KR20060084052A - Apparatus and method for managing the link and lsp performance and connectivity of mpls network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 MPLS(Multi Protocol Label Switching) 네트워크의 링크 또는 LSP에 대한 성능 관리에 대한 것으로, 중앙 집중 제어 방식의 성능 관리 장치가 각 MPLS 스위치들이 측정한 성능 값을 수집하고 분석하여 성능 관리를 수행함으로써 링크 또는 LSP 성능 측정의 복잡도를 감소시키고, 측정된 성능 결과 값을 MPLS 네트워크의 관리에 적용함으로써 그 관리 효율을 향상시킬 수 있는 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to performance management of a link or LSP of a multi-protocol label switching (MPLS) network. A centralized control device performs performance management by collecting and analyzing performance values measured by each MPLS switch. The present invention relates to an apparatus and method for managing performance of an MPLS network, which reduces complexity of link or LSP performance measurement and improves management efficiency by applying measured performance results to management of an MPLS network.
MPLS(Multi Protocol Label Switching), 링크 관리, LSP(Label Switched Path) 관리, 가중치Multi Protocol Label Switching (MPLS), Link Management, Label Switched Path (LSP) Management, Weights
Description
도 1은 종래기술에 따른 도면으로, 분산 제어 방식으로 운용되는 MPLS 네트워크를 도시하는 도면.1 is a diagram according to the prior art, illustrating an MPLS network operated in a distributed control scheme.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 MPLS 네트워크 구성도.2 is an MPLS network configuration to which the present invention can be applied.
도 3은 본 발명에 따른 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치의 블록구성도.3 is a block diagram of an apparatus for managing performance of an MPLS network according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 도면으로, 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크에서 이루어지는 링크 성능 관리를 도시하는 도면.4 is a diagram of link performance management in a centralized control MPLS network in accordance with the present invention;
도 5는 전술한 링크 성능에 따른 링크 가중치 조절 절차에 따른 알고리즘을 도시하는 도면.5 is a diagram illustrating an algorithm according to a link weight adjusting procedure according to the link performance described above.
도 6은 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크에서 이루어지는 링크 연결 관리를 도시하는 도면.6 is a diagram illustrating link connection management performed in a centralized control MPLS network.
도 7은 전술한 링크 장애에 따른 링크 가중치 조절 알고리즘을 도시하는 도면.7 is a diagram illustrating a link weight adjustment algorithm according to the aforementioned link failure.
도 8은 LSP 성능 관리를 도시하는 도면.8 illustrates LSP performance management.
도 9는 LSP 연결 관리를 도시하는 도면.9 illustrates LSP connection management.
본 발명은 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치 및방법에 관한 것으로, 특히 구성 및 프로토콜 스택의 복잡도가 감소된 MPLS 네트워크의 링크 및 LSP에 대한 성능 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for managing performance of an MPLS network, and more particularly, to an apparatus and method for managing a link and an LSP of an MPLS network in which the complexity of a configuration and a protocol stack is reduced.
본 발명은 MPLS(Multi Protocol Label Switching) 네트워크의 성능 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 MPLS 네트워크의 LSP(Label Switching Path)에 대한 성능 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for managing a performance of a Multi Protocol Label Switching (MPLS) network, and more particularly, to an apparatus and a method for managing a performance of a label switching path (LSP) of an MPLS network.
현대에는 VoIP(Voice over IP), 화상 전화(video phone), 화상 회의(video conference), IP TV, VoD(Video on Demand) 등의, QoS(Quality of Service) 보장을 요구하는, 다양한 멀티미디어 서비스가 네트워크를 통해 제공되고 있다. 이들 QoS 보장을 요구하는 서비스를 수행하기 위해 개발된 기술들로 DiffServ, 802.1p, MPLS 등의 기술이 있다.In modern times, there are various multimedia services that require Quality of Service (QoS) guarantees such as Voice over IP (VoIP), video phone, video conference, IP TV, and Video on Demand (VoD). It is provided through the network. Techniques developed to perform services requiring these QoS guarantees include DiffServ, 802.1p, and MPLS.
이들 중 MPLS는 IP 네트워크 또는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 네트워크 등에 적용되어 네트워크의 QoS를 보장할 수 있는 기술이다. MPLS는 네트워크에 설정된, 다양한 QoS의 서비스를 제공하는 LSP(Label Switched Path)를 통해 트래픽을 전송함으로써 다양한 QoS의 보장이 가능하게 한다. 그런데, QoS 보장형 네트워크인 MPLS 네트워크를 효율적으로 운용하기 위해서는 MPLS 네트워크 링크 및 LSP 관리 기술이 반드시 요구된다. Among them, MPLS is applied to an IP network or an Asynchronous Transfer Mode (ATM) network and the like to guarantee the QoS of the network. MPLS enables various QoS guarantees by transmitting traffic through a Label Switched Path (LSP) that provides various QoS services set up in a network. However, in order to efficiently operate the MPLS network, which is a QoS-guaranteed network, an MPLS network link and an LSP management technology are required.
도 1은 종래기술에 따른 도면으로, 분산 제어 방식으로 운용되는 MPLS 네트워크를 도시하는 도면이다.1 is a diagram according to the prior art, illustrating an MPLS network operated in a distributed control scheme.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 MPLS 네트워크는 MES(MPLS Edge Switch), MCS(MPLS Core Switch) 등의 MPLS 스위치들 상호간의 IP 라우팅 프로토폴, ATM 라우팅/시그널링 프로토콜, MPLS 시그널링 프로토콜 교환을 통해 LSP를 설정하는 분산 제어 방식을 통해 운용된다. MPLS 네트워크의 링크 또는 LSP 관리 역시 각각의 MPLS 스위치들에 의해 수행되는 분산 제어 방식으로 이루어진다. MPLS 네트워크에서 링크 관리는 IP 라우팅 프로토콜, MPLS 시그널링 프로토콜에 의해 이루어질 수 있으며, LSP 관리는 MPLS 핑(ping) 등의 OAM에 의해 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, a conventional MPLS network is provided through an IP routing protocol, ATM routing / signaling protocol, and MPLS signaling protocol exchange between MPLS switches such as MPLS Edge Switch (MES) and MPLS Core Switch (MCS). It is operated through distributed control method that sets up LSP. Link or LSP management of the MPLS network is also performed in a distributed control manner performed by the respective MPLS switches. In the MPLS network, link management may be performed by an IP routing protocol or an MPLS signaling protocol, and LSP management may be performed by an OAM such as an MPLS ping.
이와 같이 분산 제어 방식을 사용하는 MPLS 네트워크는 LSP의 설정 및 관리를 위해 복잡한 프로토콜들을 필요로 하며, 이는 MPLS 기반의 네트워크를 매우 복잡하게 한다. 이에 따라 분산 제어 방식의 MPLS 네트워크에서 사용되는 MPLS 스위치의 구조도 복잡해진다. 또한 MPLS스위치는 복잡한 프로토콜 스택에 의해, 트래픽의 전송 기능보다 트래픽의 전송을 위한 LSP 설정 등의 사전 제어 기능에서 더 많은 부하를 유발한다.As such, the MPLS network using the distributed control method requires complex protocols for the configuration and management of the LSP, which makes the MPLS-based network very complicated. Accordingly, the structure of the MPLS switch used in the distributed control MPLS network is also complicated. In addition, the MPLS switch is a complex protocol stack, which places more load on the pre-control functions such as the LSP setting for the traffic transmission than the traffic transmission function.
또, 분산 제어 방식을 사용하는 MPLS 네트워크는, 각각의 MPLS 스위치가 네트워크에 설정된 LSP 정보 및 네트워크의 링크 관리 정보를 수집하여 네트워크를 운용 및 관리해야 하므로, 네트워크의 운용 및 관리가 어렵다. 종래의 MPLS 네트워크는 링크의 성능 관리 결과를 반영한 네트워크 관리 방안이 없으며, 링크 장애 가 발생하는 경우 장애 링크 내의 LSP들에 대한 LSP 보호/절체가 매우 복잡하게 이루어진다는 문제점을 가진다. 또, 종래의 MPLS 네트워크는 LSP성능 관리 방안 및 이에 따른 LSP 보호/절체 방안이 없으며, LSP 연결 관리에 따른 LSP 보호/절체 과정이 매우 복잡하다는 문제점을 가진다.In addition, in the MPLS network using the distributed control method, since each MPLS switch must collect and manage LSP information and link management information of the network, the network operation and management are difficult. Conventional MPLS networks do not have a network management scheme that reflects the performance management of the link, and when a link failure occurs, the LSP protection / switching of LSPs in a failed link is very complicated. In addition, the conventional MPLS network does not have an LSP performance management scheme and a corresponding LSP protection / switching scheme, and has a problem in that the LSP protection / switching process according to the LSP connection management is very complicated.
이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 네트워크의 운용 및 관리를 간단하게 수행하는 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치 및방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving such problems is to provide an apparatus and method for performance management of an MPLS network which simply performs operation and management of a network.
본 발명의 다른 목적은 링크의 상태에 따라 최적의 경로 설정을 가능하게 하는 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for managing performance of an MPLS network, which enables optimal path establishment according to link status.
본 발명의 또 다른 목적은 장애가 발생한 LSP에 대한 보호/절체를 간단하게 수행할 수 있는 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for managing performance of an MPLS network that can easily perform protection / switching on a failed LSP.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은; 적어도 하나의 MPLS(Multi Protocol Label Switching) 네트워크 구성요소를 포함하는 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치에 있어서, 상기 네트워크 구성요소로부터 상기 네트워크 상의 링크들에 대한 성능 측정값을 수신하고, 상기 성능 측정값을 소정의 기준에 따라 분석하여 그 분석 값이 소정의 조건을 만족하는 경우에는 해당 링크에 할당된 가중치를 조절하는 링크/LSP 감시부와, 상기 링크의 성능 측정 결과에 따라 조절된 가중치를 사용하여 상기 네트워크에 대한 신규 LSP 설정 또는 기존 LSP의 최적화를 수행하는 LSP 계산부를 포함함을 특징으로 하는 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치를 제안한다.The present invention to achieve this object; An apparatus for managing a performance of an MPLS network including at least one Multi Protocol Label Switching (MPLS) network component, the apparatus comprising: receiving a performance measure for links on the network from the network element, and determining the performance measure When the analysis value satisfies a predetermined condition and the analysis value satisfies a predetermined condition, the network uses a link / LSP monitoring unit that adjusts a weight assigned to the corresponding link, and a weight adjusted according to a performance measurement result of the link. The performance management apparatus of the MPLS network is characterized in that it comprises a LSP calculation unit for performing a new LSP configuration or optimization of the existing LSP.
또, 본 발명은; 적어도 하나의 MPLS 네트워크 구성요소를 포함하는 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치에 있어서, 상기 네트워크 구성요소는 상기 네트워크 상의 링크들에 대한 성능 측정값을 수신하고, 상기 성능 측정값을 소정의 기준에 따라 분석하여 그 분석 값이 소정의 조건을 만족하는 경우에는 해당 링크에 할당된 가중치를 조절하고, 상기 가중치를 사용하여 상기 네트워크에 대한 신규 LSP 설정 또는 기존 LSP의 최적화를 수행함을 특징으로 하는 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치를 제안한다.In addition, the present invention; In the performance management apparatus of the MPLS network including at least one MPLS network component, the network component receives the performance measurement for the links on the network, and analyzes the performance measurement according to a predetermined criterion If the analysis value satisfies a predetermined condition, performance management of the MPLS network is characterized by adjusting a weight assigned to the link and using the weight to set a new LSP for the network or optimize an existing LSP. Suggest a device.
또 , 본 발명은; 설정되어 있는 LSP를 통해 트래픽 전송이 이루어지는 MPLS 네트워크의 성능 관리 방법에 있어서, 상기 MPLS 네트워크 상의 링크의 성능값을 측정하는 제 1 과정과, 상기 측정된 링크의 성능값이 소정의 조건을 충족시키는지 판단하는 제 2 과정과, 상기 조건의 충족 여부에 따라 상기 링크에 할당된 가중치를 조절하는 제 3 과정과, 상기 가중치를 사용하여 상기 네트워크에서의 신규 LSP 설정 또는 기존의 LSP의 최적화를 수행하는 제 4 과정을 포함함을 특징으로 하는 MPLS 네트워크의 성능 관리 방법을 제안한다.
In addition, the present invention; In the performance management method of the MPLS network in which traffic is transmitted through the set LSP, the first process of measuring the performance value of the link on the MPLS network and whether the measured link performance value satisfies a predetermined condition. A second process of determining, a third process of adjusting a weight assigned to the link according to whether the condition is satisfied, and a second process of setting a new LSP or optimizing an existing LSP in the network using the weight. We propose a performance management method for the MPLS network, which includes 4 steps.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하 기술하는 본 발명은 MPLS 네트워크에 중앙 집중 제어 방식을 적용함을 특징으로 한다. 중앙 집중 제어 방식을 통해 MPLS 네트워크는 네트워크의 토폴로지/리소스 수집 및 관리, LSP 계산 및 설정, 링크 및 LSP 장애 관리 등의 네트워크 운용 및 관리가 용이하게 한다.The present invention described below is characterized by applying a centralized control method to the MPLS network. With centralized control, MPLS networks facilitate network operation and management, including network topology and resource collection and management, LSP calculation and configuration, and link and LSP fault management.
또한 본 발명은 MPLS 네트워크의 링크 성능에 따른 MPLS 네트워크의 관리를 수행하기 위해 네트워크의 링크 성능을 측정하고 측정 결과에 따라 각 링크에 가중치를 할당하며 할당된 가중치를 LSP 생성 또는 변경 등의 LSP 설정에 이용함으로써 최적의 경로 설정 및 네트워크 관리가 가능하도록 한다. 각 링크에 성능 측정 결과에 따른 가중치를 할당하는 방법은 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크뿐만 아니라 분산 제어 방식의 MPLS 네트워크에도 적용 가능하다.In addition, the present invention measures the link performance of the network in order to perform the management of the MPLS network according to the link performance of the MPLS network, assigning a weight to each link according to the measurement result, and assigns the assigned weight to the LSP configuration, such as LSP generation or change By using it, it is possible to set up optimal route and manage network. The method of allocating weights according to the performance measurement result to each link can be applied not only to the centralized control MPLS network but also to the distributed control MPLS network.
먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 적용될 수 있는 네트워크에 대해 설명하도록 한다.First, a network to which the present invention can be applied will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 MPLS 네트워크 구성도이다.2 is a configuration diagram of an MPLS network to which the present invention can be applied.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용될 수 있는 MPLS 네트워크는 MPLS 네트워크의 LSP에 대한 성능을 관리하는 성능 관리 장치(200), MPLS 네트워크에 입력되는 IP 패킷 등의 데이터를 LSP로 매핑하거나 MCS(MPLS Core Switch)로부터 전송된 MPLS 패킷을 라우터나 스위치 등에 전송하는 MES(MPLS Edge Switch), MPLS 패킷들을 스위칭하는 MCS를 포함하도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the MPLS network to which the present invention can be applied includes a
성능 관리 장치(200)는 MPLS 네트워크에 대한 링크 또는 LSP 성능(performance) 및 커넥티비티(connectivity) 관리를 수행하고, 장애가 발생한 링크 또는 LSP에 대한 보호/적체를 수행한다.The
MES는 MPLS 네트워크의 에지에 위치하며 입력되는 데이터를 LSP로 매핑하고, MCS는 MES의 안쪽에 위치하며 전송된 MPLS 패킷들을 스위칭한다. LSP는 하나의 MES와 또 다른 하나의 MES간에 설정될 수 있다. MES는 설정되어 있는 LSP의 성능을 측정할 수 있다. MES는 측정한 LSP 성능 값을 성능 관리 장치(200)에 송신하거나, 측정한 LSP 성능 값을 분석하고 그 분석 결과 값을 성능 관리 장치(200)에 송신한다. 성능 관리 장치(200)는 MES로부터 LSP 성능 측정값을 수신하여 분석하고 그 분석 결과에 따라 MPLS 네트워크에 대한 성능 관리를 수행하거나, MES로부터 LSP 성능 분석 값을 수신하고 수신한 분석 값에 따라 MPLS 네트워크의 링크 및 LSP의 성능, 연결 관리 등의, MPLS 네트워크에 대한 관리를 수행할 수 있다. 이와 달리 MPLS 네트워크의 링크에 대한 성능 측정은 MES만이 아니라 MCS에서도 수행된다. 하기에서는 MES와 MCS를 구별할 필요가 없는 두 종류의 스위치들을 MPLS 스위치라 통칭할 것이다.The MES is located at the edge of the MPLS network and maps incoming data to the LSP, and the MCS is located inside the MES and switches the transmitted MPLS packets. The LSP can be established between one MES and another MES. The MES can measure the performance of the set LSP. The MES transmits the measured LSP performance value to the
도 3은 본 발명에 따른 MPLS 네트워크의 성능 관리 장치의 블록구성도이다.3 is a block diagram of an apparatus for managing performance of an MPLS network according to the present invention.
본 발명에 따른 성능 관리 장치(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 토폴로지/리소스 수집부(Topology/Resource Discovery & Maintenance)(300), LSP 계산부(LSP Computation)(302), LSP 활성화부(LSP Activation)(304), 링크/LSP 감시부(Link/LSP Monitoring)(310), LSP 관리부(LSP Management)(320)를 포함하도록 구성 될 수 있다. 또, 성능 관리 장치(200)는 필요에 따라 정책 관리부(Policy Management)(340)를 더 포함할 수 있다. 또, 성능 관리 장치(200)는 연결 수락부(Connection Admission Control)(330)를 더 포함할 수도 있는데, 연결수락부(330)는 번 발명과 직접적인 관련이 없으므로 그에 대한 설명은 생략하도록 한다.As shown in FIG. 3, the
여기서, 토폴로지/리소스 수집부(300)는 본 발명에 따른 중앙 집중 제어형 MPLS 네트워크의 토폴로지(topology) 정보 및 리소스(resource) 정보를 수집한다. LSP 계산부(302)는 수집된 토폴로지/리소스 정보를 사용하여 LSP 계산을 수행한다. LSP 활성화부(304)는 각 MPLS 스위치에 설정된 LSP 정보를 송신하는 LSP 활성화 절차를 수행한다.Here, the topology /
LSP 감시부(310)는 MPLS 네트워크의 링크 및 설정된 LSP의 성능 및 장애를 관리한다. LSP 관리부(320)는 계산 및 설정된 LSP에 대한 정보를 저장하고 MPLS 네트워크의 운용을 관리한다.The
정책 관리부(340)는 운용자(360)로부터 MPLS 네트워크의 LSP 설정 및 관리 정책을 수신 받고 상기 정책이 LSP 계산부(302), 링크/LSP 감시부(310) 또는 LSP 관리부(320) 등의 동작에 반영될 수 있도록 한다.The
이들 구성요소들 중 특히 본 발명과 관련되는 부분은 각 MES(210-1 또는 210-2)가 측정 또는 분석한 LSP 성능을 수신하여 본 발명에 따른 LSP의 성능 관리 알고리즘을 수행하는 링크/LSP 감시부(310), LSP의 성능이 심하게 열화되었거나 다시 좋아졌을 경우 LSP 절체 또는 복귀를 수행하는 LSP 계산부(302) 및 LSP 활성화부(304), LSP의 상태를 관리하는 LSP 관리부(320) 등이다. 더하여 정책 관리부 (340)가 LSP 성능 관리의 정책 결정을 위해 사용될 수도 있다.Part of these components, particularly related to the present invention, is link / LSP monitoring, which receives the LSP performance measured or analyzed by each MES 210-1 or 210-2 and performs the performance management algorithm of the LSP according to the present invention. The
도 2에 도시된 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크에 대한 관리는 링크 관리 및 LSP 관리로 구분될 수 있으며, 이들은 다시 링크 성능 관리, 링크 연결 관리, LSP 성능 관리 및 LSP 연결 관리로 구분될 수 있다. 이들 중 먼저 링크 관리에 대해 설명하도록 한다.Management of the centralized control MPLS network shown in FIG. 2 may be divided into link management and LSP management, which may be further divided into link performance management, link connection management, LSP performance management, and LSP connection management. First of all, link management will be described.
도 4는 본 발명에 따른 도면으로, 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크에서 이루어지는 링크 성능 관리를 도시하는 도면이다.4 is a diagram according to the present invention, which illustrates link performance management in a centralized control MPLS network.
링크 성능 관리는 MES, MCS 사이의 링크 성능에 따라 링크의 가중치(weight 또는 metric)를 조절하고, LSP 계산부(302)의 LSP 설정시에 이 가중치를 사용하기 위해 수행된다. 링크 성능 관리를 위해서는 SDH(Synchronous Digital Hierarchy) OAM 방법이나 VLAN(Virtual Local Area Network) OAM 방법이 사용될 수 있다. 링크가 SONET/SDH(Synchronous Optical NETwork)일 경우에는 SDH OAM 방법이 사용되고, 링크가 이더넷(예를 들어 기가비트 이더넷)일 경우에는 VLAN OAM 방법이 사용된다.Link performance management is performed to adjust the weight (metric or metric) of the link according to the link performance between the MES and the MCS, and to use this weight when setting the LSP of the
링크가 SDH일 경우, 각 MPLS 스위치는 SDH 프레임을 기반으로 링크의 성능을 분석하여 성능 값 중 임계치를 벗어나는 값이 존재하면 이를 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)에 통보한다. SDH OAM을 기반으로 측정되는 링크 성능은, SONET MIB(Management Information Base)에 정의된 바와 같이 ES(Errored Second), SES(Severely Errored Second), SEFS(Severely Errored Framing Second), CV(Coding Violation) 등의 항목들을 포함할 수 있다.When the link is SDH, each MPLS switch analyzes the performance of the link based on the SDH frame and notifies the link /
링크가 이더넷일 경우, 각 MPLS 스위치는 VLAN OAM 기반으로 링크의 성능을 분석하고 성능 값 중 임계치를 벗어나는 값이 존재하면 이를 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)에 통보한다. VLAN OAM을 기반으로 측정되는 링크 성능은 delay, jitter, loss 등의 항목들을 포함할 수 있다.When the link is Ethernet, each MPLS switch analyzes the performance of the link based on the VLAN OAM and notifies the link /
일반적으로 링크의 성능에 대한 분석은 측정된 성능 값을 시스템의 특성 또는 필요에 따라 바람직하게 선택된 소정의 임계치와 비교하는 방법을 통해 수행될 수 있는데, 링크 성능 정보를 수신한 링크/LSP 감시부(310)는 모든 성능 값이 임계치에 비해 우수할 경우에는 링크 상태값을 better로 나타내고 성능 값 중 하나라도 임계치에 비해 좋지 않을 경우에는 링크 상태값을 worse로 나타낸다. 여기서 성능 분석을 위한 임계치의 설정 등에 대한 설명은 생략하기로 한다.In general, the analysis of the performance of the link may be performed by a method of comparing the measured performance value with a predetermined threshold, which is preferably selected according to the characteristics or needs of the system. If all the performance values are superior to the threshold, the
이후 링크/LSP 감시부(310)는 이 상태 값을 사용하여 링크 성능 관리 알고리즘을 수행하는데, 링크/LSP 감시부(310)는 링크 상태값이 k번 연속 worse일 경우에는 토폴로지/리소스 수집부(300)에서 유지하고 있는 링크 가중치(weight, metric) 값을 증가시키고, k번 연속 링크 상태가 better일 경우에는 링크 가중치를 감소시킨다. 여기서 k는 네트워크의 운용을 위해 바람직한 값으로 선택된, 미리 결정된 기준 값이다. 전술한 과정을 통해 조절된 링크 가중치는 LSP 계산부(302)에 전송되어 신규 LSP 설정 또는 기존 LSP 최적화 시에 중요한 변수로 사용된다.Thereafter, the link /
전술한 내용에서는 MPLS 스위치가 측정 성능 값과 성능 임계치의 비교를 수행하는 경우를 가정하였으나, 측정 성능 값과 성능 임계치의 비교는 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)가 수행할 수도 있다. 하기에서는 성능 관리 장치 (200) 내의 링크/LSP 감시부(310)가 임계치와 성능 비교를 수행하는 실시예를 들어 본 발명에 따른 성능 관리를 다시 한번 설명하도록 한다. 링크 성능을 측정한 MPLS 스위치는 측정한 링크 성능 값을 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)에 전송한다. 측정된 성능 값은 SONET MIB 또는 VLAN OAM spec.을 따른다. 측정된 링크 성능을 수신한 링크/LSP 감시부(310)는 수신한 측정값을 저장하고 있던 성능 임계치와 비교한다. 링크/LSP 감시부(310)는, 비교 결과 모든 측정값이 임계치에 비해 우수하면 링크 상태 값을 better로 설정하고, 측정 값 중 하나라도 임계치에 비해 좋지 않을 경우 링크 상태 값을 worse로 설정한다.In the above description, it is assumed that the MPLS switch performs a comparison between the measured performance value and the performance threshold, but the comparison between the measured performance value and the performance threshold is performed by the link /
하기에서는 링크/LSP 감시부(310)가 링크 성능 비교 결과에 따른 링크 상태 값을 사용하여 링크의 가중치를 조절하는 과정을 설명하도록 한다.In the following description, the link /
● k회 연속 worse일 경우, 즉 링크 성능이 임계치에 비해 k회 연속 좋지 않을 경우에 링크/LSP 감시부(310)는 토폴로지/리소스 수집부(300)에서 유지하고 있는 해당 링크의 가중치를 증가시킨다.If the k consecutive worsens, i.e., the k performance is poor for the k consecutive times, the link /
● k회 연속 better일 경우, 즉 링크 성능이 임계치에 비해 k회 연속 좋을 경우에 링크/LSP 감시부(310)는 토폴로지/리소스 수집부(300)에서 유지하고 있는 해당 링크의 가중치를 감소시킨다.If the k consecutive better times, that is, the link performance is good k times compared to the threshold, the link /
이와 같이 조절되는 가중치의 변화를 보이는 실시예가 하기의 표 1에 나타나 있다.An embodiment showing the change of the weight adjusted as described above is shown in Table 1 below.
한편 가중치의 조절은, 일정 시간 동안 n회 이상의 링크 장애가 발생하면 해당 링크의 링크 가중치를 증가시키고, 일정시간 동안 i회 이하의 링크 장애가 발생하면 해당 링크의 링크 가중치를를 감소시키고, 이외의 경우에는 링크 가중치를 그대로 유지하는 등 다양한 설정에 의해 수행될 수 있을 것이다.On the other hand, the adjustment of the weight is to increase the link weight of the link when n or more link failures occur for a certain time, and to reduce the link weight of the link when i or more link failures occur for a predetermined time, otherwise the link It may be performed by various settings such as maintaining the weight as it is.
이와 같이 조절된 링크 가중치는 LSP 계산부(302)에 전송되어 LSP 설정 시 또는 경로 최적화 시에 중요 변수로 반영되며, 전술한 링크 성능 관리는 해당 링크가 네트워크에서 제거되기 전까지 지속적으로 수행된다.The adjusted link weight is transmitted to the
도 5는 전술한 링크 성능에 따른 링크 가중치 조절 절차에 따른 알고리즘을 도시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating an algorithm according to a link weight adjusting procedure according to the aforementioned link performance.
도 5는 측정된 링크 성능 값과 임계치를 비교하는 성능 비교를 MPLS 스위치가 수행하는 실시예에 따른 알고리즘을 도시한다. 도 5의 알고리즘에 대한 별도의 설명은 생략하도록 한다.5 illustrates an algorithm according to an embodiment in which an MPLS switch performs a performance comparison comparing a measured link performance value with a threshold. A separate description of the algorithm of FIG. 5 will be omitted.
도 6은 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크에서 이루어지는 링크 연결 관리를 도시하는 도면이다.6 is a diagram illustrating link connection management performed in a centralized control MPLS network.
링크 연결 관리는 MPLS 스위치들 사이의 링크의 장애 여부를 파악하여 장애가 발생했을 경우 보호/절체를 수행하기 위함이다. 링크 연결 관리를 위해서도 SDH OAM 또는 VLAN OAM이 사용될 수 있다. 그리고 링크 연결 관리는 링크의 종류 에 관계없이 헬로 프로토콜(Hello protocol)을 이용하여 수행될 수 있다. 헬로 프로토콜을 사용하는 경우, MPLS 스위치는 상대 MPLS 스위치로부터 소정의 시간 이상 아무런 데이터를 수신하지 못하는 경우 상기 상대 MPLS 스위치와의 연결 링크에 장애가 발생했다고 판단하고, 링크 장애 발생을 알리는 LOS(Loss of Signal)을 성능 관리 장치(200) 내의 링크/LSP 감시부(310)에 전송한다.Link connection management is to identify whether the link between MPLS switches is broken and to perform protection / transition when a failure occurs. SDH OAM or VLAN OAM may also be used for link connection management. Link connection management may be performed using a Hello protocol regardless of the type of link. When using the hello protocol, the MPLS switch determines that a failure has occurred in a connection link with the other MPLS switch when no data is received from the other MPLS switch for a predetermined time, and a Loss of Signal (LOS) indicating a link failure occurs. ) Is transmitted to the link /
LOS를 수신함으로써 링크 장애를 통보 받은 링크/LSP 감시부(310)는 이를 토폴로지/리소스 수집부(300)에 전송하여 토폴로지 맵을 업데이트하도록 한다. 또한 링크 장애를 통보받은 링크/LSP 감시부(310)는 이를 LSP 계산부(302)에 전송하여 장애가 발생한 링크 상에 존재하는 LSP들의 보호/절체 과정을 수행하도록 한다. 여기서 절체 과정이란 원래의 LSP 대신 사용할 수 있는 대체 LSP를 통해 원래 LSP를 통해 전송되던 트래픽을 전송하는 것을 의미한다. LSP 계산부는 이미 대체 LSP가 설정되어 있는 원래 LSP에 대해서는 설정되어 있는 LSP를 통해 LSP 절체를 수행하고, 대체 LSP가 존재하지 않는 원래 LSP에 대해서는 대체 LSP를 새로이 설정한 후 설정된 대체 LSP를 사용하여 LSP 절체를 수행할 수 있다.The link /
링크 장애를 통보받은 LSP 계산부(302)는 LSP 관리부(320)가 관리하고 있는 LSP 리스트를 참조하여 장애 발생 링크 상의 LSP들을 확인한 후 보호/절체를 위한 대체 LSP를 설정하여 LSP 활성화부(304)에 전송하고 LSP 활성화부(304)는 MPLS 스위치들에 LSP 보호/절체 명령을 전송하여 장애 링크 상에 존재하는 LSP들의 보호/절체를 완료한다. 이 후 링크 장애가 복구되면 해당 MPLS 스위치들은 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)에 장애 복구 신호를 전송하고, 이를 수신한 링 크/LSP 감시부(310)는 토폴로지/리소스 수집부(300)에서 유지하고 있는 토폴로지 맵을 업데이트한다. 또한 링크/LSP 감시부(310)는 장애 복구 신호를 LSP 계산부(302)에 전송하여 보호(protection) 또는 절체(restoration)가 수행된 LSP들을 원래의 LSP로 복귀시키는 과정을 수행한다. 이와 같이 장애 복구시에 원래의 LSP로 되돌리는 방식을 revertive 방식이라 한다. 필요에 따라 복귀 과정을 수행하지 않고 보호/절체가 수행된 그대로 유지할 수도 있다. 이와 같은 과정들의 수행 후에 그 수행 결과에 따라 LSP 관리부(320) 내의 LSP 관리 테이블이 업데이트된다.The
한편, 링크 장애가 발생하면 해당 링크를 거쳐가는 LSP들도 모두 장애가 발생하여 LSP ingress/egress MES들로부터 LSP 장애 감지 신호가 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해서 링크/LSP 감시부(310)는 MES들로부터 전송되는 LSP 장애 감지 신호를 수신한 후 해당 LSP가 장애가 발생한 링크 내에 존재하는지를 파악한다. 해당 LSP가 장애가 발생한 링크내에 존재하면 링크/LSP 감시부(310)는 수신한 LSP 장애 감지 신호를 폐기한다. 그러나 해당 LSP가 장애 발생 링크 내에 존재하지 않으면 LSP 계산부(302)에 이를 통보하여 보호/절체 절차가 수행되도록 한다.On the other hand, if a link failure occurs, all LSPs passing through the link fail, and thus LSP failure detection signals are generated from LSP ingress / egress MESs. To prevent this, the link /
한편, 링크 장애를 신호를 수신한 링크/LSP 감시부(310)는 이를 기반으로 링크 가중치 조절을 수행할 수 있다. 링크 장애가 많이 발생한다는 것은 링크의 상태가 좋지 않다는 것을 의미하므로 링크 가중치를 증가시켜 LSP 설정시의 중요 변수로 사용한다.Meanwhile, the link /
링크 가중치의 조절은 다음과 같이 수행될 수 있다.Adjustment of the link weight may be performed as follows.
● 일정 시간 동안 n회 이상의 링크 장애가 발생하면 링크/LSP 감시부(310) 는 토폴로지/리소스 수집부(300)에서 관리하고 있는 링크 가중치를 증가시킨다.If a link failure occurs more than n times in a predetermined time, the link /
● 일정 시간 동안 i회 이하의 링크 장애가 발생하면 링크/LSP 감시부(310)는 토폴로지/리소스 수집부(300)에서 관리하고 있는 링크 가중치를 감소시킨다.● If a link failure occurs less than i times within a predetermined time, the link /
● 이외의 경우에는 링크 가중치를 그대로 유지한다.Otherwise, the link weight is kept as it is.
전술한 링크 연결 관리는 해당 링크가 제거되기 전까지 지속적으로 수행된다.The above-described link connection management is continuously performed until the corresponding link is removed.
도 7은 전술한 링크 장애에 따른 링크 가중치 조절 알고리즘을 도시하는 도면이다. 이 알고리즘에 대한 별도의 설명은 생략하도록 한다.7 is a diagram illustrating a link weight adjustment algorithm according to the aforementioned link failure. The description of this algorithm is omitted.
도 8은 LSP 성능 관리를 도시하는 도면이다.8 is a diagram illustrating LSP performance management.
중앙 집중 제어 MPLS 네트워크에서 성능 관리 장치(200)는 MES 사이에 LSP를 설정한다. LSP가 설정된 후 각 MES는, LSP 상에서 MPLS OAM 기능을 수행한다. MPLS OAM 기능을 통해 각 MES는 LSP의 성능을 측정하게 된다. LSP의 성능 측정 후 임계치와의 비교를 수행하게 되는데, 이는 MES에서 수행될 수도 있고, 성능 관리 장치(200)에서 수행될 수도 있다. MES에서 측정된 LSP 성능과 임계치의 비교를 수행할 경우 각 MES는 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)에 LSP 성능 비교 결과를 전송한다. 성능 비교 결과를 수신한 링크/LSP 감시부(310)는 LSP 성능 관리 알고리즘을 수행하는데, LSP의 성능이 심하게 열화되었을 경우 링크/LSP 감시부(310)는 LSP 계산부(302)에 해당 LSP에 대한 LSP 절체 또는 복구 명령을 전송한다. LSP 절체 또는 복구 명령은 전송받은 LSP 계산부(302)는 미리 설정된 절체 경로가 존재할 경우에는 LSP 활성화부(304)에 LSP 절체 명령을 전송한다. 그러나 미리 설 정된 절체 경로가 없을 경우에는 LSP 계산부(302)에서 LSP 복구 경로를 계산한 후 LSP 활성화부(304)에 계산된 복구 경로를 전송한다. 절체 또는 복구 경로를 전송받은 LSP 활성화부(304)는 각 MES에 LSP 절체 또는 복구 신호를 전송한다.In the centralized control MPLS network, the
한편, LSP 성능 관리 알고리즘 수행 결과 LSP의 성능이 다시 좋아졌으면 링크/LSP 감시부(310)는 LSP 계산부(302)에 LSP 복귀 명령을 전송하고 이를 수신한 LSP 계산부(302)는 LSP 활성화부(304)을 통해 원래의 LSP로 경로를 수정하도록 각 MPLS 스위치에 경로 복귀 신호를 전송한다. 이와 같은 과정을 통해 절체 또는 복귀되는 LSP의 상태는 LSP 관리부(320)에 전송되어 관리된다.Meanwhile, when the performance of the LSP performance management algorithm improves the performance of the LSP again, the link /
도 9는 LSP 연결 관리를 나타낸다.9 shows LSP connection management.
LSP 연결 관리는 LSP들의 연결 상태를 분석하여 장애가 발생했을 경우 protection 또는 restoration 과정을 수행하도록 함이다. 도 8에서 MES 1은 LSP 1의 연결 관리를 위해 MES 2에 MPLS OAM 패킷을 지속적으로 전송한다. 또 MES 2는 LSP 2의 연결 관리를 위해 MES 1에 MPLS OAM 패킷을 지속적으로 전송한다. 예를 들어 LSP 1에 장애가 발생했을 경우 이를 감지한 MES 2는, LSP 장애 감지 신호를 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)에 전송한다. 이와 함께 MES 2는 해당 LSP의 ingress node인 MES 1에 해당 LSP 장애 감지 신호를 전송한다. LSP 장애 감지 신호를 수신한 MES 1은 해당 LSP에 대해 성능 관리 장치(200)가 미리 설정해 둔 protection LSP가 존재하는지를 검사한다. 미리 설정된 protection LSP가 존재할 경우 MES 1은 장애가 발생한 LSP의 protection을 수행한 후 해당 LSP의 protection 수행 결과를 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)에 전송한다. 그러나 미리 설정된 protection LSP가 존재하지 않을 경우 MES 1은 링크/LSP 감시부(310)에 protection 미수행 결과를 전송한다. MES 2로부터 LSP 1의 장애 감지 신호를 수신한 링크/LSP 감시부(310)는 MES 1으로부터의 해당 LSP의 protection 수행 결과 여부를 기다린다. 만일 MES 1에서 LSP 1의 protection 수행 결과를 수신하면 링크/LSP 감시부(310)는 LSP 계산부(302)에 장애 발생 LSP와 protection 수행 결과를 전송한다. 이를 수신한 LSP 계산부(302)는 LSP 관리부(320) 내의 LSP 관리 테이블을 업데이트한다. 그러나 만일 MES 1에서 LSP 1의 protection 미 수행 결과를 수신하면 링크/LSP 감시부(310)는 LSP 계산부(302)에 LSP 1에 대한 restoration LSP 설정을 요청하고 LSP 계산부(302)는 restoration LSP을 계산한 후 이를 LSP 활성화부(304)에 전송하고, LSP 활성화부(304)는 MPLS 스위치들에 LSP restoration 명령을 전송한다. 해당 LSP 1의 장애가 복구되면 이를 감지한 MES 2는 성능 관리 장치(200)의 링크/LSP 감시부(310)에 LSP 1의 장애 복구 감지 신호를 전송하고, 이를 수신한 링크/LSP 감시부(310)는 LSP 계산부(302)에 이를 통보하여 protection 또는 restoration이 수행된 LSP를 원래의 경로로 복귀시키는 과정을 수행한다. 필요에 따라 원래의 경로로 복귀시키지 않을 수도 있다. 이후 LSP 관리부(320) 내의 LSP 관리 테이블을 업데이트한다.LSP connection management analyzes the connection status of LSPs and performs protection or restoration in the event of a failure. In FIG. 8,
한편, 전술한, 링크 또는 LSP의 성능에 따라 가중치를 할당하고 그 가중치를 LSP의 관리에 이용하는 성능 관리 장치는 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크가 아닌, 분산 제어 방식의 MPLS 네트워크에의 도입도 고려해 볼 수 있을 것이다. 이를 위해서는 각각의 MPLS 스위치가 링크의 성능 결과에 따른 가중치를 할당함으로 써 이루어질 수 있을 것이다. LSP에 대한 가중치는 MPLS 스위치 중의 MES가 관리하게 될 것이다. 물론 이러한 분산 제어 방식은 중앙 집중 제어 방식에 비해 단점이 많으므로 가능하면 중앙 집중 제어 방식을 도입함이 바람직하다. 그러나 본 발명의, 링크 또는 LSP의 성능에 따른 가중치를 사용하는 성능 관리 장치는 분산 제어 방식의 MPLS 네트워크에 적용됨으로써 그 관리 효율을 향상시킬 수 있을 것이다.On the other hand, the above-described performance management apparatus that assigns weights according to the performance of the link or LSP and uses the weights for the management of the LSP is considered to be introduced into the distributed control MPLS network, not the central control MPLS network. Could be. This can be done by each MPLS switch assigning weights according to the link's performance results. The weight for the LSP will be managed by the MES in the MPLS switch. Of course, such a distributed control method has many disadvantages compared to the centralized control method, it is preferable to introduce a centralized control method if possible. However, the performance management apparatus using the weight according to the performance of the link or the LSP of the present invention may be applied to the MPLS network in a distributed control scheme to improve its management efficiency.
본 발명은 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크의 링크 또는 LSP의 성능 관리 장치를 통해 네트워크의 운용 및 관리를 간단하게 한다. 또 본 발명은 링크 성능을 기반으로 링크의 가중치를 조절하고 그 가중치를 이용하여 링크의 상태에 따른 최적의 LSP 설정 및 관리를 가능하게 한다. 또 본 발명은 LSP 연결 관리에 따른 체계적이고 효율적인 LSP 보호/절체 방안을 제공한다. 이를 통해 본 발명은 QoS의 보장이 반드시 필요한 MPLS 네트워크에서 링크 및 LSP의 연결 관리 및 성능 관리를 위해 효율적으로 사용될 수 있으며 발명된 중앙 집중 제어 방식의 MPLS 네트워크 관리 방법을 통해 사용자에게 고품질의 멀티미디어 서비스를 QoS를 보장하며 제공할 수 있다.The present invention simplifies the operation and management of the network through the link management of the MPLS network of the centralized control method or the performance management device of the LSP. In addition, the present invention adjusts the weight of the link based on the link performance and enables the optimal LSP setting and management according to the link state by using the weight. In addition, the present invention provides a systematic and efficient LSP protection / switching method according to the LSP connection management. Through this, the present invention can be effectively used for the connection management and performance management of the link and LSP in the MPLS network, which requires the guarantee of QoS, and provides the user with a high quality multimedia service through the centralized control method of the MPLS network. QoS can be guaranteed and provided.
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Legal Events
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