 (ja) 2021-11-18
JP7460930B2 (ja) 2024-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9281995B2 (en) Virtual network and management method of virtual network
TWI531185B (zh) 分散式虛擬網路閘道
JP5241763B2 (ja) 通信システムおよび通信システムの制御方法
CN103917967A (zh) 用于配置中间盒的网络控制***
JP2020028060A (ja) 通信システム及び通信方法
JP2016019270A (ja) 通信方法及び通信プログラム
US9832041B2 (en) Switch device and control method of switch device
WO2021229657A1 (ja) パケット転送システム及び経路設定方法
US10091116B2 (en) Service chain construction method and server apparatus
US9413654B2 (en) System, relay device, method, and medium
JP5911620B2 (ja) 仮想ネットワーク管理サーバ及びエッジルータ
KR101934908B1 (ko) Sdn 기반의 통합 라우팅에 의한 피씨 전원 제어 방법
JP5750933B2 (ja) 通信システム、スイッチングハブ、ルータおよびプログラム
WO2017145971A1 (ja) 通信システム、制御装置、中継装置、制御方法およびプログラムが記憶された記憶媒体
JP7302730B2 (ja) 経路情報管理装置、経路情報管理方法及びプログラム
Cisco Configuring DECnet
US11416299B2 (en) Method and resource scheduler for enabling a computing unit to map remote memory resources based on optical wavelength
WO2021229658A1 (ja) パケット転送システム及びパケット転送方法
Linn et al. Server Load Balancing in Software Defined Networking
WO2023085266A1 (ja) データ処理システムおよびデータ処理方法
JP7367873B2 (ja) データノード、データノード管理方法、および、データノード管理プログラム
US20220337532A1 (en) Storage apparatus and address setting method
JP6892632B2 (ja) 通信システム、ネットワーク接続装置、接続処理プログラム及び接続応答プログラム
WO2015146215A1 (ja) ネットワークアドレス変換装置、ネットワークアドレス変換システム、ネットワークアドレス変換方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
Marina et al. Slicer: A network hypervisor with an automatic mapping of virtual network topology

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20935465

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022522115

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20935465

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1