KR100450410B1 - 셀 모드 ｍｐｌｓ ｌｓｒ 시스템과 프레임 모드 ｍｐｌｓｌｅｒ／ｌｓｒ 시스템간 ｍｐｌｓ 패킷 연동을 위한정합장치 및 그 연동방법 - Google Patents

셀 모드 ｍｐｌｓ ｌｓｒ 시스템과 프레임 모드 ｍｐｌｓｌｅｒ／ｌｓｒ 시스템간 ｍｐｌｓ 패킷 연동을 위한정합장치 및 그 연동방법 Download PDF

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KR100450410B1 KR10-2002-0061892A KR20020061892A KR100450410B1 KR 100450410 B1 KR100450410 B1 KR 100450410B1 KR 20020061892 A KR20020061892 A KR 20020061892A KR 100450410 B1 KR100450410 B1 KR 100450410B1
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Abstract

본 발명은 셀(Cell)모드 MPLS 시스템과 프레임(Frame)모드 MPLS 시스템 사이의 MPLS 패킷 연동방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 사이에 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치 및 그 연동방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 비동기전송모드(ATM)기반의 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 라우터기반의 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치에 있어서, 상기 셀 모드 MPLS 망의 ATM 셀을 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR으로 송수신하는 ATM 정합부; 아이피(IP) 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 상기 프레임 모드 MPLS 레이블과 셀 모드 MPLS 레이블 사이의 레이블 매핑에 관한 정보를 구성 및 관리하는 MPLS 패킷 연동 테이블; 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR로부터 전달되는 프레임 모드 MPLS 패킷을 셀 모드 MPLS 패킷으로 변환 또는 상기 셀 모드 MPLS LSR으로부터 전달되는 셀 모드 MPLS 패킷을 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변환하여 MPLS 패킷 연동을 수행하는 MPLS 패킷 연동부; 상기 IP 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 셀 모드 MPLS 패킷에 대한 입력 레이블과 출력 레이블 사이의 매핑에 관한 정보를 구성 및 관리하는 MPLS 레이블 포워딩 테이블; 상기 셀 모드 MPLS LSR로부터 MPLS 패킷이 입출력되는 경우 상기MPLS 패킷에 대한 MPLS 레이블에 대한 스와핑(swapping)을 수행하는 MPLS 레이블 스와핑부; 및 상기 ATM 스위치로 셀을 송수신하는 정합 기능을 수행 ATM 스위치 정합부를 포함한다.

Description

셀 모드 ＭＰＬＳ ＬＳＲ 시스템과 프레임 모드 ＭＰＬＳ ＬＥＲ／ＬＳＲ 시스템간 ＭＰＬＳ 패킷 연동을 위한 정합장치 및 그 연동방법{A MPLS Packet Interworking Method and Interface Apparatus between Cell-mode MPLS LSR and Frame-mode MPLS LER/LSR System}
본 발명은 셀(Cell)모드 MPLS 시스템과 프레임(Frame)모드 MPLS 시스템 사이의 MPLS 패킷 연동방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 셀(Cell)모드 멀티프로토콜 레이블 스위칭(Multi-Protocol Label Switching;이하, MPLS라 함) 레이블 스위칭 라우터(Label Switching Router;이하, LSR이라 함) 시스템과 프레임(Frame)모드 MPLS 레이블 에지 라우터/레이블 스위칭 라우터(Label Edge Router/Label Switching Router;이하, LER/LSR이라 함) 시스템 사이에 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치 및 그 연동방법에 관한 것이다.
인터넷의 고속화 및 품질보장을 제공하는 다양한 인터넷 서비스를 제공하기 위한 방법으로 기존의 계층 3 룩업을 기반으로 인터넷 프로토콜(Internet Protocol ;이하, IP라 함) 패킷을 라우팅하는 IP 라우터의 한계성을 극복할 수 있는 대안으로 MPLS 기술이 출현하게 되었으며, MPLS 기술은 차세대 인터넷망의 고도화를 위하여 필수적인 기술로 인터넷 망의 고속화, 인터넷 망의 확장성, 망 자원의 효율적인 사용, 차세대 응용 서비스 및 효율적인 인터넷 망관리 기능 제공을 가능하게 하여 준다. 최근 MPLS 기술을 접목한 다양한 MPLS 시스템이 개발되고, MPLS 시스템을 이용한 MPLS 망이 세계 각국에서 구축 운용되기 시작하고 있다.
일반적으로, MPLS 시스템은 크게, 기존의 라우터를 기반으로 MPLS 기술을 접목한 프레임(Frame) 모드 MPLS 시스템과 비동기전송모드(ATM) 교환기를 기반으로 MPLS 기술을 접목한 셀(Cell) 모드 MPLS 시스템으로 구분된다. 이들 두 가지 방식의 MPLS시스템은 서로 독립적으로 MPLS망이 구성되며 운용된다. 따라서, MPLS 모드에 따라 MPLS 패킷 프레임 구조 및 MPLS 제어 방식이 서로 다르기 때문에 MPLS 망의 확장성 및 효율성이 문제점으로 존재했었다. 이와 같이 서로 독립적으로 구축 및 운용되는 두 가지 방식의 MPLS 시스템 사이에 MPLS 패킷 전달을 위한 MPLS 패킷 연동(Inter-networking)이 필요하게 되었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 셀 모드의 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드의 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 프레임 구조 정합 및 MPLS 신호 프로토콜을 통하여 서로 다른 방식의 셀 모드 MPLS 시스템과 프레임 모드 MPLS 시스템 사이에 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치 및 그 연동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 셀 모드 MPLS 망과 프레임 모드 MPLS 망의 연동을 위한 망 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 MPLS 패킷 연동을 위한 셀 모드 MPLS 시스템(ATM LSR)의 LC-ATM(label switching controlled ATM) 인터페이스 구조도이다.
도 3은 본 발명에 따른 MPLS 패킷 프레임 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 프레임 모드 MPLS 방식에서 MPLS 패킷 프레임 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 셀 모드 MPLS 방식에서 MPLS 패킷 프레임 구조도이다.
도 6은 본 발명에 따른 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로부터 셀 모드 MPLS LSR시스템에 수신되는 MPLS 패킷에 대한 패킷 연동 처리를 위한 MPLS 연동 테이블 구조도이다.
도 7은 본 발명에 따른 셀 모드 MPLS LSR시스템에서 프레임 모드 MPLSLER/LSR시스템으로 송신되는 MPLS 패킷에 대한 패킷 연동 처리를 위한 MPLS 연동 테이블 구조도이다.
도 8은 본 발명에 따른 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로부터 셀 모드 MPLS LSR 시스템에 수신되는 MPLS 패킷에 대한 패킷 연동 처리과정을 보이는 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 셀 모드 MPLS LSR 시스템에서 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로 송신되는 MPLS 패킷에 대한 패킷 연동 처리과정을 보이는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 프레임 모드 MPLS 망 110 : 셀 모드 MPLS 망
101 : 프레임 모드 LER/LSR 102 : 프레임 모드 LER
103 : non-MPLS 라우터 시스템 104 : 프레임 모드 MPLS ATM 인터페이스
111 : 셀 모드 ATM LSR 112 : 셀 모드 ATM LER
113 : LC-ATM 인터페이스 201 : ATM 정합부
202 : MPLS 패킷 연동 테이블 203 : MPLS 패킷 연동부
204 : MPLS 레이블 스와핑부 205 : MPLS 레이블 포워딩 테이블
206 : ATM 스위치 정합부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비동기전송모드(ATM)기반의 셀 모드 엠피엘에스 레이블 스위칭 라우터(MPLS LSR) 시스템과 라우터기반의 프레임 모드 엠피엘에스 레이블 에지 라우터/레이블 스위칭 라우터(MPLS LER/LSR) 시스템 간의 엠피엘에스 패킷 연동을 위한 정합장치에 있어서, 상기 셀 모드 MPLS 망의 ATM 셀을 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR으로 송수신하는 ATM 정합부; 아이피(IP) 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 상기 프레임 모드 MPLS 레이블과 셀 모드 MPLS 레이블 사이의 레이블 매핑에 관한 정보를 구성 및 관리하는 MPLS 패킷 연동 테이블; 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR로부터 전달되는 프레임 모드 MPLS 패킷을 셀 모드 MPLS 패킷으로 변환 또는 상기 셀 모드 MPLS LSR으로부터 전달되는 셀 모드 MPLS 패킷을 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변환하여 MPLS 패킷 연동을 수행하는 MPLS 패킷 연동부; 상기 IP 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 셀 모드 MPLS 패킷에 대한 입력 레이블과 출력 레이블 사이의 매핑에 관한 정보를 구성 및 관리하는 MPLS 레이블 포워딩 테이블; 상기 셀 모드 MPLS LSR로부터 MPLS 패킷이 입출력되는 경우 상기MPLS 패킷에 대한 MPLS 레이블에 대한 스와핑(swapping)을 수행하는 MPLS 레이블 스와핑부; 및 상기 ATM 스위치로 셀을 송수신하는 정합 기능을 수행 ATM 스위치 정합부;를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비동기전송모드(ATM)기반의 셀 모드 엠피엘에스 레이블 스위칭 라우터(MPLS LSR) 시스템과 라우터기반의 프레임 모드 엠피엘에스 레이블 에지 라우터/레이블 스위칭 라우터(MPLS LER/LSR) 시스템 간의 엠피엘에스 패킷 연동방법에 있어서, 상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템 및 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템의 각 인터페이스별 MPLS 동작 모드를 각각 결정하는 제1 단계; 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 상기 프레임 모드 MPLS 레이블과 셀 모드 MPLS 레이블 사이의 레이블 매핑 정보를 포함하는 MPLS 패킷 연동 테이블을 구성하는 제2 단계; 상기 MPLS 패킷 연동 테이블을 참조하여 상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템으로 전달되는 인그레스 ATM 셀로부터 추출된 프레임 모드 MPLS 레이블에 매핑되는 셀 모드 ATM VPI/VCI 레이블을 검색하거나 또는 상기 인그레스 ATM 셀로부터 추출된 셀 모드 ATM VPI/VCI 레이블에 매핑되는 프레임 모드 MPLS 레이블을 검색하는 제3 단계; 및 상기 검색된 프레임 모드 MPLS 레이블 또는 셀 모드 ATM VPI/VCI 레이블을 사용하여 상기 셀 모드 ATM 셀로 변환하여 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 또는 상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템으로 전송하는 제4 단계; 를 포함한다.
본 발명은 셀 모드 MPLS 망과 프레임 모드 MPLS 망간의 MPLS 패킷 연동에 관한 것으로, 셀 모드 MPLS 시스템의 레이블 제어 ATM(Label switching Controlled ATM Interface;이하, LC-ATM라 함) 인터페이스와 프레임 모드 MPLS 시스템의 프레임 모드 ATM 인터페이스 사이에 MPLS 패킷 연동기능을 제공한다. 이를 위하여 본 발명에서는 MPLS 신호 프로토콜을 통하여 자신의 MPLS 모드를 상대편에게 통보하고, ATM 인터페이스에 연결된 가입자의 MPLS 모드 정보에 따른 MPLS 연동 테이블 구성 및 관리하며, 입력셀에 대하여 MPLS 패킷 연동 기능을 수행하게 된다.
본 발명에서는 서로 다른 방식의 MPLS 시스템간 MPLS 패킷을 상호 교환 할 수 있는 연동방법을 개발함으로써 서로 다른 방식의 MPLS시스템을 사용하여 MPLS망을 구축할 수 있도록 하며, 또한 기존에 구축된 다른 방식의 MPLS망 사이에 연동기능을 통한 MPLS망의 확장을 가능하게 하여, IP 패킷의 고속화 및 품질보장을 제공하는 MPLS망을 구축 운용할 수 있도록 하여 서비스 품질 및 경제성을 확보할 수 있도록 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 셀 모드 MPLS 망과 프레임 모드 MPLS 망의 연동을 위한 망 구성도로서, 셀 모드 MPLS 망과 프레임 모드 MPLS 망의 세부 구성 및 두 모드의 MPLS 망이 연결된 MPLS 연동 구조도를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, MPLS 패킷 연동을 위한 망 구조는, 라우터 기반의 프레임 모드 MPLS 망(100)과 ATM 기반의 셀 모드 MPLS 망(110)으로 크게 구분되며, 상기 프레임 모드 MPLS망(100)은 망(100)의 에지에 위치하여 non-MPLS 라우터(103)를 직접 수용하는 프레임 모드 LER 시스템(102) 및 상기 망(100)의 에지 또는 코어에 위치하는 프레임 모드 LER/LSR 시스템(101)으로 구성된다. 한편, 상기 셀 모드 MPLS 망(110)은 망(110)의 에지에 위치하여 non-MPLS 라우터를 직접 수용하는 ATM LER 시스템(112) 및 상기 망(110)의 코어에 위치하는 ATM LSR 시스템(111)으로 구성된다.
상기 ATM LSR(111)은 셀 모드 MPLS 망(110)에서 상기 프레임 모드 MPLS 망(100) 내부의 이웃하는 LSR/LER(101)과 연결을 위하여 LC-ATM 인터페이스(113)를 가진다. 여기서, 상기 LC-ATM 인터페이스(113)는 레이블 스위칭 제어 요소에 의해 제어되는 ATM 인터페이스이다. 상기 프레임 모드 LER/LSR(101)는 망(100) 내부의 다른 LER/LSR과의 연결을 위하여 프레임 모드 ATM 인터페이스(104)를 가지며, 또한 셀 모드 MPLS 망(110)과의 연결을 위해서도 프레임 모드 ATM 인터페이스(104)를 가진다. 따라서 두 가지 모드의 MPLS 망간 연동을 위해서는 프레임 모드 ATM 인터페이스(104)와 셀 모드 기반의 LC-ATM 인터페이스(103) 사이에 MPLS 패킷에 대한 연동 기능이 요구된다.
도 2는 본 발명에 따른 MPLS 패킷 연동을 위한 셀 모드 MPLS 시스템(ATM LSR)의 LC-ATM 인터페이스 구조도로서, 프레임 모드 MPLS 망(100)과 셀 모드 MPLS 망(110)을 연결하는 ATM LSR 시스템(111)에서 프레임 모드 MPLS 패킷을 연동하기 위하여 본 발명에서 제시하는 LC-ATM 인터페이스(113)의 구성 블럭도를 나타낸다. 상기 LC-ATM 인터페이스(113)는 프레임 모드 MPLS 패킷에 대한 연동 기능 뿐만 아니라, 셀 모드 MPLS 패킷에 대한 레이블 스와핑(label swapping) 기능도 함께 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LC-ATM 인터페이스(113)는 ATM 정합부(201)와, MPLS 패킷 연동 테이블(202)과, MPLS 패킷 연동부(203)와, MPLS 레이블 스와핑부(204)와, MPLS 레이블 포워딩 테이블(205)과, ATM 스위치 정합부(206)로 구성된다. 상기 ATM 정합부(201)는 ATM 셀을 송수신하는 기능을 수행하고, 상기 MPLS 패킷 연동 테이블(202)은 IP 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 프레임 모드 MPLS 레이블과 셀 모드 MPLS 레이블 사이의 레이블 매핑 정보 구성 및 관리 기능을 수행하며, 상기 MPLS 패킷 연동부(203)는 입력되는 프레임 모드 MPLS 패킷을 셀 모드 MPLS 패킷으로 또는 그 반대로 변경함으로써 MPLS 패킷 연동기능을 수행한다. 또한, MPLS 레이블 포워딩 테이블(205)은 IP 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 셀 모드 MPLS 패킷에 대한 입력 레이블과 출력 레이블 사이의 매핑 정보 등을 가지고 있고, 상기 MPLS 레이블 스와핑부(204)는 셀 모드 MPLS 시스템으로부터 MPLS 패킷이 입출력되는 경우, MPLS 레이블에 대한 스와핑 기능을 수행하며, 상기 ATM 스위치 정합부(206)는 ATM 스위치로 셀을 송수신하는 정합 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명에 적용되는 MPLS 패킷 프레임 구조도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, MPLS 패킷(300)은 크게 패킷을 전달하는 데이터 링크 계층의 헤더(301), MPLS 레이블 스텍(302) 및 네트워크 계층 패킷(303)으로 구성된다. 상기 MPLS 레이블 스텍(302)은 하나 또는 그 이상의 MPLS 레이블 스텍 엔트리(304)로 구성되며, 상기 MPLS 레이블 스텍 엔트리(304)는 MPLS 망에서 MPLS 패킷 전달을 위한 레이블 값 영역(305) 20비트, 실험 사용을 위한 EXP(Experimental) 영역 3 비트, 레이블 스텍의 끝을 나타내는 S(Bottom of Stack) 영역 1 비트, 타임 투 라이브(TTL;Time-to-Live) 영역 8 비트로 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 프레임 모드 MPLS 방식에서 MPLS 패킷 프레임 구조도로서, 프레임 모드 MPLS 시스템의 ATM 인터페이스 상에서 프레임 모드 MPLS로 인캡슐레이션된 MPLS 레이블 구조도를 나타낸 것이다. 특히, 상기 프레임 구조도는 프레임 모드 MPLS 패킷이 ATM 인터페이스의 ATM 고정가상회선(PVC;Permanent Virtual Circuit) 연결을 통하여 전달되는 ATM 셀 구조를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 계층 3(IP) 헤더(403) 및 계층 3(IP) 순수데이터(Payload)(404)로 구성된 하나의 계층 3 패킷(IP 패킷)이 MPLS 망을 통하여 전달되기 위해서는 IP 패킷에 MPLS 레이블(402)을 붙이게 되며, 이것은 ATM 계층을 통하여 IP 패킷 전달하기 위하여 하나의 에이티엠 적응 계층 5(AAL5;ATM Adaption Layer5) 패킷을 구성하게 되며, 상기 구성된ALL5 패킷을 ATM 셀로 분해하고 ATM 헤더(401)를 붙여 물리계층으로 전송하게 된다. 따라서 프레임 모드 MPLS 시스템에서 ATM 인터페이스를 통하여 전달하기 위해서는 IP 패킷에 MPLS 레이블을 붙이고, 이것은 AAL5 패킷으로 만들어진 후, ATM 셀로 분해되어 전송된다. 따라서 하나의 IP 패킷을 프레임 모드 MPLS 시스템에서 ATM 인터페이스 상에서 프레임 모드 MPLS 방식으로 전달할 때, 하나의 MPLS 레이블이 포함되어 전달된다. 여기서 ATM 헤더(401,405)는 ATM PVC 연결에 해당하는 ATM 가상경로식별자/가상채널식별자(VPI/VCI;Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier)값을 갖는다. AAL5 패킷이 하나의 ATM 셀 보다 크면, IP 패킷의 순수데이터(Payload)(404,406)는 차례로 ATM 셀 크기로 분해되며, ATM PVC 연결에 해당하는 동일한 VPI/VCI를 가진 ATM 셀 헤더를 갖는 ATM 셀로 전송된다. 따라서 프레임 모드 MPLS 망에서는 입력되는 MPLS 레이블화된 패킷(Labeled Packet)(400)에 대한 라우팅을 위하여 이 패킷의 MPLS shim header(402)에 포함된 MPLS 레이블(305)을 참조하여 수행한다.
도 5는 본 발명에 따른 셀 모드 MPLS 방식에서 MPLS 패킷 프레임 구조도로서, 셀 모드 MPLS 시스템의 LC-ATM 인터페이스(113) 상에서 셀 모드 MPLS로 인캡슐레이션된 MPLS 레이블 구조도를 나타낸 것이다. 특히, 상기 프레임 구조도는 셀 모드 MPLS 패킷이 LC-ATM 인터페이스를 통하여 전달되는 ATM 셀 구조를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 계층 3 헤더(504) 및 계층 3의 순수데이터(Payload)(505)로 구성된 하나의 계층 3 패킷(IP 패킷)이 MPLS 망을 통하여 전달되기 위해서는 IP 패킷에MPLS 레이블(503)을 붙이게 되며, 이 레이블은 인그레스 셀 모드 MPLS 시스템에서 패킷 라우팅에 사용되지 않으며 레이블 값이 의미가 없는 Null('0')을 가진다. 또한, 상기 프레임 구조는 ATM 계층을 통하여 IP 패킷 전달하기 위하여 하나의 AAL5 패킷을 구성하게 된다. ALL5 패킷을 ATM 셀로 분해하고, ATM 헤더를 붙여 물리계층으로 전송하게 된다. 따라서 셀 모드 MPLS 시스템에서 LC-ATM 인터페이스를 통하여 전달하기 위해서는 IP 패킷에 MPLS Null 레이블을 붙이고, AAL5 패킷으로 만들어진 후, ATM 셀로 분해되어 전송된다. 여기서 ATM 헤더(502)는 셀 모드 MPLS에서 MPLS 레이블이 인코딩된 ATM VPI/VCI 값을 갖는다. AAL5 패킷이 하나의 ATM 셀 보다 크면, IP 패킷의 순수데이터(Payload)(505,506)는 차례로 ATM 셀 크기로 분해되며, 인코딩된 레이블에 해당하는 동일한 VPI/VCI를 가진 ATM 셀 헤더를 갖는 ATM 셀로 전송된다. 따라서, 상기 셀 모드 MPLS 망에서는 입력되는 MPLS 레이블화된 패킷(500)에 대한 라우팅은 ATM 셀의 헤더에 포함된 인코딩된 MPLS 레이블(501)을 참조하여 수행한다.
도 6은 본 발명에 따른 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로부터 셀 모드 MPLS LSR 시스템에 수신되는 MPLS 패킷에 대한 패킷 연동 처리를 위한 MPLS 연동 테이블 구조도로서, 셀 모드 ATM LSR 시스템(111)에서 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜 통하여 프레임 모드 LER/LSR 시스템(101)으로부터 프레임 모드 MPLS 패킷을 셀모드 MPLS 패킷으로 변경하기 위한 수신용 MPLS 연동 테이블(600)의 구조도를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수신용 MPLS 연동 테이블(600)에서는, MPLS 망에서 각 레이블 스위치 경로(LSP;Label Switched Path)에 대한 MPLS 모드 연동을 위하여 프레임 모드에서 입력되는 MPLS 패킷의 레이블 값(601)을 셀 모드 MPLS 패킷으로 변경하기 위한 ATM VPI/VCI 값(602), 입력 인터페이스(603), 출력 인터페이스(604), IP Prefix 주소(605)를 포함하고 있다. 상기 테이블(600)을 통하여 수신된 MPLS 패킷에 대한 모드 변경 및 MPLS 패킷 라우팅 기능을 수행한다.
도 7은 본 발명에 따른 셀 모드 MPLS LSR시스템에서 프레임 모드 MPLS LER/LSR시스템으로 송신되는 MPLS 패킷에 대한 패킷 연동 처리를 위한 MPLS 연동 테이블 구조도로서, 셀 모드 ATM LSR 시스템(111)에서 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜 통하여 프레임 모드 LER/LSR 시스템(101)으로 전송하기 위하여 셀 모드 MPLS 패킷을 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변경하기 위한 송신용 MPLS 연동 테이블(700)의 구조도를 나타낸다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 MPLS 연동 테이블(700)은, MPLS 망에서 각 LSP 에 대한 MPLS 모드 연동을 위하여 셀 모드에서 입력되는 MPLS 패킷의 ATM VPI/VCI 값(701)을 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변경하기 위한 MPLS 레이블 값(702), 입력 인터페이스(703), 출력 인터페이스(704), IP Prefix 주소(705)를 포함하고 있다. 상기 테이블(700)을 통하여 수신된 MPLS 패킷에 대한 모드 변경 및 MPLS 패킷 라우팅 기능을 수행한다.
도 8은 본 발명에 따른 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로부터 셀 모드 MPLS LSR 시스템에 수신되는 MPLS 패킷에 대한 패킷 연동 처리과정을 보이는 흐름도로서, 셀 모드 MPLS 시스템(111)에서 프레임 모드 MPLS 시스템(101)의 ATM 인터페이스(104)로부터 입력되는 MPLS로 레이블화된 패킷에 대하여 셀 모드 MPLS로 레이블화된 패킷으로 바꾸어 주는 MPLS 망 연동기능의 흐름도를 나타낸다. 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 MPLS 연동기능을 구체적으로 설명한다.
먼저, MPLS 망에서 인접(Peer) 노드간 MPLS 신호 프로토콜( 레이블 분배 프로콜(LDP: Label Distribution Protocol), 제한기반 라우팅 LDP(CR-LDP: Constraint-based Routing using LDP), 트래픽 엔지니어링 기능 확장 자원예약 프로토콜(RSVP-TE: Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering) )의 초기화 메시지를 이용하거나 시스템 운용자에 의하여 MPLS 시스템 초기화시에 자신의 MPLS 동작 모드(셀 모드 또는 프레임 모드)를 상대 노드에게 통보하고, 상대 노드의 MPLS 모드를 통보 받는다(800). 이로써, 각 인터페이스에 연결된 상대 노드의 MPLS 동작 모드를 설정한다. 이어, 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜 통하여 수신용 MPLS 연동 테이블을 구성하고(801), ATM LSR(111)의 LC-ATM 인터페이스(113)에 연결된 가입자 정보를 확인하여(802), 상기 연결된 가입자가 프레임 모드 MPLS 가입자인지 셀 모드 MPLS 가입자인지 판단한다(803). 상기 단계(803)의 판단결과 프레임 모드 MPLS 가입자인 경우, 인그레스 셀의 VPI/VCI에 대한 ATM PVC 연결을 종단하고(804), AAL5 패킷으로 재조립한다(805). 상기 재조립된 AAL5 패킷으로부터 프레임 모드 MPLS 레이블 스텍의 탑(TOP) 엔트리인 프레임 모드 MPLS 레이블 값(601)을 추출한다(806). 상기 추출된 레이블 엔트리의 레이블 값(601)을 키 값으로 수신용 MPLS 연동 테이블(600)을 참조하여 셀 모드 MPLS에서 필요한 VPI/VCI 레이블 값(602)을 찾는다(807). 상기 재조립된 AAL5 패킷에 VPI/VCI 레이블 값(602)을 사용하여 ATM 셀로 분해한다(808). 이어, 상기 셀 모드 MPLS 패킷으로 변경된 ATM 셀을 출력 LC-ATM 인터페이스로 전송한 후(809), 다시 상기 단계(804)로 진행하여 해당 과정을 반복한다.
한편, 상기 단계(803)에서의 판단결과 상기 연결된 가입자가 셀 모드 MPLS 가입자인 경우, 입력 ATM 셀에 대한 VPI/VCI 레이블 스와핑 기능을 수행한다(810). 이어, 상기 VPI/VCI 값이 스와핑된 ATM 셀을 출력 LC-ATM 인터페이스로 전송한 후(811), 상기 단계(810)로 진행하여 해당 과정을 반복한다.
도 9는 본 발명에 따른 셀 모드 MPLS LSR 시스템에서 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로 송신되는 MPLS 패킷에 대한 패킷 연동 처리과정을 보이는 흐름도로서, 셀 모드 MPLS 시스템(111)의 LC-ATM 인터페이스(113)에서 프레임 모드 MPLS 시스템(101)의 ATM 인터페이스(104)로 출력되는 셀 모드 MPLS 레이블화된 패킷을 프레임 모드 MPLS 레이블화된 패킷으로 바꾸어 주는 MPLS 망 연동기능을 보이는 흐름도이다. 도 9를 참조하여 MPLS 연동기능을 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, MPLS 망에서 인접(Peer) 노드간 MPLS 신호 프로토콜(LDP,CR-LDP,RSVP-TE)의 초기화 메시지를 이용하거나 시스템 운용자에 의해 MPLS 시스템 초기화시에 자신의 MPLS 동작 모드(셀 모드 또는 프레임 모드)를 상대 노드에게 통보하고, 상대 노드의 MPLS 모드를 통보 받는다(900). 이로써, 각 인터페이스에 연결된 상대 노드의 MPLS 동작 모드를 설정한다. 이어, 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜통하여 송신용 MPLS 연동 테이블을 구성하고(901), ATM LSR(111)의 LC-ATM 인터페이스(113)에 연결된 가입자 정보를 확인하여(902), 상기 연결된 가입자가 프레임 모드 MPLS 가입자인지 셀 모드 MPLS 가입자인지 판단한다(903). 상기 단계(903)의 판단결과 상기 연결된 가입자가 프레임 모드 MPLS 가입자인 경우, 인그레스 셀의 VPI/VCI를 추출하고(904), AAL5 패킷으로 재조립한다(905). 상기 추출된 VPI/VCI 레이블 값(701)을 키 값으로 송신용 MPLS 연동 테이블(700)을 참조하여 프레임 모드 MPLS에서 필요한 레이블 값(702)을 찾아내어 상기 셀 모드 ATM VPI/VCI 레이블을 프레임 모드 MPLS 레이블 스텍의 탑(TOP) 엔트리인 프레임 모드 MPLS 레이블 값으로 변경한다(906,907). 상기 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변경된 AAL5 패킷을 프레임 모드 LER/LSR(101)과 연결된 ATM PVC 연결에 해당하는 VPI/VCI값을 사용하여 AAL5 패킷을 분해한다(908). 이어, 상기 분해된 AAL5 패킷을 프레임 모드 LER/LSR(101)의 ATM 인터페이스(104)로 전송한 후(909), 다시 상기 단계(904)로 진행하여 해당 과정을 반복한다.
한편, 상기 단계(903)에서의 판단결과 상기 연결된 가입자가 셀 모드 MPLS 가입자인 경우, 입력 ATM 셀에 대한 VPI/VCI 레이블 스와핑 기능을 수행한다(910). 이어, VPI/VCI 값이 스와핑된 ATM 셀을 출력 인터페이스로 전송한 후(913). 다시 상기 단계(910)로 진행하여 해당 과정을 반복한다.
본 발명의 상세한 설명 및 도면에는 본 발명을 이해를 돕기 위한 바람직한 일실시예를 개시한 것으로서 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 권리의 범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 청구범위에 결정되어야만 할 것이다.
본 발명에 의하면, 셀 모드 MPLS LSR 시스템의 LC-ATM 인터페이스에서 프레임 모드 MPLS 패킷을 셀 모드 MPLS 패킷으로 변경하고, 셀 모드 MPLS 패킷을 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변경하는 기능을 수행함으로써, 서로 다른 모드의 MPLS 망 사이의 망연동 기능을 제공하여 MPLS 망의 확장성 및 경제성을 제공할 수 있다.
또한, MPLS 망 연동 기능을 통하여 기존의 설치 및 운용 중인 서로 다른 방식의 MPLS 시스템을 통합하여 하나의 MPLS 망으로 구축할 수 있으며, 나아가 인터넷 망 사업자에게 망 자원을 효율적으로 사용하게 할 수 있어 망 구축의 용이성, 운용성 및 경제성을 향상시킨다.
또한, MPLS 망 연동 기능을 통하여 폭발적으로 증가하는 인터넷 서비스를 MPLS망을 통하여 효율적으로 제공할 수 있다.
상술한 상세한 설명 및 도면에 개시된 내용은 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 명백한 것이다.

Claims (16)

  1. 비동기전송모드(ATM)기반의 셀 모드 엠피엘에스 레이블 스위치 라우터(MPLS LSR) 시스템과 라우터기반의 프레임 모드 엠피엘에스 레이블 에지 라우터/레이블 스위칭 라우터(MPLS LER/LSR) 시스템 간의 엠피엘에스 패킷 연동을 위한 정합장치에 있어서,
    상기 셀 모드 MPLS 망의 ATM 셀을 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR으로 송수신하는 ATM 정합부;
    아이피(IP) 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 상기 프레임 모드 MPLS 레이블과 셀 모드 MPLS 레이블 사이의 레이블 매핑에 관한 정보를 구성 및 관리하는 MPLS 패킷 연동 테이블;
    상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR로부터 전달되는 프레임 모드 MPLS 패킷을 셀 모드 MPLS 패킷으로 변환 또는 상기 셀 모드 MPLS LSR으로부터 전달되는 셀 모드 MPLS 패킷을 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변환하여 MPLS 패킷 연동을 수행하는 MPLS 패킷 연동부;
    상기 IP 라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 셀 모드 MPLS 패킷에 대한 입력 레이블과 출력 레이블 사이의 매핑에 관한 정보를 구성 및 관리하는 MPLS 레이블 포워딩 테이블;
    상기 셀 모드 MPLS LSR로부터 MPLS 패킷이 입출력되는 경우 상기 MPLS 패킷에 대한 MPLS 레이블에 대한 스와핑(swapping)을 수행하는 MPLS 레이블 스와핑부;및
    상기 ATM 스위치로 셀을 송수신하는 정합 기능을 수행 ATM 스위치 정합부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 MPLS 레이블 스와핑부는,
    입력 ATM 셀에 대한 VPI/VCI 레이블 스와핑을 수행하여 인그레스 VPI/VCI를 이그레스 VPI/VCI로 변환하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 정합장치는,
    상기 ATM 인터페이스를 통해 상기 프레임 모드 LER/LSR 시스템과 연결되는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 MPLS 패킷 연동 테이블은,
    프레임 모드 MPLS 패킷을 셀 모드 MPLS 패킷으로 변환하기 위한 수신용 MPLS 패킷 연동 테이블 및 셀 모드 MPLS 패킷을 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변환하기 위한 송신용 MPLS 패킷 연동 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 수신용 MPLS 패킷 연동 테이블은,
    상기 프레임 모드 MPLS 망에서 입력되는 MPLS 패킷의 레이블 값을 셀 모드 MPLS 패킷으로 변환하기 위한 ATM VPI/VCI 값, 입력 인터페이스, 출력 인터페이스, IP 프리픽스(Prefix) 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 송신용 MPLS 패킷 연동 테이블은,
    상기 셀 모드 MPLS 망에서 입력되는 MPLS 패킷의 ATM VPI/VCI 값을 프레임 모드 MPLS 패킷으로 변환하기 위한 MPLS 레이블 값, 입력 인터페이스, 출력 인터페이스, IP 프리픽스 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동을 위한 정합장치.
  7. 비동기전송모드(ATM)기반의 셀 모드 엠피엘에스 레이블 스위치 라우터(MPLS LSR) 시스템과 라우터기반의 프레임 모드 엠피엘에스 레이블 에지 라우터/레이블 스위칭 라우터(MPLS LER/LSR) 시스템 간의 엠피엘에스 패킷 연동방법에 있어서,
    상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템 및 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템의 각 인터페이스별 MPLS 동작 모드를 각각 결정하는 제1 단계;
    라우팅 프로토콜 및 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 상기 프레임 모드 MPLS레이블과 셀 모드 MPLS 레이블 사이의 레이블 매핑 정보를 포함하는 MPLS 패킷 연동 테이블을 구성하는 제2 단계;
    상기 MPLS 패킷 연동 테이블을 참조하여 상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템으로 전달되는 인그레스 ATM 셀로부터 추출된 프레임 모드 MPLS 레이블에 매핑되는 셀 모드 ATM VPI/VCI 레이블을 검색하거나 또는 상기 인그레스 ATM 셀로부터 추출된 셀 모드 ATM VPI/VCI 레이블에 매핑되는 프레임 모드 MPLS 레이블을 검색하는 제3 단계; 및
    상기 검색된 프레임 모드 MPLS 레이블 또는 셀 모드 ATM VPI/VCI 레이블을 사용하여 상기 셀 모드 ATM 셀로 변환한 후 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 또는 상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템으로 전송하는 제4 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 사이에 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 인터페이스별 MPLS 동작 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템 초기화시 시스템 운영자가 상기 인터페이스별로 연결된 셀 모드 MPLS LSR 시스템 및 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템의 동작 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템이 초기화시 자신의 MPLS 동작 모드를 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로 통보하는 단계; 및
    상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템이 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템의 MPLS 동작 모드를 통보받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 제3 단계는,
    상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템에서 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로 MPLS 패킷 전송시,
    상기 셀 모드 MPLS LSR에 연결된 가입자가 프레임 모드 MPLS 가입자인지 확인하는 단계;
    상기 확인결과 프레임 모드 MPLS 가입자인 경우 상기 인그레스 ATM 셀의 VPI/VCI에 대한 ATM PVC 연결을 종단하고 AAL5 패킷으로 재조립하는 단계; 및
    상기 재조립된 AAL5 패킷으로부터 프레임 모드 MPLS 레이블을 추출하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    검색된 셀 모드 ATM VPI/VCI 레이블을 이용하여 상기 재조립된 AAL5 패킷을 ATM 셀로 분해하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 확인결과 셀 모드 MPLS 가입자인 경우 상기 인그레스 ATM 셀에 대한 VPI/VCI 레이블 스와핑을 수행하여 상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템의 출력 인터페이스로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 제3 단계는,
    상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템이 상기 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템으로부터 MPLS 패킷 수신시,
    상기 셀 모드 MPLS LSR에 연결된 가입자가 프레임 모드 MPLS 가입자인지 확인하는 단계;
    상기 확인결과 프레임 모드 MPLS 가입자인 경우 상기 인그레스 ATM 셀의VPI/VCI 레이블 값을 추출하여 AAL5 패킷으로 재조립하는 단계; 및
    ATM PVC 연결에 대한 VPI/VCI 레이블 값을 할당하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    검색된 프레임 모드 MPLS 레이블을 이용하여 상기 재조립된 AAL5 패킷을 ATM 셀로 분해하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 확인결과 셀 모드 MPLS 가입자인 경우 상기 인그레스 ATM 셀에 대한 VPI/VCI 레이블 스와핑을 수행하여 상기 셀 모드 MPLS LSR 시스템의 출력 인터페이스로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모드 MPLS LSR 시스템과 프레임 모드 MPLS LER/LSR 시스템 간의 MPLS 패킷 연동방법.
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