KR100737341B1

KR100737341B1 - Ｍｐｌｓｌｓｐ에 대한 성능 측정방법

Info

Publication number: KR100737341B1
Application number: KR1020050119228A
Authority: KR
Inventors: 전경규; 이순석
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2007-07-09
Also published as: US7561524B2; KR20070060197A; US20070133540A1

Abstract

본 발명에서는 MPLS망의 LSP에서 패킷 에러가 발생한 경우 에러를 검출할 수 있는 문제를 해결하기 위해 ITU-T Y.1711에서 권고한 MPLS OAM 패킷 중 FFD를 이용하며, FFD 프레임 내에서 사용하지 않은 바이트를 새로이 정의하여 패러티 검사용으로 사용한다.

입구 노드에서는 MPLS 패킷의 송신 전에 MPLS 패킷의 패러티를 BIP-8로 계산하는 단계와 MPLS 패킷의 패러티 계산결과를 FFD 구조의 MPLS OAM 패킷에 저장하는 단계와 MPLS 패킷을 송신할 때마다 MPLS OAM 패킷을 송신하는 단계를 수행하며, 출구 노드에서는 수신된 MPLS 패킷의 패러티를 계산하는 단계와 MPLS OAM 패킷에 저장된 MPLS 패킷의 패러티 값과 계산된 MPLS 패킷의 패러티 값을 비교하는 단계를 수행한다. 만약 두 값이 일치하지 않으면 MPLS 패킷에서 에러가 발생한 것으로 판단하고 수신된 MPLS 패킷을 폐기한다.

MPLS, LSP, OAM, FFD, BIP-8

Description

ＭＰＬＳＬＳＰ에 대한 성능 측정방법{Performance Measurement Method for MPLS LSP}

도 1은 본 발명이 적용되는 MPLS LSP의 성능 감시를 위한 망 구성도,

도 2는 MPLS OAM-FFD 패킷 구조를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 BIP-8을 포함하는 MPLS OAM-FFD 패킷 구조를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 MPLS 패킷에 대한 패러티 계산 방식을 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 입구 노드에서 BIP-8을 송신하는 흐름도,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 출구 노드에서 BIP-8을 이용하여 에러를 검출하는 흐름도.

본 발명은 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 망에서 MPLS OAM(Operation and Management) 패킷을 이용하여 LSP(Label Switched Path)의 성능 측정을 수행하는 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 MPLS OAM 패킷을 이용하여 입구(Ingress)노드에서 송신한 패킷이 출구(Egress)노드까지 오는 도중에 패킷 에서 에러가 발생한 경우 이를 검출하는 방법에 관한 것이다.

신호를 전달하고자 하는 두 지점간에 수신신호에 대한 에러 유무를 판단하기 위해서 패러티를 일반적으로 사용한다. 즉, 신호 송신단에서 송신프레임에 대한 패러티를 계산하여 보내면 신호 수신단에서는 수신프레임에 대한 패러티를 다시 계산하고 송신단에서 보내준 패러티 값과 비교하여 에러를 검출한다.

SDH(Synchronous Digital Hierarchy)/SONET(Synchronous Optical NETwork)등과 같은 광전송장치에서는 바이트 단위로 전송하고자 하는 프레임의 패러티를 계산하는 방법, 즉 BIP(Byte Interleaved Parity)를 이용하여 수신단에서 에러를 검출하는 수단으로 사용하고 있다. 또한, 위 장비들은 계산된 BIP 값을 수송할 수 있는 전용의 오버헤드 바이트가 프레임에 할당되어 있다.

그러나 MPLS 망에서는 위 SDH/SONET 과 같은 기능이 없어서 MPLS 패킷에 대한 에러를 검출할 수 있는 방법이 현재로서는 없다.

따라서, MPLS 망에서 장애 혹은 성능 저하로 인해 LSP에서 에러가 발생할 경우 MPLS 패킷의 에러 유무를 판단하기가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, ITU-T Y.1711에서 권고한 MPLS-OAM 패킷중 FFD (Fast Failure Detection) 패킷의 " 예비할당(Reserved) " 된 바이트를 MPLS 패킷 패러티 검사용으로 사용하여 수신 패킷의 에러를 검출하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방법에서는,

MPLS LSP의 입구(Ingress) 노드에서 MPLS 패킷의 송신전에 MPLS 패킷의 패러티를 계산하는 단계와 상기 계산된 MPLS 패킷의 패러티 값을 MPLS OAM 패킷에 저장하는 단계와 상기 MPLS 패킷을 송신할 때마다 상기 MPLS OAM 패킷을 송신하는 단계를 수행한다.

또한, MPLS LSP의 출구(Egress) 노드에서는 MPLS 패킷 및 MPLS OAM 패킷을 수신하는 단계와 상기 수신된 MPLS 패킷의 패러티를 계산하는 단계와 상기 수신된 MPLS 패킷의 패러티 값과 상기 MPLS OAM 패킷에 저장된 MPLS 패킷의 패러티 값을 비교하는 단계와 상기 패러티 값의 비교단계에서 검사결과가 일치하지 않은 경우 상기 MPLS 패킷을 폐기하고 MPLS 패킷의 에러 발생 개수를 1 만큼 증가시켜 저장하는 단계를 수행한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 MPLS LSP에 대한 성능 감시를 위한 망 구성도로서 입구 노드와 출구 노드에 대해서만 기술한다. 입구 노드와 출구 노드 간에 있는 중간 노드들은 패킷을 단순히 전달하는 기능만 수행하므로 중간 노드들에 대한 설명은 생략한다. MPLS 입구 노드(101)에서는 MPLS LSP(103)를 통해 송신하고자 하는 MPLS 패킷(104)을 송신한 후 MPLS 패킷의 패러티 값이 저장된 MPLS OAM 패킷(105)을 송신한다. 따라서 입구 노드에서는 MPLS 패킷이 생성될 때마다 그 다음에 MPLS OAM 패킷을 생성시켜 보낸다. MPLS 출구 노드(102)에서는 MPLS 패킷(104)을 받으면 반드시 MPLS OAM 패킷(105)을 받아 MPLS 패킷의 에러 유무를 판단하게 한다.

도 2는 ITU-T Y.1711에서 권고하는 MPLS OAM 패킷 중 FFD 패킷 구조로서 MPLS 헤드(201)가 4 옥텟(octet), OAM Alert Label 헤드(202)가 4 옥텟 그리고 OAM 페이로드(203)가 44 옥텟으로 각각 구성된다. OAM 페이로드(203)는 OAM 패킷 종류를 나타내는 " Function type"(204)이 1 옥텟, 현재 사용하고 있지 않은 "예비할당(Reserved)"(205)이 3 옥텟, 입구 노드의 LSP 주소를 나타내는 "TTSI(Trail Termination Source Identifier)"(206)가 20 옥텟, FFD의 송신 주기를 나타내는 "Frequency"(207)가 1 옥텟, 모두 '0'으로 구성된 "Padding" (207)이 17 옥텟 그리고 OAM 페이로드에 대한 패러티 값을 저장한 BIP-16(208)으로 구성된다. 본 발명에서는 "예비할당"(205)의 3 옥텟중 1옥텟을 MPLS 패킷 패러티 계산용으로 이용한다.

도 3은 본 발명에서 구성하고자 하는 MPLS OAM 페이로드의 구조도로서, "예 비할당" 3 옥텟 중 1 옥텟 을 MPLS 패킷에 대한 패러티 검사를 위한 패러티 바이트 BIP-8(Byte Interleaved Parity-8) (301)로 사용하고, "Frequency"(207)의 1 옥텟 의 값을 00 Hex로 설정하여 ITU-T Y.1711에서 사용하고 있지 않은 기능을 새로이 정의하여, 즉 매 MPLS 패킷이 송신될 때마다 FFD 패킷을 송신하는 기능으로 사용한다.

도 4는 MPLS 패킷(401)에 대한 패러티를 계산하는 방법으로서 MPLS 헤드를 포함한 MPLS 프레임을 1 옥텟(402) 단위로 순차적으로 "배타적 논리합(Exclusive OR)"(403)를 시켜 끝까지 수행한 결과가 BIP-8 값(404)이 된다. 이렇게 계산된 BIP-8 값(404)은 FFD 패킷의 MPLS 도 3의 MPLS 패킷 패러티 점검용 BIP-8(301)에 저장된다.

도 5는 입구 노드에서 MPLS LSP 에 패러티 점검용 FFD 패킷을 송신하는 과정을 기술한 흐름도로서, 보낼 MPLS 패킷이 있나(502)를 검사한 후에 보낼 패킷이 있다면 보내고자하는 패킷에 대하여 패러티 즉 BIP-8을 계산한다.(503) 계산된 결과를 FFD 패킷에 저장하고(504), MPLS 패킷을 송신(505)하고 FFD 패킷을 송신한다(506).

도 6은 출구 노드에서 수신된 MPLS 패킷에 대하여 패킷 에러를 검출하고 처리하는 방법에 대한 흐름도로서, 수신된 MPLS 패킷에 대하여 패러티를 계산하고 (601), 계산된 결과와 MPLS 패킷 다음에 수신된 FFD 패킷의 BIP-8 값과 비교한다(602). 두 값이 일치하는지를 검사한 후에(603) 일치하지 않을 경우 MPLS 패킷에서 에러가 발생했음을 알고 MPLS 패킷을 폐기함과 동시에 MPLS 패킷에러 개수를 하 나 증가시킨다(604). 그러나 두 값이 일치할 경우 정상 패킷으로 간주하고 다음 패킷에 대해 상기와 같은 과정을 되풀이한다.

또한, MPLS LSP의 성능 측정을 위해 초당 발생한 패킷 에러 개수를 계산한 후 일정시간 누적하여 패킷 에러 개수가 일정한 임계치를 초과하면 LSP의 자동절체 요구신호를 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명에서는 MPLS LSP 경로를 감시함에 있어서 전송 도중에 발생한 에러를 출구 노드에서 검출할 수 있게 함으로서 MPLS 패킷 망에서도 SDH/SONET 등과 같은 광전송장치에서만 가능했던 신호 에러 검출 기능이 가능하게 되어 MPLS LSP에대한 성능 측정이 가능하게 되었다. 성능 측정 방법은 초당 발생한 패킷 에러 개수를 계산한 후 일정시간 누적하여 패킷 에러 개수가 설정한 임계치를 초과하면 보호절체를 위한 자동절체 요구신호로 사용할 수도 있다. 15분 혹은 1시간 단위로 누적 저장하면 LSP에 대한 장시간 성능 평가가 가능하여 성능저하시 운용자가 적절한 조치를 취할 수 있게 하는 판단 기준을 제공할 수도 있게 된다. 또한 에러가 발생한 MPLS 패킷을 폐기하여 MPLS 보다 상위 계층에서 처리하지 않게 함으로써 시스템의 부하를 감소시킬 수 있는 효과도 있다.

Claims

MPLS LSP의 입구(Ingress) 노드에서 MPLS 패킷의 송신전에 상기 MPLS 패킷의 패러티를 계산하는 단계;

상기 계산된 MPLS 패킷의 패러티 값을 MPLS OAM 패킷에 저장하는 단계;

상기 MPLS 패킷을 송신할 때마다 상기 MPLS OAM 패킷을 송신하는 단계;

MPLS LSP의 출구(Egress) 노드에서 상기 입구 노드로부터 상기 MPLS 패킷 및 MPLS OAM 패킷을 수신하는 단계;

상기 수신된 MPLS 패킷의 패러티를 계산하는 단계;

상기 수신된 MPLS 패킷의 패러티 값과 상기 MPLS OAM 패킷에 저장된 MPLS 패킷의 패러티 값을 비교하는 단계; 및

상기 패러티 값의 비교단계에서 검사결과가 일치하지 않은 경우 상기 MPLS 패킷을 폐기하고 MPLS 패킷의 에러 발생 개수를 1 만큼 증가시켜 저장하는 단계

를 포함하는 MPLS LSP의 성능 측정 방법.
MPLS LSP의 출구(Egress) 노드에서 MPLS 패킷 및 MPLS OAM 패킷을 수신하는 단계;

상기 수신된 MPLS 패킷의 패러티를 계산하는 단계;

상기 수신된 MPLS 패킷의 패러티 값과 상기 MPLS OAM 패킷에 저장된 MPLS 패킷의 패러티 값을 비교하는 단계; 및

상기 패러티 값의 비교단계에서 검사결과가 일치하지 않은 경우 상기 MPLS 패킷을 폐기하고 MPLS 패킷의 에러 발생 개수를 1 만큼 증가시켜 저장하는 단계

를 포함하는 MPLS LSP의 성능 측정 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 MPLS OAM 패킷으로 FFD 패킷을 사용하며, 상기 FFD 패킷의 OAM 페이로드에 예비할당된 바이트에 상기 MPLS 패킷의 패러티 값을 저장하는 MPLS LSP의 성능 측정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 MPLS 패킷의 패러티를 계산하는 단계는 MPLS 패킷에 대해 1 옥텟 단위로 배타적 논리합을 수행하여 BIP-8 패리티 바이트 값을 계산하는 MPLS LSP의 성능 측정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 MPLS 패킷을 송신할 때마다 상기 MPLS OAM 패킷을 송신하는 단계는 상기 MPLS OAM 패킷중 페이로드에 지정된 "Frequency" 의 1 옥텟 값을 00 Hex로 설정하는 단계를 포함하는 MPLS LSP의 성능 측정 방법.
제 2항에 있어서, 일정한 시간동안 저장된 MPLS 패킷의 에러 발생 개수가 임계치를 초과하는 경우에 LSP의 자동절체 요구 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는

MPLS LSP의 성능 측정 방법.