KR100591107B1 - 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산 구조 라우터에서 라우팅 기능을 분산 처리하는 라인 카드 및 그 방법에 관한 것으로, 분산 구조 라우터에서 라우팅 프로토콜의 처리 기능을 다수개의 라인 카드로 분산하고, 각 라인 카드가 네트워크를 통해 연결되는 피어를 관리함으로써, 분산 구조 라우터의 피어 관리 효율을 향상시키고, 또한, 각 라인 카드에서 독립적으로 연결되는 피어에 대한 라우팅 프로토콜을 처리하여, 분산 구조 라우터에 연결되는 피어의 개수의 증가에 따라 발생하는 부하를 방지하는 것이다.

Description

분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법 및 그 장치{apparatus and method of routing processing in distributed router}
도 1은 일반적인 분산 구조 라우터의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터에서 각 라인 카드의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우팅 처리부의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터가 외부 피어와 메시지를 교환하는 흐름을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 각 라인 카드의 라우팅 프로세서간 내부 연결을 설명하기 위한 개념도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터의 라우팅 정보 교환부를 설명하기 위한 내부 블록 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 분산 구조 라우터의 각 라인 카드 간 메시지 교환의 흐름을 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터에서 라우팅을 처리하는 방법의 흐름을 설명하기 위한 플로우챠트 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 분산 구조 라우터 21~26 : 라인 카드
31~36 : 라우팅 프로세서 311 ; 라우팅 정보 저장부
312 : 라우팅 처리부 321 : 초기화부
322 : 메시지 처리부 323 : 라우트 결정부
324 : RIB 관리부 313 : 라우팅 정보 교환부
331 : 경로 설정부 332 : 라우팅 정보 동기화부
333 : RIB 관리부 334 : 경로 저장부
314 : 라우팅 테이블 41~46 : 포워딩 처리부
411 : 포워딩 관리부 412 : 포워딩 테이블
51~56 : 포트부
본 발명은 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 분산 구조 라우터에서 라우팅 프로토콜을 처리하는 기능을 분산하는 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 라우터(router)는 입력 포트(input port), 출력 포트(output port), 스위칭 패브릭(switching fabric), 라우팅 프로세서(routing processor)의 4가지 구성 요소로 이루어져 있다.
입력 포트는 물리적 링크와의 접점이며, 외부로부터 패킷(packet)을 수신하고, 스위칭 패브릭은 입력 포트를 출력 포트로 내부 접속시킨다.
그리고, 출력 포트는 패킷을 출력 링크로 내보내기 위해 패킷을 축적하고. 스케쥴링(scheduling)한다.
마지막으로 라우팅 프로세서는 라우팅 프로토콜(protocol)을 처리하고, 패킷 포워딩(forwarding)에 이용되는 포워딩 테이블을 생성한다.
라우팅 기능을 프로세싱 환경에서 실행되는 소프트웨어로 구현하는 경우, 그 처리 성능이 패킷의 입력 속도를 따라가지 못하면 병목 현상이 발생한다.
따라서, 최근에 인터넷 트래픽이 기하급수적으로 증가하면서 이러한 인터넷 트래픽의 증가를 수용하기 위해 분산 구조를 가진 분산 구조 라우터가 제안되고 있다.
도 1은 일반적인 분산 구조 라우터의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 분산 구조 라우터(100)는, 다수개의 라인 카드(Line Card : LC)(111~116), 스위치 패브릭(130), 라우팅 프로세서(140)를 포함하고, 라우팅 프로세서(140)는 라우팅 테이블을 포함한다.
그리고, 각 라인 카드(111~116)는 포워딩 테이블(Forwarding Table : FT)(121~126)을 포함한다.
라우팅 프로세서(140)는 각 라인 카드(111~116)를 통해 연결되는 외부 피어(peer)에 대한 라우팅을 처리한다.
즉, 라우팅 프로세서(140)는 외부 피어가 네트워크를 통해 연결되면, 각 외부 피어로부터 전송되는 엔트리(entry) 정보를 라우팅 프로토콜에 따라 처리하여, 라우팅 테이블(141)을 생성/관리한다.
라우팅 프로세서(140)에서 처리되는 라우팅 프로토콜은, RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First), 또는 BGP(Border Gateway Protocol) 등이 된다.
그리고, 각 라인 카드(111~116)는 네트워크를 통해 연결되는 외부 피어로부터 전송되는 엔트리 정보를 스위치 패브릭(130)을 통해 라우팅 프로세서(140)로 전송하고, 라우팅 프로세서(140)에서 라우팅 프로토콜에 따라 생성하는 라우팅 테이블(141)로부터 포워딩 테이블(Forwarding Table : FT)(121~126)을 다운로드한다.
그리고, 포워딩 테이블(121~126)은 각각의 라인 카드(111~116)가 효율적으로 룩업(lookup)할 수 있도록 포워딩 정보를 제공한다.
또한, 각 라인 카드(111~116)는 네트워크로 연결되는 외부 피어로부터 패킷이 전송되면, 해당 패킷을 최종 목적지로 전송하기 위하여, 포워딩 테이블(121~126)을 룩업하고, 그 룩업된 출력 포트를 통해 패킷을 네트워크로 출력한다.
이러한, 분산 구조 라우터(100)는 라우팅 프로토콜이 중앙의 라우팅 프로세서(140)에서만 처리하고 있다.
즉, 라우팅 프로세서(140)에서 라우팅 프로토콜에 의해 생성된 라우팅 테이블(141)에서 포워딩 테이블(121~126)이 생성되고, 이 포워딩 테이블(121~126)에 저장된 포워딩 정보를 통해 분산 구조 라우터(100)의 각 라인 카드(111~116)가 수신되는 패킷의 포워딩/스위칭 기능을 수행한다.
그러나, 이러한 분산 구조 라우터(100)는 전송되는 패킷의 포워딩 기능을 분산하는 구조일 뿐이며, 라우터(100)에서 라우팅 프로토콜의 처리 기능을 분산하는 구조는 아니다.
즉, 일반적인 분산 구조 라우터(100)에서는 라우팅 프로토콜을 처리하는 구조가 라우팅 프로세서(140)에서만 처리하는 중앙 집중식 처리 구조이며, 중앙의 라우팅 프로세서(140)가 서버(server)이고, 각 라인 카드(111~116)가 클라이언트인 서버/클라이언트의 구조를 가진다.
그리고, 서버인 라우팅 프로세서(140)에서 라우팅 프로토콜에 따라 생성되는 라우팅 테이블(141)에서 포워딩 테이블(121~126)이 생성되고, 이러한, 포워딩 테이블(121~126)을 클라이언트인 각 라인 카드(111~116)로 분산시킨다.
또한, 클라이언트인 각 라인 카드(111~116)는 서버인 라우팅 프로세서(140)로부터 다운로드되는 포워딩 테이블(121~126)을 록업하여, 수신되는 패킷을 포워딩 한다.
이러한, 분산 구조 라우터(100)는 중앙의 라우팅 프로세서(140)에서 라우팅 프로토콜의 모든 동작을 처리하기 때문에, 각 라우팅 프로토콜에 따라 처리해야 하는 외부 피어(peer)의 개수가 늘어나게 되면, 중앙의 라우팅 프로세서(140)에서 라우팅 프로토콜을 처리하는 기능의 부하가 증가하게 된다.
예를 들어, 라우팅 프로세서(140)에서 처리하는 라우팅 프로토콜이 RIP(Routing Information Protocol) 또는 OSPF(Open Shortest Path First)인 경우, 각 라인 카드(111~116)를 통해 연결되는 외부 피어 개수가 증가하게 되면, 라우팅 프로세서(140)와 외부 피어간 RIP 또는 OSPF에 따라 주기적으로 송/수신되는 메시지가 증가하게 되고, 이러한, 메시지를 처리하기 위한 라우팅 프로세서(140)의 부하가 증가하게 된다.
또한, 라우팅 프로세서(140)에서 처리하는 라우팅 프로토콜이 BGP(Border Gateway Protocol)인 경우, 각 라인 카드(111~116)를 통해 연결되는 외부 피어와, 분산 구조 라우터(100)와 연결되는 TCP(Transmission Control Protocol) 연결(connection) 수가 증가하게 되고, 이에 따라 라우팅 프로세서(140)의 부하가 증가하게 된다.
아울러, 라우팅 프로세서(140)가 각 라우팅 프로토콜에 따라 최적 라우트(best route)를 결정하기 위한 프로세싱(decision processing)으로 인한 부하도 네트워크를 통해 연결되는 외부 피어의 증가만큼 증가하게 된다.
따라서, 종래의 중앙 집중식의 분산 구조 라우터(100)는 중앙의 라우팅 프로 세서(140)에서만 라우팅 프로토콜을 처리하는 한계로 인하여, 네트워크 시스템의 전체 용량(scalability)이 제한되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 분산 구조 라우터에서 중앙의 라우팅 프로세서에서만 라우팅 프로토콜을 처리하는 중앙 집중식 구조를 탈피하여, 라우팅 프로토콜의 처리 기능을 분산하는 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분산 구조 라우터는, 다수개의 라인 카드를 포함하되, 각 라인 카드는, 외부 네트워크를 통해 연결되는 피어로부터 전송되는 엔트리 정보를 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 최적 라우트를 결정하고, 피어에 대한 라우팅 정보를 타 라인 카드와 설정되는 내부 통신 경로를 통해 교환하여, 각 라인 카드간 라우팅 정보를 동기화하는 라우팅 프로세서와, 정보를 기반으로 포워딩 정보를 구축하고, 네트워크로부터 수신되는 패킷을 처리하는 포워딩 처리부를 포함한다.
본 발명에 따른 라우팅 프로세서는, 피어에 대한 라우팅 정보를 저장하는 라우팅 정보 저장부와, 피어로부터 전송되는 엔트리 정보를 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 최적 라우트를 결정하여, 피어에 대한 라우팅 정보를 상기 라우팅 정보 저장부에 저장하는 라우팅 처리부와, 타 라인 카드와 내부 통신 경로를 설정하고, 내부 통신 경로를 통해 타 라인 카드와 라우팅 정보를 교환하여, 각 라인 카드간 라우팅 정보를 동기화하는 라우팅 정보 교환부를 포함한다.
그리고, 본 발명에 따른 분산 구조 라우터의 라우팅 처리부는, 외부 피어가 연결되면, 엔트리 정보 요청 메시지를 전송하고, 요청 메시지에 대한 응답으로 전송되는 엔트리 정보를 수신하는 메시지 처리부와, 메시지 처리부를 통해 수신되는 엔트리 정보를 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 피어의 최적 라우트를 결정하여, 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부에 저장하는 라우트 결정부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 분산 구조 라우터의 라우팅 정보 교환부는, 타 라인 카드와 내부 통신 경로를 설정하는 경로 설정부와, 경로 설정부가 설정하는 내부 통신 라우트에 대한 정보를 저장하는 경로 저장부와, 경로 설정부에서 설정되는 내부 통신 경로를 통해 타 라인 카드와 라우팅 정보를 교환하여, 타 라인 카드에 저장된 라우팅 정보와 동일한 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부에 저장하는 라우팅 정보 동기화부를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 분산 구조 라우터는, 네트워크를 통해 피어와 연결되고, 피어로부터 전송되는 패킷 및 엔트리 정보가 포함된 메시지를 수신하고, 패킷이 목적지로 전송될 수 있도록 출력하는 다수개의 포트와, 각 포트를 통해 수신되는 패킷을 해당 출력 포트로 출력되도록 스위칭하는 스위치 패브릭과, 각 입력 포트를 통해 수신되는 메시지에서 피어의 엔트리 정보를 추출하고, 엔트리 정보를 기설정되는 라우팅 프로토콜에 따라 처리하여, 최적 라우트를 결정하고, 피어로부터 수신되는 패킷이 최적 라우트에 따라 해당 출력 포트를 통해 출력되도록 하는 적어도 하나 이상의 라인 카드를 포함한다.
그리고, 본 발명에 따른 분산 구조 라우터의 라인 카드는, 피어에 대한 라우팅 정보를 저장하며, 각 입력 포트를 통해 수신되는 엔트리 정보에 따라 피어의 최적 라우트를 결정하고, 최적 라우트에 따른 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부에 저장하고, 타 라인 카드와 상기 라우팅 정보 저장부에 저장된 라우팅 정보를 교환하여 동기화하는 라우팅 프로세서와, 라우팅 정보 저장부에 저장된 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 정보를 구축하고, 각 포트를 통해 수신되는 패킷의 출력 포트를 상기 포워딩 정보에서 서치하여, 해당 출력 포트로 상기 패킷을 출력하는 포워딩 처리부를 포함한다.
아울러, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법은, 각 라인 카드가 네트워크로 연결되는 피어의 라우팅 정보를 라우팅 프로토콜에 따라 생성하여 저장하는 단계와, 분산 구조 라우터의 각 라인 카드간 내부 통신 경로를 설정하고, 설정된 내부 통신 경로를 통해 라인 카드에 저장되는 라우팅 정보를 교환하여, 동기화하는 단계와, 각 라인 카드가 변경되는 라우팅 정보가 있으면, 내부 통신 경로를 통해 타 라인 카드로 전송하여, 라우팅 정보의 동기화를 유지하는 단계와, 각 라인 카드가 저장된 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 정보를 구축하는 단계와, 임의 라인 카드가 패킷이 수신되면, 구축된 포워딩 정보에 따라 포워딩 처리를 수행하는 단계를 포함한다.
그리고, 본 발명에 따른 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법은, 임의 라인 카드가 피어와 연결이 종료되면, 피어에 대한 라우팅 정보를 삭제하고, 라우팅 정보 삭제를 타 라인 카드로 전송하는 단계와, 임의 라인 카드가 신규 피어와 연결되면, 피어의 엔트리 정보에 따른 최적 라우트를 결정하여, 신규 라우팅 정보를 저장하고, 타 라인 카드로 신규 라우팅 정보를 전송하는 단계와, 임의 라인 카드가 신규 실장되면, 라인 카드와 내부 통신 경로를 설정하고, 내부 통신 경로 정보를 저 장하는 단계와, 라인 카드가 연결되는 피어의 엔트리 정보에 따른 최적 라우트를 결정하여, 라우팅 정보를 저장하고, 라우팅 정보를 내부 통신 경로를 통해 타 라인 카드로 전송하는 단계와, 임의 라인 카드가 탈장되면, 라인 카드와 내부 통신 경로를 종료하고, 내부 통신 경로가 종료되었음을 저장하는 단계를 더 포함한다.
그리고, 본 발명에 또 다른 측면에 따른 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법은, 각 라인 카드가 네트워크로 연결되는 피어의 라우팅 정보를 라우팅 프로토콜에 따라 생성하여 저장하는 단계와, 분산 구조 라우터의 각 라인 카드간 내부 통신 경로를 설립하고, 라인 카드가 내부 통신 경로를 통해 라우팅 정보를 교환하여, 라우팅 정보를 동기화하는 단계와, 임의 라인 카드에 네트워크를 통해 피어가 연결되면, 피어의 엔트리 정보를 설정되는 라우팅 프로토콜에 따라 처리하여, 최적 라우트를 결정하고, 그에 따른 라우팅 정보를 타 라인 카드로 내부 통신 경로를 통해 전송하는 단계와, 임의 라인 카드가 피어와 연결이 종료되면, 피어에 대한 라우팅 정보를 삭제하고, 라우팅 정보 삭제를 타 라인 카드로 전송하는 단계와, 임의 라인 카드에 신규 피어와 연결되면, 피어의 엔트리 정보를 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 최적 라우트를 결정하여, 신규 라우팅 정보를 저장하고, 타 라인 카드로 신규 라우팅 정보를 전송하는 단계와, 각 라인 카드가 저장된 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 정보를 구축하고, 패킷이 수신되면, 구축된 포워딩 정보에 따라 포워딩 처리를 수행하는 단계를 포함한다.
이하 본 발명에 따른 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법 및 그 장치를 첨 부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 분산 구조 라우터(100)는, 다수개의 라인 카드(21~26), 스위치 패브릭(60) 및 중앙 처리 장치(CPU : central processing unit)(70)를 포함한다.
그리고, 각 라인 카드(21~26)는 라우팅 프로세서(31~36), 포워딩 처리부(41~46) 및 포트부(51~56)를 포함한다.
CPU(70)는 입력 수단(미도시)을 통해 입력되는 라우팅 프로토콜에 따른 프로그램 정보 등을 각 라인 카드(21~26)로 제공하여, 각 라인 카드(21~26)가 라우팅 프로토콜을 처리할 수 있도록 한다.
그리고, 포트부(51~56)는 각 라인 카드(21~26)가 네트워크를 통해 외부 피어(미도시)와 연결될 수 있도록 인터페이싱을 하고, 외부 피어로부터 네트워크를 통해 전송되는 패킷을 수신하고, 라인 카드(21~26)에서 처리하는 포워딩에 따라 패킷을 네트워크를 통해 출력한다.
또한, 각 라인 카드(21~26)의 각 라우팅 프로세서(31~36)는 포트부(51~56)를 통해 연결되는 각 피어로부터 전송되는 엔트리 정보에 따라 라우팅 프로토콜을 처리하여, 라우팅 테이블을 생성/관리한다.
그리고, 각 라우팅 프로세서(31~36)는 생성된 라우팅 테이블의 라우팅 정보를 타 라인 카드(21~26)로 전송하여, 분산 구조 라우터(100)의 라우팅 정보를 동기화한다. 스위칭 패브릭((60)는 각 라인 카드(21~26)가 라우팅 정보를 동기화할 수 있는 경로를 제공한다.
이때, 각 라우팅 프로세서(31~36)에서 처리하는 라우팅 프로토콜은, 크게 IGP(Interior Gateway Protocol) 및 EGP(Exterior Gateway Protocol)로 나뉠 수 있다.
먼저, IGP에는 RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First), IGRP(Inter-Gateway Routing Protocol) 및 Inergrated IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 등이 해당된다.
그리고, EGP에는 BGP(Border Gateway Protocol) 등이 해당된다.
또한, 포워딩 처리부(41~46)는 라우팅 프로세서(31~36)에서 라우팅 프로토콜에 따라 생성/관리하는 라우팅 테이블의 라우팅 정보에 따라 포워딩 테이블을 생성/관리하고, 포트부(51~56)를 통해 연결된 외부 피어로부터 전송되는 패킷에 대한 포워딩 처리를 한다.
이하 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 분산 구조 라우터를 좀더 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터에서 각 라인 카드의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.
도 3을 참조하면, 라인 카드(21)는, 라우팅 프로세서(31), 포워딩 처리부(41) 및 포트부(51)를 포함하고, 라우팅 프로세서(31)는, 라우팅 처리부(312), 라우팅 정보 교환부(313) 및 라우팅 정보 저장부(311)를 포함한다.
그리고, 포워딩 처리부(41)는 포워딩 관리부(411) 및 포워딩 테이블(412)을 포함한다.
라우팅 프로세서(31)의 라우팅 처리부(312)는 포트부(51)를 통해 연결되는 외부 피어로 엔트리 정보 요청 메시지를 전송하고, 그에 대한 응답으로 외부 피어로부터 전송되는 엔트리 정보가 포함된 응답 메시지에 따라 최적 라우트를 결정한다.
그리고, 라우팅 처리부(312)는 결정된 최적 라우트에 따른 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에 갱신하고, 그 갱신된 라우팅 정보를 타 외부 피어로 전송한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우팅 처리부의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 따른 라우팅 처리부(312)는, 초기화부(321), 메시지 처리부(322), 라우트 결정부(323) 및 RIB(Routing Information Base) 관리부(324)를 포함한다.
초기화부(321)는 라인 카드(31)의 초기 구동 또는 분산 구조 라우터(100)에 실장되면, 라인 카드(31)에 설정된 라우팅 프로토콜 및 라우팅 정보 저장부(311)의 라우팅 정보를 초기화한다.
메시지 처리부(322)는 포트부(51)를 통해 외부 피어가 연결되면, 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 엔트리 정보 요청 신호를 전송하고, 그에 대한 응답으로 외부 피어로부터 엔트리 정보가 포함된 응답 메시지를 수신한다.
그리고, 메시지 처리부(322)는 외부 피어로부터 전송되는 응답 메시지에 따 라 라우팅 정보 저장부(311)에서 변경되는 라우팅 정보를 타 외부 피어로 전송한다.
또한, 라우트 결정부(323)는 포트부(51)를 통해 연결된 외부 피어로부터 전송되는 엔트리 정보를 라우팅 프로토콜에 따라 처리하여, 해당 외부 피어에 대한 최적 라우트를 판단한다.
그리고, RIB 관리부(324)는 라우트 결정부(323)에서 결정된 최적 라우트에 따른 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에 저장한다.
즉, RIB 관리부(324)는 외부 피어로부터 전송되는 엔트리 정보에 따라 변경되는 라우팅 정보가 있으면, 라우팅 정보 저장부(311)를 갱신한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터가 외부 피어와 메시지를 교환하는 흐름을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하여, 분산 구조 라우터(100)가 외부 피어 #2(62)와 포트부(51)를 통해 연결되어 있는 상태에서, 외부 피어 #1(61)이 새로 연결되는 경우에 대하여 설명한다.
먼저, 분산 구조 라우터(100)가 외부 피어 #2(62)와 네트워크를 통해 연결되어, 분산 구조 라우터(100)가 외부 피어 #2(62)에 대한 라우팅 정보를 관리하고 있고(S 1), 외부 피어 #1(61)이 분산 구조 라우터(100)에 새로이 네트워크를 통해 연결된다(S 2).
이때, 라우팅 처리부(312)는 초기화부(321)는 해당 라인 카드(21)가 새로이 분산 구조 라우터(100)에 실장되거나, 분산 구조 라우터(100)가 초기 구동되면, 라 우팅 프로토콜 및 라우팅 정보 저장부(311)에 저장된 라우팅 정보를 초기화한다.
그리고, 라우팅 처리부(312)의 메시지 처리부(322)는 네트워크를 통해 새로이 연결되는 외부 피어 #1(61)로 엔트리 정보 요청 메시지(Request Message)를 전송한다(S 3).
외부 피어 #1(61)은 메시지 처리부(322)로부터 전송되는 엔트리 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 엔트리 정보가 포함된 응답 메시지(Response message)를 라우팅 처리부(312)의 메시지 처리부(322)로 전송한다(S 4).
그리고, 라우팅 처리부(312)의 메시지 처리부(322)는 외부 피어 #1(61)로부터 전송되는 응답 메시지를 라우트 결정부(323)로 전송한다.
라우트 결정부(323)는 외부 피어 #1(61)로부터 전송되는 응답 메시지에 포함된 엔트리 정보를 라우팅 프로토콜에 따라 처리하여, 외부 피어 #1(61)에 대한 최적 라우트를 판단한다.
그리고, RIB 관리부(324)는 라우트 결정부(323)에서 결정된 최적 라우트에 따른 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에 저장한다.
이때, RIB 관리부(324)는 분산 구조 라우터(100)가 초기 구동되는 경우, 타 외부 피어(61, 62)에 대한 라우팅 정보에 따른 라우팅 정보 저장부(311)를 생성하고, 이미 라우팅 정보 저장부(311)가 생성된 경우, 라우팅 정보 저장부(311)에 저장된 라우팅 정보를 갱신한다.
그리고, 메시지 처리부(322)는 RIB 관리부(324)가 라우팅 정보 저장부(311)에 생성/갱신하는 라우팅 정보를 이미 연결되어 있는 외부 피어 #2(62)로 전송한다(Trigger Update)(S 5).
이때, 메시지 처리부(322)는 라우팅 프로세서(31)에 처리하는 라우팅 프로토콜의 종류에 따라 주기적으로 외부 피어(61, 62)로 라우팅 정보를 전송하거나, 변경되는 라우팅 정보가 있는 경우에만 외부 피어(61, 62)로 라우팅 정보를 전송할 수 있다.
한편, 외부 피어 #1(61)은 변경되는 엔트리 정보가 있는 경우, 그 변경되는 엔트리 정보를 분산 구조 라우터(100)의 라우팅 처리부(312)로 전송한다(S 6).
이때, 외부 피어 #1(61)은 분산 구조 라우터(100)가 처리하는 라우팅 프로토콜에 따라 주기적으로 엔트리 정보를 전송하거나, 변경되는 엔트리 정보가 있으면, 그 변경되는 엔트리 정보를 분산 구조 라우터(100)로 전송할 수 있다.
그리고, 라우팅 처리부(312)의 메시지 처리부(322)는 외부 피어 #1(61)로부터 변경되는 엔트리 정보가 전송되면, 라우트 결정부(323)로 제공하고, 라우트 결정부(323)는 외부 피어 #1(61)로부터 전송되는 엔트리 정보에 따라 최적 라우트를 판단한다.
또한, RIB 관리부(324)는 라우트 결정부(323)에서 결정되는 최적 라우트에 따른 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에 저장한다.
그리고, 메시지 처리부(322)는 라우팅 정보 저장부(311)에서 변경되는 라우팅 정보를 외부 피어 #2(62)로 전송한다.
또한, 외부 피어 #2(62)는 변경되는 엔트리 정보를 분산 구조 라우터(100)로 전송한다(S 7).
즉, 분산 구조 라우터(100)는 외부 피어 #1(61)에 대한 라우팅 정보가 변경되면, 외부 피어 #2(62)로 전송하고, 외부 피어 #2(62)에 대한 라우팅 정보가 변경되면, 외부 피어 #1(61)로 전송한다(S 8).
반면, 외부 피어 #1(61) 및 외부 피어 #2(62)가 분산 구조 라우터(100)와의 연결이 종료되면(S 9), 분산 구조 라우터(100)는 외부 피어 #1(61) 및 외부 피어 #2(62)와의 연결이 완전히 종료되었는지 여부를 판단하기 위한 만기 타임을 체크한다(Expire Timeout Timer)(S 10, S 11).
그리고, 분산 구조 라우터(100)는 외부 피어 #1(61) 및 외부 피어 #2(62)에 대한 만기 타임이 만기되면, 외부 피어 #1(61) 및 외부 피어 #2(62)와의 연결을 종료하고, 라우팅 정보 저장부(311)에서 외부 피어 #1(61) 및 외부 피어 #2(62)의 라우팅 정보를 삭제하기 위하여, 만기 정보 제거 타임을 체크한다(Expire Garbage Collection Timer)(S 12, S 13).
분산 구조 라우터(100)는 외부 피어 #1(61) 및 외부 피어 #2(62)에 대한 만기 정보 제거 타임을 체크하여, RIB 관리부(324)은 외부 피어 #1(61) 및 외부 피어 #2(62)로부터 만기 정보 타임 체크 기간내에 응답이 없으면, 라우팅 정보 저장부(311)에서 외부 피어 #1(61) 또는 외부 피어 #2(62)에 대한 라우팅 정보를 삭제한다.
한편, 라우팅 프로세서(31)의 라우팅 정보 교환부(313)는 분산 구조 라우터(100)에 실장되어 있는 각 라인 카드(21~26)간 통신 경로를 연결하고, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되어 있는 라우팅 정보를 교환함 으로써, 라우팅 정보를 동기화한다.
도 6은 본 발명에 따른 각 라인 카드의 라우팅 프로세서간 내부 연결을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)는 동일한 라우팅 정보 저장부(311)의 라우팅 정보를 유지하기 위하여, 내부 통신 경로가 연결되어야 한다.
즉, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)간 내부 통신 경로(이하 'VRI'라 칭한다)이 설립되어야 하고, 이러한 통신 경로는 TCP 채널 연결 방식, 멀티캐스팅 채널 연결 방식 및 유니캐스트 채널 연결 방식 등과 같이 신뢰성(reliability) 있는 통신 경로 방식이 사용될 수 있다.
그리고, 라우팅 정보 교환부(313)는 포트부(51)를 통해 연결되는 외부 피어에 대한 라우팅 정보가 변경되면, 타 라인 카드(21~26)로 변경되는 라우팅 정보를 전송하고, 변경된 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에 저장한다.
또한, 라우팅 정보 교환부(313)는 타 라인 카드(21~26)와 연결된 VRI를 관리한다.
즉, 라우팅 정보 교환부(313)는 새로이 실장되는 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)와 VRI를 설립하고, 라인 카드(21~26)가 탈장되면, 그 라인 카드(21~26)와 설립된 VRI 정보를 잔류시켜, 새로이 실장되는 라인 카드(21~26)와 VRI를 설립할 때 참조할 수 있도록 한다.
이때, 라우팅 정보 교환부(313)는 타 라인 카드(21~26)와 설립되는 VRI를 통 해 교환되는 메시지를 최소화하여, 분산 구조 라우터(100)의 내부 통신 경로인 VRI의 부하를 최소화하는 것이 바람직하다.
그리고, 경로 저장부(334)는 라우팅 정보 교환부(313)가 타 라인 카드(21~26)와 설립한 VRI에 대한 정보가 저장되어 있다.
즉, 경로 저장부(334)에는 분산 구조 라우터(100)에 실장되는 라인 카드(21~26)간 설립되는 VRI 경로 정보 및 해당 라인 카드(21~26)의 구동 유무 정보 등이 저장된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터의 라우팅 정보 교환부를 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.
도 7을 참조하면, 분산 구조 라우터(100)의 라우팅 정보 교환부(313)는, 경로 설정부(331), 라우팅 정보 동기화부(332), RIB 관리부(333) 및 경로 저장부(334)을 포함한다.
경로 설정부(331)는 분산 구조 라우터(100)가 초기 구동되면, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)간 연결되는 VRI를 초기화한다.
즉, 경로 설정부(331)는 분산 구조 라우터(100)의 초기 구동시 또는 새로운 라인 카드(21~26)가 실장되면, 각 라인 카드(21~26)에 저장된 라우팅 정보 저장부(311)의 라우팅 정보를 동기화하기 위하여 설립하는 VRI를 초기화한다.
그리고, 경로 설정부(331)는 타 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)와 VRI를 설립하고, 그 설립되는 VRI에 대한 정보를 경로 저장부(334)에 저장한다.
또한, 경로 설정부(331)는 타 라인 카드(21~26)가 탈장되어 VRI가 종료되거 나, 새로운 라인 카드(21~26)가 실장되어, VRI가 설립되면, 그에 따른 VRI 정보를 경로 저장부(334)에 저장한다.
그리고, 라우팅 정보 동기화부(332)은 분산 구조 라우터(100)가 초기 구동 시 또는 새로운 라인 카드(21~26)가 실장되면, 타 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)와 설립되는 VRI를 통해 라우팅 정보를 동기화한다.
즉, 라우팅 정보 동기화부(332)는 타 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)와 새로운 VRI가 설립되면, 라우팅 정보 요청 메시지를 VRI를 통해 전송하고, 타 라인 카드(21~26)로부터 전송되는 라우팅 정보가 포함된 응답 메시지를 수신한다.
이때, 라우팅 정보 동기화부(332)는 분산 구조 라우터(100)의 내부 통신 경로인 VRI의 부하를 최소화하기 위하여, 포트부(51~56)를 통해 연결되는 외부 피어로부터 전송되는 엔트리 정보에 따라 라우팅 정보만을 전송할 수 있다.
또한, 라우팅 정보 동기화부(332)는 타 라인 카드(21~26)와 라우팅 정보의 동기화가 이루어진 상태에서 외부 피어로부터 변경되는 엔트리 정보가 전송되면, VRI를 통해 외부 피어로부터 전송되는 엔트리 정보에 따른 라우팅 정보를 타 라인 카드(21~26)로 즉시 전송하여, 라우팅 정보의 동기화를 유지하는 것이 바람직하다.
아울러, 라우팅 정보 동기화부(332)는 라우팅 프로세서(31~36)에서 처리하는 라우팅 프로토콜에 따라 라우팅 정보를 주기적으로 타 라인 카드(21~26)로 전송하거나, 변경되는 라우팅 정보가 있으면, 타 라인 카드(21~26)로 전송할 수 있다.
그리고, RIB 관리부(333)는 타 라인 카드(21~26)로부터 전송되는 라우팅 정 보에 따라 라우팅 테이블(134)을 관리한다.
즉, RIB 관리부(333)는 라우팅 정보 동기화부(332)을 통해 라우팅 정보가 수신되면, 그 라우팅 정보에 따라 라우팅 정보 저장부(311)을 생성하거나, 라우팅 정보 저장부(311)가 생성되어 있으면, 수신되는 라우팅 정보를 이용하여 라우팅 정보 저장부(311)를 갱신한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 분산 구조 라우터의 각 라인 카드간 메시지 교환의 흐름을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하여, 분산 구조 라우터(100)에 라인 카드 #2(22)가 실장되어, 외부 피어 #2(62)와 연결되어 있는 상태에서, 라인 카드 #1(21)이 새로이 실장되어, 외부 피어 #1과 연결되는 경우에 대하여 설명한다.
먼저, 분산 구조 라우터(100)의 라인 카드 #2(22)가 외부 피어 #2(62)와 연결되어, 라인 카드 #2(22)의 라우팅 처리부(312)와 외부 피어 #2(62)가 라우팅 정보를 교환하고 있는 상태(S 20)에서 라인 카드 #1(21)이 분산 구조 라우터(100)에 새로이 실장된다(S 21).
그리고, 각 라인 카드(21, 22)의 라우팅 정보 교환부(313)는 각 라인 카드(21, 22)간 내부 통신 경로인 VRI를 설립한다(S 22).
즉, 라우팅 정보 교환부(313)의 경로 설정부(331)는 각 라인 카드(21~26)와 설립되어 있는 VRI를 초기화하고, 타 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)와의 VRI를 설립한다.
그리고, 경로 설정부(334)는 설립된 VRI에 대한 정보를 경로 저장부(334)에 저장한다.
또한, 라인 카드 #1(21)은 라인 카드 #2(22)와 설립된 VRI를 통해 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되는 라우팅 정보를 동기화하기 위하여, 라우팅 정보 요청 메시지를 라인 카드 #2(22)로 전송한다(S 23).
즉, 라인 카드 #1(21)의 라우팅 정보 동기화부(332)는 라우팅 정보 요청 메시지를 설립된 VRI를 통해 라인 카드 #2(22)의 라우팅 정보 동기화부(332)로 전송한다.
그리고, 라인 카드 #1(21)의 라우팅 처리부(312)는 포트부(51)를 통해 연결되는 외부 피어 #1(61)로 엔트리 정보 요청 메시지를 전송한다(S 24).
한편, 라인 카드 #2(62)는 라인 카드 #1(61)로부터 전송되는 라우팅 정보 요청 메시지에 따라 라우팅 정보 저장부(311)에 저장된 라우팅 정보를 라인 카드 #1(21)로 전송한다(S 25).
이때, 새로이 실장되는 라인 카드 #1(21)의 라우팅 정보 동기화부(332)이 라우팅 정보 요청 메시지를 라인 카드 #2(22)로 전송하고, 라인 카드 #2(22)의 라우팅 정보 동기화부(332)는 전송되는 라우팅 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 라우팅 정보가 포함되는 응답 메시지를 전송하거나, 라인 카드 #2(22)가 새로이 실장되는 라인 카드 #1(21)과 VRI를 설립하면서, 라우팅 정보 저장부(311)에 저장된 라우팅 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 라인 카드 #1(21)의 RIB 관리부(333)은 라인 카드 #2(22)로부터 전송되는 라우팅 정보에 따라 라우팅 정보 저장부(311)를 생성/관리한다.
즉, 라인 카드 #1(21)의 RIB 관리부(333)는 라인 카드 #2(22)로부터 라우팅 정보가 전송되면, 라우팅 정보 저장부(311)를 생성하거나, 라우팅 정보 저장부(311)가 생성되어 있으면, 라우팅 정보 저장부(311)에 저장된 라우팅 정보를 갱신하여, 각 라인 카드(21~26)간 라우팅 정보를 동기화한다.
또한, 외부 피어 #1(61)은 라인 카드 #1(21)로부터 전송되는 엔트리 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 엔트리 정보가 포함된 응답 메시지(Response message)를 분산 구조 라우터(100)의 라인 카드 #1(21)로 전송한다(S 26).
그리고, 라인 카드 #1(21)의 RIB 관리부(333)은 외부 피어 #1(61)로부터 전송되는 엔트리 정보에 따라 라우팅 정보 저장부(311)의 라우팅 정보를 변경하고, 그 변경되는 라우팅 정보를 라인 카드 #2(22)의 라우팅 정보 동기화부(332)로 전송한다.
또한, 라인 카드 #2(22)의 RIB 관리부(334)는 외부 피어 #2(62)로부터 변경되는 엔트리 정보가 전송되면, 그 엔트리 정보에 따라 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되어 있는 라우팅 정보를 변경하고, 그 변경되는 라우팅 정보를 라인 카드 #1(21)로 전송한다(S 27).
한편, 외부 피어 #2(62)는 라인 카드 #2(22)의 라우팅 프로세서(32)에서 처리하는 라우팅 프로토콜에 따라 주기적으로 엔트리 정보를 라인 카드 #2(22)로 전송하거나, 갱신되는 엔트리 정보가 있으면, 라인 카드 #2(22)로 엔트리 정보를 전송한다(S 28).
또한, 외부 피어 #1(61)은 라인 카드 #1(21)의 라우팅 프로세서(31)에서 처 리하는 라우팅 프로토콜에 따라 주기적으로 엔트리 정보를 라인 카드 #1(21)로 전송하거나, 갱신되는 엔트리 정보가 있으면, 라인 카드 #1(21)로 엔트리 정보를 전송한다(S 29).
그리고, 각 라인 카드(21, 22)의 라우팅 정보 동기화부(332)는 연결되는 외부 피어(61, 62)로부터 갱신되는 엔트리 정보가 전송되면, 라우팅 정보 저장부(311)의 라우팅 정보를 갱신하고, 그 갱신된 라우팅 정보를 타 라인 카드(21, 22)로 전송한다(S 30).
또한, 각 라인 카드(21, 22)의 RIB 관리부(333)는 타 라인 카드(21~26)로부터 라우팅 정보가 전송되면, 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되어 있는 라우팅 정보를 변경하여, 각 라인 카드(21~26)에 저장되어 있는 라우팅 정보가 동일하게 유지될 수 있도록 한다.
그리고, 라인 카드 #1(21)의 라우팅 처리부(312)는 외부 피어 #2(62)에 대한 라우팅 정보가 변경되면, 외부 피어 #1(61)로 변경된 외부 피어 #2(62)의 라우팅 정보를 전송하고(S 31), 라인 카드 #2(22)의 라우팅 처리부(312)는 외부 피어 #1(61)에 대한 라우팅 정보가 변경되면, 외부 피어 #2(62)로 변경되는 외부 피어 #1(61)의 라우팅 정보를 전송한다(S 32).
한편, 외부 피어 #1(61)이 라인 카드 #1(21)과의 연결이 종료되면(S 33), 라인 카드 #1(21)의 라우팅 정보 교환부(313)는 라인 카드 #2(22)로 외부 피어 #1(61)과의 연결이 종료되었음을 알린다(S 34).
그리고, 라인 카드 #1(21)의 라우팅 처리부(312)는 외부 피어 #1(61)과의 연 결이 완전히 종료되었는지 여부를 판단하기 위한 만기 타임을 체크한다(Expire Timeout Timer)(S 35).
또한, 라인 카드 #2(22)의 라우팅 처리부(312)는 외부 피어 #1(61)과의 연결이 종료되어, 변경되는 라우팅 정보를 외부 피어 #2(62)로 전송한다(S 36).
그리고, 라인 카드 #1(21)의 라우팅 처리부(312)는 외부 피어 #1(61)에 대한 만기 타임이 체크되면, 라우팅 정보 저장부(311)에서 외부 피어 #1(61)의 라우팅 정보를 삭제하기 위하여, 만기 정보 제거 타임을 체크한다(Expire Garbage Collection Timer)(S 37).
또한, 라인 카드 #1(21)이 외부 피어 #1(61)에 대한 만기 정보 제거 타임이 체크되면, 라우팅 정보 저장부(311)에서 외부 피어 #1(61)에 대한 라우팅 정보를 삭제하고, 라인 카드 #2(22)로 외부 피어 #1(61)에 대한 라우팅 정보가 삭제되었음을 알린다.
그리고, 라인 카드 #2(22)의 RIB 관리부(333)는 라우팅 정보 저장부(311)에서 외부 피어 #1(61)에 대한 라우팅 정보를 삭제하여, 각 라인 카드(21~26)간 라우팅 정보가 동일하기 유지되도록 한다.
한편, 도 3에 도시된 각 라인 카드(21~26)의 포워딩 처리부(41)는 라우팅 프로세서(31)에서 생성/관리하는 라우팅 정보 저장부(311)에서 포워딩 테이블(412)을 다운로드받아, 외부 피어로부터 포트부(51)를 통해 전송되는 패킷을 포워딩 처리한다.
그리고, 포워딩 관리부(411)는 라우팅 프로세서(31)에서 생성되는 라우팅 정 보 저장부(311)의 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 테이블(412)을 생성하고, 라우팅 정보 저장부(311)에 저장된 라우팅 정보가 변경되면, 그에 따라 포워딩 테이블(412)에 저장되는 포워딩 정보를 변경한다.
즉, 포워딩 처리부(41)는 라우팅 프로세서(31)에서 라우팅 프로토콜에 따라 관리하는 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되는 라우팅 정보에 따라 포워딩 테이블(412)을 구축/유지하고, 외부 피어로부터 포트부(51)를 통해 패킷이 전송되면, 포워딩 테이블(412)을 룩업하여, 해당 출력 포트로 패킷을 출력한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 구조 라우터에서 라우팅을 처리하는 방법의 흐름을 설명하기 위한 플로우챠트 도면이다.
도 9를 참조하면, 먼저, 분산 구조 라우터(100)가 초기 구동되면, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)간 VRI를 설립한다(S 40).
이때, 각 라인 카드(21~26)의 경로 설정부(334)는 타 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)와 VRI를 설립하고, 이러한 VRI는, TCP 채널 연결 방식, 멀티캐스팅 채널 연결 방식 및 유니캐스트 채널 연결 방식 등과 같은 방식에 따라 설립할 수 있다.
그리고, 경로 설정부(334)는 타 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)와 설립된 VRI 정보를 경로 저장부(331)에 저장한다(S 41)
그리고, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)는 라우팅 정보를 동기화한다(S 42).
각 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 동기화부(332)는 타 라우팅 프로세서(31~36)와 설립된 VRI를 통해 라우팅 정보 요청 메시지를 전송하고, 그에 대한 응답으로 전송되는 라우팅 정보를 RIB 관리부(333)는 라우팅 정보 저장부(311)에 저장한다.
또한, 라우팅 정보 동기화부(332)는 타 라우팅 프로세서(31~36)로부터 전송되는 라우팅 요청 메시지에 대한 응답으로 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되어 있는 라우팅 정보를 전송한다.
그리고, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되어 있는 라우팅 정보가 동기화된 상태에서 신규 라인 카드(31~36)가 실장되는지 여부를 감지하여(S 43), 신규 라인 카드(21~26)가 실장되면, 각 라인 카드(21~26)는 새로 실장되는 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)와 VRI를 설립하고, 새로 설립되는 VRI 정보를 경로 저장부(334)에 저장한다(S 44).
또한, 신규 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 교환부(313)는 타 라인 카드(21~26)와 VRI가 설립되면, 그 VRI를 통해 라우팅 정보 요청 메시지를 전송하고, 그에 대한 응답으로 전송되는 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에 저장하여, 각 라인 카드(21~26)와 라우팅 정보를 동일하기 저장한다(S 45).
또한, 신규 라인 카드(21~26)의 라우팅 처리부(312)는 포트부(51)를 통해 연결되는 외부 피어로 엔트리 정보 요청 메시지를 전송하고, 그에 대한 응답으로 전송되는 엔트리 정보에 따른 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에 저장한다(S 46).
그리고, 신규 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 교환부(313)는 외부 피어의 엔트리 정보에 따라 변경되는 라우팅 정보를 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)로 VRI를 통해 전송한다(S 47).
즉, 신규 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 동기화부(332)는 외부 피어로부터 전송되는 엔트리 정보에 따라 변경되는 라우팅 정보를 VRI를 통해 타 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 동기화부(332)로 전송한다.
또한, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 교환부(313)는 신규 라인 카드(21~26)로부터 전송되는 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에 저장한다(S 48).
그리고, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)는 VRI가 설립되어 있는 타 라인 카드(21~26)가 탈장되는지 여부를 감지하여(S 49), 탈장되는 라인 카드(21~26)가 있으면, 그 라인 카드(21~26)와 설립된 VRI를 종료하고, 해당 라인 카드(21~26)와 VRI가 종료되었음을 경로 저장부(334)에 저장한다(S 50).
즉, 라우팅 프로세서(31~36)의 경로 설정부(331)은 탈장되는 라인 카드(21~26)와 설립된 VRI를 종료하고, 경로 저장부(334)에 해당 라인 카드(21~26)와 설립된 VRI가 종료되었음을 저장한다.
반면, 각 라인 카드(21~26)는 포트부(51~56)를 통해 연결되는 외부 피어로부터 엔트리 정보가 소정 시간동안 전송되지 않으면, 즉 외부 피어와 연결이 종료되는지 여부를 체크하여(S 51), 해당 외부 피어와의 연결이 종료되었다고 판단하여, 타 라인 카드(21~26)의 라우팅 프로세서(31~36)로 해당 외부 피어와의 연결이 종료되었음을 알린다(S 52).
그리고, 라인 카드(21~26)는 해당 외부 피어와의 연결이 안전히 종료되었는지 여부를 판단하기 위하여, 일정 시간동안 해당 외부 피어로부터 메시지가 전송되는지 여부를 체크하고, 일정 시간동안 메시지가 전송되지 않으면, 해당 외부 피어에 대한 라우팅 정보를 라우팅 정보 저장부(311)에서 삭제한다(S 53).
또한, 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 교환부(313)는 라우팅 정보 저장부(311)에서 외부 피어에 대한 라우팅 정보가 삭제되었음을 타 라인 카드(21~26)로 전송하여, 각 라인 카드(21~26)의 라우팅 정보 저장부(311)에 저장된 라우팅 정보가 동일하게 유지되도록 한다.
그리고, 포워딩 관리부(411)는 라우팅 프로세서(31)에서 생성/관리하고 있는 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되어 있는 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 테이블(412)을 구축하여, 관리한다(S 54).
즉, 포워딩 관리부(411)는 라우팅 프로세서(31)가 외부 피어로부터 전송되는 엔트리 정보를 라우팅 프로토콜에 따라 처리하면서 생성하는 라우팅 정보 저장부(311)에 저장되는 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 테이블(412)을 구축한다.
그리고, 라우팅 프로세서(31)가 외부 피어의 엔트리 정보 변경에 따라 라우팅 정보를 변경하면, 그에 따라 변경되는 포워딩 정보를 포워딩 테이블(412)에 저장한다.
그리고, 포워딩 처리부(41)는 외부 피어로부터 패킷이 전송되면, 포워딩 테이블(412)에 저장되어 있는 포워딩 정보를 룩업하여, 해당 출력 포트를 통해 패킷을 출력한다(S 55).
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 분산 구조 라우터에서 라우팅 프로토콜의 처리 기능을 다수개의 라인 카드로 분산하고, 각 라인 카드가 네트워크를 통해 연결되는 피어를 관리함으로써, 분산 구조 라우터의 피어 관리 효율을 향상시키는 효과가 있다.
그리고, 각 라인 카드에서 독립적으로 연결되는 피어에 대한 라우팅 프로토콜을 처리하여, 분산 구조 라우터에 연결되는 피어의 개수의 증가에 따라 발생하는 부하를 방지하는 효과가 있다.
또한, 각 라인 카드에서 연결되는 피어에 대한 라우팅 프로토콜을 처리하면서 해당 피어의 최적 경로 프로세싱을 처리하여, 분산 구조 라우터를 포함하는 전체 시스템의 사용 용량을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 분산 구조 라우터에 있어서,
    다수개의 라인 카드를 포함하되,
    상기 각 라인 카드는, 외부 네트워크를 통해 연결되는 피어로부터 전송되는 엔트리 정보를 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 최적 라우트를 결정하고, 상기 피어에 대한 라우팅 정보를 타 라인 카드와 설정되는 내부 통신 경로를 통해 교환하여, 상기 각 라인 카드간 라우팅 정보를 동기화하는 라우팅 프로세서; 및
    상기 정보를 기반으로 포워딩 정보를 구축하고, 네트워크로부터 수신되는 패킷을 처리하는 포워딩 처리부를 포함하는 분산 구조 라우터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 라우팅 프로토콜은,
    RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First), IGRP(Inter-Gateway Routing Protocol), Inergrated IS-IS(Intermediate System to Intermediate System), EGP(Exterior Gateway Protocol) 및 BGP(Border Gateway Protocol) 중 적어도 하나 이상의 프로토콜인 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  3. 제 22항에 있어서, 상기 라우팅 처리부는,
    상기 피어로부터 변경되는 엔트리 정보가 전송되면, 상기 라우팅 프로토콜에 따라 변경되는 엔트리 정보에 따른 최적 라우트를 결정하여, 변경되는 라우팅 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  4. 제 22항에 있어서, 상기 라우팅 처리부는,
    상기 피어로부터 소정 시간동인 엔트리 정보가 전송되지 않으면, 상기 라우팅 정보 저장부에서 상기 피어에 대한 라우팅 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  5. 제 22항에 있어서, 상기 라우팅 처리부는,
    상기 피어가 연결되면, 엔트리 정보 요청 메시지를 전송하고, 상기 요청 메시지에 대한 응답으로 엔트리 정보를 수신하는 메시지 처리부;
    상기 메시지 처리부를 통해 수신되는 엔트리 정보와, 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 상기 피어의 최적 라우트를 결정하여, 라우팅 정보를 상기 라우팅 정보 저장부에 저장하는 라우트 결정부를 포함하는 분산 구조 라우터.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 메시지 처리부는,
    소정 주기로 라우팅 정보를 전송하거나, 변경되는 라우팅 정보가 발생하면, 라우팅 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 라우트 결정부는,
    상기 피어로부터 변경되는 엔트리 정보가 전송되면, 상기 변경되는 엔트리 정보에 따른 최적 라우트를 결정하여, 변경되는 라우팅 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  8. 제 22항에 있어서, 상기 라우팅 정보 교환부는,
    타 라인 카드와 내부 통신 경로를 설정하는 경로 설정부;
    상기 경로 설정부가 설정하는 내부 통신 경로에 대한 정보를 저장하는 경로 저장부;
    상기 경로 설정부에서 설정되는 내부 통신 경로를 통해 타 라인 카드와 라우팅 정보를 교환하여, 타 라인 카드에 저장된 라우팅 정보와 동일한 라우팅 정보를 상기 라우팅 정보 저장부에 저장하는 라우팅 정보 동기화부를 포함하는 분산 구조 라우터.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 경로 저장부는,
    상기 경로 설정부가 설정하는 내부 통신 경로로 연결되는 라인 카드 정보, 상기 라인 카드와 내부 통신 경로 연결 유무 정보 및 상기 내부 통신 경로 상태 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 경로 설정부는,
    상기 분산 구조 라우터에서 타 라인 카드가 탈장되면, 설정된 내부 통신 경로를 종료하고, 그 내부 통신 경로의 종료를 상기 경로 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 라우팅 정보 동기화부는,
    상기 라인 카드와 연결된 피어의 라우팅 정보가 변경되면, 상기 내부 통신 경로를 통해 타 라인 카드로 변경된 라우팅 정보를 전송하고, 타 라인 카드로부터 변경되는 라우팅 정보가 수신되면, 상기 저장된 라우팅 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 라우팅 정보 동기화부는,
    타 라인 카드가 탈장되면, 상기 라인 카드와 연결되는 피어에 대한 라우팅 정보를 상기 라우팅 정보 저장부에서 삭제하고, 상기 라우팅 정보가 삭제되었음을 타 라인 카드로 알리는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터.
  13. 라우터에 있어서,
    네트워크를 통해 피어와 연결되고, 상기 피어로부터 패킷 및 엔트리 정보가 포함된 메시지를 수신하고, 상기 패킷이 목적지로 전송될 수 있도록 출력하는 다수개의 포트;
    상기 각 포트를 통해 수신되는 패킷을 해당 출력 포트로 출력되도록 스위칭하는 스위치 패브릭;
    상기 각 입력 포트를 통해 수신되는 상기 메시지에서 상기 피어의 엔트리 정보를 추출하고, 상기 엔트리 정보와, 기설정되는 라우팅 프로토콜에 따라 처리하여, 최적 라우트를 결정하고, 상기 피어로부터 수신되는 패킷이 상기 최적 라우트에 따라 해당 출력 포트를 통해 출력되도록 하는 적어도 하나 이상의 라인 카드를 포함하는 분산 구조 라우터.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 각 라인 카드는,
    상기 피어에 대한 라우팅 정보를 저장하며, 상기 각 입력 포트를 통해 수신되는 엔트리 정보에 따라 상기 피어의 최적 라우트를 결정하고, 상기 최적 라우트에 따른 라우팅 정보를 상기 라우팅 정보 저장부에 저장하고, 타 라인 카드와 상기 라우팅 정보 저장부에 저장된 라우팅 정보를 교환하여 동기화하는 라우팅 프로세서;
    상기 라우팅 정보 저장부에 저장된 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 정보를 구축하고, 상기 각 포트를 통해 수신되는 패킷의 출력 포트를 상기 포워딩 정보에서 서치하여, 해당 출력 포트로 상기 패킷을 출력하는 포워딩 처리부를 포함하는 분산 구조 라우터.
  15. 적어도 하나 이상의 라인 카드를 구비하는 분산 구조 라우터에서 라우팅 프로토콜을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 각 라인 카드가 네트워크로 연결되는 피어의 라우팅 정보를 라우팅 프로토콜에 따라 생성하여 저장하는 단계;
    상기 분산 구조 라우터의 각 라인 카드간 내부 통신 경로를 설정하고, 상기 설정된 내부 통신 경로를 통해 상기 각 라인 카드에 저장되는 라우팅 정보를 교환하여, 동기화하는 단계;
    상기 각 라인 카드가 변경되는 라우팅 정보가 있으면, 상기 내부 통신 경로를 통해 타 라인 카드로 전송하여, 라우팅 정보의 동기화를 유지하는 단계;
    상기 각 라인 카드가 저장된 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 정보를 구축하는 단계;
    상기 각 라인 카드가 패킷이 수신되면, 상기 구축된 포워딩 정보에 따라 포워딩 처리를 수행하는 단계를 포함하는 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 각 라인 카드가 피어와 연결이 종료되면, 상기 피어에 대한 라우팅 정보를 삭제하고, 상기 라우팅 정보 삭제를 타 라인 카드로 알리하는 단계;
    상기 각 라인 카드가 신규 피어와 연결되면, 상기 피어의 엔트리 정보와, 라우팅 프로토콜에 따른 최적 라우트를 결정하여, 신규 라우팅 정보를 저장하고, 타 라인 카드로 상기 신규 라우팅 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    임의 라인 카드가 신규 실장되면, 상기 각 라인 카드와 내부 통신 경로를 설정하고, 내부 통신 경로 정보를 저장하는 단계;
    상기 각 라인 카드가 연결되는 피어의 엔트리 정보와 라우팅 프로토콜에 따른 최적 라우트를 결정하여, 라우팅 정보를 저장하고, 상기 라우팅 정보를 상기 내부 통신 경로를 통해 타 라인 카드로 전송하는 단계;
    임의 라인 카드가 탈장되면, 상기 라인 카드와 내부 통신 경로를 종료하고, 해당 라인 카드와의 내부 통신 경로가 종료되었음을 저장하는 단계를 더 포함하는 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 라우팅 정보 전송은,
    소정 주기로 라우팅 정보를 전송하거나, 변경되는 라우팅 정보가 발생하면, 라우팅 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법.
  19. 제 15항에 있어서, 상기 라우팅 프로토콜은,
    RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First), IGRP(Inter-Gateway Routing Protocol), Inergrated IS-IS(Intermediate System to Intermediate System), EGP(Exterior Gateway Protocol) 및 BGP(Border Gateway Protocol) 중 적어도 하나 이상의 프로토콜인 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우 터의 라우팅 처리 방법.
  20. 적어도 하나 이상의 라인 카드를 구비하는 분산 구조 라우터에서 라우팅 프로토콜을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 각 라인 카드가 네트워크로 연결되는 피어의 라우팅 정보를 라우팅 프로토콜에 따라 생성하여 저장하는 단계;
    상기 분산 구조 라우터의 각 라인 카드간 내부 통신 경로를 설립하고, 상기 라인 카드가 상기 내부 통신 경로를 통해 라우팅 정보를 교환하여, 라우팅 정보를 동기화하는 단계;
    임의 라인 카드에 네트워크를 통해 피어가 연결되면, 상기 피어의 엔트리 정보를 설정되는 라우팅 프로토콜에 따라 처리하여, 최적 라우트를 결정하고, 그에 따른 라우팅 정보를 타 라인 카드로 상기 내부 통신 경로를 통해 전송하는 단계;
    임의 라인 카드가 피어와 연결이 종료되면, 상기 피어에 대한 라우팅 정보를 삭제하고, 상기 라우팅 정보 삭제를 타 라인 카드로 전송하는 단계;
    임의 라인 카드에 신규 피어와 연결되면, 상기 피어의 엔트리 정보를 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 최적 라우트를 결정하여, 신규 라우팅 정보를 저장하고, 타 라인 카드로 상기 신규 라우팅 정보를 전송하는 단계;
    상기 각 라인 카드가 저장된 라우팅 정보를 기반으로 포워딩 정보를 구축하고, 패킷이 수신되면, 상기 구축된 포워딩 정보에 따라 포워딩 처리를 수행하는 단 계를 포함하는 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 라우팅 프로토콜은,
    RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First), IGRP(Inter-Gateway Routing Protocol), Inergrated IS-IS(Intermediate System to Intermediate System), EGP(Exterior Gateway Protocol) 및 BGP(Border Gateway Protocol) 중 적어도 하나 이상의 프로토콜인 것을 특징으로 하는 분산 구조 라우터의 라우팅 처리 방법.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 라우팅 프로세서는,
    상기 피어에 대한 라우팅 정보를 저장하는 라우팅 정보 저장부;
    상기 피어로부터 전송되는 엔트리 정보를 설정된 라우팅 프로토콜에 따라 최적 라우트를 결정하여, 상기 피어에 대한 라우팅 정보를 상기 라우팅 정보 저장부에 저장하는 라우팅 처리부; 및
    상기 타 라인 카드와 내부 통신 경로를 설정하고, 상기 내부 통신 경로를 통해 상기 타 라인 카드와 라우팅 정보를 교환하여, 상기 각 라인 카드간 라우팅 정보를 동기화하는 라우팅 정보 교환부를 포함하는 분산 구조 라우터.
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