KR100903127B1 - 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 ｍｐｌｓｌｓｐ 기반 전달망에서의 시그널링 메시지 처리 방법 - Google Patents

경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 ｍｐｌｓｌｓｐ 기반 전달망에서의 시그널링 메시지 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 MPLS LSP 기반 전달망에서의 시그널링 메시지 처리 방법을 개시한다.
본 발명에 따르면 전달망에서 발생하는 경로 기반 시그널링 메시지를 전달망 내의 기 존재하는 MPLS LSP들에 대응시켜 처리하는 것이 가능해지며, 따라서 MPLS LSP의 생성/삭제가 필요없기 때문에 전달망에 가해지는 부하를 효과적으로 경감시켜 망의 확장성(scalability)을 향상시키는 것이 가능하며, 또한, MPLS LSP를 통해 각각의 단말 대 단말 경로에 대해 특정한 QoS를 보장해 줄 수 있으므로, QoS에 기반한 서비스를 제공해 줄 수 있다는 장점을 제공하여, 본 발명은 BcN 및 NGN 네트워크에서 유용하게 사용될 수 있다.
인터넷 트래픽, 플로우, 트래픽 감지, 시그너춰

Description

경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 ＭＰＬＳ ＬＳＰ 기반 전달망에서의 시그널링 메시지 처리 방법{Method for managing of signalling message in path-coupled signaled paths to MPLS-enabled core network}
본 발명은 경로 기반 시그널링을 지원하는 전달망과 MPLS LSP에 기반하여 설계된 BcN 전달망의 연동을 지원하는 시스템과 그 방법에 관한 것이다. 그리고 본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-097-02, 과제명: BcN 통합망 제어 및 QoS/TE 관리 기술개발].
여기서 경로 기반 시그널링(path-coupled signaling)이라 함은, 인터넷 트래픽이 전송될 경로를 따라 전달되는 신호체계로서, 주로 경로 설정 및 기 설정된 경로에 대한 QoS 자원 예약 및 해제 등의 용도로 사용된다. 이러한 신호체계로서 현재 사용되고 있는 것으로는 RSVP, PDP Context와 같은 것이 있다.
이러한 경로 기반 시그널링은 통상 단방향으로 이루어지기 때문에 단방향의 경로 설정(혹은 해제) 및 자원 예약(혹은 반환) 용도로 사용된다. 경로 설정 및 자원 예약을 위한 시그널링 메시지 및 그에 대한 응답 메시지가 송신자와 수신자 사 이에 교환되면 그 결과로 송신자로부터 수신자로의 방향으로 단방향 경로가 설정되며, 경로 삭제 및 자원 반환을 위한 시그널링 메시지 및 그에 대한 응답 메시지가 송신자와 수신자 시이에 교환되면 그 결과로 기 설정된 단방향 경로가 삭제되고, 해당 경로에 배정된 자원도 반환된다. 따라서 양방향의 경로 설정(혹은 해제) 및 자원 예약(혹은 반환)을 위해서는 경로 기반 시그널링을 2회 수행하여야 한다. 또한, 단방향으로 시그널링이 이루어지므로, 시그널링의 주체와 객체 사이에 송신자와 수신자 관계가 존재하게 된다.
그리고 상기 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)이라 함은, 인터넷 망에서 MPLS Label 기반의 경로를 설정하고 해제하기 위해 사용되는 기술을 통칭하는 용어이다. 또한 LSP(Label-Switched Path)라 함은, MPLS Label을 사용하여 설정된 가상의 회선(curcuit)을 지칭하는 용어이다. 하나의 MPLS LSP는 동일한 목적지와 동일한 트래픽 특성을 갖는 패킷을 고속으로 전송하고, 해당 패킷들에게 동일한 QoS를 보장하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
최근 IP 기반의 인터넷을 통해 다양한 분야의 통신 기술을 융합하려는 시도가 활발하게 이루어짐에 따라, 다양한 형태의 유무선 단말에 대한 서비스를 하나의 단일한 전달망을 통해 처리하기 위한 기술에 대한 요구사항이 점증하고 있음은 주지의 사실이다.
이를 지원하는 네트워크 구조를 통칭하여 BcN(Broadband Convergent Network), 혹은 NGN(Next-Generation Network)이라고 부르고 있다. 이러한 망에는 다양한 형태의 유무선 단말이 가입자망을 통해 접속하게 되는데, 이러한 단말들로 는 이동전화, 유선전화, VoD 단말, VoIP 단말 등 다양한 형태의 기기가 있을 수 있다. 최근 QoS에 대한 요구사항이 점증함에 따라, 이러한 단말에 망에 대한 경로 설정 및 해당 경로 기반의 자원 예약/해제 기능이 추가되고 있는데, 이를 지원하기 위한 프로토콜로는 IP기반의 RSVP(ReSerVation Protocol)과 GPRS(General Packet Radio Service) 망에서 사용되는 GPRS Session Management Signalling과 같은 것들이 있다.
이러한 프로토콜들은 공통적으로, 단말에서 발생하는 트래픽을 실어 나르기 위한 경로를 설정하고, 해당 경로에 대해 QoS 자원 예약을 하기 위한 용도로 사용된다. 하지만 이러한 프로토콜을 사용하여 자원예약을 단대단(node-to-node)으로 시도하게 되는 경우, 전달망에 과도한 부하가 걸리게 되는 문제가 있다.
전달망이 MPLS LSP 기반으로 설계되는 경우, 상기 프로토콜 및 메시지 포맷을 사용하여 전달망의 자원 예약을 하게 되면 해당 경로 설정 및 자원 예약을 하기 위해 하나의 송신자 측 단말과 하나의 수신자 측 단말에 대해 하나의 LSP가 필요하게 되는데, 통상적으로 하나의 라우터가 큰 무리 없이 MPLS LSP를 처리할 수 있는 용량은 수천 LSP에서 수만 LSP에 불과하므로, 이러한 경로 설정 및 자원 예약 요구를 아무런 가감 없이 그대로 전달망에 수용하게 될 경우, 망의 성능뿐만 아니라 망의 확장성(scalability)에 심각한 문제가 발생하게 된다. 통상 하나의 BcN 전달망을 통해 서비스 되어야 하는 단말의 수는 수십만 개 이상이기 때문이다.
따라서 다양한 형태의 유무선 단말로부터 발생하는 각각의 경로 설정 및 자원 예약 요구를 MPLS LSP 하나에 1:1로 대응시켜 서비스하는 대신, 그 QoS 요구사 항이 동일하고 또한 그 목적지가 가입자망 수준에서 일치하는 요구는 하나의 MPLS LSP에 대응시켜 서비스할 수 있는 기술이 반드시 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 경로 기반 자원 예약 프로토콜을 지원하는 다양한 형태의 유무선 단말을 MPLS LSP 기반의 전달망을 통해 서비스하는 데 있어서, 가입자망으로부터 전달되는 자원 예약 요구를 전달망의 MPLS LSP에 효과적으로 중계하여 가입자망과 전달망의 연동을 용이하게 하는 동시에 단말로부터 발생하는 트래픽에 대해 QoS를 효과적으로 보장하기 위한 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 MPLS LSP 기반 전달망에서의 시그널링 메시지 처리 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 시그널링 메시지 처리 방법은, 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 전달망 간의 라우터에서 가입자 단말로부터 전달되는 시그널링 메시지를 상기 가입자망과 전달망에 연결된 자원들을 관리하는 자원관리 시스템과 연동하여 처리하는 방법에 있어서, (a) 상기 라우터가 가입자 단말로부터 수신한 경로 기반 시그널링 메시지를 변환하여 상기 자원관리 시스템에 전달하는 단계; (b) 상기 자원 관리 시스템이 상기 변환된 메시지를 수신한 뒤, 해당 시그널링 메시지에 포함된 내용의 작업을 실행하고 그에 따른 응답 메시지를 상기 라우터에 전송하는 단계; 및 (c) 상기 라우터는 상기 응답 메시지를 상기 가입자 단말에 대응하는 경로 기반 시그널링 프로토콜의 응답 메시지로 변환하여 가입자 단말로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 시그널링 메시지 처리의 다른 방법은, 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 전달망 간의 라우터가 전송하는 메시지를 상기 가입자망과 전달망에 연결된 자원들을 관리하는 자원관리 시스템에서 처리하는 방법에 있어서, (a) 상기 라우터가 변환한 시그널링 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 수신한 시그널링 메시지로부터 해당 시그널링 메시지의 목적지 단말이 위치한 다른 가입자 망을 식별하고, 그 다른 가입자망에 대응하여 설치된 다른 자원 관리 시스템 및 다른 전달망 경계 라우터를 검출하는 단계; (c) 상기 시그널링 메시지가 경로 설정 및 자원 예약의 정보를 포함하는 경우 그 메시지에 포함된 정보를 기반으로 해당 시그널링 메시지가 요청하는 경로의 대역폭 및 해당 경로를 통해 전송될 패킷들의 QoS 특성을 검출하는 단계; (d) 상기 라우터와 다른 가입자망에 대응하는 다른 전달망 경계 라우터를 연결하는 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) LSP(Label-Switched Path) 중 MPLS LSP를 검색하여 그 결과를 상기 수신한 메시지에 추가하여 상기 다른 가입자 망에 대응하는 자원 관리 시스템에 전달하는 단계; (e) 상기 전달된 메시지에 대해 성공의 응답이 수신되는 경우 상기 검색된 MPLS LSP의 가용 대역폭을 감소시키고, 상기 가입자망으로부터 송신되는 패킷들이 대응하는 MPLS LSP를 통해 전송될 수 있도록 라우터를 설정하기 위한 정보들을 생성하는 단계; 및 (f) 상기 생성된 정보를 응답 메시지에 추가하여 상기 라우터에게 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 시그널링 메시지 처리의 또 다른 방법은, 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 전달망에 연결된 자원 관리 시스템 이 다른 자원 관리 시스템으로부터 전송된 경로 기반 메시지를 처리하는 방법에 있어서, (a) 상기 다른 자원 관리 시스템이 전송한 변환된 시그널링 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 수신한 시그널링 메시지가 경로 설정 및 자원 예약 요청 메시지인 경우 그 메시지로부터 MPLS LSP 정보, 설정되어야 할 경로의 대역폭 정보와 QoS 특성 정보를 추출하는 단계; (c) 상기 시그널링 메시지로부터 메시지 송신자 단말 정보, 수신자 단말 정보를 추출하고, 수신자측 경계 라우터를 식별하는 단계; (d) 상기 식별된 정보를 이용하여 상기 식별한 경계 라우터에 그 라우터에 연결된 가입자 망 단말에서 종단되는 경로 기반 시그널링 메시지를 전송하도록 명령 메시지를 전송하는 단계; (e) 상기 명령 메시지에 대한 응답이 성공인 경우 상기 메시지로부터 상기 가입자망 내에 생성된 가입자망 경로에 대한 정보를 추출하는 단계; 및 (f) 상기에서 추출된 대역폭 및 QoS 특성에 따라 상기 송신자 단말로부터 상기 수신자 단말로의 패킷이 전달되도록 가입자망에 대응하는 수신자측 경계 라우터에 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전달망에서 발생하는 경로 기반 시그널링 메시지를 전달망 내의 기 존재하는 MPLS LSP들에 대응시켜 처리하는 것이 가능해지며, 따라서 MPLS LSP의 생성/삭제가 필요없기 때문에 전달망에 가해지는 부하를 효과적으로 경감시켜 망의 확장성(scalability)을 향상시키는 것이 가능하며, 또한, MPLS LSP를 통해 각각의 단말 대 단말 경로에 대해 특정한 QoS를 보장해 줄 수 있으므로, QoS에 기반한 서비스를 제공해 줄 수 있다는 장점을 제공하여, 본 발명은 BcN 및 NGN 네트 워크에서 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 시스템 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 MPLS LSP 기반 전달망의 연동을 지원하는 시스템 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 연동지원 시스템은 전달망 경계 라우터(120)와 자원 관리 시스템(130)으로 구성된다. 개략적인 연동 구조를 살펴보면, 가입자 망의 특정한 단말(110)이 경로 기반 시그널링 메시지를 특정한 경로(170)을 통해 전송하면, 해당 가입자 망에 연결된 전달망 경계 라우터(120)가 해당 메시지를 변환하여 자원 관리 시스템(130)에 전달하게 된다.
자원 관리 시스템(130)은 변환된 메시지를 보고 수신자측 가입자 단말(160)이 위치한 가입자망 및 해당 가입자망에 연결된 전달망 경계 라우터(140) 및 그에 연결된 자원 관리 시스템(150)을 식별하게 된다. 식별이 끝나면 상기 자원 관리 시스템(130)은 변환된 메시지를 식별된 자원 관리 시스템(150)에 전달하여 수신자측 경계 라우터(140)로부터 수신자측 단말(160)에 이르는 경로(190)상에 경로 기반 시그널링을 수행하도록 요구한다.
따라서 하나의 가입자 단말이 경로 기반 시그널링을 시작하면, 두 개의 가입자 망에서 경로 기반 시그널링이 발생하게 된다. 이 두 가입자 망은 같은 망일 수 도 있고, 이질적인 경로 설정 및 자원 할당 기술을 사용하는 이질적인 망일 수도 있다. 따라서 이러한 두 가입자 망의 연동은 전달망 측에 위치한 경계 라우터들과 자원 관리 시스템들에 의해 수행되어야 한다. 이를 위해 전달망 경계 라우터와 자원 관리 시스템이 수행해야 하는 역할을 정리해 보면 다음과 같다.
먼저, 전달망 경계 라우터는 가입자 망에 연결된 가입자 단말로부터 발생하는 경로 기반 시그널링 메시지를 받아 그 메시지를 변환하여 자원 관리 시스템이 이해할 수 있는 형태로 변환하여 전달하는 역할, 자원 관리 시스템이 요청할 경우 특정한 가입자망의 특정 단말에 대해 경로 기반 시그널링을 시작하는 역할, 특정한 가입자망의 특정한 단말에서 전달된 특정한 부류의 패킷들을 전달망 내의 특정 MPLS LSP를 통해 송신하는 역할, 및 전달망의 MPLS LSP를 통해 전달된 패킷을 자신이 연결된 가입자 망 내의 특정 경로를 통해 송신하는 기능을 포함한다.
자원 관리 시스템은 상기 전달망 경계 라우터가 전달한 경로 기반 시그널링 메시지를 받아 수신자측 단말 및 그 단말이 위치한 가입자망 및 해당 가입자망에 연결된 전달망 경계 라우터와 자원 관리 시스템을 결정하는 역할, 수신자측 단말 및 가입자망에 대해 경로 기반 시그널링이 이루어질 수 있도록 해당 가입자망에 연결된 전달망 경계 라우터에 경로 기반 시그널링을 시작하도록 지시하는 역할, 및 특정 가입자망의 특정 단말로부터 발생하는 특정한 종류의 패킷을 특정한 전달망 MPLS LSP에 실어 송신하도록 상기 전달망 경계 라우터를 설정하는 기능을 포함한다.
이하에서는 도 1의 환경 및 시스템을 기반으로 하여, 본 발명에 따른 방법을 수행하는 전달망 경계 라우터와 자원 관리 시스템이 수행하는 작업을 종류별로 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 전달망 경계 라우터(120)가 가입자 단말(110)로부터 전달되는 경로 기반 시그널링 메시지를 처리하는 과정을 설명하는 도면이다.
전달망 경계 라우터(120)는 가입자 단말(110)로부터 경로 기반 시그널링(201)을 수신하면 그 시그널링에 대한 응답(207)을 단말(110)에 전달하기 위해 해당 시그널링 메시지를 적절히 변환(202)하여 자원 관리 시스템(130)에 전달(203)한다. 이를 위해서 전달망 경계 라우터(120)는 RSVP나 GPRS Session Management Signalling과 같은 가입자 망에서 사용되는 경로 기반 시그널링 프로토콜의 기능을 실행할 수 있다.
자원 관리 시스템(130)은 변환된 메시지를 수신한 뒤, 해당 시그널링 메시지가 의도하는 바를 실행하고(이 메시지는 경로 설정 및 자원 예약을 요청하는 시그널링 메시지일 수도 있고, 경로 해제 및 자원 반환을 요청하는 시그널링 메시지일 수도 있다) 그에 따른 응답 메시지를 라우터에 전송한다(204).
상기 응답 메시지(204)가 원래의 시그널링 메시지(203)가 성공적으로 수행되었음을 알리는 SUCCESS 응답 메시지인 경우, 자원 관리 시스템이 회신하는 메시지에는 라우터의 설정을 변경하기 위한 각종 정보들이 포함되어 있을 수 있다. 그 경우, 상기 라우터(120)는 해당 정보를 사용하여 그 정보에 따라 자신의 설정을 적절히 변경(205)하여야 한다. 이는 상기 경로 기반 시그널링 메시지(201)에 의해 성립 된 단말 대 단말 경로를 통해 유통되는 패킷들이 전달망 내의 특정 MPLS LSP에 실려 전송되도록 하거나, 아니면 더 이상 전송되지 못하도록 상기 라우터(120)를 구성하기 위해서이다.
상기 응답 메시지(204)가 SUCCESS 응답 메시지가 아닌 경우에는 상기 라우터(120)의 설정은 변경되지 아니한다.
이상의 과정이 끝나면, 상기 응답 메시지는 다시 가입자 단말(110)이 이해하는 경로 기반 시그널링 프로토콜의 응답 메시지로 변환(206)되어 가입자 단말(110)에 전송(207)된다.
도 3a 내지 도3c는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 자원 관리 시스템(130)이 전달망 경계 라우터(120)가 전송하는 메시지를 처리하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 3a에서, 전달망 경계 라우터(120)가 변환한 시그널링 메시지를 수신하고(320), 수신한 시그널링 메시지로부터 해당 시그널링 메시지의 목적지 단말이 위치한 다른 가입자 망을 식별하고, 그 다른 가입자망에 대응하여 설치된 다른 자원 관리 시스템(150) 및 다른 전달망 경계 라우터(140)를 검출하며(330), 상기 시그널링 메시지가 경로 설정 및 자원 예약의 정보를 포함하는 경우 그 메시지에 포함된 정보를 기반으로 해당 시그널링 메시지가 요청하는 경로의 대역폭 및 해당 경로를 통해 전송될 패킷들의 QoS 특성을 검출하고(340), 전달망 경계 라우터(120)와 다른 가입자망에 대응하는 다른 전달망 경계 라우터(140)를 연결하는 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) LSP(Label-Switched Path) 중 MPLS LSP(180)를 검색하 여 그 결과를 상기 수신한 메시지에 추가하여 상기 다른 가입자 망에 대응하는 자원 관리 시스템(150)에 전달하다(350). 그리고 상기 전달된 메시지에 대해 성공의 응답이 수신되는 경우 상기 검색된 MPLS LSP의 가용 대역폭을 감소시키고, 상기 가입자망으로부터 송신되는 패킷들이 대응하는 MPLS LSP를 통해 전송될 수 있도록 전달망 경계 라우터(120)를 설정하기 위한 정보들을 생성하고, 상기 생성된 정보를 응답 메시지에 추가하여 상기 전달망 경계 라우터(120)에게 전송한다.
도 3b 및 도 3c는 도 3a의 과정을 상세하게 부연한 흐름을 도시한 것이다.
자원 관리 시스템 A(130)는 전달망 경계 라우터 A(120)가 변환한 시그널링 메시지 M을 받으면 해당 메시지의 송신자 정보를 AR에 저장한다(302). AR은 전달망 경계 라우터 혹은 전달망 경계 라우터에 대응하는 변수이다. 이하의 변수 표현도 그 시스템이나 자원을 의미하거나 그 시스템이나 자원을 나타내는 변수를 의미한다. 그런 다음 해당 시그널링 메시지의 목적지 단말이 위치한 가입자 망을 식별하고, 해당 가입자망에 설치된 자원 관리 시스템 BM 및 해당 가입자망에 설치된 전달망 경계 라우터 BR를 찾아낸다(303).
그리고, 전달받은 시그널링 메시지 M이 경로 설정 및 자원 예약을 위한 것이었는지, 아니면 경로 삭제 및 자원 반환을 위한 것인지를 살펴본다(304). 전자의 경우, M에 기록된 정보를 살펴 해당 시그널링 메시지가 요청하는 경로의 대역폭 BW 및 해당 경로를 통해 전송될 패킷들의 QoS 특성 QC를 알아낸다(305).
그런 뒤 전달망 경계 라우터 AR과 BR을 연결하는 MPLS LSP 중 가용 대역폭이 최소 BW 이상이고 그 QoS 특성이 QC인 MPLS LSP를 하나 검색하여 그 결과를 L에 저 장(306)한다. 검색 결과가 없는 경우에는 AR에 FAILURE 메시지를 회신(320)하고, 검색 결과가 있는 경우에는 L의 정보를 M에 추가하여 자원 관리 시스템 BM에 전달(308)한다.
해당 메시지에 대한 응답 R이 회신되면(309), 자원 관리 시스템 A(130)는 해당 응답이 SUCCESS인지 FAILURE인지를 살펴본다(310). FAILURE인 경우 자원 관리 시스템은 해당 응답을 그대로 변환한 뒤 AR에게 전달한다(323). 반면 SUCCESS인 경우에는 상기 검색된 MPLS LSP L의 가용 대역폭을 BW 만큼 감소시킨 뒤, M에 의해 설정될 가입자망 A측 경로(170)로부터 송신되는 패킷들이 향후 해당 MPLS LSP L을 통해 전송될 수 있도록 라우터 AR를 설정하기 위한 정보들을 생성한 뒤, 해당 정보를 R에 추가하여 AR에게 전송(312)한다.
한편 M이 경로 삭제 및 자원 반환을 위한 것이었던 경우(304)에는, 도 3c의 흐름에서, 자원 관리 시스템에 미리 내부적으로 저장하고 있는 정보를 검색하여 해당 가입자 측 경로(170)에 연결된 MPLS LSP L의 정보를 찾아낸 뒤(도 3c의 313), 해당 정보를 M에 추가하여 자원 관리 시스템 BM에 전달(314)하고, 그 응답 R을 수신(315)한다. 응답이 SUCCESS인 경우(316)에는 L에 할당되었던 대역폭을 반환(317)하고, 라우터 AR의 설정을 경로가 생성되기 이전 상태로 되돌리기 위한 정보를 생성한 다음, 응답 R에 해당 정보를 실어 라우터 AR에 전송(318)한다. FAILURE인 경우에는 대역폭 반환 없이 해당 응답을 그대로 라우터 AR에 전송(319)한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 자원 관리 시스템(150)이 다른 자원 관리 시스템(130)으로부터 수신된 경로 기반 시그널링 메시지 를 처리하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 4a에서, 상기 다른 자원 관리 시스템(130)이 전송한 변환된 시그널링 메시지를 수신하고(420), 상기 수신한 시그널링 메시지가 경로 설정 및 자원 예약 요청 메시지인 경우 그 메시지로부터 MPLS LSP 정보, 설정되어야 할 경로의 대역폭 정보와 QoS 특성 정보를 추출하고(430), 상기 시그널링 메시지로부터 메시지 송신자 단말(110) 정보, 수신자 단말(160) 정보를 추출하고, 수신자측 경계 라우터(140)를 식별하며(440), 상기 식별된 정보를 이용하여 상기 식별한 경계 라우터(140)에 그 라우터(140)에 연결된 가입자 망 단말(160)에서 종단되는 경로 기반 시그널링 메시지를 전송하도록 명령 메시지를 전송한다(450).
상기 명령 메시지에 대한 응답이 성공인 경우 상기 메시지로부터 상기 가입자망 내에 생성된 가입자망 경로(190)에 대한 정보를 추출하고(460), 상기에서 추출된 대역폭 및 QoS 특성에 따라 상기 송신자 단말(110)로부터 상기 수신자 단말(160)로의 패킷이 전달되도록 가입자망에 대응하는 수신자측 경계 라우터(140)에 메시지를 전송한다(470). 그리고 다른 자원 관리 시스템(130)에도 메시지를 전송한다(480).
도 4b 및 도 4c는 도 4a의 과정을 상세하게 부연한 흐름을 도시한 것이다.
자원 관리 시스템 B(150)는 다른 자원 관리 시스템 A(130)가 전송한 변환된 시그널링 메시지 M을 수신하면 해당 메시지의 송신자 정보를 먼저 AM에 기록해 놓는다(401). AM은 메시지 M을 송신한 자원 관리 시스템 또는 그 자원 관리 시스템을 나타내는 변수이며, 이하의 다른 변수 표현도 마찬가지로 그 시스템이나 자원을 의 미하거나 그 시스템이나 자원을 나타내는 변수를 의미한다.
그 시그널링 메시지가 경로 설정 및 자원 예약 요청 메시지인지를 우선 살펴본다(402). 경로 설정 및 자원 예약 메시지인 경우, 자원 관리 시스템 B는 해당 메시지로부터 MPLS LSP 정보를 추출하여 L에 저장하고, 설정되어야 할 경로의 대역폭 정보와 QoS 특성 정보를 추출하여 각각 BW와 QC에 저장한다(403). 그리고, M의 송신자 단말 정보 A, 수신자 단말 정보 B를 M으로부터 추출하고, 해당 정보를 사용하여 수신자측 경계 라우터 BR을 식별해 낸다(404). 그 후 해당 정보를 사용해 BR로 하여금 BR로부터 시작하여 단말 B에서 종단되는 경로 기반 시그널링 메시지 전송하도록 명령한다(405). 이 시그널링 메시지에 의해 설정될 경로(190)는 BW의 대역폭을 가질 것이며, 아울러 QoS 특성 QC를 따르게 될 것이다.
그 후에 해당 메시지에 대한 응답을 BR로부터 수신하여 R에 저장한다(406). R이 SUCCESS인 경우, 가입자망 B내에 수신자 측 경로가 올바르게 설정되었다는 뜻이므로, 해당 메시지로부터 가입자망 B내에 생성된 가입자망 경로 BP에 대한 정보를 추출한다(408). 향후 단말 A로부터 송신되는 단말 B로의 패킷이 BP에 의해 올바르게 전송될 수 있도록, 상기 MPLS LSP를 통해 전송된 패킷 중 그 송신자가 단말 A이고 수신자가 단말 B이며 QoS 특성이 QC인 패킷들을 BP를 통해 전송하도록 라우터를 설정하기 위한 메시지를 만들어 전달망 경계 라우터 BR에 전송한다(409). 그런 다음 AM에게 R을 전송한다(417).
한편 M이 경로 삭제 및 자원 반환 메시지인(402) 경우 도 4c의 흐름으로 진행하여, 자원 관리 시스템 B는 M으로부터 송신자측 단말에 대한 정보를 추출하여 A 에 저장하고, 목적지 단말 정보를 추출하여 B에 저장한 다음, 해당 정보를 사용하여 수신자측 경계 라우터 BR을 식별해 낸다(도 4c의 410). 그런 다음 BR로 하여금 가입자망 B에 기 설정되어 있는 경로를 삭제하기 위한 경로 기반 시그널링 메시지를 단말 B로 송신하도록 한다(411). 그런 다음 해당 메시지에 대한 회신 메시지 R을 수신하고(412), R이 SUCCESS 메시지인 경우에는 가입자망 경로가 정상적으로 해제되었다는 뜻이므로, 경로 설정 단계에서 변경되었던 라우터 설정을 원상복구하기 위한 정보를 R에 추가하여 BR에 전송한 뒤(414) R을 AM에게 전달한다(418). R이 FAILURE 메시지인 경우에는 해당 메시지를 그대로 AM에 전달한다(416).
통상 경로 기반 시그널링을 사용하여 경로를 예약/해제하고 그에 따른 망의 자원을 예약/해제할 경우, 그 오버헤드로 인해 효과적인 망 자원 관리가 어려울 뿐 아니라, 시스템의 확장성(scalability)도 감소하게 된다. 특히 대량의 데이터가 유통되는 전달망에서는 다양한 단말로부터 발생하는 경로 설정 요구나 자원 설정 요구를 그대로 처리할 경우 전달망 관리에 필요한 비용이 증가하게 되기 때문에, 가입자 망을 통해 전달망에 접속하게 되는 단말로부터 발생하는 경로 예약/해제 및 자원 예약/해제 요구를 효과적으로 처리하기 위한 방안이 요구된다. 상기에 설명된 것과 같은 본 발명이 제시하는 방법을 사용하게 되면, 이러한 요구사항을 효과적으로 처리할 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 본 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 상기의 설명에 포함된 예들은 본 발명에 대한 이해를 위해 도입된 것이며, 이 예들은 본 발명의 사상과 범위를 한정하지 않는다. 상기의 예들 외에도 본 발명에 따른 다양한 실시 태양이 가능하다는 것은, 본 발명이 속한 기술 분야에 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한 본 발명에 따른 상기의 각 단계는 일반적인 프로그래밍 기법을 이용하여 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 다양하게 구현할 수 있다는 것은 이 분야에 통상의 기술을 가진 자라면 용이하게 알 수 있는 것이다.
그리고 본 발명의 일부 단계들은, 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, CD-RW, 자기 테이프, 플로피디스크, HDD, 광 디스크, 광자기 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 네트워크의 개략적인 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전달망 경계 라우터가 경로 기반 시그널링 메시지를 처리하는 절차를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자원 관리 시스템이 전달망 경계 라우터가 전송한 변환된 경로 기반 시그널링 메시지를 처리하는 절차를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자원 관리 시스템이 다른 자원 관리 시스템이 전송한 변환된 경로 기반 시그널링 메시지를 처리하는 절차를 나타낸 도면이다.

Claims (11)

  1. 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 전달망 간의 라우터에서 가입자 단말로부터 전달되는 시그널링 메시지를 상기 가입자망과 전달망에 연결된 자원들을 관리하는 자원관리 시스템과 연동하여 처리하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 라우터가 가입자 단말로부터 수신한 경로 기반 시그널링 메시지를 변환하여 상기 자원관리 시스템에 전달하는 단계;
    (b) 상기 자원 관리 시스템이 상기 변환된 메시지를 수신한 뒤, 해당 시그널링 메시지에 포함된 내용의 작업을 실행하고 그에 따른 응답 메시지를 상기 라우터에 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 라우터는 상기 응답 메시지를 상기 가입자 단말에 대응하는 경로 기반 시그널링 프로토콜의 응답 메시지로 변환하여 가입자 단말로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 응답 메시지가 상기 시그널링 메시지가 성공적으로 수행되었음을 알리는 응답 메시지인 경우, 상기 자원 관리 시스템이 회신하는 메시지에는 상기 라우터의 추가 전송 여부의 설정을 변경할 것을 의미하는 정보들이 포함될 수 있음을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  3. 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 전달망 간의 라우터가 전송하는 메시지를 상기 가입자망과 전달망에 연결된 자원들을 관리하는 자원관리 시스템에서 처리하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 라우터가 변환한 시그널링 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신한 시그널링 메시지로부터 해당 시그널링 메시지의 목적지 단말이 위치한 다른 가입자 망을 식별하고, 그 다른 가입자망에 대응하여 설치된 다른 자원 관리 시스템 및 다른 전달망 경계 라우터를 검출하는 단계;
    (c) 상기 시그널링 메시지가 경로 설정 및 자원 예약의 정보를 포함하는 경우 그 메시지에 포함된 정보를 기반으로 해당 시그널링 메시지가 요청하는 경로의 대역폭 및 해당 경로를 통해 전송될 패킷들의 QoS 특성을 검출하는 단계;
    (d) 상기 라우터와 다른 가입자망에 대응하는 다른 전달망 경계 라우터를 연결하는 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) LSP(Label-Switched Path) 중 MPLS LSP를 검색하여 그 결과를 상기 수신한 메시지에 추가하여 상기 다른 가입자 망에 대응하는 자원 관리 시스템에 전달하는 단계;
    (e) 상기 전달된 메시지에 대해 성공의 응답이 수신되는 경우 상기 검색된 MPLS LSP의 가용 대역폭을 감소시키고, 상기 가입자망으로부터 송신되는 패킷들이 대응하는 MPLS LSP를 통해 전송될 수 있도록 라우터를 설정하기 위한 정보들을 생성하는 단계; 및
    (f) 상기 생성된 정보를 응답 메시지에 추가하여 상기 라우터에게 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 가용 대역폭과 QoS 특성에 따라 MPLS LSP를 하나 검색하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 전달된 메시지에 실패의 응답이 수신되는 경우 상기 자원 관리 시스템은 해당 응답을 변환한 뒤 상기 라우터로 전달하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서, 상기 시그널링 메시지가 경로 삭제 및 자원 반환에 대한 정보를 포함하는 경우 상기 자원관리 시스템이 미리 저장하고 있는 상기 가입자망 경로에 연결된 MPLS LSP에 대한 정보를 시그널링 메시지에 추가하여 미리 정의된 다른 자원 관리 시스템에 전달하며, 그에 대한 응답이 성공하는 경우 상기 MPLS LSP에 할당되었던 대역폭을 반환하고, 라우터 AR의 설정을 경로가 생성되기 이전 상태로 되돌리기 위한 정보를 생성한 다음, 응답 메시지에 그에 따른 정보를 추가하여 상기 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 미리 정해진 MPLS LSP에 대한 정보를 시그널링 메시지에 추가하여 미리 정의된 다른 자원 관리 시스템에 전달한 응답이 실패한 경우에는 MPLS LSP에 할당된 대역폭 반환 없이 해당 응답을 상기 라우터 AR에 전송하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  8. 경로 기반 시그널링을 지원하는 가입자망과 전달망에 연결된 자원 관리 시스템이 다른 자원 관리 시스템으로부터 전송된 경로 기반 메시지를 처리하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 다른 자원 관리 시스템이 전송한 변환된 시그널링 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신한 시그널링 메시지가 경로 설정 및 자원 예약 요청 메시지인 경우 그 메시지로부터 MPLS LSP 정보, 설정되어야 할 경로의 대역폭 정보와 QoS 특성 정보를 추출하는 단계;
    (c) 상기 시그널링 메시지로부터 메시지 송신자 단말 정보, 수신자 단말 정보를 추출하고, 수신자측 경계 라우터를 식별하는 단계;
    (d) 상기 식별된 정보를 이용하여 상기 식별한 경계 라우터에 그 라우터에 연결된 가입자 망 단말에서 종단되는 경로 기반 시그널링 메시지를 전송하도록 명령 메시지를 전송하는 단계;
    (e) 상기 명령 메시지에 대한 응답이 성공인 경우 상기 메시지로부터 상기 가입자망 내에 생성된 가입자망 경로에 대한 정보를 추출하는 단계; 및
    (f) 상기에서 추출된 대역폭 및 QoS 특성에 따라 상기 송신자 단말로부터 상기 수신자 단말로의 패킷이 전달되도록 가입자망에 대응하는 수신자측 경계 라우터에 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 수신한 시그널링 메시지가 경로 삭제 및 자원 반환 메시지인 경우, 상기 자원 관리 시스템은 상기 메시지로부터 송신자측 단말에 대한 정보 및 목적지 단말 정보를 추출하여 수신자측 경계 라우터를 식별하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수신자측 경계 라우터를 식별하고, 그 경계 라우터가 상기 수신 단말에 대응하는 가입자망에 미리 설정되어 있는 경로를 삭제하기 위한 경로 기반 시그널링 메시지를 상기 수신 단말로 송신하도록 전송하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전송한 시그널링 메시지에 대한 응답이 성공 메시지인 경우 상기 경로 설정 단계에서 변경되었던 라우터 설정을 원상복구하기 위한 정보를 응답 메시지에 추가하여 수신측 경계 라우터에 전송하는 것을 특징으로 하는 시그널링 메시지 처리 방법.
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