KR101360741B1 - 리소스 관리 방법 및 리소스 관리 장치 - Google Patents

리소스 관리 방법 및 리소스 관리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리소스 및 승인 제어 기능(Resource and Admission Control Function: RACF) 장치를 사용하여 무조건적 예약 모델(an implicit reservations model)에 대한 엔드-투-엔드 서비스 품질(QoS) 예약을 지원하는 메커니즘을 특정한다. 본 발명은 ITU-T에서 표준화되고 있는 개방 표준(open-standard) 리소스 및 승인 제어 기능(Resource and Admission Control Function: RACF)을 이용한 무조건적 리소스 예약을 구현하는 방법을 교시한다. 여러 가지 방법이 포괄된다. 1) 제 1 방법으로서, 일반적인 배분 방식이 특정되고 있다. 2) 제 2 방법으로서, 착신 RACF가 예약의 상태를 유지하여, 최종 생성 프로토콜이 비교적 간단하고, 강인하며, 구현하기에 용이하게 한다. 3) 전술한 방법 중 어느 하나 또는 그들의 조합에 기초하여 양쪽 모두에서의 예약을 발신할 수 있는 제 3 방법은 착신 및 발신 RACF가 미트-미(meet-me) 포인트를 향해 종단되고 작업한다.

Description

리소스 관리 방법 및 리소스 관리 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REAL-TIME APPLICATION-DRIVEN RESOURCE MANAGEMENT IN NEXT GENERATION NETWORKS}
본 발명은 전반적으로 통신 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차세대 네트워크에서의 리소스 관리에 관한 것이다.
차세대 네트워크(Next Generation Network: NGN)는, 특히, 엔드-투-엔드 패킷 전송용 인터넷 프로토콜(IP)의 일반적인 사용을 특징으로 한다. 그러나 NGN의 주요 임무는 실시간 멀티미디어를 포함하여 패킷 인프라구조 전반에 걸친 광범위한 애플리케이션의 완벽한 지원이다. 이 요건과 함께 보안 및 신뢰성에 대한 요건은 너무 광범위하며, 분산된 범용 연산 엔진으로서 NGN을 계획할 수 있을 정도로 다양하다. 여기서, "최선 노력(best-effort)" 파이프와 같은 네트워크의 초기 모델은 슈퍼컴퓨터처럼 네트워크의 정보 기술과 통신 모델의 현대식 조합으로 집중되고 있다. 결과적으로, NGN의 임무는 (단지 접속성을 지원하는 것으로부터) 서비스 품질을 포괄적으로 보장하는 방향으로 확장된다.
이 확장된 임무를 충족시키는 열쇠가 동적 리소스 관리이다. 실제로, NGN에 대한 현재의 연구 및 개발에서 가장 활발한 주제는 실시간 애플리케이션-구동된 리소스 관리이다. 관리될 필요가 있는 리소스는 그 중에서도 다음의 것을 포함한다.
1. 대역폭
2. IP 어드레스
3. 전송(TCP, UDP)포트
4. 각종 데이터베이스 기록
5. MPLS 라벨-교환-경로
사실상, 다수의 이러한 "기타 사항(others)"는 리소스 개념의 추상적 개념 및 이 추상적 개념에 기초한 적절한 메커니즘의 개발을 필요로 하는 것이다.
NGN에서는 서비스 제어 및 전송 리소스 제어를 결합(coupling)시킬 필요성 때문에 특히 중요한 리소스 관리의 애플리케이션-구동 및 실시간 양상에 전력을 기울일 필요가 있다. 첫째, 그러한 결합은 성능이 중요한 식별자인 새로운 서비스(예를 들어, IP 전화, IP TV 및 IP 게임)의 신속한 도입을 가능하게 한다. 둘째, 그것은 서비스가 패킷 전송 기술과는 무관하게 진화하게 한다.
IEFT RFC 2753은 정책 기반 승인 제어용 구조(a framework for policy-based admission control)를 명시한다. 이 구조는, 3GPP TS 23.207에서 명시된 바와 같이, IP 멀티미디어 서브시스템(IP Multimedia Subsystem: IMS) 서비스 기반 로컬 정책 제어를 지원한다. 그것은 차례로 ETSI (또는 확실히 말해서, 오히려 ETSI TISPAN 프로젝트)와 ITU-T 연구 그룹 11 및 13의 모두에서 표준화되는 리소스 기반 및 정책 기반 승인 제어 메커니즘의 기초가 되어 왔다.
신흥 표준 메커니즘은 (IMS 지원 또는 비-IMS 지원) 서비스 요청에 대한 승인 결정은 정책 및 전송 리소스 사용 가능성을 고려하게 하도록 설계되어 왔다. 그들은 브리징 서비스 제어(bridging service control) 및 전송 리소스 관리를 통해서 성능 보장 및 보다 넓은 제어(예를 들어, NAPT, NAT 선회(traversal) 및 게이팅(gating))를 가능하게 한다. 메커니즘은 ETSI TISPAN 프로젝트에서의 리소스 및 승인 제어 서브시스템(Resource and Admission Control Subsystem: RACS)과 ITU-T에서의 리소스 및 승인 제어 기능(Resource and Admission Control Functions: RACF)의 일부로서 정의되지만, 차세대 네트워크에서의 실시간 애플리케이션-구동 리소스 관리용 기능은 아직 개발되고 있다.
본 발명의 원리에 따르면 리소스 및 승인 제어 기능(Resource and Admission Control Function: RACF) 장치를 사용하여 무조건적 예약 모델에 대하 엔드-투-엔드 서비스 품질 예약을 지원하는 메커니즘을 특정한다는 점에서 종래 기술에 비해 진보성이 이루어진다. 일 예시적인 실시예에서, 다수의 도메인을 갖는 통신 네트워크에서의 리소스 관리 방법으로서, 상기 네트워크 내의 발신 지점과 착신 지점 사이에서의 주어진 예약을 위한 리소스 요청을 수신하는 단계와, 해당 도메인에 대한 중앙 제어기에 의해 주어진 도메인에 대한 상기 요청을 처리하여, 상기 예약용 루트가 사용 가능한지의 여부 및 상기 예약용 필수 대역폭이 사용 가능한지의 여부를 판별하는 단계를 포함하는 방법이 교시된다. 루트 및 대역폭이 사용 가능하다면, 상기 주어진 도메인 내의 상기 예약이 확인되고, 상기 예약 요청을 충족시키는 데 필요한 리소스를 갖는 다음 도메인에 대한 다른 중앙 제어기에 상기 예약 요청이 전달된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 예약의 상기 발신 지점과 상기 착신 지점 사이의 경로 내에 있는 각각의 중앙 제어기는 상기 예약 요청에 대한 상태를 유지한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 예약의 상기 발신 지점과 상기 착신 지점 사이의 경로 내에 있는 단 하나의 종단 중앙 제어기는 상기 예약 요청에 대한 상태를 유지한다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 예약의 상기 발신 지점과 상기 착신 지점 사이의 경로 내에 있는 각각의 종단 중앙 제어기는 상기 요청의 상기 발신 지점과 상기 착신 지점 사이의 지점을 향해서 수렴하는 상기 예약 요청에 대한 상태를 유지하되, 그 후에 각각의 중앙 제어기의 상태 정보가 공유된다.
다수의 도메인을 갖는 통신 네트워크에서의 리소스 관리를 위한 장치가 또한 설명된다. 리소스 관리는 도메인 전반에 걸쳐서 달성되며, 상기 장치는 상기 통신 네트워크 내의 발신 지점과 착신 지점 사이에서의 주어진 예약을 위한 리소스 요청을 수신하도록 동작 가능한 제어기를 포함한다. 제어기는 주어진 도메인에 대해서 상기 예약용 루트가 사용 가능한지의 여부 및 상기 예약용 필수 대역폭이 사용 가능한지의 여부를 판별하도록 동작 가능하다. 상기 루트 및 대역폭이 사용 가능하다면, 상기 장치는 상기 주어진 도메인 내의 상기 예약을 확인하고, 상기 예약 요청을 충족시키는 데 필요한 리소스를 갖는 다음 도메인에 대한 다른 중앙 제어기에 상기 예약 요청을 전달한다.
본 발명의 교시 내용은 첨부한 도면과 관련하여 다음의 상세한 설명을 고려하면 용이하게 이해될 수 있다.
도 1은 NGN 내에서 RACF 및 RACS의 위치를 도시한 개략적인 블록도,
도 2는 예시적인 RACF 아키텍처도,
도 3은 다수의 도메인 사이에서 통신을 갖는 예시적 네트워크를 도시한 도면,
도 4는 본 발명을 이용하여 주어진 예약에 대한 리소스를 예약하는 예시적인 네트워크를 도시한 도면,
도 5는 주어진 예약에 대한 리소스를 예약하는 본 발명의 다른 예시적인 실시에를 도시한 도면이다.
본 발명은 리소스 및 승인 제어 기능(Resource and Admission Control Function: RACF) 장치를 사용하여 무조건적 예약 모델(an implicit reservations model)에 대한 엔드-투-엔드 서비스 품질(QoS) 예약을 지원하는 메커니즘을 특정한다. 본 발명이 RACF에 대해서 설명되고 있지만, 유사한 기능을 포함하는 기타 장치가 본 발명과 관련하여 활용될 수도 있음이 이해될 것이다.
무조건적 리소스 예약은 사용 가능한 (준비되거나 이전에 예약된) 팻 파이프(fat pipes)에 관한 저장 정보에 의존한다. 이러한 경우, 시스템은 포함된 네트 워크 요소를 (활성 세션의 상태를 유지시킴으로써) 평가하거나 또는 감사하여, 사용된 대역폭 및 사용 가능한 대역폭을 추적해야 한다.
본 발명은 ITU-T에서 표준화되고 있는 개방 표준(open-standard) 리소스 및 승인 제어 기능(Resource and Admission Control Function: RACF)을 이용한 무조건적 리소스 예약을 구현하는 방법을 교시한다.
여러 가지 방법이 포괄된다.
1) 제 1 방법으로서, 일반적인 배분 방식이 특정되고 있다.
2) 제 2 방법으로서, 착신 RACF가 예약의 상태를 유지하여, 최종 생성 프로토콜이 비교적 간단하고, 강인하며, 구현하기에 용이하게 한다.
3) 전술한 방법 중 어느 하나 또는 그들의 조합에 기초하여 양쪽 모두에서의 예약을 발신할 수 있는 제 3 방법은 착신 및 발신 RACF가 미트-미(meet-me) 포인트를 향해 종단되고 작업한다.
본 발명은 주어진 도메인 또는 일부 도메인에 대한 중앙 제어기가 주어진 예약 요청을 위해서 그 도메인 내에서의 리소스의 할당을 추적한다는 점에서 종래 기술에 비해 진보적이다. 보다 구체적으로, 제어기는 소정 루트가 도메인 내에서 사용 가능하다는 점과, 그들 루트와 연관된 대역폭도 사용 가능하다는 점을 보증할 수 있다. 종래 기술의 많은 방법은 그러한 정보를 추적하는 경로를 따른 개별적이 라우터를 활용했는데, 그러한 방법은 매우 거추장스러워지고, 보다 중요하게는 크기 조절이 가능하지 않은 것으로 이해되고 있을 것이다. 또한, 이전의 종래 방법이 단방향 흐름 예약을 지원했던 것과는 대조적으로, 본 발명은 단방향 예약과 양 방향 예약을 모두 지원한다.
도 1에 도시한 바와 같이, RACS와 RACF(101)는 총체적 차세대 네트워크 아키텍처(103)에서 동일한 위치에 있다. RACF가 보다 일반적이기 때문에, 우리는 RACF의 문맥에서 리소스 관리 메커니즘을 조사한다.
도 2에 도시한 바와 같이, NGN 내에 다른 기능적 개체를 갖는 것으로 도시된 RACF(201)는 2개의 주요 기능 개체, 즉 정책 결정 기능(PDF)(203)과 전송 리소스 제어 기능(TRCF)(205)을 포함한다.
상위 레벨에서, PDF(203)는 정책 및 리소스 사용 가능성에 기초하여 리소스 요청을 인정하며, 다양한 제어를 전송 개체에 적용할 책임을 진다. 제어는 포트의 개방 및 폐쇄, NAPT, NAT 선회(traversal) 및 패킷 마킹(packet marking)을 포함한다.
TRCF(205)는 전송 리소스 사용 LC 네트워크 토폴로지 정보에 대한 액세스를 가지며, 그에 따라 PDF의 요청에 대한 리소스 사용 가능성을 체크할 수 있다. PDF는 Rq의 기준점을 통해서 TRCF와 상호 작용한다.
RACF는 서비스 계층(207)(예를 들어, IMS 프록시 호출 상태 제어 기능[P-CSCF]가 일례인 서비스 제어 프록시 기능(209))에서 서비스 제어 기능 개체와의 관계를 가지며, Gq' 및 Go'를 포함하는 다양한 기준점을 통해서 전송 계층(211)(예를 들어, 경계 게이트웨이 기능)에서 기능 개체와의 관계를 갖는다.
또한, 승인 제어는 네트워크 폭주(network congestion)를 방지하고 견제하는 기본 RACF 기능이다. 결과적으로, 네트워크는 항상 그것의 공학적 기능 내에서 바 람직한 성능으로 동작할 수 있다. 승인 결정은 네트워크 리소스 사용 가능성이나, 네트워크 리소스에 대한 액세스를 승인, 관리 및 제어하는 정책 규칙과 같은 다양한 인자에 의존할 수 있다. 정책 규칙은 서비스 제공자의 필요에 대해 특정적이거나, 또는 고객과 서비스 제공자 사이의 합의를 반영할 수 있다. 후자의 합의는 일정 기간 동안에 신뢰성 및 사용 가능성 요건을 특정할 수 있다. 소정 서비스(예를 들어, 긴급 통신)에 대한 신뢰성 및 사용 가능성 요구를 충족시키기 위해서, 관련 트래픽이 네트워크에 대한 승인에 대해서 정상적인 우선순위보다 더 높게 주어질 수 있다.
애플리케이션 구동 환경에서, 서비스 품질을 보장하기 위해서는, 반드시, 승인 제어가 서비스 제어(또는 세션 지향 애플리케이션의 경우에는 세션 관리)와 결합되어 리소스 사용가능성이 애플리케이션 요청을 허여하는 결정의 일부분이 되어야 한다. 리소스 사용 가능성 정보의 정확도(즉, 노드, 링크 또는 경로의 현재 부하를 얼마나 근접하게 반영할 필요가 있는지)가 관리되어야 한다. 그것을 달성하기 위해서 리소스의 최적 사용과 연산 비용 사이에 균형이 이루어져야 한다. 마찬가지로, 신뢰성 및 보안 요건이 통상적으로 추가 리소스 요구를 가져오기 때문에, 균형을 어디에 둘 것인지 이해하는 것이 중요하다. 호출 승인 제어/호출 승인 관리(Call Admission Control/Call Admission Management)에 대하여 2004년 10월에 프랑스 보르도에서 개최된 제9차 서비스 전달 네트워크에서의 정보에 대한 국제 학술 대회 논문에 게재된 HoucK D.와 H. Uzunalioglu의 ICIN'04 논문 "An Architecture and Admission Control Algorithm for Multi - Priority Voice over IP(VoIP) Calls"에는 이 주제가 보다 상세히 설명되고 있다.
리소스 할당(Resource Allocation)
본 발명을 설명하는 문맥에서, 우리는 리소스 할당을 트리거하는 애플리케이션 요청인 IMS 환경에 특히 필수적인 경우에 관심을 두고 있다. 요청은 서비스 제어 기능(에를 들어, IMS P-CSCF)을 통해서 전달되며, RACF는 그것의 복제이다.
RACF에 의해 관리되는 유형의 리소스는 공공 IP 어드레스 및 (네트워크 경계에서 외부로 향하는 트래픽에 할당된) 포트 번호와, 대역폭을 포함한다. IP 어드레스 및 포트 번호의 할당은 상대적으로 직접적인데, 이는 그것이 이들 유형의 리소스 중 하나의 공동 출자자(one pool)를 갖는 하나의 특정 네트워크만을 포함하기 때문이다. 여기서 주요 이슈는 교착 및 인정의 방지 및 트랜잭션 제어를 포함한다.
다수 도메인에 걸친 대역폭 할당은 문제의 분산 특성 때문에 추가 요건을 부과한다. 이들 추가 요건 중 몇몇은 1) 트래픽 우선순위를 표시하는 차별화된 서비스(diffserv) 코드 포인트의 할당과, 2) 멀티프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 라벨 교환형 경로(LSP)의 선택 및 할당을 포함한다. 다음, 특정 흐름을 네트워크 내에 수용할 것인지의 여부에 대한 결정은 역시 대역폭의 문제이며, 이는 네트워크 폭주가 새로운 생성된 것을 제외한 모든 진행 흐름의 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 이러한 이유로, 우리는 이전 섹션에서 승인 제어를 별도로 다루었다.
교착 방지(Deadlock prevention)
교착의 간단한 일례는 2개의 서비스 프로세스가 2개의 리소스의 동일한 세트(즉, IP 어드레스와 최후의 사용 가능한 양의 대역폭)와 경쟁하는 경우이다. 하나의 프로세스가 다른 프로세스와는 반대 순서로 요청을 발행하고, 각각의 프로세스가 이미 할당된 리소스를 보유하고 있다면, 어떠한 프로세스도 진행하지 않을 것이다(또한, 이들 프로세스 중의 임의의 것을 다리는 다른 어떠한 프로세스도 진행하지 않을 것이다). 일반적으로, 교착은 프로세스가 그들 자신의 리소스를 보유하면서 다른 프로세스에 의해 보유된 리소스를 요청하기 때문에 발생할 수 있다.
교착을 다루는 전략은 세 가지 종류가 있다.
1. 검출 및 복구
2. (실시간) 회피
3. 방지
물론, 일반적인 경우에서는 방지만이 실용적이며, 그것은 교착에 대한 네 가지 필수 조건, 즉 상호 배제, 우선 매수(preemption), 무한 대기 및 부분 할당(즉, 몇몇 리소스를 보유하는 한편 다른 리소스를 요청함) 중의 적어도 하나를 거부함으로써 달성된다. RACF의 경우, 상호 배제는 우선 매수될 수 없다(사실상, 그것은 모든 경우에 시행되어야 한다). 부분 할당을 거부하는 것은 불가피하게도 리소스의 활용성을 떨어뜨릴 것이다. 따라서, (타이머 값의 주의 깊은 선택에 의해 달성되어야 하는) 대기의 제한을 갖는 (모든 리소스가 하나의 초기 예약에서 요청되고, 이들 리소스가 해제되기 전에는 그 밖의 어떤 예약도 이루어질 수 없는) 집합적-요청 방법(a collective-requests method)의 결합이 대부분의 경우에 유일하고 현명 한 전략인 것으로 보인다.
대역폭 할당(Bandwidth allocation)
대역폭 예약은 명시적(explicit)일 수도 있고 또는 무조건적(implicit)일 수도 있다. 명시적 예약은 전형적으로 네트워크 요소의 도처에서 리소스를 동적으로 예약하는 시그널링 프로토콜(예를 들어, 리소스 예약 프로토콜(RFC 2505) 또는 차세대 시그널링(Next Step in Signaling: NSIS) 프로토콜 RFC 4080)에 의존한다. 대조적으로, 무조건적 리소스 예약은 사용 가능한 (준비된 또는 이전에 예약된) 팻 파이프에 관한 저장 정보에 의존한다. 이러한 경우, 대역폭 관리자는 포함된 네트워크 요소를 (활성 세션의 상태를 유지시킴으로써) 평가하거나 또는 감사하여, 사용된 대역폭 및 사용 가능한 대역폭을 추적해야 한다.
이제 우리는 2개의 무조건적 예약 방안 및 그들의 변형의 적용 가능성을 조사한다. 명시적 예약의 주제가 표면적으로는 무조건적 예약의 것보다 훨씬 좁은 것으로 보일 수 있지만, 다수의 도메인 도처에서 전자를 지원하는 프로토콜 설계 문제가 후자를 지원하는 것만큼이나 복잡하다는 점은 흥미롭다. 도 3에 도시한 상황을 고려해 본다. 그것의 가장 간단한 형태로 흐름에 대한 도메인(X)에서의 대역폭 예약을 만드는 경우, 다음을 특정할 필요가 있다.
1. 대역폭
2. 2개의 지점(그들의 IP 어드레스에 의해 표현됨), 즉 인접 도메인(Y)의 진입 경계 게이트웨이를 식별하는 제 1 지점(a)과 도메인(Z)의 진출 경계 게이트웨이를 식별하는 제 2 지점(b)
그러한 요청을 수신한 도메인(Y)은 도메인(Z)으로 향하는 자신의 적합한 진출 경계 게이트웨이 및 그 도메인 내의 적합한 진입 경계 게이트웨이를 찾아야 한다. 대역폭-보장 진입/진출 라우터 선택을 위한 메커니즘은 「RFC 3272」 및 2004년 5월 그리스 아테네에서 개최된 IFIP 네트워킹 국제 학술 대회(Networking'2004)에서 Ho, k., N. Wang, P. Trimintzios와 G. Pavlou이 발표한 "Multi - objective Egress Router Selection Policies for Inter - domain Traffic with Bandwidth Guarantees"에서 설명되고 있으며, 이들 문헌의 내용은 본 명세서에서 참조로서 수록되어 있다.
우리는 이제 RACF를 채용한 무조건적 예약을 위한 메커니즘을 논의한다. 우리는 두 가지 방안을 고려한다. 제 1 방안은 충분히 분포되고, 상당한 양의 상태가 모든 도메인 내에서 유지될 것을 요구한다. 제 2 방안은 프로토콜이 보다 간단하지만 상태의 대부분이 하나의 도메인 내에서 유지되게 한다. (우리는 그것이 착신 도메인 내에서 유지될 것을 제안하고, 그 이유를 설명한다.) 양쪽의 경우 모두에서, 무조건적 예약 및 대역폭의 해제는 제각각 4개의 메시지, 즉 예약, 확인, 거부 및 해제로 달성된다.
양쪽의 경우 모두에 있어서, 우리는 예약이 오로지 착신 RACF(즉, 착신자가 거주하는 도메인에 속하는 RACF)에 의해서만 발신되는 것을 고려하고 있지만, 양쪽의 방법 모두는 착신 RACF에 의해서 또는 동시에 발신 및 착신 RACF(이중 RACF 방안) 모두에 의해서 예약을 발신하는 데 사용될 수 있다. 전반적으로, 착신 RACF 방안은 착신자가 대개의 경우에 발신자 이전에 완전한 어드레스 및 대역폭 정보를 알고 있기 때문에 매우 바람직하며, 그에 따라 예약 프로세스를 보다 신속하게 시작하여 시그널링 지연을 낮출 수 있다. 이중 방안은 호출-셋업 지연(the call-set-up delay)을 더욱 낮출 수 있다.
몇몇 인공망 지원 수렴 서비스(some intelligent-network-supported converged services)의 경우에는, 발신자가 RACF와 상호 작용하지 않는 네트워크 서버일 수도 있음에 유의한다.
이중 방안과 관련하여, 다음의 문제가 추가로 고려되어야 한다.
1. 직선적인 단순한 방식(a straight-forward, naive, way)으로 이중 예약을 전달하는 것은 부분 할당 및 그에 따른 교착 위험 가능성(a potential danger of a deadlock)을 가져올 수 있다. 즉, 한쪽 측면에서는 예약을 완료하고, 다른 측면에서는 실패할 것이다.
2. 그것은 또한 네트워크 내에서 유지될 상태의 양을 두 배로 할 수 있다.
양쪽 문제에 대한 한 가지 해결책은 양쪽의 예약이 네트워크 내의 공통 지점에 도달할 때까지 서로를 향해서 진행하는 것이다. 우리는 또한 (도 3의) 도메인 모두가 각자의 RACF 어드레스를 알고 있다는 점에서 서로를 신뢰한다는 것을 가정함으로써 모델을 의도적으로 단순화시켰다는 점에 주목한다. 실제로, 많은 도메인은 그러한 어드레스를 다른 모든 도메인과 공유하지 않을 것이다. 각각의 그러한 경우에는 다른 해결책과의 상호 작용을 고려해야 한다.
배분 방안(Distributed approach)
도 4에 도시한 일반적인 경우로서, 우리는 네트워크(400) 내에서 n개의 도메인(A1 내지 An )을 스패닝하는 예약을 고려한다. 제 1 도메인(Aj) 내의 RACF(402) 는 착신 상태 제어 기능(SCF)으로부터 요청을 수신하는 경우에 먼저 그것의 PDF(404)를 상의하고 인정을 받는다. 그 후, 그것은 그것의 TRCF의 406 토폴로지 및 리소스 할당 데이터베이스(TRAD)(408)를 체크하여 a가 도메인(A2) 내에 위치한다는 것을 찾기 위해서 적합한 네트워크 세그먼트(a, b)를 찾는다. RACF는 (특히, 사용 가능한 대역폭을 감소시키고 그것을 예약에 링크시킴으로써) TRAD를 갱신하며, 다음의 파라미터를 갖는 예약 요청을 발행한다.
1. 이 특정 예약에 대한 기준으로서 기능하는 요청 식별(C)
2. (초기에 A1만을 포함하는) 싱크(b)로 가는 동안의 도메인 리스트
3. 세그먼트 종점(a, b)
4. 대역폭(B)
5. (트래픽 우선순위, 회피될 도메인 세트 등을 포함할 수 있는) 정책 요청의 세트
이 예약 요청을 수신하면, 도메인(A2) 내의 RACF는 다음을 수행한다.
1. 그것의 데이터베이스를 조사하고, 그것 자신의 PDF(412) 및 TRAD(414)를 상의하며, 다음 도메인이 도메인 리스트에 존재하지 않(으며 그에 따라 사이클을 회피하)는 실행 가능 경로가 존재함을 보증한다.
2. (불충분한 대역폭 또는 P 내에 포함된 정책 요건의 충족 불가능성과 같은 거부 원인을 특정하는 거부(Reject) 메시지)를 반송함으로써) 요청을 거부한다.
3. 포함되는 적절한 진출 및 진입 지점을 결정하고, TRAD를 갱신하며, 예약 요청을 전달한다.
임의의 예약이 거절된다면, 그것은 예약에 포함된 모든 도메인을 가로질러 반송되어, 각각의 RACF가 예약 기록을 파기하고 그에 따라 그것의 TRAD를 갱신할 수 있게 한다.
모두가 괜찮다면, 도메인(An) 내의 RACF(420)는 예약을 완료한다. (예약에 특정적인 소정 정보를 또한 포함할 수 있는) 확인 이 경로를 따라서 반송된다.
파이프가 사용되고 있는 동안, RACF는 그것이 다른 진출 라우터를 사용하기 원할 수도 있음을 판별할 수 있다. 진입 라우터의 어떠한 변화도 포함되지 않는다면, 그것은 단지 그것의 TRAD를 갱신할 필요가 있다. 보다 복잡한 시나리오에서, 다른 도메인 세트는 선회될 필요가 있을 것이다. 그와 달리, 그것은 새로운 세그먼트 파라미터를 이용하지만 동일한 예약 ID를 이용하여 예약을 재전송할 필요가 있을 것이다. 그에 따라, 사용되지 않은 부분에 대한 대역폭은 해제될 것이다.
이 방안을 지원하기 위해서, 각각의 RACF는 (경로에 의해 선회되는 모든 도메인의 리스트를 포함하는) 충분한 상태 정보를 유지할 필요가 있다. 경로의 세그먼트만이 변경될 때, 새로운 세그먼트가 설립된 후에 구 세그먼트를 따라서 해제가 전달될 필요가 있다.
이것은, 리소스를 해제하는 일반적인 경우와 함께, 이 방안을 다소 복잡하게(즉, BGP-TE만큼 복잡하게) 만든다. 이중 RACF 예약의 경우, 착신 및 발신 RACF 양쪽 모두는 상태 정보를 유지할 것이다.
착신- 및 이중-RACF-제어 방안(Terminating- and dual-RACF-control approaches)
도 5에 도시한 착신 RACF 방안으로, n개의 도메인(A1 내지 An)으로 구성된 도메인 세트를 스패닝하게 되는 이전과 동일한 경로(a, b)가 네트워크(500)의 경우에 대해 고려된다. 전자의 경우에서와 같이, 발신 RACF(502)는 초기에는 거의 모든 이웃 도메인(A2)을 인지하지 못한다. 발신 RACF(502)는 또한 이전과 동일한 초기 단계를 뒤따르지만, 프로토콜은 더 간단하다. 예약 요청은 여전히 요청 식별(C), 세그먼트 종점(a, b), 대역폭(B) 및 (트래픽 우선순위, 회피될 도메인 세트 등을 포함할 수 있는) 정책 요청의 세트를 포함한다. 생략된 하나의 파라미터는 도메인 리스트인데, 이는 요청이 전달되지 않을 것이기 때문이다.
대신, 이 예약 요청을 수신하고 그 예약 요청을 충족할 수 있음을 알면, 도메인(A2) 내의 RACF(508)는 포함되는 적절한 진출 및 진입 노드를 결정하고, TRAD(510)를 갱신하며, 요청 식별(C) 이외에도, 현재 진출 라우터(a1)의 어드레스, 다음 도메인(A3), 다음 도메인의 진입 라우터(a2)의 어드레스 및 추가 정보<info>를 포함하는 파라미터 리스트를 가지는 확인 메시지로 응답한다. (이것은 예를 들어 미래 기준을 단순화시키기 위한 예약에 대한 RACF 취급을 포함할 수 있다.)
착신 RACF는 이들 파라미터를 사용하여 예약 요청을 A3에 전송하는 등에 의해서 다음 세그먼트에 대한 예약을 획득한다. 따라서, 착신 RACF만이 예약의 상태를 유지시킨다. 선회 도메인에서는, 각각의 RACF만이 개신 RACF의 어드레스를 따라서 요청(C)과 관련된 대역폭의 양을 저장할 필요가 있다. (현재 실시예가 착신 RACF에서의 상태를 유지하는 바람직한 상황을 제안하고 있지만, 발신 RACF가 상태를 유지하도록 선택될 수 있음을 본 발명이 예상하고 있음은 이해될 것이다.)
임의의 도메인 내의 RACF가 대역폭을 할당할 수 없다면, 그것은 거부를 반송하고, 그 후에 발신 RACF는 (먼저 그 경로를 따라서 하나 이상의 이전 예약을 해제한 후 다른 예약 세트를 시도함으로써) 모든 예약을 재시도하거나 그 경로를 따라서 해제할 수 있다.
착신 방안은 분배 방안만큼 많은 메시지를 요구하지만, (리소스 및 경로 복구의 해제를 포함하는) 훨씬 간단한 많은 태스크를 만든다. 구체적으로, 특정 커넥션이 손실되는 경우(또는 라우터에 과부하가 걸리는 경우)를 고려한다. 일단 TRCF가 이 정보를 수신하면, RACF는 TRAD를 체크하고, 영향을 받는 모든 도메인 내의 RACF에 거부 메시지를 전송한다.
이중 RACF 방안으로는, 미트-미 포인트(a meet-me point)에 도달할 때까지 서로를 향해 작용하는 발신 및 착신 RACF 모두에서 동일한 절차가 시작된다. 이것은 호출 셋업 시간을 상당히 개선할 수 있다. (이전에 설명했던 바와 같이, 상태를 유지시키기 위한 분배 방안은 이중 RACF 방안에서도 활용될 수 있다.)
우리는 마지막으로 전술한 방안이 명시적 예약과 상호 작용할 수 있음을 주목한다. 다시 말해, 그들은 중간 도메인 중 하나 이상의 도메인이 준비된 파이프를 갖지 않을 때에도 사용될 수 있다. 이 경우, RACF는 도메인의 진입 라우터에서 --발신 호스트와 같이-- RSVP 또는 NSIS 프로토콜을 적용할 수 있고, 그것을 진출 라우터에서 착신하여 예약의 지속 기간에 대해서 그러한 파이프를 설립(또한 유지)할 수 있다. 이 하이브리드 방안은 배치 시에 주의 깊게 고려되어야 하는 타이밍 문제를 도입할 수 있다.
전술한 설명은 단지 본 발명의 원리를 예시할 뿐이다. 따라서 당업자라면 본 명세서에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않았다 하더라도 본 발명의 원리를 구현하고 그것의 사상 및 범주 내에 포함되는 다양한 장치를 고안할 수 있을 것이라는 것이 이해될 것이다. 또한, 인용된 모든 일례 및 조건부적 언어는 명백히 오로지 독자가 본 발명의 원리를 이해할 때에 도움을 주고자 하는 교육적 목적과, 본 분야를 촉진하도록 발명자에 의해 기여된 개념을 위해서 의도된 것이며, 그와 같이 구체적으로 인용된 일례 및 조건으로 제한되지 않는 것으로 이해되어서는 안 된다. 더욱이 본 명세서에서 본 발명의 원리, 양상 및 실시예뿐 아니라 그것의 특정 일례를 인용하고 있는 모든 진술은 그것의 구조적 및 기능적 등가물 모두를 포괄하는 것으로 의도된다. 추가로, 그러한 등가물은 현재 알려진 등가물 및 미래에 개발될 등가물, 즉 구조와 관계없이 동일한 기능을 수행하도록 개발된 임의의 소자도 포함한다.
본 명세서의 특허청구범위에서 특정 기능을 수행하는 수단으로서 표현된 임의의 소자는 그 기능을 수행하는 임의의 방법, 예를 들어 a) 그 기능을 수행하는 회로 소자의 조합, 또는 b) 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함하는 임의의 형태를 가 지며 그 기능을 수행하도록 적절한 회로와 결합하여 실행되는 소프트웨어를 포함하도록 의도된다. 그러한 특허청구범위에 의해 정의된 본 발명은 인용된 각종 수단에 의해 제공된 기능이 특허청구범위가 요구하는 방식으로 서로 조합되고 초래된다는 사실에 있다. 이와 같이 출원인은 본 명세서에서 도시한 바와 동일한 기능을 제공할 수 있는 임의의 수단과 관련된다. 본 발명의 원리에 대한 많은 기타 수정 및 애플리케이션은 당업자에게 명백해질 것이며, 본 명세서의 교시 내용에 의해 예상된다. 이에 따라 본 발명의 범주는 특허청구범위에 의해서만이 제한된다.

Claims (12)

  1. 다수의 상이한 도메인들을 갖는 차세대 네트워크에서의 리소스 관리 방법에 있어서,
    상기 다수의 상이한 도메인들은 발신 도메인(an originating domain)과 착신 도메인(a terminating domain)을 포함하고,
    상기 방법은,
    주어진 도메인의 중앙 제어기에서, 상기 착신 도메인의 중앙 제어기로부터 상기 차세대 네트워크 내의 발신 지점과 착신 지점 사이에서의 주어진 예약을 위한 리소스 요청을 수신하는 단계와,
    상기 주어진 도메인의 중앙 제어기에서 상기 리소스 요청을 처리하여, 상기 예약을 위한 루트가 사용 가능한지의 여부 및 상기 예약을 위한 필수 대역폭이 사용 가능한지의 여부를 판별하는 단계와,
    상기 루트 및 대역폭이 사용 가능하다면, 상기 주어진 도메인의 중앙 제어기로부터의 응답을 상기 착신 도메인의 중앙 제어기로 전달함으로써 상기 예약을 확인하는 단계를 포함하되,
    상기 착신 도메인의 중앙 제어기만이 상기 예약을 위한 리소스 요청에 대한 상태를 유지하는
    리소스 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 예약을 위한 리소스 요청은 상기 요청에 대한 식별, 상기 예약에 대한 발신 지점 및 착신 지점의 식별, 요구되는 대역폭 및 상기 예약에 대한 정책 요청의 세트(a set of policy request)를 포함하는
    리소스 관리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주어진 도메인은 상기 발신 도메인이거나 상기 발신 도메인과 상기 착신 도메인 사이의 중간 도메인(an intermediate domain)인
    리소스 관리 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주어진 도메인의 중앙 제어기로부터 상기 착신 도메인의 중앙 제어기로 전달된 상기 응답은, 상기 주어진 도메인과 상기 착신 도메인 사이에 배치되고 상기 착신 도메인이 리소스 요청을 송신할 다음 도메인을 식별하는 적어도 하나의 파라미터를 포함하는
    리소스 관리 방법.
  6. 다수의 상이한 도메인들을 갖는 차세대 네트워크에서 리소스 관리를 위한 장치로서,
    상기 다수의 상이한 도메인들은 발신 도메인과 착신 도메인을 포함하고, 상기 장치는 주어진 도메인과 관련되며,
    상기 장치는,
    상기 착신 도메인의 중앙 제어기로부터, 상기 차세대 네트워크 내의 발신 지점과 착신 지점 사이에서의 주어진 예약을 위한 리소스 요청을 수신하고,
    상기 리소스 요청을 처리하여, 상기 예약을 위한 루트가 사용 가능한지의 여부 및 상기 예약을 위한 필수 대역폭이 사용 가능한지의 여부를 판별하고,
    상기 루트 및 대역폭이 사용 가능하다면, 상기 착신 도메인의 중앙 제어기로 응답을 전달함으로써 상기 예약을 확인하도록 구성된 제어기를 포함하되,
    상기 착신 도메인의 중앙 제어기만이 상기 예약을 위한 리소스 요청에 대한 상태를 유지하는
    리소스 관리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 예약을 위한 리소스 요청은 상기 요청에 대한 식별, 상기 예약에 대한 발신 지점 및 착신 지점의 식별, 요구되는 대역폭 및 상기 예약에 대한 정책 요청의 세트를 포함하는
    리소스 관리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 주어진 도메인은 상기 발신 도메인이거나 상기 발신 도메인과 상기 착신 도메인 사이에 배치되는 중간 도메인인
    리소스 관리 장치.
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 착신 도메인의 중앙 제어기로 전달된 상기 응답은, 상기 주어진 도메인과 상기 착신 도메인 사이에 배치되고 상기 착신 도메인이 리소스 요청을 송신할 다음 도메인을 식별하는 적어도 하나의 파라미터를 포함하는
    리소스 관리 장치.
  11. 다수의 상이한 도메인들을 갖는 차세대 네트워크에서의 리소스 관리 방법에 있어서,
    상기 다수의 상이한 도메인들은 발신 도메인과 착신 도메인을 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 착신 도메인의 중앙 제어기로부터 제 1 도메인의 중앙 제어기로, 상기 차세대 네트워크 내의 발신 지점과 착신 지점 사이에서의 주어진 예약을 위한 리소스 요청을 전달하는 단계와,
    상기 제 1 도메인의 중앙 제어기로부터, 상기 예약을 위한 루트가 사용 가능하고 상기 예약을 위한 필수 대역폭이 사용 가능하다는 것을 표시하는 예약 응답을 수신하는 단계와,
    상기 착신 도메인의 중앙 제어기로부터 상기 제 1 도메인과 상기 착신 도메인 사이에 배치되는 제 2 도메인의 중앙 제어기로, 상기 차세대 네트워크 내의 상기 발신 지점과 상기 착신 지점 사이에서의 상기 주어진 예약을 위한 리소스 요청을 전달하는 단계를 포함하되,
    상기 착신 도메인의 중앙 제어기만이 상기 예약을 위한 리소스 요청에 대한 상태를 유지하는
    리소스 관리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 도메인은 상기 발신 도메인이거나 상기 발신 도메인과 상기 착신 도메인 사이에 배치되는 중간 도메인이거나,
    상기 예약 응답은 상기 제 1 도메인과 상기 착신 도메인 사이에 배치되는 상기 제 2 도메인을 식별하는 적어도 하나의 파라미터를 더 포함하는 것 중 적어도 하나인
    리소스 관리 방법.
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