KR100714099B1 - 흐름 인식 흐름 제어 방법, 정보 단말기기 및 네트워크장비 - Google Patents

흐름 인식 흐름 제어 방법, 정보 단말기기 및 네트워크장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정보 단말기기에 네트워크 트래픽을 감시할 수 있는 에이전트를 구비하여 상기 에이전트에서 분석한 자료를 이용하여 네트워크 장비와 적절한 흐름 제어 정보를 송수신함으로써 사용자가 원하는 네트워크 품질을 제공하는 흐름 인식 흐름 제어 방법, 정보 단말기기 및 네트워크 장비에 관한 것이다. 흐름 인식 흐름 제어 방법은 네트워크 장비에 접속되는 정보 단말기기에 구비되는 에이전트에서 상기 정보 단말기기와 상기 네트워크 장비 간의 네트워크 트래픽을 감시하는 단계, 패킷의 흐름이 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 보장을 필요로 하는지 여부를 판단하는 단계, 및 서비스 품질 보장이 필요하다고 판단되는 경우, 서비스 품질 보장을 상기 네트워크 장비에 요청하는 단계를 포함한다. 이로써, 본 발명에 따르면 정보 단말기기에 에이전트를 구비하여 효과적으로 품질보장을 수행할 수 있다. PC와 같은 정보 단말기기가 네트워크 라인속도에 비해 높은 계산능력이 있다는 점을 이용하면, 에이전트에서는 네트워크 트래픽을 감시하고, 네트워크 트래픽을 분석하여 사용자가 원하는 서비스 품질 요구를 용이하게 알아낼 수 있다.

Description

흐름 인식 흐름 제어 방법, 정보 단말기기 및 네트워크 장비{Method of performing flow-aware flow control, terminal equipment and network device}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름 인식 흐름 제어 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1을 더 상세하게 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 단말기기 및 네트워크 장비를 포함하는 흐름 인식 흐름 제어 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 라우터의 대기열(queue)을 이용하는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 우선순위가 낮은 대기열을 이용하는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 우선순위가 높은 대기열을 이용하는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 흐름 인식 흐름 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...정보 단말기기, 개인용 컴퓨터 11...분석부
12...에이전트 13...판단부
17...네트워크 인터페이스부 20...네트워크 장비, 제1 라우터
22...네트워크 제어기 27...수신부
28...전송부.
본 발명은 흐름 인식 흐름 제어 방법, 정보 단말기기 및 네트워크 장비에 관한 것으로, 특히 정보 단말기기에 네트워크 트래픽을 감시할 수 있는 에이전트를 구비하여 상기 에이전트에서 분석한 자료를 이용하여 네트워크 장비와 적절한 흐름 제어 정보를 송수신함으로써 사용자가 원하는 네트워크 품질을 제공하는 흐름 인식 흐름 제어 방법, 정보 단말기기 및 네트워크 장비에 관한 것이다.
종래에, 최선형(best effort) 서비스로 네트워크 서비스를 제공하는 경우, 통신 품질이 네트워크 상황에 따라 달라지고 원하는 통신 품질이 보장되지 않는다. 네트워크 상황에 상관없이 통신 품질을 확보하기 위하여, 네트워크 장비에 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 보장을 위해 여러 프로토콜(protocol)과 복잡한 대기열(queue) 관리를 수행함으로써 대역폭 보장을 시도하고 있다. 하지만, 이 방식은 지나친 비용 부담으로 현재 상업적으로 서비스되고 있지 못한 상황이다. 따라서, 저비용으로 효과적으로 통신 품질을 보장하는 방법이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여, 정보 단말기기에 네트워크 트래픽을 감시하여 그 특성을 분석할 수 있는 에이전트를 구비하여 상기 정보 단말기기에 접속된 네트워크 장비와의 정보 교환을 통해 사용자에게 적절한 통신 품질을 제공할 수 있는 흐름 인식 흐름 제어 방법을 제 공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여, 상기 흐름 인식 흐름 제어 방법을 수행하기 위한 정보 단말기기 및 네트워크 장비를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 네트워크 장비에 접속되는 정보 단말기기에 구비되는 에이전트에서 상기 정보 단말기기와 상기 네트워크 장비 간의 네트워크 트래픽을 감시하는 단계; 패킷의 흐름이 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 보장을 필요로 하는지 여부를 판단하는 단계; 및 서비스 품질 보장이 필요하다고 판단되는 경우, 서비스 품질 보장을 상기 네트워크 장비에 요청하는 단계를 포함하는 흐름 인식 흐름 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 흐름 인식 흐름 제어 방법은 상기 네트워크 장비가 서비스 품질 보장 요청을 수신하는 경우, 서비스 품질 보장 가능 여부를 상기 에이전트에 전송하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 흐름 인식 흐름 제어 방법은 상기 네트워크 장비가 우선순위가 상이한 2개 이상의 대기열(queue)을 구비하고, 상기 에이전트로부터 서비스 품질 보장 요청을 수신한 흐름의 패킷들을 우선순위가 높은 대기열에 배정하고, 그 외의 패킷들을 우선순위가 낮은 대기열에 배정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 상기한 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 네트워크 장비에 접속되는 정보 단말기기에 있어서, 상기 정보 단말기기와 상기 네트워크 장비 간의 네트워크 트래픽을 감시하여 그 특성을 분석하는 분석부; 상기 분석된 특성에 기초하여, 패킷의 흐름이 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 보장을 필요로 하는지 여부를 판단하는 판단부; 및 서비스 품질 보장이 필요한 경우, 서비스 품질 보장을 상기 네트워크 장비에 요청하고, 상기 네트워크 장비로부터 서비스 품질 가능 여부를 수신하는 네트워크 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 단말기기를 제공한다.
바람직하기로는, 상기 서비스 품질 보장은 대역폭 할당을 포함한다.
바람직하기로는, 상기 판단부는 인터넷 프로토콜(IP; Internet Protocol) 패킷에 대해 소스 주소(Source Address) 및 목적지 주소(Destination Address)가 동일한 패킷들을 하나의 흐름(flow)으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 추가로 소스 포트 번호(Source Port Number) 및 목적지 포트 번호(Destination Port Number)가 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단할 수 있고, 추가로 프로토콜(protocol) 값이 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 상기 판단부는 동일한 흐름에 있어서 패킷이 발생하는 시간 간격과 패킷 크기 정보를 통해, 주기적으로 반복되는 특징이 있는 경우, 주기적 특성을 지닌 서비스 품질 보장 요구로 판단할 수 있다.
바람직하기로는, 상기 분석부는 동일한 흐름에 있어서 일정 시간 동안 발생하는 패킷 데이터량을 분석하여, 상기 정보 단말기기가 필요로 하는 대역폭을 예측 하여, 상기 대역폭 할당을 상기 네트워크 장비에 요청할 수 있다.
본 발명은 상기한 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 서비스 품질 보장 요청을 수신하는 수신부; 상기 수신된 서비스 품질 보장 요청에 응답하여, 서비스 품질 보장이 가능한지 여부를 판단하는 네트워크 제어기; 및 네트워크 제어기의 제어에 따라, 상기 서비스 품질 보장 가능 여부를 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장비를 제공한다.
상기 네트워크 장비는 우선순위가 상이한 2개 이상의 대기열(queue)을 더 포함하고, 상기 네트워크 제어기는 상기 서비스 품질 보장 요청을 수신한 흐름의 패킷들을 우선순위가 높은 대기열에 배정하고, 그 외의 패킷들을 우선순위가 낮은 대기열에 배정할 수 있다.
바람직하기로는, 상기 정보 단말기기는 개인용 컴퓨터(PC; personal computer)를 포함하고, 상기 네트워크 장비는 라우터(router)를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 정보 단말기기(10) 및 네트워크 장비(20)를 포함하는 흐름 인식 흐름 제어 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 흐름 인식 흐름 제어 장치는 정보 단말기기, 예를 들어 개인용 컴퓨터(PC; personal computer)(10), 네트워크 장비, 예를 들어 제1 라우터(20), 제2 라우터(30), 및 목적지 노드(40)를 포함한다.
종래의 트래픽 감시를 통한 품질 보장은 주로 네트워크 장비내에서 이루어졌다. 하지만 이러한 구조는 수많은 프로토콜을 처리해야하는 네트워크 장비의 특성상 상세한 트래픽 특성 분석은 사실상 불가능하였다. 이에 비해, 정보 단말기기, 특히 PC와 같은 경우 연결된 네트워크의 속도에 비해 월등한 계산능력을 보유하고 있다. 예를 들어, 보통 가정집에 제공되고 있는 네트워크 대역폭은 56kbps(kilo bits per second)부터 8Mbps 정도를 이루고 있으나, PC의 처리속도는 수 Ghz에 이르고 있어서, 실제로 100Mbps 이상의 패킷 감시도 가능한 상태이다. 이러한 상황에서 정보 단말기기의 남는 계산능력을 활용하면, 저비용으로 효과적인 통신 품질 확보가 가능하며, 본 발명은 이러한 방법을 제공한다.
다시 도 1을 참조하면, 정보 단말기기인 PC(10)는 에이전트(agent)(12)를 구비하고, 제1 라우터(20) 및 제2 라우터(30)는 각각의 네트워크 제어기(22, 32)를 구비한다.
상기 에이전트(12)는 네트워크 장비인 제1 라우터(20)로 가는 패킷을 감시하고 실시간으로 분석을 한다. 에이전트(12)가 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP; Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 같은 대역폭 보장이 필요한 흐름(flow)을 발견하면, 상기 PC(10)에 접속된 제1 라우터(20)에 대역폭 보 장이 필요한 흐름이 있음을 통보한다. 상기 통보를 수신한 제1 라우터(20)의 네트워크 제어기(22)는 라우터 내의 대기열(queue)(미도시)의 스케줄러(미도시)를 제어하여, PC(10)가 원하는 대역폭을 보장해 주고, 대역폭이 보장되었음을 에이전트(12)에 통보한다.
또한, 상기 제1 라우터(20)의 네트워크 제어기(22)는 제2 라우터(30)의 네트워크 제어기(32)와도 정보를 송수신하여, 두 라우터간의 대역폭을 보장하고, 이런 동작을 목적지 노드(40)까지 진행하여, 최종적으로 단대단(end-to-end)으로 대역폭을 보장하게 된다.
이와 같이, 에이전트(12)는 PC(10)와 제1 라우터(20) 간의 네트워크 트래픽을 감시하여 그 특성을 분석하고, 패킷의 흐름이 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 보장을 필요로 하는지 여부를 판단하여 서비스 품질 보장이 필요한 경우 서비스 품질 보장을 상기 제1 라우터(20)에 요청한다.
상기 제1 라우터(20)의 네트워크 제어기(22)는 상기 에이전트(12)로부터 서비스 품질 보장 요청을 수신하고, 서비스 품질 보장 가능 여부를 상기 에이전트(12)에 전송한다. 상기 서비스 품질 보장은 대역폭 할당을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1을 더 상세하게 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 정보 단말기기인 PC(10)는 에이전트(12), 응용 프로그램(14), 네트워크 드라이버(16), 및 네트워크 인터페이스 카드(NIC; Network Interface Card)(18)를 포함한다. 제1 라우터(20) 및 제2 라우터(30)는 각각 네트워크 제어 프로세서(NCP; Nerwork Control Processor)(24, 34), 및 패킷 스케줄러 (PS; Packet Scheduler)(26, 36)를 포함한다.
PC(10)는 네트워크 인터페이스 카드(18)를 통해 인터넷 망에 접속한다. 네트워크 인터페이스 카드(18)는 네트워크 드라이버(16)를 통해 상위 응용 프로그램(14)의 네트워크 트래픽을 제1 라우터(20)에 전달한다. 에이전트(12)는 응용 프로그램(14) 및 네트워크 드라이버(16) 간의 패킷이 지나가는 경로를 감시하는 역할을 수행한다.
에이전트(12)가 TCP나 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP; User Datagram Protocol)과 같은 일정 대역폭을 갖는 패킷 흐름을 감지하는 경우, 상기 에이전트(12)는 인접한 네트워크 장비인 제1 라우터(20)의 네트워크 제어 프로세서(NCP)(24)에 대역폭 할당을 요청한다. 도 2에서는 논리적인 관점에서 점선으로 에이전트(12)와 네트워크 제어 프로세서(24)가 직접 연결된 것으로 표시하였으나, 물리적으로는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)(18)와 패킷 스케줄러(PS)(26)가 연결된 파이프 경로, 즉 데이터 전송경로를 이용하여 신호가 송수신된다.
네트워크 제어 프로세서(NCP)(24)는 패킷 스케줄러(PS)(26)를 통해, 요청된 대역폭이 보장되도록 대기열 관리를 실시하고, 대역폭 할당이 시작되었음을 에이전트(12)에 통지한다. 현재 남은 대역폭 자원이 부족해서 요청된 대역폭 할당이 불가능한 경우에는, 대역폭 할당을 포기하고 대역폭 할당이 불가능함을 에이전트(12)에 통지한다. 이러한 대역폭 할당 가능 여부는 순차적으로 제2 라우터(30), 제3 라우터(미도시), ..., 목적지 노드(40)까지 수행되어 대역폭 할당을 실시하고, 대역폭 할당이 모두 성공할 경우 최종적으로 에이전트(12)에 대역폭 보장이 가능함을 통지 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 단말기기(10) 및 네트워크 장비(20)를 포함하는 흐름 인식 흐름 제어 장치를 나타내는 도면이다. 정보 단말기기(10)는 분석부(11), 판단부(13), 및 네트워크 인터페이스부(17)를 포함한다. 네트워크 장비(20)는 네트워크 제어기(22), 수신부(27) 및 전송부(28)를 포함한다.
분석부(11)는 정보 단말기기(10)와 네트워크 장비(20) 간의 네트워크 트래픽을 감시하여 그 특성을 분석할 수 있다. 또한, 분석부(11)는 동일한 흐름에 있어서 일정 시간 동안 발생하는 패킷 데이터량을 분석하여, 상기 정보 단말기기가 필요로 하는 대역폭을 예측할 수 있다.
판단부(13)는 상기 분석된 특성에 기초하여, 패킷의 흐름이 서비스 품질(QoS) 보장을 필요로 하는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 판단부(13)는 인터넷 프로토콜(IP) 패킷에 대해 소스 주소 및 목적지 주소가 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 판단부(13)는 추가로 소스 포트 번호 및 목적지 포트 번호가 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 판단부(13)는 추가로 프로토콜 값이 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 판단부(13)는 동일한 흐름에 있어서 패킷이 발생하는 시간 간격과 패킷 크기 정보를 통해, 주기적으로 반복되는 특징이 있는 경우, 주기적 특성을 지닌 서비스 품질 보장 요구로 판단할 수 있다.
상기 분석부(11) 및 판단부(13)는 도 2의 에이전트(12)에 대응하는 기능을 수행할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(17)는 도 2의 네트워크 인터페이스 카드(18)에 대응한다. 네트워크 인터페이스부(17)는 서비스 품질 보장이 필요한 경우, 서비스 품질 보장을 상기 네트워크 장비에 요청하고, 상기 네트워크 장비로부터 서비스 품질 가능 여부를 수신할 수 있다.
수신부(27)는 서비스 품질 보장 요청을 수신할 수 있다. 네트워크 제어기(22)는 상기 수신된 서비스 품질 보장 요청에 응답하여, 서비스 품질 보장이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 전송부(28)는 네트워크 제어기(22)의 제어에 따라, 상기 서비스 품질 보장 가능 여부를 전송할 수 있다. 상기 수신부(27) 및 전송부(28)는 도 2의 패킷 스케줄러(26)에 대응한다.
도 4는 라우터의 대기열(queue)을 이용하는 실시예를 나타내는 도면이다.
대역폭 보장을 정밀하게 수행하기 위해서는 흐름 별로 대기열을 관리해야 하지만, 도 4에서는 우선순위(priority) 대기열만으로 단순화하여 표현하였다. 실제로 낮은 정밀도의 대역폭 보장에서는 몇 개의 우선순위 대기열만으로 서비스 품질(QoS) 보장을 실시한다. Pri-0 대기열(3231, 3233, 3331, 3333)이 Pri-1 대기열(3232, 3234, 3332, 3334)보다 우선순위가 높다고 할 때, 대역폭 할당이 된 흐름(flow)은 Pri-0 대기열을 이용하도록 패킷 스케줄링을 수행하고, 대역폭 할당을 받지 않은 일반 흐름들은 최선형 서비스로 Pri-1 대기열을 이용하도록 패킷 스케줄링을 수행하여 대역폭 보장을 할 수 있다.
바람직하기로는, Pri-0 대기열을 사용하는 흐름들에 할당된 대역폭의 총 합이 라인속도보다 작게 설정한다. 이러한 방식으로 본 발명을 통해 에이전트를 활용하면, 네트워크 장비에 서비스 품질을 보장할 수 있는 기능을 효율적으로 탑재할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명을 이용하면 정보 단말기기에 에이전트를 구비하여 효과적으로 품질보장을 수행할 수 있다. PC와 같은 정보 단말기기가 네트워크 라인속도에 비해 높은 계산능력이 있다는 점을 이용하면, 에이전트에서는 네트워크 트래픽을 감시하고, 네트워크 트래픽을 분석하여 사용자가 원하는 서비스 품질 요구를 쉽게 알아낼 수 있다.
이제, 에이전트(12)에서 동일한 흐름으로 판단하는 방법을 설명한다. 동일한 흐름의 기준은 1개 내지 5개의 헤더 항목이 같거나 일정 범위 내에 있는지 여부로 판단한다. 그 판단의 기준이 되는 항목은 목적지 주소(Destination Address), 소스 주소(Source Address), 목적지 포트 번호(Destination Port Number), 소스 포트 번호(Source Port Number), 프로토콜(Protocol) 값이다.
예를 들어, 에이전트는 인터넷 프로토콜(IP; Internet Protocol) 패킷에 대해 소스 주소 및 목적지 주소가 동일한 패킷들을 하나의 흐름(flow)으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
추가로 에이전트는 소스 포트 번호 및 목적지 포트 번호가 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단하거나 프로토콜 값이 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 에이전 트에서는 이러한 기준으로 동일한 흐름의 패킷들을 구분하여 그 특성을 분석한다.
한편, 일정 시간 동안 송신 또는 수신한 동일한 흐름의 패킷 데이터량이 일정한 수치를 넘으면, 대역폭 요구가 있는 것으로 판단하여 인접 네트워크 장비에 대역폭 보장 요구를 할 수 있다. 또한, 동일한 흐름의 패킷들이 일정한 주기로 송신 또는 수신을 반복한다면, 주기적 특성을 갖는 서비스 품질 요구가 있는 것으로 판단하여 품질 보장 요구를 할 수 있다.
이러한 분석들은 여러 링크들이 모여서 거대해진 트래픽을 다루는 네트워크 장비에서는 상세히 실시할 수 없거나, 매우 비싼 비용이 소요되는데 비해, PC와 같은 정보 단말기기에서 수행하면 상대적으로 저비용으로 흐름 분석이 가능하므로 본 발명의 방식이 효과적이다.
한편, TCP 흐름은 사용하는 대역폭이 서서히 증가하는 소위 슬로우 스타트(slow start)를 하는 흐름 제어를 사용하고 있는데, 원하는 대역폭에 이르는 시간은 왕복 시간(RTT; Round Trip Time)에 비례하는 특징을 갖는다. 따라서 RTT값이 작을수록 원하는 대역폭에 빨리 이르게 된다.
도 5는 대역폭 보장을 받지 않는 최선형(best effort) 서비스를 받는 패킷들이 지나가는 우선순위가 낮은 대기열을 경유하는 경로를 도시한다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 최선형 서비스는 보통 적은 대역폭만을 공유하여 사용할 수 있기 때문에, 대기열의 길이가 길어져서 RTT 값이 높아진다.
이에 비해, 도 6은 대역폭 보장을 받는 프리미엄 서비스를 받는 패킷들이 지나가는 우선순위가 높은 대기열을 경유하는 경로를 도시한다. 이 경로상의 대기열 은 상대적으로 대기열에 할당된 대역폭보다 적은 대역폭의 패킷들만이 지나가므로, 상대적으로 대기열의 길이가 짧아, RTT값이 작다. 따라서 본 발명을 사용하면, 이러한 표준화된 TCP 흐름제어를 그대로 유지하면서 TCP 흐름이 빠른 시간 내에 원하는 대역폭을 사용하게 만들 수 있는 이점을 갖는다.
도 7은 본 발명에 따른 흐름 인식 흐름 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 우선 네트워크 장비에 접속되는 정보 단말기기에 구비되는 에이전트에서 상기 정보 단말기기와 상기 네트워크 장비 간의 네트워크 트래픽을 감시한다(단계 S10). 그 다음, 패킷의 흐름이 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 보장을 필요로 하는지 여부를 판단한다(단계 S20). 서비스 품질 보장이 필요하다고 판단되는 경우, 서비스 품질 보장을 상기 네트워크 장비에 요청한다(단계 S30).
본 발명에 따른 흐름 인식 흐름 제어 방법은 또한 상기 네트워크 장비가 서비스 품질 보장 요청을 수신하는 경우, 서비스 품질 보장 가능 여부를 상기 에이전트에 전송하는 단계를 더 포함한다. 바람직하기로는, 상기 서비스 품질 보장은 대역폭 할당을 포함한다.
본 발명에 따른 흐름 인식 흐름 제어 방법은 또한 상기 네트워크 장비가 우선순위가 상이한 2개 이상의 대기열(queue)을 구비하고, 상기 에이전트로부터 서비스 품질 보장 요청을 수신한 흐름의 패킷들을 우선순위가 높은 대기열에 배정하고, 그 외의 패킷들을 우선순위가 낮은 대기열에 배정하는 단계를 더 포함한다.
상기한 본 발명에 따른 흐름 인식 흐름 제어 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명을 이용하면 정보 단말기기에 에이전트를 구비하여 효과적으로 품질보장을 수행할 수 있다. PC와 같은 정보 단말기기가 네트워크 라인속도에 비해 높은 계산능력이 있다는 점을 이용하면, 에이전트에서는 네트워크 트래픽을 감시하고, 네트워크 트래픽을 분석하여 사용자가 원하는 서비스 품질 요구를 용이하게 알아낼 수 있다.
또한, 본 발명을 이용하면, 표준화된 TCP 흐름제어를 그대로 유지하면서 TCP 흐름이 빠른 시간 내에 원하는 대역폭을 사용하게 할 수 있다.
한편, 본 발명을 이용하면, 네트워크의 종단까지 대역폭을 확보할 뿐 아니라, 다양한 통신 품질을 보장할 수 있다.

Claims (14)

  1. 네트워크 장비에 접속되는 정보 단말기기에 구비되는 에이전트에서 상기 정보 단말기기와 상기 네트워크 장비 간의 네트워크 트래픽을 감시하는 단계;
    패킷의 흐름이 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 보장을 필요로 하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    서비스 품질 보장이 필요하다고 판단되는 경우, 서비스 품질 보장을 상기 네트워크 장비에 요청하는 단계를 포함하는 흐름 인식 흐름 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 장비가 서비스 품질 보장 요청을 수신하는 경우, 서비스 품질 보장 가능 여부를 상기 에이전트에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흐름 인식 흐름 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 품질 보장은 대역폭 할당을 포함하는 것을 특징으로 하는 흐름 인식 흐름 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 장비는 우선순위가 상이한 2개 이상의 대기열(queue)을 구비 하고, 상기 에이전트로부터 서비스 품질 보장 요청을 수신한 흐름의 패킷들을 우선순위가 높은 대기열에 배정하고, 그 외의 패킷들을 우선순위가 낮은 대기열에 배정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흐름 인식 흐름 제어 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 흐름 인식 흐름 제어 방법을 구현하기 위한 컴퓨터용 프로그램을 포함하는 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 기록 매체.
  6. 네트워크 장비에 접속되는 정보 단말기기에 있어서,
    상기 정보 단말기기와 상기 네트워크 장비 간의 네트워크 트래픽을 감시하여 그 특성을 분석하는 분석부;
    상기 분석된 특성에 기초하여, 패킷의 흐름이 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 보장을 필요로 하는지 여부를 판단하는 판단부; 및
    서비스 품질 보장이 필요한 경우, 서비스 품질 보장을 상기 네트워크 장비에 요청하고, 상기 네트워크 장비로부터 서비스 품질 가능 여부를 수신하는 네트워크 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 단말기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서비스 품질 보장은 대역폭 할당을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 단말기기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 판단부는 인터넷 프로토콜(IP; Internet Protocol) 패킷에 대해 소스 주소(Source Address) 및 목적지 주소(Destination Address)가 동일한 패킷들을 하나의 흐름(flow)으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 단말기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판단부는 추가로 소스 포트 번호(Source Port Number) 및 목적지 포트 번호(Destination Port Number)가 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 단말기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 판단부는 추가로 프로토콜(protocol) 값이 동일한 패킷들을 하나의 흐름으로 판단하고 상기 흐름에 대해 서비스 품질 보장이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 단말기기.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 판단부는 동일한 흐름에 있어서 패킷이 발생하는 시간 간격과 패킷 크 기 정보를 통해, 주기적으로 반복되는 특징이 있는 경우, 주기적 특성을 지닌 서비스 품질 보장 요구로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 단말기기.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 분석부는 동일한 흐름에 있어서 일정 시간 동안 발생하는 패킷 데이터량을 분석하여, 상기 정보 단말기기가 필요로 하는 대역폭을 예측하는 것을 특징으로 하는 정보 단말기기.
  13. 서비스 품질 보장 요청을 수신하는 수신부;
    상기 수신된 서비스 품질 보장 요청에 응답하여, 서비스 품질 보장이 가능한지 여부를 판단하는 네트워크 제어기; 및
    네트워크 제어기의 제어에 따라, 상기 서비스 품질 보장 가능 여부를 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장비.
  14. 제13항에 있어서,
    우선순위가 상이한 2개 이상의 대기열(queue)을 더 포함하고,
    상기 네트워크 제어기는 상기 서비스 품질 보장 요청을 수신한 흐름의 패킷들을 우선순위가 높은 대기열에 배정하고, 그 외의 패킷들을 우선순위가 낮은 대기열에 배정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장비.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104348657A (zh) * 2013-08-08 2015-02-11 中国电信股份有限公司 用于业务保障的方法、智能管道引擎设备和系统
CN114363196B (zh) * 2022-01-17 2023-09-19 中国人民解放军国防科技大学 主动应用感知的网络服务质量保障方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020048243A (ko) * 2000-12-18 2002-06-22 조정남 실시간 네트워크 시뮬레이션 방법
KR20040076822A (ko) * 2003-02-26 2004-09-03 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 Ｉｐ 액세스 네트워크에서 서비스 품질이 보증된 서비스를제공하는 방법
KR100468606B1 (ko) * 2004-08-16 2005-01-29 (주)인터콘웨어 네트워크를 통한 타이밍 센서티브 데이터의 트래픽제어장치 및 방법
KR20050025548A (ko) * 2003-11-20 2005-03-14 엘지전자 주식회사 모바일 홈 네트워크 시스템의 모바일 에이전트 모듈

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020048243A (ko) * 2000-12-18 2002-06-22 조정남 실시간 네트워크 시뮬레이션 방법
KR20040076822A (ko) * 2003-02-26 2004-09-03 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 Ｉｐ 액세스 네트워크에서 서비스 품질이 보증된 서비스를제공하는 방법
KR20050025548A (ko) * 2003-11-20 2005-03-14 엘지전자 주식회사 모바일 홈 네트워크 시스템의 모바일 에이전트 모듈
KR100468606B1 (ko) * 2004-08-16 2005-01-29 (주)인터콘웨어 네트워크를 통한 타이밍 센서티브 데이터의 트래픽제어장치 및 방법

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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