KR100780890B1 - Method and system for performance improve of network traffic information gathering - Google Patents

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Abstract

네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상방법 및 시스템은 일단의 유·무선 통신 네트워크 상에서 날로 증대되고 있는 사용자 정보(트래픽)에 관한 각종의 정보수집 능력을 획기적으로 향상시키기 위한 것이다. 본 발명은 일단의 통신 네크워크, 각종의 정보수집을 분석하고 관리하기 위한 소프트웨어(S/W)모듈, 및 이들 사이를 단순 접속하기 위한 접속장치로 구성되며, 단순 접속장치내에 각종의 네트워크 트래픽에 대하여 정보를 분석하는 정보분석부, 분석된 정보를 받아 압축하는 정보압축부, 및 압축된 정보를 보고하는 정보보고부를 포함하여 실시간 정보처리하도록 구성된다. 따라서, 본 발명은 실시간으로 정보를 분석하여 지연시간(Latency)을 줄일 수 있고, 핵심적인 필수정보만을 S/W모듈 측으로 인가하면 되므로 인가되는 데이터가 획기적으로 감소하게 되어 고속의 네트워크에서 월등한 성능향상을 기대할 수 있는 효과를 제공한다.The method and system for improving performance of network traffic information collection are to dramatically improve various information collection capabilities related to user information (traffic) which is increasing day by day on a group of wired and wireless communication networks. The present invention comprises a set of communication networks, a software (S / W) module for analyzing and managing various information collections, and a connection device for simple connection therebetween. And an information analyzer for analyzing the information, an information compression unit for receiving and compressing the analyzed information, and an information reporting unit for reporting the compressed information. Therefore, the present invention can reduce the latency by analyzing the information in real time, and since only essential information is required to the S / W module side, the applied data is drastically reduced, so superior performance in a high-speed network is achieved. It provides an effect that can be expected to improve.

네트워크, 정보수집, 성능향상 Network, Information Gathering, Performance Improvement

Description

네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상방법 및 시스템{Method and system for performance improve of network traffic information gathering} Method and system for performance improve of network traffic information gathering}

도 1은 종래 네트워크 접속장치를 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing a conventional network connection device,

도 2는 본 발명이 적용된 네트워크 접속장치를 나타내는 구성도,2 is a block diagram showing a network connection device to which the present invention is applied;

도 3은 도 2 정보압축부의 압축방법을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a compression method of the information compression unit of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 네트워크 20 : 접속장치10: network 20: connection device

21 : PHY모듈 22 : 접속모듈21: PHY module 22: connection module

23 : 실시간정보처리수단 30 : S/W모듈23: real time information processing means 30: S / W module

231 : 정보분석부 232 : 정보압축부231: information analysis unit 232: information compression unit

233 : 정보보고부233: information reporting department

본 발명은 유·무선 네트워크상에서의 각종 정보수집에 관한 것으로서, 특히 날로 증대되고 있는 사용자 트래픽(통신량)에 관한 각종의 정보수집에 대해 획기적으로 성능향상시키는 방법 및 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various types of information collection on wired and wireless networks, and more particularly, to a method and a system for dramatically improving performance for various types of information collection on user traffic (communication) which is increasing day by day.

일반적으로 인터넷이나 기타 IP네트워크상에서 웹서버 또는 어플리케이션서버는 접속되는 클라이언트들에게 다양한 어플리케이션 또는 웹 서비스를 제공함에 있어서, 접속율, 전송율, 에러율, 네트워크 대역폭, 지연시간 등에 대한 정확한 정보를 실시간으로 파악함으로써, 그에 따른 적절한 조치를 취하고 서비스 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 상태(Status)정보 및 트래픽 주파수(frequency)의 분포자료, 패킷 크기의 분포자료, 접속사용자 분포자료, 서비스접속에 따른 네트워크 용량, 서비스분석자료에서 발생되는 문제점 자료 등의 기타정보를 실시간으로 수집하고 이를 이용하여 서비스 및 네트워크 상태를 분석하여 양호한 서비스를 제공하고자 한다.In general, a web server or an application server in the Internet or other IP network provides real-time accurate information on the connection rate, transmission rate, error rate, network bandwidth, and latency in providing various applications or web services to clients to be connected. Appropriate measures can be taken accordingly to improve the quality of service. In addition, other information such as status information and traffic frequency distribution data, packet size distribution data, access user distribution data, network capacity according to service access, and problem data generated from service analysis data in real time. It collects and analyzes service and network status using it and provides good service.

이러한 정보들을 네트워크 상에서 수집하고 이를 이용하여 서비스 및 네트워크 상태를 분석하는 종래 방법을 도 1을 통해 설명한다.A conventional method of collecting such information on a network and using it to analyze service and network conditions is described with reference to FIG.

도 1은 종래 네트워크 접속장치의 구성도를 나타낸다. 도 1에 나타낸 네트워크 접속장치는 유·무선 통신네트워크(10), 각종의 정보를 수집 및 분석하는 소프트웨어(Software; S/W)모듈(30), 및 이들 사이를 단순 접속하는 접속장치(20)로 구성된다. 1 is a block diagram of a conventional network connection apparatus. The network connection device shown in FIG. 1 includes a wired / wireless communication network 10, a software (S / W) module 30 for collecting and analyzing various kinds of information, and a connection device 20 for simply connecting them. It consists of.

도 1을 보면, 유·무선 통신 네트워크(10)상에서 통용되는 트래픽 정보 즉, 네트워크(10)상에 취급되는 데이터 패킷이 접속장치(20)를 통해 S/W모듈(30)로 직접 인가된다. 여기서, 접속장치(20)는 네트워크(10)와 물리적(Physical; PHY)으로 접속되는 PHY모듈(21)과, S/W모듈(30)과 단순 접속되어 PHY모듈(21)을 통해 전달되는 데이터 패킷들을 그대로 전달하는 접속모듈(22)로 구성된다. S/W모듈(30)은 접 속장치(20)를 통해 전달받은 데이터 패킷들로부터 각종의 정보를 수집하고 이를 분석하여 네트워크 트래픽 정보를 관리한다.Referring to FIG. 1, traffic information commonly used on the wired / wireless communication network 10, that is, data packets handled on the network 10 is directly applied to the S / W module 30 through the connection device 20. Here, the connection device 20 is a PHY module 21 that is connected to the network (Physical; PHY) and the S / W module 30 is simply connected to the data transmitted through the PHY module 21 It consists of a connection module 22 for delivering the packets as it is. The S / W module 30 manages network traffic information by collecting various types of information from data packets received through the connection device 20 and analyzing them.

하지만, 이러한 종래의 네트워크 트래픽 정보 분석 및 수집 방법은 네트워크상에서 패킷을 검사할 때 소프트웨어모듈에만 의존하여 처리하기 때문에 과도한 트래픽이 인가되어 패킷에 관한 정보분석에 상당한 노력이 필요하여 결국 성능저하의 원인이 되었다. 이는 특히 고속의 네트워크에서 문제가 된다. However, since the conventional network traffic information analysis and collection method relies only on software modules when inspecting packets on the network, excessive traffic is applied, requiring considerable effort to analyze the information on the packets. It became. This is especially a problem in high speed networks.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해소하기 위해, 단순 접속장치에 각종 정보를 실시간처리할 수 있는 수단을 구비시켜 소프트웨어모듈에만 의존하지 않고 네트워크상에서 사용자 트래픽(통신량)에 관한 각종의 정보수집을 하여 소프트웨어모듈의 부담을 줄임으로써 정보수집 능력을 향상시킬 수 있도록 한 네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상방법 및 시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a simple connection device with means capable of real-time processing of various types of information to collect various kinds of information on user traffic (traffic volume) on a network without relying only on a software module. The present invention provides a method and system for improving performance of network traffic information gathering to improve information gathering ability by reducing the burden of software modules.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상방법은, 유·무선 통신 네트워크상에서의 각종 정보수집하는 방법에 있어서, (1) 상기 네트워크의 단순접속장치내에서 트래픽 정보를 인가받아 패킷의 주요부분들을 실시간으로 분석하는 단계와, (2) 상기 분석된 정보를 소정배율로 압축하여 정보량을 감소시키는 단계와, (3) 상기 압축된 정보분석결과를 상기 접속장치에 접속되어 있는 소프트웨어(S/W)모듈로 보고하는 단계, 및 (4) 상기 S/W모듈에서 보고받은 정보를 토대로 분석하여 네트워크 트래픽 정보수집하고 관리하는 단계를 포함 한다.In order to achieve the above object, a method for improving performance of network traffic information collection of the present invention is a method for collecting various types of information on a wired / wireless communication network, which includes (1) applying traffic information in a simple access device of the network. Receiving the main parts of the packet in real time; (2) compressing the analyzed information at a predetermined magnification to reduce the amount of information; and (3) the compressed information analysis result is connected to the access device. Reporting to a software (S / W) module, and (4) collecting and managing network traffic information by analyzing the information reported by the S / W module.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상시스템은, 네트워크 트래픽 정보수집의 성능을 향상시키기 위한 시스템에 있어서, 유·무선 통신 네트워크와, 인가되는 트래픽 정보를 분석하여 수집 관리하기 위한 소프트웨어(S/W)모듈, 및 상기 네트워크와 S/W모듈 사이를 접속하며, 상기 네트워크에서 수집되는 트래픽 정보를 실시간으로 분석하여 필수 정보만을 상기 S/W모듈로 인가하기 위한 실시간정보처리수단을 구비하는 접속장치를 포함한다.The system for improving performance of network traffic information collection for achieving the object of the present invention is a system for improving the performance of network traffic information collection. The system is provided for analyzing and collecting wired and wireless communication networks and authorized traffic information. A software (S / W) module and a connection between the network and the S / W module, and real-time information processing means for analyzing the traffic information collected from the network in real time and applying only essential information to the S / W module. It includes a connection device provided.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상 시스템이 적용된 네트워크 접속장치의 구성도를 나타낸다. 도 2에 나타낸 네트워크 접속장치는 도 1의 네트워크 접속장치와 동일하게 구성되며, 단지 접속장치(20)에 실시간 정보처리수단(23)을 더 포함하도록 구성된다. 실시간정보처리수단(23)은 PHY모듈(21)과 접속모듈(22) 사이에 연결되며, PHY모듈(21)을 통해 제공되는 네트워크(10)상에서의 각종 정보를 수집하여 분석하는 정보분석부(231), 분석된 정보를 소정배율로 압축하는 정보압축부(232), 및 압축된 정보분석결과를 접속모듈(22)을 통해 S/W모듈(30)에 보고하는 정보보고부(233)를 구비한다. 이러한 구성을 갖는 도 2 네트워크 접속장치에서의 네트워크 트래픽 정보수집에 대한 성능향상방법을 도 3을 통해 구체적으로 설명한다.2 is a block diagram of a network access apparatus to which a system for improving performance of network traffic information collection according to the present invention is applied. The network connection device shown in FIG. 2 is configured in the same manner as the network connection device in FIG. 1, and is configured to further include real time information processing means 23 in the connection device 20. The real-time information processing means 23 is connected between the PHY module 21 and the connection module 22, an information analysis unit for collecting and analyzing a variety of information on the network 10 provided through the PHY module 21 ( 231), an information compression unit 232 for compressing the analyzed information at a predetermined magnification, and an information reporting unit 233 for reporting the compressed information analysis result to the S / W module 30 through the connection module 22. Equipped. A performance improvement method for collecting network traffic information in the network connection apparatus of FIG. 2 having such a configuration will be described in detail with reference to FIG. 3.

유·무선 통신 네트워크(10)와 연결되는 접속장치(20)는 PHY모듈(21)을 통해 네트워크(10)상에서 통용되는 트래픽 패킷 정보들을 수신하여 실시간정보처리수단(23)으로 인가한다. 실시간정보처리수단(23)의 정보분석부(231)는 네트워크 관리자가 직접 프로그래밍하여 구현할 수 있는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하여, 인가되는 트래픽 패킷 정보들로부터 패킷의 각종 주요부분들을 실시간으로 분석한다. 정보분석부(231)에 의해 실시간 분석된 정보는 정보압축부(232)로 인가된다. 정보압축부(232)는 정보분석부(231)에 의한 정보분석결과를 소정배율로 압축하여 S/W모듈(30)에서 검사할 데이터(정보)량을 보다 감소시킨다. 일예로, 네트워크(10)상에서 수집되는 정보가 단거리용(Short Wavelength) 850㎚ 시리얼(Serial) 이더넷(Ethernet) 패킷이고, 16개의 정보를 분석하는 경우 분석된 정보를 압축하는 방법을 도 3에 도시하였다.The connection device 20 connected to the wired / wireless communication network 10 receives the traffic packet information commonly used on the network 10 through the PHY module 21 and applies it to the real time information processing means 23. The information analyzing unit 231 of the real-time information processing means 23 uses a field programmable gate array (FPGA) that can be implemented by a network administrator to implement various main parts of the packet in real time from the authorized traffic packet information. Analyze The information analyzed by the information analyzer 231 in real time is applied to the information compressor 232. The information compression unit 232 compresses the information analysis result by the information analysis unit 231 at a predetermined magnification to further reduce the amount of data (information) to be inspected by the S / W module 30. For example, the information collected on the network 10 is a short-wavelength 850 nm serial Ethernet packet, and when analyzing 16 pieces of information, a method of compressing the analyzed information is illustrated in FIG. 3. It was.

도 3을 보면, 정보압축부(232)는 4바이트(bytes)×16사이클(cycles)의 64바이트 정보에 대한 분석결과를 압축배율 32배수로 하여 2바이트(Bit00∼Bit15)로 압축한다. 즉, 정보압축부(232)는 정보분석결과를 토대로 입력패킷이면 첫번째 비트(Bit00)를 "1"로 하고, 차단패킷이면 두번째 비트(Bit01)를 "1"로 하고, 출력패킷이면 세번째 비트(Bit02)를 "1"로 셋팅한다. 정보압축부(232)는 또한, 패킷이 입력으로 간주된 경우 TCP(Transmission Control Protocol) 입력패킷인지 UDP(User Datagram Protocol) 입력패킷인지에 따라 각각 4번째 및 5번째 비트(Bit03,Bit04)를 "1"로 셋팅하고, 패킷이 차단으로 간주된 경우 TCP 차단패킷인지 UDP 차단패킷인지에 따라 각각 6번째와 7번째 비트(Bit05,Bit06)를 "1"로 셋팅한다. 만약, 패킷이 출력으로 간주된 경우 정보압축부(232)는 TCP 출력패킷인지 UDP 출력패킷인지 에 따라 각각 15번째와 16번째 패킷(Bit14,Bit15)을 "1"로 셋팅하여 64바이트를 2바이트로 압축한다. 압축방법은 이에 한정되지 않으며, 여러가지 형태로 실시 가능하다.3, the information compression unit 232 compresses the analysis result of 64 bytes of information of 4 bytes x 16 cycles into 2 bytes (Bit00 to Bit15) with a compression ratio of 32 times. That is, the information compression unit 232 sets the first bit Bit00 as "1" for the input packet, the second bit Bit01 as "1" for the blocking packet, and the third bit (for the output packet) based on the information analysis result. Bit02) is set to "1". The information compression unit 232 also sets the fourth and fifth bits (Bit03 and Bit04), respectively, depending on whether the packet is considered an input (Transmission Control Protocol) TCP or User Datagram Protocol (UDP) input packet. If the packet is regarded as blocking, the sixth and seventh bits Bit05 and Bit06 are set to "1" depending on whether the packet is a TCP blocking packet or a UDP blocking packet. If the packet is regarded as an output, the information compression unit 232 sets the 15th and 16th packets (Bit14 and Bit15) to "1" according to whether it is a TCP output packet or a UDP output packet, respectively. To compress. The compression method is not limited to this, and can be implemented in various forms.

이렇게 압축된 정보는 정보보고부(233)로 인가된다. 정보보고부(233)는 압축된 정보분석결과를 접속모듈(22)에 접속되어 있는 S/W모듈(30)로 전달한다.The compressed information is applied to the information report unit 233. The information reporting unit 233 transmits the compressed information analysis result to the S / W module 30 connected to the connection module 22.

S/W모듈(30)은 접속장치(20)내의 실시간정보처리수단(23)에 의한 실시간 정보처리로 핵심적인 필수 정보만을 수집하여 분석 관리하게 된다. 즉, S/W모듈(30)은 인가되는 정보를 2바이트단위로 수집하며 수집된 정보에 들어있는 데이터를 분석하여 패킷을 TCP 혹은 UDP 입력, 차단, 출력중 하나로 간주하고 관리한다. S/W모듈(30)은 인가되는 데이터(정보)량이 종래에 비하여 대폭 감소하여 정보수집 능력을 향상시킬 수 있으며, 데이터 패킷이 통신 네트워크(10) 연결을 통해 이동하는 데 걸리는 지연시간(Latency)을 줄일 수 있다.The S / W module 30 collects and analyzes only essential essential information by real-time information processing by the real-time information processing means 23 in the connection device 20. That is, the S / W module 30 collects the authorized information in units of 2 bytes and analyzes the data contained in the collected information to regard and manage the packet as one of TCP or UDP input, blocking, and output. S / W module 30 can improve the information gathering ability by greatly reducing the amount of data (information) is applied compared to the conventional, the latency (Latency) that takes a data packet to move through the communication network 10 connection Can be reduced.

상술한 바와 같이, 본 발명의 네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상방법 및 시스템은, 종래 단순 네트워크 접속장치내에서 실시간으로 각종 정보를 분석 및 압축 처리할 수 있도록 하여 정보를 수집 및 분석 관리하는 데 소요되는 지연시간을 줄일 수 있고 핵심정보만을 분석하여 정보관리를 하면 되므로 월등한 정보수집의 성능향상을 기대할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the method and system for improving performance of network traffic information collection according to the present invention can be used to collect and analyze information by analyzing and compressing various types of information in real time in a conventional simple network access device. Since the delay time can be reduced and only the core information needs to be analyzed for information management, the performance improvement of the excellent information collection can be expected.

Claims (3)

유·무선 통신 네트워크상에서의 각종 정보수집하는 방법에 있어서,In a method of collecting various information on a wired / wireless communication network, (1) 상기 네트워크의 단순 접속장치내에서 트래픽 정보를 인가받아 패킷의 주요부분들을 실시간으로 분석하는 단계;(1) analyzing the main parts of the packet in real time by receiving traffic information in a simple access device of the network; (2) 상기 분석된 정보를 소정배율로 압축하여 정보량을 감소시키는 단계;(2) compressing the analyzed information at a predetermined magnification to reduce the amount of information; (3) 상기 압축된 정보분석결과를 상기 접속장치에 접속되어 있는 소프트웨어(S/W)모듈로 보고하는 단계; 및(3) reporting the compressed information analysis result to a software (S / W) module connected to the access device; And (4) 상기 S/W모듈에서 보고받은 정보를 토대로 분석하여 네트워크 트래픽 정보수집하고 관리하는 단계를 포함하는 네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상방법.(4) collecting and managing network traffic information based on the information reported by the S / W module. 네트워크 트래픽 정보수집의 성능을 향상시키기 위한 시스템에 있어서,In the system for improving the performance of network traffic information collection, 유·무선 통신 네트워크;Wired and wireless communication networks; 인가되는 트래픽 정보를 분석하여 수집 관리하기 위한 소프트웨어(S/W)모듈; 및A software (S / W) module for analyzing and collecting the authorized traffic information; And 상기 네트워크와 S/W모듈 사이를 접속하며, 상기 네트워크에서 수집되는 트래픽 정보를 실시간으로 분석하여 필수 정보만을 상기 S/W모듈로 인가하기 위한 실시간정보처리수단을 포함하며,A real-time information processing means for connecting between the network and the S / W module, analyzing real-time traffic information collected from the network, and applying only the essential information to the S / W module; 상기 실시간정보처리수단은,The real time information processing means, FPGA를 이용하여 상기 네트워크상에서 수집되는 트래픽 정보로부터 패킷의 주요부분들을 실시간으로 분석하기 위한 정보분석부;An information analyzer for analyzing main parts of a packet in real time from the traffic information collected on the network using an FPGA; 상기 S/W모듈로 인가되는 정보량을 감소시키기 위해, 상기 정보분석부에 의해서 분석된 정보를 소정배율로 압축하기 위한 정보압축부; 및An information compression unit for compressing the information analyzed by the information analysis unit at a predetermined magnification to reduce the amount of information applied to the S / W module; And 상기 정보압축부에 의해 압축된 분석 정보를 상기 S/W모듈로 보고하기 위한 정보보고부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 트래픽 정보수집의 성능향상시스템.And an information reporting unit for reporting the analysis information compressed by the information compression unit to the S / W module. 삭제delete
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