KR100545792B1

KR100545792B1 - Ｍｐｌｓ네트워크에서의 ｉｐ 패킷 포워딩 방법

Info

Publication number: KR100545792B1
Application number: KR1020030092825A
Authority: KR
Inventors: 류호용; 김선철; 양선희
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2006-01-24
Also published as: KR20050061046A

Abstract

본 발명은 MPLS 네트워크의 입력노드에서 미리 MPLS 네트워크내에서 불필요한 패킷의 발생으로 인한 트래픽 증가를 해결하기 위한 MPLS 네트워크에서의 IP 패킷 포워딩 방법에 관한 것으로서, MPLS 네트워크의 입력노드에서 Trace LSP 패킷을 이용하여 MPLS 네트워크내의 전송 노드들의 출측 링크 MTU 정보와 Cross Connect Table의 스택 사이즈 정보를 수집하여, 입력 노드가 수신된 IP 패킷중 MPLS 도메인내에서 폐기될 가능성이 있는 패킷을 미리 폐기시킴으로서, MPLS 네트워크내에서의 불필요한 패킷 발생을 제거한 것이다.

MPLS, 패킷, 입력노드, 전송노드, 최대 전송 단위(MTU), 스택사이즈, 포워딩 테이블,

Description

ＭＰＬＳ네트워크에서의 ＩＰ 패킷 포워딩 방법{IP packet forwarding method in MPLS network}

도 1은 노드 간에 동일한 링크 MTU를 갖는 MPLS 네트워크에서의 종래의 패킷 전송 절차를 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.

도 2는 중간 링크의 MTU가 입력노드의 링크 MTU보다 작은 MPLS 네트워크에서의 종래의 패킷 전송 절차를 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.

도 3은 MPLS L3VPN 네트워크에서의 종래의 패킷 전송 절차를 설명하는 네트워크 구성도이다.

도 4의 (a) 및 (b)는 2-레벨의 계층적 레이블 스위칭 경로(LSP)를 갖는 MPLS 네트워크의 일예를 도시한 네트워크 구성도이다.

도 5는 본 발명에 의한 MPLS 네트워크에서의 패킷 포워딩 방법을 나타낸 플로우챠트이다.

도 6은 본 발명의 실시예로서, MPLS 네트워크에서의 Trace LSP를 이용한 패킷 포워딩 절차를 보인 신호처리도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : MPLS 네트워크

11,41 : 입력노드(ingress node)

12,13,42~45 : 전송노드(transit node)

14,46 : 출력노드(egress node)

본 발명은 MPLS(Multi protocol label switching ; 다중 프로토콜 라벨 스위칭) 네트워크에서의 IP 패킷을 포워딩하는 절차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 MPLS 네트워크내에서 전송 패킷이 폐기되는 것을 방지하여 불필요한 패킷에 따른 MPLS 네트워크의 성능 저하를 개선한 MPLS 네트워크에서의 IP 패킷 포워딩 방법에 관한 것이다.

MPLS는 IETF가 표준화 작업 중인 계층 3 라벨 스위칭 기술로서, 노드간에 종단된 연결기의 사용을 전제로 하는데 노드간에 설정된 연결은 네트워크 계층(network layer)의 경로 정보와 관련된다. 그리고, 관련된 연결은 패킷에 레이블이나 꼬리표를 붙여서 식별할 수 있도록 하며, 레이블이 표시된 패킷을 수신한 스위치는 레이블을 기초로 패킷을 전송한다.

도 1은 MPLS 네트워크(10)에서의 IP 패킷 전송 과정을 설명하는 것으로서, 상기 도면에서, 부호 11~14는 MPLS 네트워크(10)에서 교환 회선들의 접합부로서 각종 공중 정보네트워크의 데이터 교환점을 나타내는 노드(node)로서, 예를 들어, 라 우터와 같은 패킷 교환기이다.

상기 노드들(11~14)은 IP 패킷을 기준으로 볼 때, MPLS 네트워크(10)에서 IP 패킷이 입력되는 입력 노드(ingress node)(11)와, MPLS 네트워크(10)에서 IP 패킷이 출력되는 출력 노드(egress node)(14)와, 상기 IP 패킷을 입력 노드(11)에서 출력노드(14)로 전달하는 중간 노드인 전송노드(transit node)(12,13)로 이루어지며, 상기 전송노드(12,13)는 하나 이상 존재할 수 도 있고, 없을 수도 있다.

이와 같이 구성된 MPLS 네트워크(10)로 IP 패킷이 도달된 경우, 상기 입력노드(11)에서는 해당 패킷의 목적지 IP를 기반으로 MPLS 레이블을 룩업(look up)하여, MPLS 심 헤더(Shim Header)를 생성하고, 이를 수신된 IP 패킷의 전단에 붙여서 MPLS 네트워크 내부로 전달한다. 이때, 각 노드들(11~14)은 다음 홉(nexthop) 노드까지의 링크 최대 전송 단위(Maximum Transfer Unit ; 이하 MTU라 한다)와 상기 심 헤더가 부착된 데이터의 사이즈를 비교하여, 데이터의 사이즈가 다음 링크의 MTU 이하일 때 만 데이터를 전송하고, 그렇지 않을 경우 해당 패킷을 폐기하고, 소스노드로 재전송을 요구한다.

따라서, 도 1에 도시된 경우와 같이, MPLS 네트워크(10)내의 각 노드간 링크가 모두 1500 Bytes로 동일한 경우, 입력노드(11)로 사이즈 1500byte의 IP 패킷이 입력되면, 상기 IP 패킷은 상기 입력노드(11)에서 심 헤더(여기서는 4 byte)가 추가되면, 해당 패킷의 사이즈는 1504byte가 되어, 다음 링크의 MTU인 1500byte보다 커지고, 따라서, 입력노드(11)에서 폐기된다.

다른 예로서, 해당 IP 패킷을 전송한 소스 노드(미도시)에서 "MTU 값(=1500) - 심 헤더(4byte)"인 1496byte이하의 사이즈를 갖는 패킷이 수신되면, 해당 패킷은 입력노드(11)로부터 MPLS네트워크(10) 내부의 전송노드(12,13)를 거쳐 목적지와 연결된 출력 노드(14)로 출력된다. 따라서, 이 경우, MPLS 네트워크(10)내에서의 불필요한 패킷의 폐기는 이루어지지 않는다.

이때, 예외적으로, MPLS OAM Alert 레이블과 MPLS Alert 레이블이 MPLS 심 헤더와 같이 사용되는 경우, 입력노드(11)에서 레이블 스위칭 경로(LSP)를 설정한다고 할지라도, 링크 MTU보다 패킷 사이즈가 커져 패킷이 폐기되는 경우가 발생할 수 있다. 그러나 데이터 패킷에 OAM Alert와 Roter Alert가 붙는 경우는 발생하지 않으며, 지정된 MTU에 가까운 패킷을 만드는 경우도 거의 없으므로 이에 대해서는 고려하지 않아도 된다.

다만, 도 2에 도시된 바와 같이, MPLS 네트워크(10)에 연결된 인터페이스의 링크 MTU가 예를 들어, 1000byte로 MPLS 입력 노드(11)에서 MPLS 네트워크로 들어가는 링크 MTU(=1500byte)보다 작지만, MPLS 네트워크(10)의 중간에 위치한 전송노드(12,13)간의 링크 MTU(=500byte)보다는 큰 경우, 1496byte 이하의 MPLS 입력 노드(11)에서 수신패킷에 심 헤더를 덧붙여 MPLS 패킷을 만든 후, 다음 홉 노드로 전송하는데는 문제가 없지만, 전송노드(12)에서 다음 홉 노드(13)에 대한 링크 MTU보다 크기 때문에, 네트워크(10)내에서 패킷이 폐기될 수 있다.

이러한 경우, IP 도메인에서 출발한 IP 패킷이 MPLS 도메인의 중간 노드까지 전달되고 패킷이 폐기되기 때문에 MPLS 도메인에 불필요한 패킷의 처리로, 네트워크의 트래픽 상황이 나빠진다.

또한, 상기 도 1과 같이 MPLS 내부 링크 MTU가 같은 값을 사용하고, 입력 노드에서 MTU를 "링크 MTU - MPLS 심 헤더 사이즈"로 설정한다고 하더라도, 전송노드에서 계층적 LSP(Hierarchical LSP)를 이용하는 경우에도, 전송노드에서 패킷의 폐기가 발생할 수 있다.

도 3과 같이 Carrier's Carrier MPLS L3 VPN 서비스를 지원하는 네트워크에서는, 경우에 MPLS 도메인 1과 MPLS 도메인 3사이에 있는 서비스 제공자의 에지장치(edge device)인 PE1과 PE2 사이에서 I-BGP 세션을 통한 VPN 레이블이 70이고, MPLS 도메인 1에서 LDP/RSVP-TE를 통한 터널 LSP 레이블이 10이고, MPLS 도메인 2와 MPLS 도메인 1사이에는 터널 레이블(COC Label)로 80이 할당되고, MPLS 도메인 2에서 터널 레이블로 30, VPN 레이블을 20으로 할당하였을 때, PE2에 있는 VPN가입자로부터 PE1에 있는 VPN 가입자(149.27.2.1/24)로 데이터를 포워딩하는 경우, 해당 MPLS 패킷은 도시된 바와 같이, MPLS 도메인2 내에서는 3개의 레이블을 갖는다.

따라서, 상기 MPLS 도메인 2에서 터널 LSP와 VPN 레이블에 대한 스택만을 고려하여, COC-PE2에서 MPLS LSP에 대한 MTU를 "링크 MTU-(터널 레이블 심 헤더 사이즈) - (VPN 레이블 심 헤더 사이즈)로 설정하면, Carrier's Carrier를 사용하는 경우에 CoC-PE에서 패킷 포기가 발생할 수 있다.

기존의 IP 네트워크에서는 큰 IP 패킷에 대해서, IP 단편화(Fragment)를 시킬 수 는 있지만, 각 노드에서 모든 패킷을 분해(Segmentation) 및 조립(Reassembly)하여 전송함으로서 성능이 저하된다는 문제가 있다.

특히, MPLS 네트워크에 있어서, 종래에는 MPLS 네트워크의 전송노드에서 패 킷이 폐기되는 경우에 대해서 고려되어 있지 않으며, 따라서, MPLS 네트워크의 불필요한 트래픽 증가를 유발시키고, 데이터의 전송지연을 유발시키는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 MPLS 내에서 링크 MTU보다 패킷 사이즈가 커져 패킷이 폐기되는 것을 방지하여 MPLS 네트워크의 성능 저하를 개선할 수 있는 MPLS 네트워크에서의 IP 패킷 포워딩 방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 IP 패킷이 입력되는 입력노드와 IP 패킷이 출력되는 출력노드 및 상기 입력노드와 출력노드 사이에 경로로 설정된 다수의 전송 노드로 이루어진 MPLS 네트워크에서의 IP 패킷 포워딩 방법에 있어서,

입력 노드는 레이블 스위칭 경로 추적(trace LSP) 처리를 모든 전송 노드 및 출력 노드에 대해서 수행하여, 각 전송 노드 및 출력 노드의 출측 링크 MTU 정보를 수집하는 단계;

상기 단계에 의하여 모든 FEC 노드에 대하여 출측 링크 MTU 정보가 수집되면, 입력노드는 "상기 수집된 MTU정보중 가장 작은 값 - MPLS 심 헤더 사이즈"로 계산된 MTU값을 다음 홉 노드에 대한 링크 MTU로 설정하는 단계; 및

입력노드가 소정의 IP 패킷을 수신하면, 수신된 패킷의 사이즈를 상기 설정 된 다음홉 노드와의 링크 MTU와 비교하여, 링크 MTU보다 크면 수신 패킷을 폐기하고, 수신패킷이하이면 MPLS 심 헤더를 생성하여 전단에 덧붙여 다음 홉 노드로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

더하여, 본 발명에 의한 ＭＰＬＳ네트워크에서의 ＩＰ 패킷 포워딩 방법은 상기 링크 MTU 정보의 수집을, 입력 노드에서 FTN 테이블이 설정되면, FTN 테이블의 FEC 정보를 기반으로 추적 LSP ICMP 메시지를 해당 전송 노드로 전송하는 단계; 및, 상기 전송노드는 ICMP 메시지를 수신한 후, 수신된 메시지의 FEC 정보와 레이블 정보를 기반으로 하향 스트림 LSR(Down Stream LSR)에 대한 매핑 테이블(Mapping Table) 정보를 구성하고, FEC에 대한 출력 인터페이스측의 링크 MTU를 고려하여 메시지를 구성한 후, 하향 스트림으로 입력노드로 전송하는 단계를 통해 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 ＭＰＬＳ네트워크에서의 ＩＰ 패킷 포워딩 방법은 상기 전송노드가 입력노드로 하향스트림 전송시, 상기 입력 노드로부터 수신된 MPLS ICMP 메시지의 FEC 정보와 레이블 정보를 기반으로 하향 스트림 매핑 TLV(Down Stream Mapping TLV)를 구성할 때, 출측 인터페이스의 링크 MTU에 대하여, XConnect 테이블의 스택 사이즈 정보를 이용하여, MTU값을 "링크 MTU - (MPLS 심 헤더 사이즈)*(스택 사이즈)"로 조절하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

더하여, 본 발명에 의한 ＭＰＬＳ네트워크에서의 ＩＰ 패킷 포워딩 방법에 있어서, 상기 입력노드가 다음 홉 노드까지의 링크 MTU를 설정하는 단계는 "수집된 MTU정보중 가장 작은 값 - MPLS 심 헤더 사이즈"로 다음 홉 노드까지의 링크 MTU로 설정하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에서의 구성 및 작용을 설명한다.

이하의 설명에서 IP 패킷이 입력되는 MPLS 노드를 입력노드라 하고, IP 패킷이 출력되는 MPLS 노드를 출력노드라 하고, 그 사이에 위치하는 MPLS 노드를 전송노드라 한다. 더하여, 설정된 LSP에 의하여 수신된 패킷을 전달한 다음 노드를, 다음 홉(nexthop) 노드라 한다.

상기 MPLS 네트워크의 각 노드는 MPLS LSP를 설정하기 위한 MPLS 시그널링(Signaling)과 MPLS 추적(trace) LSP 메시지를 처리하기 위한 MPLS ICMP 블록과, MPLS 포워딩을 관리하는 MPLS 관리 테이블인, FTN 테이블, NHLFE 테이블, ILM 테이블 XConnect(Cross Connect) 테이블을 구비한다.

도 4의 (a) 내지 (b)는 본 발명이 적용되는 MPLS 네트워크 시스템의 일예로서 2-레벨 MPLS 네트워크를 간략하게 나타낸 것으로서, 상기 MPLS 네트워크에는 2 레벨의 스택이 존재한다. 입력 노드(41), 전송노드(42,45), 출력노드(46)는 레벨 1 스택이며, 전송노드(B1,C1)는 레벨 2 스택이 된다.

그리고, 상기 도 4의 (a) 및 (b)의 하부에는 각각 전송노드(42,43,44)에서의 포워딩 테이블 Xconnect table을 나타낸다. 상기 Xconnect table에는 각 전송노드(42~44)별 스택사이즈정보, 입측 및 출측 링크의 MTU값이 설정되어 있다.

상기 도 4의 (a)에서는, 전송노드(42~44)간의 모든 링크 MTU가 1500byte로 동일한 값으로 되어 있으며, 도 4의 (b)에서는, 전송노드(43,44)간의 링크 MTU가 1000byte로 다른 링크 MTU에 비하여 작게 되어 있는 경우이다.

도 5는 본 발명에 의한 MPLS 네트워크에서의 포워딩 절차를 나타낸 플로우챠트로서, 이를 참조하여, 본 발명의 포워딩 방법을 설명한다.

MPLS 도메인으로 IP 패킷이 수신되면, 해당 패킷을 수신한 입력 노드(41)에서 포워딩테이블 중 FTN(FEC-TO-NHLFE) 테이블을 룩업하여 NHLFE 인덱스를 찾는다. 상기 NHLFE 인덱스에는 출측-세그먼트(out-Segment)에 대한 레이블 정보 및 MPLS LSP에 대한 MTU 크기 정보등이 저장되어 있다. 따라서, 이런 NHLFE 인덱스를 통하여 수신된 패킷에 심 헤더를 붙여 MPLS 패킷을 구성하고, 구성된 MPLS 패킷을 설정된 경로에 따른 다음의 MPLS 노드(42)로 전달한다.

상기 MPLS 패킷을 받은 전송 노드(42)는 ILM(In-coming Label Map) 테이블의 레이블 값을 이용하여 포워딩 테이블중 XConnect 테이블을 룩업한다. 상기 전송노드(42~45)에서의 XConnect 테이블에는 레이블 스택킹(Label Stacking)을 하는 경우에 레이블 스택 사이즈(Label Stack Size)와 NHLFE 인덱스를 포함하고 있다. 따라서, 상기 NHLFE 인덱스를 룩업하고, 이 NHLFE 인덱스를 가지고 NHLFE를 룩업하면 다음 레이블 값을 알 수 있다.

이러한 절차를 통하여, MPLS 네트워크 내에서 각 전송노드(42~45)들은 수신된 MPLS 패킷을 다음홉 노드로 전송하고, 최종적으로, 출력노드(egress node)(46)는 ILM 테이블을 룩업하여 MPLS 레이블을 팝(PoP)하고, MPLS 패킷중 심 헤더를 제거한 후, IP 패킷을 목적지로 전송한다.

상기와 같은 포워딩 절차는 기존의 포워딩 절차와 동일하게 이루어지며, 본 발명에서는 상기와 같은 포워딩의 수행 전에, LSP가 결정되면, 입력노드(41)에서 전체 LSP에 대한 링크 MTU 정보를 수집하여 MPLS의 출력노드(46)로 전달되기 까지 폐기되지 않을 수 있도록 자신의 출측 링크 MTU를 재설정하고, 이를 기반으로 IP 패킷의 포워딩을 수행토록 하는데 특징이 있다.

이를 더 구체적으로 설명하면, 즉, MPLS 입력 노드(41)에서 전송노드(42~45)에 순차적으로 특정 패킷을 전송하여 ILM/NHLFE/XC 테이블 정보를 요청한다(501). 상기 특정 패킷은 예를 들어, Trace LSP와 같은 MPLS ICMP 메지시를 이용할 수 있다.

상기 입력노드의 특정 패킷을 수신한 전송노드(42~45)는 해당 테이블내의 정보를 검색하여, "출측 인터페이스의 링크 MTU - (MPLS 심 헤더 사이즈)*(스택 사이즈)"를 산출하고, 이렇게 산출된 값을 자신의 최대 전송 단위(MTU)에 대한 정보로서 입력 노드(41)측으로 전송한다(502).

그리고, 입력노드(41)는 상기와 같이 수신된 Trace LSP에 대한 MTU 정보를 비교하여, 그 중에서 가장 작은 값을 자신의 출측 인터페이스에 대한 링크 MTU로 설정한다. 따라서, MPLS 네트워크 내의 최소 링크 MTU 이상으로 증가될 수 있는 사이즈의 IP 패킷은 상기 입력노드(41)에서 사전에 차단할 수 있다. 즉, 입력노드(41)는 외부의 소스노드로부터 IP 패킷을 수신하면, 포워딩테이블 중에서 FTN(FEC-TO-NHLFE) 테이블을 룩업하여 NHLFE 인덱스를 찾고, 상기 NHLFE 인덱스에설정되어 있는 MPLS LSP에 대한 MTU 크기 정보 등을 근거로 하여, 상기 수신 패킷 이 설정된 MTU보다 큰지 작은지를 비교 판단한다(505). 그리고, 상기 판단결과(505), 링크 MTU 사이즈보다 수신패킷의 사이즈가 작으면, 수신 패킷에 MPLS 심 헤더를 붙여 MPLS 패킷을 생성하여 다음홉 노드인 전송노드(42)로 전송한다(506). 반대로, 상기 판단결과(505), 링크 MTU 사이즈보다 수신 패킷의 사이즈가 크면, 수신된 IP 패킷을 폐기하고(507), 상기 IP 패킷을 전송한 소스노드로 패킷 재전송을 요구한다(508).

이때, 상기 비교 기준이 되는 MTU는 앞서의 단계(501~503)의 과정을 통하여 얻어진 MPLS LSP에 대한 최소 값으로서, MPLS 추가될 심 헤더 사이즈와 스택 사이즈가 고려된 값이므로, MPLS 네트워크의 중간노드에서 폐기될 가능성이 있는 패킷은 미리 입력노드(41)에서 모두 차단됨으로서, MPLS 네트워크 내에서의 패킷 폐기가 발생하지 않게 된다.

예를 들어, 도 4의 (a)와 같이, MPLS 네트워크 내의 각 인터페이스에 대한 링크 MTU가 동일하고 2-레벨의 계층적 LSP를 설정하는 경우, 전송노드(42~45)에서 레이블 스태킹이 이루어지기 때문에, 입력 노드(41)에서 MTU 크기가 "(노드(41) <-> 전송노드(42) 간 링크 MTU 사이즈)-(MPLS 레이블 심 헤더 사이즈)*(전송노드(43)의 레이블 스택사이즈)로 구성되면 된다.

그런데, 도 4의 (b)와 같이, 전송노드(43,44)간의 링크 MTU가 입력노드(41)의 출측 링크 MTU 보다 작은 경우, 상기 입력 노드(41)에서 MPLS LSP MTU 크기가 "(노드(41) <-> 전송노드(42) 간 링크 MTU 사이즈)-(MPLS 레이블 심 헤더 사이즈)×(전송노드(43)의 레이블 스택사이즈)"로 설정되면, 992byte보다 사이즈가 큰 패 킷은 전송노드(43)의 출측 링크 MTU(=1000byte)보다 커져, 전송노드(43)에서 폐기된다.

그러나, 본 발명에 따른 포워딩 방법에 의하여, 상기 상기 입력 노드(41)에서 MPLS LSP MTU 크기가 "(전송노드(43,44) 간 링크 MTU 사이즈) - (MPLS 레이블 심 헤더사이즈)×(전송노드(43)의 레이블 스택 사이즈)"로 설정되면, 입력노드(41)에서 992byte 이하의 IP 패킷만이 MPLS 패킷으로 변환되어 전송됨으로서, MPLS 패킷내에서의 패킷 폐기가 발생되지 않는다.

이러한 MPLS MTU에 대한 정보를 LDP Extension을 이용하여 설정할 수는 있지만, 특정한 어플리케이션(Application)을 위해서 중간의 전송노드에서 LSP에 대한 레이블 스태킹을 하는 경우에 대해서는 LDP를 통하여 입력 노드에 MTU 정보를 전달 할 수 있는 방법이 없다. 이런 문제점을 해결하기 위해서, 상기 입력노드(41)는 LSP가 설정되는 시점에서, Trace LSP ICMP 메시지를 생성하여 전송하고, MPLS ICMP 메시지의 하향스트림 매핑 TLV(Down-Stream Mapping TLV)에 MTU 정보를 전달하여 입력에서는 가장 작은 값을 MPLS LSP에 대한 정보로 설정하도록 한다.

도 6은 본 발명에 의한 포워딩 방법에 있어서, Trace LSP ICMP 메시지를 이용한 입력 노드에서의 MTU 설정 절차를 나타낸 신호흐름도로서, 여기서, MPLS 네트워크는 전송노드(43,44)간의 링크 MTU 크기를 1000 바이트로 가정한다.

상기 입력 노드(41)에서는 출력노드(46)에 대한 LSP에 대해서 MPLS MTU를 알아내기 위해서, FEC에 대한 Trace LSP ICMP 메시지를 구성하고 Down Stream Mapping TLV를 만들어서 먼저 전송노드(42)로 전달한다. 상기 전송노드(42)에서는 Trace LSP 정보를 수신하면 레이블 값을 기반으로 다음 홉 노드(43)를 찾고, XConnect 테이블의 스택 사이즈 정보와 출측 인터페이스에 대한 MTU 정보를 이용하여, "(출측 인터페이스 링크 MTU 사이즈)-(MPLS 심 헤더사이즈)*(다음 홉 노드간 레이블 스택 사이즈)"를 계산하여 된 값을 Down Stream Mapping TLV의 MTU에 설정하여 입력 노드(41)로 전달한다(①).

이러한 과정이 최종 출력노드(46)로부터 응답이 전달 될때까지를 반복하여 이루어진다(②③④⑤). 이와 같이 처리가 완료되면, 입력노드(41)에서 최종적인 FEC 노드(45)까지의 MPLS LSP에 대한 MTU크기는 최소값인 상기 전송노드(43)에서 전달된 992 바이트로 설정된다(⑥).

이후에 IP 패킷이 992 바이트를 넘어서 들어오는 경우의 패킷에 대해서는 입력 노드(41)와 전송노드(42) 사이의 MTU보다 작더라도 입력 노드(41)에서 폐기되고(⑦) IP 가입자(소스노드)로 ICMP Fragment Required 메시지를 전송함으로서 IP 가입자 단에서 MTU 사이즈를 조절하여 전송하도록 한다(⑧). 그 결과, 상기 MUT 992 바이트보다 작은 사이즈의 IP 패킷에 대해서는 MPLS 패킷을 생성하여 다음 홉 노드(42)로 전송한다(⑨). 그 결과, MPLS 네트워크 내에서의 불필요한 패킷의 전송을 막을 수 있다.

본 발명은 IP 패킷을 MPLS 네트워크를 통하여 전송하는 경우에 MPLS MTU를 넘는 패킷에 대해서 MPLS 도메인내에서 폐기되고 불필요한 패킷이 MPLS 도메인내에 존재하는 것을 입력 노드에서 방지함으로서 불필요한 패킷에 의해서 MPLS 네트워크내의 성능저하가 발생하지 않도록 할 수 있다.

Claims

IP 패킷이 입력되는 입력노드와 IP 패킷이 출력되는 출력노드 및 상기 입력노드와 출력노드 사이에 경로로 설정된 다수의 전송 노드로 이루어진 MPLS 네트워크에서의 IP 패킷 포워딩 방법에 있어서,

입력 노드는 레이블 스위칭 경로 추적(trace LSP) 처리를 모든 전송 노드 및 출력 노드에 대해서 수행하여, 각 전송 노드 및 출력 노드의 출측 링크 MTU 정보를 수집하는 단계;

상기 단계에 의하여 모든 FEC 노드에 대하여 출측 링크 MTU 정보가 수집되면, 입력노드는 "상기 수집된 MTU정보중 가장 작은 값 - MPLS 심 헤더 사이즈"로 계산된 MTU값을 다음 홉 노드에 대한 링크 MTU로 설정하는 단계; 및

입력노드가 소정의 IP 패킷을 수신하면, 수신된 패킷의 사이즈를 상기 설정된 다음홉 노드와의 링크 MTU와 비교하여, 링크 MTU보다 크면 수신 패킷을 폐기하고, 수신패킷이하이면 MPLS 심 헤더를 생성하여 전단에 덧붙여 다음 홉 노드로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 ＭＰＬＳ네트워크에서의 ＩＰ 패킷 포워딩 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 링크 MTU 정보를 수집하는 단계는

입력 노드에서 FTN이 설정되면, FTN의 FEC 정보를 기반으로 추적 LSP ICMP 메시지를 해당 전송 노드로 전송하는 단계; 및

상기 전송노드는 ICMP 메시지를 수신한 후, 수신된 메시지의 FEC정보와 레이블 정보를 기반으로 하향 스트림 LSR(Down Stream LSR)에 대한 매핑 테이블(Mapping Table) 정보를 구성하고, FEC에 대한 출력 인터페이스측의 링크 MTU를 고려하여 메시지를 구성한 후, 하향 스트림으로 입력노드로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 ＭＰＬＳ네트워크에서의 ＩＰ 패킷 포워딩 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 전송노드가 입력노드로 하향스트림을 전송하는 단계에서 상기 입력 노드로부터 수신된 MPLS ICMP 메시지의 FEC 정보와 레이블 정보를 기반으로 하향 스트림 매핑 TLV(Down Stream Mapping TLV)를 구성할 때, 출측 인터페이스의 링크 MTU에 대하여, XConnect 테이블의 스택 사이즈 정보를 이용하여, MTU값을 "링크 MTU - (MPLS 심 헤더 사이즈)*(스택 사이즈)"로 조절하여 전송하는 것을 특징으로 하는 ＭＰＬＳ네트워크에서의 ＩＰ 패킷 포워딩 방법.
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