(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適した、接続確立要求を送信するための方法において、
OpenFlowスイッチが、OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されるパラメータ要求メッセージを構成サーバに送信するステップと、
前記OpenFlowスイッチが、前記構成サーバから送信された、前記OpenFlowスイッチに割り振られたインターネットプロトコル(IP)アドレスと、OpenFlowコントローラの接続パラメータのセットと、伝送される接続パラメータの数とを受信するステップであって、接続パラメータの前記セットは、第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含み、前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが、前記第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立のためのポート番号と、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプと、前記第1のOpenFlowコントローラの状態とを含む、ステップと、
前記OpenFlowスイッチが、前記構成サーバから送信された、前記OpenFlowスイッチに割り振られた前記IPアドレスと前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータとに従って、接続確立要求メッセージを前記第1のOpenFlowコントローラに送信するステップと、
を含み、接続パラメータの前記セット内に１つのOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、前記OpenFlowスイッチは、前記第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、そのOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを直接選択し、接続パラメータの前記セット内に複数のOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、前記第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、ユーザによって事前定義されたネットワーク区分に属するIPアドレスを有するOpenFlowコントローラの接続パラメータを選択可能であり、接続パラメータの前記セット内の選択された前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ以外のOpenFlowコントローラの接続パラメータは、前記OpenFlowスイッチと選択された前記OpenFlowコントローラとの接続が確立された後も保持され、選択された前記OpenFlowコントローラが故障した場合は、選択された前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ以外のOpenFlowコントローラの接続パラメータの中から接続確立要求メッセージを送信されるべきOpenFlowコントローラの接続パラメータが選択され、複数のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが、一次状態のOpenFlowコントローラの接続パラメータおよびバックアップ状態のOpenFlowコントローラの接続パラメータを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記OpenFlowスイッチが前記パラメータ要求メッセージを前記構成サーバに送信する前に、前記方法が、
前記OpenFlowスイッチおよび前記構成サーバがレイヤ2ネットワーク通信プロトコルを実行し、前記OpenFlowスイッチが、前記OpenFlowスイッチから前記構成サーバまでの経路である第1の経路を生成するステップをさらに含み、前記OpenFlowスイッチが前記第1の経路を介して前記パラメータ要求メッセージを送信する
ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記OpenFlowスイッチが前記接続確立要求メッセージを前記第1のOpenFlowコントローラに送信する前に、前記方法が、
前記第1のOpenFlowコントローラと前記OpenFlowスイッチとの間で前記レイヤ2ネットワーク通信プロトコルを実行し、第1のOpenFlowスイッチによって第2の経路を生成するステップをさらに含み、前記第2の経路が前記OpenFlowスイッチから前記第1のOpenFlowコントローラまでの経路であり、前記OpenFlowスイッチが前記第2の経路を介して前記接続確立要求メッセージを送信する
ことを特徴とする、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記構成サーバが動的ホスト構成プロトコル(DHCP)サーバであるとき、
前記パラメータ要求メッセージが、DHCP要求メッセージであり、前記DHCP要求メッセージは、前記DHCP要求メッセージがOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを取得するために使用されることを識別するための第1の拡張DHCPオプションを含む
ことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記構成サーバがポイントツーポイントプロトコルオーバイーサネット（登録商標）(PPPoE)サーバであるとき、
前記パラメータ要求メッセージが、PPPoE要求メッセージであり、前記PPPoE要求メッセージは、前記PPPoE要求メッセージがOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを取得するために使用されることを識別するための第1の拡張TAGを含む
ことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
前記DHCPサーバによって提供された前記IPアドレスがDHCP応答メッセージによって伝送され、
前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが前記DHCP応答メッセージの第2の拡張DHCPオプションによって伝送され、前記第2の拡張DHCPオプションが、
前記第2の拡張DHCPオプションがOpenFlowコントローラの接続パラメータを含むかどうかを識別するように構成されたコードフィールドと、
前記第2の拡張DHCPオプション内に含まれたデータコンテンツの長さを識別するように構成された長さフィールドと、
前記第2の拡張DHCPオプションによって伝送されたOpenFlowコントローラの接続パラメータの数を識別するように構成された数フィールドと、
前記第2の拡張DHCPオプション内に含まれた前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ内の前記第1のOpenFlowコントローラの前記IPアドレスを識別するように構成されたアドレスフィールドと、
前記第2の拡張DHCPオプション内に含まれた前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ内の前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプを識別するように構成された接続タイプフィールドと、
前記第2の拡張DHCPオプション内に含まれた前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ内の前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立ポートを識別するように構成されたポート番号フィールドとを含む
ことを特徴とする、請求項4に記載の方法。
【請求項７】
前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが前記第1のOpenFlowコントローラの状態を含み、前記第1のOpenFlowコントローラの前記状態が、詳細には、一次状態またはバックアップ状態であり、それに対応して、前記第2の拡張DHCPオプションが、前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータの前記状態を識別するための状態フィールドをさらに含み、前記状態が一次状態またはバックアップ状態であることを特徴とする、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記DHCPサーバによって提供された前記IPアドレスがDHCP応答メッセージによって伝送され、
前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが構成管理チャネルを介して前記DHCPサーバによって送信され、前記構成管理チャネルが、OpenFlow構成管理プロトコルを介して前記OpenFlowスイッチと前記DHCPサーバとによって予め確立されている
ことを特徴とする、請求項4に記載の方法。
【請求項９】
前記PPPoEサーバによって提供された前記IPアドレスがPPPoE応答メッセージによって伝送され、
前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが前記PPPoE応答メッセージの第2の拡張TAGによって伝送され、前記第2の拡張TAGが、
前記第2の拡張TAGがOpenFlowコントローラの接続パラメータを含むかどうかを識別するように構成されたコードフィールドと、
前記第2の拡張TAG内に含まれたデータコンテンツの長さを識別するように構成された長さフィールドと、
前記第2の拡張TAGによって伝送されたOpenFlowコントローラの接続パラメータの数を識別するように構成された数フィールドと、
前記第2の拡張TAG内に含まれた前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ内の前記第1のOpenFlowコントローラの前記IPアドレスを識別するように構成されたアドレスフィールドと、
前記第2の拡張TAG内に含まれた前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ内の前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプを識別するように構成された接続タイプフィールドと、
前記第2の拡張TAG内に含まれた前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ内の前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立ポートを識別するように構成されたポート番号フィールドとを含む
ことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
【請求項１０】
前記PPPoEサーバによって提供された前記IPアドレスがPPPoE応答メッセージによって伝送され、
前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが構成管理チャネルを介して前記PPPoEサーバによって送信され、前記構成管理チャネルが、OpenFlow構成管理プロトコルを介して前記OpenFlowスイッチと前記PPPoEサーバとによって予め確立されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
【請求項１１】
前記OpenFlowスイッチが前記接続確立要求メッセージを前記第1のOpenFlowコントローラに送信した後で、前記方法が、
前記OpenFlowスイッチが、前記第1のOpenFlowコントローラから送信されたレイヤ2ネットワーク通信フロー表と自動構成ネットワークフロー表とを受信し、前記レイヤ2ネットワーク通信フロー表と前記自動構成ネットワークフロー表とを記憶するステップを含み、前記レイヤ2ネットワーク通信フロー表および前記自動構成ネットワークフロー表が前記OpenFlowスイッチから前記構成サーバまでの経路に関する情報を含み、前記経路の情報が、以下のようにして、すなわち、
前記第1のOpenFlowコントローラと前記OpenFlowスイッチとの間で接続が確立された後で、前記OpenFlowスイッチおよび前記構成サーバが近隣発見プロトコルを実行し、前記第1のOpenFlowコントローラが近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとを実行し、前記第1のOpenFlowコントローラが、前記近隣発見プロトコルと前記トポロジ収集プロトコルとに基づいて、前記OpenFlowスイッチから前記構成サーバまでの前記経路の情報を計算するようにして、生成され、
前記レイヤ2ネットワーク通信フロー表が、前記OpenFlowスイッチと前記構成サーバとの間のレイヤ2ネットワーク通信プロトコルメッセージのインタラクションのために使用され、
前記自動構成ネットワークフロー表が、前記OpenFlowスイッチと前記構成サーバとの間の構成メッセージのインタラクションのために使用される
ことを特徴とする、請求項2から請求項10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記OpenFlowスイッチが前記接続確立要求メッセージを前記第1のOpenFlowコントローラに送信した後で、前記方法が、
前記OpenFlowスイッチが、前記第1のOpenFlowコントローラから送信された制御チャネルプロトコルフロー表を受信し、前記制御チャネルプロトコルフロー表を記憶するステップを含み、前記OpenFlowスイッチから前記第1のOpenFlowコントローラまでの最適経路に関する情報が前記制御チャネルプロトコルフロー表内に記憶され、前記最適経路が、以下のようにして、すなわち、
前記第1のOpenFlowコントローラと前記OpenFlowスイッチとの間で接続が確立された後で、前記OpenFlowスイッチが近隣発見プロトコルを実行し、前記第1のOpenFlowコントローラが近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとを実行し、前記第1のOpenFlowコントローラが、前記近隣発見プロトコルと前記トポロジ収集プロトコルとに基づいて、前記OpenFlowスイッチから前記OpenFlowコントローラまでの前記最適経路を計算するようにして生成されることを特徴とする、請求項2から請求項11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適したOpenFlowスイッチにおいて、
OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用される、パラメータ要求メッセージを構成サーバに送信するように構成されたパラメータ要求ユニットと、
前記構成サーバから送信された前記OpenFlowスイッチに割り振られたインターネットプロトコル(IP)アドレスと、OpenFlowコントローラの接続パラメータのセットと、伝送される接続パラメータの数とを受信するように構成されたパラメータ受信ユニットであって、接続パラメータの前記セットが、第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、パラメータ受信ユニットと、
前記構成サーバから送信された、前記IPアドレスと前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータとに従って、接続確立要求メッセージを前記第1のOpenFlowコントローラに送信するように構成された接続要求送信ユニットであって、前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが、前記第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立のためのポート番号と、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプと、前記第1のOpenFlowコントローラの状態とを含む、接続要求送信ユニットと、
を備え、接続パラメータの前記セット内に１つのOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、前記OpenFlowスイッチは、前記第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、そのOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを直接選択し、接続パラメータの前記セット内に複数のOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、前記第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、ユーザによって事前定義されたネットワーク区分に属するIPアドレスを有するOpenFlowコントローラの接続パラメータを選択可能であり、接続パラメータの前記セット内の選択された前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ以外のOpenFlowコントローラの接続パラメータは、前記OpenFlowスイッチと選択された前記OpenFlowコントローラとの接続が確立された後も保持され、選択された前記OpenFlowコントローラが故障した場合は、選択された前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ以外のOpenFlowコントローラの接続パラメータの中から接続確立要求メッセージを送信されるべきOpenFlowコントローラの接続パラメータが選択され、複数のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが、一次状態のOpenFlowコントローラの接続パラメータおよびバックアップ状態のOpenFlowコントローラの接続パラメータを含むことを特徴とするOpenFlowスイッチ。
【請求項１４】
前記第1のOpenFlowコントローラから送信されたレイヤ2ネットワーク通信フロー表と自動構成ネットワークフロー表とを受信するように構成されたフロー表受信ユニットであって、前記OpenFlowスイッチから前記構成サーバまでの経路に関する情報が前記レイヤ2ネットワーク通信フロー表内に記憶され、前記OpenFlowスイッチから前記構成サーバまでの経路に関する情報が前記自動構成ネットワークフロー表内に記憶されるフロー表受信ユニットと、
前記フロー表受信ユニットによって受信された前記レイヤ2ネットワーク通信フロー表と前記自動構成ネットワークフロー表とを記憶するように構成されたフロー表ストレージユニットと、
を備えることを特徴とする、請求項13に記載のOpenFlowスイッチ。
【請求項１５】
前記フロー表受信ユニットが前記第1のOpenFlowコントローラから送信された制御チャネルプロトコルフロー表を受信するようにさらに構成され、前記制御チャネルプロトコルフロー表が、前記OpenFlowスイッチから前記第1のOpenFlowコントローラまでの最適経路を含み、
それに対応して、前記フロー表ストレージユニットが、前記制御チャネルプロトコルフロー表を記憶するようにさらに構成されている
ことを特徴とする、請求項13または請求項14に記載のOpenFlowスイッチ。
【請求項１６】
終了メッセージ受信ユニットと終了制御ユニットとを備え、
前記終了メッセージ受信ユニットが、前記第1のOpenFlowコントローラから送信されたレイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能終了メッセージを受信するように構成され、
前記終了制御ユニットが、前記終了メッセージ受信ユニットが前記レイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能終了メッセージを受信した後で、レイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能を終了するように構成されている
ことを特徴とする、請求項15に記載のOpenFlowスイッチ。
【請求項１７】
転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適した構成サーバにおいて、
OpenFlowコントローラの接続パラメータを要求するために使用される、OpenFlowスイッチから送信されたパラメータ要求メッセージを受信するように構成されたパラメータ要求受信ユニットと、
第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、前記OpenFlowネットワーク内のOpenFlowコントローラの接続パラメータのセットを記憶するように構成されたストレージユニットであって、前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが、前記第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立のためのポート番号と、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプと、前記第1のOpenFlowコントローラの状態とを含む、ストレージユニットと、
前記パラメータ要求メッセージに従って、前記OpenFlowスイッチに割り振られたインターネットプロトコル(IP)アドレスと、OpenFlowコントローラの接続パラメータの前記セットと、伝送される接続パラメータの数とを前記OpenFlowスイッチに送信するように構成されたパラメータ送信ユニットと、
を備え、接続パラメータの前記セット内に１つのOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、前記OpenFlowスイッチは、前記第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、そのOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを直接選択し、接続パラメータの前記セット内に複数のOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、前記第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、ユーザによって事前定義されたネットワーク区分に属するIPアドレスを有するOpenFlowコントローラの接続パラメータを選択可能であり、接続パラメータの前記セット内の選択された前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ以外のOpenFlowコントローラの接続パラメータは、前記OpenFlowスイッチと選択された前記OpenFlowコントローラとの接続が確立された後も保持され、選択された前記OpenFlowコントローラが故障した場合は、選択された前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ以外のOpenFlowコントローラの接続パラメータの中から接続確立要求メッセージを送信されるべきOpenFlowコントローラの接続パラメータが選択され、複数のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが、一次状態のOpenFlowコントローラの接続パラメータおよびバックアップ状態のOpenFlowコントローラの接続パラメータを含むことを特徴とする構成サーバ。
【請求項１８】
前記ストレージユニットに対して前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを構成するように構成された構成ユニット
をさらに備えることを特徴とする、請求項17に記載の構成サーバ。
【請求項１９】
前記第1のOpenFlowコントローラから前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを取得し、前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを前記ストレージユニットに送信するように構成されたパラメータ取得ユニット
をさらに備えることを特徴とする、請求項17に記載の構成サーバ。
【請求項２０】
転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適した、接続確立要求を送信するためのシステムにおいて、OpenFlowスイッチと構成サーバとを備え、
前記OpenFlowスイッチが、
OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されるパラメータ要求メッセージを前記構成サーバに送信するように構成されたパラメータ要求ユニットと、
前記構成サーバから送信された前記OpenFlowスイッチに割り振られたインターネットプロトコル(IP)アドレスと、OpenFlowコントローラの接続パラメータのセットと、伝送される接続パラメータの数とを受信するように構成されたパラメータ受信ユニットであって、接続パラメータの前記セットが、第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、パラメータ受信ユニットと、
前記構成サーバから送信された、前記IPアドレスと前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータとに従って、接続確立要求メッセージを前記第1のOpenFlowコントローラに送信するように構成された接続要求送信ユニットであって、前記第1のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが、前記第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立のためのポート番号と、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプと、前記第1のOpenFlowコントローラの状態とを含む、接続要求送信ユニットと、を備え、
前記構成サーバが、
OpenFlowコントローラの接続パラメータを要求するために使用される、前記OpenFlowスイッチから送信されたパラメータ要求メッセージを受信するように構成されたパラメータ要求受信ユニットと、
第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、前記OpenFlowネットワーク内のOpenFlowコントローラの接続パラメータのセットを記憶するように構成されたストレージユニットと、
前記パラメータ要求メッセージに従って、前記OpenFlowスイッチに割り振られた前記インターネットプロトコル(IP)アドレスとOpenFlowコントローラの接続パラメータの前記セットとを前記OpenFlowスイッチに送信するように構成されたパラメータ送信ユニットと、
を備え、接続パラメータの前記セット内に１つのOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、前記OpenFlowスイッチは、前記第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、そのOpenFlowコントローラの前記接続パラメータを直接選択し、接続パラメータの前記セット内に複数のOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、前記第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、ユーザによって事前定義されたネットワーク区分に属するIPアドレスを有するOpenFlowコントローラの接続パラメータを選択可能であり、接続パラメータの前記セット内の選択された前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ以外のOpenFlowコントローラの接続パラメータは、前記OpenFlowスイッチと選択された前記OpenFlowコントローラとの接続が確立された後も保持され、選択された前記OpenFlowコントローラが故障した場合は、選択された前記OpenFlowコントローラの接続パラメータ以外のOpenFlowコントローラの接続パラメータの中から接続確立要求メッセージを送信されるべきOpenFlowコントローラの接続パラメータが選択され、複数のOpenFlowコントローラの前記接続パラメータが、一次状態のOpenFlowコントローラの接続パラメータおよびバックアップ状態のOpenFlowコントローラの接続パラメータを含む
ことを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術の分野に関し、より詳細には、接続確立要求を送信するための方法、OpenFlowスイッチ、構成サーバ、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク技術の継続的な進化および開発に伴って、転送要素と制御要素の分離(forwarding and control element separation)が普及している。OpenFlowは、新規性のあるネットワークモデルを提供し、OpenFlowネットワークは、2つのタイプのデバイス、すなわち、OpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチとを備えうる。OpenFlowコントローラは、ネットワークの集中制御、OpenFlowスイッチへのフロー表の送信を担い、OpenFlowコントローラはユーザに解放されている。OpenFlowスイッチは、フロー表に従って、パケットの照合と転送とを実行する。このように、ユーザは、OpenFlowコントローラ上でフローを自ら定義し、ネットワーク内のそれらのフローの経路を制御することができ、その結果、ネットワーク制御がユーザに与えられうる。
【０００３】
OpenFlowスイッチとOpenFlowコントローラとの間で通信する前に、OpenFlowスイッチとOpenFlowコントローラとの間で接続を確立しなければならない。そのような接続の確立を実現するために、確立されるべき接続に関するパラメータを手動で構成することができる。確立されるべき接続のパラメータの構成を完了した後で、OpenFlowスイッチおよびOpenFlowコントローラは、確立されるべき接続のパラメータに従って、接続確立動作を実行することができる。確立されるべき接続に関するパラメータを手動で構成することは、OpenFlowスイッチとOpenFlowコントローラとの間により低い接続確立効率をもたらす可能性があり、これは迅速な接続確立に不利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
OpenFlowネットワーク内で、OpenFlowスイッチはOpenFlowコントローラの接続パラメータをアクティブに取得し、OpenFlowコントローラに対する接続を自動的に確立することができないという問題を解決するために、本発明の実施形態において、接続確立要求を送信するための方法、OpenFlowスイッチ、構成サーバ、およびシステムが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある実施形態のある態様は、転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適した、接続確立要求を送信するための方法を提供し、この方法は、
【０００６】
OpenFlowスイッチが、OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することを要求するために使用されるパラメータ要求メッセージを構成サーバに送信するステップと、
【０００７】
OpenFlowスイッチが、構成サーバから送信された、OpenFlowコントローラのインターネットプロトコル(IP)アドレスと、接続パラメータのセットとを受信するステップであって、接続パラメータのセットは、第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、ステップと、
【０００８】
OpenFlowスイッチが、構成サーバから送信された第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと接続パラメータとに従って、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信するステップと、
を含む。
【０００９】
本発明のある実施形態の別の態様は、転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適したOpenFlowスイッチを提供し、このOpenFlowスイッチは、
【００１０】
OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することを要求するために使用されるパラメータ要求メッセージを構成サーバに送信するように構成されたパラメータ要求ユニットと、
【００１１】
構成サーバによって送信された、OpenFlowコントローラのインターネットプロトコル(IP)アドレスと、接続パラメータのセットとを受信するように構成されたパラメータ受信ユニットであって、接続パラメータのセットは、第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、パラメータ受信ユニットと、
【００１２】
構成サーバから送信された、第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと接続パラメータとに従って、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信するように構成された接続要求送信ユニットと、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明のある実施形態の別の態様は、転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適した構成サーバを提供し、この構成サーバは、
【００１４】
OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することを要求するために使用される、OpenFlowスイッチから送信されたパラメータ要求メッセージを受信するように構成されたパラメータ要求受信ユニットと、
【００１５】
第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、OpenFlowネットワーク内のOpenFlowコントローラの接続パラメータのセットを記憶するように構成されたストレージユニットと、
【００１６】
パラメータ要求メッセージに従って、OpenFlowコントローラのインターネットプロトコル(IP)アドレスと接続パラメータのセットとをOpenFlowスイッチに送信するように構成されたパラメータ送信ユニットと、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明のある実施形態のさらに別の態様によれば、転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適した、接続確立要求を送信するためのシステムが提供され、システムは、OpenFlowスイッチと構成サーバとを備え、
【００１８】
OpenFlowスイッチが、
【００１９】
OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することを要求するために使用されるパラメータ要求メッセージを構成サーバに送信するように構成されたパラメータ要求ユニット、
【００２０】
構成サーバによって送信された、OpenFlowコントローラのインターネットプロトコル(IP)アドレスと、接続パラメータのセットとを受信するように構成されたパラメータ受信ユニットであって、接続パラメータのセットは、第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、パラメータ受信ユニットと、
【００２１】
構成サーバから送信された第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと接続パラメータとに従って、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信するように構成された接続要求送信ユニットと、を備え、
【００２２】
構成サーバが、
【００２３】
OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することを要求するために使用される、OpenFlowスイッチから送信されたパラメータ要求メッセージを受信するように構成されたパラメータ要求受信ユニットと、
【００２４】
第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、OpenFlowネットワーク内のOpenFlowコントローラの接続パラメータのセットを記憶するように構成されたストレージユニットと、
【００２５】
パラメータ要求メッセージに従って、OpenFlowコントローラのインターネットプロトコル(IP)アドレスと接続パラメータのセットとをOpenFlowスイッチに送信するように構成されたパラメータ送信ユニットと、を備える
ことを特徴とする。
【００２６】
要約すると、本発明の実施形態で提供される技術的解決策を用いて、OpenFlowネットワーク内で、構成サーバからOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することにより、OpenFlowスイッチは、接続確立要求をOpenFlowコントローラにアクティブに送信して、OpenFlowスイッチとOpenFlowコントローラとの間で自動接続確立を実現する。
【００２７】
本発明の実施形態における技術的解決策をより明瞭に例示するために、これらの実施形態を説明するために必要とされる添付の図面が以下で簡潔に紹介される。以下の説明において、添付の図面は本発明のいくつかの実施形態を単に示し、当業者は創造的努力なしに、これらの添付の図面から他の図面をさらに導くことができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のある実施形態で提供される接続確立要求を送信するためのある方法の概略流れ図である。
【図２】本発明のある実施形態で提供される第1の拡張DHCPオプションのフォーマットの概略図である。
【図３】本発明のある実施形態で提供される第1の拡張TAGのフォーマットの概略図である。
【図４】本発明のある実施形態で提供される第2の拡張DHCPオプションのフォーマットの概略図である。
【図５】本発明のある実施形態で提供される第2の拡張DHCPオプションのフォーマットのある例の概略図である。
【図６】本発明のある実施形態で提供される第2の拡張TAGのフォーマットの概略図である。
【図７】本発明のある実施形態で提供される接続確立要求を送信するためのあるシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態の目的、技術的解決法、および利点をより明確にするために、本発明の実施形態の技術的解決法が明示的かつ完全に説明される。本明細書で説明される実施形態はすべての実施形態ではなく、本発明の実施形態の単なる一部であることは明らかである。創造的努力なしに本発明の実施形態から当業者によって導出される、すべてのその他の実施形態は本発明の範囲に包含される。
【００３０】
OpenFlowコントローラは、OpenFlowネットワークを制御することができる、OpenFlowネットワーク内のデバイスである。OpenFlowコントローラは、フロー表をOpenFlowスイッチに送信することができる。OpenFlowスイッチは、フロー表に従ってパケットを転送することができる、OpenFlowネットワーク内のデバイスでもある。OpenFlowコントローラ、OpenFlowスイッチ、およびOpenFlowネットワークについてONF(OpenFlow Networking Foundation)の規格制定団体によって発行された「OpenFlow Switch Specification 1.0」を参照することが可能である。
【００３１】
OpenFlowコントローラは、管理下にあるOpenFlowスイッチのそれぞれに対する接続が最初に確立されなければならないように、ネットワークを集中的に制御し、フロー表を管理下にあるOpenFlowスイッチに送信する責任を有する。例えば、接続は、TCP(伝送制御プロトコル)プロトコル、SSL(セキュアソケットレイヤ)プロトコル、TLS(トランスポートレイヤセキュリティ)プロトコル、またはUDP(ユーザデータグラムプロトコル)プロトコルによって確立されうる。本発明の実施形態はこれらに限定されない。
【００３２】
図1を参照すると、以下のステップを含む、転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適した、接続確立要求を送信するための方法が本発明のある実施形態で提供される。
【００３３】
102:OpenFlowスイッチは、OpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することを要求するために使用されるパラメータ要求メッセージを構成サーバに送信する。
【００３４】
本実施形態の特定の実装形態では、OpenFlowスイッチがパラメータ要求メッセージを構成サーバに送信する前に、OpenFlowスイッチおよび構成サーバはレイヤ2ネットワーク通信プロトコルを予め実行することができる。OpenFlowスイッチは、そのレイヤ2ネットワーク通信プロトコルに従って、OpenFlowスイッチから構成サーバまでの経路である第1の経路を生成する。OpenFlowスイッチはこの第1の経路を介してパラメータ要求メッセージを送信する。レイヤ2ネットワーク通信プロトコルは、MSTP(マルチプルスパニングツリープロトコル)プロトコル、TRILL(多数リンクの透過的相互接続(Transparent Interconnection of Lots of Links))プロトコル、または最短経路ブリッジング(Shortest Path Bridging)(802.1aq)プロトコルであってよい。レイヤ2ネットワーク通信プロトコルがMSTPプロトコルであるとき、構成サーバはMSTPルートノードであるように構成されている。例えば、レイヤ2ネットワーク通信プロトコルがTRILLプロトコルであるとき、OpenFlowスイッチと構成サーバとによってTRILLプロトコルを実行することは、詳細にはOpenFlowスイッチおよび構成サーバが、それぞれ、TRILLプロトコルを最初にグローバルに可能にし、次いで、OpenFlowスイッチが構成サーバに接続されたポート上でTRILLプロトコルを可能にし、構成サーバが、OpenFlowスイッチに接続されたポート上でTRILLプロトコルを可能にするステップを含む。
【００３５】
オプションで、構成サーバは、動的ホスト構成プロトコル(DHCP)サーバであってよく、またはポイントツーポイントプロトコルオーバイーサネット（登録商標）(PPPoE)サーバであってもよい。
【００３６】
オプションで、構成サーバは、OpenFlowスイッチから送信されたパラメータ要求メッセージを受信した後で、構成サーバがOpenFlowコントローラの接続パラメータのセットをOpenFlowスイッチに送信できるように事前設定可能である。構成サーバは、パラメータ要求メッセージによって伝送される情報から、パラメータ要求メッセージがOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されることを判断することも可能である。詳細には、構成サーバがDHCPサーバであるとき、パラメータ要求メッセージはDHCP要求メッセージであり、その特定の実装形態はIETF(インターネット技術タスクフォース)によって定義されたRFC2131を参照することができる。DHCP要求メッセージは、図2に示されるように、第1の拡張DHCPオプションを含むことが可能である。第1の拡張DHCPオプションは、
【００３７】
第1の拡張DHCPオプションを含むパラメータ要求メッセージがOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されるかどうかを識別するためのコードフィールドであって、他のオプションによって定義または使用されていないその値範囲内の任意の値、オプションで、214の値を備えた8ビットを有するコードフィールドと、
【００３８】
第1の拡張DHCPオプション内に含まれたデータコンテンツの長さを識別するための長さフィールドであって、8ビットを有する長さフィールドと
を含むことが可能である。
【００３９】
例えば、第1の拡張DHCPオプションがOpenFlowコントローラのパラメータを取得するために使用されるとき、長さフィールドはゼロの値を有し、その結果、DHCP要求メッセージがDHCPサーバによって受信されるとき、DHCPサーバは、第1の拡張DHCPオプションの長さフィールドがゼロの値を有することを判断し、したがって、DHCP要求メッセージがOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されると見なす。
【００４０】
構成サーバがPPPoEサーバであるとき、パラメータ要求メッセージはPPPoE要求メッセージであり、その特定の実装形態は、IETFによって定義されるRFC2516を参照することができる。オプションで、PPPoE要求メッセージは、図3に示されるように、第1の拡張タグ(TAG)を含むことが可能である。第1の拡張TAGは、
【００４１】
第1の拡張TAGを含むパラメータ要求メッセージがOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されるかどうかを識別するためのタグタイプフィールドであって、他のオプションによって定義または使用されないその値範囲内の任意の値、好ましくは、203の値を備えた8ビットを含むタグタイプフィールドと、
【００４２】
第1の拡張TAG内に含まれたデータコンテンツの長さを識別するための長さフィールドであって、8ビットを有する長さフィールドと
を含むことが可能である。
【００４３】
例えば、第1の拡張TAGがOpenFlowコントローラのパラメータを取得するために使用されるとき、長さフィールドはゼロの値を有し、その結果、PPPoE要求メッセージがPPPoEサーバによって受信されるとき、PPPoEサーバは、第1の拡張TAGの長さフィールドがゼロの値を有すると判断し、したがって、PPPoE要求メッセージはOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されると見なす。
【００４４】
104:OpenFlowスイッチは、構成サーバから送信された、OpenFlowコントローラのインターネットプロトコル(IP)アドレスと、第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む接続パラメータのセットとを受信する。
【００４５】
106:OpenFlowスイッチは、構成サーバから送信された、第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと接続パラメータとに従って、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信する。
【００４６】
構成サーバはその構成サーバがサービス提供するネットワーク内のOpenFlowコントローラの接続パラメータを記憶する必要がある。構成サーバは、その構成サーバがサービス提供するネットワーク内のいくつかまたはすべてのOpenFlowコントローラの接続パラメータを記憶することができる。
【００４７】
オプションで、OpenFlowコントローラの記憶された接続パラメータは、事前構成プロセスによって達成可能であるか、または構成サーバによってサービス提供されるネットワーク内でOpenFlowコントローラから動的に取得可能である。本実施形態は、その特定の実装様式の点で制限がない。
【００４８】
オプションで、OpenFlowスイッチが接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信する前に、第1のOpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチとの間でレイヤ2ネットワーク通信プロトコルを実行することができる。第1のOpenFlowスイッチは、レイヤ2ネットワーク通信プロトコルに従って第2の経路を生成する。この第2の経路は、OpenFlowスイッチから第1のOpenFlowコントローラまでの経路であり、OpenFlowスイッチは第2の経路を介して接続確立要求メッセージを送信する。
【００４９】
第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータは、第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと、前記第1のOpenFlowコントローラの接続確立のためのポート番号と、第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプとを含む。オプションで、第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータは、第1のOpenFlowコントローラの状態、詳細には、一次状態またはバックアップ状態をさらに含むことが可能である。構成サーバがOpenFlowスイッチから送信されたパラメータ要求メッセージを受信した後で、構成サーバはパラメータ応答メッセージをOpenFlowスイッチに送信することができる。構成サーバがDHCPサーバである場合、パラメータ応答メッセージは、DHCPサーバからOpenFlowスイッチに送信されたDHCP応答メッセージである可能性があり、DHCP応答メッセージはOpenFlowスイッチに割り振られたIPアドレスを含む。OpenFlowスイッチは、DHCP応答メッセージを受信した後で、そのIPアドレスを用いて構成される。DHCPサーバからOpenFlowスイッチに提供される接続パラメータのセットをDHCP応答メッセージ内に含めて、第2の拡張DHCPオプションによって伝送することが可能である。接続パラメータのセットは、DHCPサーバによってサービス提供されるOpenFlowネットワーク内のOpenFlowコントローラのうちのいずれか1つでありうる第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む。第2の拡張DHCPオプションに関する図4を参照すると、第2の拡張DHCPオプションは、
【００５０】
第2の拡張DHCPオプションがOpenFlowコントローラの接続パラメータを含むかどうかを識別するように構成されたコードフィールドであって、他のオプションによって定義または使用されていないその値範囲内の任意の値、オプションで、215の値を備える8ビットを有する、コードフィールドと、
【００５１】
第2の拡張DHCPオプション内に含まれたデータコンテンツの長さを識別するように構成された長さフィールドであって、8ビットを有する長さフィールドと、
【００５２】
第2の拡張DHCPオプションによって伝送される、OpenFlowコントローラ接続パラメータの数を識別するように構成された数フィールドであって、8ビットを有する数フィールドと、
【００５３】
第2の拡張DHCPオプション内に含まれたOpenFlowコントローラ接続パラメータ内のOpenFlowコントローラのIPアドレスを識別するように構成されたアドレスフィールドであって、32ビットを有するアドレスフィールドと、
【００５４】
第2の拡張DHCPオプション内に含まれたOpenFlowコントローラ接続パラメータ内のOpenFlowコントローラの接続確立タイプを識別するように構成された接続タイプフィールドであって、8ビットを有し、接続タイプがTCP、SSL、UDP、またはTLSであってよい接続タイプフィールドと、
【００５５】
第2の拡張DHCPオプション内に含まれたOpenFlowコントローラ接続パラメータ内のOpenFlowコントローラの接続確立ポートを識別するように構成されたポート番号フィールドであって、32ビットを有する接続確立ポート番号フィールドと
を含むことが可能である。
【００５６】
オプションで、第2の拡張DHCPオプションは、第2の拡張DHCPオプション内に含まれたOpenFlowコントローラ接続パラメータ内のOpenFlowコントローラの接続パラメータの状態を識別するように構成された状態フィールドであって、8ビットを有し、一次状態またはバックアップ状態であってよい状態フィールドをさらに含むことが可能である。例えば、状態フィールドが非ゼロであるとき、状態フィールドはOpenFlowコントローラの接続パラメータが一次状態であることを表し、状態フィールドがゼロであるとき、状態フィールドはOpenFlowコントローラの接続パラメータがバックアップ状態であることを表す。
【００５７】
オプションで、第2の拡張DHCPオプションは、ユーザによって定義または拡張されうる第1の予約済みフィールドと第2の予約済みフィールドとをさらに含むことが可能である。
【００５８】
本実施形態は、パケット内の第2の拡張DHCPオプション内に含まれた様々なフィールドの順序の点で制限がなく、図4は単なる例示である。
【００５９】
オプションで、DHCP応答メッセージは、DHCPオプション125をさらに含むことが可能であり、OpenFlowスイッチは、DHCPオプション125に従って論理インターフェースを作成し、OpenFlowスイッチは、論理インターフェースを介して第1のOpenFlowコントローラとの接続を確立することができる。
【００６０】
第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータは、以下のようにDHCP応答メッセージによって伝送可能である。
【００６１】
第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスは、DHCP応答メッセージ内の第2の拡張DHCPオプションのアドレスフィールド内に記憶され、
【００６２】
第1のOpenFlowコントローラの接続確立ポート番号は、DHCP応答メッセージ内の第2の拡張DHCPオプションのポート番号フィールド内に記憶され、
【００６３】
第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプは、DHCP応答メッセージ内の第2の拡張DHCPオプションの接続タイプフィールド内に記憶され、
【００６４】
第1のOpenFlowコントローラの状態は、DHCP応答メッセージ内の第2の拡張DHCPオプションの状態フィールド内に記憶される。
【００６５】
第2の拡張DHCPオプションの理解を促すために、ある例が下で説明される。例えば、図5を参照すると、慣例により、第2の拡張DHCPオプションのコードフィールドは215であってよい。DHCPサーバから送信されたDHCP応答メッセージがOpenFlowスイッチによって受信された後で、OpenFlowスイッチは第2の拡張DHCPオプションのコードフィールドを解析する。コードフィールドが215の値を有する場合、OpenFlowスイッチは、第2のDHCP応答メッセージの第2の拡張DHCPオプションがOpenFlowコントローラ接続パラメータを含むと判断する。第2の拡張DHCPオプションの数フィールドが値2を有すると判断されたとき、OpenFlowスイッチは、第1の接続パラメータ、次いで、第2の接続パラメータを解析し、それにより、これらのパラメータを取得し、第1の接続パラメータおよび第2の接続パラメータを記憶する。さらに、第1の接続パラメータの状態フィールドが一次状態であり、第2の接続パラメータの状態フィールドがバックアップ状態であると仮定すると、OpenFlowスイッチは、接続確立要求を第1の接続パラメータに対応するOpenFlowコントローラに送信して、第1の接続パラメータに対応するOpenFlowコントローラに対する接続を確立する。第1の接続パラメータに対応するOpenFlowコントローラが故障で、第1の接続パラメータに対応するOpenFlowコントローラからOpenFlowスイッチを接続解除させる場合、OpenFlowスイッチは、接続確立要求を第2の接続パラメータに対応するOpenFlowコントローラに送信することができる。これにより、OpenFlowスイッチが第2の接続パラメータに対応するOpenFlowコントローラに対する接続を適時に確立できることを保証することが可能であり、その結果、サービスフローを適時に処理することができ、トラフィック中断を回避することができる。
【００６６】
オプションで、第1の拡張DHCPオプションのコードフィールドおよび第2の拡張DHCPオプションのコードフィールドは同じ値を有することが可能である。例えば、2つのDHCPオプションのコードフィールドは両方とも215の値を有することが可能であり、すなわち、第1の拡張DHCPオプションおよび第2の拡張DHCPオプションは同じ単一のDHCPオプションである。同じ単一DHCPオプションを含むメッセージがパラメータ要求メッセージであるか、またはパラメータ応答メッセージであるかは、単一のDHCPオプションの長さフィールドに応じて区別可能である。単一のDHCPオプションの長さフィールドが値0を有するとき、上で説明された単一のDHCPオプションを含むメッセージはパラメータ要求メッセージであると判断することができ、単一のDHCPオプションの長さフィールドが非ゼロ値を有するとき、上で説明された単一のDHCPオプションを含むメッセージは、パラメータ応答メッセージであると判断することができる。
【００６７】
オプションで、構成サーバがPPPoEサーバであるとき、パラメータ応答メッセージは、PPPoEサーバからOpenFlowスイッチに送信されたPPPoE応答メッセージである。PPPoE応答メッセージは、OpenFlowスイッチに割り振られたIPアドレスを含むことが可能である。OpenFlowスイッチは、DHCP応答メッセージを受信した後で、IPアドレスを用いて構成される。PPPoEサーバからOpenFlowスイッチに提供された接続パラメータのセットをPPPoE応答メッセージ内に含めて、第2の拡張TAGによって伝送することが可能である。接続パラメータのセットは、PPPoEサーバによってサービス提供されるOpenFlowネットワーク内のOpenFlowコントローラのうちのいずれか1つでありうる第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む。第2の拡張TAGを示す図6を参照すると、第2の拡張TAGは、
【００６８】
第2の拡張TAGがOpenFlowコントローラ接続パラメータを含むかどうかを識別するように構成されたタグタイプフィールドであって、他のオプションによって定義または使用されていないその値範囲内の任意の値、オプションで、204の値を備えた8ビットを有するタグタイプフィールドと、
【００６９】
第2の拡張TAG内に含まれたデータコンテンツの長さ、すなわち、第2の拡張TAG内に含まれたOpenFlowコントローラ接続パラメータのコンテンツ長を識別するように構成された長さフィールドであって、8ビットを有する長さフィールドと、
【００７０】
第2の拡張TAGによって伝送されたOpenFlowコントローラ接続パラメータの数を識別するように構成された数フィールドであって、8ビットを有する数フィールドと、
【００７１】
第2の拡張TAG内に含まれたOpenFlowコントローラのIPアドレスを識別するように構成されたアドレスフィールドであって、32ビットを有するアドレスフィールドと、
【００７２】
第2の拡張TAG内に含まれたOpenFlowコントローラ接続パラメータ内のOpenFlowコントローラの接続確立タイプを識別するように構成された接続タイプフィールドであって、8ビットを有し、TCP、SSL、UDP、またはTLSであってよい接続タイプフィールドと、
【００７３】
第2の拡張TAG内に含まれたOpenFlowコントローラ接続パラメータ内のOpenFlowコントローラの接続確立ポートを識別するように構成されたポート番号フィールドであって、32ビットを有する接続確立ポート番号フィールドと
を有することが可能である。
【００７４】
オプションで、第2の拡張TAGは、第2の拡張TAG内に含まれたOpenFlowコントローラの接続パラメータの状態を識別するように構成された状態フィールドをさらに含むことが可能である。状態フィールドは、8ビットを有し、その状態は一次状態またはバックアップ状態である。例えば、状態フィールドが非ゼロであるとき、状態フィールドはOpenFlowコントローラの接続パラメータが一次状態であることを表し、状態フィールドがゼロであるとき、状態フィールドはOpenFlowコントローラの接続パラメータがバックアップ状態であることを表す。
【００７５】
オプションで、第2の拡張DHCPオプションは、ユーザによって定義または拡張されうる第1の予約済みフィールドと第2の予約済みフィールドとをさらに含むことが可能である。
【００７６】
この実施形態は、パケット内の第2の拡張TAG内に含まれた様々なフィールドの順序の点で制限がなく、図6は単なる例示である。
【００７７】
第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータは、以下のようにPPPoE応答メッセージによって伝送される。
【００７８】
第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスは、PPPoE応答メッセージ内の第2の拡張TAGのアドレスフィールド内に記憶され、
【００７９】
第1のOpenFlowコントローラの接続確立ポート番号は、PPPoE応答メッセージ内の第2の拡張TAGのポート番号フィールド内に記憶され、
【００８０】
第1のOpenFlowコントローラの接続確立タイプは、PPPoE応答メッセージ内の第2の拡張TAGの接続タイプフィールド内に記憶され、
【００８１】
第1のOpenFlowコントローラの状態は、PPPoE応答メッセージ内の第2の拡張TAGの状態フィールド内に記憶される。
【００８２】
オプションで、第1の拡張TAGのコードフィールドおよび第2の拡張TAGのコードフィールドは同じ値を有することが可能である。例えば、2つの拡張TAGのコードフィールドは両方とも215の値を有することが可能であり、すなわち、第1の拡張TAGおよび第2の拡張TAGは同じ単一のTAGである。同じ単一のTAGを含むメッセージがパラメータ要求メッセージであるか、またはパラメータ応答メッセージであるかは、単一のTAGの長さフィールドに応じて区別可能である。単一のTAGの長さフィールドが値0を有するとき、上で説明された単一のTAGを含むメッセージはパラメータ要求メッセージであると判断することができ、単一のTAGの長さフィールドが非ゼロ値を有するとき、上で説明された単一のTAGを含むメッセージはパラメータ応答メッセージであると判断することができる。
【００８３】
オプションで、構成サーバからOpenFlowスイッチに送信された接続パラメータのセットは、構成管理チャネルを介してOpenFlowスイッチによって送信可能である。構成管理チャネルは、OpenFlow管理と構成プロトコル(OF-config)とに従ってOpenFlowスイッチおよび構成サーバによって予め確立されうる。構成管理チャネルを確立する特定の様式に関して、ONFによって定義されたOF-configを参照することが可能である。
【００８４】
オプションで、接続パラメータのセット内に1つだけのOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、OpenFlowスイッチは、第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、そのOpenFlowコントローラの接続パラメータを直接選択する。接続パラメータのセット内に複数のOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、ある選択基準に従って、第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、あるOpenFlowコントローラの接続パラメータが選択可能である。この選択基準は、ユーザによって定義されうる。例えば、OpenFlowスイッチは、OpenFlowスイッチによって選択可能であるOpenFlowコントローラが以下の条件、すなわち、選択されたOpenFlowコントローラはあるネットワーク区分（network segment）に属するIPアドレスを有するという条件を満たさなければならないように予め構成可能である。
【００８５】
OpenFlowスイッチが接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信した後で、OpenFlowスイッチと第1のOpenFlowコントローラとの間で接続を確立することができる。この接続は、その特定の接続確立様式がIETFによって定義されたRFC793を参照することができるTCP接続であってよく、その特定の接続確立様式がIETFによって定義されたRFC2246を参照することができるSSL接続であってよく、その特定の接続確立様式がIETFによって定義されたRFC2246を参照することができるTLS接続であってよく、またはその特定の接続確立様式がIETFによって定義されたRFC768を参照することができるUDP接続であってもよい。
【００８６】
第1のOpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチとの間で接続が確立された後で、OpenFlowスイッチは、第1のOpenFlowコントローラから送信されたレイヤ2ネットワーク通信フロー表と自動構成ネットワークフロー表とを受信し、そのレイヤ2ネットワーク通信フロー表とその自動構成ネットワークフロー表とを記憶する。OpenFlowスイッチから構成サーバまでの経路に関する情報はレイヤ2ネットワーク通信フロー表内および自動構成ネットワークフロー表内に記憶され、経路情報が以下のようにして作成されうる。
【００８７】
第1のOpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチとの間で接続が確立された後で、OpenFlowスイッチおよび構成サーバは近隣発見プロトコルを実行し、第1のOpenFlowコントローラは近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとを実行する。第1のOpenFlowコントローラは、近隣発見プロトコル(neighbor discovery protocol)とトポロジ収集プロトコルとに基づいて、OpenFlowスイッチから構成サーバまでの経路情報を計算する。近隣発見プロトコルは、リンク層発見プロトコル(Link Layer Discovery protocol)(LLDP)または中間システム間連携(Intermediate System To Intermediate System)(ISIS)プロトコルであってよく、トポロジ収集プロトコルは、OpenFlow発見プロトコル(OFDP)または近隣トポロジ発見プロトコル(Neighbor Topology Discovery Protocol)(NTDP)であってよい。OpenFlowスイッチによって実行される近隣発見プロトコルは、構成サーバによって実行される近隣発見プロトコルに一致しなければならない。例えば、第1のOpenFlowスイッチがLLDPを実行する場合、構成サーバはLLDPも実行しなければならない。
【００８８】
レイヤ2ネットワーク通信フロー表は、OpenFlowスイッチと構成サーバとの間のレイヤ2ネットワーク通信プロトコルメッセージインタラクションのために使用される。レイヤ2ネットワーク通信プロトコルがMSTPであるとき、レイヤ2ネットワーク通信プロトコルメッセージは、ブリッジプロトコルデータユニット(BPDU)メッセージであり、レイヤ2ネットワーク通信プロトコルがTRILLであるとき、レイヤ2ネットワーク通信プロトコルメッセージは、完全シーケンス番号パケット(CSNP)である。
【００８９】
自動構成ネットワークフロー表は、OpenFlowスイッチと構成サーバとの間の構成メッセージインタラクションのために使用される。構成サーバがDHCPサーバであるとき、構成メッセージは、DHCP要求メッセージおよびDHCP応答メッセージであり、構成サーバがPPPoEサーバであるとき、構成メッセージは、PPPoE要求メッセージおよびPPPoE応答メッセージである。
【００９０】
オプションで、OpenFlowスイッチが接続確立要求を第1のOpenFlowコントローラに送信した後で、OpenFlowスイッチは、第1のOpenFlowコントローラから送信された制御チャネルプロトコルフロー表を受信し、OpenFlowスイッチから第1のOpenFlowコントローラまでの最適経路情報がその中に記憶される制御チャネルプロトコルフロー表を記憶する。最適経路は以下のようにして、作成される。
【００９１】
OpenFlowスイッチは、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信する。第1のOpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチとの間で接続が確立された後で、OpenFlowスイッチは近隣発見プロトコルを実行し、第1のOpenFlowコントローラは近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとを実行する。第1のOpenFlowコントローラは、近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとに基づいて、OpenFlowスイッチから第1のOpenFlowコントローラまでの最適経路を計算する。最適経路は、OpenFlowスイッチと第1のOpenFlowコントローラとの間のすべての経路の負荷状況の包括的な考慮に基づいて選択される最低負荷を有する経路である。オプションで、最適経路は、OpenFlowスイッチから第1のOpenFlowコントローラまでの最短経路である。OpenFlowスイッチと第1のOpenFlowコントローラとの間の後続の接続双方向パケット(Subsequent connection interactive packet)は、制御チャネルプロトコルフロー表の使用によって転送されることになる。例えば、OpenFlowスイッチが別のOpenFlowスイッチから第1のOpenFlowコントローラに送信された接続確立要求メッセージを受信するとき、OpenFlowスイッチは、制御チャネルプロトコルフロー表を使用して、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに転送する。
【００９２】
オプションで、OpenFlowスイッチは第1のOpenFlowコントローラから送信されたレイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能終了メッセージを受信し、OpenFlowスイッチは、それに応じて、レイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能を終了する。OpenFlowスイッチと構成サーバとの間のレイヤ2ネットワーク通信プロトコルメッセージインタラクションはレイヤ2ネットワーク通信フロー表を利用し、OpenFlowスイッチと構成サーバとの間の構成メッセージインタラクションは自動構成ネットワークフロー表を利用する。第1のOpenFlowコントローラは、OF-configを介してOpenFlowスイッチと構成サーバとによって予め作成される構成管理チャネルを介してレイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能終了メッセージを送信することができる。構成管理チャネルの特定の作成様式に関して、ONFによって定義されたOF-configを参照することが可能である。
【００９３】
DHCPサーバは、正規のDHCPサーバ、またはDHCPサーバの機能を有するOpenFlowコントローラもしくはOpenFlowスイッチ、あるいはDHCPサーバの機能を有する正規のルータもしくはスイッチであってよい。PPPoEサーバは、アクセスコンセントレータ(access concentrator)(AC)、PPPoEサーバの機能を有するOpenFlowコントローラもしくはOpenFlowスイッチ、またはPPPoEサーバの機能を有する正規のルータもしくはスイッチであってよい。
【００９４】
したがって、本発明の実施形態で提供される方法を用いて、OpenFlowネットワーク内で、構成サーバからOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することにより、OpenFlowスイッチは、接続確立要求をOpenFlowコントローラにアクティブに送信し、それによって、OpenFlowスイッチとOpenFlowコントローラとの間の自動接続確立を実現する。
【００９５】
図7を参照すると、本発明のある実施形態は、転送要素と制御要素の分離を用いたOpenFlowネットワークに適した、接続確立要求を送信するためのシステムであって、OpenFlowスイッチ702と構成サーバ704とを備え、
【００９６】
OpenFlowスイッチ702が、
【００９７】
OpenFlowコントローラの接続パラメータを要求するように構成されているパラメータ要求メッセージを構成サーバ704に送信するように構成されたパラメータ要求ユニット706と、
【００９８】
構成サーバ704によって送信されたインターネットプロトコル(IP)アドレスと、第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む構成サーバ704によって送信されたOpenFlowコントローラ接続パラメータのセットとを受信するように構成されたパラメータ受信ユニット708と、
【００９９】
構成サーバ704から送信された、第1のOpenFlowコントローラのIPアドレスと接続パラメータとに従って、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信するように構成された接続要求送信ユニット710と
を備え、
【０１００】
構成サーバ704が、
【０１０１】
OpenFlowコントローラの接続パラメータを要求するように構成されている、OpenFlowスイッチ702から送信されたパラメータ要求メッセージを受信するように構成されたパラメータ要求受信ユニット712と、
【０１０２】
第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む、OpenFlowネットワーク内のOpenFlowコントローラの接続パラメータのセットを記憶するように構成されたストレージユニット714と、
【０１０３】
パラメータ要求メッセージに従って、インターネットプロトコル(IP)アドレスとOpenFlowコントローラ接続パラメータのセットとをOpenFlowスイッチ702に送信するように構成されたパラメータ送信ユニット716と
を備えたシステムを提供する。
【０１０４】
本実施形態のある特定の実装形態では、OpenFlowスイッチ702がパラメータ要求メッセージを構成サーバ704に送信する前に、OpenFlowスイッチ702および構成サーバ704は、レイヤ2ネットワーク通信プロトコルを予め実行することができる。OpenFlowスイッチ702は、OpenFlowスイッチ702から構成サーバ704までの経路である第1の経路を生成し、OpenFlowスイッチ702は、第1の経路を経由してパラメータ要求メッセージを送信する。レイヤ2ネットワーク通信プロトコルは、MSTPプロトコル、もしくはTRILLプロトコル、または802.1aqであってよい。レイヤ2ネットワーク通信プロトコルがMSTPであるとき、構成サーバ704はMSTPルートノードであるように構成されている。
【０１０５】
オプションで、構成サーバ704は、DHCPサーバまたはPPPoEサーバであってよい。
【０１０６】
オプションで、構成サーバ704は、OpenFlowスイッチ702から送信されたパラメータ要求メッセージを受信した後で、構成サーバ704がOpenFlowコントローラ接続パラメータのセットをOpenFlowスイッチ702に送信することができるように予め構成可能である。構成サーバ704は、パラメータ要求メッセージによって伝送される情報から、パラメータ要求メッセージがOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されることを判断することも可能である。詳細には、構成サーバ704がDHCPサーバであるとき、パラメータ要求メッセージは、DHCP要求メッセージであり、DHCP要求メッセージは、パラメータ要求メッセージがOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されることを識別するように構成された第1の拡張DHCPオプションをさらに含み、その特定の実装形態は、本発明の上記の実施形態で提供された接続確立要求を送信するための方法の対応する説明を参照することが可能である。構成サーバ704がPPPoEサーバであるとき、パラメータ要求メッセージは、PPPoE要求メッセージであり、特定の実装形態に関してRFC2516を参照することが可能である。オプションで、PPPoE要求メッセージは、パラメータ要求メッセージがOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得するために使用されることを識別するように構成された第1の拡張TAGをさらに含むことが可能であり、その特定の実装形態は、本発明の上記の実施形態で提供された接続確立要求を送信するための方法の対応する説明を参照することが可能である。
【０１０７】
構成サーバ704は、その構成サーバ704がサービス提供しているネットワーク内のOpenFlowコントローラの接続パラメータを予め記憶する必要がある。構成サーバ704は、構成サーバ704がサービス提供しているネットワーク内のいくつかまたはすべてのOpenFlowコントローラの接続パラメータを記憶することができる。
【０１０８】
オプションで、構成サーバ704は、ストレージユニット714に対する第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータを構成するように構成された構成ユニットをさらに備えることが可能である。
【０１０９】
オプションで、構成サーバ704は、パラメータ取得ユニットをさらに備えることが可能であり、パラメータ取得ユニットは、第1のOpenFlowコントローラから第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得し、第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータをストレージユニット714に転送するように構成されている。構成サーバ704のパラメータ取得ユニット712が構成サーバ704のパラメータ要求ユニット706から送信されたパラメータ要求メッセージを受信した後で、パラメータ送信ユニット716はパラメータ応答メッセージをOpenFlowスイッチ702のパラメータ受信ユニット708に送信し、パラメータ応答メッセージは、OpenFlowスイッチ702に割り振られたIPアドレスを含むことが可能である。構成サーバ704のパラメータ送信ユニット716からOpenFlowスイッチ702のパラメータ受信ユニット708に送信されたIPアドレスは、パラメータ要求メッセージによって伝送される。OpenFlowスイッチ702のパラメータ受信ユニット708がDHCP応答メッセージを受信した後で、IPアドレスを用いてOpenFlowスイッチ702が構成される。構成サーバ704のパラメータ送信ユニット716からOpenFlowスイッチ702のパラメータ受信ユニット708に送信された接続パラメータのセットをパラメータ応答メッセージ内に含めることも可能である。構成サーバ704がDHCPサーバであるとき、パラメータ応答メッセージはDHCP応答メッセージであり、第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータは第2の拡張DHCPオプションによって伝送される。構成サーバ704がPPPoEサーバであるとき、パラメータ応答メッセージはPPPoE応答メッセージであり、第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータは第2の拡張TAGによって伝送される。特定の実装形態に関して、本発明の上記の実施形態で提供された接続確立要求を送信するための方法の対応する説明を参照することが可能である。接続パラメータのセットは、構成サーバ704によってサービス提供されるOpenFlowネットワーク内のOpenFlowコントローラのうちのいずれか1つでありうる第1のOpenFlowコントローラの少なくとも接続パラメータを含む。
【０１１０】
オプションで、構成サーバ704からOpenFlowコントローラ702に送信された接続パラメータのセットは、構成管理チャネルを介して構成サーバ704のパラメータ送信ユニット716によって送信可能である。構成管理チャネルは、OpenFlow管理および構成プロトコル(OF-config)に従って、OpenFlowスイッチ702と構成サーバ704とによって予め確立されうる。構成管理チャネルを確立する特定の実装形態に関して、ONFによって定義されたOF-configを参照することが可能である。
【０１１１】
オプションで、接続パラメータのセット内に1つだけのOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、OpenFlowスイッチ702は、第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、そのOpenFlowコントローラの接続パラメータを直接選択し、接続パラメータのセット内に複数のOpenFlowコントローラの接続パラメータが存在するとき、ある選択基準に従って、第1のOpenFlowコントローラの接続パラメータとして、あるOpenFlowコントローラの接続パラメータが選択可能である。この選択基準は、ユーザ自体によって定義されてよい。例えば、OpenFlowスイッチ702は、以下の条件、すなわち、選択されたOpenFlowコントローラはあるネットワーク区分に属するIPアドレスを有するという条件を満たすOpenFlowコントローラを選択するように予め構成可能である。
【０１１２】
オプションで、OpenFlowスイッチ702は、フロー表受信ユニットとフロー表ストレージユニットとをさらに備え、
【０１１３】
フロー表受信ユニットは、レイヤ2ネットワーク通信フロー表と自動構成ネットワークフロー表とを受信するように構成され、
【０１１４】
フロー表ストレージユニットは、フロー表受信ユニットによって受信されたレイヤ2ネットワーク通信フロー表と自動構成ネットワークフロー表とを記憶するように構成されている。
【０１１５】
OpenFlowスイッチ702から構成サーバ704までの経路に関する情報は、レイヤ2ネットワーク通信フロー表内および自動構成ネットワークフロー表内に記憶され、経路情報は以下のように生成されうる。
【０１１６】
第1のOpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチ702との間で接続が確立された後で、OpenFlowスイッチ702および構成サーバ704は近隣発見プロトコルを実行し、第1のOpenFlowコントローラは近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとを実行する。第1のOpenFlowコントローラは、近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとに基づいて、OpenFlowスイッチ702から構成サーバ704までの経路情報を計算する。近隣発見プロトコルは、LLDPまたはISISであってよく、トポロジ収集プロトコルは、OFDPまたはNTDPであってよい。OpenFlowスイッチ702によって実行される近隣発見プロトコルは、構成サーバ704によって実行される近隣発見プロトコルに一致しなければならない。例えば、第1のOpenFlowスイッチ702がLLDPを実行する場合、構成サーバ704はLLDPも実行しなければならない。
【０１１７】
オプションで、フロー表受信ユニットは、第1のOpenFlowコントローラから送信された制御チャネルプロトコルフロー表を受信するようにさらに構成されている。
【０１１８】
それに対応して、フロー表ストレージユニットは、制御チャネルプロトコルフロー表を記憶するようにさらに構成されている。
【０１１９】
制御チャネルプロトコルフロー表は、OpenFlowスイッチ702から第1のOpenFlowコントローラまでの最適経路に関する情報を含むことが可能であり、最適経路は以下のように生成されうる。
【０１２０】
OpenFlowスイッチ702は、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに送信する。第1のOpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチ702との間で接続が確立された後で、OpenFlowスイッチ702は近隣発見プロトコルを実行し、第1のOpenFlowコントローラは近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとを実行する。第1のOpenFlowコントローラは、近隣発見プロトコルとトポロジ収集プロトコルとに基づいて、OpenFlowスイッチ702に対する最適経路を計算する。最適経路は、OpenFlowスイッチ702と第1のOpenFlowコントローラとの間のすべての経路の負荷状況の包括的な考慮に基づいて選択された最低負荷を有する経路である。オプションで、最適経路は、OpenFlowスイッチ702と第1のOpenFlowコントローラとの間の最短経路である。OpenFlowスイッチ702と第1のOpenFlowコントローラとの間の後続の接続双方向パケットは、制御チャネルプロトコルフロー表に従って転送されることになる。例えば、OpenFlowスイッチ702が別のOpenFlowスイッチから第1のOpenFlowコントローラに送信された接続確立要求メッセージを受信するとき、OpenFlowスイッチ702は、制御チャネルプロトコルフロー表の使用によって、接続確立要求メッセージを第1のOpenFlowコントローラに転送する。
【０１２１】
オプションで、OpenFlowスイッチ702は終了メッセージ受信ユニットと終了制御ユニットとをさらに備え、
【０１２２】
終了メッセージ受信ユニットは、第1のOpenFlowコントローラとOpenFlowスイッチ702との間で接続が確立された後で、確立された制御チャネル上で第1のOpenFlowコントローラから送信されたレイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能終了メッセージを受信するように構成され、
【０１２３】
終了制御ユニットは、終了メッセージ受信ユニットがレイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能終了メッセージを受信した後で、レイヤ2ネットワーク通信プロトコル機能を終了するように構成されている。OpenFlowスイッチ702と構成サーバ704との間のレイヤ2ネットワーク通信プロトコルメッセージインタラクションは、レイヤ2ネットワーク通信フロー表を利用し、OpenFlowスイッチ702と構成サーバ704との間の構成メッセージインタラクションは、ネットワーク自動構成フロー表を利用する。
【０１２４】
構成サーバ704がDHCPサーバであるとき、DHCPサーバは、正規のDHCPサーバ、DHCPサーバの機能を有するOpenFlowコントローラもしくはOpenFlowスイッチ、またはDHCPサーバの機能を有する正規のルータもしくはスイッチであってよい。構成サーバ704がPPPoEサーバであるとき、PPPoEサーバは、アクセスコンセントレータ(AC)、PPPoEサーバの機能を有するOpenFlowコントローラもしくはOpenFlowスイッチ、またはPPPoEサーバの機能を有する正規のルータもしくはスイッチであってよい。
【０１２５】
オプションで、本発明の実施形態で提供される上記のユニットを組み合わせて、1つまたは複数のユニットにすることが可能である。
【０１２６】
したがって、本発明の実施形態で提供されるシステムを用いて、OpenFlowネットワーク内で、構成サーバ704からOpenFlowコントローラの接続パラメータを取得することにより、OpenFlowスイッチ702は、接続確立要求をOpenFlowコントローラにアクティブに送信し、それによって、OpenFlowスイッチ702とOpenFlowコントローラとの間の自動接続確立を実現することができる。
【０１２７】
本発明の実施形態で言及された第1のOpenFlowコントローラ、第1の拡張DHCPオプション、および第1の拡張TAGの「第1の」という用語は、単に名前識別子として使用され、順序の点で第1を意味しない。また、第2の拡張DHCPオプションおよび第2の拡張TAGで使用された「第2の」という用語は、単に名前識別子であり、順序の点で第2を意味しない。
【０１２８】
上記の方法実施形態のすべてまたは一部のステップはプログラム命令関連のハードウェアによって実施可能であり、上記のプログラムは、実行されるとき、上記の方法実施形態内に含まれるステップを実行するコンピュータ可読記憶媒体内に記憶可能である点を当業者は理解されよう。上で説明された記憶媒体は、ROM、RAM、磁気ディスク、光ディスク、およびプログラムコードを記憶することが可能な様々な媒体を含むことが可能である。
【０１２９】
最後に、上記の実施形態は、本発明の技術的解決策を例示するために単に提示されており、本発明に対する限定ではない点に留意されたい。本発明は上記の実施形態を参照して詳細に説明されているが、様々な実施形態で説明された技術的解決策に対する修正、またはその何らかの部分の改変を行うことが可能であり、それらの修正形態および改変形態は、対応する技術的解決策の主題を本発明の様々な実施形態の技術的解決策の趣旨および範囲から逸脱させるものではない点を当業者は理解されよう。
【符号の説明】
【０１３０】
702  OpenFlowスイッチ
704  構成サーバ
706  パラメータ要求ユニット
708  パラメータ受信ユニット
710  接続要求送信ユニット
712  パラメータ要求受信ユニット
714  ストレージユニット
716  パラメータ送信ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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