KR100641051B1 - 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지가 기록된 매체및 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리방법 - Google Patents

서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지가 기록된 매체및 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서비스품질(Qos) 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지(Label Mapping Message) 및 그의 처리 방법에 관한 것으로, 다수의 FEC TLV 중 하나의 FEC TLV에 서비스품질(Qos) 보장을 위한 자원정보가 포함되고, 상기 자원정보가 포함된 FEC TLV의 위치가 인덱스에 표시된다. 본 발명을 이용하면 IETF WG(Working Group) pwe3(Pseudo Wire Emulation Edge to Edge)에서 권고되는 L2VPN을 위한 레이블 분배 프로토콜(Label Distribution Protocol; LDP) 기능에서 타겟 헬로우(Targeted Hello) 만을 이용하여 L2VPN의 상대 피어로 바로 연결이 가능하기 때문에 L2VPN 연결이 단순화되어 망 내 L2VPN 연결로 인한 부하가 감소되고, LDP 만으로 서비스품질(Qos)이 보장되기 때문에 서비스품질(Qos) 보장을 위한 부가적인 운용자나 프로토콜 처리가 포함되지 않는다. 각 노드의 메인 프로세서(Main Processor)에서 서비스품질(Qos) 보장을 위한 L2VPN 처리가 이루어지고, 연결 패스를 따라 각 노드에서 서비스품질(Qos) 보장을 위한 알고리즘이 수행된다.
레이블 맵핑 메시지, TLV, 서비스품질, 자원정보, 인덱스

Description

서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지가 기록된 매체 및 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법 {Medium recording label mapping message for guaranting service quality and method for processing label mapping message for guaranting service quality}
도 1 및 도 2는 일반적인 MPLS 망에서의 레이블 분배 프로토콜(LDP) 기능을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 서비스품질(Qos) 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지를 설명하기 위한 구성도.
도 4는 본 발명이 적용되는 L2VPN을 위한 레이블 분배 프로토콜(LDP)을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 서비스품질(Qos) 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 연결 패스를 따라 각 노드에서 서비스품질(Qos) 보장을 위한 알고리즘이 수행되는 과정을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명은 레이블 맵핑 메시지 및 그의 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서비스품질(Qos) 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지가 기록된 매체 및 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법에 관한 것이다.
음성, 데이터, 비디오 등 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 기존의 프래임 릴레이(Frame Relay), ATM(Asynchronous Transfer Mode) 회선(circuits), SONET/SDH, 그리고 IP 망과 같은 다양한 망을 하나의 망으로 통합하여 진화시키려는 노력이 필요하다. 그러나 통합된 망으로의 진화를 위해서는 망 노드(node)에서 다양한 서비스 및 접속(interface)을 수용해야 하는데, 특히, 전송 망 계층(Transport Network(TN) Layer)은 유선, 무선, 방송 등의 다양한 가입자 망의 특성을 통합하여 수용해야 한다. 이러한 망을 통해 기존의 다양한 서비스 및 각종 이더넷 서비스를 수용하기 위해서는 L2VPN(Layer 2 Virtual Private Network) 서비스가 필수적이며, 대표적인 망으로 MPLS(Multi-Protocol Label Service) 망이 언급되고 있다.
L2VPN 서비스를 위한 MPLS 망은 서비스품질(QoS) 수준을 차별화하여 제공할 수 있는 통신망으로, 망 내 에지(edge)와 에지 간에서 가입자별 전송 대역에 대한 제어보다는 집합된(aggregated) 제어가 이루어져 제어 메커니즘으로 인한 부하의 양이 최소화되고 효율적인 제어가 수행될 수 있어야 한다.
MPLS 망에서 L2VPN을 제공하기 위한 방법이 현재 IETF WG pwe3(Pseudo Wire Emulation Edge to Edge)에서 논의되고 있으며, 네트워크 프로세서(Network Processor; NP)에서의 패킷 엔코딩(packet encoding) 방법과 레이블 분배 프로토콜 (Label Distribution Protocol; 이하, LDP라 한다)에서 가상 회선(Pseudo wire or Virtual Circuit)을 설정(setup)하고 유지하는 방법이 많은 초안(draft : Pseudo wire Setup and Maintenance using LDP: draft-ietf-pwe3-control-protocol-11.txt, October 2004, Expiration Date: April 2005)을 통해 발표 및 논의되고 있다.
일반적인 MPLS 망에서의 LDP 기능은 링크 헬로우(Link Hello)나 타겟 헬로우(Targeted Hello) 메시지를 이용하여 상대 피어(peer)를 발견하고, 피어와 세션을 설정한다. 또한, 레이블 리퀘스트 메시지나 레이블 맵핑 메시지를 이용하여 레이블을 광고하고, 세션 해제나 LSP(Label Switched Path)에 대한 장애 발생시 관련 메시지를 광고한다.
도 1을 참조하면, 망 내 4개의 노드(A, B, C, D)에 LDP가 각각 실장된 경우, LDP를 시작(start)시켜 인에이블(enable)되면 각 노드에서는 링크 헬로우(link hello)를 이용하여 이웃 노드(neighbor node)의 링크들과 세션(session)을 설정한다. 노드 A는 노드 C와, 노드 C는 노드 D와, 노드 B는 노드 C와 각각 세션을 맺으며, LDP의 레이블 리퀘스트 메시지(label request message)와 맵핑 메시지(mapping message)를 서로 교환하여 레이블을 할당한다. 그러나 이 때 링크 헬로우의 경우 망 내 모든 노드의 링크들과 세션을 설정하고 레이블을 교환하기 때문에 많은 부하를 초래하며, 타겟 헬로우의 경우 목적지를 정하고 정해진 목적지로만 세션을 설정한다.
도 2를 참조하면, LER1(Label Edge Router)의 CE1에서 LER2의 CE2로 트래픽 (traffic) 전송을 위하여 LER1은 LER2로 타깃 헬로우를 구동시키고, LER2 역시 이에 TCP를 초기화한다. LER1 및 LER2가 서로 레이블 리퀘스트 메시지와 레이블 맵핑 메시지를 주고 받는 과정을 통해 CE에 대한 레이블 정보를 주고 받게 된다.
이와 같이 기존의 LDP를 사용하면 링크 헬로우의 경우 레이블 분배로 인해 망 내 많은 부하가 초래되며, 타겟 헬로우의 경우 서비스품질(Qos)을 보장하는 LSP를 설정하지 못한다.
본 발명의 목적은 레이블 맵핑 메시지에 자원정보를 포함시켜 패스 내 각 노드에서 연결 자원을 확보하도록 함으로써 서비스품질을 보장받을 수 있도록 하는 레이블 맵핑 메시지를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 타겟 헬로우만을 이용하여 L2VPN의 상대 피어로 연결이 가능하도록 함으로써 망 내 L2VPN 연결로 인한 부하가 감소되도록 하는 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지는 레이블 맵핑 메시지를 나타내는 메시지 타입; 상기 레이블 맵핑 메시지의 길이; 상기 레이블 맵핑 메시지임을 나타내는 아이디; 다수의 FEC TLV; 노드에서 할당된 레이블 정보인 레이블 TLV; 및 레이블 리퀘스트 메시지 아이디를 포함하며, 상기 다수의 FEC TLV 중 적어도 하나의 FEC TLV에 서비스품질 보장을 위한 자원정보가 포함되고, 상기 자원정보가 포함된 FEC TLV의 위치가 인덱스에 표시된 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법은 a) 업 노드로부터 레이블 리퀘스트 메시지를 입력받아 분석하고, 메시지 아이디에 따라 메시지 내용을 저장하는 단계, b) 상기 메시지 내용 중 LSP 아이디에 따라 목적지 주소를 비교한 후 자신의 노드와 다른 경우 자신의 노드를 FEC TLV에 삽입하는 단계, c) 다운 노드로부터 레이블 맵핑 메시지를 입력받고, 상기 레이블 맵핑 메시지의 LSP 아이디에 따라 필요한 정보를 저장하는 단계, d) 상기 레이블 맵핑 메시지의 FEC TLV에 포함된 서비스품질 보장을 위한 자원정보를 노드 내 라인 카드로 송신하는 단계, e) 상기 자원정보를 참조하여 연결 설정을 위한 레이블을 할당하는 단계, f) 상기 할당된 레이블을 상기 레이블 맵핑 메시지의 레이블 TLV에 추가하고, 상기 레이블 맵핑 메시지를 업 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 단계 d)는 상기 서비스품질 보장을 위한 자원정보를 LSP 아이디를 기반으로 로칼 메모리에 저장하는 단계, 상기 서비스품질 보장을 위해 연결 자원이 충분한 지를 검색하기 위해 자원 제어 블록에 요청하는 단계, 상기 자원 제어 블록이 연결 자원이 충분한 지를 검사하는 단계, 상기 연결 자원이 충분한 경우 상기 라인 카드로 상기 자원정보를 송신하는 단계, 상기 라인 카드에서 입력되는 패킷의 레이블 정보를 검색하고, FLIB에 따라 해당 레이블에 관련된 자원정보를 검색하여 요구된 서비스품질을 만족시키도록 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 레이블 맵핑 메시지에서 가변성을 갖는 FEC TLV(Type, Length, Value)에 밴드윗(bandwidth)이나 메시지 길이(Length)와 같은 자원정보를 포함시키고, 상기 자원정보가 포함된 FEC TLV의 위치를 인덱스에 표시하여 패스 내 각 노드에서 연결에 필요한 자원을 설정하도록 함으로써 서비스품질을 보장받을 수 있으며, IETF WG pwe3에서 권고되는 L2VPN을 위한 레이블 분배 프로토콜(LDP)의 메커니즘이 단순화되어 망 내 L2VPN 연결로 인한 부하가 감소된다.
그러면 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명에 따른 서비스품질(Qos) 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지를 설명하기 위한 구성도이다.
본 발명에 따른 레이블 맵핑 메시지는 레이블 맵핑 메시지라는 것을 나타내는 메시지 타입(101), 레이블 맵핑 메시지의 길이(102), 레이블 맵핑 메시지임을 나타내는 아이디(identification; ID)(103), FEC(Forwarding Equivalence Element)로 구성된 다수의 FEC TLV(104), 노드에서 할당된 레이블 정보인 레이블 TLV(105), 레이블 리퀘스트 메시지(Label Request Message) 아이디(identification) TLV(106), 옵션 TLV로써 LSP 아이디 TLV(107) 및 트래픽(traffic) TLV(108)를 포함한다.
상기 다수의 FEC TLV(104)에는 서비스품질(Qos) 보장을 위한 자원정보가 포함된 하나의 FEC TLV(109)가 포함되고, 상기 자원정보가 포함된 FEC TLV(109)의 위 치가 인덱스(110)에 표시된다. 상기 자원정보는 상기 레이블 맵핑 메시지의 밴드윗(Bandwidth)이나 길이(Length)이다.
예를 들어, 100M(mega)의 연결 설정이 요구되는 경우 도 3에 도시된 바와 같이 상기 FEC TLV(109)의 밴드윗(Bandwidth)을 100M로 셋팅하고, 길이(Length)를 예를 들어, 8byte로 설정한다. 그리고 상기 FEC TLV(109)가 상기 FEC TLV(104)의 몇번째에 존재하는 지를 인덱스(110)에 표시한다.
상기와 같이 레이블 맵핑 메시지에 연결을 위한 자원정보를 포함시켜 패스 내 각 노드에서 연결에 필요한 자원을 설정하도록 함으로써 서비스품질을 보장받을 수 있으며, 또한, IETF WG pwe3에서 권고되는 L2VPN을 위한 레이블 분배 프로토콜(LDP)의 메커니즘을 단순화시켜 망 내 L2VPN 연결로 인한 부하를 감소시킬 수 있다. 상기와 같은 구조의 레이블 맵핑 메시지는 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 기록된다.
도 4는 본 발명이 적용되는 L2VPN을 위한 레이블 분배 프로토콜(LDP)을 설명하기 위한 흐름도로서, 타겟 헬로우를 이용하여 입구 노드에서 출구 노드까지의 세션 설정 과정을 설명한다.
레이블 분배 프로토콜(LDP)은 홉 간(hop by hop) 세션 설정을 위한 것이다. 타겟 헬로우는 목적지 주소를 알고 있으므로 목적지 주소를 이용하여 정확한 루트(explicit route)를 찾을 수 있다. 즉, 입구 노드(ingress node)에서 목적지 노드까지의 루트를 추출하여 연결 설정시 각 노드를 따라 자원을 예약할 수 있다. 입구 노드에서는 목적지 주소로 다음 홉을 결정하고, 다음 홉에서는 현재 거쳐온 노드 주소를 FEC element TLV에 저장한다(A에서 E까지 각 FEC TLV에 거쳐온 노드를 추가한다)(단계 201 내지 204). 다음 노드에서도 역시 그 노드를 거쳐 갈 때 그 노드를 FEC element TLV에 추가한다. 이러한 과정을 통해 목적지 노드에 도착하면 목적지 노드까지의 모든 노드가 레이블 리퀘스트 메시지에 명시된다. 이와 마찬가지로 목적지 노드에서 입구 노드로 레이블 맵핑 메시지가 오는 경우에도 상기 명시된 루트를 따라 자원을 예약하면서 오게 된다(E에서 A까지 각 FEC TLV에 저장된 노드 정보를 따라 되돌아 오며, 상기 서비스품질(Qos) 보장을 위한 자원정보를 이용하여 자원을 예약한다(거쳐온 노드를 추가한다)(단계 205 내지 208).
도 5는 본 발명에 따른 서비스품질(Qos) 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 각 노드의 메인 프로세서(Main processor)에서 수행된다.
각 노드에서는 업 노드로부터 레이블 리퀘스트 메시지를 입력받아 분석하고(단계 301), 메시지 아이디(Message ID)에 따라 메시지 내용을 저장한다(단계 302). 상기 메시지 내용 중 LSP 아이디(LSPID)에 따라 목적지 주소를 비교한 후 자신의 노드와 다른 경우 자신의 노드를 FEC TLV에 삽입한다(단계 303). 이와 같이 자신의 노드를 FEC TLV에 삽입함으로써 메시지가 목적지 노드에 도달된 후 다시 입력 노드로 오는 경우 상기 노드를 거쳐 가게 한다. 다운 노드로부터 레이블 맵핑 메시지를 입력받는 경우 상기 레이블 맵핑 메시지를 분석하고(단계 304), 상기 레이블 맵핑 메시지의 LSP 아이디(LSPID)(107)에 따라 필요한 정보를 저장한다(단계 305). 설정하고자 하는 연결의 서비스품질(Qos)을 보장하기 위해 상기 레이블 맵핑 메시지의 FEC TLV(109)에 포함된 서비스품질(Qos) 보장을 위한 자원정보를 노드 내 라인 카드로 송신한다(단계 306). 상기 노드 내에서 상기 자원정보를 참조하여 연결 설정을 위한 레이블을 할당한다(단계 307). 상기 할당된 레이블을 상기 레이블 맵핑 메시지의 레이블 TLV(105)에 추가하고(단계 308), 상기 레이블 맵핑 메시지를 업 노드로 전송한다(단계 309).
도 6은 연결 패스를 따라 각 노드에서 서비스품질(Qos) 보장을 위한 알고리즘이 수행되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
메인 프로세서(MP)에서 레이블 맵핑 메시지를 입력받고(단계 401), 서비스품질(Qos) 보장을 위한 자원정보를 LSP 아이디(LSPID)(107)를 기반으로 자신의 로칼 메모리에 저장한다(단계 402). 서비스품질(Qos) 보장을 위한 연결 자원이 충분한 지를 검색하기 위해서는 자원 제어 블록에 요청하고(단계 403), 상기 자원 제어 블록이 연결 자원이 충분한 지를 검사한다(단계 404). 연결 자원이 충분한 경우 라인 카드로 상기 자원정보를 내려준다(단계 405). 상기 라인 카드에서 입력되는 패킷의 레이블 정보를 검색하고(단계 406), FLIB(Forwarding Label Information Base)에 따라 해당 레이블에 관련된 서비스품질(Qos) 보장을 위한 자원정보를 검색하여 요구된 서비스품질(Qos)을 만족시키도록 한다(단계 407).
이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 최적 실시예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 다수의 FEC TLV 중 하나의 FEC TLV에 서비스품질(Qos) 보장을 위한 자원정보를 포함시키고, 상기 자원정보가 포함된 FEC TLV의 위치를 인덱스에 표시하여 패스 내 각 노드에서 연결에 필요한 자원을 설정하도록 한다. 따라서 IETF WG pwe3에서 권고되는 L2VPN을 위한 레이블 분배 프로토콜(LDP) 기능에서 타겟 헬로우 만을 이용하여 L2VPN의 상대 피어로 바로 연결이 가능해지기 때문에 이웃 노드의 자동인식 및 레이블 자동 분배에 대한 기능이 생략되고, 이에 따라 L2VPN 연결이 단순화되어 망 내 L2VPN 연결로 인한 부하가 감소될 수 있다. 또한, LDP 만으로 서비스품질(Qos)이 보장되기 때문에 서비스품질(Qos)을 위한 부가적인 운용자나 프로토콜 처리가 포함되지 않는다.

Claims (6)

  1. 레이블 맵핑 메시지를 나타내는 메시지 타입;
    상기 레이블 맵핑 메시지의 길이;
    상기 레이블 맵핑 메시지임을 나타내는 아이디;
    다수의 FEC TLV;
    노드에서 할당된 레이블 정보인 레이블 TLV; 및
    레이블 리퀘스트 메시지 아이디를 포함하며,
    상기 다수의 FEC TLV 중 적어도 하나의 FEC TLV에 서비스품질 보장을 위한 자원정보가 포함되고, 상기 자원정보가 포함된 FEC TLV의 위치가 인덱스에 표시된 구조를 가진 레이블 맵핑 메시지를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
  2. 제 1 항에 있어서, LSP 아이디 TLV 및 트래픽 TLV를 더 포함하는 구조를 가진 레이블 맵핑 메시지를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 자원정보는 상기 레이블 맵핑 메시지의 밴드윗 및 길이 중 적어도 하나를 포함하는 구조를 가진 레이블 맵핑 메시지를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
  4. a) 업 노드로부터 레이블 리퀘스트 메시지를 입력받아 분석하고, 메시지 아 이디에 따라 메시지 내용을 저장하는 단계,
    b) 상기 메시지 내용 중 LSP 아이디에 따라 목적지 주소를 비교한 후 자신의 노드와 다른 경우 자신의 노드를 FEC TLV에 삽입하는 단계,
    c) 다운 노드로부터 레이블 맵핑 메시지를 입력받고, 상기 레이블 맵핑 메시지의 LSP 아이디에 따라 필요한 정보를 저장하는 단계,
    d) 상기 레이블 맵핑 메시지의 FEC TLV에 포함된 서비스품질 보장을 위한 자원정보를 노드 내 라인 카드로 송신하는 단계,
    e) 상기 자원정보를 참조하여 연결 설정을 위한 레이블을 할당하는 단계,
    f) 상기 할당된 레이블을 상기 레이블 맵핑 메시지의 레이블 TLV에 추가하고, 상기 레이블 맵핑 메시지를 업 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 단계 d)는 상기 서비스품질 보장을 위한 자원정보를 LSP 아이디를 기반으로 로칼 메모리에 저장하는 단계,
    상기 서비스품질 보장을 위해 연결 자원이 충분한 지를 검색하기 위해 자원 제어 블록에 요청하는 단계,
    상기 자원 제어 블록이 연결 자원이 충분한 지를 검사하는 단계,
    상기 연결 자원이 충분한 경우 상기 라인 카드로 상기 자원정보를 송신하는 단계,
    상기 라인 카드에서 입력되는 패킷의 레이블 정보를 검색하고, FLIB에 따라 해당 레이블에 관련된 자원정보를 검색하여 요구된 서비스품질을 만족시키도록 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 자원정보는 상기 레이블 맵핑 메시지의 밴드윗 및 길이 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스품질 보장을 위한 레이블 맵핑 메시지의 처리 방법.
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