知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】
(24)【登録日】2024-02-26
(45)【発行日】2024-03-05
(54)【発明の名称】ハイパーバイザと仮想マシン間の動的セルラー接続
(51)【国際特許分類】
H04L 61/2503 20220101AFI20240227BHJP
【ＦＩ】
H04L61/2503
【請求項の数】
23
(21)【出願番号】P 2022552137
(86)(22)【出願日】2021-03-17
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-12
(86)【国際出願番号】 US2021022698
(87)【国際公開番号】W WO2021206881
(87)【国際公開日】2021-10-14
【審査請求日】2022-10-24
(31)【優先権主張番号】16/841,637
(32)【優先日】2020-04-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】508041127
【氏名又は名称】シスコ テクノロジー，インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100140431
【弁理士】
【氏名又は名称】大石 幸雄
(72)【発明者】
【氏名】ジンダル，ロヒット
(72)【発明者】
【氏名】ジャスティ，サビタ
(72)【発明者】
【氏名】カタ，マドゥスーダナ ラオ
(72)【発明者】
【氏名】メノン，クリシュナ モハン
(72)【発明者】
【氏名】ドゥスーザ，キース ニール マーク
(72)【発明者】
【氏名】カルナタプー，ヴィラジシャ
(72)【発明者】
【氏名】ラクシュマナン，イェガパン
【審査官】小林 義晴
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１５－００８１６５４（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ６１／２５０３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータによって実施される方法であって、モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求することと、
前記セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立することと、
前記セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てることと、
前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングすることと、
前記セルラーＩＰアドレスの変更を検出することと、
前記データパケットネットワーク接続を維持しながら、前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新することと、
を含む方法。
【請求項2】
ハイパーバイザによって実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスは、アドレス解決プロトコル要求に応答して提供される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
セルラードライバによってデータパケットのＭＡＣアドレスを前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに置換することをさらに含む、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項5】
アドレス解決プロトコル要求に基づいて、前記セルラードライバで前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスを受信することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに対応するデータパケットにＬ２ヘッダを追加することをさらに含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項7】
前記仮想マシンを前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに接続するためにＯｐｅｎ ｖＳｗｉｔｃｈによってフローテーブルを実装することをさらに含む、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項8】
システムであって、１つ以上のプロセッサと、
命令を格納した少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体と、を備え、前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記システムに、
モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求させ、前記セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立させ、前記セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てさせ、
前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングさせ、
前記セルラーＩＰアドレスの変更を検出させ、
前記データパケットネットワーク接続を維持しながら、前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新させる、
システム。
【請求項9】
前記命令はハイパーバイザによって実行される、請求項８に記載のシステム。
【請求項10】
前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスは、アドレス解決プロトコル要求に応答して提供される、請求項８または９に記載のシステム。
【請求項11】
前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記システムにさらに、セルラードライバによってデータパケットのＭＡＣアドレスを前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに置換させる、請求項８から１０のいずれかに記載のシステム。
【請求項12】
前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記システムにさらに、アドレス解決プロトコル要求に基づいて、前記セルラードライバで前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスを受信させる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項13】
前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記システムにさらに、前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに対応するデータパケットにＬ２ヘッダを追加させる、請求項８から１２のいずれかに記載のシステム。
【請求項14】
前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記システムにさらに、前記仮想マシンを前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに接続するためにＯｐｅｎ ｖＳｗｉｔｃｈによってフローテーブルを実装させる、請求項８から１３のいずれかに記載のシステム。
【請求項15】
非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記非一時的コンピュータ可読記憶媒体に格納された命令を備え、前記命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサに、
モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求させ、
前記セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立させ、
前記セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てさせ、
前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングさせ、
前記セルラーＩＰアドレスの変更を検出させ、
前記データパケットネットワーク接続を維持しながら、前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新させる、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項16】
前記命令はハイパーバイザによって実行される、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項17】
前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスは、アドレス解決プロトコル要求に応答して提供される、請求項１５または１６に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項18】
前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサにさらに、セルラードライバによってデータパケットのＭＡＣアドレスを前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに置換させる、請求項１５から１７のいずれかに記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項19】
前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサにさらに、前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに対応するデータパケットにＬ２ヘッダを追加させる、請求項１５から１８のいずれかに記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項20】
前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサにさらに、前記仮想マシンを前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに接続するためにＯｐｅｎ ｖＳｗｉｔｃｈによってフローテーブルを実装させる、請求項１５から１９のいずれかに記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項21】
装置であって、モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求する手段と、前記セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立する手段と、
前記セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てる手段と、
前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースの前記ＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングする手段と、
前記セルラーＩＰアドレスの変更を検出する手段と、
前記データパケットネットワーク接続を維持しながら、前記仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新する手段と、
を備える装置。
【請求項22】
請求項２から７のいずれかに記載の方法を実施するための手段をさらに備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項23】
コンピュータによって実行されると、請求項１から７のいずれかに記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させる命令を備える、コンピュータプログラム、またはコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年４月６日に出願された米国非仮特許出願第１６／８４１，６３７号の利益および優先権を主張し、その完全な開示は参照によりその全体が明示的に本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年４月６日に出願された米国非仮特許出願第１６／８４１，６３７号の利益および優先権を主張し、その完全な開示は参照によりその全体が明示的に本明細書に組み込まれる。
【0002】
本技術は、一般に、コンピュータネットワーキングの分野に関し、より具体的には、ネットワーク機能仮想化インフラストラクチャソフトウェア（ＮＦＶＩＳ）に拡張できるセルラーワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）インターフェースへのアクセスを可能にするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0003】
エンタープライズネットワークの状況は、絶えず進化している。モバイルデバイスおよびモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスのトラフィック、サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）のアプリケーション、ならびにクラウドの採用に対する需要が高まっている。加えて、セキュリティのニーズが高まっており、特定のアプリケーションは、適切な操作のために優先順位付けおよび最適化を必要とすることがある。この複雑さが増すにつれて、高可用性と拡張性を提供しながら、コストと運用コストを削減することが求められている。
【0004】
従来のＷＡＮアーキテクチャは、この進化する状況の下で大きな課題に直面している。従来のＷＡＮアーキテクチャは通常、複数のマルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）トランスポート、またはアクティブ／バックアップ方式で使用されるインターネットまたはロングタームエボリューション（ＬＴＥ）リンクと組み合わせたＭＰＬＳからなり、ほとんどの場合、インターネットまたはＳａａＳのトラフィックが、インターネットアクセスのために、中央データセンターまたは地域ハブにバックホールされる。これらのアーキテクチャの問題には、不十分な帯域幅、高帯域幅のコスト、アプリケーションのダウンタイム、ＳａａＳ のパフォーマンスの低下、複雑な操作、クラウド接続の複雑なワークフロー、長い展開時間とポリシーの変更、アプリケーションの可視性の制限、ネットワークの保護の難しさなどがある。
【0005】
近年、イーサネットは展開において好まれるＷＡＮインターフェースになっている。４Ｇ ＬＴＥや５Ｇなどのセルラーネットワークは安定しており、高いデータスループット機能と展開の容易さを備えているため、企業の間でＷＡＮ接続の好ましい選択肢となっている。これは、主要な、場合によっては唯一のＷＡＮ接続オプションがセルラー４Ｇ ＬＴＥまたは５ＧであるＩｏＴユース ケースで見られる。異なる仮想マシンで実行されているアプリケーションも、同時にネットワークと通信する。ただし、唯一のＷＡＮインターフェースとしてセルラーによるＮＦＶＩＳを展開すると、セルラーネットワークの動作に起因する問題が生じる。例えば、セルラーモデムは、３ＧＰＰ標準で定義されたプロトコルを使用して、無線でサービスプロバイダのセルラーネットワークと通信する。これらのモデムにはイーサネットＬ２がない。そのため、モデムをＬ２ブリッジのようなシステムに統合することは困難である。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本開示、ならびにその特徴および利点をより完全に理解するために、添付の図面と併せて以下の説明を参照する。
【図1A】例示的なクラウドコンピューティングアーキテクチャを示す。
【図1B】例示的なフォグコンピューティングアーキテクチャを示す。
【図2A】データセンターなどの例示的なネットワーク環境の図を示す。
【図2B】ネットワーク環境の別の例を示す。
【図3】例示的な仮想マシン（ＶＭ）展開の例の概略図を示す。
【図4】例示的な無線通信ネットワークを示す。
【図5】例示的な電気通信ネットワークの概略ブロック図を示す。
【図6A】一実施形態によるネットワーク機能仮想化インフラストラクチャソフトウェアのトポロジの例を示す。
【図6B】一実施形態によるネットワーク機能仮想化インフラストラクチャソフトウェアのトポロジの例を示す。
【図7】一実施形態によるネットワーク機能仮想化インフラストラクチャソフトウェアプロセスのフローチャートの例を示す。
【図8】例示的なネットワークデバイスを示す。
【図9】例示的なコンピューティングシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本開示の様々な実施形態について、以下で詳細に考察する。特定の実装形態について考察するが、これは例証のみを目的として行われることを理解されたい。関連技術分野の当業者は、本開示の趣旨および範囲から離れることなく、他のコンポーネントおよび構成を使用することができることを認識するであろう。したがって、以下の説明および図面は例示的なものであり、限定的なものとして解釈されるべきではない。本開示を完全に理解してもらうために、多数の特定の詳細が説明される。しかしながら、特定の例において、説明を曖昧にすることを避けるために、周知のまたは従来技術の詳細は説明されていない。
【0008】
本明細書で使用される場合、「一実施形態」または「実施形態」は、同じ実施形態または任意の実施形態を指すことができる。また、「一実施形態」または「実施形態」への言及は、実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造、または特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な場所における「一実施形態において」という語句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すわけではなく、他の実施形態を相互に排除する別個のまたは代替の実施形態でもない。一実施形態を参照して本明細書で説明した特徴は、任意の実施形態を参照して説明した特徴と組み合わせることができる。
【0009】
本明細書で使用される用語は、一般に、本技術において、本開示文脈内で、および各用語が使用される特定の文脈において、それらの通常の意味を有する。代替の言語および同義語は、本明細書で論じられる用語のいずれか１つ以上に使用されてもよく、用語が本明細書で詳述または論じられるかどうかに特別な意味を置くべきではない。場合によっては、特定の用語に対する同義語が提供される。１つ以上の同義語の詳述は、他の同義語の使用を排除するものではない。本明細書で議論される任意の用語の例を含む、本明細書の任意の場所での例の使用は、例示であり、開示または任意の例示的な用語の範囲および意味を限定することを意図するものではない。同様に、本開示は、本開示に記載された特定の実施形態または実施例に限定されない。
【0010】
本開示の範囲を限定することを意図することなく、機器、装置、方法、およびそれらに関連する機能の例を以下に提供する。タイトルまたはサブタイトルは、読者の便宜のために例で使用される場合があり、決して開示の範囲を制限するものではない。別段の定義がない限り、本明細書で使用される技術的および科学的用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味を有する。矛盾する場合は、本明細書および含まれる定義が優先される。
【0011】
本開示の追加の特徴および利点は、以下の説明に記載され、一部は説明から認識されるか、または本明細書に開示された原理の実践によって学ぶことができる。本開示の特徴および利点は、本明細書で特に指摘されている機器および組み合わせによって実現および取得することができる。本開示のこれらおよび他の特徴は、以下の明細書および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるか、または本明細書に記載の原理の実践によって学ぶことができる。
概要
概要
【0012】
本発明の態様は、独立請求項で提示され、好ましい特徴は、従属請求項で提示される。一態様の特徴は、単独で、または他の態様と組み合わせて、任意の態様に適用され得る。
【0013】
方法は、モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求することを含むことができる。この方法は、セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立することを含むことができる。この方法はまた、セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てることを含むことができる。さらに、この方法は、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングすることを含むことができる。この方法はまた、セルラーＩＰアドレスの変化を検出することを含むことができる。さらに、この方法は、データパケットネットワーク接続を維持しながら、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新することを含むことができる。
【0014】
このコンピュータ実装方法は、ハイパーバイザによって実行できる。仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスは、アドレス解決プロトコル要求に応答して提供できる。このコンピュータ実装方法は、セルラードライバによってデータパケットのＭＡＣアドレスを仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスに置換することをさらに含むことができる。このコンピュータ実装方法はまた、アドレス解決プロトコル要求に基づいて、セルラードライバで仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスを受信することを含むことができる。このコンピュータ実装方法は、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスに対応するデータパケットにＬ２ヘッダを追加することをさらに含むことができる。このコンピュータ実装方法は、仮想マシンを仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに接続するためにＯｐｅｎ ｖＳｗｉｔｃｈによってフローテーブルを実装することをさらに含むことができる。
【0015】
システムは、１つ以上のプロセッサと、命令を格納した少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体と、を備え、命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求させる。この命令はまた、１つ以上のプロセッサに、セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立させることができる。さらに、この命令は、１つ以上のプロセッサに、セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てさせることができる。この命令はまた、１つ以上のプロセッサに、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングさせることができる。さらに、この命令は、１つ以上のプロセッサに、セルラーＩＰアドレスの変更を検出させることができる。この命令はまた、１つ以上のプロセッサに、データパケットネットワーク接続を維持しながら、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新させることができる。
【0016】
命令を格納した非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求させる。この命令はまた、プロセッサに、セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立させことができる。さらに、この命令は、プロセッサに、セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てさせることができる。この命令はまた、プロセッサに、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングさせことができる。さらに、この命令は、プロセッサに、セルラーＩＰアドレスの変更を検出させることができる。この命令はまた、プロセッサに、データパケットネットワーク接続を維持しながら、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新させることができる。
例示的な実施形態の説明
例示的な実施形態の説明
【0017】
本開示技術は、Ｌ２ブリッジが存在しないセルラー環境においてＬ２ブリッジインターフェースを確立するための当技術分野における必要性に対処する。特に、本開示技術は、仮想Ｌ２ブリッジを有するセルラー環境においてＬ２ブリッジインターフェースを確立するための当技術分野における必要性に対処する。本技術は、仮想化ネットワーク環境のスイッチファブリックを介して脅威対応を実行するためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体を含んでいる。特に、本技術は、モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求することと、セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立することと、セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てることと、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングすることと、セルラーＩＰアドレスの変更を検出することと、データパケットネットワーク接続を維持しながら、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新することと、を含む、システム、方法、およびコンピュータ可読媒体を含むことができる。
【0018】
図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３、４、および５に示すように、ネットワークデータアクセスおよびサービスのためのネットワーク環境およびアーキテクチャの説明を、本明細書において最初に開示する。次に、図６および７に示すように、セルラー環境で仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを確立するためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体を説明する。最後に、図８および９に示すように、例示的なデバイスについて簡単に説明する。これらのバリエーションは、本明細書において、様々な実施形態の説明によって説明されるものとする。本開示について図１Ａを参照する。
【0019】
図１Ａは、例示的なクラウドコンピューティングアーキテクチャ１００の図を示す。このアーキテクチャは、クラウド１０２を含むことができる。クラウド１０２は、１つ以上のプライベートクラウド、パブリッククラウド、および／またはハイブリッドクラウドを含むことができる。さらに、クラウド１０２は、クラウド要素１０４■１１４を含むことができる。クラウド要素１０４■１１４は、例えば、サーバ１０４、ＶＭ１０６、１つ以上のソフトウェアプラットフォーム１０８、アプリケーションまたはサービス１１０、ソフトウェアコンテナ１１２、およびインフラストラクチャノード１１４を含むことができる。インフラストラクチャノード１１４は、コンピューティングノード、ストレージノード、ネットワークノード、管理システムなど、様々なタイプのノードを含むことができる。
【0020】
クラウド１０２は、クラウド要素１０４■１１４を介して、サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）（例えば、コラボレーションサービス、電子メールサービス、エンタープライズリソースプランニングサービス、コンテンツサービス、通信サービスなど）、サービスとしてのインフラストラクチャ（ＩａａＳ）（例えば、セキュリティサービス、ネットワーキングサービス、システム管理サービスなど）、サービスとしてのプラットフォーム（ＰａａＳ）（例えば、Ｗｅｂサービス、ストリーミングサービス、アプリケーション開発サービスなど）、およびサービスとしてのデスクトップ（ＤａａＳ）、サービスとしての情報技術管理（ＩＴａａＳ）、サービスとしてのマネージドソフトウェア（ＭＳａａＳ）、サービスとしてのモバイルバックエンド（ＭＢａａＳ）などの他の種類のサービスなどの様々なクラウドコンピューティングサービスを提供することができる。
【0021】
クライアントエンドポイント１１６は、クラウド１０２と接続して、クラウド１０２から１つ以上の特定のサービスを取得することができる。クライアントエンドポイント１１６は、１つ以上のパブリックネットワーク（例えば、インターネット）、プライベートネットワーク、および／またはハイブリッドネットワーク（例えば、仮想プライベートネットワーク）を介して要素１０４～１１４と通信することができる。クライアントエンドポイント１１６は、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、デスクトップコンピュータ、スマートフォン、ネットワークデバイス（例えば、アクセスポイント、ルータ、スイッチなど）、スマートテレビ、スマートカー、センサー、ＧＰＳデバイス、ゲームシステム、スマートウェアラブルオブジェクト（例えば、スマートウォッチなど）、消費者向けオブジェクト（例えば、インターネット冷蔵庫、スマート照明システムなど）、都市または交通システム（例えば、交通管制、料金収受システムなど）、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス、カメラ、ネットワークプリンタ、交通システム（例えば、飛行機、電車、オートバイ、ボートなど）、または任意のスマートオブジェクトまたは接続されたオブジェクト（例えば、スマートホーム、スマートビルディング、スマートリテール、スマートグラスなど）など、ネットワーク機能を備えた任意のデバイスを含むことができる。
【0022】
図１Ｂは、例示的なフォグコンピューティングアーキテクチャ１５０の図を示す。フォグコンピューティングアーキテクチャ１５０は、クラウド１０２および任意の他のクラウドシステムまたは環境を含むクラウド層１５４と、フォグノード１６２を含むフォグ層１５６とを含むことができる。クライアントエンドポイント１１６は、クラウド層１５４および／またはフォグ層１５６と通信することができる。アーキテクチャ１５０は、クラウド層１５４、フォグ層１５６、およびクライアントエンドポイント１１６の間に１つ以上の通信リンク１５２を含むことができる。通信は、クラウド層１５４まで、および／またはクライアントエンドポイント１１６まで流れることができる。
【0023】
フォグ層１５６または「フォグ」は、従来のクラウドネットワークの計算、ストレージ、およびネットワーク機能を提供するが、エンドポイントにより近いものである。したがって、フォグは、クラウド１０２を拡張して、クライアントエンドポイント１１６に近づけることができる。フォグノード１６２は、フォグネットワークの物理的な実装であり得る。さらに、フォグノード１６２は、ローカルサービスまたは地域サービスおよび／またはクライアントエンドポイント１１６への接続を提供することができる。その結果、トラフィックおよび／またはデータをクラウド１０２からフォグ層１５６にオフロードすることができる（例えば、フォグノード１６２を介して）。したがって、フォグ層１５６は、クライアントエンドポイント１１６へのより高速なサービスおよび／または接続性を、より短い待ち時間で提供することができ、またデータをローカルネットワークまたは地域ネットワーク内に保持することによるセキュリティ上の利点などの他の利点も提供することができる。
【0024】
フォグノード１６２は、サーバ、スイッチ、ルータ、コントローラ、カメラ、アクセスポイント、ゲートウェイなど、ネットワーク化された任意のコンピューティングデバイスを含むことができる。さらに、フォグノード１６２は、工場のフロア、電柱、線路沿い、車両、石油掘削装置、空港、航空機、ショッピングセンター、病院、公園、駐車場、図書館などなど、ネットワーク接続を備えればどこにでも配備することができる
【0025】
いくつかの構成では、１つ以上のフォグノード１６２をフォグインスタンス１５８、１６０内に展開できる。フォグインスタンス１５８、１６０は、ローカルまたは地域のクラウドまたはネットワークとすることができる。例えば、フォグインスタンス１５８、１６０は、地域のクラウドまたはデータセンター、ローカルエリアネットワーク、フォグノード１６２のネットワークなどとすることができる。いくつかの構成では、例えば、１つ以上のフォグノード１６２をネットワーク内に配置するか、スタンドアロンまたは個別のノードとして配置することができる。さらに、フォグノード１６２のうちの１つ以上は、例えば、スター、リング、メッシュ、または階層配置を含む様々なトポロジで、リンク１６４を介して互いに相互接続することができる。
【0026】
場合によっては、１つ以上のフォグノード１６２をモバイルフォグノードにすることができる。モバイルフォグノードは、クラウド層１５４および／またはエンドポイント１１６との接続を維持しながら、様々な地理的位置、論理的位置またはネットワーク、および／またはフォグインスタンスに移動できる。例えば、特定のフォグノードは、ある地理的位置および／または論理的位置から別の地理的位置および／または論理的位置に移動できる航空機または列車などの乗り物に配置することができる。この例では、特定のフォグノードは、開始位置にある間、クラウド１５４との特定の物理および／または論理接続ポイントに接続し、目的地にある間、クラウド１５４との別の物理および／または論理接続ポイントに切り替えることができる。したがって、特定のフォグノードは、特定のクラウドおよび／またはフォグインスタンス内を移動でき、したがって、異なる時間に異なる場所からエンドポイントにサービスを提供できる。
【0027】
図２Ａは、データセンターなどの例示的なネットワーク環境２００の図を示す。場合によっては、ネットワーク環境２００は、クラウド１０２をサポートおよび／またはホストできるデータセンターを含むことができる。ネットワーク環境２００は、ネットワーク環境２００の物理層またはインフラストラクチャ（例えば、アンダーレイ）を表すことができるファブリック２２０を含むことができる。ファブリック２２０は、ファブリック２２０内のトラフィックをルーティングまたはスイッチングするために相互接続することができる、スパイン２０２（例えば、スパインルータまたはスイッチ）およびリーフ２０４（例えば、リーフルータまたはスイッチ）を含むことができる。スパイン２０２は、ファブリック２２０内のリーフ２０４を相互接続することができ、リーフ２０４は、ファブリック２２０を、アプリケーションサービス、サーバ、仮想マシン、コンテナ、エンドポイントなどを含むことができるネットワーク環境２００のオーバーレイまたは論理部分に接続することができる。したがって、ファブリック２２０内のネットワーク接続は、スパイン２０２からリーフ２０４に、およびその逆に流れることができる。リーフ２０４とスパイン２０２との間の相互接続は、ルーティングの失敗を回避するために冗長にすることができる（例えば、複数の相互接続）。いくつかの実施形態では、リーフ２０４およびスパイン２０２は、任意の所与のリーフがスパイン２０２の各々に接続され、任意の所与のスパインがリーフ２０４の各々に接続されるように、完全に接続することができる。リーフ２０４は、例えば、トップオブラック（「ＴｏＲ」）スイッチ、集約スイッチ、ゲートウェイ、入力および／または出力スイッチ、プロバイダエッジデバイス、ならびに／あるいは任意の他のタイプのルーティングまたはスイッチングデバイスであり得る。
【0028】
リーフ２０４は、テナントまたは顧客のパケットのルーティングおよび／またはブリッジング、ならびにネットワークポリシーまたはルールの適用を担当することができる。ネットワークポリシーおよびルールは、１つ以上のコントローラ２１６によって駆動され、および／またはリーフ２０４などの１つ以上のデバイスによって実装もしくは執行される。リーフ２０４は、他の要素をファブリック２２０に接続することができる。例えば、リーフ２０４は、サーバ２０６、ハイパーバイザ２０８、ＶＭ２１０、アプリケーション２１２、ネットワークデバイス２１４などをファブリック２２０に接続することができる。このような要素は、オーバーレイネットワークなど、１つ以上の論理または仮想の層またはネットワーク内に存在することができる。場合によっては、リーフ２０４は、ネットワーク環境２００およびファブリック２２０全体での通信を可能にするために、そのような要素（例えば、サーバ２０６）との間でパケットをカプセル化およびカプセル化解除することができる。リーフ２０４は、他のデバイス、サービス、テナント、またはワークロードに、ファブリック２２０へのアクセスを提供することもできる。場合によっては、リーフ２０４に接続されたサーバ２０６は、同様に、リーフ２０４との間でパケットをカプセル化およびカプセル化解除することができる。例えば、サーバ２０６は、サーバ２０６によってホストされるかまたはそれに接続されるオーバーレイまたは論理層と、ファブリック２２０によって表され、かつリーフ２０４を介してアクセスされるアンダーレイ層との間でパケットをトンネリングするための、１つ以上の仮想スイッチまたはルータまたはトンネルエンドポイントを含むことができる。
【0029】
アプリケーション２１２は、ソフトウェアアプリケーション、サービス、コンテナ、アプライアンス、機能、サービスチェーンなどを含むことができる。例えば、アプリケーション２１２は、ファイアウォール、データベース、ＣＤＮサーバ、ＩＤＳ／ＩＰＳ、ディープパケットインスペクションサービス、メッセージルータ、仮想スイッチなどを含むことができる。アプリケーション２１２からのアプリケーションは、複数のエンドポイント（サーバ２０６、ＶＭ２１０など）によって配信、チェーン、またはホストされるか、あるいは単一のエンドポイントから完全に動作または実行される。
【0030】
ＶＭ２１０は、ハイパーバイザ２０８によってホストされる仮想マシン、またはサーバ２０６上で実行される仮想マシンマネージャにすることができる。ＶＭ２１０は、それぞれのサーバ上のゲストオペレーティングシステム上で実行されるワークロードを含むことができる。ハイパーバイザ２０８は、ＶＭ２１０を作成、管理、および／または実行するソフトウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアの層を提供することができる。ハイパーバイザ２０８は、ＶＭ２１０がサーバ２０６上のハードウェアリソースを共有することを可能にし、サーバ２０６上のハードウェアリソースが複数の別個のハードウェアプラットフォームとして現れることを可能にすることができる。さらに、サーバ２０６上のハイパーバイザ２０８は、１つ以上のＶＭ２１０をホストすることができる。
【0031】
場合によっては、ＶＭ２１０を他のサーバ２０６に移行することができる。サーバ２０６は、同様に、ネットワーク環境２００内の他の物理的な場所に移行することができる。例えば、特定のリーフに接続されているサーバを変更して、異なるリーフまたは追加のリーフに接続することができる。このような構成または展開の変更には、移行対象のリソースならびに他のネットワークコンポーネントに適用される設定、構成、およびポリシーの修正が含まれる場合がある。
【0032】
場合によっては、１つ以上のサーバ２０６、ハイパーバイザ２０８、および／またはＶＭ２１０は、テナントもしくは顧客スペースを表すか、またはそこに常駐することができる。テナントスペースは、１つ以上のクライアントまたはサブスクライバに関連付けられているワークロード、サービス、アプリケーション、デバイス、ネットワーク、および／またはリソースを含むことができる。したがって、ネットワーク環境２００内のトラフィックは、特定のテナントポリシー、スペース、合意、構成などに基づいてルーティングできる。さらに、アドレス指定は、１つ以上のテナント間で異なる場合がある。いくつかの構成では、テナントスペースを論理セグメントおよび／またはネットワークに分割し、他のテナントに関連付けられた論理セグメントおよび／またはネットワークから分離することができる。テナント間のアドレス指定、ポリシー、セキュリティ、および構成情報は、コントローラ２１６、サーバ２０６、リーフ２０４などによって管理できる。
【0033】
ネットワーク環境２００の構成は、論理レベル、ハードウェアレベル（例えば、物理）、および／またはその両方で実装できる。例えば、構成は、ソフトウェア定義ネットワーキング（ＳＤＮ）フレームワーク（例えば、アプリケーションセントリックインフラストラクチャ（ＡＣＩ）またはＶＭＷＡＲＥ ＮＳＸ）を介して、エンドポイントタイプおよび／またはアプリケーショングループもしくはプロファイルなどのエンドポイントまたはリソース属性に基づいて、論理および／またはハードウェアレベルで実装できる。説明のために、１人または複数の管理者は、コントローラ２１６を介して論理レベル（例えば、アプリケーションまたはソフトウェアレベル）で構成を定義することができ、コントローラ２１６は、ネットワーク環境２００を介してそのような構成を実装または伝播することができる。いくつかの例では、コントローラ２１６は、ＡＣＩフレームワーク内のアプリケーションポリシーインフラストラクチャコントローラ（ＡＰＩＣ）であり得る。他の例では、コントローラ２１６は、ＮＳＸマネージャなどの他のＳＤＮソリューションに関連付けられるための１つ以上の管理コンポーネントであり得る。
【0034】
このような構成は、ネットワーク環境２００内のトラフィックをルーティングおよび／または分類するためのルール、ポリシー、優先順位、プロトコル、属性、オブジェクトなどを定義することができる。例えば、このような構成では、エンドポイントグループ、セキュリティグループ（ＳＧ）、ＶＭタイプ、ブリッジドメイン（ＢＤ）、仮想ルーティングおよび転送インスタンス（ＶＲＦ）、テナント、優先順位、ファイアウォールルールなどに基づいてトラフィックを分類および処理するための属性およびオブジェクトを定義することができる。他の例示的なネットワークオブジェクトおよび構成については、以下で詳しく説明する。トラフィックのポリシーおよびルールは、トラフィックに関連付けられたプロトコル、トラフィックに関連付けられたＥＰＧ、トラフィックに関連付けられたＳＧ、トラフィックに関連付けられたネットワークアドレス情報など、トラフィックのタグ、属性、または他の特性に基づいて執行できる。このようなポリシーおよびルールは、リーフ２０４、サーバ２０６、ハイパーバイザ２０８、コントローラ２１６など、ネットワーク環境２００内の１つ以上の要素によって執行できる。前述のように、ネットワーク環境２００は、ＣＩＳＣＯ ＡＣＩまたはＶＭＷＡＲＥ ＮＳＸなどの１つ以上の特定のＳＤＮソリューションに従って構成できる。これらの例示的なＳＤＮソリューションについて以下で簡単に説明する。
【0035】
ＡＣＩは、スケーラブルな分散型執行を通じて、アプリケーション中心またはポリシーベースのソリューションを提供することができる。ＡＣＩは、ネットワーク、サーバ、サービス、セキュリティ、要件などの宣言型構成モデルの下での物理環境および仮想環境の統合をサポートする。例えば、ＡＣＩフレームワークは、セキュリティ、ＱｏＳ、サービスなどの共通の構成要件を共有するエンドポイントまたはアプリケーションのコレクションを含むことができるＥＰＧを実装する。エンドポイントは、ネットワーク環境２００に接続されているＶＭ、コンテナ、ホスト、物理サーバなどの仮想／論理または物理デバイスであり得る。エンドポイントは、ＶＭ名、ゲストＯＳ名、セキュリティタグ、アプリケーションプロファイルなど、１つ以上の属性を持つことができる。アプリケーション構成は、エンドポイントではなく、ＥＰＧ間で、契約の形式で直接適用できる。リーフ２０４は、着信トラフィックを異なるＥＰＧに分類することができる。分類は、例えば、ＶＬＡＮ ＩＤ、ＶＸＬＡＮネットワーク識別子（ＶＮＩＤ）、ＮＶＧＲＥ仮想サブネット識別子（ＶＳＩＤ）、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスなどのネットワークセグメント識別子に基づくことができる。
【0036】
場合によっては、ＡＣＩインフラストラクチャでの分類は、サーバなどのホスト上で実行できるＡＣＩ仮想エッジ（ＡＶＥ）、例えばサーバ上で実行されているｖＳｗｉｔｃｈによって実装できる。例えば、ＡＶＥは、指定された属性に基づいてトラフィックを分類し、ネットワークセグメント識別子（例えば、ＶＬＡＮ ＩＤ）などの様々な識別子で様々な属性ＥＰＧのパケットにタグを付けることができる。最後に、リーフ２０４は、パケットをそれらの識別子に基づいてそれらの属性ＥＰＧと結び付け、ポリシーを執行することができ、これは、１つ以上のコントローラ２１６によって実装および／または管理できる。リーフ２０４は、ホストからのトラフィックがどのＥＰＧに属するかを分類し、それに応じてポリシーを執行することができる。
【0037】
別の例示的なＳＤＮソリューションは、ＶＭＷＡＲＥ ＮＳＸに基づく。ＶＭＷＡＲＥ ＮＳＸを使用すると、ホストは、トラフィックを分類および処理できる分散ファイアウォール（ＤＦＷ）を実行することができる。３つのタイプのＶＭ、すなわち、アプリケーション、データベース、およびウェブＶＭが、単一の層２ネットワークセグメントに配置されている場合を考察されたい。トラフィック保護は、ＶＭタイプに基づいてネットワークセグメント内で提供できる。例えば、ＨＴＴＰトラフィックは、ウェブＶＭ間では許可され、ウェブＶＭとアプリケーションまたはデータベースＶＭ間では許可されない場合がある。トラフィックを分類してポリシーを実装するために、ＶＭＷＡＲＥ ＮＳＸは、特定のＶＭ（例えば、ウェブＶＭ、アプリケーションＶＭ、データベースＶＭ）をグループ化するために使用できるセキュリティグループを実装することができる。ＤＦＷルールは、特定のセキュリティグループのポリシーを実装するように構成できる。説明のために、前の例のコンテキストでは、ＤＦＷルールは、ウェブ、アプリケーション、およびデータベースのセキュリティグループ間のＨＴＴＰトラフィックをブロックするように構成できる。
【0038】
ここで図２Ａに戻ると、ネットワーク環境２００は、リーフ２０４、サーバ２０６、ハイパーバイザ２０８、ＶＭ２１０、アプリケーション２１２、およびコントローラ２１６を介して、ＶＭＷＡＲＥ ＥＳＸｉホスト、ＷＩＮＤＯＷＳ ＨＹＰＥＲ－Ｖホスト、ベアメタル物理ホストなどの様々なホストを展開することができる。ネットワーク環境２００は、様々なハイパーバイザ２０８、サーバ２０６（例えば、物理および／または仮想サーバ）、ＳＤＮオーケストレーションプラットフォームなどと相互運用することができる。ネットワーク環境２００は、宣言型モデルを実装して、アプリケーション設計および全体的なネットワークポリシーとのそれの統合を可能にすることができる。
【0039】
コントローラ２１６は、ファブリック情報、アプリケーション構成、リソース構成、ＳＤＮインフラストラクチャのアプリケーションレベル構成モデリング、管理システムまたはサーバとの統合などへの一元化されたアクセスを提供することができる。コントローラ２１６は、ノースバウンドＡＰＩを介してアプリケーションプレーンとインターフェースし、かつサウスバウンドＡＰＩを介してデータプレーンとインターフェースする制御プレーンを形成することができる。
【0040】
前述のように、コントローラ２１６は、ネットワーク環境２００内の構成のためのアプリケーションレベルのモデルを定義および管理することができる。場合によっては、アプリケーションまたはデバイスの構成を、ネットワーク内の他のコンポーネントによって管理および／または定義することもできる。例えば、ＶＭまたはコンテナなどのハイパーバイザまたは仮想アプライアンスは、サーバまたは管理ツールを実行して、仮想アプライアンスの構成および設定を含む、ネットワーク環境２００内のソフトウェアおよびサービスを管理することができる。
【0041】
上に示したように、ネットワーク環境２００は、１つ以上の異なるタイプのＳＤＮソリューション、ホストなどを含むことができる。明確化および説明の目的で、本開示の様々な例は、ＡＣＩフレームワークを参照して説明され、コントローラ２１６は、コントローラ、ＡＰＩＣ、またはＡＰＩＣコントローラと互換的な意味で参照される。ただし、本明細書での技術および概念は、ＡＣＩソリューションに限定されず、他のＳＤＮソリューション、ならびにＳＤＮソリューションを展開しない可能性のある他のタイプのネットワークを含む他のアーキテクチャおよびシナリオで実装されてもよいことに留意されたい。
【0042】
さらに、本明細書で参照されるように、「ホスト」という用語は、サーバ２０６（例えば、物理または論理）、ハイパーバイザ２０８、ＶＭ２１０、コンテナ（例えば、アプリケーション２１２）などを指すことができ、任意のタイプのサーバまたはアプリケーションソリューションを実行するかまたは含むことができる。「ホスト」の非限定的な例には、分散仮想スイッチ（ＤＶＳ）、ＡＶＥノード、ベクトルパケット処理（ＶＰＰ）スイッチなどの仮想スイッチまたはルータ、ＶＣＥＮＴＥＲおよびＮＳＸ ＭＡＮＡＧＥＲ、ベアメタル物理ホスト、ＨＹＰＥＲ－Ｖホスト、ＶＭ、ＤＯＣＫＥＲコンテナなどが含まれ得る。
【0043】
図２Ｂは、ネットワーク環境２００の別の例を示す。この例では、ネットワーク環境２００は、ファブリック２２０内のリーフ２０４に接続されたエンドポイント２２２を含む。エンドポイント２２２は、サーバ、クライアント、ＶＭ、ハイパーバイザ、ソフトウェアコンテナ、アプリケーション、リソース、ネットワークデバイス、ワークロードなどの物理および／または論理もしくは仮想エンティティにすることができる。例えば、エンドポイント２２２は、物理デバイス（例えば、サーバ、クライアント、スイッチなど）、アプリケーション（例えば、ウェブアプリケーション、データベースアプリケーションなど）、論理または仮想リソース（例えば、仮想スイッチ、仮想サービスアプライアンス、仮想化ネットワーク機能（ＶＮＦ）、ＶＭ、サービスチェーンなど）、ソフトウェアリソース（アプリケーション、アプライアンス、ＶＮＦ、サービスチェーンなど）を実行するコンテナ、ストレージ、ワークロードまたはワークロードエンジンなどを表すオブジェクトにすることができる。エンドポイント１２２は、アドレス（例えば、アイデンティティ）、場所（例えば、ホスト、ネットワークセグメント、仮想ルーティングおよび転送インスタンス（ＶＲＦ）インスタンス、ドメインなど）、１つ以上の属性（例えば、名前、タイプ、バージョン、パッチレベル、ＯＳ名、ＯＳタイプなど）、タグ（例えば、セキュリティタグ）、プロファイルなどを有することができる。
【0044】
エンドポイント２２２は、それぞれの論理グループ２１８に関連付けることができる。論理グループ２１８は、エンドポイントタイプ（例えば、ＶＭタイプ、ワークロードタイプ、アプリケーションタイプなど）、１つ以上の要件（例えば、ポリシー要件、セキュリティ要件、ＱｏＳ要件、顧客要件、リソース要件など）、リソース名（例えば、ＶＭ名、アプリケーション名など）、プロファイル、プラットフォームまたはオペレーティングシステム（ＯＳ）の特性（例えば、ゲストおよび／またはホストＯＳを含むＯＳタイプまたは名前など）、関連付けられたネットワークまたはテナント、１つ以上のポリシー、タグなどの１つ以上の属性に従って一緒にグループ化されたエンドポイント（物理および／または論理もしくは仮想）を含む論理エンティティとすることができる。例えば、論理グループは、一緒にグループ化されたエンドポイントのコレクションを表すオブジェクトとすることができる。説明のために、論理グループ１はクライアントエンドポイントを含むことができ、論理グループ２はウェブサーバエンドポイントを含むことができ、論理グループ３はアプリケーションサーバエンドポイントを含むことができ、論理グループＮはデータベースサーバエンドポイントを含むことができる。いくつかの例では、論理グループ２１８は、ＡＣＩ環境内のＥＰＧおよび／または別のＳＤＮ環境内の他の論理グループ（例えば、ＳＧ）である。
【0045】
エンドポイント２２２へのおよび／またはエンドポイント２２２からのトラフィックは、論理グループ２１８に基づいて、分類、処理、管理などすることができる。例えば、論理グループ２１８を使用して、エンドポイント２２２との間でトラフィックを分類すること、エンドポイント２２２との間でトラフィックにポリシーを適用すること、エンドポイント２２２間の関係を定義すること、エンドポイント２２２の役割（例えば、エンドポイントがサービスを消費するのか提供するのか）を定義すること、エンドポイント２２２との間でトラフィックにルールを適用すること、エンドポイント２２２との間でトラフィックにフィルタまたはアクセス制御リスト（ＡＣＬ）を適用すること、エンドポイント２２２との間でトラフィックの通信パスを定義すること、エンドポイント２２２に関連付けられた要件を執行すること、エンドポイント２２２などに関連付けられたセキュリティおよび他の構成を実装することなどを行うことができる。
【0046】
ＡＣＩ環境では、論理グループ２１８は、ＡＣＩにおいて契約を定義するために使用されるＥＰＧとすることができる。契約は、ＥＰＧ間で行われる通信の内容および方法を指定するルールを含むことができる。例えば、契約は、サービスを提供するもの、サービスを消費するもの、およびその消費関係に関連するポリシーオブジェクトを定義することができる。契約は、通信パスと、ＥＰまたはＥＰＧ間の通信または関係のすべての関連要素とを定義するポリシーを含むことができる。例えば、ウェブＥＰＧは、クライアントＥＰＧが消費するサービスを提供することができ、その消費は、フィルタ（ＡＣＬ）と、ファイアウォール検査サービスおよびサーバ負荷分散などの１つ以上のサービスを含むサービスグラフとの対象になる。
【0047】
図３は、例示的な仮想マシン（ＶＭ）展開３１０の概略図を示す。この例では、ホスト３０２は、１つ以上のＶＭ３１６を含むことができる。ＶＭ３１６は、ホスト３０２上のハードウェアリソース３１２に基づいて、ＶＮＦ のようなワークロードを実行するように構成することができる。ＶＭ３１６は、ハイパーバイザ３１８によって提供される仮想オペレーティングプラットフォーム上のゲストオペレーティングシステム３１４で実行できる。各ＶＭは、ホスト３０２上の他のＶＭに関連付けられた他のゲストオペレーティングシステムと同じまたは異なることができるそれぞれのゲストオペレーティングシステムを実行することができる。さらに、各ＶＭは、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスなどの１つ以上のネットワークアドレスを持つことができる。ＶＭ３１６は、１つ以上のネットワークアドレスを使用して、ハイパーバイザ３１８および／または任意のリモートデバイスまたはネットワークと通信することができる。
【0048】
ハイパーバイザ３１８は、ＶＭ３１６を作成して実行するソフトウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアの層であり得る。例えば、ハイパーバイザ３１８は、ＶＭ３１６をホストおよび管理するための仮想マシンマネージャ（ＶＭＭ）であり得る。ＶＭ３１６上で動作するゲストオペレーティングシステムは、ハイパーバイザ３１８によって作成された仮想化されたハードウェアリソースを共有できる。仮想化されたハードウェアリソースは、個別のハードウェアコンポーネントのように見せることができる。さらに、仮想化されたハードウェアリソースは、物理ハードウェアコンポーネント（例えば、メモリ、ストレージ、プロセッサ、ネットワークインターフェースなど）として機能することができ、ホスト３０２上のハードウェアリソース３１２によって駆動することができる。ハイパーバイザ３１８は、他のデバイス、コンポーネント、またはネットワークと通信するために、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスなどの１つ以上のネットワークアドレスを有することができる。例えば、ハイパーバイザ３１８は、ＶＭ３１６および／または任意のリモートデバイスまたはネットワークと通信するために使用できる専用ＩＰアドレスを有することができる。
【0049】
ハードウェアリソース３１２は、ホスト３０２、ハイパーバイザ３１８、およびＶＭ３１６によって提供される動作および機能を駆動する基礎となる物理ハードウェアを提供することができる。ハードウェアリソース３１２は、例えば、１つ以上のメモリリソース、１つ以上のストレージリソース、１つ以上の通信インターフェース、１つ以上のプロセッサ、１つ以上の回路基板、１つ以上の拡張カード、１つ以上の電源、１つ以上のアンテナ、１つ以上の周辺コンポーネントなどを含むことができる。
【0050】
ホスト３０２は、１つ以上のホストオペレーティングシステム（図示せず）も含むことができる。ホストオペレーティングシステムの数は、構成によって異なる。例えば、いくつかの構成は、ホスト３０２が複数のホストオペレーティングシステムのうちの１つにブートすることを可能にするデュアルブート構成を含むことができる。他の構成では、ホスト３０２は、単一のホストオペレーティングシステムを実行することができる。ホストオペレーティングシステムは、ハードウェアリソース３１２で実行できる。場合によっては、ハイパーバイザ３１８は、ホスト３０２上のホストオペレーティングシステム上で実行または利用することができる。
【0051】
ホスト３０２は、他のデバイス、コンポーネント、またはネットワークと通信するために、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスなどの１つ以上のネットワークアドレスも有することができる。例えば、ホスト３０２は、ＶＭ３１６、ハイパーバイザ３１８、スイッチ、および／または任意のリモートデバイスまたはネットワークと通信するために使用できる、ハードウェアリソース３１２から通信インターフェースに割り当てられたＩＰアドレスを有することができる。
【0052】
いくつかの例では、ホスト３０２は、分散機能ルータを実行することができる。例えば、ホスト３０２上のＶＭ３１６は、分散機能ルータの１つ以上の機能をホストし、実行することができる。場合によっては、ホスト３０２は、ＶＭ３１６を介して複数の分散機能ルータをホストすることもできる。例えば、ＶＭ１は第１の分散機能ルータをホストして実行でき、ＶＭ２は第２の分散機能ルータをホストして実行できる。第１および第２の分散機能ルータは、異なる機能のルータにすることも、負荷分散、フェイルオーバー、自動スケーリングなどのために構成できる同じ機能のルータのインスタンスにすることもできる。
【0053】
前述のように、ネットワーキングの分野で仮想化されたネットワーク環境の使用が増えると、特に攻撃者がより巧妙になるにつれて、セキュリティ上の懸念がさらに高まる。具体的には、仮想化されたネットワーク環境は、不正なＶＭ、サービス拒否（ＤｏＳ）攻撃、マルウェア攻撃、およびその他の該当する種類の悪意のあるデータトラフィックなど、様々なネットワークの脅威の影響を受けやすくなっている。仮想化されたネットワーク環境でＶＭおよびＶＭをサポートするハイパーバイザでこのような脅威を検出して分離するために、様々なツールが開発されている。しかし、そのようなツールには多くの欠点がある。具体的には、ハイパーバイザ層またはＶＭ層で脅威対応が実行されるときには、ネットワークの脅威は、仮想化されたネットワーク環境のスイッチファブリックを既に通過している。その結果、多数のＶＭがネットワークの脅威にさらされる可能性があり、コンピューティングの観点から、脅威を分離して対応することがより困難になり、コストがかかる。さらに、例えば、脅威を分離して対応するために大量の計算リソースが使用された結果として、仮想化されたネットワーク環境での遅延の増加を引き起こす可能性がある。
【0054】
本技術は、これらの問題／不一致を解決するためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体を含む。具体的には、本技術は、仮想化ネットワーク環境のスイッチファブリックを介して脅威対応を実行するためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体を含んでいる。特に、本技術は、仮想化ネットワーク環境のスイッチファブリックでネットワーク脅威を識別し、脅威がスイッチファブリックを越えてネットワーク環境にさらに伝播する前に、１つ以上の対応策を実行するためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体を含む。
【0055】
図４は、技術のいくつかの態様を実装できる例示的な無線通信ネットワーク４００を示す。無線通信ネットワーク４００は、エンタープライズ無線ネットワークを形成することができる。本明細書で説明するシステムおよび技法は、無線通信ネットワーク４００および別のネットワークにわたるリンクの選択および集約を制御する際に利用することができる。
【0056】
無線通信ネットワーク４００は、複数の受信機またはクライアントデバイス（例えば、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、およびＳＴＡ３）との無線通信のために構成されたアクセスポイント（ＡＰ）を含む。本技術の範囲から逸脱することなく、追加の（またはより少ない）ＳＴＡおよび／またはＡＰをネットワーク４００に実装できることが理解される。図４に示すＳＴＡとＡＰは、ＷｉＦｉネットワークを形成するように構成できる。本明細書で使用されるＷｉＦｉネットワークは、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ファミリーの規格に従って形成され維持されるネットワークである。具体的には、ＡＰとＳＴＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１ファミリーの規格に従って互いに無線通信し、ＷｉＦｉネットワークを形成することができる。
【0057】
ＡＰは、分配システム（ＤＳ）への、または基本サービスセット（ＢＳＳ）（図示せず）の内外にトラフィックを運ぶことができる別のタイプの有線／無線ネットワークへの、アクセスまたはインターフェースを有することができる。したがって、ＳＴＡへのトラフィックは、ＢＳＳの外部から発生し、ＡＰを介して到着してＳＴＡに配信される。逆に、ＳＴＡからＢＳＳ外の宛先へのトラフィックをＡＰに送信して、それぞれの宛先に配信することができる。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ＡＰを介して送信できる。送信元ＳＴＡがＡＰにトラフィックを送信し得、ＡＰが宛先ＳＴＡにトラフィックを配信し得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピア トラフィックである場合がある。
【0058】
ＡＰは、ＩＥＥＥ ８０２．１１インフラストラクチャ動作モードを使用して、ＢＳＳの動作チャネルとして指定された、例えば２０ＭＨｚ幅の固定チャネルで送信できる。このチャネルは、ＡＰとの接続を確立するためにＳＴＡによって使用されることもある。ＩＥＥＥ ８０２．１１システムでのチャネルアクセスは、衝突回避方式搬送波検知多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）である場合がある。この動作モードでは、ＡＰを含むＳＴＡがプライマリ チャネルを検知できる。チャネルがビジーであることが検出されると、ＳＴＡはバックオフしてもよい。チャネルが空いていることが検出されると、ＳＴＡはチャネルを取得してデータを送信してもよい。あるいは、ＡＰは、ＳＴＡ間の競合および衝突回避を制御するために、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）スケジューリングなどの直接スケジューリングの適用可能な形式を実装することができる。
【0059】
ネットワーク４００は、本技術から逸脱することなく、異なるチャネルサイズ（帯域幅）を使用して様々な無線規格を実装できることが理解される。例として、ＩＥＥＥ ８０２．１１η、高スループット（ＨＴ）ＳＴＡが使用され、例えば、４０ＭＨｚ通信チャネルを実装してもよい。これは、例えば、プライマリ２０ＭＨｚチャネルを隣接する２０ＭＨｚチャネルと組み合わせて、４０ＭＨｚ幅の連続チャネルを形成することによって実現できる。ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｃでは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および／または１６０ＭＨｚ幅のチャネルなど、超高スループット（ＶＨＴ）ＳＴＡもサポートできる。４０ＭＨｚおよび８０ＭＨｚチャネルは、例えば、隣接する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成できる。１６０ＭＨｚチャネルは、例えば、８つの連続する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって、または２つの非連続の８０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され得る（例えば、８０＋８０構成と称される）。
【0060】
図５は、３Ｇネットワーク５１０、４Ｇネットワーク５２０、および５Ｇネットワーク５３０を含む例示的な電気通信ネットワーク５００の概略ブロック図を示す。電気通信ネットワーク５００は、エアインターフェース５４０などの無線ネットワークインターフェースまたは通信リンク、無線インフラストラクチャまたは無線タワーを表すアクセスネットワーク５５０、およびそれぞれのコアネットワークエンティティ、ネットワークモジュール、またはネットワーク機能（ＮＦ）を表すコアネットワーク５６０を含む。無線ネットワークインターフェースまたはエアインターフェース５４０は、３Ｇネットワーク５１０用のＵｕリンク、４Ｇネットワーク５２０用のＬＴＥ－Ｕｕリンク、および５Ｇネットワーク５３０用の５Ｇ－ＮＲリンクを含む。さらに、他のネットワークインターフェース（例えば、Ｎｘ、Ｓｘ、Ｌｕ－ｘ、Ｇｘなど）は、一般に、特定のノード（例えば、ＵＥおよび／またはコアネットワークエンティティ）を他のノード（例えば、他のＵＥおよび／またはコアネットワークエンティティ）と、例えば、距離、信号強度、ネットワークトポロジ、現在の稼働状態、場所などに基づいて相互接続する。当業者には理解されるように、ネットワークインターフェースは、必要に応じて既知の有線プロトコルなどの事前定義されたネットワークプロトコルを使用してノード間でデータパケット（例えば、トラフィックおよび／またはメッセージ）を交換するための媒体である。このコンテキストでは、プロトコルは、ノードが相互に対話する方法を定義する一連のルールで構成される。
【0061】
当業者は、任意の数のノード、デバイス、通信リンクなどを使用することができること、および本明細書に示される図が単純化のためであることを理解するであろう。特に、それぞれの相互接続されたネットワークエンティティを含む電気通信ネットワーク５００の表現は、限定ではなく議論の目的で本明細書に示され、説明されている。説明されているネットワークは、任意の数のネットワークエンティティ、通信リンクなどを含む（または含まない）ことができ、ネットワーク間の操作性と互換性をサポートできることが理解される。
【0062】
アクセスネットワーク５５０は、エンドユーザノード（ＵＥ）間ならびに様々なネットワークエンティティ（例えば、コアネットワークエンティティ）間でデータパケットを送受信するためのインフラストラクチャまたは無線タワー、例えば無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を表す。アクセスネットワーク５５０は、３Ｇネットワーク５１０用のＮｏｄｅＢ（ＮＢ）、４Ｇネットワーク５２０用のｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、および５Ｇネットワーク５３０用のｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）を含む。各ネットワークのインフラストラクチャは異なる機能をサポートすることができ、１つのネットワーク内に示されるインフラストラクチャは、他の通信ネットワークの機能をサポートする適切なハードウェア／ソフトウェアを含むことができることが理解される。
【0063】
（電気通信ネットワーク５００内の）コアネットワーク５６０を形成するそれぞれのネットワークエンティティは、それぞれのＲＡＮインフラストラクチャ（ＮＢ、ｅＮＢ、ｇＮＢ）を、音声ネットワーク５０５（例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）ネットワーク）および／またはデータネットワーク５０８などのサードパーティネットワークに動作可能に接続し、エンドツーエンドの接続を作成する。３Ｇより前（例えば、２Ｇ、２．５Ｇなど）は、サードパーティネットワークは主に音声ネットワーク／ＰＳＴＮ５０５（例えば回線交換ネットワーク）を含んでいた。３Ｇ以降、サードパーティネットワークは、データネットワーク５０８（例えば、パケット交換ネットワーク）によって表される公衆ネットワーク（例えば、インターネット）を含むように移行した。コアネットワーク５６０およびそのそれぞれのネットワークエンティティは、それぞれのＵＥの接続、帯域幅、およびモビリティを管理するために集合的に動作する。
【0064】
特に、コアネットワーク５６０は、サービス管理、セッション管理、およびモビリティ管理を含む３つの機能面に沿って進化した。２Ｇおよび３Ｇネットワークのサービス管理には、無線リンク（例えば、Ｕｕリンク）を介して統合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）を作成する操作が含まれる。３Ｇおよび４Ｇネットワークのセッション管理には、通常、ネットワークリソース（例えば、データ接続）の確立、維持、および解放の操作が含まれる。特に、３Ｇネットワーク５１０では、セッション管理にはスタンドアロンの汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワークが含まれるが、４Ｇネットワーク５２０では、モバイルブロードバンド用に最適化された完全に統合されたデータのみのネットワークが導入された（ここでは、基本的な電話操作が１つのプロファイルとしてサポートされる）。モビリティ管理には、一般に、システム登録、位置追跡、およびハンドオーバーなど、モバイルネットワークでのＵＥの移動をサポートする操作が含まれる（例えば、多くの場合、最適化されて重い信号負荷が軽減される）。例えば、４Ｇネットワーク５２０のコンテキストでは、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）とパケットデータゲートウェイ（ＰＧＷ）はセッション管理操作をサポートし、モビリティ管理操作（モバイルＵＥのデータセッションを維持する）はモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）内に集中される。
【0065】
５Ｇネットワーク５３０は、新しいサービスベースアーキテクチャ（ＳＢＡ）５３２を導入し、これは一般に、４Ｇネットワークエンティティの機能をより小さなサービスベースの機能／ネットワークエンティティに再分配する。さらに、パケットルーティングおよび転送機能（４Ｇネットワーク５２０内のＳＧＷおよびＰＧＷによって実行される）は、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）と呼ばれる新しいネットワーク機能／エンティティを通じて提供されるサービスとして実現される。このように、５Ｇネットワーク５３０は、リソースの動的かつスケーラブルな展開をサポートして多様なユーザの要求を満たすサービスのモジュール式セットを提供する。
【0066】
前述のように、現在のモバイルデバイスは通常、異なる無線ネットワークへの少なくとも２つの無線インターフェースをサポートしている。例えば、現在のモバイルデバイスは通常、ＬＴＥネットワークなどのセルラーネットワークへの無線インターフェースと、ＷｉＦｉネットワークなどのエンタープライズ無線ネットワークへの無線インターフェースを備えている。モバイルデバイスは、対応するネットワークインターフェースを使用して、セルラーネットワークとエンタープライズ無線ネットワークのいずれかまたは両方を介してネットワークサービスにアクセスできる。ただし、複数のネットワークを介してネットワークサービスにアクセスする機能を提供すると、ネットワーク全体のリンクの選択と集約に関して問題が生じる可能性がある。
【0067】
具体的には、以前に説明したように、セルラーネットワークとエンタープライズ無線ネットワークは通常、別々のエンティティによって維持されるため、ネットワーク全体のリンクの選択と集約に関する問題が発生する可能性がある。特に、異なる無線ネットワークのオペレータは、ネットワーク全体でリンクの選択と集約を実行するための競合する技法を実装できる。例えば、携帯電話事業者は、リンクの選択と集約を制御するために３ＧＰＰのＨｅｔＮｅｔアプローチを展開しようとした。ＨｅｔＮｅｔアプローチでは、エンタープライズ無線ネットワークリンクの選択と集約は、ＡＮＤＳＦを介して携帯電話事業者によって制御される。ただし、このポリシーは、エンタープライズ無線ネットワーク／ＷｉＦｉオペレータのポリシーと一致しない。エンタープライズ無線ネットワーク／ＷｉＦｉオペレータは、セキュリティが強化されているため、エンタープライズネットワークを介して無線ネットワークサービスアクセスを提供することを好む傾向がある。具体的には、ＨｅｔＮｅｔアプローチでは、ＷｉＦｉネットワークとセルラーネットワークの両方を同等に実行可能であると見なす。例えば、最終的にネットワークを選択するために無線レベルのＫＰＩを使用する。これは、最適なネットワークとしてＷｉＦｉを好む可能性があるＷｉＦｉオペレータのポリシーとは対照的である。エンタープライズネットワーク側では、モバイルデバイスがセルラーネットワークアクセス用のセルラーモデムの可用性をアドバタイズする方法として、ＭＢＯが提案されている。ただし、ＭＢＯはセルラーネットワークとＷｉＦｉネットワークの両方でのリンク選択プロセスには対応していない。例えば、ネットワーク間の優先順位は想定されていない。
【0068】
さらに、前述のように、複数の無線ネットワークに個別のインターフェースを提供すると、モバイルデバイスでの電力需要と、ネットワーク全体のモバイルデバイスによるリソース使用量、例えば通信時間使用量、の両方が増加する可能性がある。具体的には、ＨｅｔＮｅｔ、ＭＢＯ、およびその他のほとんどのアービトレーションおよび負荷分散技術では、両方のインターフェースが動作状態にある必要があるため、大量の電力と通信時間が消費される。特に、ＨｅｔＮｅｔでは、ＷｉＦｉネットワークとセルラーネットワーク制御機能の両方、および対応するネットワークインターフェースをアクティブにして、アクティブなインターフェースを切り替えるか、両方のインターフェースを使用してネットワークサービスにアクセスするために、アクセス品質を推定する必要がある。しかし、これにより、モバイルデバイスでの電力消費と、モバイルデバイスによる通信時間などのリソースの使用量が増加する。
【0069】
本技術は、これらの問題／不一致を解決するためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体を含む。具体的には、本技術は、モバイルデバイスの位置に基づいて複数の無線ネットワークにわたるリンク選択および集約を制御するためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体を含む。さらに、本技術は、モバイルデバイスの位置に基づいて複数の無線ネットワークにわたるリンク選択および集約を制御するために、モバイルデバイス上のネットワークインターフェースを選択的にトグルするためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体を含む。
【0070】
図６Ａは、一実施形態によるネットワーク機能仮想化インフラストラクチャソフトウェア／ハイパーバイザ（ＮＦＶＩＳ）６００のトポロジの例を示す。ＮＦＶＩＳシステム６００は、ルータ６０２、仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）６０４、ファイアウォール６０６、セルラーアプリケーション（「ＣＷＡＮアプリ」）６０８、モデム６１０、セルラードライバ６１２、および仮想Ｌ２ブリッジ６１４を含むことができる。
【0071】
ＮＦＶＩＳ６００上で動作するＣＷＡＮアプリ６０８は、モデム６１０を使用して呼び出しを開始することにより、ＩＰアドレスを要求できる。モデム６１０は、ＬＴＥ／５Ｇネットワークとのパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）接続を確立し、サブネットマスクおよびゲートウェイとともに、ネットワークによって割り当てられたＩＰアドレスでＣＷＡＮアプリ６０８に応答することができる。次いで、ＩＰアドレスは、ハイパーバイザ６００（例えば、ＮＦＶＩＳ）に存在するブリッジインターフェース６１４に割り当てることができる。ＮＦＶＩＳ６００は、セルラーリンクのＩＰアドレスが変更されたときに自動検出し、Ｌ２ブリッジ６１４をセルラーモデム６１０から取得した別のＩＰアドレスで更新して、ネットワーク接続用のルートを追加することができる。セルラーリンクには、ＩＰアドレスを動的に変更するフラッピング接続が含まれる場合がある。Ｌ２ブリッジ６１４を異なるＩＰアドレスで更新することにより、ＮＦＶＩＳ６００およびＬ２ブリッジ６１４は、セルラーネットワークとの接続を維持し続けることができる。
【0072】
セルラーインターフェースを介したアップリンクパケットの処理：
【0073】
ＩＰスタックでアップリンクパケットを処理する操作の例には、ネットワークインターフェースを介したデータの転送が含まれる。ＩＰスタックはＬｉｎｕｘネットワークスタックにすることができ、ネットワークインターフェースに接続されているゲートウェイのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスに対するアドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）要求を送信できる。ＡＲＰ要求がＭＡＣアドレスで解決されると、ネットワークインターフェースを介してデータを転送できる。
【0074】
ただし、セルラーインターフェースにはＬ２がない。これは、エア通信リンクを介したポイントツー ポイントであるためである。そのため、セルラーインターフェースをイーサネットＬ２ネットワークと統合するには、ＡＲＰ要求に対処する必要がある。一実施形態では、ゲートウェイに対するＡＲＰ要求は、セルラードライバ６１２によって傍受され、ダミー／代替ＭＡＣアドレス（例えば、ｇａｔｅｗａｙ＿ｍａｃ）で応答され得る。
【0075】
さらに、セルラードライバ６１２は、仮想Ｌ２ブリッジ６１４のＭＡＣアドレス（例えば、ＭＡＣアドレスＦとして示されるブリッジｍａｃ）をＡＲＰ要求から知ることができる。次いで、ｇａｔｅｗａｙ＿ｍａｃに対応するデータパケットのヘッダは、セルラードライバ６１２によって廃棄することができる。次いで、セルラードライバ６１２は、ｂｒｉｄｇｅ＿ｍａｃを有するセルラーネットワークにデータパケットを転送することができる。
【0076】
セルラーインターフェースを介したダウンリンクパケットの処理：
【0077】
データパケットがセルラーインターフェースから受信されると、セルラードライバは、送信元ＭＡＣアドレスとしてブリッジｍａｃや ｇａｔｅｗａｙ＿ｍａｃなどの宛先ＭＡＣアドレスを持つＬ２ヘッダをデータパケットに追加できる。
【0078】
一例では、ＩＰアドレスは、セルラーインターフェースを介してサービスプロバイダによって割り当てられ、ハイパーバイザ６００と、ハイパーバイザ６００上で動作する仮想マシン（ＶＭ）６０２、６０４、６０６との間で共有され得る。一実施形態は、以下を含むことができる。
【0079】
ａ）ＮＦＶＩＳ６００は、仮想Ｌ２ブリッジ６１４を作成し、セルラーインターフェースを有する仮想Ｌ２ブリッジ６１４にセルラーインターフェースＩＰアドレスを割り当てることができる。
【0080】
ｂ）ＮＦＶＩＳ６００は、セルラーリンクＩＰアドレスが変化するかどうかを自動検出でき、取得したＩＰアドレスで仮想Ｌ２ブリッジ６１４を更新し、それに応じてネットワーク接続のためのルートを追加できる。
【0081】
ｃ）仮想Ｌ２ブリッジ６１４は、セルラーＬ２ブリッジ６１４に接続されたＶＭ６０２、６０４、６０６を取り扱うことができるＮＡＴ／フローテーブルを実装することができるＯｐｅｎ ｖＳｗｉｔｃｈ（ＯＶＳ）ブリッジとすることができる。例えば、ＯＶＳブリッジは、図６Ａおよび６Ｂに示すように、ＯＶＳブリッジにＮＡＴ機能を実装できるＯｐｅｎ ＦｌｏｗおよびＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｔｒａｃｋｅｒモジュールを利用することができる。図６Ｂに示すように、ＯＶＳブリッジフローはコマンドを利用してＮＡＴフローテーブルを生成することができる。コマンドの例には、ｏｖｓ－ｏｆｃｔｌ ａｄｄ－ｆｌｏｗ ｃｅｌｌｕｌａｒ－ｂｒ “ｉｎ＿ｐｏｒｔ＝１， ｉｐ， ａｃｔｉｏｎ＝ｃｔ（ｃｏｍｍｉｔ， ｎａｔ（ｓｒｃ＝ＩＰ－Ｇｌｏｂａｌ））”が含まれる。図６Ｂは、一実施形態によるネットワーク機能仮想化インフラストラクチャソフトウェアのトポロジの例をさらに示す。図６Ｂのパス（１）～（８）は、ＩＰ－１を有するルータ－ＶＭ６０２、６０４、６０６とモデム６１０との間のデータパケットのフローの例を示す。セルラーＩＰのＮＡＴをＮＦＶＩＳ６００で利用して、ＯＶＳ Ｏｐｅｎ ＦｌｏｗまたはＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｔｒａｃｋｅｒを提供できる。
【0082】
ＶＭ６０２、６０４、６０６のＭＡＣアドレス（例えば、ＭＡＣアドレスＡ、ＭＡＣアドレスＢ、ＭＡＣアドレスＣ）は、図６Ａに示すように、セルラーＬ２ブリッジ６１４のＭＡＣアドレスＦにマッピングすることができる。ダウンリンクでは、仮想Ｌ２ブリッジ６１４のＩＰテーブル／フローテーブルに基づいて、データパケットを適切な送信元ＭＡＣアドレスに変更できる。このプロセスにより、単一のセルラーインターフェースＩＰアドレスをＶＭ６０２、６０４、６０６およびハイパーバイザ６００で共有できるようになる。
【0083】
図７は、本開示技術のいくつかの態様による、ＮＦＶＩＳワークフローのフローチャートである。図７に示す方法は、この方法を実行するには様々な方法があるので、図７は一例として提供されている。さらに、例示的な方法は、特定の順序のステップで示されているが、当業者は、図７およびそこに示されるモジュールは、任意の順序で実行することができ、図示よりも少ないまたは多いモジュールを含むことができることを理解するであろう。図７に示す各モジュールは、方法における１つ以上のステップ、プロセス、方法、またはルーチンを表す。
【0084】
ステップ７０２で、ＮＦＶＩＳ上で動作するＣＷＡＮアプリケーションは、モデムで呼び出しを開始することによってＩＰアドレスを要求することができる。
【0085】
ステップ７０４で、モデムは、ＬＴＥ／５Ｇネットワークとのデータパケットネットワーク接続を確立し、サブネットマスクおよびゲートウェイとともに、ネットワークによって割り当てられたＩＰアドレスでＣＷＡＮアプリケーションに応答することができる。
【0086】
ステップ７０６で、ハイパーバイザ（例えば、ＮＦＶＩＳ）に存在する仮想ブリッジインターフェースにＩＰアドレスを割り当てることができる。
【0087】
ステップ７０８で、Ｏｐｅｎ ｖＳｗｉｔｃｈブリッジは、セルラーＬ２ブリッジに接続された仮想マシンを処理できるＮＡＴ／フローテーブルを実装できる。仮想マシンのＭＡＣアドレス（例えば、ＭＡＣアドレスＡ、ＭＡＣアドレスＢ、ＭＡＣアドレスＣ）は、セルラーＬ２ブリッジのＭＡＣアドレスＦにマッピングできる。データパケットは、仮想Ｌ２ブリッジのＩＰテーブル／フローテーブルに基づいて、適切な送信元ＭＡＣアドレスに変更できる。
【0088】
ステップ７１０で、ＮＦＶＩＳは、セルラーリンクＩＰアドレスが変化したときを自動検出し、仮想Ｌ２ブリッジをセルラーモデムから取得した別のＩＰアドレスで更新し、それによってネットワーク接続のためのルートを追加することができる。
【0089】
ステップ７１２で、セルラーリンクは、ＩＰアドレスを動的に変更するフラッピング接続を有することができる。仮想Ｌ２ブリッジを異なるＩＰアドレスで更新することにより、ＮＦＶＩＳとＬ２ブリッジはセルラーネットワークとの接続を維持できる。
【0090】
図８は、ネットワークデバイス８００（例えば、スイッチ、ルータ、ネットワークアプライアンスなど）の例を示している。ネットワークデバイス８００は、マスター中央処理ユニット（ＣＰＵ）８０２、インターフェース８０４、およびバス８０６（例えば、ＰＣＩバス）を含み得る。適切なソフトウェアまたはファームウェアの制御下で動作するときに、ＣＰＵ８０２は、パケット管理、エラー検出、および／またはルーティング機能を実行する役割を担うことができる。ＣＰＵ８０２は、好ましくは、オペレーティングシステムおよび任意の適切なアプリケーションソフトウェアを含むソフトウェアの制御下でこれらすべての機能を達成する。ＣＰＵ８０２は、ＭｏｔｏｒｏｌａのマイクロプロセッサファミリーまたはＭＩＰＳマイクロプロセッサファミリーからのプロセッサなどの１つ以上のプロセッサ８０８を含み得る。代替的な実施形態では、プロセッサ８０８は、ネットワークデバイス８００の操作を制御するために特別に設計されたハードウェアであり得る。一実施形態では、メモリ８１０（不揮発性ＲＡＭおよび／またはＲＯＭなど）もまた、ＣＰＵ８０２の一部を形成し得る。ただし、メモリをシステムに結合することができる多くの異なる方式がある。
【0091】
インターフェース８０４は、インターフェースカード（ラインカードと称されることもある）として提供され得る。インターフェース８０４は、ネットワークを通じたデータパケットの送受信を制御することができ、ネットワークデバイス８００で使用される他の周辺機器をサポートする場合がある。提供され得るインターフェースの中には、イーサネットインターフェース、フレームリレーインターフェース、ケーブルインターフェース、ＤＳＬインターフェース、トークンリングインターフェースなどがある。加えて、高速トークンリングインターフェース、無線インターフェース、イーサネットインターフェース、ギガビットイーサネットインターフェース、非同期転送モード（ＡＴＭ）インターフェース、高速シリアルインターフェース（ＨＳＳＩ）、パケットオーバーＳＯＮＥＴ（ＰＯＳ）インターフェース、ファイバー分散データインターフェース（ＦＤＤＩ）など、様々な非常に高速なインターフェースが提供され得る。インターフェース８０４は、適切な媒体との通信に適したポートを含み得る。場合によっては、インターフェース８０４は、独立したプロセッサと、一部の例では、揮発性ＲＡＭも含み得る。独立したプロセッサは、パケット交換、媒体制御、管理などの通信集約型タスクを制御し得る。通信集約型タスクに別個のプロセッサを提供することにより、インターフェース８０４は、ＣＰＵ８０２がルーティング計算、ネットワーク診断、セキュリティ機能などを効率的に実行できるようにすることができる。
【0092】
図８に示されるシステムは、一実施形態のネットワークデバイスの一例であるが、本技術を実装できる唯一のネットワークデバイスアーキテクチャではない。例えば、通信ならびにルーティング計算および他のネットワーク機能を処理することができる単一のプロセッサを有するアーキテクチャを使用することもできる。さらに、他のタイプのインターフェースおよび媒体もまた、ネットワークデバイス８００とともに使用され得る。
【0093】
ネットワークデバイスの構成に関係なく、本明細書で説明するローミング、ルート最適化、およびルーティング機能のための汎用ネットワーク操作およびメカニズムのためのプログラム命令を格納するように構成された１つ以上のメモリまたはメモリモジュール（メモリ８１０を含む）を使用し得る。プログラム命令は、例えば、オペレーティングシステムおよび／または１つ以上のアプリケーションの操作を制御し得る。１つのメモリまたは複数のメモリはまた、モビリティバインディング、登録、および関連付けテーブルなどのテーブルを記憶するように構成され得る。
【0094】
図９は、システムのコンポーネントが、バス９０５を使用して互いに電気的に通信している、バスコンピューティングシステム９００の例を示す。コンピューティングシステム９００は、処理部（ＣＰＵまたはプロセッサ）９１０、およびプロセッサ９１０に、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）９２０およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９２５などのシステムメモリ９１５を含む様々なシステムコンポーネントを結合し得るシステムバス９０５を含むことができる。コンピューティングシステム９００は、プロセッサ９１０に直接接続されているか、近接しているか、またはそれの一部分として統合されている、高速メモリのキャッシュ９１２を含むことができる。コンピューティングシステム９００は、プロセッサ９１０による速いアクセスのために、メモリ９１５、ＲＯＭ９２０、ＲＡＭ９２５、および／またはストレージデバイス９３０からキャッシュ９１２にデータをコピーすることができる。このようにして、キャッシュ９１２は、データを待機している間のプロセッサの遅延を回避するという性能向上を提供することができる。これらおよび他のモジュールは、プロセッサ９１０を制御して、様々な動作を実行することができる。他のシステムメモリ９１５も同様に利用可能であり得る。メモリ９１５は、異なるパフォーマンス特性を有する複数の異なるタイプのメモリを含むことができる。プロセッサ９１０は、任意の汎用プロセッサと、プロセッサ９１０を制御するように構成されたストレージデバイス９３０に格納されたモジュール１ ９３２、モジュール２ ９３４、およびモジュール３ ９３６などのハードウェアモジュールまたはソフトウェアモジュール、ならびに、ソフトウェア命令が実際のプロセッサ設計に組み込まれている専用プロセッサを含むことができる。プロセッサ９１０は、本質的に、複数のコアまたはプロセッサ、バス、メモリコントローラ、キャッシュなどを含む、完全に自己完結型のコンピューティングシステムであり得る。マルチコアプロセッサは、対称または非対称であり得る。
【0095】
コンピューティングシステム９００とのユーザインタラクションを可能にするために、入力デバイス９４５は、音声用マイク、ジェスチャまたはグラフィック入力用のタッチスクリーン、キーボード、マウス、モーション入力、音声などの任意の数の入力メカニズムを表すことができる。出力デバイス９３５はまた、当業者に既知の一部の出力メカニズムのうちの１つ以上であり得る。場合によっては、マルチモーダルシステムは、ユーザがコンピューティングデバイス９００と通信するために複数のタイプの入力を提供することを可能にし得る。通信インターフェース９４０は、ユーザ入力およびシステム出力を統御および管理することができる。特定のハードウェア構成での動作に制限はない場合があるため、ここでの基本機能は、開発された改良されたハードウェアまたはファームウェア構成に簡単に置き換えることができる。
【0096】
ストレージデバイス９３０は、不揮発性メモリとすることができ、ハードディスク、または磁気カセット、フラッシュメモリカード、ソリッドステートメモリデバイス、デジタル多用途ディスク、カートリッジ、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、およびそれらのハイブリッドなどの、コンピュータによってアクセス可能であるデータを格納することができる他のタイプのコンピュータ可読媒体とすることができる。
【0097】
上述のように、ストレージデバイス９３０は、プロセッサ９１０を制御するためのソフトウェアモジュール９３２、９３４、９３６を含むことができる。他のハードウェアまたはソフトウェアモジュールが企図される。ストレージデバイス９３０は、システムバス９０５に接続することができる。いくつかの実施形態では、特定の機能を実行するハードウェアモジュールは、その機能を実行するための、プロセッサ９１０、バス９０５、出力デバイス９３５などの必要なハードウェアコンポーネントに関連してコンピュータ可読媒体に記憶されたソフトウェアコンポーネントを含むことができる。説明を明確にするために、場合によっては、本技術は、ソフトウェアで具体化される方法におけるデバイス、デバイスコンポーネント、ステップもしくはルーチン、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを備える機能ブロックを含む個々の機能ブロックを含むものとして提示され得る。
【0098】
要約すると、モデムで呼び出しを開始してセルラーＩＰアドレスを要求することと、セルラーＩＰアドレスとのデータパケットネットワーク接続を確立することと、セルラーＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを含む仮想Ｌ２ブリッジインターフェースに割り当てることと、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースのＭＡＣアドレスに仮想マシンのＭＡＣアドレスをマッピングすることと、セルラーＩＰアドレスの変更を検出することと、データパケットネットワーク接続を維持しながら、仮想Ｌ２ブリッジインターフェースを別のセルラーＩＰアドレスで更新すること、のためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体について説明する。
【0099】
説明を明確にするために、場合によっては、本技術は、ソフトウェアで具体化される方法におけるデバイス、デバイスコンポーネント、ステップもしくはルーチン、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを備える機能ブロックを含む個々の機能ブロックを含むものとして提示され得る。
【0100】
いくつかの実施形態では、コンピュータ可読ストレージデバイス、媒体、およびメモリは、ビットストリームなどを含むケーブルまたは無線信号を含むことができる。しかしながら、言及される場合、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、エネルギ、搬送波信号、電磁波、および信号自体などの媒体を明示的に除外する。
【0101】
上述した例にかかる方法は、コンピュータ可読媒体に格納されているか、または別様にそれから利用可能であるコンピュータ実行可能命令を使用して実装されることができる。そのような命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、もしくは専用処理デバイスに特定の機能または機能のグループを実行させるかまたは別様に構成する命令およびデータを含むことができる。使用されるコンピュータリソースの部分は、ネットワーク経由でアクセス可能とすることができる。コンピュータ実行可能命令は、例えば、バイナリ、アセンブリ言語、ファームウェア、またはソースコードなどの中間フォーマット命令とすることができる。命令、使用される情報、および／または説明された例による方法中に作成された情報を格納するために使用され得るコンピュータ可読媒体の例には、磁気ディスクまたは光ディスク、フラッシュメモリ、不揮発性メモリを備えたＵＳＢデバイス、ネットワークストレージデバイスなどが含まれる。
【0102】
これらの開示による方法を実装するデバイスは、ハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアを含むことができ、様々なフォームファクタのいずれかを取ることができる。このようなフォームファクタの典型的な例には、ラップトップ、スマートフォン、スモールフォームファクタのパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、ラックマウントデバイス、スタンドアロンデバイスなどが挙げられる。本明細書に記載される機能はまた、周辺機器またはアドインカードで具体化することができる。そのような機能はまた、さらなる例として、単一のデバイスで実行される異なるチップまたは異なるプロセスの間の回路基板上に実装されることもできる。
【0103】
命令、そのような命令を伝達するための媒体、それらを実行するためのコンピューティングリソース、およびそのようなコンピューティングリソースをサポートするための他の構造は、これらの開示に記載された機能を提供するための手段である。
【0104】
添付の特許請求の範囲の範疇の態様を説明するために、様々な例および他の情報が使用されたが、当業者であれば、多種多様な実装形態を導出するために、これらの例を使用することができるように、そのような例における特定の特徴または構成に基づいて、特許請求の範囲のいかなる制限も示唆されるべきではない。さらに、一部の主題は、構造的特徴および／または方法ステップの例に対して固有の言語で記載されている場合があるが、添付の特許請求の範囲で定義される主題は、必ずしもこれらの記載された特徴または行為に限定されないことを理解されたい。例えば、そのような機能は、本明細書で識別されているコンポーネント以外のコンポーネントで、異なって分散され、または実行することができる。むしろ、記載された特徴およびステップは、添付の特許請求の範囲内のシステムおよび方法のコンポーネントの例として開示される。
【0105】
「少なくとも１つ」のセットと記載される特許請求項の文言は、セットの１つのメンバーまたはセットの複数のメンバーが特許請求項を満たしていることを示す。例えば、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」と記載される特許請求項の文言は、Ａ、Ｂ、またはＡおよびＢを意味する。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
