KR100501908B1 - 회복성 패킷 링 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법 - Google Patents

회복성 패킷 링 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 회복성 패킷 링 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR: Resilient Packet Ring) 네트워크에서, 각 노드들이 단순히 최단경로만을 데이터 전송 경로로 선택하는 것이 아니라, 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 이용하여 최적의 전송경로를 선택함으로써, 링크의 사용 효율을 높이고 전송 품질을 향상시킬 수 있는, 회복성 패킷 링 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크 상의 노드(node)에 적용되는 최적 경로 선택 방법에 있어서, 이중링상의 각각의 노드가 다른 노드로부터 전달받은 제어 패킷을 이용하여, 각 링크의 상태를 나타내는 최적경로 탐색 데이터베이스를 구성하고 갱신하는 제 1 단계; 데이터를 전송하고자 하는 송신노드가, 상기 제 1 단계에서 구성된 자신의 최적경로 탐색 데이터베이스를 이용하여 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 구하는 제 2 단계; 및 상기 송신노드가 송신데이터의 대역폭, 상기 제 2 단계에서 구한 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭과 목적지 노드까지의 홉수, 및 링크의 최대 대역폭을 이용하여 최적경로를 선택하는 제 3 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 RPR 네트워크에서의 최적 경로 선택 등에 이용됨.

Description

회복성 패킷 링 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법{Method for deciding a optimal path in a RPR network}
본 발명은 양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR: Resilient Packet Ring) 네트워크에서 각 노드가 데이터를 전송할 경우 최적 경로를 결정하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양방향 전송이 가능한 RPR 네트워크에서, 각 노드들이 단순히 최단경로만을 데이터 전송 경로로 선택하는 것이 아니라, 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 이용하여 최적의 전송경로를 선택하는, 회복성 패킷 링 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 양방향 전송이 가능한 이중링의 구조도이다.
이중링은 N개의 노드들(101, 102, 103, 104, 105, 106)로 구성되어 있고, 각 노드들은 두개의 링크(107, 108)로 연결되어 있다. 각 노드는 데이터를 전송할 경우 외부 링을 이용하여 시계방향/반시계방향으로 전송할 수도 있고, 내부 링을 이용하여 시계방향/반시계방향으로 전송할 수도 있다.
데이터의 전송 방향은 외부 링의 전송방향과 내부 링의 전송방향이 반대이다. 즉, 외부 링으로 시계방향으로 전송하면 내부 링으로는 반시계방향으로 전송하고, 반면에 외부 링으로 반시계방향으로 전송하면 내부 링으로는 시계방향으로 전송한다.
일반적으로 각 노드는 데이터를 전송할 경우 목적지 노드까지의 경로를 검사하여 목적지 노드까지 거치는 노드들의 수가 작은(즉, 홉(hop) 수가 작은) 경로를 선택하여 데이터를 전송한다. 이 경우 전체 링에서 각 노드를 중심으로 시계방향과 반시계방향으로 최대 홉수를 가지는 최대 홉수 노드가 존재한다.
도 2 는 종래의 최단 경로를 이용한 데이터 전송 경로 결정 방법에 대한 설명도이다.
외부링의 경우, 노드 1 은 노드 3 으로 30Mbps의 데이터를 전송한다(201). 노드 2 는 노드 5 로 20Mbps의 데이터를 전송하고(202), 노드 5 는 노드 8 로 10 Mbps의 데이터를 전송한다(203).
한편, 내부링의 경우, 노드 8 은 노드 6 으로 100 Mbps의 데이터를 전송하고(204), 노드 5 는 노드 3 으로 50 Mbps의 데이터를 전송한다(205).
노드 1 의 경우, 최대 홉수 노드는 노드 5 가 된다.
노드 1 이 노드 6으로 50Mbps의 데이터를 전송하고자 할 경우, 최단 경로를 계산하여 전송을 한다면, 내부 링을 이용하여 노드 6으로 전송하여야 한다. 이 경우 노드 8 이 노드 6 으로 100 Mbps의 데이터를 전송하고 있으므로, 노드 1이 노드 6으로 50 Mbps의 데이터를 전송할 경우 노드 8 과 노드 6 사이의 링크는 150 Mbps의 데이터 전송을 해야한다.
그러나, 노드 1이 외부링을 이용하여 전송할 경우에는, 노드 2와 노드 3사이의 링크는 100 Mbps의 데이터를 전송하면 된다.
따라서, 노드 1이 내부 링을 이용하여 노드 6으로 전송하는 경우, 전체 링의 링크 사용 효율을 고려해 보면, 노드 1이 외부 링을 이용하여 노드 6으로 전송할 경우보다 트래픽이 한쪽으로 편중되어 전체 링크 사용 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
또한, 링크의 최대 대역폭에 따라 페어니스(fairness) 알고리즘이 동작하여 흐름제어가 발생될 수도 있는데, 이 경우 링크의 사용 효율은 더욱 떨어지게 되고 흐름제어에 따른 전송 지연이 증가되고 전송효율이 떨어지게 된다는 문제점이 있었다.
요컨대, 최단 경로만을 데이터 전송의 경로로 결정하는 종래의 방법은 전체 링크의 사용 효율을 저하시키고, 또한 링크의 사용대역폭이 커짐에 따라 발생되는 전송지연에 의한 전송 품질의 저하를 일으킨다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로,양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서, 각 노드들이 단순히 최단경로만을 데이터 전송 경로로 선택하는 것이 아니라, 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 이용하여 최적의 전송경로를 선택함으로써, 링크의 사용 효율을 높이고 전송 품질을 향상시킬 수 있는, 회복성 패킷 링 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR: Resilient Packet Ring) 네트워크 상의 노드(node)에 적용되는 최적 경로 선택 방법에 있어서, 이중링상의 각각의 노드가 다른 노드로부터 전달받은 제어 패킷을 이용하여, 각 링크의 상태를 나타내는 최적경로 탐색 데이터베이스를 구성하고 갱신하는 제 1 단계; 데이터를 전송하고자 하는 송신노드가, 상기 제 1 단계에서 구성된 자신의 최적경로 탐색 데이터베이스를 이용하여 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 구하는 제 2 단계; 및 상기 송신노드가 송신데이터의 대역폭, 상기 제 2 단계에서 구한 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭과 목적지 노드까지의 홉수, 및 링크의 최대 대역폭을 이용하여 최적경로를 선택하는 제 3 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서 최적 경로를 선택하기 위하여, 프로세서를 구비한 PRP 네트워크 노드(Node)시스템에,이중링상의 각각의 노드가 다른 노드로부터 전달받은 제어 패킷을 이용하여, 각 링크의 상태를 나타내는 최적경로 탐색 데이터베이스를 구성하고 갱신하는 제 1 기능; 데이터를 전송하고자 하는 송신노드가, 상기 제 1 기능에서 구성된 자신의 최적경로 탐색 데이터베이스를 이용하여 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 구하는 제 2 기능; 및 상기 송신노드가 송신데이터의 대역폭, 상기 제 2 기능에서 구한 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭과 목적지 노드까지의 홉수, 및 링크의 최대 대역폭을 이용하여 최적경로를 선택하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명은 양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR: Resilient Packet Ring) 네트워크에서 각 노드가 데이터를 전송할 경우 최적 경로를 결정하는 방법에 관한 것이다.
다수의 노드들로 이루어진 이중 링 구조에서 한 노드가 데이터를 전송하려고 할 경우, 양방향 전송이 가능한 이중 링의 구조적인 특성으로 인해 그 노드를 중심으로 시계방향과 반시계방향의 경로로 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 데이터를 전송할 방향을 정하는 방법은 여러가지 일 수 있다.
데이터를 전송하고자 하는 노드로부터 목적지 노드까지의 최단경로만을 선택하여 전송하는 종래 기술과 달리, 본 발명은 각 노드들이, '전체 이중 링에 존재하는 노드들이 전송하는 데이터의 대역폭'과 '전달하는 데이터의 대역폭'을 파악하여 최적 경로 탐색 데이터베이스를 구축하고 이를 이용하여 최적의 경로를 결정하는 방법에 관한 것이다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명에 따른 최적 경로 탐색 데이터베이스의 구성에 대한 일실시예 설명도이다.
도 3a 는 각 노드가 목적지 노드에 대하여 시계방향과 반시계방향으로의 홉수를 파악하고 각각의 경로(시계방향 경로 또는 반시계방향 경로)에서 최대 대역폭 사용 링크를 파악하기 위해 노드별로 가지고 있는 최적 경로 탐색 데이터베이스 (301)의 구성을 나타낸다.
여기서, 최대 대역폭 사용 링크는 링크에 연결된 두 노드 중 상위 노드에서 전송하는 데이터(즉, 전송데이터)의 대역폭과 다른 노드로부터 받아 전달하는 데이터(즉, 전달데이터)의 대역폭의 합이 해당 경로에서 제일 큰 링크로 정의된다. 이러한 최대 대역폭 사용 링크에서의 대역폭이 시계방향/반시계방향에서의 최대 링크 사용 대역폭이 된다(도 6 참조).
각 노드는 제어 패킷(도 4 참조)을 이용하여 전체 이중링에 존재하는 노드들이 전송하는 데이터(즉, 전송데이터)의 대역폭과 상위노드로부터 받아 전달하는 데이터(즉, 전달 데이터)의 대역폭을 파악하고, 이를 이용하여 최적 경로 탐색 테이터 베이스를 구성 및 갱신한다.
최적 경로 탐색 데이터베이스(301)는 해당 노드를 중심으로 시계방향 데이터베이스(302)와 반시계방향 데이터베이스(303)로 구성되며, 각 데이터베이스는 노드 필드(304), 전송율(Add rate) 필드(305), 전달율(Forward rate) 필드(306), 링크율(Link rate) 필드(307)로 구성된다.
한편, 도 3b 는 노드 필드(304), 전송율(Add rate) 필드(305), 전달율(Forward rate) 필드(306), 링크율(Link rate) 필드(307) 등에 대한 개념을 나타내며, 그 구체적인 의미는 다음과 같다.
노드(Node) 필드(304)는 해당 노드를 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 순서대로 연결된 노드들의 식별자(ID)를 나타낸다. 링에 존재하는 노드들의 정보는 토폴로지 데이터베이스(topology database)를 통해 알 수 있다.
전송율(Add rate) 필드(305)는 해당 노드에서 처음으로 발생되어 전송되는 전송데이터의 대역폭(308)을 나타낸다.
전달율(Forward rate) 필드(306)는 해당 노드가 위 노드(상위노드)로부터 전달받아 아래 노드(하위노드)로 전달하는 전달데이터의 대역폭(309)을 나타낸다.
링크율(Link rate) 필드(307)는 해당 노드와 아래 노드 사이의 링크에서 데이터가 차지하는 대역폭(310)을 나타내며, 링크율(Link rate)은 전송율(Add rate) 필드와 전달율(Forward rate) 필드의 합이 된다.
도 4 는 본 발명에 이용되는 제어 패킷의 구조도로서, 각 노드들이 최적 경로 탐색 데이터베이스를 구성하기 위해 각 노드의 전송율(Add rate)과 전달율(Forward rate)을 알려 주기 위한 제어 패킷을 나타낸다.
제어 패킷은 도면에 도시된 바와 같이, 헤더 필드(401), 전송율(Add rate) 필드(402), 전달율(Forward rate) 필드(403)로 구성된다.
헤더 필드(401)에는 이 제어 패킷을 발생시킨 노드의 식별자(ID) 정보와 이 패킷이 전송율(Add rate)과 전달율(Forward rate)을 알려 주기 위한 제어 패킷임을 나타내는 정보 등이 포함된다.
전송율(Add rate) 필드(402)는 노드에서 처음으로 발생되어 전송되는 전송데이터의 대역폭을 나타내고, 전달율(Forward rate) 필드(403)는 해당 노드가 위 노드(상위)로부터 전달받아 아래 노드(하위노드)로 전달하는 전달데이터의 대역폭을 나타낸다.
각 노드들이 전체 이중링에 존재하는 다른 모든 노드들의 전송데이터의 대역폭과 전달데이터의 대역폭을 파악할 수 있도록, 각 노드들은 자신이 새로이 전송하는 전송데이터의 대역폭과 상위노드로부터 받아 하위노드로 전달하는 전달데이터의 대역폭 정보를 제어 패킷을 이용하여 주기적으로 다른 노드에 알리는데, 그 방법은 다음과 같다.
각 노드는 이 제어 패킷을 주기적으로 발생시키며, 다른 노드로부터 발생된 제어 패킷이 입력되면 해당 정보를 파악하여 최적 경로 탐색 데이터베이스의 구성/갱신에 사용하고, 그 제어 패킷은 다음 노드로 전달한다. 이와 같은 과정을 반복하여, 한 노드에서 발생된 제어 패킷이 링의 다른 노드를 거쳐 자기 노드로 입력되면, 이를 폐기한다.
도 5 는 본 발명에 따른 최적 경로 탐색 데이터베이스의 일실시예 구성도로서, 도 2 와 같은 상황에서 노드 1 이 생성한 최적 경로 탐색 데이터베이스를 나타낸다.
시계방향 데이터베이스(501)는 노드 1 -> 노드 2 -> 노드 3 -> 노드 4-> 노드 5 -> 노드 6 -> 노드 7 -> 노드 8 의 순서로 구성된다.
노드 1의 경우, 전송율(Add rate)은 노드 1 에서 처음으로 발생되어 전송되는 전송데이터의 대역폭이므로 30Mbps이고, 전달율(Forward rate)은 윗 노드(상위노드)로부터 전달받은 전달데이터가 없으므로 0이 된다. 따라서, 링크율(Link rate)은 노드 1과 노드 2 사이의 링크율(Link rate)로서, 전송율(Add rate)과 전달율(Forward rate)의 합인 30 Mbps가 된다.
노드 2 의 경우, 전송율(Add rate)은 노드 2 에서 처음으로 발생되어 전송되는 전송데이터의 대역폭이므로 20Mbps이고, 전달율(Forward rate)은 윗 노드(노드 1)로부터 전달받아 아래 노드(노드 3)으로 전달하는 전달데이터의 대역폭이므로 30Mbps이 된다. 따라서, 링크율(Link rate)은 노드 2와 노드 3 사이의 링크율(Link rate)로서, 전송율(Add rate)과 전달율(Forward rate)의 합인 50 Mbps가 된다.
이와 같은 방식으로 나머지 노드에 대한 시계방향 데이터베이스를 생성할 수 있다.
한편, 반시계방향 데이터베이스(502)는 노드 1 -> 노드 8 -> 노드 7 -> 노드 6-> 노드 5 -> 노드 4 -> 노드 3 -> 노드 2 의 순서로 구성된다. 구성 방식은 시계방향 데이터베이스(501)의 경우와 같다.
도 6 은 본 발명에 따른 회복성 패킷 링(RPR: Resilient Packet Ring) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 최적 경로 탐색 데이터베이스를 토대로 최적 경로를 결정하는 방법을 나타낸다.
먼저, 이중링상의 각각의 노드는 다른 노드로부터 전달받은 제어 패킷을 이용하여 최적경로 탐색 데이터베이스를 구성하여 이를 관리하고 있다가, 새로이 데이터를 송신하고자 하는 경우에는 자신의 최적경로 탐색 데이터베이스를 이용하여 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 구한 후, 이를 이용하여 최적경로를 선택한다.
최적 경로는 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 목적지 노드까지의 홉수보다 우선적인 기준으로 하여 선택하는데, 그 구체적인 과정은 다음과 같다.
송신노드가 전송하고자 하는 송신데이터의 대역폭과 시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합과 송신데이터의 대역폭과 반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합 중 어느 하나가 링크의 최대 대역폭보다 작으면, 해당 방향의 경로(시계방향 경로 또는 반시계방향 경로)를 최적경로로 선택한다(604, 606).
한편, 송신데이터의 대역폭과 시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합과 송신데이터의 대역폭과 반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합'이 모두 링크의 최대 대역폭을 초과하면, 시계방향 경로와 반시계방향 경로 중에서 홉수가 가장 작은 경로를 최적경로로 선택하고(605); 이와 달리 모두가 링크의 최대 대역폭보다 작으면, 시계방향 경로와 반시계방향 경로 중에서 최대 링크 사용 대역폭이 작은 경로를 최적경로로 선택한다(607).
이하, 최적 경로 선택 방법을 도 6 에 따라 설명하면, 다음과 같다.
각 노드가 새로운 데이터를 전송할 경우, 각 노드는 전송하고자 하는 송신데이터의 대역폭과 시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합이 링크의 최대 대역폭을 초과하는지 확인한다(601). 여기서, 링크의 최대 대역폭은 물리적으로 결정되는 것으로서, 일정한 값을 갖는다.
"601"의 확인 결과, 만일 새로이 전송하고자 하는 송신데이터의 대역폭(BWTX)과 '시계' 방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭(BWCW MAX)의 합이 링크의 최대 대역폭(BWlink MAX)을 초과하면, 각노드는 전송하고자 하는 송신데이터의 대역폭(BWTX)과 '반시계' 방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭(BWCCW MAX)의 합이 링크의 최대 대역폭(BWlink MAX)을 초과하는지를 다시 검사한다(602).
"602"의 검사 결과, 만일 링크의 최대 대역폭(BWlink MAX)을 초과하면, 최단 홉 수를 갖는 경로를 전송 경로로 선택한다(605). 왜냐하면, 이 경우 페어니스 (fairness) 알고리즘으로 인한 흐름제어가 발생하므로, 흐름제어에 관계되는 노드의 수를 줄일 수 있도록 홉 수가 작은 최단 경로를 선택한다.
"602"의 검사 결과, 만일 링크의 최대 대역폭(BWlink MAX)을 초과하지 않으면, 반시계방향의 경로를 선택한다(604).
한편, "601"의 확인 결과, 만일 새로이 전송하고자 하는 송신데이터의 대역폭(BWTX)과 '시계' 방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭(BWCW MAX)의 합이 링크의 최대 대역폭(BWlink MAX)을 초과하지 않으면, 각 노드는 새로이 전송하고자 하는 송신데이터의 대역폭(BWTX)과 '반시계' 방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭(BWCCW MAX )의 합이 링크의 최대 대역폭(BWlink MAX)을 초과하는지를 다시 검사한다(603).
"603"의 검사 결과, 만일 링크의 최대 대역폭을 초과하면 시계방향의 경로를 전송 경로로 선택하고(606), 만일 링크의 최대 대역폭을 초과하지 않으면 최대 링크 사용 대역폭이 작은 링크를 포함하는 경로를 전송경로로 선택한다(607).
도 7 은 본 발명에 따른 최적 경로 탐색에 대한 설명도로서, 도 2 와 같은 상황에서 노드 1(송신 노드)이 노드 6(목적지 노드)으로 새로운 데이터를 전송하고자 할 때 최적 경로를 찾기 위한 방법을 나타낸다.
송신노드인 노드 1 은 최적 경로 탐색 데이터베이스에서 노드 6 에 대한 정보를 검색하여, 도 7 에 도시된 바와 같이 노드 6 에 대한 정보를 생성한다. 이 정보에는 노드 6까지의 홉수 및 최대 링크 사용 대역폭이 표시되어 있다.
최대 링크 사용 대역폭은 노드 1로부터 노드 6까지의 링크들의 사용 대역폭 중에서 최대 대역폭을 나타내는데, 노드 6까지의 경로에서 시계방향 데이터베이스에서는 50 Mbps가 최대 대역폭이 되고, 반시계방향 데이터베이스에서는 100 Mbps가 최대 대역폭이 된다.
이러한 정보를 바탕으로 도 6 에 도시된 바와 같은 최적 경로 결정 방법에 따르면, 노드 1은 홉 수는 많지만 최대 링크 사용 대역폭이 적은 '시계' 방향 경로(노드 1 -> 노드 2 -> 노드 3 -> 노드 4 -> 노드 5 -> 노드 6)를 선택하여 데이터를 전송한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 단순히 최단경로만을 데이터 전송 경로로 선택하는 것이 아니라, 목적지 노드까지의 시계방향과 반시계방향으로의 홉(hop)수 및 각각의 경로(즉, 시계방향 경로, 반시계방향 경로)에서의 최대 링크 사용 대역폭을 이용하여 최적의 전송경로를 선택함으로써, 이중링상의 부하를 골고루 분산시켜 전체 링크의 사용 효율을 높이고 전송 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 종래의 양방향 전송이 가능한 이중링의 구조도.
도 2 는 종래의 최단 경로를 이용한 데이터 전송 경로 결정 방법에 대한 설명도.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명에 따른 최적 경로 탐색 데이터베이스의 구성에 대한 일실시예 설명도.
도 4 는 본 발명에 이용되는 제어 패킷의 구조도.
도 5 는 본 발명에 따른 최적 경로 탐색 데이터베이스의 일실시예 구성도.
도 6 은 본 발명에 따른 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 7 은 본 발명에 따른 최적 경로 탐색에 대한 설명도.

Claims (8)

  1. 양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR: Resilient Packet Ring) 네트워크 상의 노드(node)에 적용되는 최적 경로 선택 방법에 있어서,
    이중링상의 각각의 노드가 다른 노드로부터 전달받은 제어 패킷을 이용하여, 각 링크의 상태를 나타내는 최적경로 탐색 데이터베이스를 구성하고 갱신하는 제 1 단계;
    데이터를 전송하고자 하는 송신노드가, 상기 제 1 단계에서 구성된 자신의 최적경로 탐색 데이터베이스를 이용하여 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 구하는 제 2 단계; 및
    상기 송신노드가 송신데이터의 대역폭, 상기 제 2 단계에서 구한 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭과 목적지 노드까지의 홉수, 및 링크의 최대 대역폭을 이용하여 최적경로를 선택하는 제 3 단계
    를 포함하는 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 제어 패킷은,
    제어패킷을 생성한 노드의 식별자(ID) 정보와 제어패킷임을 나타내는 정보를 가지는 헤더(Header)필드, 해당노드에서 처음으로 전송하는 전송데이터의 대역폭을 나타내는 전송율(Add rate) 필드, 및 해당노드가 상위 노드로부터 전달받아 하위 노드로 전달하는 전달데이터의 대역폭을 나타내는 전달율(Forward rate) 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 제어 패킷은,
    각 노드에 의하여 주기적으로 발생되어 하위노드로 전달되며, 상기 제어 패킷을 발생시킨 노드로 되돌아오면 폐기되는 것을 특징으로 하는 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 최적경로 탐색 데이터베이스의 구성은,
    각 노드가 네트워크 상의 다른 노드로부터 전달받은 제어 패킷을 이용하여 시계방향 경로와 반시계방향 경로 각각에 대하여 최적경로 탐색 데이터베이스를 구성하고, 각각의 경로에 대한 최적경로 탐색 데이터베이스는 노드 필드, 전송율(Add rate) 필드, 전달율(Forward rate) 필드, 및 링크율(link rate) 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 최적경로 탐색 데이터베이스의 갱신은,
    상위노드로부터 주기적으로 발생되어 전달되는 제어 패킷을 이용하여 상기 최적 경로 탐색 데이터베이스를 갱신하는 것을 특징으로 하는 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 단계의 최적 경로의 선택은,
    상기 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 상기 목적지 노드까지의 홉수보다 우선적 기준으로 하여 최적 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    상기 송신노드가 전송하고자 하는 송신데이터의 대역폭과 시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합과 상기 송신데이터의 대역폭과 반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합 중 어느 하나가 상기 링크의 최대 대역폭보다 작으면, 해당 방향의 경로를 최적경로로 선택하는 제 4 단계;
    상기 송신데이터의 대역폭과 시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합과 상기 송신데이터의 대역폭과 반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합이 모두 상기 링크의 최대 대역폭을 초과하면, 시계방향 경로와 반시계방향 경로 중에서 홉수가 가장 작은 경로를 최적경로로 선택하는 제 5 단계; 및
    상기 송신데이터의 대역폭과 시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합과 상기 송신데이터의 대역폭과 반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭의 합이 모두 상기 링크의 최대 대역폭보다 작으면, 시계방향 경로와 반시계방향 경로 중에서 최대 링크 사용 대역폭이 작은 경로를 최적경로로 선택하는 제 6 단계
    를 포함하는 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서의 최적 경로 선택 방법.
  8. 양방향 전송이 가능한 이중링 구조의 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크에서 최적 경로를 선택하기 위하여, 프로세서를 구비한 회복성 패킷 링(RPR) 네트워크 노드(Node)시스템에,
    이중링상의 각각의 노드가 다른 노드로부터 전달받은 제어 패킷을 이용하여, 각 링크의 상태를 나타내는 최적경로 탐색 데이터베이스를 구성하고 갱신하는 제 1 기능;
    데이터를 전송하고자 하는 송신노드가, 상기 제 1 기능에서 구성된 자신의 최적경로 탐색 데이터베이스를 이용하여 목적지 노드까지의 홉(hop)수 및 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭을 구하는 제 2 기능; 및
    상기 송신노드가 송신데이터의 대역폭, 상기 제 2 기능에서 구한 시계방향/반시계방향 경로에서의 최대 링크 사용 대역폭과 목적지 노드까지의 홉수, 및 링크의 최대 대역폭을 이용하여 최적경로를 선택하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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