ネットワーク状況に対して即時的な制御を可能にする仮想 MAC アドレスの設計と実装

摘要

OpenFlow に代表される SDN 技術の延長線上に，輻輳などネットワーク状況の変化とアプリケーションの要求に応じてルータにおけるパケット転送の挙動をフロー単位ではなくパケット単位で制御する技術が想定される．本研究では，ルータが転送するパケットのイーサネットフレームのヘッダにある送信元 MAC アドレスのフィールドに，各ルータにおけるトラヒック状況や既定の経路表に従わないパケットの転送方法の指示を，既存のネットワーク機器の挙動に影響を与えない形で格納する方式を検討している．以下では，このような情報を格納する MAC アドレスを仮想 MAC アドレスと呼ぶ．利用に際しては，ネットワーク内で使用する仮想 MAC アドレスをルータに対して事前に通知し，ルータはアドレスを解釈したのち保持しておく．本方式は，転送指示がパケットに連結されているため，パケットの識別が容易，パケット転送の挙動を速やかに決定可能である．ユーザ空間にソフトウェアルータとして本方式を実装し，仮想 MAC アドレスに基づく転送処理，および仮想 MAC アドレスを使用した場合のフローのスループットを確認した．