KR101365887B1

KR101365887B1 - 데이터 통신 네트워크를 위한 논리 그룹 종단 발견

Info

Publication number: KR101365887B1
Application number: KR1020087025752A
Authority: KR
Inventors: 카마크시 스리드하르; 데이비드 엘리에디트코사퀘; 제라드 담
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2014-02-21
Also published as: CN101405998A; WO2007111824A3; JP2009530973A; EP1999898B1; WO2007111824A2; KR20090005026A; US7898982B2; JP4960437B2; EP1999898A2; CN101405998B; ATE510382T1; US20070223493A1

Abstract

데이터 통신 네트워크에서 논리 그룹 종단 발견을 위한 방법 및 시스템이 개시된다. 네트워크 종단은 논리 그룹을 식별하라는 요청을 소스로부터 수신하고, 종단과 연결된 포트가 논리 그룹의 멤버인지의 여부를 판정한다. 종단과 연결된 포트가 논리 그룹의 멤버이면, 종단은 포트 및 논리 그룹을 식별하는 응답을 소스로 전송한다. 요청은 멀티캐스트될 수 있는 한편, 응답은 유니캐스트될 수 있다. 논리 그룹은 VLAN 또는 멀티캐스트 그룹일 수 있다. 소스 및 종단은 바람직하게는 802.1ag 유지관리 종단들이다. 요청은 목적지 어드레스로서 IEEE 802.1ag 연속성 조사 멀티캐스트 어드레스를 포함할 수 있다.

네트워크 종단, 멀티캐스트 그룹, 유니 캐스트, RGW, NMS, NFM

Description

데이터 통신 네트워크를 위한 논리 그룹 종단 발견{LOGICAL GROUP ENDPOINT DISCOVERY FOR DATA COMMUNICATION NETWORK}

본 발명은 데이터 통신 네트워크들, 및 더욱 구체적으로는 가상 로컬 영역 네트워크(VLAN) 및 운용자 및 서비스 제공자 네트워크에서의 멀티캐스트 그룹 종단 발견에 관한 것이다.

운용자 또는 서비스 제공자 네트워크에서, VLAN 종단의 잘못된 구성들은 심각한 문제들을 야기할 수 있다. VLAN들은 국제 전기 전자 학회(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 표준 802.1ag(IEEE 802.1ag) 유지관리(maintenance) 레벨들보다 우선하므로, IEEE 802.1ag MEP(maintenance endpoint) 상의 잘못 구성된 VLAN은 MEP를 도달 불가능하게 하고 동일한 관리 레벨에서의 모든 그외의 MEP에 의해 부주의한 연결 손실 경고들이 보고되도록 야기할 수 있다. 더욱이, 잘못 구성된 VLAN은 인가되지 않은 트래픽이 네트워크 종단을 거쳐 통과하도록 부주의하게 허용하거나 인가된 트래픽이 네트워크 종단에 의해 차단되도록 야기하여 잠재적인 보안 결함들 또는 고객 불만족을 만들어낸다. 따라서, 가능한 초기에, 바람직하게는 IEEE 802.1ag CFM(connectivity fault management)를 가동하거나, 외부 트래픽에 대해 네트워크를 개방하기 전에 VLAN 종단의 잘못된 구성들을 발견하고 해결하는 것이 바람직하다.

서비스 제공자 네트워크에서, 멀티캐스트 그룹 종단 구성들을 학습하는(learn) 것이 또한 바람직하다. 예를 들어, 서비스 제공자는 보안, 빌링, 마케팅 또는 그외의 목적들을 위해 그들의 고객들이 보고 있는 멀티캐스트 콘텐트를 모니터하기를 원할 수 있다.

VLAN 구성 정보를 전송하는 기지의 프로토콜들이 존재한다. 예를 들어, Cisco Systems, Inc.의 VLAN 트렁킹(trunking) 프로토콜(VTP)에서는, 새로운 VLAN이 스위치상에 구성된 경우, 새로운 VLAN은 동일한 도메인의 그외의 스위치들에 통지된다. 그리고 Cisco Systems, Inc.의 VLAN 질의(query) 프로토콜(VQP)에서는, 스위치는 LAN-부착형 노드의 미디어 액세스 제어(MAC) 어드레스를 이용하여 VLAN 멤버쉽 정책 서버(VPMS)에 질의하고, 응답으로 노드에 부착된 스위치 포트에 대한 VLAN 할당이 주어진다. VTP 또는 VQP 중 어느것도 네트워크 종단들 상에서 어떤 VLAN들이 동작하는지를 학습하기 위해 네트워크 종단들에 질의하는 것을 지원하지 않으며, 그럼으로써 잘못된 구성들을 학습한다.

XID(eXchange IDentification)와 같이, 노드 특성들을 발견하기 위한 기지의 프로토콜들이 또한 존재한다. XID의 일 구현에서, 리소스는 명시된 값을 포함하는 XID 명령을 노드에 전송할 수 있고, 노드는 명시된 값을 포함하는 XID 응답을 돌려보냄으로써 명시된 값에 대한 지원을 확인시킬 수 있다. 그러나, XID는 VLAN 또는 멀티캐스트 그룹 인지(multicast group aware)로 알려지는 것은 아니다. 더욱이, XID는 정확하게 종단들을 향하는 멀티캐스트 XID 명령에 대한 응답들을 제한하는 고유의 메커니즘을 갖지 않는다. XID 명령이 멀티캐스트이면, 리소스와 종단들 간의 경로 상의 모든 XID-인식 노드들이 응답할 것이며, XID 명령은 심지어 종단들에 의해 외부 네트워크에도 전파될 것이다.

일부 실시예들에서, 본 발명은 IEEE 802.1ag에 정의된 이더넷 CFM 프레임워크를 강화하여(leverage) 운용자 및 서비스 제공자 네트워크들에서의 VLAN 및 멀티캐스트 그룹 종단들에 대한 매우 효율적인 학습을 가능하게 한다. IEEE 802.1ag는 CC(continuity check) 프레임들을 정의한다. CC 프레임들은 통상적으로 특정 유지관리 레벨에서 소스 MEP에 의해 모든 그외의 MEP에 대해 멀티캐스트되어, 소스 MEP와 그외의 MEP 간의 접속성을 확인한다. 본 발명의 일부 실시예들에서, 소스 MEP는 예약된 IEEE 802.1ag CC 멀티캐스트 어드레스를 새로운 VLAN 또는, 이후 vQuery_request_frame으로 지칭되는 멀티캐스트 그룹 발견 요청 프레임 유형에 인가하여, 운용자 또는 서비스 제공자 네트워크의 그외의 MEP만이 vQuery_request를 처리하도록 하고, vQuery_request에서 식별된 멀티캐스트 그룹 또는 VLAN의 멤버들만이 VLAN 또는 이하 vQuery_reply 프레임으로 지칭되는 멀티캐스트 그룹 발견 응답 프레임 유형에 반응하도록 한다. VLAN 및 멀티캐스트 그룹 종단 구성들은 이로써 효율적으로 검출된다. vQuery 메시지 교환들은 일반적으로 스위치형 이더넷 네트워크들에 적용된다. 그러한 네트워크들은 스위치들, DSLAM들(Digital Subscriber Line Access Multiplexers), 및 예를 들면, 이더넷 프로토콜을 지원하는 엣지 집선(edge aggregation) 디바이스들과 같은 다양한 유형의 멀티플렉싱 노드들을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서, 네트워크 종단 VLAN 연결들을 발견하는 방법은, VLAN을 식별하라는 요청을 소스로부터 종단에 의해 수신하는 단계; 종단과 연결된 포트가 VLAN의 멤버인지의 여부를 종단에 의해 판정하는 단계; 및 종단과 연결된 포트가 VLAN의 멤버이면, 포트 및 VLAN을 식별하는 응답을 종단에 의해 소스에 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 네트워크 종단 멀티캐스트 그룹 연결들을 발견하는 방법은, 멀티캐스트 그룹을 식별하라는 요청을 소스로부터 종단에 의해 수신하는 단계; 종단과 연결된 포트가 멀티캐스트 그룹의 멤버인지의 여부를 종단에 의해 판정하는 단계; 및 종단과 연결된 포트가 멀티캐스트 그룹의 멤버이면, 포트 및 멀티캐스트 그룹을 식별하는 응답을 종단에 의해 소스로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 네트워크 종단 논리 그룹 연결들을 발견하는 방법은, 논리 그룹을 식별하라는 멀티캐스트 요청을 종단에 의해 소스로부터 수신하는 단계; 종단과 연결된 포트가 논리 그룹의 멤버인지의 여부를 종단에 의해 판정하는 단계; 및 종단과 연결된 포트가 논리 그룹의 멤버이면, 포트 및 논리 그룹을 식별하는 유니캐스트(unicast) 응답을 종단에 의해 소스로 전송하는 단계를 포함한다. 논리 그룹은 VLAN 또는 멀티캐스트 그룹일 수 있다.

일부 실시예들에서, 요청은 응답 시간을 식별하고 전송 단계는 응답 시간이 경과되기 전의 임의의 시간에 행해진다.

일부 실시예들에서, 요청은 목적지 어드레스로서 IEEE 802.1ag CC 멀티캐스트 어드레스를 포함한다.

일부 실시예들에서, 소스는 IEEE 802.1ag 유지관리 종단이다.

일부 실시예들에서, 종단은 IEEE 802.1ag 유지관리 종단이다.

일부 실시예들에서, 본 방법은 적어도 2번 행해지며, 제1 단계에서는 식별된 VLAN은 관리 VLAN이며, 제2 단계에서는 식별된 VLAN은 데이터 VLAN이다.

본 발명의 이러한 특징 및 그외의 특징들은, 이하에 간략하게 기술된 도면들과 함께 바람직한 실시예의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 잘 이해될 것이다. 물론, 본 발명의 범주는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 서비스 제공자 네트워크를 도시한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예의 서비스 제공자 MEP 노드를 도시한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 MEP 및 관련된 포워딩(forwarding) 데이터베이스 및 VLAN 표를 도시한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에서, vQuery_request를 수신하는 MEP에 의해 행해지는 단계들을 설명하는 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에서 VLAN의 잘못된 구성들을 발견하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 서비스 제공자 네트워크(10)를 도시한다. 네 트워크(10)는, MIP(maintenance intermediate point) 노드(50)를 통해 통신가능하게 연결된 다수의 MEP 노드들(10, 20, 30, 40)을 포함한다. MEP 노드들(10, 20, 30)은 모뎀 장비(도시되지 않음)를 통해 고객 RGW(residential gateway)들(70)과 MEP 노드들(10, 20, 30)을 통신가능하게 연결하는, RGW-대향 포트들 A-E를 갖는다. RGW들(70)은 차례로 고객 종단 시스템들(60)과 통신가능하게 연결된다. 일부 실시예들에서, RGW들(70)은 고객 종단 시스템들(60)과 연결을 위한 이더넷 포트들, 및 DSL 모뎀들(도시되지 않음)을 통해 MEP 노드들(10, 20, 30)과 연결하기 위한 디지털 가입자 회선(Digital Subscriber Line)(DSL) 업링크(uplink) 포트들을 갖는 브릿지들(bridges)이다. 일부 실시예들에서, 종단 시스템들(60)은 예로써, 개인용 컴퓨터들, 저장 디바이스들 및 게임 콘솔들을 포함한다. MEP 노드들(10, 20, 30, 40)은, MEP 노드들(10, 20, 30, 40)을 그외의 MEP 노드들(10, 20, 30, 40) 및 MIP 노드(50)와 통신가능하게 연결하는 네트워크-대향 포트들 F-K를 갖는다. MEP 노드(40)는 네트워크-대향 포트들 J 및 K를 가지지만, RGW-대향 포트를 갖지 않는다. 당연히, MEP 노드들 및 MIP 노드들의 수 및 접속성은 본 발명의 그외의 실시예들에서 상이할 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 그외의 실시예들에서는, 서비스 제공자 네트워크는 주거형 네트워크들에 더하여 또는 그 대신에 기업형 네트워크에 접속될 수 있다.

MEP 노드들(10, 20, 30, 40)은 포트들 A-K를 통해 메시지들을 송수신하는 데이터 통신 노드들이며, 네트워크(10) 내에서 이더넷 브릿징, IEEE 802.1ag 이더넷 CFM 및 논리 그룹 종단 발견 성능들을 지원하기 위해 하드웨어 및 소프트웨어를 갖 는다. 논리 그룹 종단 발견 성능들은 이후 설명되는 VLAN 종단 발견 성능들 및 멀티캐스트 그룹 종단 발견 성능들을 바람직하게 포함한다. 이더넷 CFM 및 논리 그룹 종단 발견 성능들은, MEP 노드들(10, 20, 30, 40) 상에 존재하는 하나 이상의 IEEE 802.1ag MEP 하드웨어 또는 소프트웨어 실체들에 의해 지원된다. MEP 하드웨어 및 소프트웨어 실체들은 노드당, 모듈당, 또는 포트당 기반으로 동작할 수 있다. 일부 실시예들에서, MEP 노드들(10, 20, 30)은 이더넷 기반의 DSLAM들인 한편, MEP 노드(40)는 이더넷 엣지 스위치이다.

MEP 노드(40)는 네트워크 관리 정보를 전달하기 위해 MEP 노드(40)와 NMS(Network Management System) 노드(80)를 통신가능하게 연결하는 네트워크 관리 시스템(NMS)-대향 포트 P를 갖는다. 일부 실시예들에서, MEP 노드(40)는 간단한 네트워크 관리 프로토콜(Simple Network Management Protocol)(SNMP) 에이전트(agent)를 가지며, MEP 노드(40) 상에 로그 온된 네트워크 관리 정보가 SNMP 폴링(polling) 및 SNMP 트랩 메시지들을 통해 NMS 노드(80)에 전송된다.

MIP 노드(50)는 포트들 L-O를 통해 메시지들을 송수신하는 데이터 통신 노드이며, 네트워크(10) 내의 이더넷 브릿징 및 IEEE 802.1ag 이더넷 CFM을 지원하는 하드웨어 및 소프트웨어를 갖는다. 이더넷 CFM은 MIP 노드(50) 상에 존재하는, 하나 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어 IEEE 802.1ag MIP 실체들에 의해 지원된다. MIP 하드웨어 및 소프트웨어 실체들은 노드당, 모듈당, 또는 포트당 기반으로 동작할 수 있다. 일부 실시예들에서, MIP 노드(50)는 이더넷 백본(backbone) 스위치이다.

네트워크-대향 포트들 F-I는 고객 요구조건들에 따라 상이한 서비스 제공자 VLAN들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 포트들 A 및 E를 통해 네트워크(10)와 통신하는 종단 시스템들(60)은 네트워크(10)의 동일한 고객과 연결되거나, 공통적인 정책이 적용되는 상이한 고객들과 연결되면, 포트들 F 및 I는 동일한 서비스 제공자 VLAN의 멤버일 수 있는 한편, 포트들 G 및 H는 그외의 서비스 제공자 VLAN들과 연결될 수 있다. 마찬가지로, RGW-대향 포트들은 고객 요구조건들에 따라 상이한 멀티캐스트 그룹들의 멤버들일 수 있다. 예를 들어, RGW-대향 포트들 A 및 E와 연결된 종단 시스템들(60)이 동일한 멀티캐스트 데이터 스트림에 대한 가입자들이면, 포트들 A 및 E는 동일한 멀티캐스트 그룹에 속할 수 있는 한편, RGW-대향 포트들 B-D는 그외의 멀티캐스트 그룹들과 연결될 수 있다. 당연히, 네트워크-대향 포트는 하나 보다 많은 서비스 제공자 VLAN과 연결될 수 있으며, RGW-대향 포트는 하나 보다 많은 멀티캐스트 그룹과 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 서비스 제공자 VLAN 멤버쉽은 정적으로 구성되는 한편, 포트 멀티캐스트 그룹들 멤버쉽들은 인터넷 그룹 관리 프로토콜(Internet Group Management Protocol)(IGMP) 스누핑을 통해 동적으로 학습된다.

일부 실시예들에서, 본 발명의 중요 장점은, IEEE 802.1ag에 정의된 이더넷 CFM 프레임워크를 확장하여 네트워크 종단 VLAN 및 멀티캐스트 그룹 연결들에 대한 매우 효율적인 학습을 허용한다는 점에 존재한다. 그러한 학습은, 때로는 본원에서 vQuery_request 및 vQuery_reply 프레임들로서 각각 지칭되는, 논리 그룹 발견 요청 및 응답 프레임들의 전송 및 처리를 통해 용이하게 이루어진다. vQuery_request 프레임은 바람직하게는, 새롭게 정의된 OPCODE 및 TLV 값들을 제외하고는 IEEE 802.1ag 이더넷 CFM CC 프레임과 동일한 일반적인 형식을 갖는 이더넷 관리 프레임 유형이다. 더욱 구체적으로는, vQuery_request 프레임 유형은 바람직하게는, 이하의 필드들을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

목적지 미디어 액세스 제어(Destination Media Access Control)(DMAC) 어드레스는 IEEE 802.1ag CC 프레임들을 위해 예약된 멀티캐스트 미디어 액세스 제어(MAC) 어드레스를 포함하는 6 바이트 필드이다.

소스 MAC 어드레스(SMAC)는, 소스 MEP, 즉, 프레임을 발생시킨 MEP의 유니캐스트(unicast) MAC 어드레스를 포함하는 6 바이트 필드이다. 소스 MEP는 논리 그룹 종단 발견 성능들을 갖도록 확장된 임의의 IEEE 802.1ag MEP일 수 있다. 소스 MEP는, 예를 들어, DSLAM, 이더넷 스위치 또는 서버 노드 상에 존재할 수 있다.

MAL은 프레임의 MA(maintenance association) 레벨을 식별하는 3 비트 필드이다. vQuery_request 프레임들에 있어서, MAL 값은 일반적으로 서비스 제공자 MA를 위해 예약된 2개의 값들 중 하나 또는 운용자 MA를 위해 예약된 2개의 값들 중 하나이다.

OPCODE는 vQuery_request의 유형을 정의하는 QTYPE(질의 유형)을 갖는 8 비트 필드이다. 일부 실시예들에서는, 2개의 QTYPE 값들이 존재하며, 하나는 VLAN 발견 요청들을 위한 것이고, 하나는 멀티캐스트 그룹 발견 요청들을 위한 것이다.

TLV 1은 vQuery_request의 주체인 논리 그룹을 고유하게 식별하는 값 GROUP ID를 포함하는 제1 유형-길이-값 형식의 필드이다. QTYPE이 VLAN 발견 요청이면, GROUP ID는 12 비트 VLAN ID일 수 있다. QTYPE이 멀티캐스트 그룹 발견 요청이면, GROUP ID는, 멀티캐스트 그룹을 식별하는 비트들에 선행하는, IEEE에 의해 정의된 프리픽스(prefix) 비트들을 포함하는 6 바이트 멀티캐스트 MAC 어드레스일 수 있다. 그외의 실시예들에서, GROUP ID는 멀티캐스트 그룹을 식별하는 비트들만을 포함할 수 있다. 일반적으로 말해서, 멀티캐스트 트리의 멀티캐스트 채널과 GROUP ID는 일대일 대응을 갖는다.

TLV 2는 vQuery_request에 응답하기 위한, 최대 시간을 초 단위로 식별하는 값 RTIME을 포함하는, 제2 유형-길이-값 형식의 필드이다. 응답 윈도우를 제공하고, 각각의 MEP가 응답 윈도우 내의 임의의 시간에서 응답하도록 프로그래밍함으로써, vQuery_replies의 전송은 엇갈리게 되며(staggered), 소스 MEP에서 vQuery_reply 프레임들이 갑작스럽게 밀려 들어오는 것이 회피된다. 일부 실시예들에서, RTIME 내에 수신되지 않은 vQuery_reply 프레임들은 소스 MEP에 의해 처리되지 않는다. 그외의 실시예들에서, RIME과 정의된 간격의 합 이내에 수신되지 않은 vQuery_reply 프레임들은 소스 MEP에 의해 처리되지 않는다.

이제 도 2로 돌아가면, 서비스 제공자 MEP 노드(200)가 본 발명의 일 실시예에 도시된다. 노드(200)는 제1 RGW-대향 모듈(RGWFM1)(220), 제2 RGW-대향 모듈(RGWFM2)(230), 중앙 처리 모듈(CPM)(240) 및 네트워크-대향 모듈(NFM)(210)을 포함하며, 이들 모두는 스위치 패브릭(fabric)(250)를 통해 통신가능하게 연결된다. 각각의 RGW-대향 모듈은, 인바운드(inbound) 또는 아웃바운드(outbound) 패킷들(예를 들어, 이더넷 데이터 프레임들)을 처리하기 위한 하나 이상의 하드웨어 또 는 소프트웨어 기반의 패킷 프로세서들 및 패킷들을 송수신하기 위한 하나 이상의 RGW-대향 물리 포트들과 연결된다. 네트워크-대향 모듈은 인바운드 또는 아웃바운드 패킷들(예를 들어, 이더넷 데이터 프레임들)을 처리하기 위한 하나 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어 기반의 패킷 프로세서들 및 패킷들을 송수신하기 위한 하나 이상의 네트워크-대향 물리 포트들과 연결된다.

각각의 물리 포트는, 포트 식별자(port ID), VLAN ID에 각각 연관된 하나 이상의 VLAN들 및 각각이 멀티캐스트 MAC 어드레스와 연관된 0개 이상의 멀티캐스트 그룹들과 연결된다. 각각의 포트 ID, VLAN ID 및 멀티캐스트 MAC 어드레스는 서비스 제공자 네트워크 내에서 고유한 것이다. 포트 ID는 MAC 어드레스일 수 있거나, 예를 들어, 스위치/슬롯/포트 형식을 가질 수 있다. VLAN 및 멀티캐스트 그룹 연결들은 어느 데이터 프레임들이 물리 포트들을 거쳐서 통과할지를 정의한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, VLAN에 할당된 이더넷 프레임들은, 그 VLAN의 멤버가 아닌 물리 포트를 거쳐서 통과하도록 허용되지 않는다.

CPM(240)은 스위치 관리 및 예외적인 패킷들의 처리를 위한 소프트웨어 기반의 관리 프로세서를 포함한다. 일부 실시예들에서, CPM(240)은 논리 그룹 종단 발견에 대한 지원을 갖도록 확장된 IEEE 802.1ag MEP를 또한 포함한다. 이들 실시예들에서, CPM(240)은 논리 그룹 멤버십들, 예를 들어, 노드(200) 상의 물리 포트들의 VLAN 및 멀티캐스트 그룹 멤버십들을 추적하기 위한 검색 테이블들을 포함한다. 그외의 실시예들에서, NFM(210)은 논리 그룹 종단 발견에 대한 지원을 갖도록 확장된 IEEE 802.1ag MEP, 및 노드(200) 상의 물리 포트들의 논리 그룹 멤버십들을 추 적하기 위한 검색 테이블을 포함하는 소프트웨어 기반의 처리를 갖는다. 어떤 경우에서든, 논리 그룹 종단 발견은, vQuery_request 프레임들을 수신하고 처리하며, 노드(200)를 대신하여 vQuery_reply 프레임들을 발생하고 전송하는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

이제 도 3으로 돌아가서, 논리 그룹 종단 발견에서 호출된 구성요소들이 도시된다. MEP(300)는 포워딩 데이터베이스(FDB)(310) 및 VLAN 테이블(320)에 대한 액세스를 갖는다. FDB(310)는 포워딩 어드레스들 및 관련된 포트 ID들을 저장하는 검색 테이블이다. FDB(310)에 저장된 포워딩 어드레스들 중에는 액티브 멀티캐스트 그룹들와 연관된 멀티캐스트 MAC 어드레스가 있다. 일부 실시예들에서, 액티브 멀티캐스트 그룹들은 노드(200)를 거쳐 통과하는 IGMP 패킷들을 스누핑함으로써 학습된다. VLAN 테이블(320)은 VLAN ID들 및 연관된 포트 ID들을 저장하는 검색 테이블이다. 일부 실시예들에서, VLAN/포트 ID 연결들은 정적으로 구성된다.

이제 도 4로 돌아가서, MEP(300) 상에서 동작하는 vQuery_request 처리 상태 머신이 일 실시예에 도시된다. MEP(300)는 리스닝(listening) 상태에서 개시하며, 여기서 MEP(300)은 vQuery_request의 수신을 대기한다(410). vQuery_request는, 논리 그룹 종단 발견에 대한 지원을 갖도록 확장되고 네트워크 VLAN 또는 멀티캐스트 그룹 종단들을 학습하기를 바라는, MEP(300)와 동일한 유지관리 연결 레벨의 일부분인, 네트워크의 임의의 MEP에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, MEP 노드(40)는 서비스 제공자 네트워크(10) 내의 vQuery_request들의 개시 및 SNMP를 통한 NMS 노드(80)로의 결과적인 보고를 위한 vQuery_reply들에 수신된 정 보의 로깅(logging)을 담당할 수 있다.

vQuery_request 프레임이 NFM(210)에 도달하는 경우, NFM(210)이 상주하는 MEP(300)를 가지면, vQuery_request는 직접적으로 MEP(300)에 전달된다. 대안적으로, CPM(240)이 상주하는 MEP(300)를 가지면, vQuery_request 프레임이 스위치 패브릭(250) 상에서 CPM(240)으로 전송된다. 어떤 경우에서든, vQuery_request 프레임은, vQuery_request 프레임의 DMAC 필드의 CC 멀티캐스트 MAC 어드레스를 참조하여 처리를 위해 캡쳐된다. 중요한 것은, vQuery_request 프레임이 MEP(300)에 의해 종결되어 그 결과로서, vQuery_request 프레임은 발원된 네트워크를 벗어나지 않게 된다.

MEP(300)는 vQuery_request의 OPCODE 필드를 참고하고 요청을, QTYPE에 기초하여 VLAN 발견 요청 또는 멀티캐스트 그룹 발견 요청으로서 식별한다. vQuery_request가 VLAN 발견 요청이면, MEP(300)는 TLV1 필드를 참고하고, 요청의 주체인 VLAN ID를 식별한다. 그리고 나서 MEP(300)는 VLAN 테이블(320)을 참고하고, 식별된 VLAN의 멤버들이며, 노드(200) 상에서 MEP(300)가 표현하는 네트워크-대향 포트들을 판정한다(420). MEP(300)가, 식별된 VLAN의 멤버들인 하나 이상의 네트워크-대향 포트들을 나타내면, MEP(300)는 하나 이상의 vQuery_reply들을 생성하고, 멤버 포트 ID들 및 VLAN ID를 규정된 필드들에 배치한다(430). 일부 실시예들에서, 개별적인 vQuery_reply 프레임이 각각의 멤버 포트에 대해 생성된다. 다른 실시예들에서, 다수의 멤버 포트 ID들이 단일의 vQuery_reply 프레임에 묶여진다(bundled). 어떤 경우에서든, vQuery_reply 프레임 또는 프레임들의 DMAC 필드 는 대응하는 vQuery_request 프레임으로부터 검색된 SMAC 어드레스를 운반한다. MEP(300)는 또한 TLV2 필드를 참고하고, vQuery_request에 응답하기 위한 RTIME 내의 임의의 시간을 판정한다(440). 임의의 시간에서, MEP(300)는 NFM(210)을 통해 vQuery_reply(들)을 전송하고(450), 리스닝 상태(listening state)로 돌아간다(410). MEP(300)가 나타내는 네트워크-대향 포트들 중 어느 것도 식별된 VLAN의 멤버가 아니면, MEP(300)는 어떠한 응답도 생성하지 않고 리스닝 상태로 돌아간다.

vQuery_request가 멀티캐스트 그룹 발견 요청이면, MEP(300)는 TLV1 필드를 참고하고, 요청의 주체인 멀티캐스트 그룹을 식별한다. MEP(300)는 FDB(310)를 참고하고, 식별된 멀티캐스트 그룹의 멤버들이며, MEP(300)가 나타내는 노드(200) 상의 RGW-대향 포트들을 판정한다(460). MEP(300)가, 식별된 멀티캐스트 그룹의 멤버들인 하나 이상의 RGW-대향 포트들을 나타내면, MEP(300)는 하나 이상의 vQuery_reply들을 생성하고, 규정된 필드에 포트 ID들 및 GROUP ID를 배치한다(470). 일부 실시예들에서, 개별적인 vQuery_reply 프레임이 각각의 멤버 포트에 대해 생성된다. 다른 실시예들에서, 다수의 멤버 포트 ID들은 단일의 vQuery_reply 프레임으로 묶여진다. vQuery_reply 프레임의 DMAC 필드는 vQuery_request 프레임으로부터의 SMAC 어드레스를 운반한다. MEP(300)는 TLV2 필드를 참고하고, vQuery_request에 응답하기 위한 RTIME 내의 임의의 시간을 결정한다(440). 그때, MEP(300)는 NFM(210)을 통해 그러한 vQuery_reply(들)을 네트워크로 전송하고(450), 리스닝 상태로 돌아간다(410). MEP(300)가 나타내는 RGW-대향 포트들의 어떤 것도 식별된 멀티캐스트 그룹의 멤버가 아니면, MEP(300)는 어떠한 응답도 발생하지 않고 리스닝 상태로 돌아간다.

vQuery_request 처리가 단일 노드(200)와 관련하여 설명되었고, vQuery_request들은 실제로 멀티캐스트임을 유념한다. 따라서, vQuery_request를 수신하고, 요청에 규정된 MA 레벨에서 MEP를 갖는 그외의 노드들은, 식별된 VLAN 또는 멀티캐스트 그룹을 지원하는 그들의 각 포트들을 대신하여 유니캐스트 vQuery_reply들을 발행할 것이다. 더욱이, vQuery_request 처리는 서비스 제공자 네트워크 내의 노드(200) 및 MEP(300)와 관련하여 설명되었지만, 그외의 실시예들에서 vQuery_request 수신 처리는, 예를 들어, 운용자 네트워크 내의 노드 및 MEP에 의해 행해질 수 있다.

일부 실시예들에서, MEP 노드는, 상주하는 다수의 MEP 실체들을 가질 수 있고, 그들 각각은 MEP 노드 상의 물리 포트들의 부분집합을 나타내며, 각각의 MEP 실체는, MEP 실체가 나타내는 MEP 노드 상의 물리 포트들을 대표하여 vQuery_request들에 응답하는 것을 담당함을 유념한다. 그외의 실시예들에서, MEP 노드는, MEP 노드 상의 모든 물리 포트들을 나타내는, 상주하는 단일 MEP 실체를 가질 수 있으며, 단일 MEP 실체는 MEP 노드 상의 모든 물리 포트들을 대표하여 vQuery_request들에 응답하는 것을 담당한다.

도 5는, 본 발명의 일 실시예의 잘못된 VLAN 구성들을 발견하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다. 그러한 방법은, 예를 들어, 대량의 연결 손실 경고들이 보고되고, 인가되지 않은 트래픽의 부주의한 전송을 허용하고 및/또는 인가된 트래픽을 부주의하게 차단하는 것을 회피하기 위해, 네트워크 활성화에 앞서 운용자 또는 서비스 제공자에 의해 행해질 수 있다.

도 5의 방법에 따르면, 관리 VLAN(M-VLAN)의 구성이 우선 테스트된다. M-VLAN은 모든 데이터 VLAN들의 멤버 포트들이 속하는 VLAN이며, 데이터 VLAN들의 구성을 테스트하는데 이용되는 것이다. M-VLAN 테스트에서, 소스 MEP는 M-VLAN 상의 제1 vQuery_request 프레임을 멀티캐스트한다(510). 즉, 제1 vQuery_request 프레임은 IEEE 802.1ag 태그 내에 M-VLAN의 VLAN ID를 갖는다. 제1 vQuery_request 프레임은 또한 VLAN 발견 요청의 QTYPE 및 M-VLAN의 TLV1 VLAN ID를 갖는다. vQuery_reply들이, 제1 vQuery_request에 규정된 RTIME 내에 (또는 RTIME 후의 규정된 시간 내에) M-VLAN의 모든 예측된 멤버 포트들에 관해서 소스 MEP에 의해 수신되지 않으면, M-VLAN은 잘못 구성되는 것으로 알려진다. 구성 에러가 M-VLAN에 대해 로그(log)되고(520) 흐름은 종료된다. 그러나, 규정된 응답 시간 내에 M-VLAN의 모든 멤버 포트들에 관해 vQuery_reply들이 수신되면, M-VLAN은 정확하게 구성되고 제2 vQuery_request 프레임은 M-VLAN에 대해 멀티캐스트된다(530)고 알려진다. 제2 vQuery_request 프레임은 VLAN 발견 요청의 QTYPE 및 제1 데이터 VLAN(D-VLAN)의 TLV1 VLAN ID를 갖는다. vQuery_reply들이 규정된 응답 시간 내에 제1 D-VLAN의 모든 멤버 포트들로부터 수신되지 않으면, 제1 D-VLAN은 잘못 구성된 것으로 알려진다. 구성 에러가 D-VLAN에 대해 로그되고 흐름은 종료된다. 그러나, vQuery_reply들이 규정된 응답 시간 내에 제1 D-VLAN의 모든 멤버 포트들로부터 수신되면, 제1 D-VLAN은 정확하게 구성되고, D-VLAN에 관하여 에러가 로그되거나 모든 D-VLAN들의 정확한 구성이 검증될 때까지 제3 vQuery_reqeust는 제2 D- VLAN에 관해 M-VLAN에 대해 멀티캐스트되는 것 등이 알려진다. 모든 D-VLAN들의 정확한 구성이 검증되면, 운용자 또는 서비스 제공자는 IEEE 802.1ag 이더넷 CFM을 개시하고 네트워크를 외부 트래픽에 대해 개방한다.

본 발명의 다른 유용한 응용은, 다수의 운용자들에 걸쳐있는(span) 서비스 제공자 네트워크에서의 VLAN 발견이며, 여기서 VLAN ID들은 운용자들 간의 네트워크 경계들을 프레임이 넘나드는 것으로서 해석된다. 그러한 시나리오에서, 소스 MEP는 VLAN 발견 요청의 QTYPE을 갖는 vQuery_request 및 발견되려고 하는 VLAN의 TLV1 VLAN ID를 멀티캐스트할 수 있다. 동일한 MA 레벨에서 네트워크 경계에 걸쳐 동작하는 MEP들이, vQuery_request의 VLAN ID가 경계에 걸쳐 동작하는 VLAN ID와 매치하는 경우, vQuery_reply에 응답할 것이다. 그렇지 않은 경우에 변환(translation)으로 인하여 발견할 수 없는 VLAN들은 그로 인해 발견가능하게 된다.

본 발명은 특정한 구체적인 실시예들로 설명되었으나, 본 기술분야의 당업자는 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 변경들을 생각하는데 어려움이 없을 것이다. 따라서, 본 발명은 구체적으로 설명된 경우 이외의 경우로도 실시될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 전술한 실시예들은 IEEE 802.1ag 프로토콜을 확장하는 것과 관련하여 설명되었으나, 그외의 OAM(Operation, Administration and Maintenance) 프로토콜들에 적용가능하다. 더욱이, 전술한 실시예들이 VLAN 및 멀티캐스트 그룹 종단 발견과 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 교시들은 그외의 종단 파라미터들의 발견에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 본 실시예들은 모든 관점에서 예시적인 것으로 고려되어야 하며, 제한적으로 고려되어서는 않된다. 본 발명의 범주는 전술한 설명보다는 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물에 의해서 나타내어진다.

Claims

네트워크 종단 VLAN(virtual local area network) 연결들을 발견하기 위한 방법으로서,

특정 유지관리 연결(maintenance association) 레벨에 있는 유지관리 종단(maintenance endpoint)에 의해, 상기 특정 유지관리 연결 레벨에 있는 하나 이상의 VLAN 종단을 식별하기 위한 요청을 소스 유지관리 종단으로부터 수신하는 단계 - 상기 요청은 서비스 제공자 유지관리 연결 레벨 또는 운용자 유지관리 연결 레벨을 식별하는 유지관리 연결 레벨 필드 및 VLAN 발견 요청을 식별하는 질의 유형 필드를 포함함 - ;

상기 요청 내의 상기 유지관리 연결 레벨 필드가 상기 유지관리 종단의 상기 특정 유지관리 연결 레벨을 식별하는 때에, 상기 유지관리 종단과 연결된 포트가 상기 요청 내에서 식별되는 상기 VLAN의 멤버인지의 여부를 상기 유지관리 종단에 의해 판정하는 단계; 및

상기 유지관리 종단과 연결된 포트가 상기 VLAN의 멤버일 때에, 상기 포트 및 상기 VLAN을 식별하는 응답을 상기 유지관리 종단에 의해 상기 소스 유지관리 종단으로 전송하는 단계

를 포함하는 네트워크 종단 VLAN 연결 발견 방법.
제1항에 있어서,

상기 요청은 응답 시간을 식별하고 상기 전송 단계는 상기 응답 시간이 경과되기 전에 행해지는 네트워크 종단 VLAN 연결 발견 방법.
제2항에 있어서,

상기 전송 단계는 상기 응답 시간이 경과되기 전의 임의의 시간에 행해지는 네트워크 종단 VLAN 연결 발견 방법.
제1항에 있어서,

상기 요청은 상기 특정 유지관리 연결 레벨에 있는 복수의 유지관리 종단에 대해 멀티캐스트(multicast)되고, 상기 응답은 상기 소스로 유니캐스트(unicast)되는 네트워크 종단 VLAN 연결 발견 방법.
제1항에 있어서,

상기 요청은, 목적지 어드레스로서 연속성 조사 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 네트워크 종단 VLAN 연결 발견 방법.
제1항에 있어서,

상기 방법은 적어도 2번 실행되며, 제1 실행에서는 상기 식별된 VLAN은 관리 VLAN이고, 제2 실행에서는 상기 식별된 VLAN은 데이터 VLAN인 네트워크 종단 VLAN 연결 발견 방법.
네트워크 종단 논리 그룹 연결들을 발견하기 위한 방법으로서,

특정 유지관리 연결 레벨에 있는 유지관리 종단에 의해, 상기 특정 유지관리 연결 레벨에 있는 하나 이상의 논리 그룹 종단을 식별하기 위한 멀티캐스트 요청을 소스 유지관리 종단으로부터 수신하는 단계 - 상기 논리 그룹은 VLAN을 포함하고, 상기 요청은 서비스 제공자 유지관리 연결 레벨 또는 운용자 유지관리 연결 레벨을 식별하는 유지관리 연결 레벨 필드 및 논리 그룹 발견 요청을 식별하는 질의 유형 필드를 포함함 - ;

상기 요청 내의 상기 유지관리 연결 레벨 필드가 상기 유지관리 종단의 상기 특정 유지관리 연결 레벨을 식별하는 때에, 상기 유지관리 종단과 연결된 포트가 상기 요청 내에서 식별되는 상기 논리 그룹의 멤버인지의 여부를 상기 유지관리 종단에 의해 판정하는 단계; 및

상기 유지관리 종단과 연결된 포트가 상기 논리 그룹의 멤버이면, 상기 포트 및 상기 논리 그룹을 식별하는 유니캐스트 응답을 상기 유지관리 종단에 의해 상기 소스 유지관리 종단으로 전송하는 단계

를 포함하는 네트워크 종단 논리 그룹 연결 발견 방법.
제7항에 있어서,

상기 요청은 응답 시간을 식별하고 상기 전송 단계는 상기 응답 시간이 경과되기 전에 행해지는 네트워크 종단 논리 그룹 연결 발견 방법.
제7항에 있어서,

상기 요청은 목적지 어드레스로서 연속성 조사 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 네트워크 종단 논리 그룹 연결 발견 방법.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제