特許 5821922 通信システム、通信装置、制御装置、パケットフローの転送経路の制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5821922

(24)【登録日】2015年10月16日

(45)【発行日】2015年11月24日

(54)【発明の名称】通信システム、通信装置、制御装置、パケットフローの転送経路の制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/717 20130101AFI20151104BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/717

【請求項の数】11

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2013-217717(P2013-217717)

(22)【出願日】2013年10月18日

(62)【分割の表示】特願2012-534883(P2012-534883)の分割

【原出願日】2011年9月7日

(65)【公開番号】特開2014-33463(P2014-33463A)

(43)【公開日】2014年2月20日

【審査請求日】2014年8月6日

(31)【優先権主張番号】特願2010-260272(P2010-260272)

(32)【優先日】2010年11月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080816

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 朝道

(72)【発明者】

【氏名】秋好 一平

【審査官】 上田 翔太

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／１０３９０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１８５５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５１１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９３３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３４９６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／７１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パケットを転送する通信装置と、
所定の制御プロトコルに基づいて、パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御装置とを含み、
前記通信装置は、前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定する
ことを特徴とする通信システム。

【請求項2】

前記条件は、パケットの種別を用いた条件であり、前記通信装置は、前記条件に基づいて、前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを判定することを特徴とする請求項１の通信システム。

【請求項3】

前記条件は、パケットがネットワークの制御に用いられる制御パケットであるか、データを伝送するデータパケットであるかどうかを用いた条件であり、前記通信装置は、パケットが前記制御パケットである場合、前記転送ルールに従ってパケットを転送し、パケットが前記データパケットである場合、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従ってパケットを転送することを特徴とする請求項１の通信システム。

【請求項4】

前記条件は、パケットの宛先若しくは送信元の少なくとも一方に関する情報を用いた条件であり、
前記通信装置は、前記条件に基づいて、前記転送ルールに従ってパケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従ってパケットを転送するかを判定することを特徴とする請求項１の通信システム。

【請求項5】

パケットを転送する通信装置であって、
パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御装置と、所定の制御プロトコルに基づいて通信する手段と、
前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定可能な手段と、
を含むことを特徴とする通信装置。

【請求項6】

前記条件は、パケットの種別を用いた条件であり、前記通信装置は、前記条件に基づいて、前記転送ルールに従ってパケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従ってパケットを転送するかを判定することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。

【請求項7】

前記条件は、パケットがネットワークの制御に用いられる制御パケットであるか、データを伝送するデータパケットであるかどうかを用いた条件であり、前記通信装置は、パケットが前記制御パケットである場合、前記転送ルールに従ってパケットを転送し、パケットが前記データパケットである場合、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従ってパケットを転送することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。

【請求項8】

前記条件は、パケットの宛先若しくは送信元の少なくとも一方に関する情報を用いた条件であり、前記通信装置は、前記条件に基づいて、前記転送ルールに従ってパケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従ってパケットを転送するかを判定することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。

【請求項9】

パケットを転送する通信装置の制御方法であって、
パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御装置と、所定の制御プロトコルに基づいて通信し、
前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定する
ことを特徴とする制御方法。

【請求項10】

パケットを転送する通信装置に、
パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御装置と、所定の制御プロトコルに基づいて通信する処理と、
前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定する処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。

【請求項11】

パケットを転送する通信装置を制御する制御装置であって、
所定の制御プロトコルに基づいて、パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御手段を含み、
前記制御手段は、
前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定可能な前記通信装置に対して、前記転送ルールを送信する
ことを特徴とする制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願についての記載）
本発明は、日本国特許出願：特願２０１０−２６０２７２号（２０１０年１１月２２日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、通信システム、通信装置、制御装置、パケットフローの転送経路の制御方法及びプログラムに関し、特に、受信パケットに適合する処理規則に従って、受信パケットを処理する通信装置を用いて通信を実現する通信システム、通信装置、制御装置、パケットフローの転送経路の制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、オープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）という技術が提案されている（特許文献１、非特許文献１、２参照）。オープンフローは、通信をエンドツーエンドのフローとして捉え、フロー単位で経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を行うものである。非特許文献２に仕様化されているオープンフロースイッチは、制御装置と位置付けられるオープンフローコントローラとの通信用のセキュアチャネルを備え、オープンフローコントローラから適宜追加または書き換え指示されるフローテーブルに従って動作する。フローテーブルには、フロー毎に、パケットヘッダと照合するマッチングルール（ヘッダフィールド）と、フロー統計情報（Ｃｏｕｎｔｅｒｓ）と、処理内容を定義したアクション（Ａｃｔｉｏｎｓ）と、の組が定義される（図１９参照）。

【0003】

上記オープンフローを用いた通信システム１は、例えば、図２０に示すように、オープンフローコントローラに相当する制御装置１１４およびオープンフロースイッチ（以下、「ＯＦＳ」と記す。）１２１〜１２３、１３１〜１３３と、により構成できる。

【0004】

ここでは例えば、通信端末１４０が通信端末１４２と通信を開始する場合、図２１に示すように動作する。ＯＦＳ１２１は、通信端末１４０が送信したパケットを受信すると、フローテーブルから、受信パケットのヘッダ情報に適合するマッチングルールを持つエントリを検索する。検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つからなかった場合、ＯＦＳ１２１は、受信したパケットをバッファリングした後、セキュアチャネルを介して、制御装置１１４に対して受信パケット情報を具備した新規フロー検出通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎ）メッセージを送信し、受信パケットの送信元・送信先に基づいたパケットの経路の決定を依頼する。制御装置１１４は、新規フロー検出通知の情報からパケットの到達先を通信端末１４２と特定し、フローエントリ（処理規則）の設定（ＦｌｏｗＭｏｄ）メッセージを送信して、通信端末１４０〜通信端末１４２間の通信を実現するフローエントリを経路上のＯＦＳに設定する。ＯＦＳ１２１は、フローテーブルに格納されたエントリを処理規則として用いて、バッファリングしたパケットを転送する。後続するパケットフローは、既に対応するエントリが存在するため、制御装置１１４にパケットの経路決定依頼をすることなく転送される。

【0005】

また、特許文献２には、ネットワークを構成する装置間の接続状態を階層構造と捉え、階層情報を含むトポロジ情報に基づいた階層型ネットワークの構成方法が開示されている。同公報によると、階層化されたネットワーク構成において、個々の階層を管理するサーバもしくはサーバ機能を持つ情報中継装置が、自分の装置よりも下流側のインタフェースを通じて該装置に接続された中継装置に対して、該下流の中継装置において利用可能な前記識別情報を決定し、決定した識別情報を下流装置へ通知することにより、有効なアドレス配布を実現する、と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２００８／０９５０１０号

【特許文献2】特開２００５−３４０９８３号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】Nick McKeownほか７名、“OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks”、［online］、［平成22年10月6日検索］、インターネット〈URL：http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉

【非特許文献2】"OpenFlow Switch Specification" Version 1.0.0. (Wire Protocol 0x01) ［平成22年10月6日検索］、インターネット〈URL：http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

以下の分析は、本発明によって与えられたものである。
上記図２０、図２１を用いて説明したように、オープンフローのような集中制御方式では、多数のＯＦＳから新規フロー検出通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎ）メッセージが集中してしまうことがあり、オープンフローコントローラのような集中型の制御装置の負荷が高くなってしまうという問題点がある。また、制御装置の負荷が高くなり、処理規則の設定が遅れると、後続するパケットを受信したＯＦＳから、新規フロー検出通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎ）メッセージが発せられてしまうことになり、負荷が高い状態が継続してしまう事態も起こりうる。

【0009】

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上記したオープンフロー技術のような集中制御方式の通信システムにおける、個々の通信装置から発せられる経路解決依頼の集中を緩和できる通信システム、通信装置、制御装置、パケットフローの転送経路の制御方法及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１の視点によれば、パケットを転送する通信装置と、所定の制御プロトコルに基づいて、パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御装置とを含み、前記通信装置は、前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定する通信システムが提供される。

【0011】

本発明の第２の視点によれば、パケットを転送する通信装置であって、パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御装置と、所定の制御プロトコルに基づいて通信する手段と、前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定可能な手段と、を含む通信装置及びこの通信装置の機能を実現するためのプログラムが提供される。

【0012】

本発明の第３の視点によれば、パケットを転送する通信装置の制御方法であって、パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御装置と、所定の制御プロトコルに基づいて通信し、前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定する制御方法が提供される。

【0013】

本発明の第４の視点によれば、パケットを転送する通信装置を制御する制御装置であって、所定の制御プロトコルに基づいて、パケットの転送ルールを複数の前記通信装置に送信可能な制御手段を含み、前記制御手段は、前記転送ルールに従って受信パケットを転送するか、前記制御プロトコルに非依存のプロトコルに従って受信パケットを転送するかを、前記制御装置が前記転送ルールを設定することにより前記通信装置を制御可能な範囲を示す条件に基づいて判定可能な前記通信装置に対して、前記転送ルールを送信する制御装置が提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、制御装置の制御負荷の一部を通信装置に担わせ、その負荷を軽減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１の実施形態の通信システムの構成例を示す図である。

【図2】本発明の第１の実施形態のテーブルの構成例を示した図である。

【図3】本発明の第１の実施形態の動作例を説明する図である。

【図4】本発明の第１の実施形態の動作例を説明する図である。

【図5】本発明の第１の実施形態の通信装置２１０の構成例を示す図である。

【図6】本発明の第１の実施形態の制御装置１００の構成例を示す図である。

【図7】本発明の第１の実施形態の通信システムの構成例を示す図である。

【図8】本発明の第２の実施形態の通信システムの構成例を示す図である。

【図9】本発明の第２の実施形態の制御装置の構成例を示す図である。

【図10】本発明の第２の実施形態の中間制御装置の構成例を示す図である。

【図11】本発明の第２の実施形態の動作例（権限委譲範囲の通知）を示すシーケンス図である。

【図12】本発明の第２の実施形態の制御装置から中間制御装置に委譲される権限委譲範囲の一例を示す図である。

【図13】本発明の第２の実施形態の制御装置から中間制御装置に委譲される権限委譲範囲の別の一例を示す図である。

【図14】本発明の第２の実施形態の動作例（権限委譲範囲内のパケット転送）を示すシーケンス図である。

【図15】本発明の第２の実施形態の中間制御装置の動作例を示す流れ図である。

【図16】本発明の第２の実施形態の動作例（権限委譲範囲外のパケット転送）を示すシーケンス図である。

【図17】本発明の第３の実施形態を説明するための図である。

【図18】本発明の第４の実施形態を説明するための図である。

【図19】非特許文献２に記載のフローエントリの構成例を示す図である。

【図20】非特許文献１、２の通信システムの構成例を説明するための図である。

【図21】非特許文献１、２の通信システムの動作例を説明するためのシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

[第一の実施形態]
本発明の第一の実施形態を説明する。図１は、パケットの転送経路を制御する制御装置１００と、複数の通信装置２１０〜２４０と、を含む通信システムを示す。この通信システムにおいて、各通信装置は、パケットを識別するための規則に基づいて受信パケットを識別し、制御装置に従って受信パケットを転送するか、制御装置を介さずにパケットを転送するかを判定する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。

【0017】

図１において、通信装置２１０は、受信パケットの転送に用いるテーブル２０００を保持する。テーブル２０００は、制御装置により設定されたエントリＡと通信装置により設定されたエントリＢの、少なくとも２種類のエントリを保持する。

【0018】

制御装置１００は、通信装置２１０からの要求に従って、エントリＡを生成し、生成したエントリＡを、通信装置２１０が保持するテーブル２０００に設定する。通信装置２１０は、例えば、テーブル２０００により転送方法を特定することができない新規パケットを受信した場合に、制御装置に対してこの新規パケットの転送方法に対応するエントリの設定を要求する。

【0019】

また、通信装置２１０は、テーブル２０００に対してエントリＢを自律的に設定する。例えば、通信装置２１０は、ＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）等のルーティングプロトコルに基づいて、隣接する通信装置２２０や２４０との間で情報を交換することにより、テーブル２０００にエントリＢを設定する。また、例えば、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレスと該受信パケットを受信したポートとの対応関係を学習することにより、エントリＢを生成し、テーブル２０００に設定する。他の通信装置２２０−２４０も、同様の方式でエントリＢを設定する。但し、通信装置２１０−２４０がエントリＢを設定する方法は、これらの方式に限定されるものではない。

【0020】

図１は、テーブル２０００に、エントリＡとエントリＢの双方が設定される例を示している。このように、両エントリを１つのテーブル２０００に設定することにより、実装が容易になるという利点がある。テーブル２０００を参照したパケットの処理をハードウェア処理により実行する場合、エントリＡとＢとを１つのテーブル２０００に設定されるように実装することにより、テーブル２０００の参照処理が効率的に実行できる。

【0021】

しかし、図２のように、各通信装置は、制御装置により設定されるエントリＡ用のテーブル２０００−１と、通信装置２１０−２４０が設定するエントリＢ用のテーブル２０００−２とを保持してもよい。なお、テーブルの構成は、図１、図２に示した構成に限定されるものではない。

【0022】

通信装置２１０は、受信パケットを識別するための識別規則に基づいて、テーブル２０００のエントリＡに従って受信パケットを転送するか、テーブル２０００のエントリＢに従って受信パケットを転送するかを判定する。

【0023】

識別規則は、本発明が適用されるシステムの用途や制御装置と通信装置間の役割分担、広域的な集中制御が必要か否か等に応じて、パケットの送信元・宛先や、パケットの種別などを適宜組み合わせて設定することができる。

【0024】

例えば、識別規則は、受信パケットが所定のネットワークドメイン内で転送されるものか、複数のネットワークドメインに跨って転送されるものかを識別するように構成されてもよい。つまり、例えば、あるネットワークと別のネットワークとの境界に位置する通信装置（エッジノード）は制御装置１００に従って受信パケットを転送し、あるネットワークの内部でデータを伝送する通信装置（コアノード）は自律的に受信パケットを転送する。また、識別規則は、受信パケットが所定の種類のものであるか否かを識別するように構成されてもよい。また、識別規則は、受信パケットが所定の送信元情報若しくは宛先情報に関連するものであるか否かを識別するように構成されてもよい。但し、識別規則は、これらに限定されるものではない。

【0025】

図３および４を参照し、図１に示した通信システムの動作例を説明する。なお、本発明の動作は、図３および４に示したものに限定されるものではない。

【0026】

図３には、図１に示したように、テーブル２０００がエントリＡとエントリＢとを含む場合の動作例が示されている。図３において、識別規則は、それぞれのエントリに含まれている。テーブル２０００は、複数種類のエントリＡと、複数種類のエントリＢを有している。通信装置２１０は、受信パケットのヘッダ部と、テーブル２０００の各エントリの識別規則とを比較する。通信装置２１０は、ヘッダ部がいずれかの識別規則とマッチした場合、その識別規則に対応するエントリで規定されている転送方法に従って受信パケットを転送する。なお、受信パケットのヘッダ部と識別規則とを比較する例により説明したが、これに限るものではなく、受信パケット内のいずれかの情報と識別規則とを比較してもよい。

【0027】

例えば、受信パケットが図３における識別規則Ａ−２にマッチした場合、通信装置２１０は、転送方法Ａ−２に従って受信パケットを転送する。また、受信パケットが図３における識別規則Ｂ−１にマッチした場合、通信装置２１０は、転送方法Ｂ−１に従って受信パケットを転送する。

【0028】

通信装置２１０は、例えば、テーブル２０００に、マッチする識別規則を有するエントリが存在しない場合、制御装置１００に対してエントリの設定を要求する。

【0029】

以上の動作例により、通信装置２１０は、識別規則に基づいて、制御装置により設定されたエントリＡに従って受信パケットを転送するか、通信装置により自律的に設定されたエントリＢに従って受信パケットを転送するかを判定する。

【0030】

図４には、図２に示したように、通信装置２１０が、制御装置により設定されたエントリＡが格納されたテーブル２０００−１と、通信装置２１０により自律的に設定されたエントリＢが格納されたテーブル２０００−２とを有する場合の動作例が示されている。

【0031】

通信装置２１０は、受信パケットのヘッダ部と、識別規則とを比較し、エントリＡが格納されたテーブル２０００−１を参照するか、エントリＢが格納されたテーブル２０００−２を参照するかを判断する。なお、受信パケットのヘッダ部と識別規則とを比較する例により説明したが、これに限るものではなく、受信パケット内のいずれかの情報と識別規則とを比較してもよい。

【0032】

エントリＡおよびＢには、受信パケットを、テーブル内のどのエントリに従ってパケットを転送すべきかを照合するための照合ルールが含まれる。また、エントリＡおよびＢには、その照合ルールに対応した転送方法も含まれる。通信装置２１０は、受信パケットのヘッダ部と、各エントリの照合ルールとを比較し、照合したエントリの転送方法に従って、パケットを転送する。照合ルールには、例えば、パケットの送信先のネットワーク情報が規定されており、受信パケットの送信先がこのネットワーク情報に適合する場合、転送方法に規定されたポートから受信パケットが転送される。なお、受信パケットのヘッダ部と照合ルールとを比較する例により説明したが、これに限るものではなく、受信パケット内のいずれかの情報と照合ルールとを比較してもよい。

【0033】

なお、例えば、通信装置２１０がテーブル２０００−１を参照し、受信パケットに適合する照合ルールを有するエントリがテーブル２０００−１に存在しない場合、通信装置２１０は制御装置１００に対してエントリの設定を要求する。

【0034】

以上の動作例により、通信装置２１０は、識別規則に基づいて、制御装置により設定されたエントリＡに従って受信パケットを転送するか、通信装置により自律的に設定されたエントリＢに従って受信パケットを転送するかを判定する。

【0035】

図５および６を参照し、制御装置１００と通信装置２１０の構成例を説明する。なお、本発明は、図５および６に示した構成例に限定されるものではない。

【0036】

図５に、通信装置２１０の構成例を示す。なお、他の通信装置２２０−２４０についても同様の構成例となる。通信部２１０４は、制御装置１００と通信を行う。例えば、制御装置１００に対してエントリの設定を要求したり、制御装置１００から送信されたエントリに関する情報を受信する。記憶部２１０５は、テーブル２０００や、識別規則を保持する。パケット処理部２１００は、記憶部２１０５が保持するテーブル２０００や識別規則を参照し、受信パケットの転送、パケットの廃棄、パケットヘッダの書き換え等のパケット処理を実行する。パケット処理部２１００は、エントリ設定部２１０１、パケット識別部２１０２および判定部２１０３を含む。エントリ設定部２１０１は、所定のルーティングプロトコル（例えば、ＲＩＰやＯＳＰＦ）に基づき、隣接する通信装置とルーティング情報を交換し、記憶部２１０５が保持するテーブルにエントリを設定する。また、エントリ設定部２１０１は、受信パケットの送信元ＭＡＣアドレスと該受信パケットを受信したポートとの対応関係を学習することにより、エントリを生成し、テーブルに設定する。パケット識別部２１０２は、記憶部２１０５が保持する、識別規則に基づいて、受信パケットを識別する。判定部２１０３は、パケット識別部２１０２の識別結果に応じて、制御装置１００により設定されたエントリで受信パケットを処理するか、エントリ設定部２１０１により設定されたエントリで受信パケットを処理するかを判定する。

【0037】

図６に、制御装置１００の構成例を示す。通信部１００１は、通信装置２１０と通信を行う。例えば、通信装置２１０からエントリの設定要求を受信したり、通信装置２１０に対してエントリに関する情報を送信する。エントリＤＢ１００３は、通信装置２１０に設定するエントリの候補を格納する。トポロジ管理部１００５は、通信装置２１０−２４０から収集した、通信装置間の接続関係に基づいてネットワークトポロジ情報を構築する。計算部１００４は、トポロジ管理部１００５により構築されたネットワークトポロジ情報を参照し、パケットの転送経路上の通信装置に実行させるパケットの処理方法と、その処理方法の実行対象となるパケットを特定するための照合ルールを生成し、エントリＤＢに格納されるエントリを生成する。エントリ管理部１００２は、計算部１００４で生成されたエントリをエントリＤＢ１００３に格納する。また、エントリ管理部１００２は、エントリＤＢ１００３に格納されたエントリから通信装置２１０に対して設定されるべきエントリを決定する。識別規則管理部１００６は、通信装置２１０が受信パケットを識別するための識別規則を管理する。例えば、テーブルが図３に示す構成例である場合は、識別規則管理部１００６は、識別規則をエントリＤＢ１００３のエントリＡに設定し、また、エントリＢに対応する識別規則を通信装置２１０に設定する。また、例えば、テーブルが図４に示す構成例である場合は、識別規則管理部１００６は、識別規則を通信装置２１０に対して通知する。

【0038】

識別規則管理部１００６は、例えば、通信装置２１０に委譲する権限の範囲に基づいて識別規則を生成し、通信装置２１０に対して識別規則を設定する。例えば、識別規則管理部１００６は、受信パケットが所定のネットワークドメイン内で転送されるものであれば通信装置２１０に権限委譲し、受信パケットが複数のネットワークドメインに跨って転送されるものであれば権限を委譲しない。通信装置２１０は、受信パケットが制御装置１００から権限委譲されていない範囲に属する場合、制御装置１００に従って受信パケットを処理する。通信装置２１０は、受信パケットが制御装置１００から権限委譲されている範囲に属する場合、自装置に自律的にエントリを設定する。なお、識別規則管理部１００６は、制御装置１００の負荷や、制御装置１００と通信装置２１０間の輻輳状態等も加味して、通信装置２１０に委譲する権限の範囲を決定し、設定範囲に基づいて識別規則を生成してもよい。このような構成により、識別規則管理部１００６は、例えば、制御装置１００の負荷が高いような場合に、通信装置２１０に委譲する権限の範囲を拡大することができる。通信装置２１０に委譲する権限範囲を拡大することにより、制御装置１００へのエントリ設定要求が抑止され、制御装置１００の負荷が軽減できる。

【0039】

通信装置２１０は、例えば、受信パケットに対応するエントリがテーブル２０００に存在しない場合等に、制御装置１００に対してエントリの設定要求を送信する。但し、通信装置２１０は、識別規則管理部１００６が設定した識別規則と受信パケットとの比較結果に応じて、制御装置１００に対してエントリの設定要求を送信するか否かを判定する。つまり、通信装置２１０は、制御装置１００から委譲された権限の範囲外である場合に、通信装置１００に対してエントリの設定要求を送信する。これにより、制御装置１００の負荷を抑制することができる。

【0040】

本発明は、図７に示すように、制御装置１００が、一部の種類のエントリＡの設定を通信装置２１０−２４０に委譲するようにしてもよい。制御装置１００が、全ての種類のエントリＡを設定するよりも、制御装置１００の負荷がより下がる。通信装置２１０−２４０は、制御装置１００から委譲された範囲内で、エントリＡをテーブル２０００に設定する。通信装置２１０は、エントリＡの設定に関し、制御装置１００から委譲された範囲内であるか否かの判断に、例えば、識別規則を用いる。例えば、識別規則に基づいて受信パケットを識別し、受信パケットの種類が所定の条件に合致した場合には、通信装置２１０は、エントリＡの設定について制御装置１００から委譲されていると判断する。

【0041】

以上のように、すべてのパケットについて、制御装置１００に転送経路の制御を要求せずに、その一部を通信装置に担わせることで、制御装置１００の負荷を軽減することが可能になる。なお、上記識別条件としては、本発明が適用されるシステムの用途や制御装置と通信装置間の役割分担、広域的な集中制御が必要か否か等に応じて、パケットの送信元・宛先や、パケットの種別などを適宜組み合わせて設定することができる。

【0042】

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図８は、本発明の第２の実施形態の通信システムの構成を表わした図である。図８を参照すると、通信サブシステム２、３と、これら通信サブシステム内の中間制御装置１２、１３を制御する制御装置１１と、を含んだ通信システム１の構成が示されている。また、この通信システム１には、通信端末１４０〜１４２が接続されている。

【0043】

また、図８の制御装置１１、中間制御装置１２、１３、パケット転送装置２１〜２３、３１〜３３間の破線は、制御チャネルを示している。また、制御プロトコルとしては、非特許文献２のオープンフロープロトコルを用いることができる。

【0044】

また、以下の説明では、通信サブシステム２（３）は、中間制御装置１２（１３）と、３つのパケット転送装置２１〜２３（３１〜３３）とにより構成されているものとして説明する。図８の構成は、本発明を簡単説明するためのものであり、図８に表わされた各要素の数や接続関係等は図８の例に限定されるものではない。

【0045】

図９は、図８の制御装置１１の詳細構成を表した図である。図９を参照すると、中間制御装置１２、１３との通信を行う通信部５１と、制御メッセージ処理部５２と、経路・アクション計算部５３と、中間制御装置管理部５４と、トポロジ管理部５５と、フロー終端点管理部５６と、処理規則管理部５７と、処理規則記憶部５８と、権限委譲範囲管理部５９と、権限委譲範囲記憶部６０と、を備えた構成が示されている。これらはそれぞれ次のように動作する。

【0046】

制御メッセージ処理部５２は、中間制御装置１２、１３から受信した制御メッセージを解析して、制御装置１１内の該当する処理手段に制御メッセージ情報を引き渡す。

【0047】

経路・アクション計算部５３は、フロー終端点管理部５６にて管理されているフローの終端点の情報と、トポロジ管理部５５にて構築されたネットワークトポロジ情報に基づいてパケットの転送経路および該転送経路上の仮想的なパケット転送装置として動作する中間制御装置に実行させるアクションを求める。

【0048】

中間制御装置管理部５４は、制御装置１１によって制御されている中間制御装置１２、１３の能力（例えば、通信端末や他の中間制御装置が管理する通信サブシステムに接続するポートの数や種類、サポートするアクションの種類など）を管理する。

【0049】

トポロジ管理部５５は、通信部５１を介して収集された中間制御装置１２、１３が管理する通信サブシステムの接続関係に基づいてネットワークトポロジ情報を構築する。

【0050】

フロー終端点管理部５６は、通信システム１で発生するフローの終端点を特定するための情報を管理する。本実施形態では、フローの終端点を特定するための情報として、通信端末が接続可能なポートの先に括り付けられたＩＰサブネット情報を管理しているものとするが、フロー終端点として管理する情報としては、これに限定しない。例えば、フロー終端点として管理するその他の情報としては、外部ノードの位置情報（どの外部ノードがどの通信装置のどのポートにつながっているかを特定できる情報）などがある。このフロー終端点の管理は、例えば、中間制御装置１２、１３からの後記するパケット転送能力通知や転送機能能力更新メッセージなどに基づいて行われる。

【0051】

処理規則管理部５７は、どの中間制御装置にどのような処理規則が設定されているかを管理する。具体的には、経路・アクション計算部５３にて計算された結果を処理規則として処理規則記憶部５８に登録し、中間制御装置１２、１３に処理規則を設定する。また、処理規則管理部５７は、中間制御装置１２、１３からの処理規則の設定通知や処理規則の削除通知等に基づいて、中間制御装置１２、１３にて設定された処理規則に変更が生じた場合も対応する処理規則記憶部５８の内容をアップデートする。

【0052】

なお、制御装置１１にて、処理規則を保持する必要が無い場合、処理規則記憶部５８は省略することが可能である。また、処理規則記憶部５８を別途外部サーバ等に設ける構成も採用可能である。

【0053】

権限委譲範囲管理部５９は、各中間制御装置１２、１３に独自の経路制御を許可するパケットフローの範囲（上記した「識別条件」に相当。以下の実施形態では「権限委譲範囲」と称する。）を管理する。具体的には、中間制御装置１２、１３と制御チャネルを構築した際に、権限委譲範囲を決定し、権限委譲範囲記憶部６０に登録し、中間制御装置１２、１３、に権限委譲範囲を設定するとともに、通信サブシステム間のトポロジの変化などにより権限委譲範囲に変更が生じた場合にも対応して権限委譲範囲記憶部６０の内容をアップデートする。なお、図９の例では、権限委譲範囲記憶部６０が制御装置１１内に備えられているものとしているが、別途外部サーバ等に、権限委譲範囲記憶部６０を設ける構成も採用可能である。

【0054】

なお、本実施形態では、権限委譲範囲として、各中間制御装置１２、１３が管理する通信サブシステムのインポート情報と、アウトプットポート情報、フロースコープを用いている。インポート情報とは、通信サブシステムに流入するフローの入力ポート情報である。アウトプットポート情報とは、通信サブシステムに流出するフローの出力ポート情報である。フロースコープとは、送信元および宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、送信元および宛先ＩＰアドレス、送信元および宛先Ｌ４（レイヤ４）ポート情報などで指定される通信サブシステムに流れるフローのスコープを示す情報である。権限委譲範囲については、後に図１２、図１３を用いて詳細に説明する。

【0055】

また、本実施形態では、権限委譲範囲管理部５９は、通信サブシステム内での通信であれば、いかなる通信も中間制御装置１２、１３で転送経路の制御を行ってよいという権限委譲範囲作成ポリシを持っているものとする。

【0056】

上記のような制御装置１１は、非特許文献１のオープンフローコントローラをベースに、上記中間制御装置管理部５４および権限委譲範囲管理部５９を追加した構成にて実現することも可能である。

【0057】

また、図９に示した制御装置１１の各部（処理手段）は、制御装置１１を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。また、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録することができる。この場合、このプログラムは、全体として制御装置１１を構成するように、意図した（プログラムされた）処理または動作ステップを実行する機能部（処理手段）としてコンピュータを動作させる。

【0058】

図１０は、図２の中間制御装置１２（１３）の詳細構成を表した図である。図１０を参照すると、パケット転送装置２１〜２３、３１〜３３との通信を行う通信部５１と、制御メッセージ処理部５２と、経路・アクション計算部５３と、パケット転送装置管理部６１と、トポロジ管理部５５と、フロー終端点管理部５６と、処理規則管理部５７と、処理規則記憶部５８と、権限委譲範囲管理部５９と、権限委譲範囲記憶部６０と、仮想パケット転送装置部６２とを備えた構成が示されている。これらはそれぞれ次のように動作する。

【0059】

制御メッセージ処理部５２は、パケット転送装置２１〜２３、３１〜３３から受信した制御メッセージを解析して、中間制御装置１２（１３）内の該当する処理手段に制御メッセージ情報を引き渡す。

【0060】

経路・アクション計算部５３は、パケット転送装置から新規フロー検出通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎ）メッセージによる処理規則の設定依頼に基づき、新規に検出されたパケットフローが権限委譲範囲管理部５９で管理している権限委譲範囲に属するか否か確認し、属する場合は、フロー終端点管理部５６にて管理されているフローの終端点の情報と、トポロジ管理部５５にて構築されたネットワークトポロジ情報に基づいてパケットの転送経路および該転送経路上のパケット転送装置に実行させるアクションを求める。一方、新規に検出されたパケットフローが権限委譲範囲に属さない場合は、仮想パケット転送装置部６２と連携して制御装置１１に、処理規則の設定依頼を行う。また、経路・アクション計算部５３は、仮想パケット転送装置部６２を介して受信した制御装置１１からの処理規則の設定指示に従い、制御装置１１から受信した処理規則に応じたパケット転送経路および該転送経路上のパケット転送装置に実行させるアクションを求める。

【0061】

パケット転送装置管理部６１は、中間制御装置１２（１３）によって制御されているパケット転送装置の能力（例えば、ポートの数や種類、サポートするアクションの種類など）を管理する。

【0062】

トポロジ管理部５５は、通信部５１を介して収集されたパケット転送機能の接続関係に基づいてネットワークトポロジ情報を構築する。

【0063】

フロー終端点管理部５６は、通信サブシステムで発生するフローの終端点を特定するための情報を管理する。本実施形態では、フローの終端点を特定するための情報として、通信端末が接続可能なポートの先に括り付けられたＩＰサブネット情報を管理しているものとするが、フロー終端点として管理する情報としては、制御装置１１同様、これに限定しない。このフロー終端点を特定するための情報は、例えば、パケット転送装置からの後記する転送機能能力通知メッセージなどに基づいて適宜更新される。

【0064】

処理規則管理部５７は、どのパケット転送装置にどのような処理規則が設定されているかを管理する。具体的には、処理規則管理部５７は、経路・アクション計算部５３にて計算された結果を処理規則として処理規則記憶部５８に登録するとともに、該当するパケット転送装置に処理規則を設定する。また、処理規則管理部５７は、パケット転送装置からの処理規則削除通知などにより、パケット転送装置にて設定された処理規則に変更が生じた場合にも対応する処理規則記憶部５８の内容をアップデートする。

【0065】

なお、中間制御装置１２（１３）にて、処理規則を保持する必要が無い場合、処理規則記憶部５８は省略することが可能である。また、処理規則記憶部５８を別途外部サーバ等に設ける構成も採用可能である。

【0066】

権限委譲範囲管理部５９は、制御装置１１から許可された権限委譲範囲を管理する。具体的には、権限委譲範囲管理部５９は、制御装置１１と制御チャネルを構築した際に通知された権限委譲範囲を、権限委譲範囲記憶部６０に登録する。また、権限委譲範囲管理部５９は、通信サブシステム間のトポロジの変化などにより、制御装置１１が権限委譲範囲を更新した場合にも対応する権限委譲範囲記憶部６０の内容をアップデートする。なお、権限委譲範囲記憶部６０を別途外部サーバ等に設ける構成も採用可能である。

【0067】

なお、本実施形態では、権限委譲範囲として、各中間制御装置１２（１３）が管理する通信サブシステムのインポート情報と、アウトプットポート情報、フロースコープを用いている。インポート情報とは、通信サブシステムに流入するフローの入力ポート情報である。アウトプットポート情報とは、通信サブシステムに流出するフローの出力ポート情報である。フロースコープとは、送信元および宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、送信元および宛先ＩＰアドレス、送信元およびＬ４（レイヤ４）ポート情報などで指定される通信サブシステムに流れるフローのスコープを示す情報である。権限委譲範囲については、後に図１２、図１３を用いて詳細に説明する。

【0068】

仮想パケット転送装置部６２は、１つ以上のパケット転送装置２１〜２３（３１〜３３）で構成された通信サブシステム２（３）を１つの論理的なパケット転送装置として管理する。具体的には、パケット転送装置管理部６１およびトポロジ管理部５５と連携して、外部の通信機能（例えば、通信端末や他通信サブシステムに属するパケット転送装置）と接続可能なポート群を検知し、これらポート群を具備する仮想的なパケット転送装置を形成する。そして、中間制御装置１２（１３）が制御装置１１と制御チャネルを構築した際には、仮想パケット転送装置部６２は、中間制御装置１２（１３）が管理する通信サブシステム２（３）を１つの仮想パケット転送装置として制御装置１１にパケット転送能力を通知する。また、仮想パケット転送装置部６２は、経路・アクション計算部５３からの要請に基づいて、制御装置１１に処理規則の設定依頼を行う。また、制御装置１１から処理規則設定メッセージを受信すると、通信サブシステム用に変換し、経路・アクション計算部５３に処理規則の設定を依頼する。

【0069】

上記のような中間制御装置１２（１３）は、非特許文献１のオープンフローコントローラをベースに、権限委譲範囲管理部５９と仮想パケット転送装置部６２とを追加した構成にて実現することも可能である。

【0070】

また、図１０に示した中間制御装置１２（１３）の各部（処理手段）は、中間制御装置１２（１３）を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。また、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録することができる。この場合、このプログラムは、全体として制御装置１１を構成するように、意図した（プログラムされた）処理または動作ステップを実行する機能部（処理手段）としてコンピュータを動作させる。

【0071】

パケット転送装置２１〜２３、３１〜３３は、パケットを受信すると、処理規則を格納する処理規則記憶部から、受信したパケットに適合するマッチングルール（照合規則）を持つ処理規則エントリを探し出し、その処理規則エントリに紐づいているアクション通りの処理（例えば、特定のポートへの転送、フラッディング、廃棄など）を実施する。

【0072】

また、パケット転送装置２１〜２３、３１〜３３は、パケットを処理する度に、該当処理規則エントリのアクションフィールド内のタイマー（タイムアウト情報）をリセットする。タイマーが０になると、パケット転送装置２１〜２３、３１〜３３は、処理規則記憶部から、該当処理規則エントリを削除する。これにより、使用されなくなった処理規則がいつまでも残ってしまい、意図しないアクションが実行されてしまう事態が防止される。

【0073】

なお、上記したパケット転送装置２１〜２３、３１〜３３は、非特許文献１のオープンフロースイッチと同等の構成にて実現することが可能である。

【0074】

続いて、本実施形態の全体の動作について図面を参照して詳細に説明する。中間制御装置１２がパケット転送装置２１〜２３と制御チャネルを構築する際の一連の手順および中間制御装置１２が制御装置１１と制御チャネルを構築する際の一連の手順を説明する。

【0075】

図１１は、本発明の第２の実施形態の動作（権限委譲範囲の通知）を表わしたシーケンス図である。図１１を参照すると、まず中間制御装置１２は、パケット転送装置２１、２２と制御チャネルを構築し（ステップＳ００１、Ｓ００３）、そして制御装置１１と制御チャネルを構築する（ステップＳ００５）。また図１１の例では、さらにその後、中間制御装置１２がパケット転送装置２３と制御チャネルを構築して（ステップＳ００８）通信サブシステム２の構成が変化すると、制御装置１１にその変化を通知している（ステップＳ０１０）。

【0076】

以下、上記中間制御装置１２との各制御チャネルの構築およびその後の手続について図１１のシーケンスに従って説明する。パケット転送装置２１は通信サブシステム２に接続し、中間制御装置１２と制御チャネルを構築する（ステップＳ００１）。ここで確立される制御チャネルとは、例えば、制御チャネル用のポート番号を用いたＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ Ｌａｙｅｒ）のコネクションである。そして、パケット転送装置２１は、転送能力通知メッセージを介して、自身に関する情報を中間制御装置１２に通知する（ステップＳ００２）。

【0077】

ここで、パケット転送装置２１が送信する情報には、例えば、パケット転送装置自身（ここでは、パケット転送装置２１）の識別子、各ポート情報、サポートするアクション情報などが挙げられる。パケット転送送信自身の識別子としては、例えば、ＩＰアドレスを送信してもよい。ＩＰアドレスは、パケット転送装置の識別子の例であり、識別子としてＩＰアドレス以外の情報を送信してもよい。ポート情報は、例えば、パケット転送装置の各ポートのポート識別子、個々のポートに接続されているリンクの種別、個々のポートに接続されているリンクに関連する情報である。上記のポートの識別子として、例えば、ポート番号を用いることができる。リンクタイプ情報は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ファイバチャネル等のフレームタイプの異なるリンク種別を表す情報である。リンクに関連する情報の内容は、リンクの種別により変化する。例えば、リンクの種別がＥｔｈｅｒｎｅｔである場合、リンクに関連する情報として、ＭＡＣアドレスや、サポートする通信速度や、通信方式（例えば、全二重、半二重）等が挙げられる。リンクに関連する情報は、リンクの属性情報と称することもできる。アクション情報は、例えば、通常のパケット転送に加え、ＭＡＣアドレス変換やＩＰアドレス変換、Ｌ４ポート番号変換などである。

【0078】

なお、このような転送能力通知メッセージとして、非特許文献２のＦｅａｔｕｒｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに対する応答として送信するＦｅａｔｕｒｅ Ｒｅｐｌｙメッセージを用いることができる。

【0079】

中間制御装置１２はパケット転送装置２１から送信された転送能力通知メッセージを受信すると、その内容をパケット転送装置管理部６１に記憶する。

【0080】

続いて、中間制御装置１２は、同様の手順で、パケット転送装置２２と制御チャネルを構築し、パケット転送装置２２の転送能力をパケット転送装置管理部６１に記憶する（ステップＳ００３、Ｓ００４）。

【0081】

次に、中間制御装置１２は、制御装置１１と制御チャネルを構築するための事前準備として、通信サブシステム２内のトポロジ探索を行い、その結果をトポロジ管理部５５に記憶する（図１１では省略）。トポロジ情報が更新されると、仮想パケット転送装置部６２はパケット転送装置２１、２２で構築されている通信サブシステム２を１つの仮想パケット転送装置として形成する。ここで形成された仮想パケット転送装置は、２つのポートを持っている。１つは図８で通信サブシステム２が通信端末１４０と接続するポートで、もう１つは通信サブシステム２がパケット転送装置３１と接続するポートである。ここでは、ポート番号としてそれぞれ、１と２が与えられたものとする。

【0082】

中間制御装置１２は、通信サブシステム２を構成する自装置およびパケット転送装置で仮想パケット転送装置を形成すると、制御装置１１と制御チャネルを構築し（ステップＳ００５）、転送能力通知メッセージを介して、上記仮想パケット転送装置に関する情報を制御装置１１に通知する（ステップＳ００６）。その際に、中間制御装置１２は、自身が中間制御装置であることを通知する。

【0083】

制御装置１１は、中間制御装置１２の仮想パケット転送装置に関する情報を取得すると、中間制御装置管理部５４に記憶する。そして、中間制御装置１２の仮想パケット転送装置情報が新たに登録または更新されると、制御装置１１内の権限委譲範囲管理部５９は、中間制御装置１２が任意に経路制御可能な権限委譲範囲を決定し、権限委譲範囲通知メッセージを介して、その権限委譲範囲を中間制御装置１２に通知する（ステップＳ００７）。

【0084】

本実施形態では、上記ステップＳ００７で、図１２に示す権限委譲範囲が通知されたものとする。図１２の例では、先のポート番号として１、２を持つ仮想パケット転送装置に関する情報に基づいて、インポート情報、アウトプットポート情報がそれぞれ１であり、フロースコープが、特段対象を限定しない「Ａｎｙ」である権限委譲範囲が通知されたものとする。

【0085】

中間制御装置１２は、権限委譲範囲情報を取得すると、権限委譲範囲管理部５９で記憶する。

【0086】

その後、パケット転送装置２３が中間制御装置１２と制御チャネルの構築を試みると、中間制御装置１２は、パケット転送装置２１、２２と同様の手順で、パケット転送装置２３と制御チャネルを構築し（ステップＳ００８）、パケット転送装置２３の転送能力をパケット転送装置管理部６１に記憶させる（ステップＳ００９）。そして、中間制御装置１２はトポロジの再探索を行い、トポロジ情報の更新を検知すると、仮想パケット転送装置を再形成し、最新の仮想パケット転送装置に関する情報を制御装置１１に通知する（ステップＳ０１０）。

【0087】

ここで形成された仮想パケット転送装置は、４つのポートを持っている。１つ目は図８で通信端末１４０と接続するポート、２つ目はパケット転送装置３１と接続するポート、３つ目はパケット転送装置３３と接続するポート、４つ目は通信端末１４１と接続するポートである。ここでは、ポート番号としてそれぞれ、１〜４が与えられたものとする。

【0088】

制御装置１１は中間制御装置１２の仮想パケット転送装置に関する情報の更新を検知すると、権限委譲範囲を再決定し、権限委譲範囲通知メッセージを介して、その権限委譲範囲を中間制御装置１２に通知する（ステップＳ０１１）。

【0089】

本実施形態では、上記ステップＳ０１１で、図１３に示す権限委譲範囲が通知されたものとする。図１３の例では、先のポート番号として１、２に加え、３、４が追加された仮想パケット転送装置に関する情報に基づいて、インポート情報、アウトプットポート情報がそれぞれ１および４であり、フロースコープが、特段対象を限定しない「Ａｎｙ」である権限委譲範囲が通知されたものとする。つまり、本実施の形態では、通信サブシステムに閉じた通信（両通信端末間の通信が通信サブシステム内で完結する通信）であれば、中間制御装置１２が自分で経路を決めてよいという権限が委譲されたことを意味する。

【0090】

続いて、上記制御チャネルの構築後の通信の流れについて説明する。図１４は、図８の通信端末１４０と通信端末１４１との間の通信の流れを表わしたシーケンス図である。図８の通信端末１４０と通信端末１４１は、それぞれ通信サブシステム２のパケット転送装置２１、２３に接続されている点に注意されたい。つまり、通信端末１４０と通信端末１４１との間の通信は、通信サブシステムに閉じた通信である。

【0091】

図１４を参照すると、まず、通信端末１４０は、通信端末１４１宛てにデータパケットを送信する（ステップＳ１０１）。パケット転送装置２１はデータパケットを受信すると、処理規則記憶部を参照し、受信したパケットに適合する処理規則エントリを検索する。しかしながら、このパケットは通信端末１４０から通信端末１４１に宛てられた最初のパケットであるため、該当する処理規則は存在しない。そこで、パケット転送装置２１は受信したパケットをバッファリングしてから、中間制御装置１２に新規フロー検出通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎメッセージ）を送信する（ステップＳ１０２）。

【0092】

この新規フロー検出通知には処理規則の作成に必要な情報（例えば、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号（それぞれ送信元と宛先両方含む））とパケット受信ポート情報が含まれている。

【0093】

なお、上記ステップＳ１０２では、パケット転送装置２１が受信したパケットをバッファリングして、処理規則の作成に必要な情報のみ中間制御装置１２に送ることとしているが、パケット転送装置２１が受信したパケットをそのまま中間制御装置１２に送信することとしても良い。

【0094】

中間制御装置１２は、新規フロー検出通知を受信すると、図１５のフローチャートに示すように当該パケットフローが自装置の制御対象フローであるか否かの判定処理を行ってから、経路の計算と処理規則の作成を実行する。ここでは、先に述べたとおり通信端末１４０と通信端末１４１との間の通信は、通信サブシステムに閉じた通信であるため、中間制御装置１２は、経路上のパケット転送装置であるパケット転送装置２１、２３に、処理規則を設定する（ステップＳ１０３）。上記処理規則の設定には、非特許文献２のＦｌｏｗ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎメッセージを用いることができる。

【0095】

さらに中間制御装置１２は、処理規則設定通知として、設定した処理規則を制御装置１１に通知する。ここで通知される処理規則は、仮想パケット転送装置部６２によって形成している仮想パケット転送装置に対応した処理規則に変換されていることが望ましい。

【0096】

パケット転送装置２１、２３への処理規則の設定が完了すると、パケット転送装置２１はバッファリングしてあるパケットを、処理規則のアクションフィールドの内容に従って転送を行う。このパケットの転送経路上でパケット転送装置２１の次に当たるパケット転送装置２３には既に処理規則の設定が行われているので、このパケットはパケット転送装置２１、２３の順で転送され、通信端末１４１に届く。

【0097】

ここで、上記新規フロー検出通知を受信した中間制御装置１２の動作について説明する。図１５は、上記新規フロー検出通知を受信した中間制御装置１２の動作を表したフローチャートである。

【0098】

図１５を参照すると、新規フロー検出通知を受信すると(ステップＳ２０１)、中間制御装置１２は、新規フロー検出通知に含まれる情報から、新規フローを検出したパケット転送装置とその入力ポートの特定を行い、入力ポートが権限委譲範囲で規定されたインポート情報に属するか否かをチェックする（ステップＳ２０２）。新規フローを検出したパケット転送装置は、パケット転送装置２１であり、その入力ポートは、通信端末１４０と接続されたポート番号＃１のポートである。従って、ステップＳ２０２では、権限委譲範囲内（制御対象フロー）であると判定される。

【0099】

次に、中間制御装置１２は、続いて受信したデータパケットが権限委譲範囲で規定されたフロースコープに属するか否かをチェックする（ステップＳ２０３）。図１３に示したとおり、フロースコープは特段対象を限定しない「Ａｎｙ」に設定されているため、ステップＳ２０３では、権限委譲範囲内（制御対象フロー）であると判定される。

【0100】

次に、中間制御装置１２は、フロー終端点管理部５６の管理情報と受信したデータパケットの宛先ＩＰアドレスから特定したデータパケットの出力先が権限委譲範囲で規定されたアウトプットポートに属するか否かをチェックする（ステップＳ２０４）。データパケットの宛先は、端末装置１４１であり、出力先は、通信端末１４１と接続されたパケット転送装置２３のポート番号＃４のポートである。従って、ステップＳ２０４では、権限委譲範囲内（制御対象フロー）であると判定される。

【0101】

上記のように、受信したデータパケットが権限委譲範囲（制御対象フロー）であると判定すると、中間制御装置１２は、経路計算と、処理規則の作成を行う（ステップＳ２０５）。ここでは、経路計算の結果、パケット転送装置２１、パケット転送装置２３の順でパケットを転送する経路が計算されたものとする。また、送信元ＭＡＣアドレスと送信元ＩＰアドレスが通信端末１４０のものと、宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスが通信端末１４１のものであることを要求する照合規則を持ち、該当するパケットについて、計算された経路通りにパケットを転送するアクションを実行させる処理規則が作成されたものとする。

【0102】

その後、中間制御装置１２は、作成した処理規則の設定と（ステップＳ２０６）、制御装置１１への処理規則設定通知の送信を実行する（ステップＳ２０７）。また、併せて、中間制御装置１２は、パケット転送装置２１、２３に設定した処理規則を処理規則管理部５７を介して処理規則記憶部５８に登録する。

【0103】

なお、上記ステップＳ２０２〜Ｓ２０４において、いずれかひとつでも、権限委譲範囲外（制御対象外フロー）であると判定された場合、中間制御装置１２は、制御装置１１に新規フロー検出通知を送信する。この新規フロー検出通知に含まれるパケット転送装置の識別情報と入力ポート情報は、中間制御装置１２の仮想パケット転送装置部６２によって、形成している仮想パケット転送装置に対応した情報に変換されていることが望ましい。その後の動作は、冒頭に図２１を用いて説明したように、制御装置１１によりパケット転送経路の計算と、個々のパケット転送装置への処理規則の作成・設定が行われる。

【0104】

次に図１６を参照して、図８の通信端末１４０が通信端末１４２との間の通信の流れを表わしたシーケンス図である。図８の通信端末１４０は、通信サブシステム２のパケット転送装置２１に接続されており、図８の通信端末１４２は、通信サブシステム３のパケット転送装置３２に接続されている点に注意されたい。つまり、通信端末１４０と通信端末１４２との間の通信は、通信サブシステムに閉じた通信ではない。

【0105】

まず、通信端末１４０は、通信端末１４２宛てにデータパケットを送信する（ステップＳ３０１）。ここでも、該当する処理規則は存在しないため、パケット転送装置２１は、図１３のときと同様に、受信したパケットをバッファリングしてから、中間制御装置１２に対し、新規フロー検出通知を送信する（ステップＳ３０２）。

【0106】

中間制御装置１２は、新規フロー検出通知を受信すると、図１５のフローチャートに示すように当該パケットフローが自装置の制御対象フローであるか否かの判定処理を行う。ここでは、先に述べたとおり通信端末１４０と通信端末１４２との間の通信は、通信サブシステムに閉じた通信ではない（アウトプットポートが中間制御装置１２の権限範囲外にある。）ため、図１５のステップＳ２０８に示したように、中間制御装置１２は、制御装置１１に新規フロー検出通知を送信する（ステップＳ３０３）。

【0107】

なお、上記新規フロー検出通知に含まれるパケット転送装置の識別情報と入力ポート情報は、中間制御装置１２の仮想パケット転送装置部６２によって、形成している仮想パケット転送装置に対応した情報に変換されていることが望ましい。

【0108】

制御装置１１は、通信サブシステム２、３をそれぞれ１つの仮想パケット転送装置と認識しているため、新規フロー検出通知を受信すると、パケット転送経路を計算するとともに、新規に設定する処理規則を作成する。ここでは経路計算の結果、通信サブシステム２に対応した仮想パケット転送装置、通信サブシステム３に対応した仮想パケット転送装置の順でパケットを転送する経路が計算されたものとする。また、送信元ＭＡＣアドレスと送信元ＩＰアドレスが通信端末１４０のものであり、かつ、宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスが通信端末１４２とする照合規則が決定され、計算した経路に従いパケットを転送するアクションを持つ処理規則がそれぞれ作成されたものとする。

【0109】

制御装置１１は、前記パケット転送経路上の中間制御装置である中間制御装置１２、１３に、前記作成した処理規則を設定する（ステップＳ３０４）。制御装置１１は、前記設定した処理規則を処理規則管理部５７を介して処理規則記憶部５８に登録する。

【0110】

中間制御装置１２、１３は、制御装置１１から処理規則の設定メッセージを受信すると、仮想パケット転送装置部６２および経路・アクション計算部５３を用いて、自装置の管轄となる通信サブシステム用に処理規則を変換（仮想パケット転送装置の処理規則から実際の個々のパケット転送装置の処理規則への変換）し、パケット転送装置に処理規則を設定する（ステップＳ３０５）。

【0111】

パケット転送装置への処理規則の設定が完了すると、パケット転送装置２１は、バッファリングしてあるパケットを処理規則に従って転送を行う（ステップＳ３０６−１）。このパケットの転送経路上のパケット転送装置には、既に処理規則の設定が行われているので、このパケットはパケット転送装置２１、２２、３１、３２の順で転送され、通信端末１４２に届く（ステップＳ３０６−２〜３０６−４）。同様に、後続するパケットフローも前記設定された処理規則に従って転送される（ステップＳ３０７−１〜３０７−４）。

【0112】

以上のように、本実施形態によれば、１台当たりの制御装置の制御負荷を抑えることができる（第１の効果）。その理由は、制御装置の階層化・分散化を行い、パケット転送経路の制御に掛かる負荷を複数の制御装置に分散できるよう構成したことにある。

【0113】

また、本実施形態によれば、下位の制御装置が持つローカルなネットワーク情報だけでは計算できない、もしくは計算すべきでないパケットフローの経路制御も実現可能である（第２の効果）。その理由は、上位の制御装置が、下位の制御装置に対して、経路制御を許可する範囲（権限委譲範囲）として、下位の制御装置が持つローカルなネットワーク情報だけで対処が可能な、もしくは対処すべき範囲を指定し、上位の制御装置がこの範囲を超えるものを経路制御するよう構成したためである。

【0114】

また、本実施形態によれば、きめ細かい経路制御も実現することが可能である（第３の効果）。その理由は、上位の制御装置が、通信サブシステムレベルの経路制御を行い、パケットフローの入口と出口のみを指定すること（上記仮想パケット転送装置に関する記載参照。）、また、上位の制御装置が下位の制御装置に対して、個別パケットフローへの対処は指定せずに、経路制御を許可する権限委譲範囲のみを指定することにより、下位の制御装置が、より詳細な経路制御を行う構成としたためである。このとき、下位の制御装置が、個々の自装置の管理する範囲のネットワーク状況を考慮した経路制御を行うことで、時々刻々と変化するネットワーク状態を考慮した経路制御も実現される。

【0115】

また、本実施形態によれば、処理規則（フローエントリ）の設定メッセージにより、上記上位の制御装置がパケットフローの入口と出口とを指定し、これを受けた中間制御装置も処理規則（フローエントリ）の設定メッセージによりパケット転送装置を制御することとしているため、接続しているパケット転送装置が仮想的な装置か否かを判断する必要がなければ、上位の制御装置は非特許文献２のオープンフローコントローラやオープンフロースイッチの基本構成を採用することができる。

【0116】

また、パケット転送装置は非特許文献２のオープンフロースイッチの基本構成を採用することができる。

【0117】

［第３の実施形態］
続いて、本発明をモバイルバックホールシステムに適用した第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１７は、本発明の第３の実施形態を説明するための図である。

【0118】

図１７を参照すると、本発明の第３の実施形態の通信システム１は、上記した第１および第２の実施形態の制御装置１１及び１００に相当する制御装置１１１と、上記した第１および第２の実施形態の通信装置、パケット転送装置および中間制御装置に機能を併せ持ったＯＦＳ１２１〜１２３、１３１〜１３３とが示されている。

【0119】

そして、本実施形態の通信システム１には、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）やＷｉＭＡＸなどの無線技術をサポートした基地局１５０、基地局１５０と連携して通信端末に通信サービスを提供するアクセスＧａｔｅｗａｙ（ＧＷ）１５２、新規基地局１５１が増設される際に基地局の設定をリモートで行うブートストラップサーバ１５３が接続されている。

【0120】

ここで、中間制御装置としても動作するＯＦＳに与えられた権限委譲範囲は、パケットの種別がデータパケットであることと記載されているものとする。詳しくは、インポート情報はＡｎｙ、アウトプットポート情報はＡｎｙ、そしてフロースコープは、ＬＴＥのバックホールを流れるＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＴＰ）のデータパケットを識別するため、ＩＰヘッダ中のプロトコル番号がＵｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＵＤＰ）を示す１７で、宛先ポート番号が２１５２であるパケットフロー、もしくはＷｉＭＡＸのバックホールを流れるＧｅｎｅｒｉｃ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ（ＧＲＥ）パケットを識別するため、ＩＰヘッダ中のプロトコル番号がＧＲＥを示す４７であるフローのいずれかと記載されているものとする。

【0121】

そして、中間制御装置としても動作する各ＯＦＳのこれらパケットに対する経路制御ポリシは、Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ（ＯＳＰＦ）のような経路制御プロトコルを用いて、周囲のＯＦＳと連携して構築したルーティングテーブルに基づいて転送するものとする。

【0122】

以上のような本発明の第３の実施形態によれば、バックホールシステムを流れるデータパケット（例えば、図１７の基地局１５０〜アクセスＧＷ１５２間でやり取りされるＧＴＰまたはＧＲＥのデータパケット）は、個々のＯＦＳで自律分散の経路制御を行い、それ以外のトラフィック（例えば、新規基地局１５１を増設する時に新規基地局１５１がブートストラップサーバ１５３へアクセスするためのトラフィックや不正アクセスしてきた端末からのトラフィックなど）が発生した場合には、上位の制御装置１１１で通信可否判断を行い、通信を許可したら経路設定を行うといった制御が可能となる。つまり、第２の実施形態のように通信サブシステムに閉じた通信かといった通信の端点に基づいて権限委譲するのとは異なり、トラフィックの種類に応じて権限委譲しても良い。

【0123】

［第４の実施形態］
続いて、本発明を広域分散データセンタシステムに適用した第４の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１８は、本発明の第４の実施形態を説明するための図である。

【0124】

図１８を参照すると、本発明の第４の実施形態の通信システム１は、上記した第１および第２の実施形態の制御装置１１および１００に相当する制御装置１１１と、上記した第１および第２の実施形態の通信装置、パケット転送装置および中間制御装置に機能を併せ持ったＯＦＳ１２１〜１２４と、通信端末１４０、１４１にサービスを提供するサーバ１７１、１７２と、が示されている。

【0125】

ＯＦＳ１２１〜１２４は、ルータ網内に分散して配置されており、ＯＦＳ間でＩＰトンネルを構築している。このとき、ＯＦＳはＯＦＳ間で構築しているＩＰトンネルを仮想的に物理ポートとして認識しているものとする。このような構成をとることにより、ルータ網にオーバーレイする形で仮想的に広域分散データセンタシステムを構築することができる。

【0126】

また、各ＯＦＳ１２１〜１２４は、サーバ１７１、１７２宛てのパケットは自装置に転送するように周囲のルータ網に公告しているものとする。これにより、通信端末１４０、１４１が広域分散データセンタシステムにアクセスするためのパケットは、通信端末１４０、１４１の近隣に存在するＯＦＳに届けられる。

【0127】

ここで、中間制御装置としても動作するＯＦＳに与えられた権限委譲範囲は、インポート情報はＡｎｙ、アウトプットポート情報はＡｎｙ、そしてフロースコープは、送信元もしくは宛先のＩＰアドレスのいずれかがサーバ１７１またはサーバ１７２ではないパケットと設定されているものとする。

【0128】

そして、中間制御装置としても動作する各ＯＦＳのこれらパケットフロー（サーバ１７１、１７２宛てまたはサーバ１７１、１７２からのパケットフロー）に対する経路制御ポリシは、ＯＳＰＦのような経路制御プロトコルを用いて、周囲のＯＦＳと連携して構築したルーティングテーブルに基づいて転送するものとする。

【0129】

このような構成をとることにより、本広域分散データセンタシステムにアクセスするためのパケットフローは上位の制御装置１１１で経路制御を行い、それ以外のパケットフローは、各ＯＦＳで自律分散の経路制御を行う構成とすることができる。

【0130】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、上記した第２の実施形態では、制御装置１１とパケット転送装置の間の中間制御装置の階層が１階層であるものとして説明したが、複数の階層を設け、上位の中間制御装置が下位の中間制御装置に権限（制御対象のパケットフロー）を委譲していく構成も採用可能である。

【0131】

また、上記した実施形態における、通信装置の数、中間制御装置の数、中間制御装置が管理するパケット転送装置（ＯＦＳ）の数、ＯＦＳの数は一例であって、その数に特に制限はない。

【0132】

また、上記した実施形態では、データパケットがパケット転送装置に届くことをトリガとして、各制御装置が処理規則の設定を行うものとして説明したが、データパケット受信以外の処理規則の設定のトリガを用いても良い。

【0133】

また、例えば、上記した第１の実施形態では、中間制御装置は、自装置の制御対象のパケットフローを識別するための識別条件（権限委譲範囲）を参照し、パケット転送装置から処理規則の設定要求を受けたパケットが、前記識別条件（権限委譲範囲）に属すか否かを判断し、属していれば、自身で経路制御を行い、属していなければ、上位の制御装置に問い合わせを行うものとして説明したが、中間制御装置が具備する情報は、自装置の制御対象外のパケットフローを識別するための識別条件（権限非委譲範囲）を用いるものとしてもよい。この場合、中間制御装置は、処理規則の設定要求があったパケットフローが、前記権限非委譲範囲に属すか否かを判断し、属していれば、上位の制御装置に問い合わせを行い、属していなければ、自身で経理制御を行うという処理を行うことになる。

【0134】

また上記した実施形態では、制御装置１１が中間制御装置に権限委譲範囲を通知していたが、中間制御装置に権限委譲範囲を通知する役目は他の機能（例えば、ネットワークマネジメント機能など）が担っても良い。

【0135】

また、上記した実施形態では、制御装置が中間制御装置に権限委譲範囲を通知するものとして説明したが、そのほかに許可するアクションや経路計算／選択ポリシーなどを併せて通知しても良い。

【0136】

また、上記した実施形態では、通信システム内のすべてのパケット転送装置は中間制御装置を介して制御されていたが、一部のパケット転送装置は中間制御装置を介して制御され、残りのパケット転送装置は制御装置に直接制御されても良い。

【0137】

また、上記した第４の実施形態では、権限委譲範囲としてサーバのＩＰアドレスで指定したが、サブネットで指定しても良い。

【0138】

本発明は、経路制御対象のパケットはＥｔｈｅｒｎｅｔフレームであるものとして説明したが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダを含まないＩＰパケットにも適用することが可能である。つまり、本発明は、通信プロトコルにより制限されるものではない。
なお、上記の特許文献及び非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

【0139】

最後に、本発明の形態を要約する。
［第１の形態］
パケットフローの転送経路を制御する制御装置と、
自装置の制御対象のパケットフローを識別するための識別条件を参照し、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定する通信装置と、を含む通信システム。
［第２の形態］
第１の形態の通信システムにおいて、
前記制御装置および前記通信装置は、パケットに適用する処理と前記処理を適用するパケットを特定するための照合規則とを対応付けた処理規則に従って受信パケットを処理するパケット処理部を備えるパケット転送装置に、前記処理規則を設定することにより、パケットフローの転送経路を制御する通信システム。
［第３の形態］
第２の形態の通信システムにおいて、
前記通信装置は、前記パケット転送装置から前記処理規則の設定依頼を受信した際に、前記処理規則の設定依頼が、前記識別条件に適合するか否かにより、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定する通信システム。
［第４の形態］
第１から第３いずれか一の通信システムにおいて、
前記通信装置は、パケットに適用する処理と前記処理を適用するパケットを特定するための照合規則とを対応付けた処理規則に従って受信パケットを処理するパケット処理部を備える通信システム。
［第５の形態］
第４の形態の通信システムにおいて、
前記通信装置は、前記処理規則を適用するパケットを特定するための照合規則のいずれにも該当しないパケットを受信した場合に、前記受信パケットが、前記識別条件に適合するか否かにより、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定する通信システム。
［第６の形態］
第１から第５いずれか一の形態の通信システムにおいて、
前記識別条件として、前記通信装置が配置されたサブ通信システム内で閉じたパケットフローであるか否かを判別する条件が設定されている通信システム。
［第７の形態］
第１から第５いずれか一の形態の通信システムにおいて、
前記識別条件として、パケットの種別が所定の種別であるか否かを判別する条件が設定されている通信システム。
［第８の形態］
第１から第５いずれか一の形態の通信システムにおいて、
前記識別条件として、パケットの送信元または宛先が所定の送信元または宛先であるか否かを判別する条件が設定されている通信システム。
［第９の形態］
第１から第８いずれか一の形態の通信システムにおいて、
前記通信装置は、自装置が配置されたサブ通信システムのパケット転送装置を制御することにより、仮想的なパケット転送装置を構成する通信システム。
［第１０の形態］
第９の形態の通信システムにおいて、
前記制御装置は、前記通信装置に対して、仮想的なパケット転送装置としての処理規則を送信し、
前記通信装置は、前記制御装置から受信した処理規則を、前記自装置が配置されたサブ通信システムのパケット転送装置の処理規則に変換する通信システム。
［第１１の形態］
第１から第１０いずれか一の形態の通信システムにおいて、
前記識別条件は、当該パケットを最初に受信した通信装置とその入力ポートの範囲を表わすインポート情報、当該パケットの出力先の範囲を表わすアウトプットポート情報、制御対象となるフローの範囲を表わすフロースコープ情報のいずれかの情報要素によって構成されている通信システム。
［第１２の形態］
パケットに適用する処理と前記処理を適用するパケットを特定するための照合規則とを対応付けた処理規則に従って受信パケットを処理するパケット処理部を備えるパケット転送装置と、
前記パケット転送装置に処理規則を設定する中間制御装置と、
前記中間制御装置を制御する上位の制御装置と、を含み、
前記中間制御装置が、自装置の制御対象のパケットフローを識別するための識別条件を参照し、前記上位の制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定する通信システム。
［第１３の形態］
パケットに適用する処理と前記処理を適用するパケットを特定するための照合規則とを対応付けた処理規則に従って受信パケットを処理するパケット処理部を備える複数のパケット転送装置と、
前記パケット転送装置に処理規則を設定する制御装置と、を含み、
前記パケット転送装置のうちの中間制御装置として動作する装置が、自装置の制御対象のパケットフローを識別するための識別条件を参照し、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定する通信システム。
［第１４の形態］
自装置の制御対象のパケットフローを識別するための識別条件を参照し、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定する通信装置。
［第１５の形態］
第１４の形態の通信装置において、
パケットに適用する処理と前記処理を適用するパケットを特定するための照合規則とを対応付けた処理規則に従って受信パケットを処理するパケット処理部を備えるパケット転送装置に、前記処理規則を設定することにより、パケットフローの転送経路を制御する通信装置。
［第１６の形態］
第１５の形態の通信装置において、
前記パケット転送装置から前記処理規則の設定依頼を受信した際に、前記処理規則の設定依頼が、前記識別条件に適合するか否かにより、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定する通信装置。
［第１７の形態］
第１４から第１６いずれか一の通信装置において、
パケットに適用する処理と前記処理を適用するパケットを特定するための照合規則とを対応付けた処理規則に従って受信パケットを処理するパケット処理部を備える通信装置。
［第１８の形態］
第１７の形態の通信装置において、
前記処理規則を適用するパケットを特定するための照合規則のいずれにも該当しないパケットを受信した場合に、前記受信パケットが、前記識別条件に適合するか否かにより、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定する通信装置。
［第１９の形態］
第１４から第１８いずれか一の形態の通信装置において、
前記識別条件として、前記通信装置が配置されたサブ通信システム内で閉じたパケットフローであるか否かを判別する条件が設定されている通信装置。
［第２０の形態］
第１４から第１８いずれか一の形態の通信装置において、
前記識別条件として、パケットの種別が所定の種別であるか否かを判別する条件が設定されている通信装置。
［第２１の形態］
第１４から第１８いずれか一の形態の通信装置において、
前記識別条件として、パケットの送信元または宛先が所定の送信元または宛先であるか否かを判別する条件が設定されている通信装置。
［第２２の形態］
第１４から第２１いずれか一の形態の通信装置において、
自装置が配置されたサブ通信システムのパケット転送装置を制御することにより、仮想的なパケット転送装置を構成する通信装置。
［第２３の形態］
第２２の形態の通信装置において、
前記制御装置から受信した仮想的なパケット転送装置としての処理規則を、前記自装置が配置されたサブ通信システムのパケット転送装置の処理規則に変換する通信装置。
［第２４の形態］
第１４から第２３いずれか一の形態の通信装置において、
前記識別条件は、当該パケットを最初に受信した通信装置とその入力ポートの範囲を表わすインポート情報、当該パケットの出力先の範囲を表わすアウトプットポート情報、制御対象となるフローの範囲を表わすフロースコープ情報のいずれかの情報要素によって構成されている通信装置。
［第２５の形態］
パケット転送装置を制御することにより仮想的なパケット転送装置を構成する通信装置に対して、仮想的なパケット転送装置としての処理規則を送信して、パケットフローの転送経路を制御させる制御装置。
［第２６の形態］
第２５の形態の制御装置において、
前記通信装置に対し、前記識別条件を設定する（権限委譲範囲を設定する）制御装置。
［第２７の形態］
パケットフローの転送経路を制御する制御装置と接続された通信装置が、
自装置の制御対象のパケットフローを識別するための識別条件の設定を受け付けるステップと、
前記識別条件を参照し、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼するか、自装置がパケットフローの転送経路を制御するかを判定するステップと、を含むパケットフローの転送経路の制御方法。
［第２８の形態］
パケットフローの転送経路を制御する制御装置と接続された通信装置に実行させるプログラムであって、
自装置の制御対象のパケットフローを識別するための識別条件を参照し、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼すると判定した場合に、前記制御装置にパケットフローの転送経路の制御を依頼する処理と、
前記識別条件を参照し、自装置がパケットフローの転送経路を制御すると判定した場合に、前記パケットフローの転送経路を制御する処理と、
を実行させるプログラム。

【符号の説明】

【0140】

１ 通信システム
２、３ 通信サブシステム
１１、１００、１１１、１１４ 制御装置
１２、１３、１１２、１１３ 中間制御装置
２１〜２３、３１〜３３ パケット転送装置
５１ 通信部
５２ 制御メッセージ処理部
５３ 経路・アクション計算部
５４ 中間制御装置管理部
５５ トポロジ管理部
５６ フロー終端点管理部
５７ 処理規則管理部
５８ 処理規則記憶部
５９ 権限委譲範囲管理部
６０ 権限委譲範囲記憶部
６１ パケット転送装置管理部
６２ 仮想パケット転送装置部
１２１〜１２４、１３１〜１３３ オープンフロースイッチ（ＯＦＳ）
１４０〜１４２ 通信端末
１５０ 基地局
１５１ 新規基地局
１５２ アクセスＧａｔｅｗａｙ（ＧＷ）
１５３ ブートストラップサーバ
１６０〜１６２ ルータ網
１７１、１７２ サーバ
２１０〜２４０ 通信装置
３１０〜３３０ 通信端末
１００１ 通信部
１００２ エントリ管理部
１００３ エントリデータベース（エントリＤＢ）
１００４ 計算部
１００５ トポロジ管理部
１００６ 識別規則管理部
２０００、２０００−１、２０００−２ テーブル
２１００ パケット処理部
２１０１ エントリ設定部
２１０２ パケット識別部
２１０３ 判定部
２１０４ 通信部
２１０５ 記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】