KR101524472B1 - Method and Device for Routing Multipath of Network - Google Patents

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KR101524472B1
KR101524472B1 KR1020140149587A KR20140149587A KR101524472B1 KR 101524472 B1 KR101524472 B1 KR 101524472B1 KR 1020140149587 A KR1020140149587 A KR 1020140149587A KR 20140149587 A KR20140149587 A KR 20140149587A KR 101524472 B1 KR101524472 B1 KR 101524472B1
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정종문
한동혁
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed are a method and a device for setting multi-paths which minimize a transmission delay in network. The disclosed method for setting multi-paths comprises the steps of: generating self-similarity information of the network and transmission capacity information of the network link; determining the number of data transmission paths to a destination node which minimizes the transmission delay by using the self-similarity information and the transmission capacity information; and setting the transmission paths in less than the number above and allocating a traffic to the transmission path, by using the self-similarity information and the transmission capacity information.

Description

네트워크에서 다중 경로 설정 방법 및 장치{Method and Device for Routing Multipath of Network}[0001] The present invention relates to a method and an apparatus for setting a multi-path in a network,

본 발명은 네트워크에서 다중 경로 설정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 네트워크에서 전송 지연을 최소화할 수 있는 다중 경로 설정 방법 및 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for multipath establishment in a network, and more particularly, to a multipath establishment method and apparatus capable of minimizing transmission delay in a network.

네트워크에서 데이터가 전송될 때, 다중 경로 라우팅(Multipath Routing)이 이용된다. 다중 경로 라우팅은 두 단말간 데이터 전송을 위해 다수의 경로를 설정하고 필요한 경로를 데이터 전송에 사용하는 방식으로, 여러 경로 중 일부가 유실되거나 오류가 발생해도 다른 경로에서 데이터 전송이 이루어지므로 데이터 전송이 유지되는 장점이 있다. 다중 경로 라우팅은 2개 이상의 경로를 사용함에 따라 전송 경로의 관리, 전송 스케줄링, 혼잡 제어 기술 등 다양한 기술의 최적화가 필요한 기술이다. When data is transmitted in the network, multipath routing is used. Multipath routing is a method in which a plurality of paths are set up for data transmission between two terminals and a necessary path is used for data transmission. When a part of the paths is lost or an error occurs, data transmission is performed in another path. There is an advantage to be maintained. Multipath routing is a technology that requires optimization of various technologies such as transmission path management, transmission scheduling, and congestion control technology by using two or more paths.

다중 경로 라우팅 프로토콜로는, IETF에서 2000년 10월에 RFC 2960으로 제정한 SCTP (Stream Control Transmission Protocol), RFC 6824로 제정한 MPTCP (Multipath Transmission Control Protocol), AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector) 프로토콜을 다중 경로를 위해 확장한 AOMDV (Ad hoc On-Demand Multipath Distance Vector) 프로토콜 등이 있다.Multipath routing protocols include Stream Control Transmission Protocol (SCTP), Multipath Transmission Control Protocol (MPTCP), and Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV), which are enacted in RFC 2960 in October 2000 by the IETF. And the AOMDV (Ad hoc On-Demand Multipath Distance Vector) protocol, which is extended for multipathing.

그리고 다중 경로 라우팅 프로토콜에 따라 다중 경로가 설정된 이후, 다중 경로에 트래픽을 분배하기 위한 알고리즘으로, ADM (Average Delay Minimisation) 알고리즘 및 MDM (Maximum Delay Minimisation) 알고리즘이 있다. AMD 알고리즘 및 MDM 알고리즘은 네트워크 트래픽이 포아송 분포(Poisson Distribution)를 따르는 것을 가정하며, ADM 알고리즘은 다중 경로의 평균 시간 지연을 최소화하며 MDM은 다중 경로의 최대 시간 지연을 최소화할 수 있다.There are ADM (Average Delay Minimization) algorithm and MDM (Maximum Delay Minimization) algorithms for distributing traffic to multiple paths after multipath is established according to multipath routing protocol. The AMD algorithm and the MDM algorithm assume that the network traffic follows the Poisson distribution, the ADM algorithm minimizes the average time delay of the multipath, and the MDM can minimize the maximum time delay of the multipath.

그러나, 실제 네트워크의 트래픽은 자기 유사(self-similar) 특성을 가지므로 ADM 및 MDM 알고리즘에 따라 트래픽 분배가 이루어질 경우, 잘못된 트래픽 모델링으로 인해 최적화가 이루어지지 않는 단점이 있다.
이와 관련된 선행 문헌으로, 대한민국 공개특허 제2003-0033711호(공개일: 2003.05.01)가 있다.
However, since the traffic of the actual network has a self-similar characteristic, when traffic distribution is performed according to the ADM and MDM algorithms, there is a disadvantage in that optimization is not performed due to erroneous traffic modeling.
As a prior art related thereto, there is Korean Patent Publication No. 2003-0033711 (published on 2003.05.01).

본 발명은 네트워크에서 전송 지연을 최소화할 수 있는 다중 경로 설정 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
The present invention provides a multi-path establishment method and apparatus capable of minimizing transmission delay in a network.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 네트워크의 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성하는 단계; 상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 단계; 및 상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 개수 이하로, 전송 경로를 설정하고, 상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 단계를 포함하는 네트워크에서 다중 경로 설정 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for providing a service providing method, the method comprising: generating self similarity information and transmission capacity information of a network link of the network; Determining a number of data transmission paths to a destination node that minimizes transmission delay using the self similarity information and transmission capacity information; And establishing a transmission path using the self similarity information and the transmission capacity information, the transmission path being less than or equal to the number, and allocating traffic to the transmission path.

또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 네트워크 링크의 큐 길이에 따라, 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 단계; 상기 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 개수 이하로, 전송 경로를 설정하는 단계; 및 상기 네트워크의 자기 유사성 정보 및 상기 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 단계According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a network link, the method comprising: determining a number of data transmission paths to a destination node that minimizes a transmission delay according to a queue length of the network link; Setting a transmission path below the number using the transmission capacity information of the network link; And allocating traffic to the transmission path using the self similarity information and the transmission capacity information of the network

또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 데이터를 수신하는 단계; 상기 데이터를 이용하여, 상기 노드의 자기 유사성 정보를 생성하는 단계; 상기 자기 유사성 정보 및 상기 노드의 전송 용량 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 메시지를 기 설정된 노드로 전송하는 단계를 포함하는 네트워크 노드의 다중 경로 설정 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting data, comprising: receiving data; Using the data to generate self similarity information of the node; Generating a message including the self similarity information and the transmission capacity information of the node; And transmitting the message to a predetermined node.

또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 네트워크의 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성하는 정보 생성부; 상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 판단부; 및 상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 개수 이하로, 전송 경로를 설정하고, 상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 경로 설정부를 포함하는 네트워크의 다중 경로 설정 장치를 제공한다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided an information generating apparatus for generating self similarity information and transmission capacity information of a network link, A determination unit for determining the number of data transmission paths to a destination node that minimizes a transmission delay using the self similarity information and transmission capacity information; And a path setting unit for setting a transmission path below the number using the self similarity information and transmission capacity information, and allocating traffic to the transmission path.

본 발명에 따르면, 네트워크에서 목적지 노드까지의 전송 지연을 최소화할 수 있는 다중 경로를 설정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to set a multipath that can minimize the transmission delay from the network to the destination node.

또한 본 발명에 따르면, 전송 지연을 최소화하는 데이터 전송 경로의 개수를 먼저 산출하고, 산출된 개수 이하로 전송 경로를 선정하고 트래픽을 할당함으로써, 최적의 다중 전송 경로를 설정하기 위해 필요한 연산량 및 시간을 감소시킬 수 있다.
According to the present invention, the number of data transmission paths for minimizing the transmission delay is calculated first, the transmission path is selected below the calculated number, and the traffic is allocated, so that the calculation amount and time required for setting the optimum multiple transmission path .

도 1은 본 발명에 따른 다중 경로 설정 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 경로 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른, 노드 사이에서 교환되는 메시지를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 경로 설정 방법(SDM)과, ADM 및 MDM 알고리즘의 성능을 비교하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 경로 설정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 구체적 실시예에 따른 다중 경로 설정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram for explaining a concept of a multipath setting method according to the present invention.
2 is a diagram for explaining a multipath setting method according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a message exchanged between nodes according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 and 5 are diagrams for comparing the performance of the multi-path establishment method (SDM), the ADM and the MDM algorithm according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a multipath setting apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram for explaining a multipath setting apparatus according to a specific embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

도 1은 본 발명에 따른 다중 경로 설정 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에서는 17개의 라우터로 구성된 네트워크가 일실시예로서 설명된다. 1 is a diagram for explaining a concept of a multipath setting method according to the present invention. In Fig. 1, a network composed of 17 routers is described as an embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 노드(라우터 또는 사용자 단말) 사이에는 복수의 데이터 전송 경로가 존재할 수 있다. 그리고 예를 들어, 제1노드에서 제8노드까지 데이터가 전송될 경우, 하나의 경로로만 데이터가 전송되는 것이 아니라, 복수의 데이터 전송 경로 중에 하나 이상의 경로가 선택되어 트래픽이 할당되어 선택된 경로로 데이터가 전송된다.As shown in Fig. 1, there may be a plurality of data transmission paths between each node (router or user terminal). For example, when data is transmitted from the first node to the eighth node, data is not transmitted only through one path, but one or more paths among a plurality of data transmission paths are selected, traffic is allocated, Is transmitted.

본 발명은 네트워크에 존재하는 복수의 데이터 전송 경로 중에서, 전송 지연 시간을 최소화할 수 있는 다중 경로 설정 방법을 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 노드 사이의 전송 경로는 매우 많기 때문에, 최적의 전송 경로를 설정하기 위해 상당한 연산 및 시간이 필요한데, 본 발명은 최적의 경로를 설정하는데 필요한 연산 시간을 감소시킬 수 있다. 이를 위해, 본 발명은 전송 지연을 최소화하는 데이터 전송 경로의 개수를 먼저 산출하고, 산출된 개수 이하로 전송 경로를 선정하고 트래픽을 할당한다.The present invention provides a multipath setting method capable of minimizing a transmission delay time among a plurality of data transmission paths existing in a network. As shown in Fig. 1, since there are many transmission paths between nodes, considerable computation and time are required to set an optimum transmission path. The present invention can reduce the computation time required for setting an optimal path . To this end, the present invention first calculates the number of data transmission paths that minimize the transmission delay, selects transmission paths below the calculated number, and allocates traffic.

본 발명에 따른 다중 경로 설정 방법은 네트워크의 노드에서 수행될 수 있으며, 근원지 노드나 목적지 노드에서 모두 수행될 수 있다. 또한 네트워크의 노드는 라우터 또는 라우터와 연결된 사용자 단말일 수 있다.The multipath setting method according to the present invention can be performed in a node of a network and can be performed in both a source node and a destination node. A node in the network may also be a user terminal connected to a router or router.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 경로 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for explaining a multipath setting method according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 라우터는 네트워크의 자기 유사성 정보(self-similarity) 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성(S201)한다. 라우터는 네트워크의 다른 노드로부터 트래픽 정보 및 네트워크 정보를 수신하여, 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성할 수 있다. 트래픽 정보 및 네트워크 정보는 메시지 형태로 송수신될 수 있다.The router according to the present invention generates self-similarity information of the network and transmission capacity information of the network link (S201). The router may receive traffic information and network information from other nodes in the network, and may generate self similarity information and transmission capacity information of the network link. Traffic information and network information can be transmitted and received in the form of a message.

자기 유사성 정보는 트래픽 관련 정보로서, 트래픽의 표준 편차, 트래픽의 평균 전송 속도, 오버플로우 확률 및 허스트(Hurst) 파라미터를 포함할 수 있다. 허스트 파라미터는 자기 유사의 정도를 나타내는 파라미터이다. 전송 용량 정보는 링크의 평균 전송 용량에 대한 정보일 수 있다.The self similarity information is traffic related information and may include a standard deviation of traffic, an average transmission rate of traffic, an overflow probability, and a Hurst parameter. The Hurst parameter is a parameter indicating the degree of self-similarity. The transmission capacity information may be information on the average transmission capacity of the link.

라우터는 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로의 개수를 판단(S203)한다. 라우터는 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여 각 링크의 큐 길이를 계산할 수 있으며, 잔여 큐 길이가 가장 작은, 즉 로드가 작은 링크를 전송 지연을 최소화하는 데이터 전송 경로로 판단한다. 예를 들어, 데이터 전송 경로의 개수가 5개로 결정되면, 후술되는 단계 S205에서 라우터는 5개 이하의 전송 경로를 선택하고 트래픽을 할당할 수 있다.The router determines the number of data transmission paths from the self similarity information and the transmission capacity information to the destination node that minimizes the transmission delay (S203). The router can calculate the queue length of each link by using the self similarity information and the transmission capacity information, and determines that the link having the smallest remaining queue length, that is, a small load, is a data transmission path that minimizes the transmission delay. For example, if the number of data transmission paths is determined to be five, the router can select five or less transmission paths and allocate traffic in step S205 described later.

라우터는 일실시예로서, 컨벡스 최적화 알고리즘에 따라 데이터 전송 경로의 개수를 판단할 수 있다. i번째 전송 경로의 트래픽 평균 전달 속도를

Figure 112014104814142-pat00001
, 트래픽 표준 편차를
Figure 112014104814142-pat00002
, 트래픽 분배율을
Figure 112014104814142-pat00003
, Hurst parameter를
Figure 112014104814142-pat00004
, 오버플로우 확률을
Figure 112014104814142-pat00005
, 각 링크(u,v)의 전송 용량(캐패시티)를
Figure 112014104814142-pat00006
라 할 때, 각 링크의 큐 길이
Figure 112014104814142-pat00007
는 [수학식 1]과 같이 구할 수 있다. 여기서, 트래픽 분배율은 기 설정된 값으로 할당될 수 있으며, 예를 들어 균등하게 분포되는 값으로 설정될 수 있다.As one embodiment, the router may determine the number of data transmission paths according to the convex optimization algorithm. The average traffic transfer rate of the i th transmission path
Figure 112014104814142-pat00001
, The traffic standard deviation
Figure 112014104814142-pat00002
, The traffic distribution rate
Figure 112014104814142-pat00003
, Hurst parameter
Figure 112014104814142-pat00004
, The overflow probability
Figure 112014104814142-pat00005
, The transmission capacity (capacity) of each link (u, v)
Figure 112014104814142-pat00006
, The queue length of each link
Figure 112014104814142-pat00007
Can be obtained as shown in Equation (1). Here, the traffic distribution rate may be assigned to a predetermined value, and may be set to, for example, an evenly distributed value.

Figure 112014104814142-pat00008
Figure 112014104814142-pat00008

표현의 간략화를 위해

Figure 112014104814142-pat00009
를 정의하면, n개의 전송 경로를 구성하는 링크의 큐 길이를 합산한 값과 대응되는, 전송 지연 시간 d(n)은 [수학식 2]와 같이 얻을 수 있다. 즉, d(1)은 제1경로를 구성하는 링크의 큐 길이를 합산한 값이 되며, d(2)는 제2경로를 구성하는 링크의 큐 길이를 합산한 값이 된다.To simplify the expression
Figure 112014104814142-pat00009
, The transmission delay time d (n) corresponding to the sum of the queue lengths of the links constituting the n transmission paths can be obtained as shown in Equation (2). That is, d (1) is a value obtained by summing the queue lengths of the links constituting the first path, and d (2) is a value obtained by summing the queue lengths of the links constituting the second path.

Figure 112014104814142-pat00010
Figure 112014104814142-pat00010

모든 링크 (u,v)의 캐패시티(

Figure 112014104814142-pat00011
)는 평균 캐패시티(
Figure 112014104814142-pat00012
) 및 종단간 평균 홉 수(l)로 추정될 수 있으며, 이에 따라 [수학식 2]는 아래 [수학식 3]과 같이 표현될 수 있다.The capacity of all links (u, v)
Figure 112014104814142-pat00011
) Is the average capacity (
Figure 112014104814142-pat00012
) And the end-to-end average number of hops (1), and thus, Equation (2) can be expressed as Equation (3) below.

Figure 112014104814142-pat00013
Figure 112014104814142-pat00013

Figure 112014104814142-pat00014
은 평균 캐패시티 값을 이용한 d(n)의 추정치로 그 값의 차이가 있으나, 그 차이
Figure 112014104814142-pat00015
값은 고정 값으로 수렴한다. 즉, 링크 캐패시티의 최소값을
Figure 112014104814142-pat00016
이라할 때
Figure 112014104814142-pat00017
가 성립하며, 링크 캐패시티의 최대값을
Figure 112014104814142-pat00018
라 할 때
Figure 112014104814142-pat00019
가 성립하므로
Figure 112014104814142-pat00020
Figure 112014104814142-pat00021
보다 작은 값을 가진다.
Figure 112014104814142-pat00014
Is the estimated value of d (n) using the average capacity value,
Figure 112014104814142-pat00015
The value converges to a fixed value. That is, the minimum value of the link capacity
Figure 112014104814142-pat00016
When you say
Figure 112014104814142-pat00017
And the maximum value of the link capacity is
Figure 112014104814142-pat00018
When
Figure 112014104814142-pat00019
So that
Figure 112014104814142-pat00020
The
Figure 112014104814142-pat00021
Lt; / RTI >

이 때,

Figure 112014104814142-pat00022
는 컨벡스 함수이므로 전송 경로의 수 n에 대해 다음과 같이 컨벡스 최적화를 수행할 수 있다.
Figure 112014104814142-pat00023
을 n에 대해 미분한 함수
Figure 112014104814142-pat00024
Figure 112014104814142-pat00025
일 때 그 값이 0이 되며, 미분값
Figure 112014104814142-pat00026
이 성립하는 n은 전송 경로의 전송 지연 시간(
Figure 112014104814142-pat00027
)을 최소화 하는 경로의 개수가 된다. 이로부터, 전송 경로의 전송 지연 시간 추정값(
Figure 112014104814142-pat00028
)을 최소화하는 데이터 전송 경로의 개수(
Figure 112014104814142-pat00029
)를 [수학식 4]와 같이 구할 수 있다. At this time,
Figure 112014104814142-pat00022
Is a convex function, convex optimization can be performed on the number n of transmission paths as follows.
Figure 112014104814142-pat00023
The derivative function for n
Figure 112014104814142-pat00024
The
Figure 112014104814142-pat00025
The value becomes 0, and the derivative value
Figure 112014104814142-pat00026
N is the transmission delay time of the transmission path (
Figure 112014104814142-pat00027
) Is minimized. From this, the transmission delay time estimation value (
Figure 112014104814142-pat00028
The number of data transmission paths (
Figure 112014104814142-pat00029
) Can be obtained as shown in Equation (4).

Figure 112014104814142-pat00030
Figure 112014104814142-pat00030

여기서,

Figure 112014104814142-pat00031
는 천장 함수(ceiling function)로
Figure 112014104814142-pat00032
와 같이 정의되며, Z는 정수의 집합이다.
here,
Figure 112014104814142-pat00031
Is a ceiling function.
Figure 112014104814142-pat00032
And Z is a set of integers.

라우터는 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 이용하여, 단계 S203에서 판단된 데이터 전송 경로의 개수 이하로, 전송 경로를 설정하고, 설정된 전송 경로에 트래픽을 할당(S205)한다. 보다 구체적으로 라우터는 전송 용량 정보를 이용하여, 최소 비용 경로인 전송 경로를 설정하며, 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 경로에 트래픽을 할당한다. The router sets the transmission path to a number equal to or less than the number of data transmission paths determined in step S203 using the self similarity information and the transmission capacity information of the network link, and allocates the traffic to the set transmission path (S205). More specifically, the router sets the transmission path, which is the minimum cost path, using the transmission capacity information, and allocates the traffic to the transmission path using the self similarity information and the transmission capacity information.

라우터는 일실시예로서, Suurballe 알고리즘에 따라, 링크의 전송 용량의 역수를 라우팅 비용으로 계산하여 최소 비용 경로를 판단할 수 있다. 즉, 전송 용량과 라우팅 비용은 반비례 관계이다. 예를 들어, 네트워크의 총 전송 경로가 100개이고, 전송 지연을 최소화하는 전송 경로의 개수가 5개일 경우, 라우터는 라우팅 비용이 최소가 될 수 있는 5개 또는 그 이하의 전송 경로 집합을 전송 경로로 설정하고, 이와 같이 설정된 전송 경로가 최소 비용 경로가 된다.In one embodiment, the router can determine the minimum cost path by calculating the reciprocal of the link's transmission capacity as the routing cost, according to the Suurballe algorithm. In other words, the transmission capacity and the routing cost are inversely related. For example, if the network has a total transmission path of 100 and the number of transmission paths that minimizes the transmission delay is 5, then the router may transmit a set of five or less transmission paths that can minimize the routing cost to the transmission path And the thus set transmission path becomes the minimum cost path.

이후 라우터는 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 경로에 트래픽을 할당한다. 보다 구체적으로 라우터는 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 지연을 최소화하는 트래픽 분배율을 산출하고, 트래픽 분배율에 따라 트래픽을 설정된 전송 경로에 할당한다. 라우터는 일실시예로서, 게임 이론에 따라 트래픽 분배율을 산출하여 트래픽을 할당할 수 있다.Then, the router allocates the traffic to the transmission path using the self similarity information and the transmission capacity information. More specifically, the router calculates the traffic distribution ratio that minimizes the transmission delay using the self similarity information and the transmission capacity information, and allocates the traffic to the set transmission path according to the traffic distribution ratio. As one embodiment, the router can allocate traffic by calculating a traffic distribution rate according to game theory.

최소 비용 경로 집합에 포함된 n 개의 전송 경로가 협력하여 데이터를 전송할 때의 전송 시간 지연에 대한 이득(

Figure 112014104814142-pat00033
)은 [수학식 5]와 같이 정의될 수 있다. 전송 경로의 협력 함수
Figure 112014104814142-pat00034
를 위해 i번째 전송 경로에 대한 트래픽 분배
Figure 112014104814142-pat00035
의 초기값은 균등 배분 1/n이며, 트래픽의 표준편차
Figure 112014104814142-pat00036
Figure 112014104814142-pat00037
라 가정한다. 즉, 트래픽은 균등분포(Uniform Distribution)를 따른다.The gain for the transmission time delay when n transmission paths included in the least cost path set cooperate to transmit data
Figure 112014104814142-pat00033
) Can be defined as [Equation 5]. Cooperative function of transmission path
Figure 112014104814142-pat00034
Lt; RTI ID = 0.0 > i < / RTI >
Figure 112014104814142-pat00035
Is equal to 1 / n, and the standard deviation of traffic
Figure 112014104814142-pat00036
The
Figure 112014104814142-pat00037
. That is, the traffic follows a uniform distribution.

Figure 112014104814142-pat00038
Figure 112014104814142-pat00038

여기서, S는 전송 경로간의 협력 집합(coalition set)을 나타내며 A는 모든 협력 집합(grand coalition set)을 나타낸다. 예를 들어, 전송 경로(n)가 3개일 때, S는

Figure 112014104814142-pat00039
,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}이며, A는 {
Figure 112014104814142-pat00040
,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}}일 수 있다.
Here, S represents a coalition set between transmission paths, and A represents a grand coalition set. For example, when there are three transmission paths (n), S
Figure 112014104814142-pat00039
, {2}, {3}, {1,2}, {1,3}, {2,3}, {1,2,3}
Figure 112014104814142-pat00040
, {1}, {2}, {3}, {1,2}, {1,3}, {2,3}, {1,2,3}}.

상기 [수학식 5]로부터 [수학식 6]과 같이 Shapley value를 구할 수 있다. Shapley value는 전송 경로 협력에 대한 효용이 최대가 되는 해, 즉 전송 시간 지연이 최소가 되는 해를 나타낸다. 각 전송 경로에 분배되는 트래픽 비율

Figure 112014104814142-pat00041
는 Shapley value로 설정된다.From Equation (5), the Shapley value can be obtained as shown in Equation (6). The Shapley value represents the year in which the utility for the transmission path cooperation becomes the maximum, that is, the minimum transmission time delay. Percentage of traffic distributed across each transmission path
Figure 112014104814142-pat00041
Is set to the Shapley value.

Figure 112014104814142-pat00042
Figure 112014104814142-pat00042

여기서,

Figure 112014104814142-pat00043
Figure 112014104814142-pat00044
번째 경로에 대한 Shapley value를 의미한다.
here,
Figure 112014104814142-pat00043
The
Figure 112014104814142-pat00044
The second path is the Shapley value for the second path.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따르면 전송 지연을 최소화할 수 있는 다중 전송 경로를 설정할 수 있으며, 전송 지연을 최소화하는 데이터 전송 경로의 개수를 먼저 산출하고, 산출된 개수 이하로 전송 경로를 선정하고 트래픽을 할당함으로써, 최적의 다중 전송 경로를 설정하기 위해 필요한 연산량 및 시간을 감소시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to set up a multiplex transmission path capable of minimizing a transmission delay, to first calculate the number of data transmission paths that minimize the transmission delay, to select a transmission path below the calculated number, It is possible to reduce the amount of computation and the time required for setting the optimum multiple transmission path.

또한 본 발명에 따르면, 큐 길이가 작고 전송 지연이 작은 경로를 선택하여 패킷을 전송하므로, 라우터의 평균 큐 길이가 줄어들고 따라서 무작위 조기 탐지(RED, Random Early Detection), 큐 관리 기법 등에 의한 패킷 탈락이 줄어들어, 전송 신뢰도를 보장할 수 있다.
Also, according to the present invention, since a packet is transmitted by selecting a path having a small queue length and a small transmission delay, the average queue length of the router is reduced, so that a packet drop due to RED (Random Early Detection) The transmission reliability can be guaranteed.

한편, 통신 환경의 작은 변화에 민감하게 반응하여 데이터 전송 경로를 재계산할 경우, 잦은 전송 경로 재설정으로 네트워크 불안정(instability)이 야기될 수 있다. 반대로, 통신 환경에 변화에 둔감하게 반응하는 경우 네트워크 및 단말이 경험하는 종단간 시간 지연이 최적해와 큰 차이가 날 수 있다.On the other hand, when the data transmission path is recalculated in response to a small change in the communication environment, frequent transmission path re-establishment may cause network instability. On the other hand, if the response to the change in the communication environment is insensitive, the end-to-end time delay experienced by the network and the terminal may be significantly different from the optimal solution.

본 발명의 일실시예에 따른 다중 경로 설정 방법은, 보다 효율적으로 다중 경로를 설정하기 위해, 전송 지연 시간의 변화율이 기 설정된 임계 범위를 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고 라우터는 임계 범위 초과 여부에 따라 데이터 전송 경로의 개수를 갱신할 수 있다.The multi-path setting method according to an exemplary embodiment of the present invention may further include determining whether a rate of change of the transmission delay time exceeds a predetermined threshold range in order to more efficiently set a multi-path. The router can update the number of data transmission paths according to whether the threshold range is exceeded or not.

즉, 본 발명은 네트워크 환경이 변화하여 설정된 전송 경로에서 전송 시간 지연이 증가 또는 감소할 경우에, 전송 지연 시간의 변화율이 기 설정된 임계 범위를 초과하는지 여부에 따라 데이터 전송 경로의 개수를 다시 판단하고 전송 경로를 다시 설정하고 트래픽을 할당한다.That is, according to the present invention, when the transmission time delay increases or decreases in the transmission path set by the change of the network environment, the number of data transmission paths is determined again according to whether the rate of change of the transmission delay time exceeds a preset threshold range Reset the transmission path and allocate traffic.

전송 지연 시간의 변화율은 [수학식 7]과 같이 나태낼 수 있으며, [수학식 3]으로부터 도출될 수 있다.The rate of change of the transmission delay time can be expressed as in Equation (7), and can be derived from Equation (3).

Figure 112014104814142-pat00045
Figure 112014104814142-pat00045

여기서,

Figure 112014104814142-pat00046
Figure 112014104814142-pat00047
는 각각 임계 범위의 하한(lower bound) 및 상한(upper bound)를 의미하며,
Figure 112014104814142-pat00048
은 변화한 트래픽의 평균 전달 속도를 의미한다.
here,
Figure 112014104814142-pat00046
and
Figure 112014104814142-pat00047
Respectively denote a lower bound and an upper bound of the critical range,
Figure 112014104814142-pat00048
Means the average transmission speed of the changed traffic.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른, 노드 사이에서 교환되는 메시지를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a message exchanged between nodes according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 메시지에서, Hop Count, Prefix Size, Destination IP Address, Destination Sequence Number, Originator IP Address, Originator Sequence Number 필드는 종래 라우팅에서 사용되는 메시지에 포함된 필드이다. 본 발명에 따른 메시지 필드는 노드의 자기 유사성 정보 및 노드의 전송 용량 정보를 포함한다. 자기 유사성 정보는 전술된 트래픽 평균 전달 속도(

Figure 112014104814142-pat00049
), 트래픽 표준 편차(
Figure 112014104814142-pat00050
), 허스트 파라미터(
Figure 112014104814142-pat00051
), 오버플로우 확률(
Figure 112014104814142-pat00052
)를 포함한다. 오버플로우 확률이란 노드로 입력되는 트래픽에 의한 데이터가 해당 노드의 큐 길이보다 길 확률을 나타낸다.In the message shown in FIG. 3, a Hop Count, a Prefix Size, a Destination IP Address, a Destination Sequence Number, an Originator IP Address, and an Originator Sequence Number field are fields included in a message used in conventional routing. The message field according to the present invention includes self similarity information of the node and transmission capacity information of the node. The self-similarity information includes the traffic average transfer rate (
Figure 112014104814142-pat00049
), Traffic standard deviation (
Figure 112014104814142-pat00050
), Hurst parameter (
Figure 112014104814142-pat00051
), An overflow probability (
Figure 112014104814142-pat00052
). The overflow probability indicates the probability that data due to traffic input to the node is longer than the queue length of the corresponding node.

본 발명의 일실시예에 따르면, 네트워크의 노드는 트래픽 발생에 따라 수신되는 데이터를 이용하여, 노드의 자기 유사성 정보를 생성한다. 그리고 노드의 자기 유사성 정보 및 노드의 전송 용량 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 기 설정된 노드로 전송한다. According to an embodiment of the present invention, a node of the network generates data of self similarity of the node using data received according to the traffic occurrence. Then, a message including the self similarity information of the node and the transmission capacity information of the node is generated and transmitted to the predetermined node.

본 발명에 따른 메시지를 수신한 노드는 네트워크를 구성하는 노드의 트래픽 정보 및 네트워크 정보를 이용하여 자기 유사성 정보 및 네트워크의 전송 용량 정보를 생성하여, 본 발명에 따라 다중 경로를 설정할 수 있다.
The node receiving the message according to the present invention can generate the self similarity information and the transmission capacity information of the network by using the traffic information and the network information of the node constituting the network and set the multipath according to the present invention.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 경로 설정 방법(SDM)과, ADM 및 MDM 알고리즘의 성능을 비교하기 위한 도면으로서, 도 1에 도시된 네트워크 상에서 시뮬레이션된 결과를 나타낸다.FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams for comparing the performance of the ADM and MDM algorithms with the Multipath Establishment Method (SDM) according to an embodiment of the present invention, and show simulated results on the network shown in FIG.

보다 자세히, 도 1의 네트워크는 광 네트워크(optical network)로서, 17개의 라우터를 포함하며, Carrier 3 (OC-3)로 155.52 Mbps의 전송율을 지원하는 백본 네트워크 및 균일 랜덤 분포(uniform random distribution)에 따라 40개의 노드로 구성된 랜덤 네트워크로 이루어진다. More specifically, the network of FIG. 1 is an optical network, which includes 17 routers and is connected to a backbone network and a uniform random distribution that supports a transmission rate of 155.52 Mbps with Carrier 3 (OC-3) It consists of a random network consisting of 40 nodes.

도 4는 트래픽 평균 전달 속도(

Figure 112014104814142-pat00053
)를 1 Gbps에서 4 Gbps까지 변화시키며 속도 변화에 따른 종단간 시간 지연 결과를 분석한 시뮬레이션 결과이다. 백본 네트워크에서 트래픽 평균 전달 속도(
Figure 112014104814142-pat00054
)가 4 Gbps일 때 SDM은 4.76 초의 전송 시간 지연을 보이며, MDM은 12.39 초, ADM은 9.97초의 전송 시간 지연 성능을 보인다. 랜덤 네트워크에서 트래픽 평균 전달 속도(
Figure 112014104814142-pat00055
)가 4 Gbps일 때 SDM은 2.63 초, MDM은 5.85 초, ADM은 4.27 초의 시간 지연을 보인다. 1~4 Gbps에서의 시간 지연 성능 평균을 비교할 때, 백본 네트워크에서 SDM의 전송 지연 시간은 MDM과 ADM에 비해 각각 51.40%, 66.06% 단축되며, 랜덤 네트워크에서 SDM의 전송 지연 시간은 MDM과 ADM에 비해 각각 32.47%, 45.80% 단축된다.4 is a graph illustrating the average traffic delivery rate
Figure 112014104814142-pat00053
) Is changed from 1 Gbps to 4 Gbps and the end-to-end time delay results according to the speed change are analyzed. Average traffic throughput on the backbone network (
Figure 112014104814142-pat00054
) Is 4 Gbps, the SDM shows a transmission time delay of 4.76 seconds, the MDM is 12.39 seconds, and the ADM is 9.97 seconds. Average traffic throughput in random networks (
Figure 112014104814142-pat00055
) Is 4 Gbps, SDM has 2.63 seconds, MDM has 5.85 seconds and ADM has 4.27 seconds. The transmission delay time of the SDM in the backbone network is reduced by 51.40% and 66.06%, respectively, compared with that of the MDM and the ADM, and the transmission delay time of the SDM in the random network is compared with the MDM and ADM Compared with 32.47% and 45.80%, respectively.

도 5는 트래픽 평균전달 속도(

Figure 112014104814142-pat00056
)를 1 Gbps에서 4 Gbps까지 변화해갈 때, 백본 네트워크와 랜덤 네트워크에서 RED에 의한 패킷 손실을 0 초에서 10,000 초까지 관찰한 시뮬레이션 결과이다. 백본 네트워크에서 SDM의 패킷 손실율은 MDM, ADM의 패킷 손실율의 74.44%, 67.78%에 해당하며, 랜덤 네트워크에서 SDM의 패킷 손실율은 MDM, ADM의 패킷 손실율의 77.08%, 68.21%에 해당한다.
5 is a graph illustrating the average traffic delivery rate
Figure 112014104814142-pat00056
) Is changed from 1 Gbps to 4 Gbps, and the packet loss due to RED is observed from 0 to 10,000 seconds in the backbone network and the random network. In the backbone network, the packet loss rate of SDM corresponds to 74.44% and 67.78% of the packet loss rate of MDM and ADM, and the packet loss rate of SDM in the random network corresponds to 77.08% and 68.21% of the packet loss rate of MDM and ADM.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 경로 설정 장치를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a multipath setting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 경로 설정 장치는 정보 생성부(601), 판단부(603) 및 경로 설정부(605)를 포함한다.6, the multipath routing apparatus according to the present invention includes an information generation unit 601, a determination unit 603, and a path setting unit 605.

정보 생성부(601)는 네트워크의 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성한다. 정보 생성부(601)는 다른 노드로부터 트래픽 관련 정보 및 전송 용량 정보를 수신하여 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성할 수 있다.The information generation unit 601 generates self similarity information of the network and transmission capacity information of the network link. The information generation unit 601 may receive the traffic related information and the transmission capacity information from another node and generate the self similarity information and the transmission capacity information of the network link.

판단부(603)는 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로의 개수를 판단한다. 그리고 경로 설정부(605)는 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 판단된 개수 이하로, 다중 전송 경로를 설정하고, 다중 전송 경로에 트래픽을 할당한다.The determination unit 603 uses the self similarity information and the transmission capacity information to determine the number of data transmission paths to the destination node that minimizes the transmission delay. The path setting unit 605 sets the multiplex transmission path to a number less than the determined number and allocates the traffic to the multiplex transmission path using the self similarity information and the transmission capacity information.

한편, 본 발명에 따른 다중 경로 설정 장치의 판단부(603)는 전송 지연 시간의 변화율이 기 설정된 임계 범위를 초과하는지 여부를 판단할 수 있으며, 임계 범위 초과 여부에 따라 데이터 전송 경로의 개수를 갱신할 수 있다.
Meanwhile, the determination unit 603 of the multipath routing apparatus according to the present invention can determine whether the rate of change of the transmission delay time exceeds a predetermined threshold range, and updates the number of data transmission paths according to whether the threshold value range is exceeded or not can do.

도 7은 본 발명의 구체적 실시예에 따른 다중 경로 설정 장치를 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining a multipath setting apparatus according to a specific embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 경로 설정 장치는 통신부(710), 프로세서부(720) 및 전력 공급부(730)를 포함한다.7, the multipath routing apparatus according to the present invention includes a communication unit 710, a processor unit 720, and a power supply unit 730.

통신부(710)는 주변 노드와의 데이터 송수신을 위한 입출력 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신부(710)는 프로세서부(720)의 제어에 따라 데이터를 전송하며, 수신한 데이터를 프로세서부(720)로 전달한다.The communication unit 710 may include an input / output interface for transmitting / receiving data to / from a peripheral node. The communication unit 710 transmits data according to the control of the processor unit 720 and transfers the received data to the processor unit 720.

프로세서부(720)는 컨트롤러(721) 및 저장부(729)를 포함한다. 컨트롤러(721)는 네트워크 상태와 트래픽 파라미터를 스캐닝하여, 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성하는 정보 생성부(723), 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여 컨벡스 최적화를 수행하고 목적지 노드까지의 전송 지연 시간을 최소화하는 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 판단부(725) 및 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 최소 비용 경로 집합을 전송 경로로 설정하고, 설정된 전송 경로에 게임 이론에 따라 트래픽을 할당하는 전송 경로 설정부(727)를 포함한다. 저장부(729)는 컨트롤러(721)에 의해 처리된 데이터 및 통신부(710)를 통해 수신된 데이터를 저장한다.The processor unit 720 includes a controller 721 and a storage unit 729. The controller 721 performs the convex optimization using the information generation unit 723 that scans the network status and traffic parameters and generates the self similarity information and the transmission capacity information of the network link, the self similarity information and the transmission capacity information, A determination unit 725 that determines the number of data transmission paths that minimize a transmission delay time to a node, a minimum cost path set as a transmission path using self similarity information and transmission capacity information, And a transmission path setting unit 727 for allocating traffic according to the theory. The storage unit 729 stores the data processed by the controller 721 and the data received through the communication unit 710.

전력 공급부(730)는 통신부(710) 및 프로세서부(720)로 전력을 공급한다.
The power supply unit 730 supplies power to the communication unit 710 and the processor unit 720.

앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The above-described technical features may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (13)

네트워크에서 다중 경로 설정 방법에 있어서,
상기 네트워크의 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성하는 단계;
상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 단계; 및
상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 개수 이하로, 전송 경로를 설정하고, 상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 단계를 포함하며,
상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 단계는
상기 전송 용량 정보를 이용하여, 최소 비용 경로 집합을 상기 전송 경로로 설정하는 단계; 및
상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 단계
를 포함하는 다중 경로 설정 방법.
In a multipath setting method in a network,
Generating self similarity information of the network and transmission capacity information of the network link;
Determining a number of data transmission paths to a destination node that minimizes transmission delay using the self similarity information and transmission capacity information; And
Setting a transmission path below the number using the self similarity information and transmission capacity information, and allocating traffic to the transmission path;
The step of assigning traffic to the transmission path
Setting a minimum cost path set as the transmission path using the transmission capacity information; And
Allocating traffic to the transmission path using the self similarity information and transmission capacity information
/ RTI >
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 단계는
상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 전송 지연을 최소화하는 트래픽 분배율을 산출하는 단계; 및
상기 트래픽 분배율에 따라 상기 트래픽을 할당하는 단계
를 포함하는 다중 경로 설정 방법.
The method according to claim 1,
The step of assigning traffic to the transmission path
Calculating a traffic share ratio that minimizes the transmission delay using the self similarity information and the transmission capacity information; And
Allocating the traffic according to the traffic distribution rate
/ RTI >
제 1항에 있어서,
상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 단계는
게임 이론에 따라 상기 트래픽을 할당하는
다중 경로 설정 방법.
The method according to claim 1,
The step of assigning traffic to the transmission path
According to game theory,
How to set up multipath.
제 1항에 있어서,
상기 자기 유사성 정보는
트래픽의 표준 편차, 트래픽의 평균 전송 속도, 오버플로우 확률 및 허스트(Hurst) 파라미터
를 포함하는 다중 경로 설정 방법.
The method according to claim 1,
The self similarity information
Standard deviation of traffic, average transmission rate of traffic, overflow probability and Hurst parameter
/ RTI >
제 1항에 있어서,
상기 전송 지연 시간의 변화율이 기 설정된 임계 범위를 초과하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며,
상기 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 단계는
상기 임계 범위의 초과 여부에 따라, 상기 데이터 전송 경로의 개수를 갱신하는
다중 경로 설정 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of determining whether the rate of change of the transmission delay time exceeds a predetermined threshold range,
The step of determining the number of data transmission paths
And updates the number of the data transmission paths according to whether the threshold range is exceeded or not
How to set up multipath.
제 1항에 있어서,
상기 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로는
상기 네트워크 링크의 큐 길이에 따라 결정되는
다중 경로 설정 방법.
The method according to claim 1,
The data transmission path to the destination node that minimizes the transmission delay is
Is determined according to the queue length of the network link
How to set up multipath.
제 1항에 있어서,
상기 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 단계는
컨벡스 최적화 알고리즘에 따라, 상기 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는
다중 경로 설정 방법.
The method according to claim 1,
The step of determining the number of data transmission paths
According to the convex optimization algorithm, the number of the data transmission paths is determined
How to set up multipath.
네트워크에서 다중 경로 설정 방법에 있어서,
상기 네트워크 링크의 큐 길이에 따라, 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 단계; 및
상기 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 개수 이하로, 전송 경로를 설정하는 단계; 및
상기 네트워크의 자기 유사성 정보 및 상기 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 단계
를 포함하는 다중 경로 설정 방법.
In a multipath setting method in a network,
Determining a number of data transmission paths to a destination node that minimizes a transmission delay according to a queue length of the network link; And
Setting a transmission path below the number using the transmission capacity information of the network link; And
Allocating traffic to the transmission path using the self similarity information and the transmission capacity information of the network
/ RTI >
삭제delete 삭제delete 네트워크의 다중 경로 설정 장치에 있어서,
상기 네트워크의 자기 유사성 정보 및 네트워크 링크의 전송 용량 정보를 생성하는 정보 생성부;
상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 전송 지연을 최소화하는 목적지 노드까지의 데이터 전송 경로의 개수를 판단하는 판단부; 및
상기 자기 유사성 정보 및 전송 용량 정보를 이용하여, 상기 개수 이하로, 전송 경로를 설정하고, 상기 전송 경로에 트래픽을 할당하는 경로 설정부를 포함하며,
상기 판단부는
상기 전송 지연 시간의 변화율이 기 설정된 임계 범위를 초과하는지 여부를 판단하며, 상기 임계 범위 초과 여부에 따라 상기 데이터 전송 경로의 개수를 갱신하는
다중 경로 설정 장치.
1. A multipath setting apparatus for a network,
An information generating unit for generating self similarity information of the network and transmission capacity information of the network link;
A determination unit for determining the number of data transmission paths to a destination node that minimizes a transmission delay using the self similarity information and transmission capacity information; And
And a path setting unit that sets a transmission path below the number using the self similarity information and transmission capacity information and allocates traffic to the transmission path,
The determination unit
Determines whether the rate of change of the transmission delay time exceeds a predetermined threshold range, and updates the number of the data transmission paths according to whether the rate exceeds the threshold range
Multipathing device.
제 12항에 있어서,
상기 다중 경로 설정 장치는
라우터 또는 상기 라우터와 연결된 사용자 단말인
다중 경로 설정 장치.
13. The method of claim 12,
The multipath setting device
A router or a user terminal connected to the router
Multipathing device.
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