KR100792595B1 - Resource reservation method and apparatus for fair usage of vpn resources - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공정한 가상사설망(VPN) 자원 사용을 위한 자원예약 장치 및 방법에 관한 것으로, VPN 차원 상태정보 자원준비에 의해 MPLS 네트워크상에 예약된 자원을 그 VPN에 속하는 호스 트리들이 호스 파라미터 비율에 비례하여 공정하게 사용할 수 있도록 하는 자원예약 메커니즘을 제공함으로써, 동일 VPN에 속하는 사이트별로 호스 파라미터 정보를 이용하여 공정한 트래픽 서비스를 제공해줄 수 있으며, 사이트 별 공평한 트래픽 서비스를 지원해 주면서 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘을 적용한 자동적인 자원예약을 수행할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a resource reservation apparatus and method for fair virtual private network (VPN) resource use, the resources reserved on the MPLS network by the preparation of the VPN-dimensional state information resources are proportional to the hose parameter ratio of the hose trees belonging to the VPN By providing a resource reservation mechanism that can be used fairly, it can provide a fair traffic service by using the host parameter information for each site belonging to the same VPN, VPN level information resource preparation mechanism while supporting a fair traffic service for each site There is an advantage that automatic resource reservation can be applied.
VPN, 가상사설망, 서비스 품질, QoS, 호스 모델, 자원예약 프로토콜, 자원준비, MPLS VPN, virtual private network, quality of service, QoS, hose model, resource reservation protocol, resource preparation, MPLS
Description
도 1은 제공자 파이프 자원준비에서 사이트 1의 진출 호스를 위한 자원할당 예시도,1 is an exemplary resource allocation for the outgoing hose of
도 2는 호스 차원 상태정보 자원준비에서 사이트 1의 호스 트리를 위한 자원할당 예시도,2 is an example resource allocation for the hose tree of the
도 3은 가상사설망(VPN) 차원 상태정보 자원준비에서의 자원할당 예시도,3 is an example of resource allocation in the preparation of the virtual private network (VPN) dimensional state information resources,
도 4는 RSVP-TE와 호스/VPN 차원 상태정보 자원준비에서의 자원공유 예시도,4 shows an example of resource sharing in RSVP-TE and Hose / VPN dimensional state information resource preparation;
도 5는 P2MP RSVP-TE와 VPN 차원 상태정보 자원준비에서 각 링크에 예약하는 자원의 양을 나타낸 예시도,5 is an exemplary diagram showing the amount of resources reserved for each link in P2MP RSVP-TE and VPN dimension status information resource preparation;
도 6은 본 발명에 따른 공정한 VPN 자원 사용을 위한 자원예약 장치의 블록 구성도,6 is a block diagram of a resource reservation apparatus for fair use of VPN resources according to the present invention;
도 7a는 본 발명에 따른 RSVP 패스 메시지의 구조도, 도 7b는 호스 차원 상태정보 자원준비 메커니즘을 위한 Resv 메시지의 구조도, 도 7c는 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘을 위한 Resv 메시지의 구조도,7A is a structural diagram of an RSVP pass message according to the present invention, FIG. 7B is a structural diagram of a Resv message for a hose-level state information resource preparation mechanism, and FIG. 7C is a structural diagram of a Resv message for a VPN-dimensional state information resource preparation mechanism;
도 8a는 도 7b의 Resv 메시지에서 FF 플로우 디스크립터 리스트 객체의 구조도, 도 8b는 도 7c의 Resv 메시지에서 SE 플로우 디스크립터 객체의 구조도,8A is a structural diagram of an FF flow descriptor list object in the Resv message of FIG. 7B, and FIG. 8B is a structural diagram of an SE flow descriptor object in the Resv message of FIG. 7C;
도 9a는 도 7a의 패스 메시지에서 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체의 구조도, 도 9b는 도 8a 또는 도 8b에서 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체의 구조도,9A is a structural diagram of a P2P sub LSP descriptor list object in the pass message of FIG. 7A, and FIG. 9B is a structural diagram of a P2P sub LSP descriptor list object in FIG. 8A or 8B;
도 10a 내지 도 10c는 LSR에서 호스 차원 상태정보와 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 자원을 예약하기 위해 LSR의 인터페이스에 대해 유지하는 PSB와 RSB의 구조도,10A to 10C are structural diagrams of a PSB and an RSB maintained for an interface of an LSR for reserving resources according to a host-dimensional status information and a VPN-dimensional status information resource preparation mechanism in an LSR;
도 11a는 본 발명에 따른 공정한 VPN 자원 사용을 위한 자원예약 장치에서 레이블 스위칭 테이블 저장부에 저장되는 레이블 스위칭 테이블의 구조도,11A is a structural diagram of a label switching table stored in a label switching table storage unit in a resource reservation apparatus for fair VPN resource use according to the present invention;
도 11b는 본 발명에 따라 진출 인터페이스 큐에 삽입되는 패킷의 구조도.11B is a structural diagram of packets inserted into an outgoing interface queue in accordance with the present invention.
본 발명은 공정한 가상사설망(Virtual Private Network, 이하 "VPN"이라 함) 자원 사용을 위한 자원예약에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호스(Hose) 모델 기반의 VPN QoS(서비스 품질, Quality of Service) 지원을 위한 자원준비(Provisioning) 메커니즘 가운데 하나인 VPN 차원 상태정보(VPN-specific state) 자원준비를 사용할 때 예약된 자원을 동일한 VPN에 속하는 사이트들이 공평하게 그 자원을 사용할 수 있도록 하는 자원예약 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to resource reservation for the use of a fair virtual private network (hereinafter referred to as "VPN") resources, and more specifically, to support a QoS (Quality of Service) based on a hose model. Resource reservation apparatus and method that allows the sites belonging to the same VPN to use the resources fairly when using the VPN-specific state resource preparation, one of the provisioning mechanisms for the service It is about.
주지와 같이, VPN은 인터넷과 같은 공중망을 이용하여 둘 이상의 네트워크를 안전하게 연결한 가상사설망이다. 따라서, 사설망과 비슷한 수준의 보안과 함께 QoS를 제공해주는 것이 VPN에서 가장 중요한 이슈라 할 수 있다.As is well known, a VPN is a virtual private network that securely connects two or more networks using a public network such as the Internet. Therefore, providing QoS with similar level of security as private network is the most important issue in VPN.
전통적으로 VPN QoS를 지원하기 위한 서비스 모델은 고객 파이프(Customer pipe) 모델이다. 이 모델은 각각의 VPN 사이트 쌍 간 QoS 요구사항을 명시하고, VPN 종단점 간 파이프에 대해 자원을 예약한다.Traditionally, the service model for supporting VPN QoS is a customer pipe model. This model specifies the QoS requirements between each pair of VPN sites and reserves resources for pipes between VPN endpoints.
한편, 호스(Hose) 모델이라는 또 다른 VPN QoS 서비스 모델이 제안되었다. 호스는 각각의 VPN 사이트를 서비스 제공자 네트워크에 연결하는 인터페이스를 의미한다. 호스 모델에서는 QoS 요구사항으로 VPN 사이트에서 서비스 제공자 네트워크로 내 보내고 받아들일 수 있는 총 트래픽의 양과 성능기대치를 명시한다. 호스 모델은 고객 파이프 모델에 비해 사용자의 QoS 요구사항 명시가 용이하고, 호스를 통해 유입되는 VPN 사용자 트래픽이 동일 VPN에 속하는 사이트 중 어느 곳이라도 전송될 수 있으므로 사용에 있어서 유연성을 제공한다. 그리고 일반적으로 고객 파이프들이 필요로 하는 대역폭의 합보다는 호스에 대해 적은 양의 대역폭을 구입해도 되므로 사용자가 엑세스 링크에서의 다중화 이점을 취할 수 있다.Meanwhile, another VPN QoS service model called a hose model has been proposed. A hose is an interface that connects each VPN site to a service provider network. In the hose model, QoS requirements specify the total amount of traffic and performance expectations that can be sent and received from the VPN site to the service provider network. The hose model makes it easier to specify the user's QoS requirements compared to the customer pipe model, and provides flexibility in use because VPN user traffic flowing through the hose can be sent to any site belonging to the same VPN. In general, you can purchase a smaller amount of bandwidth for the hose than the sum of the bandwidth required by the customer pipes, so you can take advantage of multiplexing on the access link.
그러나 네트워크 서비스 제공자의 입장에서는 간단해진 VPN 고객의 QoS 요구사항 명세를 가지고 네트워크 자원을 준비해야 하기 때문에 효율적인 자원준비 및 자원 관리 메커니즘이 요구된다. 이를 위해 통계적 다중화 메커니즘, 동적 트래픽 측정과 자원 사이즈 변화(resizing), 라우팅 알고리즘 등 네트워크상에 예약되어야 하는 자원의 요구 대역폭을 최소화하기 위해 많은 연구가 이루어졌다.However, the network service provider needs to prepare a network resource with a simplified VPN customer's QoS requirements specification, an efficient resource preparation and resource management mechanism is required. To this end, many studies have been conducted to minimize the required bandwidth of resources that must be reserved on the network, such as statistical multiplexing mechanisms, dynamic traffic measurement and resource size resizing, and routing algorithms.
호스 모델 기반의 자원준비 메커니즘은 제공자 파이프(Provider Pipe), 호스 차원 상태정보(Hose-specific state), VPN 차원 상태정보(VPN-specific state) 등 으로 분류할 수 있다. 이 방법들의 주된 차이는 자원공유의 정도이다. 제공자 파이프 자원준비는 가장 간단하지만 자원 낭비가 커서 실제적인 적용에 문제가 있을 수 있고, 호스 차원 상태정보나 VPN 차원 상태정보는 VPN을 구성하는 호스 매개변수들을 종합적으로 고려하고, 자원공유를 활용함으로써 VPN QoS 지원을 위해 네트워크에 할당해야 하는 자원을 절감할 수 있다. 특히, VPN 차원 상태정보 자원준비는 VPN 전체적인 차원에서 VPN의 호스 매개변수를 고려하여 자원을 할당하기 때문에 동일한 라우팅 하에서는 세 가지의 자원준비 메커니즘 가운데 필요 이상 할당되는 자원 양을 최대한 줄일 수 있는 메커니즘이다.The resource modeling mechanism based on the hose model can be classified into a provider pipe, a hose-specific state, and a VPN-specific state. The main difference between these methods is the degree of resource sharing. Provider pipe resource preparation is the simplest but wasteful of resources, which can cause problems in practical applications.Hose-level status information or VPN-level status information considers the hose parameters constituting the VPN and utilizes resource sharing. You can reduce the resources that need to be allocated to the network to support VPN QoS. In particular, since the VPN-level status information resource allocation allocates resources in consideration of the VPN's hose parameter at the overall level of the VPN, it is a mechanism that can minimize the amount of resources allocated more than necessary among the three resource preparation mechanisms under the same routing.
호스 모델 기반의 자원준비 메커니즘 중 가장 간단한 제공자 파이프 자원준비는 도 1과 같이 서비스 제공자의 PE(Provider Edge router) 간에 디폴트 최단 경로를 따라 제공자 파이프를 설정하되, 각 제공자 파이프에는 그 제공자 파이프의 진입 호스로부터 유입될 수 있는 트래픽 전체가 해당 제공자 파이프의 진출 호스로 모두 나가는 최악의 경우에 해당하는 트래픽 분포를 가정하고 자원을 할당하며, 제공자 파이프간에 자원공유는 고려되지 않는다. 즉, 각 링크에서는 VPN의 제공자 파이프 별로 자원을 할당하며, 각 제공자 파이프를 위해 그 제공자 파이프의 진입 호스와 진출 호스 크기 중 더 작은 값만큼의 자원을 할당한다.The simplest provider pipe resource preparation mechanism based on the hose model sets up the provider pipe along the default shortest path between the provider edge routers (PEs) of the service provider as shown in FIG. Resource allocation is assumed assuming the worst-case traffic distribution where all of the incoming traffic from all outgoing hoses of the provider pipe is taken into account. Resource sharing between provider pipes is not considered. That is, each link allocates resources for each provider pipe of the VPN, and allocates each resource smaller than the size of the entry hose and the entry hose of the provider pipe.
호스 차원 상태정보 자원준비에서는 자원공유 가능성과 호스 차원 상태정보 정보를 활용하여 네트워크에서 VPN을 위해 할당해야 하는 자원 양을 줄인다. 호스 차원 상태정보 자원준비에서는 도 2와 같이 VPN의 각 진입 호스가 연결되어 있는 PE를 루트로 하여 그 호스 트래픽의 목적지가 될 수 있는 모든 진출 호스들이 연결 되어 있는 PE에 이르는 트리(이하, "호스 트리"라 칭함)를 형성한다. 그리고, 도 2에서와 같이 호스 트리의 진입, 진출 호스 매개변수들의 정보와 함께 호스 트리를 구성하는 PE 간 파이프들이 자원을 공유할 수 있음을 고려하여 호스 트리 상의 각 링크에 예약되는 자원의 양을 결정한다. 구체적으로 호스 차원 상태정보 자원준비에서는 각 링크에 호스 트리 별로 자원을 예약하며, 특정 호스 트리를 위해 예약하는 자원의 양은 그 호스 트리의 진입 호스 크기와 진출 호스들 크기의 합 중 더 적은 값에 해당한다.Host-level status resource preparation uses resource sharing possibilities and hose-level status information to reduce the amount of resources that must be allocated for VPN in the network. In Hose-level status resource preparation, as shown in Fig. 2, the tree that leads to the PE to which all the outgoing hoses connected to each of the outgoing hoses that can be the destination of the hose traffic is routed. Tree "). In addition, as shown in FIG. 2, the amount of resources reserved for each link on the hose tree is determined by considering that pipes between PEs constituting the hose tree may share resources together with information on the entry and exit hose parameters of the hose tree. Decide In detail, in the HWD resource preparation, resources are reserved for each link in each link, and the amount of resources reserved for a specific hose tree corresponds to the smaller of the sum of the inlet hose size and the outgoing hose size of the hose tree. do.
마지막으로, VPN 차원 상태정보 자원준비에서는 도 3에서와 같이 VPN을 구성하는 모든 호스들의 매개변수 정보를 동시에 고려하고, 해당 VPN을 서비스하는 PE들을 모두 연결하는 그래프 혹은 트리 상에 예약되는 자원은 그 VPN에 속하는 모든 호스트들에 의해서 공유할 수 있음을 고려하여 예약될 자원의 양을 결정함으로써 한층 더 VPN을 위해 할당하는 자원의 양을 감소시킨다. 구체적으로 VPN 차원 상태정보 자원준비에 의해 임의의 링크에 특정 VPN을 위해 예약되는 자원의 양은 그 링크를 경유하는 해당 VPN의 모든 호스 트리들의 진입 호스 크기의 합과 진출 호스 크기 합 중 더 적은 값에 해당하는 값이 된다.Finally, in the preparation of VPN dimension status information, as shown in FIG. 3, the parameter information of all the hoses constituting the VPN are considered simultaneously, and the resources reserved on the graph or tree connecting all the PEs serving the VPN are Further reducing the amount of resources allocated for the VPN by determining the amount of resources to be reserved taking into account that they can be shared by all hosts belonging to the VPN. Specifically, the amount of resources reserved for a particular VPN on any link by the VPN dimension status resource preparation is the lesser of the sum of the inbound hose size and the outbound hose size of all the hose trees of that VPN over that link. Will be the corresponding value.
호스/VPN 차원 상태정보 자원준비에서는 VPN을 위해 할당해야 하는 자원의 양을 최소화하기 위해 명시적인 라우팅(explicit routing)을 사용할 수 있는데, VPN 차원 상태정보 자원준비를 위해서는 최소 비용 VPN 자원준비를 위해 최적화된 VPN 트리를 찾는 문제에 대한 다양한 알고리즘들이 연구 분석된 바 있다.Host / VPN dimensional resource preparation can use explicit routing to minimize the amount of resources that need to be allocated for the VPN.Optimize for minimum cost VPN resource preparation to prepare VPN dimensional state resources. Various algorithms have been researched and analyzed on the problem of finding a VPN tree.
그런데, VPN QoS 자원준비를 위해 고려되어야 할 또 다른 매우 중요한 이슈 는 이들 자원준비 메커니즘들을 네트워크에 동적이고 자동적으로 적용하는 것이다. 이를 위해서는 이들 자원준비 메커니즘에 따라 자원예약을 수행하는 프로토콜이 필요하지만, 아직 이 문제에 관해서는 연구된 바가 없다.However, another very important issue to consider for VPN QoS resource preparation is the dynamic and automatic application of these resource preparation mechanisms to the network. This requires a protocol for resource reservation according to these resource preparation mechanisms, but this problem has not been studied yet.
MPLS 네트워크를 위한 일반적인 자원예약 프로토콜로는 RSVP-TE(Resource ReSerVation Protocol Traffic Engineering)와 P2MP(Point-to-Multipoint) RSVP-TE가 제안된 바 있다.Resource ReSerVation Protocol Traffic Engineering (RSVP-TE) and Point-to-Multipoint (P2MP) RSVP-TE have been proposed as common resource reservation protocols for MPLS networks.
RSVP-TE는 MPLS 네트워크에서 P2P TE LSP(Point-to-Point Traffic Engineering Label Switched Path)를 설립하기 위한 프로토콜이다. 호스 모델을 위한 자원준비 메커니즘 중 제공자 파이프 자원준비는 RSVP-TE 메커니즘을 그대로 적용함으로써 구현할 수 있다. 그러나 호스 차원 상태정보나 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘은 단순히 RSVP-TE 메커니즘을 적용함으로써 구현할 수 없다. RSVP-TE에서는 자원공유 옵션 중에 하나인 SE(Shared Explicit) 스타일을 이용하여 동일한 세션에 속하는 LSP들간 자원공유를 허용할 수 있다. 그런데 RSVP-TE의 세션 객체를 식별하는 요소 중 하나로 세션을 설립하고자 하는 터널의 진출 종단점 주소가 들어가기 때문에 결국 RSVP-TE을 이용한 자원공유는 터널의 진출 종단점이 동일한 LSP들간 자원 공유만이 지원 가능하다. 반면, 호스 상태 기반이나 VPN 상태 기반 자원준비 메커니즘은 터널의 진출 혹은 진입 종단점이 동일하지 않는 LSP들간의 자원 공유도 지원해야 한다.RSVP-TE is a protocol for establishing P2P TE LSP (Point-to-Point Traffic Engineering Label Switched Path) in MPLS network. Among the resource preparation mechanisms for the hose model, provider pipe resource preparation can be implemented by applying the RSVP-TE mechanism as it is. However, the host-level or VPN-level resource preparation mechanism cannot be implemented simply by applying the RSVP-TE mechanism. RSVP-TE can allow resource sharing between LSPs belonging to the same session by using a shared explicit (SE) style, which is one of resource sharing options. However, because the entry endpoint of the tunnel to establish a session is included as one of the elements identifying the session object of RSVP-TE, resource sharing using RSVP-TE can only support resource sharing between LSPs with the same tunnel endpoint. . On the other hand, hose state-based or VPN state-based resource preparation mechanisms must also support resource sharing between LSPs whose tunnel entry or entry endpoints are not identical.
도 4는 RSVP-TE에서 지원하는 자원 공유와 호스 차원 상태정보나 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에서 지원되어야 하는 자원 공유를 나타낸 것이다. LSR(Label Switching Router)인 PE5와 P5를 연결하는 링크를 통과하는 LSP4와 LSP5는 터널의 진출 종단점이 다르지만 VPN의 동일 호스를 서비스하는 LSP들이라면 호스 차원 상태정보로 자원을 준비하는 경우 서로 자원을 공유할 수 있어야 한다. P3과 P4를 연결하는 링크를 통과하는 LSP2, LSP3, LSP4는 터널의 양 종단점이 모두 다른 경우이지만 VPN 차원 상태정보로 자원을 준비하는 경우 동일 VPN을 서비스하는 LSP들이라면 서로 자원을 공유할 수 있어야 한다. 따라서 RSVP-TE는 호스 차원 상태정보나 VPN 차원 상태정보 자원준비를 위한 자원예약을 수행할 수 없다.4 illustrates resource sharing supported by RSVP-TE and resource sharing that should be supported by the host-level status information or the VPN-level status information resource preparation mechanism. LSP4 and LSP5, which pass through the link connecting PE5 and P5, which are Label Switching Routers (LSRs), have different exit endpoints of the tunnel, but LSPs serving the same hose in the VPN share resources with each other when preparing resources with hose-level status information. You should be able to. The LSP2, LSP3, and LSP4 that pass through the link connecting P3 and P4 are different when both endpoints of the tunnel are different, but when preparing resources with VPN-level status information, LSPs serving the same VPN must be able to share resources with each other. . Therefore, RSVP-TE cannot perform resource reservation for preparing host-level status information or VPN-level status information resource.
P2MP RSVP-TE는 P2MP TE LSP 설정을 위해 RSVP-TE를 확장한 프로토콜로 멀티캐스트 트래픽 전송을 위한 자원예약을 수행한다. 도 4에서와 같이 P2MP RSVP-TE는 서로 다른 진입/진출 종단점을 가진 LSP들간 자원 공유를 지원할 수 있다. 그러나 P2MP RSVP-TE는 멀티캐스트 데이터 전송을 목적으로 하므로 유니캐스트 전송을 위한 레이블 할당 및 스위칭이 이루어지지 않는다. 또한 VPN 차원 상태정보 자원준비에서 각 링크에 예약되어야 할 자원의 양을 계산하는 방식을 적용하지 못한다. 도 5는 P2MP RSVP-TE에서 네트워크에 예약하는 자원의 양과 VPN 차원 상태정보 자원준비에 따라 네트워크 상에 할당해야 하는 자원의 양이 다른 예를 보인 것이다. 따라서 VPN 차원 상태정보 자원준비를 위한 자원예약을 수행하기 위해서는 새로운 자원예약 프로토콜을 정의하거나 기존의 자원예약 프로토콜을 확장하여야 한다.P2MP RSVP-TE is a protocol that extends RSVP-TE for P2MP TE LSP configuration and performs resource reservation for multicast traffic transmission. As shown in FIG. 4, the P2MP RSVP-TE may support resource sharing between LSPs having different entry / exit endpoints. However, since P2MP RSVP-TE is intended for multicast data transmission, label assignment and switching for unicast transmission are not performed. In addition, the method of calculating the amount of resources to be reserved for each link is not applicable in the preparation of the VPN-level state information resource. 5 shows an example in which the amount of resources to be allocated on the network is different according to the amount of resources reserved for the network in the P2MP RSVP-TE and the preparation of the VPN dimension status information resource. Therefore, in order to perform resource reservation for VPN-level status information resource preparation, a new resource reservation protocol must be defined or an existing resource reservation protocol must be extended.
이러한 P2MP RSVP-TE 프로토콜은 미국공개특허 20050169266호의 "MPLS traffic engineering for point-to-multipoint label switched paths"에서 제안되었다. 본 공개특허는 앞서 설명한 바와 같이 MPLS 네트워크에서 P2MP TE LSP를 설 립하기 위한 자원예약 프로토콜로써 기존의 RSVP-TE 메커니즘을 이용하여 자원을 예약하기 때문에 진입 종단점에서 예약을 요청하는 자원의 양을 그대로 예약해준다. 만약 진입 종단점에서 요청하는 자원의 양을 모두 예약해 줄 수 없을 경우에는 자원을 공유하는 네트워크 종단점 LSP들을 위해 예약되는 자원의 양 중에서 최대값을 예약하게 된다. 따라서 호스 차원 상태정보 또는 VPN 차원 상태정보 자원준비에 따르는 각 링크에 예약되어야 할 자원의 양을 계산하는 방식을 적용하지 못한다. 또한 멀티캐스트 데이터 전송을 목적으로 하므로 유니캐스트 전송을 위한 레이블 할당 및 스위칭이 이루어지지 않는다.This P2MP RSVP-TE protocol has been proposed in "MPLS traffic engineering for point-to-multipoint label switched paths" of US Patent Publication No. 20050169266. As described above, this patent discloses a resource reservation protocol for establishing a P2MP TE LSP in the MPLS network, and reserves the amount of resources for which reservation is requested at the entry endpoint because the resource is reserved using the existing RSVP-TE mechanism. Do it. If the amount of resources requested by the entry endpoint cannot be reserved, the maximum value of the resources reserved for the network endpoint LSPs sharing the resource is reserved. Therefore, the method of calculating the amount of resources to be reserved for each link according to the host-level status information or the VPN-level status information resource preparation cannot be applied. In addition, since the purpose of multicast data transmission, label assignment and switching for unicast transmission are not performed.
또한, VPN 차원 상태 정보 자원준비는 VPN을 위해 할당해야 하는 자원을 최소화한다는 측면에서는 가장 유리하지만, 각 VPN에 대하여 예약된 자원을 그 VPN에 속하는 사용자들이 공유하기 때문에 동일한 VPN에 속하는 사용자들 간에 불공정하게 자원을 사용할 수 있다는 문제가 있다. 이것은 전통적인 LAN 대역폭을 그 LAN에 속하는 호스트들이 공유하는 경우에 발생하는 문제와 유사하다.In addition, VPN-level state information resource preparation is most advantageous in minimizing the resources that need to be allocated for a VPN, but it is unfair among users belonging to the same VPN because the resources belonging to that VPN are shared by users belonging to that VPN. There is a problem that resources can be used. This is similar to the problem that occurs when the traditional LAN bandwidth is shared by hosts belonging to that LAN.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, VPN 차원 상태정보 자원준비에 의해 MPLS 네트워크상에 예약된 자원을 그 VPN에 속하는 호스 트리들이 호스 파라미터 비율에 비례하여 공정하게 사용할 수 있도록 하는 자원예약 메커니즘을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve such a conventional problem, and allows the hose trees belonging to the VPN to be used fairly in proportion to the hose parameter ratio by using the resources reserved on the MPLS network by the VPN dimension status information resource preparation. The purpose is to provide a resource reservation mechanism.
본 발명의 다른 목적은 동일한 VPN에 속하는 호스 트리에게 공평한 자원 사용을 서비스해 주기 위해 LSR에서는 각 호스에 대한 호스 파라미터 정보가 요구되 는 데, 이를 위해 호스 파라미터 정보를 전달하면서 자원을 예약할 수 있는 자원예약 프로토콜을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a fair use of resources to the hose tree belonging to the same VPN in the LSR is required for the hose parameter information for each hose, for this purpose it is possible to reserve resources while passing the hose parameter information It is to provide a resource reservation protocol.
이와 같은 목적들을 실현하기 위한 본 발명의 일 관점으로서 공정한 VPN 자원 사용을 위한 자원예약 장치는, 복수의 VPN이 연결된 서비스 제공자 네트워크에서 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 자원예약을 수행하는 장치로서, 서비스 관리자로부터 패스 메시지 생성 명령을 수신 받는 메시지 생성 명령 수신부와, 이전 라우터로부터 수신한 패스 메시지와 Resv 메시지 또는 신규로 생성한 패스 메시지와 Resv 메시지를 다음 라우터로 송신하는 RSVP 메시지 송/수신부와, 메시지 생성 명령 수신부로부터 메시지 생성 명령이 전달되면 자원준비 메커니즘에 따라 패스 메시지를 신규로 생성하거나 자원준비 메커니즘에 대하여 Resv 메시지를 신규로 생성하여 RSVP 메시지 송/수신부로 전달하며, 자원준비 메커니즘에 따라 예약되는 자원의 대역폭을 계산하기 위하여 VPN 플로우 스펙과 VPN 호스별 플로우 스펙을 계산하는 RSVP 메시지 프로세싱부와, RSVP 메시지 프로세싱부에서 계산한 VPN 플로우 스펙과 VPN 호스별 플로우 스펙이 포함된 Resv 메시지 상태정보와 패스 메시지 상태정보를 자원준비 메커니즘에 따라 저장하는 VPN 자원예약 상태정보 저장부와, 자원준비 메커니즘에 의해 예약된 VPN 자원을 사용하기 위해 진출 인터페이스 큐를 공유하는 호스 트리들에게 논리적 WFQ(Weighted Fair Queuing) 서비스를 제공하기 위해 진출 인터페이스 큐에 있는 패킷이 속한 호스를 구분할 수 있는 호스 ID 필드를 포함하는 레이블 스위칭 테이블을 저장하는 레이블 스위칭 테이블 저장부를 포함한다.In one aspect of the present invention, a resource reservation apparatus for fair use of a VPN resource is an apparatus for performing resource reservation according to a VPN dimension status information resource preparation mechanism in a service provider network to which a plurality of VPNs are connected. A message generation command receiver for receiving a pass message generation command from a service manager; an RSVP message transmitter / receiver for transmitting a path message and a Resv message or a newly generated pass message and a Resv message to a next router; When a message generation command is delivered from the generation command receiver, a new pass message is generated according to the resource preparation mechanism, or a new Resv message is generated and transmitted to the RSVP message transmission / reception unit according to the resource preparation mechanism, and reserved according to the resource preparation mechanism. Calculate the Bandwidth of a Resource RSVP message processing unit that calculates VPN flow specification and flow specification for each VPN hose, Resv message status information and pass message status information including VPN flow specification and VPN hose flow specification calculated by RSVP message processing unit To provide logical WFQ service to the VPN resource reservation status information store that stores according to the preparation mechanism, and the host trees that share the outgoing interface queue to use the VPN resource reserved by the resource preparation mechanism. And a label switching table storage configured to store a label switching table including a hose ID field for identifying a hose to which a packet in the exit interface queue belongs.
본 발명의 다른 관점으로서 공정한 VPN 자원 사용을 위한 자원예약 방법은, 복수의 VPN이 연결된 서비스 제공자 네트워크에서 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 자원예약을 수행하는 방법으로서, 저장수단에 기 저장된 PSB 중에서 패스 메시지 생성 명령 또는 패스 메시지에 매칭하는 PSB가 있는지를 검색하는 단계와, 매칭하는 PSB의 존재 여부에 따라 매칭하는 PSB를 리프레시하거나 PSB를 신규로 생성하여 저장수단에 저장하는 단계와, 목적지를 향한 다음 홉으로 패스 메시지를 전송하기 위하여 매칭하는 PSB 또는 신규로 생성한 PSB(이하 "활성 PSB"라 함)의 정보를 이용하여 패스 메시지를 생성한 후에 다음 라우터로 전달하는 단계와, 진출 라우터가 이전 단계에서 생성한 패스 메시지를 수신하면 저장수단에 기 저장된 PSB 중에서 패스 메시지가 들어온 인터페이스에 매칭하는 PSB가 있는지를 검색하는 단계와, 이전 단계의 검색 결과에 따라 예약 에러로 처리하거나 저장수단에 기 저장된 RSB 중에서 이전 단계에서 검색한 PSB(이하 "일치 PSB"라 함)에 매칭하는 RSB가 존재하는지를 검색하는 단계와, 매칭하는 RSB(이하 "일치 RSB"라 함)의 존재 여부에 따라 일치 RSB를 리프레시하거나 VPN 플로우 스펙 및 동일 VPN 내 호스별 플로우 스펙을 계산한 값을 포함시켜 RSB를 신규로 생성하여 저장수단에 저장하는 단계와, RSB의 생성 또는 리프레시가 끝나면 일치 RSB의 각 객체에 표시된 클래스 타입을 보고 자원예약 스타일을 명시하여 Resv 메시지를 생성한 후 업스트림 라우터로 전달하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a resource reservation method for fair use of a VPN resource is a method of performing resource reservation according to a VPN dimension state information resource preparation mechanism in a service provider network to which a plurality of VPNs are connected, and among the PSBs previously stored in the storage means. Searching whether there is a matching PSB in the pass message generation command or the pass message, refreshing the matching PSB according to the presence or absence of the matching PSB, or newly creating and storing the PSB in the storage means; A pass message is generated using information of a matching PSB or a newly created PSB (hereinafter referred to as an "active PSB") to forward the pass message to the next hop, and then forwarded to the next router, and the forwarding router transfers to the next router. When the pass message generated in step is received, the pass message is stored among the PSBs stored in the storage means. Searching whether there is a PSB matching the on-interface, and matching a PSB (hereinafter referred to as a "matching PSB") that is processed as a reservation error or retrieved in a previous step from among RSBs previously stored in the storage means according to a previous search result. Searching for the existence of a matching RSB, and refreshing the matching RSB according to the existence of a matching RSB (hereinafter referred to as a "matching RSB"), or calculating a VPN flow specification and a flow specification for each host in the same VPN. Generating a new RSB and storing it in a storage means, and after generating or refreshing the RSB, looking at the class type indicated on each object of the matching RSB, specifying a resource reservation style, generating a Resv message, and delivering it to an upstream router. It includes.
본 발명의 또 다른 관점으로서 공정한 VPN 자원 사용을 위한 자원예약 방법은, 복수의 VPN이 연결된 서비스 제공자 네트워크에서 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 예약된 자원을 동일 VPN에 속하는 호스 트리들이 공평하게 사용할 수 있도록 하는 방법으로서, VPN 차원 상태정보 자원준비에 의해 예약된 VPN 자원을 해당 VPN에 속하는 호스 트리들이 공평하게 사용하게 하기 위해 임의의 라우터의 진출 인터페이스 큐에서 호스 트리별 트래픽이 적어도 (여기서 Q는 큐의 크기이고 N은 큐를 공유하는 호스 트리의 수)의 공간을 차지할 수 있도록 보장하는 단계와, 진출 인터페이스 큐를 공유하는 호스 트리들에게 논리적 WFQ(Weighted Fair Queuing) 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a resource reservation method for fair use of VPN resources may be equally used by host trees belonging to the same VPN according to a VPN dimension status resource preparation mechanism in a service provider network to which a plurality of VPNs are connected. In order to ensure that the host trees belonging to the VPN can use the VPN resource reserved by the VPN dimension status resource preparation, the traffic per host tree in the entry interface queue of any router is at least Ensuring that space can be occupied (where Q is the size of the queue and N is the number of hose trees sharing the queue) and providing logical Weighted Fair Queuing (WFQ) services to the hose trees sharing the outgoing interface queue. It includes a step.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 출원인은 한국특허출원 제10-2006-0030218호(출원일 : 2006년 4월 3일)를 통해 "호스 기반 가상사설망 지원을 위한 자원예약 장치 및 방법"을 출원한 바 있다. 동호에 개시된 자원예약 장치 및 방법은 복수의 VPN이 연결된 서비스 제공자 네트워크에서 호스 차원 상태정보 또는 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 자원예약을 수행하는 것이다. 본 발명은 VPN 차원 상태정보 자원준비에 의해 예약된 자원을 그 VPN에 속하는 호스 트리들이 호스 파라미터 비율에 비례하여 공정하게 사용할 수 있도록 하는 자원예약 메커니즘으로서, 선출원한 자원예약 메 커니즘이 VPN 차원 상태정보 자원준비에 따라 자원예약에 수행할 때에 적용할 수 있다. 따라서 이하의 실시 예에서는 선출원한 자원예약 메커니즘에 본 발명의 자원예약 메커니즘이 접목된 경우를 예로서 설명한다. 그러나 본 발명의 자원예약 메커니즘은 모든 VPN 차원 상태정보 자원준비에 적용할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the applicant has applied for a "reservation device and method for supporting a hose-based virtual private network" through Korean Patent Application No. 10-2006-0030218 (application date: April 3, 2006). The resource reservation apparatus and method disclosed in the same reference is to perform resource reservation according to a host-level status information or a VPN-dimensional status information resource preparation mechanism in a service provider network to which a plurality of VPNs are connected. The present invention provides a resource reservation mechanism that allows a host tree belonging to a VPN to use a resource reserved by VPN-level state information resource preparation in proportion to a hose parameter ratio. It can be applied when performing resource reservation according to resource preparation. Therefore, in the following embodiment, a case where the resource reservation mechanism of the present invention is combined with the pre-pending resource reservation mechanism will be described as an example. However, the resource reservation mechanism of the present invention can be applied to all VPN-dimensional state information resource preparation.
도 6은 본 발명에 따른 공정한 VPN 자원 사용을 위한 자원예약을 위해 서비스 제공자 네트워크의 진입 라우터와 경유 라우터 및 진출 라우터에 배치되는 자원예약 장치의 블록 구성도이다.FIG. 6 is a block diagram of a resource reservation apparatus disposed in an entry router, a pass through router, and an exit router of a service provider network for resource reservation for fair VPN resource use according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명을 위한 자원예약 장치는, 이전 라우터로부터 수신한 패스 메시지와 Resv 메시지 또는 신규로 생성한 패스 메시지와 Resv 메시지를 다음 라우터로 송신하는 RSVP 메시지 송/수신부(110)와, 서비스 관리자로부터 패스 메시지 생성 명령을 수신 받는 메시지 생성 명령 수신부(120)와, PSB 매칭 정보 검색부(131), RSB 매칭 정보 검색부(132), 호스 플로우 스펙 계산부(133), VPN 플로우 스펙 계산부(134), 패스 메시지 생성부(135), Resv 메시지 생성부(136), VPN 호스별 플로우 스펙 계산부(137)로 이루어지는 RSVP 메시지 프로세싱부(130)와, RSVP 메시지 프로세싱부(130)에서 계산한 호스 플로우 스펙이 포함되거나 VPN 플로우 스펙 및 VPN 호스별 플로우 스펙이 포함된 Resv 메시지 상태정보와 패스 메시지 상태정보를 자원준비 메커니즘에 따라 저장하는 VPN 자원예약 상태정보 저장부(140)와, VPN 차원 상태정보 자원준비에 의해 예약된 VPN 자원을 사용하기 위해 진출 인터페이스 큐를 공유하는 호스 트리들에게 논리적 WFQ(Weighted Fair Queuing) 서비스를 제공하기 위해 진출 인터페이스 큐에 있는 패킷이 속한 호스를 구분할 수 있는 호스 ID 필드를 포함하는 레이블 스위칭 테이블을 저장하는 레이블 스위칭 테이블 저장부(150)를 포함한다.As shown therein, the resource reservation apparatus for the present invention includes an RSVP message transmitting / receiving
VPN 자원예약 상태정보 저장부(140)는 호스 차원 상태정보 자원준비 메커니즘 또는 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 패스 메시지 상태정보가 저장되어 있는 PSB 정보 저장부(141), 호스 차원 상태정보 자원준비 메커니즘 또는 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 Resv 메시지 상태정보가 저장되어 있는 RSB 정보 저장부(142)를 포함한다.The VPN resource reservation status
RSVP 메시지 프로세싱부(130)는 패스 메시지와 매핑하는 PSB를 검색하는 PSB 매칭 정보 검색부(131), Resv 메시지와 매핑하는 RSB를 검색하는 RSB 매칭 정보 검색부(132), 호스 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 예약되는 자원의 대역폭을 계산하기 위하여 PSB 정보 저장부(141)와 RSB 정보 저장부(142)에서 적합한 PSB 및 RSB를 검색하여 호스 플로우 스펙(Hose Flow Spec)을 계산하는 호스 플로우 스펙 계산부(133), VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 예약되는 자원의 대역폭을 계산하기 위하여 PSB 정보 저장부(141)와 RSB 정보 저장부(142)에서 적합한 PSB 및 RSB를 검색하여 VPN 플로우 스펙(VPN Flow Spec)을 계산하는 VPN 플로우 스펙 계산부(134), 호스 차원 상태정보 또는 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 패스 메시지를 생성하는 패스 메시지 생성부(135), 호스 차원 상태정보 또는 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 대하여 Resv 메시지를 생성하는 Resv 메시지 생성부(136), VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 예약된 자원을 해당 VPN에 속하는 호스 트리들이 호스 파라미터 비율에 비례하여 사용할 수 있도록 하기 위해 PSB 정보 저장부(141)와 RSB 정보 저장부(142)에서 적합한 PSB 및 RSB를 검색하여 VPN 호스별로 플로우 스펙을 계산하는 VPN 호스별 플로우 스펙 계산부(137)를 포함한다.RSVP
본 발명에 따른 RSVP 패스 메시지(200)는 도 7a에 나타낸 바와 같이, RSVP 메시지 헤더(201), VPN 세션(Session) 객체(202), RSVP PHOP 객체(203), 타임 밸류(Time Values) 객체(204), 명시적 경로(Explicit Route) 객체(205), 레이블 요청(Label Request) 객체(206), 에러 스펙(Error Spec) 객체(207), 스코프(Scope) 객체(208), VPN 송신자 템플릿트(Sender Template) 객체(209), 송신자 트래픽 스펙(Sender Tspec) 객체(210), P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트(sub-LSP Descriptor List) 객체(211) 등으로 이루어진다.The
본 발명에서 호스 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 자원예약을 수행하기 위한 Resv 메시지(300)는 도 7b에 나타낸 바와 같이, RSVP 메시지 헤더(301), VPN 세션 객체(302), RSVP NHOP 객체(303), 타임 밸류 객체(304), 스타일(Style) 객체(305), 에러 스펙 객체(306), 스코프 객체(307), FF 플로우 디스크립터 리스트(Flow Descriptor List) 객체(308) 등으로 이루어진다.In the present invention, as shown in FIG. 7B, the
본 발명에서 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 자원예약을 수행하기 위한 Resv 메시지(400)는 도 7c에 나타낸 바와 같이, RSVP 메시지 헤더(401), VPN 세션 객체(402), RSVP NHOP 객체(403), 타임 밸류 객체(404), 스타일 객체(405), 에러 스펙 객체(406), 스코프 객체(407), SE 플로우 디스크립터 객체(408) 등으로 이루어진다.In the present invention, as shown in FIG. 7C, the
도 7b의 Resv 메시지에서 FF 플로우 디스크립터 리스트 객체(308)는 도 8a에 나타낸 바와 같이, FF 플로우 디스크립터 객체(500)를 적어도 하나 이상 포함하며, FF 플로우 디스크립터 객체(500)는 호스 플로우 스펙 객체(510), VPN 필터 스펙 객체(520), 레이블 객체(530), 레코드 경로 객체(540), P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(550) 등으로 이루어진다.In the Resv message of FIG. 7B, the FF flow
도 7c의 Resv 메시지에서 SE 플로우 디스크립터 객체(408)는 도 8b에 나타낸 바와 같이, SE 필터 스펙 리스트 객체(600)를 포함하며, SE 필터 스펙 리스트 객체(600)는 VPN 플로우 스펙 객체(610)와 적어도 하나 이상의 SE 필터 스펙 객체(620)를 포함하며, SE 필터 스펙 객체(620)는 VPN 필터 스펙 객체(621), 레이블 객체(622), 레코드 경로 객체(623), P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(624), 호스 플로우 스펙 객체(625) 등으로 이루어진다.In the Resv message of FIG. 7C, the SE
도 7a의 패스 메시지에서 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(211)는 도 9a에 나타낸 바와 같이, 적어도 하나 이상의 P2P 서브 LSP 디스크립터 객체(700)를 포함하며, P2P 서브 LSP 디스크립터 객체(700)는 P2P 서브 LSP 객체(710), 서브 레이블 요청 객체(720), 서브 명시적 경로 객체(730) 등으로 이루어진다.In the pass message of FIG. 7A, the P2P sub LSP
도 8a의 FF 플로우 디스크립터 객체(500)에 포함된 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(550) 또는 도 8b의 SE 필터 스펙 객체(620)에 포함된 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(624)는 도 9b에 나타낸 바와 같이, 적어도 하나 이상의 P2P 서브 LSP 디스크립터 객체(800)를 포함하며, P2P 서브 LSP 디스크립터 객체(800)는 P2P 서브 LSP 객체(810), 서브 레이블 객체(820), 서브 레코드 경로 객체(830) 등으로 이루어진다.The P2P sub LSP descriptor list object 550 included in the FF
전술한 바와 같은 패스 메시지(200)와 Resv 메시지(300, 400)에서 공지의 공중망 자원예약 프로토콜인 P2MP RSVP-TE와의 차이점에 초점을 맞춰 그 메시지 형태를 살펴보면 아래와 같다.Looking at the message form focusing on the difference between the P2MP RSVP-TE which is a known public network resource reservation protocol in the
VPN 세션 객체(202, 302, 402)의 VPN 세션 ID는 VPN 세션을 식별하기 위한 것이다. 터널(Tunnel) ID는 하나의 VPN 세션에서 여러 개의 VPN 터널을 설립하고자 하는 경우 각각의 VPN 터널을 식별하기 위한 것이다. VPN 차원 상태정보 자원준비의 자원 공유방식을 지원하는 경우, 동일한 VPN에 속하는 호스들을 서비스하는 LSP들이 Resv 메시지의 동일한 VPN 세션 객체(402)를 가졌을 때 이 LSP들은 서로 자원을 공유한다.The VPN session ID of the
RSVP 패스 메시지(200)에서의 VPN 송신자 템플릿트 객체(209)의 호스 ID는 임의의 진입 종단점에 동일 VPN에 속하는 사용자 사이트가 하나 이상 접속되어 있을 때 이들을 식별하기 위한 것이다. RSVP 패스 메시지(200)의 VPN 송신자 탬플릿트 객체(209)는 Resv 메시지(300, 400)에서 VPN 필터 스펙 객체(520, 621)로 사용된다. 호스 차원 상태정보 자원준비의 자원 공유방식을 지원하는 경우, 임의의 동일한 호스를 서비스하는 LSP들이 Resv 메시지(300)의 동일한 VPN 세션 객체(302)와 VPN 필터 스펙 객체(520)를 가졌을 때 이 LSP들은 서로 자원을 공유한다.The hose ID of the VPN sender template object 209 in the
RSVP 패스 메시지(200)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(211)에는 서브 레이블 요청 객체(720)가 포함되어 있고, Resv 메시지(300, 400)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(550, 624)에는 서브 레이블 객체(820)가 포함되어 있다. 이 객체들은 VPN 유니캐스트 VPN 데이터 전송을 위해 LSP가 사용되는 경우 네 트워크 종단점 간 P2P 서브 LSP 별로 별도의 레이블을 할당하기 위한 것이다. 서브 레이블 요청 객체(720)는 종단점 간 P2P 서브 LSP에 대하여 레이블 할당을 요구하고, 서브 레이블 객체(820)는 각각의 P2P 서브 LSP에 할당된 레이블 정보를 기록하기 위해 사용된다. 이 두 객체들의 형태는 RSVP-TE에 정의되어 있는 레이블 요청 및 레이블 객체와 동일하다.The P2P sub LSP
호스 플로우 스펙 객체(510)와 VPN 플로우 스펙 객체(610)는 각각 호스 차원 상태정보와 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 의해 계산된 자원의 대역폭이 기록되는 객체이다. 즉 호스 플로우 스펙 객체(510)는 호스 기반 상태정보를 전달하기 위한 것이며, VPN 플로우 스펙 객체(610)는 VPN 기반 상태정보를 전달하기 위한 것으로, 이 두 객체들의 형태는 RSVP-TE에 정의되어 있는 플로우 스펙 객체와 동일하다.The hose flow specification object 510 and the VPN
SE 필터 스펙 객체(620)에 포함된 호스 플로우 스펙 객체(625)는 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 예약된 자원을 해당 VPN에 속하는 호스 트리들이 호스 파라미터 비율에 비례하여 사용할 수 있도록 하기 위해 상태정보를 전달하기 위한 것이다.The host flow specification object 625 included in the SE
도 10a 내지 도 10c는 LSR에서 호스 차원 상태정보와 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 자원을 예약하기 위해 LSR의 인터페이스에 대해 유지하는 PSB(900)와 RSB(1000, 1100)의 구조를 나타낸 것이다.10A through 10C illustrate structures of the
본 발명에서 PSB 정보 저장부(141)에 저장되는 PSB(900)은 도 10a에 나타낸 바와 같이, VPN 세션 필드(901), VPN 송신자 템플릿트 필드(902), 송신자 트래픽 스펙 필드(903), RSVP PHOP 필드(904), 인 인터페이스 필드(905), 인 인터페이스 주소 필드(906), 아웃 인터페이스 리스트 필드(907), 레이블 요청 필드(908), 명시적 경로 필드(909), 레코드 경로 필드(910), MPLS 터널 타입 필드(911), P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 필드(912), 만료 시간 리스트 필드(913) 등을 포함한다.In the present invention, the
본 발명에서 RSB 정보 저장부(142)에 저장되는 RSB 중에서 호스 차원 상태정보 자원준비를 위한 RSB(1000)는 도 10b 나타낸 바와 같이, VPN 세션 필드(1001), VPN 필터 스펙 필드(1002a), RSVP NHOP 필드(1003), Resv 인터페이스 필드(1004), Resv 인터페이스 주소 필드(1005), 스타일 필드(1006), 호스 플로우 스펙 필드(1007a), 스코프 리스트 필드(1008), P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 필드(1009), 만료 시간 리스트 필드(1010) 등을 포함한다.Among the RSBs stored in the RSB information storage unit 142 according to the present invention, the
본 발명에서 RSB 정보 저장부(142)에 저장되는 RSB 중에서 VPN 차원 상태정보 자원준비를 위한 RSB(1100)는 도 10c 나타낸 바와 같이, VPN 세션 필드(1001), VPN 필터 스펙 리스트 필드(1002b), RSVP NHOP 필드(1003), Resv 인터페이스 필드(1004), Resv 인터페이스 주소 필드(1005), 스타일 필드(1006), VPN 플로우 스펙 필드(1007b), 호스 플로우 스펙 리스트(1011), 스코프 리스트 필드(1008), P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 필드(1009), 만료 시간 리스트 필드(1010) 등을 포함한다.In the present invention, as shown in FIG. 10C, the
PSB(900)는 호스 차원 상태정보와 VPN 차원 상태정보 자원준비인 경우 모두 패스 메시지가 도착한 인터페이스 상에 <VPN 세션 객체(202), VPN 송신자 탬플릿트 객체(209)> 별로 하나씩 생성된다. RSB는 Resv 메시지가 도착한, 즉 자원이 예약되 는 인터페이스 상에 호스 차원 상태정보인 경우 <VPN 세션 객체(302), VPN 필터 스펙 객체(520)> 별로 참조번호 1000의 RSB와 같이 유지되고, VPN 차원 상태정보인 경우 <VPN 세션 객체(402), SE 필터 스펙 리스트 객체(600)> 별로 참조번호 1100의 RSB와 같이 유지된다.
LSR은 Resv 메시지(400)를 받으면 Resv 메시지(400)의 VPN 플로우 스펙 객체(610)를 RSB(1100)의 VPN 플로우 스펙(1007b)에 기록한다. 또한 Resv 메시지(400)의 각 VPN 필터 스펙 객체(621)와 일대일로 대응하는 호스 플로우 스펙 객체(625)는 RSB(1100)의 VPN 필터 스펙 리스트(1002b)의 VPN 필터 스펙과 일대일로 대응하는 호스 플로우 스펙 리스트(1011)의 호스 플로우 스펙에 저장한다. 또한 LSR은 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(624)에 있는 각각의 P2P 서브 LSP에 대하여 별도의 레이블을 할당한다. 할당한 레이블은 레이블 스위칭 테이블에 기록하여 유지하게 된다.When the LSR receives the
본 발명에서는 도 11a와 같이 레이블 스위칭 테이블(1200)에 호스 ID를 유지할 수 있는 호스 ID 필드(1201)를 새롭게 추가하였다. 레이블 스위칭 테이블(1200)의 호스 ID 필드(1201)에는 VPN 필터 스펙 객체(621)에 포함되어 있는 호스 ID가 그대로 기록된다. 레이블 스위칭 테이블(1200)에는 동일한 VPN 필터 스펙 객체(621)에 속하는 모든 P2P 서브 LSP에 대하여 동일한 호스 ID가 유지된다.In the present invention, as shown in FIG. 11A, a
LSR은 새로운 Resv 메시지(400)에 들어갈 VPN 차원 상태정보 자원준비를 위해 예약되어야 할 자원의 대역폭을 계산하여 새로운 Resv 메시지(400)의 VPN 플로우 스펙 객체(610)에 기록하며, VPN 차원 상태정보 자원준비에 따라 예약된 자원을 해당 VPN에 속하는 호스 트리들이 호스 파라미터 비율에 비례하여 사용할 수 있도록 하기 위한 대역폭을 각각 계산하여 이를 새로운 Resv 메시지(400)의 호스 플로우 스펙 객체(625)에 기록한다.The LSR calculates the bandwidth of the resource to be reserved for the preparation of the VPN dimension status resource for the
도 7 내지 도 10에 나타낸 패스 메시지, Resv 메시지, PSB, RSB 등에서 개별 객체 또는 필드가 가지는 의미를 살펴보면 다음과 같다.The meanings of individual objects or fields in the path message, Resv message, PSB, RSB, etc. illustrated in FIGS. 7 to 10 are as follows.
VPN 세션은 VPN 세션 정보이며, VPN 송신자 템플릿트는 송신자 정보이고, 송신자 트래픽 스펙은 송신자가 주입하는 트래픽 정보이며, RSVP PHOP는 현재 패스 메시지를 수신한 LSR의 이전 LSR의 주소이고, RSVP NHOP는 자원이 예약되는 인터페이스로 나가는 방향, 즉 트래픽이 나가는 방향의 다음 LSR의 주소이다. 인 인터페이스는 패스 메시지를 수신한 인터페이스이며, 인 인터페이스 주소는 패스 메시지를 수신한 인터페이스의 주소이고, 아웃 인터페이스 리스트는 패스 메시지를 다음 LSR로 보내는 인터페이스의 리스트이며, Resv 인터페이스는 자원이 예약되는 인터페이스이고, Resv 인터페이스 주소는 자원이 예약되는 인터페이스 주소이다. 레이블 요청은 레이블 요청 정보이며, 명시적 경로는 명시적 경로 정보이고, 레코드 경로는 패스 메시지가 실제 지나온 경로 정보이며, MPLS 터널 타입은 터널 타입이고, P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트는 패스 메시지의 P2P 서브 LSP 디스크립터 정보이며, 만료 시간 리스트는 각 P2P 서브 LSP에 대한 상태정보를 폐기할 만료 시간이다. VPN 필터 스펙은 송신자 정보이고, VPN 필터 스펙 리스트는 송신자 리스트이며, 스타일은 자원공유의 형태이고, 호스 플로우 스펙은 호스 차원 상태정보 자원준비에 따라 예약되는 대역폭이며, 스코프 리스트는 Resv 메시지가 전달되어야 하는 LSR들의 IP 주소이고, VPN 플로우 스펙은 VPN 차원 상태정보 자원준비에 따라 예약되는 대역폭이다. 도 10c의 호스 플로우 스펙 리스트는 동일한 VPN 내의 각 호스들에 대해 호스 차원 상태정보 자원준비를 적용했을 때 각 호스별 예약될 수 있는 대역폭이다.The VPN session is the VPN session information, the VPN sender template is the sender information, the sender traffic specification is the traffic information injected by the sender, RSVP PHOP is the address of the previous LSR of the LSR that received the current pass message, and RSVP NHOP is the resource The address of the next LSR in the direction outgoing to the reserved interface, i. The in interface is the interface that received the pass message, the in interface address is the address of the interface that received the pass message, the out interface list is the list of interfaces that send the pass message to the next LSR, and the Resv interface is the interface for which resources are reserved. The Resv interface address is the interface address from which the resource is reserved. The label request is the label request information, the explicit path is the explicit path information, the record path is the path information actually passed by the path message, the MPLS tunnel type is the tunnel type, and the P2P sub LSP descriptor list is the P2P sub LSP of the path message. Descriptor information, the expiration time list is the expiration time to discard the status information for each P2P sub LSP. The VPN filter specification is the sender information, the VPN filter specification list is the sender list, the style is in the form of resource sharing, the hose flow specification is the bandwidth reserved according to the host dimension status resource preparation, and the scope list is the Resv message to be delivered. IP address of LSRs, and VPN flow specification is bandwidth reserved according to VPN dimension status resource preparation. The hose flow specification list of FIG. 10C is a bandwidth that can be reserved for each hose when the hose dimension status resource preparation is applied to each hose in the same VPN.
지금까지 설명한 바와 같은 패스 메시지와 Resv 메시지 및 PSB, RSB 등을 이용하여 VPN QoS 지원을 하는 자원예약 과정에 대해 상세히 살펴보면 아래와 같다.A detailed description of the resource reservation process that supports VPN QoS using the pass message, the Resv message, and the PSB and RSB as described above is as follows.
먼저, 진입 PE는 호스 차원 상태정보 또는 VPN 차원 상태정보로 자원을 예약하기 위하여 패스 메시지(200)를 생성한다. 이때 이들 중 어느 자원준비 방법으로 자원을 예약할 것인지를 나타내기 위하여 패스 메시지(200)의 각 객체들의 클래스 타입(C-type)에 VPN별 자원준비 방법을 표시한다. VPN별 자원준비 방법은 VPN 고객에 의해 결정되고 서비스 제공자는 운영자 명령어를 통하여 서비스 제공자 네트워크의 진입 PE들에 이를 설정한다.First, the entry PE generates a
진입 PE의 메시지 생성 명령 수신부(120)가 VPN의 진출 호스가 붙어 있는 엔드 포인트를 통해 서비스 관리자로부터 패스 메시지 생성 명령을 수신 받거나, LSR의 RSVP 메시지 송/수신부(110)에서 패스 메시지(200)를 받게 되면 RSVP 메시지 프로세싱부(130)로 패스 메시지 생성 명령 또는 패스 메시지(200)를 전달한다.The message generation
RSVP 메시지 프로세싱부(130)의 PSB 매칭 정보 검색부(131)는 VPN 자원 예약 상태정보 저장부(140)의 PSB 정보 저장부(141)에서 패스 메시지 생성 명령 또는 패스 메시지(200)에 대해 <VPN 세션, VPN 송신자 템플릿트, 인 인터페이스>에 대해 해당하는 PSB(900)가 있는지 검색한다. 패스 메시지 생성 명령의 경우에는 패스 메시지 생성 명령에 의해 지정된 VPN 세션과 PSB(900)의 VPN 세션 필드(901)가 일치하는 지를 판별함과 아울러 라우터 자신의 정보와 PSB(900)의 VPN 송신자 템플릿트 필드(902)가 일치하는 지를 판별한다. 이때 인 인터페이스는 존재하지 않으므로 검색 정보로 이용하지 않는다. 패스 메시지(200)가 수신된 경우에는 패스 메시지(200)의 VPN 세션 객체(202)와 PSB(900)의 VPN 세션 필드(901)가 일치하는 지를 판별함과 아울러 VPN 송신자 템플릿트 객체(209)와 VPN 송신자 템플릿트 필드(902)가 일치하는 지를 판별하면서 패스 메시지(200)가 수신된 인터페이스와 PSB(900)의 인 인터페이스 필드(905)가 일치하는 지를 판별하는 것이다.The PSB matching information retrieval unit 131 of the RSVP
PSB 정보 저장부(141)에 매칭 되는 PSB(900)가 존재한다면 수신한 패스 메시지(200)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(211)의 각각의 P2P 서브 LSP 디스크립터 객체(700)에 대하여 PSB(900)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트(912)에서 매칭 되는 P2P 서브 LSP 디스크립터가 존재하는지 검색한다.If there is a
매칭되는 P2P 서브 LSP 디스크립터가 존재한다면 매칭 되는 PSB(900)를 리프레시하고, 매칭되는 P2P 서브 LSP 디스크립터가 존재하지 않는다면 수신한 명령 또는 패스 메시지(200)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 객체(700)를 매칭 되는 PSB(900)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 필드(912)에 추가한다.If there is a matching P2P sub LSP descriptor, the matching
매칭 되는 PSB(900)가 존재하지 않는다면 새로운 PSB(900)를 생성하여 PSB 정보 저장부(141)에 저장한다. 이때 새로운 PSB(900)에 들어가는 정보는 수신한 패스 메시지 생성 명령 또는 패스 메시지(200)로부터 얻는다. 수신한 패스 메시지 생 성 명령 또는 패스 메시지(200)에 대하여 새롭게 생성되거나 매칭 된 PSB(900)를 이하에서는 "활성(Active) PSB"로 칭한다.If there is no matching
RSVP 메시지 프로세싱부(130)는 목적지를 향한 다음 홉으로 패스 메시지(200)를 전송하기 위하여 패스 메시지 생성부(120)에게 패스 메시지 생성을 요청한다. 패스 메시지 생성부(120)는 활성 PSB(900)의 정보를 이용하여 패스 메시지(200)를 생성하고 RSVP 메시지 송/수신부(110)로 전달한다. 진출 PE 경우에는 패스 메시지(200)를 더 이상 전달하지 않는다.The RSVP
진출 PE의 RSVP 메시지 송/수신부(110)에서 패스 메시지(200)를 수신 받거나, LSR의 RSVP 메시지 송/수신부(110)에서 Resv 메시지(300, 400)를 받게 되면 RSVP 메시지 프로세싱부(130)로 Resv 메시지 생성 명령 또는 Resv 메시지(300, 400)를 전달한다. RSVP 메시지 프로세싱부(130)의 RSB 매칭 정보 검색부(132)는 먼저 PSB 정보 저장부(141)에서 수신한 Resv 메시지 생성 명령 또는 Resv 메시지(300, 400)가 들어온 인터페이스에 대해 <VPN 세션 객체(302, 402), VPN 필터 스펙 객체(520, 621), P2P 서브 LSP 디스크립터 객체(800)>와 일치하는 <VPN 세션, VPN 송신자 템플릿트, P2P 서브 LSP 디스크립터, 아웃 인터페이스>를 가지는 PSB(900)가 있는지 검색하고, 해당 PSB(900)가 없는 VPN 필터 스펙 객체(520, 621)에 대해서는 그 VPN 필터 스펙 객체(520, 621)에 해당하는 P2P 서브 LSP의 목적지 주소로 RERR(Reservation Error) 메시지를 보낸다. 이 검색에서 발견된 PSB(900)를 이하 "일치(Corresponding) PSB"라 칭한다.When the RSVP message transmitter /
일치 PSB(900)가 존재한다는 것은 그 LSR이 <VPN 세션 객체(202), VPN 송신 자 템플릿트 객체(209)>에 대한 패스 메시지(200)를 이전에 받은 적이 있고, 그 패스 메시지(200)에 대한 응답으로 Resv 메시지의 생성 명령 또는 Resv 메시지(300, 400)를 받았다는 것을 의미한다. 일치 PSB(900)가 존재하는 VPN 필터 스펙 객체(520, 621)에 대하여 RSB 매칭 정보 검색부(132)는 RSB 정보 저장부(142)에서 일치 PSB(900)와 매칭 되는 RSB(1000, 1100)가 존재하는지 검색한다. 호스 차원 상태정보 경우에는 일치 PSB(900)의 <VPN 세션, VPN 필터 스펙, Resv 인터페이스>가 일치하는 RSB(1000)가 이에 해당되고, VPN 차원 상태정보의 경우에는 일치 PSB(900)의 <VPN 세션, Resv 인터페이스>가 일치하는 RSB(1100)가 이에 해당된다.The presence of the matching
일치 PSB(900)와 매칭 되는 RSB(1000, 1100)(이하 "일치 RSB"라 함)가 존재하면 수신한 Resv 메시지(300, 400)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(550, 624)의 각각의 P2P 서브 LSP 디스크립터 객체(700, 800)에 대하여 RSB(1000, 1100)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트(1009)에서 매칭 되는 P2P 서브 LSP 디스크립터가 존재하는지 검색한다. 만약, 매칭 되는 P2P 서브 LSP 디스크립터가 존재한다면 일치 RSB(1000, 1100)를 리프레시하고, 그렇지 못한 경우에는 RSB(1000, 1100)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트(1009)에 P2P 서브 LSP 디스크립터를 추가한다.If there is an
일치 PSB(900)와 매칭 되는 RSB(1000, 1100)를 발견하지 못한 경우에는 새로운 RSB(1000, 1100)를 생성한다. 수신한 Resv 메시지(300, 400)에 의해 새롭게 생성되거나 매칭 된 RSB(1000, 1100)를 이하에서는 "활성 RSB"라 칭한다. 이때 활성 RSB(1000, 1100)에 들어갈 정보는 수신한 Resv 메시지(300, 400)의 해당 필드로부터 얻으며 일부 정보는 호스 플로우 스펙 계산부(133)와 VPN 플로우 스펙 계산 부(134)에서의 계산에 의해서 얻는다. If no
호스 플로우 스펙 계산부(133)는 호스 차원 상태정보 자원준비를 위해 활성 RSB(1000)의 호스 플로우 스펙 필드(1007a)에 들어갈 값을 다음의 수학식 1과 같이 계산한다.The hose flow specification calculation unit 133 calculates a value to be included in the hose
여기에서 는 일치 PSB(900)의 송신자 트래픽 스펙(903)의 대역폭을 의미하고, S는 해당 진출 PE가 서비스하는 모든 사용자 사이트 집합을 의미하며, 는 진출 PE에서 사용자 사이트 s로 데이터를 내보내는 진출 호스의 크기를 나타내고, 는 수신한 Resv 메시지(300)의 호스 플로우 스펙 객체(510)에 표시된 대역폭을 의미한다.From here Denotes the bandwidth of the
VPN 플로우 스펙 계산부(134)는 VPN 차원 상태정보 자원준비를 위해 활성 RSB(1100)의 VPN 플로우 스펙 필드(1007b)에 들어갈 값은 다음의 수학식 2와 같이 계산한다.The VPN flow specification calculation unit 134 calculates a value to be entered into the VPN
여기에서 K는 일치 PSB(900)의 <VPN 세션(901), 인 인터페이스(905)>와 동일 한 <VPN 세션(901), 인 인터페이스(905)>를 가지는 PSB들의 집합을 의미하고, 는 PSB k의 송신자 트래픽 스펙(903)의 대역폭을 나타내며, 은 수신한 Resv 메시지(400)의 VPN 플로우 스펙 객체(610)에 표시된 대역폭을 의미한다.Here, K means a set of PSBs having the same <
RSVP 메시지 프로세싱부(130)는 RSB(1000, 1100)의 생성 또는 리프레시가 끝나면 Resv 메시지 생성부(136)에게 Resv 메시지 생성을 지시한다. Resv 메시지 생성부(136)는 업스트림 LSR로 전달할 Resv 메시지(300, 400)들을 생성한다. Resv 메시지 생성부(136)는 Resv 메시지(300, 400)를 생성할 때 일치 PSB(900)의 각 객체에 표시된 클래스 타입을 보고 호스 차원 상태정보 또는 VPN 차원 상태정보 자원준비 중 어느 방법으로 자원을 예약할 것인지를 결정하고 자원예약 스타일을 명시한다.The RSVP
호스 차원 상태정보 자원준비로 자원을 예약하는 경우 동일한 호스에 속하는 P2P 서브 LSP들간에만 자원을 공유하고, 다른 호스간에는 자원공유를 하지 않기 때문에 Resv 메시지(300, 400)의 스타일 객체(305, 405)의 예약 속성(Reservation Attribute)에 FF(Fixed Filter) 스타일로 자원을 예약한다. VPN 차원 상태정보 자원준비의 경우에는 동일한 VPN에 속하는 모든 호스들이 자원을 공유하기 때문에 항상 SE(Shared Explicit) 스타일을 명시한다.In case of reserving the resource by the preparation of the host-level status information resource, the style object (305, 405) of the Resv message (300, 400) is shared because the resource is shared only between P2P sub LSPs belonging to the same hose and not shared between other hoses. Reserve a resource in FF (Fixed Filter) style in Reservation Attribute of. In the case of VPN-level status resource preparation, all hoses belonging to the same VPN share resources, so always specify the SE (Shared Explicit) style.
Resv 메시지 생성부(136)는 동일한 VPN 세션을 가진 Resv 메시지들을 하나의 Resv 메시지로 통합하여 보낼 수 있다. 도 8a와 도 8b는 임의의 LSR이 다운스트림 LSR로부터 받은 Resv 메시지들을 하나의 Resv 메시지로 통합했을 때 FF 스타일의 FF 플로우 디스크립터 리스트 객체(308)와 SE 스타일의 SE 플로우 디스크립터 객체(408)의 예를 보인 것이다. FF 스타일로 자원예약을 하는 호스 차원 상태정보 자원준비의 경우, 각각의 구별되는 VPN 필터 스펙 객체(520)별로 별도의 FF 플로우 디스크립터 객체(500)가 만들어진다. 각 FF 플로우 디스크립터 객체(500)에는 호스 플로우 스펙 객체(510), VPN 필터 스펙 객체(520), 레이블 객체(530), 레코드 경로 객체(540), P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(550) 등이 들어간다. 동일한 VPN 필터 스펙 객체(520)를 가지고 있는 Resv 메시지(300)를 각각 다른 LSR로부터 수신했을 때 그 Resv 메시지(300)는 동일한 호스에 대한 것이므로 하나의 FF 플로우 디스크립터 객체(500)로 통합되며, 통합된 FF 플로우 디스크립터 객체(500)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(550)에는 수신한 Resv 메시지(300)들의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(550)에 들어있던 정보가 모두 기록된다. FF 스타일에서는 FF 플로우 디스크립터 객체(500)간에 자원 공유는 하지 않으며, 동일한 FF 플로우 디스크립터 객체(500)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(550)에 명시되어 있는 P2P 서브 LSP들만 호스 플로우 스펙 객체(510)에 명시되어 있는 자원을 공유한다.The Resv message generator 136 may integrate Resv messages having the same VPN session and send them into one Resv message. 8A and 8B show an example of an FF-style FF_flow
SE 스타일로 자원예약을 하는 VPN 차원 상태정보 자원준비의 경우, 동일한 VPN 세션에 속하는 하나 이상의 진입 호스별 VPN 필터 스펙 객체(621)에 대해 하나의 SE 플로우 디스크립터 객체(408)가 만들어지며, SE 플로우 디스크립터 객체(408)에는 하나의 VPN 플로우 스펙 객체(610)가 있고 그 객체를 이어서 각각의 진입 호스에 해당하는 VPN 필터 스펙 객체(621)별로 SE 필터 스펙 객체(620)가 만 들어진다. 각 SE 필터 스펙 객체(620)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(624)에는 FF 스타일에서와 같이 수신한 Resv 메시지(400)의 P2P 서브 LSP 디스크립터 리스트 객체(624)에 들어있던 정보가 모두 기록된다. SE 스타일에서는 SE 플로우 디스크립터 객체(408)에 속하는 모든 P2P 서브 LSP들이 VPN 플로우 스펙 객체(610)에 명시되어 있는 자원을 공유한다.In the case of a VPN-wide status resource reserve with resource reservation in SE style, one SE
Resv 메시지 생성부(136)에서는 수신한 Resv 메시지(300, 400)들을 통합한 후 호스 차원 상태정보 또는 VPN 차원 상태정보 자원준비 위해 Resv 메시지(300)의 호스 플로우 스펙 객체(510) 또는 Resv 메시지(400)의 VPN 플로우 스펙 객체(610) 및 호스 플로우 스펙 객체(625)에 들어갈 값을 얻기 위해 호스 플로우 스펙 계산부(133)에 계산을 지시하거나 VPN 플로우 스펙 계산부(134) 및 VPN 호스별 플로우 스펙 계산부(137)에 계산을 지시한다. 호스 플로우 스펙 계산부(133) 또는 VPN 플로우 스펙 계산부(134)의 계산과정은 다음의 수학식 3과 같다.The Resv message generating unit 136 integrates the received
여기에서 H는 활성 RSB(1000)의 <VPN 세션, VPN 필터 스펙, RSVP NHOP>과 동일한 <VPN 세션, VPN 필터 스펙, RSVP NHOP>을 가지는 RSB들의 집합을 나타내고, 는 RSB h의 호스 플로우 스펙(1007a)의 대역폭 값을 의미하며, V는 활성 RSB(1100)의 <VPN 세션, RSVP NHOP>과 동일한 <VPN 세션, RSVP NHOP>을 가지는 RSB 들의 집합을 나타내고, 는 RSB v의 VPN 플로우 스펙(1007b)의 대역폭이다.Where H represents a set of RSBs having <VPN Session, VPN Filter Specification, RSVP NHOP> equal to <VPN Session, VPN Filter Specification, RSVP NHOP> of the
VPN 호스별 플로우 스펙 계산부(137)는 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘에 따라 예약된 자원을 해당 VPN에 속하는 호스 트리들이 호스 파라미터 비율에 비례하여 사용할 수 있도록 하기 위해 Resv 메시지(400)의 호스 플로우 스펙 객체(625)에 들어갈 값을 계산하게 된다.The VPN hose-specific flow specification calculation unit 137 uses the reserved resources according to the VPN dimension status information resource preparation mechanism to allow the hose trees belonging to the VPN to be used in proportion to the hose parameter ratio. The value to be entered into the spec object 625 is calculated.
한편, 본 발명에서 예약된 VPN 자원을 해당 VPN에 속하는 호스 트리들이 공평하게 사용하게 하기 위한 처리 과정을 크게 두 단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 임의의 라우터의 진출 인터페이스 큐에서 호스 트리별 트래픽이 적어도 의 공간을 차지할 수 있도록 보장하는 것이다. 여기서 Q는 큐의 크기이고 N은 큐를 공유하는 호스 트리의 수이다. 이를 위해 각 호스 트리별로 진출 인터페이스 큐에 적재되어 있는 해당 호스 트리에 속하는 패킷 수를 카운트하는 카운터가 유지되어야 한다. 호스 트리 h에 속하는 패킷의 수를 라고 하면, 호스 트리 h에 해당하는 패킷이 큐에 도착했을 때, 만약 큐의 길이 가 Q보다 작다면, 그 패킷은 큐에 저장된다. 만약, 이고, 이면, 을 가진 호스 트리 h'을 찾아서 h'의 마지막 패킷을 버리고, 방금 도착한 패킷을 큐에 저장한다. 반복적으로 동일한 호스에 대한 패킷을 삭제하지 않기 위하여 패킷을 버릴 호스 트리는 이전에 선택된 호스 트리의 다음 호스 트리로부터 시작해 라운드 로빈(Round Robin) 방식으로 찾는다. 만약 이고, 이면 방금 도착한 패킷은 버린다.On the other hand, in the present invention, the process for ensuring that the host tree belonging to the VPN to use the reserved VPN resources in a fair manner is composed of two steps. The first step is to ensure that traffic per host tree on the To ensure that it can take up space. Where Q is the size of the queue and N is the number of hose trees sharing the queue. For this purpose, a counter that counts the number of packets belonging to the corresponding host tree loaded in the outgoing interface queue for each host tree should be maintained. The number of packets belonging to host tree h If the packet corresponding to host tree h arrives at the queue, then the length of the queue Is less than Q, the packet is queued. if, ego, If, Finds the host tree h 'with and discards the last packet of h', and queues the packet just arrived. To avoid dropping packets for the same hose repeatedly, the hose tree that discards the packets is searched in a round robin fashion, starting from the next hose tree of the previously selected hose tree. if ego, If it has just arrived, discard the packet.
두 번째 단계는 진출 인터페이스 큐를 공유하는 호스 트리들에게 논리적 WFQ(Weighted Fair Queuing) 서비스를 제공하는 것이다. 진출 인터페이스 큐에 있는 패킷이 속한 호스를 구분할 수 있도록 하기 위해 패킷의 레이블 스위칭 시에 도 11a의 레이블 스위칭 테이블(1200)의 호스 ID 필드(1201)에서 호스 ID를 얻어서 패킷을 진출 인터페이스 큐에 삽입하기 전에 도 11b에서와 같이 패킷(1300)의 더미헤더(1301)로 붙여 준다.The second step is to provide logical Weighted Fair Queuing (WFQ) services to the hose trees sharing the outgoing interface queue. In order to be able to identify the hose to which the packet in the outgoing interface queue belongs, inserting the packet into the outgoing interface queue by obtaining the hose ID from the
라우터의 진출 인터페이스의 큐에 들어간 패킷들은 2단계 WFQ 의해서 서비스된다. 먼저, 외부 WFQ 서비스는 서로 다른 VPN에 해당하는 큐들 간에 VPN 차원 상태정보 자원준비에 의해 할당된 자원 서비스율에 따라 WFQ를 수행한다. 그리고 내부 WFQ 서비스는 하나의 큐를 공유하는 동일한 VPN에 속하는 서로 다른 호스 트리들에게 각 호스 트리 i의 공정한 몫에 따라 WFQ 서비스를 제공하는 것이다. 이때 호스 트리 i에게 할당되는 공정한 몫은 다음과 같이 계산된다.Packets enqueued on the router's exit interface are serviced by a two-stage WFQ. First, the external WFQ service performs WFQ according to the resource service rate allocated by the VPN dimension status resource preparation between queues corresponding to different VPNs. The internal WFQ service provides WFQ services according to the fair share of each hose tree i to different host trees belonging to the same VPN sharing one queue. In this case, the fair share allocated to the host tree i is calculated as follows.
임의의 링크를 지나는 서로 다른 호스 트리의 개수가 N이라고 가정하고, 그 링크에서 호스 차원 상태정보 자원준비에 의해 호스 트리 i를 위해 할당되는 자원 즉, 임의의 VPN 필터 스펙에 대응하는 호스 플로우 스펙에 기록되어 있는 대역폭이 이고, VPN 차원 상태정보 자원준비에 의해 VPN에 할당되는 자원, 즉 해당 RSB의 VPN 플로우 스펙에 기록되어 있는 대역폭이 라 하면, 에 대해 호스 트리 i가 사용할 수 있는 공정한 몫 는 다음의 수학식 4와 같이 정의된다.Assume that the number of different hose trees across any link is N, and that the resources allocated for host tree i by the preparation of the hose-wide status resource at that link, i.e. the hose flow specification corresponding to any VPN filter specification, The recorded bandwidth Resource allocated to the VPN by the preparation of the VPN-wide status information resource, that is, the bandwidth recorded in the VPN flow specification of the RSB. Say, Fair share that hose tree i can use for Is defined as in
패킷이 2단계 WFQ에 의해서 서비스되어 진출 인터페이스를 통해 내보내질 때는 더미헤더(1301)인 호스 ID는 제거한다.When the packet is serviced by the second-level WFQ and sent out through the exit interface, the hose ID, which is the
다음으로, RSVP 메시지 프로세싱부(130)는 Resv 메시지 생성부(136)에서 Resv 메시지(300, 400)의 생성이 완료되면 다음 업스트림 LSR로 전달하기 위하여 RSVP 메시지 송/수신부(110)에 Resv 메시지(300, 400)를 전달한다.Next, when the generation of the
지금까지 본 발명의 일 실시 예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 당연히 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It has been described so far limited to one embodiment of the present invention, it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified by those skilled in the art. Such modified embodiments should be construed as naturally included in the technical spirit described in the claims of the present invention.
전술한 바와 같이 본 발명은 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘을 적용하 여 MPLS 네트워크에서의 자원예약이 수행되었을 때 그 VPN에 속하는 사이트별로 호스 파라미터 정보를 이용하여 공정한 트래픽 서비스를 제공해줄 수 있게 된다. 또한 사이트 별 공평한 트래픽 서비스를 지원해 주면서 VPN 차원 상태정보 자원준비 메커니즘을 적용한 자동적인 자원예약을 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can provide a fair traffic service by using the host parameter information for each site belonging to the VPN when resource reservation is performed in the MPLS network by applying the VPN dimension status information resource preparation mechanism. In addition, it supports the fair traffic service of each site and has the effect of automatic resource reservation by applying the VPN dimension status information resource preparation mechanism.
Claims (50)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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