KR101100244B1

KR101100244B1 - 서로 다른 라우팅 도메인들 사이에서 링크들의 실패에 대한신속한 대응 방법

Info

Publication number: KR101100244B1
Application number: KR1020057012675A
Authority: KR
Inventors: 롤란트 블레쓰; 굇츠 리히트발트; 마르쿠스 슈미트
Original assignee: 노키아 지멘스 네트웍스 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2011-12-28
Also published as: WO2004077759A1; EP1597877A1; US7961598B2; CN1759573A; EP1453250A1; DE502004001480D1; US20090185484A1; EP1597877B1; KR20050103274A; CN100581127C; US20060159076A1; PL381187A1

Abstract

본 발명은 패킷-기반의 네트워크에서 두 라우팅 도메인들(AS-6, AS-8) 사이의 링크의 실패에 대한 신속한 대응 방법에 관한 것이다. 링크의 실패가 확인되면, 대안적인 루트들의 로컬 선택 및 대리 루트들을 따르는 메시지들의 전파에 의해 차단된 루트들에 대리 루트들이 제공된다. BGP(경계 게이트웨이 프로토콜)와 같은 종래의 도메인-간 프로토콜들과는 대조적으로, 메시지들의 전송 및 이와 연관된 라우팅에 대한 변경은 대체 루트를 따라 놓여있는 라우팅 도메인들을 수반한다. 일 실시예에서, 메시지들의 네트워크를 통한 전파는 링크의 실패가 지속적인 중단을 나타내는 경우에 발생한다. 결과적으로, 대안적인 루트들이 전체 네트워크 내에서 재결정된다. 본 발명은 일시적인 중단에 적합한 중단에 대한 보상을 제공하며, 종래의 도메인-간 프로토콜을 사용함으로써 발생되는 불안정성을 방지한다.

Description

서로 다른 라우팅 도메인들 사이에서 링크들의 실패에 대한 신속한 대응 방법{RAPID RESPONSE METHOD FOR THE FAILURE OF LINKS BETWEEN DIFFERENT ROUTING DOMAINS}

본 발명은 패킷-기반의 네트워크내의 두 개의 라우팅 도메인들 사이에서 링크의 실패에 대한 신속한 대응 방법에 관한 것이다.

본 발명은 인터넷 기술 또는 특히 패킷-기반 네트워크에서의 라우팅 방법 분야에 속하며, 실시간 환경들에서 데이터의 전송에 관한 것이다.

현재, 네트워크 분야에서 가장 중요한 개발은 음성 및 데이터 네트워크들 사이로 집중된다. 중요한 향후 시나리오는 데이터, 음성 및 비디오 데이터가 패킷-기반의 네트워크를 통해 전송되는 것이며, 따라서, 새롭게 개발된 네트워크 기술들은 다양한 종류의 트래픽에 대한 필수적인 특성을 고수하는 것을 보장한다. 다양한 형태의 트래픽을 위한 향후 네트워크들은 패킷에 기초하여 동작한다. 현재의 개발 활동들은 종래에 데이터 트래픽을 위해 사용된 네트워크들, 주로 IP(인터넷 프로토콜) 기반의 네트워크들을 통해 음성 데이터를 전송하는 것과 관련된다.

패킷 네트워크들 및 특히 IP-기반의 네트워크들을 통해 회선 교환 네트워크들을 통한 음성 전송의 품질과 일치하는 품질의 음성 통신을 수행하기 위해, 예컨대 데이터 패킷들의 지연 또는 지터와 같은 품질 파라미터들은 한정된 임계치들 내에서 유지되어야 한다. 음성 전송의 경우에, 제공된 서비스 품질에 대하여 가장 중요한 것은 지연 시간이 150ms의 값을 훨씬 초과하지 않아야 하는 것이다. 이에 상응하는 작은 양의 지연을 달성하기 위해, 개선된 라우터들 및 라우팅 알고리즘들이 개발되고 있으며, 데이터 패킷들의 더 신속한 처리를 수행하도록 개발되고 있다.

IP 네트워크들을 통한 라우팅의 경우에, 일반적으로 도메인내 라우팅 및 도메인-간 라우팅으로 구별된다. 인터넷을 통한 데이터 전송에 대하여, 몇몇의 네트워크 운영자들로부터 네트워크들 - 서브네트워크들, 도메인들, 또는 독립 시스템들 중 하나 - 수반되는 것이 공통적이다. 네트워크 운영자들은 자신의 책임 영역으로 분류되는 도메인들 내에서의 라우팅에 대하여 책임이 있다. 상기 도메인들 내에서, 운영자들은 서비스 품질 특성들이 고수될 수 있는 경우에만, 그들이 원하는 바에 따라 라우팅에 대한 접근 방식을 자유롭게 사용할 수 있다. 다양한 도메인 운영자들이 서로 링크들을 형성하는 다양한 도메인들 사이에서 라우팅하는 서로 다른 상황들이 연출된다. 도메인-간 라우팅은 한편으로는 다양한 도메인들을 통해 목적지로 향하는 것으로 결정된 경로들이 가능하면 가장 최적이어야 한다는 사실에 의해 더 복잡해질 수 있지만, 다른 한편으로는 도메인 운영자들은 객관적인 기준에 따라 전체적으로 최적인 경로들을 계산하는 것이 더 어려운 공간 전략을 사용할 수 있다. 예컨대, 하나의 전략은 특정 소스로부터의 트래픽을 위해 특정 국가의 네트워크 운영자들의 도메인들을 피하는 것이다. 그러나, 상기 전략은 트래픽이 라우팅되는 도메인들을 갖는 모든 네트워크 운영자들에게 일반적으로 공지되어 있는 것이 아니며, 즉, 네트워크 운영자는 임의의 메트릭에 의해 결정된 것과 같은 최적의 경로에 사용가능한 전체 정보를 사용하지 않고 트래픽을 전송할 도메인에 대한 위치적 결정을 수행해야 한다. 상기 전략은 또한 영어로는 "정책들(policies)"이라 참조된다.

다양한 영역들 간의 라우팅을 위해, 이른바 외부 게이트웨이 프로토콜(EGP)들이 사용된다. 인터넷에서, RFC(Request For Comments; 인터넷 공식 문서) 1771에 상세히 설명되는 것과 같은 경계 게이트웨이 프로토콜 버전 4(경계 게이트웨이 프로토콜은 BGP로 요약됨)은 현재 더 자주 사용되고 있지는 않다. 경계 게이트웨이 프로토콜은 이른바 경로-벡터 프로토콜이다. BGP 인스턴스(영문 명세서에서는 용어 "BGP 스피커"로 표현된다)에는 가능한 루트들 주변의 BGP 인접국들에 의해 관련된 BGP 인접국을 통해 도달될 수 있는 목적지들이 통지된다. 경로 특성을 사용하여, 동시에 제공되는 세부사항들, 즉, BGP 인스턴스는 위치적 관점에서 도달가능한 목적지들에 대하여 각각의 경우에서 최적의 루트들을 포함한다. BGP 프로토콜과 관련하여, 4가지 형태의 메시지들이 BGP 인스턴스들 사이에서 교환되며, 상기 메시지들은 루트 데이터가 전체 네트워크를 통해 전파되는 업데이트 메시지를 포함하는데, 상기 업데이트 메시지는 네트워크가 전략 변경들에 대하여 최적으로 사용되도록 한다. 업데이트 메시지들의 방사는 일반적으로 위치적으로 사용가능한 데이터에 따라 라우팅을 사용하기 위해 모든 네트워크의 BGP 인스턴스들에서 경로 데이터를 변경시킨다. 이와는 별개로, BGP 인스턴스가 BGP 인접국들에 동작가능성에 대하여 통지하는 연결 유지(keep-alive) 또는 상태 확인 메시지에 의해 일부분이 구동된다. 상기 메시지들의 존재시, BGP 인접국들은 BGP 인스턴스로의 링크가 차단되었다고 가정한다.

BGP 프로토콜에 의한 토폴로지 데이터의 전파는 변경이 자주 보고될 때, 상기 변경들을 보고하기 위해 네트워크를 통해 전파되는 메시지들에서 실질적인 부하가 발생할 때, 및 변경 메시지들이 서로 너무 신속하게 전송되어 네트워크가 새로운 상태로 수렴하지 못할 때 문제점을 갖는다. 상기 문제점, 즉 네트워크가 새로운 상태로 수렴하지 못하거나 도메인-간 라우팅이 안정적이지 못한 문제점은 이른바 루트-플랩 댐핑 접근 방식에 의해 방지된다. 상기 개념은 BGP 인접국에 의해 수행되는 변경의 보고를 허가하기 위한 것이다. 변경 메시지의 수신시, 댐핑 파라미터는 증가되며, 만약 댐핑 파라미터가 임계치를 초과하면, 변경 메시지는 무시된다. 변경 통지들이 결여된 경우에, 댐핑 파라미터들의 값은 감소된다. 이로 인해, BGP 인스턴스들로부터의 변경 통지들은 변경 통지들의 빈도가 너무 높은 경우에 무시된다. 임시적인 불안정성에 대한 네트워크의 대응은 느려지고 감소된다. 그러나, 상기 방법은 오동작들이 더 오래 지속되는데 대하여 네트워크 대응(여기에서는 "지속적인 에러들"이라 표현됨)이 지연되는 경우에 단점을 갖는다. 실시간 트래픽과 관련하여, 인터넷 라우팅에서 오동작들이 제거되는데 더 긴시간이 걸린다면 이는 특히 불리하다.

본 발명의 목적은 도메인-간 라우팅 동안 오동작에 대한 신속한 대응을 수행하는 방법을 규정하는 것이며, 동시에 종래 방법들의 단점들을 방지하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제 1항에 따른 방법에 의해 달성된다.

본 발명에 따라, 두 개의 라우팅 도메인들 사이의 링크가 실패하면, 적용가능한 경우에 대리 루트 또는 대리 경로가 제공된다. 상기 대리 루트를 따르는 도메인-간 라우팅은 차단된 링크를 통해 라우팅될 데이터 패킷들이 대리 루트를 따라 그들의 목적지로 전환되는 방식으로 형성된다. 여기에서, 용어 링크 실패는 두 개의 라우팅 도메인들 사이의 접속 또는 접속성을 차단하는 임의의 오작동을 말한다.

라우팅 도메인("자동 시스템" 또는 "서브네트워크")은 도메인내의 통합된 라우팅에 의해 특징지어진다. 예컨대, 도메인 패킷들은 OSPF(최단 경로 우선) 프로토콜을 사용하여 라우팅될 수 있다. 여기에서, 도메인들 사이의 링크에서의 실패에 대한 신속한 대응을 수행하는 도메인들 사이의 라우팅 - 하기에서 도메인-간 라우팅이라 참조됨 - 에 대한 측정이 제공된다. 상기 경우에, 링크 실패는 하나의 라우팅 도메인에 의해 검출된다. 이는 예컨대, 라우팅 도메인내에서 도메인-간 라우팅을 위한 프로토콜 소프트웨어를 구비한 라우터에 의해 수행된다. BGP 프로토콜의 경우에, BGP 스피커 또는 BGP 인스턴스의 경우에 대하여 설명한다. 실패가 검출된 후에, 링크 실패에 대한 메시지는 전체 네트워크를 통해서 전파되는 것이 아니라 단지 하나 또는 그이상의 대리 루트들을 따라 전파된다. 대리 루트(들)을 따르는 라우터는 패킷들이 대리 루트(들)를 따라 라우팅되도록 하는 방식으로 그들의 도메인-간 라우팅을 조정한다. 이는 예컨대, 도메인-간 프로토콜 기능을 갖는 대리 루트를 따르는 도메인들에 속한 라우터들에 대하여 라우팅 테이블들을 변경함으로써 수행된다. EGP 라우팅 인스턴스가 대리 루트를 따라 링크 실패에 대한 메시지들을 전파하는 것은 EGP 라우팅 인스턴스가 링크가 실패하지 않도록 하는 대리 루트의 목적지로 라우팅 하는 경우에 제외될 수 있다. 이는 네트워크 토폴로지의 결과로써 발생할 수 있거나, 대향 방향, 예컨대 링크 실패가 통지된 또다른 EGP 인스턴스로부터 발신하는 방향으로부터 이미 통지를 수행한 EGP 라우팅 인스턴스로인해 발생할 수 있다.

도메인-간 프로토콜 기능을 갖는 라우터들은 하기에서 EGP 인스턴스라 참조된다. EGP(외부 게이트웨이 프로토콜)는 예컨대 BGP 프로토콜과 같은 도메인-간 프로토콜들에 대한 일반적인 표현이다. 대리 루트를 통해 도메인에 대한 도메인-간 라우팅을 세팅하는 것은 하기의 방식으로 수행될 수 있다: EGP 인스턴스는 링크 실패에 대한 통지를 수신한다. 상기 지점에서, EGP 인스턴스는 실패한 링크를 통과하는 루트에 대하여 대안적인 루트를 선택한다. EGP 인스턴스는 예컨대, 네트워크 내에서 전파되고 서로다른 목적지들로의 다수의 루트들을 결정하기 위해 EGP 인스턴스에 의해 사용되는 BGP 프로토콜내의 업데이트 메시지들로부터 대안적인 루트들을 제공한다. 대안적인 루트에 대한 다음 차례의 라우팅 도메인은 대안적인 루트를 참조하여 식별될 수 있다. 라우터의 어드레스 - 일반적으로 EGP 인스턴스- 는 적용가능한 경우에 EGP 인스턴스의 라우팅 테이블에서의 라우팅을 위한 다음 차례의 목적지 또는 다음 차례의 홉(hop)으로 규정될 수 있다.

하기에서, 대리 루트와 대안적인 루트가 구별된다. 대리 루트는 본발명에 따른 방법을 기초로 하여 실패한 링크를 포함하는 루트를 통해 라우팅하도록 규정된 루트이다. 대안적인 루트는 실패한 루트에 대한 대안으로서 루트의 위치적인 선택을 말한다. 상기 방법에서, 데이터는 실패한 링크 뿐만 아니라 선택된 대안적인 루트 주위로 전파될 수 있다. 그러나, 바람직한 변형예에서, 상기 방법이 수행되는 것이 아니라, 대안적인 루트는 링크 실패와 관련된 데이터에 기초하여 대리 루트에 놓여있는 라우팅 도메인들에 의해 선택된다. 이에 대한 이유는 서로다른 전략들(정책들)이 종종 개별 네트워크 운영자들에 의해 적용되기 때문이며, 상기 전략들은 일반적으로 다른 네트워크 운영자들에게는 공지되지 않는다. 따라서, 라우팅 도메인이 위치적으로 유효한 결정을 수행하는 것이 가능하며, 즉, 라우팅과 관련하여 다음 차례의 목적지에 대한 결정은 대안적인 루트를 따른다. 위치적으로 선택된 대안적인 루트는 반드시 그러한 것이 아니라, 결과적으로 대리 루트와 일치하도록 발생할 수 있다. 라우팅 도메인이 이전에 대리 루트를 취한 라우팅 도메인들에 의한 선택과 일치하지 않는 대안적인 루트의 선택을 수행하는 것이 가능하다.

본 발명은 토폴로지와 관련하여 새로운 상태로의 수렴하기 이전에 전체 네트워크를 통해 메시지를 전파하지 않고 오동작에 신속하게 반응할 수 있는 장점을 갖는다. 특히, 지속시간이 제한되는 오동작들에 대하여, 자원에 집중된 결점의 대응에 대한 필요성은 발생하지 않는다.

일 실시예에서, 오작동이 먼저 통지된 라우팅 도메인들, 또는 예컨대, 차단된 링크 양단의 라우팅 도메인들은 차단된 링크를 통과하는 모든 루트들에 대리 루트들을 제공하는 것을 초기화한다. 차단된 루트에 대하여, 둘 또는 그이상의 대리 루트들을 제공하는 것이 가능하며, 상기 추가의 대리 루트들은 백업용 또는 정책들의 실행을 위해 사용될 수 있다.

추가의 실시예에서, 둘 이상의 대안적인 경로가 제공된다. 추가의 대안적인 경로(들)은 그후에 바람직한 경로 또는 라우팅 전략들에 따라 결정되는 라우팅에 대한 대안책으로서 사용될 수 있다. 예컨대, 어떤 대안적인 경로가 패킷 헤더네의 데이터를 참조로하여 사용되어야 하는지에 대한 결정이 수행될 수 있다.

변형된 실시예에서, 프로토콜은 예컨대, BGP 프로토콜과 같이 최적의 루트들의 계산을 위한 메시지들을 네트워크를 통해 전파하기 위해 제공된다. 상기 변형에서, 링크가 도메인-간 라우팅을 위한 최적 루트들의 재결정에 실패하였을 때, 링크 실패를 고려하는 것은 프로토콜에 의해 일정 시간 기간 동안 억제된다. BGP 프로토콜의 경우에, 예컨대, BGP 프로세스는 링크 오동작이 보고되는 라우터상에서 업데이트 메시지들을 다른 BGP 인스턴스들로 전송함으로써 억제된다. 또한, 링크 오동작에 인접하는 라우터는 더이상 도달될 수 없는 EGP 인스턴스들에 대한 대리물로서 동작할 수 있고, 다른 BGP 인스턴스들의 BGP 처리들에 실패한 링크의 순서적인 기능을 모방하기 위해 연결 유지 메시지들을 전송할 수 있다. 메시지들을 억제하는 상기 기능은 일정 시간주기 이후에 디스에이블될 수 있으며, 따라서, 최적의 루트들을 결정하기 위해서 메시지들의 제 2 전파가 발생한다. 상기 개선점은 짧은 주기의 오동작과 더 오래 지속되는("영구적") 오동작을 구별할 수 있는 장점을 제공하며, 따라서, 짧은 주기의 오동작들에 대한 대응은 대리 루트들을 제공하고, 긴 주기의 오동작들 동안 전체 네트워크 내의 토폴로지의 적절한 변경이 초기화된다.

짧은 주기의 오동작들을 처리하기 위해, 대리 루트에 의해 대체된 루트를 식별하는데 부가하여, 메시지가 링크의 복원에 대하여 수신할 때 다시 사용하도록 준비하는 것이 지원된다.

본 발명은 하기의 도면을 참조로하여 상세히 설명된다.

도 1은 링크가 실패할 때 BGP 도메인-간 재라우팅을 사용하는 종래의 대응을 도시한다.

도 2는 본 발명에 따라 링크의 실패에 대한 대응을 도시한다.

도 3은 프로토콜의 흐름도를 도시한다.

도 4는 라우팅 전략들을 고려하기 위해 라우팅 어레이들을 사용하는 것을 도시한다.

도 1은 11개의 독립 시스템들 또는 라우팅 도메인들 AS-1 내지 AS-11과 함께 상기 독립 시스템들과 서로 접속하는 링크들을 도시한다. 독립 시스템들은 BGP 프로토콜을 사용하여 서로 통신하며, 따라서 독립 시스템들내의 개별 라우터들은 적절한 프로토콜 성능들을 구비한다 여기에서, 우리는 용어들 BGP 스피커들 또는 BGP 인스턴스들을 사용한다. 상기 BGP 인스턴스들을 사용하여, 독립 시스템들은 서로 저장된 상태를 확인하거나 라우팅시 고려되어야 하는 변경들에 대한 정보를 제공하는 메시지를 교환한다. 도 1은 BGP 프로토콜의 제어하에 시스템이 링크 실패에 대응하는 방법을 나타낸다. 상기 경우에, 독립 시스템들 AS-6 및 AS-8사이의 링크는 차단된다. 오동작에 대한 대응 - 상기 대응은 화살표에 의해 표시됨 - 으로서, 소위 업데이트 메시지가 전체 네트워크 또는 11개의 독립 시스템들 AS-1, ..., AS-11을 통해 전파되며, 적용가능한 경우에, 수신 업데이트 메시지들은 로컬 메트릭과 관련하여 최적인 루트들을 재계산한다.

도 2는 도 1에서와 동일한 독립 시스템들의 네트워크를 도시한다. 도 2는 본 발명에 따라 독립 시스템들 AS-6 및 AS-8 사이의 링크 실패에 따른 신속한 대응을 도시한다. 본 발명에 따라, 실패된 링크를 통과하는 루트들에 대한 대리 루트들상에 놓인 독립 시스템들에 메시지들이 전송된다. 독립 시스템 AS-8은 독립 시스템 AS-7로 링크 실패에 관한 메시지들을 전송하며, 차례로 독립 시스템 AS-5로 전송한다. 독립 시스템 AS-8은 독립 시스템들 AS-7 및 AS-5을 통해 도면 우측 절반의 모든 독립 시스템들, 즉, 독립 시스템들 AS-1 내지 AS-4 및 AS-6에 도달할 수 있기 때문에, 독립 시스템 AS-5이 AS-8로부터 수신된 링크 실패에 관한 메시지를 추가로 전파해야할 필요는 없다. 유사한 방식으로, 독립 시스템 AS-6은 독립 시스템 AS-5에 메시지를 전송한다. 후자는 독립 시스템 AS-7에 통지한다. 따라서 독립 시스템들 AS-5 내지 AS-8은 링크 실패의 영향을 받으며, 적용 가능한 경우에 실패된 링크를 통과하는 루트들에 대하여 대리 루트들을 제공하거나 식별한다. 도 1에 도시된 종래의 대응과는 대조적으로, 전체 네트워크를 통해 어떤 메시지도 전파되어야할 필요는 없다. 도면에서, 독립 시스템들 AS-1 내지 AS-4 및 AS-9 내지 AS-11은 링크 실패에 관한 어떤 메시지들도 수신하지 않으며, 어떠한 변경들도 수행해야할 필요는 없다.

링크 실패가 더 오래 지속되는 경우(영구적인 에러)에, 네트워크를 통해 라우팅을 최적화하기 위해 전체 네트워크를 통해 메시지들을 전파하는 것이 논리적이다. 상기 이유로 인해 도 3에 도시된 것과 같이 특정 시간 기간, 예컨대 10분 이후에 실패된 링크가 복원되지 않는 경우에, 전체 필드에서 BGP 업데이트 메시지들을 전파한다. 도 3에서 수직축들은 본 발명에 따른 방법의 3가지 다른 단계들을 도시하며, 상기 단계들은 링크 실패가 인식되는 단계(Fail), 상기 실패가 특정 기간 주기 내에 발생하는 경우에 링크의 복원이 시그널링 되는 단계(Recv), 및 관련된 에러가 더 오래 지속되는 에러인 경우에 그 절차를 도시하는 단계(Pererr)이다. 수평축들에는 두 개의 BGP 스피커들 또는 BGP 인스턴스들, 즉 에러가 직접 시그널링되며, 실패된 링크와 인접한 독립 시스템에 속하는 BGP 인스턴스인 BGPspk1 및 BGP 인스턴스 BGPspk에 의해 링크 실패가 통지되는 독립시스템에 속하는 BGP 인스턴스인 BGPspk2가 도시된다. 적용가능한 경우에 제 1 인스턴스 BGPspk1의 3개의 소프트웨어 또는 프로토콜 모듈들이 도시되며, 상기 모듈들은 링크 실패를 검출하는 모듈 DCT(검출), 본 발명에 따른 대응 또는 적용가능한 경우에 메시지들의 방사를 처리하는 모듈 FSR(고속 재라우팅) 및 상응하는 BGP 프로토콜 소프트웨어(상기 접속에서 BGP 라우팅 엔진을 말함)이다. 제 2 BGP 인스턴스에 대하여, 고속 재라우팅 모듈 FSR이 도시된다. 상기 도면에서, 시간축은 위에서 아래로 진행하고, 즉, 적용가능한 경우에 더 아래부분에 나타나는 메시지들 또는 에벤트들은 시간상 더 이후가 된다. 링크 실패 LinkFail의 통지 이전에 BGP 프로토콜에 의해 제공되는 이른바 연결 유지 메시지들 BGP(Keepalive)은 제 1 BGP 인스턴스 BGPspk1내의 BGP 소프트웨어 BGP에 전송되며, 즉, 링크의 명령 기능이 시그널링된다. 링크의 실패 이후에, 연결 유지 메시지들 BGP(Keepalive)의 부재에 의해 오동작이 검출된다(도 3에서 링크 실패의 검출은 Linkfail 메시지에 상응한다). FSR 소프트웨어는 링크 실패가 통지된다(도 3에서 상응하는 메시지는 'notify'라 도시된다). BGP 인스턴스 1 BGPspk1내의 FSR 소프트웨어는 메시지 FSRlinkdown를 BGP 인스턴스 2 BGPspk2내의 FSR 소프트웨어에 전송하며, 상기 BGP 인스턴스 2 BGPspk2는 적용가능한 경우에 하나의 대리 루트 또는 다수의 대리 루트들을 따라 상응하는 메시지 FSRlinkdown를 전송한다. 메시지 FSRlinkdown는 링크 실패와 관련된 수신기 인스턴스를 통지하며, 수신기에서 본 발명에 따라 링크 실패에 대한 신속한 대응을 초기화한다. 링크 실패에 대한 신속한 대응 동안, 실패한 링크의 정규 기능은 BGP 프로토콜 레벨로 시뮬레이트된다. 이를 위해, 제 1 BGP 인스턴스 BGPspk1내의 FSR 소프트웨어 FSR은 BGP 연결 유지 메시지들 BGP(Keepalive)을 BGP 소프트웨어 BGP에 전송한다. FSR 소프트웨어 FSR는 BGP 프로토콜에 의해 네트워크내의 루트들의 임의의 재계산을 블럭킹하기 위해 실패된 링크의 다른 단부에서 BGP 인스턴스에 대한 대리물로서 동작한다.

만약, 시간 기간이 종료하기 전에 링크의 동작가능성이 다시 복원되어 제 1 BGP 인스턴스 BGPspk1에 통지되면, 제 1 BGP 인스턴스 BGPspk1내의 FSR 소프트웨어 FSR는 메시지 FSRrecv를 사용하여 제 2 BGP 인스턴스 BGPspk2에 링크가 다시 서비스를 시작한다고 통지한다. 상기 FSRrecv 메시지는 대리 루트를 따라 전파된다. 링크의 실패에 관한 메시지를 수신한 후에, 대리 루트를 따라 놓여있는 BGP 인스턴스들은 실패된 링크를 통과하는 루트들을 다른 루트들로 대체하며 대체된 루트들을 임시로 사용할 수 없는 것으로 식별한다. 상기 방식으로 식별된 루트들은 링크의 복원에 관한 메시지가 수신된 이후에 다시 서비스를 제공할 수 있다. 실패된 링크가 복원된 이후에, 제 1 BGP 인스턴스 BGPspk1는 서비스가 제공되는 링크를 통해 BGP 연결 유지 메시지들 BGP(Keepalive)을 다시 수신할 것이다.

제 3 주기 Pererr('지속적인 에러'를 의미)는 더 오래 지속되는 링크 실패들의 경우에 대응을 도시한다. 타이머 Texp(타이머 종료)가 종료된 후에, 제 1 BGP 인스턴스 BGPspk1에서 FSR 소프트웨어 FSR은 메시지 FSRpererr('FSR 지속적인 에러'를 의미)를 제 2 BGP 인스턴스 BGPspk2에 전송하여 오류가 더 오래 지속되고 있음을 시그널링한다. 임시적으로 사용불가능한 것으로 표시되는 루트들은 라우팅 테이블(들)에서 삭제될 수 있다. 제 1 BGP 스피커 BGPspk1의 FSR 소프트웨어 FSR는BGP 소프트웨어에 실패한 링크의 동작 가능성을 더이상 시뮬레이팅하지 않지만, 대신에 BGP 소프트웨어 BGP에 링크의 실패에 관하여 통지하는 통지 BGPlinkdown을 전송한다. 상기 포인트에서의 대응으로서, BGP 업데이트 메시지들(Update)은 전체 네트워크를 통해 전파되고, 루트들의 재계산을 초기화한다.

일반적으로, 가능한 경우에 대리 루트들을 따라 라우팅 도메인들 또는 BGP 인스턴스들을 통해 대안적인 루트들을 선택하는 것은 두가지 기준을 참조로 수행되며, 제 1 기준은 대리 루트가 실패한 링크를 통과하지 않는 것 및 대리 루트가 실패한 링크에 대한 REAL 대리 루트를 나타내는 조건을 만족해야 하는 것이고, 제 2 기준은 대리 루트가 위치적으로 사용된 임의의 메트릭에 따라 최적이 되는 것이다. 실제로, 대리 루트는 데이터 패킷들의 라우팅을 위해 실패한 링크에 대한 대리물을 제공한다. 대안적인 루트를 결정하기 위한 몇 가지 대안들이 제공되는 경우에 최적의 대안적인 루트를 결정하기 위한 메트릭은 예컨대 상기 기준을 목적지로의 홉들의 수로서 고려할 수 있다. 각각의 경우에 사용된 메트릭은 관련된 라우팅 도메인으로 공지되지 않은 다른 라우팅 도메인들의 라우팅 전략들이 고려되지 않는 한 제한적이다. 서로 다른 라우팅 전략들 또는 정책들과 관련하여 몇몇의 대안적인 루트들은 적절한 경우에 실패한 루트에 대하여 식별되거나 선택되며 몇몇의 대리 루트들이 제공되는 것이 권고될 것이다. 상기 조합은 또한 대안적인 루트들의 어레이 또는 대리 루트들의 어레이로서 설명될 수 있다. 몇몇의 대리 루트들의 유용성은 도 4를 참조로하여 더 상세히 설명될 것이다. 상기 도면은 독립 시스템들 AS-1 내지 AS-7을 도시한다. 점선으로 도시된 독립 시스템들 AS-1 및 AS-4사이의 링크가 실패한 것으로 가정하자. 독립 시스템 AS-1 내지 독립 시스템 AS-4으로부터, 두 개의 대리 루트들이 제공되며, 각각 독립 시스템 AS-2 또는 독립 시스템 AS-3을 통과한다. 독립 시스템들 AS-5, AS-6 및 AS-7은 독립 시스템 AS-4을 통해 도달될 수 있다. 독립 시스템 AS-1으로부터 독립 시스템 AS-7으로 전송된 데이터 패킷들은 독립 시스템 AS-2을 통해 전송될 필요가없다고 가정하며, 이는 예컨대, 계약상의 이유로 독립 시스템 AS-2의 운영자가 상기 형태의 순방향 트래픽을 수행하지 않거나, 그가 다른 국가에 있어서 보안에 대한 고려 사항들이 상기 형태의 트래픽이 운영자의 라우팅 도메인을 통해 전송되지 않아야 한다는 것을 의미하기 때문이다. 상기 경우에 대하여, 제 2 루트가 사용가능하며, 즉 상기 루트는 트래픽이 독립 시스템 AS-3을 경유하여 독립 시스템 AS-7에 전송될 수 있다. 독립 시스템들 AS-2 및 AS-3을 통한 두 개의 서로다른 루트들은 트래픽이 전송될 독립 시스템, 예컨대, AS-5, AS-6 및 AS-7 및 관련된 목적지 네트워크의 라우팅 전략에 따라 선택될 수 있다. 몇몇의 대리 루트들의 제공은 상기 방식에서 대리 루트를 따라 트래픽을 라우팅 할 때 라우팅 전략을 고려하는데 기여할 수 있다.

Claims

패킷-기반의 네트워크에서 두 개의 라우팅 도메인들(AS-6, AS-8) 사이의 링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법으로서,

상기 링크의 실패가 상기 라우팅 도메인들(AS-6, AS-8) 중 하나에 의해 검출되고,

실패된 링크를 통과하는 목적 지점으로의 적어도 하나의 루트에 대하여, 적어도 하나의 대리 루트(substitute route)가 상기 목적 지점에 제공되고,

상기 링크의 실패에 대한 메시지가 하나 또는 그 이상의 대리 루트들을 따라서만 전파되어, 상기 대리 루트를 따라 놓인 라우팅 도메인들(AS-5,AS-7)이 통지받고, 그리고

상기 통지받고 그리고 상기 대리 루트를 따라 놓인 라우팅 도메인들(AS-5, AS-7)은, 상기 대리 루트상의 모든 라우팅 도메인들(AS-5, AS-6)이 상기 대리 루트를 따라 상기 목적 지점으로의 라우팅을 제공하기 위해 그들의 도메인-간 라우팅을 조절할 때까지, 상기 대리 루트를 따라 상기 목적 지점으로의 라우팅을 제공하기 위해 그들의 도메인-간 라우팅을 조절하는,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제1항에 있어서,

라우팅 도메인 내의 라우터(BGPspk1)는 상기 링크의 실패에 관하여 통지받고,

상기 라우팅 도메인 내의 상기 라우터(BGPspk1)는 상기 실패된 링크를 통과하는 루트에 대하여 상기 실패된 링크를 통과하지 않는 대안적인 루트를 선택하며,

상기 대안적인 루트 상의 다음 차례의 라우팅 도메인 내의 라우터(BGPspk2)의 어드레스는 상기 목적 지점으로의 도메인-간 라우팅을 위한 다음 차례의 목적지로서 규정되고, 그리고

상기 다음 차례의 라우팅 도메인에 상기 링크의 실패에 관하여 통지하는 메시지는 상기 대안적인 루트 상의 다음 차례의 라우팅 도메인으로 전송되는,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

라우팅 도메인 내의 라우터에 상기 링크의 실패에 관하여 통지되고,

상기 실패된 링크를 통과하는 루트에 대하여, 상기 라우터는 대리 루트가 이미 형성되어 있는지의 여부를 검사하며, 그리고

만약 그러한 대리 루트가 존재하면, 상기 링크의 실패에 관한 어떠한 메시지도 상기 대리 루트 상의 다음 차례의 라우팅 도메인으로 전송되지 않을,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

라우팅 도메인 내의 라우터(BGPspk1, BGPspk2)에 상기 링크의 실패에 관하여 통지되고,

상기 실패된 링크를 통과하는 루트들 각각에 대하여, 상기 라우터(BGPspk1, BGPspk2)는 상기 실패된 링크를 통과하지 않는 대안적인 루트들을 선택하며, 그리고

연관된 대안적인 루트를 따라 다음 차례의 라우팅 도메인에 속하는 라우터의 어드레스는 상기 실패된 링크과 연관된 루트의 상기 목적 지점으로의 도메인-간 라우팅을 위한 다음 차례의 목적지로서 규정되는,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

라우터(BGPspk1)는 상기 실패된 링크를 통과하는 루트에 대하여, 선택된 대안적인 루트들이 상기 실패된 링크를 통과하지 않도록 둘 이상의 상기 대안적인 루트를 선택하고,

대안적인 루트상의 다음 차례의 라우팅 도메인에 속하는 라우터(BGPspk2)의 어드레스는 상기 실패된 링크의 상기 목적 지점으로의 라우팅을 위한 다음 차례의 목적지로서 규정되고, 적어도 하나의 제2의 대안적인 루트에 대하여 상기 제2의 대안적인 루트 상의 다음 차례의 라우팅 도메인에 속하는 라우터의 어드레스는 상기 목적 지점으로의 도메인-간 라우팅을 위한 대안적인 다음 차례의 목적지로서 규정되는,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

라우터(BGPspk1)는 상기 실패된 링크를 통과하는 루트에 대하여 둘 이상의 대안적인 루트를 선택하고, 이에 따라 상기 선택된 대안적인 루트들은 상기 실패된 링크를 통과하지 않으며,

제1의 대안적인 루트 상의 다음 차례의 라우팅 도메인에 속하는 라우터(BGPspk2)의 어드레스는 상기 실패된 링크를 통과하는 루트의 상기 목적 지점으로의 라우팅을 위한 다음 차례의 목적지로서 규정되고, 적어도 하나의 제2의 대안적인 루트에 대하여 상기 제2의 대안적인 루트 상의 다음 차례의 라우팅 도메인에 속하는 라우터의 어드레스는 다시 상기 목적 지점으로의 도메인-간 라우팅을 위한 다음 차례의 목적지로서 규정되며,

상기 실패된 링크를 통과하는 루트에 대한 대리 루트를 통한 도메인-간 라우팅을 위해, 상기 다음 차례의 목적지는 데이터 패킷들과 관련된 파라미터들을 참조하여 결정되는,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

최적 루트들을 결정(계산)하기 위한 메시지들을 네트워크 전체를 통해 전파하기 위한 프로토콜이 제공되고, 그리고

링크 실패 이후에, 상기 링크 실패를 고려하기 위해 도메인-간 라우팅을 위한 최적 루트들의 임의의 재결정은 상기 프로토콜에 의해 일정 시간 기간 동안 억제되는,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제7항에 있어서,

상기 시간 기간이 만료한 후에, 도메인-간 라우팅을 위한 최적 루트들의 결정을 위한 메시지들의 네트워크 전체를 통한 전파는 상기 링크의 실패가 여전히 존재하는 경우에 수행되는,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제7항에 있어서,

상기 최적 루트들의 재결정을 위해 사용되는 프로토콜은 BGP(경계 게이트웨이 프로토콜) 프로토콜인,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

대안적인 루트에 의해 대체되는 루트는 서비스에 대하여 가능한 복원과 관련하여 표시되는,

링크의 실패에 신속하게 대응하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는,

라우터.