KR100503419B1 - 차등서비스 제공을 위한 경로색에 기반한 자원 할당 장치및 방법 - Google Patents

Abstract

차등서비스 제공을 위한 경로색에 기반한 자원 할당 장치 및 방법이 개시된다. 데이터베이스에는 사용자에 대한 계약정보, 라우터 정보, 및 네트워크 구성정보가 저장된다. 사용자 인터페이스부는 사용자로부터 요구사항을 입력받고, 사용자에게 자원 할당 결과를 전달하는 수단을 제공한다. 라우팅 프로토콜은 네트워크의 구성정보를 수집하여 데이터베이스에 저장하고, 구성정보를 기초로 경계라우터간의 경로를 설정한다. 결정부는 사용자에 해당하는 계약정보 및 라우팅 프로토콜에서 설정된 경로의 색을 기초로 요구사항에 대한 수락여부를 결정하며, 요구사항의 수락시 해당 경계라우터로 결정사항을 전달한다. 라우터 인터페이스부는 경계라우터와의 데이터 송수신수단을 제공한다. 이에 의해, 기본 서비스와 차별성을 가진 서비스를 원하는 사용자에게 우선 순위 서비스를 제공할 수 있고, 현재의 표준화된 차등 서비스의 상용화 모델을 제공할 수 있다.

Description

차등서비스 제공을 위한 경로색에 기반한 자원 할당 장치 및 방법 {Appratus for allocation resources based on path color for providing differentiated service and method thereof}

본 발명은 자원 할당 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인터넷에서 차등 서비스 제공을 위해 출발지와 목적지 간의 경로의 색에 기반한 자원 할당 장치 및 방법에 관한 것이다.

지난 몇 년간 인터넷이 광범위하게 확산되면서, 인터넷 사용자가 폭발적으로 증가하였고, 인터넷을 통한 화상회의, 가상현실, 가상대학, 주문형 비디오 등 다양한 응용의 등장뿐만 아니라 기존의 전화, 라디오, TV 등의 서비스까지 인터넷으로 제공되면서 인터넷 트래픽은 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 응용들의 발전과 요구사항을 수용하기 위해 네트워크는 고속의 링크 기술, 다양한 서비스 품질 보장 기술을 흡수하면서 발전하고 있다. 대표적인 유선 데이터망인 인터넷은 현재의 제한적인 기능과 서비스를 개선시키기위해서 서비스 품질(Quality of Service : QoS)을 개선하기 위해서 고속 유선 데이터망으로 발전하고 있다.

앞으로의 인터넷 데이터망에서 주요 응용은 앞에서 언급한 바와 같이 현재 인터넷의 대부분의 트래픽을 차지하고 있는 웹응용과 점차 증가하고 있는 화상회의, 주문형 미디어 서비스, 인터넷방송, 미디어 분배 서비스 등의 멀티미디어 스트림 응용 등과 같은 응용이 될 것으로 예측된다. 그러나, 기존의 인터넷 프로토콜의 최선형 서비스만으로는 이러한 높은 대역폭, 패킷 큐잉 지연시간의 단축, 적은 패킷 손실량 등과 같은 향상된 QoS를 필요로 하는 이러한 응용들을 지원하기 어려운 문제가 있다.

이러한 새로운 응용을 수용하기 위해 현재 IETF에서는 인터넷상에서 서비스 품질을 보장하기 위한 방법들을 표준화하고 있다. 그 중에서 대표적인 것이 통합 서비스(Integrated Service : IntServ)와 차등서비스(Differentiated Service : Diffserv)이다. 통합 서비스는 일종의 신호 프로토콜인 RSVP(Resource Reservation Protocol)를 이용하여 네트워크 노드에 자원을 할당한다. 그러나 통합 서비스 모델에서는 특정한 패킷 스트림 혹은 플로우에 대하여 자원을 할당하기 때문에 해당 스트림과 플로우에 대한 정보를 각 노드에서 유지해야 한다. 특히 인터넷 백본 라우터의 경우 전송속도가 빠르고 플로우가 많은 경우에 통합 서비스 모델은 확장성 문제가 있다. 이에 비해 차등 서비스 모델에서는 흐름별로 트래픽을 관리하지 않고 패킷을 클래스별(집합)로 분류하여 처리하기 때문에 통합서비스 모델과 같은 확장성 문제는 발생하지 않는다.

차등 서비스는 RFC791에서 정의된 IPv4의 우선 순위 표시 서비스를 개선한 것으로써, 기존의 우선 순위 표시 서비스보다 잘 정의된 서비스들을 적용하여 인터넷에서 다양한 서비스 품질을 제공 할 수 있도록 하는 것을 기본으로 하고 있다. 이를 위해서 차등 서비스에서는 특정 서비스 품질을 사용하는 응용 프로그램에 의해서 요구될 수 있는 유용한 종단간 서비스의 집합을 미리 정의하고 있으며 이를 PHB(Per Hop Behavior)라 한다. 현재 IETF에서는 기본적인 최선형 서비스와 몇 개의 우선 순위를 갖는 서비스만을 정의한다. 차별화 서비스 망에서는 입력된 패킷을 미리 계약된 서비스에 맞추어 처리하기 때문에 망 내의 라우터는 플로우별로 상태나 자원 예약 정보를 유지할 필요가 없다는 장점이 있다.

차등 서비스가 확장성을 갖고 있으며 여러 상용 라우터에서 이미 구현이 되어 있을지라도 현재 상용으로 서비스는 되지 않고 있는 상태이다. 또한 네트워크 전체적인 관점에서 우선순위 서비스의 대역폭 관리가 필요하다. 네트워크에 여러 개의 라우터가 있고, 코어 라우터에 여러 개의 경계라우터가 연결되며 각 라우터에 할당된 우선순위 서비스 대역폭이 제한되어 있다. 하나의 코어 라우터에 연결된 여러개의 경계라우터가 동시에 우선순위 서비스 트래픽을 유입시켰을 때, 코어라우터에서는 이에 대한 품질을 보장해야 하는데, 만약 수락제어 메커니즘이 없다면 품질을 보장할 수 없고, 모든 트래픽이 낮은 품질의 서비스를 받을 것이다. 또한 특정 사용자가 우선순위 서비스를 독점하는 것을 방지하기 위해서도 자원할당 및 수락제어 메커니즘이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 인터넷 제공자가 인터넷 사용자에게 차등 서비스를 제공하기 위해 경로의 색에 기반한 자원 할당 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 자원 할당 장치는, 사용자에 대한 계약정보, 라우터 정보, 및 네트워크 구성정보가 저장되는 데이터베이스; 사용자로부터 출발지정보, 목적지정보, 자원요청량, 및 사용시간을 포함하는 자원요청을 수신하고, 상기 사용자에게 자원 할당 결과를 출력하는 사용자 인터페이스부; 상기 네트워크의 구성정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 출발지정보 및 상기 목적지정보를 기초로 상기 네트워크 구성정보에 의해 연결가능한 것으로 파악되는 경계라우터간의 전송경로를 설정하는 라우팅 프로토콜부; 상기 사용자에 해당하는 계약정보 및 상기 전송경로의 색을 기초로 상기 자원요청에 대한 수락여부를 결정하며, 상기 자원요청의 수락시 상기 전송경로상에 존재하는 경계라우터로 결정사항을 전달하는 결정부; 및 상기 경계라우터와의 데이터 송수신수단을 제공하는 라우터 인터페이스부;를 구비한다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 자원 할당 방법은, 사용자로부터 출발지정보, 목적지정보, 자원요청량, 및 사용시간을 포함하는 자원요청을 수신하는 단계; 상기 출발지정보 및 목적지정보를 기초로 전송경로를 설정하는 단계; 상기 전송경로의 색을 판별하는 단계; 및 상기 자원요청량과 상기 전송경로의 점유 대역폭의 합에 대해 상기 전송경로의 색에 따라 상이한 기준값을 적용하여 상기 자원요청의 수락여부를 결정하는 단계;를 포함한다.

본 발명에 따르면, 기본 서비스와 차별성을 가진 서비스를 원하는 사용자에게 우선 순위 서비스를 제공할 수 있고, 현재의 표준화된 차등 서비스의 상용화 모델을 제공할 수 있다.

본 발명의 기본개념을 설명하면 다음과 같다.

네트워크는 우선순위 서비스에 할당할 한정된 자원을 가지고 있기 때문에 이를 효과적으로 분배해야 하고, 또한 각 노드에서 허용한 우선순위 서비스 용량을 초과하지 않도록 트래픽의 유입을 제한하여야 한다. 이를 위해서 사용되는 것이 대역폭 브로커이며, 본 발명에서는 도메인 전체에 대하여 출발지 라우터와 목적지 라우터간의 경로를 미리 계산하고, 각 경로의 사용정도에 따라 경로에 색을 부여한다. 대역폭 브로커는 경로의 색을 이용하여 서로 다른 단계의 수락제어 알고리즘을 수행하여 효과적이고, 공정한 자원할당을 수행한다.

차등서비스 도메인에서 대역폭 브로커는 경로를 구성하는 링크 자원의 사용량을 기반으로 하여 경로에 대하여 색을 할당하고, 할당한 색을 기반으로 하여 수락제어 및 자원할당 과정을 간소화한다. 차등서비스를 지원하는 도메인이 프리미엄 서비스에 대해서 특정 대역폭을 할당하는데, 일예로, 서비스 제공자는 자체 도메인 운용 정책에 따라 네트워크 자원의 30%를 우선순위서비스에 할당할 수 있다. 30%라는 수치는 각 라우터 인터페이스에 미리 설정되고, 대역폭 브로커는 각 링크 별로 우선순위서비스에 대해 할당된 대역폭에 대한 수치를 보유한다.

대역폭브로커는 수락제어를 위해 전체 도메인에 대하여 출발지 라우터와 목적지 라우터 별로 경로에 대한 정보를 가지고 있다. 또한, OSPF(Open Shortest Path First)나 CSPF(Constrained Shortest Path First)와 같은 라우팅 프로토콜을 운용함으로써 도메인의 전반적인 토폴로지 정보를 바탕으로 경로를 계산할 수 있다. 또한, 트래픽의 균등한 분배를 위해서 소스 라우팅(source routing)을 할 수도 있으나, 라우터의 부담을 최소화 하기 위해서 기본적은 라우팅 알고리즘을 사용한다. 그러므로 라우터의 포워딩 관점에서 볼 때는 아무런 변화가 없다. 즉 수락제어를 위해 필요한 모든 정보는 대역폭브로커가 가지고 있으며, 대역폭브로커는 우선순위서비스를 제공하기 위해서 경계라우터만 제어하며 코어 라우터는 제어하지 않는다. 즉 코어라우터는 개별 플로우에 대해서는 어떠한 정보도 가지고 있지 않다.

본 발명에서 사용하는 수락제어 알고리즘을 설명하는데 필요한 용어들을 다음과 같이 정의한다.

- p(s,d) : 출발지 라우터 s로부터 목적지 라우터 d로 가는 경로

- l(i,j) : 라우터 i와 라우터 j를 연결하는 링크

- P l(i,j) : 링크 l(i,j)를 경유하는 경로들의 집합

- L p(s,d) : 경로 p(s,d)를 구성하는 링크들의 순서있는 집합

대역폭브로커는 초기화될 때 미리 도메인 정책과 토폴로지 정보를 기반으로 한 각 출발지와 목적지 라우터 간의 경로정보를 가지고 있다. p(s,d)는 출발지라우터 s에서 목적지라우터 d로 향하는 경로를 의미한다. N개의 경계라우터를 가지는 도메인에 N(N-1)개의 경로가 존재한다. 경로는 라우터와 라우터를 연결하는 링크로 구성되어 있으며 링크는 l(i,j)로 표시된다. l(i,j)는 라우터 i와 라우터 j 를 연결하는 링크를 의미한다. L p(s,d) 는 p(s,d)를 구성하는 링크의 집합을 나타내고, P l(i,j)는 링크 l(i,j)를 경유하는 모든 경로의 집합을 나타낸다.

각 출발지 라우터에서 경로의 기본 대역폭(default bandwidth) 이하로 트래픽을 유입시킨다면 도메인 내의 어떤 링크에서도 우선순위서비스에 할당한 대역폭을 초과하여 트래픽이 흘러가지 않는다. 도메인은 이 대역폭을 보장하기 위해서 최선을 다 해야 한다. 하지만, 100%보장은 하지 않는다.

Dp(s,d)는 경로 p(s,d)의 기본 대역폭을 의미하며 다음과 같이 구해 질 수 있다.

- Tl(i,j) : 링크 l(i,j)에 할당된 우선순위서비스의 대역폭

- Nl(i,j) : 링크 l(i,j)를 경유하는 경로의 수

각 링크는 링크를 통과하는 하나의 경로에 공평하게 할당할 수 있는 대역폭을 가지며, 경로를 구성하는 모든 링크에 대하여 이 값의 최소값을 기본대역폭으로 취한다.

경로의 색을 설정하기 위해서 본 발명에서는 경로의 색을 녹색, 노란색, 빨간색 3가지로 정의 한다. 경로가 녹색이라는 것은 모든 경로들이 자신에게 할당된 기본 대역폭 이하로 사용하고 있음을 의미하며, 노란색은 경로가 기본대역폭 이상을 사용하고 있지만 다른 경로에게 피해를 미치는 수준은 아니며, 빨간색을 하나의 경로가 대역폭을 과하게 사용하고 있음을 의미한다. 경로의 색을 이용하여 수학전 연산을 수행하기 위해서 Green < Yellow < Red 를 정의한다. 경로의 색은 경로를 구성하는 링크의 색으로 결정되는 경로를 구성하는 링크의 색중 가장 큰값이 그 경로의 색이 된다.

본 발명에 따른 수락제어 방법을 설명하는데 필요한 용어들을 다음과 같이 정의한다.

- Ap(s,d) : 경로 p(s,d) 가 사용하고 있는 대역폭

- Al(s,d) : 경로 l(i,j) 가 사용하고 있는 대역폭

- Ul(i,j) : 링크 l(i,j)에 사용할 수 있는 대역폭, 즉 아직 사용하고 있지 않는 대역폭

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자원 할당 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 일반적인 차등서비스가 가능한 네트워크 모델을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 네트워크의 양 끝단에 있는 단말장치(110, 160) 간에 차등서비스를 제공한다. 단말장치(110, 160)는 네트워크에 연결된 장치로서 사용자 단말기 또는 서버가 될 수 있다. 단말장치(110, 160)는 인터넷 서비스 제공자(Internet Service Provider : ISP)의 네트워크(170, 180)에 있는 경계 라우터(120, 140)와 연결되어서 인터넷 접속 및 서비스를 제공받는다. 또한 서로 다른 인터넷 서비스 제공자는 각자의 경계 라우터(120, 140)를 통하여 연결된다. 또한 인터넷 서비스 제공자간의 경계 라우터(120, 140)는 차등 서비스에 대한 계약(Service Level Agreement : SLA)을 맺어 차등 서비스를 제공한다. 각각의 네트워크(170, 180) 내부에서는 내부라우터(130, 150)에 의해 데이터가 라우팅된다.

도 2는 본 발명에 따른 자원 할당 장치를 구비한 차등서비스를 제공하는 네트워크 모델을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 인터넷 서비스 제공자가 운영하는 네트워크에 대역폭 브로커(270)가 구비된다. 대역폭 브로커(270)는 인터넷 서비스 제공자와 서비스 계약을 맺은 사용자로부터 자원요청이 있을 경우 요구사항이 계약에 위반되는지 여부를 판단한다. 만약, 사용자의 자원요청 요구가 계약에 합치하면 대역폭 브로커(270)는 사용자 단말장치(210)에 자원을 할당하기 위해서 경계라우터(220)에 자원 할당 명령을 전달한다. 경계라우터(220)는 대역폭 브로커(270)로부터 전달받은 자원 할당 명령에 따라 자원을 할당하여 사용자의 요구사항을 충족시켜준다. 또한, 자신의 도메인에서 해결이 불가능한 요구사항인 경우는 다른 도메인의 대역폭 브로커(280)와 통신을 통해서 사용자의 요구사항이 충족되도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 대역폭 브로커의 구성을 도시한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 대역폭 브로커(300)는 사용자 인터페이스부(310), 결정부(320), GUI부(330), 라우터 인터페이스부(340), 데이터베이스(350), 라우팅 프로토콜부(360), 및 SNMP 관리부(370)를 갖는다.

대역폭 브로커(300)는 사용자 인터페이스부(310)를 통해 사용자 단말기(380)로부터 사용자의 요구사항을 전달받는다. 또한, 사용자 인터페이스부(310)를 통해서 자원 할당 결과를 사용자 단말기(380)에 전달한다. 네트워크 관리자는 GUI부(330)를 통해 네트워크의 자원 사용 정책을 입력, 수정, 및 삭제할 수 있으며, 자원의 사용 현황을 모니터링할 수 있다.

결정부(320)는 사용자 인터페이스부(310)를 통해 전달받은 요구사항을 기초로 사용자의 계약 준수 사항을 검사하고, 사용자의 자원요청을 받아들일것인지 여부를 결정한다. 이 때, 대역폭 브로커(300)는 경로의 색을 기반으로 하여 수락제어를 수행하는데 이에 대해서는 후술한다. 만약, 결정부(320)에서 사용자의 요청을 받아들이기로 결정하면, 대역폭 브로커(300)는 라우터 인터페이스부(330)를 통해 해당 경계라우터(390)로 결정사항을 전달하여 관련된 설정사항을 변경하도록 한다. 대역폭 브로커(300)와 경계라우터(390)는 IETF에서 표준화되어 있는 COPS-PR프로토콜을 사용하에 데이터를 송수신한다.

데이터베이스(350)에는 사용자의 요청사항이나 관련된 라우터의 설정사항, 네트워크 자원 사용 정책, 라우터 정보, 네트워크 구성정보 등이 저장되어 있다. 결정부(320)는 데이터베이스(350)에 저장되어 있는 정보를 기초로 수락제어동작을 수행한다. 한편, 관리자는 GUI부(330)를 통해 데이터베이스(350)에 저장되어 있는 정보를 열람할 수 있다.

라우팅 프로토콜(360)은 네트워크의 구성정보를 수집하여 데이터베이스(350)에 저장하고, 저장되어 있는 구성정보를 각각의 경계라우터간의 경로를 설정하는 데 이용한다. SNMP 관리부(370)는 SNMP를 통해 라우터들로부터 정보를 수집하는 구성요소이다. SNMP 관리부(370)는 라우터들로부터 수집된 정보를 데이터베이스(350)에 저장한다.

도 4a 및 도 4b는본 발명에 따른 자원 할당 방법의 수행하는 도시한 흐름도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 대역폭 브로커(300)는 사용자로부터 출발지, 목적지 주소, 사용하고자 하는 자원의 양, 사용시간 등의 요청정보를 수신한다(S400). 사용자로부터 요청정보를 수신하면, 대역폭 브로커(300)는 요청정보에 포함되어 있는 출발지 및 목적지 정보를 기초로 경로를 선택한다(S405). 대역폭 브로커(300)는 선택된 경로의 색을 판별한다(S410).

만약, 경로의 색이 녹색이면, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 그 경로의 기본 대역폭(Dp(s,d))보다 작은가를 판단한다(S415). 만약, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 그 경로의 기본 대역폭(Dp(s,d))보다 작으면, 사용자의 자원요청을 수락한다(S430). 이와 달리, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 그 경로의 기본 대역폭(Dp(s,d))보다 크면, 경로 p(s,d)의 색을 노란색으로 변경하고(S420) S425단계로 진행한다.

한편, 경로의 색이 노란색이면, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 경로 p(s,d)를 구성하는 모든 링크에 대하여 각 링크의 사용가능한 대역폭(Ul(i,j))보다 작은가를 확인한다(S425). 만약, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 경로 p(s,d)를 구성하는 모든 링크에 대하여 각 링크의 사용가능한 대역폭(Ul(i,j))보다 작으면, 사용자의 자원요청을 수락한다(S430). 이와 달리, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 경로 p(s,d)를 구성하는 모든 링크에 대하여 각 링크의 사용가능한 대역폭(Ul(i,j))보다 크면, 경로의 색을 빨간색으로 변경하고(S460), 사용자의 자원요청을 거절한다(S455).

한편, 경로의 색이 빨간색이면, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 그 경로의 기본 대역폭(Dp(s,d))보다 작은가를 확인한다(S445). 만약, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 그 경로의 기본 대역폭(Dp(s,d))보다 작으면, 경로를 구성하는 모든 링크에 대하여 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d)) 링크의 사용가능한 대역폭 양보다 작은가를 확인한다(S450). 만약, 경로를 구성하는 모든 링크에 대하여 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))이 링크의 사용가능한 대역폭 양보다 작으면, 사용자의 자원요청을 수락한다(S430). 그러나, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 그 경로의 기본 대역폭(Dp(s,d))을 초과하거나, 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))과 현재 경로 p(s,d)가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))의 합이 그 경로의 기본 대역폭(Dp(s,d))보다 작은 경우에도 경로를 구성하는 모든 링크에 대하여 사용자의 자원 요청량(Rp(s,d))이 링크의 사용가능한 대역폭 양보다 크면 사용자의 자원요청을 거절한다(S455).

사용자의 자원요청이 수락되었을 경우에, 경로가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))을 기존의 값과 사용자의 요청 대역폭(Rp(s,d))의 합으로 변경한다(S435). 또한, 경로를 구성하고 있는 각 링크가 현재 사용하고 있는 대역폭의 양이 기존의 값에 사용자의 요청대역폭(Rp(s,d))을 더한값으로 되면, 링크의 사용가능한 대역폭의 양(Ul(i,j))은 링크의 전체 대역폭(Tl(i,j))에서 새로 변경된 링크가 사용하고 있는 대역폭(Ap(s,d))을 뺀 값으로 변경된다(S440).

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 장치에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명에 따른 차등서비스 제공을 위한 경로색을 기반으로 하는 자원 할당 장치 및 방법에 의하면, 기본 서비스와 차별성을 가진 서비스를 원하는 사용자에게 우선 순위 서비스를 제공할 수 있고, 현재의 표준화된 차등 서비스의 상용화 모델을 제공할 수 있다. 또한, 인터넷 서비스 제공자는 사용자에게 공평하게 대역폭을 할당할 수 있으며, 네트워크 사업자는 대역폭을 효율적으로 운용할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 요청을 처리하는 과정을 단순화시켜 사용자의 요청에 빠르게 응답할 수 있다. 나아가, 기존의 장비에 대한 최소한도의 변경만으로 본 발명에 따른 자원 할당 장치를 기존의 네트워크에 도입할 수 있다.

도 1은 일반적인 차등서비스가 가능한 네트워크 모델을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 자원 할당 장치를 구비한 차등서비스를 제공하는 네트워크 모델을 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 자원 할당 장치의 구성을 도시한 블록도, 그리고,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자원 할당 방법의 수행하는 도시한 흐름도이다.

Claims (15)

1. 사용자에 대한 계약정보, 라우터 정보, 및 네트워크 구성정보가 저장되는 데이터베이스;

   사용자로부터 출발지정보, 목적지정보, 자원요청량, 및 사용시간을 포함하는 자원요청을 수신하고, 상기 사용자에게 자원 할당 결과를 출력하는 사용자 인터페이스부;

   상기 네트워크의 구성정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 출발지정보 및 상기 목적지정보를 기초로 상기 네트워크 구성정보에 의해 연결가능한 것으로 파악되는 경계라우터간의 전송경로를 설정하는 라우팅 프로토콜부;

   상기 사용자에 해당하는 계약정보 및 상기 설정된 전송경로에 대해 할당된 대역폭의 점유상태를 나타내는 색상정보를 기초로 상기 자원요청에 대한 수락여부를 결정하며, 상기 자원요청의 수락시 상기 설정된 전송경로상에 존재하는 경계라우터로 결정사항을 전달하는 결정부; 및

   상기 경계라우터와의 데이터 송수신수단을 제공하는 라우터 인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   관리자로부터 네트워크의 자원 사용 정책을 입력받거나 상기 네트워크 자원의 사용 현황을 출력하는 관리자 인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   SNMP를 통해 상기 경계라우터로부터 상기 라우터 정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 저장하는 SNMP 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 결정부는 상기 출발지정보 및 목적지정보를 기초로 선택된 상기 전송경로의 색상정보가 상기 선택된 전송경로에 대해 할당된 대역폭보다 작은 점유상태를 나타내는 제1색상정보인 경우에 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로의 기본 대역폭보다 작으면 상기 사용자의 자원요청을 수락하며, 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로의 기본 대역폭보다 크면 상기 선택된 전송경로의 색상정보를 상기 선택된 전송경로에 대해 할당된 대역폭보다 큰 점유상태이나 다른 전송경로에는 영향을 미치지 않는 상태를 나타내는 제2색상정보로 변경하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 결정부는 상기 출발지정보 및 목적지정보를 기초로 선택된 상기 전송경로의 색이 상기 제2색상정보인 경우에 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭보다 작으면 상기 사용자의 자원요청을 수락하며, 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭보다 크면 상기 선택된 전송경로의 색상정보를 상기 선택된 전송경로에 대해 할당된 대역폭보다 큰 점유상태이고 다른 전송경로에 영향을 미치는 상태를 나타내는 제3색상정보로 변경하고 상기 사용자의 자원요청을 거절하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 결정부는 상기 출발지정보 및 목적지정보를 기초로 경로를 선택된 상기 전송경로의 색상정보가 상기 선택된 전송경로에 대해 할당된 대역폭보다 큰 점유상태이고 다른 전송경로에 영향을 미치는 상태를 나타내는 제3색상정보인 경우에 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로의 기본 대역폭을 초과하거나, 상기 자원요청량이 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭보다 크면 상기 사용자의 자원요청을 거절하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 장치.
7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 결정부는 상기 사용자의 자원요청이 수락된 경우에 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 값을 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭을 합한 값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 결정부는 상기 사용자의 자원요청이 수락된 경우에 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭의 값을 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 전체 대역폭에서 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크에서 사용중인 대역폭을 감한 값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 장치.
9. 사용자로부터 출발지정보, 목적지정보, 자원요청량, 및 사용시간을 포함하는 자원요청을 수신하는 단계;

   상기 출발지정보 및 목적지정보를 기초로 전송경로를 설정하는 단계;

   상기 설정된 전송경로에 대해 할당된 대역폭의 점유상태를 나타내는 색상정보를 판별하는 단계; 및

   상기 자원요청량과 상기 전송경로의 점유 대역폭의 합에 대해 상기 설정된 전송경로의 색상정보에 따라 상이한 기준값을 적용하여 상기 자원요청의 수락여부를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 방법.
10. 제 9항에 있어서,

    네트워크의 구성정보를 수집하여 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하며,

    상기 경로선택단계는 상기 출발지정보 및 상기 목적지정보를 기초로 상기 네트워크 구성정보에 의해 연결가능한 것으로 파악되는 경계라우터간의 전송경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 방법.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 수락여부 결정단계는,

    상기 출발지정보 및 목적지정보를 기초로 선택된 상기 전송경로의 색상정보가 상기 선택된 전송경로에 대해 할당된 대역폭보다 작은 점유상태를 나타내는 제1색상정보인 경우에 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합과 상기 선택된 전송경로의 기본 대역폭을 비교하는 단계; 및

    상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로의 기본 대역폭보다 작으면 상기 사용자의 자원요청을 수락하고, 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로의 기본 대역폭보다 크면 상기 선택된 전송경로의 색상정보를 상기 선택된 전송경로에 대해 할당된 대역폭보다 큰 점유상태이나 다른 전송경로에는 영향을 미치지 않는 상태를 나타내는 제2색상정보로 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 방법.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 수락여부 결정단계는,

    상기 출발지정보 및 목적지정보를 기초로 선택된 상기 전송경로의 색상정보가 상기 제2색상정보인 경우에 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합을 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭과 비교하는 단계; 및

    상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭보다 작으면 상기 사용자의 자원요청을 수락하고, 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭보다 크면 상기 선택된 전송경로의 색상정보를 상기 선택된 전송경로에 대해 할당된 대역폭보다 큰 점유상태이고 다른 전송경로에 영향을 미치는 상태를 나타내는 제3색상정보로 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 방법.
13. 제 9항에 있어서,

    상기 수락여부 결정단계는, 상기 출발지정보 및 목적지정보를 기초로 선택된 상기 전송경로의 색상정보가 상기 선택된 전송경로에 대해 할당된 대역폭보다 큰 점유상태이고 다른 전송경로에 영향을 미치는 상태를 나타내는 제3색상정보인 경우에 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합이 상기 선택된 전송경로의 기본 대역폭을 초과하거나, 상기 자원요청량이 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭보다 크면 상기 사용자의 자원요청을 거절하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 방법.
14. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 수락여부 결정단계는, 상기 사용자의 자원요청이 수락된 경우에 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 값을 상기 자원요청량과 상기 선택된 전송경로에서 사용중인 대역폭의 합한 값으로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 방법.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 수락여부 결정단계는, 상기 사용자의 자원요청이 수락된 경우에 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 사용가능한 대역폭의 값을 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크의 전체 대역폭에서 상기 선택된 전송경로를 구성하는 모든 링크에서 사용중인 대역폭을 감한 값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 경로색에 기반한 자원 할당 방법.