KR100600830B1 - 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인연결 장애 복구 방법 - Google Patents

멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인연결 장애 복구 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 장애 발생시 빠른 복구와 자원 사용의 비효율성을 최대한 줄이기 위하여, 장애 정보의 감시를 통하여 보호 연결 설정을 최적화하기 위한 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법을 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 멀티 프로토콜 시스템(MPLS over IP)에 적용되는 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법에 있어서, 적어도 하나의 레이블 스위치 라우터(이하 "LSR")에서 연결에 대한 PD(Path Degraded)/LD(Link Degraded) 장애 항목을 지속적으로 감시하되, 절체 전용 라우터(이하 "PSL")이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘었다고 통보받으면 이 LSR이 수용하는 해당 연결을 보호하는 보호연결설정단계; 상기 보호연결설정단계에서 연결이 보호된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘지 않은 상태로 제1 임계 시간동안 지속된다고 통보받으면 해당 연결의 보호를 해제하는 보호연결해제단계; 상기 보호연결설정단계에서 연결이 보호된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제2 임계값을 넘었다고 통보받으면 해당 연결을 절체하는 보호연결절체단계; 상기 보호연결절체단계에서 연결이 절체된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제2 임계값을 넘지 않은 상태로 제2 임계 시간동안 지속된다고 통보받으면 해당 연결을 기본 연결로서 재절체한 후에 이 연결을 보호하는 제1연결절체단계; 및 상기 보호연결절체단계에서 연결이 절체된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘지 않는다고 통보받으면 해당 연결을 기본 연결로서 재절체한 후에 이 연결의 보호를 해제하는 제2연결절체단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 멀티 프로토콜 시스템 등에 이용됨.
멀티 프로토콜망, 장애 정보 감시, 적응적인 연결 장애 복구, MPLS(MultiProtocol Label Switching)

Description

멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법{Adaptive path recovery method through monitoring fault information in MPLS networks}
도 1 은 일반적으로 MPLS 도메인과 연결 복구가 보장되는 보호(Protection) 도메인을 나타낸 MPLS 망의 구성예시도.
도 2 는 본 발명이 적용되는 MPLS망에서 연결 복구 메커니즘을 위한 구성 요소 및 구성 요소간의 일실시예 연결 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 보호 연결 설정과 절체의 기준이 되는 기준값과 변수에 대한 일실시예 구조도.
도 4 는 본 발명에 따른 연결 장애 복구를 위한 LSR의 수행 과정에 대한 일실시예 상태도.
도 5 는 본 발명에 따른 연결 장애 복구를 위한 LSR의 수행 과정에 대한 일실시예 흐름도.
도 6 은 본 발명에 따른 연결 장애 복구를 위한 PSL의 수행 과정에 대한 일실시예 상태도.
도 7 은 본 발명에 따른 연결 장애 복구를 위한 PSL의 수행 과정에 대한 일 실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 종단 시스템 12 : 레이블 에지 라우터
13 : 다수의 레이블 스위치 라우터
101 : MPLS 도메인 102 : 보호 도메인
본 발명은 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법에 관한 것이다.
우선, MPLS(MultiProtocol Label Switching Network)는 ATM(Asynchronous Transfer Mode)이나 프레임 릴레이의 QoS(Quality of Service)를 제공하면서 IP(Internet Protocol)의 유동성과 확장성을 제공하기 위하여 고안된 전송 메커니즘으로서, 최근 인터넷의 핫 이슈인 IP 서비스, 즉 가상 사설망(VPN : Virtual Private Network)이나 "Voice over IP", "Video over IP", 웹 호스팅, 전자상거래, 트래픽 엔지니어링 등의 메커니즘을 제공해 줄 수 있다.
이러한 MPLS의 기본 아이디어는 서로 다른 제어 모듈들을 조합하여 레이블 교체(Label Swapping)를 수행하여 포워딩하는 것이다. 여기서, 제어 모듈은 기본적인 유니캐스트 라우팅 모듈, 트래픽 엔지니어링 모듈, VPN 모듈 등이 될 수 있다.
이러한 MPLS 망에서의 연결인 LSP(Label Switched Path)는 MPLS의 연결 설정 프로토콜인 LDP(Label Distribution Protocol)에 의해 설정되고, LSP에서의 패킷 전달은 레이블이란 짧은 헤더를 이용하여 효율적이고 빠르게 3계층의 패킷을 전송할 수 있다.
상기의 MPLS 망의 구성 요소는 후술되는 도 1과 같다.
도 1 은 일반적으로 MPLS 도메인과 연결 복구가 보장되는 보호(Protection) 도메인을 나타낸 MPLS 망의 구성예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기존 망과의 경계점에 위치해 IP 패킷에 레이블을 첨부하여 MPLS 패킷을 만들어 MPLS 망에 진입시키는 역할과 MPLS 망에서 다른 기존 망으로 가기 위하여 MPLS연결을 종단시키는 역할을 수행하는 레이블 에지 라우터(LER : Label Edge Router)(12)와 레이블 교체 역할을 하는 다수의 레이블 스위치 라우터(LSR : Label Switched Router)(13)를 포함하고 있다.
그 동작 과정을 살펴보면, 가입자는 라우팅 기능을 수행하는 종단시스템(End System)(11)에 연결되어 MPLS 도메인(101)을 통해 MPLS 서비스를 받을 수 있다. 여기서, 장애 발생시 빠른 연결 복구가 보장되어 있는 LSR들의 집합을 보호 도메인(102)이라고 하는데, 이는 MPLS 도메인(101)의 부분 집합이다.
이처럼 MPLS 망에서 장애가 발생하였을 때, 제공될 수 있는 기존 방법은 다음 세 가지로 정리할 수 있다.
첫 번째로는, 라우팅 정보가 갱신되어 새로운 LSP를 설정한 후, 새로운 LSP를 사용하여 트래픽을 전송하는 IP 리라우팅(Rerouting)방법이다.
두 번째로는, LSP를 설정할 때 장애 발생에 대비하여 미리 보호 연결을 설정해 놓고, 장애 정보의 신속한 전달을 위해 장애 통보 신호를 사용하며, 장애 발생후 장애 통보 수신시 절체 전용 LSR(PSL : Path Switch LSR)이 보호 연결로 절체시키는 사전 설정 방법(Pre_Established Method)이다.
세 번째로는, 장애 정보의 신속한 전달을 위해 장애 통보 신호를 사용하고, 장애 발생 후 장애 통보 정보를 수신한 절체 전용 LSR이 트래픽 통합 전용 LSR(PML : Path Merge LSR)까지 새로운 LSP를 설정하여 트래픽을 절체(Switchover)시키는 요구시 설정 방법(Established_On_Demand Method)이다.
여기서, 사전 설정 방법과 요구시 설정 방법은 모두 장애 통보 신호를 이용하여 보호 연결을 설정하거나 절체를 수행하는데, 이에 필요한 구성 요소와 연결은 후술되는 도 2에 도시된 바와 같다. 여기서는 장애 발생시 연결 절체를 수행하거나 보호 연결 설정을 수행하는 LSR인 PSL과 기존 연결과 보호 연결의 트래픽을 통합시키는 LSR인 PML과 PML에서 PSL로 장애 정보를 전달하기 위한 경로 정보인 RNT(Reverse Notification Tree)을 포함한다.
이와 같은 구성 요소를 기반으로 한 연결 장애 복구 방법은 다음과 같이 수행된다.
장애 발생시, 해당 장애 링크의 상위 LSR은 RNT 정보를 기반으로 해당 링크를 통하는 모든 연결의 PSL로 장애 통보 신호를 전송한다. 장애 통보 신호를 전송 받은 PSL은 대체 경로로 트래픽을 절체시킨다.
한편, 사전 설정 방법과 요구시 설정 방법의 차이는 사전 설정 방법은 장애 발생 전 보호 연결을 미리 설정하는 것이고, 요구시 설정 방법은 장애 발생 후 보호 연결을 설정한 뒤 절체를 수행하는 것이다.
이러한 종래의 기술들의 문제점을 살펴보면 다음과 같다.
첫 번째, IP 리라우팅 방법의 연결 복구 절차는 장애 발생 후, 장애 정보를 라우팅 프로토콜이 수렴하여 전체 네트워크에 전달한 후, 다시 경로계산을 수행하여 변화된 라우팅 엔트리에 따라 새로운 LSP를 생성하고, 트래픽을 절체시켜야 한다. 이러한 많은 수렴, 계산 설정 및 절체의 처리를 수행해야 하므로 수 분에 해당하는 상당히 긴 복구 시간이 필요하다.
두 번째, 사전 설정 방법의 연결 복구 절차는 기본 연결을 설정할 때, 보호 연결을 함께 설정하고, 장애 발생시 장애 통보 신호를 전달받은 PSL은 바로 보호 연결로 트래픽을 절체시킨다. 그러므로, 장애 통보 후 즉시 절체를 수행할 수 있어서 가장 빠른 복구 시간을 제공할 수 있다. 그러나, 모든 연결에 대해 보호 연결을 미리 설정해 놓는 것은 그만큼 사용될 수 있는 자원을 낭비하는 것이기 때문에 효율적인 자원 사용에 문제가 된다.
마지막으로, 요구시 설정 방법의 연결 복구 절차는 장애 발생시, 장애 정보를 장애 통보 경로 정보인 RNT에 기반하여 절체를 수행할 PSL에게 빠르게 알려주지만, 그 이후 새로운 패스를 설정해야 하므로 어느 정도의 장애 복구 시간이 필요하다. 그러나, 첫 번째 방법보다는 빠른 복구가 가능하다.
이상에서와 같이, 종래에는 특별한 MPLS 연결 복구 메커니즘 없이 IP 라우팅 프로토콜에 의해 연결 장애에 관련된 정보가 수렴되어 라우팅 테이블이 재구성된 후 다시 MPLS 연결이 설정되는 IP 리라우팅 방법, 연결 장애시 복구의 시간을 줄이기 위해 미리 MPLS 연결을 설정하는 사전 설정 방법 및 MPLS 연결 복구 메커니즘을 사용하여 장애 발생 후 새로운 보호 연결을 설정하고 트래픽을 절체(Switchover)하는 요구시 설정 방법이 있다.
하지만, 첫 번째 방법인 IP 리라우팅 방법은 장애 정보가 수렴되어 라우팅 테이블이 재구성된 후에 MPLS 연결이 재 설정되므로 연결 복구 시간이 수 분 이상 소요되므로 빠른 복구가 불가능하다는 문제점이 있었고, 두 번째 방법인 사전 설정 방법은 연결 장애시 빠른 복구를 위하여 연결을 미리 설정하지만, 사용되지 않은 많은 보호 연결을 설정함으로써 망 자원의 낭비를 초래할 수 있는 문제점이 있었다. 마지막으로, 요구시 설정 방법은 사전 설정 방법보다 빠른 복구가 될 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 장애 발생시 빠른 복구와 자원 사용의 비효율성을 최대한 줄이기 위하여, 장애 정보의 감시를 통하여 보호 연결 설정을 최적화하기 위한 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 멀티 프로토콜 시스템(MPLS over IP)에 적용되는 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법에 있어서, 적어도 하나의 레이블 스위치 라우터(이하 "LSR")에서 연결에 대한 PD(Path Degraded)/LD(Link Degraded) 장애 항목을 지속적으로 감시하되, 절체 전용 라우터(이하 "PSL")이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘었다고 통보받으면 이 LSR이 수용하는 해당 연결을 보호하는 보호연결설정단계; 상기 보호연결설정단계에서 연결이 보호된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘지 않은 상태로 제1 임계 시간동안 지속된다고 통보받으면 해당 연결의 보호를 해제하는 보호연결해제단계; 상기 보호연결설정단계에서 연결이 보호된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제2 임계값을 넘었다고 통보받으면 해당 연결을 절체하는 보호연결절체단계; 상기 보호연결절체단계에서 연결이 절체된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제2 임계값을 넘지 않은 상태로 제2 임계 시간동안 지속된다고 통보받으면 해당 연결을 기본 연결로서 재절체한 후에 이 연결을 보호하는 제1연결절체단계; 및 상기 보호연결절체단계에서 연결이 절체된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘지 않는다고 통보받으면 해당 연결을 기본 연결로서 재절체한 후에 이 연결의 보호를 해제하는 제2연결절체단계를 포함한다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 MPLS 망에 관한 것으로, 특히 MPLS LSP(Lable Switched Path) 연결 장애 발생에 대비하여 특정 연결 장애 정보를 감시하고, 감시된 연결 장애의 정도가 일정 수준(Threshold 1)에 이르면 미리 보호(Protection) 연결을 설정하고, 장애의 정도가 심해져 일정 수준(Threshold 2)에 이르면 보호 연결로 절체(Switchover) 시킬 수 있는 특징이 있다. 또한, 연결 장애 정보를 감시할 때 타이머를 사용하여 보호 연결의 재절체(Switchback) 및 해지를 관리하고, 보호 연결 설정 및 절체를 수행하는 LSR인 PSL에 장애 및 복구 관련 처리 정보를 빠르게 전달하기 위하여 MPLS 장애 통보 신호(FIS)와 장애 복구 통보 신호(FRS)를 사용한다.
따라서, 본 발명은 특정 연결 장애 정보의 변화를 감시하여 특정 조건에 이르렀을 때에만 미리 보호 연결을 설정하여 장애 발생에 대비하고, MPLS 장애 통보 신호를 이용하여 빠르게 복구를 수행함으로써, 망 상황에 빠르게 적응시키고 망 자원을 효율적으로 사용함과 동시에 빠른 연결 장애 복구를 제공한다. 또한, 연결 복구 방법으로는 MPLS 제어 기술이 적용된 광 크로스터넥트(WXC : Wavelength Crossconnect)로 구성된 광 인터넷에서도 적용 가능한 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에서의 멀티 프로토콜망은 MPLS(MultiProtocol Label Switching)망, MultiProtocol Lambda Switching 망 및 GMPLS(Generalized MPLS)망 중 적어도 어느 하나의 망을 포함하는데, 이하 본 발명에서는 표준화된 기술인 MPLS(MultiProtocol Label Switching)망을 예로 들어 설명하기로 한다.
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 2 는 본 발명이 적용되는 MPLS망에서 연결 복구 메커니즘을 위한 구성 요소 및 구성 요소간의 일실시예 연결 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 MPLS 연결 복구 방법을 위한 구성 요소는, 장애 발생시 연결 절체를 수행하거나 보호 연결 설정을 수행하는 LSR인 PSL(201, 209)과 기존 연결과 보호 연결의 트래픽을 통합시키는 LSR인 PML(207)과 PML에서 PSL로 장애 정보를 전달하기 위한 경로 정보인 RNT(Reverse Notification Tree)로 구성된다.
한편, MPLS 망에서의 연결 장애는 크게 두 종류로 나누어 볼 수 있는데, 하나는 링크 연결 자체가 손상되거나 포트에 하드웨어적인 이상이 발생한 경우 전송이 불가능한 상황인 PF(Path Failure)/LF(Link Failure)이고, 또 하나는 링크의 연결성에는 문제가 없지만 연결 상태의 질이 어느 수준 이하로 떨어지는 장애인 PD(Path Degraded)/LD(Link Degraded)이다. 여기에서 PF/PD와 LF/LD의 차이점은 전자는 MPLS 복구 방법에서 감지한 장애이고, 후자는 하위층에서 감지하여 MPLS 복구 방법에 전달해 준 장애이다.
특히, PD/LD장애는 네트워크 선로나 물리적인 장비 자체에 문제가 될 수 있고, 트래픽의 양이 과잉이 되어 발생할 수도 있다. 만약, 물리적 장비 자체에 문제가 있는 경우라면 그 자체를 교환하지 않는 이상 연결의 질을 높일 수 없을 것이고, 많은 경우 트래픽의 양이 과잉되어 발생되는 경우인데, 트래픽 양의 변화는 시간에 따라 변화하므로 해당 연결이나 해당 링크의 질이 낮아지는 정도를 감시하여 상황에 따라 해당 기본 연결에 혹은 해당 링크를 지나는 연결에 미리 보호 연결을 설정해 놓음으로써 장애 발생시 빠른 복구를 가능하게 할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 장애의 특성을 이용하여, PF/LF와 PD/LD의 두 종류의 장애중에 트래픽 특성이나 링크의 상황에 따라 장애의 정도를 감시하여, 보호 연결을 미리 설정하는 판단 정보로서 이용할 수 있는 PD/LD를 이용한다. 즉, PD/LD 장애를 감시하여 일정 수준에 이르면 해당 기본 연결이나 해당 링크를 지나는 기본 연결에 대해서만 보호 연결을 미리 설정해 놓음으로써 장애 발생시 빠른 복구에 대비하고, 미리 보호 연결을 선별적으로 그리고 네트워크 상황에 따라 적응적으로 설정함으로 대역폭의 낭비를 최소화하고자 한다.
이를 이용하기 위하여 본 발명에서의 각 LSR(201 내지 210)은 장애 발생시 복구 방법이 적용되는 연결에 대하여 PD/LD 장애의 항목을 감시한다. 감시된 장애의 정도에 따라서 일정 기준들에 비교하여 장애 처리를 수행하게 되는데, 기준값의 구성은 후술되는 도 3과 같다.
도 3 은 본 발명에 따른 보호 연결 설정과 절체의 기준이 되는 기준값과 변수에 대한 일실시예 구조도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 감시된 값인 DC(Degrade Current)는 0이상의 변화하는 값이고, 이는 보호 연결 설정 및 해지를 트리거하는 기준이 되는 DTPPSetup (Degrade Threshold for Protection Path Setup)값과 보호 연결로의 절체 및 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체를 트리거하는 기준이 되는 DTSwitchover (Degrade Threshold for Switchover) 값을 표시한다. DTSwitchover 값은 DTPPSetup 값보다 큰 값이고, 이는 절체를 수행하기 전에 장애의 정도가 어느 정도 이르게 되면 보호 연결을 미리 설정하여 빠른 절체를 수행할 수 있도록 함이다.
이와 같은 DC의 기준 값을 이용하여 각 LSR에서 수행되는 장애 처리를 위한 상태도는 후술되는 도 4와 같다.
도 4 는 본 발명에 따른 연결 장애 복구를 위한 LSR의 수행 과정에 대한 일실시예 상태도로서, 연결 장애 복구를 위한 LSR의 수행을 위하여 추가적으로 사용되는 항목을 살펴보면 다음과 같다.
삭제
Timer PPclose (Timer for Protection Path Close)는 보호 연결을 해지하기 위하여 사용되는 타이머이다.
그리고, TT PPclose (Time Threshold for Protection Path Close)는 보호 연결을 해지하기 위하여 사용되는 기준 시간값이다.
그리고, Timer Switchback (Timer for Switchback)은 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체를 수행하기 위하여 사용되는 타이머이다.
그리고, TT Switchback (Time Threshold for Switchback)은 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체를 수행하기 위하여 사용되는 기준 시간값이다.
또한, 각각의 처리를 수행하는 PSL에게 해당 처리를 요청하는데 사용하는 4 종류의 신호들이 있는데, 이는 다음과 같다.
FIS PPSetup (FIS for Protection Path Setup)은 보호 연결 설정을 요청하기 위하여 사용되는 신호이다.
그리고, FIS Switchover (FIS for Switchover)는 보호 연결로의 절체를 요청하기 위하여 사용되는 신호이다.
그리고, FRS PPClose (FRS for Protection Path Close)는 보호 연결 해지를 요청하기 위하여 사용되는 신호이다.
그리고, FRS Switchback (FRS for Switchback)은 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체를 요청하기 위하여 사용되는 신호이다.
이러한 항목들을 이용하여 처리되는 도 4의 상태도를 설명하면 다음과 같다.
처음 보호 대상의 연결이나 링크에 대하여 장애 정도의 감시가 시작되어 현재 장애의 정도 DC 가 DT PPSetup 을 넘게 되면(사건1), 보호 연결 설정을 요청하는 장애 통보 신호인 FIS PPSetup 을 PSL에게 송신한다(상태1)(401). 상태1(401)에서 현재 장애의 정도 DC 가 다시 DT PPSetup 보다 작게 되면(사건2), 장애의 정도가 줄어든 상태이므로 일정 시간 동안 장애 정도가 낮은지를 체크하기 위하여 타이머 Timer PPclose 를 시작한다(상태2)(402). 시작된 타이머 Timer PPclose 가 일정 시간의 기준이 되는 기준치 TT PPclose 를 넘게 되면(사건5), 오랜 기간 링크의 상태가 양호한 경우이므로 PSL에게 보호 연결을 해지할 것을 장애 복구 신호인 FRS PPClose 를 송신하여 요청하고, 타이머 Timer PPclose 를 종료시킨다(상태3)(403). 상태3(403)에서 다시 현재의 장애의 정도 DC 가 보호 연결 설정의 기준이 되는 DT PPSetup 을 넘게 되면(사건1), PSL에게 FIS PPSetup 을 송신하는 상태1(401)로 이동하게 된다. 그러나, 상태2(402)에서 보호 연결 해지를 위한 타이머 Timer PPclose 가 기준치인 TT PPclose 를 넘기 전에 다시 장애의 정도가 DT PPSetup 을 넘게 되면(사건1), PSL에게 FIS PPSetup 을 송신하는 상태1(401)로 이동하게 된다.
PSL에게 보호 연결 설정을 요청한 상태1(401)에서 장애의 정도가 심화되어 보호 연결로 절체를 트리거하는 기준치인 DT Switchover 를 넘게 되면(사건3), PSL 에게 보호 연결로의 절체를 요청하는 장애 통보 신호인 FIS Switchover 를 전송하게 된다(상태4)(404). 상태4(404)에서 장애의 정도가 약화되어 기준치인 DT Switchover 보다 작게 되면(사건4), 기본 연결로의 재절체를 여부를 판단하기 위하여 타이머 Timer Switchback 을 시작하게 된다(상태5)(405). 상태5(405)에서 타이머 Timer Switchback 이 기준치인 TT Switchback 을 넘기 전에 현재의 장애의 정도 DC 가 현저히 낮아져 기준치 DT PPSetup 보다 낮아지게 되면(사건2), 기존에 시작된 타이머 Timer Switchback 을 종료시키고, 기본 연결로의 재절체 요구 신호인 FRS Switchback 을 PSL에게 송신하여 기본 연결로의 재절체를 수행하고, 보호 연결 해지의 여부를 판단하는 타이머 Timer PPclose 를 시작한다(상태7)(407). 현재의 장애 정도인 DC 가 계속 낮은 값을 유지하여 시작된 타이머 Timer PPclose 가 기준치인 TT PPclose 를 넘게 되면(사건5), 보호 연결 해지 신호인 FRS PPClose 를 PSL에게 송신하고 타이머 Timer PPclose 를 종료시키는 상태3(403)으로 이동한다. 그러나, 상태7에서 장애의 정도가 심화되어 기준치 DT PPSetup 을 넘게 되면(사건1), PSL에게 FIS PPSetup 을 송신하는 상태1(401)로 이동하게 된다.
상태5(405)에서 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체 여부를 판단하기 위한 타이머 Timer Switchback 이 기준치인 TT Switchback 을 넘었다면(사건6), 오랜 시간 장애의 정도가 줄어든 경우이므로 PSL에게 재절체를 수행하도록 장애 복구 통보 신호인 FRS Switchback 을 송신하고 타이머 Timer Switchback 을 종료시킨다(상태6)(406). 상태6(406)에서 현재의 장애 DC 가 현저히 낮아져 기준치 DT PPSetup 보다 작아지면(사건2), 상태2(402)로 이동하고, 상태6(406)에서 다시 장애의 정도가 높아져 DT Switchover 를 넘 게 되면(사건3), 상태4(404)로 이동하게 된다.
보호 연결 해지와 기본 연결로의 재절체를 수행하는데 타이머를 사용하는 이유는 잦은 장애 정도 변화에 따른 보호 연결 설정 및 해지, 절체 및 재절체의 처리 부하를 조절하여 처리 과부하를 막기 위함이다.
도 5 는 본 발명에 따른 연결 장애 복구를 위한 LSR의 수행 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 우선 LSR이 연결 보호 방법이 적용되는 기본 연결에 대하여 장애 정보를 감시한다(501). 장애 정보에 대한 감시중에 장애의 정도가 DT PPSetup 을 넘으면(502) PSL로 보호 연결 설정 신호인 FIS PPSetup 을 전달하여 PSL이 보호 연결 설정을 수행하도록 한다(503).
이와 같이, 보호 연결이 설정된 상태에서 장애의 정도를 파악하여(504) 해당 장애의 정도가 DT PPSetup 보다 작으면(504) 보호 연결을 해지해도 되는 지를 알아보기 위하여 Timer PPclose 를 시작한다(515). Timer PPclose 가 보호 연결 해지를 위한 임계 시간값인 TT PPclose 를 넘게 되면(516) 보호 연결 해지 신호인 FRS PPClose 를 PSL에게 송신하여 보호 연결을 해지하고(517) Timer PPclose 를 종료시킨다(518).
반면, Timer PPclose 가 임계 시간값인 TT PPclose 를 넘지 않고 다시 장애의 정도가 DT PPSetup 을 넘게 되면(516), Timer PPclose 를 종료시키고(518) 장애의 정도를 감시하게 된다(501).
보호 연결이 설정된 상태(503)에서 장애의 정도를 파악하여(504) 해당 장애의 정도가 DT PPSetup 보다 크게 된 경우(504), 절체를 수행할 지의 여부를 판단하기 위해 장애의 정도를 감시하다가 장애의 정도가 DT Switchover 를 넘게 되면(505), PSL에게 보호 연결로의 절체를 요청하는 장애 통보 신호인 FIS Switchover 를 전송하여 보호 연결로의 절체를 수행한다(506).
절체가 수행된 후(506), 장애의 정도가 약화되어 기준치인 DT Switchover 보다 작게 되면(507), 기본 연결로의 재절체를 여부를 판단하기 위하여 Timer Switchback 을 시작한다(508). 이때, Timer Switchback 이 재절체를 위한 임계 시간값인 TT Switchback 을 넘기 전에 현재의 장애의 정도가 현저히 낮아져 보호 연결 설정을 위한 기준치인 DT PPSetup 보다 낮아지게 되면(509), 기본 연결로의 재절체 요구 신호인 FRS Switchback 을 PSL에게 송신하여 기본 연결로의 재절체를 수행하고(513), 기존에 시작된 Timer Switchback 을 종료시키고(514), 보호 연결 해지의 여부를 판단하는 Timer PPclose 를 시작한다(515). Timer PPclose 가 보호 연결 해지를 위한 임계 시간값인 TT PPclose 를 넘게 되면(516) 보호 연결 해지 신호인 FRS PPClose 를 PSL에게 송신하여 보호 연결을 해지하고(517) Timer PPclose 를 종료시킨다(518). 반면, Timer PPclose 가 임계 시간값인 TT PPclose 를 넘지 않으면(516), Timer PPclose 를 종료시키고(518) 장애의 정도를 감시하게 된다.
또한, 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체 여부를 판단하기 위한 Timer Switchback 이 재절체를 위한 임계 시간값인 TT Switchback 을 넘었다면(510), 오랜 시간 장애의 정도가 줄어든 경우이므로 PSL에게 재절체를 수행하도록 장애 복구 통보 신호인 FRS Switchback 을 송신하여 기본 연결로의 재절체를 수행하고(511) Timer Switchback 을 종료시킨다(512). 그리고, 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체 여부를 판단하기 위한 Timer Switchback 이 재절체를 위한 임계 시간값인 TT Switchback 을 넘지 않고, 장애의 정도가 다시 DT Switchover 보다 크게 되면(510), 보호 연결로의 절체 수행 후 장애의 정도를 감시하는 (507) 과정으로 진행한다.
도 6 은 본 발명에 따른 연결 장애 복구를 위한 PSL의 수행 과정에 대한 일실시예 상태도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, PSL이 초기화된 이후 보호 연결 설정 요구인 FIS PPSetup 을 수신하면(사건1), 해당 연결의 보호 연결을 설정한다(상태1)(601). 상태1(601)에서 설정된 보호 연결로의 절체를 요청하는 신호인 FIS Switchover 를 수신하면(사건2), 해당 연결의 보호 연결로 절체를 수행한다(상태2)(602). 상태2(602)에서 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체 신호인 FRS Switchback 을 수신하면(사건4), 해당 기본 연결로의 재절체를 수행하게 된다(상태4)(604). 그러나, 상태2(602)에서 보호 연결 해지 신호인 FRS PPClose 를 수신하게 되면(사건3), 장애의 정도가 급격히 떨어진 경우이므로 해당 기본 연결로의 재절체를 수행하고, 보호 연결을 해지하게 된다(상태5)(605).
그리고, 상태1(601)에서 바로 장애 정도가 낮아져 FRS PPClose 를 수신하게 되면(사건3), 해당 보호 연결을 해지하게 된다(상태3)(603).
또한, 해당 기본 연결로의 재절체를 수행한 상태인 상태4(604)에서 해당 연결의 해지 요청 신호인 FRS PPClose 를 수신하면(사건3), 해당 보호 연결을 해지하게 된다(상태3)(603).
상태3(603), 상태4(604) 및 상태5(605)에서 다시 장애가 증가하여 보호 연결 설정의 신호인 FIS PPSetup 을 수신하면(사건1), 해당 보호 연결을 설정하고 상태1(601)로 이동하게 된다. 그러나, 이미 FIS PPSetup 을 수신하여 보호 연결을 설정한 상태1(601)에서 또 다시 FIS PPSetup 을 수신하게 되면, 이러한 FIS PPSetup 은 무시하게 된다.
도 7 은 본 발명에 따른 연결 장애 복구를 위한 PSL의 수행 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 우선 PSL을 초기화한 후(701), PSL이 LSR로부터 보호 연결 설정 요구인 FIS PPSetup 을 수신하면, 해당 연결에 대한 보호 연결을 설정한다(702). 보호 연결이 설정된 상태(702)에서 설정된 보호 연결로의 절체를 요청하는 신호인 FIS Switchover 를 수신하면(703), 해당 연결에 대한 보호 연결로 절체를 수행한다(704).
반면, 보호 연결이 설정된 상태(702)에서 절체 요청 통보 신호인 FIS Switchover (703)도 보호 연결 해지 신호인 FRS PPClose (709)도 아닌 보호 연결 설정 신호인 FIS PPSetup 을 재수신하면, 이를 무시하고 (703) 과정으로 진행한다.
다시, 보호 연결로의 절체가 이루어진 상태에서 기본 연결로의 재절체 신호인 FRS Switchback 을 수신하면(705), 해당 기본 연결로의 재절체를 수행하게 된다(708).
그러나, 보호 연결로의 절체가 이루어진 상태에서 보호 연결 해지 신호인 FRS PPClose 를 수신하게 되면(706), 장애의 정도가 급격히 떨어진 경우이므로 해당 기본 연결로의 재절체를 수행하고, 보호 연결을 해지하고(707) 초기화 상태로 돌아간다(701).
그리고, 보호 연결이 설정된 상태(702)에서 바로 장애 정도가 낮아져 FRS PPClose 를 수신하게 되면(709), 해당 보호 연결을 해지하고(710) 초기화 상태로 돌아간다(701).
또한, 해당 기본 연결로의 재절체를 수행한 상태(708)에서 다시 보호 연결로의 절체 요청 통보 신호인 FIS Switchover 를 수신하면(703), 해당 연결에 대한 보호 연결로 절체를 수행한다(704).
본 발명에 의한 연결 복구 방법은 MPLS 제어 기술이 적용된 광 크로스커넥터로 구성된 광 인터넷 등에서도 적용이 가능하다.
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 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, PD/LD 장애로 정해진 일정 항목의 값의 추이에 따라 일정 위험 수위에 이르면 보호 연결을 미리 설정하여 장애 발생시 기 설정된 보호 연결로 절체를 수행함으로써, 빠른 복구를 수행하고 장애가 일정 수준으로 낮아지면 보호 연결에서 기본 연결로의 재절체를 수행하며 링크의 상태가 안정화가 되면 기 설정된 보호 연결을 해지하는 상황에 따라 적응하여 장애를 처리하는 것이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 모든 연결에 보호 연결을 미리 설정한다던가 장애 발생 후 보호 연결을 설정하여 절체를 수행하는 기존의 방법과는 달리 상태 변화에 적응함으로써, 빠른 복구 방법을 제공하고 보호 연결 설정으로 인한 네트워크 자원의 낭비를 줄이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 두 종류의 타이머를 사용하여 잦은 장애의 정도 변화로 인한 장애 복구 처리, 즉 보호 연결 설정 및 해지, 절체 및 재절체의 처리 부하를 조절하여 처리 과부하를 막을 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 멀티 프로토콜 시스템(MPLS over IP)에 적용되는 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법에 있어서,
    적어도 하나의 레이블 스위치 라우터(이하 "LSR")에서 연결에 대한 PD(Path Degraded)/LD(Link Degraded) 장애 항목을 지속적으로 감시하되,
    절체 전용 라우터(이하 "PSL")이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘었다고 통보받으면 이 LSR이 수용하는 해당 연결을 보호하는 보호연결설정단계;
    상기 보호연결설정단계에서 연결이 보호된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘지 않은 상태로 제1 임계 시간동안 지속된다고 통보받으면 해당 연결의 보호를 해제하는 보호연결해제단계;
    상기 보호연결설정단계에서 연결이 보호된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제2 임계값을 넘었다고 통보받으면 해당 연결을 절체하는 보호연결절체단계;
    상기 보호연결절체단계에서 연결이 절체된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제2 임계값을 넘지 않은 상태로 제2 임계 시간동안 지속된다고 통보받으면 해당 연결을 기본 연결로서 재절체한 후에 이 연결을 보호하는 제1연결절체단계; 및
    상기 보호연결절체단계에서 연결이 절체된 상태에서, 상기 PSL이 상기 LSR로부터 장애 정도가 제1 임계값을 넘지 않는다고 통보받으면 해당 연결을 기본 연결로서 재절체한 후에 이 연결의 보호를 해제하는 제2연결절체단계
    를 포함하는 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보호연결해제단계에 있어 LSR에서는,
    상기 PSL에 의해 연결이 보호되면 제1 임계값을 넘지 않는 장애 발생에 따라 타이머를 지속적으로 작동시키는 단계;
    상기 작동시킨 타이머의 시간값이 제1 임계 시간동안 지속되는지를 검사하는 단계; 및
    상기 검사 결과로, 타이머의 시간값이 제1 임계 시간동안 지속되면 상기 PSL로 보호 연결 해지 신호를 전달하고서 타이머 작동을 종료시키는 단계
    를 포함하는 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1연결절체단계에 있어 LSR에서는,
    상기 PSL에 의해 연결이 절체되면 제2 임계값을 넘지 않는 장애 발생에 따라 타이머를 지속적으로 작동시키는 단계;
    상기 작동시킨 타이머의 시간값이 제2 임계 시간동안 지속되는지를 검사하는 단계; 및
    상기 검사 결과로, 타이머의 시간값이 제2 임계 시간동안 지속되면 상기 PSL로 재절체 요청 신호를 전달하고서 타이머 작동을 종료시키는 단계
    를 포함하는 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PSL에서는,
    LSR로부터의 보호 연결 요청 신호에 의해 해당 연결을 보호한 상태에서, 이 LSR로부터 다른 보호 연결 요청 신호를 수신받으면 이 보호 연결 요청 신호를 무시하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로토콜망에서 장애 정보 감시를 통한 적응적인 연결 장애 복구 방법.
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  8. 삭제
  9. 삭제
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