KR100346791B1 - 연결구분자 룩업 테이블 관리방법 - Google Patents

연결구분자 룩업 테이블 관리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 엔터티를 위한 연결 구분자 룩업 테이블 관리방법에 관한 것으로서, 연결형 서비스를 제공하는 다수의 엔터티가 하나의 연결 제공 디바이스를 공유하는 기능 구조에서 계층간에서 연결을 구분하기 위해 검색이 용이한 형태의 별도의 다수 연결 구분자(CID)를 검색이 용이한 형태의 연결 구분자로 정의한 후 단순한 배열 형태의 룩업 테이블을 구성하고, 경로 검색 및 추가 정보를 얻기 위해 상기 CID를 룩업 테이블의 인덱스로 사용하여 제어함으로써, 해당 엔터티로의 고속 라우팅과 그 역과정이 효율적으로 수행되게 할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

연결구분자 룩업 테이블 관리방법{The Method of Lookup Table Management}
본 발명은 다중 엔터티를 위한 연결구분자 룩업 테이블 관리방법에 관한 것으로서, 통신 기술이 발전함에 따라 사용자들은 양질의 다양한 서비스를 요구하고 있으며, 이를 위해 고속의 데이터 처리기능이 요구된다.
비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode, 이하 ATM라 칭함)는 성능면이나 대역폭, 확장성 등을 고려할 때 이러한 요구를 수용할 수 있는 적합한 기술이나 기존의 근거리 통신망(LAN) 환경에서는 어려운 문제점이 있었다.
따라서 기존의 LAN과 ATM과의 상호 연결하는 기술이 발전하게 되었다.
즉, 가상 연결을 사용해서 상호 통신하는 ATM과 브로드캐스팅이나 라우팅 프로토콜에 의존하는 기존 LAN 프로토콜을 접목시키는 것이 필요하며, 이를 위해 고속 데이터 처리기술이 요구된다.
예를 들어, ATM 스위치가 다중 프로토콜 라우터로 동작하기 위해서는 ATM-LAN 연동 프로토콜이 수행되어지며, 이를 위해 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, 이하 IP라 칭함) 패킷을 ATM 셀로 변환하거나 그 역과정을 수행하는 ATM 적응계층(ATM Adaptation Layer, 이하 AAL라 칭함) 기능과 IP 패킷이나 이더넷 프레임을 ATM 연결로 매핑하는 기능이 필요하다.
이러한 매핑 테이블은 다양한 형태의 정보를 관리해야 하므로 그 유연성 및 확장성 때문에 주로 소프트웨어적인 매핑 테이블로 구성된다.
상기와 같은 구성에서 데이터 처리 능력을 향상시키기 위해서는 매핑 엔트리 수의 크기에 관계없이 검색 시간이 작아야 하며, 이를 위해 필요한 메모리도 최소화가 되어야 한다.
상기 사항을 달성하기 위해 본 발명은, ATM 망과의 접속을 위해 ATM 연결형 서비스를 제공하는 다수의 엔터티가 하나의 연결 제공 디바이스를 공유하는 기능구조에서 2차원 배열 구조의 룩업 테이블을 구성하고 검색을 위한 인덱스로 연결 최대 개수만큼의 연속적인 값을 갖는 연결 구분자를 정의해서 사용함으로써 해당 엔터티로의 고속 라우팅과 그 역 과정이 효율적으로 이루어지는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 계층간에서 연결을 구분하기 위해 검색이 용이한 형태의 별도의 다수 연결 구분자(CID)를 검색이 용이한 형태의 연결 구분자로 정의한 후 단순한 배열 형태의 룩업 테이블을 구성하는 제 1 과정 및 경로 검색 및 추가 정보를 얻기 위해 상기 CID를 룩업 테이블의 인덱스로 사용하여 제어하는 제 2 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 주로 제어용으로 사용하기 위한 소프트웨어적인 테이블을 구성하는 방법으로 수행되어야 하며, 매핑 엔트리 수의 크기에 관계없이 검색 시간이 작아야 한다.
도 1 은 본 발명의 기능 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 다중 엔터티를 위한 기능 구성 및 상호작용 구성도,
도 3 은 본 발명이 적용되는 룩업을 위한 연결 테이블 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 간략화된 동작 흐름도,
도 5 는 본 발명에 따른 연결 테이블 추가/삭제 절차 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 상위계층부 2 : 다중 2계층 엔터티
3 : ATM 적응계층부 4 : ATM 인터페이스
5 : 연결관리부 6 : 계층관리부
21 : 다수의 엔터티 22 : 데이터 라우팅 제어부
23 : 데이터 송수신부 24 : 패킷 메모리
25 : 연결 제어부 26 : 연결관리부
27 : 연결 테이블 31 : 연결구분자
32 : VCC 인덱스 33 : 라우팅 정보
34 : 확장영역 41 : 호/신호 처리부
42 : 엔터티 연결제어부 43 : AAL 연결관리부
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명의 기능 구성도로서, ATM 기술에 기반을 두고 있는 광대역 종합정보통신망에서 사용되며, 상이한 서비스들의 통합을 위해 ATM 적응계층부(AAL)(3)으로 AAL-5를 사용하여 상위 계층부(1)로 부터의 다양한 서비스를 제공하고, 하부 인터페이스로 ATM 인터페이스(4)를 갖는 서비스 정합장치이다.
상기 AAL(3)은 상위 계층의 데이터 프레임을 ATM 망으로 전달하기 위해 고정크기의 ATM 셀로 분할하여 신호 프로토콜에 의해 설정된 가상 채널 연결을 통해 보내거나 가상 채널을 통해 수신 셀로부터 원래의 프레임으로의 결합과정을 수행한다.
상기 AAL(3) 바로 위 계층에서는 ATM 가상 채널 연결을 이용해서 데이터의 송수신을 수행하는 다중 2 계층 엔터티(2)가 존재하는 경우이다.
또한 시스템관리를 위한 제어기능 및 각 계층의 관리는 계층 관리부(6)에 의해 관리된다.
상기 2 계층 엔터티에서 사용하는 가상 채널 연결들의 설정 및 해제는 연결 관리부(5)에서 수행하고, 연결 관리부에서는 장치내에서 상위 엔터티로의 고 속의 라우팅을 위해 본 발명에서 제시한 별도의 연결 테이블을 관리하고 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 다중 엔터티를 위한 기능 구성 및 상호작용 구성도로서, 상위계층과 AAL 사이에 형성된 가상 채널 연결인 ATM 연결을 사용하는 다수의 엔터티들(21), 상기 각 엔터티들을 제어하기 위한 연결 제어부(25), 연결 제어부에 연결되어 AAL 연결을 관리하는 즉, 연결 정보의 추가 및 삭제 기능을 수행하는 연결 관리부(26), 데이터 송수신을 담당하는 데이터 송수신부(23), 상기 데이터 송수신부와 연결되어 상위 엔터티와 접속되는 데이터 라우팅 제어부(22), 실질적인 데이터가 저장되어 있는 패킷 메모리(24)로 구성되어 연결 구분자 룩업 테이블 관리를 위한 구성 및 제어를 위한 기능간 상관관계를 나타낸다.
상기 구성에 따른 상호작용을 살펴보면, 상위 엔터티로부터 AAL로의 데이터 송신은 데이터의 시작주소, 길이, 연결구분자(CID) 정보를 사용해서 데이터 송신부(23)로 보내고, 데이터 송신부에서는 연결 관리부(26)와 통신하여 상기 CID로부터 VCC 인덱스를 얻어서 AAL 송신 큐에 등록한다.
AAL 송신큐에 등록된 데이터 패킷은 AAL 하드웨어에 의해 처리되고, 그 역 과정으로 AAL에서 수신된 데이터는 VCC 인덱스로부터 CID, 라우팅 정보를 찾아서 상위로 수신된 패킷의 정보를 알려주기 위해 미리 비어둔 영역인 데이터 헤더에 기록해서 수신 큐에 등록하므로 수신과정이 수행된다.
상기 수신 큐에 등록된 패킷은 운영체제나 별도의 관리 큐 프로그램에 의해 처리되며, 상기 연결제어부(25)와 연결테이블(27)을 직접 관리하는 연결관리부(26) 의 상호작용에 의해 연결테이블이 관리된다.
도 3 은 본 발명이 적용되는 룩업을 위한 연결 테이블 구성도로서, 룩업을 위한 연결 테이블은 연결 구분자(CID)(31), 상기 CID와 연관된 VCC 인덱스(32) 값,CID와 연관되어 상위 엔터티를 구분하는 라우팅 정보(33) 및 추가 정보를 위한 확장영역(34)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 연결 테이블은 고정 크기의 배열로 구성하여 CID로 구성된 배열의 인덱스로 사용하도록 한다.
상기 CID는 테이블 검색이 용이하도록 1부터 최대 연결 구분자까지 연속적인 값으로 정의하여 사용하고, 데이터 송수신시 CID가 검색을 위한 인덱스 키로 사용된다.
데이터 송신의 경우 라우팅 정보 검색은 연결 개수에 무관하게 상기 CID를 매핑 테이블 배열의 인덱스로만 넣으면 1 단계로 찾을 수 있게 된다.
다만, 수신시 VCC 인덱스로부터 CID를 찾는 것이 약간 문제가 될 수 있으나 이것은 AAL 디바이스가 VCC 인덱스를 부여하는 규칙을 분석하여 기존의 효율적인 룩업 알고리즘을 이용하면 최적화시킬 수 있게 된다.
상기 라우팅 정보는 AAL로 연결설정 요청 시에 관련 정보를 기록해 놓으므로 데이터 수신 시 데이터 헤더 생성을 위해 사용하게 된다.
이렇게 하므로서 다수의 다른 연결을 사용하는 엔터티로의 수신 데이터의 라우팅이 용이하게 된다.
라우팅을 위해 상기 AAL에서 제공되는 VCC 인덱스 정보는 사용되는 디바이스의 종류에 따라 제공되는 형태가 상이할 수 있다.
따라서 상위 엔터티는 상기 AAL과의 연결을 구분하기 위한 서비스 액세스 구분자인 별도의 CID를 정의하여 사용하므로써 하위 디바이스에 관계없이 상위와의접속이 되게 된다.
즉 룩업용 연결 테이블에 입력될 VCC 인덱스 값만 분석하여 적절하게 사용하면 된다.
테이블 구성 방식이 정적인 형태로 구성되며, 상기 CID만을 검색을 위한 인덱스 및 상위에서 연결구분을 위한 값으로 사용하므로, 다소 복잡한 구성인 가상경로 구분자(VPI), 가상채널 구분자(VCI), 및 VCC 인덱스를 사용하지 않기 때문에 전반적인 연결관리 및 제어가 용이하다.
도 4 는 본 발명에 따른 간략화된 동작 흐름도로서, 크게 데이터 송신과정과 수신과정으로 나누어진다.
먼저 ATM 스위치로부터 AAL 디바이스로 데이터가 수신되는 절차는 다음과 같다.
AAL 디바이스 드라이브는 데이터 수신(S1) 시 수신데이터의 데이터 시작주소, 데이터의 길이, 수신 경로를 나타내는 VCC 인덱스 정보를 제공한다.
제공된 정보와 데이터가 처리될 엔터티 구분정보가 연결 테이블에서 검색하여(S2), 미리 비여둔 영역인 데이터의 헤더 영역에 기록하여(S3) 수신 큐에 등록한다(S4).
이때 상기 VCC 인덱스 정보는 차 상위 엔터티에서 사용하는 연결구분자(CID)로 바꾸어 데이터의 헤더 영역에 기록한다.
수신큐는 운영체제나 타스크 관리 루틴에 의해 우선 순위에 따라 순차적으로 처리된다.
상기 수신 큐(S5)는 데이터 시작주소만이 제공되므로 데이터의 시작주소로부터 기록된 헤더정보를 이용해서 처리한다(S6).
해당 경로의 데이터 라우팅은 헤더정보를 이용해서 관련 루틴을 호출하게 된다(S7).
헤더 부분에 기록되는 라우팅 정보는 AAL로 연결설정 요청 시에 관련 정보를 미리 기록해 놓으므로 데이터 수신 시 데이터 헤더생성을 위해 사용하게 된다.
상기와 같이 다수의 서로 다른 연결을 정적으로 구성해 놓음으로써, 사용하는 엔터티로의 라우팅이 용이하게 된다.
상기 상위 계층으로부터 ATM 망으로 데이터를 송신(S8)하기 위해서는 데이터의 시작주소, 길이, CID를 사용하는 서브루틴을 호출하면 된다.
상기 AAL에서는 호출된 드라이브 루틴에 의해 CID로 VCC 인덱스를 찾아서(S9) AAL 송신 큐에 등록하면 되며(S10), 등록된 데이터는 AAL 디바이스에 의해 하드웨어적으로 송신이 처리된다.
도 5 는 본 발명에 따른 연결 테이블 추가/삭제 절차 구성도로서, 그 동작 흐름을 보면 다음과 같다.
상위 엔터티 연결제어부(42)가 호/신호 처리부(41)로 연결 설정을 요청하면(S11) 신호 프로토콜을 수행하여 AAL 연결 관리부(43)로 AAL 연결 설정 요청을 보낸다(S12).
이때 AAL은 연결테이블에 관련 정보를 추가하고 VCC 인덱스를 얻는다.
이때 상위 엔터티와의 연결 구분을 위한 CID를 할당하고(S13) 그 결과를 호/신호 처리부로 알린다(S14).
실질적인 연결이 설정되었음을 호/신호 처리부는 엔터티 연결 제어부로 통보하고(S15), 통보받은 엔터티 연결 제어부는 자신이 사용하고 있는 연결을 구분하기 위한 CID 정보를 저장한다.
설정된 연결로의 데이터 송수신은 CID를 사용하여 통신하게 되며, 연결 해제 과정은 연결 설정과 동일한 순서에 의해 수행되어진다.
상기와 같이 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 룩업을 위해 연결 구분자(CID), CID와 연관된 VCC 인덱스 값, 상기 CID와 연관되어 상위 엔터티를 구분하는 라우팅 정보( ), 추가 정보를 위한 확장영역으로 구성된 연결 테이블은 고정 크기의 배열로 구성하여 CID로 구성된 배열의 인덱스로 사용하고 있다.
그리고 상기 CID는 테이블 검색이 용이하도록 1부터 최대 연결 구분자까지 연속적인 값으로 정의하여 사용하며, 데이터의 송수신시 CID가 검색을 위한 인덱스 키로 사용된다.
이렇게 함으로써 데이터 송신의 경우에 라우팅 정보 검색은 연결 개수에 무관하게 CID를 매핑 테이블 배열의 인덱스로만 넣으면 1 단계로 찾을 수 있게 된다.
다만, 수신 시 VCC 인덱스로부터 CID를 찾는 것이 약간 문제가 될 수 있으나 이것은 AAL 디바이스가 VCC 인덱스를 부여하는 규칙을 분석하여 기존의 효율적인 룩업 알고리즘을 이용하면 최적화시킬 수 있을 것이다.
상기 라우팅 정보는 AAL로 연결설정 요청 시에 관련 정보를 기록해 놓으므로써 수신 시 데이터 헤더 생성을 위해 사용하게 된다.
이렇게 함으로써 다수의 서로 다른 연결을 사용하는 엔터티로의 수신 데이터의 라우팅이 용이하게 된다.
상기 라우팅을 위해 AAL에서 제공되는 VCC 인덱스 정보는 사용되는 디바이스의 종류에 따라 제공되는 형태가 상이할 수 있다.
따라서 상기 상위 엔터티는 AAL과의 연결을 구분하기 위한 서비스 액세스 구분자인 별도의 CID를 정의하여 사용하므로 하위 디바이스에 관계없이 상위와의 접속이 되게 된다.
즉 룩업용 연결 테이블에 입력될 VCC 인덱스 값만 분석하여 적절하게 사용하면 된다.
테이블 구성 방식이 정적인 형태로 구성되며, CID만의 검색을 위한 인덱스 및 상위에서 연결구분을 위한 값으로 사용하므로, 다소 복잡한 구성인 가상경로 구분자, 가상채널 구분자 및 VCC 인덱스를 사용하지 않으므로 전반적인 연결관리 및 제어가 용이하다.
그리고 추가적인 정보 관리 필요 시 확장 영역을 적절히 사용함으로써 확장성을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (8)

  1. 연결형 서비스를 제공하는 다수의 엔터티가 하나의 연결 제공 디바이스를 공유하는 기능 구조에 있어서,
    계층간에서 연결을 구분하기 위해 검색이 용이한 형태의 별도의 다수 연결 구분자(CID)를 검색이 용이한 형태의 연결 구분자로 정의한 후 단순한 배열 형태의 룩업 테이블을 구성하는 제 1 과정과;
    경로 검색 및 추가 정보를 얻기 위해 상기 CID를 룩업 테이블의 인덱스로 사용하여 제어하는 제 2 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 연결구분자 룩업 테이블 관리방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 과정의 다수의 엔터티는
    상위계층과 ATM 적응계층(AAL) 사이에 위치하여 가상 채널 연결을 사용하는 것을 특징으로 하는 연결구분자 룩업 테이블 관리방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각 엔터티의 연결을 제어하는 연결 제어부,
    상기 연결 제어부에 연결되어 상기 AAL 연결을 관리하는 연결관리부,
    데이터 송수신을 담당하는 데이터 송수신부,
    상기 데이터 송수신부와 연결되어 상위 엔터티와 접속되는 데이터 라우팅 제어부,
    실질적인 데이터를 저장하는 메모리로 다수의 엔터티를 구성하는 것을 특징으로 하는 연결구분자 룩업 테이블 관리방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 과정은
    상위 엔터티로부터 AAL로 데이터를 송신하는 제 1 단계와;
    상기 AAL에서 데이터를 수신하여 등록된 데이터를 AAL 디바이스를 통해 하드웨적으로 송신을 처리하는 제 2 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 연결구분자 룩업 테이블 관리방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 단계는
    AAL 디바이스 드라이브는 데이터 수신시 수신데이터의 데이터 시작주소, 데이터의 길이, 수신 경로를 나타내는 VCC 인덱스 정보를 제공하는 제 1 부단계와,
    제공된 정보와 데이터가 처리될 엔터티 구분정보를 연결 테이블에서 검색하여 미리 비여둔 영역인 데이터의 헤더 영역에 기록하여 수신 큐에 등록하는 제 2 부단계와,
    상기 수신 큐는 데이터의 시작주소로부터 기록된 헤더정보를 이용해서 관련 루틴을 호출하여 해당 엔터티로의 라우팅을 수행하는 제 3 부단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 연결구분자 룩업 테이블 관리방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 단계는
    데이터의 시작주소, 길이, CID를 사용하는 서브루틴을 호출하여 CID로 VCC 인덱스를 찾아서 AAL 송신 큐에 등록하는 것을 특징으로 하는 연결구분자 룩업 테이블 관리방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 과정은
    연결 구분자(CID), 상기 CID와 관련된 CID와 관련된 VCC 인덱스 값, CID와 연관되어 상위 엔터티를 구분하는 라우팅 정보, 추가 정보를 위한 확장영역으로 룩업을 위한 룩업 테이블을 구성하는 것을 특징으로 하는 연결구분자 룩업 테이블 관리방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 제 2 단계는
    상위 엔터티 연결제어부가 호/신호 처리부로 연결 설정을 요청하면 신호 프로토콜을 수행하여 AAL 연결 관리부로 AAL 연결 설정을 보내는 제 1 부단계와;
    상위 엔터티와의 연결 구분을 위한 CID를 할당하고 그 결과를 상기 호/신호 처리부로 알리는 제 2 부단계와;
    실질적인 연결이 설정되었음을 상기 호/신호 처리부는 엔터티 연결 제어부로 통보하고, 통보받은 연결 제어부는 자신이 사용하고 있는 연결을 구분하기 위한 CID 정보를 저장하는 제 3 부단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 연결구분자 룩업 테이블 관리방법.
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