KR100961820B1 - 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서다채널의 상태 모니터링 방법 - Google Patents

하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서다채널의 상태 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법에 관한 것으로, 고정된 채널로 설정하여 주변 노드로부터 데이터를 수신하는 고정 인터페이스 카드와, 필요에 따라 채널을 변경하여 주변 노드로 데이터를 송신하는 전환 인터페이스 카드를 구비하는 복수의 노드로 구성된 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태를 모니터링하는 방법에 있어서, 현재 모니터링 노드는 각 채널별 모니터링 시간정보를 포함한 모니터링 스케쥴 패킷을 생성하여 주변 노드로 전송하는 단계와, 현재 모니터링 노드의 고정 인터페이스 카드를 자신이 속한 네트워크의 노드와 함께 해당 채널에 공존하는 네트워크의 노드에서 수신되는 모든 패킷을 모니터링하기 위한 모드로 전환하는 단계와, 현재 모니터링 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷에 포함된 모니터링 시간정보에 따라 모니터링을 수행할 채널을 하나씩 변경하면서 각 채널의 상태를 파악하는 단계를 포함함으로써, 사용 가능한 다채널의 상태를 네트워크의 성능 열화 없이 모니터링을 통하여 효과적으로 파악할 수 있으며, 다채널의 상태를 모니터링하는 동안 발생하는 플로우 끊김(Flow Disruption) 현상을 효과적으로 제거할 수 있다.
다채널, 하이브리드, 통신 프로토콜, 네트워크, 모니터링 노드, 주변 노드

Description

하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법{METHOD FOR MULTI-CHANNEL MONITORING IN HYBRID MULTI-CHANNEL PROTOCOL NETWORK ENVIRONMENT}
본 발명은 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용 가능한 다채널의 상태를 네트워크의 성능 열화 없이 모니터링을 통하여 효과적으로 파악할 수 있으며, 다채널의 상태를 모니터링하는 동안 발생하는 플로우 끊김(Flow Disruption) 현상을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 다채널 통신 프로토콜(Multi-Channel Protocol)은 단채널 통신 프로토콜(Single-Channel Protocol)이 갖는 제한적인 용량(Limited Capacity)문제를 해결하여 증가하는 사용자의 요구를 만족시키는 통신 기술이다.
특히, 라스트 마일(Last-Mile) 사용자에게 인터넷 서비스등을 제공하기 위한 백본망(Backbone Network)을 구축하기 위해서 필수적인 통신 프로토콜이다.
이러한 다채널 통신 프로토콜에는 다채널의 사용방식에 따라서 크게 고정 다채널 통신 프로토콜(Static Multi-Channel Protocol, SMCP), 동적 다채널 통신 프로토콜(Dynamic Multi-Channel Protocol, DMCP), 그리고 하이브리드 다채널 통신 프로토콜(Hybrid Multi-Channel Protocol, HMCP)로 구분된다.
상기 고정 다채널 통신 프로토콜(SMCP)은 모든 노드(Node)가 고정된 채널(Fixed Channel)을 사용하는 기법이다. 이 기법은 사용하는 채널의 개수만큼 각 노드의 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card, NIC)가 필요하기 때문에 네트워크 인터페이스 카드(NIC)가 적은 경우 실제로 사용할 수 있는 채널도 사용하지 못하는 문제가 존재한다.
상기 동적 다채널 통신 프로토콜(DMCP)은 각 노드의 네트워크 인터페이스 카드(NIC)의 채널을 필요에 따라 변경하여 데이터를 전송하는 기법이다. 이 기법은 언제 어느 채널에서 통신을 하겠다는 랑데부(Rendez-Vous) 기술이 중요하며, 하나의 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 이용할 경우 복잡한 랑데부 스케쥴링(Scheduling)이 필요하다.
그리고, 상기 하이브리드 다채널 통신 프로토콜(HMCP)은 각 노드의 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 중 일부를 고정된 채널(Fixed Channel)로 설정하여 데이터를 수신하도록 한다. 이때의 고정된 채널을 사용하는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 고정 인터페이스 카드(Fixed Network Interface Card)라고 한다.
나머지 네트워크 인터페이스 카드(NIC)는 필요에 따라 채널을 변경하여 데이 터를 송신한다. 이렇게 필요에 따라 채널을 바꾸는 전환 인터페이스 카드(Switchable Network Interface Card)를 상기 하이브리드 다채널 통신 프로토콜(HMCP)을 사용할 경우에는 사용 가능한 채널보다 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 개수가 적은 환경에서도 사용 가능한 채널을 모두 이용할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 항상 고정된 채널로 설정된 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 통해 주변 노드로부터 데이터를 수신할 수 있기 때문에, 랑데부하기가 수월하다는 장점이 있다. 이러한 이점 때문에 하이브리드 다채널 통신 프로토콜(HMCP)을 통해 다채널 통신 프로토콜을 디자인하는 것이 효과적이다.
한편, 다채널 통신 프로토콜은 대부분 ISM band(Industrial, Scientific and Medical band)와 같은 개방적 스펙트럼을 사용한다. 때문에 여러 다른 통신 프로토콜 또는 동일 통신 프로토콜을 사용하는 다른 네트워크가 공존하여 동일 대역의 스펙트럼을 사용함으로써 채널의 상태를 변화시킨다.
즉, 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서도 실제로 각 채널의 특성은 그 채널에 어떤 또는 얼마나 많은 사용자가 동시에 사용하는지에 따라 결정된다. 이러한 다채널의 특성을 모니터링하여 통신 프로토콜의 동작을 효과적으로 수행하면 성능을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 릴레이 노드(Relay Node)를 선택할 때 각 후보 릴레이 노드의 채널 특성을 인지하여 최적의 릴레이 노드와 채널을 선택할 수 있다. 또한, 각 노드가 통신에 사용하는 채널을 선택하는 채널 할당(Channel Assignment)하는데 있어 각 채널의 특성과 상태를 고려하여 할당할 수 있다.
또는 라우팅 경로(Routing Path)를 설정하는데 있어서 사용 가능한 채널 중 가장 상태가 좋은 채널을 이용하는 경로를 이용해서 데이터를 전송할 수 있다. 때문에 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서의 채널의 상태 모니터링은 매우 중요한 기술에 속한다.
상기와 같은 하이브리드 다채널 통신 프로토콜(HMCP)에서 종래의 다채널의 상태 모니터링 기술은 다음과 같다. 상기 하이브리드 다채널 통신 프로토콜(HMCP)은 두 개의 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 가지고 사용 가능한 여러 채널을 효과적으로 사용한다.
즉, 각 노드는 두 개의 인터페이스 카드(NIC) 중 하나를 고정된 채널로 설정하여 데이터를 수신하도록 한다. 이때의 고정된 채널을 사용하는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 "고정 인터페이스 카드(Fixed Network Interface Card)"라고 한다. 나머지 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)를 "전환 인터페이스 카드(Switchable Network Interface Card)"라고 하고 필요에 따라 채널을 변경하여 데이터를 송신한다.
종래의 기술에서는 이 두 개의 인터페이스 카드(NIC)들 중 하나를 선택해서 다채널의 상태를 모니터링 한다. 즉, 상기 고정 인터페이스 카드를 이용하여 다채널의 상태를 알기 위해 각각의 채널을 돌면서 일정시간 동안 해당 채널의 상태를 측정하거나, 상기 전환 인터페이스 카드를 사용하여 다채널의 상태를 알기 위해 각각의 채널을 돌면서 해당 채널의 상태를 모니터링 한다.
이때, 다채널의 정확한 상태를 인지하기 위해서는 자신이 속한 네트워크의 노드 뿐만 아니라 해당 채널에 공존하는 다른 네트워크의 노드의 정보까지도 인지해야 한다.
이를 위해서는 현재 무선 네트워크 카드(IEEE 802.11 지원)에서 통상적으로 제공하는 RF 모니터링 모드(Radio Frequency Monitoring Mode, RFMon Mode)를 이용해야 한다. 비슷한 모드인 전 패킷 수신 모드(Promiscuous Mode)가 있지만, 이는 동일한 네트워크(same extended service set identifier)의 노드가 전송하는 패킷만 모니터링 가능하다.
하지만, 상기 RF 모니터링 모드(RFMon Mode)는 동일한 네트워크(same extended service set identifier)의 패킷 뿐만 아니라 같은 채널에 공존하는 다른 네트워크(different extended service set identifier)의 패킷까지도 인지할 수 있는 모드이다.
결국, 전환 인터페이스 카드 또는 고정 인터페이스 카드를 이러한 상기 RF 모니터링 모드(RFmon Mode)로 변경하여 주변에 공존하는 네트워크로부터 오는 패킷을 수신함으로써 채널의 상태를 파악한다.
하지만, 이러한 RF 모니터링 모드(RFMon Mode)에서는 기본적으로 데이터 패킷 전송이 불가능하다는 단점이 있다. 상기 하이브리드 다채널 통신 프로토콜(HMCP)에서 다채널의 특성을 모니터링하기 위해서는 고정 인터페이스 카드 또는 전환 인터페이스 카드를 통해 전송되는 데이터는 일시적으로 중단되는데 이는 시스템 성능에 큰 열화를 가져온다.
도 1은 성능 평가에 사용된 네트워크의 토폴로지를 나타낸 개념도이고, 도 2 는 종래의 전환 인터페이스 카드를 이용한 다채널의 상태 모니터링 기술에 대한 성능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 성능의 열화를 파악하기 위해서 네트워크의 토폴로지(topology)처럼 하이브리드 다채널 통신 프로토콜을 사용하는 노드를 4개(N0∼N3) 배치시키고, 각각의 노드 사이에 6개의 플로우(Flow0∼Flow5)를 생성시켰다.
그리고, 총 8개의 채널을 각 채널별로 200ms동안 모니터링을 수행하였으며, 각 노드는 전형의 타이머(Exponential Timer)를 이용하도록 하여 각각이 모니터링이 시작되게 하였다. 이와 같은 상황에서 종래의 전환 인터페이스 카드를 이용해서 모니터링을 수행하도록 하고, 단기간 또는 일시적인 처리량(Short-Term or Temporary Throughput)을 측정하였다.
즉, 종래의 전환 인터페이스 카드를 이용한 다채널의 상태 모니터링 기술은 도 2에 도시된 바와 같이, 모니터링이 수행되는 동안 성능이 현저히 떨어지는 것을 볼 수 있다. 특히, 전환 인터페이스 카드를 통해 나가는 플로우(Flow)에 대한 성능이 떨어지는 것을 볼 수 있다.
도 3은 종래의 고정 인터페이스 카드를 이용한 다채널의 상태 모니터링 기술에 대한 성능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 모니터링 기간 동안 고정 인터페이스 카드를 통해 들어오는 모든 플로우는 정지되는 것을 볼 수 있다. 이러한 플로우 끊김(Flow Disruption) 현상은 사용자가 요구하는 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 어렵게 할 뿐만 아니라 네트워크 전체의 성능에 큰 저하를 가져온다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용 가능한 다채널의 상태를 네트워크의 성능 열화 없이 모니터링을 통하여 효과적으로 파악할 수 있으며, 다채널의 상태를 모니터링하는 동안 발생하는 플로우 끊김(Flow Disruption) 현상을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 고정된 채널로 설정하여 주변 노드로부터 데이터를 수신하는 고정 인터페이스 카드와, 필요에 따라 채널을 변경하여 주변 노드로 데이터를 송신하는 전환 인터페이스 카드를 구비하는 복수의 노드로 구성된 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태를 모니터링하는 방법에 있어서, (a) 현재 모니터링 노드는 각 채널별 모니터링 시간정보를 포함한 모니터링 스케쥴 패킷을 생성하여 주변 노드로 전송하는 단계; (b) 현재 모니터링 노드의 고정 인터페이스 카드를 자신이 속한 네트워크의 노드와 함께 해당 채널에 공존하는 다른 네트워크의 노드에서 수신되는 모든 패킷을 모니터링하기 위한 모드로 전환하는 단계; 및 (c) 현재 모니터링 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷에 포함된 모니터링 시간정보에 따라 모니터링을 수행할 채널 을 하나씩 변경하면서 각 채널의 상태를 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법을 제공하는 것이다.
여기서, 현재 모니터링 노드는 모니터링 수행 중에 수신하는 패킷들 중 자신이 목적지인 패킷에 대해 응답확인(ACK) 패킷을 전송함이 바람직하다.
바람직하게, (d) 상기 주변 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷을 수신할 경우, 상기 모니터링 스케쥴 패킷 내의 노드 식별자 필드를 참조하여 해당 주변 노드의 모니터링 스케쥴 정보를 관리하는 단계; (e) 상기 주변 노드는 전송할 패킷이 있을 경우, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드인지를 검사하는 단계; (f) 상기 단계(e)에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드일 경우, 상기 모니터링 스케쥴 정보를 기반으로 현재 모니터링 노드가 어떤 채널을 모니터링하고 있는지를 확인하는 단계; 및 (g) 상기 주변 노드는 상기 단계(f)에서 확인된 채널로 자신의 전환 인터페이스 카드를 설정하여 상기 전송할 패킷을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(e)에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드가 아닐 경우, 상기 수신 노드 본래의 고정된 채널을 통해 상기 전송할 패킷을 전송할 수 있다.
본 발명의 제2 측면은, 고정된 채널로 설정하여 주변 노드로부터 데이터를 수신하는 고정 인터페이스 카드와, 필요에 따라 채널을 변경하여 주변 노드로 데이 터를 송신하는 전환 인터페이스 카드를 구비하는 복수의 노드로 구성된 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태를 모니터링하는 방법에 있어서, (a') 현재 모니터링 노드는 각 채널별 모니터링 시간정보를 포함한 모니터링 스케쥴 패킷을 생성하여 주변 노드로 전송하는 단계; (b') 상기 주변 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷을 수신할 경우, 상기 모니터링 스케쥴 패킷 내의 노드 식별자 필드를 참조하여 해당 주변 노드의 모니터링 스케쥴 정보를 관리하는 단계; (c') 상기 주변 노드는 전송할 패킷이 있을 경우, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드인지를 검사하는 단계; (d') 상기 단계(c')에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드일 경우, 상기 모니터링 스케쥴 정보를 기반으로 현재 모니터링 노드가 어떤 채널을 모니터링하고 있는지를 확인하는 단계; 및 (e') 상기 주변 노드는 상기 단계(d')에서 확인된 채널로 자신의 전환 인터페이스 카드를 설정하여 상기 전송할 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 단계(c')에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드가 아닐 경우, 상기 수신 노드 본래의 고정된 채널을 통해 상기 전송할 패킷을 전송함이 바람직하다.
바람직하게, 상기 단계(a') 이후에, 현재 모니터링 노드의 고정 인터페이스 카드를 자신이 속한 네트워크의 노드와 함께 해당 채널에 공존하는 네트워크의 노드에서 수신되는 모든 패킷을 모니터링하기 위한 모드로 전환하는 단계와, 현재 모 니터링 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷에 포함된 모니터링 시간정보에 따라 모니터링을 수행할 채널을 하나씩 변경하면서 각 채널의 상태를 파악하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 현재 모니터링 노드는 모니터링 수행 중에 수신하는 패킷들 중 자신이 목적지인 패킷에 대해 응답확인(ACK) 패킷을 전송할 수 있다.
본 발명의 제3 측면은, 상술한 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제공하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법에 따르면, 사용 가능한 다채널의 상태를 네트워크의 성능 열화 없이 모니터링을 통하여 효과적으로 파악할 수 있으며, 다채널의 상태를 모니터링하는 동안 발생하는 플로우 끊김(Flow Disruption) 현상을 효과적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으 며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
먼저, 본 발명에서 언급한 "모니터링 노드(Monitoring Node)"란 다채널 모니터링을 수행하고 있는 노드를 의미하며, "주변 노드(Surrounding Node)"란 현재 모니터링 노드를 제외한 자신이 속한 네트워크을 비롯한 해당 채널에 공존하는 다른 네트워크에 속한 모든 노드를 의미하는 것이다.
그리고, 본 발명은 크게 두 가지의 특징으로 구성되어 있다. 하나는 모니터링 노드에서의 다채널 모니터링을 위한 특징이며, 다른 하나는 플로우 끊김(Flow Disruption) 현상을 완화하기 위한 다른 주변 노드의 협업이다. 즉, 본 발명에서의 다채널 모니터링 방법은 모니터링 노드에서의 작업과 주변 노드의 협업을 기반으로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 모니터링 노드를 기준으로 다채널의 상태 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 고정 인터페이스 카드의 동작을 설명하기 위한 개념도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용된 모니터링 스케쥴 패킷의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경은, 기본적으로 고정된 채널(Fixed Channel)로 설정하여 주변 노드로부터 데이터를 수신하는 고정 인터페이스 카드(Fixed Network Interface Card)와, 필요에 따라 채널을 변경하여 주변 노드로 데이터를 송신하는 전환 인터페이스 카드(Switchable Network Interface Card)를 구비하는 복수의 노드가 서로 정보를 주고받을 수 있도록 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법은, 도 5에 도시된 바와 같이, 고정된 채널(Fixed Channel)에서 동작하는 고정 인터페이스 카드를 통해 주변 노드로부터 데이터를 받는 동작을 다채널 모니터링 수행하는 동안에도 비슷하게 이루어지도록 하는 것이다.
이를 위해서는 먼저, 다채널의 모니터링 작업을 수행하기 앞서 모니터링 노드가 주변 노드에게 모니터링을 수행하는 동안의 스케쥴을 주변 노드에게 알리는 작업이 필요하다. 이를 위해서 현재 모니터링 노드는 각 채널별 모니터링 시간정보를 포함한 모니터링 스케쥴 패킷(Monitoring Schedule Packet)을 생성하여 주변 노드로 전송한다(S100).
여기서, 상기 모니터링 스케쥴 패킷은 도 6에 도시된 바와 같이, 언제 모니터링을 시작(도 6의 모니터링 시작 시간(Monitoring Start Time) 필드)할 것인지 그리고, 모니터링 기간 동안의 모니터링 스케줄은 언제부터 언제까지(도 6의 기간(Duration) 필드) 어떤 채널(도 6의 채널 인덱스(Channel Index)필드)을 모니터링을 할 것인지 대한 시간정보로 표현된다.
다음으로, 일단 다채널의 모니터링 작업을 수행하기 앞서 전술한 모니터링 스케쥴 패킷을 전송하고, 실제로 다채널에 대한 모니터링이 시작되면 현재 모니터 링 노드는 자신의 고정 인터페이스 카드를 RF 모니터링 모드(RFMon Mode)로 전환하여 자신이 속해 있는 네트워크 뿐만 아니라 해당 채널에 공존하는 네트워크에서 수신되는 모든 패킷을 모니터링할 수 있도록 한다(S110).
이후에, 현재 모니터링 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷에 포함된 모니터링 시간정보에 따라서 모니터링을 수행할 채널을 하나씩 변경하면서 각 채널의 상태를 파악한다(S120).
한편, 현재 모니터링 노드는 모니터링 수행 중에 수신하는 패킷들 중 모니터링 노드 자신이 목적지인 패킷에 대해서 응답확인(Acknowledgement, ACK) 패킷을 전송함이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 주변 노드를 기준으로 다채널의 상태 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 플로우 끊김(Flow Disruption) 현상을 방지하기 위해서는 모니터링 노드의 주변 노드들의 협력도 필요하다.
즉, 상기 주변 노드는 전술한 모니터링 노드로부터 전송된 모니터링 스케쥴 패킷의 수신여부를 판단하여(S200), 상기 모니터링 패킷을 수신할 경우, 상기 모니터링 스케쥴 패킷 내부에 있는 노드 식별자 필드(Node Identifier Field)를 참조하여 해당 주변 노드의 모니터링 스케쥴 정보를 관리한다(S210).
다음으로, 상기 주변 노드는 전송할 패킷이 있을 경우, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드인지를 검사(Check)한다(S220).
만약, 상기 단계S220에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드일 경우, 상기 모니터링 스케쥴 정보를 기반으로 현재 모니터링 즉, 수신 노드가 어떤 채널을 모니터링하고 있는지를 파악한 후(S230), 상기 주변 노드는 상기 단계S230에서 파악된 채널로 자신의 전환 인터페이스 카드를 설정하여 상기 전송할 패킷을 전송한다(S240).
한편, 상기 단계S220에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드가 아닐 경우, 상기 수신 노드의 본래의 고정된 채널을 통해 상기 전송할 패킷을 전송한다(S250).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법에 대한 성능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 효과를 검증하기 위해서 전술한 도 1과 같이 성능평가를 위해 네트워크를 구축하였다. 노드를 4개(N0∼N3) 배치시키고 각각의 노드 사이에 6개의 플로우(Flow0∼Flow5)를 생성시켰다. 그리고, 총 8개의 채널을 각 채널별로 200ms동안 모니터를 수행하였으며 각 노드는 전형의 타이머(Exponential Timer)를 이용하도록 하여 각각이 모니터링이 시작되게 하였다.
이와 같은 상황에서 모니터링을 수행하도록 하고 단기간 또는 일시적인 처리량(Short-Term or Temporary Throughput)를 측정하였다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다채널 모니터링이 수행되더라도 플로우 끊김 현상은 더 이상 발생 하지 않고 성능의 열화도 거의 없다는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명은 종래의 다채널 모니터링 기술에서 발생하는 플로우 끊김 현상을 효과적으로 제거하면서 동시에 성능 열화를 최소하는 효과를 가지고 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성 메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.
또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
도 1은 성능 평가에 사용된 네트워크의 토폴로지를 나타낸 개념도이다.
도 2는 종래의 전환 인터페이스 카드를 이용한 다채널의 상태 모니터링 기술에 대한 성능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 종래의 고정 인터페이스 카드를 이용한 다채널의 상태 모니터링 기술에 대한 성능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 모니터링 노드를 기준으로 다채널의 상태 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 고정 인터페이스 카드의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용된 모니터링 스케쥴 패킷의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 주변 노드를 기준으로 다채널의 상태 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법에 대한 성능을 설명하기 위한 그래프이다.

Claims (9)

  1. 고정된 채널로 설정하여 주변 노드로부터 데이터를 수신하는 고정 인터페이스 카드와, 채널을 변경하여 주변 노드로 데이터를 송신하는 전환 인터페이스 카드를 구비하는 복수의 노드로 구성된 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태를 모니터링하는 방법에 있어서,
    (a) 현재 모니터링 노드는 각 채널별 모니터링 시간정보를 포함한 모니터링 스케쥴 패킷을 생성하여 주변 노드로 전송하는 단계;
    (b) 현재 모니터링 노드의 고정 인터페이스 카드를 자신이 속한 네트워크의 노드와 함께 해당 채널에 공존하는 다른 네트워크의 노드에서 수신되는 모든 패킷을 모니터링하기 위한 모드로 전환하는 단계; 및
    (c) 현재 모니터링 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷에 포함된 모니터링 시간정보에 따라 모니터링을 수행할 채널을 하나씩 변경하면서 각 채널의 상태를 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    현재 모니터링 노드는 모니터링 수행 중에 수신하는 패킷들 중 자신이 목적지인 패킷에 대해 응답확인(ACK) 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    (d) 상기 주변 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷을 수신할 경우, 상기 모니터링 스케쥴 패킷 내의 노드 식별자 필드를 참조하여 해당 주변 노드의 모니터링 스케쥴 정보를 관리하는 단계;
    (e) 상기 주변 노드는 전송할 패킷이 있을 경우, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드인지를 검사하는 단계;
    (f) 상기 단계(e)에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드일 경우, 상기 모니터링 스케쥴 정보를 기반으로 현재 모니터링 노드가 어떤 채널을 모니터링하고 있는지를 확인하는 단계; 및
    (g) 상기 주변 노드는 상기 단계(f)에서 확인된 채널로 자신의 전환 인터페이스 카드를 설정하여 상기 전송할 패킷을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 단계(e)에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니 터링 노드가 아닐 경우, 상기 수신 노드 본래의 고정된 채널을 통해 상기 전송할 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법.
  5. 고정된 채널로 설정하여 주변 노드로부터 데이터를 수신하는 고정 인터페이스 카드와, 채널을 변경하여 주변 노드로 데이터를 송신하는 전환 인터페이스 카드를 구비하는 복수의 노드로 구성된 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태를 모니터링하는 방법에 있어서,
    (a') 현재 모니터링 노드는 각 채널별 모니터링 시간정보를 포함한 모니터링 스케쥴 패킷을 생성하여 주변 노드로 전송하는 단계;
    (b') 상기 주변 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷을 수신할 경우, 상기 모니터링 스케쥴 패킷 내의 노드 식별자 필드를 참조하여 해당 주변 노드의 모니터링 스케쥴 정보를 관리하는 단계;
    (c') 상기 주변 노드는 전송할 패킷이 있을 경우, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드인지를 검사하는 단계;
    (d') 상기 단계(c')에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드일 경우, 상기 모니터링 스케쥴 정보를 기반으로 현재 모니터링 노드가 어떤 채널을 모니터링하고 있는지를 확인하는 단계; 및
    (e') 상기 주변 노드는 상기 단계(d')에서 확인된 채널로 자신의 전환 인터페이스 카드를 설정하여 상기 전송할 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 단계(c')에서의 검사 결과, 상기 전송할 패킷의 수신 노드가 현재 모니터링 노드가 아닐 경우, 상기 수신 노드 본래의 고정된 채널을 통해 상기 전송할 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 단계(a') 이후에, 현재 모니터링 노드의 고정 인터페이스 카드를 자신이 속한 네트워크의 노드와 함께 해당 채널에 공존하는 네트워크의 노드에서 수신되는 모든 패킷을 모니터링하기 위한 모드로 전환하는 단계와,
    현재 모니터링 노드는 상기 모니터링 스케쥴 패킷에 포함된 모니터링 시간정보에 따라 모니터링을 수행할 채널을 하나씩 변경하면서 각 채널의 상태를 파악하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    현재 모니터링 노드는 모니터링 수행 중에 수신하는 패킷들 중 자신이 목적지인 패킷에 대해 응답확인(ACK) 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 다채널 통신 프로토콜 네트워크 환경에서 다채널의 상태 모니터링 방법.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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