情報通信研究機構(NICT)は2013年4月10日、OpenFlowネットワークを多数のコントローラから自由に制御できる手法を開発したと発表した。さまざまなデバイスやアプリケーションから、専用のネットワークや独自の通信方式をサービスとして利用できるようになると期待されている。

NICTが開発した手法は、OpenFlowの機能を活用しているため、既存のOpenFlowインフラに導入しやすいという特長がある。また、OpenFlow対応製品のハードウェア機能を用いることから、処理のオーバヘッドを小さくできる。

NICTは、4月15日～17日に米国サンタクララで開催される「ONS 2013」に出展し、この研究の成果発表を行うという。

OpenFlowは、注目のSoftware Defined Networking(SDN)技術として導入する事例が増えているが、これまでは複数のコントローラによる制御が難しく、クラウドのように大規模なマルチテナント環境を実現することが困難であった。

NICTによれば、新手法の根幹は、多数のコントローラによる制御が重複しないように、内容とデータパケットをネットワーク内で自動的に変換するところにあるという。

この変換機能は、各制御メッセージで使用されているフロースペースをチェックし、それがユニークになるように、レイヤ2のアドレスであるMACアドレスを変更することによって実現される。これにより、各コントローラが使用するフロースペースは論理仮想化され、OpenFlowスイッチが実際に使用するフロースペース(物理フロースペース)では重複することなく、OpenFlowネットワークを共有することが可能になる。

また、OpenFlowスイッチとそれに接続されるエンドノードとの間に、変換された制御に合わせてデータパケットを自動的に変換する機能を設けた。これにより、エンドノードでフロースペースが重複していても、OpenFlowネットワーク内では区別して扱うことが可能になる。

このパケット変換は、OpenFlowの仕組みを用いて実装され、OpenFlow自体への機能拡張は不要であり、既存OpenFlowインフラへの導入が容易。さらに、本変換で用いるMACアドレスの書き換え機能は、多くのOpenFlow対応スイッチ機器でハードウエア実装されていることから、OpenFlowスイッチ内に組込んだ場合、処理オーバヘッドを非常に低く抑えることができるという。

今回開発した仕組みの概要

NICTでは、新世代通信網のテスト環境「JGN-X」において運用されている、SDNとOpenFlow技術のためのテストベッド「RISE」に今回の手法を応用し、収容ユーザー数の大幅な拡大を目指すという。また実用化に向けて、携帯電話端末などへの組み込みや、既存サービスとの連携を進めて行きたいとのことだ。