KR100428310B1 - 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한엘에스피 설정 장치 및 방법 - Google Patents

엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한엘에스피 설정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MPLS(Multi Protocol Label Switching) 시스템에서 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 참고하여 목적지 노드로의 최단 라우팅 경로를 산출하고, 산출한 최단 라우팅 경로를 기반으로 CR-LDP(Constrained-based Routing-LDP) 기능에 따라 LSP(Label Switched Path)를 설정할 수 있도록 한 MPLS 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 LSP 설정 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래에는 LSP 설정시 라우팅 테이블을 기반으로 다음 노드에 대한 라우팅 정보만을 가지고 목적지 IP 프리픽스(prefix)마다 LSP 설정을 수행하기 때문에 많은 LSP 설정이 필요한 단점이 있었으며, 각 노드들은 서로 독립적으로 다음 노드를 결정하여 LSP 설정에 필요한 레이블 요구 메시지를 전송하기 때문에 설정된 LSP에 루프(loop)가 발생하는 단점이 있었다.
본 발명은 MPLS 시스템에서 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 기반으로 소스 라우팅 계산하여 산출한 최단 라우팅 경로 정보 및 CR-LDP 기능에 따라 목적지 노드에 대한 레이블을 할당함으로써, 각 목적지 IP 프리픽스에 대해 집성된 LSP 설정이 가능해 짐과 동시에 해당 LSP 설정의 루프 발생을 방지할 수 있게 된다.

Description

엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 장치 및 방법{LSP Setting Apparatus And Method Using Link State Routing Information In MPLS System}
본 발명은 MPLS(Multi Protocol Label Switching) 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 LSP(Label Switched Path) 설정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 참고하여 목적지 노드로의 최단라우팅 경로를 산출하고, 산출한 최단 라우팅 경로를 기반으로 CR-LDP(Constrained-based Routing-LDP) 기능에 따라 LSP를 설정할 수 있도록 한 MPLS 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 LSP 설정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인터넷을 이용하여 임의의 데이터 패킷을 목적지 망까지 전달하는 인터넷 서비스를 제공하기 위해서는 망의 토폴로지와 망 상황에 대한 정보 즉, 라우팅 정보가 필요한데, 이러한 라우팅 정보는 라우팅 프로토콜에 의해 제공된다.
여기서, 해당 라우팅 프로토콜의 종류를 살펴보면, 데이터 전송 요청 메시지를 전송한 후, 이를 수신하여 송신측 주소가 자신의 라우팅 정보에 없으면 이를 추가하는 ARP(Address Resolution Protocol) 프로토콜과, 인접하고 있는 노드와 라우팅 정보를 주기적으로 교환하여 라우팅하며, 거리값 테이블(Distance vector table)을 이용해 최적의 경로를 결정하고 매 30초마다 라우팅 정보를 갱신하는 RIP(Routing Information Protocol) 프로토콜 및 실제 라우팅 정보의 변경이 있을 때에만 해당되는 라우팅 정보를 갱신하는 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜이 있다.
한편, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 형태로 인터넷 서비스를 제공하는 MPLS(Multi Protocol Label Switching) 시스템은 전술한 라우팅 프로토콜 중에서 OSPF 프로토콜을 기반으로 라우팅을 수행하게 되는데, 해당 OSPF 프로토콜은 링크 상태 관련 라우팅 정보를 인접 노드와 교환하여 모든 노드들이 전체 네트웍에 대한링크 상태 라우팅 정보를 동일하게 유지할 수 있도록 한 라우팅 프로토콜을 의미한다.
전술한 MPLS 시스템에서 라우팅 처리시 LSP(Label Switched Path) 설정과 관련된 개략적인 구성은 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 라우팅 테이블 저장부(11)와 라우팅 정보 관리부(12) 및 LDP(Label Distribution Protocol) 처리부(13)를 구비하여 이루어진다.
해당 라우팅 테이블 저장부(11)는 LSP 설정시 필요한 목적지 주소와 다음 홉(Next Hop) 주소로 구성된 라우팅 테이블을 저장하며, 해당 라우팅 정보 관리부(12)는 인접 노드와 라우팅 정보를 교환하여 라우팅 테이블 저장부(11)에 저장된 라우팅 테이블의 정보를 갱신 및 관리하되, 해당 라우팅 정보를 LDP 처리부(13)로 전달한다.
해당 LDP 처리부(13)는 라우팅 정보 관리부(12)로부터 전달되는 라우팅 정보를 기반으로 레이블(label)의 할당, 관리 및 LSP 설정을 수행함과 동시에 제한된 조건을 만족하는 LSP 설정을 수행하되, 기정의된 라우팅 정보를 자신이 생성한 레이블 요구(label-request) 메시지에 실어 다음 노드로 전송한다.
이와 같이 구성된 종래 MPLS 시스템은 라우팅 테이블을 기반으로 LSP를 설정하게 되는데, 해당 MPLS 시스템의 LSP 설정 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 해당 MPLS 시스템의 LER(Label Edge Router) 즉, 발신 노드는 목적지 노드로의 LSP 설정을 위해 목적지 주소와 넥스트 홉 주소로 구성된 라우팅 테이블을 참고하여, 해당되는 목적지 주소에 대한 레이블을 할당하기 위해 넥스트 홉으로레이블 요구 메시지를 전송한다.
그러면, 해당 넥스트 홉에 대응하는 인접 노드는 전송받은 레이블 요구 메시지에 포함된 FEC(Forwarding Equivalent Class)를 분석하여 해당되는 입력 레이블을 할당한 후, 해당 레이블 요구 메시지를 전송한 노드 측으로 입력 레이블 할당 결과를 보고함과 동시에 자신의 출력 레이블을 알기 위해 기정의된 라우팅 정보가 실린 레이블 요구 메시지를 생성하여 다음 노드 측으로 전송한다.
이러한 절차를 통해 해당 발신 노드로부터 목적지 노드까지 데이터 전송을 위한 하나의 LSP가 설정되는데, 이때, 각 노드의 LDP 처리부(13)는 CR-LDP(Constrained-based Routing-LDP) 기능을 이용하여 특정한 대역폭이나, 목적지 노드로 향하는 특정한 경로 정보를 레이블 요구 메시지에 실어 다음 노드로 전송한다.
그리고, 각 노드들은 레이블 요구 메시지에 포함된 특정 대역폭이나 경로 정보 즉, 다음 노드에 대한 라우팅 정보만을 분석하여 해당되는 대역폭을 할당하거나, 특정한 경로로 레이블 요구 메시지를 전송함으로써, 해당 발신 노드로부터 목적지 노드까지의 명시적인 경로로 LSP를 설정할 수 있었다.
따라서, 종래의 MPLS 시스템에서는 LSP 설정시 라우팅 테이블을 기반으로 하기 때문에 즉, 네트웍 전체의 링크 상태와는 무관하게 목적지 노드 측으로 향하는 바로 다음 노드에 대한 라우팅 정보만을 가지고 목적지 IP 프리픽스(prefix)마다 LSP 설정을 수행하기 때문에 많은 LSP 설정이 필요한 단점이 있었다.
또한, 각 노드들은 서로 독립적으로 다음 노드를 결정하여 LSP 설정에 필요한 레이블 요구 메시지를 전송하기 때문에 설정된 LSP에 루프(loop)가 발생할 수 있다는 단점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, MPLS 시스템에서 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 기반으로 소스 라우팅 계산하여 산출한 최단 라우팅 경로 정보 및 CR-LDP 기능에 따라 목적지 노드에 대한 레이블을 할당하도록 함으로써, 각 목적지 IP 프리픽스에 대해 집성된 LSP 설정이 가능하게 함과 동시에 해당 LSP 설정의 루프 발생을 방지하는데 있다.
도 1은 종래 MPLS 시스템에서 라우팅 처리시 LSP 설정과 관련된 개략적인 구성 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 MPLS 시스템에서 LSP 설정 장치의 개략적인 구성 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
21 : 라우팅 정보 저장부 22 : 링크 상태 라우팅 관리부
23 : 라우팅 경로 분석부 24 : LDP 처리부
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 기반으로 모든 목적지 노드에 대한 소스 라우팅을 계산하여 최단 라우팅 경로를 산출하고, 산출한 최단 라우팅 경로를 CR-LDP 기능에 따라 작성한 레이블 요구 메시지에 실어 다음 노드로 전송하여 상기 목적지 노드로의 LSP를 설정하는 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 특징은, 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 저장하는 라우팅 정보 저장부와; 인접 노드와 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 교환하여 상기 라우팅 정보 저장부에 저장된 링크 상태 라우팅 정보를 갱신및 관리하는 링크 상태 라우팅 관리부와; 상기 링크 상태 라우팅 관리부로부터 링크 상태 라우팅 정보를 전달받아 도달 가능한 모든 목적지 노드에 대한 소스 라우팅을 계산하여 최단 라우팅 경로를 산출하는 라우팅 경로 분석부와; 상기 라우팅 경로 분석부로부터 최단 라우팅 경로 정보를 전달받아 레이블의 할당, 관리 및 제한된 조건을 만족하는 LSP 설정을 수행하는 LDP 처리부를 포함하는 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 장치를 제공하는데 있다.
여기서, 상기 LDP 처리부는 상기 최단 라우팅 경로 정보를 CR-LDP 기능에 따라 작성한 레이블 요구 메시지에 실어 목적지 노드 측으로 향하는 다음 노드로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 참고해서 목적지 노드에 대한 소스 라우팅을 계산하여 최단 라우팅 경로를 산출하는 과정과; 산출한 최단 라우팅 경로 정보를 CR-LDP 기능에 따라 작성한 레이블 요구 메시지에 실어 다음 노드로 전송하는 과정과; 전송받은 레이블 요구 메시지에 포함된 최단 라우팅 경로 정보를 분석하여 해당되는 레이블을 할당하는 과정을 포함하는 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 방법을 제공하는데 있다.
나아가, 상기 레이블을 할당하는 과정은, 상기 레이블 요구 메시지를 전송한 노드 측으로 최단 라우팅 경로 정보를 이용한 레이블 할당 결과를 보고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 MPLS 시스템은 OSPF 라우팅 프로토콜에 의해 제공되는 전체 넥트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 직접 참고하여 LSP 설정을 수행하게 되는데, 이를 위한 MPLS 시스템에서 LSP 설정 장치의 개략적인 구성은 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같이 라우팅 정보 저장부(21)와, 링크 상태 라우팅 관리부(22)와, 라우팅 경로 분석부(23) 및 LDP 처리부(24)를 구비하여 이루어진다.
해당 라우팅 정보 저장부(21)는 LSP 설정시 필요한 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 저장하며, 해당 링크 상태 라우팅 관리부(22)는 인접 노드와 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 교환하여 라우팅 정보 저장부(21)에 저장된 링크 상태 라우팅 정보를 갱신 및 관리하되, 해당 링크 상태 라우팅 정보를 라우팅 경로 분석부(23)로 전달한다.
해당 라우팅 경로 분석부(23)는 링크 상태 라우팅 관리부(22)로부터 전달되는 링크 상태 라우팅 정보를 참고해서 도달 가능한 모든 목적지 노드에 대한 소스 라우팅을 계산하여 최단 라우팅 경로를 산출하고, 산출한 최단 라우팅 경로 정보를 LDP 처리부(24)로 전달한다.
해당 LDP 처리부(24)는 라우팅 경로 분석부(23)로부터 전달되는 최단 라우팅 경로 정보를 기반으로 레이블의 할당, 관리 및 제한된 조건을 만족하는 LSP 설정을 수행하되, 해당 최단 라우팅 경로 정보를 자신이 생성한 레이블 요구 메시지에 실어 다음 노드로 전송한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 MPLS 시스템은 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 기반으로 LSP를 설정하게 되는데, 해당 MPLS 시스템의 LSP 설정 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 해당 MPLS 시스템의 LER(Label Edge Router) 즉, 발신 노드는 목적지 노드 측으로의 LSP 설정을 위해 목적지 노드에 대한 최단 라우팅 경로를 산출하게 되는데, 이를 위해 해당 노드의 라우팅 경로 분석부(23)는 링크 상태 라우팅 관리부(22)를 통해 라우팅 정보 저장부(21)에 저장된 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 전달받은 후, 해당 링크 상태 라우팅 정보를 참고해서 목적지 노드에 대한 소스 라우팅을 계산하여 최단 라우팅 경로를 산출하게 된다.
이후, 해당 라우팅 경로 분석부(23)는 산출한 최단 라우팅 경로 정보를 LDP 처리부(24)로 전달하게 되고, 해당 LDP 처리부(24)는 전달받은 최단 라우팅 경로 정보를 CR-LDP 기능을 이용하여 작성한 레이블 요구 메시지에 실어 목적지 노드 측으로 향하는 다음 노드로 전송하게 된다.
그러면, 다음 노드는 전송받은 레이블 요구 메시지에 포함된 최단 라우팅 경로 정보를 분석하여 해당되는 레이블을 할당한 후, 해당 레이블 요구 메시지를 전송한 노드 측으로 최단 라우팅 경로 정보를 이용한 레이블 할당 결과를 보고하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 MPLS 시스템에서는 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 이용하여 발신 노드로부터 목적지 노드까지 데이터 전송을 위한 하나의 LSP를 설정하게 되는데, 이때, 각 노드의 라우팅 경로 분석부(23)및 LDP 처리부(24)는 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 기반으로 산출한 최단 라우팅 경로 정보 및 CR-LDP 기능에 따라 목적지 노드에 대한 레이블을 할당함으로써, 각 목적지 IP 프리픽스에 대해 집성(aggregate)된 LSP 설정이 가능해진다.
또한, 해당 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 기반으로 소스 라우팅을 계산하여 LSP를 설정함에 따라 설정된 LSP의 루프 발생을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 MPLS 시스템에서 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 기반으로 소스 라우팅 계산하여 산출한 최단 라우팅 경로 정보 및 CR-LDP 기능에 따라 목적지 노드에 대한 레이블을 할당함으로써, 각 목적지 IP 프리픽스에 대해 집성된 LSP 설정이 가능해 짐과 동시에 해당 LSP 설정의 루프 발생을 방지할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 기반으로 모든 목적지 노드에 대한 소스 라우팅을 계산하여 최단 라우팅 경로를 산출하고, 산출한 최단 라우팅 경로를 CR-LDP 기능에 따라 작성한 레이블 요구 메시지에 실어 다음 노드로 전송하여 상기 목적지 노드로의 LSP를 설정하는 것을 특징으로 하는 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 장치.
  2. 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 저장하는 라우팅 정보 저장부와; 인접 노드와 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 교환하여 상기 라우팅 정보 저장부에 저장된 링크 상태 라우팅 정보를 갱신 및 관리하는 링크 상태 라우팅 관리부와; 상기 링크 상태 라우팅 관리부로부터 링크 상태 라우팅 정보를 전달받아 도달 가능한 모든 목적지 노드에 대한 소스 라우팅을 계산하여 최단 라우팅 경로를 산출하는 라우팅 경로 분석부와; 상기 라우팅 경로 분석부로부터 최단 라우팅 경로 정보를 전달받아 레이블의 할당, 관리 및 제한된 조건을 만족하는 LSP 설정을 수행하는 LDP 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 LDP 처리부는, 상기 최단 라우팅 경로 정보를 CR-LDP 기능에 따라 작성한 레이블 요구 메시지에 실어 목적지 노드 측으로 향하는 다음 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 장치.
  4. 전체 네트웍에 대한 링크 상태 라우팅 정보를 참고해서 목적지 노드에 대한 소스 라우팅을 계산하여 최단 라우팅 경로를 산출하는 과정과; 산출한 최단 라우팅 경로 정보를 CR-LDP 기능에 따라 작성한 레이블 요구 메시지에 실어 다음 노드로 전송하는 과정과; 전송받은 레이블 요구 메시지에 포함된 최단 라우팅 경로 정보를 분석하여 해당되는 레이블을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 레이블을 할당하는 과정은, 상기 레이블 요구 메시지를 전송한 노드 측으로 최단 라우팅 경로 정보를 이용한 레이블 할당 결과를 보고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엠피엘에스 시스템에서 링크 상태 라우팅 정보를 이용한 엘에스피 설정 방법.
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