KR100922896B1 - Ｉｐｃ 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리를 위한 단일의 함수(Function)를 사용자로부터 입력받고, 입력받은 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 검증하여 사용자 테이블(User Table)을 생성하고, 상기 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성을 위한 정보를 추출하고, 이 추출된 정보를 포워딩 엔트리 관리 메시지에 포함하여 출력하도록 구현함으로써 최소한의 입력만으로 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드를 운용하기 위한 포워딩 엔트리를 효율적으로 관리할 수 있도록 한 것이다.
IPC, 포워딩 엔트리, 브리지

Description

ＩＰＣ 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템 및 방법{Forwarding entry management system and method based on Inter-Process Communication}
본 발명은 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드를 운용하는 포워딩 엔트리 관리 기술에 관련한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-102-03, 과제명: 캐리어급 이더넷 기술 개발].
일반적으로 스위치(Switch) 또는 라우터(Router) 등의 통신 장비는 네트워크에서 패킷(Packet)을 전달하는 중간 노드(Node) 역할을 수행한다. 중간 노드로서 스위치 또는 라우터가 정확하게 패킷을 전달하기 위해서는 브리지(Bridge)를 통한 올바른 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리(포워딩 엔트리 설정, 추가, 삭제, 변경)가 필요하다.
사용자는 콘솔(Console)을 통해 스위치나 라우터 등의 통신장비를 운용하게 되며, 이 때 사용되는 사용자 인터페이스(UI)가 CLI(Command-Line Interface) 또는 직접 개발한 인터페이스이다. 이러한 사용자 인터페이스(UI)는 명령어(Command)를 받아들이고, 필요한 프로그램(Program)을 실행시키며, 그 결과를 보고하는 기능 등을 제공한다.
종래의 프로세스간 통신(IPC : Inter-Process Communication)에서는 주로 NPF(Network Processing Forum) API(Application Programming Interface)에서 제공하는 함수(Function)를 그대로 호출하여 사용하였기 때문에 NPF API에서 요구하는 모든 파라미터(Parameter)를 사용자가 명령어로 입력해야만 했다.
이러한 종래의 방법에서는 사용자가 직접 설정할 필요가 없거나, 사용자 입장에서는 의미가 부정확한 파라미터까지 포함되어 있어 사용자가 스위치이나 라우터 등의 통신 장비를 운용하는 데에 어려움이 있었다.
또한, 하나의 포워딩 엔트리(Forwarding Entry)를 관리시, 코어 컴포넌트(CC : Core Component)에서는 포워딩 엔트리 관리와 관련된 여러 개의 테이블이 필요하기 때문에 각각의 테이블을 사용자가 모두 설정해야 하며, 그 테이블 생성 순서에 맞게 API를 호출해야만 했다.
따라서, 이러한 이유로 인해 스위치 또는 라우터 등의 통신 장비 운영을 위한 설정이 복잡하여 네트워크 관리가 비효율적인 면이 있었다. 또한, 종래의 방법에서는 사용자가 잘못된 파라미터를 입력하더라도 라인카드(Line Card)까지 명령이 내려간 다음, 라인카드로부터 실패(fail)라는 콜백(callback) 데이터를 받은 후에야 사용자가 알 수 있으며, 하나의 명령을 수행하는 데에도 많은 단계를 거치기 때 문에 에러(error) 원인을 찾기가 힘들었다.
따라서, 본 발명자는 단 한번의 함수 입력만으로 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드를 운용하기 위한 포워딩 엔트리를 효율적으로 관리할 수 있는 IPC 기반의 사용자 친화적인 포워딩 엔트리 관리 기술에 대한 연구를 하게 되었다.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 단 한번의 함수 입력만으로 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드 운용을 위한 포워딩 엔트리를 효율적으로 관리할 수 있는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템 및 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명은 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리를 위한 단일의 함수(Function)를 사용자로부터 입력받고, 입력받은 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 검증하여 사용자 테이블(User Table)을 생성하고, 상기 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성을 위한 정보를 추출하고, 이 추출된 정보를 포워딩 엔트리 관리 메시지에 포함하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 사용자가 단 한번의 함수 입력만으로 포워딩 엔트리 설정, 추가, 삭제, 변경 등을 할 수 있어 최소한의 입력만으로 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드 운용을 위한 포워딩 엔트리를 효율적으로 관리할 수 있으므로, 사용자가 쉽고 간편하게 라우터나 스위치 등의 통신 장비를 운용할 수 있고, 사용자가 포워딩 엔트리 관리시 발생하는 각종 문제점의 원인을 빨리 찾아 해결할 수 있는 유용한 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
리피터(Repeater), 허브(Hub), 브리지(Bridge), 스위치(Switch), 라우터(Router) 등의 통신 장비들은 OSI-7의 서로 다른 계층(Layer)에서 동작한다. 경로 결정을 위한 정보는 통신 장비마다 서로 다른 정보 부분을 사용하기 때문에 계층은 중요시된다.
상기 리피터(Repeater), 허브(Hub)는 물리 계층(Physical Layer)에서 동작하고, 상기 브리지(Bridge), 스위치(Switch)는 데이터 링크 계층(Data Link Layer)에서 동작하며, 상기 라우터(Router)는 네트워크 계층(Network Layer)에서 동작한다.
스위치 또는 라우터가 정확하게 패킷을 전달하기 위해서는 브리지(Bridge)를 통한 올바른 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리(포워딩 엔트리 설정, 추가, 삭제, 변경)가 필요하다.
도 1 은 브리지(Bridge)의 기본 동작 절차를 도시한 흐름도이다. 브리지(Bridge)는 포트(Port)로 유입되는 모든 프레임(Frame)을 목적지 주소(DA : Destination Address)와 상관없이 일단 모두 수신하여 처리한다. MAC 프레임을 수신(S110)한 다음, 발신지 주소(SA : Source Address)를 추출하여 포워딩 데이터베이스(FDB : Forwarding DataBase)의 내용과 비교(S120)한다.
만일, 포워딩 데이터베이스(FDB)에 발신지 주소(SA)가 등록되어 있지 않으면, 이 발신지 주소(SA)와 수신된 포트 번호(Port Number)를 포워딩 데이터베이 스(FDB)에 기록하고, 동시에 포워딩 데이터베이스 업데이트 타이머(FDB_update Timer)를 가동(S130)한다. 만일, 포워딩 데이터베이스(FDB)에 발신지 주소(SA)가 등록되어 있으면, 포워딩 데이터베이스 업데이트 타이머(FDB_update Timer)를 재시작(Restart)한다.
한편, 포워딩 데이터베이스 업데이트 타이머 가동 시간 동안 같은 송신국으로부터 프레임(Frame)이 수신되는지 여부를 판단(S140)하여 수신되지 않으면, 이 포워딩 데이터베이스(FDB)의 내용을 무효화시킨다. 이러한 기능을 단말의 이동을 고려한 동적인 자동주소학습 기능(Dynamic MAC Learning)이라 한다.
한편, 포워딩 데이터베이스 업데이트 타이머 가동 시간 동안 같은 송신국으로부터 프레임(Frame)이 수신되면, 그 다음 프레임의 목적지 주소(DA)를 추출하여 포워딩 데이터베이스(FDB)의 내용과 비교(S150)한다.
만일, 포워딩 데이터베이스(FDB)에 목적지 주소(DA)가 없을 경우, 수신된 포트를 제외한 모든 포트로 수신된 프레임을 전달한다. 이를 플로딩(Flooding)(S200)이라 한다.
만일, 포워딩 데이터베이스(FDB)에 목적지 주소(DA)가 있을 경우, 포워딩 데이터베이스(FDB)의 포트 값이 수신된 포트 값과 같은지 확인(S160)한다. 확인 결과, 포워딩 데이터베이스(FDB)의 포트 값이 수신된 포트 값과 같을 경우에는 로컬 트래픽(Local Traffic)이라 판단하여 수신된 프레임을 폐기(Drop)한다. 이를 필터링(Filtering)(S300)이라 한다.
확인 결과, 포워딩 데이터베이스(FDB)의 포트 값이 수신된 포트 값과 다를 경우에는 포워딩 데이터베이스(FDB)에 기록된 포트로 프레임을 전달한다. 이를 포워딩(Forwarding)(S400)이라 한다.
도 2 는 포워딩 엔트리 관리 개요도로, 인텔(Intel)사의 네트워크 프로세서(NP : Network Processor)를 이용하여 포워딩 엔트리를 관리하는 것에 대하여 설명한다. 인텔사의 네트워크 프로세서(NP)에는 패킷을 직접 처리하는 마이크로엔진(Microengine)과 그 마이크로엔진을 설정하고, L2 기능과 관련된 여러 개의 테이블을 생성 및 관리하는 엑스스케일 코어(Xscale core)가 있다.
도 2 는 엑스스케일 코어(Xscale core) 내에 존재하는 L2 브리지 코어 컴포넌트(CC : Core Component)와 마이크로엔진 내에 존재하는 L2 마이크로블록(Microblock)들의 구조를 설명하고 있다. 메시지 헬퍼 라이브러리(Message Helper Library)는 L2 브리지 기능을 운영하는데 필요한 모든 메시지 헬퍼(Message Helper) API을 제공하고 모든 상위 레벨에서 내려 보내는 메시지를 메시지 서포트 라이브러리(Message Support Library)를 이용하여 코어 컴포넌트(CC)로 전달하는 역할을 한다.
메시지 핸들러(Message Handler)는 메시지가 도착할 때마다 메시지를 파싱(Parsing)하여 해당 라이브러리(Library) API로 전환하며, 그 결과를 메시지 서포트 라이브러리(Message Support Library)를 이용하여 제어 플레인(Control Plane)에 보고한다.
한편, L2 디캡(Decap) 마이크로블록으로 수신된 L2 패킷은 L2 디캡(Decap) 마이크로블록, L2 브리지(Bridge) 마이크로블록, L2 인캡(Encap) 마이크로블록을 통과하여 원하는 목적지 포트로 나가게 된다. 이 때, L2 브리지 코어 컴포넌트(CC)에서 만든 VLAN, L2 port, VLAN port, FDB 테이블을 검색하여 패킷이 나가야 하는 포트를 찾게 된다.
L2 브리지 컴포넌트(Bridge CC)와 L2 마이크로블록이 함께 공유하는 테이블의 종류 및 구조, 연결 관계 등은 도 3 에 도시한 바와 같다. VLAN 포트 테이블(VLAN Port Table)의 L2 포트 필드에는 해당 L2 포트 테이블(L2 Port Table)의 주소가 저장되어 있고, VLAN 필드에는 해당 VLAN 테이블(VLAN Table)의 주소가 저장되어 있다. VLAN 포트 테이블에서 가리키는 L2 포트 테이블의 포트 VLAN 리스트 필드에는 해당 VLAN 테이블의 주소가 저장되어 있다.
VLAN 포트 테이블에서 가리키는 VLAN 테이블의 포워딩 데이터베이스(Fwd database) 필드는 해당 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블의 주소가 저장되어 있다. 따라서 들어오는 MAC 프레임의 출력 포트를 검색하는 방법은 그 프레임의 VLAN ID를 이용하여 VLAN 테이블을 검색하고 그 VLAN 테이블이 가리키는 FDB 테이블에서 MAC 주소를 이용한 해쉬키를 이용하여 FDB 엔트리를 검색한다.
도 3 에서 도시한 바와 같이, VLAN 테이블, L2 포트 테이블, VLAN 포트 테이블, FDB 테이블은 서로 연관되어 있기 때문에 사용자가 브리지(Bridge) 기능을 위하여 테이블을 설정할 때 그 순서를 지켜야만 한다.
또한, 기존의 프로세스간 통신(IPC)에서는 사용자가 커맨드 라인 인터페이스(CLI)를 통하여 NPF(Network Processing Forum) API에 맞는 파라미터를 입력하여 그 정보를 CP-PDK(Control Plane Platform Development Kit)를 통해 포워딩 플레 인(Forwarding Plane)까지 전달한다.
예를 들어 하나의 MAC 주소를 가지는 포워딩 엔트리를 추가하고자 한다면, 먼저 보내는 포트와 목적지 포트의 L2 포트 테이블을 생성한 다음, VLAN 테이블을 생성해야 한다. 또한, 생성된 L2 포트를 해당 VLAN에 귀속시키기 위해 VLAN 포트 테이블을 생성해야 한다. 마지막에 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블을 생성한다.
이런 일련의 과정을 사용자가 직접 설정할 경우, 사용자에 의해 입력되는 함수 및 파라미터는 다음과 같다. 다음의 함수들은 NPF(Network Processing Forum) API에서 규정된 함수들을 이용해 구현될 수 있다.
1) L2 포트 테이블 핸들을 생성하는 함수
예컨대, L2_PortTableHandle_Create ‘Handle Number’
2) L2 포트 테이블을 생성하는 함수
예컨대, L2Port_Create 'Blade ID, Port Number, Port Type, Default VLAN ID, Protocol’
3) VLAN 테이블 핸들을 생성하는 함수
예컨대, L2_VLANTableHandle_Create 'Handle Number'
4) VLAN 테이블을 생성하는 함수
예컨대, L2_VLAN_Create 'VLAN ID, VLAN Type'
5) VLAN 포트 테이블을 생성하는 함수
예컨대, L2_VLANPort_Add 'VLAN ID, Blade ID, Port Number, Tagging, Protocol, Encapsulation’
6) 포워딩 데이터베이스 테이블 핸들을 생성하는 함수
예컨대, L2_MACTableHandle_Create 'Handle Number'
7) 포워딩 데이터베이스 테이블을 생성하는 함수
예컨대, L2UC_MACEntry_Add 'MAC Address, VLAN ID, Blade ID, Port Number, Entry Type, Flag’
따라서, 사용자가 직접 포워딩 엔트리를 관리하기 위한 설정을 하기 위해서는 L2 브리지 코어(Bridge CC)에서 어떤 순서로 테이블이 만들어지는지, 제공하는 API의 파라미터가 무엇인지 미리 알아야만 하므로, 개발자가 아닌 일반 사용자에게는 스위치를 이용한 네트워크 구성 및 관리가 어렵고 복잡할 수 밖에 없다.
이러한 점을 개선하여, 포워딩 엔트리 관리를 위해 사용자가 입력하는 상기와 같은 일련의 복잡한 조작을 단순화하여 사용자가 단 한번의 함수 입력만으로 포워딩 엔트리를 관리할 수 있도록 하기 위해 다음과 같은 자동화 구성을 제안하고자 한다.
도 4 는 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템의 일 실시예에 따른 블럭도이다. 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템은 상기한 동작을 수행하는 브리지(Bridge)의 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리(포워딩 엔트리 설정, 추가, 삭제, 변경)를 위한 소프트웨어 또는 하드웨어 형태로 구현된다.
본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)은 단 한번의 함수 입력만으로 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드 운용을 위한 포워딩 엔트리를 효율적으로 관리할 수 있도록 한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이 함수 입력부(110)와, 자동화 처리부(120)를 포함하여 이루어진다.
상기 함수 입력부(110)는 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리를 위한 단일의 함수(Function)를 입력받는다. 이 때, 상기 함수 입력부(110)는 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리를 위한 단일의 함수(Function)를 입력하기 위한 커맨드 라인 인터페이스(CLI : Command-Line Interface)일 수 있다.
한편, 상기 함수 입력부(110)에 의해 입력되는 함수가 포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경을 위한 함수 중 어느 하나이며, 상기 함수는 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리에 필요한 파라미터(Parameter)를 포함한다. 예컨대, 상기 파라미터(Parameter)가 목적지의 MAC 주소, VLAN ID, 목적지 포트의 번호, 디폴트 VLAN ID, 태깅(Tagging) 플래그, 블래이드(Blade) 번호, 플로딩(Flooding) 플래그 정보를 포함할 수 있다.
상기 목적지의 MAC 주소는 프레임(Frame)이 전송될 주소, 상기 VLAN ID는 가상 랜(VLAN : Virtual LAN) 식별자(IDentifier), 상기 목적지 포트의 번호는 프레임(Frame)이 전송될 포트 번호, 상기 태깅(Tagging) 플래그는 프레임이 전송될 때 VLAN 태그(Tag)를 달고 나갈지 여부를 결정하는 플래그(Flag), 상기 블래이드(Blade) 번호는 프레임을 전송할 라인카드(Line Card) 번호, 상기 플로딩(Flooding) 플래그는 포워딩 데이터베이스(FDB)에 목적지 주소(DA)가 없을 경우, 수신된 포트를 제외한 모든 포트로 수신된 프레임을 전달하는 플로딩(Flooding) 여 부를 결정하는 플래그(Flag)이다.
상기 자동화 처리부(120)는 상기 함수 입력부(110)를 통해 입력된 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 검증하여 사용자 테이블(User Table)을 생성하고, 상기 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성을 위한 정보를 추출하고, 이 추출된 정보를 포워딩 엔트리 관리 메시지에 포함하여 출력한다. 도 4 에서 L2 브리지 매니저(L2 Bridge Manager)라 표현한 부분이 자동화 처리부(120)이다.
구체적으로, 자동화 처리부(120)는 검증부(121)와, 사용자 테이블 생성부(122)와, 정보 추출부(123)와, 메시지 출력부(124)를 포함한다. 상기 검증부(121)는 상기 함수 입력부(110)를 통해 입력된 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 파싱(Parsing)하여 검증한다.
이 때, 상기 검증부(121)가 목적지의 MAC 주소가 존재하는지, VLAN ID를 디폴트 VLAN ID로 대체할 것인지, 목적지 포트의 번호의 값이 적당한 범위의 값인지, 블래이드(Blade) 번호가 적당한 범위의 값인지, 플로딩(Flooding) 여부를 조사하여 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 검증한다.
도 5 에 검증부의 파라미터 검증 절차의 일 예를 도시하였다. 먼저, 프레임을 보내려는 목적지의 MAC 주소가 입력이 되었는지를 확인(S510)한다. MAC 주소가 입력되지 않았을 경우에는 MAC 주소가 입력되지 않았음을 알리는 에러 메시지(Error)를 출력하고, MAC 주소가 입력되었을 경우에는 VLAN ID를 확인(S520)한다.
만일, VLAN ID를 입력하지 않았을 경우에는 디폴트(Default) VLAN ID로 대체 가 됨을 알리는 경고 메시지를 출력한다. 만일, VLAN ID가 입력되었을 경우에는 포트 번호(Port Number)가 유효한지를 확인(S530)한다.
만일, 포트 번호가 없거나 최대 번호보다 클 경우에는 이를 알리는 에러 메시지를 출력하고, 그렇지 않을 경우에는 디폴트(Default) VLAN ID를 확인(S540)한다. 만일, 디폴트(Default) VLAN ID가 없을 경우에는 이를 알리는 에러 메시지를 출력하고, 있을 경우에는 블래이드(Blade) 번호가 유효한지 확인(S550)한다.
만일, 블래이드(Blade) 번호가 없거나 최대 번호보다 클 경우에는 이를 알리는 에러 메시지를 출력하고, 있을 경우에는 MAC 주소가 앞에서 입력한 MAC 주소와 같은지를 확인(S560)해서 다르면 검증 작업을 완료(S570)한다.
만약 MAC 주소가 이전과 같을 경우에는 VLAN ID의 중첩 여부를 확인하여 VLAN ID가 다를 경우에는 검증 작업을 완료(S570)하고, 같을 경우에는 포트 번호가 같은지 확인한다.
만일, 포트 번호가 같을 경우에는 포워딩 엔트리가 이미 생성되었다는 에러 메시지를 출력하고, 포트 번호가 다를 경우에는 플로딩(Flooding)인지 확인하여 플로딩(Flooding)일 경우에는 검증 작업을 완료(S570)하고, 아닐 경우에는 입력된 파라미터를 체크하라는 에러 메시지를 출력한다. 이렇게 함에 의해 파라미터들에 대한 검증이 이루어지게 된다.
상기 사용자 테이블 생성부(122)는 상기 검증부(121)에 의해 검증된 경우, 상기 파라미터(Parameter)들을 이용해 사용자 테이블(User Table)을 생성한다. 도 6 에 상기 사용자 테이블 생성부(122)에 의해 생성된 사용자 테이블(User Table)을 도시하였다.
도면에서 알 수 있듯이, 사용자 테이블(User Table)은 상기 함수 입력부(110)에 의해 입력된 함수의 파라미터(Parameter)들인 목적지의 MAC 주소, VLAN ID, 목적지 포트의 번호, 디폴트 VLAN ID, 태깅(Tagging) 플래그, 블래이드(Blade) 번호, 플로딩(Flooding) 플래그 정보를 포함하고 있다. 이 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리를 위한 다양한 테이블들이 추후 생성되게 된다.
상기 정보 추출부(123)는 상기 사용자 테이블 생성부(122)에 의해 생성된 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블(Forwarding Entry Management Table) 생성을 위한 정보를 추출한다. 상기 포워딩 엔트리 관리 테이블은 포트 매핑을 위한 L2 포트 테이블과, 가상 랜(VLAN : Virtual LAN) 설정을 위한 VLAN 테이블과, 상기 L2 포트 테이블과 상기 VLAN 테이블 간의 매핑을 위한 VLAN 포트 테이블과, 경로 설정을 위한 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블을 포함한다.
도 6 에 도시한 바와 같이, L2 포트 테이블 생성을 위해서는 상기 정보 추출부(123)가 사용자 테이블로부터 블래이드 번호, 목적지 포트의 번호, 디폴트 VLAN ID를 추출한다. 추후 이 추출된 정보에 포트 타입, 프로토콜(Protocol) 정보가 포함되어 메시지 출력부(124)에 의해 출력됨으로써 하기하는 포워딩 엔트리 관리부(130)에 의해 L2 포트 테이블이 생성되게 된다.
한편, VLAN 테이블 생성을 위해서는 상기 정보 추출부(123)가 사용자 테이블로부터 VLAN ID를 추출한다. 추후 이 추출된 정보에 VLAN 타입 정보가 포함되어 메시지 출력부(124)에 의해 출력됨으로써 하기하는 포워딩 엔트리 관리부(130)에 의 해 VLAN 테이블이 생성되게 된다.
한편, VLAN 포트 테이블 생성을 위해서는 상기 정보 추출부(123)가 사용자 테이블로부터 블래이드 번호, 목적지 포트의 번호, VLAN ID, 태깅 플래그를 추출한다. 추후 이 추출된 정보에 L2 인캡슐레이션(Encapsulation) 타입과, 프로토콜(Protocol) 정보가 포함되어 메시지 출력부(124)에 의해 출력됨으로써 하기하는 포워딩 엔트리 관리부(130)에 의해 VLAN 포트 테이블이 생성되게 된다.
한편, 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블 생성을 위해서는 상기 정보 추출부(123)가 사용자 테이블로부터 목적지의 MAC 주소, 블래이드 번호, 목적지의 포트 번호, VLAN ID, 플로딩(Flooding) 플래그를 추출한다. 추후 이 추출된 정보에 엔트리 타입(Entry Type) 정보가 포함되어 메시지 출력부(124)에 의해 출력됨으로써 하기하는 포워딩 엔트리 관리부(130)에 의해 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블이 생성되게 된다.
상기 메시지 출력부(124)는 상기 정보 추출부(123)에 의해 추출된 정보를 포워딩 엔트리 관리 메시지에 포함하여 출력한다. 이 때, 상기 포워딩 엔트리 관리 메시지가 포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경을 위한 메시지 중 어느 하나일 수 있다.
이렇게 출력된 포워딩 엔트리 관리 메시지는 CP-PDK(Control Plane Platform Development Kit)를 통해 추후 설명될 포워딩 엔트리 관리부(130)로 전달되고, 포워딩 엔트리 관리부(130)에 의해 포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경 등의 포워딩 엔트리 관리가 이루어지게 된다.
따라서, 위와 같이함에 의해 본 발명은 사용자가 단 한번의 함수 입력만으로 포워딩 엔트리 설정, 추가, 삭제, 변경 등을 할 수 있어 최소한의 입력만으로 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드 운용을 위한 포워딩 엔트리를 효율적으로 관리할 수 있으므로, 사용자가 쉽고 간편하게 라우터나 스위치 등의 통신 장비를 운용할 수 있고, 사용자가 포워딩 엔트리 관리시 발생하는 각종 문제점의 원인을 빨리 찾아 해결할 수 있게 되어 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)이 포워딩 엔트리 관리부(130)를 더 포함할 수 있다.
상기 포워딩 엔트리 관리부(130)는 상기 자동화 처리부(120)로부터 출력되는 포워딩 엔트리 관리 메시지를 참조하여 포워딩 엔트리 관리 테이블을 생성하고, 생성된 포워딩 엔트리 관리 테이블을 이용해 포워딩 엔트리를 관리한다. 도 4 에서 L2 브리지 코어 컴포넌트(Bridge Core Component)라 표현한 부분이 포워딩 엔트리 관리부(130)이다.
상기 포워딩 엔트리 관리 메시지는 포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경을 위한 메시지 중 어느 하나이며, 상기 포워딩 엔트리 관리 테이블은 상기에서 설명한 것과 같이, 포트 매핑을 위한 L2 포트 테이블과, 가상 랜(VLAN : Virtual LAN) 설정을 위한 VLAN 테이블과, 상기 L2 포트 테이블과 상기 VLAN 테이 매핑을 위한 VLAN 포트 테이블과, 경로 설정을 위한 포워딩 데이터베이스(FDB) 테 이블을 포함한다.
따라서, 상기 포워딩 엔트리 관리부(130)는 상기 자동화 처리부(120)로부터 출력되는 포워딩 엔트리 관리 메시지가 포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경을 위한 메시지냐에 따라, 포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경을 위한 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성하게 된다.
이 때, 상기 포워딩 엔트리 관리부(130)가 순차적으로 L2 포트 테이블과, VLAN 테이블과, VLAN 포트 테이블과, 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블을 생성한다. 그 이유는 위에서 언급했 듯이 VLAN 테이블, L2 포트 테이블, VLAN 포트 테이블, FDB 테이블은 서로 연관되어 있기 때문에 그 순서를 지켜 생성해야 하기 때문이다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 자동화 처리부(120)가 사용자 테이블 표시부(140)를 더 포함할 수도 있다. 상기 사용자 테이블 표시부(140)는 상기 사용자 테이블 생성부(122)에 의해 생성된 사용자 테이블을 화면 표시하여, 사용자가 함수 입력부(110)를 통해 입력한 함수(Function)의 파라미터들 즉, 목적지의 MAC 주소, VLAN ID, 목적지 포트의 번호, 디폴트 VLAN ID, 태깅(Tagging) 플래그, 블래이드(Blade) 번호, 플로딩(Flooding) 플래그 정보를 올바로 입력하였는지 확인할 수 있도록 한다.
도 7 을 참조하여 상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템의 포워딩 엔트리 관리 절차를 간략하게 알아본다. 도 7 은 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
먼저, 단계 S610 에서 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)이 함수 입력부(110)를 통해 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리를 위한 단일의 함수(Function)를 입력하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 이를 통해 사용자로부터 포워딩 엔트리 관리(포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경)를 위한 단일의 함수(Function)를 입력받는다.
상기 단계 S610 에 의해 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리를 위한 단일의 함수(Function)를 입력되면, 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)이 단계 S620 에서 자동화 처리부(120)의 검증부(121)를 통해 입력된 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 검증한다.
상기 단계 S620 에 의해 입력된 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들이 검증되면, 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)이 단계 S630 에서 자동화 처리부(120)의 사용자 테이블 생성부(122)를 통해 상기 검증된 파라미터(Parameter)들을 이용해 사용자 테이블(User Table)을 생성한다.
상기 단계 S630 에 의해 사용자 테이블(User Table)이 생성되면, 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)이 단계 S640 에서 자동화 처리부(120)의 정보 추출부(123)를 통해 생성된 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성을 위한 정보를 추출한다.
상기 단계 S640 에 의해 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성을 위한 정보가 추출되면, 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)이 단계 S650 에서 자동화 처리부(120)의 메시지 출력부(124)를 통해 추출된 정보를 포워딩 엔트리 관리 메시지에 포함하여 출력한다.
그러면, 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)이 단계 S660 에서 포워딩 엔트리 관리부(130)를 통해 상기 단계 S650 에 의해 출력되는 포워딩 엔트리 관리 메시지를 참조하여 포워딩 엔트리 관리 테이블을 생성한다.
포워딩 엔트리 관리 테이블은 상기에서 설명한 것과 같이, 포트 매핑을 위한 L2 포트 테이블과, 가상 랜(VLAN : Virtual LAN) 설정을 위한 VLAN 테이블과, 상기 L2 포트 테이블과 상기 VLAN 테이 매핑을 위한 VLAN 포트 테이블과, 경로 설정을 위한 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블을 포함한다.
상기 단계 S660 에 의해 포워딩 엔트리 관리 테이블이 생성되면, 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템(100)이 단계 S670 에서 포워딩 엔트리 관리부(130)를 통해 생성된 포워딩 엔트리 관리 테이블을 이용해 포워딩 엔트리를 관리(포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경)을 수행한다.
따라서, 위와 같이함에 의해 본 발명은 사용자가 단 한번의 함수 입력만으로 포워딩 엔트리 설정, 추가, 삭제, 변경 등을 할 수 있어 최소한의 입력만으로 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드 운용을 위한 포워딩 엔트리를 효율적으로 관리할 수 있으므로, 사용자가 쉽고 간편하게 라우터나 스위치 등의 통신 장비를 운용할 수 있고, 사용자가 포워딩 엔트리 관리시 발생하는 각종 문제점의 원인을 빨리 찾아 해결할 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
본 발명은 라우터나 스위치 등 네트워크상에서 패킷을 전달하는 중간 노드 운용을 위한 포워딩 엔트리 관리 분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
도 1 은 브리지(Bridge)의 기본 동작 절차를 도시한 흐름도
도 2 는 포워딩 엔트리 관리 개요도
도 3 은 포워딩 엔트리 관리 테이블의 상관도
도 4 는 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템의 일 실시예에 따른 블럭도
도 5 는 파라미터 검증 절차의 일 예를 도시한 흐름도
도 6 은 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성 절차를 도시한 개요도
도 7 은 본 발명에 따른 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 방법의 일 실시예에 따른 흐름도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 포워딩 엔트리 관리 시스템 110 : 함수 입력부
120 : 자동화 처리부 121 : 검증부
122 : 사용자 테이블 생성부 123 : 정보 추출부
124 : 메시지 출력부 130 : 포워딩 엔트리 관리부
140 : 사용자 테이블 표시부

Claims (12)

  1. 포워딩 엔트리 관리 시스템에 있어서,
    포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리를 위한 단일의 함수(Function)를 입력받는 함수 입력부와;
    상기 함수 입력부를 통해 입력된 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 검증하여 사용자 테이블(User Table)을 생성하고, 상기 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성을 위한 정보를 추출하고, 이 추출된 정보를 포워딩 엔트리 관리 메시지에 포함하여 출력하는 자동화 처리부를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동화 처리부가:
    상기 함수 입력부를 통해 입력된 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 파싱(Parsing)하여 검증하는 검증부와;
    상기 검증부에 의해 검증된 경우, 상기 파라미터(Parameter)들을 이용해 사용자 테이블(User Table)을 생성하는 사용자 테이블 생성부와;
    상기 사용자 테이블 생성부에 의해 생성된 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성을 위한 정보를 추출하는 정보 추출부와;
    상기 정보 추출부에 의해 추출된 정보를 포워딩 엔트리 관리 메시지에 포함하여 출력하는 메시지 출력부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템이:
    상기 자동화 처리부로부터 출력되는 포워딩 엔트리 관리 메시지를 참조하여 포워딩 엔트리 관리 테이블을 생성하고, 생성된 포워딩 엔트리 관리 테이블을 이용해 포워딩 엔트리를 관리하는 포워딩 엔트리 관리부를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 자동화 처리부가:
    상기 사용자 테이블 생성부에 의해 생성된 사용자 테이블을 화면 표시하는 사용자 테이블 표시부를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 포워딩 엔트리 관리 테이블이:
    포트 매핑을 위한 L2 포트 테이블과;
    가상 랜(VLAN : Virtual LAN) 설정을 위한 VLAN 테이블과;
    상기 L2 포트 테이블과 상기 VLAN 테이 매핑을 위한 VLAN 포트 테이블과;
    경로 설정을 위한 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 포워딩 엔트리 관리부가:
    순차적으로 L2 포트 테이블과, VLAN 테이블과, VLAN 포트 테이블과, 포워딩 데이터베이스(FDB) 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 함수 입력부에 의해 입력되는 함수가:
    포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경을 위한 함수 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 자동화 처리부에 의해 출력되는 포워딩 엔트리 관리 메시지가:
    포워딩 엔트리 설정 또는 추가 또는 삭제 또는 변경을 위한 메시지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  9. 제 2 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 함수에 포함된 파라미터(Parameter)가:
    목적지의 MAC 주소, VLAN ID, 목적지 포트의 번호, 디폴트 VLAN ID, 태깅(Tagging) 플래그, 블래이드(Blade) 번호, 플로딩(Flooding) 플래그 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 검증부가:
    목적지의 MAC 주소가 존재하는지, VLAN ID를 디폴트 VLAN ID로 대체할 것인지, 목적지 포트의 번호의 값이 유효한지, 블래이드(Blade) 번호가 유효한지, 플로딩(Flooding) 여부를 조사하여 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 검증하는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 시스템.
  11. 포워딩 엔트리 관리 방법에 있어서,
    a) 포워딩 엔트리(Forwarding Entry) 관리를 위한 단일의 함수(Function)를 입력받는 단계와;
    b) 상기 단계 a) 에서 입력된 함수에 포함된 파라미터(Parameter)들을 검증하는 단계와;
    c) 상기 단계 b) 에 의해 검증된 경우, 상기 파라미터(Parameter)들을 이용해 사용자 테이블(User Table)을 생성하는 단계와;
    d) 상기 단계 c) 에 의해 생성된 사용자 테이블로부터 포워딩 엔트리 관리 테이블 생성을 위한 정보를 추출하는 단계와;
    e) 상기 단계 d) 에 의해 추출된 정보를 포워딩 엔트리 관리 메시지에 포함하여 출력하는 단계를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 방법이:
    f) 상기 단계 e) 에 의해 출력되는 포워딩 엔트리 관리 메시지를 참조하여 포워딩 엔트리 관리 테이블을 생성하는 단계와;
    g) 상기 단계 f) 에 의해 생성된 포워딩 엔트리 관리 테이블을 이용해 포워딩 엔트리를 관리하는 단계를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 IPC 기반의 포워딩 엔트리 관리 방법.
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