(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークの装置により使用される方法において、
第１方向のデータフローの第１パケットを取得し、各第１パケットは、データフローの第１方向の第１パケットに適用された第１のサービスチェーンを識別する第１のサービスチェーン識別子を有し、該第１のサービスチェーン識別子は、第１のサービスチェーンを選択するのに使用される分類ファンクションの分類結果を表わし、及び
第１のサービスチェーン識別子に基づき、第２パケットが第２方向に通信ネットワークに入るときにデータフローの第２方向にデータフローの第２パケットに適用されるべき第２のサービスチェーンに関連したパケットフィルタを計算する、
ことを含む方法。
【請求項２】
第１のサービスチェーン識別子に基づき、第２のサービスチェーンを識別する第２のサービスチェーン識別子を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１パケットの少なくとも１つから、第２のサービスチェーンを識別する第２のサービスチェーン識別子を抽出することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第２の方向に通信ネットワークに入り且つパケットフィルタと一致するパケットを第２パケットとして決定し、及び
その第２パケットに第２のサービスチェーン識別子を追加する、
ことを含む、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
第１のサービスチェーン識別子に対して、パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールを記憶し、
そのフィルタルールは、第１パケットからパケットフィルタを導出するための変換ルールを含む、請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
第１のパケットの少なくとも１つから、パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールを抽出し、
そのフィルタルールは、第１パケットからパケットフィルタを導出するための変換ルールを含む、請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
フィルタルールは、第１のサービスチェーン識別子から第２のサービスチェーン識別子を決定するためのマッピングルールを含む、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
変換ルールは、フィルタルールを計算するのに使用される第１パケットのフィールド、及び／又は第２のサービスチェーン識別子を決定するのに使用される第２パケットのフィールドを識別する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
データフローは、両方向データフロー、関連両方向データフロー、第１方向がダウンリンク方向で且つ第２方向がアップリンク方向であるダウンリンク開始データフロー、及び第１方向がアップリンク方向で且つ第２方向がダウンリンク方向であるアップリンク開始データフロー、の少なくとも１つである、請求項１から８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
第１方向におけるデータフローのパケットを受け取り、
分類ファンクションに基づいて、パケットに適用すべき第１のサービスチェーンを選択し、
パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールをパケットに追加し、及び
そのパケットを第１方向における第１パケットとして転送する、
ことを含む、請求項１から９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
通信ネットワークに入り且つパケットフィルタに一致しないパケットを検出し、
ドロップするこれらパケットの少なくとも１つによりパケットを取り扱い、並置された分類子ファンクションをこれらパケットに適用し、これらパケットのヘッダーフィールドを変更し、追加し又は削除し、これらパケットをＬ２／Ｌ３ルーティング／転送ファンクションへ転送し、そしてこれらパケットをパケット分類子ファンクションへ転送する、
ことを含む、請求項１から１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
第１及び／又は第２チェーンのサービスを提供するサービスチェーン化システムによりデータフローが取り扱われるところのＩＰアドレスの到達性を広告することを含む、請求項１から１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
第１方向の第１パケットに使用される同じサービスファンクションインスタンスを第２パケットに対して第２方向に課することを含む、請求項１から１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
第１パケットからメタデータを抽出して、それを一時的に記憶し、そしてメタデータを第２パケットに注入することを含む、請求項１から１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
フィルタルールの少なくとも１つが旧式になったことを検出し、及び
その少なくとも１つの旧式のフィルタルールをキャンセルする、
ことを含む請求項５又は６に記載の方法。
【請求項１６】
コンピュータプログラムが制御ユニットで実行されるときに請求項１から１５のいずれかに記載の方法を遂行するためのソフトウェアコード部分を含む、制御ユニット用のコンピュータプログラム。
【請求項１７】
前記コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶された、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータプログラムは、制御ユニットの内部メモリに直接ロード可能である、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
第１方向のデータフローの第１パケットを取得し、各第１パケットは、データフローの第１方向の第１パケットに適用された第１のサービスチェーンを識別する第１のサービスチェーン識別子を有し、該第１のサービスチェーン識別子は、第１のサービスチェーンを選択するのに使用される分類ファンクションの分類結果を表わし、及び
第１のサービスチェーン識別子に基づき、第２パケットが第２方向に通信ネットワークに入るときにデータフローの第２方向にデータフローの第２パケットに適用されるべき第２のサービスチェーンに関連したパケットフィルタを計算する、
ように構成された、通信ネットワークの装置。
【請求項２０】
第１のサービスチェーン識別子に基づき、第２のサービスチェーンを識別する第２のサービスチェーン識別子を決定するように構成された、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
第１パケットの少なくとも１つから、第２のサービスチェーンを識別する第２のサービスチェーン識別子を抽出するように構成された、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
第２の方向に通信ネットワークに入り且つパケットフィルタと一致するパケットを第２パケットとして決定し、及び
その第２パケットに第２のサービスチェーン識別子を追加する、
ように構成された、請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２３】
第１のサービスチェーン識別子に対して、パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールを記憶し、
そのフィルタルールは、第１パケットからパケットフィルタを導出するための変換ルールを含む、
ように構成された、請求項１９から２２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２４】
第１のパケットの少なくとも１つから、パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールを抽出し、
そのフィルタルールは、第１パケットからパケットフィルタを導出するための変換ルールを含む、
ように構成された、請求項１９から２３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２５】
第１方向におけるデータフローのパケットを受け取り、
分類ファンクションに基づいて、パケットに適用すべき第１のサービスチェーンを選択し、
パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールをパケットに追加し、及び
そのパケットを第１方向における第１パケットとして転送する、
ように構成された、請求項１９から２４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２６】
通信ネットワークに入り且つパケットフィルタに一致しないパケットを検出し、
ドロップするこれらパケットの少なくとも１つによりパケットを取り扱い、並置された分類子ファンクションをこれらパケットに適用し、これらパケットのヘッダーフィールドを変更し、追加し又は削除し、これらパケットをＬ２／Ｌ３ルーティング／転送ファンクションへ転送し、そしてこれらパケットをパケット分類子ファンクションへ転送する、
ように構成された、請求項１９から２５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２７】
第１及び／又は第２チェーンのサービスを提供するサービスチェーン化システムによりデータフローが取り扱われるところのＩＰアドレスの到達性を広告するように構成された請求項１９から２６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２８】
第１方向の第１パケットに使用される同じサービスファンクションインスタンスを第２パケットに対して第２方向に課するように構成された、請求項１９から２７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２９】
第１パケットからメタデータを抽出して、それを一時的に記憶し、そしてメタデータを第２パケットに注入するように構成された、請求項１９から２８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３０】
フィルタルールの少なくとも１つが旧式になったことを検出し、及び
その少なくとも１つの旧式のフィルタルールをキャンセルする、
ように構成された、請求項２３又は２４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフトウェア定義ネットワーキング（ＳＤＮ）を含むネットワーキングに関するもので、より詳細には、通信サービスプロバイダー（ＣＳＰ）によりその顧客にオファーされる外部から見えるネットワークサービスを提供し又はカスタマイズするためのバーチャル型又は物理的ネットワークサービスファンクションのチェーン化に関する。
【背景技術】
【０００２】
この技術分野に関連した従来技術は、例えば、次のものに見ることができる。
特許文書  ＵＳ  ８  ６１２  ６１２Ｂ１
特許文書  ＵＳ  ８  ６５４  ６６８  Ｂ２
特許文書  ＵＳ  ２０１４／００１００８５  Ａ１
特許文書  ＵＳ  ２０１４／００５０２２３  Ａ１
【０００３】
本明細書に使用される略語の意味は、次の通りである。
３ＧＰＰ    第三世代パートナーシッププロジェクト
ＣＳＰ      通信サービスプロバイダー
ＤＦ        データフロー：パケットフローヘッダーパラメータ値／レンジのセットに
一致するパケットフローの集計セット
ＤＬ        ダウンリンク
ＤＰＩ      ディープパケットインスペクション
ＦＷ        ファイアウオール
ＩＥＴＦ    インターネットエンジニアリングタスクフォース
ＩＰ        インターネットプロトコル
ＩＰＳｅｃ  ＩＰセキュリティ
ＭＰＬＳ    マルチプロトコルラベルスイッチング
ＮＡＴ      ネットワークアドレス変換
ＳＣＳ      サービスチェーン化システム
ＳＤＮ      ソフトウェア定義ネットワーキング
ＳＤＯ      標準化開発組織
ＳＦＣ      サービスファンクションチェーン化
ＴＣＰ      送信制御プロトコル
ＵＤＰ      ユーザデータグラムプロトコル
ＵＥ        ユーザ装置
ＵＬ        アップリンク
ＶＬＡＮ    バーチャルローカルエリアネットワーク
ＷＧ        ワーキンググループ
【０００４】
ネットワークサービス、即ちネットワークオペレータによりオファーされる外部から見えるサービスは、図１に示すように所定シーケンスで実行される個別のサービスファンクションから構築することができる。サービスファンクション（例えば、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）、ファイアウオール（ＦＷ）、ディープパケットインスペクション（ＤＰＩ））は、データフローのパケットに個別処置を適用する。あるサービスファンクションは、両方向性であり（即ち、各方向に流れるパケットを取り扱い）、他のサービスファンクションは、単一方向性である（即ち、アップリンクのみ又はダウンリンクのみのパケットを取り扱う）。
【０００５】
サービスファンクションの順序付けされたシーケンスは、しばしばサービスチェーンと称される。サービスチェーンは、次の通りである。
−両方向性：即ち、サービスチェーンは、両方向サービスファンクションのみを含み、そして逆の順序であるが、ダウンリンク（ＤＬ）及びアップリンク（ＵＬ）方向に同じサービスファンクションをトラバースする両方向データフローを取り扱うか、又は
−単一方向性：即ち、サービスチェーンは、単一方向サービスファンクションのみを含み、そして単一方向データフローを取り扱うか、又は
−関連両方向性：即ち、サービスチェーンは、単一方向サービスファンクションのみを含み、そして両方向データフローの１つの方向のみを取り扱う。
【０００６】
サービスチェーンは、受け取ったデータパケットをポリシー及び顧客／ネットワーク／サービスプロフィールとマッチングさせる分類ファンクションにより選択される。使用中のポリシー及びプロフィール並びに受け取ったデータパケットに基づき、図１に示すパケット分類子は、両方向性サービスチェーン、単一方向性サービスチェーン、又は関連両方向性サービスチェーンを課する。データフローが両方向性であるとき、ＵＬ及びＤＬ分類が、ＵＬフィルタルール及びＤＬフィルタルールと称されるマッチングフィルタルールの対でプロビジョニングされて、各方向に流れるパケットが望ましい両方向又は関連両方向サービスチェーンに向けられるようにしなければならない。
【０００７】
従来技術において、ＵＬ及びＤＬ方向に対するマッチングフィルタルールは、図２に示されそしてサービスチェーン化に関連した前記引用特許文書に述べられたように使用される。
【０００８】
分類については、２つの基本的な展開態様が存在する。
−展開態様１（図１に示す）は、各トラフィック方向に対して個別分類子を使用する。
−展開態様２（図２に示す）は、両トラフィック方向に対して１つの分類子のみを使用する。
【０００９】
両態様について、アップリンク及びダウンリンクフィルタルールは、アップリンク及びダウンリンクの両トラフィック方向に対して望ましいサービスチェーンが選択されるようにマッチングされねばならない。
【００１０】
マッチングするアップリンク及びダウンリンクパケットフィルタを与えることは、データパケットの分類に使用されるヘッダーパラメータをサービスファンクションで変更する場合の課題となる。この場合、従来技術では、ＵＬ及びＤＬ方向に対してマッチングフィルタルールを分類子に与えるために２つの解決策態様があるが、両方とも著しい問題を伴う。
・図３に示すフィルタルールのマッチングの動的なプロビジョニング：オリジナルのフィルタルールから及びサービスファンクションにより与えられる情報から逆方向のフィルタルールが動的に発生される。これは、サービスファンクションが、分類に使用されるパケットヘッダーフィールドの変更をリアルタイムで報告することを要求する。
・マッチングフィルタルールの静的なプロビジョニング：オリジナルのフィルタルールから及びサービスファンクションのパケット処置のための構成設定から逆方向のフィルタルールが導出される。これは、サービスチェーンが展開されたときに、分類子を必要なフィルタルールで予め構成できることを許す。
【００１１】
サービスチェーン化システム（例えば、前記引用特許文献に述べられたもの）の共通の概念は、分類子により決定されるサービスチェーン識別子である。このサービスチェーン識別子は、分類結果を表わすもので、サービスチェーン化システム内の各転送要素における再分類を回避する。加えて、サービスチェーン識別子は、同じパケット処置を要求する多数の低帯域巾パケットデータフローを１つの高帯域巾パケットデータフローへ総計するのを容易にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
今日のサービスチェーン化解決策は、マッチングフィルタルールをプロビジョニングできないために広範囲の筋書きを扱うことができない。それらのサービスチェーン化筋書きは、次のものを含む。
・パケットヘッダーを「静寂に」変更するサービスファンクションを含むサービスチェーン。
・マッチングフィルタルールを維持することで動作が複雑になり過ぎるような非常に多数のサービスファンクションを含むサービスチェーン。
・分類情報を共有しようとしない多数の管理ドメインにわたって延びるサービスチェーン。このケースは、ある分類ファンクションが移動オペレータ（データセンターテナント）によって提供されるが、他の分類ファンクションがデータセンタープロバイダーにより提供されるバーチャル型パケットコアに対して典型的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記欠点を克服することを目的とする。例えば、本発明は、逆方向サービスチェーンを自動的に決定することを目的とする。
【００１４】
少なくとも１つの実施形態によれば、本発明は、分類ルールのシングルエンドプロビジョニングしか要求されないように両方向性及び関連両方向性サービスチェーンに対する逆方向を自動的に学習するための方法、装置及びコンピュータプログラム製品を提供する。例えば、プロビジョニングされた分類ルールに基づきサービスチェーンが決定されると、例えば、所与のサービスチェーンに属するフレーム／パケットに含まれるサービスチェーン識別子のような情報に基づいて逆方向サービスチェーンが自動的に決定される。
【００１５】
以下、本発明は、添付図面を参照してその実施形態により説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】サービスチェーン化の用語及び基本的アーキテクチャーを説明するための図である。
【図２】両方向性相関サービス取り扱いを保証するために一対のマッチングフィルタルールを使用して分類される従来技術によるＵＬ及びＤＬトラフィックフローを示す図である。
【図３】アップリンク及びダウンリンクフィルタの動的なマッチングを要求する従来技術によるサービスチェーン化システムを通してのパケットの寿命を示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるサービスチェーン化ゲートウェイの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態を具現化できる制御ユニットの構成を示す概略ブロック図である。
【図６】データセンターのテナントゲートウェイ内にサービスチェーン化ゲートウェイが使用される本発明の実施形態を示す図である。
【図７】逆方向経路に対するパケットフィルタ及びサービスチェーンが動的に学習される本発明の実施例によるサービスチェーン化システムを通してのパケットの寿命を示す図である。
【図８】両方向性サービスチェーンを実施する本発明の実施例によるスタンドアローン分類子及びチェーン化ゲートウェイを示す図である。
【図９】関連両方向性サービスチェーンを実施する本発明の実施例によるスタンドアローン分類子及びチェーン化ゲートウェイを示す図である。
【図１０】両方向性サービスチェーンを実施する本発明の実施例による結合分類子及びチェーン化ゲートウェイを示す図である。
【図１１】関連両方向性サービスチェーンを実施する本発明の実施例による結合分類子及びチェーン化ゲートウェイを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図４ないし１１を特に参照して、本発明の実施形態及び実施例を説明する。
【００１８】
図４は、本発明の実施形態によるサービスチェーン化ゲートウェイの構成を示す図である。サービスチェーン化ゲートウェイは、サービスチェーン化システム（ＳＣＳ）のエッジに配備され、そして（パケット）分類子と協力して働くことができる。
【００１９】
サービスチェーン化ゲートウェイは、例えば、コアドメインにおける通信ネットワーク、例えば、固定アクセスドメインにおける移動コアネットワーク、及び／又は集計ドメインにおける固定コアネットワークの装置である。
【００２０】
図４に示すように、サービスチェーン化ゲートウェイは、以下に詳細に述べる動的サービスチェーン学習要素、サービスチェーン選択要素、サービスチェーンポリシー、及びサービスチェーン選択クリーンアップファンクションを含む。
【００２１】
種々の実施形態及び実施例の詳細を探求する前の予備的な事柄として、本発明の実施形態の具現化に使用するのに適した制御ユニット１０の簡単なブロック図である図５を参照する。制御ユニット１０は、処理リソース（例えば、処理回路）１１、メモリリソース（例えば、メモリ回路）１２、及びインターフェイス（例えば、インターフェイス回路）１３を備え、これらは、リンク１４を経て接続される。制御ユニット１０は、図４のサービスチェーン化ゲートウェイの一部分であり及び／又はそれにより使用される。インターフェイス１３は、サービスチェーン化システムの外部の要素への及び要素からの接続を与えると共に、サービスチェーン化システム内の他の要素への及び要素からの接続を与える。
【００２２】
本発明の実施例によれば、メモリリソース１２は、処理リソース１１により実行されたときに、本発明の実施形態により、以下に詳細に述べるように、制御ユニット１０を動作できるようにするプログラムインストラクションを含むものと仮定するプログラムを記憶する。
【００２３】
一般的に、本発明の実施形態は、メモリリソース１２に記憶されて処理リソース１１により実行可能なコンピュータソフトウェアにより、又はハードウェアにより、或いはソフトウェア及び／又はファームウェア及びハードウェアの組合せにより、具現化される。
【００２４】
メモリリソース１２は、分散型ストレージ装置を含み、ローカルの技術的環境に適した任意のタイプであり、そして適当なデータストレージ技術、例えば、半導体ベースのメモリ装置、磁気メモリ装置及びシステム、光学的メモリ装置及びシステム、固定メモリ及び除去可能なメモリを使用して実施される。処理リソース１１は、分散型処理装置を含み、ローカルの技術的環境に適した任意のタイプであり、そして非限定例として、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、及びマルチコアプロセッサアーキテクチャーに基づくプロセッサの１つ以上を含む。
【００２５】
サービスチェーン化ゲートウェイの動的サービスチェーン学習要素は、フィルタルール、即ちパケットフィルタ（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ５−タプル−ＩＰソースアドレス、ＩＰ行先アドレス、プロトコル、ＴＣＰ／ＵＤＰソースポート、ＴＣＰ／ＵＤＰ行先ポート）、及び逆のサービスチェーン（逆方向のサービスチェーン）に関連したサービスチェーン識別子（第２のサービスチェーン識別子とも称される）を計算する。フィルタルールのこの自動計算は、分類されたデータパケット（第１のパケットとも称される）、即ち関連サービスチェーン識別子（第１のサービスチェーン識別子とも称される）を伴うデータパケットがサービスチェーン化システムから受け取られたときに行われる。逆方向（ここでは第２方向とも称される）に対するフィルタルールの計算は、逆方向に対するパケットフィルタを構成するためのフィルタルール、及び逆方向に対するサービスチェーン識別子を含めて、例えば、サービスチェーン識別子当たり１行でテーブルに記憶されたサービスチェーン化ポリシーにより支配される。逆方向に対するパケットフィルタを計算するためのフィルタルールは、サービスチェーンのサービスファンクションにより適用されるパケット処理とは完全に独立している。
【００２６】
或いは又、（パケット）分類子は、その端でスタートするサービスチェーンの第１のサービスチェーン識別子を決定するだけでなく、遠端のサービスチェーン化ポリシー（即ち、第１のサービスチェーン識別子と第２のサービスチェーン識別子との間のマッピング関係、及び第１のパケットから第２のパケットに対するパケットフィルタを決定するための変換ルール）も決定し、そして所与のサービスチェーンに送られるフレーム／パケットにそれらを含む。これは、局部的に構成されるサービスチェーンポリシーを伴わずに第２方向のデータフローに対してサービスチェーン識別子及びパケットフィルタをサービスチェーン化ゲートウェイが決定するのを許す。
【００２７】
換言すれば、本発明の実施形態によれば、サービスチェーン化ゲートウェイにおいて、第１方向のデータフローの第１パケットが取得され、各第１パケットは、データフローの第１方向の第１パケットに適用された第１のサービスチェーンを識別する第１のサービスチェーン識別子を有する。第１のサービスチェーン識別子は、例えば、パケット分類子により第１のサービスチェーンを選択するのに使用される分類ファンクションの分類結果を表わし、第１のサービスチェーン識別子は、第１パケットが通信ネットワークを去るときに削除される。
【００２８】
更に、サービスチェーン化ゲートウェイにおいて、第１のサービスチェーン識別子に基づいてパケットフィルタが計算され、そのパケットフィルタは、第２パケットが第２方向に通信ネットワークに入るときにデータフローの第２方向にデータフローの第２パケットに適用すべき第２のサービスチェーンに関連したものである。
【００２９】
「サービスチェーン識別子」という語は、特定の技術も意味しないし、特定のヘッダーフィールドも意味しないことに注意されたい。
【００３０】
本発明の実施形態によれば、サービスチェーン化ゲートウェイは、第１のサービスチェーン識別子に基づき、第２のサービスチェーンを識別する第２のサービスチェーン識別子を決定する。
【００３１】
又、第１パケット、即ち第１のサービスチェーン識別子を伴うパケットが、第２のサービスチェーンを識別する第２のサービスチェーン識別子を含む場合もある。本発明の実施形態によれば、サービスチェーン化ゲートウェイは、第１のサービスチェーン識別子に対して、パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールを記憶する。
【００３２】
サービスチェーン化ゲートウェイのサービスチェーン選択要素は、サービスチェーン化ポリシーに従って動的なサービスチェーン学習要素によって計算されたフィルタルール（即ち、パケットフィルタ及びサービスチェーン識別子）をインストールする。パケットがパケットフィルタにマッチングする場合には、それに対応するサービスチェーン識別子が適用され、そしてそれに対応するサービスチェーンが課せられる。フィルタルールの首尾良い使用が、例えば、あるタイムスタンプと共に記録され、アクティブ及びインアクティブなフィルタルールを区別できるようにする。
【００３３】
換言すれば、本発明の実施形態によれば、サービスチェーン化ゲートウェイは、第２の方向に通信ネットワークに入り且つパケットフィルタと一致するパケットを、第２パケットとして決定し、そしてその第２パケットに第２のサービスチェーン識別子を追加する。
【００３４】
サービスチェーンゲートウェイのサービスチェーン化ポリシーは、２セットのポリシールールを与える。
●受信した、即ち第１のサービスチェーン識別子（サービスチェーンから到来する既に分類されたデータパケットに関連した）と、逆方向のデータパケットに関連した第２のサービスチェーン識別子との間のマッピングルール。
●逆方向のパケットフィルタ（即ち、サービスチェーン化システムへと到来する）を、サービスチェーン化システムから到来する既に分類されたデータパケットからどのように導出するか規定する変換ルール。
●変換ルールは、新たなフィルタルールを計算するのに使用されねばならないパケットデータフィールドも識別する。
ａ）フィルタルールを決定するために評価されるべきサービスチェーン化システムから到来するデータパケット（即ち、分類子が既に分類したデータパケットで、第１パケットとも称されるもの）のフィールド、及び
ｂ）サービスチェーン識別子を決定するためにフィルタされねばならないサービスチェーン化システムへ到来するデータパケット（チェーン化ゲートウェイが分類すべきデータパケットで、第２パケットとも称されるもの）のフィールド。
【００３５】
換言すれば、本発明の実施形態によれば、サービスチェーン化ポリシールール（フィルタルールとも称される）は、第１パケットからパケットフィルタを導出するための変換ルール、及び第１のサービスチェーン識別子から第２のサービスチェーン識別子を決定するためのマッピングルールを含む。変換ルールは、フィルタルールを計算するのに使用される第１パケットのフィールド、及び／又は第２のサービスチェーン識別子を決定するのに使用される第２パケットのフィールドを識別する。
【００３６】
サービスチェーンの性質、例えば、（両方向）ＴＣＰ／ＩＰフローの取り扱いは、典型的に、第１パケットから第２パケットのパケットフィルタを導出するための変換ルールを決定する。それ故、サービスチェーン化ポリシーは、両方向性又は関連両方向性サービスチェーンが定義されそしてプロビジョニングされるときに自動的に決定されそしてプロビジョニングされる。
【００３７】
サービスチェーン化システムのサービスチェーン選択クリーンアップファンクションは、サービスチェーン選択要素から古いフィルタルール（パケットフィルタ及び関連サービスチェーン識別子）を除去する。しかしながら、サービスチェーン選択要素にインストールされたフィルタルールは、多数のトリガー、例えば、ｍ−、ｃ−、又はｕ−プレーンを経ての外部トリガー、ゲートウェイ再スタート、データベースリセット、等の内部トリガーのために除去されることがある。
【００３８】
サービスチェーン化ゲートウェイにおけるサービスチェーン選択要素がサービスチェーン識別子を与えてそれに対応するサービスチェーンを課すことをしなかったとき、例えば、アクティブなフィルタルールとの一致が見つからないときには、それに対応するデータパケットの取り扱いがそれに対応するサービスチェーン化ポリシーにより支配される。そのようなポリシーアクションのセットは、次の通りであるが、これに限定されない。
●データパケットをドロップする
●並置された分類子ファンクションをデータパケットに適用する
●データパケットのヘッダーフィールドを変更、追加又は削除する
●データパケットをＬ２／Ｌ３ルーティング／フォワーディングファンクションへ転送する
●データパケットをパケット分類子ファンクションへ転送する
【００３９】
本発明の別の実施形態は、サービスチェーン化ゲートウェイを、図６に示すようにプロバイダーとテナントドメインとの間の分界を与えるネットワークファンクションであるテナントゲートウェイと並置することである。この実施形態は、データセンターに対して特に良く適している。というのは、全てのテナントトラフィックは、サービスチェーン化システムに到達するためにはテナントゲートウェイを通して流れねばならないからである。進化型パケットコア（ＥＰＣ）及び特に付加価値サービスファンクション（しばしば“Ｇｉ−ＬＡＮ”と称される）をバーチャル化しそしてそれらをデータセンターに配備すると決心した移動ネットワークオペレータは、テナントゲートウェイで実施されるデータセンタープロバイダーのサービスチェーン化ゲートウェイを使用する有望な候補である。この筋書きにおいて、３ＧＰＰ標準化パケットゲートウェイファンクションは、（パケット）分類子のファンクションを含み、そしてテナントゲートウェイは、サービスチェーン化ゲートウェイファンクションを含む。
【００４０】
図７は、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を遂行する両方向性サービスチェーン、並びに（ＵＬ用の）パケット分類子ファンクション及び（ＤＬ用の）サービスチェーン化ゲートウェイのファンクションを含む分類子、に対する本発明の実施例によるデータパケットの寿命を示す。本質的に、サービスチェーン化ゲートウェイのファンクションは、チェーン４７１１に対するフィルタルール「第２のサービスチェーン識別子は４７１２」、及び変換ルールによる第２パケットに対するフィルタルール「第１パケットからのヘッダーフィールドｄＰｏｒｔ＋ｓＰｏｒｔ＋Ｐｒｏｔｏｌ＋ｄＩＰ＋ｓＩＰの値でｓＰｏｒｔ＋ｄＰｏｒｔ＋Ｐｒｏｔｏｃｏｌ＋ｓＩＰ＋ｄＩＰに対する第２パケットをフィルタする」に基づいて、ユーザ装置（ＵＥ）から受け取った既に分類されたデータパケット（第１パケット）に関連した第１サービスチェーン識別子から第２サービスチェーン識別子を導出する。それにより生じるフィルタルール（ｓＰｏｒｔ＝４０００＋ｄＰｏｒｔ＝８０＋Ｐｒｏｔｏｃｏｌ＝６＋ｓＩＰ＝９．９．９．９＋ｄＩＰ＝１．２．３．４  →  チェーン識別子は＿４７１２）は、インターネットから受け取られるまだ分類されていないデータパケットに適用される。
【００４１】
上述したように、サービスチェーン化ゲートウェイは、両方向性（図８参照）及び関連両方向性（図９参照）サービスチェーンをイネーブルする。関連両方向性サービスチェーンについては、１ないしｎの到来サービス経路を任意の逆サービスファンクション経路にマップすることができる。
【００４２】
更に、サービスチェーン化ゲートウェイは、両方向性（図８及び１０参照）並びに関連両方向性（図９及び１１参照）サービスチェーンをサポートする。サービスチェーン化ゲートウェイは、アップリンク（図８、９及び１０参照）及びダウンリンク（図１１参照）開始の両データフローを同様にサポートする。
【００４３】
又、サービスチェーン化ゲートウェイは、次のような種々の配備態様を許す。
・個別の分類子及びサービスチェーン化ゲートウェイ（図８及び９を参照）。この配備は、アップリンク開始のみ又はダウンリンク開始のみのデータフローをサービスチェーン化システムにより分類しそして個々に処理すべき場合に望まれるものである。アップリンク開始及びダウンリンク開始の両データフローをサービスチェーン化システムにより処理すべき場合には、アクティブなルールが見つからないデータパケットを分類子へ転送するようにサービスチェーン化ゲートウェイを構成しなければならない。
・分類子及びサービスチェーン化ゲートウェイの並置及び単一配備。これは、アップリンク及びダウンリンク開始のデータフローが、図１０に示すように、サービスチェーン化システムに入ったり出たりするときに、同じ結合要素をトラバースすることを意味する。アップリンク及びダウンリンク開始は、サービスチェーンに各々指定されねばならない異なるトラフィックフローを伴うことに注意されたい。
・分類子及びサービスチェーン化ゲートウェイの並置及び二重配備。これは、アップリンク及びダウンリンク開始のデータフローが、図１１に示すように、この結合要素の異なるインスタンスにより分類されることを意味する。そのような配備は、個別の上流及び下流ルーティングファンクションに接続されるサービスチェーン化システムに対して望ましいものである。
【００４４】
サービスチェーン化ゲートウェイが、例えば、前記の並置配備において分類子のファンクションを更に含むような本発明の実施形態によれば、サービスチェーン化ゲートウェイは、第１方向におけるデータフローのパケットを受け取り、分類ファンクションに基づいて、パケットに適用すべき第１のサービスチェーンであって、パケットをポリシー、顧客、ネットワーク及びサービスプロファイルの少なくとも１つとマッチングさせる第１のサービスチェーンを選択し、第１のサービスチェーン識別子をパケットに追加し、及びそのパケットを第１方向における第１パケットとして転送する。
【００４５】
本発明の実施形態によれば、サービスチェーン化ゲートウェイは、次のような付加的な要素を含む。
・対応するデータトラフィックフローをサービスチェーン化システムにより取り扱わねばならないＩＰアドレスの到達性を直接的に（例えば、ルーティングプロトコルにより）又は間接的に（例えば、ＳＤＮコントローラを経て）広告するルーティング制御ファンクション。
・サービスチェーン化システムから到来するデータパケットのヘッダー情報、例えば、上流サービスファンクションインスタンスのトランスポートレイヤソースＩＰを使用して、サービスチェーン化システムへ到来するデータパケットの逆方向経路に対して同じサービスファンクションインスタンスを課する負荷バランシングファンクション。
・第１データパケットから受け取ったメタデータを抽出して一時的に記憶し、そしてそのメタデータをデータフローごとに逆方向で注入するメタデータミラーファンクション。
【００４６】
本発明のサービスチェーン化ゲートウェイによる逆方向サービスチェーンの動的な学習は、多数の効果を有する。
・サービスチェーン化システムは、マッチングアップリンク及びダウンリンクフィルタルールを生成するための複雑で、エラーが生じ易く且つしばしば独占的な解決策を排除することにより簡単化される。フィルタルールマッチングファンクションは、ジェネリックな（即ち、分類子不可知論的な）サービスチェーン化ゲートウェイに置き換えられる。
・あるサービスファンクションは、分類ファンクションへとフィードされるｕ−プレーンデータパケットフィールドを変更する。例えば、キャリアグレードＮＡＴ又はＩＰＳｅｃカプセル化である。これは、ＵＬ及びＤＬ方向に対して異なる分類／フィルタルールを適用しなければならないことを意味する。サービスチェーン定義及び配備の間の「マッチング」分類ルールの決定は、サービス経路がデータパケットフィールドを変更する複数のサービスファンクションを含むことができるとすれば、迅速に禁止的な複雑さに至る。サービスファンクションにより与えられる情報に基づく「マッチング」分類ルールの動的な決定は、非常にレイテンシーの低い通信及び処理を要求する（逆方向の分類ルールは、リアルタイムで行わねばならない）。マッチングルールは新たなパケットデータフローごとに発生されねばならないので、分散型情報収集及び処理に依存するそのような解決策は、多数のシグナリングを招き、拡張性を制限する。
・従来の解決策は、ＵＬ及びＤＬ方向に対して単一の分類子をしばしば使用する。ＵＬ及びＤＬ方向に同じ分類子インスタンスを課すことは、特殊なルーティング構成を必要とし、準最適（例えば、非最短経路）を生じることがある。上述したサービスチェーン化ゲートウェイは、図１１に示すように付加的な複雑さを招くことなくＵＬ及びＤＬ開始データフローに対して個別の分類子を許す。
【００４７】
本発明のある観点によれば、図５に示す制御ユニットを備え及び／又は使用する通信ネットワークの装置が提供される。この装置は、データフローの第１方向における第１パケットに適用された第１のサービスチェーンを識別する第１サービスチェーン識別子を各々有する第１方向のデータフローの第１パケットを取得する手段を備え、第１サービスチェーン識別子は、第１のサービスチェーンを選択するのに使用される分類ファンクションの分類結果を表わし、そして更に、第２パケットが第２方向に通信ネットワークに入るときにデータフローの第２方向におけるデータフローの第２パケットに適用されるべき第２のサービスチェーンに関連したパケットフィルタを第１のサービスチェーン識別子に基づいて計算する手段も備えている。
【００４８】
この装置は、更に、第１のサービスチェーン識別子に基づき、第２のサービスチェーンを識別する第２のサービスチェーン識別子を決定するための手段を備えている。
【００４９】
或いは又、装置は、第１パケットの少なくとも１つから、第２のサービスチェーンを識別する第２のサービスチェーン識別子を抽出するための手段を備えてもよい。
【００５０】
決定手段は、第２方向において通信ネットワークに入りそしてパケットフィルタに一致するパケットを第２のパケットとして決定し、そして装置は、第２のサービスチェーン識別子を第２のパケットに追加するための手段を備えている。
【００５１】
装置は、第１のサービスチェーン識別子に対して、パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールを記憶するための手段を備え、そのフィルタルールは、第１のパケットからパケットフィルタを導出するための変換ルールを含む。
【００５２】
或いは又、抽出手段は、第１のパケットの少なくとも１つからパケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールを抽出し、そのフィルタルールは、第１パケットからパケットフィルタを導出するための変換ルールを含む。
【００５３】
装置は、フィルタルールの少なくとも１つが旧式になったことを検出するための手段、及びその少なくとも１つの旧式のフィルタルールをキャンセルするための手段を備えている。
【００５４】
フィルタルールは、第１のサービスチェーン識別子から第２のサービスチェーン識別子を決定するためのマッピングルールを含む。
【００５５】
変換ルールは、フィルタルールを計算するのに使用される第１パケットにおけるフィールド、及び／又は第２のサービスチェーン識別子を決定するのに使用される第２パケットにおけるフィールドを識別する。
【００５６】
データフローは、両方向データフロー、関連両方向データフロー、第１方向がダウンリンク方向で且つ第２方向がアップリンク方向であるダウンリンク開始のデータフロー、及び第１方向がアップリンク方向で且つ第２方向がダウンリンク方向であるアップリンク開始のデータフロー、の少なくとも１つである。
【００５７】
装置は、第１方向のデータフローのパケットを受け取る手段、分類ファンクションに基づいて、パケットに適用すべき第１のサービスチェーンを選択する手段を備え、追加手段は、パケットフィルタ及び／又は第２のサービスチェーン識別子を計算するためのフィルタルールをパケットに追加し、そして装置は、パケットを第１方向の第１パケットとして転送する手段を備えている。
【００５８】
検出手段は、通信ネットワークに入り且つパケットフィルタに一致しないパケットを検出し、そして装置は、ドロップするこれらパケットの少なくとも１つによりパケットを取り扱い、並置された分類子ファンクションをこれらパケットに適用し、これらパケットのヘッダーフィールドを変更し、追加し又は削除し、これらパケットをＬ２／Ｌ３ルーティング／転送ファンクションへ転送し、そしてこれらパケットをパケット分類子ファンクションへ転送するための手段を備えている。
【００５９】
装置は、第１及び／又は第２チェーンのサービスを提供するサービスチェーン化システムによってデータフローが取り扱われるところのＩＰアドレスの到達性を広告するための手段を備えている。
【００６０】
装置は、第１方向の第１パケットに使用される同じサービスファンクションインスタンスを第２パケットに対して第２方向に課する手段を備えている。
【００６１】
抽出手段は、第１パケットからメタデータを抽出し、記憶手段は、それを一時的に記憶し、そして装置は、メタデータを第２パケットに注入するための手段を備えている。
【００６２】
本発明の実施例によれば、取得し、計算し、決定し、抽出し、追加し、記憶し、受け取り、選択し、検出し、キャンセルし、取り扱いし、転送し、広告し、課しそして注入するための前記手段は、処理リソース１１、メモリリソース１２及びインターフェイス１３により実施される。
【００６３】
以上の説明は、本発明を例示するもので、本発明を限定するものと解釈されてはならないことを理解されたい。当業者にとって、特許請求の範囲に規定された本発明の真の精神及び範囲から逸脱せずに、種々の変更や応用が行われるであろう。
【符号の説明】
【００６４】
１０：制御ユニット
１１：処理リソース
１２：メモリリソース
１３：インターフェイス
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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