KR100620908B1 - 통합망에서 레이블 교환 경로의 품질을 관리하기 위한장치 및 방법 - Google Patents

통합망에서 레이블 교환 경로의 품질을 관리하기 위한장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통합 망에서 기설정된 다중 프로토콜 레이블 교환(MPLS : Multi Protocol Label Switch) 레이블 교환 경로(Label Switched Path: LSP)의 품질을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 레이블 교환 경로 품질 관리 장치는, 통합망에서 레이블 교환 경로(Label Switched Path: LSP)를 설정 및 해제하는 LSP 설정/해제부와, 상기 레이블 교환 경로가 경유하는 적어도 하나의 노드로부터 수신되는 성능 정보에 기반하여 상기 레이블 교환 경로의 품질을 측정하기 위한 LSP 품질관리부를 포함하고, 상기 측정된 LSP의 품질이 선정된 성능 임계치를 벗어나는 경우에 상기 LSP 품질관리부가 상기 LSP 설정/해제부에 경보 정보를 전송함으로써 상기 레이블 교환 경로가 재조정되도록 한다.
통합망, 레벨 교환 경로, 품질 관리

Description

통합망에서 레이블 교환 경로의 품질을 관리하기 위한 장치 및 방법 {Apparatus and method for monitoring label switched path state in convergence network}
도 1은 통합망 요소들과 본 발명에 따른 레이블 교환 경로 품질 관리가 적용되는 통합망 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 레이블 교환 경로의 품질 관리 방법을 나타낸 흐름도가 도시되어 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
110: LSP 설정/해제부
120: LSP 상태품질 관리부
122: MPLS OAM 패킷 분석부
124: LSP 통계정보 분석부
130: 입구(ingress) 노드
140: 출구(egress) 노드
본 발명은 통합 망에서 기설정된 다중 프로토콜 레이블 교환(MPLS : Multi Protocol Label Switch) 레이블 교환 경로(Label Switched Path: LSP)의 품질을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로는, 레이블 교환 경로(LSP)의 품질을 다중 프로토콜 레이블 교환 운용/관리 패킷(MPLS OAM packet)과 패킷 통계정보(packet statistic information)를 이용하여 분석하고, 요구사항 또는 정책에 부합되는지를 판단하여 레이블 교환 경로를 재설정하거나 대역폭 조정을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래에는 각각의 레이블 교환 경로의 성능 정보를 샘플링하여 이를 수집하고 여과하는 별도의 시스템을 두었으며, 이러한 성능 정보가 최상위 망 관리 또는 서비스 관리 시스템에 보고되어 실제 레이블 교환 경로에 반영되는 데에는 많은 기간이 소요되었다.
또 다른 종래의 기술에 따르면, 주기적으로 성능 정보를 수집하여 모든 레이블 교환 경로의 품질을 측정하는 것이 아니라 부분적으로 단편적 시간의 통계정보를 수집하여 품질을 측정하므로, 지속적인 품질관리를 이루지 못하였고, 이를 위한 반영도 단편적으로 이루어지는 문제점이 있다.
따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 통합망 관리 시스템에서 MPLS OAM 패킷 분석을 통한 종 대 종(edge-to-edge)의 레이블 교환 경로의 품질 정보를 분석하는 방법과 LSP를 경유하는 각 노드의 LSP 통계 정보를 수집 함으로써 레이블 교환 경로의 품질을 관리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 MPLS OAM 패킷 분석을 통한 종 대 종(edge-to-edge)의 레이블 교환 경로의 품질 정보를 분석하는 방법과 LSP를 경유하는 각 노드의 LSP 통계 정보를 수집함으로써 레이블 교환 경로의 품질을 관리하고, 망정책에 적합한 품질 임계치를 설정하여, 임계치를 벗어난 경우에는 레이블 교환 경로 설정/해제부에 알림으로써 정책에 알맞게 레이블 교환 경로를 재조정할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 통합망에서 레이블 교환 경로(Label Switched Path: LSP)를 설정 및 해제하는 LSP 설정/해제부와, 상기 레이블 교환 경로가 경유하는 모든 노드 각각으로부터 수신되는 성능 정보에 기반하여 상기 레이블 교환 경로의 품질을 측정하기 위한 LSP 품질관리부를 포함하고, 상기 측정된 LSP의 품질이 선정된 성능 임계치를 벗어나는 경우에 상기 LSP 품질관리부가 상기 LSP 설정/해제부에 경보 정보를 전송함으로써 상기 레이블 교환 경로가 재조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 장치가 제공된다.
상기 LSP 품질관리부는, 상기 LSP의 입구 노드(ingress node)에서 생성되어 출구 노드(egress node)로 전송되는 다중 프로토콜 레이블 교환 운용 및 관리(Multi Protocol Label Switch Operation And Management: MPLS OAM) 패킷을 이용하여 LSP의 품질을 측정하는 MPLS OAM 패킷 분석부와, 상기 LSP가 경유하는 각 노드로부터 주기적으로 LSP 통계정보를 수집하고 상기 수집된 LSP 통계정보에 기반 하여 LSP의 품질을 측정하는 LSP 통계정보 분석부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 통합망 관리 시스템에서 기설정된 레이블 교환 경로의 품질을 관리하기 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은, 상기 레이블 교환 경로가 MPLS OAM 패킷을 이용하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 레이블 교환 경로가 MPLS OAM 패킷을 이용하는 것으로 판단되면, 상기 레이블 교환 경로의 출구 노드로부터 주기적으로 상기 MPLS OAM 패킷을 수집하여 상기 레이블 교환 경로의 품질을 측정하는 단계와, 상기 레이블 교환 경로가 MPLS OAM 패킷을 이용하지 않는 것으로 판단되면, 상기 레이블 교환 경로가 경유하는 각 노드로부터 주기적으로 통계정보를 수집하여 상기 레이블 교환 경로의 품질을 측정하는 단계와, 상기 측정된 레이블 교환 경로의 품질이 선정된 성능 임계치를 벗어나는 경우에는 상기 레이블 교환 경로를 재조정하는 단계를 포함한다.
일실시예에서, 상기 측정된 레이블 교환 경로의 품질은 레이블 교환 경로의 현재 사용량 정보 및 드롭 패킷량 정보중 적어도 하나의 값으로서 표현되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시 예들과 관련하여 예시적으로 상세히 설명하겠다. 그러나 이하의 상세한 설명은 단지 예시적인 목적으로 제공되는 것이며 본 발명의 개념을 임의의 특정된 물리적 구성에 한정하는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.
도 1은 통합망 요소들과 본 발명에 따른 레이블 교환 경로 품질 관리가 적용 되는 통합망 관리 시스템을 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이, 통합망 관리 시스템(100)은, 레이블 교환 경로(LSP)를 설정하고 해제하는 기능을 수행하는 LSP 설정/해제부(110)와, 레이블 교환 경로(LSP)의 품질을 측정 및 분석하는 LSP 상태품질 관리부(120)를 포함한다. 또한, LSP 상태품질 관리부(120)는 분석된 레이블 교환 경로의 품질이 망 정책에 적합하지 않은 경우에는 LSP 설정/해제부(110)에 이를 알려줌으로써 레이블 교환 경로를 재설정하거나 대역폭을 늘려주어 망 정책에 맞는 품질을 유지할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 LSP 상태 품질 관리부(120)는 MPLS OAM 패킷 분석부(122)와 LSP 통계정보 분석부(124)를 포함한다.
MPLS OAM 패킷 분석부(122)는 출구 노드(egress node, 140)로부터 주기적으로 수신되는 MPLS OAM 성능 패킷을 이용하여 LSP의 종 대 종(edge-to-edge)성능을 분석한다. 운용자는 해당 LSP의 성능 임계치 정보, 예를 들면, 성능정보 관측 시간, 성능 정보를 수집하는 주기(표준에는 15분 1일), OAM 패킷 종류(1초마다 연결 확인(connectivity verification)패킷을 전송하는 종류와, 20m마다 연결 확인 패킷을 보내는 종류)를 포함하여, 망 정책에 적합한 성능 임계치 정보를 설정한다.
시간 스탬프(time stamp) 정보를 담은 MPLS OAM 성능 패킷은 LSP의 입구(130) 노드에서 생성 및 전송되어 출구 노드(140)에서 관리되고, MPLS OAM 패킷 분석부(122)는 주기적으로, 예를 들어, 전송부 표준 15분 및 1일 단위로 MPLS OAM 성능 패킷을 수집한다. MPLS OAM 패킷 분석부(122)는 특정 LSP 에 MPLS OAM을 적용하도록 MPLS OAM을 설정하거나 삭제할 수 있고, 망 운용 정책에 따라 상기 언급한 임계치 정보를 설정한다. 입구 노드 내부의 MPLS OAM 기능 블록에는 해당 OAM 패킷 종류와 OAM 설정 여부가 전달되고, 출구 노드 내부의 MPLS OAM 기능 블록에는 성능정보 관측 시간과 패킷 전달 지연 임계치 정보가 전달된다. 출구 노드 내부의 MPLS OAM 기능 블록은 MPLS OAM 패킷의 시간 스탬프값을 이용하여 LSP 품질을 측정하고, 이 값이 기설정된 성능 임계치를 벗어나면 성능 임계치 경보를 발생시켜 관리시스템의 MPLS OAM 패킷 분석부에 전달하고, MPLS OAM 패킷 분석부는 전달된 값을 분석하여 레이블 교환 경로 설정/해제부(124)에서 LSP가 망 운용 정책에 적합한 작업이 처리될 수 있도록 한다.
MPLS OAM 패킷 분석부(122)는, LSP 품질 정보가 순간적으로는 임계치를 초과하지 않았다 할지라도, 장기적으로 가용성 정책에 적합하지 않으면 이를 분석하여 LSP 설정/해제부(124)에 알려 정책에 적합한 작업이 처리되도록 할 수 있다.
한편, LSP 통계정보 분석부(124)는 LSP가 경유하는 각 노드로부터 수신되는 통계 정보를 이용하여 LSP 품질을 측정할 수 있다. 우선, 운용자는 정책에 적합한 패킷 개수 및 크기, 드롭(drop) 개수 및 크기 등의 LSP 통계 정보를 설정한다. LSP 통계정보 분석부(124)는 LSP가 경유하는 각 노드로부터 주기적으로, 예를 들어, 전송부 표준 15분 및 1일단위로, LSP 통계정보를 수집하고(poll), 이를 분석함으로써 LSP 품질을 측정한다. 기설정된 LSP의 품질이 정책에 적합하지 않으면 LSP 설정/해제부(124)에 알려 정책에 적합한 작업을 처리하도록 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 레벨 교환 경로(LSP)의 품질을 관리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, LSPk가 설정된 후에(210), 상기 설정된 LSPk가 MPLS OAM 성능 패킷을 사용하는지 여부를 판단한다(220). MPLS OAM 성능 패킷을 사용하는 것으로 판단되면, MPLS OAM 패킷 분석부(122)는 주기적으로 수신되는 MPLS OAM 성능 패킷을 이용하여 LSPk의 성능을 분석한다.
그렇지 않다면, LSP 통계정보 분석부(124)는 해당 LSPk가 경유하는 각 노드로부터 주기적으로 LSP 통계 정보를 수집하여 LSPk의 성능을 분석한다. 일 실시예에서, LSPk의 현재 사용량 정보(ULSPk) 및/또는 드롭 패킷량 정보(DLSPk)를 계산한다. LSPk의 현재 사용량(ULSPk) 정보는 장기적인 가용성 정보로서 인터넷 종량제에 효과적으로 사용될 수 있으며, 수학식 1에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112005025789369-pat00001
Figure 112005025789369-pat00002
=
여기서, cnt는 홉 카운트(Hop count)를 나타내고,
Figure 112005025789369-pat00003
는 LSPk가 지나는 i 번째 노드의 packet 개수 및 크기이고,
Figure 112005025789369-pat00004
는 측정 기간을 나타낸다.
유사하게, LSPk의 드롭 패킷량 정보(DLSPk)는 현재 사용량 정보와 함께 대역폭 을 조정할 수 있는 지표를 제공할 수 있다. 즉, 많은 양의 패킷이 드롭되었으면, LSP 대역폭을 늘리도록 유도할 수 있다. LSPk의 드롭 패킷량 정보(DLSPk)는 다음 수학식 2에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112005025789369-pat00005
Figure 112005025789369-pat00006
=
여기서,
Figure 112005025789369-pat00007
는 LSPk가 지나는 i 번째 노드의 드롭 패킷 개수 및 크기를 나타낸다.
그 후에, 단계(250)에서는, 단계(230) 또는 단계(240)에서 분석된 LSPk 성능 정보가 망 정책에 부합하는지를 판단하고, 그렇지 않다면, LSP를 재설정하거나 대역폭을 증가시킨다(단계 260). 현재 LSPk 성능 정보가 망 정책에 부합하더라도, LSPk 성능 정보의 주기적인 분석을 통해 망 정책에 적합한 품질을 유지한다(단계 270).
이상에서, 특정 실시예와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
본 발명은 주기적인 MPLS OAM 성능 정보 분석 및 LSP 통계 정보 분석을 통해 LSP의 품질을 관리할 수 있고 망 정책에 적합한 품질을 유도하도록 임계치를 설정하여 운영되므로 통합망 관리를 보다 효율적으로 제어할 수 있도록 한다. 이는 다음과 같은 특징이 있다.
첫째, 통합망 관리에서 최소의 장비추가로 품질을 보장할 수 있다.
둘째, 통계 정보를 이용하면 과금 정책을 효과적으로 제공되므로, 보다 세분화된 서비스를 제공할 수 있다.
셋째, 동적으로 망 정책 서비스와 연동되어 망운용이 용이하다.

Claims (9)

  1. 통합망에서 레이블 교환 경로(Label Switched Path: LSP)를 설정 및 해제하는 LSP 설정/해제부와,
    상기 레이블 교환 경로가 경유하는 모든 노드 각각으로부터 수신되는 성능 정보에 기반하여 상기 레이블 교환 경로의 품질을 측정하기 위한 LSP 품질관리부를 포함하고,
    상기 측정된 LSP의 품질이 선정된 성능 임계치를 벗어나는 경우에 상기 LSP 품질관리부가 상기 LSP 설정/해제부에 경보 정보를 전송함으로써 상기 레이블 교환 경로가 재조정되도록 하는 것을 특징으로 레이블 교환 경로 품질 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LSP 품질관리부는,
    상기 LSP의 입구노드에서 생성되어 출구 노드로 전송되는 다중 프로토콜 레이블 교환 운용 및 관리(Multi Protocol Label Switch Operation And Management: MPLS OAM) 패킷을 이용하여 LSP의 품질을 측정하는 MPLS OAM 패킷 분석부와,
    상기 LSP가 경유하는 각 노드로부터 주기적으로 LSP 통계정보를 수집하고 상기 수집된 LSP 통계정보에 기반하여 LSP의 품질을 측정하는 LSP 통계정보 분석부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 MPLS OAM 패킷은 상기 출구 노드에 의해 주기적으로 상기 MPLS OAM 패킷 분석부에 전달되는 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 각 노드로부터 주기적으로 수집되는 LSP 통계 정보는 각 노드의 패킷 개수 및 크기와 드롭 패킷 개수의 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 장치.
  5. 통합망 관리 시스템에서 레이블 교환 경로의 품질을 관리하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은,
    상기 레이블 교환 경로가 MPLS OAM 패킷을 이용하는지 여부를 판단하는 단계와,
    상기 레이블 교환 경로가 MPLS OAM 패킷을 이용하는 것으로 판단되면, 상기 레이블 교환 경로의 출구 노드로부터 주기적으로 상기 MPLS OAM 패킷을 수집하여 상기 레이블 교환 경로의 품질을 측정하는 단계와,
    상기 레이블 교환 경로가 MPLS OAM 패킷을 이용하지 않는 것으로 판단되면, 상기 레이블 교환 경로가 경유하는 각 노드로부터 주기적으로 통계정보를 수집하여 상기 레이블 교환 경로의 품질을 측정하는 단계와,
    상기 측정된 레이블 교환 경로의 품질이 선정된 성능 임계치를 벗어나는 경우에는 상기 레이블 교환 경로를 재조정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 측정된 레이블 교환 경로의 품질은 레이블 교환 경로의 현재 사용량 정보 및 드롭 패킷량 정보중에서 선택된 적어도 하나의 값으로서 표현되는 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 MPLS OAM 패킷 및 상기 LSP 통계정보를 수집하는 주기는 15분인 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 각 노드로부터 주기적으로 수집되는 LSP 통계 정보는 각 노드의 패킷 개수 및 크기와 드롭 패킷 개수의 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 레이블 교환 경로의 재조정은 상기 레이블 교환 경로를 재설정하거나 대역폭을 증가시키는 것을 특징으로 하는 레이블 교환 경로 품질 관리 방법.
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