通信系统、控制设备、控制方法及程序技术方案

提供了一种通信系统，其在不同域之间的VLAN之间实现通信时减小转发设备等上的处理负载的通信系统。通信系统包括：位于网络的端点处的第一转发设备、位于网络的端点处的第二转发设备，以及通过控制第一转发设备和第二转发设备来构建虚拟网络的控制设备。控制设备在第一转发设备中设置第一处理规则，使得在第一转发设备接收包括用于识别虚拟网络的标识符的第一标签插入其中的包时，第一转发设备将第二标签插入接收的包中，且从规定端口发送接收的包。控制设备在第二转发设备中设置第二处理规则，使得当第二转发设备接收第二标签插入其中的包时，第二转发设备除去第二标签且从规定端口发送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信系统、控制设备、控制方法及程序
(相关申请的交叉引用)本申请请求日本专利申请No.2015-060474(2015年3月24日提交)的优先权，该申请的内容通过引用以其整体并入本说明书中。本专利技术涉及一种通信系统、控制设备、控制方法及程序。具体而言，本专利技术涉及一种虚拟网络形成在物理网络上的通信系统、控制设备、控制方法和程序。
技术介绍
近年来，通过软件设置来改变网络配置而不改变硬件配置的SDN(软件定义网络)的使用在增长。非专利文献(NPL)1和2提出了称为OpenFlow的技术，其中广泛使用了支持该OpenFlow的控制设备(控制器)和转发设备(开关)。在OpenFlow中，通信作为端对端的流，且路径控制、故障恢复、负载平衡和优化基于每个流执行。如非专利文献2中指定的OpenFlow开关设有用于与OpenFlow控制器通信的安全信道，且根据流表操作，其中添加或重写视情况由OpenFlow控制器指示。在流表中，对于各个流，存在成组匹配状态(匹配字段)的定义，以用于利用包标头、流统计信息(计数器)和限定处理内容(在非专利文献2中是指"4.1流表")的指令(指令)来校对。关于构造VLAN(虚拟局域网)，专利文献(PTL)1和2公开了将包括VLAN标识符的标签(VLAN标签)分配给以太网(注册商标；相同适于以下)帧。[引用清单][专利文献][专利文献1]日本专利特开公开号JP-P2003-273893A[专利文献2]日本专利特开公开号JP-P2003-169082A。[非专利文献][NPL1]NickMcKeown及其他七人的"OpenFlow:EnablingInnovationinCampusNetworks"[在线]，[2015年3月9日进行的搜索]，因特网<URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf>；[NPL2]"OpenFlowSwitchSpecification"版本1.1.0。实施(WireProtocol0x02)[在线]，[2015年3月9日进行搜索]，因特网<URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf>。
技术实现思路
[技术问题]将注意的是，上文引用的专利文献的相应公开内容通过引用并入本文中。以下分析根据本专利技术人给出。通过使用OpenFlow技术应用于其的控制设备和转发设备，用户可在物理网络上构建虚拟网络。具体而言，对应于用具、虚拟开关和虚拟网络中的虚拟路由器的物理网络中的转发设备控制成实现构建的虚拟网络。即，转发设备不会自动地控制通信(不会控制流)，而是根据来自控制设备的设置(处理规则、流表)来控制通信。这里，期望构件在网络域(拓扑)上传递的虚拟网络。作为调查的结果，专利技术人认为此意愿可根据以下技术来实现。将注意的是，利用专利文献1和2的技术，虚拟网络构建在由相同的电信业者提供的网路内，且即使应用专利文献1和2，一个虚拟网络也不可构建在不同网络之间。例如，控制设备将位于网络域的端点处的转发设备控制为如下。控制设备将位于端点上的转发设备接收匹配执行VLAN间通信的端口和VLANID的包时存在于以太网帧传输源MAC地址与有效负载之间的VLAN标签变为包括虚拟网络ID和虚拟转发设备ID的标签(重写VLAN标签)，且在转发设备中设置转发规则来将改变之后的包括VLAN的包转发到网络域内的另一个转发设备。将注意的是，虚拟转发设备是网络域内的转发设备，且控制设备是处理为实现虚拟网络的转发设备的设备。在接收包括以上改变的VLAN标签的包时，网络域内的转发设备根据改变的VLAN将所述包转发至另一个转发设备。最后，包到达位于网络的端点处的另一个转发设备。如果接收到以上改变的VLAN标签，则在位于网络域的端点处的其它转发设备中，控制设备设置处理规则来将改变的VLAN重写至改变之前的VLAN标签。其它转发设备将具有重写到初始VLAN标签内容上的VLAN标签的包转发到另一个域。如上文所述，有可能通过位于网络域端点处的2个转发设备中设置的处理规则来实现在域上传递的VLAN之间的通信。这里，在实现上述控制中，控制设备和转发设备分别保持表信息，且需要根据表信息来执行处理。例如，转发设备保持关联VLANID的表，其执行VLAN、虚拟网络ID、虚拟转发设备ID和转发端口之间的通信，且需要执行处理来将VLAN标签变为包括虚拟网络ID和虚拟转发设备ID的标签。在此处理的情况下，如果待处理的包的数目较少，则存在一些问题，但在处理很大数目的包的情况下，存在转发设备中的处理负载变得很大的问题。本专利技术的目的在于提供一种通信系统、控制设备、控制方法和程序，其在通信在网络域上传递的VLAN之间实现时减小转发设备等的处理负载。[问题解决方案]根据本专利技术的第一方面，一种通信系统包括：位于网络的端点处的第一和第二转发设备，以及控制设备，其控制第一和第二转发设备，且构成虚拟网络；其中控制设备在第一转发设备中设置第一处理规则，使得在第一转发设备接收包括用于识别虚拟网络的标识符的第一标签插入其中的包时，第一转发设备将第二标签插入接收的包中，且从规定的端口发送接收的包，且在第二转发设备中设置第二处理规则，使得在第二转发设备接收第二标签插入其中的包时，第二转发设备除去第二标签且从规定端口发送。根据本专利技术的第二方面，一种配置成通过控制网络的端点处的第一转发设备和位于网络的端点处的第二转发设备来构成虚拟网络的控制设备：在第一转发设备中设置第一处理规则，使得在第一转发设备接收包括用于识别虚拟网络的标识符的第一标签插入其中的包时，第一转发设备将第二标签插入接收的包中，且从规定端口发送接收的包，以及在第二转发设备中设置第二处理规则，使得在第二转发设备接收第二标签插入其中的包时，第二转发设备除去第二标签且从规定端口发送。根据本专利技术的第三方面，一种控制配置成通过控制网络的端点处的第一转发设备和位于网络的端点处的第二转发设备来构成虚拟网络的控制设备的方法，包括以下步骤：在第一转发设备中设置的第一处理规则，使得在第一转发设备接收包括用于识别虚拟网络的标识符的第一标签插入其中的包时，第一转发设备将第二标签插入接收的包中，且从规定端口发送接收的包，以及在第二转发设备中设置第二处理规则，使得在第二转发设备接收第二标签插入其中的包时，第二转发设备除去第二标签且从规定端口发送。根据本专利技术的第四方面，一种在安装于配置成通过控制网络的端点处的第一转发设备和位于网络的端点处的第二转发设备来构成虚拟网络的控制设备中的计算机上运行的程序运行以下过程：在第一转发设备中设置第一处理规则，使得在第一转发设备接收包括用于识别虚拟网络的标识符的第一标签插入其中的包时，第一转发设备将第二标签插入接收的包中，且从规定端口发送接收的包，以及在第二转发设备中设置第二处理规则，使得在第二转发设备接收第二标签插入其中的包时，第二转发设备除去第二标签且从规定端口发送。将注意，该程序可记录在计算机可读的储存介质上。储存介质可为非暂时性的，如，半导体存储器、硬盘、磁性记录介质、光学记录介质等。本专利技术还可体现为计算机程序产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信系统，包括：位于网络的端点处的第一转发设备和第二转发设备，以及控制所述第一转发设备和第二转发设备且构建虚拟网络的控制设备；其中所述控制设备在所述第一转发设备中设置第一处理规则，使得在所述第一转发设备接收包括用于识别所述虚拟网络的标识符的第一标签插入其中的包时，所述第一转发设备将第二标签插入所述接收的包中，且从规定端口发送所述接收的包，以及在所述第二转发设备中设置第二处理规则，使得当所述第二转发设备接收所述第二标签插入其中的所述包时，所述第二转发设备除去所述第二标签且从规定端口发送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 JP 2015-0604741.一种通信系统，包括：位于网络的端点处的第一转发设备和第二转发设备，以及控制所述第一转发设备和第二转发设备且构建虚拟网络的控制设备；其中所述控制设备在所述第一转发设备中设置第一处理规则，使得在所述第一转发设备接收包括用于识别所述虚拟网络的标识符的第一标签插入其中的包时，所述第一转发设备将第二标签插入所述接收的包中，且从规定端口发送所述接收的包，以及在所述第二转发设备中设置第二处理规则，使得当所述第二转发设备接收所述第二标签插入其中的所述包时，所述第二转发设备除去所述第二标签且从规定端口发送。2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述控制设备设置所述第二处理规则用于所述第一转发设备，以及设置所述第一处理规则用于所述第二转发设备。3.根据权利要求1或权利要求2所述的通信系统，其特征在于，其中所述控制设备：使用所述第一处理规则在所述第二标签中设置虚拟地构造在所述网络内的虚拟转发设备的标识符，以及设置第三处理规则，其用于在转发设备接收所述虚拟转发设备的所述标识符设置在所述第二标签中的包时将所述虚拟转发设备的所述标识符设置在所述第二标签中的包从所述网络内的所述转发设备中的规定端口发送。4.一种构造成通过控制位于网络的端点处的第一转发设备和位于所述网络的端点处的第二转发设备来构建虚拟网络的控制设备，其中所述控制设备：在所述第一转发设备中设置第一处理规则，使得在所述第一转发设备接收包括用于识别所述虚拟网络的标识符的第一标签插入其中的包时，所述第一转发设备将第二标签插入所述接收的包中，且从规定端口发送所述接收的包，以及在所述第二转发设备中设置第二处理规则，使得当所述第二转发设备接收所述第二标签插入其中的所述包时，所述第二转发设...

【专利技术属性】
技术研发人员：清野翔，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP