KR101588530B1 - 소프트웨어 정의 네트워크 환경에서의 네트워크 모니터링 방법 및 장치 - Google Patents

소프트웨어 정의 네트워크 환경에서의 네트워크 모니터링 방법 및 장치 Download PDF

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유환기
남경원
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters

Abstract

소프트웨어 정의 네트워크 환경에서의 네트워크 모니터링 방법 및 장치가 제공된다. 통신 디바이스들 및 센서 디바이스들을 포함하는 네트워크 인프라(Network Infra)로부터 네트워크 인프라가 속한 네트워크에 대한 정보 및 네트워크 인프라에 속한 단말에 대한 정보를 수신하고, 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러(Network Controller) 및 미들웨어(Middleware)로 전송하여 동기화 한 후, 동기화된 정보를 이용하여 네트워크를 모니터링하는, 네트워크 모니터링 방법을 제공할 수 있다.

Description

소프트웨어 정의 네트워크 환경에서의 네트워크 모니터링 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF NETWORK MONITORING IN SOFTWARE DEFINED NETWORK(SDN) ENVIRONMENT}
소프트웨어 정의 네트워크 환경에서의 네트워크 모니터링 방법 및 장치가 개시된다.
최근에 M2M (Machine to Machine), IoT(Internet of Things)와 같은 새로운 네트워크 패러다임이 소개되고 있다.
IoT의 주요 구성 요소인 사물에는 유, 무선 네트워크에서의 종단 장치(end-device) 뿐만 아니라, 인간, 차량, 교량, 각종 전자 장비, 문화재, 자연 환경을 구성하는 물리적 사물 등이 포함될 수 있다. 이러한 환경에서 네트워크에 연결되는 디바이스 또는 센서들의 수는 수백 내지 수천만 개에 이르며 그에 따른 대규모 네트워크를 구성하게 된다.
또한, IoT는 헬스 케어(Health Care), 웨어러블 디바이스(Wearable Device) 등과 같은 생활 밀착형 장비들에까지 연결되어 네트워크의 규모는 더욱 방대해 진다. 더불어, 이러한 디바이스 또는 센서들은 이동성(mobility)을 지니며, 이동에 따라 변화하는 정보들 또한 실시간으로 업데이트 되어야 한다.
현재의 네트워크 모니터링 시스템은 주로 고정형 장비들에 대한 관제를 수행하며, 등록, 수정, 및 삭제라는 관리 체계를 거쳐 모니터링을 수행하므로, 이동성을 지닌 장비들로 구성된 대규모 네트워크의 트래픽(Traffic)에 대한 모니터링을 수행하기에 어려움이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 다음 3건 특허 문헌들에 개시되어 있다.
(1) 한국 공개 특허 공보 제2014-0045829호 (2014.04.17)
(2) 한국 공개 특허 공보 제2014-0008667호 (2014.01.22)
(3) 한국 등록 특허 공보 제1321583호 (2013.10.17)
일실시예에 따르면, 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; SDN) 환경에서 대규모의 센서 디바이스 및 통신 디바이스들의 정보를 자동적으로 갱신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 네트워크 인프라에 포함된 센서 디바이스 및 통신 디바이스들의 이동에 따른 변화를 용이하게 모니터링할 수 있다.
일실시예에 따르면, 네트워크 인프라에서 포함된 센서 디바이스 및 통신 디바이스들에서의 장애 발생 여부를 용이하게 파악할 수 있다.
일실시예에 따르면, 네트워크 모니터링 방법은, 통신 디바이스들 및 센서 디바이스들을 포함하는 네트워크 인프라(Network Infra)로부터 상기 네트워크 인프라가 속한 네트워크에 대한 정보 및 상기 네트워크 인프라에 속한 단말에 대한 정보를 수신하는 단계; 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러(Network Controller) 및 미들웨어(Middleware)로 전송하는 단계; 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 동기화하는 단계; 및 상기 동기화된 정보를 이용하여 상기 네트워크를 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 동기화 하는 단계는, 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 매핑(mapping)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 네트워크는. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; SDN)를 포함하고, 상기 네트워크 컨트롤러는, SDN 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 컨트롤러 및 미들웨어로 전송하는 단계는, 오픈 플로우 프로토콜(Openflow protocol)에 기반하여 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 상기 네트워크 컨트롤러 및 상기 미들웨어로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 컨트롤러 및 미들웨어로 전송하는 단계는, 상기 네트워크에 대한 정보를 상기 네트워크 컨트롤러로 전송하는 단계; 및 상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송하는 단계는, 상기 오픈 플로우 프로토콜의 메시지를 이용하여 상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 메시지는 상기 단말의 식별자 필드, 상기 클러스터 식별자 필드, 상기 단말의 주소 필드, 및 상기 단말의 위치 정보 필드 중 적어도 하나의 필드를 포함할 수 있다.
상기 네트워크에 대한 정보는, 상기 네트워크 인프라를 구성하는 라우터, 및 스위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 인프라는, 이동성을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 네트워크 모니터링 장치는, 통신 디바이스들 및 센서 디바이스들을 포함하는 네트워크 인프라로부터 상기 네트워크 인프라가 속한 네트워크에 대한 정보 및 상기 네트워크 인프라에 속한 단말에 대한 정보를 수신하고, 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러 및 미들웨어로 전송하는 인터페이스부; 및 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 동기화하고, 상기 동기화된 정보를 이용하여 상기 네트워크를 모니터링하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 매핑할 수 있다.
상기 네트워크는, 소프트웨어 정의 네트워크를 포함하고, 상기 네트워크 컨트롤러는, SDN 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 인터페이스부는, 오픈 플로우 프로토콜에 기반하여 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 상기 네트워크 컨트롤러 및 상기 미들웨어로 전송할 수 있다.
상기 인터페이스부는, 상기 네트워크에 대한 정보를 상기 네트워크 컨트롤러로 전송하고, 상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송할 수 있다.
상기 인터페이스부는, 상기 오픈 플로우 프로토콜의 메시지를 이용하여 상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송할 수 있다.
상기 메시지는 상기 단말의 식별자 필드, 상기 클러스터 식별자 필드, 상기 단말의 주소 필드, 및 상기 단말의 위치 정보 필드 중 적어도 하나의 필드를 포함할 수 있다.
상기 네트워크에 대한 정보는, 상기 네트워크 인프라를 구성하는 라우터, 및 스위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 인프라는, 이동성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; SDN) 환경에서 오픈 플로우 프로토콜(Openflow protocol)에 기반하여 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러(Network Controller) 및 미들웨어(Middleware)로 전송함으로써 대규모의 센서 디바이스 또는 통신 디바이스들의 정보를 자동적으로 업데이트하는 한편, 네트워크 인프라에 포함된 센서 디바이스 또는 통신 디바이스들에서의 장애 발생 여부를 용이하게 파악할 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보 간의 매핑(mapping)을 통해 이동성을 가지는 대규모의 네트워크 장치들에 대한 실시간의 모니터링이 가능해 지므로, 이동에 따른 변화 또한 용이하게 모니터링하는 한편, 네트워크 운영의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 네트워크 모니터링 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 방법이 수행되는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 환경의 오픈 플로우 프로토콜(OpenFlow Protocol)을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 방법이 수행되는 네트워크 환경 및 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 5는 일실시예에 따른 단말에 대한 정보를 전송하는 오픈 플로우 프로토콜의 메시지의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 장치의 블록도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일반적인 네트워크 모니터링 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일반적인 네트워크 모니터링 시스템에 있어서, 네트워크 환경은 인프라(Infra) 영역(110)과 소프트웨어(Software; SW) 영역(130)으로 나누어 지며, 두 영역들에 대한 관리가 이중화 되어 있다.
모니터링 시스템은 소프트웨어(SW) 영역(130)에 위치하며, 미들웨어(middleware)(150)를 통해 수집된 센서 디바이스 및 통신 디바이스에 대한 정보를 기반으로 네트워크에 대한 모니터링을 수행한다.
모니터링 시스템이 위치하는 소프트웨어 영역(130)에서는 인프라 영역(110)에서 발생하는 데이터의 흐름을 정확히 파악하기 어렵다. 예를 들면, 인프라 영역(110)에서 네트워크를 구성하는 센서 디바이스 및 통신 디바이스는 특정 스위치(Switch) 또는 라우터(Router)에 연결되고, 특정 스위치(Switch) 또는 라우터(Router)에서의 정보는 미들웨어(150)로 전송된다.
일반적인 네트워크 모니터링 시스템은 미들웨어(150)로부터 수신한 정보를 기반으로 각 네트워크 장치에 대한 모니터링을 수행한다. 이때, 미들웨어(150)의 입장에서는 인프라 영역(110)으로부터 데이터 수신이 안 되는 경우에 네트워크 자체의 문제인지 또는 인프라 영역(110)에 포함된 특정 네트워크 장치의 문제인지를 파악할 수 있는 방법이 없다.
또한, 특정 네트워크 장치(예를 들어, 단말)가 이동성을 가지는 경우, 해당 단말은 네트워크 내의 다른 스위치나 라우터에게 접속을 시도하고, 단말의 이동에 의해 변경된 정보는 다시 갱신되어야 한다.
일반적인 네트워크 모니터링 시스템의 경우, 상술한 기능을 일부 제공하기는 하지만, 해당 기능을 제공받기 위해서는 특정 프로토콜을 사용해야만 한다.
뿐만 아니라, 네트워크가 대규모화 되어 클러스터 단위로 관리되는 경우, 각 클러스터마다의 개별적인 프로토콜을 통해 인터페이스(interface)해야 하므로 벤더(vendor) 종속성이 발생할 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 방법이 수행되는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 환경의 오픈 플로우 프로토콜(OpenFlow Protocol)을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 오픈 플로우 프로토콜(OpenFlow Protocol)을 설명하기에 앞서, 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; SDN)에 대해 살펴본다.
소프트웨어 정의 네트워크는 장비 사업자의 종속적 프로토콜 기반 하에 논의되어 왔던 네트워크 산업 구조를 소프트웨어 기반의 공개 표준 프로토콜로 재편하는 네트워크 기술이다.
보다 간략하게, 소프트웨어 정의 네트워크는 네트워크 장치에서 하드웨어 기능과 소프트웨어 기능을 분리해 내는 것이다. 네트워크 장치는 기본적으로 소프트웨어를 통해 연산된 경로와 정책을 하드웨어로 적용하여 패킷을 처리하도록 하는 구조를 가진다. 또한, 네트워크 전체의 관점에서 다루어져야 하는 상태 감시, 라우팅(Routing) 및 QoS(Quality of Service) 등의 정책들은 소프트웨어를 통해 연산된다. 그리고, 연산된 최적의 결과는 하드웨어에 적용되어 실제 전기적으로 인입되는 패킷들을 정확하게 처리하도록 설계된다.
소프트웨어 정의 네트워크(SDN)에서 컨트롤러(controller)는 소프트웨어화되어 경로와 정책을 결정하고, 스위치(switch)는 컨트롤러로부터 받은 정책을 기반으로 패킷을 포워딩한다. 컨트롤러와 스위치 간에 이용되는 통신 프로토콜로는 오픈 플로우 프로토콜이 대표적이다. 오픈 플로우 프로토콜의 표준 스펙(spec)은 컨트롤러와 스위치 간의 메시지 규약을 정의한다.
도 2를 참조하면, 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 환경에 포함된 컨트롤러(210)와 스위치(230)가 도시된다.
오픈 플로우 프로토콜은 개방형이며, 라우터나 스위치와 같은 하드웨어적인 영역과 소프트웨어적인 영역으로 구분되어 흐름을 제어할 수 있다.
오픈 플로우 프로토콜은 컨트롤러(210)와 스위치(230)를 포함할 수 있다. 이하에서 '스위치(230)'는 오픈 플로우 스위치(OpenFlow Switch)를, '컨트롤러(210)'는 SDN 컨트롤러를 지칭하는 것으로 이해한다.
컨트롤러(210)는 오픈 플로우 프로토콜에 의해 내부 플로우 테이블(flow table)을 등록, 삭제할 수 있다.
스위치(230)는 SSL(Secure Sockets Layer)을 통한 보안 채널(Secure Channel), 패킷(packet)의 전송과 포워딩(forwarding)을 담당하는 하드웨어 기반의 플로우 테이블, 그룹 테이블(Group Table) 등을 포함할 수 있다.
또한, 컨트롤러(210)는 소프트웨어화되어 경로(Path)와 정책(Policy)을 결정하고, 스위치(230)는 컨트롤러(210)로부터 수신한 경로(Path)와 정책을 기반으로 패킷을 포워딩할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 방법이 수행되는 네트워크 환경 및 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 인프라 영역(310) 및 소프트웨어 영역(330)을 포함하는 네트워크 환경이 도시된다.
인프라 영역(310)은 예를 들어, 단말, 라우터, 스위치 등과 같은 통신 디바이스들 및 센서 디바이스들로 구성된 네트워크 인프라를 포함할 수 있다. 네트워크 인프라, 다시 말해 단말, 라우터, 스위치 등은 이동성을 가질 수 있다.
소프트웨어 영역(330)은 예를 들어, SDN 컨트롤러(350)와 같은 네트워크 컨트롤러(Network Controller) 및 미들웨어(Middleware)(370)를 포함할 수 있다.
일실시예에서 네트워크를 구성하는 통신 디바이스 또는 센서 디바이스로부터 전송되는 데이터는 오픈 플로우 프로토콜을 기반으로 SDN 컨트롤러(350)와 미들웨어(370)로 전달될 수 있다.
이 때, 통신 디바이스 또는 센서 디바이스로부터 전송되는 데이터는 네트워크에 대한 정보와 단말 자체에 대한 정보를 포함할 수 있다. 네트워크에 대한 정보는 SDN 컨트롤러(350)에서 사용되고, 단말에 대한 정보는 미들웨어(370)에서 사용될 수 있다.
이 후, 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 장치는 SDN 컨트롤러(350)와 미들웨어(370) 간의 동기화 과정을 통해 두 정보(네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보)를 동기화할 수 있다. 두 정보는 동기화를 통해 서로 매핑(mapping)될 수 있다. 이때, 매핑 과정은 네트워크에 대한 정보를 통해 스위치 또는 라우터 등의 네트워크 장치에 연결된 단말 또는 센서 디바이스들에 대한 정보를 단말에 대한 정보와 일치시키는 과정으로 볼 수 있다.
예를 들어, 라우터 A에 단말 C가 연결되어 있다가 단말 C가 이동하여 다른 라우터 B에 연결되는 경우에 단말 C의 이동으로 인한 시간 차로 인해 네트워크에 대한 정보는 라우터 A와 단말 C가 연결되었다고 나타낼 수 있다. 이때, 단말에 대한 정보는 단말 C가 라우터 B와 연결되어 있다고 나타낼 수 있다.
이러한 경우, 네트워크 모니터링 장치는 네트워크에 대한 정보와 단말에 대한 정보를 매핑시킴으로서 현재 단말 C가 라우터 B와 연결되어 있음을 파악할 수 있다.
이외에도, 예를 들어, 단말 C가 스위치 D에 연결되어 있으나 스위치 D의 고장으로 인해 단말 C가 자신과 연결되어 있는 것을 파악하지 못하는 경우, 네트워크 모니터링 장치는 단말 C의 단말에 대한 정보와 스위치 D의 네트워크에 대한 정보를 매핑시킴으로서 정확한 정보를 파악할 수 있다.
일실시예에서는 매핑 과정을 거침으로써, 네트워크 장치 또는 단말 등이 네트워크 내에서 이동한 경우에도 이들에 대한 변경된 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
동기화된 정보, 다시 말해 매핑 과정을 거친 정보는 사용자에게 전송되거나, 또는 네트워크 모니터링 장치가 이용할 수 있다.
상술한 과정을 통해 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 장치는 인프라 영역(310)에서의 데이트 흐름을 파악하는 동시에, 실시간으로 해당 단말에 대한 상세 정보를 활용할 수 있어 운영 효율성이 증대가 될 수 있다.
일실시예에서는 소프트웨어 정의 네트워크의 표준 프로토콜인 오픈 플로우를 기반으로 네트워크를 구성함으로써 소프트웨어 영역(330)에서도 인프라 영역(310)에 대한 데이터의 흐름을 관리할 수 있어 네트워크에 대한 소프트웨어적인 제어가 가능해 진다.
또한, 일실시예에서는 네트워크를 구성하는 센서 디바이스들 및 통신 디바이스들에 대한 정보가 자동적으로 SDN 컨트롤러(350)로 수집되므로 사용자의 개입없이 시스템 상에서 대규모의 통신 디바이스들 및 센서 디바이스들을 관리할 수 있다.
이 밖에도, 일실시예에서는 특정 네트워크 장치(예를 들어, 단말)가 이동하여 다른 네트워크에 가입(join)하거나, 새로운 스위치 또는 라우터에 연결된 경우, 이동에 따라 변경된 스위치 및 라우터에 대한 정보가 오픈 플로우 프로토콜을 통해 SDN 컨트롤러(350)로 전달될 수 있다. 이 경우, 네트워크 모니터링 장치는 이동에 따른 정보를 자동으로 인지하게 되므로 네트워크 운영의 효율성이 향상될 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 4를 참조하면, 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 장치(이하, '모니터링 장치')는 네트워크 인프라(Network Infra)로부터 네트워크 인프라가 속한 네트워크에 대한 정보 및 네트워크 인프라에 속한 단말에 대한 정보를 수신할 수 있다(410). 네트워크 인프라는 다양한 통신 디바이스들 및 센서 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말, 라우터, 스위치 등과 같은 통신 디바이스들 및 센서 디바이스들과 같은 네트워크 인프라는 이동성을 가질 수 있다.
모니터링 장치는 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러(Network Controller) 및 미들웨어(Middleware)로 전송할 수 있다(420). 네트워크에 대한 정보는 네트워크 인프라를 구성하는 통신 디바이스들 중 단말을 제외한 라우터 및 스위치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 네트워크는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN)를 포함하고, 네트워크 컨트롤러는 SDN 컨트롤러를 포함할 수 있다.
단계(420)에서, 모니터링 장치는 오픈 플로우 프로토콜(Openflow protocol)에 기반하여 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러 및 미들웨어로 전송할 수 있다. 모니터링 장치는 네트워크에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러로 전송하고, 단말에 대한 정보를 미들웨어로 전송할 수 있다.
이때, 모니터링 장치는 오픈 플로우 프로토콜의 메시지를 이용하여 단말에 대한 정보를 미들웨어로 전송할 수 있다. 메시지의 포맷에 대하여는 도 5를 참조하여 설명한다.
모니터링 장치는 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 동기화할 수 있다(430). 단계(430)에서, 모니터링 장치는 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 매핑(mapping)할 수 있다.
모니터링 장치는 네트워크 컨트롤러로 전송된 네트워크에 대한 정보와 미들웨어로 전송된 단말에 대한 정보를 서로 매핑할 수 있다.
네트워크에 포함된 센서 디바이스, 단말, 스위치, 라우터 등은 이동성을 가질 수 있다. 일실시예에서는 네트워크에 대한 정보와 단말에 대한 정보를 서로 매핑 시킴으로써 스위치 또는 라우터 등의 네트워크 장치에 연결된 단말 또는 센서 디바이스들이 네트워크 내에서 이동한 경우에도 이들에 대한 변경된 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
네트워크에 대한 정보와 단말에 대한 정보를 매핑 시킴으로써 네트워크 장치에 연결된 단말이 이동하여 다른 네트워크 장치와 연결되었는지 아니면, 원래의 네트워크 장치와의 연결을 유지하고 있는지를 확인할 수 있다.
모니터링 장치는 단계(430)에서 동기화된 정보를 이용하여 네트워크를 모니터링 할 수 있다(440).
도 5는 일실시예에 따른 단말에 대한 정보를 전송하는 오픈 플로우 프로토콜의 메시지의 포맷을 나타낸 도면이다.
일실시예에서 단말에 대한 정보를 미들웨어로 전송하는 데에는 오픈 플로우 프로토콜의 메시지를 이용할 수 있다.
현재까지 발표된 오픈 플로우 프로토콜의 표준 스펙(Spec)은 스위치(Switch) 또는 (Router) 장비에 대한 정보만을 정의하고 있고, 해당 장비에 연결되는 단말에 대한 정보는 정의하고 있지 않다. 오픈 플로우 프로토콜의 스펙에서는 추후 확장성을 고려해 실험자 메시지(Experimenter Message)를 정의하고 있다. 실험자 메시지는 오픈 플로우 프로토콜의 표준 스펙(Spec)이외에 사용자가 임의로 추가할 수 있는 메시지이다.
일실시예에서는 도 5와 같은 포맷의 메시지를 이용하여 단말에 대한 정보를 미들웨어로 전송할 수 있다. 메시지는 예를 들어, 실험자 메시지일 수 있다.
메시지(500)는 단말의 식별자 필드(510), 클러스터 식별자 필드(520), 단말의 주소 필드(530), 및 단말의 위치 정보 필드(540) 중 적어도 하나의 필드를 포함할 수 있다.
단말의 식별자 필드(510)는 예를 들어, 아이디(ID)와 같은 단말의 식별 정보를 포함한다.
클러스터 식별자 필드(520)는 단말이 속한 네트워크가 여러 개의 클러스터들로 구성된 경우, 해당 단말이 속한 클러스터를 식별할 수 있는 정보(예를 들어, 클러스터의 아이디(ID))를 포함할 수 있다.
단말의 주소 필드(530)는 단말의 주소에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 해당 단말이 IP(Internet Protocol) 주소를 가지는 기기인 경우, 단말의 주소 필드(530)는 해당 단말의 IP 주소를 포함할 수 있다.
단말의 위치 정보 필드(540)는 예를 들어, 해당 단말의 위치를 나타내는 위도, 경도 등과 같은 좌표 혹은 이와 유사하게 단말의 위치를 나타낼 수 있는 정보를 포함할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 장치의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 일실시예에 따른 네트워크 모니터링 장치(600)는 인터페이스부(610) 및 프로세서(630)를 포함한다.
인터페이스부(610)는 통신 디바이스들 및 센서 디바이스들을 포함하는 네트워크 인프라(Network Infra)로부터 네트워크 인프라가 속한 네트워크에 대한 정보 및 네트워크 인프라에 속한 단말에 대한 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 네트워크에 대한 정보는 네트워크 인프라를 구성하는 네트워크 장치들 중 예를 들어, 단말을 제외한 라우터, 및 스위치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
네트워크 인프라는 이동성을 가질 수 있다.
인터페이스부(610)는 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러(Network Controller) 및 미들웨어(Middleware)로 전송할 수 있다. 인터페이스부(610)는 오픈 플로우 (Openflow protocol)에 기반하여 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러 및 미들웨어로 전송할 수 있다.
네트워크는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN)를 포함하고, 네트워크 컨트롤러는 SDN 컨트롤러를 포함할 수 있다.
인터페이스부(610)는 네트워크에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러로 전송할 수 있다. 인터페이스부(610)는 단말에 대한 정보를 미들웨어로 전송할 수 있다. 이때, 인터페이스부(610)는 오픈 플로우 프로토콜의 메시지를 이용하여 단말에 대한 정보를 미들웨어로 전송할 수 있다.
메시지는 단말의 식별자 필드, 단말이 속한 네트워크의 클러스터 식별자 필드, 단말의 주소 필드, 및 단말의 위치 정보 필드 중 적어도 하나의 필드를 포함할 수 있다.
프로세서(630)는 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 동기화할 수 있다. 프로세서(630)는 동기화된 정보를 이용하여 네트워크를 모니터링할 수 있다. 프로세서(630)는 네트워크에 대한 정보 및 단말에 대한 정보를 매핑(mapping)할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 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 본 발명을 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. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
600: 네트워크 모니터링 장치
610: 인터페이스부
630: 프로세서

Claims (19)

  1. 네트워크 인프라(Network Infra)로부터 상기 네트워크 인프라에 속한 단말에 대한 정보 및 상기 네트워크 인프라가 속한 네트워크에 대한 정보-상기 네트워크에 대한 정보는 상기 단말을 서빙하는 네트워크 장치들에 대한 정보를 포함함-를 수신하는 단계;
    상기 네트워크에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러로 전송하는 단계;
    상기 단말에 대한 정보를 미들웨어(Middleware)로 전송하는 단계;
    상기 네트워크 컨트롤러 및 상기 미들웨어를 동기화함으로써, 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 서로 맵핑하는 단계; 및
    상기 맵핑된 정보를 이용하여 상기 네트워크를 모니터링하는 단계
    를 포함하는, 네트워크 모니터링 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크는
    소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; SDN)를 포함하고,
    상기 네트워크 컨트롤러(Network Controller)는
    SDN 컨트롤러를 포함하는, 네트워크 모니터링 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 컨트롤러로 전송하는 단계는
    오픈 플로우 프로토콜(Openflow protocol)에 기반하여 상기 네트워크에 대한 정보를 상기 네트워크 컨트롤러로 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 미들웨어로 전송하는 단계는
    상기 오픈 플로우 프로토콜에 기반하여 상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송하는 단계
    를 포함하는, 네트워크 모니터링 방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송하는 단계는
    상기 오픈 플로우 프로토콜의 메시지를 이용하여 상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송하는 단계
    를 포함하는, 네트워크 모니터링 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메시지는
    상기 단말의 식별자 필드, 클러스터 식별자 필드, 상기 단말의 주소 필드, 및 상기 단말의 위치 정보 필드 중 적어도 하나의 필드를 포함하는, 네트워크 모니터링 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크에 대한 정보는,
    상기 네트워크 인프라를 구성하는 라우터, 및 스위치에 대한 정보를 포함하는, 네트워크 모니터링 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 인프라는
    이동성을 가지는, 네트워크 모니터링 방법.
  10. 제1항, 제3항 내지 제4항, 제6항 내지 제9항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  11. 네트워크 인프라(Network Infra)로부터 상기 네트워크 인프라에 속한 단말에 대한 정보 및 상기 네트워크 인프라가 속한 네트워크에 대한 정보- 상기 네트워크에 대한 정보는 상기 단말을 서빙하는 네트워크 장치들에 대한 정보를 포함함-를 수신하고, 상기 네트워크에 대한 정보를 네트워크 컨트롤러로 전송하고, 상기 단말에 대한 정보를 미들웨어(Middleware)로 전송하는 인터페이스부; 및
    상기 네트워크 컨트롤러 및 상기 미들웨어를 동기화함으로써, 상기 네트워크에 대한 정보 및 상기 단말에 대한 정보를 서로 맵핑하고, 상기 맵핑된 정보를 이용하여 상기 네트워크를 모니터링하는 프로세서
    를 포함하는, 네트워크 모니터링 장치.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 네트워크는
    소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network; SDN)를 포함하고,
    상기 네트워크 컨트롤러(Network Controller)는,
    SDN 컨트롤러를 포함하는, 네트워크 모니터링 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    오픈 플로우 프로토콜(Openflow protocol)에 기반하여 상기 네트워크에 대한 정보를 상기 네트워크 컨트롤러로 전송하고, 상기 오픈 플로우 프로토콜에 기반하여 상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송하는, 네트워크 모니터링 장치.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    상기 오픈 플로우 프로토콜의 메시지를 이용하여 상기 단말에 대한 정보를 상기 미들웨어로 전송하는, 네트워크 모니터링 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 메시지는
    상기 단말의 식별자 필드, 클러스터 식별자 필드, 상기 단말의 주소 필드, 및 상기 단말의 위치 정보 필드 중 적어도 하나의 필드를 포함하는, 네트워크 모니터링 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 네트워크에 대한 정보는,
    상기 네트워크 인프라를 구성하는 라우터, 및 스위치에 대한 정보를 포함하는, 네트워크 모니터링 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 네트워크 인프라는
    이동성을 가지는, 네트워크 모니터링 장치.
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