KR100440062B1 - 비지피 엠피엘에스 브이피엔 망의 브이피엔 씨오에스 제공방법 - Google Patents

비지피 엠피엘에스 브이피엔 망의 브이피엔 씨오에스 제공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 BGP MPLS VPN 망에서 VPN 그룹별로 저 지연 연결과 저 손실 연결을 지원하는 LSP(Label Switched Path)를 통해 VPN 서비스를 제공할 수 있도록 하는 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법에 관한 것이다.
종래 BGP MPLS VPN 망에서는 별도의 TE 기능이 없는 경우에 VPN 데이터가 기설정되어 있는 최선형 LSP를 통해 상대방 PE 라우터로 전달되므로, BGP MPLS VPN 망에서 데이터 손실 및 지연이 발생하게 되는 경우 우선 순위없이 데이터가 손실 및 지연되므로, VPN 서비스의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 VPN 사이트 식별을 위해 할당되는 VPN 레이블의 최상위 2비트를 이용하여 VPN 사이트의 연결 품질을 표시함으로써, 별도의 TE 기능없이 BGP MPLS VPN 망에서 저 지연 연결 및 저 손실 연결을 지원하는 VPN 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Description

비지피 엠피엘에스 브이피엔 망의 브이피엔 씨오에스 제공 방법{Method for VPN CoS Providing in BGP MPLS VPN Network}
본 발명은 BGP(Border Gateway Protocol) MPLS(Multi Protocol Label Switching) VPN(Virtual Private Network) 망의 VPN CoS(Class of Service) 제공 방법에 관한 것으로서, 특히 BGP MPLS VPN 망에서 VPN 그룹별로 저 지연 연결과 저 손실 연결을 지원하는 LSP(Label Switched Path)를 통해 VPN 서비스를 제공할 수 있도록 하는 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 BGP MPLS VPN 망은 BGP 기술과 MPLS 기술을 이용하여 공중망에 연결된 이용자들에게 VPN 서비스를 제공하는 망으로, 도 1은 일반적인 BGP MPLS VPN 망의 구성을 예시적으로 보인 도이다.
도 1의 BGP MPLS VPN 망에서 가입자 망과 직접 연결되는 라우터를 PE(Provider Edge) 라우터(PE1, PE2)라 하며, VPN 서비스를 위하여 가입자 망에서 PE 라우터(PE1, PE2)에 연결되는 라우터를 CE(Customer Edge) 라우터(CE1, CE2, CE3, CE4)라 한다.
이와 같은 BGP MPLS VPN 망에서 패킷 전송을 수행하기 위해서 우선, 각 PE 라우터단(PE1, PE2)은 상대방 PE 라우터단(PE2, PE1)과 iBGP(internal Border Gateway Protocol) 세션을 설정한 후, BGP 메시지를 통해 자신들이 서비스하는 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 교환한다.
전술한 바와 같이, 각 PE 라우터단에서 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 교환한 후, 소정 PE 라우터에 CE 라우터가 VPN 서비스를 위하여 새로이 연결되면, 운용자는 새로 연결된 인터페이스를 구분하기 위해 VRF(Virtual Routing and Forwarding)를 생성하고, VRF에 RD(Route Distinguish=VPN 그룹을 구분해주는 식별자로, VPN 그룹 정보와 같은 의미를 갖는다) 값을 할당한다. 그리고, VRF에는 새로운 VPN 라우팅 정보가 왔을 때 어떤 것이 반영되어야 하는 지를 결정하는 RT(Route Target) 값들을 설정한다.
전술한 바와 같이, 운용자에 의해 VRF, RD, RT 값들이 설전되면, 해당 PE 라우터는 RD 값을 이용하여 새로 연결된 CE 라우터에서 받은 라우팅 정보를 VPN IPv4로 확장하고, 확장된 라우팅 정보를 iBGP 세션을 통해 상대방 PE 라우터로 전송한다. 여기서, 상대방 PE 라우터로 전송되는 라우팅 정보에는 목적지 CE 라우터 구분을 위한 MPLS 레이블(=VPN 레이블)과 해당 라우팅 정보가 어떤 VRF에 반영되어야 하는 지를 지시하는 RT 값이 포함된다.
한편, iBGP 세션을 통해 라우팅 정보를 수신받은 상대방 PE 라우터에서는 전송받은 라우팅 정보의 RT 값과 자국이 관리하는 VRF의 임포트 RT 값을 비교하여 RT 값이 서로 일치하는 VRF에 수신받은 라우팅 정보를 반영하여 VPN을 구성할 수 있게 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, VPN 그룹에 대한 라우팅 정보가 구성된 후 CE 라우터에서 특정 VPN 그룹으로 향하는 데이터를 송신하면, 이를 수신한 PE 라우터에서는 먼저 CE 라우터와 연결된 인터페이스를 이용하여 VRF를 결정한 뒤, VRF에서 전달(Forwarding)할 데이터의 목적지 주소와 연관된 VPN 레이블을 검색하고, 검색된 VPN 레이블을 이용하여 목적지 CE 라우터가 연결되어 있는 PE 라우터로 데이터를 전송하는 데, 기설정되어 있는 최선형 서비스 형태의 MPLS LSP를 이용하여 데이터를 전송한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 종래 BGP MPLS VPN 망에서는 BGP에 의해 VPN 라우팅 정보 및 VPN 레이블 전달이 이루어지고, MPLS 기술에 의해 VPN 데이터 전달이 이루어지기 때문에 별도의 TE(Traffic Engineering) 기능이 없는 경우에, VPN 데이터는 미리 연결 설정되어 있는 최선형(Best Effort) 서비스 형태의 MPLS LSP를 통해 전달된다.
즉, 종래 BGP MPLS VPN 망에서는 별도의 TE 기능이 없는 경우에 VPN 데이터가 기설정되어 있는 최선형 LSP를 통해 상대방 PE 라우터로 전달되므로, BGP MPLS VPN 망에서 데이터 손실 및 지연이 발생하게 되는 경우 우선 순위없이 데이터가 손실 및 지연되므로, VPN 서비스의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, VPN 사이트 식별을 위해 할당되는 VPN 레이블의 최상위 2비트를 이용하여 VPN 사이트의 연결 품질을 표시함으로써, 별도의 TE 기능없이 BGP MPLS VPN 망에서 저 지연 연결 및 저 손실 연결을 지원하는 VPN 서비스를 제공할 수 있도록 하는 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 BGP MPLS VPN 망의 구성을 예시적으로 보인 도.
도 2는 본 발명에 따른 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법에 적용되는 VPN 레이블의 구성을 예시적으로 보인 도.
도 3은 본 발명에 따른 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법은, 소정 VPN 그룹의 최초 생성시, 상기 VPN 그룹이 연결되는 PE 라우터에서 운용자로부터 상기 VPN 그룹의 연결 품질을 선택받는 과정과; 상기 선택받은 VPN 그룹의 연결 품질에 의거하여 상기 VPN 그룹의 연결 품질에 대한 정보를 포함하는 VPN 레이블을 생성하는 VPN 레이블 생성 과정과; 업데이트 메시지를 통해 상기 VPN 레이블을 상대방 PE 라우터로 전송하는 과정과; 상기 업데이트 메시지를 수신한 상기 상대방 PE 라우터에서 상기 업데이트 메시지를 통해 수신받은 상기 VPN 레이블에 포함되어 있는 VPN 그룹의 연결 품질에 대한 정보에 의거하여 LSP 연결을 설정하는 LSP 연결 설정 과정을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 VPN 그룹의 연결 품질은, 최선형 서비스 연결, 저 지연 서비스 연결, 저 손실 서비스 연결 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 VPN 레이블은, 상기 VPN 그룹이 저 지연 서비스를 지원받아야 하는 지를 표시하는 저 지연 서비스 표시 비트와; 상기 VPN 그룹이 저 손실 서비스를 지원받아야 하는 지를 표시하는 저 손실 서비스 표시 비트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 VPN 레이블 생성 과정은, 상기 선택받은 연결 품질이 저 지연 서비스 연결이면 상기 VPN 레이블에 포함되는 저 지연 서비스 표시 비트를 세팅시키는 단계와; 상기 선택받은 연결 품질이 저 손실 서비스 연결이면 상기 VPN 레이블에 포함되는 저 손실 서비스 표시 비트를 세팅시키는 단계와; 상기 선택받은 연결 품질이 최선형 서비스 연결이면 상기 VPN 레이블에 포함되는 저 지연 서비스 표시 비트와 저 손실 서비스 표시 비트를 초기값으로 세팅시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 LSP 연결 설정 과정은, 상기 업데이트 메시지를 통해 수신받은 VPN 레이블의 저 지연 서비스 표시 비트가 세팅되어 있는 지를 판단하는 단계와; 상기 판단결과 상기 저 지연 서비스 표시 비트가 세팅되어 있는 경우에는, 저 지연 서비스를 지원하는 MPLS LSP와 연결을 설정하되, 저 지연 서비스를 지원하는 MPLSLSP가 존재하지 않는 경우에는, MPLS CR-LDP를 이용하여 VPN 서비스를 만족하는 LSP 연결을 설정하는 단계와; 상기 판단결과 상기 저 지연 서비스 표시 비트가 세팅되어 있지 않은 경우에는, 저 손실 서비스 표시 비트가 세팅되어 있는 지를 판단하는 단계와; 상기 판단결과 상기 저 손실 서비스 표시 비트가 세팅되어 있는 경우에는, 저 손실 서비스를 지원하는 MPLS LSP와 연결을 설정하되, 저 손실 서비스를 지원하는 MPLS LSP가 존재하지 않는 경우에는, MPLS CR-LDP를 이용하여 VPN 서비스를 만족하는 LSP 연결을 설정하는 단계와; 상기 판단결과 상기 저 손실 서비스 표시 비트가 세팅되어 있지 않은 경우에는, 기설정되어 있는 최선형 LSP와 연결을 설정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 VPN CoS 제공 방법이 적용되는 BGP MPLS VPN 망의 구성은 종래와 동일하므로, 이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 VPN CoS 제공 방법을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법에 적용되는 VPN 레이블의 구성을 예시적으로 보인 도로, VPN 사이트 식별을 위해 할당하는 VPN 레이블의 최상위 2비트 중에서 한 비트(D;Delay)(이하, '저 지연 서비스 표시 비트'라 한다)를 저 지연 서비스 지원 여부를 표시하도록 할당하고, 나머지 한 비트(L;Loss)(이하, '저 손실 서비스 표시 비트'라 한다)를 저 손실 서비스 지원여부를 표시하도록 할당한다.
여기서, VPN 사이트 식별을 위해 할당되는 VPN 레이블의 최상위 2비트를 이용하여 저 지연 서비스 지원 여부와 저 손실 서비스 지원 여부를 표시할 수 있는 이유는, VPN 레이블의 최상위 2비트가 VPN 사이트 식별을 위해 사용되는 일이 거의 없기 때문이다.
도 3은 본 발명에 따른 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
우선, 새로운 VPN 그룹이 최초로 생성되어 소정 PE 라우터에 추가될 때, 해당 PE 라우터는 운용자로부터 새로 생성되는 VPN 그룹의 연결 품질을 최선형 서비스 연결, 저 지연 서비스 연결, 저 손실 서비스 연결 중에서 하나를 선택받는다(S10).
상기한 과정 S10에서, 운용자는 새로 생성되는 VPN 그룹으로 전달되는 패킷이 실시간으로 전달되어야 하는 경우에는 저 지연 서비스 연결을 선택하고, 추가로 생성되는 VPN 그룹으로 전달되는 패킷이 손실없이 전달되어야 하는 경우에는 저 손실 서비스 연결을 선택하며, 추가로 생성되는 VPN 그룹으로 전달되는 패킷이 손실 및 지연에 상관없이 전달되도 무방한 경우에는 최선형 서비스 연결을 선택한다.
상기한 과정 S10을 통해 운용자로부터 새로 생성되는 VPN 그룹에 대한 연결 품질을 선택받은 PE 라우터는, 새로 생성된 VPN 그룹에 대한 라우팅 정보 및 VPN 레이블을 상대방 PE 라우터로 전달해야 하는 데, 우선, 새로 생성된 VPN 그룹이 연결된 해당 PE 라우터에서는 상기한 과정 S10에서 운용자로부터 선택받은 VPN 그룹의 연결 품질에 의거하여, 저 지연 서비스 표시 비트와 저 손실 서비스 표시 비트로 할당된 VPN 레이블의 최상위 2비트를 설정하여 VPN 레이블을 생성한다(S12).
예를 들어, 상기한 과정 S10에서 운용자로부터 선택받은 서비스 연결이 저 지연 서비스 연결인 경우에는, 저 지연 서비스 표시 비트로 할당된 비트(D)를 '1'로 세팅하고, 운용자로부터 선택받은 서비스 연결이 저 손실 서비스 연결인 경우에는, 저 손실 서비스 표시 비트로 할당된 비트(L)를 '1'로 세팅하며, 운용자로부터 선택받은 서비스 연결이 최선형 서비스 연결인 경우에는 저 지연 서비스 표시 비트(D)와 저 손실 서비스 표시 비트(L)를 모두 '0'으로 세팅하여 VPN 레이블을 생성한다.
이후, 해당 PE 라우터는 새로 생성된 VPN 그룹에 대한 라우팅 정보와 상기한 과정 S12에서 생성된 VPN 레이블을 업데이트 메시지를 통해 상대방 PE 라우터로 전송한다(S14).
한편, 상대방 PE 라우터는 업데이트 메시지를 통해 해당 PE 라우터로부터 VPN 그룹에 대한 라우팅 정보와 VPN 레이블을 수신하게 되는 데, 상기한 과정 S14에서 전송한 업데이트 메시지를 수신받은 상대방 PE 라우터에서는, 업데이트 메시지를 수신하면(S16), 수신받은 업데이트 메시지에 포함되어 있는 VPN 레이블의 최상위 2비트를 검사하여 저 지연 서비스 표시 비트(D)가 '1'로 세팅되어 있는 지를 판단한다(S18).
상기한 과정 S18의 판단결과 저 지연 서비스 표시 비트(D)가 '1'로 세팅되어 있는 경우에는, 저 지연 서비스를 지원하는 MPLS LSP가 존재하는 지를판단한다(S20).
상기한 과정 S20의 판단결과 저 지연 서비스를 지원하는 MPLS LSP가 존재하는 경우에는, 새로 생성된 VPN 그룹이 저 지연 서비스를 지원하는 MPLS LSP를 통해 VPN 서비스를 제공받을 수 있도록 저 지연 MPLS LSP와 연결을 설정한다(S22).
한편, 상기한 과정 S20의 판단결과 저 지연 서비스를 지원하는 MPLS LSP가 존재하지 않는 경우에는, MPLS CR-LDP(Constrainted based Routing-Label Distribution Protocol)를 이용하여 저 지연 서비스를 최대한 만족시킬 수 있는 LSP를 찾아 연결을 설정한다(S24).
한편, 상기한 과정 S18의 판단결과 저 지연 서비스 표시 비트(D)가 '1'로 세팅되어 있지 않은 경우에는, 저 손실 서비스 표시 비트(L)가 '1'로 세팅되어 있는 지를 판단한다(S26).
상기한 과정 S26의 판단결과 저 손실 서비스 표시 비트(L)가 '1'로 세팅되어 있는 경우에는, 저 손실 서비스를 지원하는 MPLS LSP가 존재하는 지를 판단한다(S28).
상기한 과정 S28의 판단결과 저 손실 서비스를 지원하는 MPLS LSP가 존재하는 경우에는, 새로 생성된 VPN 그룹이 저 손실 서비스를 지원하는 MPLS LSP를 통해 VPN 서비스를 제공받을 수 있도록 저 손실 MPLS LSP와 연결을 설정한다(S30).
한편, 상기한 과정 S28의 판단결과 저 손실 서비스 연결을 지원하는 MPLS LSP가 존재하지 않는 경우에는, MPLS CR-LDP를 이용하여 저 손실 서비스를 최대한 만족시킬 수 있는 LSP를 찾아 연결을 설정한다(S32).
한편, 상기한 과정 S26의 판단결과 저 손실 서비스 표시 비트(L)가 '1'로 세팅되어 있지 않은 경우, 즉, 저 지연 서비스 표시 비트(D) 및 저 손실 서비스 표시 비트(L)가 모두 '0'으로 세팅되어 있는 경우에는, 기설정되어 있는 최선형 LSP 연결을 이용하여 VPN 서비스를 제공하도록 한다(S34).
이상에서 살펴본 바와 같이, 업데이트 메시지를 전송받은 상대방 PE 라우터는 업데이트 메시지에 포함되어 있는 VPN 레이블의 최상위 2비트 값에 의거하여 업데이트 메시지를 전송한 PE 라우터와의 LSP 연결을 설정함으로써, BGP MPLS VPN 망에서 별도의 TE 기능없이 최선형 연결뿐만 아니라 저 지연 서비스 연결이나 저 손실 서비스 연결을 사용하여 VPN 서비스를 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 BGP MPLS VPN 망의 VPN CoS 제공 방법에 따르면, VPN 사이트 식별을 위해 할당되는 VPN 레이블의 최상위 2비트를 이용하여 VPN 사이트의 연결 품질을 표시함으로써, 별도의 TE 기능없이 BGP MPLS VPN 망에서 저 지연 연결 및 저 손실 연결을 지원하는 VPN 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 소정 VPN 그룹의 최초 생성시, 상기 VPN 그룹이 연결되는 PE 라우터에서 운용자로부터 상기 VPN 그룹의 연결 품질을 선택받는 과정과;
    상기 선택받은 VPN 그룹의 연결 품질에 의거하여 상기 VPN 그룹의 연결 품질에 대한 정보를 포함하는 VPN 레이블을 생성하는 VPN 레이블 생성 과정과;
    업데이트 메시지를 통해 상기 VPN 레이블을 상대방 PE 라우터로 전송하는 과정과;
    상기 업데이트 메시지를 수신한 상기 상대방 PE 라우터에서 상기 업데이트 메시지를 통해 수신받은 상기 VPN 레이블에 포함되어 있는 VPN 그룹의 연결 품질에 대한 정보에 의거하여 LSP 연결을 설정하는 LSP 연결 설정 과정을 포함하여 이루어지는 비지피 엠피엘에스 브이피엔 망의 브이피엔 씨오에스 제공 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 VPN 그룹의 연결 품질은,
    최선형 서비스 연결, 저 지연 서비스 연결, 저 손실 서비스 연결 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비지피 엠피엘에스 브이피엔 망의 브이피엔 씨오에스 제공 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 VPN 레이블은,
    상기 VPN 그룹이 저 지연 서비스를 지원받아야 하는 지를 표시하는 저 지연서비스 표시 비트와;
    상기 VPN 그룹이 저 손실 서비스를 지원받아야 하는 지를 표시하는 저 손실 서비스 표시 비트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비지피 엠피엘에스 브이피엔 망의 브이피엔 씨오에스 제공 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 VPN 레이블 생성 과정은,
    상기 선택받은 연결 품질이 저 지연 서비스 연결이면 상기 VPN 레이블에 포함되는 저 지연 서비스 표시 비트를 세팅시키는 단계와;
    상기 선택받은 연결 품질이 저 손실 서비스 연결이면 상기 VPN 레이블에 포함되는 저 손실 서비스 표시 비트를 세팅시키는 단계와;
    상기 선택받은 연결 품질이 최선형 서비스 연결이면 상기 VPN 레이블에 포함되는 저 지연 서비스 표시 비트와 저 손실 서비스 표시 비트를 초기값으로 세팅시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비지피 엠피엘에스 브이피엔 망의 브이피엔 씨오에스 제공 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 LSP 연결 설정 과정은,
    상기 업데이트 메시지를 통해 수신받은 VPN 레이블의 저 지연 서비스 표시 비트가 세팅되어 있는 지를 판단하는 단계와;
    상기 판단결과 상기 저 지연 서비스 표시 비트가 세팅되어 있는 경우에는, 저 지연 서비스를 지원하는 MPLS LSP와 연결을 설정하되, 저 지연 서비스를 지원하는 MPLS LSP가 존재하지 않는 경우에는, MPLS CR-LDP를 이용하여 VPN 서비스를 만족하는 LSP 연결을 설정하는 단계와;
    상기 판단결과 상기 저 지연 서비스 표시 비트가 세팅되어 있지 않은 경우에는, 저 손실 서비스 표시 비트가 세팅되어 있는 지를 판단하는 단계와;
    상기 판단결과 상기 저 손실 서비스 표시 비트가 세팅되어 있는 경우에는, 저 손실 서비스를 지원하는 MPLS LSP와 연결을 설정하되, 저 손실 서비스를 지원하는 MPLS LSP가 존재하지 않는 경우에는, MPLS CR-LDP를 이용하여 VPN 서비스를 만족하는 LSP 연결을 설정하는 단계와;
    상기 판단결과 상기 저 손실 서비스 표시 비트가 세팅되어 있지 않은 경우에는, 기설정되어 있는 최선형 LSP와 연결을 설정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비지피 엠피엘에스 브이피엔 망의 브이피엔 씨오에스 제공 방법.
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