OpenFlowとは?おーぷんふろー
OpenFlowとは、SDNを実現するプロトコルの一つで、経路を決める制御機能をスイッチから切り離し、外部のコントローラへ集約する。コントローラはスイッチのフローテーブルにフローエントリ(マッチ条件とアクション)を書き込み、スイッチは届いたパケットを条件に照合して転送・書換え・破棄を行う。制御チャネルにはTCPを用い、必要に応じてTLSで保護する。
最終更新:2026-10-06
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従来のスイッチやルータは、経路を決める頭脳と転送する足を1台に内蔵しており、網全体の振る舞いを変えるには機器を1台ずつ設定して回るしかなかった。仮想サーバが分単位で作られては消える環境では、この手作業が追いつかない。OpenFlowは頭脳を外に出して1か所から全体を書き換えられるようにし、ネットワークの構成をソフトウェアから操作できる対象に変えた。運用自動化と仮想化の設問で、集中制御の利点と制御チャネル断のリスクが対で問われる。
具体例
仕様の策定はOpen Networking Foundation(ONF)が行っている。フローテーブルに一致しないパケットを受け取ったスイッチは、Packet-Inでコントローラへ判断を仰ぎ、コントローラはPacket-Outでの送出やフローエントリの追加で応答する。
試験での引っ掛け
スイッチ→コントローラがPacket-In、コントローラ→スイッチがPacket-Outで、向きを逆にした選択肢が定番。また制御を集中させる構成なので、コントローラや制御チャネルが単一障害点になり、その冗長化が設計上の必須項目になる。OpenFlowはSDNを実現する手段の一つであって、SDNそのものと同義ではない。
関連用語
出た過去問
出典:平成29年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問13(IPA)
SDN(Software-Defined Networking)で利用されるOpenFlowプロトコルの説明として、適切なものはどれか。ここで、ネットワーク機器…
正解:ネットワーク機器の制御のためのプロトコルであり、ネットワーク機器のフローテーブルの情報をコントローラから提供するときに使用される。
要点:OpenFlowはコントローラがフローテーブルを設定する
OpenFlowは、SDNにおいて制御機能(コントローラ)とパケット転送機能(スイッチ)を分離するためのプロトコルである。コントローラが、どの条件のパケットをどう扱うかを定めたフローエントリをスイッチのフローテーブルへ設定し、スイッチはそれに従って転送する。
出典:平成30年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問13(IPA)
ONF(Open Networking Foundation)が定義するSDN(Software-Defined Networking)において、アプリケーショ…
正解:OpenFlowを用いたネットワークでは、ネットワーク機器がデータ転送を行うための情報はコントローラから提供される。
要点:SDNは制御をコントローラに集約し機器は転送に専念
SDNでは、経路を決める制御機能をコントローラに集約し、ネットワーク機器はコントローラから配られた転送情報に従ってパケットを転送するだけになる。OpenFlowは、この2つの間でフローエントリなどをやり取りするためのプロトコルである。
出典:令和元年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問12(IPA)
OpenFlowプロトコルを使用するSDN(Software-Defined Networking)において、コントローラとOpenFlowスイッチ間の通信に関…
正解:信頼性や安全性を確保するためにTCPやTLSを使用する。
要点:OpenFlowの制御通信はTCP/TLSで保護される
OpenFlowのコントローラとスイッチの間ではフローエントリの設定や統計情報のやり取りなど重要な制御情報が流れるため、確実に届く必要がある。したがって信頼性のあるTCPを用い、盗聴や改ざんを防ぐためにTLSで保護する構成が規定されている。
出典:令和7年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問13(IPA)
OpenFlowプロトコルを使用したネットワークにおいて、OpenFlowスイッチが受信したパケットをOpenFlowコントローラーに送信するときに使用するメッ…
正解:Packet-In
要点:スイッチ→コントローラーがPacket-In、逆方向がPacket-Out
OpenFlowスイッチは、フローテーブルに一致するエントリがないパケットを受け取ると、その扱いをコントローラーに問い合わせる。このときスイッチからコントローラーへ送るメッセージがPacket-Inである。逆にコントローラーがスイッチにパケットを送出させるのがPacket-Out、フローエントリを設定するのがFlow-Modである。
出典・参考
高度試験 午前I(高度午前I 相当)のシラバスの3 技術要素 > 4. ネットワーク管理 > (4) 仮想ネットワークに掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。