KR100792207B1 - Apparatus and method of multi-layer restoration applying lcas adaptively - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 다중 계층 복구 장치를 나타내는 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
도 2는 일반적인 다중 계층 복구 방법을 나타내는 순서도.2 is a flowchart showing a general multi-layer recovery method;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCAS를 적응적으로 적용한 다중 계층 복구 장치를 나타내는 구성도.3 is a block diagram illustrating a multi-layer recovery apparatus adaptively applying an LCAS according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LCAS를 적응적으로 적용한 다중 계층 복구 방법을 나타내는 순서도.FIG. 4 is a flowchart illustrating a multi-layer recovery method in which an LCAS is adaptively applied according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 발명은 네트워크 복구 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메쉬 구조의 동기식 네트워크에서 LCAS를 적응적으로 적용한 다중 계층 복구 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a network restoration method, and more particularly, to a multi-layer restoration apparatus and method in which LCAS is adaptively applied to a mesh network.
현재 개발되는 전송 장비는 고속의 대용량 네트워크에서 대용량의 신호를 고속으로 처리하기 때문에 그 하드웨어가 복잡하며, 이를 제어하는 소프트웨어 양이 방대하다. 따라서, 네트워크 장비 관리자는 이 전송 장비 자체의 고장뿐만 아니라 광 선로의 절단, 자연적인 재난에 의한 장애 등과 같은 네트워크 장애를 이른 시간 내에 복구하여 안정적인 서비스를 제공해야 한다. Currently, the transmission equipment processes high-speed signals of high-capacity in a high-speed, high-capacity network, so that the hardware is complicated and the amount of software to control the equipment is enormous. Therefore, the network equipment manager should recover the network failure such as the breakdown of the optical line, the failure due to the natural disaster as well as the failure of the transmission equipment itself in an early time to provide stable service.
이러한 장비의 일반적인 장애 복구 방법은, 자가 치유 제어방식에 따라 중앙 제어 방식과 분산 제어 방식으로 구분되고, 신호 복구의 대상에 따라 선로(line) 복구와 경로(path) 복구로 구분되며, 하드웨어적인 복구는 1+1 또는 1:N 복구 방법으로 구분되고, 소프트웨어적으로 복구되는 알고리즘은 선계획(Pre-planned) 복구 방식과 동적(dynamic) 복구 방식으로 구분될 수 있다. A general failure recovery method of such a device is divided into a central control method and a distributed control method according to a self-healing control method, and is divided into a line recovery and a path recovery according to the target of signal recovery. Is divided into a 1 + 1 or 1: N recovery method, and a software restoration algorithm can be classified into a pre-planned recovery method and a dynamic recovery method.
이들 가운데, 일반적 복구 방법은, 장애가 발생한 후에 네트워크의 상황을 반영하여 실시간으로 복구할 수 있는 동적 복구 방식이 주로 연구되었다. 이는 각 회선 분배 시스템 노드 간의 메시지 통신 채널을 이용하여 복구 메시지를 브로드캐스팅하는 형태로 전달하는 방식이다. 그러나, 이러한 방식은 메시지 처리 부하가 증가하는 단점이 있어 실제 복구 성능이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.Among them, the general recovery method is mainly a dynamic recovery method that can recover in real time after the occurrence of a fault, reflecting the network situation. This is a method in which a recovery message is broadcast using a message communication channel between each line distribution system node. However, this method has a disadvantage in that the message processing load is increased, and the actual recovery performance is significantly degraded.
이와는 반대로, 선계획 복구(Pre-planned restoration) 방식은 장애 발생 위치에 따라 지정된 복구 라우트(route)를 통해 장애 복구를 수행함으로써 높은 복구 성능을 발휘할 수 있다. 그러나, 이러한 방식은 네트워크의 모든 장애에 대해 복구 라우트를 미리 지정할 수 없으며, 설사 지정한다 하더라도 이를 저장하기 위한 메모리의 양이 방대해지고 네트워크의 트래픽 변동에 취약하여 모든 장애를 성공적으로 복구할 수 없는 문제점이 있었다. On the contrary, the pre-planned restoration method can achieve high recovery performance by performing a failover through a designated recovery route according to the location of the failure. However, this method can not specify a recovery route in advance for all failures of the network, and even if designation is made, the amount of memory for storing it is enormous, .
이를 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.This will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 다중 계층 복구 장치를 나타내는 구성도로서, 장애 복구를 위하여 하드웨어적인 복구 방법과 소프트웨어적인 복구 방법을 동시에 운용할 수 있는 다중 계층 복구 장치를 나타낸다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a general multi-layer recovery apparatus, which illustrates a multi-layer recovery apparatus capable of simultaneously operating a hardware recovery method and a software-based recovery method for failover.
도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 다중 계층 복구 장치는, 하드웨어 복구 장치(110)와 소프트웨어 복구 장치(120)를 포함하며, 또한 소프트웨어 복구 장치(120)는 선계획 복구부(121)와 동적 복구부(122)를 포함한다. 하드웨어 복구 장치(110)와 소프트웨어 복구 장치(120)에 대해서는 전술한 바와 같다. 1, the general multi-layer recovery apparatus includes a
이와 같이 구성된 일반적인 다중 계층 복구 장치의 경우, 하드웨어적으로 네트워크 장애를 복구하는 것이 복구 시간과 복구 신뢰성 면에서 소프트웨어적으로 네트워크 장애를 복구하는 것보다 더 뛰어나기 때문에, 일차적으로 하드웨어적인 복구가 가능한지 확인한 후, 이차적으로 소프트웨어적인 복구를 수행하는 것이 보편적이다. In the case of a general multi-layered recovery apparatus configured as described above, since it is better to recover the network failure than to recover the network failure in terms of the recovery time and the recovery reliability, Afterwards, it is common to perform software recovery in a secondary way.
또한, 소프트웨어적인 복구에서 두 가지 복구 방식을 단계별로 체계화하여 복구를 수행하면, 선계획 복구부(121)를 통해 얻어지는 일정한 복구율과 빠른 복구 시간을 얻을 수 있으며, 선계획 복구부(121)에서 복구가 안된 채널에 대해서는 동적 복구부(122)를 추가로 적용하여 높은 복구율을 얻을 수 있다.In addition, in the software-based recovery, if the two recovery methods are structured in a step-by-step manner and recovery is performed, a certain recovery rate and a quick recovery time obtained through the recovery recovery unit 121 can be obtained. A high recovery rate can be obtained by further applying the
도 2는 일반적인 다중 계층 복구 방법을 나타내는 순서도로서, 상기 복구 장치의 동작을 나타낸다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a general multi-layer recovery method, which illustrates the operation of the recovery apparatus.
도 2에 도시한 바와 같이, 네트워크 장애가 검출되면(S200), 먼저 하드웨어 적인 복구를 수행한다(S205). 하드웨어적인 복구를 통해 장애 복구가 완료되지 않으면(S210), 소프트웨어적인 복구 방식을 적용하여 장애복구를 수행한다(S215-S225).As shown in FIG. 2, if a network failure is detected (S200), hardware recovery is first performed (S205). If the failure recovery is not completed through the hardware recovery (S210), the failure recovery is performed by applying the software recovery method (S215-S225).
그러나, 이러한 다중 계층 복구 방법은, 동적 복구 메시지를 브로드캐스팅하므로 복구 메시지의 처리 시간이 증가하여 그 복구 시간이 늘어나는 문제점이 있었다. 또한, 이 늘어난 복구 시간으로 인하여 데이터 손실이 발생할 수도 있고, 예비 채널의 확보 실패시에는 서비스를 중단해야 하는 문제점이 있었다.However, such a multi-layer recovery method broadcasts a dynamic recovery message, which increases the processing time of the recovery message and increases the recovery time. In addition, there is a problem in that data loss may occur due to the increased recovery time, and the service should be stopped when the spare channel is not secured.
이를 해결하기 위하여, 'LCAS를 이용한 다중 계층 복구 방법'이라는 제하의 대한민국 특허출원 제2005-0042772호(이하, 종래 기술이라 함)에는, 네트워크 내에 장애가 발생하면 하드웨어적인 복구를 수행하고, 하드웨어적인 복구를 통해 장애가 극복되지 않으면, 선계획 복구 방식을 통해 장애 복구를 수행하며, 또한 선계획 복구 방식을 통해 장애가 극복되지 않으면, 장애가 발생한 선로를 지나는 채널들이 LCAS를 사용하는지 판단한 후, 채널들이 LCAS를 사용하면 채널들에 LCAS 기능을 적용하고, 채널들이 LCAS를 사용하지 않으면 동적 복구 방식을 통해 장애를 복구하는 방법이 개시되었다.In order to solve this problem, Korean Patent Application No. 2005-0042772 (hereinafter referred to as " Conventional Technology ") discloses a multi-layer recovery method using LCAS, in which hardware recovery is performed when a failure occurs in a network, If the failure is not overcome by the preplanned recovery method, if the failure is not overcome, it is determined that the channels passing through the failed line use LCAS, and then the channels use LCAS A method of applying an LCAS function to channels and restoring a failure through a dynamic recovery method when channels do not use LCAS has been disclosed.
그러나, 이러한 종래 기술은 채널별 서비스의 중요성은 고려되지 않은 채 일률적으로 모든 채널에 대해 적용하므로, 네트워크 장애 발생시 정작 중요한 서비스를 복구하지 못하여 그 서비스를 중단해야 하는 문제점이 있었다. However, since the prior art is applied to all channels uniformly without regard to the importance of the service for each channel, there is a problem in that the service can not be recovered and the service must be stopped when a network failure occurs.
따라서, 본 발명의 목적은 LCAS를 적응적으로 적용한 다중 계층 복구 장치 및 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a multi-layer recovery apparatus and method adaptively applying LCAS.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 LCAS를 적응적으로 적용한 다중 계층 복구 방법은, (a) 네트워크에서 장애가 발생하면, 하드웨어적인 복구를 수행하는 단계; (b) 상기 하드웨어적인 복구를 통해 상기 장애가 극복되지 않으면, 상기 장애가 발생한 경로를 지나는 채널들의 서비스 중요도를 판단하는 단계; 및 (c) 상기 판단 결과에 따라 선계획 복구 방식, 동적 복구 방식 또는 LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)를 적용하는 방식 중에 적어도 하나 이상의 방식을 이용하여 상기 장애를 복구하는 단계를 포함한다.To this end, a multi-layer recovery method adaptively applying LCAS according to an exemplary embodiment of the present invention includes: (a) performing hardware recovery when a failure occurs in a network; (b) if the failure is not overcome through the hardware recovery, determining a service importance of channels passing through the failure path; And (c) recovering the fault using at least one of a method of applying a preplanned recovery method, a dynamic recovery method, or a Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) according to the determination result.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 네트워크 장애가 검출되면 하드웨어적인 복구를 수행하고, 상기 하드웨어적인 복구를 통해 장애 복구가 완료되지 않으면 소프트웨어적인 복구를 적용하는 다중 계층 복구 장치는, 상기 네트워크에 대한 채널별 서비스 중요도 순위 정보를 미리 저장하는 서비스 판단부; 상기 네트워크 노드 간의 메시지 통신 채널을 통해 복구 메시지를 브로드캐스팅하여 상기 장애 복구를 수행하는 동적 복구부; 상기 네트워크 장애의 발생 위치에 따라 미리 지정된 복구 라우트(route)를 통해 장애 복구를 수행하는 선계획 복구부; 및 상기 장애가 발생된 네트워크 내의 특정 노드를 제거하여 링크 용량을 자동으로 줄이고, 상기 노드의 장애가 제거되면 상기 링크 용량을 자동으로 복귀시켜 장애 복구를 수행하는 LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)를 포함하며, 상기 동적 복구부, 상기 선계획 복구부 및 상기 LCAS는, 상기 서비스 판단부에 의해 판단된 상기 서비스 중요도에 따라 선택적으로 수행된다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a multi-layer recovery apparatus that performs hardware recovery when a network failure is detected, and applies software recovery if the failure recovery is not completed through the hardware recovery, A service determination unit for previously storing the service importance ranking information for each channel; A dynamic recovery unit for broadcasting a recovery message through a message communication channel between the network nodes to perform the failure recovery; A line plan restoring unit for restoring a fault through a predetermined recovery route according to a location of the network fault; And a Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) for automatically reducing a link capacity by removing a specific node in the network in which the failure occurs, and automatically recovering the link capacity when the failure of the node is removed, The dynamic recovery unit, the pre-plan restoring unit, and the LCAS are selectively performed according to the service importance determined by the service determination unit.
이하에서는, 첨부 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도면상에서 동일 또는 유사한 구성요소에 대하여는 동일한 참조 번호를 부여하였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments. In the drawings, the same or similar components are denoted by the same reference numerals.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCAS를 적응적으로 적용한 다중 계층 복구 장치를 나타내는 구성도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a multi-layer recovery apparatus to which an LCAS according to an embodiment of the present invention is adaptively applied.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 장치는, 크게 하드웨어 복구부(310)와 소프트웨어 복구부(320)를 포함한다. 또한, 소프트웨어 복구부(320)는, 서비스 중요도 판단부(321)와, 선계획 복구부(322)와, LCAS(323)와, 동적 복구부(324)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the apparatus mainly includes a
여기서, 하드웨어 복구부(310), 선계획 복구부(322), 동적 복구부(324)는 비록 도면부호는 다르나 그 기능은 도 1 및 도 2의 하드웨어 복구부(110), 선계획 복구부(121), 동적 복구부(122)와 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 1 and 2, the
먼저, LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme, 323)는 가상 연결에서 발생하는 장애의 자동 제거 및 복귀 기능과, 에러 없이 링크 용량을 증가/감소시키는 기능을 수행한다. 이러한 LCAS(323)에서 사용되는 모든 제어는 ITU-T G.7042에서 정의한 제어 패킷을 이용한다. First, the Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) 323 performs a function of automatically removing and recovering a failure occurring in a virtual connection and a function of increasing / decreasing link capacity without error. All the controls used in this LCAS 323 use control packets defined in ITU-T G.7042.
특히, 본 발명에서는 이러한 LCAS(323)의 장애 경로의 자동 제거 및 복귀 기능을 적용한다. 예컨대, LCAS는 SDH/OTN(Synchronous Digital Hierarchy /Optical Transmission Network) 네트워크에서, VCAT(Virtual Concatenation) 그룹(VCG) 내의 특정 멤버가 네트워크 내의 장애에 의해 서비스가 어려울 때, 이 멤버를 제거하여 링크 용량을 자동으로 줄이거나, 이 멤버의 장애가 제거되면 링크의 용량을 자동으로 복귀시킴으로써 네트워크 장애를 극복한다.Particularly, in the present invention, the automatic removal and return function of the fault path of the
또한, LCAS(323)는 VCAT 신호의 유연성 조정을 위해 근원지(source) 측과 목적지(sink) 측에서 요구되는 상태를 규정하고, 특정 애플리케이션의 요구에 의해 VCG의 신호 용량을 증가시키거나 감소시킬 때 히트리스(Hitless)를 보장할 수 있는 제어 메커니즘을 제공한다.In addition, the LCAS 323 defines states required on the source and sink sides to adjust the flexibility of the VCAT signal, and when increasing or decreasing the signal capacity of the VCG in response to a specific application request It provides a control mechanism that can guarantee Hitless.
이처럼, 본 발명에 LCAS(323)를 적용하면, 해당 채널은 데이터 손실을 최소화할 수 있고, 선로에 대한 블록킹 확률을 최소화할 수 있다. 그러나, 이러한 LCAS(323)를 통해 복구시킬 경우에는 딜레이에 따른 전송 지연 또는 데이터 전송 속도 저하가 발생하므로 그 적용에 주의해야 한다.As described above, when the LCAS 323 is applied to the present invention, the channel can minimize the data loss and minimize the blocking probability for the line. However, when the data is recovered through the
서비스 중요도 판단부(321)는 채널별 서비스 중요도 순위 정보를 미리 저장한다. 따라서, 관리자에 의해 선정된 채널별 서비스 중요도 순위 정보를 미리 가지고 있다가, 네트워크 복구시에 그 우선 순위에 따라 다중 계층 복구 방법을 달리 적용하도록 한다.The service
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LCAS를 적응적으로 적용한 다중 계층 복 구 방법을 나타내는 순서도로서, 이 방법은 채널별 서비스 중요도에 따라 그 복구 방법을 달리 적용한다. 즉, 네트워크 내에 장애가 검출되면 다음과 같은 과정으로 다중 계층 복구 방법이 개시된다. FIG. 4 is a flowchart illustrating a multi-layer recovery method adaptively applying LCAS according to an exemplary embodiment of the present invention. That is, if a failure is detected in the network, a multi-layer recovery method is started by the following process.
먼저, 하드웨어적인 복구가 수행되고, 하드웨어적인 복구에 의해 장애가 극복되지 않으면 소프트웨어적인 복구가 수행된다(S405-S410). 하드웨어적인 복구에 소용되는 시간은 50ms 이내가 적정하다.First, a hardware recovery is performed, and if the failure is not overcome by hardware recovery, software recovery is performed (S405-S410). The time required for hardware recovery is within 50ms.
소프트웨어적인 복구는 먼저 채널별 서비스의 중요도를 판단하게 된다(S415). 판단결과, 채널의 서비스 중요도가 가장 높다면(즉, 최상위 클래스로 분류된다면), 서비스 중단이 없도록 하기 위해서 가장 먼저 LCAS(323)를 적용하여 장애 복구를 수행한다(S420). Software recovery first determines the importance of each channel-based service (S415). As a result of the determination, if the service importance of the channel is the highest (that is, if the service is classified as the highest class), the LCAS 323 is first applied in order to prevent the service interruption (S420).
또한, 채널의 서비스 중요도가 중간 정도라면 선계획 복구 방식이 먼저 수행되고, 선계획 복구 방식에 의해 복구가 완료되지 않으면 LCAS(323)를 적용한다(S425-S435). If the importance of the service of the channel is medium, the pre-plan restoration method is performed first, and if the restoration is not completed by the pre-plan restoration method, the LCAS 323 is applied (S425-S435).
또한, 채널의 서비스의 중요도가 가장 낮다면(즉, 최하위 클래스로 분류된다면) 선계획 복구 방식 복구 방식이 수행되고, 선계획 복구 방식에 의해 복구가 완료되지 않으면 동적 복구 방식을 수행한다(S440-S450). 그러나, 동적 복구 방식에 의해 복구가 완료되지 않으면 LCAS(323)를 적용한다(S455-S460).In addition, if the channel service is least important (i.e., classified as the lowest class), the pre-plan recovery method recovery method is performed. If the pre-recovery method is not completed, the dynamic restoration method is performed (S440- S450). However, if recovery is not completed by the dynamic recovery method, the
상술한 바와 같은 경우에, LCAS(323)가 장애 네트워크에 적용되면 채널들의 링크 용량이 감소하게 된다. 그러나, 상술한 장애가 제거되면, 이 채널들의 링크 용량이 복귀된다. In the case described above, when the LCAS 323 is applied to a failed network, the link capacity of the channels is reduced. However, if the above-mentioned obstacle is removed, the link capacity of these channels is restored.
한편, 도 4의 순서도는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램으로서 구현하는 것이 가능하다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.Meanwhile, the flowchart of FIG. 4 can be implemented as a computer-readable code or a program on a computer-readable recording medium. In addition, the computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형 또는 수정이 가능하다는 것을 알 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
본 발명에 따르면, 메쉬 구조의 동기식 네트워크에서, 채널별 서비스의 중요도에 따라 LCAS를 적응적으로 적용하여 종래의 다중 계층 복구 방법에서 일어날 수 있는 복구 시간의 증가로 인한 데이터 손실의 최소화와 예비 채널의 확보 실패시에 서비스 중단이라는 극한 상황을 미리 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, in a synchronous network having a mesh structure, LCAS is adaptively applied according to the importance of services per channel, minimizing data loss due to an increase in recovery time that can occur in a conventional multi- It is possible to prevent the extreme situation of service interruption in advance in case of failing to secure.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
G170 | Publication of correction | ||
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