УСТРОЙСТВО СВЯЗИ, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, СИСТЕМА СВЯЗИ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА
COMMUNICATION APPARATUS, CONTROL APPARATUS, COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION CONTROL METHOD AND COMPUTER PROGRAM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
(ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ)
Настоящее изобретение основано и по нему испрашивается приоритет патентной заявки Японии №2011-206459, поданной 21 сентября 2011 г., которая во всей своей полноте включена в настоящее описание посредством ссылки.
Настоящее изобретение относится к устройству связи, устройству управления, системе связи, способу управления связью, и компьютерной программе. В частности, оно относится к устройству связи, устройству управления, системе связи, способу управления связью, и компьютерной программе, которые обрабатывают входящий пакет в соответствии с операцией управления от устройства управления.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последнее время была предложена технология под названием OpenFlow (смотри Патентную Литературу 1 и Непатентную Литературу 1 и 2). Технология OpenFlow рассматривает связь как сквозные потоки и выполняет управление путем, восстановление при отказе, балансировку нагрузки, и оптимизацию по принципу из расчета на поток. Коммутатор OpenFlow, указанный в Непатентной Литературе 2, имеет безопасный канал для осуществления связи с контроллером OpenFlow и функционирует в соответствии с таблицей потоков, соответствующим образом добавляемой или переписываемой контроллером OpenFlow. В таблице потоков, для каждого потока определен набор из следующих трех компонентов: полей согласования, которые определяют условия для согласования заголовка пакета; статистической информации (счетчиков); и инструкций, которые определяют содержимое обработки (смотри Фиг. 16).
Например, если коммутатор OpenFlow принимает пакет (пакет данных на Фиг. 17), то коммутатор OpenFlow выполняет поиск по таблице потоков записи с полем согласования, которое согласуется с информацией заголовка входящего пакета. Если коммутатор OpenFlow находит запись, согласующуюся с входящим пакетом в результате поиска, то коммутатор OpenFlow обновляет статистическую информацию (счетчики) и обрабатывает входящий пакет на основании содержимого обработки (передача, волновая передача, отбрасывание, и т.д. пакета через указанный порт), записанного в поле инструкций записи. Если коммутатор OpenFlow не находит запись, согласующуюся с входящим пакетом, в результате поиска, то коммутатор OpenFlow запрашивает контроллер OpenFlow, чтобы тот установил запись через безопасный канал. То есть коммутатор OpenFlow запрашивает контроллер OpenFlow, чтобы тот определил содержимое обработки входящего пакета («Packet-In» на Фиг. 17). Коммутатор OpenFlow принимает запись потока, соответствующую запросу и обновляет таблицу потоков («FlowMod» на Фиг. 17). Таким образом, посредством использования записи, хранящейся в таблице потоков в качестве правила обработки, коммутатор OpenFlow осуществляет переадресацию пакета.
СПИСОК ССЫЛОК
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
PTL 1: Международная Патентная Публикация № WO2008/095010
НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
NPL 1: Nick McKeown и семь соавторов, «OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks», [online], [Поиск от 26 июля 2011г.], Internet<URL:
http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf>
NPL 2: «OpenFlow Switch Specification» Реализованная Версия 1.1.0 (Проводной Протокол 0x02) [online], [Поиск от 26 июля 2011г.], Internet <URL:
http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf>
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Раскрытия вышеприведенных патентных и непатентных источников во всей своей полноте включены в настоящее описание посредством ссылки. В настоящем изобретении приведены следующие анализы. Коммутатор OpenFlow в NPL 1 и 2 имеет функцию удаления записи потока, если определенный период времени прошел с момента установки записи потока, или если соответствующие пакеты не подаются в течение определенного периода времени. Данное удаление осуществляется на основании жесткого значения лимита времени активности и жесткого значения лимита времени простоя, которые установлены для каждого потока (смотри «лимит времени» на Фиг. 17 и раздел 5.7 FLOW Removal в NPL 2).
Несмотря на то, что NPL 1 и 2 раскрывают удаление записи потока на основании таймера, однако если запись потока удаляется, лишь на основании таймера, возникает недостаточность гибкости управления потоком, что считается проблемой.
Таким образом, существует потребность в реализации более гибкого управления потоком.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
В соответствии с первым аспектом, предусматривается устройство связи. Устройство связи содержит: блок обработки пакета, который обрабатывает входящий пакет на основании правила обработки, соответствующего входящему пакету, из числа множества правил обработки, устанавливаемых устройством управления; блок измерения статистического значения, который измеряет статистическое значение, полученное из объема обработки, соответствующего каждому из множества правил обработки; и блок управления правилами обработки, который определяет, является или нет каждое из правил обработки эффективным на основании статистического значения.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, предусматривается устройство управления. Устройство управления содержит: блок управления, который генерирует правило обработки для пакета; и блок связи, который передает правило обработки устройству связи. Устройство связи обрабатывает входящий пакет на основании правила обработки, соответствующего входящему пакету, из числа множества установленных правил обработки, измеряет статистическое значение, полученное из объема обработки, соответствующего каждому из множества правил обработки, и определяет, является или нет каждое из правил обработки эффективным, на основании статистического значения.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, предусматривается система связи. Система связи включает в себя: устройство управления, которое генерирует правило обработки для пакета; и устройство связи. Устройство связи содержит: блок обработки пакета, который обрабатывает входящий пакет на основании правила обработки, соответствующего входящему пакету, из числа множества правил обработки, устанавливаемых устройством управления; блок измерения статистического значения, который измеряет статистическое значение, полученное из объема обработки, соответствующего каждому из множества правил обработки; и блок управления правилами обработки, который определяет, является или нет каждое из правил обработки эффективным на основании статистического значения.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, предусматривается способ управления связью. Способ управления связью содержит этапы, на которых: обрабатывают входящий пакет на основании правила обработки, соответствующего входящему пакету, из числа множества правил обработки, устанавливаемых устройством управления; измеряют статистическое значение, полученное из объема обработки, соответствующего каждому из множества правил обработки; и определяют, является или нет каждое из правил обработки эффективным на основании статистического значения. Данный способ связан с определенной машиной; т.е. устройством связи, обрабатывающим пакеты на основании правила обработки, устанавливаемого предварительно определенным устройством управления.
В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, предусматривается программа. Программа предписывает устройству связи, которое обрабатывает входящие пакеты на основании правила обработки, соответствующего входящему пакету из числа множества правил обработки, устанавливаемых устройством управления, осуществить процесс: измерения статистического значения, полученного из объема обработки, соответствующего каждому из множества правил обработки; и определения, является или нет каждое из правил обработки эффективным на основании статистического значения. Между тем, данная программа может быть записана на машиночитаемом запоминающем носителе информации, который не является временным. Т.е., настоящее изобретение может быть воплощено в качестве компьютерного программного продукта.
ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением, вместо того, чтобы предписывать устройству управления определять и анализировать объем связи из расчета на правило обработки каждого устройства связи, устройство связи осуществляет операцию детального управления на основании объема связи. Таким образом, настоящее изобретение отвечает потребностям данной области техники.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 иллюстрирует пример конфигурации системы связи в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 2 иллюстрирует пример конфигурации правила обработки, хранящегося в узле переадресации пакета в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 3 иллюстрирует пример конфигурации системы связи в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 4 является структурной схемой, иллюстрирующей пример конфигурации узла переадресации пакета в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 5 иллюстрирует примеры конфигурации правил обработки, хранящихся в узле переадресации пакета в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 6 является структурной схемой, иллюстрирующей пример конфигурации устройства управления в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 7 является диаграммой последовательности действий, иллюстрирующей пример функционирования системы связи в соответствии с первым примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 8 иллюстрирует пример конфигурации системы связи в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 9 является структурной схемой, иллюстрирующей пример конфигурации терминала связи в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 10 иллюстрирует примеры конфигурации правил обработки, хранящихся в терминале связи в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 11 является диаграммой последовательности действий, иллюстрирующей пример функционирования системы связи в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 12 является структурной схемой, иллюстрирующей пример конфигурации устройства управления в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления.
Фиг. 13 является диаграммой последовательности действий, иллюстрирующей пример функционирования системы связи в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 14 является диаграммой последовательности действий, иллюстрирующей пример функционирования системы связи в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 15 иллюстрирует примеры конфигурации правил обработки, хранящихся в узле переадресации пакета в соответствии с пятым примерным вариантом осуществления.
Фиг. 16 иллюстрирует пример конфигурации записи потока, хранящейся в коммутаторе OpenFlow в NPL 2.
Фиг. 17 является диаграммой последовательности действий, иллюстрирующей пример функционирования от установки записи потока до удаления записи потока посредством лимита времени в NPL 2.
Фиг. 18 иллюстрирует общий пример конфигурации устройства связи в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 19 иллюстрирует общий пример конфигурации устройства управления в соответствии с примерным вариантом осуществления.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Сначала, структура одного примерного варианта осуществления будет описана со ссылкой на чертежи. В нижеследующей структуре позиционные обозначения представлены исключительно для лучшего понимания, а не для того чтобы ограничить иллюстрируемые варианты осуществления. Как иллюстрируется на Фиг. 1, один примерный вариант осуществления может быть реализован посредством конфигурации, включающей в себя терминал 30 связи, узлы 10 переадресации пакета, осуществляющие связь с сервером 40, и устройство 20 управления, управляющее этими узлами 10 переадресации пакета. В нижеследующей структуре, буквенные обозначения, добавленные к различным элементам, используются лишь в качестве примеров, чтобы способствовать пониманию настоящего изобретения. А именно, эти буквенные обозначения не предназначены для ограничения настоящего изобретения вариантами осуществления, иллюстрируемыми на чертежах. В дополнение, вышеприведенное устройство связи соответствует узлу переадресации пакета. Фиг. 18 иллюстрирует общий пример конфигурации устройства связи в соответствии с примерным вариантом осуществления. Как иллюстрируется на Фиг. 18, устройство связи примерного варианта осуществления может быть реализовано посредством конфигурации, включающей в себя блок 200 обработки пакета, блок 201 измерения статистического значения и блок 202 управления правилами обработки. Блок 200 обработки пакета обрабатывает входящий пакет на основании правила обработки, соответствующего входящему пакету, из числа множества правил обработки, устанавливаемых устройством управления. Блок 201 измерения статистического значения измеряет статистическое значение, полученное из объема обработки, соответствующего каждому из множества правил обработки. Блок 202 управления правилами обработки определяет, является или нет каждое из правил обработки эффективным, на основании статистического значения. Фиг. 19 иллюстрирует общий пример конфигурации устройства управления в соответствии с примерным вариантом осуществления. Как иллюстрируется на Фиг. 19, устройство управления примерного варианта осуществления может быть реализовано посредством конфигурации, включающей в себя блок 203 управления и блок 204 связи. Блок 203 управления генерирует правило обработки для пакета. Блок 204 связи передает упомянутое правило обработки устройству связи, которое обрабатывает входящий пакет на основании правила обработки, соответствующего входящему пакету, из числа множества установленных правил обработки, измеряет статистическое значение, полученное из объема обработки, соответствующего каждой из упомянутого множества правил обработки, и определяет, является или нет каждое из правил обработки эффективным, на основании упомянутого статистического значения.
Фиг. 2 иллюстрирует пример конфигурации правила 100 обработки, хранящегося в узле 10 переадресации пакета с Фиг. 1. Конфигурация на Фиг. 2 является лишь примером, и, вследствие этого, конфигурация правила обработки не ограничивается той, что проиллюстрирована на Фиг. 2. Устройство 20 управления устанавливает правило 100 обработки в узле 10 переадресации пакета. Отличие от записи потока, которая хранится в коммутаторе OpenFlow в NPL 2, иллюстрируемой на Фиг. 16, состоит в том, что вместо значения лимита времени, в правиле 100 обработки устанавливается условие 101 окончания срока. Устройство 20 управления устанавливает правило 100 обработки в узле 10 переадресации пакета. Узел 10 переадресации пакета обращается к полям согласования в правилах 100 обработки, для поиска правила обработки, согласующегося с входящим пакетом, и обрабатывает пакет в соответствии с инструкциями в извлеченном правиле 100 обработки. Статистическая информация (счетчики) в правиле 100 обработки обновляется на основании обработки пакета. Если отсутствует правило 100 обработки, соответствующее входящему пакету, то узел 10 переадресации пакета запрашивает установку правила обработки у устройства 20 управления.
Например, в качестве условия окончания срока (или недействительности) в правиле обработки, установлено пороговое значение, указывающее статистическое значение, обрабатываемое на основании правила обработки. Конечно, как и в NPL 2, может быть установлено значение лимита времени для определения того, истек ли определенный период времени после установки правила обработки или, того, не были ли поданы соответствующие пакеты в течение определенного периода времени.
Узел 10 переадресации пакета включает в себя: блок обработки пакета, обрабатывающий пакет в соответствии с правилом обработки, согласующимся с входящим пакетом; и блок измерения статистического значения, измеряющий статистическое значение на основании статистической информации (счетчика) правила обработки, обновляемой на основании обработки пакета. А именно, блок измерения статистического значения измеряет статистическое значение, соответствующее обработке пакета, осуществляемой посредством предварительно определенного правила. Например, статистическое значение является количеством пакетов или байт, обработанных в соответствии с предварительно определенным правилом обработки. А именно, статистическое значение является объемом связи, соответствующей пакетам, обработанным в соответствии с предварительно определенными правилами обработки. Блок измерения статистического значения может измерять статистическое значение для каждого правила обработки. В качестве альтернативы, блок измерения статистического значения может измерять статистическое значение, которое может быть получено на основании каждого из объемов обработки пакета посредством множества правил обработки. Блок измерения статистического значения может измерять статистическое значение, которое может быть получено на основании объема обработки пакета посредством правила обработки, соответствующего предварительно определенному условию, из числа множества правил обработки, хранящихся в узле 10 переадресации пакета. Посредством измерения статистического значения, которое может быть получено на основании объемов обработки пакета посредством множества правил обработки, блок измерения статистического значения может измерять объем связи, передаваемой устройством связи. Например, блок обработки пакета может быть реализован посредством использования механизма, аналогичного тому, что используется коммутатором OpenFlow в NPL 1 и 2.
В дополнение, узел 10 переадресации пакета в соответствии с одним примерным вариантом осуществления удаляет или делает недействительным правило обработки на основании условия окончания срока. Узел 10 переадресации пакета включает в себя блок управления правилами обработки, который аннулирует (удаляет или делает недействительным, например) соответствующее правило обработки, например, если статистическое значение, указанное в статистической информации (счетчиках), превышает пороговое значение, установленное в условие окончания срока в соответствующем правиле обработки. Блок управления правилами обработки сравнивает статистическое значение, полученное на основании объемов обработки пакета посредством множества правил обработки с условиями окончания срока в правилах обработки. Если статистическое значение согласуется с условием окончания срока, блок управления правилами обработки аннулирует (удаляет или делает недействительным, например) правило обработки, соответствующее условию окончания срока. В качестве альтернативы, если статистическое значение согласуется с условием окончания срока, то блок управления правилами обработки может переписать процесс пакета, который определен в правиле обработки, соответствующем условию окончания срока, на процесс отказа от пакета. А именно, блок управления правилами обработки определяет, является ли каждое правило обработки действительным или нет на основании статистического значения.
С помощью данной конфигурации, после того как разрешена связь между терминалом 30 связи и сервером 40 в соответствии с правилом обработки, если превышается предварительно определенный объем данных, то правило обработки удаляется. В результате, узел 10 переадресации пакета отказывается от последующего пакета, адресованного серверу 40 от терминала 30 связи, или переадресует последующий пакет устройству 20 управления и запрашивает у устройства 20 управления установку правила обработки. А именно, посредством удаления правила обработки на основании объема данных, узел 10 переадресации пакета может блокировать передачу последующих пакетов, передаваемых от терминала 30 связи. В качестве альтернативы, устройство 20 управления может устанавливать правило обработки таким образом, что последующие пакеты от терминала 30 связи переадресовываются через путь узкополосной связи. Таким образом, в соответствии с одним примерным вариантом осуществления, может быть осуществлено гибкое управление потоком на основании объема связи.
Пороговое значение, установленное в поле условия окончания срока в каждом правиле обработки, может быть предварительно определенным значением. В качестве альтернативы, при установке правила обработки, устройство 20 управления может определять пороговое значение. В дополнение, устройство 20 управления указывает целевые пакеты, чей объем связи измеряется посредством использования полей согласования, и устройство 20 управления может удалять или делать недействительным правило обработки на основании объема связи целевых пакетов.
Несмотря на то, что в вышеприведенном примере, узел 10 переадресации пакета удаляет или делает недействительным правило обработки на основании объема связи, терминал 30 связи может удалять или делать недействительным правило обработки на основании объема связи. Примеры терминала 30 связи включают в себя мобильный телефон, персональный компьютер, мобильный маршрутизатор, и подобное. Один примерный вариант осуществления применим к устройству связи, такому как узел 10 переадресации пакета или терминал 30 связи.
Терминал 30 связи хранит правило 100 обработки, установленное устройством 20 обработки, и обрабатывает пакет на основании правила 100 обработки. Терминал 30 связи хранит правило обработки, включающее в себя условие 101 окончания срока (или недействительности), и удаляет или делает недействительным правило обработки на основании условия 101 окончания срока. В вышеприведенном примере конфигурации, условие окончания срока включено в правило обработки. Тем не менее, условие окончания срока может быть установлено в узле переадресации пакета, отдельно от правила обработки.
<ПЕРВЫЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Первый примерный вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. Фиг. 3 иллюстрирует пример конфигурации системы связи в соответствии с первым примерным вариантом осуществления. На Фиг. 3, система связи включает в себя терминал 30 связи, узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета, осуществляющие связь с сервером 40, и устройство 20A управления, осуществляющее управление этими узлами с 10-1 по 10-3 переадресации пакета.
Фиг. 4 является структурной схемой, иллюстрирующей подробную конфигурацию узла 10 переадресации пакета (в дальнейшем в этом документе, узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета описываются как «узел 10 переадресации пакета», там где нет необходимости конкретно отличать узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета друг от друга). На Фиг. 4, узел 10 переадресации пакета включает в себя блок 11 связи, блок 12 управления таблицей, базу 13 данных таблицы (DB таблицы), и блок 14 обработки переадресации.
Блок 11 связи является средством реализации связи с устройством 20A управления, которое устанавливает правило обработки в узле 10 переадресации пакета. В настоящем примерном варианте осуществления, блок 11 связи использует протокол OpenFlow в NPL 2 для осуществления связи с устройством 20A управления. Тем не менее, протокол связи, используемый между блоком 11 управления и устройством 20A управления, не ограничивается протоколом OpenFlow.
Блок 12 управления таблицей является средством управления таблицами, хранящимися в базе 13 данных таблицы (DB таблицы). В настоящем примерном варианте осуществления, блок 12 управления таблицей служит в качестве вышеприведенного блока управления правилами обработки. В частности, блок 12 управления таблицей регистрирует правило обработки, указанное устройством 20A управления, в DB 13 таблицы. В дополнение, когда блок 14 обработки переадресации уведомляет о приеме нового пакета, то блок 12 управления таблицей запрашивает у устройства 20A управления установку правила обработки. Блок 12 управления таблицей обращается к условию окончания срока и статистической информации (счетчики) в правиле обработки, хранящемся в каждой таблице, и если статистическое значение, указанное в статистической информации (счетчике), превышает поровое значение, установленное в условии окончания срока в правиле обработки, то блок 12 управления таблицей удаляет или делает недействительным правило обработки. В качестве альтернативы, если статистическое значение согласуется с условием окончания срока, то блок 12 управления таблицей может переписать процесс пакета, который определен в правиле обработки, соответствующем условию окончания срока, на процесс отказа от пакета. В дополнительном альтернативном варианте, если статистическое значение согласуется с условием окончания срока, то блок 12 управления таблицей может осуществлять ограничение трафика в процессе пакета, который определен в правиле обработки, соответствующем условию окончания срока. Например, ограничение трафика означает управление скоростью переноса потока пакета, соответствующего правилу обработки, в котором статистическое значение превышает пороговое значение. Например, управление скоростью переноса означает процесс задержки потока пакета или процесс управления скоростью переноса, чтобы она оставалась ниже предварительно определенного значения. Тем не менее, управление скоростью переноса не ограничивается таким процессом задержки потока пакета или управлением скоростью переноса, чтобы она оставалась ниже предварительно определенного значения.
База 13 данных таблицы (DB таблицы) сконфигурирована посредством базы данных, выполненной с возможностью хранения, по меньшей мере, одной таблицы, к которой обращается блок 14 обработки переадресации, при обработке входящего пакета.
Блок 14 обработки переадресации включает в себя: блок 141 поиска по таблице, который осуществляет поиск по таблице в DB 13 таблицы правила обработки, поле согласования которого согласуется с входящим пакетом; и блок 142 осуществления действия, который осуществляет процесс пакета в соответствии содержимым обработки, указанным в поле инструкции правила обработки, найденного блоком 141 поиска по таблице. Если блок 14 обработки переадресации не находит правила обработки с полем согласования, согласованным с входящим пакетом, то блок 14 обработки переадресации уведомляет блок 12 управления таблицей о данном результате. В дополнение, в зависимости от процесса пакета, блок 14 обработки переадресации обновляет статистическую информацию (счетчики), зарегистрированную в DB таблицы. Блок 14 обработки переадресации может получать статистическое значение на основании статистической информации (счетчиков), соответствующей множеству правил обработки. Например, блок 14 обработки переадресации может добавлять статистическую информацию, соответствующую множеству правил обработки и вычислять статистическое значение, а блок 12 управления таблицей может сравнивать данное статистическое значение с условием окончания срока каждого из правил обработки и определять, является ли каждое правило обработки действительным. В дополнение, например, среди правил обработки, хранящихся в DB таблицы, блок 14 обработки переадресации может вычислять статистическое значение на основании статистической информации, соответствующей правилу обработки, соответствующему предварительно определенному условию. Например, блок 14 обработки переадресации может вычислять статистическое значение на основании статистической информации, соответствующей правилу обработки для обработки пакетов, которые подаются через предварительно определенный порт или правилу обработки для вывода пакетов на предварительно определенный порт. А именно, в настоящем примерном варианте осуществления, блок 14 обработки переадресации служит в качестве вышеприведенного блока обработки пакета и блока измерения статистического значения.
Фиг. 5 иллюстрирует таблицу, которая установлена в DB 13 таблицы узла 10-1 переадресации пакета. На Фиг. 5, установлены правила обработки для реализации связи между терминалом 30 связи и сервером 40 на Фиг. 3. Например, IP адреса терминала 30 связи и сервера 40 установлены в качестве IP адресов источника и получателя, соответственно, в полях заголовка пакета, передаваемого от терминала 30 связи к серверу 40. Таким образом, если узел 10-1 переадресации пакета принимает пакет, адресованный серверу 40 от терминала 30 связи, то блок 141 поиска по таблице узла 10-1 переадресации пакета осуществляет поиск по таблице на Фиг. 5 второго верхнего правила обработки в качестве правила обработки, согласующегося с входящим пакетом. Далее, блок 142 осуществления действия узла 10-1 переадресации пакета переадресует входящий пакет через порт, соединенный с узлом 10-2 переадресации пакета, в соответствии с содержимым, указанным в поле инструкции. Если отсутствует правило обработки, соответствующее входящему пакету, то узел 10-1 переадресации пакета запрашивает устройство 20A управления установить правило обработки.
Аналогичным образом, например, IP адреса сервера 40 и терминала 30 связи устанавливаются в качестве IP адресов источника и получателя, соответственно, в полях заголовка пакета, адресованного терминалу 30 связи от сервера 40. Таким образом, если узел 10-1 переадресации пакета принимает пакет, адресованный терминалу 30 связи от сервера 40, то блок 141 поиска по таблице узла 10-1 переадресации пакета осуществляет поиск по таблице на Фиг. 5 верхнего правила обработки в качестве правила обработки, согласующегося с входящим пакетом. Далее, блок 142 осуществления действия узла 10-1 переадресации пакета переадресует входящий пакет через порт, соединенный с терминалом 30 связи, в соответствии с содержимым, указанным в поле инструкции. Если отсутствует правило обработки, соответствующее входящему пакету, то узел 10-1 переадресации пакета запрашивает у устройства 20A управления установку правила обработки.
На Фиг. 5, значения (пороговые значения), т.е., 100 M байт и 10 M байт, установлены в качестве условий окончания срока правил обработки. В данном случае, если статистическая информация (счетчики) в верхнем правиле обработки на Фиг. 5 превышает 100 M байт, то блок 12 управления таблицей удаляет данное правило обработки. Статистическая информация в правиле обработки обновляется на основании процесса пакета, выполненного правилом обработки. В дополнение, если статистическая информация (счетчики) во втором верхнем правиле обработки на Фиг. 5 превышает 10 M байт, то блок 12 управления таблицей удаляет данное правило обработки. Статистическая информация в правиле обработки обновляется на основании процесса пакета, осуществленного правилом обработки.
Блок 12 управления таблицей может получить статистическое значение на основании статистической информации в верхнем и втором верхнем правилах обработки в таблице, иллюстрируемой на Фиг. 5, и сравнить статистическое значение с условиями окончания срока правил обработки. Статистическое значение может быть получено посредством сложения статистической информации в правилах обработки, например. Например, если полученное статистическое значение равно 10 M байт, то статистическое значение согласуется с условием окончания срока во втором верхнем правиле обработки в таблице, иллюстрируемой на Фиг. 5. В данном случае, второе верхнее правило обработки в таблице удаляется.
На Фиг. 5, байт указан в качестве единицы статистического значения, используемого в качестве порогового значения для удаления правила обработки. Тем не менее, количество пакетов может быть использовано в качестве альтернативы. В статистической информации (счетчиках), если другая единица, такая как бит, используется для управления статистической информацией, может использоваться другая единица, такая как бит.
Аналогичным образом, правила обработки, как описано выше, устанавливаются в узлах 10-2 и 10-3 переадресации пакета.
Вышеприведенный узел 10 переадресации пакета может быть реализован посредством добавления вышеприведенной функции удаления правила обработки на основании статистического значения в коммутатор OpenFlow в NPL 2.
Фиг. 6 является структурной схемой, иллюстрирующей пример конфигурации устройства 20A управления. На Фиг. 6, устройство 20A управления включает в себя блок 21 управления условием окончания срока, блок 22 управления местоположением терминала связи, блок 23 управления топологией, блок 24 вычисления пути и действия, блок 25 управления узлом переадресации пакета, базу данных правил обработки (DB правил обработки), блок 27 управления правилами обработки, блок 28 обработки сообщения управления, и блок 29 связи с узлом, осуществляющий связь с узлом 10 переадресации пакета.
Например, блок 21 управления условием окончания срока управляет условием окончания срока, включающим в себя верхнюю границу (пороговое значение) статистического значения, из расчета на правило обработки или комбинацию источника и получателя, управление каждым из которых осуществляется посредством MAC адреса. Если управление условием окончания срока осуществляется из расчета на комбинацию источника и получателя, то один из источника и получателя может быть установлен в качестве группового объекта, т.е., как неопределенный. Помимо вышеприведенного статистического значения, значение лимита времени произвольного типа может быть установлено в качестве условия окончания срока. Например, значение лимита времени (значение лимита времени активности, значение лимита времени простоя) может быть установлено помимо статистического значения. Таким образом, даже в том случае, когда статистическое значение не превышает предварительно определенное пороговое значение, правило обработки может быть удалено по истечении некоторого периода времени.
Блок 22 управления местоположением терминала связи управляет информацией для определения местоположений терминалов связи, соединенных с системой связи. Например, управление местоположением терминала связи может осуществляться посредством информации для идентификации узла 10 переадресации пакета, с которым соединен терминал связи и информации о порте.
Блок 23 управления топологией устанавливает информацию топологии сети, на основании зависимости соединений между узлами 10 переадресации пакета, собираемой через блок 29 связи с узлом. Если информация топологии меняется, то блок 23 управления топологией может уведомлять блок 24 вычисления пути и действия об изменении информации топологии и предписывать блоку вычисления пути и действия выполнить повторную установку существующего правила обработки, например.
Блок 28 обработки сообщения управления анализирует сообщение управления, переданное от узла 10 переадресации пакета, и передает информацию о сообщении управления соответствующему средству обработки в устройстве 20A управления.
Блок 24 вычисления пути и действия служит в качестве средства для вычисления пути переадресации пакета на основании информации о местоположении терминала связи, управление которой осуществляется блоком 22 управления местоположением терминала связи, и информации топологии, управление которой осуществляется блоком 23 управления топологией. В дополнение, блок 24 вычисления пути и действия служит в качестве средства для определения содержимого обработки (действий), выполняемого узлами 10 переадресации пакета, посредством обращения в информации возможностей узлов переадресации пакета, управление которыми осуществляется блоком 25 управления узлом переадресации пакета. В дополнение, блок 24 вычисления пути и действия служит в качестве средства для обращения к условию окончания срока в каждом правиле обработки, управление которым осуществляется блоком 21 управления условием окончания срока, и определения значения, устанавливаемого в поле условия окончания срока в каждом правиле обработки.
Блок 25 управления узлом переадресации пакета управляет возможностями каждого из управляемых узлов с 10-1 по 10-3 переадресации пакета (например, количеством портов, типами портов, типами поддерживаемых действий, и т.д.).
Блок 27 управления правилами обработки управляет правилами обработки, установленными в узле 10 переадресации пакета. В частности, блок 27 управления правилами обработки сохраняет результаты, вычисленные блоком 24 вычисления пути и действия в DB 26 правил обработки в качестве правила обработки. В дополнение, когда правило обработки, установленное в узле 10 переадресации пакета, меняется, и когда блок 27 управления правилами обработки принимает уведомление об удалении правила обработки из узла 10 переадресации пакета, то блок 27 управления правилами обработки обновляет содержимое DB 26 правил обработки.
Например, устройство 20A управления, как описано выше, может быть реализовано посредством добавления блока 21 управления условием окончания срока в блок контроллера OpenFlow в NPL 2, и предписывая блоку 24 вычисления пути и действия генерировать правило обработки с условием окончания срока.
Блоки (средства обработки) узла 10 переадресации пакета и устройства 20A управления, иллюстрируемые на Фиг. 4 и 6, могут быть реализованы посредством использования компьютерной программы, которая предписывает компьютеру, составляющему блоки, использовать аппаратное обеспечение компьютера и осуществлять вышеприведенные процессы.
Далее, пример функционирования настоящего примерного варианта осуществления будет описан со ссылкой на чертежи. Тем не менее, Фиг. 7 будет использована лишь в целях иллюстрации. Функционирование настоящего изобретения не ограничивается последовательностью на Фиг. 7. Фиг. 7 является диаграммой последовательности действий, иллюстрирующей функционирование системы связи в соответствии с первым примерным вариантом осуществления. Нижеследующее описание будет выполнено в предположении, что в исходном состоянии в узлах с 10-1 по 10-3 переадресации пакета не установлено правило обработки для реализации связи между терминалом 30 связи и сервером 40.
На Фиг. 7, сначала, терминал 30 связи передает пакет пользователя, адресованный серверу 40 (S001 на Фиг. 7). Далее, узел 10-1 переадресации пакета принимает пакет пользователя и осуществляет поиск по таблице правила обработки, поле согласования которого согласуется с входящим пакетом. Тем не менее, поскольку такое правило обработки не найдено, узел 10-1 переадресации пакета передает входящий пакет и запрос, чтобы запросить у устройства 20A управления установку правила обработки (S002; Packet-In на Фиг. 7).
После приема запроса на установку правила обработки, устройство 20A управления предписывает блоку 24 вычисления пути и действия создать правила обработки (в обоих направлениях) с условиями окончания срока как иллюстрируется на Фиг. 5, устанавливает правила обработки в каждом узле 10 переадресации пакета (S003; FlowMod на Фиг. 7). В дополнение, устройство 20A управления возвращает пакет, поданный на этапе S002, узлу 10-1 переадресации пакета и выдает узлу 10-1 переадресации пакета инструкцию по переадресации пакета узлу 10-2 переадресации пакета (S004; Packet-Out на Фиг. 7).
После того как узел 10-1 переадресации пакета переадресует пакет узлу 10-2 переадресации пакета в соответствии с инструкцией, узлы 10-2 и 10-3 переадресации пакета переадресуют пакет серверу 40 в соответствии с правилом обработки, установленным соответствующим образом (S005 на Фиг. 7).
Далее, узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета переадресуют пакеты пользователя между терминалом 30 связи и сервером 40, в соответствии с правилами обработки, установленными соответствующим образом (S006 и S007 на Фиг. 7).
Далее, когда статистическое значение, указанное в статистической информации (счетчиках) в правиле обработки для обработки пакета, адресованного терминалу 30 связи от сервера 40, превышает пороговое значение, установленное в условии окончания срока в правиле обработки, то узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета удаляют правило обработки (верхнее правило обработки на Фиг. 5).
Узлы c 10-1 по 10-3 переадресации пакета уведомляют устройство 20A управления об удалении соответствующих правил обработки (S008; FlowRemoved на Фиг. 7). Устройство 20A управления обновляет DB 26 правил обработки, на основании уведомления.
Далее, когда терминал 30 связи передает пакет, адресованный серверу 40 (S009 на Фиг. 7), если статистическое значение, указанное в статистической информации (счетчиках) в правиле обработки для обработки пакета, превышает пороговое значение, установленное в условии окончания срока в правиле обработки, то узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета удаляют соответствующие правила обработки (второе верхнее правило обработки на Фиг. 5).
Узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета уведомляют устройство 20A управления об удалении соответствующих правил обработки (S010; FlowRemoved на Фиг. 7). Устройство 20A управления обновляет DB 26 правил обработки, на основании уведомления.
После удаления правил обработки, устройство 20A управления может устанавливать новое правило обработки для отбрасывания последующих пакетов, соответствующих удаленному правилу обработки, в узлах с 10-1 по 10-3 переадресации пакета. Таким образом, существует возможность ограничения трафика пакетов со статистическим значением, превышающим предварительно определенное пороговое значение.
В качестве альтернативы, после удаления правил обработки, устройство 20A управления может устанавливать новое правило обработки, которое определяет способ для переадресации последующих пакетов, соответствующих удаленному правилу обработки, в узлах с 10-1 по 10-3 переадресации пакета, и выдавать инструкцию предварительно определенному узлу из узлов с 10-1 по 10-3 переадресации пакета по осуществлению ограничения трафика. Например, ограничение трафика означает управление скоростью переноса потока пакета, соответствующего правилу обработки, в котором статистическое значение превышает пороговое значение. Управление скоростью переноса означает процесс задержки потока пакета или процесс управления скоростью переноса, чтобы она оставалась ниже предварительно определенного значения.
Устройство 20A управления может выдавать инструкцию предварительно определенному узлу по управлению не только скоростью переноса потока пакета, соответствующего правилу обработки, в котором статистическое значение превышает пороговое значение, но также скоростью переноса другого потока пакета, соответствующего потоку пакета. Например, поток пакета, соответствующий правилу обработки, в котором статистическое значение превышает поровое значение, является потоком, который передается от терминала 30 связи к серверу 40, а другим потоком пакета, соответствующим потоку пакета является поток, который передается от сервера 40 к терминалу 30 связи.
Таким образом, в соответствии с настоящим примерным вариантом осуществления, может осуществляться гибкое управление потоком на основании объема связи.
<ВТОРОЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Второй вариант осуществления будет описан со ссылкой на чертежи. Во втором примерном варианте осуществления, функции узла переадресации пакета добавляются терминалу 30 связи. Терминал 30 связи также соответствует вышеприведенному устройству связи. Например, терминал связи является устройством с функцией связи, таким как мобильный телефон, персональный компьютер, или мобильный маршрутизатор. Фиг. 8 иллюстрирует пример конфигурации системы связи в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления. Второй примерный вариант осуществления отличается от первого примерного варианта осуществления, проиллюстрированного на Фиг. 3, только терминалом 30A связи. Поскольку второй примерный вариант осуществления точно такой же, как и первый примерный вариант осуществления в других аспектах, то нижеследующее описание будет сфокусировано на отличии.
Фиг. 9 является структурной схемой, иллюстрирующей пример конфигурации терминала 30A связи. На Фиг. 9, терминал 30A связи включает в себя множество блоков с 311 по 31n приложений, блок 32 стека протоколов, предоставляющий этим блокам с 311 по 31n приложений функцию связи по произвольному протоколу, и блок 33 функции переадресации пакета, соединенный с блоком 32 стека протоколов и осуществляющий обработку пакета, эквивалентную той, что осуществляет узел 10 переадресации пакета в вышеприведенном первом примерном варианте осуществления.
Как и в узле 10 переадресации пакета в соответствии с первым примерным вариантом осуществления, блок 33 функции переадресации пакета обрабатывает пакет на основании правила обработки с условием окончания срока, установленным устройством 20A управления. В частности, как и в узле 10 переадресации пакета в соответствии с первым примерным вариантом осуществления, блок 33 функции переадресации пакета в соответствии с первым примерным вариантом осуществления, блок 33 функции переадресации пакета включает в себя блок 11 связи, блок 12 управления таблицей, DB 13 таблицы, и блок 14 обработки переадресации, и обрабатывает пакет, выводимый блоком 32 стека протоколов, и трафик пользователя, который переадресовывается от узла 10-1 переадресации пакета. Данный блок 33 функции переадресации пакета может быть реализован компьютерной программой, которая осуществляет вышеприведенную обработку пакета, посредством использования аппаратного обеспечения (памяти, средства связи) компьютера, составляющего терминал 30A связи. Данная компьютерная программа может быть предварительно инсталлирована в терминале 30A связи. В качестве альтернативы, компьютерная программа может быть загружена с сервера приложений (не проиллюстрирован) или подобного и компьютерная программа может быть инсталлирована в терминале 30A связи. В дополнение, пороговое значение, установленное в условии окончания срока в каждом правиле обработки, может быть изменено в зависимости от оплаты, произведенной в момент загрузки или оплаты, включенной в оплату компьютерной программы.
Фиг. 10 является конкретным примером таблицы, которая установлена в DB таблицы в блоке 33 функции переадресации пакета. На Фиг. 10, установлены правила обработки для реализации связи между блоком 32 стека протоколов в терминале 30A связи на Фиг. 9 и сервером 40. Например, IP адреса терминала 30A связи и сервера 40 установлены в качестве IP адресов источника и получателя в полях заголовка пакета, адресованного серверу 40 от блока 32 стека протоколов в терминале 30A связи. Таким образом, когда блок 33 функции переадресации пакета принимает пакет, адресованный серверу 40 от блока 32 стека протоколов в терминале 30A связи, то блок поиска по таблице в блоке 33 функции переадресации пакета осуществляет поиск по таблице на Фиг. 10 второго верхнего правила обработки в качестве правила обработки, согласующегося с входящим пакетом. Далее, блок 142 осуществления действия в блоке 33 функции переадресации пакета переадресует входящий пакет через порт, соединенный с узлом 10-1 переадресации пакета, в соответствии с содержимым, указанным в поле инструкции. Если отсутствует правило обработки, соответствующее входящему пакету, то терминал 30A связи запрашивает у устройства управления установку правила обработки.
Аналогичным образом, например, IP адреса сервера 40 и терминала 30A связи устанавливаются в качестве IP адресов источника и получателя в полях заголовка пакета, адресованного терминалу 30A связи от сервера 40. Таким образом, если блок 33 функции переадресации пакета принимает пакет, адресованный терминалу 30A связи от сервера 40, то блок поиска по таблице в блоке 33 функции переадресации пакета осуществляет поиск по таблице на Фиг. 10 верхнего правила обработки в качестве правила обработки, согласующегося с входящим пакетом. Далее, блок 142 осуществления действия в блоке 33 функции переадресации пакета переадресует входящий пакет входящий пакет через порт, соединенный с блоком 32 стека протоколов терминала 30A связи в соответствии с содержимым, указанным в поле инструкции. Если отсутствует правило обработки, соответствующее входящему пакету, то терминал 30A связи запрашивает у устройства управления, установку правила обработки.
На Фиг. 10, как и в первом примерном варианте осуществления, значения (пороговые значения), т.е., 100 M байт и 10 M байт, установлены в качестве условий окончания срока в правилах обработки. В данном случае, если статистическая информация (счетчики) в верхнем правиле обработки на Фиг. 10 превышает 100 M байт, то блок 12 управления таблицей в блоке 33 функции переадресации пакета удаляет данное правило обработки. Если статистическая информация (счетчики) во втором верхнем правиле обработки на Фиг. 10 превышает 10M байт, то блок 12 управления таблицей в блоке 33 функции переадресации пакета удаляет правило обработки.
Блок 33 функции переадресации пакета может получать статистическое значение на основании статистической информации (счетчиков) в верхнем и втором верхнем правилах обработки в таблице, иллюстрируемой на Фиг. 10, и сравнивать статистическое значение с условиями окончания срока правил обработки. Статистическое значение может быть получено посредством сложения статистической информации в правилах обработки, например. Например, если полученное статистическое значение является 10 M байт, то статистическое значение согласуется с условием окончания срока во втором верхнем правиле обработки в таблице, иллюстрируемой на Фиг. 10. В данном случае, второе верхнее правило обработки в таблице удаляется.
В дополнение, например, из числа правил обработки, хранящихся в DB таблицы, блок 33 функции переадресации пакета вычисляет статистическое значение, основанное на статистической информации, соответствующей правилу обработки, соответствующему предварительно определенному условию. Например, блок 14 обработки переадресации вычисляет статистическое значение на основании правила обработки для обработки пакетов, подаваемых через предварительно определенный порт, или на основании статистической информации (счетчиков), соответствующей правилу обработки для вывода пакетов на предварительно определенный порт. Если терминал 30 связи включает в себя множество портов связи (например, порт связи 3G, порт связи WiFi, порт связи WiMAX, и т.д.), то блок 14 обработки переадресации вычисляет статистическое значение, основанное на статистической информации (счетчиках), соответствующей правилу обработки для приема и передачи пакетов через предварительно определенный один (например, порт связи 3G) из портов связи.
Правило обработки, как описано выше, может быть установлено аналогичным образом в узлах с 10-1 по 10-3 переадресации пакета.
Далее функционирование в соответствии с настоящим примерным вариантом осуществления будет подробно описано со ссылкой на чертежи. Фиг. 11 является диаграммой последовательности действий, иллюстрирующей функционирование системы связи в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления. Нижеследующее описание будет выполнено в предположении, что в исходном состоянии не установлено правило обработки для реализации связи между терминалом 30A связи и сервером 40 в блоке 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи и узлах с 10-1 по 10-3 переадресации пакета.
На Фиг. 11, сначала, когда блок 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи принимает пакет пользователя, адресованный серверу 40, от блока 32 стека протоколов, блок 33 функции переадресации пакета осуществляет поиск по таблице правила обработки с полем согласования, согласующимся с входящим пакетом. Тем не менее, поскольку такое правило обработки не найдено, терминал 30A связи передает входящий пакет и запрос, чтобы запросить у устройства 20A управления установку правила обработки (S101; Packet-In на Фиг. 11).
После приема запроса на установку правила обработки, устройство 20A управления предписывает блоку 24 вычисления пути и действия создать правила обработки (в обоих направлениях) с условиями окончания срока, как иллюстрируется на Фиг. 10, и устанавливает правила обработки в блоке 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи и каждом узле 10 переадресации пакета (S102; FlowMod на Фиг. 11). В дополнение, устройство 20A управления возвращает пакет, поданный на этапе S002 блоку 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи и выдает инструкцию терминалу 30A связи по переадресации пакета узлу 10-1 переадресации пакета (S103: Packet-Out на Фиг. 11).
После того как блок 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи переадресует пакет узлу 10-1 переадресации пакета в соответствии с инструкцией, узлы 10-1 и 10-3 переадресации пакета переадресуют пакет серверу 40 в соответствии с правилами обработки, установленными соответствующим образом (S104 на Фиг. 11).
Далее, блок 33 переадресации пакета терминала 30A связи и узлы c 10-1 по 10-3 переадресации пакета переадресуют пакеты пользователя между терминалом 30A связи и сервером 40, в соответствии с правилами обработки, установленными соответствующим образом (S105 и S106 на Фиг. 11).
Далее, когда статистическое значение, указанное в статистической информации (счетчиках) в правиле обработки для обработки пакета, адресованного терминалу 30A связи от сервера 40, превышает пороговое значение, установленное в условии окончания срока в правиле обработки, блок 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи и узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета удаляют соответствующие правила обработки (верхнее правило обработки на Фиг. 10).
Блок 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи и узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета уведомляют устройство 20A управления об удалении соответствующих правил обработки (S107; FlowRemoved на Фиг. 11). Устройство 20A управления обновляет DB 26 правил обработки, на основании уведомления.
Далее, когда терминал 30 связи передает пакет, адресованный серверу 40 (S108 на Фиг. 11), если статистическое значение, указанное в статистической информации (счетчиках) в правиле обработки для обработки пакета, превышает пороговое значение, установленное в условии окончания срока в правиле обработки, то блок 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи и узлы c 10-1 по 10-3 переадресации пакета удаляют соответствующие правила обработки (второе верхнее правило обработки на Фиг. 5).
Блок 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи и узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета уведомляют устройство 20A управления об удалении соответствующих правил обработки (S109; FlowRemoved на Фиг. 11). Устройство 20A управления обновляет DB 26 правил обработки, на основании уведомления.
После удаления правил обработки, устройство 20A управления может устанавливать новое правило обработки для отказа от последующих пакетов, соответствующих удаленному правилу обработки, в блоке 33 функции переадресации пакета устройства 30A связи и узлах с 10-1 по 10-3 переадресации пакета. Таким образом, может быть ограничен трафик пакетов со статистическим значением, превышающим предварительно определенное пороговое значение.
В качестве альтернативы, после удаления правил обработки, устройство 20A управления может устанавливать новое правило обработки, которое определяет способ для переадресации последующих пакетов, соответствующих удаленному правилу обработки, в блоке 33 функции переадресации пакета и узлах с 10-1 по 10-3 переадресации пакета, и выдавать инструкцию предварительно определенному узлу из блока 33 функции переадресации пакета и узлов с 10-1 по 10-3 переадресации пакета по осуществлению ограничения трафика. Например, ограничение трафика означает управление скоростью переноса потока пакета, соответствующего правилу обработки, в котором статистическое значение превышает пороговое значение. Например, управление скоростью переноса означает процесс задержки потока пакета или процесс управления скоростью переноса, чтобы она оставалась ниже предварительно определенного значения, например. Тем не менее, управление скоростью переноса не ограничивается таким процессом задержки потока пакета или управлением скоростью переноса, чтобы она оставалась ниже предварительно определенного значения.
Устройство 20A управления может выдавать инструкцию предварительно определенному узлу по управлению не только скоростью переноса потока пакета, соответствующего правилу обработки, в котором статистическое значение превышает пороговое значение, но также скоростью переноса другого потока пакета, соответствующего потоку пакета. Например, поток пакета, соответствующий правилу обработки, в котором статистическое значение превышает поровое значение, является потоком, который передается от терминала 30A связи к серверу 40, а другим потоком пакета, соответствующим потоку пакета, является поток, который передается от сервера 40 к терминалу 30A связи.
Как описано выше, настоящее изобретение может быть реализовано посредством включения блока 33 функции переадресации пакета в терминал связи. В дополнение, в сравнении с вышеприведенным первым примерным вариантом осуществления, поскольку терминал связи в соответствии с настоящим примерным вариантом осуществления может осуществлять управление потоком, такое как отказ от пакета, то может быть сокращено протекание трафика через узел 10 переадресации пакета. Таким образом, нагрузка на узел 10 переадресации пакета и устройство 20A управления может быть сокращена, что рассматривается как достойный результат. В дополнение, несмотря на то, что условие окончания срока включено в правило обработки в данном примере конфигурации, условие окончания срока может быть установлено в терминале связи отдельно от правила обработки.
<ТРЕТИЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Далее, третий примерный вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением будет описан со ссылкой на чертежи. В третьем примерном варианте осуществления, модифицируется конфигурация устройства управления. Фиг. 12 иллюстрирует устройство 20B управления в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство 20B управления отличается от устройства управления в соответствии с первым и вторым примерными вариантами осуществления в том, что блок 21 управления условием окончания срока заменен блоком 21A управления информацией договора. Поскольку третий примерный вариант осуществления точно такой же, как первый и второй примерные варианты осуществления в прочих аспектах, то нижеследующее описание будет сфокусировано на отличии.
Блок 21A управления информацией договора в соответствии с настоящим примерным вариантом осуществления управляет информацией договора пользователя касательно терминала 30 связи. В частности, блок 21A управления информацией договора обращается к информации договора в ответ на запрос со стороны блока 24 вычисления пути и действия и генерирует условие окончания срока. Блок 21A управления информацией договора может снабжать блок 24 вычисления пути и действия информацией договора, и блок 24 вычисления пути и действия может использовать информацию договора для вычисления пути. Например, если пользователь терминала 30 связи имеет договор, который разрешает осуществление связи с сервером 40 в объеме вплоть до 10 M байт, то блок 21A управления информацией договора запрашивает у блока 24 вычисления пути и действия генерирование правила обработки, в котором 10 M байт устанавливаются в качестве условия окончания срока. В данном случае, блок 21A управления информацией договора может запрашивать у блока 24 вычисления пути и действия генерирование множества правил обработки, каждое включающее в себя 10 M байт, установленные в качестве условия окончания срока.
Если, без удаления правила обработки из-за условия окончания срока, связь прекращается посредством лимита времени или уведомления о прекращении связи или операции выхода из системы посредством терминала 30 связи, то устройство 20A управления может собирать статистическую информацию (счетчики) в соответствующем правиле обработки и может предписывать блоку 21A управления информацией договора записывать оставшееся статистическое значение, которое разрешает пользователю терминала 30 связи осуществлять связь.
Поскольку функционирование в соответствии с настоящим примерным вариантом осуществления точно такое же, как то, что осуществляется в соответствии с первым и вторым примерными вариантами осуществления, то его описание будет опущено.
Как описано выше, в соответствии с настоящим примерным вариантом осуществления, условие окончания срока может быть гибко установлено на основании информации договора.
В дополнение, как описано выше, посредством включения причины (превышения статистического значения порогового значения, лимита времени, и т.д.) удаления правила обработки в уведомление об удалении правила обработки, передаваемое от узла 10 переадресации пакета, блок 21A управления информацией договора устройства 20A управления может использовать данную информацию для определения того, обновлять ли информацию договора, например.
<ЧЕТВЕРТЫЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Далее будет описан четвертый примерный вариант осуществления. В соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления, если статистическое значение превышает пороговое значение, которое определено в условии окончания срока, то терминал 30 связи может осуществлять связь с сервером 50 учета и устанавливать новое пороговое значение. Например, после того, как статистическое значение, установленное в исходном договоре, превышено, пользователь терминала 30 связи возобновляет информацию договора, внося дополнительную оплату. Посредством возобновления информации договора, новое пороговое значение устанавливается в условии окончания срока. Посредством установки нового порогового значения и повторной установки статистического значения, терминал 30 связи может продолжить осуществление связи.
Поскольку узел 10 переадресации пакета и терминал 30 связи точно такие же, как те, что реализуются в соответствии с любым из первого по третий примерные варианты осуществления, то их подробное описание будет опущено. В дополнение, поскольку устройство управления имеет конфигурацию аналогичную той, что имеется у устройства 20B управления в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления, то его подробное описание будет опущено.
Функционирование в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления будет описано со ссылкой на Фиг. 13 и 14. Если блок 33 функции переадресации пакета терминала 30 связи принимает пакет пользователя, адресованный серверу 40 от блока 32 стека протоколов, то блок 33 функции переадресации пакета осуществляет поиск по таблице правила обработки с полем согласования, согласующимся с входящим пакетом. Тем не менее, поскольку такое правило обработки не найдено, терминал 30 связи передает входящий пакет и запрос, чтобы запросить у устройства 20B управления установку правила обработки (S201; Packet-In на Фиг. 13).
После приема запроса на установку правила обработки, устройство 20B управления предписывает блоку 24 вычисления пути и действия сгенерировать правила обработки (в обоих направлениях) с условиями окончания срока, как иллюстрируется на Фиг. 10, и устанавливает правила обработки в блоке 33 функции переадресации пакета и каждом узле 10 переадресации пакета (S202; FlowMod на Фиг. 13). В дополнение, устройство 20B управления возвращает пакет, поданный на этапе S201, терминалу 30 связи и выдает инструкцию блоку 33 функции переадресации пакета по переадресации пакета узлу 10-1 переадресации пакета (S203; Packet-Out на Фиг. 13).
После того как блок 33 функции переадресации пакета переадресует пакет узлу 10-1 переадресации пакета в соответствии с инструкцией, узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета переадресуют пакет серверу 40 в соответствии с правилами обработки, установленными соответствующим образом (S204 на Фиг. 13).
Далее, блок 33 функции переадресации пакета и узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета переадресуют пакеты пользователя между терминалом 30 связи и сервером 40, в соответствии с правилами обработки, установленными соответствующим образом (S205 и S206 на Фиг. 13).
Далее, когда статистическое значение, указанное в статистической информации (счетчиках) в правиле обработки для обработки пакета, адресованного терминалу 30 связи от сервера 40, превышает пороговое значение, установленное в условии окончания срока в правиле обработки, то блок 33 функции переадресации пакета и узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета удаляют соответствующие правила обработки (например, верхнее правило обработки на Фиг. 10).
Блок 33 функции переадресации пакета и узлы с 10-1 по 10-3 переадресации пакета уведомляют устройство 20B управления об удалении соответствующих правил обработки (S207; FlowRemoved на Фиг. 13). Устройство 20B управления обновляет DB 26 правил обработки, на основании уведомления.
Как описано в третьем примерном варианте осуществления, пороговое значение, установленное в условиях окончания срока, таких как те, что на Фиг. 10, устанавливаются на основании информации договора, касающейся пользователя терминала 30 связи, например. Таким образом, если объем связи, осуществляемой терминалом 30 связи, превышает пороговое значение, которое определено в условии окончания срока, то устройство 20B управления может уведомить сервер 50 учета об объеме связи терминала 30 связи, превышающем объем связи по договору (уведомление о прекращении договора на Фиг. 13).
Функционирование, которое следует за Фиг. 13, будет описано со ссылкой на Фиг. 14. После того, как статистическое значение превышает пороговое значение и правила обработки удаляются на этапе S207 на Фиг. 13, то когда блок 33 функции переадресации пакета терминала 30 связи принимает пакет пользователя, адресованный серверу 40, от блока 32 стека протоколов, блок 33 функции переадресации пакета осуществляет поиск по таблице правила обработки с полем согласования, согласующимся с входящим пакетом. Тем не менее, поскольку такое правило обработки уже было удалено, то терминал 30 связи передает входящий пакет и запрос, чтобы запросить у устройства 20B управления установку правила обработки (S208; Packet-In на Фиг. 14).
Поскольку объем связи терминала 30 связи превысил объем связи договора (проверка информации договора на Фиг. 14), то устройство 20B управления устанавливает правило обработки (правило обработки перенаправления), определяющее, что пакет, адресованный серверу 40 от терминала 30 связи, переадресовывается серверу 50 учета, в каждом из: блока 33 функции переадресации пакета терминала 30 связи и узлов с 10-1 по 10-3 переадресации пакета (S209 на Фиг. 14).
Если сервер 50 учета принимает пакет, переадресованный от терминала 30 связи в соответствии с правилом обработки перенаправления, то сервер 50 учета передает сообщение перенаправления терминалу 30 связи (S210 на Фиг. 14). После приема сообщения перенаправления, терминал 30 связи меняет сеанс связи с сервером 40 на сеанс связи с сервером 50 учета.
Далее, терминал 30 связи осуществляет связь с сервером 50 учета (S213 на Фиг. 14) и возобновляет информацию договора. Таким образом, новое пороговое значение устанавливается в условии окончания срока. Например, посредством осуществления связи с сервером 50 учета и осуществления процесса внесения дополнительной оплаты, пользователь терминала 30 связи возобновляет информацию договора.
После того, как информация договора возобновлена, сервер 50 учета уведомляет устройство 20B управления о завершении возобновления информации договора (S214 на Фиг. 14). Устройство 20B управления обновляет информацию договора касательно терминала 30 связи, хранящуюся в блоке 21A управления информацией договора, и обновляет пороговое значение условия окончания срока, установленное в правиле обработки.
Основываясь на вышеприведенном функционировании, когда объем связи по передаче данных терминала 30 связи превышает объем разрешенный договором, у терминала 30 связи может быть запрошено внесение дополнительной оплаты, например.
<ПЯТЫЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Далее, пятый примерный вариант осуществления будет описан со ссылкой на чертежи. Пятый примерный вариант осуществления отличается от вышеприведенных с первого по четвертый примерные варианты осуществления таблицами. В пятом примерном варианте осуществления, используется первая таблица, хранящая правила обработки для обработки пакетов, и вторая таблица, управляющая предварительно определенным условием для обращения к первой таблице. Поскольку пятый примерный вариант осуществления точно такой же, как и с первого по четвертый примерные варианты осуществления в других аспектах, то нижеследующее описание будет сфокусировано на отличии.
Блок 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи и блок 14 обработки переадресации узла 10 переадресации пакета определяют, обратиться ли к первой таблице, хранящей правила обработки для обработки пакетов, на основании предварительно определенного условия, управление которым осуществляется во второй таблице. Например, предварительно определенное условие определяется на основании объема связи или времени, которое истекло после того, как правило обработки было установлено в первой таблице. Тем не менее, предварительно определенное условие не ограничивается объемом связи или истекшим временем.
Фиг. 15 иллюстрирует таблицы, установленные в блоке 33 функции переадресации пакета, включенном в терминал 30A связи, как иллюстрируется на Фиг. 8. Верхняя таблица (Таблица 0) на Фиг. 15 управляет объемом обработки пакета, соответствующим предварительно определенным правилам обработки, хранящимся в нижней таблице (Таблица 1), в качестве предварительно определенного условия (например, в качестве условия окончания срока в Таблице 0). На Фиг. 15, объем обработки «100 M байт» определен в качестве условия окончания срока, что является примером предварительно определенного условия. Например, блок 33 функции переадресации пакета измеряет объемы обработки пакета, вызываемые правилом обработки (первая запись в Таблице 1), соответствующим потоку пакета, передаваемому от сервера 40 к терминалу 30A связи, и правилом обработки (вторая запись в Таблице 1), соответствующим потоку пакета, передаваемому от терминала 30A связи к серверу 40, в качестве статистического значения (счетчики в Таблице 0). Правила обработки, управляемые посредством такого статистического значения, могут быть выбраны произвольно. Выбор правил обработки не ограничивается вышеприведенным способом, основанным на источнике и получателе потока пакета.
На Фиг. 15, правило обработки, определяющее содержимое обработки (Перейти к Таблице 1) устанавливается в таблице (Таблица 0), и данное правило обработки разрешает осуществление процесса в нижней таблице (Таблица 1) на Фиг. 15 до тех пор, пока статистическое значение не превышает 100 M байт.
В качестве предварительно определенного условия, время, которое истекло после установки предварительно определенного правила в нижней таблице (Таблица 1), может быть установлено в качестве статистического значения в верхней таблице (Таблица 0) на Фиг. 15.
На Фиг. 15, только одна запись установлена в верхней таблице (Таблица 0). Тем не менее, множество записей может быть установлено в верхней таблице (Таблица 0). Например, если узел 10 переадресации пакета переадресует пакет, переданный от и адресованный множеству терминалов 30A связи, то Таблица 0 узла 10 переадресации пакета может содержать множество записей, соответствующих соответствующим терминалам 30A связи. В данном случае, каждая запись имеет условие окончания срока, и условие для соответствующего терминала 30A установлено в каждой записи. В дополнение, каждая запись имеет статистическое значение (счетчики), и статистическое значение для соответствующего терминала 30A связи хранится в каждой записи. Например, блок 33 функции переадресации пакета обращается к адресу источника потока пакета, определяет терминал 30A связи, и сохраняет статистическое значение в соответствующей записи в Таблице 0.
С другой стороны, например, правила обработки, реализующие связь между блоком 32 стека протоколов терминала 30A связи и сервером 40, устанавливаются в нижней таблице (Таблица 1) на Фиг. 15. Тем не менее, в нижней таблице (Таблица 1) на Фиг. 15 не устанавливается условие окончания срока.
Если статистическое значение удовлетворяет предварительно определенному условию (например, объем обработки превышает предварительно определенное пороговое значение), то блок 33 функции переадресации пакета терминала 30A связи или блок 12 управления таблицей узла 10 переадресации пакета осуществляет предварительно определенный процесс над правилом обработки, хранящимся в Таблице 1. Например, блок 33 функции переадресации пакета или блок 12 управления таблицей удаляет правило обработки в Таблице 1 или переписывает способ обработки пакета, определенный в правиле обработки, на отбрасывание пакета.
В соответствии с настоящим примерным вариантом осуществления, включающим в себя вышеприведенные две таблицы, когда удовлетворяется условие окончания срока, необходимо лишь удалить правило обработки из верхней таблицы управления потоком на Фиг. 15. Таким образом, нет необходимости в обновлении нижней таблицы обработки пакета на Фиг. 15, что рассматривается как достойный результат. Таким образом, на терминал 30A связи, узел 10 переадресации пакета, и устройство 20 управления может возлагаться меньше нагрузки по управлению правилами обработки.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны таким образом, настоящее изобретение ими не ограничивается. Дополнительные вариации, перестановки, и регулировки возможны в рамках объема основной технической концепции настоящего изобретения. Например, количество компонентов каждого типа, таких как узлы переадресации пакета, устройство управления, терминал связи, и сервер 40, проиллюстрированных в вышеприведенных примерных вариантах осуществления и конфигурация соединения этих компонентов, используются для того, чтобы способствовать описанию настоящего изобретения. Таким образом, такие количества или конфигурация соединений могут быть при необходимости измены. Несмотря на то, что каждый из примерных вариантов осуществления относится к OpenFlow, как связанной технологии, однако настоящее изобретение не обязательно использует OpenFlow. Например, помимо OpenFlow, архитектура связи, при которой устройство управления управляет путями переадресации пакета централизованным образом, применима к настоящему изобретению.
В дополнение, в вышеприведенных примерных вариантах осуществления, после того, как пакет переадресовывается посредством использования правила обработки, определение того, необходимо ли удалить правило обработки, выполняется посредством использования условия окончания срока в правиле обработки. Тем не менее, блок управления таблицей может определять, удалять ли правило обработки через предварительно определенные временные интервалы.
Кроме того, следующие предпочтительные варианты осуществления возможны в настоящем изобретении.
<ВАРИАНТ 1 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи, как упомянуто в первом аспекте выше.
<ВАРИАНТ 2 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
в котором блок управления правилами обработки определяет, является или нет каждое из правил обработки эффективным, посредством сравнения статистического значения с предварительно определенным оценочным (или опорным) условием.
<ВАРИАНТ 3 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
в котором блок управления правилами обработки определяет, является или нет каждое из правил обработки эффективным, посредством сравнения статистического значения с предварительно определенным оценочным условием, включенным в каждое из правил обработки.
<ВАРИАНТ 4 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
в котором оценочное условие является предварительно определенным пороговым значением; и блок управления правилами обработки аннулирует правило обработки, статистическое значение которого превышает предварительно определенное пороговое значение.
<ВАРИАНТ 5 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
в котором предварительно определенное пороговое значение включено в правило обработки, устанавливаемое устройством управления.
<ВАРИАНТ 6 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
в котором блок управления правилами обработки уведомляет устройство управления о том, что блок управления правилами обработки аннулировал правило обработки.
<ВАРИАНТ 7 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
в котором уведомление включает в себя информацию, указывающую на то, что правило обработки было аннулировано на основании статистического значения.
<ВАРИАНТ 8 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
в котором блок управления правилами обработки уведомляет устройство управления о том, что статистическое значение удовлетворяет предварительно определенному оценочному условию, и аннулирует правило обработки, статистическое значение которого удовлетворяет предварительно определенному оценочному условию, на основании ответа устройства управления на уведомление.
<ВАРИАНТ 9 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
в котором блок управления правилами обработки аннулирует правило обработки посредством перезаписи содержимого обработки пакета правила обработки на отбрасывание пакета.
<ВАРИАНТ 10 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство связи,
содержащее: первую таблицу правила обработки, хранящую правило обработки для осуществления управления потоком на основании статистического значения; и вторую таблицу правила обработки, хранящую правило обработки для определения содержимого обработки, применяемого к пакету, который оценен в первой таблице правила обработки, как допустимого к передаче.
<ВАРИАНТ 11 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство управления, как упомянуто во втором аспекте выше.
<ВАРИАНТ 12 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство управления,
в котором блок связи передает предварительно определенное оценочное (или опорное) условие для определения посредством терминала связи, является или нет каждое из правил обработки эффективным, терминалу связи.
<ВАРИАНТ 13 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Устройство управления,
в котором блок связи позволяет включить предварительно определенное оценочное условие для определения, является или нет каждое из правил обработки эффективным, в правило обработки, и передает правило обработки терминалу связи.
<ВАРИАНТ 14 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Система связи, как упомянуто в третьем аспекте выше.
<ВАРИАНТ 15 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Способ управления связью, как упомянуто в четвертом аспекте выше.
<ВАРИАНТ 16 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>
Программа, как упомянуто в пятом аспекте выше.
В дополнение, в вышеприведенных примерных вариантах осуществления, правило обработки удаляется посредством использования условия окончания срока правила обработки. Тем не менее, содержимое обработки правила обработки может быть переписано на отбрасывание пакета или подобное.
Раскрытия вышеприведенных PTL и NPL во сей своей полноте включены в настоящее описание посредством ссылки. Вариации и регулировки примерных вариантов осуществления возможны в рамках объема полного раскрытия (включая формулу изобретения) настоящего изобретения и на основании основной технической концепции настоящего изобретения. Различные комбинации и выборы различных раскрытых элементов (элементов в каждом пункте формулы изобретения, примере, чертеже, и т.д.) возможны в рамках объема формулы изобретения настоящего изобретения. Т.е., настоящее изобретение, конечно, включает в себя различные вариации и модификации, которые могут быть выполнены специалистами в соответствующей области в соответствии с полным раскрытием, включая формулу изобретения и техническую концепцию.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10, с 10-1 по 10-3 узел переадресации пакета
11, 204 блок связи
12 блок управления таблицей
13 база данных таблицы (DB таблицы)
14 блок обработки переадресации
20, 20A, 20B устройство управления
21 блок управления условием окончания срока (недействительности)
21A блок управления информацией договора
22 блок управления местоположением терминала связи
23 блок управления топологией
24 блок вычисления пути и действия
25 блок управления узлом переадресации пакета
26 база данных правила обработки (DB правила обработки)
27, 202 блок управления правилами обработки
28 блок обработки сообщения управления
29 блок связи с узлом
30, 30A терминал связи
32 блок стека протоколов
33 блок функции переадресации пакета
40 сервер
50 сервер учета
100 правило обработки
101 условие окончания срока (недействительности)
141 блок поиска по таблице
142 блок осуществления действия
200 блок обработки пакета
201 блок измерения статистического значения
202 блок управления правилами обработки
203 блок управления
С 311 по 31n блок приложения