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JP2013038647A - Message transfer system, control device, message transfer node, message transfer method, and program - Google Patents

Message transfer system, control device, message transfer node, message transfer method, and program Download PDF

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JP2013038647A
JP2013038647A JP2011174090A JP2011174090A JP2013038647A JP 2013038647 A JP2013038647 A JP 2013038647A JP 2011174090 A JP2011174090 A JP 2011174090A JP 2011174090 A JP2011174090 A JP 2011174090A JP 2013038647 A JP2013038647 A JP 2013038647A
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JP
Japan
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message
transfer
route
node
destination
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JP2011174090A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Denpo
浩史 傅寳
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress delay in message transfer by reducing the hop number in transfer of a P2P type message.SOLUTION: The message transfer system comprises: a flow switch; a plurality of message transfer nodes each of which has a path table and transfers a message from a transfer source to a transfer destination by transferring the message by each of the message transfer nodes via the flow switch according to the path table; and a control device having a path management part which manages a path entry in which at least the message transfer nodes of the transfer source and the transfer destination are designated. The message transfer node registers a new path entry in the control device at the time of transfer of the message in accordance with the path table. The control device controls the message transfer nodes and the flow switch so as to transfer the message at a second transfer path having a fewer hop numbers than the message transfer path in accordance with the path table for the message to be transferred to the transfer destination from the transfer source registered in the path entry.

Description

本発明は、メッセージ転送システム、制御装置、メッセージ転送ノード、メッセージ転送方法およびプログラムに関し、特に、個々のメッセージ転送ノードが経路表に従ってメッセージを転送することにより送信元から到達先へのメッセージの転送を行うピアツーピアネットワーク(以下、「P2P」と記す。)を構成するメッセージ転送システム、制御装置、メッセージ転送ノード、メッセージ転送方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a message transfer system, a control device, a message transfer node, a message transfer method, and a program, and more particularly, each message transfer node transfers a message from a source to a destination by transferring the message according to a routing table. The present invention relates to a message transfer system, a control device, a message transfer node, a message transfer method, and a program constituting a peer-to-peer network (hereinafter referred to as “P2P”).

Distributed Hash Table(DHT)技術を用いたP2P型のメッセージ転送では、メッセージ種別毎に割り振られた識別子を用いて、メッセージ転送が行われる。   In P2P type message transfer using the Distributed Hash Table (DHT) technology, message transfer is performed using an identifier assigned to each message type.

非特許文献1には、Virtual Ring Routing方式が開示されている。Virtual Ring Routing方式では、図11に示されたように、個々のメッセージ転送ノード(図11では簡易化のため、メッセージ転送ノードを「BR」(Brokerの略)と記し、BR20〜BR29のみを図示する。)がノード識別子を持ち、そのノード識別子の数値順に1つのリングが構築される。そのリングを形成する過程において、メッセージ転送ノードは、ノード識別子を交換しながら、メッセージ転送のための経路表を構築している。   Non-Patent Document 1 discloses a Virtual Ring Routing method. In the Virtual Ring Routing method, as shown in FIG. 11, each message forwarding node (in FIG. 11, for simplification, the message forwarding node is referred to as “BR” (abbreviation of Broker), and only BR20 to BR29 are illustrated. ) Has node identifiers, and one ring is constructed in numerical order of the node identifiers. In the process of forming the ring, the message transfer node constructs a routing table for message transfer while exchanging node identifiers.

例えば、図11のBR20は、前後2つずつのメッセージ転送ノードを隣接ノードとして経路表を構築している。同様に、他のメッセージ転送ノードも、前後2つずつのメッセージ転送ノードを隣接ノードとして経路表を構築している。ここで、例えばBR20からBR28へメッセージを転送する場合、そのメッセージは、経路表を参照して、ノード識別子を辿っていき、BR20、BR22、BR24、BR26、BR28という経路を辿って、転送される。   For example, the BR 20 in FIG. 11 constructs a routing table with two message forwarding nodes at the front and rear as adjacent nodes. Similarly, other message forwarding nodes also construct routing tables with two message forwarding nodes at the front and rear as adjacent nodes. Here, for example, when a message is transferred from the BR 20 to the BR 28, the message is transferred by referring to the route table, following the node identifier, and following the route BR20, BR22, BR24, BR26, BR28. .

このようなP2P型のメッセージ転送を利用してPublish−Subscribe型モデルの通信を実現することができる。この場合、メッセージを送信するPublisherが、いずれかのメッセージ転送ノードに接続し、広告処理を行う。   Communication of the publish-subscribe type model can be realized by using such P2P type message transfer. In this case, the publisher transmitting the message connects to one of the message forwarding nodes and performs the advertisement process.

図11では、Publisher(図11のPUB10)が、BR20に接続していることが示されている。また同様に、Subscriber(図11のSUB30)がBR29に接続していることが示されている。   FIG. 11 shows that the Publisher (PUB 10 in FIG. 11) is connected to the BR 20. Similarly, it is shown that the subscriber (SUB 30 in FIG. 11) is connected to the BR 29.

Publish−Subscribe通信は、Publisherによる広告処理と、Subscriberによる購読処理によって、メッセージ転送経路が設定される。この広告処理の過程では、いずれかのメッセージ転送ノードがRendezvous Point(ランデブーポイント、図11のRP40)として選定される。この広告処理のための制御メッセージが、例えばBR20、BR22、BR24、BR26、BR28という経路を辿ることによって、PUB10〜BR20〜BR28/RP40へのメッセージ転送経路が確定する。一方、Subscriberは購読処理を通してRendezvous Pointへ受信登録を行う。購読処理の場合は、受信登録のための制御メッセージが、例えばBR29、BR28という経路を辿り、その経路を逆に辿ることによって、BR28/RP40〜BR29〜SUB30というメッセージ転送経路が確定する。このように、Rendezvous Pointは、Publish−Subscribe通信における仲介機能を提供するものである。   In the publish-subscribe communication, a message transfer path is set by an advertisement process by a publisher and a subscription process by a subscriber. In this advertising process, one of the message forwarding nodes is selected as a Rendezvous Point (Rendezvous Point, RP 40 in FIG. 11). The control message for this advertisement processing follows the route of BR20, BR22, BR24, BR26, BR28, for example, thereby determining the message transfer route to PUB10 to BR20 to BR28 / RP40. On the other hand, the Subscriber performs reception registration with the Rendezvous Point through a subscription process. In the case of the subscription processing, the message transfer route BR28 / RP40 to BR29 to SUB30 is determined by the control message for reception registration following the route BR29, BR28, for example, and tracing the reverse route. Thus, Rendezvous Point provides an intermediary function in Publish-Subscribe communication.

以上のようにして、例えばPUB10、SUB30へメッセージを配信する場合、メッセージは、BR20、BR22、BR24、BR26、BR28/RP40、BR29、SUB30という経路で転送される。   As described above, for example, when a message is distributed to the PUB 10 and the SUB 30, the message is transferred through a route of BR 20, BR 22, BR 24, BR 26, BR 28 / RP 40, BR 29, and SUB 30.

その他特許文献1に、P2Pのオーバーレイネットワークにおけるスキップテーブルの更新方法が記載されている。また、非特許文献2、3は、オープンフローと呼ばれる集中制御型の制御装置(コントローラ)を持つネットワークのホワイトペーパーと仕様書である。   In addition, Patent Document 1 describes a method for updating a skip table in a P2P overlay network. Non-Patent Documents 2 and 3 are white papers and specifications of a network having a centralized control device (controller) called open flow.

特開2009−171156号公報JP 2009-171156 A

Matthew Caesar, Miguel Castro, Edmund B. Nightingale, Greg O’Shea, Antony Rowstron著,“Virtual Ring Routing: Network Routing Inspired by DHTs”,SIGCOMM2006Matthew Caesar, Miguel Castro, Edmund B. Nightingale, Greg O'Shea, Antony Rowstron, “Virtual Ring Routing: Network Routing Inspired by DHTs”, SIGCOMM 2006 Nick McKeownほか7名、“OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks”、[online]、[平成23(2011)年5月26日検索]、インターネット〈URL: http://www.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉Nick McKeown and seven others, “OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks”, [online], [Search May 26, 2011], Internet <URL: http://www.openflow.org/documents/ openflow-wp-latest.pdf> “OpenFlow Switch Specification” Version 1.1.0 Implemented (Wire Protocol 0x02) [平成23(2011)年5月26日検索]、インターネット〈URL:http://www.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf〉“OpenFlow Specification” Version 1.1.0 Implemented (Wire Protocol 0x02) [Search May 26, 2011], Internet <URL: http://www.openflow.org/documents/openflow-spec -v1.1.0.pdf>

以下の分析は、本発明によって与えられたものである。上述したVirtual Ring Routing方式に代表されるメッセージ転送方式の問題点は、P2P技術によって構築されたリングが大規模化した場合に、ホップ数、即ち、メッセージが経由するメッセージ転送ノード(BR)の数が増加することである。これは、Publish−Subscribe通信においては、PublisherからRendezvous Pointへのメッセージ転送においてホップ数が増加することを意味する。   The following analysis is given by the present invention. The problem of the message transfer method represented by the above-mentioned Virtual Ring Routing method is that the number of hops, that is, the number of message transfer nodes (BR) through which a message passes when the ring constructed by the P2P technology becomes large-scale. Is to increase. This means that in publish-subscribe communication, the number of hops increases in message transfer from the publisher to the rendezvous point.

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上記したP2P型のメッセージ転送におけるホップ数を低減し、メッセージ転送遅延を抑えることのできるメッセージ転送システム、制御装置、メッセージ転送方法およびプログラムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to reduce the number of hops in the above-described P2P type message transfer, and to suppress a message transfer delay, A control device, a message transfer method, and a program are provided.

本発明の第1の視点によれば、メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチと、それぞれ経路表を保持し、個々のメッセージ転送ノードが前記経路表に従って前記フロースイッチを介してメッセージを転送することにより、送信元から到達先にメッセージを転送する複数のメッセージ転送ノードと、少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部を備える制御装置と、を含み、前記メッセージ転送ノードのいずれかが、前記経路表に従ったメッセージの転送時に、前記制御装置に新規の経路エントリを登録し、前記制御装置は、前記経路エントリに登録された送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御するメッセージ転送システムが提供される。   According to the first aspect of the present invention, a flow switch that performs message transfer in accordance with a processing rule that defines a matching rule that matches a message and a forwarding destination of a message that conforms to the matching rule, and holds a routing table, A plurality of message transfer nodes that transfer a message from a transmission source to a destination by each message transfer node transferring a message via the flow switch according to the routing table, and at least a message transfer node of the transmission source and the destination And a control device including a route management unit that manages a route entry that designates a route entry, and any one of the message transfer nodes registers a new route entry in the control device when the message is transferred according to the route table. The control device is transmitted from the transmission source registered in the route entry to the destination. For come message, the message transfer system for controlling the message transfer node and flow switch to forward the message in the second transfer path small number of hops is provided than the transfer path of the message according to the routing table.

本発明の第2の視点によれば、メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチと、それぞれ経路表を保持し、個々のメッセージ転送ノードが前記経路表に従って前記フロースイッチを介してメッセージを転送することにより、送信元から到達先にメッセージを転送する複数のメッセージ転送ノードと、に接続され、少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部と、前記経路エントリに登録された送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御する転送制御部と、を備える制御装置が提供される。   According to the second aspect of the present invention, a flow switch that performs message transfer according to a processing rule that defines a matching rule for matching a message and a forwarding destination of a message that conforms to the matching rule, and holds a routing table, respectively. Each message transfer node is connected to a plurality of message transfer nodes that transfer a message from a transmission source to a destination by transferring a message via the flow switch according to the routing table, and at least the transmission source and the destination A route management unit that manages a route entry that specifies a message forwarding node, and a message that should be transmitted from a transmission source registered in the route entry to a destination than a forwarding route of a message according to the routing table The message transfer node to transfer a message through a second transfer path having a small number Controller and a transfer control unit that controls the flow switch and is provided.

本発明の第3の視点によれば、個々のメッセージ転送ノードが経路表に従ってメッセージを転送することにより送信元から到達先へのメッセージの転送を行うピアツーピアネットワークの前記メッセージ転送ノードとしてメッセージを転送するメッセージ転送部と、新規メッセージを受信した際に、所定の制御装置に、少なくとも自装置の情報を含んだ経路エントリを登録する経路エントリ登録部と、前記メッセージの到達先となった場合、前記所定の制御装置の該当経路エントリに、自装置の情報を追加する経路エントリ更新部と、を備えたメッセージ転送ノードが提供される。   According to the third aspect of the present invention, each message forwarding node forwards a message as the message forwarding node of a peer-to-peer network that forwards the message from the source to the destination by forwarding the message according to the routing table. When a message transfer unit, a new message is received, a route entry registration unit that registers a route entry including at least information of the own device in a predetermined control device, and the predetermined destination when the message reaches the destination There is provided a message forwarding node comprising a route entry update unit for adding information of the own device to the corresponding route entry of the control device.

本発明の第4の視点によれば、メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチと、それぞれ経路表を保持し、個々のメッセージ転送ノードが前記経路表に従って前記フロースイッチを介してメッセージを転送することにより、送信元から到達先にメッセージを転送する複数のメッセージ転送ノードと、少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部を備える制御装置と、を含むメッセージ転送システムにおけるメッセージ転送方法であって、前記メッセージ転送ノードが、新規メッセージの転送時に、前記制御装置に新規の経路エントリを登録するステップと、前記制御装置が、前記経路エントリに登録された送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御するステップと、を含むメッセージ転送方法が提供される。本方法は、メッセージを転送するメッセージ転送ノードおよびその制御装置という、特定の機械に結びつけられている。   According to a fourth aspect of the present invention, a flow switch that performs message transfer according to a processing rule that defines a matching rule that matches a message and a forwarding destination of a message that conforms to the matching rule, and holds a routing table, A plurality of message transfer nodes that transfer a message from a transmission source to a destination by each message transfer node transferring a message via the flow switch according to the routing table, and at least a message transfer node of the transmission source and the destination A message transfer method in a message transfer system including a path management unit that manages a path entry that specifies a path entry, wherein the message transfer node sends a new path entry to the control apparatus when transferring a new message. And registering the route entry with the control device. The message transfer node to transfer a message on a second transfer route having a smaller number of hops than a message transfer route according to the route table, with respect to a message to be transmitted from a transmission source registered in Controlling a flow switch. The method is tied to a specific machine, a message transfer node for transferring messages and its controller.

本発明の第5の視点によれば、メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチと、それぞれ経路表を保持し、個々のメッセージ転送ノードが前記経路表に従って前記フロースイッチを介してメッセージを転送することにより、送信元から到達先にメッセージを転送する複数のメッセージ転送ノードと、少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部を備える制御装置と、を含むメッセージ転送システムの前記制御装置を構成するコンピュータに、前記メッセージ転送ノードによる新規メッセージの転送時に前記メッセージ転送ノードから、少なくとも送信元と到達先を指定した経路エントリの登録を受け付ける処理と、前記経路エントリに登録された送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御する処理とを実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。   According to a fifth aspect of the present invention, each of the flow switches that performs message transfer according to a processing rule that defines a matching rule that matches a message and a forwarding destination of a message that conforms to the matching rule, and holds a routing table, A plurality of message transfer nodes that transfer a message from a transmission source to a destination by each message transfer node transferring a message via the flow switch according to the routing table, and at least a message transfer node of the transmission source and the destination At least from the message transfer node to the computer constituting the control device of the message transfer system including a route management unit that manages the route entry that designates the message entry when transferring a new message by the message transfer node Route entry with source and destination specified And a message to be transmitted from the transmission source registered in the route entry to the destination on the second transfer route having a smaller hop count than the message transfer route according to the route table. There is provided a program for executing a process for controlling the message transfer node and the flow switch to transfer. This program can be recorded on a computer-readable storage medium. That is, the present invention can be embodied as a computer program product.

本発明によれば、送信元および到達先を共通にするメッセージを、より少ないホップ数で転送することが可能となり、メッセージ転送遅延を抑えることが可能となる。   According to the present invention, a message having a common source and destination can be transferred with a smaller number of hops, and a message transfer delay can be suppressed.

本発明の第1の実施形態の構成を表した図である。It is a figure showing the structure of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の各装置の詳細構成を表したブロック図である。It is a block diagram showing the detailed structure of each apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の管理される経路エントリの一例である。It is an example of the path | route entry managed of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の動作を表したシーケンス図である。It is a sequence diagram showing operation | movement of the 1st Embodiment of this invention. 図1に広告メッセージと配信メッセージの転送経路を追記した図である。It is the figure which added the transfer path | route of an advertisement message and a delivery message to FIG. 図3の経路エントリがメッセージ転送ノードBR28により更新された状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which the route entry of FIG. 3 has been updated by the message forwarding node BR28. 本発明の第2の実施形態の各装置の詳細構成を表したブロック図である。It is a block diagram showing the detailed structure of each apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の動作を表したシーケンス図である。It is a sequence diagram showing operation | movement of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の制御装置にて管理される経路エントリの一例である。It is an example of the route entry managed in the control apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の構成を表した図である。It is a figure showing the structure of the 3rd Embodiment of this invention. 非特許文献1のメッセージ転送方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the message transfer method of a nonpatent literature 1. FIG.

はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。以下、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。   First, an outline of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the reference numerals of the drawings attached to this summary are attached for convenience to each element as an example for facilitating understanding, and are not intended to limit the present invention to the illustrated embodiment.

本発明は、図1に示すように、個々のメッセージ転送ノードがそれぞれ経路表を保持し、前記経路表に従ってメッセージを転送することによりメッセージを送信元から到達先に転送するよう動作する複数のメッセージ転送ノードBR20〜BR28と、メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチ50〜53と、これらメッセージ転送ノードBR20〜BR28およびフロースイッチ50〜53を制御する制御装置60とを含む構成にて実現できる。   In the present invention, as shown in FIG. 1, each message forwarding node holds a routing table and forwards a message according to the routing table, thereby transferring a message from a transmission source to a destination. Forwarding switches BR20 to BR28, flow switches 50 to 53 that perform message forwarding according to a processing rule that defines a matching rule that matches a message and a forwarding destination of a message that matches the matching rule, and these message forwarding nodes BR20 to BR28, and This can be realized by a configuration including the control device 60 that controls the flow switches 50 to 53.

より具体的には、制御装置60は、少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部を備える。また各メッセージ転送ノードBR20〜BR28は、新規メッセージ(例えば、出版購読型モデルにおける出版者ノードからの広告メッセージ)の転送時に、前記制御装置に新規の経路エントリを登録する。このような新規の経路エントリは、例えば、起点に位置する送信元のメッセージ転送ノードが当該メッセージの識別子と自装置の情報を含む新規エントリを登録し、到達先のメッセージ転送ノードが該当エントリに自装置の情報を追加することで作成できる。制御装置60は、前記新規エントリと同一の送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路(即ち、ショートカット経路)でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御する(図5参照)。   More specifically, the control device 60 includes a route management unit that manages at least a route entry that specifies a message transfer node that is a transmission source and a destination. Each of the message transfer nodes BR20 to BR28 registers a new route entry in the control device when transferring a new message (for example, an advertisement message from a publisher node in a publishing subscription model). In such a new route entry, for example, the source message transfer node located at the origin registers a new entry including the identifier of the message and information of the own device, and the destination message transfer node is automatically registered in the corresponding entry. It can be created by adding device information. For the message to be transmitted from the same source as the new entry to the destination, the control device 60 uses the second transfer path (that is, the shortcut path) having a smaller hop count than the message transfer path according to the path table. ) To control the message transfer node and the flow switch to transfer the message (see FIG. 5).

このようにすることで、送信元および到達先を共通にするメッセージの転送ホップ数を低減し、メッセージ転送遅延を抑えることが可能となる。   By doing so, it is possible to reduce the number of transfer hops of a message having a common source and destination, and to suppress a message transfer delay.

[第1の実施形態]
続いて、本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の構成を表した図である。図1を参照すると、複数のメッセージ転送ノード(BR)20〜29と、これらの複数のメッセージ転送ノード(BR)20〜29を相互に接続するフロースイッチ50〜53と、これらメッセージ転送ノード(BR)20〜29およびフロースイッチ50〜53を制御する制御装置60と、を含むメッセー転送ネットワークが示されている。なお、以下の説明では、図1に示すとおり、メッセージ転送ノード(BR)20に出版者ノードPUB10が接続され、メッセージ転送ノード(BR)29に購読者ノードSUB30が接続されているものとする。図1は、メッセージ転送ノードBR28がRendezvous Point(ランデブーポイント、以下、「RP」)40として選定された状態を示している。
[First Embodiment]
Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a plurality of message forwarding nodes (BR) 20 to 29, flow switches 50 to 53 interconnecting the plurality of message forwarding nodes (BR) 20 to 29, and these message forwarding nodes (BR) ) A message transfer network is shown that includes 20-29 and a controller 60 that controls the flow switches 50-53. In the following description, it is assumed that the publisher node PUB10 is connected to the message transfer node (BR) 20 and the subscriber node SUB30 is connected to the message transfer node (BR) 29 as shown in FIG. FIG. 1 shows a state where the message forwarding node BR 28 is selected as a Rendezvous Point (Rendezvous Point, hereinafter referred to as “RP”) 40.

図2は、上記図1に示された各装置の詳細構成を表したブロック図である。図2を参照すると、メッセージ転送ノード(BR)20〜29と、フロースイッチ50〜53と、制御装置60とが示されている(出版者ノードPUB10、購読者ノードSUB30及びRP40は省略)。   FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of each device shown in FIG. Referring to FIG. 2, message forwarding nodes (BR) 20 to 29, flow switches 50 to 53, and a control device 60 are shown (the publisher node PUB10, the subscriber nodes SUB30 and RP40 are omitted).

制御装置60は、メッセージ転送のための経路エントリを集中保持し、メッセージ転送ノードBR20〜BR29からの照会や登録・更新要求に応じる経路エントリ管理部601と、フロースイッチ50〜53を含むネットワークトポロジを参照して前記経路エントリに示された送信元から到達先までの経路を計算する経路計算部602と、前記計算された経路での転送に必要なフロースイッチ50〜53へのフローエントリの設定やメッセージの出力指示等を行う転送制御部603とを備えて構成される。なお、制御装置60の上記経路計算機能やフローエントリ設定機能は、非特許文献2、3のオープンフロースイッチを制御するオープンフローコントローラと同等の仕組みを用いて実現することもできる。   The control device 60 centrally holds route entries for message transfer, and has a network topology including a route entry management unit 601 that responds to inquiries and registration / update requests from the message transfer nodes BR20 to BR29, and flow switches 50 to 53. The route calculation unit 602 that calculates a route from the transmission source to the destination indicated in the route entry with reference to the flow entry setting to the flow switches 50 to 53 required for the transfer on the calculated route, And a transfer control unit 603 that issues a message output instruction or the like. Note that the route calculation function and flow entry setting function of the control device 60 can also be realized using a mechanism equivalent to the OpenFlow controller that controls the OpenFlow switch of Non-Patent Documents 2 and 3.

また、前記経路計算部602に代えて、前記制御装置60に、任意のメッセージ転送ノード間の最短経路情報と、最短経路での転送時に各フロースイッチに設定するフローエントリを保持させる構成も採用可能である。   Further, instead of the route calculation unit 602, it is possible to adopt a configuration in which the control device 60 holds the shortest route information between any message forwarding nodes and the flow entry to be set in each flow switch when forwarding on the shortest route. It is.

メッセージ転送ノード(以下、「BR」)20〜29は、非特許文献1に示したような経路表を用いたメッセージの転送、または、制御装置60からの指示に応じフロースイッチ50〜52に設定されたショートカット転送用のフローエントリに適合するようメッセージのヘッダ領域等を書き換えてからメッセージを転送するメッセージ転送部201と、メッセージ転送部201にて受信した新規メッセージについて制御装置60に対し、経路エントリの登録有無を照会する経路エントリ照会部202と、前記経路エントリの照会の結果、該当する経路エントリが登録されていない場合、制御装置60に対して新規の経路エントリの登録を要求する経路エントリ登録部203と、経路表を用いた広告メッセージを転送した際に自装置が到達先であることが確定した場合、制御装置60に対して該当経路エントリに自装置の識別子とアドレスの追加を要求する経路エントリ更新部204と、を備えて構成される。   Message transfer nodes (hereinafter referred to as “BR”) 20 to 29 are set in the flow switches 50 to 52 in accordance with the transfer of messages using the routing table as shown in Non-Patent Document 1 or according to instructions from the control device 60. The message transfer unit 201 that transfers the message after rewriting the header area of the message so as to match the flow entry for shortcut transfer, and the path entry for the new message received by the message transfer unit 201 to the control device 60 The route entry inquiry unit 202 that inquires whether or not the device is registered, and the route entry registration that requests the control device 60 to register a new route entry when the route entry is not registered as a result of the route entry inquiry. When the device 203 and the advertisement message using the routing table are transferred, the own device reaches the destination If there is determined, it configured to include a path entry update unit 204 to request additional identifiers and addresses of its own device to the corresponding route entry to the controller 60.

フロースイッチ50〜53は、受信メッセージのヘッダ情報等と照合するマッチングルール(照合規則)と、当該メッセージに対して実行する処理内容(Instructions)とを対応付けたフローエントリ(処理規則)を格納するフローテーブル501と、フローテーブル501から受信メッセージに適合するマッチングルールを持つフローエントリを検索して、該当するフローエントリに定められた処理を実行する転送処理部502とを備えて構成される。また、前記検索の結果、受信メッセージに適合するマッチングルールを持つフローエントリが見つからなかった場合、転送処理部502は、制御装置60に対して、受信メッセージに適合するマッチングルールを持つフローエントリの設定を要求する。上記転送処理部502と制御装置60の動作を用いて、図2のBR20〜29と制御装置60間の情報の授受を実現することができる。また、このようなフロースイッチ50〜53は、非特許文献2、3のオープンフロースイッチや、その他同等の通信装置にて構成することもできる。   The flow switches 50 to 53 store a flow entry (processing rule) in which a matching rule (matching rule) for matching with header information of a received message is associated with processing contents (Instructions) to be executed on the message. The flow table 501 includes a flow processing unit 502 that searches the flow table 501 for a flow entry having a matching rule that matches the received message and executes a process defined for the corresponding flow entry. If no flow entry having a matching rule that matches the received message is found as a result of the search, the transfer processing unit 502 sets a flow entry having a matching rule that matches the received message to the control device 60. Request. Using the operations of the transfer processing unit 502 and the control device 60, information exchange between the BRs 20 to 29 and the control device 60 in FIG. 2 can be realized. Such flow switches 50 to 53 can also be configured by the open flow switches of Non-Patent Documents 2 and 3, or other equivalent communication devices.

また、上記した各ノード(BR、出版者ノード、購読者ノード等)や制御装置60の各機能は、物理的なコンピュータ上のほか、また仮想化されたVirtual Machine上で動作するコンピュータプログラムにより実現することができる。   Each function of the above nodes (BR, publisher node, subscriber node, etc.) and the control device 60 is realized by a computer program that operates on a virtual virtual machine in addition to a physical computer. can do.

本実施形態における広告メッセージは、少なくともメッセージ種別、メッセージ識別子(MSG_ID)、送信元ノード識別子を含む。具体的には、メッセージ種別は広告メッセージであるか否かが判別される。MSG_IDは、例えば天候情報、交通情報、障害情報といったメッセージ毎に付与されるメッセージの名前をハッシュすることで識別子を生成することができる。そして、送信元ノード識別子は、BRが持つノード識別子を使用する。このノード識別子としては、例えば、BRのIPアドレスを用いたり、またIPアドレスに加えて、BRが起動した時の時刻を使用するなどして、ユニークな識別子を生成できる。本実施形態では、BR20〜29にそれぞれ20〜29の識別子が付与されているものとする。   The advertisement message in this embodiment includes at least a message type, a message identifier (MSG_ID), and a transmission source node identifier. Specifically, it is determined whether the message type is an advertisement message. MSG_ID can generate | occur | produce an identifier by hashing the name of the message provided for every message, such as weather information, traffic information, and failure information, for example. And the node identifier which BR has is used for a transmission source node identifier. As this node identifier, for example, a unique identifier can be generated by using the IP address of the BR or using the time when the BR is activated in addition to the IP address. In this embodiment, it is assumed that identifiers 20 to 29 are assigned to BRs 20 to 29, respectively.

図3は、制御装置60の経路エントリ管理部601に保持される経路エントリの例である。図3の例では、メッセージ識別子(MSG_ID)と、送信元ノードの識別子(src_ID)と、送信元ノードのアドレス(src_address)と、到達先ノードの識別子(dst_ID)と、到達先ノードのアドレス(dst_address)と、を対応付けたエントリが示されている。なお、以下の説明では、メッセージ識別子(MSG_ID)として、到達先のノードの識別子を用いるものとする。送信元ノードのアドレス(src_address)としては、MACアドレスとIPアドレスの双方または少なくとも一方を用いるものとする。なお、前記経路エントリ管理部601に保持される経路エントリは、一定時間の経過など、所定のタイミングで削除することが望ましい。   FIG. 3 is an example of a route entry held in the route entry management unit 601 of the control device 60. In the example of FIG. 3, a message identifier (MSG_ID), a source node identifier (src_ID), a source node address (src_address), a destination node identifier (dst_ID), and a destination node address (dst_address) ) Are associated with each other. In the following description, the identifier of the destination node is used as the message identifier (MSG_ID). As the source node address (src_address), it is assumed that both or at least one of the MAC address and the IP address is used. Note that the route entry held in the route entry management unit 601 is desirably deleted at a predetermined timing such as the passage of a certain time.

続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、BR20が、出版者ノードPUB10から、BR28宛ての広告メッセージを受信し、その後の配信メッセージを、BR22〜BR26を介さずにBR28に転送する例を挙げて説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, an example will be described in which the BR 20 receives an advertisement message addressed to the BR 28 from the publisher node PUB 10 and transfers the subsequent delivery message to the BR 28 without going through the BR 22 to BR 26.

図4は、本発明の第1の実施形態の動作を表したシーケンス図である。図4を参照すると、まず、BR20は、出版者ノードPUB10から、メッセージ識別子(MSG_ID)として到達先のノードの識別子であるBR28の識別子が設定された広告メッセージを受信すると、制御装置60に対し、該当する広告メッセージに対応する経路エントリが作成済みであるか否かを問い合わせる(S001)。   FIG. 4 is a sequence diagram showing the operation of the first exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, first, when receiving an advertisement message in which the identifier of BR28, which is the identifier of the destination node, is set as the message identifier (MSG_ID) from the publisher node PUB10, the BR20 receives the advertisement message from the publisher node PUB10. An inquiry is made as to whether a route entry corresponding to the advertisement message has been created (S001).

ここでは、制御装置60の経路エントリ管理部601に、到達先のノードの識別子であるBR28が設定されたエントリが未登録であるため、制御装置60は、BR20に対し該当エントリなしと応答する。   Here, since the entry in which the destination node identifier BR28 is set is not registered in the route entry management unit 601 of the control device 60, the control device 60 responds to the BR 20 that there is no corresponding entry.

前記応答を受信したBR20は、制御装置60に対し、広告メッセージに設定された到達先のノードの識別子であるBR28の識別子(MSG_ID)と、問い合わせ元である自装置の識別子(20)と、自装置のアドレス(src_address)とを持つ経路エントリの登録を要求する(S002)。この時点で、図3のような経路エントリが経路エントリ管理部601に登録される。   The BR 20 that has received the response transmits to the control device 60 the identifier (MSG_ID) of the BR 28 that is the identifier of the destination node set in the advertisement message, the identifier (20) of the own device that is the inquiry source, A registration of a route entry having a device address (src_address) is requested (S002). At this time, a route entry as shown in FIG. 3 is registered in the route entry management unit 601.

次に、BR20は、メッセージ転送部201に保持されている経路表に従って広告メッセージの転送を行う(S003)。具体的には、BR20は、経路表を参照しBR22に宛てて広告メッセージを転送する。すると、広告メッセージを受信したフロースイッチ50は、広告メッセージに対応するフローエントリを保持していないため、制御装置60に対し、前記広告メッセージの転送に必要なフローエントリの設定を要求する。制御装置60は、前記要求を受けると、フロースイッチ50に、BR22への広告メッセージの転送を指示する。なお、制御装置60からフロースイッチ50へのメッセージの転送指示には、非特許文献3のPacket−Outメッセージを用いることができる。   Next, the BR 20 transfers the advertisement message according to the route table held in the message transfer unit 201 (S003). Specifically, the BR 20 refers to the route table and transfers the advertisement message to the BR 22. Then, since the flow switch 50 that has received the advertisement message does not hold a flow entry corresponding to the advertisement message, the flow switch 50 requests the control device 60 to set a flow entry necessary for forwarding the advertisement message. When receiving the request, the control device 60 instructs the flow switch 50 to transfer the advertisement message to the BR 22. Note that the packet-out message of Non-Patent Document 3 can be used as a message transfer instruction from the control device 60 to the flow switch 50.

前記広告メッセージしたBR22は、経路表を参照し、BR24に宛てて広告メッセージを転送する。該広告メッセージを受信したフロースイッチ50は、先のBR20からの広告メッセージの受信時と同様に、制御装置60に問い合わせてフロースイッチ51に広告メッセージを転送する。該広告メッセージを受信したフロースイッチ51も同様に、制御装置60に問い合わせてBR24に広告メッセージを転送する。このようにして、広告メッセージは、図5の破線の矢線に示すように、BR20→BR22→BR24→BR26→BR28と転送される。BR28では、MSG_IDがBR28のノード識別子(=28)と一致するため、BR28がRP40として確定する(S004)。   The BR 22 that made the advertisement message refers to the route table and transfers the advertisement message to the BR 24. The flow switch 50 that has received the advertisement message inquires the control device 60 and transfers the advertisement message to the flow switch 51 in the same manner as when the advertisement message is received from the previous BR 20. Similarly, the flow switch 51 that has received the advertisement message inquires the control device 60 and transfers the advertisement message to the BR 24. In this way, the advertisement message is transferred in the order of BR20 → BR22 → BR24 → BR26 → BR28 as indicated by the broken arrow in FIG. In BR28, since MSG_ID matches the node identifier (= 28) of BR28, BR28 is determined as RP40 (S004).

次に、RP40となったBR28は、制御装置60に対し、該当する広告メッセージに対応する経路エントリ(MSG_ID=28、src_ID=20である経路エントリ)が作成済みであるか否かを問い合わせる(S005)。   Next, the BR 28 that has become the RP 40 inquires of the control device 60 whether or not a route entry (route entry with MSG_ID = 28, src_ID = 20) corresponding to the corresponding advertisement message has been created (S005). ).

ここでは、S002で該当経路エントリが登録済みであるため、制御装置60は、BR28に対し該当エントリの内容(図3のMSG_ID=28、src_ID=20等)を応答する。   Here, since the corresponding route entry has been registered in S002, the control device 60 responds to the BR 28 with the contents of the corresponding entry (eg, MSG_ID = 28, src_ID = 20 in FIG. 3).

前記応答を受信したBR28は、制御装置60に対し、応答された経路エントリに、到達先ノード識別子(dst_ID)として自装置の28、到達先ノードアドレス(dst_Address)として自装置のMACアドレスやIPアドレスを追加するよう要求する(S006)。この時点で、図6のような経路エントリが経路エントリ管理部601に登録される。   The BR 28 that has received the response provides the control device 60 with 28 as its destination node identifier (dst_ID) and its own MAC address or IP address as the destination node address (dst_Address) in the route entry that has been responded to. Is requested to be added (S006). At this time, a route entry as shown in FIG. 6 is registered in the route entry management unit 601.

その後、制御装置60は、上記広告メッセージに後続する配信メッセージを、BR22からBR26を介さずに、フロースイッチ50〜52経由でBR20からBR28に転送する転送経路を計算し(S007)、当該転送経路を実現するフローエントリ(ショートカット転送用のフローエントリ)をフロースイッチ50〜52に設定する(S008)。例えば、図1に示したようなネットワークトポロジが構成されている場合、図5の実線の矢線に示すように、BR20からフロースイッチ50、フロースイッチ50からフロースイッチ51、フロースイッチ51からフロースイッチ52、フロースイッチ52からBR28で配信メッセージを転送する転送経路が計算される。なお、この場合のフローエントリのマッチングルールとして、BR20、28のアドレスやメッセージ識別子(MSG_ID)を使用することで、各フロースイッチ50〜52に対象メッセージを一意に特定させることができる。   Thereafter, the control device 60 calculates a transfer path for transferring the delivery message subsequent to the advertisement message from the BR 20 to the BR 28 via the flow switches 50 to 52 without passing through the BR 22 to the BR 26 (S007). Is set in the flow switches 50 to 52 (S008). For example, when the network topology as shown in FIG. 1 is configured, as indicated by the solid line arrows in FIG. 5, the flow switch 50 from the BR 20, the flow switch 51 from the flow switch 50, and the flow switch 51 from the flow switch 51. 52, a transfer path for transferring the delivery message from the flow switch 52 through the BR 28 is calculated. In this case, by using the address of BR20, 28 and the message identifier (MSG_ID) as the matching rule for the flow entry, each flow switch 50-52 can uniquely identify the target message.

より具体的には、BR20、28のアドレスとしては、例えば、BR20〜29およびフロースイッチ50〜52によって構成される下位ネットワークがレイヤ2(L2)ネットワークであれば、BR20やBR28のMACアドレスが用いられる。また、フロースイッチ50〜52によって構成される下位ネットワークがIPネットワークであれば、BR20、28のアドレスとして、BR20やBR28のIPアドレスを用いることができる。また、MSG_IDは、IPパケットペイロードに含ませたり、ヘッダオプションとして加えたりすることによって識別させることができる。   More specifically, as the addresses of the BRs 20 and 28, for example, if the lower network constituted by the BRs 20 to 29 and the flow switches 50 to 52 is a layer 2 (L2) network, the MAC addresses of the BR20 and BR28 are used. It is done. Further, if the lower network constituted by the flow switches 50 to 52 is an IP network, the IP addresses of BR20 and BR28 can be used as the addresses of BR20 and BR28. The MSG_ID can be identified by being included in the IP packet payload or added as a header option.

制御装置60は、BR20に対し、MSG_ID(=28)を持つメッセージのショートカット転送指示を送信する(S009)。このショートカット転送指示には、到達先であるBR28の識別子(=28)や、BR28のMACアドレスやIPアドレス等が含まれる。   The control device 60 transmits a shortcut transfer instruction for a message having MSG_ID (= 28) to the BR 20 (S009). This shortcut transfer instruction includes the identifier (= 28) of the BR 28 that is the destination, the MAC address and IP address of the BR 28, and the like.

以上の処理の後、出版者ノードPUB10から配信メッセージを受信した場合、BR20は、フロースイッチ50に設定されたショートカット転送用のフローエントリのマッチングルールに適合するようメッセージのヘッダ領域等を書き換えてからフロースイッチ50に転送する。フロースイッチ50は、受信したメッセージに適合するフローエントリに従って、メッセージを転送する。ここでは、フロースイッチ50にて受信されたメッセージはフロースイッチ51に転送される。同様に、MSG_ID(=28)を持つ配信メッセージは、フロースイッチ51、フロースイッチ52を経由して、BR28へ転送される(S010)。   After receiving the delivery message from the publisher node PUB10 after the above processing, the BR 20 rewrites the header area of the message so as to conform to the shortcut transfer flow entry matching rule set in the flow switch 50. Transfer to the flow switch 50. The flow switch 50 transfers the message according to the flow entry that matches the received message. Here, the message received by the flow switch 50 is transferred to the flow switch 51. Similarly, the delivery message having MSG_ID (= 28) is transferred to the BR 28 via the flow switch 51 and the flow switch 52 (S010).

以上のように、本実施形態によれば、図5に示すように、経路表に従って、最初の広告メッセージを転送した後、以降の配信メッセージを、途中のBRを経由することなくフロースイッチ50〜52経由でショートカット転送することが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, after the first advertisement message is transferred according to the route table, the subsequent distribution messages are sent to the flow switches 50 to 50 without passing through the intermediate BR. It is possible to transfer shortcuts via 52.

[第2の実施形態]
続いて、上記第1の実施形態に変更を加えた第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。例えば、天候情報や気温情報を観測するセンサーが出版者ノードとして接続され、これらの観測値が1つのBRに集められるケースがある。これらのセンサーは、各々配置された場所が異なるが、メッセージの到達先を示すMSG_IDは重なっている。本実施形態では、このような場合に、経路エントリを再利用できるようにしたものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment obtained by changing the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings. For example, there is a case where a sensor for observing weather information and temperature information is connected as a publisher node, and these observation values are collected in one BR. These sensors are arranged at different locations, but MSG_IDs indicating message destinations overlap. In this embodiment, the route entry can be reused in such a case.

図7は、本発明の第2の実施形態の詳細構成を表した図である。図2に示した第1の実施形態との相違点は、BR20a〜29a側の経路エントリ照会部202a、経路エントリ更新部204a、および、制御装置側の経路エントリ管理部601aの動作が異なっている点である。   FIG. 7 is a diagram showing a detailed configuration of the second exemplary embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment shown in FIG. 2 is that the operations of the route entry inquiry unit 202a, the route entry update unit 204a on the BR 20a to 29a side, and the route entry management unit 601a on the control device side are different. Is a point.

本実施形態では、ある出版者ノード(例えば、センサー)が、ある到達先ノードに対して広告メッセージを送信し、経路表に従った転送により到達先が確定し経路エントリの登録及び更新が済んでいる場合、当該経路エントリを同一の到達先ノードへのメッセージ転送に利用する。   In this embodiment, a certain publisher node (for example, a sensor) transmits an advertisement message to a certain destination node, the destination is determined by forwarding according to the route table, and the route entry has been registered and updated. If so, the route entry is used for message transfer to the same destination node.

具体的には、本実施形態の経路エントリ照会部202aは、制御装置60に対し、新規メッセージに対応する経路エントリが登録済みであるか否かを問い合わせる。このとき、制御装置60から、同一のMSG_IDを持つ経路エントリが登録済みである旨の応答を受けている場合、経路エントリ照会部202aは、経路エントリ更新部204aに、当該経路エントリへ自装置が受信したメッセージの配信のための経路エントリの追加登録を要求する。   Specifically, the route entry inquiry unit 202a of the present embodiment inquires of the control device 60 whether or not the route entry corresponding to the new message has been registered. At this time, when a response indicating that a route entry having the same MSG_ID has already been registered is received from the control device 60, the route entry inquiry unit 202a notifies the route entry update unit 204a that the own device is connected to the route entry. Request additional registration of route entries for delivery of received messages.

その後、制御装置60の経路エントリ管理部601aは、前記追加された経路エントリに従って、経路計算と、フローエントリの生成、設定を行う。これにより、前述した第1の実施形態の経路表に従った広告メッセージの転送を省略することができる。   Thereafter, the route entry management unit 601a of the control device 60 performs route calculation, and generation and setting of a flow entry according to the added route entry. Thereby, the forwarding of the advertisement message according to the routing table of the first embodiment described above can be omitted.

続いて、本実施形態の動作について説明する。また、以下の説明では、上記第1の実施形態で説明したようにBR20を送信元としBR28を到達先とするメッセージに対する経路エントリが作成されており(図6参照)、新たにBR21がBR28を到達先とする広告メッセージを受信したものとして説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described. In the following description, as described in the first embodiment, a route entry for a message having BR20 as a transmission source and BR28 as a destination is created (see FIG. 6), and BR21 newly sets BR28. A description will be made assuming that an advertisement message as a destination is received.

図8は、本発明の第2の実施形態の動作を表したシーケンス図である。図8を参照すると、まず、BR21は、出版者ノードPUB10から、メッセージ識別子(MSG_ID)として到達先のノードの識別子であるBR28の識別子が設定された広告メッセージを受信すると、制御装置60に対し、該当する広告メッセージに対応する経路エントリが作成済みであるか否かを問い合わせる(S101)。   FIG. 8 is a sequence diagram showing the operation of the second exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, first, when receiving an advertisement message in which the identifier of BR28, which is the identifier of the destination node, is set as the message identifier (MSG_ID) from the publisher node PUB10, the BR 21 receives the advertisement message from the publisher node PUB10. An inquiry is made as to whether or not a route entry corresponding to the corresponding advertisement message has been created (S101).

ここでは、BR28を到達先とするメッセージに対する経路エントリが登録済みであるため、制御装置60は、BR28に対し該当エントリの内容(図6のMSG_ID=28、src_ID=20等)を応答する。   Here, since the route entry for the message having BR28 as the destination is already registered, the control device 60 responds to BR28 with the contents of the corresponding entry (MSG_ID = 28, src_ID = 20, etc. in FIG. 6).

前記応答を受信したBR21は、制御装置60に対し、応答された経路エントリに、第2の送信元ノードのノード識別子(src_ID)として自装置の21、第2の送信元ノードのアドレス(dst_Address)として自装置のMACアドレスやIPアドレスを追加するよう要求する(S102)。この時点で、図9のように、経路エントリに第2の送信元ノードの情報が追加される。   The BR 21 that has received the response sends the response to the control device 60 in the route entry in which the response has been received, as the node identifier (src_ID) of the second transmission source node 21, and the address of the second transmission source node (dst_Address). And requesting to add the MAC address and IP address of the own device (S102). At this time, as shown in FIG. 9, the information of the second transmission source node is added to the route entry.

その後、制御装置60は、BR21からBR28にメッセージを転送するための経路を計算し(S103)、該経路を実現するためのフローエントリをフロースイッチ50〜52に設定する(S104)。なお、このときに、制御装置60が、フロースイッチ50〜52に設定済みのフローエントリを書き換えることにより、フロースイッチ50〜52に、BR20からBR28宛てのメッセージに加えて、BR21からBR28宛てのメッセージを転送させるようにしてもよい。この場合、非特許文献3に示されているワイルドカードをマッチングルールに設定することでもよい。   Thereafter, the control device 60 calculates a route for transferring a message from the BR 21 to the BR 28 (S103), and sets a flow entry for realizing the route in the flow switches 50 to 52 (S104). At this time, the control device 60 rewrites the flow entry already set in the flow switches 50 to 52, so that messages sent from BR 21 to BR 28 are added to the flow switches 50 to 52 in addition to messages sent from BR 20 to BR 28. May be transferred. In this case, a wild card shown in Non-Patent Document 3 may be set as a matching rule.

その後は第1の実施形態と同様であり、制御装置60は、BR21に対し、BR21が受信したMSG_ID(=28)を持つメッセージのショートカット転送指示を送信する(S105)。このショートカット転送指示には、到達先であるBR28の識別子=28、BR28のMACアドレスやIPアドレス等が含まれる。   Thereafter, the processing is the same as in the first embodiment, and the control device 60 transmits a shortcut transfer instruction for a message having the MSG_ID (= 28) received by the BR 21 to the BR 21 (S105). This shortcut transfer instruction includes the identifier 28 of the destination BR 28 = 28, the MAC address and IP address of the BR 28, and the like.

以上の処理の後、出版者ノードPUB10から配信メッセージを受信した場合、BR21は、BR28宛のメッセージについて、フロースイッチ50に設定されたショートカット転送用のフローエントリのマッチングルールに適合するようメッセージのヘッダ領域等を書き換えてからフロースイッチ50経由で転送する。   When the delivery message is received from the publisher node PUB10 after the above processing, the BR 21 receives the message header so that the message addressed to the BR 28 conforms to the matching rule of the flow entry for shortcut transfer set in the flow switch 50. The area is rewritten and then transferred via the flow switch 50.

フロースイッチ50は、受信したメッセージに適合するフローエントリに従って、メッセージを転送する。ここでは、フロースイッチ50にて受信されたメッセージはフロースイッチ51に転送される。同様に、MSG_ID(=28)を持つ配信メッセージは、フロースイッチ51、フロースイッチ52を経由して、BR28へ転送される(S105)。   The flow switch 50 transfers the message according to the flow entry that matches the received message. Here, the message received by the flow switch 50 is transferred to the flow switch 51. Similarly, the delivery message having MSG_ID (= 28) is transferred to the BR 28 via the flow switch 51 and the flow switch 52 (S105).

以上のように、本実施形態によれば、広告メッセージの転送を省略し、既存の経路エントリを用いてショートカット転送を行うことが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to omit the transfer of the advertisement message and perform the shortcut transfer using the existing route entry.

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、図10に示すように、制御装置を、オープンフローコントローラ61と、各BRからの経路エントリの照会等に応答する制御装置60に分離することも可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and further modifications, substitutions, and adjustments are possible without departing from the basic technical idea of the present invention. Can be added. For example, as shown in FIG. 10, it is also possible to separate the control device into an OpenFlow controller 61 and a control device 60 that responds to inquiry of route entries from each BR.

また、上記した実施形態では説明を省略したが、その他のメッセージ転送ノードを到達先とする場合においても同様の手順で、経路エントリを登録し、対応するフローエントリをフロースイッチに設定することで、転送時のホップ数を低減することが可能である。   In addition, although the description has been omitted in the above-described embodiment, by registering a route entry and setting the corresponding flow entry in the flow switch in the same procedure when other message forwarding nodes are the destinations, It is possible to reduce the number of hops during transfer.

本発明は、例えば、分散配置された企業系サーバ間でのメッセージ交換サービスを行うメッセージングシステム等の用途に適用できる。またネットワーク制御情報を配信するメッセージングシステムとしても活用できる。この形態では、複数のネットワークに対して同時並行的にネットワーク制御情報を配信する。このように分散型のシステムは、互いに相互連携することが一般的であり、メッセージ配信遅延が小さいことが望ましい。本発明を適用すれば、少ないホップ数でメッセージ配信が可能となるため、メッセージ配信遅延を最小化することが可能となる。   The present invention can be applied, for example, to a messaging system that performs a message exchange service between distributed enterprise servers. It can also be used as a messaging system that distributes network control information. In this form, network control information is distributed simultaneously to a plurality of networks. As described above, distributed systems generally cooperate with each other, and it is desirable that a message delivery delay is small. If the present invention is applied, message delivery can be performed with a small number of hops, and therefore message delivery delay can be minimized.

10 出版者ノード(PUB)
20〜29 メッセージ転送ノード(BR)
30 購読者ノード(SUB)
40 ランデブーポイント(RP)
50〜53 フロースイッチ
60 制御装置
61 オープンフローコントローラ
201 メッセージ転送部
202、202a 経路エントリ照会部
203 経路エントリ登録部
204、204a 経路エントリ更新部
501 フローテーブル
502 転送処理部
601、601a 経路エントリ管理部
602 経路計算部
603 転送制御部
10 Publisher node (PUB)
20-29 Message Transfer Node (BR)
30 Subscriber Node (SUB)
40 Rendezvous Point (RP)
50 to 53 Flow switch 60 Control device 61 Open flow controller 201 Message transfer unit 202, 202a Route entry inquiry unit 203 Route entry registration unit 204, 204a Route entry update unit 501 Flow table 502 Transfer processing unit 601, 601a Route entry management unit 602 Route calculation unit 603 Transfer control unit

Claims (9)

メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチと、
それぞれ経路表を保持し、個々のメッセージ転送ノードが前記経路表に従って前記フロースイッチを介してメッセージを転送することにより、送信元から到達先にメッセージを転送する複数のメッセージ転送ノードと、
少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部を備える制御装置と、を含み、
前記メッセージ転送ノードのいずれかが、前記経路表に従ったメッセージの転送時に、前記制御装置に新規の経路エントリを登録し、
前記制御装置は、
前記経路エントリに登録された送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御すること、
を特徴とするメッセージ転送システム。
A flow switch that forwards a message in accordance with a processing rule that defines a matching rule that matches the message and a forwarding destination of a message that conforms to the matching rule;
A plurality of message transfer nodes each holding a routing table, wherein each message forwarding node forwards a message from the source to the destination by forwarding the message via the flow switch according to the routing table;
A control device including a route management unit that manages a route entry that specifies at least a source and a destination message transfer node, and
When one of the message transfer nodes transfers a message according to the routing table, it registers a new route entry in the control device,
The controller is
For the message to be transmitted from the transmission source registered in the route entry to the destination, the message transfer is performed so that the message is transferred through the second transfer route having a smaller hop count than the message transfer route according to the route table. Controlling nodes and flow switches,
A message transfer system.
前記制御装置は、
前記第2の転送経路上のフロースイッチに前記第2の転送経路を実現する処理規則を設定することにより、前記フロースイッチを制御する請求項1のメッセージ転送システム。
The controller is
The message transfer system according to claim 1, wherein the flow switch is controlled by setting a processing rule for realizing the second transfer path in a flow switch on the second transfer path.
前記経路エントリは、
新規メッセージを受信した送信元のメッセージ転送ノードが、前記制御装置の経路管理部に対し、前記メッセージの識別子と自装置の識別子とアドレスとを持つ新規エントリを登録し、
前記新規メッセージの到達先のメッセージ転送ノードが、前記新規エントリの到達先として自装置の識別子とアドレスを登録することによって作成される請求項1または2のメッセージ転送システム。
The route entry is
The message transfer node of the transmission source that has received the new message registers a new entry having the identifier of the message, the identifier of the own device, and the address with respect to the path management unit of the control device,
The message transfer system according to claim 1 or 2, wherein the message transfer node to which the new message reaches is registered by registering an identifier and an address of its own device as the destination of the new entry.
前記経路エントリの送信元として、複数のメッセージ転送ノードを登録可能であり、
新規メッセージを受信したメッセージ転送ノードは、前記制御装置に対し、前記到達先が共通する経路エントリの登録有無を問い合わせ、
前記制御装置は、前記到達先が共通する経路エントリが登録済みである場合、経路エントリの送信元として、前記メッセージ転送のノードを追加するとともに、前記追加された送信元から前記フロースイッチを経由して前記到達先に至る第3の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御する請求項1から3いずれか一のメッセージ転送システム。
A plurality of message forwarding nodes can be registered as the source of the route entry,
The message forwarding node that has received the new message inquires of the control device whether or not the route entry with the common destination is registered,
When the route entry with the common destination has already been registered, the control device adds the message transfer node as a route entry transmission source, and passes the flow switch from the added transmission source. The message transfer system according to any one of claims 1 to 3, wherein the message transfer node and the flow switch are controlled so as to transfer a message through a third transfer path that reaches the destination.
前記送信元のメッセージ転送ノードは、出版購読型モデルにおける出版者ノードに接続され、
前記メッセージの到達先のメッセージ転送ノードが、出版購読型モデルにおけるランデブーポイントとして機能する請求項1から4いずれか一のメッセージ転送システム。
The source message forwarding node is connected to a publisher node in a publishing subscription model;
The message transfer system according to any one of claims 1 to 4, wherein a message transfer node to which the message reaches functions as a rendezvous point in a publish / subscribe model.
メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチと、
それぞれ経路表を保持し、個々のメッセージ転送ノードが前記経路表に従って前記フロースイッチを介してメッセージを転送することにより、送信元から到達先にメッセージを転送する複数のメッセージ転送ノードと、に接続され、
少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部と、
前記経路エントリに登録された送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御する転送制御部と、を備えること、
を特徴とする制御装置。
A flow switch that forwards a message in accordance with a processing rule that defines a matching rule that matches the message and a forwarding destination of a message that conforms to the matching rule;
Each message transfer node holds a routing table, and each message transfer node is connected to a plurality of message transfer nodes that transfer a message from a transmission source to a destination by transferring a message via the flow switch according to the routing table. ,
A route management unit that manages a route entry that specifies at least a source and a destination message forwarding node;
For the message to be transmitted from the transmission source registered in the route entry to the destination, the message transfer is performed so that the message is transferred through the second transfer route having a smaller hop count than the message transfer route according to the route table. A transfer control unit for controlling the node and the flow switch,
A control device characterized by.
個々のメッセージ転送ノードが経路表に従ってメッセージを転送することにより送信元から到達先へのメッセージの転送を行うピアツーピアネットワークの前記メッセージ転送ノードとしてメッセージを転送するメッセージ転送部と、
新規メッセージを受信した際に、所定の制御装置に、少なくとも自装置の情報を含んだ経路エントリを登録する経路エントリ登録部と、
前記メッセージの到達先となった場合、前記所定の制御装置の該当経路エントリに、自装置の情報を追加する経路エントリ更新部と、
を備えたメッセージ転送ノード。
A message transfer unit for transferring a message as the message transfer node of a peer-to-peer network in which each message transfer node transfers a message from a source to a destination by transferring the message according to a routing table;
When a new message is received, a route entry registration unit that registers a route entry including at least information of the own device in a predetermined control device;
When the destination of the message is reached, a route entry update unit that adds information of the own device to a corresponding route entry of the predetermined control device;
A message forwarding node with
メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチと、
それぞれ経路表を保持し、個々のメッセージ転送ノードが前記経路表に従って前記フロースイッチを介してメッセージを転送することにより、送信元から到達先にメッセージを転送する複数のメッセージ転送ノードと、
少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部を備える制御装置と、を含むメッセージ転送システムにおけるメッセージ転送方法であって、
前記メッセージ転送ノードが、新規メッセージの転送時に、前記制御装置に新規の経路エントリを登録するステップと、
前記制御装置が、前記経路エントリに登録された送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御するステップと、を含むメッセージ転送方法。
A flow switch that forwards a message in accordance with a processing rule that defines a matching rule that matches the message and a forwarding destination of a message that conforms to the matching rule;
A plurality of message transfer nodes each holding a routing table, wherein each message forwarding node forwards a message from the source to the destination by forwarding the message via the flow switch according to the routing table;
A message transfer method in a message transfer system, comprising: a control device including a route management unit that manages a route entry that specifies at least a source and a destination message transfer node;
The message forwarding node registering a new route entry in the control device when forwarding a new message;
For the message to be transmitted from the transmission source registered in the route entry to the destination, the control device transfers the message through the second transfer route having a smaller hop count than the message transfer route according to the route table. Controlling the message forwarding node and the flow switch to do so.
メッセージと照合する照合規則と当該照合規則に適合するメッセージの転送先とを定めた処理規則に従ってメッセージ転送を行うフロースイッチと、
それぞれ経路表を保持し、個々のメッセージ転送ノードが前記経路表に従って前記フロースイッチを介してメッセージを転送することにより、送信元から到達先にメッセージを転送する複数のメッセージ転送ノードと、
少なくとも送信元と到達先のメッセージ転送ノードを指定した経路エントリを管理する経路管理部を備える制御装置と、を含むメッセージ転送システムの前記制御装置を構成するコンピュータに、
前記メッセージ転送ノードによる新規メッセージの転送時に前記メッセージ転送ノードから、少なくとも送信元と到達先を指定した経路エントリの登録を受け付ける処理と、
前記経路エントリに登録された送信元から到達先に送信されるべきメッセージについて、前記経路表に従ったメッセージの転送経路よりもホップ数の少ない第2の転送経路でメッセージを転送するよう前記メッセージ転送ノードおよびフロースイッチを制御する処理とを実行させるプログラム。
A flow switch that forwards a message in accordance with a processing rule that defines a matching rule that matches the message and a forwarding destination of a message that conforms to the matching rule;
A plurality of message transfer nodes each holding a routing table, wherein each message forwarding node forwards a message from the source to the destination by forwarding the message via the flow switch according to the routing table;
A computer comprising the control device of the message transfer system, comprising:
A process of accepting registration of a route entry specifying at least a transmission source and a destination from the message transfer node when transferring a new message by the message transfer node;
For the message to be transmitted from the transmission source registered in the route entry to the destination, the message transfer is performed so that the message is transferred through the second transfer route having a smaller hop count than the message transfer route according to the route table. A program that executes processing for controlling nodes and flow switches.
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