KR100757880B1 - 드랍 메시지 처리를 위한 자원 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드랍 메시지 처리를 위한 자원 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 호 인증 요청 메시지를 수신하여 버퍼에 저장하고, 순차적으로 상기 호 인증 요청 메시지를 출력하는 응용 프로그램 프런트 엔드 모듈, 네트워크 자원 정보를 이용하여 상기 호 인증 요청 메시지에 대한 승낙 여부를 결정하는 호 인증 모듈, 및 상기 버퍼가 포화되어 드랍된 호 인증 요청 메시지를 전달받고, 상기 호 인증 요청 메시지를 전송한 단말로 버퍼 포화 상태를 알리는 드랍 제어 모듈을 포함하는 자원 관리 시스템을 제공함으로써, 사용자가 보다 빠른 통신 서비스를 제공받을 수 있다.

Description

드랍 메시지 처리를 위한 자원 관리 시스템 및 그 방법{Bandwidth Broker for Drop Message Control and Method Thereof}
도 1은 일반적인 자원 관리 시스템을 포함하는 네트워크의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 관리 시스템의 내부 구조를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 NRCP 메시지의 구조를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자원 관리 시스템의 드랍 메시지 처리 방법을 나타낸 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 자원 관리 시스템 200 : 소프트스위치
110 : 응용 서비스 프런트 엔드 모듈 111 : 버퍼
130 : 인증 제어 모듈 170 : 드랍 제어 모듈
171 : 큐 172 : 응답 메시지 생성부
본 발명은 드랍 메시지 처리를 위한 자원 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
특히 본 발명은 가입자에게 보다 향상된 서비스를 제공할 수 있도록 전산 네트워크에 연결된 장비와 호스트 간 트래픽에 대한 모니터링을 통하여 서비스의 중단없이 효율적으로 네트워크를 운용할 수 있도록 하는 네트워크 자원 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 자원 관리 시스템을 포함하는 네트워크의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 네트워크는 자원 관리 시스템(Bandwidth Broker)(100), 소프트 스위치(Softswitch)(200), 다수의 단말(Terminal)(300), 집중 스위치(Aggregation Switch)(400) 등으로 구성될 수 있다.
자원 관리 시스템(Bandwidth Broker)(100)은 QoS 보장을 위하여 필요한 구성 요소에 해당한다. 특히 단말(300)로부터 서비스 접속 요청 신호가 발생할 경우 이에 대하여 네트워크 자원을 기초로 하여 상기 단말(300)의 네트워크 접근을 허용할 것인지 판단한다.
현재 자원 관리 시스템(100)은 인터넷 전화(VoIP : Voice over Internet Protocol), 영상 전화 서비스, 동영상 서비스(VoD) 등의 서비스 제어를 위한 호 인증 기능(Admission Control) 기능을 수행하며, OIF-UNI 1.0 규격을 활용하여 동적으로 네트워크 자원을 할당한다.
한편, NRCP(Network Resource Control Protocol)이란 MSF(Multiservice Switching Forum)에서 정의한 프로토콜로 호 서버(Call Server) 또는 SIP 프락시(SIP Proxy)와 자원 관리 시스템(100) 간의 인터페이스인 IF-2와 자원 관리 시스템(100) 간의 통신을 위한 IF-5를 정의하고 있다. 이와 같은 프로토콜을 이용하여 자원 관리 시스템(100)은 가용 네트워크 자원의 현황 정보를 수집할 수 있으며, 이를 이용하여 소프트스위치를 통하여 요청된 서비스들에 대하여 접근 제어 기능을 수행한다.
NRCP는 클라이언트-서버 방식으로 동작하며, 사전에 정의된 형태의 메시지를 송수신한다. 이 때 소프트스위치(200)가 클라이언트 역할을 수행하며, 자원 관리 시스템(100)이 서버 역할을 수행한다.
그러나, 이와 같은 NRCP를 이용한 자원 관리 시스템(100)에 따른 접근 제어 기능은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
일반적으로 자원 관리 시스템(100)은 동시에 여러 단말들로부터 NRCP 메시지를 수신하는 경우를 대비하여 소정의 용량을 가진 버퍼를 포함한다. 만일 버퍼가 포화된 경우, 자원 관리 시스템(100)이 NRCP 메시지를 수신하게 되면, 상기 수신된 NRCP 메시지들을 무조건 드랍(Drop)한다.
이와 같은 처리 과정으로 인하여 버퍼가 포화 상태인 경우, 자원 관리 시스 템(100)은 NRCP 호 인증 요청 메시지를 수신하여도, 호 인증을 승낙(Accept)을 할 것인지 거절(Reject)을 할 것인지 검토하지 못하게 된다.
또한, 소프트스위치(200) 입장에서는 호 인증 요청 메시지를 자원 관리 시스템(100)으로 전송하였음에도 불구하고, 그에 대한 응답을 받을 수 없게 되는 것이다. 이 경우 소프트스위치(200)는 타임-아웃(Time-Out)을 걸어 일정 시간이 지나도 아무런 응답이 없는 경우, 호 인증 요청을 재전송할 수도 있지만, 그에 대한 응답을 수신한다는 보장이 없고, 장시간 기다려야 한다는 문제점이 존재한다.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 호 인증 요청 메시지를 드랍된 경우 상기 호 인증 요청 메시지를 전송한 단말로 버퍼 포화 상태를 알리는 드랍 메시지 처리를 위한 자원 관리 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 자원 관리 시스템은, 호 인증 요청 메시지를 수신하여 버퍼에 저장하고, 순차적으로 상기 호 인증 요청 메시지를 출력하는 응용 프로그램 프런트 엔드 모듈, 네트워크 자원 정보를 이용하여 상기 출력된 호 인증 요청 메시지에 대한 승낙 여부를 결정하는 호 인증 모듈, 및 상기 응용 프로그램 프런트 엔드 모듈가 버퍼 포화로 인하여 드랍한 호 인증 요청 메시지를 수신하고, 상 기 호 인증 요청 메시지를 전송한 단말로 통화 중 메시지를 전송하는 드랍 제어 모듈을 포함한다.
이 경우 상기 드랍 제어 모듈은 상기 드랍된 호 인증 요청 메시지를 저장하는 큐와 상기 큐로부터 호 인증 요청 메시지를 입력받아 상기 호 인증을 요청한 단말로 통화 중 메시지를 전송하는 응답 메시지 생성부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통화 중 메시지는 NRCP(Network Resource Control Protocol) 메시지 구조를 갖는 것을 특징으로 하며, 응답 메시지 생성부는 상기 호 인증 요청 메시지로부터 송신 단말의 주소 필드(Source Address), 수신 단말 주소 필드(Destination Address), 대역폭(Bandwidth) 필드를 추출하고, 상기 필드 정보를 포함하는 통화 중 메시지를 생성하여 출력한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 네트워크 자원 관리 방법은, 호 인증 요청 메시지를 수신하여 버퍼에 저장하고, 순차적으로 상기 호 인증 요청 메시지를 출력하는 단계, 네트워크 자원 정보를 이용하여 상기 출력된 호 인증 요청 메시지에 대한 승낙 여부를 결정하는 단계, 및 상기 버퍼 포화로 인하여 드랍된 호 인증 요청 메시지를 수신하고, 상기 호 인증 요청 메시지를 전송한 단말로 통화 중 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
이 경우 상기 통화 중 메시지는 NRCP 메시지 구조를 갖는 것을 특징으로 하며, 상기 호 인증 요청 메시지로부터 추출된 송신 단말의 주소 필드, 수신 단말 주소 필드, 대역폭 필드를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 드랍 메시지 처리를 위한 자원 관리 시스템 및 그 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 관리 시스템의 내부 구조를 나타낸 블록도이다.
자원 관리 시스템(100)은 응용 서비스 프런트 엔드 모듈(Application Service Management Front End Module)(110), 네트워크 프런트 엔드 모듈(Network Front End Module)(120), 인증 제어 모듈(Admission Control Module)(130), QoS 라우팅 모듈(QoS Routing Module)(140), 서비스 관리 모듈(Service Management Module)(150), 네트워크 백 엔드 모듈(Network Management Back End Module)(160), 드랍 제어 모듈(Drop Control Module)(170)로 구성될 수 있다.
응용 서비스 프런트 엔드 모듈(110)은 소프트스위치(200)와 NRCP 메시지를 직접 송수신하는 구성 요소에 해당한다. 이 모듈은 NRCP 메시지를 임시 저장하기 위한 버퍼(Buffer)(111)를 가지고 있으며, 상기 버퍼(111)는 소프트스위치(200)로부터 수신한 NRCP 메시지를 임시 저장하고, 이를 순차적으로 인증 제어 모듈(130)로 전달한다.
인증 제어 모듈(130)은 기존의 트래픽 혼잡으로 인하여 발생하던 서비스 품질 저하를 방지하기 위하여 네트워크 자원을 실시간 모니터링하여, 네트워크 자원 정보를 데이터베이스(MIB : Management Information Base)(180)에 저장한다. 또한, 사용자로부터 새로운 호(Call) 또는 연결(Connection) 요청을 수신하는 경우, 인증 제어 모듈(130)은 상기 NRCP 호 인증 요청 메시지에 대하여 현재 데이터베이스(180)에 저장된 자원 정보를 기반으로 서비스 및 네트워크 자원에 대한 접근 제어를 수행한다.
이와 같은 접근 제어 수행 도중 응용 서비스 프런트 엔드 모듈(110)의 버퍼가 포화된 상태라면, 응용 서비스 프런트 엔드 모듈(110)은 수신하는 NRCP 호 인증 요청 메시지를 버퍼에 저장하지 못하고 드랍하게 된다.
드랍 제어 모듈(170)은 응용 서비스 프런트 엔드 모듈(110)에서 드랍된 NRCP 메시지를 수집한다. 이와 같이 수집된 NRCP 메시지는 드랍 제어 모듈(170) 내부의 큐(171)에 저장된다. 이와 같이 큐(171)에 NRCP 메시지를 저장하는 이유는 응용 서비스 프런트 엔드 모듈(110)이 드랍되는 다수의 메시지를 드랍된 순서대로 누락없이 처리할 수 있기 때문이다.
응답 메시지 생성부(172)는 큐(171)로부터 NRCP 호 인증 요청 메시지를 전달받아, 상기 NRCP 호 인증 요청 메시지를 전송한 소프트스위치(200) 또는 단말(300)로 통화 중 메시지(Busy Call Message)를 전송하여 상기 호 인증 요청 메시지가 드랍되었음을 알린다.
이 경우 응답 메시지 생성부(172)는 큐(171)로부터 전송된 NRCP 메시지를 그대로 소프트스위치(200)로 전달하는 방식으로도 통화 중 상태를 알릴 수 있다. 그러나 이와 같은 방법은 드랍된 NRCP 메시지 전체를 전송하여야 하므로, 대역폭 낭비가 발생하게 된다.
따라서 응답 메시지 생성부(172)는 먼저 NRCP 호 인증 요청 메시지로부터 소 스 주소(Source Address), 목적지 주소(Destination Address), 대역폭 정보(Bandwidth)를 추출한다. 상기 정보들은 NRCP 메시지 구조에 의하면, 호 인증 요청 메시지에 저장되므로, 응답 메시지 생성부(172)는 호 인증 요청 데이터로부터 상기 정보들만을 추출할 수 있다. 이하, NRCP 메시지 구조에 대하여 살펴본다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 NRCP 메시지의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 3A에 도시된 바와 같이 NRCP 메시지(400)는 크게 헤더(Header)(410)와 페이로드(Payload)(420)로 구분된다.
또한, 헤더(410)는 버전 필드(Version)(411), 메시지 타입 필드(Message Type)(412), 총 길이 필드(Total Length)(413), 페이로드 타입(Payload Type) 필드(414), 스페어(Spaer) 필드(415) 등을 포함할 수 있다. 상기 헤더 필드들의 기능은 다음 표에 정리하였다.
Parameter 길이 기능(Description) 비고
Version 8Bit Protocol Version
Message ID 최소 16Bit Cliend Specified Message IDentifier
Message Type 8Bit Purpose of the Message 1. RESVCM_REQ 2. RESVCM_REPLY 3. MODIFY_REQ 4. MODIFY_REPLY 5. GET_REQ 6. GET_REPLY
Total Length 16Bit 메시지 총 길이
Options 32Bit 메시지 속성
Payload Type 메시지가 전송하는 페이로드의 타입
Parameter Set Count 16Bit 메시지에 존재하는 파라미터 셋의 개수
Session ID 단일 세션에 상응하는 ID
Timestamp 메시지를 전송한 시각
또한, 도 3B에 도시된 바와 같이 페이로드 필드(420)는 메시지 타입 필드(Message Type)(421), 페이로드 길이 필드(Length)(422), 파라미터 개수 필드(Parameter Set Count Number)(423), 파라미터 필드(Parameter Set Field)(424)를 포함할 수 있다.
응답 메시지 생성부가 필드 정보를 추출하는 호 인증 요청 메시지는 RESVCM_RCQ의 메시지 타입에 해당한다. 따라서 헤더의 메시지 타입 필드의 값은 1이다. 또한, RESVCM_RCQ 타입의 페이로드에 포함되는 정보들은 다음 표와 같다.
파라미터 자료 형태 길이 기능(Description) 비 고
Bandwidth Unsigned Integer 32Bit 대역폭 정보
Network Service Class 8Bit 서비스 종류 (Conversational, Streaming, Interactive, Data)
Priority Unsigned Integer 8Bit 우선 순위
Source Address(SA) 32Bit 소스 주소
Source Mask Length(SML) 32Bit 또는 8Bit 소스 주소의 프리픽스 정보(Prefix)
Destination Address(DA) 32Bit 목적지 주소
Destination Mask Length(DML) 32Bit 또는 8Bit 목적지 주소의 프리픽스 정보
자원 관리 시스템(100)의 응답 메시지 생성부(172)는 수신한 호 인증 요청 메시지의 페이로드 부분 중 Bandwidth 필드, Source Address 필드, Destination 필드 정보를 추출한다. 상기 정보들을 이용하여, 응답 메시지 생성부(172)는 응답 메시지를 생성한다. 이하, 나머지 자원 관리 시스템의 나머지 구성 요소에 대하여 설명하기로 한다.
QoS 라우팅 모듈(140)은 단말로 제공되는 서비스의 QoS를 체크하고, 관리하는 모듈이다. 단말(300)은 네트워크 프런트 엔드 모듈(120)을 통하여 서비스를 제공받게 되는데 QoS 라우팅 모듈(140)은 상기 네트워크 프런트 엔드 모듈(140)로 수신되는 패킷 등을 캡쳐하여 제공되는 서비스의 QoS 서비스를 체크한다. 또한, QoS 라우팅 모듈(140)은 데이터베이스(180)에 저장된 자원 정보를 기반으로 더 좋은 QoS를 제공하는 경로를 체크하여 사용자에게 보다 좋은 품질의 서비스를 제공할 수도 있다. 서비스 관리 모듈(150)은 단말(300)에 제공되는 서비스를 종합적으로 관리한다.
인증 제어 모듈(130), QoS 라우팅 모듈(140), 서비스 관리 모듈(150)은 네트워크 백 엔드 모듈(160)과 네트워크 프런트 엔드 모듈(120)과 연결된다. 이 경우 네트워크 백 엔드 모듈(160)은 네트워크 자원 정보와 네트워크 구성 요소들을 제어하기 위한 명령어 집합을 저장하는 MIB 데이터베이스(180)와의 통신을 위한 장치이다. 한편, 네트워크 프런트 엔드 모듈(120)은 네트워크에 존재하는 다른 중계 장치 등으로 데이터를 송신하기 위한 모듈이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자원 관리 시스템의 드랍 메시지 처리 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 자원 관리 시스템은 적어도 하나의 소프트스위치로부터 NRCP에 따른 호 인증 요청 메시지를 수신한다(S401). 자원 관리 시스템은 내부의 버퍼가 포화 상태에 해당하는지 판단한다(S402). 만일, 버퍼의 용량이 불포화 상태에 해당하는 경우, 자원 관리 시스템은 상기 버퍼에 호 인증 요청 메시지를 저장하고(S403), 순차적으로 버퍼에 저장된 호 인증 요청 메시지를 읽어들여 호 인증 제어를 수행한다(S404).
만일, S402 과정에서 버퍼가 포화 상태에 해당하는 경우, 자원 관리 시스템은 상기 수신한 호 인증 요청 메시지를 드랍한다(S405). 이 경우 드랍 제어 모듈은 상기 드랍된 메시지를 큐에 저장한다(S406). 그 후 드랍 제어 모듈은 큐에 저장된 호 인증 요청 메시지 중 소스 주소, 목적지 주소, 대역폭 정보를 추출한다(S407). 이와 같이 추출된 정보를 이용하여 드랍 제어 모듈은 응답 메시지를 생성하여 소프트스위치로 전송한다(S408).
이와 같은 과정을 통하여 소프트스위치는 상기 응답 메시지를 수신한다(S409). 상기 응답 메시지를 통하여 소프트스위치는 소스 주소, 목적지 주소, 대역폭 정보 등을 추출하여, 호 인증 요청 메시지에 대한 응답 메시지임을 감지하고, 자원 관리 시스템의 현재 상태를 판단할 수 있다(S410).
이에 대하여 소프트스위치는 현재 상황을 사용자에게 디스플레이하게 되며, 상기 자원 관리 시스템으로 호 인증 요청 메시지를 재전송하건, 다른 자원 관리 시스템으로 호 인증 요청 메시지를 전송하는 등의 조치를 취하게 된다(S411).
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예에 한정하지 아니하며, 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 드랍 메시지 처리를 위한 자원 관리 시스템 및 그 방법에 따르면, 소프트스위치는 호 설정 요청에 대한 인증 여부를 자원 관리 시스템으로부터 보다 빠르게 받을 수 있게 되고, 상기 자원 관리 시스템의 포 화 상태가 확인되는 경우 다른 자원 관리 시스템으로 호 설정 요청을 함으로써 사용자에게 서비스를 보다 빠르게 제공할 수 있게 된다.

Claims (7)

  1. 자원 관리 시스템(Bandwidth Broker)에 있어서,
    호 인증 요청 메시지를 수신하여 버퍼에 저장한 후, 상기 호 인증 요청 메시지의 처리를 위해 팝(Pop)하는 응용 프로그램 프런트 엔드 모듈;
    상기 출력된 호 인증 요청 메시지에 대한 승낙 여부를 네트워크 자원 정보를 이용하여 결정하는 호 인증 모듈; 및
    상기 응용 프로그램 프런트 엔드 모듈가 버퍼 포화로 인하여 호 인증 요청 메시지를 드랍한 경우, 상기 드랍된 호 인증 요청 메시지를 전송한 단말로 통화 중 메시지(Busy Call Message)를 전송하는 드랍 제어 모듈을 포함하는 자원 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 드랍 제어 모듈은,
    상기 드랍된 호 인증 요청 메시지를 저장하는 큐; 와
    상기 큐로부터 호 인증 요청 메시지를 입력받아 상기 호 인증을 요청한 단말로 통화 중 메시지(Busy Call Message)를 전송하는 응답 메시지 생성부를 포함하는 자원 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통화 중 메시지는,
    NRCP(Network Resource Control Protocol) 메시지 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    응답 메시지 생성부는,
    상기 호 인증 요청 메시지의 소스 주소 정보(Source Address), 목적지 주소 정보(Destination Address) 및 대역폭 정보(Bandwidth)를 추출하고, 상기 정보를 이용하여 통화 중 메시지를 생성하는 자원 관리 시스템.
  5. 네트워크 자원 관리 방법에 있어서,
    호 인증 요청 메시지를 수신하여 버퍼에 저장하고, 상기 호 인증 요청 메시지의 처리를 위하여 팝하는 단계;
    네트워크 자원 정보를 이용하여 상기 출력된 호 인증 요청 메시지에 대한 승낙 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 버퍼의 포화로 인하여 호 인증 요청 메시지가 드랍된 경우, 상기 호 인증 요청 메시지를 전송한 단말로 통화 중 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 네트워크 자원 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자원 관리 시스템과 단말 간 통신은,
    NRCP 메시지 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 네트워크 자원 관리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 통화 중 메시지는,
    상기 호 인증 요청 메시지의 소스 주소 정보(Source Address), 목적지 주소 정보(Destination Address) 및 대역폭 정보(Bandwidth)를 이용하여 생성되는 네트워크 자원 관리 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100318957B1 (ko) 1996-09-02 2002-04-22 윤종용 비동기전송모드망에서의폭주통보장치및폭주제어방법
KR20040036100A (ko) * 2002-10-23 2004-04-30 한국전자통신연구원 인터넷 차별 서비스 망에서의 연결 수락 제어방법

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