通信系统、整合控制器、分组转发方法和程序的利记博彩app
【技术领域】
[0001][相关申请交叉参考]
[0002]本申请要求享有于2013年3月7日在日本递交申请的专利申请N0.2013-045263的优先权权益，其全部内容通过引用的方式并入本申请。
[0003]本发明涉及一种通信系统、一种整合控制器、一种用于转发分组的方法和一种程序，并且更具体地说，涉及被配置为分别控制集中控制网络和自主控制网络的一种通信系统、一种整合控制器、一种用于转发分组的方法和一种程序。
【背景技术】
[0004]近来，已经提出被称为OpenFlow的技术(参照非专利文献I和2)。在OpenFlow中，分组转发功能和路径控制功能彼此分离，以使得网络设备负责分组转发功能，而在网络设备外部提供的控制器负责控制功能。以这种方式，从外部控制变得更加容易，从而使得能够构建具有尚灵活性的网络。
[0005]图14示出了 OpenFlow 1.0.0的基本实例性配置。具体地，图14示出了交换机作为实例性网络设备。OpenFlow由支持OpenFlow协议的一或多个网络设备和放在外面的控制器组成。网络设备通过安全信道与控制器连接并且根据OpenFlow协议与控制器进行通信。在OpenFlow中，通过网络设备的分组转发与路径控制彼此分离，以使得网络设备执行分组转发，而控制器管理针对网络设备的路径控制。更具体地，控制器在交换机(网络设备)中设定流条目，在所述流条目中，匹配条件(图14的报头字段)、统计信息(图14的计数器)和处理内容(图14的动作)彼此相关。交换机在其中查询这样设定的流条目，以找到具有匹配所接收的分组的匹配条件的这样的流条目。如果找到匹配条目，则交换机将条目的处理内容(图14的动作)应用于所接收的分组。
[0006]另一方面，已经提出一种被称为“TRILL”的技术作为用于构建具有高灵活性的网络的方法(非专利文献3)。在TRILL中，网络设备既具有分组转发的功能也具有路径控制的功能。TRILL封装由另一个以太网帧接收的以太网(注册商标)帧，并且增加新的目的地MAC地址(介质访问控制地址)、源MAC地址和VLAN标签。此外，TRILL添加唯一 TRILL报头，所述唯一 TRILL报头存储关于入口交换机以及出口交换机的信息。
[0007]参照图15，将示出由TRILL进行的处理流程。
[0008](I) TRILL交换机A从节点A接收分组。TRILL交换机A基于原始以太网报头信息查询转发表，以检查入口 RBridge (路由桥)和出口 RBridge的昵称。TRILL交换机A添加其中上述RBridge的昵称被设定的TRILL报头，并且以新的以太网报头封装分组以将封装后的分组发送到作为下一跳的TRILL交换机B。
[0009](2) TRILL交换机B查询其转发表并且修改以太网报头的目的地MAC地址以及源MAC地址，以将分组发送到作为下一跳的TRILL交换机D。
[0010](3) TRILL交换机D查询其转发表。如果交换机D发现作为目的地的节点B在其控制下连接，则交换机移除设置在外侧的TRILL报头和以太网报头，以将所得到的分组发送到节点B。
[0011]TRILL使用IS-1S (中间系统到中间系统)来生成转发表。TRILL交换机彼此交换IS-1S分组以生成转发表。
[0012]引用列表
[0013]非专利文献
[0014]非专利文献1:Nick McKeown 和 seven others,uOpenFlow:Enabling Innovat1nin Campus Networks”，[在线]，[在 2 月 23 日检索，Heisei25 (2013 年)]，互联网 < 网址:http://www.0penflow-org/documents/openflow-wp-latest.pdf>
[0015]非专利文献2:uOpenFlow Switch Specificat1n”版本 1.0.0 (Wire 协议 0x01)，[在线]，[在 2 月 23 日检索，Heisei25 (2013 年)]，互联网 < 网址:http://www.0penflow.0rg/documents/openflow-spec-vl.0.0.pdf>
[0016]非专利文献3'TransparentInterconnect1n of Lots of Links (TRILL)，，，[在线]，[在 2 月 23 日检索，Heisei25 (2013 年)]，互联网网址:http: //datatracker.1etf.0rg/wg/TRILL/
【发明内容】
[0017]技术问题
[0018]以下的分析是根据本发明给出。非专利文献1、2的OpenFlow控制器基于OpenFlow交换机的链路成本计算转发路径，并且在设置在最低成本的路径上的OpenFlow交换机上设定流条目(控制信息)。这些流条目(控制信息)沿着这样计算的路径实施转发。此时，OpenFlow控制器无法收集关于不在其控制下并且是OpenFlow不兼容的一或多个交换机的拓扑或链路成本的信息。因此，这样的一或多个交换机当然不可以用于路径计算。
[0019]另一方面，TRILL(多链路透明互连)交换机在彼此之间交换链路成本信息。每个TRILL交换机自主计算路径并且使用到达分组的目的地的最低成本的路径。
[0020]现在将考虑这种包括彼此邻近地布置的OpenFlow网络和TRILL网络的配置，其中OpenFlow网络和TRILL网络中的每一者包括多个相邻点，因此存在到达分组的目的地的多个路径，如图2中所示。OpenFlow控制器无法获得关于TRILL网络中的拓扑或链路成本的信息，并且因此无法使用TRILL网络信息用于路径控制。另一方面，TRILL交换机无法获得关于OpenFlow网络中的拓扑或链路成本的信息，并且因此无法使用OpenFlow网络信息用于路径控制。
[0021]可以想到这样的方法，其中使用OpenFlow控制器内的软件技术创建TRILL交换机，从而使得OpenFlow网络作为一个整体操作为单个TRILL交换机。然而，使用使OpenFlow网络作为一个整体操作为单个TRILL交换机的方法，存在其中不能选择最低成本路径的情况。
[0022]现在将参照图4到图7来说明具体的实例。图4示出了物理拓扑，而图5和图6示出了图4的交换机中的两个交换机之间的链路成本。参照图4，从节点C到节点A的最低成本路径是[节点C — TRILL交换机50-4 — TRILL交换机50_1 — OpenFlow交换机40-5 — OpenFlow交换机40-3 — OpenFlow交换机40-1 —节点A]。从节点C到节点B的最低成本路径是[节点C — TRILL交换机50-4 — TRILL交换机50_2 — OpenFlow交换机40-6 — OpenFlow交换机40_4 — OpenFlow交换机40_2 —节点B]。这些最低成本路径示于图7中。
[0023]如果在图4中，OpenFlow网络被认为是单个TRILL交换机，则从节点C到节点B的最低成本路径是[节点C — TRILL交换机50-4 — TRILL交换机50_1 — OpenFlow交换机40-5]，该路径不同于固有的最低成本路径。
[0024]本发明的一个目的是提供一种通信系统、一种整合控制器、一种用于转发分组的方法和一种程序，从而有助于在沿着从上部命令设备指定的路线转发分组的网络和管理自主路径控制的网络的互连的环境中提供一种路径控制方法。
[0025]问题的解决方案
[0026]在第一方面，本发明提供一种通信系统，所述通信系统包含:第一交换机，所述第一交换机通过预先设定的路由协议与相邻交换机交换信息以形成转发表并且参考这样形成的转发表来转发分组。该通信系统还包含:第二交换机，所述第二交换机根据来自预先设定的控制器的指令转发该分组；控制器，所述控制器发出指令到第二交换机；以及整合控制器。整合控制器命令控制器:沿着针对第二交换机指定的路径转发分组，并且产生由虚拟交换机作为第一交换机构成的虚拟网络。整合控制器使得通过预先设定的路由协议在被映射到虚拟网络的第二交换机与第一交换机之间执行信息交换，以使得沿着预先计算的路径转发该分组。
[0027]在第二方面，提供了一种整合控制器，所述整合控制器连接到:第一交换机，所述第一交换机通过预先设定的路由协议与相邻交换机交换信息以形成转发表并且参考这样形成的转发表来转发分组；第二交换机，所述第二交换机根据来自预先设定的控制器的指令转发该分组；以及预先设定的控制器，所述预先设定的控制器命令第二交换机。基于从第一交换机和第二交换机收集的信息，整合控制器命令控制器:在针对第二交换机指定的路径上转发分组，并且产生由虚拟交换机作为第一交换机构成的虚拟网络。整合控制器使得通过预先设定的路由协议在第一交换机与被映射到虚拟网络的第二交换机之间执行信息交换，以便使得沿着预先计算的路径转发该分组。
[0028]在第三方面，提供了一种用于转发分组的方法，所述方法包含:命令命令第二交换机的控制器在针对第二交换机指定的路径上转发分组并且产生虚拟网络的步骤。通过预先设定的路由协议与相邻交换机交换信息以形成转发表并且参考该转发表来转发分组的第一交换机形成网络，并且根据来自控制器的指令转发该分组的第二交换机形成该网络。虚拟网络由虚拟交换机作为第一交换机构成。该方法还包含:使得通过预先设定的路由协议在第一交换机与被映射到虚拟网络的第二交换机之间执行信息交换以便使得沿着预先计算的路径转发该分组的步骤。本方法与特定机器有密切关系，所述特定机器是控制上述网络管理设备和上述控制器的整合控制器。
[0029]在第四方面，提供了一种程序，所述程序使得命令控制第二交换机的控制器的计算机执行:命令第二交换机沿着指定的路径转发分组并且产生虚拟网络的处理。通过预先设定的路由协议与相邻交换机交换信息以形成转发表并且参考该转发表来转发分组的第一交换机形成网络，并且根据来自控制器的指令转发该分组的第二交换机形成该网络。该