KR100840136B1 - 예비 접속들을 위한 다이내믹하게 변경된 메트릭들을 이용한 트래픽 네트워크 흐름 제어 - Google Patents

Abstract

라우팅 정보 프로토콜과 같은 거리 벡터 라우팅 프로토콜들은 예비 링크들을 사용하기 위해 신속하게 재구성하지 못한다. 백업 또는 예비 접속에 대한 접속의 실패를 검출할 때, 나가는 공지된 홉들의 수를 수정함으로써, 인입 트래픽은 예비 또는 백업 접속으로 전환된다. 인위적으로 높은 홉 카운트는 소정 포트에 대해 통지되고, 도달가능성의 실패 또는 손실이 상기 포트에 연관된 접속에서 발생할 때, 상기 소정 포트에 대한 백업 또는 예비 접속의 더 낮은 홉 카운트의 통지(advertisement)가 트리거된다. 이는 백업 또는 예비 접속에 대한 인입 트래픽의 신속한 재라우팅을 야기한다.

라우팅 정보 프로토콜, 트래픽, 포트

Description

예비 접속들을 위한 다이내믹하게 변경된 메트릭들을 이용한 트래픽 네트워크 흐름 제어{TRAFFIC NETWORK FLOW CONTROL USING DYNAMICALLY MODIFIED METRICS FOR REDUNDANCY CONNECTIONS}

본 발명은 일반적으로 라우터들 간의 데이터 전송을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인터넷 프로토콜들을 이용하여 2개의 라우터들 간의 데이터 전송을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

라우팅 정보 프로토콜(RIP, Routing Information Protocol)은 쉬운 구현과 비교적 간단한 구성으로 인해 가장 폭넓게 사용되는 인터넷 라우팅 프로토콜이다. RIP는 모든 라우팅 프로토콜들의 대부분을 허용하는 것이다. RIP 및 무수한 RIP형 프로토콜들은 임의의 주어진 목적지 어드레스에 대한 최상의 경로를 식별하기 위해 라우트들을 수학적으로 비교하는 거리 벡터들을 사용하는 알고리즘들의 세트에 기초하고 있다. 이러한 알고리즘들은 1957년으로 거슬러 올라가 학술적 연구로부터 알려졌다.

RIP는 네트워크 토폴로지가 변경될 때 규칙적인 간격들로 라우팅-갱신 메시지들을 전송한다. 라우터가 엔트리(entry)에 대한 변경들을 포함하는 라우팅 갱신을 수신할 때, 새로운 라우트를 변경하기 위해 라우팅 테이블을 갱신한다. RIP 라 우터들은 통상 목적지에 대한 최상의 라우트(최저 메트릭 값을 갖는 라우트)만을 유지한다. 라우팅 테이블을 갱신한 후에, 라우터는 즉시 라우팅 갱신들의 전송을 시작하여 다른 네트워크 라우터들에게 그 변경을 통지한다. 학습된 라우트는, 하나의 부가적인 라우터 "홉(hop)"이 목적지 네트워크를 액세스할 때 카운트되어야 하는 것을 나타내는, 1만큼 증가된 라우트의 "메트릭"을 갖는 다른 인터페이스들에 재통지된다. RIP의 "트리거된(triggered)"된 변동에 있어서, 이러한 갱신들은 RIP가 30초마다 전송하는 규칙적인 스케줄된 갱신들과 무관하게 전송된다.

RIP는 소스와 목적지 네트워크간의 거리를 측정하기 위해 단일 라우팅 메트릭(홉 카운트)을 사용한다. 소스로부터 목적지로의 경로에 있어서의 각 홉에는 홉 카운트 값(통상은 1임)이 할당된다. 라우터가 새로운 또는 변경된 목적지 네트워크 엔트리를 포함하는 라우팅 갱신을 수신할 때, 라우터는 갱신시 표시된 메트릭 값에 1을 가산하여 그 네트워크를 라우팅 테이블에 입력한다. 전송자의 IP 어드레스는 다음 홉으로서 사용된다.

도 2에는 9개의 필드들로 이루어지는 IP RIP 패킷 포맷이 도시되어 있다. 다음 설명은 도 2에 도시된 IP RIP 패킷 포맷 필드들을 요약한 것이다.

명령 - 패킷이 요청인지 응답인지를 나타낸다. 요청은 라우터가 라우팅 테이블의 일부 또는 전부를 전송할 것을 요구한다. 응답은 요구되지 않은 정기적인 라우팅 갱신 또는 요청에 대한 응답일 수 있다. 응답들은 라우팅 테이블 엔트리들을 포함한다. 다수의 RIP 패킷들은 대형 라우팅 테이블들로부터 정보를 전달하기 위해 사용된다.

버전 번호 - 사용된 RIP 버전을 명시한다. 이 필드는 상이한 잠재적으로 양립할 수 없는 버전들을 시그널링할 수 있다.

제로 - 이 필드는 실제로 RFC 1058 RIP에 의해 사용되지 않는 것으로, 단지 RIP의 이전-표준의 종류들과의 소급된 호환성을 제공하기 위해 부가되었다. 이 명칭은 디폴트 값이 제로인데서 온 것이다.

어드레스-패밀리 식별자(AFI; address-family identifier) - 사용된 어드레스 패밀리를 명시한다. RIP는 여러 개의 상이한 프로토콜들에 대한 라우팅 정보를 전달하도록 설계되어 있다. 각 엔트리는 명시되어 이는 어드레스의 종류를 나타내기 위한 어드레스-패밀리 식별자를 갖는다. IP에 대한 AFI는 2이다.

어드레스-엔트리에 대한 IP 어드레스를 지정한다.

메트릭-목적지까지 이동시 얼마나 많은 네트워크간 홉들(internetwork hops)(라우터들)을 통과했는지를 나타낸다. 이 값은 유효 라우트에 대해 1 내지 15 사이이거나, 또는 도달할 수 없는 라우터에 대해 16이 된다.

AFI, 어드레스 및 메트릭 필드들의 최대 25개의 발생들은 이더넷 네트워크 상으로 전송된 단일 최대 크기의 1500 바이트 IP RIP 패킷들에 맞추어진다. 최대 25개의 목적지들은 단일 RIP 패킷 내에 나열될 수 있다.

트리거된 RIP(RIP 요청과 반대로)는 주기적 방송들보다는 트리거된 갱신들을 전송하는 RIP의 프로토콜 버전을 의미한다. 트리거된 RIP는 근거리 네트워크들(LANs)상에서 실행할 때 RIP 또는 RIP-2와 동일한 기본 알고리즘들을 공유한다. 패킷 포맷들, 방송 주파수, 트리거된 갱신 동작 및 데이터베이스 타임아웃들은 모두 유사하다. 갱신들은 이벤트가 라우팅 데이터베이스를 변경할 때에만 송신된다. 각각의 갱신은 확인 응답될 때까지 재전송된다. 갱신으로 수신된 정보는 타임아웃되지 않는다. RIP 응답의 패킷 포맷은 시퀀스 번호 정보를 포함하도록 (상이한 고유 명령 필드로) 수정된다. 확인 응답 패킷도 또한 규정된다.

RIP 버전 2 "RIPv2[RFC 1388]은 IP 서브넷 어드레스 외에도 IP 서브넷 마스크의 통지(advertisement)를 우선 부가함으로써 RIP를 확장한다. 그것은 또한, RIPv2를 인증하고, RIPv2 패킷의 송신기와 상이한 다음의 홉 라우터를 통지하며, 방송 통지들보다는 IP 멀티캐스트를 사용하기 위한 선택들을 부가한다.

인터넷 라우터들에 의해 사용된 종래의 RIP는 RIP 통지를 송신하는 라우터가 고장나거나 또는 2개의 라우터들 사이의 2개의 예비 경로들 중 하나가 더 이상 사용할 수 없기 때문에 네트워크가 더 이상 도달가능하지 않음을 인정하기 위해 최대 3분까지 취할 수 있다. 이것은 RIP 통지들이 매 30초에만 만들어지는 디폴트에 의해 지정되기 때문이며, 대부분의 구현들은 이전에 도달할 수 있는 네트워크가 도달할 수 없음을 선언하기 전에 손실된 총 6개의 통지들을 요구한다. 전체 지속기간 동안 고장난 접속을 향해 데이터가 전송될 것이다. 이것은 보이스 오버 IP(Voice Over IP)와 같은 높은 가용성 IP 트래픽을 위한 RIP의 사용으로 심각한 부족을 가져온다. 기존 RIP 구현들이 가진 다른 문제점은 2개의 상이한 라우터들로부터 동일 비용 라우트를 수용하는 구현들이 "다음 홉(next hop)"로서 하나의 그러한 라우터만을 선택하는 것이며, 선택된 다음 홉 라우터가 통지를 중단할 때, 상이한 라우터로부터 동일 비용 라우트를 수용하기 전에 3분을 대기한다는 점이다.

이러한 긴 토폴로지 변경 검출 시간은 OSPF[RFC 1247], IS-IS[RFC 1142] 및 BGP[RFC 1771]과 같은 "링크 상태(link state)" 라우팅 프로토콜들을 개발하기 위한 당 산업 분야에 대한 주요 동기들 중 하나였다. 보다 신속한 라우터 및 링크 실패 검출 시간들을 제공하는 그러한 프로토콜들은 정확하게 구현하고 구성하기 위해 훨씬 더 복잡해진다.

따라서, 본 발명은 예비(redundant) 또는 백업 접속을 갖는 접속에서 "도달가능성(reachability)"의 실패 또는 손실에 신속히 도달하는 방법 및 장치를 개발하는 문제점에 관한 것이다.

발명의 개요

본 발명은 특히 트래픽이 예비 또는 백업 접속에 대해 자동적으로 우회(divert)되게 하기 위해 백업 또는 예비 접속이 존재하는 접속에서 기능장애를 검출하면 통지된 홉 카운트를 수정함으로써 여러 가지 문제점들을 해결한다.

본 발명의 한 예시적인 실시예에 따르면, 인위적으로 높은 홉 카운트는 주어진 포트에 통지되며, 도달가능성의 실패가 그 포트와 연관된 접속에서 발생하면, 그 주어진 포트의 백업 또는 예비 접속에 대한 보다 작은 홉 카운트의 통지가 트리거되며, 이는 자동적인 방식으로 트래픽이 예비 또는 백업 접속으로 재라우팅하게 한다. 이는 도달가능하지 않은 포트와 연관된 홉 카운트를 수정하거나 또는 수정하지 않고 발생할 수 있다.

다른 예시적인 실시예에 따르면, 인위적으로 높은 홉 카운트들의 수의 상태들은, 라우팅 기술에 기초한 방법이 채용될 때 사용된다. 이는 실패하거나 또는 도달가능하지 않은 링크 또는 접속을 회피하기 위해 트래픽을 재라우팅하여 백업 또는 예비 라우트들에 대한 보다 작은 통지된 홉 카운트의 트리거링뿐만 아니라 라우팅 목표들에 기초한 방법 둘 다를 만족시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 각종 양상이 적용될 수 있는 시스템의 블록도.

도 2는 RIP 데이터 패킷의 패킷 포맷을 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 한 양상에 따라 액세스 라우터를 동작시키기 위한 프로세스의 예시적인 실시예를 도시한 도면.

"한 실시예" 또는 "하나의 실시예"에서 임의의 참조는, 실시예와 관련하여 서술된 특별한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 한 실시예에 포함된다는 것을 의미한다는 것에 유의할 가치가 있다. 명세서의 다양한 위치들에서 "한 실시예의"라는 구가 존재하는 것은 필연적으로 모두 동일한 실시예를 나타내지는 않는다.

도 1은 본 발명의 다양한 특징들이 적용될 수 있는 시스템의 블럭도를 도시한다. 인터넷(4)과 연결된 백본 라우터(3)는 로컬 영역 네트(LAN)인 LAN1과 LAN2를 통해 액세스 라우터(5)로의 충분한 접속들을 사용한다. 액세스 라우터(5)는 예를 들면, 케이블, 디지털 가입자 루프(DSL) 또는 다이얼-업 모뎀들(dial-up modems)을 통하는 다이얼-업 접속들을 통해 인터넷에 액세스하는 개별적인 인터넷 가입자들을 위해 액세스를 수행한다.

액세스 라우터(5)는 그의 가입자 액세스측 상의 논리적 IP 서브네트들(본 문서에서는 "액세스 서브네트들(6-8)"로 불림)을 수행한다. 모든 가입자들은 액세스 서브세트내의 IP 어드레스들로 할당된다. 액세스 라우터(5)는 라우팅 정보 프로토콜(RIP)을 통해 이러한 액세스 서브네트들로 도달가능성을 통지한다. 본 발명은 RIP 버전1 및 버전2 모두에 적용된다.

본 문서에서 액세스 서브네트들로부터 인터넷으로 이동하는 IP 트래픽은 "업스트림" 트래픽으로 불리고, 인터넷으로부터 액세스 서브네트들로 이동하는 트래픽은 "다운스트림" 트래픽으로 불린다.

LAN1과 LAN2는 전형적으로 층(2)의 스위치들 또는 이더넷 패시브 허브들에 의해 수행되어, 백본 라우터로 액세스 라우터를 접속하는 직접적인 케이블이 없게 된다는 것에 주의한다. 따라서, 백본 라우터는 LAN1을 통한 액세스 라우터로의 전달 경로가 여전히 사용가능하다는 것을 결정하기 위해 간단한 링크 손실 조건들을 사용할 수 없을 것이다. 예를 들어, LAN1의 스위치로부터 액세스 라우터로의 케이블의 접속이 끊어지면, 백본 라우터로부터 LAN1으로의 케이블 링크는 여전히 손상되지 않고 있으며, 백본 라우터는 LAN1으로 다운스트림 라우팅에서 액세스 라우터로의 임의의 변화를 트리거하지 않을 것이다. 이는 여전히 다운스트림 패킷을 LAN1 스위치로 전달할 것이며, 액세스 라우터로의 케이블의 접속이 끊어지므로 드롭될 것이다. 액세스 라우터 및 LAN1과 LAN2를 가로지르는 백본 사이의 링크들은 그들이 도 1의 "인터넷"으로 불리는 일반적인 네트워크로 경로들을 발산하므로 "예비" 링크들로 종결된다.

RIP가 전통적으로 예비 접속들로 사용되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 액세스 라우터는 LAN1과 LAN2 모두의 그의 액세스 서브네트들을 위한 동일한 "홉 카운트"를 통지한다. 백본 라우터는 액세스 서브네트들 내의 가입자 호스트들에 예정된 "다운스트림"으로 패킷들을 전달하는데 어떠한 LAN을 사용하던지 자유롭다.

그러나, 종래의 사용에 따른 문제점은 예비 접속들 중 하나가 실패할 때 발생한다. 예를 들어, LAN1은 층2의 스위치/허브로 구현될 수 있으며, LAN1 허브와 액세스 라우터 사이의 케이블은 접속이 끊어질 수 있다. 이러한 상태에서, 백본 라우터는 RIP 통지들이 디폴트 RIP 구현들을 갖는 액세스 라우터의 LAN1로부터 오지 않는다는 것을 인식할 때까지 여전히 계속하여 다운스트림 트래픽을 LAN1로 보낼 것이다. 이러한 인식은 30초 또는 3분의 방송 간격 중 6 간격들을 취한다. 이는 예를 들면, VoIP(Voice-over-IP) 서비스들을 제공하는데 사용된 높은 사용가능성의 액세스 라우터 구현들을 위해서는 너무 멀다.

RIP가 토폴로지를 인식하는데 걸리는 긴 시간들은 산업에서 잘 알려진 문제를 변화시키고, OSPF 및 IBGP와 같은, 다른 경로 지정 프로토콜들은 이러한 문제를 해소하도록 개발되었다. 그러나, 그러한 프로토콜들은 RIP보다 더 많은 구성을 상당히 요구하고 RIP보다 사용하고 유지하기에 일반적으로 더 어려운 것으로서 인식된다.

RFC 2091 "요구 회로들을 지지하도록 RIP로의 트리거된 확장들(Triggered Extensions to RIP to Support Demand Circuit)"은 새로운 접속들의 지식을 더 빨 리 전하도록 "트리거된" RIP의 개념을 도입했지만, RFC는 1차 링크가 실패할 때 예비 링크를 사용하도록 신속히 재구성하는 문제를 해소하지 못한다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 예비 링크들 상에서 RIP를 통해 통지하는 액세스 라우터는 그것의 도달가능한 IP 서브넷들에 대해 인위적으로 더 높은 RIP 비용 또는 메트릭을 통지한다. 예를 들면, 상기 액세스 라우터로부터 직접 도달가능한 "액세스 서브넷들"은 보통의 하나의 홉보다는 두 홉들의 홉 카운트로 통지된다. 상기 액세스 라우터로부터 업스트림(upstream)의 예비 링크들 중 하나가 실패할 때, 이 조건은 RIP 통지를 잔여 링크상의 "더 양호한" 라우트(예를 들면, 하나의 홉 카운트)로 트리거한다. 이는 업스트림 라우터로 하여금 상기 잔여 링크로 즉시 다운스트림 데이터 경로를 지정하도록 한다.

홉 카운트를 나타내기 위해 다양한 값들이 사용되지만, 이들 값들은 사용될 수도 있는 유일한 값들이 아니다. 더욱이, 상기 값들 사이의 차이들은 본 명세서에 보여준 그것들로 반드시 제한되지는 않는다. 일반적으로, 홉 카운트는 "n"의 값으로 인위적으로 높게 설정된다. 이후, 주어진 포트가 (아래 규정된 것처럼) 도달 불가능하게 될 때, 예비 포트의 홉 카운트는 " n-δ"로서 통지되고, 이것은 n으로부터의 변화이다. 전형적으로, 이들 값들( n,δ)은 정수들이지만, 본 발명은 반드시 이것을 요구하지는 않고, 몇몇 프로토콜들은 이들 값들을 정수들로 제한할 수도 있다.

실패된 링크가 복구될 때, 두 예비 링크들 사이의 트래픽의 밸런스를 즉시 복구할 필요가 없고, 그래서 보통의 RIP 통지들이 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 이 기술은 정책-기반 라우팅이 사용될 때 적용될 수 있다. 그러나, 정책-기반 라우팅이 예비 링크들 사이를 가로지른 IP 트래픽 로드를 분배하도록 사용될 때 유도되는 많은 미묘한 점들이 있다. 이 경우, 홉 카운트 통지들은 특정 포트가 우선 포트인지 아닌지에 의존하여 여러 가지이다. 그래서, 인위적으로 높은 홉 카운트를 수립할 때, 추가적인 상태는 우선 포트, 디폴트 포트 및 예비 포트를 구별하도록 수립되어야 한다. 이들 차이들은 아래 차트에서 진술된다. 상기 일반화된 표기를 사용하여, 정상 상태에서 상기 홉 카운트는 우선 포트에 대한 n으로서 및 비-우선 포트들에 대한 "m"으로서 통지된다. 포트는 도달할 수 없음을 검출시, 우선 예비 포트는 n-δ로 설정되고 반면에 비-우선 예비 포트는 m보다 더 높지만 더 적은 어떤 것으로 설정된다.

본 명세서에 진술된 다양한 실시예들은 또한, 일명(inter alia) 모토로라의 DOCSIS 케이블 라우터들에 될 수 있다. 다양한 실시예들이 또한 다른 케이블 라우터들에도 적용될 수 있다.

예비 링크들 발명에 트리거된 RIP는 두 단계들에 의해 도달가능한 LAN을 통해 신속히 재라우팅(re-routing)하는 다운스트림 트래픽의 문제를 해소한다. 먼저, 예비 링크들에 트리거된 RIP는 하나의 네트워크 포트가 내려갈 때 잔여 네트워크 포트상의 접근 서브넷들에 대해 RIP 통지 홉 카운트들을 변화시킨다. 둘째로, 액세스 라우터 LAN 포트가 남더라도, 액세스 라우터는 신속히 그것의 다음 홉 라우터로의 "도달가능성" 실패를 검출하고 그렇게 할 때, 그것은 다운스트림 트래픽의 방향을 바꾸기 위해 즉시 트리거된 RIP 통지들을 다른 도달가능한 다음의 홉 라우터들로 보낸다.

여기에서 사용된 바와 같이, 백본 라우터의 다음 홉은 다음과 같을 때 "도달가능"하다고 고려될 수 있다:

시기적절한 방식으로 ICMP 라우터 발견 패킷들을 통지하고;

액세스 라우터로부터 ARP들 또는 핑들(pings)에 응답할 때, 및/또는

데이터를 액세스 라우터에게 보낼 때.

본 발명으로, RIP 통지에서 홉 카운트들은 네트워크 포트 도달가능성, 다음 홉 라우터 도달가능성, 및 액세스 서브넷 소스 디폴트 라우트 변경들의 3 요소들에 의해 결정된다.

각각의 액세스 서브넷은 "소스 디폴트 게이트웨이"(여기서는 단축된 SDG) 로 구성될 수 있으며, 이는 액세스 서브넷으로부터 발생하는 어떤 패킷을 포워딩할 때 디폴트 다음 홉을 정의하는 폴리시 라우팅 메커니즘이다. IP 소스 디폴트 라우팅은 액세스 라우터의 목적지 디폴트 게이트웨이(여기서 단축 DDG)를 통해 그 목적지에 패킷을 분배하도록 하는 통상적인 선택 대신에 사용된다. 특히, 액세스 서브넷의 SDG가 액세스 라우터 네트워크 포트상에 정의될 때, 도달가능한 업스트림 및 다운스트림 트레픽이 SDG가 설정된 포트 상으로 갈 수 있다. SDG가 아래로 내려갈 때, 업스트림 및 다운스트림 트레픽은 그것이 구성되고 도달가능하면 DDG 포트로 스위칭해야 한다. 액세스 서브넷의 SDG가 액세스 라우터 네트워크 포트상에 없다면, 이것은 SDG가 정의되지 않은 것으로 처리될 것이다. 다음의 테이블은 액세스 서브넷들에 대한 어떤 포트(P)에 보내진 RIP 통지 홉 카운트들을 요약한다. SDG 및 DDG와 같은 다음 홉 라우터 어드레스는 ICMP 라우터 발견 패킷들이 이로부터 수신되었거나 라우터가 핑Ping) 또는 Arp 요청들에 응답할 때 "도달가능"하다고 고려된다. 네트워크 포트(P)는 네트워크 상의 모든 학습된 라우트들의 다음 홉 라우터들이 도달가능할 때 도달가능하다고 고려된다.

도달가능한 모든 포트들	정의된 SDG	도달가능한 SDG	정의된 DDG	도달가능한 DDG	P는 우선 포트	P는 디폴트 포트	P는 도달가능함	통지된 RIP 홉 카운트
1.T	F	X	X	X	X	X	T	3
2.F	F	X	X	X	X	X	T	1
3.F	X	X	X	X	X	X	F	3
4.X	T	T	X	X	T	X	T	2
5.X	T	T	X	X	F	X	T	3
6.X	T	F	F	X	F	X	T	1
7.X	T	F	T	X	X	T	T	1
8.X	T	F	T	T	X	F	T	3

제 1 열에서, 모든 포트들이 도달가능하고, 그러나 정의된 SDG는 없으며, 그래서 우선 포트(P)가 도달가능한 경우가 나타난다. 이 경우에, 통지된 RIP 홉 카운트는 우선 포트(P)에 대해 3으로 설정된다.

제 2 열에서, 제 1 열에서와 같은 경우가 나타나지만, 이제는 하나의 포트/링크에서 실패 또는 에러가 발생했고 그러나 우선 포트(P)는 도달가능하게 남는 것과 같은 도달 불가능한 일부 포트들이 있다. 이 경우에, 통지된 RIP 홉 카운트는 우선 포트(P)에 대해 1로 설정된다. 이것은 다운스트림 트레픽이 우선 포트(P)를 가로질러 보내진다는 것을 보장한다.

제 3 열에서, 포트(P)가 도달 불가능한 경우가 나타난다. 이 경우에, 통지된 RIP 홉 카운트는 3에 설정된다. 이것은 포트가 도달 불가능할 때에 대한 일반적인 경우이다. 그러므로, 포트가 도달 불가능할 때, 이 포트상에 정의된 SDG 또는 DDG 가 있는지 없는지에 따라 이 포트에 대한 통지된 RIP 홉 카운트가 3에 설정된다.

제 4 열에서, 정의된 SDG가 있고 이것은 도달가능하며 우선 포트(P)가 도달가능한 경우가 나타난다. 이 경우에, 통지된 RIP 홉 카운트는 우선 포트(P)에 대해 2에 설정된다. 이것은 도달가능하고 정의된 DDG가 있는지에 따라 진실이 된다. 이것은 백본 라우터가 다운스트림 트레픽을 액세스 라우터가 액세스 서브넷으로부터 업스트림 트레픽을 포워딩하는 동일한 우선 포트(P)상으로 특정 액세스 서브넷에 포워딩한다는 것을 보장한다.

제 5 열은 포트 P가 우선 포트는 아니지만 포트 P가 도달될 수 있다는 것을 제외하고는 열 4와 같은 경우를 나타낸다. 이러한 경우에, 통지된 RIP 홉 카운트는 모든 도달가능한 비-우선 포트들을 위해 3으로 설정된다. 따라서, 우선 포트 P는 2(열 4의 경우)로 설정되지만, 비-우선 포트들은 3으로 설정되며, 그에 의해 다운스트림 트래픽을 위해 비-우선 포트들 상에 우선 포트의 선호를 보장한다.

제 6 열은 현재 SDG가 도달되지 않고 규정된 어떤 DDG도 없다는 것을 제외하고는 열 4의 경우를 나타낸다. 이제 P는 우선 포트는 아니지만 P가 도달할 수 있다. 이러한 경우에, 통지된 RIP 홉 카운트는 1로 설정된다. 이것은 우선 포트보다 오히려 비-우선 포트 P 상에 트래픽 흐름을 보장하는데, 이는 실패하였다.

제 7 열은 현재 DDG가 규정되어 있다는 것을 제외하고는 열 6과 같은 경우를 나타낸다. 이때, 도달가능한 모든 디폴트 포트들은 통지된 홉 카운트 1로 설정될 것이다. 이것은 SDG가 도달되지 않은 경우에, 예측가능성(predictability) 및 대칭 성(symmetry)을 위해 제공된다. 이러한 경우에, SDG를 갖는 네트워크로부터의 다운스트림 트래픽은 대신에 DDG 포트로 라우트가 정해질 수 있으며, 제 7 열은 다운스트림 트래픽이 동일 포트를 가로지른다고 규정한다.

제 8 열은 도달가능한 모든 비-우선 포트들이 통지된 홉 카운트 3으로 설정된다고 나타내는 것을 제외하고는 열 7과 같은 경우를 나타낸다. 열 7과 조합시, 이것은 SDG가 도달되지 않게 될 때, 비-디폴트 포트들보다 디폴트 포트들 상에 트래픽이 전달되는 것을 보장한다.

도 3은 본 발명의 일 양상에 따라 액세스 라우터 및 다른 라우팅 장치를 동작하는 프로세스의 예시적인 실시예를 도시한다. 라우터가 정상 상태에서 동작하기 시작하면, 라우터는 주어진 보호 접속과 그 예비 링크(redundant link)를 위해 인위적으로 높은 메트릭(예를 들어, 홉 카운트)을 통지한다(단계 31). 상기 인위적으로 높은 메트릭들(예를 들어, 홉 카운트들)은 보호 접속과 관련된 실제 메트릭들(예를 들어, 각각의 네트워크간 홉들)보다 높다. 그 다음에, 상기 라우터는 보호 링크의 도달가능성을 계속적으로 모니터링한다(단계 32). 보호 링크가 도달될 수 없게 되면, 라운터는 그 다음에 예비 링크를 위해 통지된 메트릭을 개선하여(예를 들어, 통지된 홉 카운트를 감소시킴)(단계 33), 이 예비 링크가 이용가능하다고 가정한다. 명백히, 어떤 예비 링크도 이용될 수 없다면, 더 과감한 조치가 구현될 필요가 있다. 하지만, 이용가능하고 도달가능한 적어도 하나의 예비 링크가 남아있다고 가정하면, 라우터는 예비 링크를 위해 통지된 메트릭을 개선한다(예를 들어, 통지된 홉 카운트를 감소시킴). 라운터는 보호 링크의 도달가능성을 계속적으로 모니터링할 수 있다(단계 34). 보호 링크가 도달될 수 있게 되면, 라운터는 그 다음에 보호 링크 및 예비 링크를 위해 통지된 메트릭을 인위적으로 높은 값으로 수정할 수 있다(예를 들어, 홉 카운트를 링크시킴). 상기 최종 단계는 어떤 특별한 다급함에서 트래픽을 다시 보호 링크로 전환시킬 필요가 없다는 점에서 선택적이다. 물론, 원한다면, 보호 링크를 위한 메트릭은 예비 링크보다 양호하도록 통지될 수 있었으며, 그에 의해 네트워크의 예측가능성을 개선할 수 있는 원래의 구성에 대해 빠른 재구성을 보장하며, 그에 의해 여러 실패 메커니즘이 테스트될 수 있는 용이함을 개선한다.

홉 카운트가 본원에서 계획된 메트릭들 중 하나로서 특별히 사용되고 있지만, 본원에 기재된 기술들에 따라 트래픽 흐름 제어로서 다른 메트릭들이 채용될 수도 있다. 이들의 일부는 비용, 지연, 링크 처리량 및 링크 로딩을 포함한다.

일반적으로, 본 발명의 실시예는 개선된 메트릭이, 예비 링크가 보호 링크의 정상 상태동안 통지되는 메트릭에 대하여 과다하거나 백업(예를 들어, 보호 링크)하는 링크의 도달되지 않는 상태 동안 예비 링크를 위해 통지되는 것을 제공한다. 바꿔 말하면, 보호 링크의 상태는 예비 링크를 위해 통지되는 메트릭을 제어한다. 보호 링크가 도달되지 않거나 실패한 상태에서, 예비 링크는 보호 링크의 정상 또는 도달가능한 상태 동안 예비 링크를 위해 더 양호한 통지된 메트릭을 가진다. 따라서, 예비 링크의 통지된 메트릭은 보호 링크의 상태 변화들에 따라 동적으로 수정된다.

여러 실시예들이 본원에 특별히 예시되고 기재되어 있지만, 본 발명의 수정 및 변화는 본 발명의 정신 및 의도된 범위로부터 벗어나지 않고 상기한 기술에 의해 커버되며 첨부된 청구범위의 영역 내에 있음을 이해할 수 있다. 또한, 상기 예들은 가능한 변화들을 예시할 뿐 청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 수정 및 변화들을 제한하도록 해석되어서는 안된다.

Claims (20)

1. 통신들이 노드들 간에 전달되는 우선 링크(preferred link) 및 상기 노드들간 상기 우선 링크에 의해 전달된 상기 통신들을 전달하기 위해 대안의 경로를 제공하는 예비 링크(redundant link)를 갖는 네트워크내 노드들 간의 트래픽을 라우팅하는 방법으로서, 통신용 링크는 상기 노드들 간의 상기 통신들을 완료하기 위해 최소 자원들을 사용하는 경로를 나타내는 상기 우선 링크 및 상기 예비 링크 각각과 연관된 라우팅 메트릭들에 기초하여 결정되는, 상기 트래픽 라우팅 방법에 있어서:

   다른 라우터들로의 상기 예비 링크 상에서 상기 노드들로의 도달가능성(reachability)에 대한 인위적인 라우팅 메트릭(artifical routing metric)을 라우터의 정상 상태에서 통지하는 단계로서, 상기 예비 링크는 현재 상기 인위적인 라우팅 메트릭 이외의 라우팅 메트릭에서 상기 노드들로의 도달가능성을 제공하는, 상기 인위적인 라우팅 메트릭을 통지하는 단계; 및

   상기 우선 링크가 도달가능하지 않다고 결정될 때, 상기 네트워크내의 다른 라우터들이 상기 예비 링크를 통해 제공될 상기 노드들 간에 통신들을 지시하게 하는, 상기 예비 링크상에서 상기 노드들로의 도달가능성에 대한 인위적인 라우팅 메트릭과는 다른 또다른 라우팅 메트릭을 통지하는 단계를 포함하는, 트래픽 라우팅 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 인위적인 라우팅 메트릭은 상기 예비 링크와 연관된 네트워크간 홉(internetwork hop)들의 수에 대한 제 1 값을 포함하고, 상기 제 1 값은 상기 노드들 간에 통신하도록 상기 예비 링크와 연관된 네트워크간 홉들의 실제 수보다 높은 네트워크간 홉들의 수인, 트래픽 라우팅 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 다른 인위적인 라우팅 메트릭은 임의의 남아있는 예비 링크들 각각과 연관된 상기 네트워크간 홉들의 수에 대한 제 2 값을 포함하고, 상기 제 2 값은 상기 예비 링크와 연관된 상기 제 1 값보다 낮은 네트워크간 홉들의 수인, 트래픽 라우팅 방법.
4. 통신들이 노드들 간에 전달되는 우선 링크 및 상기 노드들간 상기 우선 링크에 의해 전달된 상기 통신들을 전달하기 위해 대안의 경로를 제공하는 예비 링크를 갖는 네트워크내의 트래픽 라우팅 방법으로서, 통신용 링크는 상기 노드들 간의 상기 통신들을 완료하기 위해 최소 자원들을 사용하는 경로를 나타내는 상기 우선 링크 및 상기 예비 링크 각각과 연관된 라우팅 메트릭들에 기초하여 결정되는, 네트워크내의 트래픽 라우팅 방법에 있어서:

   다른 라우터들로의 상기 노드들에 도달하는 것에 대한 우선 링크 라우팅 메트릭을 통지하는 단계로서, 상기 우선 링크는 현재 상기 우선 링크 라우팅 메트릭 이외의 라우팅 메트릭에서 상기 노드들로의 도달가능성을 제공하는, 상기 우선 링크 라우팅 메트릭을 통지하는 단계;

   다른 라우터들로의 상기 노드들에 도달하는 것에 대한 제 1 예비 링크 라우팅 메트릭을 통지하는 단계로서, 상기 예비 링크는 현재 상기 예비 링크 라우팅 메트릭 이외의 라우팅 메트릭에서 상기 노드들로의 도달가능성을 제공하는, 상기 제 1 예비 링크 라우팅 메트릭을 통지하는 단계; 및

   상기 우선 링크가 도달가능하지 않다고 결정될 때, 상기 네트워크내의 다른 라우터들이 상기 우선 링크 대신에 상기 예비 링크를 통해 제공될 상기 노드들 간에 통신들을 행하게 하는, 상기 예비 링크상에서 상기 노드들로의 도달가능성에 대한, 상기 제 1 예비 링크 라우팅 메트릭과는 다른 제 2 예비 링크 라우팅 메트릭을 통지하는 단계를 포함하는, 트래픽 라우팅 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 우선 링크가 도달가능하지 않다고 결정될 때에, 상기 우선 링크에 예비이지만 상기 우선 링크에 대한 우선 백업 링크(preferred backup link)가 아닌 추가의 예비 링크에 대한 제 3 예비 링크 라우팅 메트릭을 통지하는 단계를 더 포함하는, 트래픽 라우팅 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 제 3 예비 링크 라우팅 메트릭은 상기 제 2 예비 링크 라우팅 메트릭보다 많은 자원들의 사용을 나타내는, 트래픽 라우팅 방법,
7. 제4항에 있어서, 상기 우선 링크 라우팅 메트릭은 상기 우선 링크와 연관된 네트워크간 홉 카운트들의 수에 대한 제 1 인위적으로 높은 값을 포함하고, 상기 제 1 예비 링크 라우팅 메트릭은 우선 백업 링크와 연관된 네트워크간 홉 카운트들의 수에 대한 제 2 인위적으로 높은 값을 포함하는, 트래픽 라우팅 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 제 2 예비 링크 라우팅 메트릭은 상기 우선 링크 라우팅 메트릭 또는 상기 제 1 예비 링크 라우팅 메트릭 중 어느 하나보다 상기 예비 링크와 연관된 상기 네트워크간 홉 카운트들의 수에 대한 낮은 홉 카운트 값을 포함하는, 트래픽 라우팅 방법.
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