KR100772598B1 - 스위치에서의 동적 대역 제한 방법 및 장치 - Google Patents

스위치에서의 동적 대역 제한 방법 및 장치 Download PDF

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이정희
박대근
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Abstract

본 발명은 스위치에서의 동적 대역 제한 방법 및 장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 입력 포트로 입력되는 트래픽을 가입자 단위로 분류하는 가입자 분류 단계, 분류된 가입자를 활성 가입자와 비활성 가입자로 구분하는 가입자 학습 단계, 활성 가입자의 트래픽 제어 기준값을 출력 포트 단위로 계산하여 사전에 설정된 트래픽 기준값과 비교하는 입력 트래픽 연산 및 비교 단계, 출력 포트별 트래픽 제어 기준값을 주기적으로 재설정하는 제어 기준값 설정 단계 및 설정된 트래픽 제어 기준값에 따라 활성 가입자의 트래픽을 제어하는 입력 트래픽 제어 단계를 포함하는 동적 대역 제한 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 동적 대역 제한 방법을 수행하는 가입자 분류 수단, 가입자 학습 수단, 입력 트래픽 연산 및 비교 수단, 제어 기준값 설정 수단 및 트래픽 제어 수단을 포함하는 동적 대역 제한 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 일정 시간 동안 입력 트래픽 감시를 통하여 대역 제한 트래픽을 자동적으로 조절할 수 있으며, 이에 따라, 출력 포트에서 발생할 수 있는 폭주를 미리 제거할 수 있다.
가입자 망, 스위치, Rate-Limiting, 대역 제한, 대역폭, 트래픽 정보

Description

스위치에서의 동적 대역 제한 방법 및 장치{Method and Apparatus for Dynamic Rate-limiting in Switch}
도 1은 일반적으로 사용되는 스위치의 대역 제한 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스위치의 대역 제한 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스위치의 대역 제한 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스위치의 대역 제한 방법의 각 단계에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 스위치에서의 동적 대역 제한 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 스위치에서 대역 제한 값을 자동적으로 조절하는 동적 대역 제한 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 가입자망에서는 다수의 가입자를 능동적으로 연결하기 위하여, 유연한 대역폭 보장 및 망 구축의 확장성 등의 장점을 가지는 스위치의 사용이 요구된다. 각각의 인터넷 서비스 가입자(Subscriber)들은 인터넷 서비스의 용도에 따라서 서로 다른 트래픽 대역폭을 요구한다.
인터넷 서비스 제공자(ISP: Internet Service Provider)들은 사용 트래픽 대역폭의 크기를 기준으로 과금 단위를 산정한다. 그러므로, 스위치를 기반으로 각각의 가입자들을 연결하는 가입자망에서는 인터넷 서비스 제공자와 인터넷 서비스 가입자 간의 사용 계약에 의하여 사용 트래픽 대역폭을 보장하고, 현재 사용하는 트래픽에 따라서 능동적으로 가입자별 트래픽을 조절하는 동적 대역 제한 방식이 요구된다.
도 1은 일반적으로 사용되는 스위치의 대역 제한 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
일반적으로 사용되는 스위치는 입력 포트(110), 입력 포트 로직(120), 스위치 패브릭(130), 출력 포트 로직(140) 및 출력 포트(150)로 구성된다.
입력 포트 로직(120)은 트래픽의 대역 폭을 조절하는 기능을 가지는 대역 제한 필터(122)와 대역 제한 필터(122)를 제어하는 입력 컨트롤러(124)로 구성된다.
출력 포트 로직(140)은 출력 포트(150)를 통하여 전송되는 트래픽의 대역폭을 측정하는 트래픽 모니터(142)와 출력 포트 로직(140)에 과부하가 발생하였음을 입력 포트 로직(120)으로 알려주는 출력 컨트롤러(144)로 구성된다.
이와 같이 구성되는 일반적인 스위치의 대역 제한 방법은, 입력 포트(110)로 입력된 패킷은 입력 포트 로직(120), 스위치 패브릭(130) 및 출력 포트 로직(140) 을 경유하여 출력 포트(150)로 나간다. 출력 포트 로직(140)에 트래픽의 과부하가 발생하는 경우에는 트래픽 모니터(142)가 폭주가 발생되었음을 출력 컨트롤러(144)로 통보한다. 출력 컨트롤러(144)는 플로우 컨트롤 정보를 입력 컨트롤러(124)에 전송하고, 입력 컨트롤러(124)는 대역 제한 필터(122)를 통하여 출력 포트(150)로 전송되는 패킷의 일부를 제거한다.
이와 같이 구성되는 일반적인 스위치에서의 대역 제한 방법에 따르면, 일반적인 스위치 구조에서 입력 포트 로직(120)은 출력 포트(150)에서 정상적으로 전송되는 패킷뿐만 아니라, 출력 포트(150)에서 폭주에 의하여 제거될 패킷까지 처리하는 불필요한 부하가 발생하는 문제점을 가진다.
또한, 일반적인 스위치 구조에서 입력 포트 로직(120)은 출력 포트 로직(140)으로부터 트래픽의 폭주가 발생되었음을 알려주는 플로우 컨트롤 정보를 전달받은 경우에, 출력 포트(150)로 전달될 패킷들만을 선택적으로 제거해야하므로, 피드백 전달 시간에 따른 반응 속도가 항상 느리다는 문제점을 갖는다.
그리고, 일반적인 스위치 구조에서 스위치 패브릭(130)은 출력 포트(150)에서 정상적으로 전송되는 패킷뿐만 아니라, 출력 포트(150)에서 폭주에 의하여 제거될 패킷까지 처리하게 되므로, 비효율적이라는 문제점을 갖게 된다.
이에 따라, 미국 공개 특허 2002-0054568 'ATM SWITCH WITH RATE-LIMITING CONGESTION CONTOL'(2002.5.9)에는 출력 포트에 있는 출력 제어가, 입력 포트에서 출력 포트로 전달하기 위하여 임시 저장되는 데이터 유닛들을 모니터링하고, 출력 포트에서 충돌이 발생하는 경우, 임시 저장된 데이터 유닛들의 비율을 제한하는 대 역 제한 방법을 제공하고 있다. 그러나, 입력 포트에서 ATM 셀이 제거되는 방식이 사용되므로, 입력 포트와 스위치 패브릭에서 제거될 패킷도 처리해야하는 불필요한 패킷 처리 부하가 발생하며, 입력 포트에서 각각 출력 포트에 대한 패킷을 저장하고, 관리하기 위하여 구조가 복잡해진다는 문제점을 여전히 포함하고 있다.
또한, 대한민국 공개 특허 2005-0002500 '대역폭 제어 장치 및 방법'(2005.1.7)에는 일정 시간 동안에 누적된 패킷의 길이를 M 바이트 단위로 카운드하여 계산된 제1 패킷의 수와, 포트별 할당된 대역폭의 길이를 M 바이트 단위로 카운트하여 계산된 제2 패킷의 수를 비교하여, 비교 결과에 따라 패킷 플로 제어 신호를 발생하는 패킷 플로 제어에 의한 대역 제한 방법을 제공하고 있다. 그러나, 입력 포트에서 할당된 대역폭을 초과하는 경우에 포즈 패킷 또는 백 프레셔 패킷을 연결된 스테이션을 제공하는 방식을 사용하므로, 입력 트래픽의 크기 및 상태에 따라서 할당된 대역폭을 변화시킬 수 없으므로 비효율적이라는 문제점을 포함하고 있다.
이에 따라서, 현재 사용중인 전체 트래픽에 따라서, 현재 사용중인 가입자별로 할당된 대역 제한 트래픽을 자동적으로 조절하고, 출력 포트에서 플로우 컨트롤 정보가 전달되는 구조에서 발생되는 비효율성을 극복하기 위하여, 출력 포트에서 폭주를 야기시키는 과부하 유발 트래픽을 입력 포트에서 미리 제거하는 대역 제한 방법의 개발이 요구되고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 출력 포트에서 폭주를 야기 시키는 과부하 유발 트래픽을 입력 포트에서 미리 제거하는 스위치에서의 동적 대역 제한 방법 및 장치를 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 동적 대역 제한 방법은 복수 개의 입력 포트와 출력 포트를 포함하는 스위치에서 과부하 유발 트래픽의 제거를 위한 대역 제한 값을 자동으로 조절하는 동적 대역 제한 방법으로서, 입력 포트로 입력되는 트래픽을 스위치에 연결된 가입자 단위로 분류하는 가입자 분류 단계; 가입자 분류 단계에서 분류된 가입자를 활성 가입자와 비활성 가입자로 구분하는 가입자 학습 단계; 가입자 학습 단계에서 활성 가입자로 인식된 가입자의 트래픽 제어 기준값을 출력 포트 단위로 계산하고, 출력 포트별로 사전에 설정된 트래픽 기준값과 비교하는 입력 트래픽 연산 및 비교 단계; 입력 트래픽 연산 및 비교 단계의 결과에 따라, 출력 포트별로 트래픽 제어 기준값을 주기적으로 재설정하는 제어 기준값 설정 단계; 및 제어 기준값 설정 단계에서 설정된 트래픽 제어 기준값에 따라, 활성 가입자의 트래픽을 제어하는 트래픽 제어 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 동적 대역 제한 장치는 복수 개의 입력 포트와 출력 포트를 포함하는 스위치에서 과부하 유발 트래픽의 제거를 위한 대역 제한 값을 자동으로 조절하는 동적 대역 제한 장치로서, 입력 포트로 입력되는 트래픽을 스위치에 연결된 가입자 단위로 분류하는 가입자 분류 수단; 가입자 분류 수단에 의해 분류된 가입자를 활성 가입자와 비활성 가입자로 구분하는 가입자 학습 수단; 가입자 학습 수단에서 활성 가입자로 인식된 가입자의 트래픽 제어 기준값을 출력 포트 단위로 계산하고, 출력 포트별로 사전에 설정된 트래픽 기준값과 비교하는 입력 트래픽 연산 및 비교 수단; 입력 트래픽 연산 및 비교 수단과 가입자 학습 수단에 연결되며, 출력 포트별로 트래픽 제어 기준값을 주기적으로 재설정하는 제어 기준값 설정 수단; 및 제어 기준값 설정 수단에서 설정된 트래픽 제어 기준값에 따라, 활성 가입자의 트래픽을 제어하는 입력 트래픽 제어 수단을 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 일정시간 동안에 스위치 입력 포트로 들어오는 입력 트래픽을 감시하여, 현재 사용중인 가입자들과 가입자별 할당된 트래픽 대역폭을 인식하고, 현재 사용중인 가입자별 설정된 대역 제한 트래픽 정보를 이용하여 입력 트래픽의 대역폭을 연산하고, 스위치 출력 포트에서의 폭주 가능성을 미리 예측하여 대역 제한 트래픽을 자동적으로 증감시키는 스위치에서의 대역 제한 장치 및 방법을 제공한 다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스위치의 대역 제한 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 스위치는 입력 포트(210), 가입자 분류기(230), 입력 트래픽 연산 및 비교기(230), 입력 트래픽 제어기(240), 스위치 패브릭(250), 출력 포트(260), 가입자 학습기(270) 및 가입자 단위 출력 포트별 트래픽 제어 기준값 설정기(이하 '제어 기준값 설정기'라 칭함)(280)을 포함한다.
스위치에 입력된 패킷은 입력 포트(210), 가입자 분류기(220), 입력 트래픽 연산 및 비교기(230), 입력 트래픽 제어기(240) 및 스위치 패브릭(250)을 경유하여, 출력 포트(260)로 전달된다.
가입자 분류기(220)는 스위치의 입력 포트(210)로 입력되는 트래픽을 분석하여 스위치에 연결된 가입자별로 분류하고, 입력 트래픽 연산 및 비교기(230)로 전달한다.
입력 트래픽 연산 및 비교기(230)는 가입자 단위 그리고 출력 포트 단위로 각각 구분되어 트래픽을 연산하는 기능을 가지는 다수의 출력 포트 단위 트래픽 연산기(232, 234)로 구성된다.
입력 트래픽 연산 및 비교기(230)는 스위치의 출력 포트(260)로 출력되는 트래픽을 분석하여, 출력 포트별 트래픽 정보를 제어 기준값 설정기(280)로 전달한다.
가입자 학습기(270)는 가입자 분류기(220)에서 가입자별로 분류된 가입자의 트래픽을 사전에 설정된 일정 시간 동안 감시하여 활성 가입자와 비활성 가입자로 구분하고, 활성 가입자 정보를 제어 기준값 설정기(280)로 전달한다.
제어 기준값 설정기(280)는 가입자 학습기(270)로부터 전달된 활성 가입자 정보와, 입력 트래픽 연산 및 비교기(230)로부터 전달된 출력 포트별 트래픽 정보를 이용하여, 주기적으로 활성 가입자만 스위치의 처리량(Throughput)을 최적으로 사용할 수 있도록 트래픽 제어 기준값을 설정한다. 그리고, 설정된 트래픽 제어 기준값의 정보를 입력 트래픽 제어기(240)로 전달한다.
입력 트래픽 제어기(240)는 출력 포트(260)를 통하여 전송되는 트래픽을 가입자 단위 출력 포트별로 제한하는 다수의 대역 제한기(242, 244)로 구성된다
입력 트래픽 제어기(240)는 제어 기준값 설정기(280)에서 주기적으로 설정되는 트래픽 제어 기준값을 이용하여 활성 가입자와 출력 포트 단위별로 가입자의 트래픽을 제어한다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 스위치는 스위치를 사용하는 각각의 가입자별 트래픽 제어 기준값을 초기화하는 구성 요소를 추가로 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스위치의 대역 제한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 실시예에 따른 스위치는 스위치를 사용하는 각각의 가입자별로 트래픽 제어 기준값의 초기값을 설정하는 트래픽 제어 초기화 단계를 가진다(S310).
스위치는 스위치에 연결된 가입자의 입력 트래픽을 일정 시간 경과(Aging)한 후 감시(Learning)하여, 가입자 단위로 분류하는 가입자 분류 단계를 수행한다.
이 때, 가입자 분류 단계를 수행함에 있어서, 입력 포트, MAC(Media Access Control), IP(Internet Protocol), TCP(Transmission Control Protocol) 등의 OSI(Open System Interconnection) 계층의 제1 계층 내지 7 계층의 파라미터를 단독 또는 조합으로 사용하여, 가입자의 분류 기준으로 사용한다(S320).
입력 트래픽의 가입자별 분류가 수행되면, 스위치에 연결된 가입자의 입력 트래픽을 일정 시간 경과한 후 감시하여, 스위치를 사용하는 전체 가입자 중 현재 스위치를 사용하는 활성 가입자와 현재 스위치를 사용하지 않는 비활성 가입자로 각각 구분하는 가입자 학습 단계를 수행한다(S330).
활성 가입자와 비활성 가입자의 구분이 완료되면, 스위치는 가입자 학습 단계에서 구분된 활성 가입자들의 출력 포트별로 설정된 트래픽 제어 기준값을 모두 합산한 설정 제한 대역 총합과, 스위치 출력 포트의 처리량(Throughput)과 폭주를 고려한 최대값(OPU: Output Port Upper-Limit)과 최소값(OPL: Output Port Lower-Limit) 사이의 허용 기준 대역을 비교하는 출력 포트 단위 트래픽 연산 비교 단계를 수행한다(S340).
스위치는 S330 단계에서 전달된 활성 가입자 정보와, 스위치에 연결된 출력 포트 각각의 출력 트래픽을 일정 시간 경과한 후 감시하여, 연산된 현재 출력 트래픽 정보를 통해 가입자 단위 출력 포트별 트래픽 제어 기준값을 재조정하는 가입자 단위 출력 포트별 트래픽 제어 기준값 설정 단계를 수행한다(S350).
스위치는 S310 단계에서 설정된 트래픽 제어 기준값이나, S350 단계에서 설 정된 트래픽 제어 기준값에 따라, S330 단계에서 구분한 활성 가입자 단위로 출력 포트별 가입자의 트래픽을 제어하는 가입자 단위 포트별 트래픽 제어 단계를 수행한다(S360).
그리고, 출력 포트별 가입자의 트래픽의 제어가 완료되면, S320 이후의 단계를 반복하여 수행함으로써, 폭주를 야기시키는 과부하 유발 트래픽을 미리 제거하는 스위치의 대역 제한을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스위치의 대역 제한 방법의 각 단계에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 실시예를 나타낸 도면이다.
여기서, 스위치의 대역 제한 방법의 설명을 용이하게 하기 위하여, 스위치는 한 개의 입력 포트와 두 개의 출력 포트를 포함하고 있으며, 입력 포트에는 5 명의 가입자(A, B, C, D, E)가 연결되어 있으며, 스위치의 처리량과 폭주를 고려한 최대값(OPU)은 40, 최소값(OPL)은 25로 설정되어 있다고 가정한다.
특정 시간(k 순간)에서 스위치는 트래픽 제어 초기화 단계(S310)를 통하여 모든 가입자 단위 출력 포트별 초기 트래픽 제어 기준값을 각각 15로 설정한다.
그리고, 가입자 분류 단계(S320)를 통하여 한 개의 입력 포트에서 들어오는 트래픽을 각각의 가입자별(A, B, C, D 및 E)로 분류한다.
그리고, 스위치는 가입자 학습 단계(S330)를 통하여 일정 시간 동안 입력 트래픽을 감시(Learning)하여, 출력 포트별 활성 가입자와 비활성 가입자를 구분한다.
여기서, 활성 가입자 A가 제1 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 15, 제2 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 10, 활성 가입자 B가 제1 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 15, 제2 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 10, 활성 가입자 C가 제1 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 15, 제2 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 0이라고 가정한다.
이에 따라, 스위치는 가입자 학습 단계(S330)에서는 제1 출력 포트의 활성 가입자를 A, B, C로 분류하고, 비활성 가입자를 D, E로 분류한다. 또한, 제2 출력 포트의 활성 가입자를 A, B로 분류하고, 비활성 가입자를 C, D, E로 분류한다.
스위치는 출력 포트 단위 트래픽 연산 및 비교 단계(이하, '트래픽 연산 및 비교 단계'라 칭함)(S340)에서 제1 출력 포트의 출력 트래픽 대역폭은 45, 제2 출력 포트의 출력 트래픽 대역폭은 20임을 계산한다. 그리고, 제1 출력 포트의 출력 트래픽이 스위치 출력 허용 최대 용량(OPU = 40)보다 크고, 제2 출력 포트의 출력 트래픽이 스위치 출력 최소 용량(OPL = 25)보다 작다는 것을 확인한다.
이에 따라, 가입자 단위 출력 포트별 트래픽 제어 기준값 설정 단계(이하, '트래픽 제어 기준값 설정 단계'라 칭함)(S350)에서 제1 출력 포트의 모든 가입자 단위 출력 포트별 제어 기준값을 15에서 13으로 조절하고, 제2 출력 포트의 모든 가입자 단위 출력 포트별 제어 기준값을 15에서 20으로 재설정한다.
이에 따라, 활성 가입자 A가 제1 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역 폭은 13, 제2 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 20, 활성 가입자 B가 제1 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 13, 제2 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 20, 활성 가입자 C가 제1 출력 포트로 전송하는 입력 트래픽의 대역폭이 13으로 변경된다.
이와 같이 각 가입자별 단위 출력 포트별 제어 기준값이 변경됨에 따라, 제1 출력 포트의 출력 트래픽 대역폭은 39가 되며, 제2 출력 포트의 출력 트래픽 대역폭은 40이 된다.
스위치는 가입자 단위 출력 포트별 트래픽 제어 단계(이하, '트래픽 제어 단계'라 칭함)(S360)에서 설정된 트래픽 제어 기준값에 의하여 입력 트래픽을 제한한다.
이와 같이, 특정 시간(k 순간)에서 출력 포트별 대역 제한이 설정된 후, 일정 시간(Δt1)이 경과하여, k+Δt1이 되면, 스위치는 가입자 분류 단계(S320)에서 한 개의 입력 포트에서 입력되는 트래픽을 가입자별(A, B, C, D 및 E)로 분류한다.
스위치는 가입자 학습 단계(S330)에서 일정 시간 동안 입력 트래픽을 감시(Learning)하여, 해당 시간(k+Δt1)에서의 출력 포트별 활성 가입자와 비활성 가입자를 구분한다. 여기서, 제1 출력 포트에 대한 활성 가입자가 A와 B이고, 제2 출력 포트에 대한 활성 가입자가 A, B 및 E이면, 스위치는 트래픽 연산 및 비교 단계(S340)를 통하여 제1 출력 포트의 출력 트래픽 대역폭이 26, 제2 출력 포트의 출력 트래픽 대역폭이 60임을 확인하게 된다.
이에 따라, 제1 출력 포트의 출력 트래픽이 스위치 출력 허용 용량 범위(OPL = 25와 OPU = 40 사이) 내에 위치하고 있으며, 제2 출력 포트의 출력 트래픽이 스위치 출력 허용 최대 용량(OPU = 40)보다 크다는 것을 인식하게 된다.
이에 따라, 스위치는 트래픽 제어 기준값 설정 단계(S350)를 통하여, 제1 출력 포트의 모든 가입자 단위 출력 포트별 제어 기준값은 현재 상태(13)를 유지하도록 설정하고, 제2 출력 포트의 모든 가입자 단위 출력 포트별 제어 기준값을 20에서 13으로 재설정한다.
그리고, 스위치는 트래픽 제어 단계(S360)에서 설정된 트래픽 제어 기준값에 의하여 입력 트래픽을 제한한다.
이와 같이 스위치는 일정시간 동안에 스위치 입력 포트로 들어오는 입력 트래픽을 감시하여, 현재 사용중인 가입자들과 가입자별 할당된 트래픽 대역폭을 인식하고, 현재 사용중인 가입자별 설정된 대역 제한 트래픽 정보를 이용하여 입력 트래픽의 대역폭을 연산하고, 스위치 출력 포트에서의 폭주 가능성을 미리 예측하여 대역 제한 트래픽을 자동적으로 증감시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 일정 시간 동안 입력 트래픽을 감시하여, 현재 사용중인 가입자와 전체 대역폭을 파악하고, 스위치 출력 허용 용량을 비교하여, 대역 제한 트래픽을 자동적으로 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에 따라, 현재 사용 중인 전체 대역폭에 따라 대역 제한 트래픽을 자동적으로 조절할 수 있어, 출력 포트에서 발생할 수 있는 폭주를 미리 제거하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (15)

  1. 복수 개의 입력 포트와 출력 포트를 포함하는 스위치에서 과부하 유발 트래픽의 제거를 위한 대역 제한 값을 자동으로 조절하는 동적 대역 제한 방법에 있어서,
    상기 입력 포트로 입력되는 트래픽을 상기 스위치에 연결된 가입자 단위로 분류하는 가입자 분류 단계;
    상기 가입자 분류 단계에서 분류된 가입자를 활성 가입자와 비활성 가입자로 구분하는 가입자 학습 단계;
    상기 가입자 학습 단계에서 활성 가입자로 인식된 가입자의 트래픽 제어 기준값을 출력 포트 단위로 계산하고, 상기 출력 포트별로 사전에 설정된 트래픽 기준값과 비교하는 입력 트래픽 연산 및 비교 단계;
    상기 입력 트래픽 연산 및 비교 단계의 결과에 따라, 상기 출력 포트별로 상기 트래픽 제어 기준값을 주기적으로 재설정하는 제어 기준값 설정 단계; 및
    상기 제어 기준값 설정 단계에서 설정된 상기 트래픽 제어 기준값에 따라, 상기 활성 가입자의 트래픽을 제어하는 트래픽 제어 단계
    를 포함하는 동적 대역 제한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 분류 단계에 앞서,
    상기 스위치로 입력되는 가입자의 트래픽 제어 기준값을 초기화하는 트래픽 제어 초기화 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 제어 단계 이후에,
    상기 가입자 분류 단계 이후의 과정을 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입력 트래픽 연산 및 비교 단계는,
    상기 출력 포트에 상기 활성 가입자로 인식된 하나 이상의 가입자의 트래픽 제어 기준값의 합이, 상기 사전에 설정된 트래픽 기준값의 최대 용량과 최소용량 사이에 위치하였는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 기준값 설정 단계는,
    상기 스위치의 각 출력 포트에서 폭주가 발생하지 않으면서, 상기 스위치의 처리량(Throughput)을 상기 활성 가입자만 사용할 수 있도록 상기 트래픽 제어 기준값을 주기적으로 재설정하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제어 기준값 설정 단계는,
    상기 입력 트래픽 연산 및 비교 단계에서 상기 출력 포트에 상기 활성 가입자로 인식된 하나 이상의 가입자의 트래픽 제어 기준값의 합이, 상기 사전에 설정된 트래픽 기준값의 최대 용량을 초과하면 상기 트래픽 제어 기준값을 축소하고, 상기 사전에 설정된 트래픽 기준값의 최소 용량에 미달하면 상기 트래픽 제어 기준값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 학습 단계는,
    상기 가입자 분류 단계를 통하여 분류된 상기 가입자의 트래픽을 일정 시간 감시하고, 감시 기간 동안 상기 트래픽이 발생하면 상기 가입자를 활성 가입자로 분류하고, 상기 감시 기간 동안 상기 트래픽이 발생하지 않으면 상기 가입자를 비활성 가입자로 분류하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 분류 단계는,
    MAC(Media Access Control), IP(Internet Protocol), TCP(Transmission Control Protocol)를 포함하는 OSI(Open System Interconnection) 계층의 파라미터 를 단독 또는 조합하여 상기 가입자의 분류 기준으로 사용하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 방법.
  9. 복수 개의 입력 포트와 출력 포트를 포함하는 스위치에서 과부하 유발 트래픽의 제거를 위한 대역 제한 값을 자동으로 조절하는 동적 대역 제한 장치에 있어서,
    상기 입력 포트로 입력되는 트래픽을 상기 스위치에 연결된 가입자 단위로 분류하는 가입자 분류 수단;
    상기 가입자 분류 수단에 의해 분류된 가입자를 활성 가입자와 비활성 가입자로 구분하는 가입자 학습 수단;
    상기 가입자 학습 수단에서 활성 가입자로 인식된 가입자의 트래픽 제어 기준값을 출력 포트 단위로 계산하고, 상기 출력 포트별로 사전에 설정된 트래픽 기준값과 비교하는 입력 트래픽 연산 및 비교 수단;
    상기 입력 트래픽 연산 및 비교 수단과 상기 가입자 학습 수단에 연결되며, 상기 출력 포트별로 상기 트래픽 제어 기준값을 주기적으로 재설정하는 제어 기준값 설정 수단; 및
    상기 제어 기준값 설정 수단에서 설정된 상기 트래픽 제어 기준값에 따라, 상기 활성 가입자의 트래픽을 제어하는 입력 트래픽 제어 수단
    을 포함하는 동적 대역 제한 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가입자 학습 수단은,
    상기 가입자 분류 수단에 연결되어 분류된 가입자의 트래픽을 일정 시간 감시하고, 감시 기간 동안의 트래픽 발생 여부에 따라 상기 가입자를 활성 가입자 또는 비활성 가입자로 분류하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어 기준값 설정 수단은,
    상기 스위치의 각 출력 포트에서 폭주가 발생하지 않으면서, 상기 스위치의 처리량(Throughput)을 상기 활성 가입자만 사용할 수 있도록 상기 트래픽 제어 기준값을 주기적으로 재설정하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 가입자 분류 수단은,
    MAC(Media Access Control), IP(Internet Protocol), TCP(Transmission Control Protocol)를 포함하는 OSI(Open System Interconnection) 계층의 파라미터를 단독 또는 조합하여, 상기 가입자의 분류 기준으로 사용하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 스위치로 입력되는 가입자의 트래픽 제어 기준값을 초기화하는 트래픽 제어 초기화 수단
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 입력 트래픽 제어 수단은,
    상기 출력 포트를 통하여 전송되는 트래픽을 상기 가입자 단위의 출력 포트 별로 제한하는 하나 이상의 대역 제한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 입력 트래픽 연산 및 비교 수단은,
    상기 가입자 단위 및 상기 출력 포트 단위로 각각 트래픽을 연산하는 하나 이상의 출력 포트 단위 트래픽 연산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 대역 제한 장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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