KR100472775B1 - Routing table search method for supporting multiple default route - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 기본 경로를 지원하는 라우팅 테이블 탐색방법에 관한 것으로, 종래 기술에 있어서 경로 탐색과정은 기본 경로를 1개만을 두고 있어 패킷이 집중되어 부하가 많이 걸리게 되며, 또한 기본 경로상에 문제가 발생하는 경우에는 패킷의 전송을 할수 없게 되는 등의 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 패킷 전송 준비 중 신호가 입력되면 라우팅 테이블에 기본 경로를 추가하여 설정하는 제1 과정과; 상기 라우팅 테이블에서 경로를 탐색하여 목적지가 존재하는가를 판단하는 제2 과정과; 상기 목적지가 존재하는 경우에, 상기 라우팅 테이블에서 검색된 항목으로 이동하여 탐색하여 찾은 경로를 이용하여 데이터를 전송하는 제3 과정과; 상기 목적지가 존재하지 않는 경우에, 상기 라우팅 테이블 항목 중 기본경로 개수로 이동하여 설정되어 있는 기본경로 개수가 복수개인가를 판단하는 제4 과정과; 상기 기본경로 개수가 복수개인 경우에, 상기 라우팅 테이블 항목에 설정되어 있는 기본경로 게이트웨이와 포트를 사용하여 전달될 경로를 확인한 후, 경로를 설정한 다음 이 경로로 데이터를 전송하는 제5 과정과; 상기 기본경로 개수가 복수개가 아닌 경우에, 기본경로를 사용하여 설정한 경로로 데이터를 전송하는 제6 과정을 포함하여 이루어진 방법을 제공함으로써, 기본경로를 1개 이상 설정하여 패킷이 집중되는 현상을 방지하여 작업의 부하를 줄이며, 또한 하나의 기본경로에 문제가 발생하여도 다른 기본경로로 패킷을 전송할 수 있는 등의 효과가 있다.The present invention relates to a routing table search method that supports multiple basic paths. In the prior art, the path search process has only one default path, which results in a high concentration of packets and a problem on the default path. If this occurs, there is a problem such that the packet can not be transmitted. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the first process of adding and setting a default route to the routing table when a signal is input during the packet transmission preparation; A second step of searching for a route in the routing table to determine whether a destination exists; A third process of moving to a searched item in the routing table and transmitting data using the found route when the destination exists; A fourth step of determining whether there are a plurality of basic paths set by moving to a basic path number among the routing table items when the destination does not exist; A fifth process of identifying a route to be transmitted using a default route gateway and a port set in the routing table item when the number of the default routes is plural, and setting a route and then transmitting data through the route; In the case where the number of the default paths is not plural, a method including the sixth process of transmitting data through the path set using the default path is provided, whereby a packet is concentrated by setting one or more default paths. This reduces the load on the work, and can also send packets to other base paths even if problems occur in one base path.
Description
본 발명은 다중 기본 경로를 지원하는 라우팅 테이블 탐색방법에 관한 것으로, 특히 인터넷 통신에 있어서 근거리통신망(LAN)을 연결하는 장비인 라우터에서 패킷(packet)의 목적지 경로를 찾는 과정인 라우팅 테이블 탐색과정에서 1개의 기본 경로(default route)만을 지원하지 않고 2개 이상의 기본 경로를 지원하여 부하조절(load balancing)에 의한 부하를 감소시키도록 하는 다중 기본 경로를 지원하는 라우팅 테이블 탐색방법에 관한 것이다.The present invention relates to a routing table search method that supports multiple basic paths. In particular, the present invention relates to a routing table search process in which a router, which is a device that connects a local area network (LAN), finds a destination path of a packet. The present invention relates to a routing table search method that supports multiple default routes to reduce load due to load balancing by supporting two or more default routes instead of only one default route.
종래에 있어서 라우터는 랜(LAN)과 랜(LAN)을 서로 연결하는 장비로서 사용자가 접속하려는 호스트(Host)에 도착하기 위한 최적의 경로(사용자의 데이터가 가장 빠르게 목적지에 도달할 수 있는 경로)를 설정해서 목적지까지 도달하도록 하는데, 연결하고자 하는 경로에 대한 내용을 라우팅 테이블이라는 곳에 저장하여 두고 경로에 대한 질의가 들어오면 라우팅 테이블에 설정되어 있는 최적의 경로를 찾는다.In the prior art, a router is a device that connects a LAN and a LAN to each other, and is an optimal path for arriving at a host to which the user wants to connect (a path where the user's data can reach the destination fastest). It sets up to reach the destination. It stores the information about the route to be connected in the routing table and finds the optimal route set in the routing table when the query comes.
라우팅에 설정되어 있는 경로는 사용자가 직접 입력하여 저장하거나 라우팅 프로토콜을 사용하여서 저장하게 된다. 이 라우팅 테이블은 사용자가 라우터의 라우팅 테이블에서 접속하려는 호스트에 대한 최적의 경로를 찾는 라우팅에 사용된다.The route set up in routing can be saved by user input or saved using routing protocol. This routing table is used for routing in the router's routing table to find the best route to the host to which you want to connect.
라우팅을 수행할 때에는 라우팅 테이블을 찾아서 어떤 인터페이스로 패킷을 출력할 것인가를 결정하는 라우팅 메카니즘이 필요하며, 이 라우팅 메카니즘은 어떤 경로가 라우팅 테이블에 들어갈지 결정하는 라우팅 정책과는 다르다. 일단 라우팅 정책에 의해서 경로가 결정되면 라우팅 테이블은 포워딩(forwarding)되는 패킷들을 인식하고 해당 경로를 찾는 라우팅 탐색(routing lookup)을 수행하며, 라우팅 테이블은 아이피(IP)가 패킷을 전달할 때마다 참조된다.Routing requires a routing mechanism that finds the routing table and decides which interface to output the packet to. This routing mechanism is different from the routing policy that determines which path will enter the routing table. Once a route is determined by the routing policy, the routing table recognizes forwarding packets and performs a routing lookup to find the route, which is referenced whenever the IP forwards packets. .
현재 라우팅 탐색에서 가장 많이 사용되는 라우팅 테이블은 라딕스 트리(radix tree) 라우팅 테이블로서, 이 테이블은 호스트 경로와 망 경로로 이루어진 아이피 주소를 관리하며, 경로는 라우팅 테이블에 기록된다.The most commonly used routing table in routing searches is the Radix tree routing table, which manages IP addresses consisting of host paths and network paths, which are recorded in the routing table.
기본 경로는 목적지 주소가 0.0.0.0을 가지게 되며, 라우팅 테이블에 존재하게 된다.The default route will have a destination address of 0.0.0.0 and will exist in the routing table.
상기 라딕스 라우팅 테이블은 호스트 주소와 망 주소를 표현하는 파트리시아 트리 구조(Practical Algorithm To Retrieve Information Coded In Alpanumeric tree stucture)를 사용하며, 라우팅 탐색은 이 파트리시아 트리를 이용하여 패킷의 목적지 주소를 이용 파트리시아 트리를 따라가면서 목적지 주소에 해당하는 트리의 끝 노드에 도달하고, 이 노드를 이용하여 패킷 전달에 사용된다. 파트리시아 트리에서 사용되는 주소나 검색되는 주소는 비트들의 연속열로 구성되어 있기 때문에 32 비트의 인터넷 주소나 48 비트의 제록스 망 시스템(XNS) 주소 및 기타 길이의 개방형 시스템간 상호접속(OSI) 주소들을 관리할 수 있다.The Radix routing table uses a Practical Algorithm To Retrieve Information Coded In Alpanumeric tree stucture that represents a host address and a network address, and the routing search uses the destination address of the packet using this Patricia tree. Following the Lyssia tree, it reaches the end node of the tree corresponding to the destination address, which is used to forward packets. Since the address used in the Patricia tree or the address being searched consists of a sequence of bits, 32-bit Internet addresses, 48-bit Xerox Network System (XNS) addresses, and other lengths of Open Systems Interconnect (OSI) addresses. Can manage
이상에서 설명한 종래 기술의 동작 과정을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the prior art described in more detail as follows.
라우팅 테이블에서 탐색이 시작되면 우선 호스트 경로를 먼저 찾고, 다음에는 망 루트를 마지막으로 기본 경로를 찾는다.When the search begins in the routing table, the host route is first searched first, and then the network route is finally found the default route.
상기 세가지 검색이 실패할 경우에는 패킷전송이 실패하는 수신지 미도착(destination unreachable) 상황이 된다(즉, 라우팅 테이블은 라우팅 테이블에서 특정주소에 해당되는 목적지를 찾기 때문이다). 이를 방지하기 위해서 우선 라우팅 테이블에 새로운 경로를 설정하게 되면 이 경로는 라우팅 테이블에 추가 하여야 하며, 추가하는 과정은 기존에 설정된 경로가 있는지 확인하고 없으면 새로운 항목으로 추가를 하며, 기존의 항목에 있는 경우에는 새로 추가하는 경로와 미터(metric)를 비교하여 최적의 경로만을 추가하게 된다.If these three searches fail, there is a destination unreachable situation in which packet transmission fails (that is, the routing table finds a destination corresponding to a specific address in the routing table). To prevent this, if a new route is first set in the routing table, this route must be added to the routing table. The process of adding checks if there is an existing route and adds it as a new entry. In the following, only the optimal route is added by comparing the newly added route with the metric.
상기 라우팅 테이블의 구성이 되면 다음과 같은 탐색과정을 거치게 된다.When the routing table is configured, the following searching process is performed.
먼저, 트리의 맨 위에서 노드를 설정하고, 만약 가지가 트리에서 자식을 가지지 않는 말단 노드인 잎(leaf)으로 끝나면 가지치기는 멈추게 된다. 이후 해당 위치의 비트를 사용하여 테스트를 수행하고, 탐색 키(search key)의 비트열에서 테스트하는 위치의 비트가 '1'이면 노드의 오른쪽으로 가지가 진행되며, '0'이면 왼쪽으로 진행된다.First, set the node at the top of the tree, and if the branch ends with a leaf, which is an end node with no children in the tree, the pruning stops. After that, the test is performed using the bits of the corresponding position. If the bit of the position to be tested in the bit string of the search key is '1', the branch proceeds to the right side of the node. .
상기 단계를 반복해 가면서 찾고자 하는 노드가 라우팅 테이블에 있는 경우에는 그 항목을 이용하게 되며, 항목이 없을 경우에는 기본 경로를 사용하게 된다.Repeating the above steps, if the node to be found is in the routing table, the item is used. If there is no item, the default path is used.
그러나, 상기의 종래 기술에 있어서 경로 탐색과정은 기본 경로를 1개만을 두고 있어 패킷이 집중되어 부하가 많이 걸리게 되며, 또한 기본 경로상에 문제가 발생하는 경우에는 패킷의 전송을 할수 없게 되는 등의 문제점이 있었다.However, in the prior art, the route search process has only one basic route, and the packets are concentrated, which causes a lot of load, and when a problem occurs on the basic route, the packet cannot be transmitted. There was a problem.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 2개 이상의 기본 경로를 지원하여 부하조절(load balancing)에 의한 부하를 감소시키도록 하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for reducing a load caused by load balancing by supporting two or more basic paths.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 다중 기본경로를 지원하는 라우팅 테이블 탐색방법은, 패킷 전송 준비 중 신호가 입력되면 라우팅 테이블에 기본 경로를 추가하여 설정하는 제1 과정과; 상기 라우팅 테이블에서 경로를 탐색하여 목적지가 존재하는가를 판단하는 제2 과정과; 상기 목적지가 존재하는 경우에, 상기 라우팅 테이블에서 검색된 항목으로 이동하여 탐색하여 찾은 경로를 이용하여 데이터를 전송하는 제3 과정과; 상기 목적지가 존재하지 않는 경우에, 상기 라우팅 테이블 항목 중 기본경로 개수로 이동하여 설정되어 있는 기본경로 개수가 복수개인가를 판단하는 제4 과정과; 상기 기본경로 개수가 복수개인 경우에, 상기 라우팅 테이블 항목에 설정되어 있는 기본경로 게이트웨이와 포트를 사용하여 전달될 경로를 확인한 후, 경로를 설정한 다음 이 경로로 데이터를 전송하는 제5 과정과; 상기 기본경로 개수가 복수개가 아닌 경우에, 기본경로를 사용하여 설정한 경로로 데이터를 전송하는 제6 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.상기 라우팅 테이블에 기본 경로를 추가하여 설정하는 제1 과정은, 새로운 경로가 입력됨과 동시에 기본경로 확인 명령이 입력되면 현재의 기본경로가 라우팅 트리에 존재하는가를 판단하는 제1 단계와; 상기 현재의 기본경로가 라우팅 트리에 존재하는 경우, 해당 기본경로를 확인한 후, 라우팅 테이블 항목에 새로운 경로를 추가하여 기본경로 수를 복수개로 설정하는 제2 단계와; 상기 현재의 기본경로가 라우팅 트리에 존재하지 않는 경우, 상기 새로 입력한 경로를 라우팅 테이블 항목에 추가하여 기본 경로로 설정한 후 기본경로 수를 '1'로 설정하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a routing table search method for supporting multiple basic paths, comprising: a first process of adding and setting a default path to a routing table when a signal is input while preparing for packet transmission; A second step of searching for a route in the routing table to determine whether a destination exists; A third process of moving to a searched item in the routing table and transmitting data using the found route when the destination exists; A fourth step of determining whether there are a plurality of basic paths set by moving to a basic path number among the routing table items when the destination does not exist; A fifth process of identifying a route to be transmitted using a default route gateway and a port set in the routing table item when the number of the default routes is plural, and setting a route and then transmitting data through the route; When the number of the default paths is not plural, a sixth step of transmitting data in the path set using the default path is included. A first step of determining whether a current default path exists in the routing tree when a new path is input and a default path confirmation command is input; If the current default path exists in the routing tree, after checking the corresponding default path, adding a new path to the routing table item and setting a plurality of default paths; And if the current default route does not exist in the routing tree, adding the newly input route to the routing table entry to set the default route, and then setting the number of default routes to '1'. It is done.
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이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 다중 기본경로를 지원하는 라우팅 테이블 탐색방법의 동작 흐름을 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 패킷 전송 준비 중 신호가 입력되면 소정의 동작으로 경로를 설정한 후(S10 ~ S11) 탐색하게 되는데, 상기 소정의 경로 설정은 우선, 도 3에 도시한 바와 같이 목적지 주소와, 네트워크 마스크와, 기본경로 개수와, 추가될 기본경로 게이트웨이 주소(n개) 및 추가될 기본경로 포트(n개)로 이루어져 있는 라우팅 테이블 항목에 첫 번째 기본경로가 설정되면 기본경로를 기존의 라우팅 테이블 트리에서와 같이 트리의 맨 왼쪽에 기본 경로를 설정한 후, 다음에 추가될 기본경로를 위하여 상기 라우팅 테이블 항목의 기본경로 개수를 '0'으로 만들고, '0' 번째 게이트웨이와 포트에 기본경로의 게이트웨이와 포트를 설정한다.1 is an exemplary view illustrating an operation flow of a routing table search method supporting multiple basic paths according to the present invention. As shown in FIG. 1, when a signal is input while preparing for packet transmission, the path is set by a predetermined operation (S10 to S11). The predetermined route setting is first performed as shown in FIG. 3, with a destination address, a network mask, a number of default routes, a default route gateway address (n) to be added, and a default route port ( When the first default route is set in the routing table entries consisting of n), the default route is set to the leftmost side of the tree as in the existing routing table tree, and then the routing is performed for the next default route to be added. Set the default number of paths in the table entry to '0', and set the default path gateway and port to the '0'th gateway and port.
이후에 도 2에 도시한 바와 같이 경로를 추가하기 위해 새로운 경로가 입력됨과 동시에 기본경로 확인 명령이 입력되면(S11-1 ~ S11-2), 현재의 기본경로가 라우팅 트리에 존재하는가를 판단하며(S11-3), 판단결과 존재하는 경우에는 추가로 라우팅 트리에 새로운 경로 노드를 추가하는 것이 아니라 현재 설정되어 있는 기본경로를 확인한 후(S11-4), 라우팅 테이블 항목에 추가할 게이트웨이와 포트만을 추가하여 기본경로 수를 복수개로 설정한다(S11-5). Thereafter, as shown in FIG. 2, when a new path is input to add a path and a default path confirmation command is input (S11-1 to S11-2), it is determined whether the current default path exists in the routing tree. (S11-3) If the determination result exists, instead of adding a new route node to the routing tree additionally, after checking the currently set default route (S11-4), only the gateway and port to be added to the routing table entry are checked. In addition, a plurality of basic paths are set (S11-5).
그러나, 상기 판단결과 존재하지 않는 경우에는 상기 새로 입력한 경로를 라우팅 테이블 항목에 추가하여 기본 경로로 설정한 후, 기본경로 수를 '1'로 설정한다(S11-6).However, if the determination result does not exist, the newly entered route is added to the routing table entry and set as the default route, and then the number of basic routes is set to '1' (S11-6).
또한, 상기 설정된 경로를 검색(S12) 중 라우팅 테이블에 목적지가 존재하는가를 판단하게 되는데(S13), 먼저 트리의 맨 위에서 노드를 설정하고, 만약 가지가 트리에서 자식을 가지지 않는 말단 노드인 잎(leaf)으로 끝나면 가지치기는 멈추게 되며, 이후 해당 위치의 비트를 사용하여 테스트를 수행하고, 탐색 키(search key)의 비트열에서 테스트하는 위치의 비트가 '1'이면 노드의 오른쪽으로 가지가 진행되며, '0'이면 왼쪽으로 진행하며, 이를 반복해 가면서 찾고자 하는 노드가 라우팅 테이블에 있는가를 판단하게 된다.In addition, it is determined whether the destination exists in the routing table during the search for the set path (S12). First, a node is set at the top of the tree, and if the branch is a leaf node having no children in the tree ( If you end with a leaf, the pruning stops, and then the test is performed using the bits of the corresponding position, and if the bit of the test position is '1' in the bit string of the search key, the branch proceeds to the right side of the node. If it is '0', it goes to the left and iterates through it to determine whether the node to find is in the routing table.
상기 판단결과 라우팅 테이블에 목적지가 존재하는 경우에는 라우팅 테이블 항목에서 검색된 항목으로 이동한 후(S14), 상기에서 찾은 경로를 이용하여 패킷(데이터)을 전송하게 되고(S15), 경로가 존재하지 않는 경우에는 라우팅 테이블 항목 중 기본경로 개수로 이동하여 설정된 기본경로 개수가 복수개인가를 판단하게 된다(S16 ~ S17). As a result of the determination, if a destination exists in the routing table, after moving to the item searched from the routing table item (S14), the packet (data) is transmitted using the found path (S15), and the path does not exist. In this case, it is determined whether there are a plurality of set default paths by moving to the number of default paths among the routing table items (S16 to S17).
상기 판단결과 기본경로가 '1'개만 설정되어 있으면 종래와 동일한 기본경로를 사용하여(S18) 설정되어 있는 기본경로로 패킷을 전송하며(S15), 기본경로가 2개 이상 설정되어 있는 경우에는 기본 라우팅 테이블 항목을 이용하게 되는데(S19), 상기 라우팅 테이블 항목에 설정되어 있는 복수개의 기본경로 게이트웨이와 포트들 중에서 이전의 전달에 사용된 경로를 확인한 후, 사용하지 않은 경로를 이용하여 경로를 설정(S20)한 다음 이 경로로 패킷을 전송한다(S15).As a result of the determination, if only one basic path is set, the packet is transmitted using the same default path as the conventional method (S18), and if two or more default paths are set, the default path is used. The route table entry is used (S19). After checking the route used in the previous forwarding among the plurality of default route gateways and ports set in the route table entry, the route is set using an unused route ( S20) and then transmits a packet along this path (S15).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 다중 기본경로를 지원하는 라우팅 테이블 탐색방법은 기본경로를 1개 이상 설정하여 패킷이 집중되는 현상을 방지하여 작업의 부하를 줄이며, 또한 하나의 기본경로에 문제가 발생하여도 다른 기본경로로 패킷을 전송할 수 있는 등의 효과가 있다.As described above, the routing table search method that supports the multi-base path of the present invention reduces the load of work by preventing the packet concentration by setting one or more base paths, and also causes a problem in one base path. In addition, there is an effect such that the packet can be transmitted in another basic path.
도 1은 본 발명 다중 기본경로를 지원하는 라우팅 테이블 탐색방법의 동작 흐름을 보인 예시도.1 is an exemplary view showing an operation flow of a routing table search method supporting the multi-path of the present invention.
도 2는 도 1에서 기본경로 설정 동작의 흐름을 보인 예시도.FIG. 2 is an exemplary view illustrating a flow of a basic path setting operation in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에서 라우팅 테이블 항목을 보인 예시도.3 is an exemplary view showing a routing table entry in FIG.
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