特表 2022-521703 仮想サービスネットワーク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-12

(54)【発明の名称】仮想サービスネットワーク

(51)【国際特許分類】

   H04L 41/40 20220101AFI20220405BHJP

   H04L 45/42 20220101ALI20220405BHJP

【ＦＩ】

H04L41/40

H04L45/42

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021547282

(86)(22)【出願日】2020-02-05

(85)【翻訳文提出日】2021-10-12

(86)【国際出願番号】 US2020016833

(87)【国際公開番号】W WO2020171957

(87)【国際公開日】2020-08-27

(31)【優先権主張番号】62/809,659

(32)【優先日】2019-02-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/809,655

(32)【優先日】2019-02-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/443,813

(32)【優先日】2019-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/443,818

(32)【優先日】2019-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/809,658

(32)【優先日】2019-02-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/809,657

(32)【優先日】2019-02-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/809,558

(32)【優先日】2019-02-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/443,812

(32)【優先日】2019-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/443,816

(32)【優先日】2019-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/443,810

(32)【優先日】2019-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/809,656

(32)【優先日】2019-02-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/443,815

(32)【優先日】2019-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】514097912

【氏名又は名称】ヴィーエムウェア， インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＶＭｗａｒｅ， Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】３４０１ Ｈｉｌｌｖｉｅｗ Ａｖｅ．， Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ， ＣＡ ９４３０３， Ｕ．Ｓ．Ａ

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ボルドロー， マーク アンドレ

(72)【発明者】

【氏名】コミュラ， ラジャ

(72)【発明者】

【氏名】ティデマン， ジェレミー

(72)【発明者】

【氏名】ポリチュロノポウロ， コンスタンティン

(72)【発明者】

【氏名】チョー， エドワード

(72)【発明者】

【氏名】グプタ， オジャス

(72)【発明者】

【氏名】オイコノム， ゲオリゴ

(72)【発明者】

【氏名】キッド， ロベルト

【テーマコード（参考）】

5K030

【Ｆターム（参考）】

5K030LB07

(57)【要約】

いくつかの実施形態は、複数のデータセンタ上に複数の仮想サービスネットワークを確立するための方法を提供する。本方法は、複数の仮想サービスネットワークの各仮想サービスネットワークに対して、データセンタ全体に分散されたマシンのセットを構成して、仮想サービスネットワークのための順序付けられた一組のネットワークサービスを実現する。この方法はデータメッセージを受信し、データメッセージのコンテンツの分析に基づいて、データメッセージのための仮想サービスネットワークの１つを選択し、選択された仮想サービスネットワークのためのネットワークサービスの順序付けられたセットの最初のネットワークサービスを実装するマシンについてのデータセンタ内の位置を決定し、データメッセージを最初のネットワークサービスを実装するマシンに送信するように、データセンタ内に複数のサービスネットワークセレクタを構成する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のデータセンタを介して複数の仮想サービスネットワークを確立する方法であって、
前記複数の仮想サービスネットワークのうちの仮想サービスネットワークごとに、前記仮想サービスネットワークのためのネットワークサービスの順序セットを実装するために、前記複数のデータセンタにわたり分散されたマシンのセットを構成することと、
データメッセージを受信すること、前記データメッセージのコンテンツの分析に基づいて前記データメッセージのための前記複数の仮想サービスネットワークの１つを選択すること、選択された前記仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットの第１のネットワークサービスを実装するマシンについての前記複数のデータセンタ内の位置を決定すること、及び前記データメッセージを前記第１のネットワークサービスを実装する前記マシンに送信すること、を前記複数のデータセンタ内で実行する複数のサービスネットワークセレクタを構成することと、
を含む、方法。

【請求項2】

前記複数のデータセンタは、複数のパブリッククラウドデータセンタを備える、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記複数のデータセンタは、少なくとも１つのパブリッククラウドデータセンタと、少なくとも１つのプライベートデータセンタとを備える、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記複数の仮想サービスネットワークは、（ｉ）前記複数のデータセンタ内で動作するマシンの第１のセットによって実装されるネットワークサービスの第１の順序セットを備える第１の仮想サービスネットワークと、（ｉｉ）前記複数のデータセンタ内で動作するマシンの第２のセットによって実装されるネットワークサービスの第２の順序セットを備える第２の仮想サービスネットワークとを少なくとも備える、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記方法は、仮想サービスネットワークコントローラによって実行され、
マシンの特定のセットを構成することは、少なくとも１つの前記データセンタ内のホストコンピュータ上の、仮想マシン及びコンテナの少なくとも１つをインスタンス化するための第１のコントローラに、前記マシンのセットのための構成データを提供することを含み、
前記複数のサービスネットワークセレクタを構成することは、少なくとも１つの前記データセンタ内の前記サービスネットワークセレクタを構成するための第２のコントローラに、サービスネットワーク選択動作のための構成データを提供することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

（ｉ）前記マシンのセットのための前記構成データを前記第１のコントローラに提供し、（ｉｉ）前記サービスネットワーク選択動作のための前記構成データを前記第２のコントローラに提供することは、特定のデータセンタで実行されるエージェントに仮想サービスネットワークポリシーを提供することを含み、前記エージェントは、前記仮想サービスネットワークポリシーを、（ｉ）前記第１のコントローラが前記マシンのセットをインスタンス化及び構成するためのデータと、（ｉｉ）前記サービスネットワーク選択動作を実行するために前記第２のコントローラが前記サービスネットワークセレクタを構成するためのデータとに変換する、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

（ｉ）前記データメッセージは、外部エンドポイントデバイスから特定のサービスネットワークセレクタにおいて受信され、（ｉｉ）前記選択された仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットによって処理された後に、前記データメッセージは、前記データセンタからパブリックネットワークに送信される、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記特定のサービスネットワークセレクタは、第１のデータセンタで実行され、第１の地理的範囲内に位置する外部エンドポイントデバイスからデータメッセージを受信し、追加のサービスネットワークセレクタが他のデータセンタで実行され、第２の地理的範囲内に位置する外部エンドポイントデバイスからデータメッセージを受信する、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記データメッセージは、前記複数のデータセンタの特定のデータセンタ内の特定のホストコンピュータ上で実行される特定のサービスネットワークセレクタで受信される、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記データメッセージは、データ計算ノードから受信され、前記データ計算ノードも前記特定のホストコンピュータ上でも実行され、追加のサービスネットワークセレクタのセットが前記特定のデータセンタ内の追加のホストコンピュータ上で実行される、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第１のネットワークサービスを実行する前記マシンは、前記特定のデータセンタ内の追加のホストコンピュータ上で実行され、前記追加のホストコンピュータ上で実行されるサービスチェイニングモジュールは、前記選択された仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットの第２のネットワークサービスを実装するマシンについての、前記複数のデータセンタ内の位置を決定し、前記データメッセージを前記第２のネットワークサービスを実装する前記マシンに送信する、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記データ計算ノードは第１のホストコンピュータ上で実行される第１のデータ計算ノードであり、前記仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットによって処理された後に、前記データメッセージは、前記データセンタのうちの１つの第２のホストコンピュータ上で実行される第２のデータ計算ノードに送信される、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記第１のデータ計算ノード及び第２のデータ計算ノードは、２つの異なるプライベートデータセンタ内のホストコンピュータ上で実行され、前記ネットワークサービスの少なくともサブセットは、少なくとも１つのパブリックデータセンタ内のホストコンピュータ上で実行される、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記特定のサービスネットワークセレクタは第１のサービスネットワークセレクタであり、
第２のサービスネットワークセレクタは前記第２のホストコンピュータ上で実行され、
前記第２のサービスネットワークセレクタは、前記第２のデータ計算ノードからの戻りデータメッセージに対して同じ仮想サービスネットワークを選択する際に使用する前記データメッセージに関するデータを格納する、
請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

少なくとも１つの処理ユニットによって実行されると、複数のデータセンタを介して複数の仮想サービスネットワークを確立するプログラムを記憶する非一時的マシン可読媒体であって、前記プログラムは、
前記複数の仮想サービスネットワークのうちの仮想サービスネットワークごとに、前記仮想サービスネットワークのためのネットワークサービスの順序セットを実装するために、前記複数のデータセンタにわたり分散されたマシンのセットを構成することと、
データメッセージを受信すること、前記データメッセージのコンテンツの分析に基づいて前記データメッセージのための前記複数の仮想サービスネットワークの１つを選択すること、選択された前記仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットの第１のネットワークサービスを実装するマシンについての前記複数のデータセンタ内の位置を決定すること、及び前記データメッセージを前記第１のネットワークサービスを実装する前記マシンに送信すること、を前記複数のデータセンタ内で実行する複数のサービスネットワークセレクタを構成することと、
の命令のセットを含む、非一時的マシン可読媒体。

【請求項16】

前記複数の仮想サービスネットワークは、（ｉ）前記複数のデータセンタ内で動作するマシンの第１のセットによって実装されるネットワークサービスの第１の順序セットを備える第１の仮想サービスネットワークと、（ｉｉ）前記複数のデータセンタ内で動作するマシンの第２のセットによって実装されるネットワークサービスの第２の順序セットを備える第２の仮想サービスネットワークとを少なくとも備える、請求項１５に記載の非一時的マシン可読媒体。

【請求項17】

前記プログラムが仮想サービスネットワークコントローラであり、
マシンの特定のセットを構成する前記命令のセットは、少なくとも１つの前記データセンタ内のホストコンピュータ上の仮想マシンをインスタンス化するための第１のコントローラに、前記マシンのセットのための構成データを提供する命令のセットを含み、
前記複数のサービスネットワークセレクタを構成する前記命令のセットは、少なくとも１つの前記データセンタ内の前記サービスネットワークセレクタを構成するための第２のコントローラに、サービスネットワーク選択動作のための構成データを提供する命令のセットを含む、
請求項１５に記載の非一時的マシン可読媒体。

【請求項18】

（ｉ）前記マシンのセットのための前記構成データを前記第１のコントローラに提供し、（ｉｉ）前記サービスネットワーク選択動作のための前記構成データを前記第２のコントローラに提供する前記命令のセットは、特定のデータセンタで実行されるエージェントに仮想サービスネットワークポリシーを提供する前記命令のセットを含み、前記エージェントは、前記仮想サービスネットワークポリシーを、（ｉ）前記第１のコントローラが前記マシンのセットをインスタンス化及び構成するためのデータと、（ｉｉ）前記サービスネットワーク選択動作を実行するために前記第２のコントローラが前記サービスネットワークセレクタを構成するためのデータとに変換する、請求項１７に記載の非一時的マシン可読媒体。

【請求項19】

前記データメッセージは、外部エンドポイントデバイスから特定のサービスネットワークセレクタで受信され、
前記選択された仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットによって処理された後に、前記データメッセージは前記データセンタからパブリックネットワークに送信され、
前記特定のサービスネットワークセレクタは、第１のデータセンタで実行され、第１の地理的範囲内に位置する外部エンドポイントデバイスからデータメッセージを受信し、追加のサービスネットワークセレクタが他のデータセンタで実行され、第２の地理的範囲内に位置する外部エンドポイントデバイスからデータメッセージを受信する、
請求項１５に記載の非一時的マシン可読媒体。

【請求項20】

前記データメッセージは、前記複数のデータセンタの特定のデータセンタ内の特定のホストコンピュータ上で実行される特定のサービスネットワークセレクタで受信され、
前記データメッセージはデータ計算ノードから受信され、前記データ計算ノードも前記特定のホストコンピュータ上で実行され、
追加のサービスネットワークセレクタのセットは、前記特定のデータセンタ内の追加のホストコンピュータ上で実行され、
前記第１のネットワークサービスを実行する前記マシンは、前記特定のデータセンタ内の追加のホストコンピュータで実行され、
前記追加のホストコンピュータ上で実行されるサービスチェイニングモジュールは、前記選択された仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットの第２のネットワークサービスを実装するマシンについての、前記複数のデータセンタ内の位置を決定し、前記データメッセージを前記第２のネットワークサービスを実装するマシンに送信する、
請求項１５に記載の非一時的マシン可読媒体。

【請求項21】

複数のデータセンタで動作するホストコンピュータのセットと、
前記複数のデータセンタを介して複数の仮想サービスネットワークを確立するために仮想サービスネットワークコントローラを実行する計算デバイスであって、前記仮想サービスネットワークコントローラが、
前記複数の仮想サービスネットワークのうちの仮想サービスネットワークごとに、前記仮想サービスネットワークのためのネットワークサービスの順序セットを実装するために、前記複数のデータセンタ内のホストコンピュータで実行されるマシンのセットを構成することと、
データメッセージを受信すること、前記データメッセージのコンテンツの分析に基づいて前記データメッセージのための前記複数の仮想サービスネットワークの１つを選択すること、選択された前記仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットの第１のネットワークサービスを実装するマシンについての前記複数のデータセンタ内の位置を決定すること、及び前記データメッセージを前記第１のネットワークサービスを実装する前記マシンに送信すること、を前記複数のデータセンタ内のホストコンピュータ上で実行する複数のサービスネットワークセレクタを構成することと、
のためである、計算デバイスと、
を備える、システム。

【請求項22】

前記複数の仮想サービスネットワークは、（ｉ）前記複数のデータセンタ内の前記ホストコンピュータの第１のサブセット上で実行されるマシンの第１のセットによって実装されるネットワークサービスの第１の順序セットを備える第１の仮想サービスネットワークと、（ｉｉ）前記複数のデータセンタ内の前記ホストコンピュータの第２のサブセット上で実行されるマシンの第２のセットによって実装されるネットワークサービスの第２の順序セットを備える第２の仮想サービスネットワークとを少なくとも備える、請求項２１に記載のシステム。

【請求項23】

（ｉ）前記データメッセージは、外部エンドポイントデバイスから特定のサービスネットワークセレクタにおいて受信され、（ｉｉ）前記選択された仮想サービスネットワークのための前記ネットワークサービスの順序セットによって処理された後に、前記データメッセージは、前記データセンタからパブリックネットワークに送信される、請求項２１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［背景技術］
通信サービスプロバイダネットワークは、多くの異なる種類の装置から多くの種類のトラフィックを受信し、処理し、特に前進している。例えば、これらのネットワークは、携帯電話、ＩｏＴ（Internet of Things）デバイス、自動車、ホームコンピュータなどからのトラフィックを有する。理想的には、このトラフィックがアプリケーションの種類（例えば、ストリーミングビデオ、ウェブブラウジング、電話呼び出しなど）、装置の種類（例えば、自動運転車のデータトラフィックは非常に短い待ち時間を必要とする）、及び他の差別化要素に基づいて、ネットワークによって異なるように扱われるべきである。４Ｇ及び５Ｇ規格はあるレベルのトラフィック差別化を導入したが、他のタイプのネットワークに一般化することができる、より順応性のあるネットワークスライシングが望ましい。

【発明の概要】

【0002】

いくつかの実施形態は、データセンタのセットにわたって仮想サービスネットワークを確立するための方法を提供する。仮想サービスネットワークが確立されるデータセンタのセットは例えば、１つ以上のパブリッククラウド、パブリッククラウド及びプライベートクラウドにまたがるソフトウェア定義ワイドエリアネットワーク（ＳＤ－ＷＡＮ）、電気通信サービスプロバイダアクセスネットワーク（例えば、無線アクセスネットワーク、エッジクラウド、及びコアクラウドの組合せにまたがる）、又は他のタイプのデータセンタを含むことができる。いくつかの実施形態の仮想サービスネットワークは、ネットワークスライスに割り当てられたデータメッセージに、それぞれが異なるネットワークサービスを提供する多数のネットワークスライスを含む。

【0003】

いくつかの実施形態では、デバイス（例えば、電気通信コンテキストにおけるモバイルエンドポイントデバイス）がそのようなネットワーク上にデータメッセージを送信すると、ネットワークスライスセレクタは最初にデータメッセージを処理する。このネットワークスライスセレクタは、仮想サービスネットワークのネットワークスライスの１つにデータメッセージを割り当て、割り当てられたスライスについてのネットワークサービスの正しいセットによってデータメッセージが処理されるように、サービスチェイニング動作を処理する。異なる実施形態では、このネットワークスライスセレクタが仮想マシン（ＶＭ）、コンテナ化された機能、ＶＭ内で動作するソフトウェア転送要素（例えば、フローベースの転送要素）、コンテナ内又はホストコンピュータの仮想化ソフトウェア内で動作するモジュールのセット、ホストコンピュータの仮想化ソフトウェア内で転送要素の外部で実行するモジュールのセット（例えば、ＶＭと転送要素のポート間）、ハードウェア転送要素（例えば、プログラム可能なスイッチ）、又はその他の実装によって実装されてもよい。

【0004】

場合によっては、多くのネットワークスライスセレクタが仮想サービスネットワークを実装するように設定されている。電気通信サービスプロバイダの例では、いくつかの実施形態がアクセスネットワークの各セルラータワー、基地局、又は他の態様のためのネットワークスライスセレクタを構成する。いくつかの実施形態の電気通信サービスプロバイダアクセスネットワークは各セルラータワーのためのエッジクラウドを含み、そのような各エッジクラウドにおいて少なくとも１つのネットワークスライスセレクタを構成する。他の例（例えば、接続されたデータセンタのセット内に完全に含まれるＳＤ－ＷＡＮトラフィックの場合）では、分散されたネットワークスライスセレクタは、ＶＭから送信されたデータメッセージについてのネットワークスライスの選択がデータメッセージのソースと同じホストコンピュータ（ソースＶＭの外部）又は指定されたデバイス（例えば、特定の近くのスイッチ又はルータ、専用ＶＭ）で生じるように構成される。

【0005】

仮想サービスネットワークの各ネットワークスライスは、いくつかの実施形態ではファイアウォール、ロードバランサ、ネットワークアドレス変換、計量（例えば、課金目的のため）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）ゲートウェイ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）機能（例えば、分散ユニット及び集中ユニット機能）、進化パケットコア（ＥＰＣ）機能（例えば、加入者管理サーバ、サービスゲートウェイ、パケットデータネットワークゲートウェイ、モビリティ管理エンティティ）、又は他のタイプのネットワーク機能などの１つ以上のネットワークサービスを含む。これらのネットワーク機能は、異なる実施形態において、仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）、物理ネットワーク機能（ＰＮＦ）、及び／又はクラウドネットワーク機能（ＣＮＦ）として実装されてもよい。

【0006】

ネットワークスライスセレクタがデータメッセージをネットワークスライスに割り当てるとき、いくつかの実施形態では、割り当てられたスライスのネットワークサービスをデータメッセージが正しい順序でトラバースすることを保証するために、スライスセレクタがサービスチェイニングを実行する役割を果たす。いくつかの実施形態では、スライスセレクタがデータメッセージを第１のネットワークサービス（例えば、ネットワークサービスを実装するＶＭ、コンテナ、又は他のデータ計算ノード）に送信し、そのデータメッセージのコンテキスト情報を維持する。最初のネットワークサービスがデータメッセージの処理を完了すると、最初のネットワークサービスはデータメッセージをスライスセレクタに返す。次いでスライスセレクタは、データメッセージを次のネットワークサービスなどに送信するために、維持されたコンテキスト情報を使用する。いくつかの実施形態では、完全なネットワークスライスが多数のデータセンタにわたって実装される場合、同様のサービスチェイニングモジュールが、それ自体のデータセンタ内のスライスのためのサービスチェイニングを処理するために各データセンタで動作する。これらのサービスチェイニングモジュールは、いくつかの実施形態におけるネットワークスライスセレクタと同じ様式で（例えば、ＶＭとして、ＶＭ又は仮想化ソフトウェアにおける転送要素として）実装されてもよい。いくつかの実施形態のサービスチェイニングモジュールは、データメッセージがデータセンタに入るときにデータメッセージを受信し、そのデータメッセージについてのスライスを識別し（例えば、前のデータセンタのネットワークスライスセレクタ又はサービスチェイニングモジュールによってデータメッセージと共に提供されたコンテキスト情報に基づいて）、データメッセージをデータセンタ内の次のネットワークサービスに提供する。他の実施形態は、各データセンタ内の指定されたスライスセレクタ又はサービスチェイニングモジュールにデータメッセージを返すのではなく、（例えば、選択されたネットワークスライス内のサービスの順序を示すタグをパケットヘッダに追加することによって）分散サービスチェイニングを使用する。

【0007】

いくつかの実施形態では、仮想サービスネットワークを実装するために、コントローラ階層が１つ以上のデータセンタ内の様々なエンティティを構成する。高位コントローラ（ここでは仮想サービスネットワーク（ＶＳＮ）コントローラと呼ぶ）はインターフェース（例えば、REST APIのセット、グラフィカルインターフェース、コマンドラインインターフェース）を介して、ユーザ（例えば、電気通信プロバイダ、データセンタテナント）から仮想サービスネットワークの構成データを受信する。このＶＳＮコントローラは、ＶＳＮが実装されているデータセンタ内のエンティティを構成する他のコントローラのセットを整合する。いくつかの実施形態では、各データセンタがそれ自体の下位レベルコントローラのスイートを有する。これらのコントローラは、計算コントローラ（例えば、ＶＮＦを実装するＶＭを構成するためのもの）、ネットワークコントローラ（例えば、スライスセレクタとネットワークサービスとの間でデータメッセージを送信するための転送要素を構成するためのもの）、ストレージコントローラ、及びＳＤＮコントローラ（例えば、データセンタ間でデータメッセージを送信するスライスセレクタ及び／又はゲートウェイを構成するためのもの）を含んでもよい。

【0008】

ネットワークスライスセレクタは、異なる実施形態では、異なる技法を使用してデータメッセージをスライスに割り当ててもよい。スライス選択はレイヤ２～レイヤ４（Ｌ２～Ｌ４）ヘッダの組合せに基づいてもよく、及び／又は（例えば、レイヤ５～レイヤ７（Ｌ５～Ｌ７）ヘッダ内のデータに基づいてトラフィックを分類するために）ディープパケットインスペクションを実行することによってもよい。例えば、スライス選択はソースネットワークレイヤ（例えば、ＩＰ）アドレスを使用することによって単にソースデバイスに基づいてもよく、上位レイヤ（Ｌ５－Ｌ７）ヘッダを見ることによってトラフィックの種類／又は宛先ネットワークドメインに基づいてもよい。いくつかの実施形態では、ネットワークスライスセレクタが（例えば、ユーザセッション、デバイスタイプ、又は他のデータに関する）接続に関する追加の情報を収集するために他の制御プレーン構成要素と統合し、この情報をスライス選択処理の一部として使用する（例えば、この収集された情報のみを使用する、又はこの情報をＬ２－Ｌ４及び／若しくはＬ５－Ｌ７パケットヘッダデータと組み合わせる）。いくつかの実施形態では、ネットワークスライスセレクタが接続の各データメッセージに対してディープパケットインスペクションを実行する必要がないように、接続をネットワークスライスにマッピングするための状態を維持する。また、一部の接続では、特定のデータメッセージにのみ、スライス選択の実行に必要なＬ５－Ｌ７ヘッダ情報が含まれる。

【0009】

ディープパケットインスペクションを使用してネットワークスライス選択を実行する場合、特定のケースでは、接続の初期データメッセージに、スライスセレクタがスライスを正しく識別するために必要なＬ５－Ｌ７ヘッダ情報が含まれないことがある。例えば、エンドポイントデバイス（例えば、スマートフォン若しくはタブレットのようなモバイルデバイス、ラップトップ若しくはデスクトップコンピュータ、ＩｏＴデバイス、自動運転車、セキュリティシステムに属するスマートカメラ、又は他のデバイス）とネットワークドメイン（例えば、ｗｗｗ．ｎｅｔｆｌｉｘ．ｃｏｍ、ｗｗｗ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍのようなウェブドメイン）との間の接続はしばしば、ＴＣＰハンドシェイクのような接続開始メッセージのセットで始まる。ハンドシェイクが完了すると、デバイスはネットワークドメインを含むｈｔｔｐ ｇｅｔメッセージなどを送信する。デバイスとネットワークドメインとの間で送信される後続のデータメッセージは、このような情報を含んでいなくてもよい。

【0010】

いくつかの実施形態では、ネットワークスライスセレクタは、仮想サービスネットワークをわたって意図された宛先にこれらのメッセージを送信することなく、接続開始メッセージを終了するためのプロキシとして働く。つまり、このネットワークスライスセレクタは、宛先ドメインとの接続が適切にセットアップされたかのようにエンドポイントデバイスが動作するように、接続開始メッセージの適切なセットをエンドポイントデバイスと交換する。ネットワークスライスセレクタは、後続の使用のためにこれらの接続開始メッセージに関するデータを格納する。ネットワークスライスセレクタは、エンドポイントデバイスからデータメッセージ（ｈｔｔｐ ｇｅｔメッセージなど）を受信すると、Ｌ５～Ｌ７ヘッダを調べて接続用のネットワークスライスの１つを選択するためにディープパケットインスペクションを実行する。次いでネットワークスライスセレクタは、接続開始メッセージを宛先ネットワークドメインと交換し、今回は宛先ドメインではなくデバイスとして機能する。これらの接続開始メッセージは、選択されたネットワークスライス上のすべてのネットワークサービスが接続開始メッセージを処理するように、選択されたネットワークスライスを介して送信される。この接続が宛先ドメインと確立されると、スライスセレクタは、選択されたネットワークスライスを介して、宛先ドメインにもデータメッセージを転送する。スライスセレクタはまた、データメッセージを処理する際に使用するために、選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする接続情報（例えば、接続５タプル）を格納する。接続のために受信される後続のデータメッセージについて、ネットワークスライスセレクタは、ディープパケットインスペクションを実行する必要なく選択されたスライスにデータメッセージを割り当てるために、スライスへの接続のマッピングを使用する。これにより、接続のすべてのデータメッセージに対してディープパケットインスペクションを実行することが回避され、これは、この接続に属するすべてのデータメッセージのＬ５～Ｌ７ヘッダに必要な情報がない可能性があるため、不可能な場合がある。いくつかの実施形態では、仮想サービスネットワークの完了後にデータメッセージを処理する出力ゲートウェイは、接続からスライスへのマッピング情報も格納し、宛先ドメインからエンドポイントデバイスに送信されるデータメッセージを（逆の順序で実行されるネットワークサービスと共に）正しいネットワークスライスに割り当てるためにこのマッピング情報を使用する。

【0011】

いくつかの実施形態では、スライスセレクタで接続開始メッセージを終了するのではなく、最初にこれらのメッセージをデフォルトのネットワークスライスに通過させ、次いでネットワークスライスが選択された後、接続のための正しいネットワークスライスを介してメッセージを再生する。この手順では、スライスセレクタがこれらのメッセージ（又はメッセージの再作成に必要なデータ）を格納しながら、初期接続開始メッセージをデフォルトスライスに割り当てる。さらに、出力ゲートウェイ（すなわち、メッセージを外部の宛先（例えばインターネット）に送信し、宛先ドメインから逆方向メッセージを受信するゲートウェイ）は、接続開始メッセージに関する情報も格納する。初期データメッセージを受信すると、ネットワークスライスセレクタは、正しいスライスを選択するためにディープパケットインスペクションを実行する。しかしながら、選択したスライスにデータメッセージを送信する前に、スライスセレクタはネットワークスライスを介して接続開始メッセージを再生する。これらのメッセージが出力ゲートウェイから外部の出力先ドメインに送信されるのではなく、スライスセレクタと出力ゲートウェイとの間でのみ接続開始メッセージが送信される。これらのメッセージが再生されたなら、選択されたスライスのネットワークサービスは、接続開始メッセージを処理したであろうし、エンドポイントデバイスと宛先ネットワークドメインとの間の後続のデータメッセージトラフィック用に準備される。

【0012】

ステートフルスライス選択の場合、前述のように、リソース／時間の節約のためと、後続のデータメッセージの多くが、ディープパケットインスペクションが有用であるために必要なそれらのＬ５～Ｌ７ヘッダ内の情報を持たないためとの両方により、後続のデータメッセージはネットワークスライスセレクタによって格納された状態を使用して送信される。しかしながら、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット、自動運転車）は、１つの接続を維持しながら、第１のスライスセレクタによってサービスされる１つの地理的範囲から、第２のスライスセレクタによってサービスされる別の地理的範囲に移動することができる（例えば、１つのセルタワーから別のセルタワーに移動するとき、又はＷｉＦｉネットワークからセルラーネットワークに移動するとき）。異なる実施形態では、エンドポイントデバイスの一部に対するアクションを必要とせずにその状態が維持されることを保証するために、異なる技法が使用される。

【0013】

いくつかの実施形態では、第２のスライスセレクタ（モバイルデバイスが移動する領域についてのスライスセレクタ）が、接続のためのすべてのデータメッセージを第１のスライスセレクタ（接続が開始されたときにモバイルデバイスが位置していた領域についてのスライスセレクタ）に転送する。すなわち、第２のスライスセレクタは、第１のスライスセレクタが接続のためのスライスマッピング状態の位置であることを示すデータを受け取り、したがって、接続のためのデータトラフィックを第１のスライスセレクタに転送する。異なる実施形態では、第１のスライスセレクタが、（ｉ）この状態位置情報を第２のスライスセレクタに直接プッシュする、又は（ｉｉ）状態位置情報をネットワークコントローラ（例えば、前述のＶＳＮコントローラ）にプッシュし、そこから第２のスライスセレクタが状態位置情報を取り出す。

【0014】

他の実施形態では、第２のスライスセレクタはこの状態（すなわち、ネットワークスライスへの接続のマッピング）を受信し、したがって、第１のネットワークスライスセレクタを伴うことなく、接続のためのデータメッセージをネットワークスライスに転送することできる。異なる実施形態では、第２のスライスセレクタが第１のスライスセレクタから、又はネットワークコントローラ（例えば、前述のＶＳＮコントローラ）から直接その状態を受信してもよい。いくつかのそのような実施形態では、第１のスライスセレクタは、（ｉ）第２のスライスセレクタに直接（例えば、デバイスが第２のスライスセレクタの地理的領域に移動する前に）状態をプッシュする、又は（ｉｉ）第２のスライスセレクタが状態を取り出すネットワークコントローラに状態をプッシュする。他のそのような実施形態では、第１のスライスセレクタは状態に関する位置情報をネットワークコントローラにプッシュし、第２のスライスセレクタはこの位置情報をネットワークコントローラから取り出し、次いで、第１のスライスセレクタから状態を取り出すためにその位置情報を使用する。

【0015】

第１のスライスセレクタが状態情報を直接第２のスライスセレクタにプッシュする場合、いくつかの実施形態では、第１のスライスセレクタの地理的領域内の接続を開始するモバイルデバイスが隣接する地理的領域のいずれかに移動する場合に、第１のスライスセレクタが、そのスライスマッピングの全てを隣接する地理的領域についてのスライスセレクタにプッシュする。他のそのような実施形態では、第１のスライスセレクタは、デバイスが移動する可能性がある隣接する地理的領域についてのスライスセレクタに状態情報をプッシュするため、モバイルデバイスの位置データ（そのデータが利用可能にされている場合）を使用する。

【0016】

いくつかの実施形態では、仮想サービスネットワークが階層的にスライスされる。すなわち、仮想サービスネットワークのスライスは、それ自体、スライスセレクタ及び複数のネットワークスライスを有する仮想サービスネットワークである。例えば、電気通信ネットワークにおいて、モバイルネットワーク事業者（ＭＮＯ）はアクセスとコアネットワーク（すなわちＲＡＮとＥＰＣインフラストラクチャ）の物理インフラストラクチャを所有し、そのＭＮＯに加入するデバイスからのトラフィックはそのインフラストラクチャによって処理される。さらに、ＭＮＯは、そのインフラストラクチャを、同じインフラストラクチャを使用する加入者デバイスも有する１つ又は複数のモバイル仮想ネットワークオペレータ（ＭＶＮＯ）にリースすることができる。これらのＭＶＮＯは、場合によってはそれらの仮想インフラストラクチャも追加のＭＶＮＯ又は他のエンティティにリースする。さらに、異なる電気通信サービスプロバイダ以外の追加の理由により、スライス選択の階層レイヤをネットワーク上に実装することができる。

【0017】

上記の電気通信プロバイダの例では、ＭＮＯによって構成された最初のスライスセレクタがソースデバイスに基づいて（例えば、ソースネットワークアドレスによって）ネットワークスライスにデータメッセージを割り当てる可能性がある。したがって、ＭＮＯに関連付けられたソースデバイスからのデータメッセージはＭＮＯによって構成された別の仮想サービスネットワークに送信され、異なるＭＶＮＯに関連付けられたソースデバイスからのデータメッセージはそれぞれのＭＶＮＯによって構成された仮想サービスネットワークに送信される。いくつかの実施形態では、各仮想サービスネットワークのための第２のスライスセレクタがデータメッセージヘッダの様々な態様に基づいて追加のスライス選択を実行する。ＭＶＮＯがその仮想インフラストラクチャを１つ又は複数の追加のＭＶＮＯにリースする場合、この第２のスライスセレクタはよりきめの細かいネットワークアドレス解析に基づいて（例えば、第１のＭＶＮＯにＩＰアドレスのプールが割り当てられ、このプールをそれ自体のデバイスと別のＭＶＮＯ用のデバイスとの間で分割する場合）ネットワークスライスにデータメッセージを割り当てることもできる。他の場合には、第２のレベルのスライスセレクタは、上述したようなディープパケットインスペクションに基づいてステートフルなスライス選択を実行してもよい。

【0018】

いくつかの実施形態では、仮想サービスネットワーク（ネットワークサービスの異なる順序セットを有する複数のネットワークスライスの集合）内で、ネットワークスライスセレクタは常に、データメッセージを処理するための最初のエンティティである。他の実施形態では、第１のネットワークスライスセレクタがスライスのうちの１つを選択した後、（仮想サービスネットワークである）このスライスは、第２のネットワークスライスセレクタがその仮想サービスネットワーク内のスライスを選択する前に、データメッセージに適用されるネットワークサービスを含んでもよい。同様に、いくつかの実施形態では、所与のスライスに対して異なるサービスが適用された後、仮想サービスネットワーク内のすべてのネットワークスライスのデータメッセージにネットワークサービスが適用されてもよい。

【0019】

スライス選択と仮想サービスネットワークを使用するネットワークの上記の例は、（階層的スライス選択と単一レベルスライス選択とについての両方の）電気通信プロバイダネットワークであるが、この仮想サービスネットワークは他のタイプのネットワークについても構成できることを理解されたい。例えば、データセンタ内、又は多数のデータセンタにまたがるネットワークの場合、仮想化ソフトウェア（例えば、ＶＭ又はネットワークの他のエンドポイントをホストするホストコンピュータ内）は、ネットワークエンドポイントによって送信されるデータメッセージのスライス選択を実装するように構成することができる。複数のデータセンタにまたがるネットワークの一種は、エンタープライズデータセンタ（例えば、メインオフィス及び１つ以上のリモートブランチオフィス）を接続するために１つ以上のパブリッククラウドのセットを使用することである。このようなネットワークでは、ネットワークスライスのネットワークサービスがパブリッククラウド内と同様にエンタープライズデータセンタにも実装されてもよい。

【0020】

前述の概要は、本発明のいくつかの実施形態の簡単な導入として役立つことを意図している。これは、本明細書に開示される全ての発明の主題の導入又は概略であることを意味するものではない。以下の詳細な説明及び詳細な説明において参照される図面は、概要において説明される実施形態並びに他の実施形態をさらに説明するだろう。したがって、本明細書によって説明されるすべての実施形態を理解するために、概要、詳細な説明、及び図面の完全な検討が必要である。さらに、特許請求される主題は要約、詳細な説明、及び図面における例示的な詳細によって限定されるべきではなく、むしろ特許請求される主題は主題の精神から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化され得るので、添付の特許請求の範囲によって定義されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0021】

本発明の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、説明のために本発明のいくつかの実施形態を以下の図面に記載する。

【0022】

【図1】多数のネットワークスライスセレクタを有する仮想サービスネットワーク（ＶＳＮ）を概念的に示す図。

【0023】

【図2】多数のデータセンタにわたる単一のネットワークスライスのためのサービスの分散を概念的に示す図。

【0024】

【図3】いくつかの実施形態に係る、エッジクラウドで受信され、そのエッジクラウドのスライスセレクタによって図２に示されるネットワークスライスに割り当てられるデータメッセージがＶＳＮを通過する経路を概念的に示す図。

【0025】

【図4】コントローラの階層セットを概念的に示す図。

【0026】

【図5】スライスセレクタがソフト終端プロキシとして動作する接続のためのメッセージを送信するためのエンドポイントデバイス、スライスセレクタ、出力ゲートウェイ、及びネットワークドメイン間の対話を示すフロー図。

【0027】

【図6】ｈｔｔｐ ｇｅｔメッセージを概念的に示す図。

【0028】

【図7】スライスセレクタによって格納されるいくつかの実施形態の接続マッピングテーブルのエントリを示す図。

【0029】

【図8】データメッセージを概念的に示す図。

【0030】

【図9】接続ハンドシェイクを終了することによって、エンドポイントデバイスと宛先ネットワークドメインとの間の接続をＶＳＮのネットワークスライスに割り当てるためのいくつかの実施形態の処理を概念的に示す図。

【0031】

【図10】スライスセレクタ及び出力ゲートウェイがハンドシェイク再生を実行する接続のためのメッセージを送信するための、エンドポイントデバイス、スライスセレクタ、出力ゲートウェイ、及びネットワークドメイン間の対話を示すフロー図。

【0032】

【図11】接続ハンドシェイクメッセージを再生することによって、エンドポイントデバイスと宛先ネットワークドメインとの間の接続をＶＳＮのネットワークスライスに割り当てるための、いくつかの実施形態の処理を概念的に示す図。

【0033】

【図12】ハンドシェイク再生の場合の出力ゲートウェイのためのいくつかの実施形態の処理を概念的に示す図。

【0034】

【図13】第１のスライスセレクタ領域から第２のスライスセレクタ領域に移動するモバイルデバイスを概念的に示す図であり、この第２のスライスセレクタは、モバイルデバイスから第１のスライスセレクタにデータトラフィックを転送する。

【0035】

【図14】状態位置情報をセントラルコントローラにプッシュする第１のスライスセレクタと、状態位置情報をセントラルコントローラから取り出す第２のスライスセレクタとの例を概念的に示す図。

【0036】

【図15】第１のスライスセレクタが第２のスライスセレクタに状態位置情報をプッシュする例を概念的に示す図。

【0037】

【図16】第１のスライスセレクタ領域から第２のスライスセレクタ領域に移動するモバイルデバイスを概念的に示す図であり、この第２のスライスセレクタは接続のためのスライスマッピング状態を受信し、そのスライスマッピング状態を使用して接続のためのデータトラフィックを転送する。

【0038】

【図17】スライスマッピング状態をセントラルコントローラにプッシュする第１のスライスセレクタと、スライスマッピング状態をセントラルコントローラから取り出す第２のスライスセレクタとの例を概念的に示す図。

【0039】

【図18A】、及び

【図18B】状態位置情報をコントローラにプッシュする第１のスライスセレクタと、状態位置情報を取り出し、第１のスライスセレクタからスライスマッピング状態を取り出すためにその状態位置情報を使用する第２のスライスセレクタとの例を概念的に示す図。

【0040】

【図19】第１のスライスセレクタが第２のスライスセレクタにスライスマッピング状態をプッシュする例を概念的に示す図。

【0041】

【図20】いくつかの実施形態に係る、スライスマッピング状態をその隣接する地理的領域の全てにプッシュする第１の地理的領域に関連付けられた第１のスライスセレクタを概念的に示す図。

【0042】

【図21】第１の地理的領域内を移動するモバイルデバイスと、そのモバイルデバイスによって開始される接続のためのスライスマッピング状態を、デバイスが移動している隣接領域のみにプッシュするその領域のためのスライスセレクタとを概念的に示す図。

【0043】

【図22】階層型ＶＳＮの例を概念的に示す図。

【0044】

【図23】プロバイダ及びテナントスライスセレクタ（並びにネットワークスライスのネットワークサービス）の、複数のデータセンタにわたる分散を概念的に示す図。

【0045】

【図24】プロバイダインフラストラクチャ及び複数のテナントＶＳＮの分岐制御を概念的に示す図。

【0046】

【図25】ネットワークサービスがスライスセレクタ間に挿入され、及び／又は異なるスライスのサービスが完了した後の階層ＶＳＮの例を概念的に示す図。

【0047】

【図26】３つのレベルのスライシングを有するＶＳＮの階層セットの例を概念的に示す図。

【0048】

【図27】データセンタ内でのＶＳＮの実装を概念的に示す図。

【0049】

【図28】パブリッククラウドを介して２つのプライベートエンタープライズデータセンタ間のＷＡＮ通信を処理するためのＶＳＮの実装を概念的に示す図。

【0050】

【図29】パブリッククラウド又はパブリッククラウドのセット内の、パブリッククラウド内のゲストＶＭとパブリックインターネットトラフィックとの間の通信を処理するために、ＶＳＮが実装されてもよいことを概念的に示す図。

【0051】

【図30】本発明のいくつかの実施形態が実装される電子システムを概念的に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0052】

本発明の以下の詳細な説明では、本発明の多数の詳細、実施例、及び実施形態が記載され、説明される。しかし、本発明は記載された実施形態に限定されず、本発明は記載された特定の詳細及び例のいくつかがなくても実施され得ることは、当業者には明らかであり、容易なものであろう。

【0053】

いくつかの実施形態は、データセンタのセットにまたがって仮想サービスネットワークを確立するための方法を提供する。仮想サービスネットワークが確立されるデータセンタのセットは例えば、１つ以上のパブリッククラウド、パブリッククラウド及びプライベートクラウドにまたがるソフトウェア定義ワイドエリアネットワーク（ＳＤ－ＷＡＮ）、電気通信サービスプロバイダアクセスネットワーク（例えば、無線アクセスネットワーク、エッジクラウド、及びコアクラウドの組合せにまたがる）、又は他のタイプのデータセンタを含むことができる。いくつかの実施形態の仮想サービスネットワークは、ネットワークスライスに割り当てられたデータメッセージに、それぞれが異なるネットワークサービスを提供する多数のネットワークスライスを含む。

【0054】

いくつかの実施形態では、デバイス（例えば、電気通信コンテキストにおけるモバイルエンドポイントデバイス）がそのようなネットワーク上にデータメッセージを送信すると、ネットワークスライスセレクタは最初にデータメッセージを処理する。このネットワークスライスセレクタは、仮想サービスネットワークのネットワークスライスの１つにデータメッセージを割り当て、割り当てられたスライスについてのネットワークサービスの正しいセットによってデータメッセージが処理されるように、サービスチェイニング動作を処理する。異なる実施形態では、このネットワークスライスセレクタが仮想マシン（ＶＭ）、コンテナ化された機能、ＶＭ内で動作するソフトウェア転送要素（例えば、フローベースの転送要素）、コンテナ内又はホストコンピュータの仮想化ソフトウェア内で動作するモジュールのセット、ホストコンピュータの仮想化ソフトウェア内で転送要素の外部で実行するモジュールのセット（例えば、ＶＭと転送要素のポート間）、ハードウェア転送要素（例えば、プログラム可能なスイッチ）、又はその他の実装によって実装されてもよい。

【0055】

場合によっては、多くのネットワークスライスセレクタが仮想サービスネットワークを実装するように設定されている。電気通信サービスプロバイダの例では、いくつかの実施形態がアクセスネットワークの各セルラータワー、基地局、又は他の態様のためのネットワークスライスセレクタを構成する。いくつかの実施形態の電気通信サービスプロバイダアクセスネットワークは各セルラータワーのためのエッジクラウドを含み、そのような各エッジクラウドにおいて少なくとも１つのネットワークスライスセレクタを構成する。他の例（例えば、接続されたデータセンタのセット内に完全に含まれるＳＤ－ＷＡＮトラフィックの場合）では、分散されたネットワークスライスセレクタは、ＶＭから送信されたデータメッセージについてのネットワークスライスの選択がデータメッセージのソースと同じホストコンピュータ（ソースＶＭの外部）又は指定されたデバイス（例えば、特定の近くのスイッチ又はルータ、専用のＶＭ又はコンテナ）で生じるように構成される。

【0056】

図１は、多数のネットワークスライスセレクタを有する仮想サービスネットワーク（ＶＳＮ）１００を概念的に示す図である。この場合、ＶＳＮ１００は、インターネットにアクセスするデバイス（例えば、電気通信サービスプロバイダアクセスネットワーク内）のためのデータメッセージに対してネットワークサービスを実行する。このＶＳＮが所定のデータメッセージに対してどのネットワークサービスを実行するかは、そのデータメッセージが割り当てられるスライスに依存する。以下にさらに説明するように、所与のネットワークスライスのネットワークサービスは、単一のデータセンタ又はデータセンタのセットに実装されてもよい。特定のスライスでは、いくつかのネットワークサービスが多くのエッジクラウドに分散される場合があり、一方で後のネットワークサービスが中央のパブリックデータセンタに実装される。

【0057】

図に示すように、仮想サービスネットワーク１００は、多数の（Ｎ個の）ネットワークスライス１０５～１１５を含む。これらの各ネットワークスライスはネットワーク経路（すなわち、スライスに割り当てられたデータメッセージ上で実行されるネットワークサービスの順序付きセット）を表す。これらのネットワークサービスは、ファイアウォール、ロードバランサ、ネットワークアドレス変換、（例えば、課金目的のための）計量機能、ＶＰＮゲートウェイ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）機能（例えば、分散ユニット及び集中ユニット機能）、進化パケットコア（ＥＰＣ）機能（例えば、加入者管理サーバ、サービスゲートウェイ、パケットデータネットワークゲートウェイ、モビリティ管理エンティティ）、又は他の種類のネットワーク機能を含むことができる。

【0058】

異なる実施形態では、仮想サービスネットワークのネットワークスライスが異なる目的を果たしてもよい。いくつかの実施形態は、ソースデバイスに基づいて（例えば、ソースネットワークアドレス又は装置の種類を識別する情報を使用して）、又は加入者情報に基づいて（例えば、認証、許可、及び会計システム又はポリシーシステムとインターフェースで接続することによって）ネットワークをスライスするが、他の実施形態はトラフィックの種類に基づいて（例えば、ディープパケットインスペクションを実行することによって）ネットワークをスライスする。各ネットワークスライスには、規定のQoS（quality of service）サービス品質保証（ＳＬＡ）を設定できる。例えば、自動運転車のためのネットワークスライスは非常に短い待ち時間要件を有する場合があり、ストリーミングビデオのためのネットワークスライスは高い帯域幅要件を有する場合があり、ＩｏＴスライスは単一のデバイスのためにより厳密でない帯域幅又は待ち時間要件を有するが、大きな接続の見込みを有することがある。

【0059】

これらのネットワークサービスは、異なる実施形態において、仮想化ネットワーク機能（ＶＮＦ）、物理ネットワーク機能（ＰＮＦ）、及び／又はクラウドネットワーク機能（ＣＮＦ）として実装されてもよい。ＶＮＦは、仮想マシンなどの仮想化データ計算ノードに実装されるネットワークサービスである。これは、例えば、特定のスライスについての同じネットワークサービス構成が、多数のエッジクラウドにおいて（例えば、多数のスライスセレクタと共に）実装されることを可能にする。ＣＮＦは、特定の種類のコンテナなど、クラウドネイティブデータ計算ノードに実装されるネットワークサービスである。最後に、ＰＮＦは物理デバイス（例えば、特定のファイアウォール又はロードバランサデバイス）によって実装されるネットワークサービスである。一般に、ＰＮＦは、エッジクラウドではなく集中化されたデータセンタ内により有効に配置されるので、同じ物理デバイスを各エッジクラウドについて複製する必要はない。

【0060】

この例では、第１のネットワークスライス１０５は２つのＶＮＦＡ及びＢ、並びにＰＮＦＣを含む。第２のネットワークスライス１１０は３つのＶＮＦＢ、Ｄ、及びＥを有し、完全に仮想のものである。最後のネットワークスライス１１５はスライス１０５（ＶＮＦＡ及びＢ、並びにＰＮＦＣ）と同じ３つのネットワークサービスを含み、その後にＣＮＦＦが続く。いくつかの実施形態では、同じＶＭが複数の異なるネットワークスライスのためのＶＮＦを実装することができる。この例では、１つのＶＭが図示されている３つのネットワークスライス１０５～１１５すべてに対して同じＶＮＦＢを実装する場合がある。このＶＮＦがエッジクラウド内に位置する場合、単一のＶＭを各エッジクラウド内で（例えば、各スライスセレクタごとに）インスタンス化してもよい。しかしながら、他の実施形態では、ＶＮＦ設定が複数のスライスに対して同じであっても、ＶＮＦごとに別個のＶＮＦ（例えば、別個のＶＭ又は他のデータ計算ノード）がインスタンス化される。したがって、この例では、３つの異なるＶＮＦが、スライス１０５～１１５のそれぞれに対してＶＮＦＢについてインスタンス化される。したがって、このＶＮＦがエッジクラウド内に位置する場合、各エッジクラウドは、ＶＮＦＣに対して３つの異なるＶＭを有することになる。

【0061】

デバイスがネットワーク１００にアクセスする方法のために、いくつかの実施形態は、多数のスライスセレクタ１２０～１３０を有する。デバイスは、基地局（例えば、セルタワー）、無線アクセスポイント、有線中継（例えば、家庭内）、又は他の手段を介して、電気通信サービスプロバイダネットワークにアクセスしてもよい。プロバイダネットワークについて、いくつかの実施形態のスライスセレクタは、データトラフィックがネットワークの大部分を横切る前にスライス選択が生じ得るように、そのデバイスの近くに実装される。例えば、マルチアクセスエッジ計算を備える５Ｇ無線ネットワークの場合、いくつかの実施形態は、各分散ユニット（ＤＵ）のためのスライスセレクタを構成する。他の実施形態は、複数のＤＵからトラフィックを受信する各集中ユニット（ＣＵ）のためのスライスセレクタを構成する。この場合、各スライスセレクタは関連付けられた地理的範囲（すなわち、そのスライスセレクタの関連付けられたＤＵ又はＣＵの地理的範囲）を有する。

【0062】

図１に示すような状況では、各スライスセレクタ１２０～１３０は、いくつかの実施形態では同じスライス選択機能を実行する（すなわち、単一の論理スライスセレクタとして動作する）ように構成される。すなわち、各スライスセレクタ１～Ｋは、スライス１～Ｎのいずれかにデータメッセージを割り当てることができ、ネットワークスライスの割り当ては、スライスセレクタ１２０～１３０のいずれがデータメッセージを処理するかにかかわらず同じになることになる。他の実施形態では、スライスはある特定の地理的領域においてのみアクセス可能である。例えば、特定のアプリケーションに関連付けられたネットワークスライスは、特定の都市やその他の地理的領域で、特定のケースで利用可能となる場合がある。

【0063】

この例は、多数のデバイスが任意の特定の時間に所与のスライスセレクタに接続できることを示している。この例では、スマート冷蔵庫及びラップトップが第１のスライスセレクタ１２０に取り付けられ、タブレットデバイスが第２のスライスセレクタ１２５に取り付けられ、自動運転車及び携帯電話が最後のスライスセレクタ１３０に取り付けられている。異なる実施形態では、このネットワークスライスセレクタが、仮想マシン（ＶＭ）、ＶＭ内又はホストコンピュータの仮想化ソフトウェア内で動作するソフトウェア転送要素（例えば、フローベースの転送要素）、ホストコンピュータの仮想化ソフトウェア内の転送要素外（例えば、ＶＭと転送要素のポート間）で実行されるモジュールのセット、物理デバイス（例えば、専用ハードウェア転送要素、物理ホストコンピュータ）、コンテナアプリケーション（例えば、ネットワークサービスメッシュを実行するＫｕｂｅｒｎｅｔｅｓシステム）、又はその他の実装によって実装されてもよい。

【0064】

図２は、多数のデータセンタ２０５～２１５にわたる単一のネットワークスライス２００のためのサービスの分散を概念的に示す図である。この例に示すように、ネットワークスライス２００は、ネットワークスライス２００に割り当てられる装置２２０からの特定のデータトラフィックに適用される４つのネットワークサービス（ＶＮＦＡ－Ｄ）を含む。第１のＶＮＦＡはエッジクラウド２０５及び２０７に実装され、第２及び第３のＶＮＦＢ及びＣはコアクラウド２１０に実装され、第４のＶＮＦＤはパブリッククラウド２１５に実装される。マルチアクセスエッジ計算を使用するネットワーク（例えば、５Ｇネットワーク）では、エッジクラウド内に実装されるスライスセレクタ２２５及び任意のネットワークサービスが各エッジクラウド内でインスタンス化される。したがって、エッジクラウド２０５及びエッジクラウド２０７の両方はそれぞれ、（同じＶＳＮの任意の他のスライス又はネットワークにまたがって実装される任意の他のＶＳＮのためにエッジ上で実装される任意のネットワークサービスと同様に）スライスセレクタ２２５及びＶＮＦＡのインスタンスを有する。さらに、図示されていないが、各エッジクラウド内で、いくつかの実施形態は、高可用性の理由のため、複数のスライスセレクタ（例えば、アクティブスライスセレクタ及びスタンバイスライスセレクタ、又はすべての着信トラフィックを処理する負荷を共有する多数のアクティブスライスセレクタ）を実行する。

【0065】

いくつかの実施形態では、デバイス２２０からのトラフィックは、最初にこの図には示されていない無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を通過する。いくつかの実施形態は、ＲＡＮの前に（すなわち、ＲＡＮのデバイス側で）ネットワークスライシングを実施するが、この例ではネットワークスライシングはＲＡＮの後に行われる。次に、このデータトラフィックは、トラフィックを分析し、トラフィックをネットワークスライス２００に割り当てるスライスセレクタ２２５（エッジクラウド２０５）に達する。

【0066】

スライスセレクタ２２５がデータメッセージをネットワークスライス２００に割り当てると、いくつかの実施形態では割り当てられたスライス（すなわち、ＶＮＦＡ～Ｄ）のネットワークサービスをデータメッセージが正しい順序でトラバースすることを保証するために、このスライスセレクタ２２５がサービスチェイニングを実行する役割を果たす。いくつかの実施形態では、スライスセレクタ２２５がデータメッセージを第１のネットワークサービス（すなわち、同じエッジクラウド２０５においてＶＮＦＡを実装するＶＭ）に送信し、そのデータメッセージのコンテキスト情報を維持する。ＶＮＦＡがそのデータメッセージの処理を完了すると、そのＶＮＦはデータメッセージをスライスセレクタ２２５に返す。スライスについての追加のネットワークサービスもエッジクラウド２２５で実施される場合には（スライス２００の場合ではない）、次いでスライスセレクタ２２５は、データメッセージを次のネットワークサービスに送信するなどのために、維持されたコンテキスト情報を使用することになる。

【0067】

この場合、第２のネットワークサービスＶＮＦＢは、コアクラウド２１０に実装される。いくつかの実施形態では、ネットワークスライスセレクタ２２５は（例えば、クラウド２０５～２１５を相互接続するワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）ゲートウェイを介して）コアクラウドのサービスチェインモジュールにデータメッセージを送信する。いくつかの実施形態では、完全なネットワークスライスが多数のデータセンタにわたって実装される場合、同様のサービスチェイニングモジュールが、それ自体のデータセンタ内（例えば、コアクラウド２１０及びパブリッククラウド２１５の両方の内）のスライスのためのサービスチェイニングを処理するために各データセンタで動作する。これらのサービスチェイニングモジュールは、いくつかの実施形態におけるネットワークスライスセレクタと同じ様式で（例えば、ＶＭとして、ＶＭ又は仮想化ソフトウェアにおける転送要素として、コンテナとして）実装されてもよい。最後のネットワークサービスが完了すると、いくつかの実施形態では、出力ゲートウェイ２３０がデータメッセージをインターネットを介してその宛先に送信する。

【0068】

図３は、いくつかの実施形態に係る、エッジクラウド２０５で受信され、そのエッジクラウドでスライスセレクタ２２５によってスライス２００に割り当てられたデータメッセージがＶＳＮを通過する経路を概念的に示す。丸で囲まれた１によって示されるように、エンドポイントデバイス２２０はデータメッセージを電気通信プロバイダアクセスネットワークに送信し、そこで、データメッセージはエッジクラウド２０５におけるスライスセレクタ２２５によって処理される。いくつかの実施形態では、アクセスネットワークのこれらの部分が仮想サービスネットワークの一部でない場合（すなわち、スライスセレクタがＲＡＮ及び／又はＥＰＣの後にデータメッセージを処理する場合）、データメッセージは最初にＲＡＮ及び／又はＥＰＣによって処理される。エッジクラウド２０５内のスライスセレクタ２２５は（例えば、ディープパケットインスペクション、Ｌ２～Ｌ４ヘッダ、又は他の要因に基づいて）データメッセージをスライス２００に割り当て、ＶＮＦＡが（ｉ）このスライスのための第１のネットワークサービスであり、（ｉｉ）エッジクラウド２０５内に位置もすることを識別する。したがって、スライスセレクタ２２５はデータメッセージをＶＮＦＡ（丸で囲まれた２で示される）に送信し、ＶＮＦＡはデータメッセージを処理し、そのデータメッセージをスライスセレクタ２２５（丸で囲まれた３で示される）に返す。

【0069】

次にスライスセレクタ２２５は、選択されたスライス２００の次のネットワークサービスがコアクラウド２１０内に位置することを識別し、したがって、ＷＡＮゲートウェイ（簡単のため図示せず）を介して、コアクラウド２１０内で動作するサービスチェイニングモジュール３１０（丸で囲まれた４で示される）にデータメッセージを送信する。いくつかの実施形態では、サービスチェイニングモジュール３１０は、逆方向トラフィックが正しいエッジクラウド２０５（すなわち、エッジクラウド２０７とは対照的に）内のスライスセレクタ２２５に送信されるよう、これらのデータメッセージのソースを格納するために学習動作（例えば、ＭＡＣ学習）を使用する。

【0070】

コアクラウド２１０内のサービスチェイニングモジュール３１０は、データメッセージが（ＷＡＮゲートウェイによる処理の後に）コアクラウド２１０に入ってくるときに、データメッセージを受信し、（例えば、スライスセレクタ３１０によってデータメッセージと共に提供されるコンテキスト情報、接続のための格納されたスライスマッピング、又は他の要因に基づいて）データメッセージについてのスライスを識別する。サービスチェイニングモジュール３１０は、コアクラウド２１０内のネットワークサービスに、この場合はＶＮＦＢに、次いでＶＮＦＣにデータメッセージを提供する。図に示すように、このサービスチェイニングモジュールは、データメッセージをＶＮＦＢに送信し（丸で囲まれた５で示される）、ＶＮＦＢからデータメッセージを受信し（丸で囲まれた６で示される）、メッセージをＶＮＦＣに送信し（丸で囲まれた７で示される）、ＶＮＦＣからデータメッセージを受信する（丸で囲まれた８で示される）。

【0071】

データメッセージがＶＮＦＣによって処理された後、このデータメッセージは、サービスチェイニングモジュール３１０によってパブリッククラウド２１５内の別のサービスチェイニングモジュール３１５（丸で囲まれた９で示される）に（例えば、コアクラウド２１０とパブリッククラウド２１５とを相互接続するＷＡＮゲートウェイを介して）送信される。サービスチェイニングモジュール３１０は、いくつかの実施形態では、戻りトラフィックを処理するための情報を格納するために学習メカニズムを使用して、コアクラウド２１０内のサービスチェイニングモジュール３１０と同様に動作する。パブリッククラウド２１５内のこのサービスチェイニングモジュール３１０は、データメッセージをＶＮＦＤに送信し（丸で囲まれた１０で示される）、このＶＮＦはそのネットワークサービスを実行し、データメッセージをサービスチェイニングモジュール３１５に戻す。

【0072】

最後に、サービスチェイニングモジュール３１５はそのデータメッセージについてのネットワークスライス処理が完了したと判断し、そのデータメッセージを、インターネットを介してデータメッセージをその宛先に送信する出力ゲートウェイ２３０に送信する。この例はエンドポイントデバイスとインターネットドメイン間の接続性を示しているが、他の仮想サービスネットワークの場合、その宛先は、代わりにパブリッククラウド内に配置されていてもよく、ＷＡＮを介して接続されている別のデータセンタ内に配置されていてもよい。いくつかの実施形態の出力ゲートウェイ２３０は逆方向トラフィック（すなわち、パブリックインターネットドメインからのデータメッセージ）が同じスライスに割り当てられるように（ネットワーク機能が逆方向に実行される状態で）、ネットワークスライス２００への接続をマッピングする情報を格納する。他の実施形態では、出力ゲートウェイ２３０は、非ステートフル方式で（例えば、データメッセージの宛先ネットワークアドレスを使用して）データメッセージを割り当てる。この出力ゲートウェイは、いくつかの実施形態ではサービスチェイニングモジュールとともに（又は単一のデータセンタにのみまたがる仮想サービスネットワークについての元のスライスセレクタとともに）実装されてもよい。

【0073】

スライスセレクタ、ネットワークサービス（ＶＮＦ、ＣＮＦ、ＰＮＦなど）は、これらのエンティティ間のデータメッセージの送信を処理するさまざまな転送要素（ホストマシン間でデータメッセージをトンネルするソフトウェア転送要素、ＷＡＮゲートウェイなど）と同様に設定を必要とする。いくつかの実施形態では、集中型コントローラは、ユーザ（例えば、ネットワーク管理者）がＶＳＮ全体についての設定を提供することを可能にし、次いで、コントローラ階層はこのＶＳＮを実装するために、１つ以上のデータセンタ内の様々なエンティティを構成する。

【0074】

図４は、このようなコントローラ４００の階層セットを概念的に示す。この図に示すように、高レベルＶＳＮマネージャ４０５は、ネットワーク管理者（例えば、データセンタテナント、電気通信プロバイダ）からＶＳＮ設定を受信する。いくつかの実施形態のＶＳＮマネージャ４０５は、管理者がこのデータを提供する１つ以上のインターフェース（例えば、グラフィカルユーザインターフェース、コマンドラインインターフェース、REST APIのセット）を提供する。いくつかの実施形態では、ＶＳＮについての構成データが、ＶＳＮの異なるスライス、スライスセレクタ構成（すなわち、異なるスライスのそれぞれにデータメッセージを割り当てるための特性）、スライス上の各ネットワークサービスについてのネットワークサービス構成、各ネットワークサービスがどのように実装されることになるか（例えば、ＶＮＦ、ＣＮＦ、又はＰＮＦとして）、各ネットワークサービスについての位置（例えば、エッジクラウド、コアクラウド、若しくは他のデータセンタ）、及び／又は他のデータを指定する。

【0075】

ＶＳＮコントローラ４１０は、集中型ストレージと、階層内の他のコントローラへのこの情報の分散とを調整する。いくつかの実施形態では、各データセンタ内のコントローラ４１５のスイートがＶＳＮコントローラ４１０からＶＳＮ構成データを受信し、データセンタ内のエンティティをＶＳＮを実装するように構成する。いくつかの実施形態では、各データセンタがこれらの下位レベルコントローラのそれ自体のスイートを有する。これらのコントローラスイートは、各データセンタ内のコントローラの同じセット（例えば、単一の会社によって提供されるコントローラのスイート）、又はコントローラの異なるセット（例えば、パブリッククラウドと比較して、プライベートエッジクラウド及びコアクラウドのためのコントローラの異なるセット）とすることができる。

【0076】

第１のデータセンタ４２０内のコントローラスイート４１５は、ソフトウェア定義ネットワーキング（ＳＤＮ）コントローラ４２５、計算コントローラ４３０、及びネットワークコントローラ４３５を含む。異なる実施形態は追加のコントローラを含んでもよく、多数のコントローラの機能性を単一のコントローラに組み合わせてもよいことを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態は、ＶＳＮコントローラ４１０とコントローラスイート４１５内の他のコントローラ（例えば、オープンスタックコントローラ）との間のレイヤとして働くオーケストレータを含む、又はＳＤＮコントローラ４２５の特徴をネットワークコントローラ４３５の特徴と組み合わせる。さらに、いくつかの実施形態は、データセンタ内のＶＳＮに関連するストレージを管理するためのストレージコントローラを含む。

【0077】

ＳＤＮコントローラ４２５は、スライスセレクタ４４０を構成する。この例では単一スライスセレクタ４４０がデータセンタ４２０において（例えば、ホストコンピュータ４４５の仮想化ソフトウェアにおいて、ＶＭとして、又はホストコンピュータ４４５上のＶＭ内で）動作するが、他の実施形態ではスライスセレクタ４４０がデータセンタ内で分散方式で実装されることを理解されたい。いくつかの実施形態では、ＳＤＮコントローラ４２５は、データメッセージをフローに正しく割り当て、データメッセージがデータセンタ４２０内の正しい順序で正しいネットワークサービスに送信されることを保証し、サービスチェイン動作を実行するために、フローエントリ又は他の構成データを有するスライスセレクタを構成する。加えて、ネットワークサービスをホストするがスライスセレクタはホストしないデータセンタ（例えば、電気通信プロバイダの例についてのコアクラウド、パブリック及び／又はプライベートクラウド）において、いくつかの実施形態のＳＤＮコントローラは、出力ゲートウェイと同様に（逆方向データメッセージのためのスライス選択を実行してもよい）サービスチェイニングモジュールを構成する。

【0078】

計算コントローラ４３０は、（例えば、この例ではＶＭとしての）ＶＮＦのインスタンス化及び構成を行う役割を果たす。いくつかの実施形態では、このＶＭは、指定されたネットワークサービスを実装するようにＶＭを構成する計算コントローラ４３０によってホストコンピュータ４５０上にインスタンス化される。いくつかの実施形態では、計算コントローラ４３０は、ＶＭをインスタンス化するためにファイアウォール、ロードバランサ、又は他のネットワークサービスについてのテンプレートを使用し、次いで、ネットワーク管理者によって指定されたように、ネットワークサービスのための具体的な構成データをＶＭに提供する。さらに、いくつかの実施形態の計算コントローラ４３０はまた、データセンタ４２０に実装される任意のＣＮＦ及び／又はＰＮＦを構成する役割を果たす。

【0079】

ネットワークコントローラ４３５は、ネットワークサービスとスライスセレクタ４４０との間のネットワーク接続性を実装するために、転送要素（例えば、ソフトウェア転送要素４５５又はプログラマブルハードウェア転送要素のような他のタイプの転送要素）を構成する。この構成は、データセンタ内のエンティティ間でデータメッセージをトンネルするためにそれらのデータメッセージのカプセル化を実行するのと同様、例えばスライスの様々なエンティティ（スライスセレクタ及びネットワークサービス）を接続する論理転送プレーンに従う転送を含む。ホストコンピュータ４５０上に示されるソフトウェア転送要素４５５（例えば、仮想化ソフトウェアで動作する仮想スイッチ）に加えて、いくつかの実施形態では、同様のソフトウェア転送要素がホストコンピュータ４４５内で、スライスセレクタ４４０との間でデータメッセージを転送し、カプセル化／カプセル化解除することを実行する。いくつかの実施形態では（例えば、スライスセレクタがソフトウェア転送要素内で、又はソフトウェア転送要素とＶＭとの間で分散方式で実装される場合）、ネットワークコントローラ４３５はまた、スライスセレクタ構成を受信し、スライスセレクタを実装するように適切なネットワークエンティティを構成する。

【0080】

コントローラスイート４１５内のこれらのコントローラに加えて、いくつかの実施形態は、１つ又は複数のＷＡＮ ＳＤＮコントローラ４６０も含む。ＷＡＮ ＳＤＮコントローラ４６０は、必要に応じてデータセンタを相互接続する役割を果たし、そのために各データセンタ内のＷＡＮゲートウェイ４６５を構成する。これらのＷＡＮゲートウェイは、データセンタ間通信にＭＰＬＳ、ＳＤ－ＷＡＮ、又はその他の技術を使用してデータセンタを相互接続してもよい。多くの場合、すべてのデータセンタが直接通信を必要とするわけではない。例えば、電気通信の例では、エッジクラウドは、データトラフィックがエッジクラウド間ではなくエッジクラウドとコアクラウドとの間で送信されるため、互いに通信する必要がない場合がある。

【0081】

いくつかの実施形態では、コントローラスイート４１５内のコントローラ及びＷＡＮ ＳＤＮコントローラ４６０と直接通信するのではなく、ＶＳＮコントローラ４１０が、各データセンタ内のエージェント及びＷＡＮ ＳＤＮコントローラ４６０のエージェントにデータを提供する。これらのエージェントは、（すべてのコントローラに対して一様なフォーマットで提供されてもよい）ＶＳＮコントローラ４１０からのデータを、様々なコントローラスイートが使用できるデータに変換する役割を果たす。いくつかの実施形態では、ＶＳＮコントローラ４１０はポリシーフォーマットのデータをローカルエージェントにプッシュし、ローカルエージェントはこのデータを、様々なＳＤＮコントローラ、計算コントローラ、及び／又はネットワークコントローラに、それらのポリシーに従ってデータセンタ構成要素を設定するように指示するデータへと変換する。これにより、ＶＳＮコントローラ４１０は様々な異なる種類のコントローラスイート（例えば、異なるパブリッククラウドコントローラ、エンタープライズデータセンタコントローラスイート）と通信するために単一のフォーマットを使用することができる。同様に、ＷＡＮ ＳＤＮコントローラ４６０について、このエージェントは、ポリシーをＷＡＮ設定命令に変換する。

【0082】

上述のように、ネットワークスライスセレクタは、異なる実施形態では異なる技法を使用してデータメッセージをスライスに割り当ててもよい。スライス選択は、レイヤ２～レイヤ４（Ｌ２～Ｌ４）ヘッダを含むパケットヘッダ情報に基づいてもよく、及び／又は（例えば、レイヤ５～レイヤ７（Ｌ５～Ｌ７）ヘッダのデータに基づいてトラフィックを分類するために）ディープパケットインスペクションを実行することによってもよい。例えば、スライス選択はソースネットワークレイヤ（例えば、ＩＰ）アドレスを使用することによって単にソースデバイスに基づいてもよく、上位レイヤ（Ｌ５－Ｌ７）ヘッダを見ることによってトラフィックの種類／又は宛先ネットワークドメインに基づいてもよい。

【0083】

加えて、いくつかの実施形態では、ネットワークスライスセレクタが（例えば、ユーザセッション、デバイスタイプ、又は他のデータに関する）接続に関する追加の情報を収集するために他の制御プレーン構成要素と統合し、この情報をスライス選択処理の一部として使用する（例えば、この収集された情報のみを使用する、又はこの情報をＬ２－Ｌ４及び／若しくはＬ５－Ｌ７パケットヘッダデータと組み合わせる）。そのような制御プレーン構成要素の例は、認証、許可、及び会計（ＡＡＡ）プロトコル（例えば、リモート認証ダイヤルインユーザサービス（ＲＡＤＩＵＳ））、ポリシー制御及び課金ルール機能（ＰＣＲＦ）、又はデバイス及び／又はユーザデータをスライスセレクタに提供することができる他のそのような構成要素を含む。

【0084】

いくつかの実施形態では、ネットワークスライスセレクタは、接続の各データメッセージに対してディープパケットインスペクションを実行する必要がないように、ネットワークスライスへの接続をマッピングするための状態を維持する。また、いくつかの接続では、特定のデータメッセージにのみ、スライス選択の実行に必要なＬ５－Ｌ７ヘッダ情報が含まれる。

【0085】

ディープパケットインスペクションを使用してネットワークスライス選択を実行する場合、特定のケースでは、接続の初期データメッセージに、スライスセレクタがスライスを正しく識別するために必要なＬ５－Ｌ７ヘッダ情報が含まれないことがある。例えば、エンドポイントデバイス（例えば、スマートフォン若しくはタブレットのようなモバイルデバイス、ラップトップ若しくはデスクトップコンピュータ、ＩｏＴデバイス、自動運転車、セキュリティシステムに属するスマートカメラ）とネットワークドメイン（例えば、ｗｗｗ．ｎｅｔｆｌｉｘ．ｃｏｍ、ｗｗｗ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍのようなウェブドメイン）との間の接続はしばしば、ＴＣＰハンドシェイクのような接続開始メッセージのセットで始まる。ハンドシェイクが完了すると、デバイスはネットワークドメインを含むｈｔｔｐ ｇｅｔメッセージなどを送信する。デバイスとネットワークドメインとの間で送信される後続のデータメッセージは、このような情報を含んでいなくてもよい。

【0086】

（ｉ）クライアント（例えば、エンドポイントデバイス）とサーバ（例えば、ウェブドメイン）との間で接続が正しく開始されること、及び（ｉｉ）ネットワークスライスが第１のメッセージに基づいて選択できない場合であっても、メッセージのすべてが正しいネットワークスライス上で送信されること、を保証しながら、接続のための正しいネットワークスライスを識別するために、異なる実施形態は異なる技法を使用する。いくつかの実施形態では、ネットワークスライスセレクタは、仮想サービスネットワークをわたって意図された宛先にこれらのメッセージを送信することなく、接続開始メッセージを終了するためのプロキシとして働く。他の実施形態では、スライスセレクタは、最初に接続開始メッセージをデフォルトネットワークスライスに渡し、次いで、ネットワークスライスが選択された後に、接続のための正しいネットワークスライス上でメッセージを再生する。

【0087】

図５は、スライスセレクタがソフト終端プロキシとして動作する接続のためのメッセージを送信するための、エンドポイントデバイス５０５、スライスセレクタ５１０、出力ゲートウェイ５１５、及びネットワークドメイン５２０（例えば、サーバ）間の対話を示すフロー図を示す。この例はＴＣＰ３ウェイハンドシェイクを使用してエンドポイント装置５０５によって開始される接続を示すが、いくつかの実施形態のスライスセレクタ５１０は、他の種類の接続開始メッセージング（例えば、ＴＬＳハンドシェイク、ＵＤＰ上のＱＵＩＣ接続）に対して同様の終了を実行することも可能である。この例では、（例えば、ＳＤ－ＷＡＮ又はＭＰＬＳによって接続される）プライベート及びパブリッククラウドのセットは、（スライスセレクタ５１０と出力ゲートウェイ５１５との間で）スライスされる仮想サービスネットワークをホストするが、出力ゲートウェイはこのＶＳＮをインターネット（及びネットワークドメイン５２０）に接続する。

【0088】

図に示すように、エンドポイントデバイス５０５（例えば、スマートフォン、自動運転車、ＩｏＴデバイス）は最初に、（例えば、ネットワークドメインの宛先ＩＰアドレスを使用して）ネットワークドメイン５２０に向けられたＴＣＰ ＳＹＮメッセージを送信する。このようなメッセージは、開始される接続をネットワークスライスの１つへと割り当てるために使用するスライスセレクタ５１０についての有効なヘッダ情報（例えば、Ｌ５－Ｌ７ヘッダ情報）を持たないことがある。前述したように、いくつかの実施形態では、ネットワークスライスが用途指定及び／又はデバイス指定であり、待ち時間、帯域幅、ジッタ、又は異なるアプリケーション又はデバイスタイプの他の要件を満たすように構成される。ストリーミングビデオ、自動運転の乗り物、ＩｏＴデバイス、及び他のデバイス／アプリケーションはすべて、異なるＳＬＡを有する異なるネットワークスライスによって満たされ得る異なる要件を有する。

【0089】

ネットワークを介してインターネット（及び最終的にはネットワークドメイン５２０）に接続開始メッセージ（ＳＹＮメッセージ）を転送するのではなく、スライスセレクタ５１０は、接続開始のソフト終了を実行する。スライスセレクタ５１０は、ＳＹＮメッセージの記録（すなわち、メッセージ自体又はメッセージを再作成するのに十分なデータ）を格納し、ＳＹＮ－ＡＣＫメッセージでエンドポイント装置５０５に応答する。このＳＹＮ－ＡＣＫメッセージは、ネットワークドメインがＳＹＮメッセージを受信し、ＳＹＮ－ＡＣＫメッセージで応答したかのようにフォーマットされる。これにより、エンドポイント装置５０５はＡＣＫメッセージを送信し、ネットワークドメイン５２０との接続がセットアップされたかのように動作する。スライスセレクタ５０５は後続の使用のために、全ての接続開始メッセージに関するデータを格納する。

【0090】

接続の出現が適切にセットアップされたことに基づいて、次いでエンドポイント装置５０５は、データ要求メッセージ（又は他のメッセージ）を送信する。このメッセージには、通常、スライスセレクタがネットワークスライスに正しく接続を割り当てるために必要なＬ７情報（又はＴＬＳサーバ名表示などの他の上位レイヤ情報）が含まれる。例えば、図６は、ｈｔｔｐ ｇｅｔメッセージ６００を概念的に示す。このようなメッセージは、ソース、宛先のＩＰアドレス、及びトランスポートレイヤプロトコルフィールドを含むＬ３ヘッダ（Ｌ２ヘッダなどは簡潔にするために図示されていない）と、ソース及び宛先のポート番号を含むＬ４ヘッダと、を有する。さらに、メッセージ６００のＬ７ヘッダの一部は、ｈｔｔｐ ｇｅｔコマンド（この場合、www.exampledomain.com）内のドメイン名を含む。

【0091】

スライスセレクタ５１０は、データメッセージ（この場合はデータ要求）に対してディープパケットインスペクションを実行して、接続のための正しいネットワークスライスを識別する。いくつかの実施形態では、これはＬ５－Ｌ７ヘッダ（例えば、図６に示されるｈｔｔｐデータ）をインスペクションすることを含む。さらに、スライスセレクタ５１０は後続のデータメッセージを処理する際に使用するために、選択されたネットワークスライスへの接続をマッピングする状態を格納する。いくつかの実施形態では、スライスセレクタは、このマッピングを、スライス識別子にマッピングされた接続５タプル（すなわち、ソース及び宛先ネットワークアドレス、トランスポートレイヤプロトコル、ソース及び宛先トランスポートレイヤポート）として格納する。さらに、いくつかの実施形態は同じネットワークスライスへの割り当てを必要とするであろう関連する接続を識別し、これらの接続についての状態も格納する。一例として、ストリーミングビデオセッションは、いくつかの実施形態では（オーディオのため、及び異なるビデオ解像度のため）複数の別個のＴＣＰ接続を含むだろう。

【0092】

図７は、スライスセレクタによって格納されるいくつかの実施形態の接続マッピングテーブル７００のエントリを示す。図示されているように、このテーブルはスライス識別子にマッピングされた５タプルによるエントリを含む。いくつかの実施形態では、これらのエントリは、スライスセレクタを実装するフローベースの転送要素のためのフローエントリとして生成される。各フローエントリについて、マッチング条件は接続５タプルで、そのアクションは指定されたスライスにデータメッセージを割り当てることである。この表７００が示すように、単一のソースデバイス（例えば、ＩＰ１）は、複数の異なるネットワークスライスに割り当てられた複数の進行中の接続を（例えば、同時ウェブブラウジング接続及びオーディオストリームのために）有することができる。さらに、スライスセレクタは、複数の異なるデバイスのための接続を同じスライスに割り当てることができる（例えば、複数の自動運転車、２つのデバイスが同時にビデオをストリーミングする）。いくつかの実施形態では、５タプル以外の追加情報がマッチング条件（例えば、ＶＬＡＮ情報又は他の仮想ネットワーク識別子）に含まれる。

【0093】

次いでスライスセレクタ５１０は、接続開始メッセージを宛先ネットワークドメインと交換し、今回は宛先ドメインではなくデバイスとして機能する。これらの接続開始メッセージは、選択されたネットワークスライス上のすべてのネットワークサービスが接続開始メッセージを処理するように、選択されたネットワークスライスを介して送信される。図示のように、スライスセレクタ５１０は、選択されたネットワークスライス及び出力ゲートウェイ５１５を介して、ＳＹＮメッセージをネットワークドメイン５２０に送信する。出力ゲートウェイ５１５は、いくつかの実施形態では、ネットワークドメイン５２０からの戻りトラフィックも選択されたネットワークスライスを介して送信できるように、スライスマッピング状態への接続も格納する。ネットワークドメイン５２０は、選択されたネットワークスライスを介して出力ゲートウェイ５１５が送信するＳＹＮ－ＡＣＫメッセージを返す。スライスセレクタ５１０がＳＹＮ－ＡＣＫメッセージを認識し、（選択されたネットワークスライスを介して）ネットワークドメインにＡＣＫメッセージを返すため、このメッセージはエンドポイントデバイス５１０に達しない。この時点で、全体の３ウェイハンドシェイクが完全に交換されたので、エンドポイントデバイス５０５とネットワークドメイン５２０との間で接続が完全に開始される。

【0094】

次いで、スライスセレクタ５１０は選択されたネットワークスライスを介して、データ要求（すなわち、ディープパケットインスペクションが実行された最初のデータメッセージ）をネットワークドメイン５２０に送信することができる。接続のための後続のデータメッセージもエンドポイントデバイス５０５とネットワークドメイン５２０との間で交換され、（戻りトラフィックのための出力ゲートウェイ５１５と同様に）ディープパケットインスペクションを実行することなくこのトラフィックを選択されたネットワークスライスに割り当てるために、スライスセレクタ５１０が格納された状態を使用する。これにより、接続のすべてのデータメッセージに対してディープパケットインスペクションを実行することが回避され、これは、この接続に属するすべてのデータメッセージのＬ５～Ｌ７ヘッダに必要な情報がない可能性があるため、不可能な場合がある。図８はデータメッセージ７００を概念的に示す。データメッセージ８００は、データメッセージ６００のものと同様のＬ３及びＬ４ヘッダを有するが、Ｌ７ヘッダは同一のネットワークドメイン情報を含まない。代わりに、このデータメッセージのＬ７部分はいくつかの実施形態のスライスセレクタには無用なペイロードデータ（例えば、ビデオデータ又はオーディオデータ）を含む。

【0095】

図９は、接続ハンドシェイクを終了することによって、エンドポイントデバイスと宛先ネットワークドメインとの間の接続をＶＳＮのネットワークスライスに割り当てるためのいくつかの実施形態の処理９００を概念的に示す。いくつかの実施形態では、処理９００が図５に示されるスライスセレクタ５１０などのスライスセレクタによって実行される。同様の処理は他の種類のネットワーク（例えば、パブリックインターネットに到達しないデータセンタ内通信又はデータセンタ間通信）におけるスライスセレクタによって実行され得る。

【0096】

図示のように、処理９００はエンドポイントデバイス（例えば、電話、自動運転車、タブレット、ＩｏＴデバイス）から接続開始メッセージを受信することによって（９０５において）開始する。このメッセージは、ＴＣＰ ＳＹＮメッセージ、ＴＬＳハンドシェイクの最初のメッセージ、ＵＤＰ上のＱＵＩＣプロトコルメッセージ、又は他の接続開始メッセージであってもよい。次いでこの処理は、ハンドシェイクメッセージ（又はハンドシェイクメッセージの再作成に必要なデータ）のコピーを格納しながら、エンドポイントデバイスとの接続ハンドシェイクの残りを（９１０において）実行する。例えば、ＴＣＰ３ウェイハンドシェイクの例では、スライスセレクタがこのハンドシェイクでサーバとして機能するエンドポイントデバイスとＳＹＮ－ＡＣＫ及びＡＣＫメッセージを交換する。最適化されたシングルメッセージ接続開始（例えば、ＱＵＩＣプロトコル）の場合、この動作は必要ではなく、スライスセレクタは、エンドポイントデバイスとのハンドシェイクを実行することなく、初期メッセージ又は後続メッセージの一方に対してディープパケットインスペクションを実行する。

【0097】

この接続がエンドポイントデバイス上でセットアップされると、処理９００は、エンドポイントデバイスからの接続のための初期データメッセージを（９１５において）受信する。これは、図６に示すようなｈｔｔｐ ｇｅｔメッセージ、又は別のデータメッセージであってもよい。多くの場合、このデータメッセージはスライス選択を実行するために有効な情報を含むので、処理９００は、（９２０において）接続のためのネットワークスライスを選択するためにデータメッセージを分析する。このディープパケットインスペクションは、コンタクトされるドメインの名前、（例えば、接続を開始するアプリケーションの種類を識別するために）使用中の特定のＬ７プロトコル、又はデータメッセージの上位レイヤヘッダの他の情報を調べてもよい。処理９００はまた、（例えば、５タプルを使用して）選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする状態を（９２５において）格納する。この情報は（例えば、接続のための新しいフローエントリを生成することによって）図７に示されるような接続マッピングテーブルに格納されてもよい。

【0098】

次に、処理９００は、エンドポイントデバイスとネットワークドメインとの間の接続を確立するために、接続ハンドシェイクメッセージを、選択されたネットワークスライスを介して宛先ネットワークドメインに（９３０において）送信する。このメッセージ交換では、スライスセレクタは、ネットワークドメインではなくエンドポイントデバイスとして機能し、ネットワークドメインサーバーが接続をセットアップできるようにする。これはまた、これらのサービスは後続のデータメッセージのために準備されるように、選択されたネットワークスライスのネットワークサービスが接続開始メッセージを処理することを可能にする（例えば、ファイアウォールはしばしば、原稿の３ウェイハンドシェイクメッセージを処理していないＴＣＰ接続について、データメッセージを拒否するように設定される）。

【0099】

処理９００はまた、選択されたネットワークスライスを介して宛先ネットワークドメインに初期データメッセージを（９３５において）送信する。さらに、処理９００は、格納された接続マッピング状態を使用して、選択されたネットワークスライスを介して、接続のための後続のデータメッセージを（９４０において）受信し、送信する。格納されたこの状態により、スライスセレクタは、ディープパケットインスペクションを実行する必要なく（これは前述のように、後続のデータメッセージの多くでは不可能な場合もある）、エンドポイントデバイスからの接続についての各データメッセージを選択されたネットワークスライスへと割り当てることができる。

【0100】

前述したように、スライスセレクタで接続開始メッセージを終了するのではなく、いくつかの実施形態は、最初にこれらのメッセージをデフォルトのネットワークスライスの方向へと通過させ、次いでネットワークスライスが選択された後、接続のための正しいネットワークスライスを介してメッセージを再生する。図１０は、スライスセレクタ及び出力ゲートウェイがハンドシェイク再生を実行する接続のためのメッセージを送信するための、エンドポイントデバイス１００５、スライスセレクタ１０１０、出力ゲートウェイ１０１５、及びネットワークドメイン１０２０（例えば、サーバ）の間の対話を示すフロー図を図示する。この例はＴＣＰ３ウェイハンドシェイクを使用してエンドポイント装置１００５によって開始される接続を示すが、いくつかの実施形態のスライスセレクタ１０１０は、他の種類の接続開始メッセージング（例えば、ＴＬＳハンドシェイク、ＵＤＰ上のＱＵＩＣ接続）に対して同様の再生を実行することも可能である。この例では、（例えば、ＳＤ－ＷＡＮ又はＭＰＬＳによって接続される）プライベート及びパブリッククラウドのセットは、（スライスセレクタ１０１０と出力ゲートウェイ１０１５との間で）スライスされる仮想サービスネットワークをホストするが、出力ゲートウェイ１０１５はこのＶＳＮをインターネット（及びネットワークドメイン１０２０）に接続する。

【0101】

図に示すように、エンドポイントデバイス１００５（例えば、スマートフォン、自動運転車、ＩｏＴデバイス）は最初に、（例えば、ネットワークドメインの宛先ＩＰアドレスを使用して）ネットワークドメイン１０２０に向けられたＴＣＰ ＳＹＮメッセージを送信する。このようなメッセージは上述したように、開始される接続をネットワークスライスの１つに割り当てるために使用するスライスセレクタ１０１０についての有効なＬ５－Ｌ７ヘッダ情報を持たない。この場合、ハンドシェイクを終了してエンドポイントデバイスに応答するのではなく、スライスセレクタ１０１０は、ＴＣＰ ＳＹＮメッセージをデフォルトのネットワークスライスに割り当て、このネットワークを介してネットワークドメイン１０２０に（出力ゲートウェイ１０１５を介して）メッセージを送信する。さらに、スライスセレクタ１０１０及び出力ゲートウェイ１０１５の両方はＳＹＮメッセージの記録（すなわち、メッセージ自体、又はメッセージを再作成するのに十分なデータ）を格納する。ネットワークドメイン１０２０は、出力ゲートウェイ１０１５がデフォルトスライスに割り当てるＳＹＮ－ＡＣＫメッセージで応答し、スライスセレクタは、エンドポイントデバイス１００５からのＡＣＫメッセージを同様に扱う。

【0102】

エンドポイントデバイス１００５とネットワークドメイン１０２０との間の接続セットアップにより、次いでエンドポイントデバイス１００５はデータ要求メッセージ（又は他のメッセージ）を送信する。このメッセージは通常、用途指定又はデバイス指定のネットワークスライスに接続を正しく割り当てるために、スライスセレクタによって必要とされるＬ５～Ｌ７情報を有する。上述の図６は、そのようなメッセージ６００の例を概念的に示す。

【0103】

スライスセレクタ１０１０は、データメッセージ（この場合はデータ要求）に対してディープパケットインスペクションを実行して、接続のための正しいネットワークスライスを識別する。いくつかの実施形態では、これはＬ５－Ｌ７ヘッダ（例えば、図６に示されるｈｔｔｐデータ）をインスペクションすることを含む。さらに、スライスセレクタ１０１０は後続のデータメッセージを処理する際に使用するために、選択されたネットワークスライスへの接続をマッピングする状態を格納する。いくつかの実施形態では、スライスセレクタは、上述した図７に示すように、このマッピングを、スライス識別子にマッピングされた接続５タプル（すなわち、ソース及び宛先ネットワークアドレス、トランスポートレイヤプロトコル、ソース及び宛先トランスポートレイヤポート）として格納する。さらに、いくつかの実施形態は同じネットワークスライスへの割り当てを必要とするであろう関連する接続を識別し、これらの接続についての状態も格納する。一例として、ストリーミングビデオセッションは、いくつかの実施形態では（オーディオのため、及び異なるビデオ解像度のため）複数の別個のＴＣＰ接続を含むだろう。

【0104】

しかしながら、選択したスライスにデータメッセージを送信する前に、スライスセレクタは選択されたネットワークスライスを介して接続開始メッセージを再生する。選択されたスライスのさまざまなネットワークサービスは、まだ接続開始メッセージを処理していないため、これらのデータメッセージがハンドシェイクを再生せずに送信された場合、接続のデータメッセージを拒否する可能性がある。したがって、図示のように、スライスセレクタ１０１０は、その格納されたデータを使用して、ＴＣＰ３ウェイハンドシェイクメッセージを、これらのメッセージの情報も格納している出力ゲートウェイ５１５と交換する。ＳＹＮ、ＳＹＮ－ＡＣＫ、及びＡＣＫメッセージは、選択されたネットワークスライスを介してスライスセレクタ１０１０と出力ゲートウェイ１０１５との間で送信される。これらのメッセージは、エンドポイントデバイス１００５とネットワークドメイン１０２０との間の接続がすでに確立されているので、仮想サービスネットワークの外部（すなわち、エンドポイントデバイス又はパブリックインターネットのいずれにも）に送信されない。出力ゲートウェイ１０１５は、いくつかの実施形態では、ネットワークドメイン１０２０からの戻りトラフィックが選択されたネットワークスライスを介して送信され得るように、スライスマッピング状態への接続も格納する。

【0105】

これらのメッセージが再生されたなら、選択されたスライスのネットワークサービスは、接続開始メッセージを処理したであろうし、エンドポイントデバイスと宛先ネットワークドメインとの間の後続のデータメッセージトラフィック用に準備される。図示するように、スライスセレクタ１０１０は、選択されたネットワークスライスを介して、データ要求（すなわち、ディープパケットインスペクションが実行された最初のデータメッセージ）をネットワークドメイン１０２０に送信する。接続のための後続のデータメッセージもエンドポイントデバイス１００５とネットワークドメイン１０２０との間で交換され、（戻りトラフィックのための出力ゲートウェイ１０１５と同様に）ディープパケットインスペクションを実行することなくこのトラフィックを選択されたネットワークスライスに割り当てるために、スライスセレクタ１０１０が格納された状態を使用する。これにより、接続のすべてのデータメッセージに対してディープパケットインスペクションを実行することが回避され、これは、この接続に属するすべてのデータメッセージのＬ５～Ｌ７ヘッダに必要な情報がない可能性があるため（図８のデータメッセージ８００で示されているように）、不可能な場合がある。

【0106】

図１１は接続ハンドシェイクメッセージを再生することによって、エンドポイントデバイスと宛先ネットワークドメインとの間の接続をＶＳＮのネットワークスライスに割り当てるための、いくつかの実施形態の処理１１００を概念的に示す。いくつかの実施形態では、処理１１００が図１０に示されるスライスセレクタ１０１０などのスライスセレクタによって実行される。同様の処理は他の種類のネットワーク（例えば、パブリックインターネットに到達しないデータセンタ内通信又はデータセンタ間通信）におけるスライスセレクタによって実行され得る。

【0107】

図示のように、処理１１００はエンドポイントデバイス（例えば、電話、自動運転車、タブレット、ＩｏＴデバイス）から接続開始メッセージを受信すること（１１０５で）によって開始する。このメッセージは、ＴＣＰ ＳＹＮメッセージ、ＴＬＳハンドシェイクの最初のメッセージ、ＵＤＰ上のＱＵＩＣプロトコルメッセージ、又は他の接続開始メッセージであってもよい。次いでこの処理は、エンドポイントデバイスとネットワークドメインとの間の接続を確立するために、接続開始メッセージ（すなわち、初期メッセージ及び任意の後続のメッセージ）をデフォルトのネットワークスライスを介して宛先ネットワークドメインに（１１１０において）送信する。同様に、エンドポイント領域から送信された接続開始ハンドシェイクの戻りメッセージについて、スライスセレクタはデフォルトスライスを介してこれらのメッセージを受信し、エンドポイントデバイスに送信する。

【0108】

接続開始ハンドシェイクの間、この処理はハンドシェイクメッセージ（すなわち、メッセージのコピー、又はメッセージを再作成するために必要なデータ）に関するデータを（１１１５において）格納する。例えば、ＴＣＰ３ウェイハンドシェイクの場合には、スライスセレクタはＳＹＮ及びＡＣＫメッセージを送信するためにデータを格納する。シングルメッセージ接続開始（例えば、ＱＵＩＣプロトコル）について、この動作は必要ではなく、いくつかの実施形態のスライスセレクタは、デフォルトスライスを使用する必要性を回避するために、初期メッセージに対してディープパケットインスペクションを実行する。

【0109】

この接続がエンドポイントデバイス上でセットアップされると、処理１１００は、（１１２０において）エンドポイントデバイスからの接続のための初期データメッセージを受信する。これは、図６に示すようなｈｔｔｐ ｇｅｔメッセージ、又は別のデータメッセージであってもよい。多くの場合、このデータメッセージはスライス選択を実行するために有効な情報を含むので、処理１１００は、（１１２５において）接続のためのネットワークスライスを選択するためにデータメッセージを分析する。このディープパケットインスペクションは、コンタクトされるドメインの名前、（例えば、接続を開始するアプリケーションのタイプを識別するために）使用中の特定のＬ７プロトコル、又はデータメッセージの上位レイヤヘッダの他の情報を調べてもよい。処理１１００はまた、（例えば、５タプルを使用して）選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする状態を（１１３０において）格納する。この情報は（例えば、接続のための新しいフローエントリを生成することによって）図７に示されるような接続マッピングテーブルに格納されてもよい。

【0110】

次に、処理１１００は、選択されたネットワークスライスを介して、出力ゲートウェイとの接続ハンドシェイクメッセージを（１１３５において）再生する。このメッセージ交換では、スライスセレクタはクライアント（すなわち、エンドポイントデバイス）として機能し、出力ゲートウェイはサーバ（すなわち、ネットワークドメイン）として機能する。ＴＣＰ３ウェイハンドシェイクの例では、スライスセレクタはＳＹＮメッセージを送信し、出力ゲートウェイからＳＹＮ－ＡＣＫメッセージを受信して、ＡＣＫメッセージを送信する。これは、これらのサービスは後続のデータメッセージのために準備されるように、選択されたネットワークスライスのネットワークサービスが接続開始メッセージを処理することを可能にする目的を果たす（例えば、ファイアウォールはしばしば、元の３ウェイハンドシェイクメッセージを処理していないＴＣＰ接続について、データメッセージを拒否するように設定される）。

【0111】

処理１１００はまた、選択されたネットワークスライスを介して宛先ネットワークドメインに初期データメッセージを（１１４０において）送信する。さらに、処理９００は、格納された接続マッピング状態を使用して、選択されたネットワークスライスを介して、接続のための後続のデータメッセージを（１１４５において）受信し、送信する。格納されたこの状態により、スライスセレクタは、ディープパケットインスペクションを実行する必要なく（これは前述のように、後続のデータメッセージの多くでは不可能な場合もある）、エンドポイントデバイスからの接続についての各データメッセージを選択されたネットワークスライスへと割り当てることができる。

【0112】

図１２はハンドシェイク再生の場合の出力ゲートウェイのためのいくつかの実施形態の処理１２００を概念的に示す。図１０に示す例（すなわち、ＶＳＮが電気通信サービスプロバイダアクセスネットワーク上に実装されている例）では、処理１２００を実行する出力ゲートウェイは、ＶＳＮをパブリックインターネットに接続するゲートウェイである。

【0113】

図示するように、処理１２００は、デフォルトのネットワークスライスを介してエンドポイントデバイスからの接続ハンドシェイクメッセージのセットを受信し、デフォルトのネットワークスライスを介してエンドポイントデバイスへの接続のために宛先ネットワークドメインからのリターンメッセージを送信することによって（１２０５において）開始する。この出力ゲートウェイは、エンドポイントデバイスから送信されたメッセージを受信し、戻りトラフィックの受信とスライスセレクタ（及び最終的にはエンドポイントデバイス）に向けたデフォルトのネットワークスライスへの送信に加えて、これらのメッセージを宛先に送信する。さらに、処理１２００はハンドシェイクメッセージ（すなわち、メッセージのコピー、又はメッセージを再作成するために必要なデータ）に関するデータを（１２１０において）格納する。例えば、ＴＣＰ３ウェイハンドシェイクの場合、出力ゲートウェイはＳＹＮ－ＡＣＫメッセージを送信するためにデータを格納する。シングルメッセージ接続開始（例えば、ＱＵＩＣプロトコル）について、この動作は必要ではなく、いくつかの実施形態のスライスセレクタは、デフォルトスライスを使用する又はハンドシェイク再生を実行する必要性を回避するために、初期メッセージに対してディープパケットインスペクションを実行する。

【0114】

エンドポイントデバイスとネットワークドメインとの間の接続がセットアップされると、処理１２００は、（１２１５において）選択されたネットワークスライスを介してスライスセレクタから接続開始メッセージの再生を受信する。この時点で、スライスセレクタはエンドポイントデバイスからデータメッセージを受信し、ディープパケットインスペクションを使用して接続を可能なネットワークスライスの特定の１つに割り当て、次いで最初の接続開始メッセージを出力ゲートウェイに送信することによって再生処理を開始する。処理１２００は、これらのメッセージのために記憶されたデータを使用して、選択されたネットワークスライスを介して、スライスセレクタとの接続ハンドシェイクの完全な再生を（１２２０において）実行する。すなわち、この出力ゲートウェイは、初期接続開始メッセージをハンドシェイクメッセージデータの格納されたセットに対応するものとして認識し、再生を行うためにその格納されたデータのセットを使用する。例えば、ＴＣＰ３ウェイハンドシェイクの例では、出力ゲートウェイはＳＹＮメッセージとして受信し、ＳＹＮ－ＡＣＫメッセージをスライスセレクタに送信して、ＡＣＫメッセージを受信する。これにより、選択したネットワークスライスのネットワークサービスがハンドシェイクメッセージの完全なセットを処理し、接続に属するデータの残りに対して準備できるようになる。

【0115】

処理１２００は、（例えば、５タプルを使用して）選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする状態を（１２２５において）格納する。この情報は（例えば、ゲートウェイがフローベースの転送要素である場合に接続のための新しいフローエントリを生成することによって）図７に示されるような接続マッピングテーブルに格納されてもよい。格納されたこの状態を使用して、処理１２００は受信し、接続に属する後続の戻りデータメッセージを、選択されたネットワークスライスを介してエンドポイントデバイスに（すなわち、パブリックネットワークドメインから）（１２３０において）送信する。

【0116】

他の実施形態は、接続をネットワークスライスにマッピングする状態を構築するために、他の技術を使用してもよい。いくつかの実施形態では、スライスセレクタは（例えば、制御プレーンチャネルを介して）登録された接続－スライスマッピングテーブルをスライスセレクタに提供する外部構成要素と統合し、このスライスセレクタはステートフルスライス選択を実行するためにこの外部構成要素を使用する（それによって、スライスセレクタがディープパケットインスペクションを実行する要件を回避する）。異なる実施形態では、外部構成要素がエンドポイントデバイスが接続を開始するときに、完全に事前に登録された接続－スライスマッピングテーブルを提供してもよく、テーブルに徐々に更新を登録してもよい。一例として、いくつかの実施形態のスライスセレクタは、５Ｇネットワークスライス選択機能（ＮＳＳＦ）と統合することができ、ＮＳＳＦが接続－スライスマッピングを定義することを可能にする。いくつかのそのような実施形態ではＮＳＳＦがスライスセレクタにマッピング状態を提供し、そのスライスセレクタは、データパケットのための正しいスライスを選択するためにその状態を使用する。すなわち、オフライン外部構成要素は接続－スライスマッピング状態を提供し、スライスセレクタはデータプレーンにおいてこの状態を実施する。

【0117】

接続のためのネットワークスライスを選択するために最初のデータメッセージがインスペクションされ、後続のデータメッセージがスライスセレクタによって格納された状態に基づいてネットワークスライスに割り当てられる、ステートフルスライス選択は、同じスライスセレクタ（及び出力ゲートウェイ）が接続のためのすべてのデータトラフィックを処理する限り機能する。しかしながら、異なる地理的範囲に関連付けられた多数のスライスセレクタを有する分散ネットワーク（例えば、電気通信サービスプロバイダアクセスネットワーク）では、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット、自動運転車）は、接続を維持しながら、（例えば、同じ集中ユニットにトラフィックを提供する基地局のグループ間で１つの基地局から別の基地局に移動するとき、ＷｉＦｉネットワークからセルラーネットワークに移動するとき）第１のスライスセレクタによって提供される１つの地理的範囲から、第２のスライスセレクタによって提供される別の地理的範囲に移動してもよい。異なる実施形態では、エンドポイントデバイスの一部に対するアクションを必要とせずにその状態が維持されることを保証するために、異なる技法が使用される。

【0118】

いくつかの実施形態では、第２のスライスセレクタ（モバイルデバイスが移動する領域についてのスライスセレクタ）が、接続のためのすべてのデータメッセージを第１のスライスセレクタ（接続が開始されたときにモバイルデバイスが位置していた領域についてのスライスセレクタ）に転送する。すなわち、第２のスライスセレクタは、第１のスライスセレクタが接続のためのスライスマッピング状態の位置であることを示すデータを受け取り、したがって、接続のためのデータトラフィックを第１のスライスセレクタに転送する。

【0119】

図１３は、第１のスライスセレクタ領域から第２のスライスセレクタ領域に移動するモバイルデバイス１３００を概念的に示しており、この第２のスライスセレクタは、２つの段階１３０５～１３１０を介してモバイルデバイス１３００から第１のスライスセレクタにデータトラフィックを転送する。第１の段階１３０５に示されるように、モバイルデバイス１３００は、第１のスライスセレクタ１３２０によってサービスされる第１の地理的領域１３１５に位置する間に、パブリックネットワークドメイン（図示せず）との接続を開始する。隣接する（場合によっては、部分的に重複する）地理的領域１３２５が第２のスライスセレクタ１３３０によってサービスされる。いくつかの実施形態では、各スライスセレクタは、複数の分散ユニット（ＤＵ）範囲（すなわち、複数のセルタワー）を包含する５Ｇ集中ユニット（ＣＵ）に対応するエッジクラウド内に位置する。

【0120】

モバイルデバイス１３００が（（例えば、単一のＰＤＵセッションにおいて）デバイスによって開始された複数の接続のうちの１つのみであってもよい）接続を開始すると、第１のスライスセレクタ１３２０は、アクセスネットワークを介して実装される仮想サービスネットワークのいくつかのスライスのうちの１つスライス１３３５に接続を割り当てる。図示のように、ネットワークスライス１３３５は出力ゲートウェイ（図示せず）を介してインターネットにデータを送信する前に、３つのＶＮＦＡ～Ｃを含む。第１のスライスセレクタ１３２０は、ネットワークスライスを選択するためのディープパケットインスペクションを実行した後、接続（この場合、ＩＰ１とＩＰ２との間のＴＣＰ接続）を選択されたネットワークスライスにマッピングする状態データを格納する。上述したように、この状態データは、フローエントリ（又はフローエントリのセット）、接続テーブル内のエントリとして、又は別の方法で格納されてもよい。この接続に属するモバイルデバイス１３００からの後続のトラフィックについて、スライスセレクタ１３２０は、選択されたネットワークスライス１３３５にトラフィックを割り当てる（デバイス１３００からの他の接続が他のスライスに割り当てられてもよい）。接続の戻りトラフィックは、出力ゲートウェイでインターネットから受信され、この出力ゲートウェイは、このトラフィックを同じネットワークスライス１３３５に割り当てるために、同様の格納された状態を使用する。この戻りトラフィックは、ネットワークスライス１３３５のＶＮＦによって逆の順序で処理され、次いでスライスセレクタ１３００からモバイルデバイス１３００に送信される。

【0121】

しかしながら、第２の段階ではモバイルデバイス１３００は第２の地理的領域１３２５に移動し、したがって、もはや第１のスライスセレクタ１３２０に接続しない（すなわち、モバイルデバイス１３００は第１のスライスセレクタ１３２０ではなく、第２のスライスセレクタ１３３０にトラフィックを供給する別の基地局に接続される）。第２のスライスセレクタ１３３０は装置１３００からのこのデータトラフィックを正しいネットワークスライスに割り当てるための接続－スライスマッピング状態を有さず、多くの場合、データメッセージはネットワークスライスに接続を割り当てるためのスライスセレクタ１３３０のためのＬ５－Ｌ７ヘッダに必要なデータを含まない。したがって、第２のスライスセレクタ１３３０はこのトラフィックを第１のスライスセレクタ１３２０に転送し、この第１のスライスセレクタは、トラフィックを選択されたネットワークスライス１３３５に割り当てるためにその記憶された状態情報を使用する。第２の地理的領域１３２５にある間に装置１３００によって開始される新しい接続は、第２のスライスセレクタ１３３０によって正しいスライスに割り当てられるだろう。

【0122】

第２のスライスセレクタ１３３０が第１のスライスセレクタ１３２０にデータトラフィックを送信するために、いくつかの実施形態では、第２のスライスセレクタ１３３０が２つのスライスセレクタ間のルーティング可能なネットワークを介してパケットを送信する。すなわち、そのような実施形態では、スライスセレクタが実装される２つのエッジクラウドの間にルーティング可能なネットワークが存在し、２つのスライスセレクタ間でデータトラフィックを送信するためにこのネットワークを使用することができる。他の実施形態では、データトラフィックは、（２つのエッジクラウドが同じコアクラウドに接続する場合には）コアクラウド若しくは他のＷＡＮ接続を介して、又はＶＳＮコントローラを介して送信することができる（ただし、大量のトラフィックがスライスセレクタ間で送信される場合、この解決策は最適ではない）。

【0123】

いくつかの実施形態では、戻りトラフィックを処理し、この戻りトラフィックをデバイス１３００に送信するために、スライスセレクタが接続状態を必要としないので、進行中の接続の逆方向（戻り）トラフィックは異なる実施形態では異なるように扱われる。しかしながら、多くの場合、ネットワークサービスのうちの少なくとも１つは、ステートフルであり、スライスセレクタと同じ位置（例えば、同じエッジクラウド）に実装され、したがって、それらのネットワークサービスの同じ実装（すなわち、第２のスライスセレクタ１３３０を有する第２のエッジクラウド内のＶＭではなく、第１のスライスセレクタ１３２０を有する第１のエッジクラウド内のＶＭ）のために、戻りトラフィックはそのエッジクラウドに送信される必要がある。次いで、第１のスライスセレクタ１３２０は第２のスライスセレクタ１３３０がモバイルデバイス１３００へ（例えば、ＲＡＮを介して）データを転送するために、この戻りトラフィックを第２のスライスセレクタ１３３０に転送する。いくつかの実施形態では、コアクラウド内のサービスチェイニングモジュールは、モバイルデバイス１３００で発信されたトラフィックを受信した第１のスライスセレクタ１３２０に戻りトラフィックを自動的に送信するために、その学習機能（例えば、ＭＡＣ学習機能）を使用する。さらに、いくつかの実施形態では、２つのスライスセレクタの間のネットワーク上に戻りトラフィックを自動的に転送するように、第１のスライスセレクタ１３２０が第２のスライスセレクタ１３３０から接続のためのトラフィックを受信するときに同様の学習機能を使用する（その結果、そのトラフィックは第２のスライスセレクタ１３３０に戻る）。例えば、２つのスライスセレクタの間にルーティング可能なネットワークがある場合、第１のスライスセレクタ１３２０は、格納されたＭＡＣアドレスを使用してこのルータに戻りトラフィックを転送することができるように、第２のスライスセレクタ１３３０からトラフィックを受信したルータのＭＡＣアドレスを格納する。他の実施形態は、スライス上で（すなわち、第１のネットワークサービスの前に）別個のイングレスゲートウェイ機能を使用し、これは正しいスライスセレクタに戻りトラフィックを送信する役割を果たす。

【0124】

第２のスライスセレクタ１３３０が特定の接続のためのデータトラフィックを第１のスライスセレクタ１３２０に転送するために、第２のスライスセレクタは、第１のスライスセレクタ１３２０が接続のための状態情報を有することを示すデータを受信する必要がある。異なる実施形態では、第１のスライスセレクタが（ｉ）状態位置情報をネットワークコントローラ（例えば、前述のＶＳＮコントローラ）にプッシュし、そこから第２のスライスセレクタが状態位置情報を取り出す、又は（ｉｉ）状態位置情報を第２のスライスセレクタにプッシュする。

【0125】

図１４は、状態位置情報１４００をセントラルコントローラ１４２５にプッシュする第１のスライスセレクタ１４２０と、３つの段階１４０５～１４１５を介して状態位置情報をセントラルコントローラ１４２５から取り出す第２のスライスセレクタ１４３０との例を概念的に示す。第１の段階１４０５に示すように、図１３の例と同様に、モバイルデバイス１４３５は、第１のスライスセレクタ１４２０に関連付けられた第１の地理的領域１４４０に位置している間に、パブリックネットワークドメインとの接続を開始する。第１のスライスセレクタは、接続をネットワークスライス１４４５に割り当て、この接続に属するモバイルデバイス１４４０からのデータトラフィックをこのスライスに（すなわち、このスライスのネットワークサービスに）転送し、選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする接続状態を格納する。

【0126】

さらに、第１のスライスセレクタ１４２０は、第１のスライスセレクタがこの接続のためのスライスマッピング状態の位置であることを指定する情報を、ネットワークコントローラ１４２５にプッシュする。このネットワークコントローラは、いくつかの実施形態では、ＶＳＮが実装されている複数のデータセンタのコントローラにＶＳＮ構成データを提供するＶＳＮコントローラである。具体的には、いくつかの実施形態では、第１のスライスセレクタ１４２０は、スライスマッピング状態位置データを、そのデータセンタにローカルなコントローラのうちの１つ（例えば、スライスセレクタを構成するＳＤＮコントローラ）に提供し、次に、その状態位置データが他のデータセンタのスライスセレクタによってアクセスされ得るように、状態位置データをＶＳＮコントローラに渡す。

【0127】

第２の段階１４１０では、モバイルデバイス１４３５が第２のスライスセレクタ１４３０に関連付けられた第２の地理的範囲１４５０に移動した。第２のスライスセレクタ１４３０が認識しない進行中の接続に関するデータメッセージをデバイス１４３５から受信すると、このスライスセレクタ１４３０は、（例えば、そのデータセンタにローカルなコントローラのうちの１つにそのような要求を行い、データセンタがＶＳＮコントローラに要求を送信することによって）コントローラ１４２５に要求を送信する。コントローラ１４２５はこの状態位置情報１４００を格納し、したがって、（例えば、第２のスライスセレクタ１４３０のデータセンタにローカルなコントローラを介して）情報１４００を第２のスライスセレクタ１４３０に返す。

【0128】

この状態位置情報に基づいて、第３の段階１４１５では第２のスライスセレクタ１４３０がこの接続のためのデータメッセージ（及び接続のための後続のデータメッセージ）を第１のスライスセレクタ１４２０に転送することができ、これは選択されたネットワークスライス１４４５上にデータを転送することができる。いくつかの実施形態では、データセンタ間接続（すなわち、ルーティング可能なネットワーク）がエッジクラウド間に存在し、他の実施形態ではこのトラフィックがコアクラウド又は他のネットワークを介して１つのスライスセレクタから別のスライスセレクタに渡される。

【0129】

他の実施形態では、接続が開始されたスライスセレクタは、接続を開始したモバイルデバイスが新しい地理的領域に移動した場合に、他のスライスセレクタが利用可能な状態位置情報を有するように、その状態位置情報を他のスライスセレクタ（例えば、地理的に隣接するスライスセレクタ）にプッシュする。図１５は、第１のスライスセレクタ１５１５が、２つの段階１５０５～１５１５を介して第２のスライスセレクタ１５２０に状態位置情報１５００をプッシュする例を概念的に示す。第１の段階１５０５に示すように、図１３の例と同様に、モバイルデバイス１５２５は、第１のスライスセレクタ１５１５に関連付けられた第１の地理的領域１５３０に位置している間に、パブリックネットワークドメインとの接続を開始する。第１のスライスセレクタ１５１５は、接続をネットワークスライス１５３５に割り当て、この接続に属するモバイルデバイス１５２５からのデータトラフィックをこのスライスに（すなわち、このスライスのネットワークサービスに）転送し、選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする接続状態を格納する。

【0130】

さらに、第１のスライスセレクタ１５１５は、第１のスライスセレクタ１５１５がこの接続のためのスライスマッピング状態の位置であることを指定する情報を、第２のスライスセレクタ１５２０にプッシュする。異なる実施形態は、異なるやり方で状態位置情報を送信する。いくつかの実施形態では、この情報は、２つのスライスセレクタ間で送信される（ただし、スライスセレクタの制御プレーンインターフェース間の制御プレーンデータとしての）データトラフィックに関して、データネットワークを介して（例えば、ルーティング可能なデータセンタからデータセンタへのネットワークを介して、エッジクラウドを介して）送信され、一方、他の実施形態では、状態位置情報がコントローラにプッシュされ（すなわち、図１４に示されるように）、このコントローラは次に、状態位置情報を第２のスライスセレクタ１５２０に自動的にプッシュする。この状態位置情報は、異なる実施形態では、隣接する地理的範囲を有する特定のスライスセレクタ、特定のネットワーク（例えば、特定のネットワークサービスプロバイダ）のためのすべてのスライスセレクタ、又はスライスセレクタの他の組合せにプッシュされてもよい。

【0131】

第２の段階１５１０では、モバイルデバイス１５２５が第２のスライスセレクタ１５２０に関連付けられた第２の地理的範囲１５４０に移動した。進行中の接続のためにデバイス１５２５からデータトラフィックを受信すると、第２のスライスセレクタ１５２０は、そのデータトラフィックを既に格納している状態位置データにマッピングし、データメッセージを第１のスライスセレクタ１５１５に転送し、選択されたネットワークスライス１５３５上にデータを転送することができる。いくつかの実施形態では、データセンタ間接続（すなわち、ルーティング可能なネットワーク）がエッジクラウド間に存在し、他の実施形態ではこのトラフィックがコアクラウド又は他のネットワークを介して１つのスライスセレクタから別のスライスセレクタに渡される。

【0132】

モバイルデバイスが接続を開始した元のスライスセレクタに接続のためのデータが常に転送されるのではなく、他の実施形態は、接続のためのスライスマッピング状態をモバイルデバイスが移動する他のスライスセレクタへと提供する。第２のスライスセレクタ（すなわち、モバイルデバイスが移動する範囲へのスライスセレクタ）は接続のためのスライスマッピング状態を受信し、したがって、（接続が開始された）第１のネットワークスライスセレクタを伴うことなく、接続のためのデータメッセージをネットワークスライスに転送することができる。

【0133】

図１６は、第１のスライスセレクタ領域から第２のスライスセレクタ領域に移動するモバイルデバイス１６００を概念的に示しており、この第２のスライスセレクタは、２つの段階１６０５～１６１０を介して、接続のためのスライスマッピング状態を受信し、そのスライスマッピング状態を使用して接続のためのデータトラフィックを転送する。第１の段階１６０５に示されるように、モバイルデバイス１６００は、第１のスライスセレクタ１６２０によってサービスされる第１の地理的領域１６１５に位置している間に、パブリックネットワークドメイン（図示せず）との接続を開始する。隣接する（場合によっては、部分的に重複する）地理的領域１６２５が第２のスライスセレクタ１６３０によってサービスされる。いくつかの実施形態では、各スライスセレクタは、複数の分散ユニット（ＤＵ）範囲（すなわち、複数のセルタワー）を包含する５Ｇ集中ユニット（ＣＵ）に対応するエッジクラウド内に位置する。

【0134】

モバイルデバイス１６００が（（例えば、単一のＰＤＵセッションにおいて）デバイスによって開始された複数の接続のうちの１つのみであってもよい）接続を開始すると、第１のスライスセレクタ１６２０は、アクセスネットワークを介して実装されＶＳＮのいくつかのスライスのうちの１つスライス１６３５に接続を割り当てる。図示のように、ネットワークスライス１６３５は出力ゲートウェイ（図示せず）を介してインターネットにデータを送信する前に、３つのＶＮＦＡ～Ｃを含む。第１のスライスセレクタ１６２０は、ネットワークスライスを選択するためのディープパケットインスペクションを実行した後、接続（この場合、ＩＰ１とＩＰ２との間のＴＣＰ接続）を選択されたネットワークスライスにマッピングする状態データを格納する。上述したように、このデータは、フローエントリ（又はフローエントリのセット）、接続テーブル内のエントリとして、又は別の方法で格納されてもよい。この接続に属するモバイルデバイス１６００からの後続のトラフィックについて、スライスセレクタ１６２０は、選択されたネットワークスライス１６３５にトラフィックを割り当てる（デバイス１６００からの他の接続が他のスライスに割り当てられてもよい）。接続の戻りトラフィックは、出力ゲートウェイでインターネットから受信され、この出力ゲートウェイは、このトラフィックを同じネットワークスライス１６３５に割り当てるために、同様の格納された状態を使用する。この戻りトラフィックは、ネットワークスライス１６３５のＶＮＦによって逆の順序で処理され、次いでスライスセレクタ１６００からモバイルデバイス１６００に送信される。

【0135】

しかしながら、第２の段階ではモバイルデバイス１６００は第２の地理的領域１６２５に移動し、したがって、もはや第１のスライスセレクタ１６２０に接続しない（すなわち、モバイルデバイス１６００は第１のスライスセレクタ１６２０ではなく、第２のスライスセレクタ１６３０にトラフィックを供給する別の基地局に接続される）。この場合、モバイルデバイス１６００から第１のスライスセレクタ１６２０にデータを転送するのではなく、第１のスライスセレクタ１６２０は、接続のためのスライスマッピング状態を第２のスライスセレクタ１６３０へと提供している。したがって、第２のスライスセレクタ１６３０は、ディープパケットインスペクションを実行する必要なしに、接続のために選択されたネットワークスライス１６３５にこのデータを直接転送することができる。

【0136】

いくつかの実施形態では、スライスのための１つ又は複数のネットワークサービスがステートフルであり、スライスセレクタと共にエッジクラウド内に実装される。サービスがステートレスである場合、トラフィックが第２のスライスセレクタ１６３０に移動すると、新しいエッジクラウド内のこれらのサービスのインスタンスは、問題なくトラフィックを処理することができる。しかしながら、エッジクラウド内のネットワークサービスがステートフルである場合、いくつかの実施形態は、第１のスライスセレクタ１６２０を有するエッジクラウド内のサービスのインスタンスから、第２のスライスセレクタ１６３０を有するエッジクラウド内のネットワークサービスのインスタンスに状態を転送する。いくつかの実施形態によって利用される別のオプションは、ネットワークサービスインスタンスを第１のエッジクラウドから第２のエッジクラウドに移行することである。ただし、ネットワークサービスインスタンスが多数の接続のトラフィックを処理している場合、このオプションには次いで他の接続を中断するという欠点がある。いくつかの他の実施形態では、選択されたスライスのためのネットワークサービスのいずれかがステートフルであり、スライスセレクタを用いてエッジクラウド内に実装される場合、次いで接続のためのスライスマッピング状態は第２のスライスセレクタに提供されず、代わりに、図１３～図１５に上述したように、データトラフィックを第１のスライスセレクタに転送される。

【0137】

異なる実施形態では、第２のスライスセレクタ１６３０が第１のスライスセレクタから、又はネットワークコントローラ（例えば、前述のＶＳＮコントローラ）から直接その状態を受信してもよい。いくつかのそのような実施形態では、第１のスライスセレクタは、（ｉ）第２のスライスセレクタに直接（例えば、デバイスが第２のスライスセレクタの地理的領域に移動する前に）状態をプッシュする、又は（ｉｉ）第２のスライスセレクタが状態を取り出すネットワークコントローラに状態をプッシュする。他のそのような実施形態では、第１のスライスセレクタは状態に関する位置情報をネットワークコントローラにプッシュし、第２のスライスセレクタはこの位置情報をネットワークコントローラから取り出し、次いで、第１のスライスセレクタから状態を取り出すためにその位置情報を使用する。

【0138】

図１７は、スライスマッピング状態１７００をセントラルコントローラ１７２５にプッシュする第１のスライスセレクタ１７２０と、３つの段階１７０５～１７１５を介してスライスマッピング状態をセントラルコントローラ１７２５から取り出す第２のスライスセレクタ１７３０の一例を概念的に示す。第１の段階１７０５に示すように、図１６の例と同様に、モバイルデバイス１７３５は、第１のスライスセレクタ１７２０に関連付けられた第１の地理的領域１７４０に位置している間に、パブリックネットワークドメインとの接続を開始する。第１のスライスセレクタ１７２０は、接続をネットワークスライス１７４５に割り当て、この接続に属するモバイルデバイス１７４０からのデータトラフィックを選択されたスライスに（すなわち、このスライスのネットワークサービスに）転送し、選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする接続状態１７００を格納する。

【0139】

さらに、第１のスライスセレクタ１７２０は、他のスライスセレクタが必要に応じてこの状態を取り出すことができるように、スライスマッピング状態１７００への接続をネットワークコントローラ１７２５にプッシュする。このネットワークコントローラは、いくつかの実施形態では、ＶＳＮが実装されている複数のデータセンタのコントローラにＶＳＮ構成データを提供するＶＳＮコントローラである。具体的には、いくつかの実施形態では、第１のスライスセレクタ１７２０は、スライスマッピング状態１７００を、そのデータセンタにローカルなコントローラのうちの１つ（例えば、スライスセレクタを構成するＳＤＮコントローラ）に提供し、次に、その状態が他のデータセンタのスライスセレクタによってアクセスされ得るように、状態をＶＳＮコントローラに渡す。

【0140】

第２の段階１７１０では、モバイルデバイス１７３５が第２のスライスセレクタ１７３０に関連付けられた第２の地理的範囲１７５０に移動した。第２のスライスセレクタ１７３０が認識しない進行中の接続に関するデータメッセージをデバイス１７３５から受信すると、このスライスセレクタ１７３０は、（例えば、そのデータセンタにローカルなコントローラのうちの１つにそのような要求を行い、データセンタがＶＳＮコントローラに要求を送信することによって）コントローラ１７２５に要求を送信する。コントローラ１７００は、要求内で指定された接続についてのスライスマッピング情報１４００を格納し、したがって、（例えば、第２のスライスセレクタ１７３０のデータセンタにローカルなコントローラを介して）状態１７００を第２のスライスセレクタ１７３０に返す。

【0141】

このスライスマッピング状態に基づいて、第３の段階１７１５において、第２のスライスセレクタ１７３０は、（この接続のための後続のデータメッセージと同様に）モバイルデバイス１７３５から受信されたデータメッセージを処理し、選択されたネットワークスライス（すなわち、接続のためのスライスマッピング状態において指定されたスライス）上にこのデータメッセージを転送することができる。

【0142】

他の実施形態では、接続が開始されたスライスセレクタは状態位置情報のみをコントローラに提供し、他のスライスセレクタは状態位置情報を取り出し、それを使用して第１のスライスセレクタから直接スライスマッピング状態を取り出すことを可能にする。図１８Ａ～Ｂは、４つの段階１８０５～１８２０にわたって、状態位置情報１８４０をコントローラ１８３０にプッシュする第１のスライスセレクタ１８２５と、状態位置情報１８４０を取り出し、第１のスライスセレクタ１８３０からスライスマッピング状態１８００を取り出すためにその状態位置情報１８４０を使用する第２のスライスセレクタ１８３５との例を概念的に示す。第１の段階１８０５に示すように、図１６の例と同様に、モバイルデバイス１８４５は、第１のスライスセレクタ１８２５に関連付けられた第１の地理的領域１８５０に位置している間に、パブリックネットワークドメインとの接続を開始する。第１のスライスセレクタ１８２５は、接続をネットワークスライス１８５５に割り当て、この接続に属するモバイルデバイス１８４５からのデータトラフィックを選択されたネットワークスライス１８５５に（すなわち、このスライスのネットワークサービスに）転送し、選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする接続状態１８００を格納する。

【0143】

さらに、第１のスライスセレクタ１８２５は、第１のスライスセレクタがこの接続のためのスライスマッピング状態の位置であることを指定する状態位置情報１８４０を、ネットワークコントローラ１８３０にプッシュする。このネットワークコントローラは、いくつかの実施形態では、ＶＳＮが実装されている複数のデータセンタのコントローラにＶＳＮ構成データを提供するＶＳＮコントローラである。具体的には、いくつかの実施形態では、第１のスライスセレクタ１８２５は、スライスマッピング状態位置データ１８４０を、そのデータセンタにローカルなコントローラのうちの１つ（例えば、スライスセレクタを構成するＳＤＮコントローラ）に提供し、次に、その状態位置データが他のデータセンタのスライスセレクタによってアクセスされ得るように、状態位置データをＶＳＮコントローラに渡す。

【0144】

第２の段階１８１０では、モバイルデバイス１８４５が第２のスライスセレクタ１８３５に関連付けられた第２の地理的範囲１８６０に移動した。第２のスライスセレクタ１８３５が認識しない進行中の接続に関するデータメッセージをデバイス１８４５から受信すると、このスライスセレクタ１８３５は、（例えば、そのデータセンタにローカルなコントローラのうちの１つにそのような要求を行い、データセンタがＶＳＮコントローラに要求を送信することによって）コントローラ１８３０に要求を送信する。コントローラ１８３０はこの状態位置情報１８４０を格納し、したがって、（例えば、第２のスライスセレクタ１８３５のデータセンタにローカルなコントローラを介して）情報１８４０を第２のスライスセレクタ１８３５に返す。

【0145】

この状態位置情報に基づいて、第３段階１８１５において、第２スライスセレクタ１８３０は、第１スライスセレクタ１８２５に接続のためのスライスマッピング状態の要求を送信する。この要求は、いくつかの実施形態では接続を（例えば、５タプルによって）指定し、スライスマッピング状態の要求として第１のスライスセレクタ１８２５によって認識される特定の手法でフォーマットされる。これに応答して、第１のスライスセレクタ１８２５は、接続のためのスライスマッピング状態１８００を第２のスライスセレクタ１８３５に送る。いくつかの実施形態ではルーティング可能なデータセンタ間接続がエッジクラウド間に存在し、他の実施形態では要求及び後続の応答がコアクラウド又は他のネットワークを介して１つのスライスセレクタから別のスライスセレクタに渡される。

【0146】

第４の段階１８２０において、第２のスライスセレクタ１８３５は、（この接続のための後続のデータメッセージと同様に）モバイルデバイス１８４５から受信されたデータメッセージを処理し、選択されたネットワークスライス１８５５（すなわち、接続のためのスライスマッピング状態において指定されたスライス）上にこのデータメッセージを転送することができる。

【0147】

さらに他の実施形態では、接続が開始されたスライスセレクタは、接続を開始したモバイルデバイスが新しい地理的領域に移動した場合に、他のスライスセレクタが利用可能な接続についてのスライスマッピング状態を有するように、そのスライスマッピング状態を他のスライスセレクタ（例えば、地理的に隣接するスライスセレクタ）にプッシュする。図１９は、２つの段階１９０５～１９１０にわたって、スライスマッピング状態１９００を第２のスライスセレクタ１９２０にプッシュする第１のスライスセレクタ１９１５の例を概念的に示す。第１のステージ１９０５に示すように、図１６の例と同様に、モバイルデバイス１９２５は、第１のスライスセレクタ１９１５に関連付けられた第１の地理的領域１９３０に位置している間に、パブリックネットワークドメインとの接続を開始する。第１のスライスセレクタ１９１５は、接続をネットワークスライス１９３５に割り当て、この接続に属するモバイルデバイス１９２５からのデータトラフィックをこのスライスに（すなわち、このスライスのネットワークサービスに）転送し、選択されたネットワークスライスに接続をマッピングする接続状態を格納する。

【0148】

さらに、第１のスライスセレクタ１９１５は第２のスライスセレクタ１９２０への接続のためにスライスマッピング状態１９００をプッシュし、接続がネットワークスライス１９３５に割り当てられていることを示す。異なる実施形態は、異なるやり方でスライスマッピング状態を送信する。いくつかの実施形態では、この状態がデータネットワークを介して（例えば、データセンタ間のルーティング可能なネットワークを介して、エッジクラウドを介して）送信され、一方、他の実施形態では、この状態がコントローラにプッシュされ（すなわち、図１７に示されるように）、コントローラは次に、この状態を第２のスライスセレクタ１９２０に自動的にプッシュする。このスライスマッピング状態は、異なる実施形態では、隣接する地理的範囲を有する特定のスライスセレクタ、特定のネットワーク（例えば、特定のネットワークサービスプロバイダ）のためのすべてのスライスセレクタ、又はスライスセレクタの他の組合せにプッシュされてもよい。

【0149】

第２の段階１９１０では、モバイルデバイス１９２５が第２のスライスセレクタ１９２０に関連付けられた第２の地理的範囲１９４０に移動した。進行中の接続のためにデバイス１９２５からデータトラフィックを受信すると、第２のスライスセレクタ１９２０は、（この接続のための後続のデータメッセージと同様に）モバイルデバイス１９２５から受信されたデータメッセージを処理し、選択されたネットワークスライス１９３５（すなわち、接続のためのスライスマッピング状態で指定されたスライス）上にこのデータメッセージを転送することができる。

【0150】

上記のいくつかの例では、第１のスライスセレクタがスライスマッピング状態（又は状態位置情報）を第２のコントローラにプッシュする。いくつかの実施形態では、第１のスライスセレクタの地理的領域内で接続を開始するモバイルデバイスが隣接する地理的領域のいずれかに移動する場合、第１のスライスセレクタは、そのスライスマッピング状態（又はそれらの接続の状態位置情報）の全てを、隣接する地理的領域のスライスセレクタにプッシュする。他のそのような実施形態では、第１のスライスセレクタは、デバイスが移動する可能性がある隣接する地理的領域についてのスライスセレクタに状態情報をプッシュするため、モバイルデバイスの位置データ（そのデータが利用可能である場合）を使用する。

【0151】

図２０は、いくつかの実施形態に係る、スライスマッピング状態をその隣接する地理的領域２００５の全てにプッシュする第１の地理的領域に関連付けられた第１のスライスセレクタ２０００を概念的に示す。この例では、第１の地理的領域２００５が６つの隣接する地理的領域２０１０～２０３５を有する。これらの地理的領域２００５～２０３５は、この例では全て円形であり等しいサイズであるが、実際の地理的領域は様々な理由（例えば、異なるスライスセレクタが異なる数の基地局に関連付けられ、異なる基地局が異なる関連付けられた地理的領域を有する）のために、サイズ及び形状が変化し得ることを理解されたい。第１の地理的領域２００５に位置するモバイルデバイスによって接続が開始されると、この領域に関連付けられたスライスセレクタ２０００は、スライスマッピング状態を、隣接する地理的領域２０１０～２０３５に関連するスライスセレクタのすべてにプッシュする。

【0152】

いくつかの実施形態は、スライスマッピング状態（又は状態位置情報）を直接隣接する領域（すなわち、接続が開始される領域と部分的に重なり合うか、又は隣接する領域）にプッシュするのみであり、他の実施形態は、状態を追加の領域（例えば、すべての領域、接続が開始される領域の隣接する領域のすべてに隣接する領域）にプッシュする。いくつかの実施形態では、スライスセレクタがスライスマッピング状態（又は状態位置情報）をプッシュする全ての領域のリストで構成され、（例えば、データセンタ間の接続を介して情報を送信することによって）この状態を他の領域のスライスセレクタに直接プッシュする。モバイルデバイスが異なる領域に移動し、その領域のためのスライスセレクタがスライスマッピング状態を使用してモバイルデバイスからの接続のためのデータトラフィックを処理すると、いくつかの実施形態では、新しい領域のためのスライスセレクタがモバイルデバイスが移動し続ける場合に、その状態をその隣接領域のためのスライスセレクタにもプッシュする。

【0153】

他の実施形態のスライスセレクタは、隣接領域のスライスセレクタに状態を自動的に分散させるセントラルコントローラ（例えば、ＶＳＮコントローラ）にその状態をプッシュし、この場合、スライスセレクタは、コントローラで処理されるので、その状態をプッシュするスライスセレクタのリストを用いて構成される必要はない。

【0154】

上述のように、いくつかの実施形態はスライスマッピング状態（又は状態位置情報）を特定の隣接領域に集中コンピュータで管理されてプッシュするために、モバイルデバイスのためのより正確な位置データを使用する。図２１は、第１の地理的領域２１０５内を移動するモバイルデバイス２１２５と、そのモバイルデバイスによって開始される接続のためのスライスマッピング状態を、デバイス２１２５が移動している隣接領域のみにプッシュするその領域のためのスライスセレクタ２１００とを概念的に示す。図に示されるように、モバイルデバイス２１２５は領域２１０５の中心により近い位置から、領域２１０５とその隣接領域２１１５との重複に近い位置に移動した。さらに、モバイルデバイスの移動のベクトルは、デバイスがすぐに領域２１１０に移動することができることを示す。したがって、この位置情報に基づいて、第１のスライスセレクタ２１００は、モバイルデバイス２１２５によって開始された任意の接続のためのスライスマッピング状態を、領域２１１０及び２１１５のためのスライスセレクタにプッシュする（しかし、その他の図示された隣接領域２１２０のためのスライスセレクタにはプッシュしない）。異なる実施形態は、スライスマッピング状態（又は状態位置情報）を特定の隣接領域にいつプッシュするかに関する異なるヒューリスティックを使用することができる（例えば、近傍領域の閾値距離内の絶対位置を使用する、近傍領域に向かう移動を示す方向ベクトルを使用する、又は他のヒューリスティックを使用する）。

【0155】

上記の例はすべて、物理インフラストラクチャ（例えば、電気通信サービスプロバイダアクセスネットワーク）上に実装された単一の仮想サービスネットワークを示す。しかしながら、いくつかの実施形態では、仮想サービスネットワークは階層的にスライスされる。すなわち、仮想サービスネットワークのスライスは、それ自体、スライスセレクタ及び複数のネットワークスライスを有する仮想サービスネットワークである。

【0156】

図２２は、このような階層型仮想サービスネットワークの例を概念的に示す。具体的には、この図は、各々が複数のスライスを有する２つの別個の仮想サービスネットワーク２２１０と２２１５とから選択するスライスセレクタ２２０５を有するプロバイダインフラストラクチャ２２００を示す。プロバイダインフラストラクチャ２２００は、様々なデバイス２２２０（例えば、コンピュータ、スマートフォン、タブレット、自動運転車、ＩｏＴデバイス）からデータトラフィックを受信し、このデータトラフィックを２つの異なる下位レベル仮想サービスネットワーク２２１０及び２２１５のうちの１つに割り当てる、スライスセレクタ２２０５を有するそれ自体のトップレベル仮想サービスネットワークである。

【0157】

例えば、いくつかの実施形態の電気通信サービスプロバイダネットワークでは、モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）がアクセスネットワーク及びコアネットワークの物理インフラストラクチャ２２００（すなわち、ＲＡＮ及びＥＰＣインフラストラクチャ）を所有し、ＭＮＯに加入するデバイスからのトラフィックを処理するようにスライスセレクタ２２０５を構成する。さらに、ＭＮＯは、その物理インフラストラクチャを、同じインフラストラクチャを使用する加入者デバイスも有する１つ又は複数のモバイル仮想ネットワークオペレータ（ＭＶＮＯ）にリースすることができる。これらのＭＶＮＯは、場合によってはそれらの仮想インフラストラクチャも追加のＭＶＮＯ又は他のエンティティにリースする。図２２の例では、ＭＮＯが（それ自体の加入者デバイスのための）テナントＡのＶＳＮ２２１０と（ＭＶＮＯの加入者デバイスのための）テナントＢのＶＳＮ２２１５とから選択するようにスライスセレクタ２２０５を構成することができる。

【0158】

例えば、ＭＮＯによって構成されるスライスセレクタ２２０５は、ソースデバイスに基づいて（例えば、ソースネットワークアドレスによって）ＶＳＮ２２１０又はＶＳＮ２２１５のいずれかにデータメッセージを割り当てる。したがって、ＭＶＮＯに関連するソースデバイスからのデータメッセージはＶＳＮ２２１０に送信され、ＭＶＮＯに関連するソースデバイスからのデータメッセージはＭＶＮＯによって構成されるＶＳＮ２２１５に送信される。追加のＭＶＮＯがインフラストラクチャもリースする場合、その時スライスセレクタ２２０５は、選択する追加のＶＳＮを有することになる（各ＭＶＮＯがスライスセレクタと、それ自体のＶＳＮのスライスのためのネットワークサービスのセットとを構成することができる）。

【0159】

ＶＳＮ２２１０並びに２２１５のそれぞれは、それ自体のそれぞれのスライスセレクタ２２２５及び２２３０も有する。この例では、これらのスライスセレクタ２２２５及び２２３０のそれぞれは、２つの可能なネットワークスライスから選ぶが、トップレベルスライスセレクタ２２０５が選ぶ多数のＶＳＮをプロバイダインフラストラクチャが有することができるのと同様に、ＶＳＮのそれぞれがしばしば多数のスライスを含むことになることを理解されたい。いくつかの実施形態では、テナントＶＳＮのためのこれらのスライスセレクタ２２１０及び２２１５がデータメッセージヘッダの様々な態様に基づいて追加のスライス選択を実行する。例えば、いくつかの実施形態ではトップレベルスライスセレクタ２２０５がソースデバイスネットワークアドレスに基づいてＶＳＮを選択する一方で、下位レベルスライスセレクタ２２１０及び２２１５は上述のステートフル方式でスライスにデータメッセージを割り当てることができる（例えば、アプリケーションアウェア方式でスライスに接続を割り当てるためにディープパケットインスペクションを使用する）。

【0160】

図２３は、プロバイダ及びテナントスライスセレクタ（並びにネットワークスライスのネットワークサービス）の、複数のデータセンタ２３０５～２３２０にわたる分散を概念的に示す。図示のように、この例では、プロバイダスライスセレクタ２３２５及びテナントスライスセレクタ２３３０の両方がエッジクラウド２３０５並びに２３１０のそれぞれに実装される。さらに、図示されていないが、それぞれの他のテナントスライスセレクタは（他のテナントスライスセレクタがコアクラウドに実装されていない限り）エッジクラウドのそれぞれに実装される（いくつかの実施形態ではそれらのテナントＶＳＮのスライスのいずれについてもネットワークサービスのいずれもエッジクラウドでインスタンス化されていない場合を可能にする）。さらに、図２に示すように、図示のネットワークスライス２３００のネットワークサービス（ＶＮＦＡ～Ｄ）は、エッジクラウド２３０５及び２３１０、コアクラウド２３１５、並びにパブリッククラウド２３２０の間で分散される。

【0161】

単一レベルのスライスセレクタが異なるやり方（例えば、ＶＭ又は仮想化ソフトウェア内で動作するフローベースの転送要素として、フィールドプログラマブルゲートアレイ物理転送要素として、ＶＭとソフトウェア転送要素のポートとの間で実行するモジュールの別個のセットとして）で実装されてもよいのと同様に、異なる実施形態は、複数レベルのスライスセレクタ２３２５及び２３３０を異なるやり方で実装する。スライスセレクタのフォームファクタがＶＭ又はＶＭ内で実行される転送要素である場合、いくつかの実施形態は、プロバイダスライスセレクタ２３２５の各インスタンス及びテナントスライスセレクタ２３３０（及び任意の他のテナントスライスセレクタ）の各インスタンスに対して別個のＶＭを使用する。これにより、例えば、プロバイダ管理者は、ＶＭと、プロバイダスライスセレクタ２３２５のための転送要素とを、ＶＭ及びテナントスライスセレクタの各々のための転送要素と別々に構成することが可能になる。

【0162】

この場合、アクセスネットワークがデータメッセージを受信すると、（例えば、ＲＡＮを介した任意の予備処理の後に）メッセージは、最初にプロバイダスライスセレクタ２３２５に送られる。プロバイダスライスセレクタ転送要素がテナントＶＳＮのうちの１つ（又はプロバイダ自身のＶＳＮ、事実上別のテナントＶＳＮ）を選択した後、プロバイダスライスセレクタ２３２５は同じエッジクラウド（すなわち、この例では、エッジクラウド２３０５）内の選択されたテナントＶＳＮについてのスライスセレクタ２３３０にデータメッセージを送信する。いくつかの実施形態では、プロバイダスライスセレクタ２３２５は、サービスチェイニング技術を使用してデータメッセージをテナントスライスセレクタ２３３０に送信し、他の実施形態では、プロバイダスライスセレクタ２３２５は、この時点でデータメッセージの処理を終了し、単に、データメッセージを適切なテナントスライスセレクタ（例えば、スライスセレクタ２３３０）に送信するように構成される。

【0163】

このテナントスライスセレクタ２３３０は、データメッセージを受信し、その選択されたスライスについてスライス選択及びサービスチェイン化を実行し（すなわち、図３に示すのと同じ方法で）、次いで、出力ゲートウェイを介してデータメッセージを送信する。ネットワークが複数のデータセンタに分散されている場合（つまり、この例に示すように）、テナントＶＳＮ実装には、いくつかの実施形態では各データセンタ内のサービスチェインモジュールが含まれる。いくつかのそのような実施形態では、プロバイダスライスセレクタ２３２５がサービスチェイニングを実行しない（すなわち、テナントスライスセレクタ２３３０及び／又はサービスチェイニングモジュールはテナントネットワークスライスの完了後にプロバイダスライスセレクタにデータトラフィックを返さず、したがって、プロバイダサービスチェイニングモジュールは他のデータセンタでは必要とされない）。

【0164】

図２３の例では、プロバイダスライスセレクタのテナントスライスセレクタへのマッピングは１：１である。ただし、他の実施形態では、トップレベル（プロバイダ）スライスセレクタが下位レベル（テナント）スライスセレクタよりも分散される場合がある。例えば、５Ｇアクセスネットワークではいくつかの実施形態におけるプロバイダスライスセレクタが各ＤＵで実施され、様々なテナントのためのスライスセレクタは各ＣＵで実施されてもよい。いくつかのそのような実施形態では、テナントスライスセレクタは、どのプロバイダスライスセレクタにリターントラフィックを送信すべきかを決定するためにＭＡＣ学習を使用する。多くの場合、テナントスライスセレクタのみがスライスマッピングへのステートフル接続を使用するので、異なるテナントスライスセレクタに関連する領域間の移動のみが、図１３～１９を参照して上述した状態共有又は状態位置共有アプリケーションの適用を引き起こす（すなわち、プロバイダスライスセレクタが、ソースネットワークアドレス又はソースデバイスに基づく別の値に基づいてネットワークスライスにデータメッセージを割り当てる場合、ステートフルマッピングは必要とされない）。この状況では、テナントスライスセレクタは、正しいプロバイダスライスセレクタに戻りトラフィックを送信するために学習されたＭＡＣアドレスを使用し、プロバイダスライスセレクタは、トラフィックが１つのプロバイダスライスセレクタから別のプロバイダスライスセレクタに送信される必要がないため、デバイスの現在位置に対する正しいプロバイダスライスセレクタとなるだろう。

【0165】

いくつかの実施形態では、異なるレベルのスライスセレクタを別々に実装するのではなく、下位レベル（テナント）スライスセレクタはトップレベル（プロバイダ）スライスセレクタと同じＶＭ及び／又は転送要素内に実装される。例えば、いくつかのそのような実施形態では、フローエントリの第１のセットがプロバイダスライスセレクタを実装し、フローエントリの別個のセットがテナントスライスセレクタのそれぞれを実装する。フローエントリのこれらの別個のセットのうちのどれが評価されるか（すなわち、テナントスライスセレクタのうちのどれがデータメッセージを評価するか）はフローエントリの第１のセットのうちのどれが第１のスライスセレクタによってマッチングされるか（すなわち、どのテナントＶＳＮにデータメッセージが割り当てられるか）に依存する。

【0166】

スライス選択がソフトウェア転送要素のポートに関連するサービスとして実行されるスライスセレクタのためのサービス挿入モデルでは、いくつかの実施形態がトップレベル（プロバイダ）スライス選択及び下位レベル（テナント）スライス選択の両方を、別々のサービスとして次々に実行する。すなわち、データメッセージは最初にプロバイダスライスセレクタによってインターセプトされ、次に、どのテナントＶＳＮが選ばれたかに基づいて、データメッセージは、テナントスライスセレクタの１つによってインターセプトされる。

【0167】

図２４は、いくつかの実施形態に係るプロバイダインフラストラクチャ２２００及び複数のテナントＶＳＮ２２１０及び２２１５の分岐制御を概念的に示す。図４のように、ＶＳＮマネージャ及びコントローラ２４００（以降、ＶＳＮコントローラと呼ぶ）は、ネットワーク全体のための制御の集中化された最上位レイヤである。いくつかの実施形態では、このＶＳＮコントローラがプロバイダＶＳＮコントローラ２４０５と、テナントＶＳＮのそれぞれに対応するテナントＶＳＮコントローラ２４１０及び２４１５との別個のインスタンスを有する。

【0168】

別個のコントローラインスタンス２４０５～２４１５は、いくつかの実施形態において、異なる管理特権を備えるログインによって（すなわち、役割ベースのアクセス制御を使用して）アクセスされる。すなわち、いくつかの実施形態のＶＳＮコントローラインターフェース（ＣＬＩ、ＧＵＩ、ＡＰＩ）は、プロバイダ管理者アカウントへの異なるログインと、各テナント管理者のための別々のアカウントとを提供する。これらの異なるアカウントは、それぞれのＶＳＮを構成するために、ＶＳＮコントローラに異なる構成データセットを提供することができる。例えば、いくつかの実施形態では、プロバイダＶＳＮコントローラ２４０５は、トップレベルスライスセレクタ、トップレベルの任意のサービスと選択されたテナントＶＳＮとの間のチェイニング、及びデータセンタ間の物理ネットワーク及びゲートウェイをプロバイダが構成することを可能にする。さらに、このプロバイダＶＳＮコントローラ２４０５は、いくつかの実施形態ではプロバイダＶＳＮのライフサイクルを管理する（例えば、スライスセレクタ、ゲートウェイ、及び他の構成要素をインスタンス化する）、及び／又はプロバイダＶＳＮエンティティ及び様々なテナントＶＳＮをモニタ及び最適化する機能を含む。

【0169】

いくつかの実施形態では、テナントＶＳＮコントローラ２４１０及び２４１５のそれぞれは、それぞれのテナントがそれらのそれぞれのＶＳＮを別個に構成することを可能にする。管理者のために異なるログインを使用することによって、コントローラ２４００は、他のテナントＶＳＮ又はプロバイダＶＳＮのいずれも構成せずに、自身のＶＳＮのみを構成するために、テナント管理者を分離する。いくつかの実施形態では、各テナント管理者がそれぞれのスライスセレクタ、それらの様々なスライスのネットワークサービス、スライスセレクタとネットワークサービスとの間のチェイニング、及びテナントの構成の他の態様を設定することができる。さらに、いくつかの実施形態では、テナントＶＳＮコントローラ２４１０及び２４１５はそれぞれ、テナントＶＳＮ及び様々なネットワークサービスのライフサイクルを管理する機能、及び／又は様々なネットワークサービス（及び全体としてのスライス）をモニタ及び最適化する機能を含む。

【0170】

図４に関して上述したように、いくつかの実施形態では、各データセンタがそれ自体のコントローラのセットを有する。いくつかの実施形態では、これらのコントローラはトップレベル構成データと下位レベル構成データとを区別しない。代わりに、ＶＳＮコントローラ２４００は、構成データ（スライスセレクタとネットワークサービスとの間でデータメッセージをトンネルするために転送要素を構成するためのネットワーク構成データ、スライスセレクタ構成データ、ネットワークサービス構成データ、ネットワークサービス構成データ）をこれらのコントローラに提供し、これらのコントローラは、異なるレベルに対して同じ方法で様々なエンティティを構成する。例えば、図２４の例では、プロバイダＶＳＮコントローラ２４０５は、ＳＤＮコントローラがプロバイダスライスセレクタを構成するために使用するスライスセレクタ設定を提供するが、ＶＮＦを設定するための計算コントローラについてのＶＮＦ構成データは提供しない。代わりに、計算コントローラについてのこのデータは、様々な異なるテナントＶＳＮコントローラインスタンス２４１０及び２４１５によって提供される。これらのＶＳＮコントローラインスタンスはまた、ＳＤＮコントローラがスライスセレクタを構成するために使用するためのスライスセレクタ構成データを提供する。いくつかの実施形態では、データセンタ間でデータトラフィックを伝送するためのＷＡＮ設定が、プロバイダＶＳＮコントローラ２４０５によってこれらのゲートウェイを管理するＳＤＮコントローラにのみ提供される（すなわち、テナントが物理インフラストラクチャを管理しないため）。

【0171】

図２２の上記の例では、下位レベルスライスセレクタ２２２５及び２２３０がそれぞれのＶＳＮ２２１０及び２２１５内のデータメッセージを処理する第１のエンティティである。いくつかの実施形態は、データメッセージを処理するために、スライスセレクタがＶＳＮ内の第１のエンティティであることを必要とする。しかしながら、他の実施形態では、第１のネットワークスライスセレクタがＶＳＮのうちの１つを選択した後、このＶＳＮ（トップレベルＶＳＮのスライスである）は下位レベルスライスセレクタがその下位レベルＶＳＮ内のスライスを選択する動作を実行する前に、データメッセージに適用されるネットワークサービスを含んでもよい。同様に、いくつかの実施形態では、所与のスライスに対して異なるサービスが適用された後、仮想サービスネットワーク内のすべてのネットワークスライスのデータメッセージにネットワークサービスが適用されてもよい。

【0172】

図２５はネットワークサービスがスライスセレクタ間に挿入され、及び／又は異なるスライスのサービスが完了した後の階層ＶＳＮの例を概念的に示す。この図は、２つのテナントＶＳＮ２５１０と２５１５とから選ぶスライスセレクタ２５０５を備えるプロバイダインフラストラクチャＶＳＮ２５００を示す。

【0173】

第１のテナントＶＳＮ２５１０は、２つのスライス２５２５と２５３０との間で選択するスライスセレクタ２５２０を含み、これらの２つのスライスのそれぞれについて異なるネットワークサービスのセットを備える。さらに、図示のように、どのスライスにデータメッセージが割り当てられているかにかかわらず、そのデータメッセージは、スライス２５２５又はスライス２５３０のいずれかが完了した後の処理のためにＶＮＦＥに送られる。例えば、接続を介して送信されるデータの種類にかかわらず、そのテナントは、課金目的のために、その接続のすべてを処理する単一の計量サービスを望む場合がある。この場合、データメッセージがどのスライスに割り当てられているかに関係なく、スライスセレクタ（又はスライスが実装されている最終データセンタのサービスチェインモジュール）はＶＮＦＥを実装するＶＭにデータメッセージを送信する。ただし、他の実施形態では、これらの接続がすべて同じＶＮＦに送信されると、すべての接続のＱｏＳパラメータを制御することがより困難になるため、スライス外のこのようなネットワークサービスを許可しない。この場合、ＶＮＦＥの別個のインスタンスが、スライス２５２５及び２５３０のそれぞれの中に含まれることになる。

【0174】

プロバイダスライスセレクタ２５０５が第２のテナントＶＳＮ２５１５にデータメッセージを割り当てると、この例では、プロバイダスライスセレクタが最初に、ネットワークサービスＶＮＦＡのインスタンスにデータメッセージを送信し、次に、第２のテナントＶＳＮ２５１５のスライスセレクタ２５３５にデータメッセージを送信する。これにより、プロバイダは、（課金目的のため、ＲＡＮ若しくはＥＰＣ機能を提供するため、又はその他の目的のために）特定のテナントＶＳＮに送信されるすべてのデータトラフィックに適用されるようにネットワークサービスを構成できる。しかしながら、他の実施形態は、下位レベルスライスセレクタが上位レベルスライスセレクタの後にデータメッセージが送信される第１のエンティティであり、ネットワークサービスのすべてをネットワークスライスの最下位レイヤに集中させることを必要とする。

【0175】

上記の例は２つのレベルのスライス選択、例えば、インフラストラクチャを所有するＭＮＯと、そのインフラストラクチャをＭＮＯからリースする１つ又は複数のＭＶＮＯとを示す。多くの場合、ＭＶＮＯはまた、それらの仮想インフラストラクチャを１つ又は複数の追加のＭＶＮＯにサブリースし、第３のレベルのスライス選択が使用されることになる。この場合、ＭＮＯスライスセレクタは、ソースネットワークアドレス解析に基づいてテナントＶＳＮにデータメッセージを割り当てることができ、次いでＭＶＮＯスライスセレクタの第１のレベルは、よりきめの細かいネットワークアドレス解析に基づいてそのデータメッセージをサブテナントＶＳＮに割り当てる（例えば、／２４サブネット内のＩＰアドレスを有するすべてのソースデバイスは第１のレベルのテナントＶＳＮに割り当てられ、その後、これはソース複数／２８サブネット間で細分化される）。次いで、第３のレベルのスライス選択は、上述したようなディープパケットインスペクションに基づいてステートフルスライス選択を実行してもよい。

【0176】

図２６は、３つのレベルのスライシングを持つＶＳＮの階層セットの例を概念的に示す。上記の例のように、プロバイダインフラストラクチャＶＳＮ２６００は、２つの異なるテナントＶＳＮ２６１０及び２６１５にデータメッセージを割り当てるスライスセレクタ２６０５を有する。第１のテナントＶＳＮ２６１０は、ネットワークサービスの異なるセットを備える２つのスライスにデータメッセージを割り当てるスライスセレクタ２６２０を有する。

【0177】

一方で、第２のテナントＶＳＮ２６１５は、（ｉ）第３のレベルのＶＳＮ２６３０、又は（ｉｉ）ＶＳＮ２６１５の構成の一部であるＶＮＦのセットを疎なるネットワークスライス２６３５のいずれかにデータメッセージを割り当てるスライスセレクタ２６２５を有する。例えば、ＶＳＮ２６１５が第１のＭＶＮＯによって管理される場合、ＶＳＮ２６３０は仮想インフラストラクチャの一部をリースする第２のＭＶＮＯによって管理される場合があり、一方、ネットワークスライス２６３５は第１のＭＶＮＯに加入するデバイスとの間のデータトラフィックのためのものである。このＶＳＮ２６３０は、（例えば、アプリケーション認識方法で、Ｌ２－Ｌ４ヘッダに基づいて、又は他要因を使用して）２つのスライス２６４５と２６５０とから選ぶ第２のＭＶＮＯによって構成された第３レベルスライスセレクタ２６４０を有する。

【0178】

さらに、第１のＭＶＮＯがアプリケーション認識スライス選択を実行する場合、スライスセレクタ２６２５は、ＶＳＮ２６３０と、異なるアプリケーションのための複数の異なるネットワークスライスとから選ぶことができる。この場合、スライスセレクタ２６２５は、ソースネットワーク宛先の特定のセットにマッチングするデータトラフィックをＶＳＮ２６３０に送信し、次いで、アプリケーションレイヤデータに基づいて、その他のソースネットワーク宛先のためのデータトラフィックをスライスするように構成することができる。スライスセレクタ２６２５のフローベースの転送要素の実装では、ＶＳＮ２６３０のフローエントリ（ソースアドレスに基づくマッチング）が他のネットワークスライスのフローエントリよりも高い優先順位を有し、そうでなければアプリケーション認識フローエントリにマッチングする第２のＭＶＮＯのデータトラフィックはネットワークスライスの１つに送られないことになる。

【0179】

しかしながら、他の実施形態は、スライスセレクタがＶＳＮと、さらに細分化されないネットワークスライスとから選択することを可能にしない。この場合、スライスセレクタ２６２５は、第１のＭＶＮＯに対して構成されたスライス２６３５と任意の他のスライスとから選択するスライスセレクタを用いて、ＶＳＮ２６３０と同じく第１のＭＶＮＯによって構成される別のＶＳＮとから選択するように構成されるだろう。

【0180】

スライス選択を使用するＶＳＮの上記の例は、（階層的スライス選択と単一レベルスライス選択とについての両方の）電気通信プロバイダネットワークであるが、この仮想サービスネットワークは他のタイプのネットワークについても構成できることを理解されたい。例えば、データセンタ内、又は多数のデータセンタにまたがるネットワークの場合、仮想化ソフトウェア（例えば、ＶＭ又はネットワークの他のエンドポイントをホストするホストコンピュータ内）又はＶＭは、ネットワークエンドポイントによって送信されるデータメッセージのスライス選択を実装するように構成することができる。

【0181】

図２７は、データセンタ２７００内のＶＳＮの実装を概念的に示す。異なる実施形態では、このデータセンタ２７００は、（例えば、パブリックデータセンタの仮想プライベートクラウド内のスライス選択を使用する）パブリッククラウドであってもよく、プライベートデータセンタ（例えば、構内データセンタ）であってもよい。この例では、データトラフィックが第１のゲストＶＭ２７０５及び第２のゲストＶＭ２７１０から送信される。

【0182】

いくつかの実施形態では、これらの２つの仮想マシン２７０５及び２７１０が同じ論理ネットワークに属する（例えば、それらは同じ論理スイッチに接続され、それらは１つ以上の論理ルータを介して接続される２つの異なる論理スイッチに接続される）。いくつかの実施形態では、第１のゲストＶＭ２７０５が、ゲストＶＭ２７０５と同じホストコンピュータ２７２０内で動作するスライスセレクタ２７１５によって処理されるデータメッセージを送信する。いくつかの実施形態におけるこのスライスセレクタ２７１５は、ホストコンピュータで実行されるソフトウェア転送要素（例えば、仮想化ソフトウェアで実行されるソフトウェア仮想スイッチ）によって実装される。他の実施形態では、このスライスセレクタは、ゲストＶＭ２７０５とソフトウェア転送要素（図示せず）との間のサービス挿入レイヤの一部として実装される。このサービス挿入レイヤはいくつかの実施形態では、データメッセージを特定のスライスに割り当てるために、データメッセージの特性（例えば、送信元及び／又は宛先アドレス、ディープパケットインスペクションから決定されたＬ５－Ｌ７ヘッダ情報、又は他の要因）を使用する。

【0183】

この例では、データトラフィックは、異なるホストコンピュータ上の３つのＶＭでＶＮＦ２７２５～２７３５として実装された３つのサービスを持つ最初のスライスに割り当てられる。少なくとも１つの他のネットワークスライス（すなわち、異なる順序付けられたネットワークサービスのセット）は、第１のゲストＶＭ２７０５からの異なるトラフィック（場合によっては同じ第２のゲストＶＭ２７１０への異なるトラフィックを含む）がこの異なるネットワークサービスのセットによって処理されるように、（破線によって示されるように）データセンタ内に別個に実装される。すべてのゲストＶＭを備えるホストコンピュータ上に実装されたスライスセレクタ及び／又はサービスチェイニングモジュールを有するいくつかの実施形態では、様々な異なるソースＶＭからのデータトラフィックが、異なる起点ホストコンピュータからの同じサービス経路に沿って（すなわち、同じＶＮＦに同じ順序で）送信される。

【0184】

いくつかの実施形態は電気通信サービスプロバイダネットワークについて上述したのと同様のサービスチェイニング方法を使用し、データメッセージは、ネットワークスライス内の各サービスがその処理を完了した後にスライスセレクタ２７１５に戻る。この場合、トラフィックは図に示されるように、サービスのチェインを通る線形フローに従わず、むしろ、ホストコンピュータ２７２０に繰り返し戻る。

【0185】

他の実施形態は、第１のＶＮＦ２７２５と同じホストコンピュータ上の転送要素がデータトラフィックをスライスセレクタ２７１５に返すのではなく、データトラフィックを第２のＶＮＦ２７３０に自動的に転送するように、分散サービスチェイニングを使用する。いくつかのそのような実施形態は１つのＶＮＦがサービスチェイン内の次のＶＮＦに接続するインターフェースから受信されたトラフィックを自動的に転送することによってこれを達成し、一方他のそのような実施形態では、スライスセレクタが、メッセージをサービスチェイン内の次のＶＮＦに転送するためにサービスチェインに沿って要素を転送することによって使用されるデータメッセージにタグ又はタグのセットを追加する。

【0186】

データトラフィックが宛先ゲストＶＭ２７１０のホスト２７４５で受信されると、逆スライスセレクタ２７４０はデータをゲストＶＭ２７１０に提供する前に、トラフィックについての接続情報を格納する。逆方向スライスセレクタ２７４０は、逆方向スライスセレクタ２７４０がスライスマッピングへの接続を格納する（例えば、スライスセレクタ２７１５によって選択されたスライスに５タプルをマッピングする）点で、いくつかの実施形態では図２の出力ゲートウェイと同様である。ゲストＶＭ２７１０が戻りトラフィックをゲストＶＭ２７０５に送信すると、逆スライスセレクタ２７４０はその戻りトラフィックを同じスライスに割り当てるために、接続のためにこの格納されたスライスマッピングを使用する。

【0187】

いくつかの実施形態では、スライス選択及び逆スライス選択機能がホスト２７２０及び２７４５内の同じ構成要素（例えば、ソフトウェア転送要素、サービス挿入レイヤ、又は他の構成要素）によって実行される。スライスセレクタ及び逆スライスセレクタは、そのような実施形態では分散され、その構成要素はスライス選択機能及び逆スライス選択機能の両方を実行するように各ホストコンピュータ（例えば、ＶＳＮに接続されたＶＭを有する各ホストコンピュータ）上で構成される。

【0188】

ＶＭが接続を開始し（つまり、クライアントとして動作する）、格納された接続マッピングのないトラフィックを送信すると、この構成要素は（Ｌ２－Ｌ４ヘッダフィールド、ディープパケットインスペクション、又はその他の要因を使用して）スライスの選択を実行し、設定された順序（この場合はＶＮＦ２７２５、ＶＮＦ２７３０、ＶＮＦ２７３５）でスライスのネットワークサービスにトラフィックを送信する。ホストが新しい接続の着信トラフィックを受信すると（つまり、そのホスト上のＶＭがサーバとして機能する場合）、その構成要素は逆スライスセレクタとして機能し、接続のスライスマッピングデータを格納する。ＶＭが他の場所で開始された接続についてのトラフィックを返すとき、この構成要素は接続のための格納されたスライスマッピングデータを使用し、選択されたスライスのネットワークサービスに逆の順序（この場合、ＶＮＦ２７３５、次いでＶＮＦ２７３０、次いでＶＮＦ２７３５）でトラフィックを送る、逆スライスセレクタとして働く。

【0189】

図２８は、パブリッククラウド２８１５を介して２つのプライベートエンタープライズデータセンタ（すなわち、メインオフィス２８０５及びブランチオフィス２８１０）間のＷＡＮ通信を処理するためのＶＳＮの実装を概念的に示す。この例ではメインオフィスとブランチオフィス間の通信について説明するが、同様のＶＳＮが２つのブランチオフィス間、ＶＰＮを介して企業データセンタに接続するモバイルユーザ間、上記のいずれかのエンドポイントとソフトウェアとしてのサービス（ＳａａＳ）プロバイダデータセンタとの間の通信など、他のＷＡＮの例を処理するように構成されている可能性もあることは理解されるべきである。さらに、いくつかの実施形態では、ＶＳＮがこの場合のように１つ以上のパブリックデータセンタを含むのではなく、プライベートデータセンタのネットワーク内で完全に構成される。

【0190】

この例では、データトラフィックがメインオフィス２８０５内のホストコンピュータ上で実行されるＶＭ２８２０から、ブランチオフィス２８１０内のホストコンピュータ上で実行されるＶＭ２８２５に送られる。図２７の以前の例と同様に、分散スライスセレクタ２８３０は、ソースＶＭ２８２５と同じホストコンピュータ上に実装される。分散スライスセレクタ２８３０は、ホストコンピュータ上で実行されるソフトウェア転送要素によって、ＶＭとソフトウェア転送要素との間のサービス挿入レイヤによって、又は上述したように他の構成要素によって実現されてもよい。

【0191】

ＶＭ２８２０からのデータトラフィックは、ＶＮＦとして実装された４つのネットワークサービスを有する第１のネットワークスライスに割り当てられる。図示のように、第１のＶＮＦ２８３５は、メインオフィスデータセンタ２８０５に実装される。例えば、いくつかの実施形態は、データトラフィックをＷＡＮを介して他のデータセンタに送信する前に初期データセンタ内のデータトラフィックをフィルタリングするために、ファイアウォールを使用することができる。最初のＶＮＦ２８３５による処理後、ＷＡＮゲートウェイ（ＭＰＬＳゲートウェイ、ＳＤ－ＷＡＮゲートウェイなど）を介してパブリッククラウドに送信されるデータトラフィック、ここで、選択されたネットワークスライスの追加のネットワークサービス２８４０～２８５０が実装される。３つのネットワークサービス２８４０～２８５０による処理の後、このデータトラフィックは別のＷＡＮゲートウェイのセットを介してブランチオフィスに送信され、そこでこのデータは宛先ＶＭ２８２５のホストに配信される。このホスト内の逆スライスセレクタ２８６０（例えば、ソフトウェア転送要素、サービス挿入レイヤ、又は他の構成要素によって実装される）は同じネットワークスライスに戻りトラフィックを割り当てる際に使用するために、スライスマッピング情報への接続を格納する。

【0192】

いくつかの実施形態では、上述のように、スライスセレクタ２８３０は（その時点でそのデータセンタ内のサービスチェイン化モジュールがサービスチェイニングを処理する、少なくとも別のデータセンタに送信されたデータトラフィックまで）サービスチェイニングを処理する。このように、スライスセレクタ２８３０はデータメッセージがどのネットワークスライスに割り当てられるかを決定するだけでなく、選択されたネットワークスライス内の次のネットワークサービスの位置（例えば、現在のデータセンタ内のＶＭ、コンテナ、又は物理デバイス、別のデータセンタ）も決定する。例えば、図２８に示す例では、スライスセレクタ２８３０がＶＭ２８２０からのデータメッセージを第１のネットワークスライスに割り当て、データメッセージを第１のＶＮＦ２８３５に送信し、その後、ＶＮＦによる処理後にデータメッセージを受信して戻す。次に、スライスセレクタは、次のネットワークサービスがパブリッククラウド２８１５内に配置されていると判断し、データメッセージをパブリッククラウド２８１５に送信できるように、データメッセージをＷＡＮゲートウェイに送信する。（例えば、サービス挿入レイヤに実装されたスライスセレクタ及び／若しくはサービスチェイニング、又は各ホスト上のソフトウェア転送要素によって実装されたこれらの機能を備える）分散スライスセレクタの場合、データメッセージは実際にはホストコンピュータ上のスライスセレクタに戻されず、代わりに、第１のＶＮＦ２８３５と同じホスト上で実行されるサービスチェイニングモジュールは、選択されたスライスの次のサービスがパブリッククラウド２８１５内に位置すると判定し、データメッセージをパブリッククラウド２８１５に送信することに留意されたい。

【0193】

また、図２８の例では、第２のネットワークスライス（図示のデータトラフィックについて選択されない）が異なるパブリッククラウド２８５５内に少なくとも部分的に実装されることにも留意されたい。すなわち、破線によって示されるように、スライスセレクタ２８３０がＶＭ２８２０からのデータトラフィックを第２のネットワークスライスに割り当てる場合、このトラフィックはブランチオフィス２８１０に伝送される前に、ＷＡＮゲートウェイを介してパブリッククラウド２８５５内のネットワークサービスに送られる。

【0194】

図２９は、パブリッククラウド又はパブリッククラウドのセット内の、パブリッククラウド内のゲストＶＭとパブリックインターネットトラフィックとの間の通信を処理するために、ＶＳＮが実装されてもよいことを概念的に示す。場合によっては、エンドポイントデバイス（例えば、モバイルデバイス、ＩｏＴデバイス、ラップトップ又はデスクトップコンピュータ）間のトラフィックは、（上の様々な図に示されるように）電気通信サービスプロバイダアクセスネットワーク内の第１のＶＳＮによって処理され、インターネット経由で宛先ウェブサーバが配置されているパブリッククラウドにアクセスし、ウェブサーバに到達する前にパブリッククラウド内の第２のＶＳＮによって処理される。同様に、戻りトラフィックは２番目のＶＳＮによって（図２９に示されている手法で）処理され、インターネット経由でルーティングされてから、エンドポイントデバイスに配信される前に最初のＶＳＮによって処理される。

【0195】

図に示すように、第１のパブリッククラウド２９１０内のホストコンピュータ内のゲストＶＭ２９０５は、パブリックインターネット宛先にデータメッセージを送信する。この宛先は例えば、ユーザエンドポイントデバイス（例えば、ＶＭ２９０５がクライアントデバイスからのデータ要求に応答してサーバとして動作する）、又はパブリック又はプライベートクラウド内の別の宛先であってもよい。この場合、データメッセージは、ＶＭ２９０５とは異なるホストコンピュータ上に実装されたスライスセレクタ２９１５に送られる。このスライスセレクタがデータメッセージを第１のネットワークスライスに割り当て、データメッセージを第１のデータセンタ内の第１の２つのネットワークサービス２９２０及び２９２５に送信する。この例では、スライスセレクタ２９１５がＶＳＮに接続されたゲストＶＭをホストするすべてのホストコンピュータ上に分散されるのではなく、（データセンタ２９１０内に）集中化される。いくつかの実施形態では、ゲストＶＭ２９０５は、すべてのトラフィックが処理のために最初にスライスセレクタ２９１５に送信されるよう、そのＩＰゲートウェイとしてスライスセレクタ２９１５を使用するように構成される。異なる実施形態は、（例えば、ＶＭ又はＶＭで実行される転送要素として）この図に示されるようなデータセンタのための単一スライスセレクタを使用してもよく、図２７及び２８に示されるような分散スライスセレクタを使用してもよい。

【0196】

上述のように、異なる実施形態では、データメッセージがスライスセレクタ２９１５に戻されるか、又は分散サービスチェイニングが使用され、データメッセージはＶＮＦ２９２０からＶＮＦ２９２５に直接（すなわち、スライスセレクタ２９１５が実装されるホストに戻ることなく、これらのホストコンピュータ上の転送要素を介して）渡される。

【0197】

次に、選択されたネットワークスライスに対する第３及び第４のネットワークサービス２９３０及び２９３５が第２のパブリッククラウド２９４０内のホストコンピュータ上に実装されているので、データメッセージはＷＡＮゲートウェイを介してこのデータセンタ２９４０に送信される。そこで、サービスチェイニングモジュール（又は分散サービスチェイニングレイヤ）はデータメッセージをネットワークサービス２９３０及び２９３５に送信し、これらは、この場合同じホストコンピュータ上に実装される。最後に、ネットワークスライスが完了した後、データメッセージは出力ゲートウェイ２９４５を介してパブリックインターネットに送られる。この出力ゲートウェイはいくつかの実施形態では出力ゲートウェイ２３０と同様に動作し、インターネットから受信した逆方向トラフィックを割り当てる際に使用するためのスライスマッピング状態への接続を格納する。

【0198】

いくつかの実施形態では、ＶＳＮは、図４の電気通信サービスプロバイダネットワークについて上記で示したのと同じ手法で（例えば、図２７～２９に示すように）１つ又は複数のデータセンタで構成される。すなわち、管理者は、スライスセレクタ、それぞれのサービスの様々なネットワークスライス及び実装（データセンタではそれぞれのネットワークサービスが実装されるべきである）、異なるデータセンタをどのように接続するか、並びに構成の他の態様のための構成を提供するために、トップレベルＶＳＮマネージャ／コントローラにアクセスする。ＶＳＮコントローラは、各データセンタ内の複数のコントローラを使用して、ＶＮＦ（若しくは使用されている場合はネットワークサービスのその他のフォームファクタ）、スライスセレクタ及び／又はサービスチェインモジュール（必要な場合）、データセンタ内のトラフィックをトンネルする転送要素、データセンタ間のトラフィックを送信するＷＡＮゲートウェイ、並びにその他の構成要素を設定する。

【0199】

図３０は、本発明のいくつかの実施形態が実施される電子システム３０００を概念的に示す。電子システム３０００はコンピュータ（例えば、デスクトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバコンピュータ、メインフレーム、ブレードコンピュータ等）、電話、ＰＤＡ、又は他のあらゆる種類の電子装置であってもよい。このような電子システムは、様々なタイプのコンピュータ可読媒体と、様々な他のタイプのコンピュータ可読媒体のためのインターフェースとを含む。電子システム３０００は、バス３００５と、処理部３０１０と、システムメモリ３０２５と、読み出し専用メモリ３０３０と、永久ストレージ３０３５と、入力デバイス３０４０と、出力デバイス３０４５とを含む。

【0200】

バス３００５は、電子システム３０００の多数の内部デバイスを通信可能に接続するすべてのシステムバス、周辺バス、及びチップセットバスを集合的に表す。例えば、バス３００５は、処理部３０１０を、読み出し専用メモリ３０３０、システムメモリ３０２５、及び永久ストレージ３０３５と通信可能に接続する。

【0201】

これらの様々なメモリユニットから、処理部３０１０は本発明の処理を実行するために、実行すべき命令及び処理すべきデータを取り出す。処理部は、異なる実施形態において、単一プロセッサ又はマルチコアプロセッサであってもよい。

【0202】

読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３０３０は、処理部３０１０及び電子システムの他のモジュールによって必要とされる静的データ及び命令を格納する。一方、永久ストレージ３０３５は、読み書き可能な記憶デバイスである。このデバイスは、電子システム３０００がオフであるときであっても命令及びデータを格納する不揮発性メモリ部である。本発明のいくつかの実施形態は、永久ストレージ３０３５として大容量ストレージデバイス（磁気又は光ディスク及びその対応するディスクドライブなど）を使用する。

【0203】

他の実施形態では、永久ストレージとして取り外し可能な記憶装置（フロッピーディスク（登録商標）ディスク、フラッシュドライブなど）を使用する。永久ストレージ３０３５と同様に、システムメモリ３０２５は、読み書き可能な記憶デバイスである。しかしながら、記憶デバイス３０３５とは異なり、システムメモリは、ランダムアクセスメモリのような揮発性の読み出し／書き込みメモリである。システムメモリには、プロセッサが実行時に必要とする命令とデータの一部が格納される。いくつかの実施形態では、本発明の処理がシステムメモリ３０２５、永久ストレージ３０３５、及び／又は読み出し専用メモリ３０３０に記憶される。これらの様々なメモリユニットから、処理部３０１０はいくつかの実施形態の処理を実行するために、実行すべき命令及び処理すべきデータを取り出す。

【0204】

また、バス３００５は、入出力デバイス３０４０及び３０４５に接続する。入力デバイスはユーザが情報を伝達し、電子システムへのコマンドを選択することを可能にする。入力デバイス３０４０は、英数字キーボード及びポインティングデバイス（「カーソル制御デバイス」とも呼ばれる）を含む。出力デバイス３０４５は、電子システムによって生成された画像を表示する。出力デバイスは、プリンタと、陰極線管（ＣＲＴ）又は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの表示装置とを含む。一部の実施形態は、入力デバイス及び出力デバイスの両方として機能するタッチスクリーンなどの装置を含む。

【0205】

最後に、図３０に示すように、バス３００５はまた、ネットワークアダプタ（図示せず）を介して電子システム３０００をネットワーク３０６５に結合する。このようにして、コンピュータは、コンピュータのネットワーク（ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）、ワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）、又はイントラネットの一部、あるいはインターネットのようなネットワークのネットワークであってもよい。電子システム３０００の任意の又はすべての構成要素を、本発明と併せて使用することができる。

【0206】

いくつかの実施形態はコンピュータプログラム命令を、マシン可読又はコンピュータ可読媒体（代替的にはコンピュータ可読記憶媒体、マシン可読媒体、又はマシン可読記憶媒体と称される）に記憶するマイクロプロセッサ、記憶装置及びメモリ等の電子構成要素を含む。このようなコンピュータ可読媒体のいくつかの例としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、読取り専用コンパクトディスク（ＣＤ－ＲＯＭ）、記録可能コンパクトディスク（ＣＤ－Ｒ）、書き換え可能コンパクトディスク（ＣＤ－ＲＷ）、読み取り専用デジタル汎用ディスク（例えば、ＤＶＤ－ＲＯＭ、二重層ＤＶＤ－ＲＯＭ）、様々な記録可能／書き換え可能ＤＶＤ（例えば、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等）、フラッシュメモリ（例えば、ＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード等）、磁気及び／又はソリッドステートハードドライブ、読み取り専用及び記録可能なブルーレイ（登録商標）ディスク、超密度光ディスク、任意の他の光又は磁気媒体、及びフロッピーディスクがある。コンピュータ可読媒体は少なくとも１つの処理ユニットによって実行可能であり、様々な動作を実行するための命令のセットを含むコンピュータプログラムを格納してもよい。コンピュータプログラム又はコンピュータコードの例とは、コンパイラによって生成されるようなマシンコードと、インタプリタを使用してコンピュータ、電子構成要素、又はマイクロプロセッサによって実行される上位レベルのコードを含むファイルとを含む。

【0207】

上記の検討は主に、ソフトウェアを実行するマイクロプロセッサ又はマルチコアプロセッサに言及しているが、いくつかの実施形態は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの１つ又は複数の集積回路によって実行される。一部の実施形態では、このような集積回路が回路自体に格納された命令を実行する。

【0208】

本明細書において、「コンピュータ」、「サーバ」、「プロセッサ」、「メモリ」という用語はすべて、電子デバイス又は他の技術的デバイスを意味し、これらの用語は人々又は人々のグループを除外するものである。本明細書の目的のために、ディスプレイ、又は電子デバイスに表示する表示手段という用語。本明細書において、「コンピュータ可読媒体」、「コンピュータ可読媒体」、及び「マシン可読媒体」という用語は、コンピュータによって読み取り可能な形式で情報を記憶する有形の物理的なオブジェクトに完全に限定される。これらの用語は、すべての無線信号、有線ダウンロード信号、及びその他のエフェメラル信号を除外する。

【0209】

本明細書は、全体を通して、仮想マシン（ＶＭ）を含む計算環境及びネットワーク環境を指す。ただし、仮想マシンは、アドレス指定可能なノードとも呼ばれる、データ計算ノード（ＤＣＮ）又はデータ計算エンドノードの一例にすぎない。ＤＣＮは、仮想化されていない物理ホスト、仮想マシン、ハイパーバイザ又は別個のオペレーティングシステムを必要としないホストオペレーティングシステム上で動作するコンテナ、及びハイパーバイザカーネルネットワークインターフェースモジュールを含んでもよい。

【0210】

ＶＭは、いくつかの実施形態では仮想化ソフトウェアによって仮想化されたホストのリソース（例えば、ハイパーバイザ、仮想マシンモニタなど）を使用して、ホスト上のそれら自身のゲストオペレーティングシステムで動作する。テナント（すなわち、ＶＭの所有者）は、ゲストオペレーティングシステムの上でどのアプリケーションを動作させるかを選ぶことができる。一方、いくつかのコンテナはハイパーバイザ又は別個のゲストオペレーティングシステムを必要とせずに、ホストオペレーティングシステムの上で実行されるコンストラクトである。いくつかの実施形態では、ホストオペレーティングシステムが名前空間を使用して、コンテナを互いに分離し、したがって、異なるコンテナ内で動作するアプリケーションの異なるグループのオペレーティングシステムレベルの分離を提供する。この分離は、システムハードウェアを仮想化するハイパーバイザ仮想化環境で提供されるＶＭ分離に類似しており、したがって、異なるコンテナで動作するアプリケーションの異なるグループを分離する仮想化の形成と見なすことができる。このようなコンテナは、ＶＭよりも軽量である。

【0211】

ハイパーバイザカーネルネットワークインターフェースモジュールは、いくつかの実施形態ではハイパーバイザカーネルネットワークインターフェース及び受信／送信スレッドを有するネットワークスタックを含む非ＶＭ ＤＣＮである。ハイパーバイザカーネルネットワークインターフェイスモジュールの例の１つは、ＶＭｗａｒｅ、ＩｎｃのＥｓｘｉ ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒの一部であるｖｍｋｎｉｃモジュールである。

【0212】

明細書がＶＭを参照する一方で、所与の例は、物理ホスト、ＶＭ、非ＶＭコンテナ、及びハイパーバイザカーネルネットワークインタフェースモジュールを含む任意の種類のＤＣＮであってもよいことが理解されるべきである。実際に、例示的なネットワークは、いくつかの実施形態では異なるタイプのＤＣＮの組合せを含むことができる。

【0213】

本発明を多数の特定の詳細を参照して説明してきたが、当業者であれば、本発明の精神から逸脱することなく、他の特定の形態で本発明を実施できることを理解するのであろう。さらに、いくつかの図（図９、図１１、及び図１２を含む）は、処理を概念的に示す。これらの処理の特定の動作は、示され説明された正確な順序で実行されなくてもよい。特定の動作は１つの連続した一連の動作において実行されなくてもよく、異なる実施形態において異なる特定の動作が実行されてもよい。さらに、この処理は、いくつかのサブ処理を使用して、又はより大きなマクロ処理の一部として実施することができる。したがって、当業者は、本発明が前述の例示的な詳細によって限定されるべきではなく、むしろ添付の特許請求の範囲によって定義されるべきであることを理解するであろう。

【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18A】

【図18B】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【手続補正書】

【提出日】2021-10-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項15】

前記複数の仮想サービスネットワークは、電気通信ネットワークの複数のネットワーク スライスであり、前記複数のサービスネットワークセレクタがネットワークスライスセレ クタである、請求項１に記載の方法。

【請求項16】

前記複数のサービスネットワークセレクタは、前記データメッセージ内のレイヤ７ヘッ ダ情報の分析に基づいて、前記データメッセージのための前記複数の仮想サービスネット ワークのうちの１つを選択するよう構成される、請求項１に記載の方法。

【請求項17】

前記ネットワークサービスの順序セットの前記第１のネットワークサービスを実装する 前記マシンは、コンテナ及び仮想マシン（ＶＭ）のうちの１つである、請求項１に記載の 方法。

【請求項18】

前記ネットワークサービスの順序セットの各ネットワークサービスは、前記複数のデー タセンタのうちのデータセンタの１つに位置する異なるマシンによって実装される、請求 項１７に記載の方法。

【請求項19】

少なくとも１つの処理部により実行された場合に、請求項１乃至１８の何れか一項に係 る方法を実装する、コンピュータプログラム。

【請求項20】

処理部のセットと、
少なくとも１つの前記処理部によって実装された場合に、請求項１乃至１８の何れか一 項に係る方法を実装するプログラムを格納するマシン可読媒体と、
を備える、計算デバイス。

【国際調査報告】