KR20040027026A - System of distributing access load of subscribers according to LNS access capacity and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LNS 접속 수용 용량에 따른 가입자의 접속 부하를 분산하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, LNS를 수시로 감시하여, LNS의 장애를 탐지하고, 장애가 없는 LNS를 이용하여 인터넷 접속을 하도록 하며, LNS의 수용용량에 따라 접속 부하를 분산시키는 LNS 접속 수용 용량에 따른 가입자의 접속 부하를 분산하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for distributing access loads of subscribers according to LNS access capacity, and to monitor LNS from time to time, detect failure of LNS, and make Internet access using LNS without failure, and LNS The present invention relates to a system and a method for distributing access loads of subscribers according to LNS access capacity.
종래에는 가입자 수용 규모에 따라 복수개의 LNS 장치를 운용하며, 각 LNS 장치별로 접속 부하를 고르게 분산하기 위해 L4 스위치(미도시)를 이용하여, LNS 들의 접속 포트 IP 들을 L4 스위치(미도시)의 가상 IP로 묶어, 접속을 하였다. 이때, L4 스위치(미도시)의 세션 제어를 통해 LNS들의 각 포트별로 균일하게 평균적으로 접속시도를 한다.Conventionally, a plurality of LNS devices are operated according to a subscriber's capacity, and an L4 switch (not shown) is used to evenly distribute connection loads for each LNS device, and the access port IPs of the LNSs are virtualized by the L4 switch (not shown). It was tied to IP and connected. At this time, through the session control of the L4 switch (not shown), the connection attempt is uniformly averaged for each port of the LNS.
이러한 L4 스위치(미도시)는 LNS 장치의 터널(Tunnel) 종단 기능이 정상적으로 동작되고 있는 지를 알지 못하기 때문에, LNS 장치가 물리적으로 운용중이지만 터널 종단 기능상에 장애가 발생하였을 경우에도 L4 스위치는 지속적으로 접속 부하를 부과함으로써 가입자에게 서비스를 제공하지 못하는 문제점을 가지고 있다.Since the L4 switch (not shown) does not know whether the tunnel termination function of the LNS device is normally operating, the L4 switch is continuously connected even when the LNS device is physically operated but a failure occurs in the tunnel termination function. There is a problem in that the service can not be provided to the subscriber by imposing a load.
또한, 각각의 LNS 장치의 접속 수용용량이 다른 경우가 많은데, 무조건 평균치의 접속수용을 적용하면, 평균에 비해 수용용량이 적은 LNS 장치는 과다한 부하를 받게 되어 안정성이 저해되고, 평균에 비해 수용용량이 많은 장치는 수용용량이 남게되어, 매우 비효율적인 접속 부하 분산이 이루어져왔다.In addition, the connection capacity of each LNS device is often different, but when the average connection capacity is applied unconditionally, the LNS device having a smaller capacity than the average is subjected to an excessive load and the stability is impaired. Many of these devices have remained capacity, resulting in very inefficient connection load balancing.
게다가, 여러 지역에 동일한 서비스를 제공하는 데 있어서, 서비스 제공점을 여러 지역으로 분산할 경우, 지역별로 분산된 LNS 장치의 포트 IP를 하나의 가상 IP로 묶는 것이 불가능하여, 서비스 제공점 별로 가입자를 구분하는 것으로 지역별 부하 분산을 유도해야 하는 운용상의 불편함이 따른다.In addition, in providing the same service in multiple regions, when distributing service points into multiple regions, it is impossible to bundle the port IPs of LNS devices distributed by regions into one virtual IP, thereby providing subscribers by service points. This is accompanied by operational inconveniences that induce regional load balancing.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, LNS 장치의 장애를 인지하여, 장애가 없는 LNS를 이용하여, 인터넷 접속점에서 서비스 제공점인 LNS 까지 안정적으로 PPP 세션이 안정적으로 확장되도록 함으로써, 가입자가 인터넷 부가서비스를 원활하고 안정적으로 제공받을 수 있도록 하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems, by recognizing the failure of the LNS device, by using the LNS without a failure, by stably extending the PPP session from the Internet access point to the service provider LNS, stably To provide smooth and stable Internet supplementary services.
또한, LNS의 접속 수용용량에 따라 접속 부하를 분산하도록 함으로써, 효율적인 접속 부하 분산이 가능하도록 하는 데 있다.In addition, it is possible to distribute the connection load in accordance with the connection capacity of the LNS, thereby enabling efficient connection load distribution.
도 1은 본 발명에 따른 가입자 접속 부하를 분산하는 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a system for distributing subscriber access load according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 부가서비스를 제공받기 위한 가입자 접속 부하를 분산 처리 흐름도.2 is a flowchart illustrating a distributed processing of a subscriber access load for receiving an additional service according to the present invention.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은 가입자가 부가서비스를 제공받기 위해 인터넷 접속을 요청하면, 인증을 요청하고, 피피피 세션을 확장하는 인터넷 접속점과, 상기 인터넷 접속점으로부터 인증요청을 받아 인증확인을 하는 사용자 인증서버와, 부가서비스를 제공하는 서비스 제공점과, 상기 서비스 제공점의 장애여부를 체크하여, 장애가 없는 서비스 제공점의 정보를 상기 사용자 인증서버로 전송하고, 상기 서비스 제공점의 접속 수용용량에 따라 접속부하를 분산하는 접속부하 분산 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, when a subscriber requests an Internet connection to receive an additional service, the subscriber requests an authentication, an Internet access point for extending a PPI session, and receives an authentication request from the Internet access point to perform authentication verification. The user authentication server, the service providing point for providing the additional service, and the failure of the service providing point are checked, and the information on the service providing point without any obstacle is transmitted to the user authentication server, and the access capacity of the service providing point is provided. It is characterized by including a connection load distribution system for distributing the connection load according to.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 가입자의 접속 부하 분산장치의 구성도로서, 가입자 접속 부하 분산장치는 가입자(1), 인터넷 접속점(2), RADIUS 서버(3), 서비스 제공점(4), 접속부하 분산시스템(5)을 구비함을 개시한다.1 is a configuration diagram of an access load balancer of a subscriber according to the present invention, wherein the subscriber access load balancer includes a subscriber 1, an Internet access point 2, a RADIUS server 3, a service providing point 4, and a connection load. A distribution system 5 is disclosed.
가입자(1)가 PPP (Point-to-Point Protocol)를 이용해 인터넷 접속을 시도하여, 부가서비스를 신청한다. 여기서, PPP (Point-to-Point Protocol)는 두 대의 컴퓨터가 직렬 인터페이스를 이용하여 통신을 할 때 필요한 프로토콜로서, 특히 전화회선을 통해 서버에 연결하는 PC에서 자주 사용된다.Subscriber 1 tries to access the Internet using PPP (Point-to-Point Protocol), and applies for an additional service. Here, Point-to-Point Protocol (PPP) is a protocol required when two computers communicate using a serial interface, and is particularly used in a PC connecting to a server through a telephone line.
인터넷 접속점(2)은 가입자가 아이디(ID) 및 패스워드(Password)를 통해 접근하여, 인터넷 접속을 요청하면, 해당 가입자의 아이디와 패스워드를 RADIUS 서버(4)로 전송하여, 인증확인을 요청하고, RADIUS 서버(4)로부터 인증결과 및 서비스 제공점(4)에 대한 정보를 수신하여, 그 정보를 이용하여, 서비스 제공점(3)까지 L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)를 이용하여 PPP 세션을 연장시킨다.Internet access point (2) when the subscriber accesses through the ID (ID) and password (Password), and requests the Internet access, transmits the ID and password of the subscriber to the RADIUS server (4), and requests authentication verification, Receive the authentication result and the information on the service provider 4 from the RADIUS server 4, and use the information to extend the PPP session to the service provider 3 using the Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP). .
여기서, L2TP는 인터넷을 통해 가상사설망을 구축하기 위한 IETF의 프로토콜로서, L2TP 터널은 UDP(User Datagram Protocol)를 이용하여 PPP 세션을 확장시킨다. 이러한 인터넷 접속점(2)은 LAC(L2TP Access Concentrator)기능을 수행하며, LAC는 UDP(User Datagram Protocol) 클라이언트로 동작한다.Here, L2TP is an IETF protocol for establishing a virtual private network through the Internet. The L2TP tunnel extends a PPP session using a User Datagram Protocol (UDP). The Internet access point 2 performs an L2TP Access Concentrator (LAC) function, and the LAC acts as a User Datagram Protocol (UDP) client.
사용자인증 (Remote Authentication Dial-In User Service; 이하, RADIUS 라 함) 서버(2)는 인터넷접속점(2)과 접속 부하분산 시스템(5)과 통신할 수 있게 해주는 클라이언트/서버로서, 상술한 인터넷 접속점(2)으로부터 전송받은 가입자(1)의 아이디 및 패스워드를 분석하여, 인증결과 및 서비스 제공점(4)의 정보를 함께 인터넷 접속점(2)으로 전송한다.The Remote Authentication Dial-In User Service (hereinafter referred to as RADIUS) server 2 is a client / server that enables communication with the Internet access point 2 and the connection load balancing system 5, which is described above. The ID and password of the subscriber 1 received from (2) are analyzed, and the authentication result and the information of the service provider 4 are transmitted to the Internet access point 2 together.
또한, 접속부하 분산시스템(5)으로부터 전송받은 LNS 장애정보를 이용하여, 장애가 없는 LNS 장치를 이용하여 L2TP 터널을 구성하도록 하고, 접속부하 분산시스템(5)으로부터 LNS의 접속 수용용량에 따른 가중치를 적용하여, 순차적으로 접속하도록 함으로써, 각 LNS의 접속 수용용량에 따라 접속 부하를 분산시키도록 하고, 서비스 제공점(4)을 여러 지역으로 분산하는 경우, 해당 지역의 LNS로 접속이 가능하도록 한다.In addition, by using the LNS failure information transmitted from the connection load distribution system 5, to configure the L2TP tunnel using the LNS device without a failure, the weight according to the connection capacity of the LNS from the connection load distribution system 5 In this case, the connection load is distributed according to the connection capacity of each LNS, and when the service providing point 4 is distributed to various regions, the connection is possible to the LNS of the region.
서비스 제공점(4)은 L2TP 터널을 종단하는 LNS(L2TP Network Server) 기능을 수행하며, LNS로 PPP 세션을 확장하고, 인터넷 부가서비스를 제공받기 위한 인터넷 접속을 시도한다. 이때, LNS는 UDP(User Datagram Protocol) 서버로 동작한다.The service provider 4 performs an L2TP Network Server (LNS) function for terminating the L2TP tunnel, extends a PPP session with the LNS, and attempts to access the Internet to receive an internet supplementary service. At this time, LNS operates as a UDP (User Datagram Protocol) server.
접속부하분산시스템(5)은 LNS 정보 데이터베이스(6), 가입자 지역정보 데이터베이스(7), LNS 페일정보 데이터베이스(8), LNS 모니터링부(9), LNS 관리부(10)를 구비하며, LNS 장치의 터널 종단 기능이 정상적으로 동작하는 지 여부를 감시하여, LNS 장치의 터널 종단 기능 장애가 발생하면, RADIUS 서버(3)로 그 사실을 통보한다.The connection load distribution system 5 includes an LNS information database 6, a subscriber area information database 7, an LNS fail information database 8, an LNS monitoring unit 9, and an LNS management unit 10. It monitors whether the tunnel termination function is operating normally and notifies the RADIUS server 3 of the failure of the tunnel termination function of the LNS device.
LNS 정보 데이터베이스(6)는 LNS의 장애가 있는 지 여부, LNS의 상태(1은 OK/0은 Fail) 정보를 저장하고, 각각의 LNS를 체크 시에 응답이 없는 LNS의 페일(fail)정보를 저장하고, 가입자 지역정보 데이터베이스(7)는 가입자의 지역정보를 저장한다.The LNS information database 6 stores information on whether there is a failure of the LNS, the status of the LNS (1 is OK / 0 is Fail), and the fail information of the LNS which has no response when checking each LNS. The subscriber area information database 7 stores subscriber area information.
LNS 접속 수용용량 가중치정보 데이터베이스(8)는 각각의 LNS의 접속 수용용량에 따른 가중치를 적용한 정보를 저장하고, 사용중인 LNS 및 미사용중인 LNS의 정보를 저장한다. 이때, LNS 아이피 관리는, 예를 들어, LNS가 5개 지역에 분산되어 있다면 그 지역의 영역(AREA)(1,2/서울1/부산2), ID(서울1,2/부산1,2,3), LNS IP정보(서울 x.x.x.2,3/부산 x.x.x.2,3 4,), 각 어싸인먼트아이디(Assignment_ID)(서울 cleani_1-1, 1-2/부산cleani_2-1,2-2,2-3)을 구분하여, 지역에 맞게 LNS장치 선택 부하를 분산시킨다.The LNS connection capacity weight information database 8 stores information to which the weight according to the connection capacity of each LNS is applied, and stores the information of the LNS in use and the LNS in use. At this time, LNS IP management, for example, if the LNS is distributed in five areas, the area (AREA) (1, 2 / Seoul 1 / Busan 2), ID (Seoul 1, 2 / Busan 1, 2) , 3), LNS IP information (Seoul xxx2,3 / Busan xxx2,3 4,), each assignment_ID (Seoul cleani_1-1, 1-2 / Busan cleani_2-1,2-2, Divide 2-3), and distribute the LNS device selection load according to the area.
LNS 모니터링부(9)는 LNS가 장애가 있는지 여부 등의 상태를 감시하는 중에수신한 LNS 정보와 LNS 정보 데이터베이스(6)에 저장되어 있는 LNS의 상태정보를 비교하여, 변경된 사항이 있으면 장애가 발생한 것으로 인지하여, RADIUS 서버(3)에 장애를 통보한다.The LNS monitoring unit 9 compares the LNS information received while monitoring the status of the LNS, such as whether there is a failure and the state information of the LNS stored in the LNS information database 6, and recognizes that a failure has occurred if there is any change. The RADIUS server 3 is notified of the failure.
LNS 관리부(10)는 LNS 페일정보 데이터베이스(8)에 저장되어 있는 페일정보를 이용하여, 응답이 없는 LNS로 PPP 세션을 구성하는 것을 방지하고, 각 LNS의 접속 수용용량에 따라 웨잇티드 라운드-로빈(Weighted Round-Robin) 방식으로 PPP 콜에 LNS를 할당 부하 분배를 유도함으로써 각 지역마다 실시할 수 있다.The LNS management unit 10 uses the fail information stored in the LNS fail information database 8 to prevent the establishment of a PPP session with an unresponsive LNS, and is a rounded-robin based on the connection capacity of each LNS. (Weighted Round-Robin) method can be implemented in each region by inducing LNS allocation allocation to PPP calls.
도 2는 본 발명에 따른 부가서비스를 제공받기 위한 가입자 접속 부하를 분산 처리 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a distributed processing of a subscriber access load for receiving an additional service according to the present invention.
먼저, 가입자(1)가 부가서비스를 제공받기 위해 가입자 아이디와 패스워드를 통해 인터넷 접속점(2)으로 인터넷 접속을 요청한다①.First, the subscriber 1 requests Internet access to the Internet access point 2 through the subscriber ID and password in order to receive the additional service.
인터넷 접속점(2)이 가입자(1)로부터 전송받은 아이디 및 패스워드의 인증확인을 RADIUS 서버(4)에 요청하고②, RADIUS 서버(4)에서 인증확인을 한다③. 한편, 접속부하 분산시스템(5)이 장애가 없는 최적의 LNS를 판별하여, 접속부하 분산시스템(5)과 RADIUS 서버(4)간에 송수신한다④.The Internet access point 2 requests the RADIUS server 4 to confirm the authentication of the ID and password received from the subscriber 1, ②, and confirms the authentication at the RADIUS server 4 ③. On the other hand, the connection load distribution system 5 determines the optimal LNS without a failure, and transmits and receives between the connection load distribution system 5 and the RADIUS server 4.
RADIUS 서버(4)가 단계 ②에서 요청한 인증결과 및 접속부하 분산시스템(5)으로부터 전송받은 최적의 LNS의 IP정보를 인터넷접속점(2)으로 전송한다⑤. 그 후, 인터넷접속점(2)은 최적의 LNS까지 L2TP를 이용한 PPP 세션을 연장하고⑥, 인터넷에 접속한다⑦.The RADIUS server 4 transmits the authentication result requested in step ② and the IP information of the optimal LNS received from the connection load distribution system 5 to the Internet access point 2. Thereafter, the Internet access point 2 extends the PPP session using L2TP to the optimum LNS, and connects to the Internet.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 엘엔에스 접속 수용 용량에 따른 가입자의 접속 부하를 분산하는 시스템 및 그 방법은, 각각의 LNS 장치의 수용용량의 차이에 따라 균등하게 부하를 분산시킴으로써, LNS 장치를 안정적이고 효율적으로 관리하고, 가입자의 지역정보를 관리함으로써, 동일 서비스의 지역별 분산을 용이하게 하는 효과가 있다.As described above, the system and method for distributing access loads of subscribers according to the LNS connection capacity according to the present invention, the LNS device by distributing the load evenly according to the difference in the capacity of each LNS device, By stably and efficiently managing the local information of the subscriber, it is effective to facilitate the distribution of the same service by region.
또한, LNS 장치의 장애를 인지하여, 장애가 없는 LNS를 이용하여, 인터넷 접속점에서 서비스 제공점인 LNS 까지 안정적으로 PPP 세션이 안정적으로 확장되도록 함으로써, 가입자가 인터넷 부가서비스를 원활하고 안정적으로 제공받을 수 있는 효과가 있다.In addition, by recognizing the failure of the LNS device, by using the LNS without a failure, the PPP session can be stably extended from the Internet access point to the service provider LNS, thereby allowing the subscribers to smoothly and stably receive additional Internet services. It has an effect.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.
Claims (3)
Priority Applications (1)
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KR1020020058723A KR20040027026A (en) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | System of distributing access load of subscribers according to LNS access capacity and method thereof |
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