(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の転送ノードを制御する制御装置と、前記制御装置から受信した制御情報に従って受信パケットを処理する転送ノードと、を含み、
前記制御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記制御装置と前記各転送ノードとの間に、前記制御情報の伝送に用いる制御チャネルを確立するチャネル確立部と、
前記転送ノードと前記制御装置との間に配置され、前記制御装置から前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する第１の変換処理と、前記転送ノードから前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する第２の変換処理と、を実行するアドレス変換部と、
を備える通信システム。
【請求項２】
前記アドレス変換部は、前記各転送ノードに設定されている前記転送ノードと前記制御装置のアドレスの組と、前記制御装置が制御情報の宛先として用いる前記転送ノードのアドレスと、前記制御チャネルとの対応関係を管理するアドレス変換表を参照して、前記第１、第２の変換処理を行う請求項１の通信システム。
【請求項３】
さらに、前記制御チャネルを介して前記転送ノードから受信したパケットに含まれるアドレス情報に基づいて、前記アドレス変換表にアドレス変換用エントリを作成するアドレス学習部を備える請求項２の通信システム。
【請求項４】
前記アドレス学習部は、前記転送ノードと前記制御装置の間に確立された前記制御チャネルと、前記転送ノードから送信されたパケットに含まれる送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号とが異なる組み合わせについて、新しいエントリを作成する請求項３の通信システム。
【請求項５】
前記アドレス学習部は、前記転送ノードと前記制御装置の間に確立された前記制御チャネルと、前記転送ノードから送信されたパケットに含まれる送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号とが異なる組み合わせについて、新しいエントリを作成する請求項３の通信システム。
【請求項６】
前記アドレス学習部は、前記転送ノードと前記制御装置の間に確立された前記制御チャネルと、前記転送ノードから送信されたパケットに含まれる送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレスとが異なる組み合わせについて、新しいエントリを作成する請求項３の通信システム。
【請求項７】
前記アドレス学習部は、前記転送ノードと前記制御装置の間に確立された前記制御チャネル毎に、新しいエントリを作成する請求項３の通信システム。
【請求項８】
複数の転送ノードを制御する制御装置と、前記制御装置から受信した制御情報に従って受信パケットを処理する転送ノードと、の間に配置され、
前記制御装置から送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する第１の変換処理と、前記転送ノードから送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する第２の変換処理と、を実行するアドレス変換部を備え、
前記制御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記各転送ノードと前記制御装置との間に確立された制御チャネルを介した制御情報の授受を実現する制御情報中継装置。
【請求項９】
さらに、前記制御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記各転送ノードと前記制御装置との間に前記制御チャネルを確立するチャネル確立部を備える請求項８の制御情報中継装置。
【請求項１０】
転送ノードに制御情報を送信することにより、転送ノードに前記制御情報に従って受信パケットを処理させる転送ノード制御部と、
制御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記制御装置と前記各転送ノードとの間に、前記制御情報の伝送に用いる制御チャネルを確立するチャネル確立部と、
前記転送ノードに送信する制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する第１の変換処理と、前記転送ノードから前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する第２の変換処理と、を実行するアドレス変換部と、
を備える制御装置。
【請求項１１】
制御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記制御装置と前記各転送ノードとの間に、前記制御情報の伝送に用いる制御チャネルを確立するステップと、
前記転送ノードと前記制御装置との間において、前記制御装置から前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換するステップと、
前記転送ノードから前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換するステップと、
を含む制御情報の送受信方法。
【請求項１２】
複数の転送ノードを制御する制御装置と、前記制御装置から受信した制御情報に従って受信パケットを処理する転送ノードとの間に設けられたコンピュータに、
前記制御装置から前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する処理と、
前記転送ノードから前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する処理と、
を実行させるプログラム。
【請求項１３】
請求項８又は９の制御情報中継装置において、
前記アドレス変換部が、前記各転送ノードに設定されている前記転送ノードと前記制御装置のアドレスの組と、前記制御装置が制御情報の宛先として用いる前記転送ノードのアドレスと、前記制御チャネルとの対応関係を管理するアドレス変換表を参照して、前記第１、第２の変換処理を行う制御情報中継装置。
【請求項１４】
請求項１３の制御情報中継装置において、
さらに、前記制御チャネルを介して前記転送ノードから受信したパケットに含まれるアドレス情報に基づいて、前記アドレス変換表にアドレス変換用エントリを作成するアドレス学習部を備える制御情報中継装置。
【請求項１５】
請求項１０の制御装置において、
前記アドレス変換部が、前記各転送ノードに設定されている前記転送ノードと前記制御装置のアドレスの組と、前記制御装置が制御情報の宛先として用いる前記転送ノードのアドレスと、前記制御チャネルとの対応関係を管理するアドレス変換表を参照して、前記第１、第２の変換処理を行う制御装置。
【請求項１６】
請求項１５の制御装置において、
さらに、前記制御チャネルを介して前記転送ノードから受信したパケットに含まれるアドレス情報に基づいて、前記アドレス変換表にアドレス変換用エントリを作成するアドレス学習部を備える制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願についての記載）
本発明は、日本国特許出願：特願２０１１−０１６３２４号（２０１１年１月２８日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、通信システム、制御情報中継装置、制御装置、制御情報の送信方法およびプログラムに関し、特に、制御装置が制御情報を用いて、ネットワークに配置された転送ノードを集中制御する通信システム、制御情報中継装置、制御装置、制御情報の送信方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
制御装置が転送ノードを集中制御する通信システムとしては、オープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）という技術が知られている（特許文献１、非特許文献１、２参照）。オープンフローは、通信をエンドツーエンドのフローとして捉え、フロー単位で経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を行うものである。非特許文献２に仕様化されているオープンフロースイッチは、制御装置と位置付けられるオープンフローコントローラとの通信用のセキュアチャネルを備え、オープンフローコントローラから適宜追加または書き換え指示されるフローテーブルに従って動作する。フローテーブルには、フロー毎に、パケットヘッダと照合するマッチングルール（ヘッダフィールド）と、フロー統計情報（Ｃｏｕｎｔｅｒｓ）と、処理内容を定義したアクション（Ａｃｔｉｏｎｓ）と、の組が定義される（図１４参照）。
【０００３】
例えば、オープンフロースイッチは、パケットを受信すると、フローテーブルから、受信パケットのヘッダ情報に適合するマッチングルール（図１４のヘッダフィールド参照）を持つエントリを検索する。検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つかった場合、オープンフロースイッチは、フロー統計情報（カウンタ）を更新するとともに、受信パケットに対して、当該エントリのアクションフィールドに記述された処理内容（指定ポートからのパケット送信、フラッディング、廃棄（ｄｒｏｐ）等）を実施する。一方、前記検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つからなかった場合、オープンフロースイッチは、セキュアチャネルを介して、オープンフローコントローラに対して受信パケットを転送し、受信パケットの送信元・送信先に基づいたパケットの経路の決定を依頼し、これを実現するフローエントリを受け取ってフローテーブルを更新する。このように、オープンフロースイッチは、フローテーブルに格納されたエントリを処理規則として用いてパケット転送を行っている。
【０００４】
非特許文献３に、上記のようなオープンフローネットワークにおけるセキュアチャネルを、特殊フレームとソースルーティングを用いて実ネットワーク上に構築することが提案されている（以下、この実ネットワーク上に構築された制御チャネルを「インバンド・セキュアチャネル」と称する。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／０９５０１０号
【特許文献２】特表２００９−５１０５６６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｎｉｃｋ  ＭｃＫｅｏｗｎほか７名、“ＯｐｅｎＦｌｏｗ：  Ｅｎａｂｌｉｎｇ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｃａｍｐｕｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２２年１２月２２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｐｅｎｆｌｏｗｓｗｉｔｃｈ．ｏｒｇ／／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ｏｐｅｎｆｌｏｗ−ｗｐ−ｌａｔｅｓｔ．ｐｄｆ〉
【非特許文献２】“ＯｐｅｎＦｌｏｗ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．０．０．  （Ｗｉｒｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ０ｘ０１）  ［平成２２年１２月２２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｐｅｎｆｌｏｗｓｗｉｔｃｈ．ｏｒｇ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ｏｐｅｎｆｌｏｗ−ｓｐｅｃ−ｖ１．０．０．ｐｄｆ〉
【非特許文献３】小出  俊夫、下西  英之、「ＯｐｅｎＦｌｏｗネットワークにおける制御ネットワークの構築自動化に関する一検討」、信学技報、社団法人電子情報通信学会、ＮＳ２００９−１６５（２０１０−３）、Ｖｏｌ．１０９、 Ｎｏ．４４８、ｐｐ．１９−２４、２０１０年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。
今後、上記非特許文献３の手法を用いることで、企業や家庭において、制御専用ネットワークを用意しなくとも、インバンド・セキュアチャネルを用いて、上記オープンフローに準拠したネットワークを構築することが可能となる。
【０００８】
上記インバンド・セキュアチャネルを介して、オープンフローコントローラとして機能する制御装置と、オープンフロースイッチとして機能する転送ノードとの間で正しく相手を認識して制御情報をやり取りするためには、制御装置と転送ノードが互いのアドレスを把握している必要がある。例えば、非特許文献２のオープンフロースイッチの仕様に準拠したネットワーク機器を購入し、ネットワークを構築するような場合、これらネットワーク機器および制御装置のそれぞれに、制御チャネル用の一意なアドレスを設定する作業が生じてしまう。
【０００９】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上記インバンド・セキュアチャネルを用いてオープンフローに代表される集中制御型ネットワークを構築する場合におけるアドレスの設定作業を軽減できる構成および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の視点によれば、複数の転送ノードを制御する制御装置と、前記制御装置から受信した制御情報に従って受信パケットを処理する転送ノードと、を含み、前記制御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記制御装置と前記各転送ノードとの間に、前記制御情報の伝送に用いる制御チャネルを確立するチャネル確立部と、前記転送ノードと前記制御装置との間に配置され、前記制御装置から前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する第１の変換処理と、前記転送ノードから前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する第２の変換処理と、を実行するアドレス変換部と、を備える通信システムが提供される。
【００１１】
本発明の第２の視点によれば、複数の転送ノードを制御する制御装置と、前記制御装置から受信した制御情報に従って受信パケットを処理する転送ノードと、の間に配置され、前記制御装置から送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する第１の変換処理と、前記転送ノードから送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する第２の変換処理と、を実行するアドレス変換部を備え、前記制御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記各転送ノードと前記制御装置との間に確立された制御チャネルを介した制御情報の授受を実現する制御情報中継装置が提供される。
【００１２】
本発明の第３の視点によれば、転送ノードに制御情報を送信することにより、転送ノードに前記制御情報に従って受信パケットを処理させる転送ノード制御部と、前記制御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記制御装置と前記各転送ノードとの間に、前記制御情報の伝送に用いる制御チャネルを確立するチャネル確立部と、前記転送ノードと前記制御装置との間に配置され、前記制御装置から前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する第１の変換処理と、前記転送ノードから前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する第２の変換処理と、を実行するアドレス変換部と、を備える制御装置が提供される。
【００１３】
本発明の第４の視点によれば、御装置と各転送ノードとを含むネットワークを用いて、前記制御装置と前記各転送ノードとの間に、前記制御情報の伝送に用いる制御チャネルを確立するステップと、前記転送ノードと前記制御装置との間において、前記制御装置から前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換するステップと、前記転送ノードから前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換するステップと、を含む制御情報の送受信方法が提供される。本方法は、上記した制御装置と転送ノードとを含む通信システムという、特定の機械に結びつけられている。
【００１４】
本発明の第５の視点によれば、複数の転送ノードを制御する制御装置と、前記制御装置から受信した制御情報に従って受信パケットを処理する転送ノードとの間に設けられたコンピュータに、前記制御装置から前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する処理と、前記転送ノードから前記制御チャネルを通して送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する処理と、を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、オープンフローに代表される集中制御型ネットワークを上記したインバンド・セキュアチャネルを用いて構築する場合におけるアドレスの設定作業を軽減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の概要を説明する図である。
【図２】図１に示すアドレス変換を実現するためのアドレス変換表の一例である。
【図３】本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の制御情報中継装置のアドレス変換表保持部に保持されるアドレス変換表の一例である。
【図５】本発明の第１の実施形態の制御情報中継装置の動作を説明するための流れ図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の制御情報中継装置のアドレス変換表保持部に保持されるアドレス変換表の別の一例である。
【図７】本発明の第１の実施形態の制御情報中継装置のアドレス変換表保持部に保持されるアドレス変換表の別の一例である。
【図８】本発明の第１の実施形態の制御情報中継装置のアドレス変換表保持部に保持されるアドレス変換表の別の一例である。
【図９】本発明の第１の実施形態の動作を説明するための参考図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の動作を説明するための参考図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の動作を説明するための参考図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態の構成を示す図である。
【図１４】非特許文献２に記載のフローエントリの構成を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
はじめに本発明の概要について、図１、図２を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００１８】
本発明は、図１に示すように、転送ノード２０を制御する制御装置１０と、この制御装置１０から受信した制御情報に従って受信パケットを処理する転送ノード２０と、制御装置１０と転送ノード２０との間に配置され、アドレス変換表を参照して、インバンド・チャネル上で授受される制御情報の送信元や宛先の書き換えを行う制御情報中継装置３０を配置した構成にて実現できる。
【００１９】
より具体的には、制御情報中継装置３０は、インバンド・チャネルを介して、前記制御装置から送信された制御情報を、前記各転送ノードが所定の制御装置から受信した制御情報であると認識できるよう変換する第１の変換処理と、前記転送ノードから送信された制御情報を、前記制御装置が、所定の転送ノードから受信した制御情報であると認識できるよう変換する第２の変換処理と、を実行するアドレス変換部と、を備えて構成される。
【００２０】
前記アドレス変換部は、例えば、転送ノード２０と授受する制御情報に含まれるアドレス情報（図１の転送ノードのＩＰアドレス  １９２．１６８．０．１と、制御装置のＩＰアドレス  １９２．１６８．０．２に相当）と、制御装置２０と授受する制御情報に含まれるアドレス情報（図１の転送ノードのＩＰアドレス  １０．５６．７８．１と、制御装置のＩＰアドレス  １０．５６．７８．９０に相当）とを相互に変換する処理を行う。
【００２１】
なお、チャネル確立部によるインバンド・セキュアチャネルの確立は、非特許文献３の手法等を用いて実現することができる。
【００２２】
また、前記アドレス変換は、図２に示すアドレス変換表を用いて行うことができる。図２の例では、転送ノード２０側に設定されているＩＰアドレス等（転送ノード２０から受信したパケットから取得可能）と、制御装置１０が制御情報の送信元や宛先とする転送ノード２０を一意に特定するためのアドレス情報とを対応付けた表となっている。
【００２３】
上記構成を採ることにより、事前に転送ノード２０や制御装置１０のＩＰアドレスの設定等を行うことなく、インバンド・セキュアチャネルを介した制御情報の授受を行うことが可能となる。
【００２４】
なお、図２の例では、ＩＰアドレスとポート番号の組を変換するアドレス変換表となっているが、後記する実施形態で説明するように、ポート番号の変換は適宜省略（ボート番号の透過）することが可能である。
【００２５】
［第１の実施形態］
続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。図３を参照すると、制御装置１０と、複数の転送ノード２０と、制御装置１０と複数の転送ノード２０との間に配設される制御情報中継装置３０を含む構成が示されている。
【００２６】
制御情報中継装置３０は、アドレス変換部３１と、チャネル確立部３２と、インタフェース３３、３４と、アドレス変換表保持部３５と、アドレス学習部３６とを備えて構成されている。
【００２７】
チャネル確立部３２は、例えば、非特許文献３に開示されている特殊フレームを用いて、各転送ノードによって構成されたネットワークトポロジーを探索し、インバンド・セキュアチャネルの経路を設定する動作を行う。
【００２８】
インタフェース３３は、制御装置１０側の仮想ネットワークインタフェースと接続されるトンネルデバイスであり、インタフェース３４は、転送ノード２０側の物理ポートと接続されるインタフェースである。
【００２９】
アドレス学習部３６は、転送ノード２０から制御装置１０宛てに送信された特殊フレーム等に含まれる制御チャネルＩＤ、送信元ＩＰアドレス（ｓｒｃＩＰ）、送信元ポート番号（ｓｒｃＰｏｒｔ）、宛先ＩＰアドレス（ｄｓｔＩＰ）、宛先ポート番号（ｄｓｔＰｏｒｔ）毎に、制御装置が当該転送ノードのＩＰアドレスおよびポート番号として認識するＩＰアドレスおよびポート番号を発行し、アドレス変換表保持部３５に登録する動作を行う。なお、本実施形態では、アドレス学習部３６が発行可能なＩＰアドレスおよびポート番号の範囲として、１０．０．１．０〜１０．０．２５５．２５５／８、１００００〜３９９９９が設定されているものとする。送信元ＩＰアドレス（ｓｒｃＩＰ）は、制御装置１０宛の特殊フレーム等を送信した転送ノード２０に設定されているＩＰアドレスである。また、宛先ＩＰアドレス（ｄｓｔＩＰ）は、その転送ノード２０に、制御装置１０を示すアドレスとして設定されているＩＰアドレスである。つまり、転送ノード２０は、宛先ＩＰアドレス（ｄｓｔＩＰ）に相当するＩＰアドレスが、制御装置１０のＩＰアドレスであるものと認識している。
【００３０】
図４は、アドレス変換表保持部３５に保持されているアドレス変換表の一例を示す図である。図４を参照すると、アドレス変換表は、上記のように特殊フレーム等から得られた転送ノード２０側のアドレス情報と、制御装置１０側のアドレス情報（制御装置が認識する各転送ノードのＩＰアドレスおよびポート番号）とを対応付けた構成となっている。つまり、制御装置１０は、転送ノード２０のＩＰアドレスが、制御装置側アドレス情報に格納されたＩＰアドレスであると認識する。一方、上述のように、実際に転送ノード２０に設定されているＩＰアドレスは、アドレス変換表の転送ノード側アドレス情報のアドレスである。つまり、制御装置１０と転送ノード２０とが、互いのアドレスとして認識しているＩＰアドレスは相違している。制御情報中継装置３０は、アドレス変換表を用いて制御装置１０と転送ノード２０間を送受信される制御情報のアドレスを変換し、制御装置１０が認識する転送ノード２０のアドレスと転送ノード２０が認識する転送ノード２０のアドレスとの相違を隠蔽する。なお、図４の例では、転送ノード側アドレス情報と、制御装置側アドレス情報との２つのフィールドにそれぞれ制御チャネルＩＤ以下の詳細情報を格納しているが、それぞれを独立したフィールドに格納するようにしてもよい。
【００３１】
また、図４の例では、制御装置側アドレス情報には、制御装置１０に設定されている制御装置１０自身のＩＰアドレスが格納されていない。これは、制御装置１０を示すＩＰアドレスとして制御装置１０自身に設定されているＩＰアドレスが、固定値（例えば、１０．５６．７８．９０：６６３３。図９参照）であるため省略されているものである。また、図４の例では、ＩＰアドレスを変更していないが、これはポート番号を変えることにより各転送ノードを識別できるためである。
【００３２】
アドレス変換部３１は、上記のようなアドレス変換表を参照して、制御装置１０と転送ノード２０間でやり取りされる制御情報格納パケット（非特許文献３のＴｕｎｎｅｌｉｎｇメッセージに相当。）のアドレスの相互変換を行う。
【００３３】
なお、上記のような制御情報中継装置３０のアドレス変換部３１、チャネル確立部３２に相当する機能は、制御情報中継装置３０を構成するコンピュータに実行させるプログラムによって実現することもできる。
【００３４】
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図５は、本発明の第１の実施形態の制御情報中継装置の動作を説明するための流れ図である。
【００３５】
図５を参照すると、制御情報中継装置３０は、まず、非特許文献３の手法等を用いて、各転送ノード２０によって構成されたネットワークトポロジーを探索し、インバンド・セキュアチャネルの経路を設定する動作を行う（ステップＳ００１）。
【００３６】
次に、制御情報中継装置３０は、前記各転送ノード２０側に設定されている転送ノードと制御装置１０のアドレス情報を取得する（ステップＳ００２）。
【００３７】
次に、制御情報中継装置３０は、所定の規則に基づいて、前記各転送ノード２０側に設定されているアドレス情報に、制御装置１０側のアドレス情報を割り当てる（ステップＳ００３）。
【００３８】
次に、制御情報中継装置３０は、前記各転送ノード２０側に設定されているアドレス情報と、前記制御装置側に割り当てたアドレス情報との組を対応付けたアドレス変換表をアドレス変換表保持部３５に保存する（ステップＳ００４）。
【００３９】
なお、上記ステップＳ００３において割り当てる制御装置１０側のアドレス情報は、制御情報中継装置３０が割り当て可能なアドレスの範囲や、管理対象の転送ノード２０の数に応じて、種々の方法を用いて作成することができる。
【００４０】
例えば、図４に示したように、制御チャネルＩＤ、送信元ＩＰアドレス（ｓｒｃＩＰ）、送信元ポート番号（ｓｒｃＰｏｒｔ）、宛先ＩＰアドレス（ｄｓｔＩＰ）、宛先ポート番号（ｄｓｔＰｏｒｔ）毎に、新しい制御装置側のアドレス情報を割り当てる方法のほか、図６に示すように、送信元ポート番号（ｓｒｃＰｏｒｔ）を除いた組み合わせに基づいて新しい制御装置側のアドレス情報を割り当てる方法も採用することができる。つまり、送信元ポート番号以外の、制御チャネルＩＤ、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号の組み合わせ毎に、新しい制御装置側のアドレス情報を割り当てることができる。また、図６の例では、１番目下のエントリに（再利用）と記されているように、ＩＰアドレスを再利用することが可能となっている。また、図６の例では、図４と比較して制御装置側アドレス情報の、ポート番号が省略されているが、これは、転送ノード２０から送られたパケットのＩＰアドレスのみを変換し、ポート番号は、転送ノード２０から送られたパケットのポート番号をそのまま使う（ポート番号の透過）こととしているためである。
【００４１】
同様に、図７に示すように、宛先ポート番号（ｄｓｔＰｏｒｔ）を除いた組み合わせに基づいて新しい制御装置側のアドレス情報を割り当てる方法も採用することができる。つまり、宛先ポート番号以外の、制御チャネルＩＤ、送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレスの組み合わせ毎に、新しい制御装置側のアドレス情報を割り当てることができる。また、図７の例では、下から２番目のエントリに（再利用）と記されているように、ＩＰアドレスとポート番号の組を再利用することが可能となっている。
【００４２】
同様に、図８に示すように、送信元ポート番号（ｓｒｃＰｏｒｔ）および宛先ポート番号（ｄｓｔＰｏｒｔ）を除いた組み合わせに基づいて新しい制御装置側のアドレス情報を割り当てる方法も採用することができる。つまり、送信元ポート番号と宛先ポート番号以外の、制御チャネルＩＤ、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスの組み合わせ毎に、新しい制御装置側のアドレス情報を割り当てることができる。また、図８の例では、下から１番目、２番目のエントリに（再利用）と記されているように、ＩＰアドレスを再利用することが可能となっている。なお、図８の例は、チャネルＩＤ毎に、新しいアドレスを割り当てているのと同等である。
【００４３】
以上のように動作する本実施形態によれば、例えば、図９に示すように、制御装置１０に、初期設定として同一のＩＰアドレスが設定されている転送ノード（図９の転送ノードＡ、Ｂ）についても、制御チャネルＩＤの違いにより識別し、必要なアドレス変換を行って制御情報をやり取りすることが可能になる（図１０参照）。
【００４４】
また同様に、本実施形態によれば、図９の転送ノードＣと転送ノードＤのように、サブネットが異なる転送ノードについても、必要なアドレス変換を行って制御情報をやり取りすることが可能になる（図１０参照）。
【００４５】
［第２の実施形態］
続いて、転送ノード２０を上記したアドレス変換部として動作させるようにした本発明の第２の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、その相違点を中心に説明を加える。
【００４６】
図１１は、本発明の第２の実施形態の構成を示す図である。図３に示した第１の実施形態との構成上の相違点は、制御情報中継装置３０の代わりに転送ノード２０Ａが配置され、チャネル確立部１２とアドレス学習部１６とが制御装置１０Ａ側に配置されている点である。
【００４７】
制御装置１０Ａのチャネル確立部１２は、上記した第１の実施形態のチャネル確立部３２と同様に、制御装置１０Ａと転送ノード２０との間に、インバンド・セキュアチャネルを確立する動作を行う。制御装置１０Ａのアドレス学習部１６も、上記した第１の実施形態のアドレス学習部３６と同様に、アドレス変換表を作成し、アドレス変換表保持部２５に登録する動作を行う。
【００４８】
転送ノード２０Ａのインタフェース２３、２４は、上記した第１の実施形態のインタフェース３３、３４にそれぞれ相当する。
【００４９】
転送ノード２０Ａのアドレス変換部２１とアドレス変換表保持部２５は、上記した第１の実施形態のアドレス変換部３１とアドレス変換表保持部３５と同様に、アドレス変換表に基づいたアドレス変換処理を行う。なお、転送ノード２０Ａのアドレス変換表保持部２５は、非特許文献２に記載されている、ヘッダ書き換え対象のパケットを特定するマッチングルールと、ヘッダ書き換えアクションが定義されたフローエントリを格納するフローテーブルにより構成することもできる。また、この場合アドレス変換部２１も、非特許文献２のオープンフロースイッチのパケット処理機能を利用して構築することが可能である。さらに、アドレス学習部１６によるアドレス変換表保持部２５へのアドレス変換表の登録についても非特許文献２のオープンフローコントローラに備えられているフローエントリ設定メッセージ等を用いることができる。
【００５０】
以上のような本実施形態によれば、専用の制御情報中継装置３０を設けなくとも、転送ノード２０Ａが制御情報中継装置として動作し、図１２に示すように、転送ノード２０Ａを介して必要なアドレス変換を行うことが可能となる。
【００５１】
［第３の実施形態］
続いて、制御装置を上記した制御情報中継装置３０として動作させるようにした本発明の第３の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、その相違点を中心に説明を加える。
【００５２】
図１３に示すように、制御装置１０Ｂに、上記した制御情報中継装置３０の各機能を内蔵させた構成も採用可能である（第３の実施形態）。制御装置１０Ｂに内蔵された制御情報中継装置３０の機能は、上述した実施形態と同様でよい。
【００５３】
また、上記した実施形態では、制御情報中継装置３０または制御装置１０がアドレス学習部１６、３６を備えるものとして説明したが、別の手段にてアドレス変換表を作成することが可能である場合には、アドレス学習部１６、３６を省略することも可能である。
【００５４】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、上記した各実施形態では、ＩＰアドレスとして、ＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ４）のアドレスを示して説明したが、ＩＰｖ６の場合も同様に適用することが可能である。
なお、上記の特許文献および非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲（クレーム）の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合せないし選択が可能である。
【００５５】
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
（上記第１の視点による通信システム参照）
［第２の形態］
第１の形態の通信システムにおいて、
前記アドレス変換部は、前記各転送ノードに設定されている前記転送ノードと前記制御装置のアドレスの組と、前記制御装置が制御情報の宛先として用いる前記転送ノードのアドレスと、前記制御チャネルとの対応関係を管理するアドレス変換表を参照して、前記第１、第２の変換処理を行う通信システム。
［第３の形態］
第２の形態の通信システムにおいて、
さらに、前記制御チャネルを介して前記転送ノードから受信したパケットに含まれるアドレス情報に基づいて、前記アドレス変換表にアドレス変換用エントリを作成するアドレス学習部を備える通信システム。
［第４の形態］
第３の形態の通信システムにおいて、
前記アドレス学習部は、前記転送ノードと前記制御装置の間に確立された前記制御チャネルと、前記転送ノードから送信されたパケットに含まれる送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号とが異なる組み合わせについて、新しいエントリを作成する通信システム。
［第５の形態］
第３の形態の通信システムにおいて、
前記アドレス学習部は、前記転送ノードと前記制御装置の間に確立された前記制御チャネルと、前記転送ノードから送信されたパケットに含まれる送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号とが異なる組み合わせについて、新しいエントリを作成する通信システム。
［第６の形態］
第３の形態の通信システムにおいて、
前記アドレス学習部は、前記転送ノードと前記制御装置の間に確立された前記制御チャネルと、前記転送ノードから送信されたパケットに含まれる送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレスとが異なる組み合わせについて、新しいエントリを作成する通信システム。
［第７の形態］
第３の形態の通信システムにおいて、
前記アドレス学習部は、前記転送ノードと前記制御装置の間に確立された前記制御チャネル毎に、新しいエントリを作成する通信システム。
［第８の形態］
（上記第２の視点による制御情報中継装置参照）
［第９の形態］
第８の形態の制御情報中継装置において、さらに、
前記各転送ノードと前記制御装置を含むネットワークを用いて、各転送ノードと前記制御装置間の制御チャネルを確立するチャネル確立部を備える制御情報中継装置。
［第１０の形態］
（上記第３の視点による制御装置参照）
［第１１の形態］
（上記第４の視点による制御情報の送受信方法参照）
［第１２の形態］
（上記第５の視点によるプログラム参照）
［第１３の形態］
第８又は第９の形態の制御情報中継装置において、
前記アドレス変換部が、前記各転送ノードに設定されている前記転送ノードと前記制御装置のアドレスの組と、前記制御装置が制御情報の宛先として用いる前記転送ノードのアドレスと、前記制御チャネルとの対応関係を管理するアドレス変換表を参照して、前記第１、第２の変換処理を行う制御情報中継装置。
［第１４の形態］
第１３の形態の制御情報中継装置において、
さらに、前記制御チャネルを介して前記転送ノードから受信したパケットに含まれるアドレス情報に基づいて、前記アドレス変換表にアドレス変換用エントリを作成するアドレス学習部を備える制御情報中継装置。
［第１５の形態］
第１０の形態の制御装置において、
前記アドレス変換部が、前記各転送ノードに設定されている前記転送ノードと前記制御装置のアドレスの組と、前記制御装置が制御情報の宛先として用いる前記転送ノードのアドレスと、前記制御チャネルとの対応関係を管理するアドレス変換表を参照して、前記第１、第２の変換処理を行う制御装置。
［第１６の形態］
第１５の形態の制御装置において、
さらに、前記制御チャネルを介して前記転送ノードから受信したパケットに含まれるアドレス情報に基づいて、前記アドレス変換表にアドレス変換用エントリを作成するアドレス学習部を備える制御装置。
【符号の説明】
【００５６】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  制御装置
１２、３２  チャネル確立部
１６、３６  アドレス学習部
２０、２０Ａ  転送ノード
２１、３１  アドレス変換部
２３、２４、３３、３４  インタフェース
２５、３５  アドレス変換表保持部
３０  制御情報中継装置
【図１】
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【図２】
0005854049.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005854049.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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