図面 (/)

技術 ネットワーク管理装置、および、アドレス設定方法

出願人 日本電信電話株式会社
発明者 入野仁志小野敢一郎岩井隆典
出願日 2015年8月10日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2015-158037
公開日 2017年2月16日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-038209
状態 特許登録済
技術分野 広域データ交換
主要キーワード 判定メッセージ 対向物 最大クラスタ 総クラスタ数 ポート番 起動イメージ コンフィグファイル 疎通性
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (13)

課題

CLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、物理的なネットワーク装置アドレス自動設定する装置及び方法を提供する。

解決手段

上位コントローラ1は、インタフェースアドレス始点IPアドレス及びクラスタ3(CLOSネットワーク)ごとのスパインスイッチ32の台数リーフスイッチ33の台数に基づいて、CLOSネットワークごとのアドレスの始点となるCLOSネットワーク別始点アドレスを決定し、CLOSネットワークごとに、CLOSネットワーク別始点アドレス及びスパインスイッチの台数とリーフスイッチの台数に基づいて、スパインスイッチとリーフスイッチのアドレスを設定する。

概要

背景

近年、通信用ネットワークは、巨大化、複雑化が進んでいる。つまり、ネットワーク装置の数が増え、また、それらの接続関係が複雑になってきている。そのため、ネットワーク装置の設定や管理が煩雑になってきている。

そこで、例えば、SDN(Software Defined Networking)の技術によりネットワーク装置の設定の自動化が図られている。SDNとしては、例えば、オープンソース公開されているOpenContrail(非特許文献1)では、仮想的なネットワークを、ユーザからの指示に従い自由に半自動的に設定することができる。また、このOpenContrailについて、非特許文献2には具体的な内容が開示されている。

概要

CLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、物理的なネットワーク装置のアドレス自動設定する装置及び方法を提供する。上位コントローラ1は、インタフェースアドレス始点IPアドレス及びクラスタ3(CLOSネットワーク)ごとのスパインスイッチ32の台数リーフスイッチ33の台数に基づいて、CLOSネットワークごとのアドレスの始点となるCLOSネットワーク別始点アドレスを決定し、CLOSネットワークごとに、CLOSネットワーク別始点アドレス及びスパインスイッチの台数とリーフスイッチの台数に基づいて、スパインスイッチとリーフスイッチのアドレスを設定する。

目的

本発明は、CLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、物理的なネットワーク装置のアドレスを自動設定することを課題とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

複数のSpine装置と複数のLeaf装置とを有するCLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、前記Spine装置と前記Leaf装置のアドレス設定を行うネットワーク管理装置であって、前記Spine装置と前記Leaf装置に設定するアドレスの始点となる始点アドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数を記憶する記憶部と、前記始点アドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、前記CLOSネットワークごとのアドレスの始点となるCLOSネットワーク別始点アドレスを決定し、前記CLOSネットワークごとに、前記CLOSネットワーク別始点アドレス、および、前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、前記Spine装置と前記Leaf装置のアドレスを設定する処理部と、を備えることを特徴とするネットワーク管理装置。

請求項2

請求項1におけるネットワーク管理装置によって管理される前記CLOSネットワークごとに設置されるCLOSネットワーク管理装置であって、自身の前記CLOSネットワークにおいて、前記Spine装置および前記Leaf装置のいずれかが増設される場合、自身の前記CLOSネットワークにおける前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、当該増設される装置のアドレスを決定し、当該増設される装置に対して、前記決定したアドレスを通知し、既存の前記Spine装置および前記Leaf装置のうち、当該増設される装置と接続されている装置に対して、当該増設される装置との通信用設定情報を通知することを特徴とするCLOSネットワーク管理装置。

請求項3

前記記憶部は、前記CLOSネットワーク同士の接続に用いるCLOSネットワーク別インタフェースアドレスを決定するための始点となるCLOSネットワーク間始点インタフェースアドレスを記憶しており、前記処理部は、前記CLOSネットワーク間始点インタフェースアドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、それぞれの前記CLOSネットワーク別インタフェースアドレスを決定し、前記決定したCLOSネットワーク別インタフェースアドレスを、前記CLOSネットワークごとに設置されるそれぞれのCLOSネットワーク管理装置に送信し、当該CLOSネットワーク管理装置に配下の前記Spine装置および前記Leaf装置に通知させることで、前記CLOSネットワーク同士の接続を行うことを特徴とする請求項1に記載のネットワーク管理装置。

請求項4

複数のSpine装置と複数のLeaf装置とを有するCLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、前記Spine装置と前記Leaf装置のアドレス設定を行うネットワーク管理装置によるアドレス設定方法であって、前記ネットワーク管理装置は、前記Spine装置と前記Leaf装置に設定するアドレスの始点となる始点アドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数を記憶する記憶部と、処理部と、を備えており、前記処理部は、前記始点アドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、前記CLOSネットワークごとのアドレスの始点となるCLOSネットワーク別始点アドレスを決定し、前記CLOSネットワークごとに、前記CLOSネットワーク別始点アドレス、および、前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、前記Spine装置と前記Leaf装置のアドレスを設定することを特徴とするアドレス設定方法。

請求項5

請求項4のアドレス設定方法を行う前記ネットワーク管理装置によって管理される前記CLOSネットワークごとに設置されるCLOSネットワーク管理装置によるアドレス設定方法であって、前記CLOSネットワーク管理装置は、自身の前記CLOSネットワークにおいて、前記Spine装置および前記Leaf装置のいずれかが増設される場合、自身の前記CLOSネットワークにおける前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、当該増設される装置のアドレスを決定し、当該増設される装置に対して、前記決定したアドレスを通知し、既存の前記Spine装置および前記Leaf装置のうち、当該増設される装置と接続されている装置に対して、当該増設される装置との通信用の設定情報を通知することを特徴とするアドレス設定方法。

請求項6

前記記憶部は、前記CLOSネットワーク同士の接続に用いるCLOSネットワーク別インタフェースアドレスを決定するための始点となるCLOSネットワーク間始点インタフェースアドレスを記憶しており、前記処理部は、前記CLOSネットワーク間始点インタフェースアドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、それぞれの前記CLOSネットワーク別インタフェースアドレスを決定し、前記決定したCLOSネットワーク別インタフェースアドレスを、前記CLOSネットワークごとに設置されるそれぞれのCLOSネットワーク管理装置に送信し、当該CLOSネットワーク管理装置に配下の前記Spine装置および前記Leaf装置に通知させることで、前記CLOSネットワーク同士の接続を行うことを特徴とする請求項4に記載のアドレス設定方法。

技術分野

0001

本発明は、CLOSネットワークを複数備えるネットワークにおけるネットワーク装置アドレス設定に関する。

背景技術

0002

近年、通信用のネットワークは、巨大化、複雑化が進んでいる。つまり、ネットワーク装置の数が増え、また、それらの接続関係が複雑になってきている。そのため、ネットワーク装置の設定や管理が煩雑になってきている。

0003

そこで、例えば、SDN(Software Defined Networking)の技術によりネットワーク装置の設定の自動化が図られている。SDNとしては、例えば、オープンソース公開されているOpenContrail(非特許文献1)では、仮想的なネットワークを、ユーザからの指示に従い自由に半自動的に設定することができる。また、このOpenContrailについて、非特許文献2には具体的な内容が開示されている。

先行技術

0004

「OpenContrail - An open-source network virtualization platform for the cloud.」、[online]、OpenContrail、[2015年7月30日検索]、インターネット<URL:http://www.opencontrail.org/>
「CONTAIアーキテクチャ」、[online]、JUNIPERNETWORKS、[2015年6月22日検索]、インターネット<URL:http://www.juniper.net/jp/jp/local/pdf/whitepapers/2000535-jp.pdf>

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、前記した従来技術では、ネットワーク装置の設定の自動化は、オーバレイネットワーク部分を対象としている。つまり、既に物理的なネットワーク装置が構成されていて疎通性が確保されている環境があることを前提に、ソフトウェアを用いてその上に仮想的なネットワークを構成するための設定を行う。

0006

一方、近年では、いわゆるSpine&Leaf型の2階層構成で複数のSpine装置と複数のLeaf装置とを有するCLOSネットワークを複数備えるネットワークが、高スケーラビリティ等の観点から、多く用いられている。そして、そのようなネットワークにおいて、物理的なネットワーク装置のアドレス自動設定する技術は、今までになかった。

0007

そこで、本発明は、CLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、物理的なネットワーク装置のアドレスを自動設定することを課題とする。

課題を解決するための手段

0008

前記課題を解決するために、本発明は、複数のSpine装置と複数のLeaf装置とを有するCLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、前記Spine装置と前記Leaf装置のアドレス設定を行うネットワーク管理装置であって、前記Spine装置と前記Leaf装置に設定するアドレスの始点となる始点アドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数を記憶する記憶部と、前記始点アドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、前記CLOSネットワークごとのアドレスの始点となるCLOSネットワーク別始点アドレスを決定し、前記CLOSネットワークごとに、前記CLOSネットワーク別始点アドレス、および、前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、前記Spine装置と前記Leaf装置のアドレスを設定する処理部と、を備えることを特徴とする。

0009

これにより、始点アドレス、および、CLOSネットワークごとのSpine装置の台数とLeaf装置の台数を登録しておくだけで、自動的にSpine装置とLeaf装置のアドレスを設定することができる。

0010

また、本発明は、前記ネットワーク管理装置によって管理される前記CLOSネットワークごとに設置されるCLOSネットワーク管理装置であって、自身の前記CLOSネットワークにおいて、前記Spine装置および前記Leaf装置のいずれかが増設される場合、自身の前記CLOSネットワークにおける前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、当該増設される装置のアドレスを決定し、当該増設される装置に対して、前記決定したアドレスを通知し、既存の前記Spine装置および前記Leaf装置のうち、当該増設される装置と接続されている装置に対して、当該増設される装置との通信用の設定情報を通知することを特徴とする。

0011

これにより、Spine装置、Leaf装置の増設時に、増設される装置のアドレスを決定し、当該増設される装置にその決定したアドレスを通知するとともに、既存のSpine装置、Leaf装置に対して当該増設される装置との通信用の設定情報を通知することができる。

0012

また、本発明は、前記記憶部が、前記CLOSネットワーク同士の接続に用いるCLOSネットワーク別インタフェースアドレスを決定するための始点となるCLOSネットワーク間始点インタフェースアドレスを記憶しており、前記処理部が、前記CLOSネットワーク間始点インタフェースアドレス、および、前記CLOSネットワークごとの前記Spine装置の台数と前記Leaf装置の台数に基づいて、それぞれの前記CLOSネットワーク別インタフェースアドレスを決定し、前記決定したCLOSネットワーク別インタフェースアドレスを、前記CLOSネットワークごとに設置されるそれぞれのCLOSネットワーク管理装置に送信し、当該CLOSネットワーク管理装置に配下の前記Spine装置および前記Leaf装置に通知させることで、前記CLOSネットワーク同士の接続を行うことを特徴とする。

0013

これにより、CLOSネットワーク同士の接続を自動的に行うことができる。

発明の効果

0014

本発明によれば、CLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、物理的なネットワーク装置のアドレスを自動設定することができる。

図面の簡単な説明

0015

本実施形態のネットワークの構成例を示す図である。
クラスタ内通信等についての説明図である。
1つのクラスタについてのアドレス計算結果例を示す図である。
事前情報登録に関する説明図である。
アドレスを計算、配布する処理のシーケンス図である。
図5Aの処理で用いる各情報の構成例である。
(a)は、接続情報テーブル論理IF情報テーブルを生成する処理のシーケンス図である。(b)は、1つのクラスタについてのアドレス計算結果例を示す図である。
(a)は、論理IF情報テーブルの構成例である。(b)は、接続情報テーブルの構成例である。
ネットワーク装置を増設する処理のシーケンス図である。
1つのクラスタと中継装置の構成例を示す図である。
(a)は、論理IF情報テーブルの構成例である。(b)は、接続情報テーブルの構成例である。
クラスタ間を接続する処理のシーケンス図である。

実施例

0016

以下、本発明を実施するための形態について、説明する。本実施形態では、複数のSpine装置と複数のLeaf装置とを有するCLOSネットワークを複数備えるネットワークにおいて、Spine装置とLeaf装置のアドレス設定を行うネットワーク管理装置等について説明する。なお、CLOSネットワークは、近年、データセンタ等で多く用いられ、例えば、ECMP(Equal Cost Multi Path。「https://tools.ietf.org/html/rfc2992」参照)を用いて通信する。

0017

図1は、本実施形態のネットワークSの構成例を示す図である。ネットワークSは、上位コントローラ1(ネットワーク管理装置)、バックボーンネットワーク2、および、複数のクラスタ3(CLOSネットワーク)から構成される。

0018

上位コントローラ1は、処理部11、記憶部12等を備え、ネットワークS全体を管理、制御する(詳細は後記)。
バックボーンネットワーク2は、複数の伝送装置レイヤ2スイッチなどの通信を中継する中継装置21を備えている。中継装置21は、異なる2つのクラスタ3のスパインスイッチ32(Spine装置)同士の通信を仲介する。

0019

クラスタ3は、いわゆるSpine&Leaf型の2階層構成で複数のSpine装置(第1階層装置)と複数のLeaf装置(第2階層装置)とを有するCLOSネットワークであり、図1の例では、Cluster1〜4の4つのクラスタが設けられている。以下、クラスタ3について、「Cluster1〜4」、「Cluster1」等と記載する場合がある。

0020

クラスタ3のうち、代表してCluster1について説明すると、Cluster1は、コントローラ31(CLOSネットワーク管理装置)、複数のスパインスイッチ32(Spine1,2)(ネットワーク装置)、複数のリーフスイッチ33(Leaf1〜4)(Leaf装置。ネットワーク装置)、複数のサーバ34を備えている。なお、図1におけるクラスタ3ごとのスパインスイッチ32の数、リーフスイッチ33の数は例示であり、これらに限定されず、この例示より多くても少なくてもよい。

0021

コントローラ31は、すべてのリーフスイッチ33と接続されている。また、複数のスパインスイッチ32と、複数のリーフスイッチ33とは、フルメッシュで接続されている。また、複数のサーバ34それぞれは、いずれかのリーフスイッチ33と接続されている。

0022

なお、経路広告、M(Management)プレーン、U(User)プレーンについては、図示の通りである。

0023

次に、図2を参照して、クラスタ内の通信等について説明する。クラスタ3(図2では代表してCluster1)のコントローラ31は、DB(Data Base)311、設定制御部312、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバ部313、Syslogサーバ部314を備える。なお、DHCPサーバ部313は、ここではコントローラ31に物理的に内包されているものとするが、これに限定されず、物理的に外部に分離されていてもよい。DB311についても同様である。

0024

DB311、DHCPサーバ部313を含むコントローラ31は、クラスタ3ごとに存在し、IPアドレスを用いて接続できるIP接続性で上位コントローラ1と通信する。

0025

また、スパインスイッチ32とリーフスイッチ33の間の接続(データトラフィック流通する接続)と独立に、スパインスイッチ32とリーフスイッチ33は、それぞれ、コントローラ31と接続する(図2の例ではスイッチ35を介して)。

0026

また、DHCPサーバ部313は、DHCPデータを受信するために、スパインスイッチ32、リーフスイッチ33と同じレイヤ2セグメントに存在する。
なお、本実施形態では、スパインスイッチ32、リーフスイッチ33は、例としてL3スイッチとして説明するが、同等機能を持つルータ、PC、サーバなどのホスト・ノードとして実現してもよい。

0027

本実施形態では、リーフスイッチ33を増設する際に、上位コントローラ1で自動的にそのアドレスを計算してコントローラ31に通知する仕組みについて説明する。

0028

まず、使用するパラメータについて説明する。
・インタフェースアドレス始点IPアドレス:X(入力値
?ループバックアドレス始点IPアドレス:Y(入力値。入力値がない場合、式(4)による)
マネジメントアドレス始点IPアドレス:Z(入力値。入力値がない場合、式(6)による)
なお、各始点IPアドレスにおける「始点」とは、計算の始点の意味である。

0029

・クラスタID:C(開始値:1)
(Cは最大Spine台数と最大Leaf台数の積の降順順位)
図1の例では、Cluster1〜4の最大Spine台数と最大Leaf台数の積は、それぞれ、2×4=8、2×5=10、2×20=40、2×3=6である。よって、Cluster1〜4の積の降順順位は、3,2,1,4である。
したがって、Cluster1〜4のクラスタIDは、それぞれ、「3」、「2」、「1」、「4」となる。

0030

・最大Spine台数:SmaxC
・最大Leaf台数:LmaxC
最大クラスタID:Cmax

0031

なお、ここでは、インタフェースアドレス、ループバックアドレス、マネジメントアドレスの各始点IPアドレスを使用するものとしたが、そのうち必須の情報はインタフェースアドレス始点IPアドレスである。これを上位コントローラ1が記憶部12の上位DBに他の情報(上記パラメータ等)とともに保持する。

0032

そして、上位コントローラ1は、以下の計算を行う。



(但し、C>1の場合のみ。C=1の場合UC=0)。
なお、log2(Smaxi×Lmaxi)の両側の記号は、天井関数を表す。

0033

(但し、C>1の場合のみ。C=1の場合VC=0)

0034

XC=X+UC ・・・式(3)
Y=XCmax+1 ・・・式(4)
YC=Y+VC・・・式(5)
Z=YCmax+1 ・・・式(6)
ZC=Z+VC ・・・式(7)
但しSmax0=0, Lmax0=0

0035

ここで、クラスタIDが「C」のクラスタ3に着目すると、使用するパラメータは次の通りである。
・インタフェースアドレス始点IPアドレス:XC(CLOSネットワーク別始点アドレス)
・ループバックアドレス始点IPアドレス:YC
・マネジメントアドレス始点IPアドレス:ZC
・最大Spine台数:SmaxC
・最大Leaf台数:LmaxC
・Spine装置番号(開始値:1):Sn(n=1,2,3,・・・,SmaxC)
・Leaf装置番号(開始値:1):Lk(k=1,2,3,・・・,LmaxC)

0036

そして、Sn−Lk間リンクSn側IPアドレスは、次の式(8)により計算する。
XC+((Sn−1)*LmaxC+(Lk−1))*2 ・・・式(8)

0037

また、Sn−Lk間リンクLk側IPアドレスは、次の式(9)により計算する。
XC+((Sn−1)*LmaxC+(Lk−1))*2+1 ・・・式(9)

0038

また、以下の式(10)〜(13)の通り、各アドレスを計算する。
・SnループバックIPアドレス=YC+Sn ・・・式(10)
・SnマネージメントIPアドレス=ZC+Sn ・・・式(11)
・LkループバックIPアドレス=YC+SmaxC+Lk ・・・式(12)
・LkマネージメントIPアドレス=ZC+SmaxC+Lk ・・・式(13)

0039

計算結果例を図3に示す。図3では、図1のCluster1に関し、XC=10.0.0.0とする。式(8)、(9)による番号付与考え方としては、Spine装置番号の昇順先頭の装置のポート番号の先頭のポートから偶数アドレスを付与し、各Spine装置のポートの対向のLeaf装置のポートに+1のアドレスを付与する、というものである。

0040

例えば、Spine1において、ポート「1」にはインタフェースアドレス「10.0.0.0(図3では「.0」と表記。以下同様)」が付与され、ポート「2」にはインタフェースアドレス「10.0.0.2」が付与されている。また、Leaf1において、ポート「1」にはインタフェースアドレス「10.0.0.1」が付与されている。また、Leaf2において、ポート「1」にはインタフェースアドレス「10.0.0.3」が付与されている。

0041

図4以降に、処理シーケンス、各コントローラが保有するデータ例等を示す。
図4は、事前の情報登録に関する説明図である。
まず、上位コントローラ管理者1Mが上位コントローラ1を用いて各クラスタ3内で使用するネットワーク機器識別するスイッチ機種情報5(図4(b))を登録すると(図4(a)のステップS1)、上位コントローラ1の記憶部12の上位DB(図2)が更新される(ステップS2)。

0042

図4(b)に示す例のスイッチ機種情報5では、機種ID、機種名に対応して、起動完了判定メッセージとして、その装置が起動したときに最後に送信すると想定されるメッセージを登録する。また、起動イメージファイルパスや起動コンフィグファイルも設定可能であれば設定する。

0043

次に、上位コントローラ管理者1Mが上位コントローラ1を用いてスイッチ機種情報5の配布指示をすると(ステップS3)、上位コントローラ1は各コントローラ31にスイッチ機種情報5を配布する(ステップS4)。

0044

次に、コントローラ管理者31Mがコントローラ31を用いてクラスタ内装置情報を登録すると(ステップS5)、コントローラ31はDB311を更新する(ステップS6)。具体的には、図4(c)に示すクラスタ内装置情報テーブル6において、装置種別ID、装置番号、機種ID、MAC(Media Access Control)アドレス(装置の個体識別用)、フラグ(ネットワークに存在している場合「1」、存在していない場合「0」)の各情報を登録する。

0045

次に、図5A,5Bを参照して、アドレスの配布方法について説明する。
まず、上位コントローラ管理者1Mが上位コントローラ1を用いてWAN情報7(図5B(a))を登録すると(図5A(a)のステップS11)、上位コントローラ1の上位DB(図2)が更新される(ステップS12)。

0046

図5B(a)に示す例のWAN情報7では、インタフェースアドレス始点IPアドレス(始点IF(Interface)アドレス:「X」に相当する値)、ループバックアドレス始点IPアドレス(始点Loアドレス:「Y」に相当する値)、マネジメントアドレス始点IPアドレス(始点マネジメントアドレス:「Z」に相当する値)、クラスタ間始点IFアドレス(CLOSネットワーク間始点インタフェースアドレス)を入力値として指定している。

0047

次に、上位コントローラ管理者1Mが上位コントローラ1を用いてクラスタ情報8(図5B(b))を登録すると(ステップS13)、コントローラ31のDB311が更新される(ステップS14)。

0048

図5B(b)に示す例のクラスタ情報8は、クラスタID、クラスタ最大Spine数、クラスタ最大Leaf数、コントローラアドレスの各項目を備えている。このようなクラスタ情報8がコントローラ31のDB311に格納される。

0049

次に、上位コントローラ管理者1Mが上位コントローラ1を用いてクラスタ始点アドレス等の計算を指示すると(ステップS15)、上位コントローラ1は当該計算等を行い、各コントローラ31に計算結果を配布する(ステップS16)。

0050

図5B(c)は、計算結果としての例のCluster1に関するクラスタ情報8aで、Cluster1のコントローラ31に格納される。クラスタ情報8aは、クラスタ最大Spine数、クラスタ最大Leaf数、始点IFアドレス(CLOSネットワーク別始点アドレス)、始点Loアドレス、始点マネジメントアドレスの各情報を有している。図5Bの(d)(e)(f)のクラスタ情報8b、8c、8dについても同様である。

0051

次に、図6A,6Bを参照して、接続情報テーブルと論理IF情報テーブルの作成について説明する。上位コントローラ1が各コントローラ31に計算結果を配布すると(図6A(a)のステップS21。図5のステップS16に相当)、クラスタ情報(図5(c)〜(f))を得たコントローラ31はDB311内に自動的に図6B(b)の接続情報テーブル92と図6B(a)の論理IF情報テーブル91を作成する(ステップS22、S23)。

0052

なお、図6B(a)の論理IF情報テーブル91では、論理IFID、装置種別ID,装置番号、物理IFに対応付けられるIPアドレス(インタフェースIPアドレス)は、図6A(b)に示す場合(始点アドレスが10.0.0.160、Spine数2、Leaf数4のCluster1)を前提とした値となっている。

0053

論理IF情報テーブル91では、各装置(Spine装置、Leaf装置)の物理IFの番号の昇順に論理IFを付与していく。この物理IFの番号を昇順に取得する方法としては、例えば、SNMP(Simple Network Management Protocol)のMIB(Management Information Base)でifIndexを取得しその昇順で用いる方法が考えられる。利用環境によっては図6B(a)のように物理IFが「1」から開始するとは限らず、図6B(a)の物理IFの値は一例に過ぎない。例えば、利用したいインタフェースの名前ルール(例:図4(b)のスイッチ機種情報5における機種ID「2」の行と同様に、Gigabit0,Gigabit1,・・・のようにGigabitが先頭につく)が決まっているならば、MIBでifNameを取得してifNameをその名前に抽出し、そのifIndexを昇順で使うという方法も考えられる。

0054

また、図6B(a)の論理IF情報テーブル91での表記と異なり、実際には、物理IFにはクラスタで一意な番号を登録する。

0055

また、図6B(b)の接続情報テーブル92では、図6A(b)に示す場合を前提として、装置種別ID、装置番号、物理IF、対向装置種別ID、対向装置番号、対向物理IFの各情報が格納される。

0056

次に、図7を参照して、上述のアルゴリズム活用した装置増設の方法について説明する。なお、図7は、図4〜6に示した動作が実施済みであることを前提とする。ここで、図1のCluster1において、Leaf5を増設したものとする。

0057

まず、コントローラ管理者31Mはコントローラ31を用いて装置情報を登録する、つまり、クラスタ内装置情報テーブル6を更新する(ステップS301)。具体的には、図7のクラスタ内装置情報テーブル6に示すように、最下行にLeaf5の装置種別ID、装置番号、機種ID、MACアドレスが登録される。

0058

装置情報が登録されると、DHCPサーバ部313が動作するDHCP設定を更新し(ステップS302)、MACアドレス(またはマネジメントアドレス)とIPアドレス(式(9)で計算)を関連づける。なお、スイッチ機種情報5(図4)における起動イメージファイルパスや、起動コンフィグファイルを利用してもよい。

0059

次に、保守者Mは、増設対象装置A(Leaf5)の結線および起動を実施する(ステップS303)。
そうすると、増設対象装置A(Leaf5)はDHCP要求をし(ステップS304)、コントローラ31内のDHCPサーバ部313はDHCP応答する(ステップS305)。

0060

また、Syslogサーバ部314の設定としてコントローラ31のマネジメントアドレスを増設対象装置A(Leaf5)に付与する(ステップS306)この方法としては、例えばDHCPのoption7(http://www.iana.org/assignments/bootp-dhcp-parameters/bootp-dhcp-parameters.xhtml)を用いる。

0061

ステップS306の付与による設定を行った後、増設対象装置A(Leaf5)はコントローラ31に対して起動通知(起動完了判定メッセージを含む)を行う(ステップS307)。

0062

次に、コントローラ31は、DB311内のクラスタ内装置情報テーブル6(図4)のフラグを更新する、つまり、既にネットワークに存在していることを示すように「0」から「1」に書き換える(ステップS308)。

0063

ステップS308の後、以下の設定を行う。
ステップS309では、コントローラ31は、増設対象装置A(Leaf5)に対して、本格設定として、インタフェースアドレスを設定するとともに、インタフェースへのIGP(Interior Gateway Protocol)有効化等を行う。
ステップS309では、増設対象装置A(Leaf5)は、コントローラ31に完了応答を行う。

0064

また、ステップS311では、コントローラ31は、既設対象装置B(Spine1,2)に対して、設定として、増設対象装置A(Leaf5)と接続されているインタフェースへのインタフェースアドレスの設定とIGP(Interior Gateway Protocol)有効化等を行う。
ステップS311では、既設対象装置B(Spine1,2)は、コントローラ31に完了応答を行う。

0065

ステップS309〜S312は、例えば、CLI(Command Line Interface)による設定や、NetConfプロトコルを用いての設定により、実現することができる。そして、論理IF情報テーブル91(図6B(a))を用いることで、前記計算した装置個々のインタフェースのIPアドレスを付与し、また、必要に応じてループバックのIPアドレスを付与することができる。

0066

ステップS313で、コントローラ31は、コントローラ管理者31Mに対して結果を応答(表示)する。

0067

以上の仕組みによって、ネットワークSにおいて、始点となるインタフェースIPアドレス、装置(Spine装置、Leaf装置)台数を定めておくこと、及び、装置個体を識別する情報を持つのみで、クラスタ3内の接続性確立することができる。

0068

次に、クラスタ3間を接続する方法について説明する。
図8Aに示すクラスタ3(図1のCluster1)の構成に関し、クラスタ3間を接続するための中継装置21に接続するための情報として、図8B(a)の論理IF情報テーブル91における下2行の情報と、図8B(b)の接続情報テーブル92における下2行の情報を、登録する。

0069

この登録は、手作業で行ってもよいし、または、図6A(a)に記載するシーケンスにおけるステップS22、S23における初期情報に含めることで自動的に行ってもよい。このようにして、中継装置21に接続されているインタフェースと論理管理している論理インタフェースが関連付けられる。

0070

次に、図9を参照して各装置の処理について説明する。ここでは、Cluster1とCluster2を接続する場合を例にとる。
まず、上位コントローラ管理者1Mは、上位コントローラ1に論理リンク情報を登録する(ステップS401)。論理リンク情報とは、各クラスタ3のコントローラ31で管理する論理インタフェース同士の接続を示す情報である。

0071

図9に示す例では、クラスタID「1」の論理インタフェース番号「17」(内部接続用インタフェースが2(Spine台数)×4(Leaf台数)×2(両端点)=16の次の番号)と、対向するクラスタID「2」の論理インタフェース番号「21」(内部接続用インタフェースが2(Spine台数)×5(Leaf台数)×2(両端点)=20の次の番号)を接続する。

0072

上位コントローラ1は、図5B(a)のWAN情報7において、クラスタ間始点IFアドレスを保持している、つまり、クラスタ間のインタフェースに対して割り振るアドレス(CLOSネットワーク別インタフェースアドレス)の始点を保持している。これにより、上位コントローラ1は、以下の計算によりアドレスを自動決定し、Cluster1のコントローラ31aに通知する(ステップS402)。

0073

アドレス決定の考え方)
同一系の接続でアドレスを割り振る。
リンクは/31(IPv4), /127(IPv6)で割り振る。
変数
自クラスタID:A(「1」始まり)[クラスタ情報8(図5B(b))から取得]
・対向クラスタID:B(「1」始まり)[クラスタ情報8(図5B(b))から取得]
総クラスタ数:Cmax[クラスタ情報8(図5B(b))から取得、最大値をとる]
・設定系数:W(「0」始まり)[最大値はクラスタ情報8(図5B(b))から取得、クラスタ内最大Spineの最大値]
・始点アドレス:I(0系面アドレス範囲に連続して1系面、2系面と続く。)

0074

計算式
・if (A<B)
{I+W×Cmax×(Cmax-1)+式(14)
}
else if (A>B)
{
I+W×Cmax×(Cmax-1)+式(15)
}

0075

ただし、a0=0、ak=Cmax−k

0076

ただし、a0=0、ak=Cmax−k

0077

なお、ここでの系(設定系数W)は、特定のクラスタ間の何本目のレイヤ3対地接続かということを指しており、1本目であれば0系、2本目であれば1系として計算する。

0078

ステップS402で上位コントローラ1からCluster1コントローラ31aにアドレス(クラスタ番号、論理IF番号、Ipv4_addr/Ipv6_addr=上位コントローラ1の計算結果)通知があると、Cluster1コントローラ31aは、該当する論理インタフェースに対してIPアドレスを付与して自身のDB311を更新(図8B(a)の論理IF情報テーブル91aの論理インタフェース「17」「18」を更新)し(ステップS403)、Cluster1対象装置3a(各Spine、各Leaf)にアドレス設定を行う(ステップS404)。

0079

Cluster1コントローラ31aは、Cluster1対象装置3aからアドレス設定の完了応答を受けると(ステップS405)、上位コントローラ1に完了応答を行う(ステップS406)。

0080

ステップS407〜S411は、ステップS402〜S406と比べて、Cluster1コントローラ31a、Cluster1対象装置3aがCluster2コントローラ31b、Cluster2対象装置3bに変わっている以外は同様であるので、説明を省略する。

0081

上位コントローラ1は、ステップS406、S411の完了応答を受けて、記憶部12の上位DBを更新する。

0082

このように、本実施形態に係る上位コントローラ1等によれば、始点アドレス(インタフェースアドレス始点IPアドレス)、および、CLOSネットワークごとのSpine装置の台数とLeaf装置の台数を上位コントローラ1に登録しておくだけで、自動的にSpine装置とLeaf装置のアドレスを設定することができる。

0083

したがって、ネットワーク装置(Spine装置、Leaf装置)の増設時や、ネットワーク装置の故障交換時において、保守者が詳細な設定を投入することなく装置個体を識別する情報のみを登録すれば、自動的にネットワーク装置に設定が投入され接続性を確立することができる。また、それらの接続性を確立するために用いられるIPアドレスは集約可能となるため、CLOSネットワーク間の相互の接続を行う際に経路の増加を抑制することができる。

0084

また、Spine装置、Leaf装置の増設時に、増設される装置のアドレスを決定し、当該増設される装置にその決定したアドレスを通知するとともに、既存のSpine装置、Leaf装置に対して当該増設される装置との通信用の設定情報を通知することができる。

0085

また、図8A図9を参照して説明したように、クラスタ3(CLOSネットワーク)同士の接続を自動的に行うことができる。

0086

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
例えば、本実施形態ではもっとも単純な例として、物理インタフェースでの接続を想定したが、実際にはVLAN(Virtual Local Area Network)やLAG(Link Aggregation)などの仮想的なインタフェースを利用して対地間接続する場合もある。この場合については、論理IF情報テーブル91(図6B(a))、論理IF情報テーブル91a(図8B(a))において物理IFの代わりに上述の仮想的なインタフェースを管理すれば、同様の技術が実現できる。
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

0087

1上位コントローラ(ネットワーク管理装置)
2バックボーンネットワーク
3クラスタ
5 スイッチ機種情報
6クラスタ内装置情報テーブル
7WAN情報
8クラスタ情報
12 記憶部
21中継装置
31コントローラ(CLOSネットワーク管理装置)
32スパインスイッチ
33リーフスイッチ
34サーバ
35 スイッチ
91論理IF情報テーブル
92接続情報テーブル
312設定制御部
313DHCPサーバ部
314 Syslogサーバ部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ