KR100715680B1 - 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로보호방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 메트로 이더넷 환경에서 트래픽 흐름에 대한 서비스 품질(QoS)을 고려하여 신속한 장애 복구와 효율적인 망 자원을 제공하는 레이블 스위칭을 사용한 경로 보호 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

메트로 이더넷 환경에서 서비스가 요구하는 서비스 품질을 고려하여, 빠른 경로 복구를 위한 보호 경로의 사전 설정 방식을 차별적으로 적용하고, 보호 경로를 사전 설정하기 위한 자원 예약의 낭비를 감소시킬 수 있는 경로 보호 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

멀티 프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 기술을 적용하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법은, 트래픽 전송을 위한 경로 설정 요구 메시지가 수신되면 작업 경로 설정시 상기 작업 경로에 대한 보호 경로를 미리 설정할 것인지를 판단하는 제1단계; 상기 보호 경로를 미리 설정하는 것으로 판단된 경우, 서비스 품질을 고려하여 작업 경로 설정시 보호 경로를 미리 설정하는 제2단계; 및 상기 보호 경로를 미리 설정하지 않는 것으로 판단하는 경우, 상기 작업 경로에 장애가 발생한 이후에 보호 경로를 설정하는 제3단계를 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 레이블 스위칭을 사용하는 망에서 장애에 대한 경로 보호가 요구되는 신뢰성 있는 서비스를 제공하기 위해 사용됨.

메트로 이더넷, MPLS, 경로 보호, 장애 복구, ALNP, PSL

Description

메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법{Path Protection Method using Label Switching Technology Metro Ethernet Networks}

도 1은 일반적인 멀티 프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 망 구성도이다.

도 2는 메트로이더넷포럼에서 제시한 ALNP를 나타낸 설명도이다.

도 3은 메트로이더넷포럼에서 제시한 EEPP를 나타낸 설명도이다.

도 4는 본 발명에 따른 경로 보호방법을 보이는 흐름도이다.

도 5는 본 발명에 따른 경로 보호방법에서, 보호 경로 설정방법을 보이는 흐름도이다.

본 발명은 메트로 이더넷 환경에서의 경로 보호방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멀티 프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 기술을 사용하는 메트로 이더넷 환경에서 트래픽 흐름들에 대한 서비스 품질(QoS)을 보장하는 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법에 관한 것이다.

메트로 이더넷은 근거리 통신망(LAN: Local Area Networks) 뿐만 아니라 원거리 통신망(WAN: Wide Area Networks) 구간에서 고가의 라우터나 전송 장비를 이용하지 아니하고, 기가비트 이더넷 스위치나 고속 이더넷 스위치 등을 이용하여 LAN 방식으로 가입자를 연결한다. 상대적으로 저렴한 장비 가격, 효율적이고 증명된 기술 등을 바탕으로 보다 안정적이며 사용자가 원하는 다양한 속도의 대역폭을 제공할 수 있는 유연성 등의 장점을 갖는다. 하지만 LAN 구간에서 사용하던 이더넷 기술을 WAN 구간에 적용함에 따라, LAN의 확장 개념에서는 중요하지 않았던 지연, 지터, 패킷 손실, 보안 등의 다양한 기술들이 메트로 이더넷 환경에서는 요구된다.

특히, 서비스 장애 없이 얼마나 오랫동안 서비스를 안정적으로 이용할 수 있는 가를 의미하는 가용성(Availability)이 크게 중요시된다. 높은 가용성을 제공하기 위해서는 장애 빈도가 매우 낮아야 하며, 장애가 발생한 경우라도 그 복구시간이 매우 짧아야 한다. 따라서, 높은 수준의 가용성을 제공하기 위해서 메트로 이더넷 망은 물리적인 요소들의 이중화 및 소프트웨어적인 요소들의 복구 능력을 충분히 고려해야 한다. 특히 소프트웨어적인 요소들 중에서도 경로 장애에 대한 빠른 복구를 지원하는 방안을 고려해야 한다.

메트로 이더넷 환경에서 장비 간 회선에 발생할 수 있는 장애에 대비하여 우회 경로를 구성할 때, 루핑(Looping)을 방지하기 위하여 스패닝 트리 프로토콜(Spanning Tree Protocol:STP)을 운영할 수 있다. 그러나, 이러한 STP는 리스닝(Listening), 러닝(Learning)과 관계된 지연 시간으로 인해 우회 경로를 통해 트래픽을 전달하는데 최소 30초 이상이 요구된다. 이러한 STP의 단점을 극복을 위한 일 환으로 빠른 STP(Rapid STP:RSTP)가 제안되었고, RSTP는 우회 경로를 구성하여 트래픽을 전달하는데 2~3초 정도만 소요하게 할 수 있다. 이에 따라 메트로 이더넷 환경에서 SONET이 제공하는 50ms 이내 정도의 빠른 장애 복구 시간을 보장하기 위해서는 새로운 경로 장애 보호 기술이 필요하다.

빠른 장애 복구 시간을 제공하기 위하여 레이블 스위칭(Label switching) 기술을 사용할 수 있다. 레이블 스위칭은 패킷 교환망에서 출발지 주소에서 목적지 주소로 이동하는 패킷에 레이블을 부여하여, 그 패킷을 수신한 중간 망 노드(intermediate network nodes)가 그 패킷의 다음 홉을 빨리 결정할 수 있도록 하기 위해 개발된 기술이다. 멀티 프로토콜 레이블 스위칭(Multi-Protocol Label Switching:MPLS)은 세계 인터넷 표준 회의(Internet Engineering task Force:IETF)에 의해 표준화가 진행 중인 하나의 레이블 스위칭 프로토콜이다.

도 1은 일반적인 멀티 프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 망을 나타낸다. 이러한 망 노드는 레이블 스위치 라우터(Label Switch Router:LSR)(110)이라 불리며, 상호 접속된 하나의 그룹의 LSR들은 하나의 MPLS 영역을 정의하게 된다. MPLS 영역의 가장자리에 위치하여 비-MPLS(non-MPLS) 망 노드들에 대한 인터페이스를 제공하는 LSR은 레이블 에지 라우터(Label Edge Router:LER)(120)라 불린다. 특히, MPLS 영역에 대하여 진입 또는 이탈하는 패킷을 처리하는 레이블 에지 라우터를 입구 LER(Ingress LER) 및 출구 LER(Egress LER)로 불린다. 레이블이 부여된 패킷이 MPLS 영역을 통해 진행하는 경로는 레이블 스위치 경로(Label Switch Path:LSP)(130,131)라 불린다.

도 1은 MPLS 영역에서 LSR 사이에 연장되어 있는 작업 LSP(working LSP)(130) 및 보호 LSP(protection LSP)(131)인 2개의 LSP의 예를 나타낸 것이다. 단지 2개의 LSP만을 나타내었지만 MPLS 영역은 고유한 LSP를 다수 포함할 수도 있다.

MPLS 망을 위해 제안된 통상의 결함 보호 기술에 의하면, 트래픽 흐름이 통과하는 LSP이외에 여분의 LSP를 설정함으로써 고장 시 활용한다. 여기서, 트래픽 흐름이 지나가는 LSP를 작업 경로(working path)라 하고, 작업 경로가 고장일 때 활용하는 LSP를 보호 경로(protection path)라 한다. 장애 정보의 신속한 전달을 위해 장애 통보 신호를 사용하고, 작업 경로에 장애가 발생하면 장애 통보 정보를 수신한 절체 전용 LSR(Path Switch LSR:PSL)이 트래픽 통합 전용 LSR(Path Merge LSR:PML)까지 보호 경로를 통해 작업 경로의 트래픽을 절체(Switchover) 시킨다.

메트로 이더넷 포럼(Metro Ethernet Forum)에서 제시한 메트로 이더넷 망을 위한 경로 보호 모델들 중에서 대표적인 형태로서 ALNP(Aggregated Link and Node Protection)과 EEPP(End-to-End Path Protection)가 있다.

ALNP는 도 2에 나타낸 바와 같이 다수개의 링크 또는 중간 노드에 대하여 지역적인 보호(local protection)를 제공하는 방식이다. 입구 LER(201)과 출구 LER(205)을 연결하는 작업 경로(working LSP)를 설정할 때, 상기 주 경로(Primary LSP)(210)와 물리적인 경로가 분리된 다수의 보호 경로(Detour LSP)(211,212)를 함께 생성한다. 주 경로(210)를 구성하는 링크 혹은 노드 중에서 장애(220,221)가 발생하면, 실패한 링크 또는 노드 전에 위치하고 있는 PSL은 미리 설정한 보호 경로 (211,212)로 우회시키기 위해 별도의 레이블을 추가시켜, 실패한 리소스를 건너뛴 PML까지 트래픽을 연결시킨다. PML은 추가되었던 레이블을 빼내어 작업 경로를 따라 트래픽이 전달되도록 한다. ALNP는 장애가 발생한 자원을 지역적으로 우회하는 보호 경로를 사용한다. 도 2의 예에서 장애1(220)은 우회 경로 1(211)을 사용하여 경로 복구를 수행하고, 장애2(221)는 우회 경로 2(221)를 사용하여 경로를 복구한다.

반면, 도 3에 나타낸 EEPP는 입구 LER(201)로부터 출구 LER(205)까지 이르는 종단간에 경로를 만들어 보호 경로(300)로 설정한다. 입구 LER(201)과 출구 LER(205) 사이에서 주기적인 메시지 교환을 통해 주 경로(210)에 대한 상태를 판단하고, 장애(220,221)가 발생하여 상기 주 경로(210)에 장애 발생시, 상기 입구 LER(201)은 장애 발생 지역에 따라 적절한 보호 경로(211,212,300)로 트래픽을 전달한다.

통상적으로, 경로 보호방법을 보호 경로 설정의 시기에 따라 분류해 보면 동적 리라우팅(dynamic rerouting)과 사전 설정(pre-configuration)으로 나눌 수 있다. 전자는 작업 경로에 고장이 발생한 후에 보호 경로를 설정하는 것이고, 후자는 트래픽이 전송되기 전에 보호 경로를 미리 설정해 놓는 것이다.

동적 리라우팅 방식은 망의 자원 활용도 측면에서 매우 유리하나, 연결 복구를 위한 시간 지연이 크기 때문에 실시간 응용과 같은 트래픽에 대해서는 부적합하다. 두번째 방법인 사전 설정 방식은 빠른 복구가 가능하지만, 사용되지 않은 많은 보호 연결을 설정함으로써 망 자원의 낭비를 초래할 수 있는 문제점이 있다.

가입자에게 다양한 특성을 갖는 통신 트래픽을 전송하기 위해 메트로 이더넷 서비스를 사용하고자 하는 요구와, 현재의 경로 보호 기술의 문제점들을 감안하면, 고속의 경로 복구 시간을 제공하면서 망 자원의 낭비를 줄일 수 있는 레이블 교환 기술을 사용하는 경로 보호 기술이 필요하다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 메트로 이더넷 환경에서 서비스 품질을 보장하기 위하여 보호 경로를 사전에 선택적으로 설정함으로써 장애에 대한 빠른 경로 복구를 구현할 수 있는 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 메트로 이더넷 환경에서 망 자원을 효율적으로 이용하기 위하여 자원 예약의 낭비를 감소시키도록 보호 경로를 설정할 수 있는 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법은, 멀티 프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 기술을 적용하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법에 있어서,
트래픽 전송을 위한 경로 설정 요구 메시지가 수신되면 작업 경로 설정시 상기 작업 경로에 대한 보호 경로를 미리 설정할 것인지를 판단하는 제1단계; 상기 보호 경로를 미리 설정하는 것으로 판단된 경우, 서비스 품질을 고려하여 작업 경로 설정시 보호 경로를 미리 설정하는 제2단계; 및 상기 보호 경로를 미리 설정하지 않는 것으로 판단하는 경우, 상기 작업 경로에 장애가 발생한 이후에 보호 경로를 설정하는 제3단계를 포함하여 이루어진다.

삭제

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1단계는 상기 트래픽에 대한 서비스가 빠른 장애 복구를 요구하는 서비스인지를 판단하는 제1판단단계; 및 빠른 장애 복구를 요구하는 서비스인 경우, 빠른 장애 복구를 위한 보호 경로를 미리 설정하는 것으로 판단하는 제2판단단계를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 제1판단단계는 상기 서비스에 요구되는 장애복구시간을 설정된 경계값과 비교하여 상기 장애복구시간이 더 작은 경우에 빠른 장애 복구를 요구하는 서비스로 판단한다.

삭제

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2단계는 상기 작업 경로 상의 노드, 지역적 링크 또는 종단간 링크 중 선택되는 적어도 하나에 대한 보호 경로를 설정한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 경로 설정 요구메시지는 패킷의 목적지 주소, 트래픽 전송을 위해 요구되는 대역폭, 서비스 품질을 보장하기 위해 요구되는 장애복구시간 및 서비스 품질 제한 우선순위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2단계는 상기 작업 경로 상의 장애로부터 보호할 자원에 대한 우회 경로를 결정하는 제4단계; 상기 우회 경로 상의 자원이 해당 서비스의 요구 대역폭을 제공하는지를 판단하는 제5단계; 및 제공하는 경우 상기 우회 경로를 상기 작업 경로에 대한 보호 경로로 설정하는 제6단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 작업 경로 상의 모든 자원에 대한 보호 경로가 설정될 때까지 상기 제4단계 내지 제6단계를 순차적으로 반복 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제5단계는 상기 작업 경로의 장애로부터 보호할 자원에 대한 보호 영역을 결정하는 단계; 상기 보호 영역의 바로 이전 노드 및 바로 다음 노드를 각각 시작노드 및 끝노드로 결정하는 단계; 상기 시작노드로부터 끝노드까지의 경로를 탐색하는 단계; 및 상기 탐색된 경로가 존재하면 상기 우회 경로로 결정하고, 존재하지 않으면 상기 탐색되는 경로가 존재할 때까지 상기 보호 영역을 확장하여 새로운 경로를 탐색하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 보호 영역의 확장은 상기 시작노드는 유지하고 상기 끝노드를 그 다음 노드로 재결정함으로써 상기 보호 영역을 확장한다.

또한, 상기 우회 경로는 상기 보호 영역에 포함된 자원을 포함하지 않고 상기 작업 경로와 물리적으로 중복되지 않는 경로인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제5단계는 상기 우회 경로 상의 모든 자원에 대하여, 여분의 대역폭이 해당 서비스 요구의 대역폭보다 크고, 이용률이 설정된 기준값보다 작은 경우에, 상기 우회 경로 상의 자원이 해당 서비스의 요구 대역폭을 제공하는 것으로 판단한다.

나아가, 상기 제6단계는 상기 제5단계의 판단결과 제공하지 않는 경우 해당 서비스의 서비스 품질을 제한하는 것이 가능한지를 판단하는 단계; 및 가능하면 상기 서비스가 요구하는 대역폭을 설정된 비율만큼 감소한 후 상기 제5단계로 진행하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 그에 대한 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법을 보이는 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 멀티 프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 망의 입구 LER가 트래픽을 출구LER까지 제공하기 위하여 연결설정요구메시지를 수신한다(S400). 상기 연결설정요구메시지는 바람직하게는 패킷의 목적지 주소, 트래픽 전송을 위해 요구하는 대역폭, 서비스 품질(QoS)을 보장하기 위해 요구하는 장애복구시간, 서비스 품질 제한 우선순위 등의 정보를 포함한다.

메트로 이더넷 환경에서 개별 플로우 또는 서비스 그룹별로 장애 복구 경로 상에서 요구하는 최소 SLS(Service level Specification)를 명시적으로 정의할 수 있어야 한다. 본 발명은 서비스 품질 제한 우선순위 정보를 이러한 연결 설정 요구메시지에 포함시킨다. 이는 망 자원의 상태에 따라 보호 경로를 통해 본래의 서비스 품질(QoS)을 일정 부분 제한시킨 전송 서비스를 허락하는가에 대한 여부를 나타낸다. 단순하게는 본 발명에서와 같이 높은 우선순위(원래의 서비스 품질을 보존해야 하는 서비스)와 낮은 우선순위(원래의 서비스 품질보다 제한된 품질을 허용하는 서비스)로만 구분하여 사용하지만, 망 설계자에 따라 보다 많은 경우의 수로 구분하여 정의하는 것이 가능하다.

이와 같이, MPLS 영역에서 연결설정요구메시지를 수신한 입구 LER은 출발지 노드와 목적지 노드 사이에 라우팅을 수행하여 작업 경로를 결정하고, 그 작업 경로를 따라 LSP를 설정한다(S402). 상기 작업 경로 설정이 실패하면(S404) 경로 설정 실패로 처리하고(S414), 성공하면 트래픽을 전송하기 전에 상기 작업 경로 설정시 상기 작업 경로에 대한 보호 경로를 미리 설정할 것인지를 결정하기 위하여, 상기 작업 경로 상의 서비스에 대하여 요구하는 장애복구시간을 설정된 경계값(T_restoration)과 비교한다(S406).

상기 비교결과, 해당 서비스에 대하여 요구하는 장애복구시간이 설정된 경계값보다 작으면 빠른 장애 복구를 요구하는 서비스인 것으로 판단하여, 트래픽 전송전에 상기 작업 경로에 대한 보호 경로를 설정한다(S408). 이때, 빠른 장애 복구 시간을 요구하는 서비스의 경우, 빠른 복구를 위하여 공지의 사전 설정(pre-configuration)방식을 이용하여 작업 경로와 함께 보호 경로를 설정한다. 상기 보호 경로를 설정하는 절차는 하기의 도 5를 따른다. 상기 보호 경로의 설정이 성공이면 경로 설정 성공으로 처리하고, 실패이면 경로 설정 실패로 처리한다(S412,S414).

여기서, 상기 S406 단계에서의 판단결과, 빠른 장애 복구 시간을 요구하는 서비스가 아닌 경우에는 보호 경로를 설정하지 않고 상기 작업 경로만을 설정한다. 이와 같이, 해당 작업 경로에 대해서는 보호 경로를 미리 설정하지 않는 대신에, 동적 리라우팅(dynamic rerouting) 방식을 이용하여 장애가 발생한 이후에 장애에 따라 동적으로 보호 경로를 설정하여 리라우팅함으로써 트래픽을 전달하도록 한다. 요구하는 장애 복구 시간이 빠른지의 여부를 판단하는 기준이 되는 경계값(T_restoration)은 망 설계자가 미리 설정된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 보호 경로 설정과정을 보이는 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 장애 복구를 위한 보호 경로는 장애가 발생한 링크 또는 노드를 우회하는 경로를 선택하여 지역적인 장애 복구를 제공하도록 설정한다. 작업 경로 상에서 장애에 대한 보호가 필요한 단일 링크 또는 단일 노드, 연속된 링크와 노드의 그룹을 보호 영역, 즉 보호 자원으로 설정한다(S500). 상기 보호 영역의 바로 이전에 위치한 LER(PSL)를 시작노드로, 상기 보호 영역의 바로 다음에 위치한 LER(PML)을 끝노드로 결정하고(S502), 상기 시작노드로부터 끝노드에 이르는 우회 경로를 탐색한다(S504). 이때, 주의할 것은 탐색하는 우회 경로는 상기 보호 영역에 포함된 링크나 노드를 포함하지 않아야 하며, 작업 경로와 물리적으로 중복되지 않아야 한다는 것이다.

이러한 조건의 우회 경로가 탐색되지 않는다면(S506), 상기에서 설정된 보호 영역을 확장한다(S508). 즉, 작업 경로 상에서 상기 끝 노드의 다음에 위치한 노드를 새로운 끝노드로 재설정함으로써 보호 영역을 확장한다. 이와 같이 보호 영역을 확장한 이후에 다시 상기 S504단계로 진행하여 재차 우회 경로를 탐색한다(S504). 상기 재설정된 보호 영역에서 상기 조건의 우회 경로가 탐색될 때까지 상기 S504,S506,S508 단계를 반복하여 수행한다.

이와 같이, 탐색된 우회 경로가 얻어지면(S506), 상기 서비스가 요구하는 대역폭을 상기 탐색된 우회 경로 상의 자원들이 제공할 수 있는지를 검사한다(S510). 본 발명에서는 보호 경로를 위해 예약할 대역폭이 충분한가를 판단하기 위하여 아래와 같은 두 가지 조건을 만족하는가를 검사한다. 첫 번째 조건은 보호 경로를 구성하는 모든 링크에 대하여 예약 가능한 여분의 대역폭이 서비스가 요구하는 대역폭의 크기보다 커야 한다. 두 번째 조건은 보호 경로를 구성하는 모든 링크에 대하여 이용률이 설정된 기준값 (T_utilization)보다 작아야 한다. 상기 첫 번째 조건은 대역을 예약하기 위한 최소한의 조건이고, 두 번째 조건은 링크의 이용률이 높아질 때 대역폭 크기를 제한할 수 있는 서비스에게 미리 제한된 대역폭만을 예약하도록 하여, 앞으로 요구될 미지의 서비스에 대한 수락률을 증대시키는 것을 목적으로 한다. 상기 기준값(T_utilization)은 망 설계자에 따라 결정된다.

이에 따라, 서비스 품질을 보장함과 동시에 빠른 장애 복구를 위해 장애가 발생하기 전에 미리 자원을 예약함으로써 야기되는 자원의 낭비를 감소시킬 수 있으며, 자원의 효율적인 사용으로 망의 가용성을 증가시킴에 따라 보다 신뢰성 높은 서비스를 제공할 수 있다.

상기 두 조건을 만족하는 경우, 상기 우회 경로를 보호 경로로 설정하고, 새로운 LSP를 할당한다(S512). 상기 두 조건을 만족하지 못하는 경우, 연결설정요구메시지가 포함한 서비스품질제한우선순위 정보를 참조하여 서비스 품질을 제한하는 것이 가능한가를 검사한다(S514). 서비스 품질 제한이 가능하다면, 요구하는 대역 폭을 일정비율 감소시키고(S516), 그 대역폭을 가지고, 상기 탐색된 보호 경로 상에서 자원 예약이 가능한지를 다시 검사한다(S510).

서비스품질제한 우선순위가 높거나, 이미 대역폭을 제한한 서비스의 경우에는 서비스 품질 제한이 가능하지 않다. 이 경우에는 보호 영역을 확장하여(S508) 새로운 보호 경로를 탐색하도록 한다(S504). 이때, 상기한 바와 같이 보호 영역을 확장하는 것은 현재의 보호 영역의 바로 다음 노드까지 보호 영역으로 포함시킨다는 의미이다. 즉, 시작노드는 그대로 유지하지만, 끝노드를 현재 끝노드의 다음 노드로 재설정함으로써 보호 영역을 확장한다.

이어, 작업 경로 상의 모든 자원, 즉 모든 링크와 노드에 대한 보호 경로가 설정되었는지를 판단하여(S518), 모든 자원에 대하여 보호 경로가 설정되지 않으면 상기 S500 단계부터 반복하여 수행하고 이러한 반복 수행은 작업 경로 상 모든 링크와 노드에 대한 보호 경로를 설정할 때까지 진행된다. 모든 자원에 대하여 보호 경로가 설정되면 보호 경로 설정 성공으로 처리한 후(S522) 전체 과정은 종료된다.

상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 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.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 메트로 이더넷 환경에서 장애 발생 시 레이블 스위칭 기술을 사용하여 신속하게 경로를 복구하여 신뢰성 있는 서비스를 가입자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 작업 경로에 대한 보호 경로를 설정하는 시기를 서비스가 요구하는 장애 복구 시간을 고려하여 사전 설정하거나 장애 발생 후 설정하도록 함으로써 빠른 장애 복구에 의해 서비스가 요구하는 서비스 품질을 보장할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 작업 경로에 대한 보호 경로를 위해 할당하는 대역폭의 크기를 망 자원의 상태와 명시적인 서비스 품질 제한가능 여부에 따라 결정하도록 함으로써 효율적인 자원 이용이 가능하고 나아가 망의 가용성을 증대시킬 수 있다.

Claims (13)

1. 멀티 프로토콜 레이블 스위칭(MPLS) 기술을 적용하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법에 있어서,

   트래픽 전송을 위한 경로 설정 요구 메시지가 수신되면 작업 경로 설정시 상기 작업 경로에 대한 보호 경로를 미리 설정할 것인지를 판단하는 제1단계;

   상기 보호 경로를 미리 설정하는 것으로 판단된 경우, 서비스 품질을 고려하여 작업 경로 설정시 보호 경로를 미리 설정하는 제2단계; 및

   상기 보호 경로를 미리 설정하지 않는 것으로 판단하는 경우, 상기 작업 경로에 장애가 발생한 이후에 보호 경로를 설정하는 제3단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계는,

   상기 트래픽에 대한 서비스가 빠른 장애 복구를 요구하는 서비스인지를 판단하는 제1판단단계; 및

   빠른 장애 복구를 요구하는 서비스인 경우, 빠른 장애 복구를 위한 보호 경로를 미리 설정하는 것으로 판단하는 제2판단단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1판단단계는,

   상기 서비스에 요구되는 장애복구시간을 설정된 경계값과 비교하여 상기 장애복구시간이 더 작은 경우에 빠른 장애 복구를 요구하는 서비스로 판단하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 보호 경로 설정은,

   상기 작업 경로 상의 노드, 지역적 링크 또는 종단간 링크 중 선택되는 적어도 하나에 대한 보호 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 경로 설정 요구메시지는,

   패킷의 목적지 주소, 트래픽 전송을 위해 요구되는 대역폭, 서비스 품질을 보장하기 위해 요구되는 장애복구시간 및 서비스 품질 제한 우선순위 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 제2단계는,

   상기 작업 경로 상의 장애로부터 보호할 자원에 대한 우회 경로를 결정하는 제4단계;

   상기 우회 경로 상의 자원이 해당 서비스의 요구 대역폭을 제공하는지를 판단하는 제5단계; 및

   제공하는 경우 상기 우회 경로를 상기 작업 경로에 대한 보호 경로로 설정하는 제6단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 작업 경로 상의 모든 자원에 대한 보호 경로가 설정될 때까지 상기 제4단계 내지 제6단계를 순차적으로 반복 수행하는 것을 특징으로 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 제4단계는,

   상기 작업 경로의 장애로부터 보호할 자원에 대한 보호 영역을 결정하는 단계;

   상기 보호 영역의 바로 이전 노드 및 바로 다음 노드를 각각 시작노드 및 끝노드로 결정하는 단계;

   상기 시작노드로부터 끝노드까지의 경로를 탐색하는 단계; 및

   상기 탐색되는 경로가 존재하면 상기 탐색된 경로를 우회 경로로 결정하고, 존재하지 않으면 상기 탐색되는 경로가 존재할 때까지 상기 보호 영역을 확장하여 경로를 탐색하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 보호 영역의 확장은,

    상기 시작노드는 유지하고 상기 끝노드를 그 다음 노드로 재결정하여 상기 보호 영역을 확장하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
11. 제7항에 있어서, 상기 우회 경로는,

    상기 보호 영역에 포함된 자원을 포함하지 않고 상기 작업 경로와 물리적으로 중복되지 않는 경로인 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
12. 제7항에 있어서, 상기 제5단계는,

    상기 우회 경로 상의 모든 자원에 대하여,

    여분의 대역폭이 해당 서비스 요구의 대역폭보다 크고, 이용률이 설정된 기준값보다 작은 경우에, 상기 우회 경로 상의 자원이 해당 서비스의 요구 대역폭을 제공하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.
13. 제7항에 있어서, 상기 제6단계는,

    상기 제5단계의 판단결과 제공하지 않는 경우 해당 서비스의 서비스 품질을 제한하는 것이 가능한지를 판단하는 단계; 및

    가능하면 상기 서비스가 요구하는 대역폭을 설정된 비율만큼 감소한 후 상기 제5단계로 진행하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메트로 이더넷 환경에서 레이블 스위칭을 이용한 경로 보호방법.

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