СИСТЕМА КОММУТАТОРОВ И СПОСОБ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ МОНИТОРИНГОМ
SWITCHING SYSTEM AND MONITORING CENTRALISATION MANAGEMENT METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе коммутаторов, особенно к системе коммутаторов, которая выполняет управление маршрутизацией.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В традиционной методике, функции мониторинга «sFlow», «RSPAN (Удаленный Анализатор Коммутируемых Портов)» и так далее существуют в каждом коммутаторе системы коммутаторов. По этой причине каждый коммутатор может выполнять мониторинг, однако было трудно выполнять централизованное управление функциями мониторинга.
Хотя существует функция, такая как “sFlow”, в которой может быть применено централизованное управление, существует много ограничений в том, что каждый коммутатор должен быть сконфигурирован, и степень детализации самого мониторинга ограничивается, таким образом не существует никакой степени свободы к централизованному управлению мониторингом.
Кроме того, даже если централизованное управление может быть применено к упомянутой функции, то такая функция является только централизованным управлением мониторингом, но управление маршрутизацией не может быть соединено с функцией. Поэтому степень детализации мониторинга не может быть изменена на основе результата мониторинга и результат мониторинга не может быть отражен на управлении маршрутизацией сети.
В настоящее время, управление маршрутизацией с использованием методики открытого потока (OpenFlow) для протокола управления устройства передатчика было изучено как одна из методик управления маршрутизацией связью в сети. Подробности методики открытого потока описываются в непатентной литературе 1 и 2. Управление маршрутизацией с использованием методики открытого потока называется сетью открытого потока.
В сети открытого потока контроллер, такой как OFC (OpenFlow контроллер), управляет работой коммутатора, такого как OFS (OpenFlow коммутатор), посредством манипулирования таблицей потоков (Таблица Потоков) коммутатора. Контроллер и коммутатор соединяются посредством безопасного канала для контроллера, чтобы управлять коммутатором посредством использования основанного на протоколе открытого потока сообщения управления.
Коммутаторы в сети открытого потока конфигурируют сеть открытого потока, и являются граничными коммутаторами и базовыми коммутаторами, которые находятся под управлением контроллера. Последовательность действий от приема пакета (данных при осуществлении связи) посредством граничного коммутатора на стороне ввода до передачи пакета из граничного коммутатора на стороне вывода в сети открытого потока называется потоком.
Таблица потоков является таблицей, в которой запись потока регистрируется, чтобы задать предварительно определенное действие (предварительно определенную обработку), которую следует выполнить над группой пакетов (последовательностью пакетов), совпавших или адаптированных к предварительно определенному правилу (условию соответствия).
Правило записи потока задается или отличается на основе любого одного или всех из адреса назначения, исходного адреса, порта назначения и исходного порта, которые содержатся в области заголовка пакета для каждого протокольного уровня. Следует отметить, что адреса содержат MAC-адрес (Адрес Управления Доступом к Среде) и IP-адрес (Адрес Интернет Протокола). Кроме того, данные входного порта в дополнение к вышеупомянутому могут использоваться в качестве правила записи потока.
Действие записи потока показывает действие, такое как «выведение в конкретном порту», «отбрасывание», «переписывание заголовка». Например, коммутатор выводит пакет в порт, соответствующий действию, когда данные идентификации порта вывода (номер порта вывода и так далее) показаны в действии записи потока, и отбрасывает пакет, когда данные идентификации порта вывода не показаны. Либо коммутатор переписывает заголовок пакета на основе данных заголовка, когда данные заголовка показаны посредством действия записи потока.
Коммутатор в сети открытого потока выполняет действие записи потока для группы пакетов, совпадающей с правилом записи потока, зарегистрированной в таблице потоков.
В системе управления с использованием методики открытого потока можно выполнять мониторинг осуществления связи посредством получения данных статистики каждой записи потока.
Однако, в системе управления с использованием методики открытого потока в данной ситуации, данные статистики имеют взаимно однозначное отношение к записи управления маршрутизацией потока. Соответственно, необходимо устанавливать степень детализации мониторинга, имея сведения о записи управления маршрутизацией потока.
СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ДОКУМЕНТОВ
[Непатентная Литература 1] «The OpenFlow switch Consortium» («Консорциум по OpenFlow коммутатору) <http://www.openflowswitch.org/>
[Непатентная Литература 2] «OpenFlow switch Specification Version 1.0.0 (Wire Protocol 0x01) December 31, 2009» («Версия 1.0.0 (проводной протокол 0x01) Спецификации OpenFlow коммутатора, 31 Декабря 2009») <http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf>
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение может предоставить систему коммутаторов, в которой централизованное управление может быть применено к мониторингу системы коммутаторов.
Система коммутаторов настоящего изобретения содержит коммутатор, контроллер и соседний коммутатор. Коммутатор переносит пакет согласно записи потока, зарегистрированной внутри таблицы потоков. При приеме запроса пакета от коммутатора контроллер регистрирует запись потока, которая задает правило (условие соответствия) и действие (предварительно определенную обработку) пакета в таблице потоков в коммутаторе. Соседний коммутатор соединяется с коммутатором. При этом коммутатор содержит первую таблицу (таблица 107 мониторинга на Фиг. 1-10 и Фиг. 13-15, таблица A106-1 переносов на Фиг. 16 и 17), чтобы зарегистрировать запись запроса, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), в контроллер, и вторую таблицу (таблица 106 переносов на Фиг. 1-10 и Фиг. 13-15, таблица B106-2 переносов на Фиг. 16 и 17), чтобы зарегистрировать запись переноса пакета, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), в соседний коммутатор.
Коммутатор согласно настоящему изобретению содержит первую таблицу, чтобы регистрировать запись запроса, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), в контроллер, вторую таблицу, чтобы регистрировать запись переноса пакета, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), в соседний коммутатор, и секцию переноса, которая переносит пакет согласно каждой из записи запроса и записи переноса пакета.
В способе централизованного управления мониторингом настоящего изобретения первая таблица предоставляется в коммутаторе в качестве таблицы потоков, чтобы регистрировать запись запроса, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), в контроллер. Кроме того, вторая таблица предоставляется в коммутаторе в качестве таблицы потоков, чтобы регистрировать запись переноса пакета, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), в соседний коммутатор. Кроме того, коммутатор переносит пакет согласно записи потока, зарегистрированной в таблице потоков. Кроме того, при приеме запроса пакета от коммутатора, контроллер регистрирует запись потока, которая задает правило (условие соответствия) и действие (предварительно определенную обработку) пакета в таблице потоков в коммутаторе.
Программа согласно настоящему изобретению является программой, чтобы предписывать коммутатору исполнять этапы: обращения к первой таблице, чтобы зарегистрировать запись запроса, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), в контроллер; обращения ко второй таблице, чтобы зарегистрировать запись переноса пакета, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), в соседний коммутатор; и переноса пакета согласно каждой из записи запроса и записи переноса пакета. Следует отметить, что программа согласно настоящему изобретению может храниться в запоминающем устройстве и запоминающем носителе.
Таким образом, степень детализации мониторинга может свободно изменяться и результат мониторинга может быть свободно отражен на управлении маршрутизацией сети.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 является схемой, изображающей конфигурацию системы коммутаторов согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 является схемой, изображающей поток управления, когда запись регистрируется в таблице потоков в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 является схемой, изображающей поток управления, когда данные статистики получают в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 является схемой, изображающей поток управления в случае переноса пакета согласно таблице переносов в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 является схемой, изображающей поток управления в случае регистрации записи зеркалирования в таблице мониторинга в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 является схемой, изображающей поток управления в случае запроса в контроллер в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 7 является схемой, изображающей поток управления в случае регистрации записи статистики в таблице мониторинга в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 8 является схемой, изображающей поток управления в случае уведомления о данных статистики в контроллер в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 является схемой, изображающей поток управления в случае регистрации записи переноса пакета в таблице переносов в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 10A является схемой последовательности действий, изображающей функционирование системы коммутаторов согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 10B является схемой последовательности действий, изображающей функционирование системы коммутаторов согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 11 является схемой, изображающей поток управления при переносе пакета, когда не имеется таблицы мониторинга во втором примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 12 является схемой, изображающей поток управления в случае запуска коммутатора, когда не имеется таблицы мониторинга во втором примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 13 является схемой, изображающей поток управления в случае переноса первого пакета во втором примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 14 является схемой, изображающей поток управления в случае использования таблицы мониторинга во втором примерном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 15 является схемой последовательности действий, изображающей функционирование системы коммутаторов согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 16 является схемой, изображающей поток управления в случае переноса первого пакета в третьем примерном варианте осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 17 является схемой, изображающей состояние, когда управление маршрутизацией выполняется в третьем примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[ПЕРВЫЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
Первый примерный вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
(КОНФИГУРАЦИЯ СИСТЕМЫ)
Как показано на Фиг. 1, система коммутаторов первого примерного варианта осуществления настоящего изобретения содержит коммутатор 101, контроллер 102 и соседний коммутатор 103.
Коммутатор 101 изображает основную часть коммутатора. Следует заметить, что предполагается, что коммутатор 101 соответствует протоколу управления (например, открытому потоку и так далее) и может быть изменен от внешнего контроллера, чтобы выполнить централизованное управление таблицей переносов пакетов и таблицей мониторинга.
Контроллер 102 основан на протоколе управления, и через безопасный канал он управляет коммутатором 101.
Соседний коммутатор 103 находится по соседству с коммутатором 101.
(ИЛЛЮСТРАЦИЯ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ)
В качестве примера коммутатора 101 и соседнего коммутатора 103, принимается коммутатор открытого потока. В качестве примера коммутатора открытого потока подразумеваются сетевой коммутатор (коммутатор в сети), многоуровневый коммутатор и так далее. Многоуровневый коммутатор классифицируется для каждого уровня с поддержкой Эталонной модели OSI, будучи более малым. Основная классификация включает в себя коммутатор уровня 3, который считывает данные на сетевом уровне (третий уровень), коммутатор уровня 4, который считывает данные на транспортном уровне (четвертый уровень), коммутатор уровня 7 (коммутатор прикладного уровня), который считывает данные на прикладном уровне (седьмой уровень). Следует отметить, что в сети открытого потока, блок ретрансляции, такой как общий маршрутизатор и коммутирующий концентратор, могут использоваться в качестве коммутатора открытого потока. Кроме того, коммутатор 101 и соседний коммутатор 103 могут быть виртуальным коммутатором, созданным на физической машине. Кроме того, как пример замещения коммутатора 101 и соседнего коммутатора 103, подразумеваются маршрутизатор, сервер-посредник, шлюз, межсетевой экран, выравниватель нагрузки (устройство распределения нагрузки), блок управления полосой пропускания (формирователь пакетов), блок управления и монитор безопасности (SCADA: Диспетчерское Управление и Получение Данных), привратник, базовая станция, точка доступа (AP), телекоммуникационный спутник (CS) или компьютер, который имеет множество портов связи.
В качестве примера контроллера 102 предполагаются компьютеры, такие как PC (персональный компьютер), устройство, рабочая станция, универсальная вычислительная машина, и суперкомпьютер. Кроме того, контроллер 102 может быть виртуальной машиной (VM), созданной на физической машине.
В качестве примера сети, которая соединяет коммутатор 101, контроллер 102 и соседний коммутатор 103, предполагается LAN (Локальная Сеть).
В качестве другого примера приводится Интернет, беспроводная LAN, WAN (Глобальная Сеть), магистраль (Магистраль), схема системы телевизионной антенны коллективного пользования (CATV), телефонная сеть стационарного типа, переносная телефонная сеть, WIMAX (IEEE 802.16a), 3G (3-е Поколение), арендуемый канал, IrDA (Ассоциация по средствам передачи данных в инфракрасном диапазоне), Bluetooth (зарегистрированный товарный знак), схема последовательной передачи, шина данных и так далее.
Хотя и не изображено, но коммутатор 101, контроллер 102 и соседний коммутатор 103 реализуются посредством процессора, который управляет и выполняет данную обработку на основе программы, памяти, которая хранит программу и данные всех видов, и интерфейса (I/F) для осуществления связи.
В качестве примера вышеупомянутого процессора приводятся CPU (Центральный Блок Обработки), микропроцессор, микроконтроллер или полупроводниковая интегральная схема (IC) и так далее, которые имеют функцию монопольного использования.
В качестве примера вышеупомянутой памяти приводятся блок полупроводниковой памяти, такой как RAM (Память с Произвольным Доступом), ROM (Постоянная Память), такая как EEPROM (Электрически Стираемая и Программируемая Постоянная Память) и флэш-память, вторичная память, такая как HDD (Жесткий Диск) и SSD (Твердотельный Диск), съемный диск, такой как DVD (Цифровой Универсальный Диск), носитель хранения информации, такой как карта памяти SD (Надежная Цифровая карта памяти) и так далее. Либо могут использоваться запоминающие устройства, такие как DAS (Непосредственно Подключаемое Устройство Хранения), FC-SAN (Сеть Хранения Данных на основе волоконно-оптического канала), NAS (Подключаемое к сети Устройство Хранения) и IP-SAN (IP - Сеть Хранения Данных).
В качестве примера вышеупомянутого интерфейса для связи подразумеваются порты связи, такие как полупроводниковая интегральная схема на подложке (системная платы, плата ввода-вывода) и микросхема, которая соответствует связи в сети и так далее, сетевой адаптер NIC (Карта Сетевого Интерфейса) и так далее и подобная плата расширения, система связи, конечные соединения (соединитель), такие как антенна и так далее.
Но, фактически, настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.
Коммутатор 101 снабжен секцией 104 аппаратного переноса (секцией коммутации), таблицей 105 потоков и секцией управления протоколом.
Секция 104 аппаратного переноса выполняет действие по коммутации и аппаратно переносит пакет, принятый извне коммутатора, и пакет в коммутаторе. Например, аппаратный перенос является действием по переносу, выполняемым в закрытом состоянии в микросхеме коммутатора без использования CPU.
Таблица 105 потоков содержит таблицу 106 переносов и таблицу 107 мониторинга.
Таблица 106 переносов изображает таблицу потоков переносов, чтобы регистрировать запись переноса пакета. Запись переноса пакета является записью потока, чтобы перенести пакет, соответствующий правилу (условию соответствия), к предварительно определенному порту (Порту) коммутатора 101 и аппаратно перенести в соседний коммутатор 103 в пункте назначения вывода порта.
Таблица 107 мониторинга изображает таблицу потоков для мониторинга, чтобы регистрировать запись зеркалирования и запись статистики. Запись зеркалирования является записью потока, чтобы перенести (выполнить зеркалирование) пакет, соответствующий правилу (условию соответствия) в контроллер 102. Зеркалирование должно копировать пакет, чтобы перенести к возможному получателю, во время переноса пакета, который проходит потоком через сеть обычным способом. При осуществлении связи в сети одна часть принятых данных при осуществлении связи может быть скопирована и перенесена множеству получателей. Запись статистики является записью потока, чтобы получить данные об условиях эксплуатации пакета, соответствующего правилу (условию соответствия). Можно сказать, что запись зеркалирования и запись статистики являются своего рода записями запроса для контроллера 102.
Секция 108 управления протоколом выполняет управление с использованием методики открытого потока (OpenFlow). Секция 108 управления протоколом передает пакет, принятый от секции 104 аппаратного переноса, в контроллер 102 и выполняет регистрацию и изменение записи в таблицу 105 потоков согласно управлению от контроллера 102.
Пакет 109 изображает пакет, принятый коммутатором 101.
Маршрут 110 изображает маршрут между коммутатором 101 и контроллером 102. Если есть какое-либо совпадение с записью в таблице 107 мониторинга в результате поиска по таблице 105 потоков для принятого пакета, секция 104 аппаратного переноса выводит принятый пакет в порт выхода, соединенный с маршрутом 110 согласно записи и переносит его в контроллер 102 по маршруту 110.
Маршрут 111 изображает маршрут между коммутатором 101 и соседним коммутатором 103.
Если есть какое-либо совпадение с записью в таблице 106 переносов в результате поиска по таблице 105 потоков для пакета приема, то секция 104 аппаратного переноса выводит принятый пакет в порт выхода, соединенный с маршрутом 111 согласно записи и переносит его в соседний коммутатор 103 по маршруту 111.
(ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ПРИ ПРИЕМЕ ПАКЕТА)
Фиг. 1 изображает функционирование при приеме пакета посредством коммутатора.
Секция 104 аппаратного переноса осуществляет поиск записи, которая регистрируется в таблице 106 переносов и таблице 107 мониторинга, которые принадлежат таблице 105 потоков, при приеме пакета 109, сравнивает с данными пакета 109 и выполняет действие (предварительно определенную обработку), записанную в записи для пакета 109, когда пакет 109 соответствует условию записи.
Например, когда аппаратный перенос пакета в соседний коммутатор 103 записан как действие (предварительно определенная обработка) записи, секция 104 аппаратного переноса аппаратно переносит пакет 109 в соседний коммутатор 103 по маршруту 111.
Кроме того, когда перенос пакета в контроллер 102 записан как действие (предварительно определенная обработка) записи, секция 104 аппаратного переноса переносит пакет в контроллер 102 по маршруту 110 и через секцию 108 управления протоколом согласно правилу протокола, предписанному между коммутатором 101 и контроллером 102.
Следует отметить, что в настоящем изобретении секция 104 аппаратного переноса осуществляет поиск записей каждой из таблицы 106 переносов и таблицы 107 мониторинга на основе одного пакета приема. Когда есть какая-либо запись условия соответствия обеим таблицам, предполагается, что выполняется «действие по множеству совпадений», чтобы выполнить действие (предварительно определенную обработку), записанное в обоих записях, в одно и то же время.
Например, когда запись, которая соответствует одному пакету 109, находится как в таблице 106 переносов, так и в таблице 107 мониторинга, и «аппаратный перенос в соседний коммутатор 103» записан в действии (предварительно определенной обработке) записи таблицы 106 переносов, и «перенос в контроллер 102 (зеркалирование)» записан в действии (предварительно определенной обработке) таблицы 107 мониторинга, то секция 104 аппаратного переноса аппаратно переносит в соседний коммутатор 103 по маршруту 111 и в то же время переносит (выполняет зеркалирование) в контроллер 102 по маршруту 110 при приеме пакета 109.
(РЕГИСТРАЦИЯ ЗАПИСИ В ТАБЛИЦЕ ПОТОКОВ)
Со ссылкой на Фиг. 2, будет описан случай, в котором запись регистрируется в таблице потоков коммутатора от контроллера.
Регистрация 112 записи изображает поток управления (поток данных), в котором запись зеркалирования и запись статистики регистрируются в таблице 107 мониторинга.
Регистрация 113 записи изображает поток управления (данные) при регистрации записи переноса пакета в таблице 106 переносов.
Когда запись зеркалирования и запись статистики регистрируются в таблице 107 мониторинга от контроллера 102, то от контроллера 102 выдается запрос регистрации записи посредством использования протокольного сообщения между контроллером 102 и секцией 108 управления протоколом в коммутаторе 101 согласно протоколу, подобно регистрации 112 записи. Когда секция 108 управления протоколом принимает запрос регистрации записи от контроллера 102, и регистрирует запись зеркалирования и запись статистики в таблице 107 мониторинга согласно содержимому запроса регистрации записи.
Когда запись переноса пакета регистрируется в таблице 106 переносов от контроллера 102, от контроллера 102 выдается запрос регистрации записи посредством использования протокольного сообщения согласно протоколу, предписанному между контроллером 102 и секцией 108 управления протоколом в коммутаторе 101, подобно регистрации 113 записи. Когда секция 108 управления протоколом принимает запрос регистрации записи от контроллера 102, и регистрирует запись переноса пакета в таблице 106 переносов согласно содержимому запроса регистрации записи.
(ПОЛУЧЕНИЕ ДАННЫХ СТАТИСТИКИ)
Со ссылкой на Фиг. 3 будет описан случай, в котором данные статистики коммутатора получаются от контроллера.
Запрос 114 получения данных статистики изображает поток управления (поток данных), чтобы получить данные статистики.
Ответ 115 с данными статистики изображает поток управления (поток данных), который отправляет данные статистики в контроллер 102.
При запросе получения данных статистики от контроллера 102 в коммутатор 101 от контроллера 102 выдается запрос получения данных статистики посредством использования протокольного сообщения согласно протоколу, предписанному между контроллером 102 и секцией 108 управления протоколом в коммутаторе 101, подобно запросу 114 получения данных статистики. При приеме запроса получения данных статистики от контроллера 102 секция 108 управления протоколом выполняет получение данных статистики в таблицу 107 мониторинга. При этом секция 108 управления протоколом собирает данные статистики пакетов, которые совпадают с (адаптируются к) записью статистики и накапливаются в таблице 107 мониторинга.
При ответе на данные статистики, полученные от коммутатора 101 посредством контроллера 102 таблица 107 мониторинга принимает запрос 114 получения данных статистики и отвечает в секцию 108 управления протоколом в данных статистики, подобно ответу 115 с данными статистики. Секция 108 управления протоколом отвечает полученными данными статистики в контроллер 102 посредством использования ответа 115 с данными статистики посредством использования протокольного сообщения согласно протоколу.
(СИСТЕМНЫЙ ВЗГЛЯД НА СЕТЬ)
Фиг. 4-9 изображают поток управления (поток данных) в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения при системном взгляде на сеть.
В данном примерном варианте осуществления предполагается, что сеть типа централизованного управления соответствует протоколу управления (например, открытому потоку и так далее) и что таблица переносов пакета коммутатора изменяется от контроллера.
Следует отметить, что коммутатор 101 и контроллер 102 является точно такими же, что на Фиг. 1.
(ПЕРЕНОС ПАКЕТА)
Со ссылкой на Фиг. 4 будет описан пример переноса пакета согласно таблице переносов.
Пакет 205 изображает пакет, принятый коммутатором 101. Следует отметить, что пакет 205 эквивалентен пакету 109 на Фиг. 1.
Пакет 206 изображает пакет, который содержит «A», «a», «1» и «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 207 изображает пакет, который содержит «A», «a», «2» и «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 208 изображает пакет, который содержит «A», «b», «1» и «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 209 изображает пакет, который содержит «B», «a», «1» и «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Группа 210 пакетов изображает группу пакетов, выведенную из «Порта1» в качестве одного из портов коммутатора 101. При этом группа 210 пакетов содержит пакет 206, пакет 207 и пакет 208.
Группа 211 пакетов изображает группу пакетов, выведенную из «Порта2» в качестве одного из портов коммутатора 101. При этом группа 211 пакетов содержит пакет 209.
Запись 212 является одной из записей переноса пакета, которые регистрируются в таблице 106 переносов, и изображает запись переноса пакета, чтобы перенести «пакет, который содержит «A»», в «Порт1».
Запись 213 является одной из записей переноса пакета, которые регистрируются в таблице 106 переносов, и изображает запись переноса пакета, чтобы перенести «пакет, который содержит «B»», в «Порт2».
Фиг. 4 изображает нормальное состояние, в котором в таблице 107 мониторинга нет никакой записи, и запись 212 и запись 213 уже зарегистрированы в таблице 106 переносов, и выполняется только перенос пакета.
В качестве пакета, который обладает возможностью быть принятым коммутатором 101, имеются пакет 206, пакет 207, пакет 208 и пакет 209 согласно внутренней конфигурации пакета.
Секция 104 аппаратного переноса в коммутаторе 101 выводит пакет 206, пакет 207, пакет 208 из «Порта1» в качестве группы 210 пакетов согласно записи переноса пакета (записи 212), которая является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице 106 переносов, и которая предназначена для переноса «пакета, который содержит «A»», в «Порт1».
Кроме того, секция 104 аппаратного переноса в коммутаторе 101 выводит пакет 209 из «Порта2» в качестве группы 211 пакетов согласно записи переноса пакета (записи 213), которая является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице 106 переносов, и которая предназначена для переноса «пакета, который содержит «B»», в «Порт2».
(РЕГИСТРАЦИЯ ЗАПИСИ ЗЕРКАЛИРОВАНИЯ В ТАБЛИЦЕ МОНИТОРИНГА)
Со ссылкой на Фиг. 5 будет описан пример регистрации записи зеркалирования в таблице мониторинга.
Регистрация 214 записи изображает поток управления (поток данных) в случае регистрации записи зеркалирования в таблице 107 мониторинга коммутатора 101 от контроллера 102 по безопасному каналу на основе протокола управления.
Запись 215 изображает одну из записей мониторинга, зарегистрированных в таблице 107 мониторинга, и является записью зеркалирования, чтобы перенести (выполнить зеркалирование) «пакет, который содержит «A»», в контроллер 102.
Например, когда происходит перегрузка в пункте назначения от «Порта1» в состоянии на Фиг. 4, то анализируется сообщение, содержащееся в записи 212 переноса пакета, и это приводит к выполнению регистрации записи зеркалирования, изображенной на Фиг. 5, когда необходимо задать причину.
Сначала, как показано в записи 214 регистрации, запись 215 регистрируется для переноса (выполнения зеркалирования) «пакета, который содержит «A»» от контроллера 102 в таблицу 107 мониторинга коммутатора 101.
При этом контроллер 102 передает протокольное сообщение в секцию 108 управления протоколом в коммутаторе 101 согласно протоколу и запросу регистрации записи.
При приеме запроса регистрации записи от контроллера 102, секция 108 управления протоколом регистрирует запись 215 зеркалирования в таблице 107 мониторинга согласно содержимому запроса регистрации записи.
Следует отметить, что, из-за выполнения управления таблицей 212 переносов, контроллер 102 может выбрать условие записи 215.
(ЗАПРОС В КОНТРОЛЛЕР)
Со ссылкой на Фиг. 6 будет описан пример обработки, в которой выполняется запрос в контроллер, относительно неизвестного пакета, который не совпадает с какой-либо существующей записью.
Пакет 216 изображает пакет (зеркальный пакет), который переносится в контроллер 102 от коммутатора 101.
Секция 108 управления протоколом в коммутаторе 101 передает «пакет, который содержит «А»» в контроллер 102 в качестве зеркального пакета, подобно пакету 216 на Фиг. 6, согласно записи 215, зарегистрированной в таблице 107 мониторинга на Фиг. 5.
Следует отметить, что в секции 104 аппаратного переноса коммутатора 101 зеркалирование пакета 216 возможно при условии, что обычная обработка переноса (группы 210 пакетов, группы 211 пакетов) продолжается, как она есть, чтобы выполнить действие по множеству совпадений с таблицей 106 переносов и таблицей 107 мониторинга.
Кроме того, посредством зеркалирования контроллер 102 может распознать, что пакет 206, пакет 207 и пакет 208 существуют в группе 210 пакетов, которая переносится в «Порт1».
(РЕГИСТРАЦИЯ ЗАПИСИ СТАТИСТИКИ В ТАБЛИЦЕ МОНИТОРИНГА)
Со ссылкой на Фиг. 7 будет описан пример регистрации записи статистики в таблице мониторинга.
Регистрация 217 записи изображает поток управления (поток данных), когда запись статистики регистрируется в таблице 107 мониторинга коммутатора 101 от контроллера 102 по безопасному каналу на основе протокола управления.
Запись 218 является одной из записей мониторинга, зарегистрированных в таблице 107 мониторинга, и изображает запись статистики, которая совпадает с «пакетом, который содержит «A»».
Контроллер 102 принимает результат мониторинга (зеркальный пакет) на Фиг. 6 и регистрирует в таблице 107 мониторинга запись 218 сбора данных статистики с состоянием «пакета, который содержит «A» и «a»», который имеет более точную степень детализации, чем степень детализации «пакета, который содержит «A»», подобно регистрации 217 записи на Фиг. 7.
При этом контроллер 102 передает протокольное сообщение в секцию 108 управления протоколом коммутатора 101 согласно протоколу и запрашивает регистрацию записи.
При приеме запроса регистрации записи от контроллера 102 секция 108 управления протоколом регистрирует запись 218 сбора данных статистики в таблице 107 мониторинга согласно содержимому запроса регистрации записи.
(УВЕДОМЛЕНИЕ О ДАННЫХ СТАТИСТИКИ В КОНТРОЛЛЕР)
Со ссылкой на Фиг. 8 будет описан пример уведомления о данных статистики в контроллер.
Данные 219 статистики изображают данные статистики, отправленные от коммутатора 101 в контроллер 102.
Коммутатор 101 получает данные статистики, как показано на Фиг. 8 для пакета, который совпадает с зарегистрированной записью 218 на Фиг. 7. Коммутатор 101 передает данные 219 статистики пакета, который совпадает с записью 218, в контроллер 102.
(РЕГИСТРАЦИЯ ЗАПИСИ ПЕРЕНОСА ПАКЕТА В ТАБЛИЦЕ ПЕРЕНОСОВ)
Со ссылкой на Фиг. 9 будет описан пример регистрации записи переноса пакета в таблице переносов на основе данных статистики.
Группа 210 пакетов изображает группу пакетов, выводимую с «Порта1» коммутатора 101. При этом группа 210 пакетов содержит пакет 208.
Группа 211 пакетов изображает группу пакетов, выводимую с «Порта2» коммутатора 101. При этом группа 211 пакетов содержит пакет 206, пакет 207 и пакет 209.
Регистрация 220 записи изображает поток управления (поток данных), когда запись переноса пакета зарегистрирована в таблице 106 переносов коммутатора 101 от контроллера 102 по безопасному каналу на основе протокола управления.
Запись 221 является одной из записей переноса пакета, которые зарегистрированы в таблице 106 переносов, и изображает запись переноса пакета для переноса «пакета, который содержит «A», «a»» в «Порт2».
На основе результата сбора данных статистики на Фиг.8 контроллер 102 регистрирует в таблице переносов запись 221 переноса «пакета, который содержит «A», «a»» в «Порт2», подобно регистрации 220 записи, и изменяет «пакет, который содержит «A», «a»» в группу 211 пакетов, переданную от «Порта2».
При этом контроллер 102 передает протокольное сообщение в секцию 108 управления протоколом в коммутаторе 101 согласно предписанному протоколу, чтобы запросить регистрацию записи.
При приеме запроса регистрации записи от контроллера 102 секция 108 управления протоколом регистрирует запись 221 переноса пакета в таблице 106 переносов согласно содержимому запроса регистрации записи.
Секция 104 аппаратного переноса коммутатора 101 добавляет пакет 206 и пакет 207, которые являются «пакетом, который содержит «A», «a»», к группе 211 пакетов, чтобы вывести из «Порта2», согласно записи 221, которая зарегистрирована в таблице 106 переносов.
В этом случае, секция 104 аппаратного переноса выводит пакет 208 из «Порта1» в качестве группы 210 пакетов и выводит пакет 206, пакет 207 и пакет 209 из «Порта2» в качестве группы 211 пакетов.
Таким образом, в данном примерном варианте осуществления, поскольку контроллер выполняет централизованное управление над обработкой мониторинга, результат мониторинга может быть отражен на управлении маршрутизацией коммутатора.
(ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ)
Со ссылкой на Фиг. 10A и Фиг. 10B будет описана последовательность, изображающая функционирование системы коммутаторов в первом примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Следует отметить, что коммутатор 101 и контроллер 102 являются теми же самыми, как на Фиг. 1.
(1) ЭТАП S101
Контроллер 102 передает запрос регистрации записи зеркалирования в коммутатор 101 посредством использования «протокольного сообщения», которое основано на протоколе управления (протоколе открытого потока) в методике открытого потока. Секция 108 управления протоколом коммутатора 101 принимает запрос регистрации записи зеркалирования от контроллера 102 посредством использования «протокольного сообщения». Данный поток обработки содержится в регистрации 214 записи на Фиг. 5.
(2) ЭТАП S102
Секция 108 управления протоколом регистрирует запись зеркалирования в таблице 107 мониторинга согласно запросу регистрации записи зеркалирования. То есть, контроллер 102 выполняет управление регистрацией записи зеркалирования в таблице 107 мониторинга через секцию 108 управления протоколом. Данный поток обработки содержится в регистрации 214 записи на Фиг. 5.
(3) ЭТАП S103
Секция 108 управления протоколом завершает регистрацию записи зеркалирования (запись 215 на Фиг. 5) в таблице 107 мониторинга. Секция 104 аппаратного переноса коммутатора 101 начинает зеркалирование с момента времени, когда завершается регистрация записи зеркалирования.
(4) ЭТАП S104
При приеме пакета извне коммутатора 101, секция 104 аппаратного переноса подтверждает, совпадает ли или нет пакет приема с записью зеркалирования, зарегистрированной в таблице 107 мониторинга. Следует отметить, что фактически подобная обработка применяется к пакету, сформированному в коммутаторе.
(5) ЭТАП S105
Когда пакет приема совпадает с одной записью зеркалирования, которая зарегистрирована в таблице 107 мониторинга, секция 104 аппаратного переноса переносит пакет (пакет 216 на Фиг. 6) в секцию 108 управления протоколом, чтобы выполнить зеркалирование для контроллера 102.
(6) ЭТАП S106
Секция 108 управления протоколом передает зеркальный пакет (пакет 216 на Фиг. 6) в контроллер 102 посредством использования «протокольного сообщения», чтобы выполнить зеркалирование.
(7) ЭТАП S107
Контроллер 102 анализирует зеркальный пакет, отправленный от коммутатора 101.
(8) Этап S108
Контроллер 102 передает запрос регистрации записи статистики в коммутатор 101 посредством использования «протокольного сообщения» на основе результата анализа зеркального пакета. Секция 108 управления протоколом в коммутаторе 101 принимает запрос регистрации записи статистики от контроллера 102 посредством использования «протокольного сообщения». Данный поток обработки содержится в регистрации 217 записи на Фиг. 7.
(9) ЭТАП S109
Секция 108 управления протоколом регистрирует запись статистики в таблице 107 мониторинга в ответ на запрос регистрации записи статистики. То есть, контроллер 102 управляет регистрацией записи статистики в таблице 107 мониторинга через секцию 108 управления протоколом. Данный поток обработки содержится в регистрации 217 записи на Фиг. 7.
(10) ЭТАП S110
Таблица 107 мониторинга принимает обработку регистрации записи и регистрирует запись статистики (запись 218 на Фиг. 7). Секция 104 аппаратного переноса начинает сбор данных статистики о пакете, соответствующем записи статистики, с момента времени, в которое завершается регистрация записи статистики. Секция 104 аппаратного переноса собирает данные статистики соответствующих записей в коммутаторе 101 посредством подтверждения, совпадает ли или нет пакет приема с одной записью статистики, зарегистрированной в таблице 107 мониторинга, при приеме пакета извне коммутатора 101, и накапливает его в таблицу 107 мониторинга.
(11) ЭТАП S111
Контроллер 102 запускает запрос данных статистики в коммутатор 101 и обработку анализа статистики.
(12) ЭТАП S112
Контроллер 102 запрашивает данные статистики от коммутатора 101 посредством использования «протокольного сообщения», чтобы собрать данные статистики.
(13) ЭТАП SL13
Секция 108 управления протоколом запрашивает данные статистики, собранные посредством коммутатора 101, из таблицы 107 мониторинга в ответ на «протокольное сообщение» от контроллера 102.
(14) ЭТАП S114
Секция 108 управления протоколом получает результат данных статистики в качестве ответа от таблицы 107 мониторинга.
(15) ЭТАП S115
Секция 108 управления протоколом передает результат данных статистики в контроллер 102 посредством использования «протокольного сообщения». Контроллер 102 выполняет анализ статистики на основе результата данных статистики.
(16) ЭТАП S116
Контроллер 102 передает запрос регистрации записи переноса пакета в коммутатор посредством использования «протокольного сообщения» 101, когда результат анализа статистики должен быть возвращен обратно в управление маршрутизацией сети. Таким образом, контроллер 102 изменяет маршрут коммутатора 101. Секция 108 управления протоколом в коммутаторе 101 принимает запрос регистрации записи переноса пакета от контроллера 102 посредством использования «протокольного сообщения». Данный поток обработки содержится в регистрации 220 записи на Фиг. 9.
(17) ЭТАП S117
Секция 108 управления протоколом регистрирует запись переноса пакета в таблице 106 переносов в ответ на запрос регистрации записи переноса пакета. То есть контроллер 102 управляет регистрацией записи переноса пакета в таблице 106 переносов через секцию 108 управления протоколом. Данный поток обработки содержится в регистрации 220 записи на Фиг. 9.
(18) ЭТАП S118
Таблица 106 переносов принимает обработку регистрации записи и регистрирует запись переноса пакета (запись 221 на Фиг. 9). Секция 104 аппаратного переноса начинает действие (предварительно определенную обработку), записанное в записи, над пакетом приема, соответствующим записи, с момента времени, в которое завершается регистрация записи переноса пакета.
В данном примерном варианте осуществления предполагается, что используется «протокольное сообщение» на основе протокола открытого потока, но фактически, способ зеркалирования в контроллер этим не ограничивается. Например, пункт назначения задается посредством данных установки (Конфигурации), и подразумевается способ зеркалирования в контроллер посредством использования существующей методики, такой как инкапсуляция через GRE (Общая Инкапсуляция для Маршрутизации), и перенос пакета.
(ОСОБЕННОСТЬ ДАННОГО ПРИМЕРНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
Как описано выше, в системе коммутаторов настоящего примерного варианта осуществления, поскольку функция мониторинга и управление маршрутизацией сети реализуются посредством использования протокола управления устройства связи, то централизованное управление мониторингом реализуется в качестве всей сети, и результат мониторинга может быть отражен на управлении маршрутизацией.
Кроме того, в системе коммутаторов данного примерного варианта осуществления таблица потоков для переноса и таблица потоков для мониторинга подготавливаются в системе коммутаторов. Посредством выполнения поиска по таблицам на основе одного пакета и выполнения действия по множеству совпадений, чтобы осуществить действие, зарегистрированное в записях, детализация мониторинга может быть свободно изменена без осведомленности об управлении маршрутизацией.
[ВТОРОЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
В качестве второго примерного варианта осуществления настоящего изобретения основная конфигурация остается той же самой, как в первом примерном варианте осуществления, но способ управления маршрутизацией дополнительно модифицируется. Конфигурация будет описана со ссылкой на Фиг. 11-15.
Фиг. 11-14 изображают поток управления (данные) согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения с точки зрения сетевой системы.
Следует отметить, что коммутатор 101 и контроллер 102 являются теми же самыми, как на Фиг. 1. Пакет 205 для записи 221 является тем же самым, как на Фиг. 4-9.
Кроме того, основное функционирование системы коммутаторов в данном примерном варианте осуществления остается таким же, как в первом примерном варианте осуществления, и поэтому описание опускается.
Сначала, со ссылкой на Фиг. 11 и 12, будет описано функционирование, когда нет таблицы мониторинга, при котором действие по множеству совпадений возможно после осуществления поиска по таблице переносов.
(ПОСЛЕ ПЕРЕНОСА ПАКЕТА)
Со ссылкой на Фиг. 11 будет описан поток управления (данные) после переноса пакета, когда не имеется таблицы мониторинга.
При этом в коммутаторе 101 не имеется таблицы 107 мониторинга, а имеется только таблица 106 переносов. Следует отметить, что состояние, в котором таблицы 107 мониторинга не имеется, может быть состоянием того, что любая запись, соответствующая пакету приема, не зарегистрирована в таблице 107 мониторинга.
Пакет 205 изображает пакет, принятый посредством коммутатора 101.
Пакет 206 изображает пакет, который содержит «A», «a», «1», «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 207 изображает пакет, который содержит «A», «a», «2», «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 208 изображает пакет, который содержит «A», «b», «1», «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 209 изображает пакет, который содержит «B», «a», «1», «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Группа 210 пакетов изображает группу пакетов, выводимую из «Порта1» коммутатора 101. Группа 210 пакетов содержит пакет 206, пакет 207 и пакет 208.
Группа 211 пакетов изображает группу пакетов, выводимую из «Порта2» коммутатора 101. Группа 211 пакетов содержит пакет 209.
Запись 212 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице 106 переносов, и изображает запись переноса пакета, чтобы перенести «пакет, который содержит «A»» в «Порт1».
Запись 213 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице 106 переносов, и изображает запись переноса пакета, чтобы перенести «пакет, который содержит «B»» в «Порт2».
Запись 222 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице 106 переносов, и изображает запись переноса по умолчанию, чтобы перенести все пакеты в контроллер 102 (безусловно). Запись 222 (запись переноса по умолчанию) является записью для запроса в контроллер 102.
При использовании протокола управления касательно методики открытого потока и так далее и осуществлении управления маршрутизацией, пакет, который не совпадает ни с какой записью таблицы 106 переносов, переносится от коммутатора 101 в контроллер 102 и анализируется в контроллере 102, и затем записи 212 и 213 переноса пакета регистрируются в таблице 106 переносов на основе результата анализа, как показано на Фиг. 11, так чтобы аппаратный перенос стал возможным в коммутаторе 101.
Как показано на Фиг. 11, когда существует запись переноса пакета в таблице 106 переносов, отличная от записи переноса пакета (записи 222) для переноса всех пакетов в контроллер, подобная записи 212 или записи 213, то первоначально используется данная запись (запись 212 или запись 213 переноса пакета в данном случае), отличная от записи 222.
То есть секция 104 аппаратного переноса в коммутаторе 101 выбирает действие (предопределенную обработку), записанное в записи переноса пакета (записи 212 или записи 213), отличной от записи 222, когда пакетный приема совпадает с обеими из записи 222 и записи переноса пакета (запись 212 или запись 213), отличной от записи 222.
Следует отметить, что запись переноса пакета (запись 212 или запись 213), отличная от записи 222, может быть зарегистрирована на более высоком уровне, чем запись 222 (запись 222 регистрируется на самом низшем уровне), когда записи регистрируются в таблице 106 переносов. Секция 104 аппаратного переноса заканчивает действие по поиску, когда пакет приема совпадает с одной записью переноса пакета (запись 212 или запись 213), отличной от предыдущей записи 222, раньше, и начинает действие (предварительно определенную обработку), записанное в записи переноса пакета, для пакета приема.
(ПОСЛЕ ЗАПУСКА КОММУТАТОРА)
Со ссылкой на Фиг. 12 будет описан поток управления (данные) в случае запуска коммутатора, когда не имеется таблицы мониторинга.
При этом в коммутаторе 101 не имеется таблицы 107 мониторинга, и только одна таблица 106 переносов имеется в нем. Следует отметить, что состояние, при котором не имеется таблицы 107 мониторинга, может включать в себя состояние того, что запись, соответствующая пакету приема, не регистрируется в таблице 107 мониторинга.
Как показано на Фиг. 12, когда нет записи переноса пакета, такой как запись 212 или запись 213, в таблице 106 переносов (когда есть только запись переноса пакета (запись 222) для переноса всех пакетов в контроллер) после запуска коммутатора, большое количество пакетов, принятых посредством коммутатора, переносится в контроллер 102.
В данном случае, существует проблема того, что произошло отбрасывание пакета в зависимости от условий, таких как производительность обработки контроллера 102, полоса пропускания сети между коммутатором 101 и контроллером 102, и эффективность обработки протокола коммутатора 101.
Поэтому, будет описана, как изображено на Фиг. 13 и 14, методика того, что потеря (недостаток) первого пакета после запуска коммутатора избегается посредством эффективного использования таблицы 107 мониторинга. Следует отметить, что первый пакет является первым пакетом, для которого соответствующая запись не зарегистрирована в таблице потоков.
(ПОСЛЕ ПЕРЕНОСА ПЕРВОГО ПАКЕТА)
Со ссылкой на Фиг. 13 будет описан поток управления (данные), когда первый пакет после запуска коммутатора переносится в контроллер посредством использования таблицы мониторинга.
При этом обе из таблицы 106 переносов и таблицы 107 мониторинга имеются в коммутаторе 101.
Пакет 216 изображает пакет, который переносится в контроллер 102 от коммутатора 101.
Запись 223 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице 106 переносов, и изображает запись переноса пакета, чтобы перенести все пакеты в «Порт1» (безусловно).
Запись 224 изображает запись зеркалирования, зарегистрированную в таблице 107 мониторинга, чтобы перенести все пакеты в контроллер 102 (безусловно).
Точка 225 отбрасывания изображает точку отбрасывания между коммутатором 101 и контроллером 102.
Как показано на Фиг. 13, запись 223 переноса пакета регистрируется в таблице переносов 106, чтобы перенести все пакеты в «Порт1». Запись 224 зеркалирования регистрируется в таблице 107 мониторинга, чтобы передать все пакеты в контроллер в качестве зеркальных пакетов.
При приеме обычного пакета секция 104 аппаратного переноса в коммутаторе 101 аппаратно переносит принятый пакет в «Порт1» согласно записи 223 таблицы 106 переносов.
В коммутаторе согласно настоящему изобретению, поскольку действие по множеству совпадений с таблицей 106 переносов и таблицей 107 мониторинга оказывается возможным, то секция 104 аппаратного переноса выполняет аппаратный перенос пакета приема согласно записи 223, и осуществляет поиск по таблице 107 мониторинга, чтобы выполнить действие зеркалирования в контроллер 102 согласно записи 224 совпадения в то же самое время.
Возможно отбросить пакет 216, подвергнутый действию зеркалирования, как на Фиг. 12, однако нет никакого влияния на связь, так как обработка переноса (аппаратного переноса) пакета выполняется согласно записи 223. То есть целевым для отбрасывания является только зеркальный пакет (пакет 216), который получен посредством копирования пакета приема, и выводимый пакет (группа 210 пакетов, группа 211 пакетов), при этом аппаратно переносимый пакет приема не имеет никакого отношения к вышеупомянутому.
Чтобы избежать отбрасывания, достаточно выполнить доставку зеркального пакета в допустимых пределах производительности обработки контроллера 102, полосе пропускания сети между коммутатором 101 и контроллером 102, и производительности обработки протокола коммутатора.
На Фиг. 13 - состояние, при котором зеркальный пакет (пакет 216), принятый посредством контроллера 102, анализируется, а управление маршрутизацией в коммутатор 101, выполняемое на основе результата анализа, изображено в состоянии на Фиг. 14.
(ПОСЛЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТАБЛИЦЫ МОНИТОРИНГА)
Со ссылкой на Фиг. 14 будет описан поток управления (данные), когда используется таблица мониторинга.
Запись 226 не имеет никакого действия для «пакета, который содержит «A»», зарегистрированного в таблице 107 мониторинга, или изображает запись отбрасывания, чтобы опустить (отбросить) пакет.
Запись 227 не имеет никакого действия для «пакета, который содержит «B»», зарегистрированного в таблице 107 мониторинга, или изображает запись отбрасывания, чтобы опустить (отбросить) пакет.
Контроллер 102 может выполнить управление маршрутизацией распределения нагрузки связи посредством регистрации записи переноса пакета (запись 212) в таблице 106 переносов, чтобы перенести «пакет, который содержит «A»» в «Порт1», и записи переноса пакета (запись 213) в таблице 106 переносов, чтобы перенести «пакет, который содержит «B»» в «Порт2», в результате анализа зеркального пакета.
В данном случае возможно уменьшить добавление зеркального пакета в контроллер 102 посредством регистрации записи отбрасывания (запись 226, запись 227), которая опускает (отбрасывает) пакет или не выполняет никакого действия, по тому же самому правилу (условию соответствия), как в записи переноса пакета (запись 212, запись 213), в таблице 107 мониторинга одновременно с регистрацией записи переноса пакета (запись 212, запись 213).
(ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ)
Со ссылкой на Фиг. 15 будет описана последовательность действий, изображающая систему коммутаторов согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Следует отметить, что коммутатор 101 и контроллер 102 является теми же самыми как на Фиг. 1.
(1) ЭТАП S201
Коммутатор 101 находится в состоянии, когда запись зеркалирования существует в таблице 107 мониторинга и когда запись переноса по умолчанию зарегистрирована в таблице 106 переносов. Например, контроллер 102 может зарегистрировать запись зеркалирования в таблице 107 мониторинга и запись переноса по умолчанию в таблице 106 переносов в коммутаторе 101 заранее, когда коммутатор запускается.
При этом в записи зеркалирования записано, что все пакеты передаются в контроллер 102 (безусловно) в качестве зеркальных пакетов. Кроме того, в записи переноса по умолчанию записано, что все пакеты переносятся в предварительно определенный выходной пункт назначения (в контроллер 102 в данном случае) (безусловно).
(2) ЭТАП S202
Секция 104 аппаратного переноса в коммутаторе 101 подтверждает, совпадает ли или нет пакет приема с какой-либо записью зеркалирования, зарегистрированной в таблице 107 мониторинга, при приеме первого пакета. При этом, поскольку в записи зеркалирования записано, что все пакеты передаются в контроллер 102 в качестве зеркальных пакетов, то пакет приема совпадает с одной записью зеркалирования.
(3) ЭТАП S203
Кроме того, секция 104 аппаратного переноса подтверждает, совпадает ли пакет приема с одной записью переноса по умолчанию, зарегистрированной в таблице 106 переносов. При этом, поскольку в записи переноса по умолчанию записано, что все пакеты переносятся в предварительно определенный выходной пункт назначения (в контроллер 102 в данном случае), то пакет приема совпадает с одной записью переноса по умолчанию.
(4) ЭТАП S204
Когда пакет приема совпадает с одной записью зеркалирования, зарегистрированной в таблице 107 мониторинга, и совпадает с одной записью переноса по умолчанию, зарегистрированной в таблице 106 переносов, секция 104 аппаратного переноса передает пакет (пакет 216 на Фиг. 12) в секцию 108 управления протоколом в качестве действия (предварительно определенной обработки), которое записано в записи зеркалирования.
(5) ЭТАП S205
Секция 108 управления протоколом передает (зеркалирует) вышеупомянутый пакет (пакет 216 на Фиг. 12) в контроллер 102 в качестве зеркального пакета посредством использования «Протокольного сообщения».
То есть, в коммутаторе 101 запись зеркалирования регистрируется в таблице 107 мониторинга, чтобы задать, что все пакеты передаются в контроллер 102 в качестве зеркальных пакетов, и запись переноса по умолчанию регистрируется в таблице 106 переносов, чтобы задать, что все пакеты переносятся в предварительно определенный выходной пункт назначения (в контроллер 102 в данном случае), и коммутатор 101 переносит пакет, совпадающий с одной записью зеркалирования, в контроллер 102 через секцию 108 управления протоколом посредством использования «протокольного сообщения».
(6) ЭТАП S206
Контроллер 102 анализирует зеркальный пакет, переданный в него.
(7) ЭТАП S207
Контроллер 102 передает запрос регистрации записи переноса пакета в таблице 106 переносов в коммутатор 101 посредством использования «протокольного сообщения» на основе результата анализа зеркального пакета. Следует отметить, что запрос регистрации записи переноса с использованием «протокольного сообщения» может быть общим для запроса регистрации записи статистики, имеющей то же самое правило (условие соответствия), как в записи переноса пакета.
(8) ЭТАП S208
Секция 108 управления протоколом принимает запрос регистрации записи переноса пакета в таблицу 106 переносов посредством использования «протокольного сообщения» от контроллера 102 и регистрирует запись переноса пакета в таблице 106 переносов.
(9) ЭТАП S209
Регистрация записи переноса пакета в таблице 106 переносов завершается. Секция 104 аппаратного переноса начинает действие (предварительно определенную обработку), записанное в записи, для пакета приема (тот же самый пакет приема, как вышеупомянутый зеркальный пакет), соответствующему записи переноса пакета, с момента времени, когда регистрация записи переноса пакета завершена.
(10) ЭТАП S210
Одновременно с регистрацией записи переноса пакета в таблице 106 переносов секция 108 управления протоколом регистрирует в таблице 107 мониторинга запись статистики с действием (предварительно определенной обработкой), записанным, чтобы не выполнить никакого действия или опустить (отбросить) пакет, по тому же самому правилу (условию соответствия), как в вышеупомянутой записи переноса пакета.
(11) ЭТАП S211
Регистрация записи статистики в таблице 107 мониторинга завершается. Секция 104 аппаратного переноса не выполняет никакого действия или опускание (отбрасывание) для того же самого типа пакета приема, как вышеупомянутый зеркальный пакет с момента времени, когда регистрация записи статистики завершена.
То есть при приеме зеркального пакета контроллер 102 анализирует содержимое зеркального пакета и выполняет управление для регистрации формальной записи переноса пакета в таблице 106 переносов коммутатора 101 посредством использования «протокольного сообщения» на основе результата анализа.
Кроме того, контроллер 102 выполняет управление регистрацией записи переноса пакета в таблице 106 переносов, как упомянуто выше, и в то же время выполняет управление регистрацией в таблице 107 мониторинга записи статистики с действием (предварительно определенной обработкой), записанным, чтобы не выполнить никакого действия или опустить (отбросить) по тому же самому правилу (условию соответствия), как в вышеупомянутой записи переноса пакета.
Следует отметить, что секция 108 управления протоколом может автоматически регистрировать запись статистики в таблице 107 мониторинга по тому же самому правилу (условию соответствия), как в вышеупомянутой записи переноса пакета одновременно с регистрацией записи переноса пакета в таблице 106 переносов при приеме запроса регистрации записи переноса пакета в таблице 106 переносов посредством использования «протокольного сообщения» от контроллера 102.
(ОСОБЕННОСТЬ ПРИМЕРНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
Таким образом, в примерном варианте осуществления достигается эффект того, что потеря первого пакета, перемещающегося в нем после запуска коммутатора, может быть уменьшена посредством модификации функции зеркалирования таблицы мониторинга и действия по множеству совпадений с таблицей мониторинга и таблицей переносов.
[ТРЕТИЙ ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ]
В качестве третьего примерного варианта осуществления настоящего изобретения будет описан способ, в котором таблица переносов подготавливается вместо таблицы мониторинга, и управление маршрутизацией выполняется посредством использования двух таблиц переносов. Конфигурация будет описана со ссылкой на Фиг. 16 и 17.
Следует отметить, что в настоящем примерном варианте осуществления проблема, которую следует решить, состоит в том, чтобы уменьшить потери первого пакета после запуска коммутатора таким же образом, как во втором примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
В настоящем примерном варианте осуществления посредством эффективного использования таблицы A106-1 переносов и таблицы B106-2 переносов, как показано на Фиг. 16 и 17, будет описан способ уменьшения потерь первого пакета после запуска коммутатора.
Как показано на Фиг. 16, Фиг. 17, в коммутаторе 101 настоящего примерного варианта осуществления таблица A106-1 переносов подготавливается вместо таблицы 106 переносов для записи переноса пакета, и таблица B106-2 переносов подготавливается вместо таблицы 107 мониторинга для записи зеркалирования и записи статистики.
Следует отметить, что контроллер 102 является таким же, как на Фиг. 1. Пакет 205 для записи 221 является таким же, как на Фиг. 4-9.
Кроме того, основное функционирование системы коммутаторов настоящего примерного варианта осуществления является таким же, как в первом примерном варианте осуществления, и описание опускается.
Пакет 205 изображает пакет, принятый посредством коммутатора 101.
Пакет 206 изображает пакет, который содержит «A», «a», «1», «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 207 изображает пакет, который содержит «A», «a», «2», «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 208 изображает пакет, который содержит «A», «b», «1», «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Пакет 209 изображает пакет, который содержит «B», «a», «1», «ДАННЫЕ» в качестве внутренней конфигурации.
Группа 210 пакетов изображает группу пакетов, выводимую из «Порта1» коммутатора 101. Группа 210 пакетов содержит пакет 206, пакет 207, пакет 208 и пакет 209 в данном случае.
Группа 211 пакетов изображает группу пакетов, выводимую из «Порта2» коммутатора 101. Поскольку соответствующий пакет не существует, то группа 211 пакетов ничего не содержит в данном случае.
Пакет 216 изображает пакет (зеркальный пакет), который переносится в контроллер 102 от коммутатора 101.
Точка 225 отбрасывания изображает точку отбрасывания между коммутатором 101 и контроллером 102.
Запись 230 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице переносов A106-1, и изображает запись переноса по умолчанию, чтобы перенести все пакеты в контроллер 102 (безусловно). Можно сказать, что запись 230 (запись переноса по умолчанию) является одной из записей для запроса в контроллер 102.
Запись 231 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице B106-2 переносов, и изображает запись переноса пакета, чтобы перенести все пакеты в «Порт1» (безусловно).
Как показано на Фиг. 16, запись переноса пакета (запись 230) регистрируется в таблице A106-1 переносов, чтобы перенести все пакеты в контроллер 102. Запись переноса пакета (запись 231), чтобы перенести все пакеты в «Порт1», регистрируется в таблице B106-2 переносов.
Поскольку коммутатор согласно настоящему изобретению делает возможным действие по множеству совпадений с таблицей A106-1 переносов и таблицей B106-2 переносов, коммутатор 101 переносов осуществляет поиск по таблице B106-2 переносов при приеме обычного пакета и осуществляет поиск по таблице переносов A106-1 одновременно с выполнением аппаратного переноса в «Порт1» согласно записи 231 совпадения. Кроме того, перенос в контроллер 102 выполняется согласно записи 230 совпадения.
При этом, хотя существует возможность возникновения отбрасывания пакета 216, перенесенного (зеркалированного) в контроллер 102, нет никакого влияния на связь, даже если произошло отбрасывание пакета 216 в качестве зеркального пакета, потому что непосредственно перенос принятого пакета выполняется согласно записи 231.
Достаточно выполнить доставку зеркального пакета между коммутатором 101 и контроллером 102 в пределах производительности обработки контроллера 102, полосы пропускания сети между коммутатором 101 и контроллером 102 и производительностью обработки протокола коммутатора.
На Фиг. 16 анализируется зеркальный пакет (пакет 216), принятый контроллером 102, а состояние, при котором выполняется управление маршрутизацией в коммутатор 101 на основе результата анализа, изображено на Фиг. 17.
Запись 232 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице A106-1 переносов, и изображает запись переноса пакета, чтобы перенести «пакет, который содержит «A»» в «Порт1».
Запись 233 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице A106-1 переносов, и изображает запись переноса пакета, чтобы перенести «пакет, который содержит «B»» в «Порт2».
Запись 234 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице B106-2 переносов, и изображает запись отбрасывания, чтобы не выполнять никакого действия для «пакета, который содержит «A»» или опустить (отбросить).
Запись 235 является одной из записей переноса пакета, зарегистрированных в таблице B106-2 переносов, и изображает запись отбрасывания, которая не выполняет никакого действия для «пакет, который содержит «B»» или опускает (отбрасывает).
Контроллер 102 анализирует зеркальный пакет (пакет 216) и регистрирует запись переноса пакета (запись 232), чтобы перенести «пакет, который содержит «A»» в «Порт1», и запись переноса пакета (запись 233), чтобы перенести «пакет, который содержит «B»» в «Порт2» в таблице A на основе результата анализа. Таким образом, становится возможным выполнить управление маршрутизацией, такое как распределение нагрузки связи.
Кроме того, контроллер 102 регистрирует запись отбрасывания (запись 234, запись 235) в таблице B переносов, чтобы не выполнять никакого действия или опустить (отбросить), по тому же самому правилу (условию соответствия), как в вышеупомянутой записи переноса пакета, одновременно с регистрацией вышеупомянутой записи переноса пакета (запись 232, запись 233) в таблице A переносов. Аппаратный перенос (аппаратный перенос всех пакетов) происходит согласно записи 231, зарегистрированной с любым значением по умолчанию.
(ОСОБЕННОСТЬ ДАННОГО ПРИМЕРНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
Таким образом, в настоящем примерном варианте осуществления достигается эффект того, что потери первого пакета, перемещающегося в нем, могут быть уменьшены после запуска коммутатора подобно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
(ВЗАИМОСВЯЗЬ КАЖДОГО ПРИМЕРНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
Следует отметить, что соответствующие примерные варианты осуществления могут быть выполнены посредством их объединения.
(ОСОБЕННОСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ)
Как описано выше, в настоящем изобретении достигается централизованное управление мониторингом данных при осуществлении связи.
В настоящем изобретении посредством объединения протокола управления, чтобы выполнить централизованное управление в сети и мониторинг, мониторинг системы коммутаторов подвергается централизованному управлению. Степень детализации мониторинга может свободно меняться, и отражение на управлении маршрутизацией сети может выполняться свободно.
Кроме того, в настоящем изобретении посредством выполнения действия по множеству совпадений с таблицей переносов и таблицей мониторинга в коммутаторе, мониторинг может выполняться свободно без оказания влияния на передачу данных.
Кроме того, в настоящем изобретении отдельно от таблицы переносов подготавливается таблица мониторинга, в которой не регистрируется запись переноса пакета, а только запись статистики и запись зеркалирования регистрируются в данной таблице мониторинга, и выполняется действие по множеству совпадений с ними.
То есть, в настоящем изобретении таблица переносов и таблица мониторинга предоставляются в качестве таблицы потоков в коммутаторе, и действие по множеству совпадений с ними выполняется, чтобы осуществить перенос пакета.
Кроме того, в настоящем изобретении только запись статистики и запись зеркалирования регистрируются в таблице мониторинга, а регистрация записи управления маршрутизацией не выполняется. То есть, установка выполняется так, чтобы аппаратный перенос не выполнялся.
Кроме того, в настоящем изобретении посредством протокола управления, чтобы выполнить централизованное управление в сети, мониторинг коммутатора подвергается централизованному управлению совместно с контроллером.
Кроме того, в настоящем изобретении централизованное управление мониторингом коммутатора реализуется посредством использования протокола управления, так чтобы потери первого пакета, перемещающегося в нем, могли быть уменьшены после запуска коммутатора.
Таким образом, в настоящем изобретении не используется логика, которая обнаруживает потерю пакета. В то время как аппаратный перенос выполняется посредством использования записи по умолчанию в одной таблице, мониторинг выполняется в другой таблице, и результат возвращается обратно в запись переноса пакета. Посредством этого, в то время как входящие пакеты после перезапуска коммутатора подвергаются аппаратному переносу без потери пакетов, каждый из пакетов анализируется, и, наконец, точное управление переносом может быть выполнено в блоке пакетов.
Кроме того, в настоящем изобретении протокол управления (например, открытый поток) устройства передатчика используется, чтобы управлять функцией мониторинга системы коммутаторов, так чтобы реализовать мониторинг, при котором централизованное управление возможно в качестве всей сети, и результат мониторинга может быть отражен на управлении маршрутизацией.
Кроме того, в настоящем изобретении таблица потоков переноса и таблица потоков для мониторинга предоставляются в коммутаторе, и по обеим из таблиц осуществляется поиск одного пакета, чтобы выполнить действие по множеству совпадений, то есть действие из записей, зарегистрированных в таблицах. Таким образом, степень детализации мониторинга может свободно изменяться без осведомленности об управлении маршрутизацией.
Как описано выше, примерные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны подробно, но фактически, настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми примерными вариантами осуществления, и если есть модификация, которая не выходит за пределы объема настоящего изобретения, данная модификация содержится в настоящем изобретении.
Следует отметить, что данная заявка имеет приоритет на основе японской заявки на патент № JP 2010-232772, и ее раскрытие включено в данный документ посредством ссылки.