(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータセンタを跨る通信ネットワークにおける物理ネットワーク経路の冗長経路を検出する通信ネットワークの冗長経路検出システムであって、
検出対象である前記物理ネットワーク経路の論理ネットワークの始点と終点の情報と、各前記データセンタにおける各論理切換手段と各物理切換手段のパケットの処理法が定められるフロー情報と、前記通信ネットワークにおける各サーバの機能情報とを収集する情報収集処理部と、
前記情報収集処理部で収集した情報が入力され、各前記データセンタの接続状況の情報と、前記複数のデータセンタ間の接続情報と、各前記サーバの論理と物理の対応情報とを取得し、前記物理ネットワーク経路を導出するネットワーク経路構成部と、
前記物理ネットワーク経路における重複する冗長箇所を検出する物理冗長経路検出部と、
前記冗長箇所を出力する検出結果出力部とを
備えることを特徴とする通信ネットワークの冗長経路検出システム。
【請求項２】
前記フロー情報は、前記通信ネットワークで送られるパケットを識別する条件と、当該条件を満たすパケットの処理とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システム。
【請求項３】
前記通信ネットワークにおける各サーバの機能情報とは、NF FG（Network Function Forwarding Graph）情報である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システム。
【請求項４】
前記ネットワーク経路構成部は、
収集したNF FG情報から、前記検出対象のNF FG情報を抽出し、
前記検出対象の論理ネットワークの始点と終点の情報に基づいて、前記始点から前記検出対象のNF FG情報の各NFの仮想サーバを経由して前記終点までの経路を生成し、
前記経路から、前記論理切換手段のフロー情報を用いて、当該経路に対応する論理ネットワーク経路を導出し、
前記論理ネットワーク経路から、前記物理切換手段のフロー情報、前記複数のデータセンタ間の接続情報、および前記各サーバの論理と物理の対応情報を用いて、当該論理ネットワーク経路に対応する物理ネットワーク経路を導出する
ことを特徴とする請求項３に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システム。
【請求項５】
前記各データセンタの接続状況の情報は、論理トポロジ情報と物理トポロジ情報である
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システム。
【請求項６】
前記物理冗長経路検出部は、
前記物理ネットワーク経路における先のパスをたどって、当該たどったパスを記憶部に記憶するとともに、当該先のパスが、既に前記記憶部に記憶される前にたどったパスと同じか否か判定することで前記冗長箇所を検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システム。
【請求項７】
情報収集処理部とネットワーク経路構成部と物理冗長経路検出部と検出結果出力部とを備え、複数のデータセンタを跨る通信ネットワークにおける物理ネットワーク経路の冗長経路を検出する通信ネットワークの冗長経路検出システムの検出方法であって、
前記情報収集処理部は、検出対象である前記物理ネットワーク経路の論理ネットワークの始点と終点の情報と、各前記データセンタにおける各論理切換手段と各物理切換手段のパケットの処理法が定められるフロー情報と、前記通信ネットワークにおける各サーバの機能情報とを収集し、
前記ネットワーク経路構成部は、前記情報収集処理部で収集した情報が入力され、各前記データセンタの接続状況の情報と、前記複数のデータセンタ間の接続情報と、各前記サーバの論理と物理の対応情報とを取得し、物理ネットワーク経路を導出し、
前記物理冗長経路検出部は、前記物理ネットワーク経路における重複する冗長箇所を検出し、
前記検出結果出力部は、前記冗長箇所を出力する
ことを特徴とする通信ネットワークの冗長経路検出システムの検出方法。
【請求項８】
前記情報収集処理部は、前記通信ネットワークにおける各サーバの機能情報として、NF FG情報を収集し、
前記ネットワーク経路構成部は、
収集したNF FG情報から、前記検出対象のNF FG情報を抽出し、
前記検出対象の論理ネットワークの始点と終点の情報に基づいて、前記始点から前記検出対象のNF FG情報の各NFの仮想サーバを経由して前記終点までの経路を生成し、
前記経路から、前記論理切換手段のフロー情報を用いて、当該経路に対応する論理ネットワーク経路を導出し、
前記論理ネットワーク経路から、前記物理切換手段のフロー情報、前記複数のデータセンタ間の接続情報、および前記各サーバの論理と物理の対応情報を用いて、当該論理ネットワーク経路に対応する物理ネットワーク経路を導出する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システムの検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データセンタを跨ぐ広域通信ネットワークにおける通信ネットワークの冗長経路検出システムおよびその検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信システムにおいては、ネットワーク仮想化技術により、実際の物理ネットワークの上に、概念的に複数の論理ネットワークを構築可能になっている。
論理ネットワークは、概念的に構築されるため、現実の物理ネットワーク構造に制約を受けずに構築可能である 
【０００３】
例えば、データセンタ内の仮想ネットワークにおいては、 物理スイッチがSpine＆Leaf（幹と葉）構成をとり、上位スイッチsw20と下位スイッチsw10間はフルメッシュ接続される（図８参照）。つまり、フルメッシュ接続とは全ての上位スイッチsw20と全ての下位スイッチsw10が接続されることである。そのため、ネットワーク構成およびその通信経路は明解である。
【０００４】
図８は、データセンタ内の仮想ネットワークの構成を示す構成図である。
図８に示すように、サーバｓ１０の群は、LeafであるToR（Top  of  rack）の各スイッチsw10に統合して接続され、Leafである各スイッチsw10は、Spineであるすべてのスイッチsw20に接続されている。
【０００５】
例えば、図８に示すデータセンタ内のサーバｓ１０の間の通信は、サーバｓ１０→ToRのスイッチsw10→サーバｓ１０や、サーバｓ１０→ToRのスイッチsw10→Spineのスイッチsw20→ToRのスイッチsw10→サーバｓ１０の経路等になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】鈴木一哉他, "OpenFlow技術とその応用 " ,日本ソフトウェア科学会コンピュータソフトウェア, Vol.30 (2013) No.2,P2-13
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、データセンタを跨ぐ広域仮想ネットワークになると、データセンタ間のスイッチ／ルータ間の接続がフルメッシュではないため、論理ネットワークのルータの配置によっては、物理ネットワーク上で同じ経路をパケットが複数回流れるケースが起こり得る（図９（ｂ）参照）。 
【０００８】
図９（ａ）は、論理ネットワークの一例を示す構成図であり、図９（ｂ）は、当該論理ネットワークを実現する物理ネットワークの一例を示す構成図である。 
図９（ａ）に示すように、ある論理ネットワークの構成上、データセンタ１０３内に論理ルータ１０３ｒがあると、データセンタ１０２内にあるサーバ１０２ｓからデータセンタ１０４内のあるサーバ１０４ｓへのルートはデータセンタ１０３を経由する。
【０００９】
ところで、実際上の物理ネットワークは、例えば、図９（ｂ）に示すように、データセンタ１０２は、データセンタ１０１にのみ通信回線が接続されている。また、データセンタ１０１は、データセンタ１０３とデータセンタ１０４とに通信回線で接続されている。データセンタ１０３、１０４は、それぞれデータセンタ１０１にのみ通信回線が接続されている。つまり、データセンタ１０２とデータセンタ１０３とを結ぶ回線がない。
【００１０】
そのため、実際上の物理ネットワーク上では、図９（ｂ）の矢印に示すように、データセンタ１０２のサーバ１０２ｓからデータセンタ１０４のサーバ１０４ｓに向かう通信ルートは、データセンタ１０２のサーバ１０２ｓから、直接、データセンタ１０３の論理ルータ１０３ｒを結ぶ通信回線がないため、データセンタ１０１を経由して、データセンタ１０３の論理ルータ１０３ｒに達する。その後、論理ルータ１０３ｒから、データセンタ１０１を経由して、データセンタ１０４のサーバ１０４ｓに達する。
その結果、物理ネットワーク上ではデータセンタ１０１とデータセンタ１０３とを結ぶルートを重複して通過することになる。
【００１１】
また、通信ネットワークが広域で大規模になると、通信ネットワークの構成が複雑になる。また、複数の仮想（論理）ネットワークが構成される状況下で、上述のケースが発生すると、運用者による経路把握も困難になり、運用者の負担が大きい。 
例えば、通信システムにおいて故障が発生した場合には、故障個所が分りずらい。そのため、故障個所を特定する作業が過大となる。つまり、保守、管理作業量が増大する。また、通信ネットワークが提供する各通信サービスの全貌の把握が困難となる。
【００１２】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、データセンタを跨る通信システムの物理ネットワーク上で同じ経路を情報が重複して流れることを検出できる通信ネットワークの冗長経路検出システムおよびその検出方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、請求項１の通信ネットワークの冗長経路検出システムは、複数のデータセンタを跨る通信ネットワークにおける物理ネットワーク経路の冗長経路を検出する通信ネットワークの冗長経路検出システムであって、検出対象である前記物理ネットワーク経路の論理ネットワークの始点と終点の情報と、各前記データセンタにおける各論理切換手段と各物理切換手段のパケットの処理法が定められるフロー情報と、前記通信ネットワークにおける各サーバの機能情報とを収集する情報収集処理部と、前記情報収集処理部で収集した情報が入力され、各前記データセンタの接続状況の情報と、前記複数のデータセンタ間の接続情報と、各前記サーバの論理と物理の対応情報とを取得し、前記物理ネットワーク経路を導出するネットワーク経路構成部と、前記物理ネットワーク経路における重複する冗長箇所を検出する物理冗長経路検出部と、前記冗長箇所を出力する検出結果出力部とを備える。                                                        
【００１４】
請求項７の通信ネットワークの冗長経路検出システムの検出方法は、情報収集処理部とネットワーク経路構成部と物理冗長経路検出部と検出結果出力部とを備え、複数のデータセンタを跨る通信ネットワークにおける物理ネットワーク経路の冗長経路を検出する通信ネットワークの冗長経路検出システムの検出方法であって、前記情報収集処理部は、検出対象である前記物理ネットワーク経路の論理ネットワークの始点と終点の情報と、各前記データセンタにおける各論理切換手段と各物理切換手段のパケットの処理法が定められるフロー情報と、前記通信ネットワークにおける各サーバの機能情報とを収集し、前記ネットワーク経路構成部は、前記情報収集処理部で収集した情報が入力され、各前記データセンタの接続状況の情報と、前記複数のデータセンタ間の接続情報と、各前記サーバの論理と物理の対応情報とを取得し、物理ネットワーク経路を導出し、前記物理冗長経路検出部は、前記物理ネットワーク経路における重複する冗長箇所を検出し、前記検出結果出力部は、前記冗長箇所を出力する。
【００１５】
請求項１または請求項７の発明によれば、複数のデータセンタを跨る通信ネットワークにおける物理ネットワーク経路の冗長経路を検出できる。そのため、冗長通信経路の検出により、通信経路の把握が容易になり、運用者の負担を軽減できる。
【００１６】
請求項２の通信ネットワークの冗長経路検出システムは、請求項１に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システムにおいて、前記フロー情報は、前記通信ネットワークで送られるパケットを識別する条件と、当該条件を満たすパケットの処理とを有する。
【００１７】
請求項２の発明によれば、フロー情報は、前記通信ネットワークで送られるパケットを識別する条件と、当該条件を満たすパケットの処理とを有するので、切換手段におけるパケットの処理が行える。
【００１８】
請求項３の通信ネットワークの冗長経路検出システムは、請求項１または請求項２に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システムにおいて、前記通信ネットワークにおける各サーバの機能情報とは、NF FG（Network Function Forwarding Graph）情報である。
【００１９】
請求項３の発明によれば、NF FG情報を用いて、始点から検出対象のNF FG情報の各NFの仮想サーバを経由して終点までの経路を生成できる。
【００２０】
請求項４の通信ネットワークの冗長経路検出システムは、請求項３に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システムにおいて、前記ネットワーク経路構成部は、収集したNF FG情報から、前記検出対象のNF FG情報を抽出し、前記検出対象の論理ネットワークの始点と終点の情報に基づいて、前記始点から前記検出対象のNF FG情報の各NFの仮想サーバを経由して前記終点までの経路を生成し、前記経路から、前記論理切換手段のフロー情報を用いて、当該経路に対応する論理ネットワーク経路を導出し、前記論理ネットワーク経路から、前記物理切換手段のフロー情報、前記複数のデータセンタ間の接続情報、および前記各サーバの論理と物理の対応情報を用いて、当該論理ネットワーク経路に対応する物理ネットワーク経路を導出する。
【００２１】
請求項８の通信ネットワークの冗長経路検出システムの検出方法は、請求項７に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システムの検出方法において、前記情報収集処理部は、前記通信ネットワークにおける各サーバの機能情報として、NF FG情報を収集し、前記ネットワーク経路構成部は、収集したNF FG情報から、前記検出対象のNF FG情報を抽出し、前記検出対象の論理ネットワークの始点と終点の情報に基づいて、前記始点から前記検出対象のNF FG情報の各NFの仮想サーバを経由して前記終点までの経路を生成し、前記経路から、前記論理切換手段のフロー情報を用いて、当該経路に対応する論理ネットワーク経路を導出し、前記論理ネットワーク経路から、前記物理切換手段のフロー情報、前記複数のデータセンタ間の接続情報、および前記各サーバの論理と物理の対応情報を用いて、当該論理ネットワーク経路に対応する物理ネットワーク経路を導出する。
【００２２】
請求項４または請求項８の発明によれば、検出対象の物理ネットワーク経路を生成できる。
【００２３】
請求項５の通信ネットワークの冗長経路検出システムは、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システムにおいて、前記各データセンタの接続状況の情報は、論理トポロジ情報と物理トポロジ情報である。
【００２４】
請求項５の発明によれば、論理トポロジ情報を、論理ネットワーク経路の生成に用いることができる。また、物理トポロジ情報を、物理ネットワーク経路の生成に用いることができる。
【００２５】
請求項６の通信ネットワークの冗長経路検出システムは、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の通信ネットワークの冗長経路検出システムにおいて、前記物理冗長経路検出部は、前記物理ネットワーク経路における先のパスをたどって、当該たどったパスを記憶部に記憶するとともに、当該先のパスが、既に前記記憶部に記憶される前にたどったパスと同じか否か判定することで前記冗長箇所を検出する。
【００２６】
請求項６の発明によれば、検出対象の物理ネットワーク経路の冗長箇所を検出できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、データセンタを跨る通信システムの物理ネットワーク上で同じ経路を情報が重複して流れることを検出できる通信ネットワークの冗長経路検出システムおよびその検出方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る実施形態の物理冗長経路検出システムが実現されるハードウェア構成を示す構成図。
【図２】実施形態の物理冗長経路検出システムの機能ブロック図。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）は、物理冗長経路検出システムのネットワーク経路構成部の処理の具体例を示す図。
【図４】物理冗長経路検出システムのネットワーク経路構成部の詳細構成を示す図。
【図５】物理冗長経路検出システムＳの物理冗長経路検出部の詳細構成を示すフロー図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、物理ネットワーク経路のそれぞれ冗長な経路の例１、例２を示す図。
【図７】LLDPを用いたトポロジ検出技術の概要を示す図。
【図８】データセンタ内の仮想ネットワークの構成を示す構成図。
【図９】（ａ）は論理ネットワークの一例を示す構成図であり、（ｂ）は当該論理ネットワークを実現する物理ネットワークの一例を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
＜＜実施形態１＞＞
図１は、本発明に係る実施形態の物理冗長経路検出システムが実現されるハードウェア構成を示す構成図である。
実施形態の物理冗長経路検出システムＳは、通信ネットワークにおける検出対象の物理ネットワーク経路の冗長経路を検出するシステムである。
物理冗長経路検出システムＳは、例えば、通信ネットワークの運用者がオペレーションを行う運用サーバ１内に格納されるソフトウェアを用いて具現化される。
【００３０】
運用サーバ１は、複数のデータセンタＤ（Ｄ１、Ｄ２、………）に跨る通信ネットワークを処理対象とする。
各データセンタＤでは、図８のような論理ネットワークに対応する物理ネットワーク経路において、複数のサーバがあるまとまりのサーバ群で統合され、図８と同様な階層構造の物理スイッチswで、物理ネットワーク経路の切替えが行われる。
【００３１】
つまり、サーバ群毎を管理する物理スイッチswa（図８参照）や当該物理スイッチの上の階層の物理スイッチswbの切り替えが行われることで、データセンタＤ内の任意のサーバ間が接続される。なお、実際（物理）のデータセンタＤでは、図８のようなフルメッシュ接続されることは僅少である。
【００３２】
なお、物理ネットワーク経路とは、実際の通信ネットワークに構築されるネットワーク経路である。一方、論理ネットワーク経路とは、実際の通信ネットワークの規約に沿った仮想ネットワークの経路である。以下、「物理」とは通信ネットワークにおける「実際」を意味し、「論理」とは通信ネットワークの規約に沿った仮想通信ネットワークにおける「仮想」を意味する。
【００３３】
図１に示すように、データセンタＤ１、Ｄ２、………は、それぞれSDN（software defined network）コントローラｃ（ｃ１、ｃ２、ｃ３、………）を備えている。
データセンタＤ１にあるSDNコントローラｃ１は、データセンタＤ１内にあるSDN対応スイッチsw１１、sw１２、sw１３、……（sw）を制御し、管理する。
データセンタＤ２にあるSDNコントローラｃ２は、データセンタＤ２内にあるSDN対応スイッチsw２１、sw２２、……（sw）を制御し、管理する。
【００３４】
このように、各データセンタＤにあるそれぞれのSDNコントローラｃは、それぞれのデータセンタＤ内にあるSDN対応スイッチswを制御し、管理する。
つまり、SDNコントローラｃにより、対応するデータセンタＤ内にある物理ネットワークの全SDN対応スイッチ（物理スイッチ）swが管理されている 。SDN対応スイッチ（物理スイッチ）swに対して論理スイッチが規定（定義）される。
各SDNコントローラｃには、物理のSDN対応スイッチswのフロー情報と論理スイッチのフロー情報とが格納されている。
【００３５】
運用サーバ１は、各データセンタＤにあるそれぞれのSDNコントローラｃ１、ｃ２、ｃ３、………とオーケストレータｏ１と通信接続されている。つまり、運用サーバ１は、各データセンタＤにあるそれぞれのSDNコントローラｃ１、ｃ２、ｃ３、………とオーケストレータｏ１との情報（信号）の入出力が遂行される。換言すれば、運用サーバ１は、SDNコントローラｃ１、ｃ２、ｃ３、………とオーケストレータｏ１とにアクセスする構成である。
オーケストレータｏ１には、通信ネットワークのネットワーク機能のFG（Forwarding Graph）情報が格納され管理されている。
【００３６】
物理冗長経路検出システムＳでは、データセンタＤ内の物理ネットワークおよび論理ネットワークのフロー情報とLLDP（Link Layer Discovery Protocol）を利用したトポロジ検出技術によりトポロジ情報を取得可能となっている。
上述したように、データセンタＤ内の物理ネットワークおよび論理ネットワークのフロー情報とは、各SDNコントローラｃに格納されている。
【００３７】
図２は、実施形態の物理冗長経路検出システムの機能ブロック図である。
物理冗長経路検出システムＳは、情報収集処理部ｓ１と、ネットワーク経路構成部ｓ２と、物理冗長経路検出部ｓ３と、検出結果出力部ｓ４とを備えている。
情報収集処理部ｓ１とネットワーク経路構成部ｓ２と物理冗長経路検出部ｓ３と検出結果出力部ｓ４とは、プログラム言語で記述されるソフトウェアで実現される。
【００３８】
情報収集処理部ｓ１は、物理冗長経路検出に必要な情報（検出対象の通信サービス、その論理ネットワーク上の始点、終点、各SDN対応スイッチswのSDNフロー情報、NF FG（Network Function Forwarding Graph）情報等）を収集し、ネットワーク経路構成部ｓ２に出力する。
【００３９】
ネットワーク経路構成部ｓ２は、トポロジ情報と、データセンタＤ間の接続情報と、サーバに格納される論理・物理対応情報とを取得する。トポロジ情報とは、通信ネットワークの接続形態、例えばサーバやSDN対応スイッチswがどのような形態で接続されているかを表わす情報である。
【００４０】
ネットワーク経路構成部ｓ２は、収集した情報を用いて、論理ネットワーク経路を作成し、論理ネットワーク経路を基に物理ネットワーク経路を作成する。そしてネットワーク経路構成部ｓ２は、物理冗長経路検出部ｓ３に物理ネットワーク経路の情報を出力する。
【００４１】
物理冗長経路検出部ｓ３は、物理ネットワーク経路から物理冗長経路を検出し、その結果を検出結果出力部ｓ４に出力する。
検出結果出力部ｓ４は、検出された物理冗長経路を、外部にディスプレイ、プリンタ、ファイル出力等で出力する。
なお、情報収集処理部ｓ１、ネットワーク経路構成部ｓ２、物理冗長経路検出部ｓ３、および検出結果出力部ｓ４の詳細については後記する。
【００４２】
＜物理冗長経路検出システムＳの外部機能＞
物理冗長経路検出システムＳは、外部機能として、各SDNコントローラｃ、オーケストレータｏ１、データセンタＤ間の接続情報、各データセンタＤにあるサーバ群の各サーバに格納される論理・物理対応情報を有している。
【００４３】
外部機能の各SDNコントローラｃには、対応するデータセンタＤにあるSDN対応スイッチsw（以下、SDNスイッチswと称す）のフロー情報（詳細は後記）とトポロジ情報とが格納されている。
外部機能のオーケストレータｏ１には、FG情報、データセンタＤ間の接続情報等が格納されている。
各データセンタＤにあるサーバ内には、論理・物理対応情報が格納されている。
【００４４】
＜情報収集処理部ｓ１への入力情報＞
情報収集処理部ｓ１には、入力情報として、通信ネットワーク上で提供される通信サービス（以下、サービスという）の情報と、そのサービスの論理ネットワーク上の始点と終点との情報とが入力される。サービスの情報と、論理ネットワーク上の始点と終点との情報の入力情報は、運用サーバ１（図１参照）でネットワーク管理者等が入力する。或いは、当該入力情報は、システム的に自動的に設定される。なお、入力情報の入力形態は任意である。
例えば、入力情報として、検出対象とするサービスが入力される。検出対象のサービスを、例えば、Xとする。
【００４５】
また、検出対象とするサービスXの論理ネットワーク上の始点と終点の情報が入力される。始点と終点とは、例えば仮想サーバである。
論理ネットワーク上の始点と終点の情報として、下記のような始点の仮想サーバの情報と終点の仮想サーバの情報とがある。
{src, dst}= {host_a,  host_z} 
【００４６】
＜情報収集処理部＞
上記論理式は、“src”は始点を表し、“dst”は始点を表す。始点の仮想サーバが“a”であり、終点の仮想サーバが“z”である。
以下、物理冗長経路検出システムＳの情報収集処理部ｓ１と、ネットワーク経路構成部ｓ２と、物理冗長経路検出部ｓ３と、検出結果出力部ｓ４とについて詳述する。
【００４７】
＜情報収集処理部ｓ１＞
情報収集処理部ｓ１は、上述の入力情報と、NF FG情報と、SDNフロー情報とを収集する。
情報収集処理部ｓ１は、オーケストレータｏ１からNF FG情報を収集（取得）する。
【００４８】
＜FG情報＞
FG情報は、オーケストレータｏ１が保持する。
NF FGは、NFの列 であり、例えば、
FG_1＝（NF_A,NF_B,………NF_C）
と表わされる。ここで、 
NF＝｛機能情報、実行される仮想サーバ｝ 
と表わされる。
“NF_A”は、機能情報と、当該機能情報を実行する仮想サーバが“A”であることを示す。
【００４９】
＜SDNフロー情報＞
情報収集処理部ｓ１は、各SDNコントローラｃから、各データセンタＤ内にある物理スイッチと論理スイッチとのSDNフロー情報を収集（取得）する。
SDNフロー情報は、SDNコントローラｃが保持する。
フロー情報全体は、以下のように表わせる。
{SDNスイッチ１１のフロー情報,SDNスイッチsw１２のフロー情報,………｝（図１参照）
【００５０】
例えば、フロー情報の列とは、{Flow1, Flow2, Flow3,……}  である。
なお、SDNスイッチswには、物理スイッチと論理スイッチがある。 物理スイッチとは、実際の通信ネットワークに設けられるスイッチを意味し、論理スイッチとは、仮想の通信ネットワークのスイッチを意味する。
【００５１】
フロー情報とは、例えば、  ｛ヘッダフィールド、アクションおよび統計情報｝  で表わされる。 
ヘッダフィールドとは、“パケットを識別する条件 ”をいう。
アクションとは、“（パケットを識別する条件にマッチした）パケットの処理 ”をいう。
本システムＳでは基本的に “Forwarding” アクションに注目する 。なお、本システムでは“統計情報”は特に扱わない。 
情報収集処理部ｓ１は、収集された情報をネットワーク経路構成部ｓ２に出力する。
【００５２】
＜ネットワーク経路構成部ｓ２＞
ネットワーク経路構成部ｓ２は、図２に示すように、トポロジ情報とデータセンタＤ間の接続情報と論理・物理対応情報とを取得する。
ネットワーク経路構成部ｓ２は、各SDNコントローラｃからトポロジ情報を取得する。また、ネットワーク経路構成部ｓ２は、オーケストレータｏ１からデータセンタＤ間の接続情報を取得し、サーバから論理・物理対応情報を取得する。
【００５３】
データセンタＤ間の接続情報は、BGP（Border Gateway Protocol）ルーティング情報より得られる。BGPはAS（Autonomous  System）間の経路交換のために作られたプロトコルである。BGPの経路情報には、あて先に到達するまでの経路情報が含まれている。ASとは、共通のポリシーや同じ管理化で運用されているルータやネットワークの集合を意味する。
サーバには、当該サーバの論理・物理対応情報が格納されている。
【００５４】
ネットワーク経路構成部ｓ２は、まず、収集したNF  FG情報の中から、入力情報の「検出対象とするサービスX」に該当するNF FG情報を抽出する。 
サービスXに該当するNF FG情報は、図３（ａ）に示すように、
｛NF_A,NF_B,………,NF_C｝                        （１） 
であるとする。
なお、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）は、物理冗長経路検出システムＳのネットワーク経路構成部の処理の具体例を示す図である。なお、図３（ｄ）、（ｅ）のＤＣ１、ＤＣ２はそれぞれデータセンタＤ１、データセンタＤ２を意味する。
【００５５】
図４は、物理冗長経路検出システムＳのネットワーク経路構成部の詳細構成を示す図である。
ネットワーク経路構成部ｓ２は、論理ネットワーク経路構成処理s1a（図４参照）において、以下の処理を行う。
論理ネットワーク経路構成処理s1aでは、LLDP（Link Layer Discovery Protocol）を用いたトポロジ検出技術（詳細は後記）を利用する。
【００５６】
論理ネットワーク経路構成処理s1aは、入力情報の始点情報と終点情報および当該サービスXのNF FG情報に基づいて、始点（始点のサーバ）から終点（終点のサーバ）までの経路を、抽出したNF FGの中の各NFに対する仮想サーバを経由する形で生成する 。
例えば、図３（ｂ）に示すように、始点（始点のサーバ）から終点（終点のサーバ）までの経路を、
｛vhost_a,  vhost_A(NF_A), vhost_B(NF_B), …, vhost_C(NF_C), vhost_z｝        （２）
とする。
【００５７】
ここで、接頭文字の“ v”は、“仮想”（論理）を意味する。vhost_a,vhost_A,vhost_B ,…等は、それぞれサーバa、A、B、…を表わす。括弧内は、NF（Network Function）である。
そして、「論理スイッチのSDNフロー情報」および「論理トポロジ情報」を基に、それぞれのノード（ホスト）間における論理ネットワーク経路を導出する。 
【００５８】
つまり、（２）の始点（始点のサーバ）から終点（終点のサーバ）までの経路に対応する論理ネットワーク経路を構成する。
例えば、図３（ｃ）に示すように、
｛vhost_a,  vswA1, vswA2, vhost_A(NF_A), vswB1, vhost_B(NF_B), …, vhost_C(NF_C), vswC2, vhost_z｝        （３）
である。 
ここで、vswA1とvswA2は、vhost_aとvhost_Aとの間の論理ネットワーク経路を構成する論理スイッチである。なお、経路上のノードは、仮想サーバになる。 
【００５９】
そして、図４に示すように、論理ネットワーク経路構成処理s1aは、作成した（３）のサービスXの論理ネットワーク経路の情報を、物理ネットワーク経路構成処理s1bに出力する。
続いて、ネットワーク経路構成部ｓ２は、物理ネットワーク経路構成処理s1b（図４参照）において、下記の処理を行う。
【００６０】
まず、論理ネットワーク経路の各ノード（仮想サーバ、仮想スイッチ、仮想ルータ）に対して、取得した「サーバ内の論理・物理対応情報」を基に、対応する物理サーバに変換し、図３（ｄ）に示すような物理サーバの列を導出する。 
ここで、論理ネットワーク経路の各ノードを、対応する物理サーバに変換した場合、隣接する仮想サーバと仮想スイッチは同一の物理サーバに対応する場合がある。 
【００６１】
そして、物理トポロジ情報および物理SDNフロー情報、データセンタＤ間の接続情報を基に、物理ネットワーク経路を導出する。つまり、（３）の論理ネットワーク経路に対応する下記の（４）の物理ネットワーク経路（図３（ｅ）参照）を生成する 。物理ネットワーク経路（図３（ｅ）参照）を生成するに際して、LLDPを用いたトポロジ検出技術を利用する。サービスXの物理ネットワーク経路は、例えば、下記である。
{p_host_a, p_swA, p_host_A, …p_swC1, p_host_z}        （４）
【００６２】
（４）の物理ネットワーク経路の“p”はphysics（物理）を意味する。ここで、 p_swAは、p_host_aとp_host_Aとの間の物理ネットワーク経路を構成する物理ノードである。ノードとは、一般に、情報通信ネットワークでは、交換機能、伝送機能、ネットワーク管理機能などを備えた装置である。インターネットの代表的なノードがルーターであり、その他、交換機やＬＡＮスイッチがある。物理ネットワーク経路上のノードは、物理サーバあるいは物理スイッチとなる。
【００６３】
そして、物理サーバと仮想サーバとの対応は、サーバ内の論理・物理対応情報に基づく。
その結果、ネットワーク経路構成部ｓ２は、生成した（４）のサービスXの物理ネットワーク経路の情報を、物理冗長経路検出部ｓ３(図２参照)に出力する。
【００６４】
＜物理冗長経路検出部ｓ３＞
図５は、物理冗長経路検出システムＳの物理冗長経路検出部の詳細構成を示すフロー図である。
物理冗長経路検出部ｓ３では、まず、ネットワーク経路構成部ｓ２から、生成したサービスXの物理ネットワーク経路(図３（ｅ）参照)の情報が入力される。
【００６５】
そして、物理ネットワーク経路の始点から、次の物理ノードまでの１ホップのパスをたどる（図５のステップｓ４ａ）。
続いて、ステップｓ４ａで到達したノードから、物理ネットワーク経路の次の物理ノードまでの１ホップ先のパスをたどる（ステップｓ４ｂ）。 
【００６６】
続いて、ステップｓ４ｂでたどったパスが直前（または前）のパスと同じ経路か否か判定する（ステップｓ４ｃ）。つまり、ステップｓ４ｃでは、たどった経路が冗長な経路か否か判定する。
冗長な経路と判定された場合（ステップｓ４ｃでYes）、冗長な物理パスの情報を記憶部（メモリ）に保存（記憶）する（ステップｓ４ｄ）。
【００６７】
一方、冗長な経路でないと判定された場合（ステップｓ４ｃでNo）、物理ネットワーク経路の終点か否か判定する（ステップｓ４ｅ）。
物理ネットワーク経路の終点と判定された場合（ステップｓ４ｅでYes）、処理を終了する。
一方、物理ネットワーク経路の終点でないと判定された場合（ステップｓ４ｅでNo）、ステップｓ４ｂに移行する。以下、同様な処理である。
【００６８】
ステップｓ４ｃで判定される冗長な経路とは、直前の物理ノードに戻る経路 ｛a, b, a｝（図６（ａ）参照） あるいは、一定の長さをもって前のノードに戻る経路 ｛a, b, c, b, a｝（図６（ｂ）参照） を指す。
図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ冗長な経路の例１｛…,a, b, a,…｝、例２｛…,a, b, c, b, a,…｝を示す図である。
【００６９】
図６（ａ）の例１では、ノードａ、ノードｂがある。
図５のステップｓ４ａまたはステップｓ４ｂで、ノードａからノードｂをたどった後、ステップｓ４ｂでノードｂからノードａをたどった場合、ステップｓ４ｃで冗長な経路と判定される。
こうして、図６（ａ）の例１｛…,a, b, a,…｝では、長さ１の冗長経路を検出することとなる。
【００７０】
図６（ｂ）の例２では、ノードａ、ノードｂ、ノードｃがある。ステップｓ４ａまたはステップｓ４ｂで、ノードａからノードｂをたどった後、ステップｓ４ｂで、ノードｂからノードｃをたどり、ステップｓ４ｃを経由して、ステップｓ４ｂで、ノードｃからノードｂをたどった場合、ステップｓ４ｃで、冗長な経路と判定される。
さらに、ステップｓ４ｃを経由して、ステップｓ４ｂで、ノードｂからノードａをたどった場合、ステップｓ４ｃで、冗長な経路と判定される。
図６（ｂ）の例２｛…,a, b, c, b, a,…｝では、長さ２の冗長経路を検出することとなる。
こうして、物理冗長経路検出部ｓ３の処理が終了すると、検出結果の情報を、検出結果出力部ｓ４（図２参照）に出力する。
【００７１】
検出結果出力部ｓ４は、物理ネットワーク経路における検出した冗長経路の情報を出力する。
出力形態は、表示装置（図示せず）の表示、プリンタ（図示せず）からの出力、電子データとして、ファイル出力、他システムへの出力等、さまざまな形態で出力できる。
【００７２】
＜LLDPを用いたトポロジ検出技術＞
次に、図４に示す論理ネットワーク経路構成処理s1aと物理ネットワーク経路構成処理s1bとで用いられるLLDPを用いたトポロジ検出技術について説明する。
図７は、LLDPを用いたトポロジ検出技術の概要を示す図である。
スイッチAのポートXという情報を埋め込んだLLDPパケットを作り、Packet  Outメッセージを用いてスイッチAへと送る。 
すると、LLDPパケットは、スイッチAの指定ポートXから出力され、隣接するスイッチBへと到達する。 
【００７３】
続いて、スイッチBは、受信したLLDPパケットをPacket Inメッセージを用いてコントローラへと送る。なお、Packet InメッセージにはスイッチBの受信ポートYに関する情報が含まれる。
また、LLDPパケット中にはスイッチA、ポートXという情報が埋め込まれている。そのため、これらの情報を用いることで、コントローラはスイッチA、B間の接続関係が分かる。 
この一連の手続きを、SDNコントローラｃと接続するSDNスイッチswに対して繰り返し行うことで、論理・物理ネットワーク経路全体のトポロジが把握できる。 
【００７４】
以上まとめると、上記の物理冗長経路検出システムＳの構成によれば、各データセンタ単位で置かれたSDNコントローラｃの情報と、オーケストレータｏ１のNF FG情報を基にし、ネットワーク経路情報を構成する。
これにより、従来、データセンタＤ間では考慮されなかった物理冗長経路を検出するシステムが実現できる。
【００７５】
そのため、冗長通信経路の検出により、通信経路の把握が容易になり、運用者の負担を軽減することができる。
例えば、通信システムにおいて故障が発生した場合には、故障個所が分り易い。そのため、故障個所を特定する作業量が減少する。つまり、保守、管理作業量が低減する。
また、通信ネットワークが提供する各通信サービスの全貌の把握が容易となる。
【００７６】
従って、通信システムの物理ネットワーク経路上で同じ経路を、情報が複数回流れることを抑制できる通信ネットワークの物理冗長経路検出システムＳを実現できる。
【００７７】
なお、前記した物理冗長経路検出システムＳは、以下のケースに適用できる。
SFC（サービスチェーニング） における通信経路を、物理冗長経路検出システムＳを用いて確認する。なお、SFCとは、ネットワークの設計・ 運用方法を劇的に変化させる可能性のある、技術・プロセスの新たなセットである。
【００７８】
IaaS（Infrastructure as a Service）サービスにおいて、ユーザが仮想ネットワーク構築時に、物理冗長経路検出システムＳを用いて冗長経路を検出して、通知する（リコメンド）。なお、IaaSとは、ハードウェア資産をもつことなくハードウェア設備を提供するサービスである。
【００７９】
＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記実施形態では、情報収集処理部、ネットワーク経路構成部、物理冗長経路検出部、検出結果出力部とを切り分けて説明したが、各部を適宜統合して構成してもよいし、さらに細分して構成してもよい。例えば、情報収集処理部とネットワーク経路構成部とを組み合わせて一つの機能部としてもよい。
【００８０】
２．前記実施形態では、SDNコントローラは、各データセンタに置かれる場合を説明したが、必ずしも、各データセンタでなくともよい。
【００８１】
３．前記実施形態では、物理冗長経路検出システムＳをソフトウェアで実現する場合を例示したが、物理冗長経路検出システムＳのうちの少なくとも一部をハードウェアで構成してもよい。
【００８２】
４．前記実施形態で説明した構成は、特許請求の範囲に記載した構成の一例を説明したものであり、特許請求の範囲に記載した範囲内で様々な具体的形態が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
（３）論理ネットワーク経路
（４）物理ネットワーク経路
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２、……  データセンタ
host_a  論理ネットワークの始点
Ｓ      冗長経路検出システム
ｓ１    情報収集処理部
ｓ２    ネットワーク経路構成部
ｓ３    物理冗長経路検出部
ｓ４    検出結果出力部
sw、sw１１、sw１２、sw１３、…  SDN対応スイッチ（切換手段）
vhost_z  論理ネットワークの終点
X      サービス（検出対象）
【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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