KR100997336B1 - Apparatus and method for managing link information of OSPF protocol on overlay network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오버레이 네트워크(Overlay Network) 상에서 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜의 링크 정보를 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for managing link information of an Open Shortest Path First (OSPF) protocol on an overlay network.
본 발명에 따르면, 오버레이 네트워크 상에서 실시간으로 측정되는 인접 노드 간의 패킷 지연 시간을 OSPF 프로토콜의 링크 간 거리 정보로 사용함으로써 오버레이 네트워크의 품질을 최적화한다.According to the present invention, the quality of the overlay network is optimized by using the packet delay time between adjacent nodes measured in real time on the overlay network as inter-link distance information of the OSPF protocol.
Description
본 발명은 오버레이 네트워크(Overlay Network) 상에서 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜의 링크 정보를 관리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오버레이 네트워크 상에서 실시간으로 측정되는 인접 노드 간의 패킷 지연 시간을 OSPF 프로토콜의 링크 간 거리 정보로 사용함으로써 오버레이 네트워크의 품질을 최적화하는 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for managing link information of an Open Shortest Path First (OSPF) protocol on an overlay network. More particularly, the present invention relates to packet delay time between adjacent nodes measured in real time on an overlay network. An apparatus and method for managing link information of an OSPF protocol for optimizing the quality of an overlay network by using it as link-to-link distance information of a protocol.
오버레이 네트워크(Overlay Network)란 기존의 물리적 네트워크 상에서 별도의 노드(node)들 사이에 논리적 링크(logical link)들을 구성하여 이루어진 가상 네트워크이다. 여기서, 기존의 물리적 노드들 중에서 선택된 별도의 노드를 오버레이 노드(overlay node)라 하며, 오버레이 노드들 사이에 형성된 논리적 링크를 터널(tunnel)이라고도 한다.An overlay network is a virtual network formed by forming logical links between separate nodes on an existing physical network. Herein, a separate node selected from existing physical nodes is called an overlay node, and a logical link formed between the overlay nodes is also called a tunnel.
도 1은 이와 같은 오버레이 네트워크의 개념을 나타낸 것인데, 오버레이 네 트워크 상에서는 오버레이 노드들 사이에 터널을 생성하여 논리적 링크(도 1에서 점선으로 표시)가 형성되며, 이러한 논리적 링크는 몇 개의 물리적 링크(도 1에서 실선으로 표시)를 통해 실질적으로 연결됨으로써 두 오버레이 노드가 직접 연결된 효과를 가진다.FIG. 1 illustrates the concept of such an overlay network, where a logical link (indicated by a dotted line in FIG. 1) is formed by creating a tunnel between overlay nodes on the overlay network, and the logical link includes several physical links (FIG. 1). By actually connecting through 1 (indicated by a solid line), the two overlay nodes have the effect of being directly connected.
한편, OSPF(Open Shortest Path First; 개방형 최단 경로 우선) 프로토콜은 네트워크 상에서 패킷(또는 데이터그램)이 전송되는 최단 경로를 선정할 수 있도록 라우팅 정보에 링크 상태 정보, 노드 간 거리 정보 등을 실시간으로 조합하여 최단 경로로 라우팅을 지원하는 동적 라우팅 프로토콜이다. 참고로, 라우팅 프로토콜(Routing Protocol)은 자율 시스템(AS; Autonomous System) 내에서의 라우팅을 수행하기 위한 내부 라우팅 프로토콜(Interior Gateway Protocol)과 자율 시스템들 사이의 라우팅을 수행하기 위한 외부 라우팅 프로토콜(Exterior Gateway Protocol)로 구분할 수 있는데, OSPF 프로토콜은 RIP(Routing Information Protocol)과 함께 대표적인 내부 라우팅 프로토콜이라 할 수 있다.On the other hand, the OSPF (Open Shortest Path First) protocol combines link state information and inter-node distance information in real time to select the shortest path through which packets (or datagrams) are transmitted on the network. Is a dynamic routing protocol that supports routing with the shortest path. For reference, the routing protocol is an internal gateway protocol for performing routing in an autonomous system (AS) and an external routing protocol for performing routing between autonomous systems. Gateway Protocol (OSP) can be classified as a representative internal routing protocol along with Routing Information Protocol (RIP).
OSPF 프로토콜에서는 링크 상태 정보, 노드 간 거리 정보 등을 포함하는 링크 정보를 주기적으로 또는 링크 상태가 변화되었을 때 인접 노드로 전송하고, 이와 같이 인접 노드들과 링크 정보들을 서로 교환함으로써 전체 토폴로지(topology)를 파악하여 최단 경로를 계산한다. 이 때, 링크 정보를 구성하는 노드 간 거리 정보는 최단 경로(즉, 라우팅 정보) 계산을 위한 기초가 되며, 따라서 전체 네트워크의 품질을 결정하는 중요한 인자(factor)가 된다.The OSPF protocol transmits link information including link state information and inter-node distance information to neighboring nodes periodically or when the link state changes, and thus exchanges link information with neighboring nodes. Calculate the shortest path by finding out. At this time, the distance information between nodes constituting the link information is the basis for calculating the shortest path (ie, routing information), and thus is an important factor for determining the quality of the entire network.
이와 관련하여, 종래기술의 경우, 일반적으로 노드 간 거리 정보로는 노드 간의 대역폭(bandwidth)을 사용하며, 이러한 대역폭(단위; bps)을 이용하여 각 구간별 거리비용(cost)을 구함으로써 최단 경로를 산출한다.In this regard, in the related art, the distance between nodes generally uses a bandwidth between nodes, and the shortest path is obtained by obtaining a distance cost for each section using the bandwidth (unit: bps). Calculate
그런데, 오버레이 네트워크의 경우 오버레이 노드들 사이의 링크는 여러 개의 물리적 노드를 거쳐서 이루어진 논리적 링크이므로, 종래기술과 같이 노드 간 거리 정보로서 노드 간의 대역폭을 이용할 경우 이를 정확히 결정하기 어려운 문제점이 존재한다. 다시 말하면, 각각의 물리적 링크에 대해 측정된 대역폭을 여러 개의 물리적 링크를 포함하는 논리적 링크에 대해 단순히 합산하거나 평균하는 방식으로 적용할 수 없는 문제점이 존재한다.However, in the case of the overlay network, since the link between the overlay nodes is a logical link formed through a plurality of physical nodes, there is a problem in that it is difficult to accurately determine the bandwidth between nodes as distance information between nodes as in the prior art. In other words, there is a problem in that the bandwidth measured for each physical link cannot be applied by simply summing or averaging for a logical link including several physical links.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 오버레이 네트워크 상에서 실시간으로 측정되는 인접 노드 간의 패킷 지연 시간을 OSPF 프로토콜의 링크 간 거리 정보로 사용함으로써 오버레이 네트워크의 품질을 실시간 트래픽(traffic) 상황에 따라 최적화하는 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to use the quality of the overlay network in real time by using the packet delay time between adjacent nodes measured in real time on the overlay network as the inter-link distance information of the OSPF protocol. The present invention provides an apparatus and method for managing link information of an OSPF protocol, which is optimized according to traffic conditions.
본 발명의 다른 목적은 오버레이 네트워크 상에서 인접 노드 간의 패킷 지연 시간을 주기적으로 측정하여 링크 정보를 갱신함으로써 트래픽 양의 변화를 실시간으로 반영하여 최적의 결과를 얻을 수 있는 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is an apparatus and method for managing link information of an OSPF protocol which can obtain optimal results by reflecting changes in traffic in real time by periodically updating link information by measuring packet delay time between adjacent nodes on an overlay network. To provide.
본 발명의 또 다른 목적은 인접 노드 간 패킷 지연 시간의 증감률이 소정의 임계값을 초과하는 경우에만 링크 정보를 갱신함으로써 트래픽 상태의 잦은 변화로 인해 발생할 수 있는 부하를 효율적으로 제어할 수 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to update link information only when the rate of increase or decrease of packet delay time between adjacent nodes exceeds a predetermined threshold, thereby efficiently controlling the load that may occur due to frequent changes in traffic conditions. It is to provide an apparatus and method for managing link information.
상기 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 오버레이 네트워크(Overlay Network) 상에서 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜의 링크 정보를 관리하는 장치는, 상기 OSPF 프로토콜의 라우팅 정보 교환에 참여하는 인접 노드에 대한 정보를 관리하는 인접 노드 정보 관리부; 상기 인접 노드에 대하여 패킷을 송수신하여 패킷 지연 시간을 측정하는 지연 시간 측정부; 및 상기 인접 노드에 대한 링크 정보를 관리하는 링크 정보 관리부를 포함하고, 상기 링크 정보 관리부는 상기 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 상기 링크 정보에 포함되는 노드 간 거리 정보로 사용하는 것을 특징으로 한다.For the above purpose, an apparatus for managing link information of an Open Shortest Path First (OSPF) protocol on an overlay network of one embodiment of the present invention is provided with respect to an adjacent node participating in routing information exchange of the OSPF protocol. A neighbor node information management unit managing information; A delay time measuring unit configured to measure a packet delay time by transmitting and receiving a packet with respect to the adjacent node; And a link information manager for managing link information for the neighbor node, wherein the link information manager uses a packet delay time for the neighbor node as inter-node distance information included in the link information.
그리고, 본 발명의 일 형태에 따른 오버레이 네트워크(Overlay Network) 상에서 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜을 사용하는 라우터(router)는, 상기 OSPF 프로토콜의 라우팅 정보 교환에 참여하는 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 측정하고, 상기 측정된 패킷 지연 시간을 상기 인접 노드에 대한 링크 정보를 구성하는 노드 간 거리 정보로 사용하는 링크 정보 관리 장치; 및 상기 링크 정보를 이용하여 상기 인접 노드에 대한 최단 경로를 계산하고, 상기 최단 경로에 기초하여 생성된 라우팅 정보를 이용하여 패킷을 라우팅하는 OSPF 라우팅 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a router using an Open Shortest Path First (OSPF) protocol on an overlay network of one embodiment of the present invention has a packet delay time for an adjacent node participating in the exchange of routing information of the OSPF protocol. A link information management device using the measured packet delay time as inter-node distance information constituting link information for the adjacent node; And an OSPF routing processor configured to calculate a shortest path to the adjacent node using the link information and to route a packet using routing information generated based on the shortest path.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 오버레이 네트워크(Overlay Network) 상에서 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜의 링크 정보를 관리하는 방법은, a) 상기 OSPF 프로토콜의 라우팅 정보 교환에 참여하는 인접 노드로 에코(Echo) 패킷을 송신하는 단계; b) 상기 인접 노드로부터 상기 에코 패킷에 상응하는 에코 응답(Echo Reply) 패킷을 수신하는 단계; c) 상기 에코 패킷의 송신 시간과 상기 에코 응답 패킷의 수신 시간을 이용하여 상기 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 계산하는 단계; 및 d) 상기 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 상기 인접 노드에 대한 링크 정보로 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of managing link information of an Open Shortest Path First (OSPF) protocol on an overlay network of one embodiment of the present invention includes: a) echoing to an adjacent node participating in the exchange of routing information of the OSPF protocol; Echo) transmitting a packet; b) receiving an echo reply packet corresponding to the echo packet from the neighbor node; c) calculating a packet delay time for the adjacent node using the transmission time of the echo packet and the reception time of the echo response packet; And d) using the packet delay time for the neighbor node as link information for the neighbor node.
본 발명에 따르면, 오버레이 네트워크 상에서 인접 노드 간의 패킷 지연 시간을 OSPF 프로토콜의 노드 간 거리 정보로 사용함으로써 목적지까지의 실제적인 최단 경로를 얻을 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, by using the packet delay time between adjacent nodes on the overlay network as the inter-node distance information of the OSPF protocol, the shortest path to the destination can be obtained.
그리고, 본 발명에 따르면, 오버레이 네트워크 상에서 인접 노드 간의 패킷 지연 시간을 주기적으로 측정하여 이를 반영함으로써 트래픽 양을 실시간으로 고려하여 네트워크의 품질을 최적화할 수 있는 효과를 가진다.In addition, according to the present invention, by periodically measuring the packet delay time between adjacent nodes on the overlay network and reflecting it, it is possible to optimize the quality of the network in consideration of the traffic amount in real time.
또한, 본 발명에 따르면, 인접 노드 간 패킷 지연 시간의 증감률이 소정의 임계값을 초과하는 경우에만 링크 정보를 갱신함으로써 트래픽 상태의 잦은 변화로 인해 발생할 수 있는 부하를 효율적으로 제어할 수 있는 효과를 가진다.In addition, according to the present invention, by updating the link information only when the rate of increase or decrease of the packet delay time between adjacent nodes exceeds a predetermined threshold value, it is possible to efficiently control the load that may occur due to frequent changes in traffic conditions. Has
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설 명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments. For reference, in the following description, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.
또한, 참고로 이하의 설명에서는 기준 노드(예컨대, 노드 a)에 위치하는 링크 정보 관리 장치(또는 라우터)의 관점에서 인접 노드(예컨대, 노드 b, 노드 c, 노드 d)에 대한 링크 정보 관리를 서술한다. In addition, in the following description, link information management for adjacent nodes (eg, node b, node c, node d) is described in terms of a link information management device (or router) located at a reference node (eg, node a). Describe.
먼저, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 장치(110)의 구성을 나타내는 도면이다. 그리고, 도 3은 도 2의 링크 정보 관리 장치(110)를 포함하는 라우터(100)의 구성을 나타내는 도면이다. First, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a link
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 링크 정보 관리 장치(110)는 인접 노드 정보 관리부(112), 지연 시간 측정부(114), 링크 정보 관리부(116), 링크 정보 설정부(118) 등을 포함한다.As shown in FIG. 2, the link
인접 노드 정보 관리부(112)는 오버레이 네트워크 상에서 OSPF 프로토콜의 라우팅 정보 교환에 참여하는 링크로 연결된 인접 노드(이는 오버레이 노드임)들의 정보를 관리한다. 이 경우, 인접 노드 정보 관리부(112)는 인접 노드에 대한 정보 및 상태를 OSPF 네이버 테이블(Neighbor Table) 형태로 저장하여 관리할 수 있다. 참고로, OSPF 네이버 테이블에는 인접 노드 ID(Neighbor Identifier), 노드 상태(state), 데드 타임(dead time), 노드 주소(address), 인터페이스(interface) 등의 정보가 포함될 수 있다. The neighbor node information manager 112 manages information of neighbor nodes (which are overlay nodes) connected by a link participating in routing information exchange of the OSPF protocol on the overlay network. In this case, the neighbor node information manager 112 may store and manage the information and the state of the neighbor node in the form of an OSPF neighbor table. For reference, the OSPF neighbor table may include information such as a neighbor node identifier (ID), a node state, a dead time, a node address, an interface, and the like.
지연 시간 측정부(114)는 상기 인접 노드 정보 관리부(112)에서 제공된 정보(인접 노드에 대한 정보)에 기초하여 인접 노드들에게 패킷을 전송하고 응답이 오는 시간을 측정하여 해당 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 측정한다.The delay
도 4는 이를 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 측정하는 방식을 예시한 도면이다. 참고로, 도 4에서는 노드 a를 기준으로 하였으며, 그 인접 노드는 노드 b, 노드 c, 노드 d로 가정하였다.FIG. 4 is a diagram illustrating the method of measuring a packet delay time for an adjacent node according to the present invention. For reference, in FIG. 4, node a is assumed as a reference, and neighboring nodes thereof are assumed to be node b, node c, and node d.
도 4를 참조하면, 지연 시간 측정부(114)는 예컨대 0.0ms에 인접 노드 c로 제1 에코(Echo) 패킷을 송신하고, 0.5ms에 인접 노드 b로 제2 에코 패킷을 송신한다. 그러면, 제1 에코 패킷을 수신한 인접 노드 c는 이에 대한 응답으로 제1 에코 응답(Echo Reply) 패킷을 노드 a로 전송하고, 마찬가지로 제2 에코 패킷을 수신한 인접 노드 b는 이에 대한 응답으로 제2 에코 응답 패킷을 노드 a로 전송한다. 만약, 제1 에코 응답 패킷이 1.2ms에 노드 a에 도착하고 제2 에코 응답 패킷이 2.1ms에 노드 a에 도착하였다면, 지연 시간 측정부(114)는 해당 인접 노드에 대하여 에코 패킷 송신 시간과 에코 응답 패킷 수신 시간을 이용하여 패킷 지연 시간을 측정한다. 즉, 지연 시간 측정부(114)는 인접 노드 b에 대하여 1.6ms(=2.1ms-0.5ms)를 패킷 지연 시간으로 측정하고, 인접 노드 c에 대하여 1.2ms(=1.2ms-0.0ms)를 패킷 지연 시간으로 측정한다.Referring to FIG. 4, the delay
링크 정보 관리부(116)는 인접 노드 정보 관리부(112) 및 지연 시간 측정부(114)에서 전송된 정보들에 기초하여 인접 노드 간의 링크 정보를 관리한다. 구체적으로, 링크 정보 관리부(116)는 예컨대 도 4에 도시된 링크 정보 테이블(Link Information Table) 형태로 해당 링크(이는 논리적 링크임)에 대한 링크 상태 정보, 노드 간 거리 정보 등을 저장하여 관리한다. 이 경우, 본 발명에서는 노드 간 거리 정보로서 전술한 지연 시간 측정부(114)에서 측정된 패킷 지연 시간을 사용한다. 또는, 대안적으로 상기 패킷 지연 시간에 기초하여 추정된 대역폭(bandwidth)를 사용할 수 있는데, 이 때 대역폭은 예컨대 전송에 이용된 패킷 크기를 패킷 지연 시간으로 나눔으로써 추정할 수 있다. 참고로, 이 경우 본 발명의 추정 대역폭은 기존의 물리적 링크 사이에 측정된 대역폭과는 상이한 것으로, 즉 본 발명의 추정 대역폭은 오버레이 네트워크 상의 논리적 링크에 대하여 이를 구성하는 여러 개의 물리적 링크에 대해 측정된 대역폭을 이용하는 것이 아니라 인접 노드 간의 패킷 지연 시간을 이용하여 추정된 것이다.The
한편, 링크 정보 관리부(116)는 지연 시간 측정부(114)에서 패킷 지연 시간을 측정할 때마다(바람직하게는 주기적으로 측정함) 링크 정보 테이블의 노드 간 거리 정보를 갱신할 수 있지만, 대안적으로서, 새로운 패킷 지연 시간 또는 이를 기초로 추정된 대역폭을 이전 저장된 정보와 비교하여 그 증감율이 지정된 임계값(한계값)을 초과하는 경우에만 링크 정보 테이블을 갱신하도록 구현할 수도 있다. 그리고, 링크 정보 관리부(116)는 링크 정보 테이블의 갱신이 있는 경우 이를 링크 정보 설정부(118)에 알린다.On the other hand, the
그러면, 링크 정보 설정부(118)는 링크 정보 관리부(116)에서 제공된 링크 정보들을 OSPF 라우팅 프로세서(120)로 전송한다.Then, the link
다시 도 3을 참조하면, OSPF 라우팅 프로세서(120)는 최단 경로 계산부(122), 라우팅 정보 관리부(124), 라우팅 처리부(126) 등을 포함한다.Referring back to FIG. 3, the
최단 경로 계산부(122)는 상기 링크 정보 설정부(118)에서 전송된 링크 정보 들(링크 상태 정보, 노드 간 거리 정보 등)을 이용하여 수신된 패킷을 해당 목적지까지 전송하기 위한 최단 경로를 계산한다.The
라우팅 정보 관리부(124)는 최단 경로 계산부(122)에서 계산된 최단 경로에 기초하여 생성된 라우팅 정보를 라우팅 테이블(Routing Table) 형태로 저장하여 관리한다.The
그리고, 라우팅 처리부(126)는 이와 같이 생성된 라우팅 정보를 이용하여 외부(예컨대, 인접 노드 b)로부터 수신되는 패킷을 목적지로의 최단 경로에 해당하는 인접 노드(예컨대, 인접 노드 c)로 라우팅한다.Then, the
한편, 지금까지 소정의 라우터를 기준으로 그 내부에서 수행되는 동작을 설명하였는데, 참고로 OSPF 프로토콜의 경우 링크 정보의 변경이 있으면 이를 지역(area) 내 모든 라우터와 동기화를 위하여 LSA(Link State Advertisement) 패킷을 전송하게 되며, 이 때 네트워크의 부하를 줄이기 위하여 해당 라우터는 지정 라우터(DR; Designated Router)에게 변경된 링크 정보를 알리고 지정 라우터가 지역 내 모든 라우터에게 LSA 패킷을 전송한다. On the other hand, the operation performed in the inside based on a predetermined router so far has been described. For reference, in the case of the OSPF protocol, if there is a change in link information, the link state advertisement (LSA) is synchronized to synchronize it with all routers in the area. In order to reduce the load on the network, the router informs the designated router (DR) of the changed link information and the designated router transmits the LSA packet to all routers in the region.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 방법을 설명한다. 참고로, 본 발명에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 방법에 대한 구체적 과정 또는 동작 원리는 전술한 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 장치에 대한 설명을 참조할 수 있으므로 중복적인 상세 설명은 생략하고 흐름도 위주로 간단히 설명한다.Hereinafter, the link information management method of the OSPF protocol according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. For reference, a detailed process or operation principle of the link information management method of the OSPF protocol according to the present invention may refer to the description of the link information management apparatus of the OSPF protocol described above. do.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a link information management method of an OSPF protocol according to an embodiment of the present invention.
먼저, 단계 S510에서, 링크 정보 관리 장치는 노드 간 거리 측정을 위한 인접 노드(또는 라우터)로 에코(Echo) 메시지를 송신하고 그 송신 시간을 저장한다. 그러면, 에코 패킷을 수신한 인접 노드는 에코 응답(Echo Reply) 패킷을 링크 정보 관리 장치로 전송하고, 단계 S520에서, 링크 정보 관리 장치는 인접 노드로부터 에코 응답 패킷을 수신하여 그 수신 시간을 저장한다.First, in step S510, the link information management apparatus transmits an echo message to an adjacent node (or router) for distance measurement between nodes and stores the transmission time. Then, the neighbor node receiving the echo packet transmits an echo reply packet to the link information management apparatus. In step S520, the link information management apparatus receives the echo response packet from the neighbor node and stores the reception time. .
단계 S530에서, 링크 정보 관리 장치는 에코 패킷 송신 시간과 에코 응답 패킷 수신 시간을 이용하여 해당 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 계산한다. 그리고, 링크 정보 관리 장치는 이와 같이 측정된 패킷 지연 시간을 링크 정보의 노드 간 거리 정보로 사용한다. 또는, 대안적으로 노드 간 거리 정보로 상기 패킷 지연 시간 대신에 이에 기초하여 추정된 대역폭(bandwidth)를 사용할 수도 있다.In operation S530, the link information management apparatus calculates a packet delay time for the corresponding neighbor node using the echo packet transmission time and the echo response packet reception time. The link information management apparatus then uses the packet delay time measured as the inter-node distance information of the link information. Alternatively, the estimated bandwidth may be used instead of the packet delay time as the inter-node distance information.
단계 S540에서, 라우팅 프로세서는 링크 정보 관리 장치에서 전송된 링크 정보(링크 상태 정보, 노드 간 거리 정보 등)에 기초하여 최단 경로를 계산한다. 이 때, 최단 경로 계산을 위한 노드 간 거리 정보로는 전술한 패킷 지연 시간 또는 이에 기초하여 추정된 대역폭을 이용할 수 있다. 그리고, 라우팅 프로세서는 이와 같이 계산된 최단 경로에 기초하여 라우팅 정보를 생성한다.In step S540, the routing processor calculates the shortest path based on the link information (link state information, inter-node distance information, etc.) transmitted from the link information management apparatus. In this case, as the inter-node distance information for calculating the shortest path, the aforementioned packet delay time or the bandwidth estimated based thereon may be used. The routing processor generates routing information based on the shortest path calculated in this way.
마지막으로, 단계 S550에서, 라우팅 프로세서는 라우팅 정보를 이용하여 외부로부터 수신되는 패킷을 목적지로의 최단 경로에 해당하는 인접 노드로 라우팅한다.Finally, in step S550, the routing processor uses the routing information to route the packet received from the outside to the adjacent node corresponding to the shortest path to the destination.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 방법 의 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a link information management method of an OSPF protocol according to another embodiment of the present invention.
먼저, 단계 S610에서, 링크 정보 관리 장치는 노드 간 거리 측정을 위한 인접 노드(또는 라우터)로 에코(Echo) 메시지를 송신하고 그 송신 시간을 저장한다. 그러면, 에코 패킷을 수신한 인접 노드는 에코 응답(Echo Reply) 패킷을 링크 정보 관리 장치로 전송하고, 단계 S620에서, 링크 정보 관리 장치는 인접 노드로부터 에코 응답 패킷을 수신하여 그 수신 시간을 저장한다.First, in step S610, the link information management apparatus transmits an echo message to an adjacent node (or router) for distance measurement between nodes and stores the transmission time. Then, the neighbor node receiving the echo packet transmits an echo reply packet to the link information management apparatus. In step S620, the link information management apparatus receives the echo response packet from the neighbor node and stores the reception time. .
단계 S630에서, 링크 정보 관리 장치는 에코 패킷 송신 시간과 에코 응답 패킷 수신 시간을 이용하여 해당 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 계산한다. 그리고, 단계 S640에서, 링크 정보 관리 장치는 패킷 지연 시간을 이용하여 해당 링크에 대한 대역폭(bandwidth)을 추정한다.In step S630, the link information management apparatus calculates a packet delay time for the corresponding neighbor node using the echo packet transmission time and the echo response packet reception time. In operation S640, the link information management apparatus estimates a bandwidth of the corresponding link using the packet delay time.
단계 S650에서, 링크 정보 관리 장치는 이와 같이 추정된 대역폭이 링크 정보 테이블에 저장되어 있는 이전 대역폭과 비교하여 그 증감율을 계산하고, 대역폭 증감율이 기 설정된 임계값(한계값)을 초과하는 지 여부를 판단한다. 참고로, 여기서 임계값은 상한 임계값과 하한 임계값을 구분하여 설정할 수 있다.In step S650, the link information management apparatus compares the estimated bandwidth with the previous bandwidth stored in the link information table, calculates the increase / decrease rate, and determines whether the bandwidth increase / decrease rate exceeds a preset threshold (limit value). To judge. For reference, the threshold value may be set by dividing the upper limit threshold value and the lower limit threshold value.
단계 S650에서 판단 결과, 만약 대역폭 증감율이 기 설정된 임계값을 초과하면, 단계 S660에서, 링크 정보 관리 장치는 새로 추정된 대역폭을 링크 정보 테이블에 저장함으로써 링크 정보를 갱신한다.As a result of the determination in step S650, if the bandwidth increase / decrease rate exceeds a preset threshold, in step S660, the link information management apparatus updates the link information by storing the newly estimated bandwidth in the link information table.
그리고, 단계 S670에서, 라우팅 프로세서는 링크 정보 관리 장치로부터 전송된 갱신된 링크 정보(링크 상태 정보, 노드 간 거리 정보 등)에 기초하여 최단 경로를 계산한다. 이 때, 최단 경로 계산을 위한 노드 간 거리 정보로는 전술한 패 킷 지연 시간 또는 이에 기초하여 추정된 대역폭을 이용할 수 있다. 그리고, 라우팅 프로세서는 이와 같이 계산된 최단 경로에 기초하여 라우팅 정보를 생성한다.Then, in step S670, the routing processor calculates the shortest path based on the updated link information (link state information, distance information between nodes, etc.) transmitted from the link information management device. In this case, as the inter-node distance information for calculating the shortest path, the aforementioned packet delay time or the bandwidth estimated based thereon may be used. The routing processor generates routing information based on the shortest path calculated in this way.
한편, 단계 S650에서 판단 결과, 만약 대역폭 증감율이 기 설정된 임계값을 초과하지 않으면, 링크 정보 관리 장치는 링크 정보 테이블을 갱신하지 않고 이전 저장된 링크 정보(즉, 노드 간 거리 정보)를 사용한다. 그리고, 이 경우에는 이전 저장된 링크 정보를 기초로 이미 최단 경로가 계산되어 있으므로 최단 경로 계산 과정(단계 S670)은 생략된다.On the other hand, if it is determined in step S650 that the bandwidth increase / decrease rate does not exceed a preset threshold, the link information management apparatus uses previously stored link information (ie, inter-node distance information) without updating the link information table. In this case, since the shortest path is already calculated based on the previously stored link information, the shortest path calculation process (step S670) is omitted.
마지막으로, 단계 S680에서, 라우팅 프로세서는 라우팅 정보를 이용하여 외부로부터 수신되는 패킷을 목적지로의 최단 경로에 해당하는 인접 노드로 라우팅한다. Finally, in step S680, the routing processor uses the routing information to route the packet received from the outside to the adjacent node corresponding to the shortest path to the destination.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the above-described embodiments without changing the technical spirit or essential features of the present invention. The examples are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the scope of the present invention is specified by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as
도 1은 오버레이 네트워크의 개념을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating the concept of an overlay network.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an apparatus for managing link information of an OSPF protocol according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 장치를 포함하는 라우터의 구성도이다.3 is a block diagram of a router including an apparatus for managing link information of an OSPF protocol according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명에 따라 인접 노드에 대한 패킷 지연 시간을 측정하는 방식을 예시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of measuring packet delay time for an adjacent node according to the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a link information management method of an OSPF protocol according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 OSPF 프로토콜의 링크 정보 관리 방법의 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a link information management method of an OSPF protocol according to another embodiment of the present invention.
Claims (14)
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