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KR20160014103A - 정보 시스템, 제어 장치, 통신 방법 및 기록 매체 - Google Patents

정보 시스템, 제어 장치, 통신 방법 및 기록 매체 Download PDF

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KR20160014103A
KR20160014103A KR1020167001429A KR20167001429A KR20160014103A KR 20160014103 A KR20160014103 A KR 20160014103A KR 1020167001429 A KR1020167001429 A KR 1020167001429A KR 20167001429 A KR20167001429 A KR 20167001429A KR 20160014103 A KR20160014103 A KR 20160014103A
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에이이찌 이시즈까
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닛본 덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

정보 시스템은, 플로우를 특정하기 위한 대조 규칙과, 상기 대조 규칙에 적합한 패킷에 적용하는 처리 내용을 대응시킨 패킷 핸들링 동작에 따라서, 외부 노드로부터 수신한 패킷을 처리하는 복수의 물리 노드와, 상기 물리 노드에, 상기 패킷 핸들링 동작을 설정함으로써, 상기 복수의 물리 노드를, 상기 외부 노드로부터 이용 가능한 가상 네트워크 상의 가상 노드로서 동작시키는 제어 장치를 포함한다. 상기 제어 장치는, 가상 네트워크 상의 미리 선택한 가상 노드군에 대응하는 물리 노드와 그 인터페이스 정보에 의해 구성된 동보 범위를 관리하는 동보 범위 관리부를 구비하고, 상기 물리 노드의 접속 관계에 의해 구축한 네트워크 토폴로지를 참조하여, 상기 동보 범위에의 동보 통신을 실현하는 패킷 핸들링 동작을, 상기 동보 통신 경로 상의 물리 노드에 설정한다.

Description

정보 시스템, 제어 장치, 통신 방법 및 기록 매체{INFORMATION SYSTEM, CONTROL DEVICE, COMMUNICATION METHOD AND RECORDING MEDIUM}
(관련 출원에 대한 기재)
본 발명은, 일본 특허 출원 : 특원 제2010-292015호(2010년 12월 28일 출원)의 우선권 주장에 기초하는 것이며, 동 출원의 모든 기재 내용은 인용에 의해 본서에 포함되어 기재되어 있는 것으로 한다.
본 발명은, 정보 시스템, 제어 장치, 통신 방법 및 프로그램에 관한 것으로, 특히, 수신 패킷에 적합한 처리 규칙에 따라서, 수신 패킷을 처리하는 전송 노드를 이용하여 구성한 정보 시스템, 제어 장치, 통신 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
최근, 오픈플로우(OpenFlow)라고 하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1, 비특허문헌 1, 2 참조). 오픈플로우는, 통신을 엔드 투 엔드의 플로우로서 파악하여, 플로우 단위로 경로 제어, 장애 회복, 부하 분산, 최적화를 행하는 것이다. 비특허문헌 2에 사양화되어 있는 오픈플로우 스위치는, 제어 장치와 위치 부여되는 오픈플로우 컨트롤러의 통신용 시큐어 채널을 구비하고, 오픈플로우 컨트롤러로부터 적절하게 추가 또는 재기입 지시되는 플로우 테이블에 따라서 동작한다. 플로우 테이블에는, 플로우마다, 패킷 헤더와 대조하는 매칭 룰(헤더 필드)과, 플로우 통계 정보(Counters)와, 처리 내용을 정의한 액션(Actions)의 세트가 정의된다(도 7 참조).
예를 들어, 오픈플로우 스위치는, 패킷을 수신하면, 플로우 테이블로부터, 수신 패킷의 헤더 정보에 적합한 매칭 룰(도 7의 헤더 필드 참조)을 갖는 엔트리를 검색한다. 검색 결과, 수신 패킷에 적합한 엔트리가 발견된 경우, 오픈플로우 스위치는, 플로우 통계 정보(카운터)를 갱신함과 함께, 수신 패킷에 대하여, 당해 엔트리의 액션 필드에 기술된 처리 내용(지정 포트로부터의 패킷 송신, 플러딩, 폐기 등)을 실시한다. 한편, 상기 검색 결과, 수신 패킷에 적합한 엔트리가 발견되지 않은 경우, 오픈플로우 스위치는, 시큐어 채널을 통해, 오픈플로우 컨트롤러에 대하여 수신 패킷을 전송하여, 수신 패킷의 송신원ㆍ송신처에 기초한 패킷의 경로의 결정을 의뢰하고, 이것을 실현하는 플로우 엔트리를 수취하여 플로우 테이블을 갱신한다. 이와 같이, 오픈플로우 스위치는, 플로우 테이블에 저장된 엔트리를 처리 규칙으로서 리용하여 패킷 전송을 행하고 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 브로드캐스트 데이터를, 동일한 네트워크의 노드 중, 어느 폐영역 그룹에 속하는 노드에만 전송한다고 하는 데이터 처리 시스템이 개시되어 있다. 구체적으로는, 상기 공보의 데이터 처리 시스템은, 하나의 노드로부터 출력된 브로드캐스트 데이터를 취득하고, 취득한 브로드캐스트 데이터로부터 송신원 어드레스를 취득하고, 취득된 송신원 어드레스에 대응하는 그룹에 속하고, 송신원 어드레스에 대응하는 노드 이외의 다른 노드에만 브로드캐스트 데이터를 전송하는 어드레스를, 그룹과 그룹에 속하는 노드의 어드레스와의 대응 관계를 규정하는 그룹 관리 정보로부터 수신처의 어드레스를 취득하고, 취득된 브로드캐스트 데이터의 수신처 어드레스를 그룹 관리 정보로부터 취득한 수신처 어드레스로 하여, 브로드캐스트 데이터를 네트워크를 통해 상기 다른 노드에 대하여 전송한다고 기재되어 있다.
국제 공개 제2008/095010호 일본 특허 출원 공개 제2009-212739호 공보
Nick McKeown 외 7명, "OpenFlow : Enabling Innovation in Campus Networks", [online], [평성22(2010)년 12월 1일 검색], 인터넷 <URL:http://www.openflowswitch.org//documents/openflow-wp-latest.pdf> "OpenFlow Switch Specification" Version 1.0.0. (Wire Protocol 0x01) [평성22(2010)년 12월 1일 검색], 인터넷 <URL:http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf>
상기한 특허문헌 및 비특허문헌의 각 개시를, 본서에 인용에 의해 포함하는 것으로 한다. 이하의 분석은, 본 발명에 의해 부여된 것이다.
상기한 오픈플로우 기술을 이용하여 구성한 가상 네트워크에서는, 동보 통신하는 패킷을 복수의 포트로부터 송신하는 처리 내용을 정한 처리 규칙을 물리 노드에 설정함으로써 동보 통신(브로드캐스트나 멀티캐스트)을 실시 가능해진다. 그러나, 상기 처리 규칙의 설정이 행해져 있지 않은 상태에서, 동보 통신 대상의 패킷이 네트워크에 유입되면, 이들이 복수의 물리 노드에서 수신되는 결과, 처리 규칙의 설정 요구가 동시 다발적으로 발생하게 되어, 이들 처리 규칙의 설정 요구에 응하는 제어 장치의 부하가 급증하게 된다고 하는 문제점이 있다.
특허문헌 2에는, 어느 폐영역 그룹에 속하는 노드에만, 브로드캐스트 데이터를 전송하는 방법이 개시되어 있지만, 상기 처리 규칙의 설정 요구의 동시 다발적인 발생에의 대응 방법은 기재되어 있지 않다.
본 발명은, 상기한 사정에 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 것은, 상기한 오픈플로우로 대표되는 제어 장치가 복수의 물리 노드를 제어하는 정보 시스템에 있어서, 효율적인 동보 통신을 실현할 수 있도록 한 구성 및 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 시점에 따르면, 플로우를 특정하기 위한 대조 규칙과, 상기 대조 규칙에 적합한 패킷에 적용하는 처리 내용을 대응시킨 처리 규칙에 따라서, 외부 노드로부터 수신한 패킷을 처리하는 복수의 물리 노드와, 상기 물리 노드에, 상기 처리 규칙을 설정함으로써, 상기 복수의 물리 노드를, 상기 외부 노드로부터 이용 가능한 가상 네트워크 상의 가상 노드로서 동작시키는 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는, 상기 가상 네트워크 상의 미리 선택한 가상 노드군에 대응하는 물리 노드와 그 인터페이스 정보에 의해 구성된 동보 범위를 관리하는 동보 범위 관리부를 구비하고, 상기 물리 노드의 접속 관계에 의해 구축한 네트워크 토폴로지(network topology)를 참조하여, 상기 동보 범위에의 동보 통신을 실현하는 처리 규칙을, 상기 동보 통신 경로상의 물리 노드에 설정하는 정보 시스템이 제공된다.
본 발명의 제2 시점에 따르면, 플로우를 특정하기 위한 대조 규칙과, 상기 대조 규칙에 적합한 패킷에 적용하는 처리 내용을 대응시킨 처리 규칙에 따라서, 외부 노드로부터 수신한 패킷을 처리하는 복수의 물리 노드와, 접속되고, 상기 물리 노드에, 상기 처리 규칙을 설정함으로써 실현되는 가상 네트워크 상의 미리 선택한 가상 노드군에 대응하는 물리 노드와 그 인터페이스 정보에 의해 구성된 동보 범위를 관리하는 동보 범위 관리부를 구비하고, 상기 물리 노드의 접속 관계에 의해 구축한 네트워크 토폴로지를 참조하여, 상기 동보 범위에의 동보 통신을 실현하는 처리 규칙을, 상기 동보 통신 경로상의 물리 노드에 설정하는 제어 장치가 제공된다.
본 발명의 제3 시점에 따르면, 플로우를 특정하기 위한 대조 규칙과, 상기 대조 규칙에 적합한 패킷에 적용하는 처리 내용을 대응시킨 처리 규칙에 따라서, 외부 노드로부터 수신한 패킷을 처리하는 복수의 물리 노드와, 접속된 제어 장치가, 상기 물리 노드에 상기 처리 규칙을 설정함으로써 실현되는 가상 네트워크 상의 미리 선택한 가상 노드군에 대응하는 물리 노드와 그 인터페이스 정보에 의해 구성된 동보 범위를 갱신하는 스텝과, 상기 동보 범위와, 상기 물리 노드의 접속 관계에 의해 구축한 네트워크 토폴로지를 참조하여, 상기 동보 범위에의 동보 통신을 실현하는 처리 규칙을 작성하는 스텝과, 상기 작성한 처리 규칙을, 상기 동보 통신 경로상의 물리 노드에 설정하는 스텝을 포함하는, 통신 방법이 제공된다. 본 방법은, 상기 물리 노드에 상기 처리 규칙을 설정하는 제어 장치라고 하는, 특정 기계에 결부되어 있다.
본 발명의 제4 시점에 따르면, 플로우를 특정하기 위한 대조 규칙과, 상기 대조 규칙에 적합한 패킷에 적용하는 처리 내용을 대응시킨 처리 규칙에 따라서, 외부 노드로부터 수신한 패킷을 처리하는 복수의 물리 노드와, 접속된 제어 장치를 구성하는 컴퓨터에, 상기 물리 노드에 상기 처리 규칙을 설정함으로써 실현되는 가상 네트워크 상의 미리 선택한 가상 노드군에 대응하는 물리 노드와 그 인터페이스 정보에 의해 구성된 동보 범위를 갱신하는 처리와, 상기 동보 범위와, 상기 물리 노드의 접속 관계에 의해 구축한 네트워크 토폴로지를 참조하여, 상기 동보 범위에의 동보 통신을 실현하는 처리 규칙을 작성하는 처리와, 상기 작성한 처리 규칙을, 상기 동보 통신 경로상의 물리 노드에 설정하는 처리를 실행시키는 프로그램이 제공된다. 또한, 이 프로그램은, 컴퓨터가 읽어내기 가능한 기억 매체에 기록할 수 있다. 즉, 본 발명은, 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구체화하는 것도 가능하다.
본 발명의 뛰어난 효과는 아래와 같이 요약된다. 본 발명에 따르면, 제어 장치가 복수의 물리 노드를 제어하는 정보 시스템에 있어서, 효율적인 동보 통신을 실현하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태의 제어 장치의 상세 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태의 제어 장치의 가상 네트워크 설정부에서 관리되는 매핑 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태의 제어 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태의 제어 장치의 처리 규칙 결정부에서 작성되는 브로드캐스트용 처리 규칙의 예이다.
도 7은 비특허문헌 2에 기재된 플로우 엔트리의 구성을 나타낸 도면이다.
우선, 본 발명의 일 실시 형태의 개요에 대해 설명한다. 본 발명은, 그 일 실시 형태에 있어서, 플로우를 특정하기 위한 대조 규칙과, 상기 대조 규칙에 적합한 패킷에 적용하는 처리 내용을 대응시킨 처리 규칙에 따라서, 외부 노드로부터 수신한 패킷을 처리하는 복수의 물리 노드와, 상기 물리 노드에, 상기 처리 규칙을 설정함으로써, 상기 복수의 물리 노드를, 상기 외부 노드로부터 이용 가능한 가상 네트워크 상의 가상 노드로서 동작시키는 제어 장치에 의해 실현할 수 있다. 구체적으로는, 상기 제어 장치는, 상기 가상 네트워크 상의 미리 선택한 가상 노드군에 대응하는 물리 노드와 그 인터페이스 정보에 의해 구성된 동보 범위를 관리하는 동보 범위 관리부를 구비하고, 상기 물리 노드의 접속 관계에 의해 구축한 네트워크 토폴로지를 참조하여, 상기 동보 범위 관리부에 관리되는 상기 가상 네트워크 상의 상기 미리 선택한 가상 노드군에의 동보 통신을 실현하는 처리 규칙을, 상기 동보 통신 경로상의 물리 노드에 설정한다. 또한, 이 개요에 부기한 도면 참조 부호는, 이해를 돕기 위한 일례로서 각 요소에 편의상 부기한 것이며, 본 발명을 도시 형태에 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다.
예를 들어, 도 1의 물리 네트워크(200) 내의 물리 노드군을 사용하여 가상 노드(110∼130)에 의해 가상 네트워크(100)가 구성되어 있을 경우, 제어 장치(300)는, 가상 노드(110∼130)의 구성 정보, 즉, 가상 노드(110∼130)에 대응하는 물리 노드(도 1의 물리 노드 A, H, J)와 그 인터페이스 정보를 참조하고, 가상 노드(110∼130)에 논리적으로 할당된 인터페이스군(도 1의 물리 노드 A, H, J의 각 외부 노드와의 접속 인터페이스)을 배송 범위로 한, 가상 네트워크용 동보 범위를 결정하고, 동보 통신의 발생 타이밍과는 관계없이, 물리 노드에 동보 통신용 처리 규칙을 설정해 둔다.
이상과 같이 동보 통신을 실현하는 처리 규칙이 설정되는 결과, 상기 처리 규칙의 대조 규칙에 적합한 패킷을 수신한 물리 노드는, 상기 처리 규칙에 따라서, 동보 대상 패킷을 지정된 인터페이스로부터 송신하게 된다. 따라서, 제어 장치에 대한 처리 규칙의 설정 요구의 동시 다발적인 발생이 회피되어, 이것에 수반되는 제어 장치의 부하 증대도 발생하지 않게 된다.
[제1 실시 형태]
계속해서, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태의 전체 구성(물리 구성)을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 물리 네트워크를 구성하는 복수의 물리 노드 A∼J(이하, 물리 노드에 대해 특별히 구별할 필요가 없을 때에는, 「물리 노드(240)」라 기재함)와, 이들 물리 노드에 처리 규칙을 설정하는 제어 장치(300)가 시큐어 채널에 의해 접속된 구성이 나타나 있다.
물리 노드(240)는, 외부 노드(210∼230)로부터 패킷을 수신하면, 상기 제어 장치(300)로부터 설정된 처리 규칙으로부터, 수신 패킷에 적합한 대조 규칙을 갖는 처리 규칙을 검색하고, 그 검색한 처리 규칙에 따라서 수신 패킷을 처리하는 기능을 갖는다. 또한, 이러한 물리 노드(240)는, 비특허문헌 2의 오픈플로우 스위치를 이용하여 실현하는 것이 가능하다.
제어 장치(300)는, 플로우를 특정하기 위한 대조 규칙과, 상기 대조 규칙에 적합한 패킷에 적용하는 처리 내용을 대응시킨 처리 규칙을 설정하는 장치이다. 예를 들어, 도 2의 물리 노드 A, H, J를 외부 노드(210∼230)로부터 이용하는 가상 노드 A, B, C로서 동작시킴과 함께, 물리 노드 A, H, J간의 물리 노드에, 물리 노드 A, H, J간의 패킷을 미리 계산한 경로에 따라서 전송시키는 처리 규칙을 설정함으로써, 도 1에 나타내는 바와 같은 가상 네트워크를 구성할 수 있다.
도 3은, 상기한 바와 같은 기능을 실현하는 제어 장치의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하면, 물리 노드 정보 관리부(301)와, 시큐어 채널 통신부(302)와, 처리 규칙 설정부(303)와, 가상 네트워크 설정부(304)와, 처리 규칙 결정부(305)와, 동보 범위 관리부(306)와, 가상 네트워크 관리부(307)를 구비한 구성이 나타나 있다.
물리 노드 정보 관리부(301)는, 관리 대상인 물리 네트워크(200) 상에 배치되어 있는 물리 노드(240)와, 시큐어 채널 통신부(302)를 통해 시큐어 채널 상에서 통신을 행하여, 물리 노드(240)의 능력 정보나 각 물리 노드의 포트의 상태 정보 등의 수집을 행한다. 또한, 물리 노드 정보 관리부(301)는, 상기 수집한 정보에 기초하여, 복수의 물리 노드(240)의 접속 관계를 나타낸 네트워크 토폴로지를 구축하고, 관리한다.
또한, 물리 노드 정보 관리부(301)는, 물리 노드(240)의 구성 변경(물리 노드(240)의 추가, 설정 변경, 장애에 의한 다운 상태 등)이 발생한 경우, 적절하게 그들의 정보를 수집ㆍ갱신을 행하여, 네트워크 토폴로지에도 반영하는 동작을 행한다.
시큐어 채널 통신부(302)는, 제어 장치(300)와 물리 노드(240)와의 사이에서 시큐어 채널을 관리하고, 시큐어 채널 상에서의 통신 처리를 행한다. 이하, 본 실시 형태에서는, 물리 노드(240)는 비특허문헌 2의 오픈플로우 스위치로 구성되어 있고, 시큐어 채널 통신부(302)는 비특허문헌 2의 오픈플로우 프로토콜을 이용하여, 물리 노드(240)에서 필요한 정보를 교환하는 것으로 하여 설명한다.
처리 규칙 설정부(303)는, 시큐어 채널 통신부(302)를 통해, 처리 규칙 결정부(305)에서 결정된 처리 규칙을, 물리 노드(240)에 설정한다.
가상 네트워크 설정부(304)는, 관리 대상인 물리 네트워크(200) 상의 통신을 가상적으로 실현 및 관리하기 위한 가상 네트워크 구축 정보로서, 가상 네트워크(100)의 설정 정보를 관리한다. 구체적으로는, 가상 네트워크(100) 상의 가상 노드수나, 가상 노드간의 위상 정보, 가상 노드에 논리적으로 할당하는 물리 노드(240)의 인터페이스 정보와의 매핑 정보(도 1의 점선으로 나타낸 양 화살선선(510∼530) 참조) 등을, 가상 네트워크 관리부(307)에 제공한다.
도 4는 가상 네트워크 설정부(304)에서 관리되는 매핑 정보의 예이며, 물리 노드 ID, 그 물리 포트 ID의 세트에, 가상 네트워크 ID, 가상 노드 ID 및 가상 인터페이스 ID를 대응시킨 엔트리(500)에 의해 구성되어 있다.
이들 가상 네트워크의 설정 정보의 관리 방법으로서는, 제어 장치(300)에 가상 네트워크의 설정 정보용 데이터베이스를 준비하는 방법을 채용할 수 있다. 또한, 외부로부터 가상 네트워크의 설정 정보의 입력이나 변경 등을 행하기 위한 UI(UserInterface)를 마련하여, 일정한 범위에 있어서 유저가 가상 네트워크의 설정 등을 변경할 수 있도록 해도 된다.
처리 규칙 결정부(305)는, 물리 노드 정보 관리부(301)로부터 제공되는 네트워크 토폴로지 및 가상 네트워크 관리부(307)로부터 제공되는 가상 네트워크의 구성 정보(가상 노드에 대응하는 물리 노드의 정보)를 참조하여, 가상 네트워크(100) 상의 가상 노드간의 통신을 실현하는 물리 네트워크(200) 상의 경로와, 당해 경로를 실현하는 처리 규칙을 계산한다.
또한, 본 실시 형태의 처리 규칙 결정부(305)는, 물리 노드 정보 관리부(301)로부터 제공되는 네트워크 토폴로지 및 동보 범위 관리부(306)로부터 제공되는 동보 범위에 기초하여, 가상 네트워크(100) 상의 가상 노드간의 동보 통신을 실현하는 물리 네트워크(200) 상의 경로와, 당해 경로를 실현하는 처리 규칙을 계산한다.
또한, 처리 규칙 결정부(305)에 의해 결정한 가상 노드간의 경로는, 매핑 정보(510∼530)에 의해 할당된 인터페이스에 대해 패킷을 배송하기 위해 필요한 것이 생성되면 되므로, 도 1의 굵은 화살선으로 나타낸 경로에 한정되지 않고, 예를 들어 물리 노드 A∼물리 노드 J간의 경로로서, 물리 노드 F를 통과하지 않고, 물리 노드 I를 통과하는 경로를 설정하는 것도 가능하다. 또한, 도 1의 굵은 화살선으로 나타낸 경로와 같이 쌍방향의 메쉬 형상의 경로를 설정해도 되지만, 예를 들어 물리 노드 A, H, J의 순서 또는 물리 노드 A, J, H의 순서로 패킷을 전송하는 단방향의 경로를 설정해도 된다.
가상 네트워크 관리부(307)는, 가상 네트워크 설정부(304)로부터 제공되는 가상 네트워크의 설정 정보를 참조하여, 가상 네트워크 내의 가상 노드 구성 등을 관리하는 수단이다. 또한, 가상 네트워크 관리부(307)는, 이들 관리하의 가상 노드의 인터페이스에 논리적으로 할당된 물리 노드(240)가 갖는 인터페이스와의 매핑 정보(도 1의 점선으로 나타낸 양 화살선(510∼530) 참조) 등을 동보 범위 관리부(306)에 제공한다.
동보 범위 관리부(306)는, 가상 네트워크 관리부(307)로부터 제공된, 가상 네트워크마다의 가상 노드의 인터페이스에 논리적으로 할당된 물리 노드(240)가 갖는 인터페이스와의 매핑 정보(도 1의 점선으로 나타낸 양 화살선(510∼530) 참조)를 참조하여, 각 가상 네트워크 내에 논리적으로 할당된 인터페이스의 집합을 배송처로 하는 동보 통신 범위의 결정 및 관리를 행한다. 여기서, 가상 네트워크 내에 논리적으로 할당된 인터페이스의 집합이, 가상 네트워크 상의 가상 노드에 논리적으로 할당된 모든 인터페이스인 경우, 동보 범위 관리부(306)는 가상 네트워크용 브로드캐스트 도메인을 관리하게 된다.
또한, 도 3에 나타낸 제어 장치(300)의 각 부(처리 수단)는, 제어 장치(300)를 구성하는 컴퓨터에, 그 하드웨어를 이용하여, 상기한 각 처리를 실행시키는 컴퓨터 프로그램에 의해 실현할 수도 있다.
계속해서, 본 실시 형태의 동작, 특히, 동보 통신을 실현하기 위한 처리 규칙의 설정 처리에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시 형태의 제어 장치(300)의 동작을 나타낸 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 우선, 제어 장치(300)는 시큐어 채널상에서, 관리 대상인 물리 네트워크(200) 내에 배치되어 있는 물리 노드(240)와 통신을 행하여, 물리적인 네트워크 토폴로지를 갱신한다(스텝 S101).
다음으로, 제어 장치(300)는 가상 네트워크 설정부(304)로부터, 처리 대상으로 하는 가상 네트워크의 설정 정보를 취득한다(스텝 S102).
다음으로, 제어 장치(300)는, 상기 취득한 가상 네트워크의 설정 정보로부터 가상 네트워크 상에 설정한 동보 통신 범위를 결정한다(스텝 S103). 예를 들어, 도 1의 가상 네트워크(100) 상의 가상 노드 A∼C를 브로드캐스트 도메인으로 하는 경우, 가상 노드(110∼130)가 갖는 인터페이스를 바탕으로, 외부 노드(210∼230)가 직접 접속되어 있는 도 1의 물리 노드 A, H, J의 인터페이스의 조합이, 동보 통신 범위로서, 처리 규칙 결정부(305)로 출력된다.
다음으로, 제어 장치(300)의 처리 규칙 결정부(305)는, 스텝 S101에서 갱신한 네트워크 토폴로지와, 스텝 S103에서 추출된 동보 통신 범위에서의 동보 통신을 실현하는 처리 규칙을 결정한다(스텝 S104). 구체적으로는, 도 1의 물리 노드 A-H간, A-J간, H-J간의 경로가 계산되고, 동보 통신 대상의 패킷에 대해 상기 경로를 따른 패킷 전송을 행하게 하는 처리 규칙이 결정된다.
도 6은 상기 스텝 S104에서 결정되는, 도 1의 가상 노드(110∼130)에의 브로드캐스트를 행하기 위한 처리 규칙의 일례이다. 예를 들어, 물리 노드 A에는, 브로드캐스트 패킷을 특정하기 위한 대조 규칙과, 당해 패킷을 물리 노드 B 및 물리 노드 F에 전송하는 처리 내용(액션)을 갖는 처리 규칙 엔트리가 설정된다(도 1 참조). 마찬가지로, 물리 노드 B에는, 상기 물리 노드 A로부터 전송되어 온 브로드캐스트 패킷을 특정하기 위한 대조 규칙과, 당해 패킷을 도 1의 물리 노드 C로 전송하는 처리 내용(액션)을 갖는 처리 규칙 엔트리가 설정된다(도 1 참조).
다음으로, 제어 장치(300)의 처리 규칙 설정부(303)는, 상기 동보 통신의 경로 상의 물리 노드(240)에 대해, 상기 결정한 처리 규칙을 설정한다(스텝 S105).
그 후, 가상 네트워크(100) 상의 가상 노드(110∼130)의 위상 구성이나 관리 대상인 물리 네트워크(200) 상의 물리 노드(240)가 갖는 인터페이스와의 매핑 정보에 변경이 발생한 경우(스텝 S106의 "예"), 제어 장치(300)는 그들 변경 정보를 가상 네트워크 설정부(304)로부터 가상 네트워크 관리부(307)로 넘기고, 스텝 S103 이후의 처리를 실행함으로써, 당해 변경의 영향이 미치는 물리 노드(240)에 유지되어 있는 처리 규칙의 재설정을 행한다. 또한, 물리 네트워크(200) 상의 물리 노드(240)에 의해 구성된 네트워크 토폴로지에 변경이 생긴 경우는, 스텝 S101로부터의 처리를 다시 실행한다.
이와 같이 처리 규칙이 설정된 물리 노드(240)는, 상기 설정된 처리 규칙에 적합한 패킷을 수신하면, 그 내용에 따라서, 필요에 따라서 헤더 재기입 처리를 행하고 나서 1 또는 복수의 인터페이스로부터 패킷 전송을 행한다. 이에 의해, 물리 노드(240)로부터의 동보 통신 패킷에 관한 처리 규칙의 설정 요구를 불필요로 한 후, 가상 네트워크(100) 상의 동보 통신이 실현된다.
이상, 본 발명의 각 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은, 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기본적 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서, 또 다른 변형ㆍ치환ㆍ조정을 가할 수 있다. 예를 들어, 상기한 실시 형태에서 나타낸 물리 노드나 가상 노드의 개수는, 본 발명을 간단히 설명하기 위해 예시한 것이며, 이들에 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다.
마찬가지로, 상기한 실시 형태에서는 하나의 가상 네트워크가 구성되어 있는 것으로서 설명하였지만, 가상 네트워크의 수도 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 가상 네트워크가 복수 구성되어 있는 경우에는 가상 네트워크마다 동보 범위를 설정하고, 가상 네트워크를 식별하는 대조 규칙을 갖는 동보 통신용 처리 규칙을 설정함으로써, 가상 네트워크를 식별하여, 대응하는 도메인에, 브로드캐스트나 멀티캐스트를 행하는 구성을 얻는 것이 가능해진다.
또한, 상기한 실시 형태에서는, 가상 노드에 가상 인터페이스가 1개 있고, 이것이 물리 노드(240)의 외부 노드와의 접속 인터페이스에 대응되어 있는 것으로서 설명하였지만(도 1의 부호 510∼530 참조), 이것은 본 발명을 간단하게 설명하기 위한 것이고, 가상 노드에 가상 인터페이스는, 복수 있어도 된다. 또한, 물리 네트워크와의 매핑도, 다양한 형태를 채용하는 것이 가능하다.
마지막으로, 본 발명의 바람직한 형태를 요약한다.
[형태 1]
상기 제1 시점에 기재된 정보 시스템과 같음.
[형태 2]
상기 제어 장치는, 상기 가상 네트워크의 신규 구축시에, 상기 동보 범위를 작성하고, 상기 물리 노드에, 상기 동보 통신을 실현하는 처리 규칙을 설정하는 것이 바람직하다.
[형태 3]
상기 제어 장치는, 상기 가상 네트워크의 구성 변경시에, 상기 동보 범위를 갱신하고, 상기 동보 통신을 실현하는 처리 규칙의 갱신을 행하는 것이 바람직하다.
[형태 4]
상기 제어 장치는, 가상 네트워크마다 상기 동보 범위를 설정 가능한 것이 바람직하다.
[형태 5]
상기 동보 범위는, 가상 네트워크 상의 가상 노드간의 인터페이스 전부를 지정한 가상 네트워크 상의 브로드캐스트 도메인인 것이 바람직하다.
[형태 6]
상기 제2 시점에 기재된 제어 장치와 같음.
[형태 7]
상기 동보 범위 관리부에서 관리되는 상기 동보 범위는, 가상 네트워크 상의 가상 노드간의 인터페이스를 지정한 가상 네트워크 상의 브로드캐스트 도메인인 것이 바람직하다.
[형태 8]
상기 제3 시점에 기재된 통신 방법과 같음.
[형태 9]
상기 동보 범위를 갱신하는 스텝은, 상기 가상 네트워크의 신규 구축시 또는 구성 변경을 계기로 하여 행해지는 것이 바람직하다.
[형태 10]
상기 제4 시점에 기재된 프로그램과 같음.
또한, 통신 방법, 프로그램은, 형태 1의 정보 시스템과 마찬가지로, 각각의 구성 요소 또는 스텝에 대해, 형태 2∼형태 5와 마찬가지로 전개하는 것이 가능하다.
본 발명의 모든 개시(청구범위를 포함함)의 틀 내에 있어서, 또한 그 기본적 기술 사상에 기초하여, 실시 형태의 변경ㆍ조정이 가능하다. 또한, 본 발명의 청구범위의 틀 내에 있어서 각종 개시 요소(각 청구항의 각 요소, 각 실시 형태의 각 요소, 각 도면의 각 요소 등을 포함함)의 다양한 조합 또는 선택이 가능하다. 즉, 본 발명은, 청구범위를 포함하는 모든 개시, 기술적 사상에 따라서 당업자라면 이룰 수 있을 각종 변형, 수정을 포함하는 것은 물론이다.
100 : 가상 네트워크
110∼130 : 가상 노드
200 : 물리 네트워크
210∼230 : 외부 노드
240 : 물리 노드
300 : 제어 장치
301 : 물리 노드 정보 관리부
302 : 시큐어 채널 통신부
303 : 처리 규칙 설정부
304 : 가상 네트워크 설정부
305 : 처리 규칙 결정부
306 : 동보 범위 관리부
307 : 가상 네트워크 관리부

Claims (8)

  1. 가상 네트워크에서 실행되는 일대다(一對多) 통신의 수신처인 복수의 가상 노드에 대응하는 물리 노드와 당해 물리 노드의 인터페이스에 기초한 수신처 범위를 설정하는 제1 수단과,
    상기 가상 네트워크에서 실행되는 상기 일대다 통신의 전송 경로가 되는 물리 노드에 대하여, 상기 일대다 통신에 대응하는 데이터를 상기 수신처 범위로 전송할 것을 지시하는 제2 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수단은, 상기 가상 네트워크의 구성 변경에 따라, 상기 수신처 범위를 재설정하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 수단은, 복수의 가상 네트워크의 각각에 대해 상기 수신처 범위를 특정하고,
    상기 제2 수단은, 상기 복수의 가상 네트워크의 각각에 있어서, 상기 가상 네트워크에서 실행되는 상기 일대다 통신의 전송 경로가 되는 물리 노드에 대하여, 상기 일대다 통신에 대응하는 데이터를 상기 수신처 범위로 전송할 것을 지시하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  4. 가상 네트워크에서 실행되는 일대다 통신의 수신처인 복수의 가상 노드에 대응하는 물리 노드와 당해 물리 노드의 인터페이스에 기초한 수신처 범위를 설정하는 제1 수단과,
    상기 가상 네트워크에서 실행되는 상기 일대다 통신의 전송 경로가 되는 물리 노드에 대하여, 상기 일대다 통신에 대응하는 데이터를 상기 수신처 범위로 전송할 것을 지시하는 제2 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 수단은, 상기 가상 네트워크의 구성 변경에 따라, 상기 수신처 범위를 재설정하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 수단은, 복수의 가상 네트워크의 각각에 대해 상기 수신처 범위를 특정하고,
    상기 제2 수단은, 상기 복수의 가상 네트워크의 각각에 있어서, 상기 가상 네트워크에서 실행되는 상기 일대다 통신의 전송 경로가 되는 물리 노드에 대하여, 상기 일대다 통신에 대응하는 데이터를 상기 수신처 범위로 전송할 것을 지시하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  7. 가상 네트워크에서 실행되는 일대다 통신의 수신처인 복수의 가상 노드에 대응하는 물리 노드와 당해 물리 노드의 인터페이스에 기초한 수신처 범위를 설정하고,
    상기 가상 네트워크에서 실행되는 상기 일대다 통신의 전송 경로가 되는 물리 노드에 대하여, 상기 일대다 통신에 대응하는 데이터를 상기 수신처 범위로 전송하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가상 네트워크의 구성 변경에 따라, 상기 수신처 범위를 재설정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
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