KR101654734B1 - 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법 및 이에 대한 장치 - Google Patents

계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법 및 이에 대한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법 및 이에 대한 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치는 기 정의된 관계의 노드 간에만 정보 전달이 이루어지는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치는 정보 전달망에 포함된 각 노드에 대한 데이터 송신 방향 정보를 포함하는 트래픽 정보를 근거로, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 생성하고, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 근거로 노드들에 대한 연결성 맵을 생성하는 연결성 맵 생성부; 및 노드들 간의 트래픽 정보를 연결성 맵에 적용함으로써, 노드 간 트래픽 정도를 나타내는 트래픽 정보 맵을 생성하는 트래픽 맵 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법 및 이에 대한 장치 {METHOD FOR MODELLING INFORMATION TRANSMISSION NETWORK HAVING HIERARCHY STRUCTURE AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법 및 이에 대한 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게 군 전술 통신망 및 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)와 같이 계층적이고 정형화된 정보 전달망을 모델링하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
계층적이고 정형화된 정보 전달망은 군 전술 통신망, SCADA와 같이 감시 제어 및 데이터 취득을 목적으로 하는 네트워크(예를 들어, 산업 제어 시스템 네트워크)에서 사용되는 통신망이다. 일반적인 통신망 환경에서는 통신망에 연결되어 있는 모든 노드들 간의 제약 없는 풀 메쉬 형태를 갖는다. 반면, 계층적이고 정형화된 정보 전달망은 노드들이 그룹을 이루어 계층을 이루고, 각 계층에는 분리된 그룹이 존재 할 수 있다. 동일 계층에 속하더라도 다른 그룹에 속한 노드들 간에는 직접적인 통신이 제한되며, 대신 이들의 상위 계층에 속한 그룹(들)을 경유해야만 통신이 가능하다.
또한, 계층적이고 정형화된 정보 전달망에서의 정보 전달은 모든 노드들 간에서 수행 되지 않고, 그룹 내의 특정 노드 간, 특정 그룹 간, 특정 계층 간에서와 같이 노드들 간에 논리적 관계가 미리 정의되고, 이와 같이 정의된 관계의 노드들 간에만 정보 교환이 허용된다. 즉, 단대단으로 노드가 연결되어 있다고 하더라도 모든 노드 간의 통신이 구조적 또는 정책적인 특징에 따라 제한될 수 있다.
예컨대, 계층적이고 정형화된 정보 전달망은 다양한 분야에서 사용되는데 전술한 바와 같은 SCADA 시스템, 군 통신망, 엔터프라이즈 망과 같이 특수한 목적과 노드간의 관계가 명확한 응용 환경에서 사용된다. 또한, 이러한 위와 같은 정형화된 정보전달망은 대체로 상위 노드와 하위 노드로 정보전달이 발생하는 계층적인 구조를 가진다.
이러한 계층적인 구조의 네트워크 환경에서는 노드들을 위치 목적, 운영체계 등 공통된 특성을 기반으로 하는 그룹 또는 체계로 분류하고, 이들 간의 정보 전달 관계를 계층 구조에 매핑한다. 이와 같은 그룹 또는 체계란 기능들의 집합이며 기능은 통제, 보고, 전파, 공유, 명령, 관리, 요청, 응답 등으로 분류 할 수 있다. 이러한 기능들은 각각 특징을 가지는데 통제, 명령, 관리 등의 기능은 계층구조의 상위 계층에 속하는 체계들이 하위의 체계로 트래픽을 전달할 때 사용된다. 요청, 보고 등의 기능은 하위 계층에 속하는 체계들이 상위 계층의 체계로 전달할 때 사용된다. 또한 전파나 공유 등의 기능은 계층과는 별개로 상위, 하위 계층 체계에 관계없이 전달이 가능한 특징을 가진다. 이러한 트래픽 체계는 계층적 네트워크에서의 트래픽을 모델링하는데 있어서 중요한 역할을 한다.
종래의 네트워크 모델링 및 시뮬레이션 방법들은 일반적으로 단대단 모델링 방식에서는 네트워크에 연결되는 모든 노드들이 상호 정보를 주고받을 수 있는 풀 메쉬 형태의 접근방식을 사용한다. 이러한 종래의 네트워크 모델링 및 시뮬레이션 방법들은 위에서 언급한 계층적이고 정형화된 정보 전달망이 가지는 트래픽 및 구조를 고려하지 않는 문제점이 있다.
정형화된 정보 전달 체계를 반영한 종래의 모델링 및 시뮬레이션 방식들이 존재한다. 이들 종래의 방법들은 노드들 간의 정보 전달을 명시적으로 모델링 및 시뮬레이션 시스템에 적용하여 사용한다. 이러한 종래의 방법들은 네트워크의 규모를 변화하거나, 운영 방식 및 정책의 변화에 따라 정보전달 관계가 변경되거나, 노드가 추가되는 경우에 전체 모델링 및 시뮬레이션 시스템의 환경을 재설정 해야 한다. 즉, 종래의 방법들은 일반 상황을 반영한 정보전달 체계 모델링이 부재하고, 모델링 및 시뮬레이션 시스템 자체에 정보 전달 체계를 적용하는 상호 연계되어 종속적인 관계를 가지기 때문에 사소한 정보전달 형태의 변경은 시스템의 재설계와 검증 등의 과정을 거치는 단계에서 시뮬레이션 시간의 증대와 자원의 낭비를 초래한다. 또한 종래의 모델링 및 시뮬레이션 방법들에서는 정보 전달과 계층 구조를 물리적으로 배치한 노드들, 그룹 또는 체계들간의 위치를 고려한 고정형 토폴로지 모델을 기반으로 하고 있으며, 이는 논리적인 구성 관계를 갖는 계층형 토폴로지 구조의 다양성을 반영하기 어려운 문제점이 존재한다.
한국등록특허 제2016-0006650호(명칭: ARP 테이블과 FDB 테이블을 이용한 네트워크 장비간 연결관계 검색 시스템)
본 발명은 일반적인 풀 메쉬 형태의 망이 아닌 군 전술 통신망과 SCADA와 같이 계층적이고 정형화된 정보 전달망의 특징(노드의 단대단 연결 관계)을 고려하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행할 수 있는 모델링 방법 및 이에 대한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 계층 구조를 갖는 정보 전달망의 정보 전달 체계를 반영한 노드들 간의 연결 관계와, 상기 노드들 간의 트래픽량을 고려하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행할 수 있는 수행할 수 있는 모델링 방법 및 이에 대한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 논리적인 구성 관계를 갖는 계층 구조를 갖는 정보 전달 망의 다양한 토폴로지 구조를 반영할 수 있는 모델링 방법 및 이에 대한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기 정의된 관계의 노드 간에만 정보 전달이 이루어지는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법은 정보 전달망에 포함된 각 노드에 대한 데이터 송신 방향 정보를 포함하는 트래픽 정보를 근거로, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 생성하는 단계; 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 근거로 노드들에 대한 연결성 맵을 생성하는 단계; 및 노드들 간의 트래픽 정보를 연결성 맵에 적용함으로써, 노드 간 트래픽 정도를 나타내는 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 트래픽 정보 맵은 상기 노드들의 개수를 기초로 한 인접 행렬로 이루어질 수 있다.
또한, 정보 전달망에 포함된 노드들은 각 노드의 식별자 정보로 구분되고, 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계는 아래의 수학식을 통해 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소를 설정하는 단계를 포함할 수 있다
[수학식]
Figure 112016022844911-pat00001
(rij는 트래픽 정보 맵 원소를 나타내고, i는 송신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, j는 수신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, tmax는 상기 정보 전달망에 포함된 노드들 간의 트래픽들 중 최대 트래픽량을 나타내고, tij는 송신자 노드에서 수신자 노드로의 트래픽량을 나타내며, cij는 송신자 노드와 수신자 노드 간 연결 관계를 나타냄).
또한, 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계는 트래픽량 조절 요청 정보를 수신할 경우, 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에 트래픽량 조절 요청 정보에 포함된 조절 계수를 곱함으로써, 트래픽 정보 맵을 수정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법은 트래픽 정보 맵을 근거로 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 시뮬레이션을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법은 트래픽이 존재하는 송신자 노드와 수신자 노드 간의 트래픽 모델링 정보를 포함하는 트래픽 모델링 맵을 생성하는 단계; 및 트래픽 모델링 맵에 대한 세부 파라미터 정보를 포함하는 트래픽 파라미터 맵을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치는 기 정의된 관계의 노드 간에만 정보 전달이 이루어지는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치로서, 정보 전달망에 포함된 각 노드에 대한 데이터 송신 방향 정보를 포함하는 트래픽 정보를 근거로, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 생성하고, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 근거로 노드들에 대한 연결성 맵을 생성하는 연결성 맵 생성부; 및 노드들 간의 트래픽 정보를 연결성 맵에 적용함으로써, 노드 간 트래픽 정도를 나타내는 트래픽 정보 맵을 생성하는 트래픽 맵 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 트래픽 정보 맵은 노드들의 개수를 기초로 한 인접 행렬로 이루어질 수 있다.
또한, 정보 전달망에 포함된 노드들은 각 노드의 식별자 정보로 구분되고, 트래픽 맵 생성부는 아래의 수학식을 통해 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소를 설정할 수 있다
[수학식]
Figure 112016022844911-pat00002
(rij는 트래픽 정보 맵 원소를 나타내고, i는 송신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, j는 수신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, tmax는 상기 정보 전달망에 포함된 노드들 간의 트래픽들 중 최대 트래픽량을 나타내고, tij는 송신자 노드에서 수신자 노드로의 트래픽량을 나타내며, cij는 송신자 노드와 수신자 노드 간 연결 관계를 나타냄).
또한, 트래픽 맵 생성부는 트래픽량 조절 요청 정보를 수신할 경우, 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에 트래픽량 조절 요청 정보에 포함된 조절 계수를 곱함으로써, 트래픽 정보 맵을 수정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치는 트래픽 정보 맵을 근거로 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션부를 더 포함할 수 있다.
또한, 트래픽 맵 생성부는 트래픽이 존재하는 송신자 노드와 수신자 노드 간의 트래픽 모델링 정보를 포함하는 트래픽 모델링 맵과, 트래픽 모델링 맵에 대한 세부 파라미터 정보를 포함하는 트래픽 파라미터 맵을 더 생성할 수 있다.
본 발명의 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법 및 이에 대한 장치에 따르면, 트래픽 정보를 기반으로 생성된 연결성 맵 및 트래픽 정보 맵을 통해, 계층적이고 정형화된 정보 전달망의 특성을 반영한 모델링 및 시뮬레이션을 가능케 하는 장점이 있다.
즉, 본 발명의 모델링 방법 및 이에 대한 장치에 따르면, 정형화된 정보전달 체계를 행렬의 형태로 표현함으로써 정보 전달 체계의 변화를 용이하게 반영 할 수 있는 연결성 맵과, 명시적인 트래픽 양 뿐만 아니라 최대 트래픽 양 대비 각 노드의 트래픽 양의 비율을 적용하도록 하여 다양하고 가변적인 트래픽 생성 환경을 반영하는 트래픽 정보 맵을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 모델링 방법 및 이에 대한 장치에 따르면, 상술한 연결성 맵 및 트래픽 정보 맵을 시뮬레이션 도구와 독립적으로 구성 가능하도록 생성하고, 이에 따라 종래 모델링 및 시뮬레이션 방법이 갖는 상호 시뮬레이션 종속적인 문제를 해결 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치에 대한 블록도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결성 맵 및 트래픽 정보 맵을 생성하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법 및 이에 대한 장치(이하, 모델링 방법 및 모델링 장치)에 대하여 설명하도록 한다. 상술한 바와 같이, 군 전술 통신망 및 SCADA와 같은 정보 전달망의 경우, 노드들 간의 논리적 관계가 미리 정의되고, 정의된 관계의 노드들 간에만 정보 공유가 이루어지는 특수한 구조를 갖는다. 다만, 종래의 모델링 기법 및 시뮬레이션 툴의 경우, 이러한 정보 전달망의 구조를 고려하지 못하는 문제점이 존재한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 장치(100)는 정보 전달망에 포함된 노드들에 대한 토폴로지 정보와, 이들 노드에 대한 트래픽 정보를 고려하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치(100)에 대한 블록도이다. 도 2는 물리적 위치를 반영한 토폴로지를 표현한 그래프의 일 예시를 도시하고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 장치(100)의 설명을 돕기 위해 고정된 정보 전달 특성을 갖는 토폴로지를 표현한 그래프의 예시를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 장치(100)는 정보 수집부(110), 연결성 맵 생성부(120), 트래픽 맵 생성부(130) 및 시뮬레이션부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 정보 수집부(110), 연결성 맵 생성부(120), 트래픽 맵 생성부(130) 및 시뮬레이션부(140)로 구분된 각 구성들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 기능별로 구분된 것이라는 점이 이해되어야 한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 장치(100)는 CPU, MPU 및 GPU와 같은 하나의 처리부로 구성될 수 있다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 장치(100)에 대한 각 구성에 대한 설명이 이루어진다.
정보 수집부(110)는 정보 전달망에 대한 토폴로지 정보와 트래픽 정보를 수집하는 기능을 한다. 여기서, 토폴로지 정보는 정보 전달망에 대한 토폴로지 형태에 대한 정보를 포함할 수 있고, 트래픽 정보는 상기 정보 전달망 내에서 노드들의 식별자 정보와, 데이터의 송신 방향 정보, 그리고 트래픽량 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 정보 전달망은 도 2 내지 도 4에 도시된 토폴로지 형태를 가질 수 있다. 이러한 토폴로지 형태를 갖는 그래프는 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00003
수학식 1에서, G는 정보 전달망에서 물리적인 네트워크를 나타낸다. 그리고, 수학식 1과, 도 2 내지 도 4에서 V는 네트워크(G) 내에 포함된 노드를 나타내고, E는 네트워크(G) 내에서 노드 간 연결 라인을 나타낸다. 그리고 트래픽 정보에 대한 설명은 아래에서 다시 언급되므로, 여기서 추가적인 설명은 생략한다.
연결성 맵 생성부(120)는 정보 전달망에 포함된 노드들 간의 트래픽 정보를 근거로 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 생성하고, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 근거로 노드들에 대한 연결성 맵을 생성하는 기능을 한다. 연결성 맵 생성부(120)를 통해 생성된 연결성 맵은 트래픽 맵 생성부(130)에 전달되어 계층적이고 정형화된 정보 전달망에 적합한 트래픽 모델을 생성하는 데 사용될 수 있다. 연결성 맵 생성부(120)를 통해 이루어지는 연결성 맵을 생성하는 방법은 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 정보 전달망은 기정의된 연결 관계에 따라 연결이 이루어질 수 있다. 도 3의 예시에서, 제 1 노드(V1)는 연결 링크(E12, E13)을 통해 각각 제 2 노드(V2) 및 제 3 노드(V3)로 데이터를 송신하는 것으로 가정한다. 그리고, 제 2 노드(V2)는 연결 링크(E21, E24, E25)를 통해 각각 제 1 노드(V1), 제 4 노드(V4) 및 제 5 노드(V5)로 데이터를 송신하는 것으로 가정한다. 그리고, 제 3 노드(V3)는 연결 링크(E31, E36)를 통해 각각 제 1 노드(V1) 및 제 6 노드(V6)로 데이터를 송신하는 것으로 가정한다. 그리고, 제 4 노드(V4)는 연결 링크(E42)를 통해 제 2 노드(V2)로 데이터를 송신하는 것으로 가정한다. 그리고, 제 5 노드(V5)는 연결 링크(E52)를 통해 제 2 노드(V2)로 데이터를 송신하는 것으로 가정한다. 그리고, 제 7 노드(V7)는 연결 링크(E75)를 통해 제 5 노드(V5)로 데이터를 송신하는 것으로 가정한다.
위의 설명에서 연결 링크는 논리적인 데이터의 통신 관계를 설명하기 위한 용어로서, 실제 물리적인 연결 라인을 나타내는 것이 아니다. 즉, 하나의 물리적인 연결 라인으로 각 노드가 연결될 수 있다.
도 3에 도시된 예시를 살펴보면 정보 전달망은 데이터 송신에 있어서 방향성이 고려될 수 있다. 즉, 제 7 노드(V7)를 살펴보면, 제 7 노드(V7)에서 제 5 노드(V5)로의 데이터 송신은 존재하지만, 제 5 노드(V5)에서 제 7 노드(V7)로의 데이터 송신은 존재하지 않는 것으로 가정한다. 즉, 제 7 노드(V7)는 상위 노드로부터 정보를 수신하지 않고, 상위 노드로 정보 전달만 수행하는 노드로서, 예를 들어, 산업 제어 시스템에서의 결함을 감지하는 센서 노드가 이에 속할 수 있다.
연결성 맵 생성부(120)는 이렇게, 정형화된 정보 전달의 송수신 여부 즉, 방향성을 갖는 데이터의 송신 방향 정보를 근거로 연결 관계 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 연결 관계 정보는 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00004
수학식 2에서 cij는 아래에서 언급되는 연결성 맵에 포함되는 연결성 맵 원소 즉, 연결 관계 정보를 나타낸다. 그리고, i 및 j는 정보 전달망에 포함된 노드의 식별자 정보로서, i는 송신자 노드의 식별자 정보를 나타내고, j는 수신 노드의 식별자 정보를 나타낸다. 즉, 제 7 노드(V7)에서 제 5 노드(V5)로의 데이터 송신은 존재하지만, 제 5 노드(V5)에서 제 7 노드(V7)로의 데이터 송신은 존재하지 않는 경우, 연결성 맵 원소(c75)는 1이고, 연결성 맵 원소(c57)는 0일 수 있다. 위에서 설정된 각 원소에 해당하는 원소 값은 단지 예시일 뿐이고 설정에 따라 가변적으로 변경될 수 있다.
이렇게 수학식 2를 근거로 산출한 연결 관계 정보(cij)를 근거로 송신자 노드와 수신자 노드 간 인접 행렬을 생성할 수 있다. 생성된 인접 행렬은 아래의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00005
수학식 3에서 n은 정보 전달망에 포함된 노드들의 개수를 나타내고, 수학식 3으로 표현된 인접 행렬은 연결성 맵으로 정의될 수 있다. 즉, 연결성 맵 생성부(1200를 통해 생성된 연결성 맵은 수학식 2 및 3을 참조로 설명한 바와 같이, 송신자 노드와 수신자 노드 간 인접 행렬 즉, 2차원 배열 형태를 가질 수 있고, 배열에서 행과 열의 개수는 노드의 개수로 정의될 수 있다.
도 3에 도시된 예시를 근거로 생성된 연결성 맵은 아래의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00006
수학식 4의 행렬은 방향성을 고려하므로 대각성분을 중심으로 대칭하지 않는다. 수학식 4의 연결성 맵을 통해 송신자, 수신자 간 연결 관계를 파악할 수 있다. 또한, 위에서 트래픽이 발생한 단대단 노드에 대해 연결 관계가 존재하는 것으로 설명되었으나, 노드들 간 일반적인 데이터의 전달 외에 데이터의 중계를 위해 기 정의된 노드와의 통신이 아닌 다른 노드와 통신이 수행되는 경우가 존재할 수 있다. 이 경우는 사용자의 설정에 따라 위에서 설명한 연결 관계 정보 값 즉, 연결성 맵 원소의 값이 설정될 수 있다. 예를 들어, 해당 중계 과정이 지속적으로 발생하는 경우에는 트래픽이 계속 존재하는 것이므로, 해당 노드에 대한 연결성 맵 원소는 1로 설정될 수 있고, 그 빈도가 적은 경우는 연결성 맵 원소는 0으로 설정되는 방법이 존재할 수 있다. 이에 대한 사항은 사용자의 설정에 가변될 수 있으므로, 본 발명에서는 특정한 방식으로 제한하지 않는다.
트래픽 맵 생성부(130)는 연결성 맵 생성부(120)를 통해 생성된 연결성 맵에 노드들 간의 트래픽 정보를 적용함으로써, 노드 간 트래픽 정도를 나타내는 트래픽 정보 맵을 생성하는 기능을 한다. 여기서, 용어 트래픽 정도는 트래픽의 절대량이 아닌 정보 전달망에 존재하는 트래픽들 중 최대 트래픽 값을 기준으로 단다단 트래픽 간의 비율을 나타낸다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 트래픽 맵 생성부(130)는 앞서 언급한 바와 같이, 트래픽 정보를 근거로 2차원 배열을 생성하되, 상기 배열에 포함된 값들은 트래픽량이 아닌 트래픽 비율로 입력되는 것을 특징으로 한다. 이는 아래에서 언급되는 바와 같이, 시뮬레이션을 위한 트래픽 값을 조절할 때, 각 원소에 해당하는 값을 일괄적으로 늘리거나 줄이도록 적용할 수 있다. 물론, 트래픽 정보 맵에 포함된 각 원소에는 노드간 트래픽량이 들어갈 수도 있으나, 앞서 언급한 일괄적 처리를 위해 비율로서 값들이 적용되는 것이 더 바람직하다.
이를 위해, 트래픽 맵 생성부(130)는 아래의 수학식 5에 도시된 방법을 근거로 트래픽 정보 맵 원소를 생성할 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00007
수학식 5에서 rij는 트래픽 정보 맵 원소를 나타내고, i는 송신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, j는 수신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, tmax는 정보 전달망에 포함된 노드들 간의 트래픽들 중 최대 트래픽량을 나타내고, tij는 송신자 노드에서 수신자 노드로의 트래픽량을 나타내며, cij는 송신자 노드와 수신자 노드 간 연결 관계를 나타낸다. 즉, 트래픽 정보 맵 원소(rij)는 노드들 간의 트래픽들 중 최대 트래픽량(tmax)을 분모로 두고, 송신자 노드(i)로부터 수신자 노드(j)로 발생되는 트래픽량(tij)을 분자로 두어 해당 트래픽의 비율을 계산함으로써 산출될 수 있다. 바람직하게, 수학식 5로 산출된 트래픽 정보 맵 원소(rij)도 송신자 노드와 수신자 노드 간 인접 행렬을 생성할 수 있다. 생성된 인접 행렬은 아래의 수학식 6과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00008
여기서, 인접 행렬은 트래픽 정보 맵으로 정의할 수 있다. 다시 말해, 트래픽 정보 맵은 정보 전달망에서 정보 전달에 기반한 단대단 트래픽과 가장 큰 값을 갖는 트래픽의 비율로 계산한 인접 행렬이다.
예를 들어, 정보 전달망에서 도 4에 도시된 바와 같이 데이터 전달이 이루어지는 상황을 가정한다. 즉, 제 1 노드(V1)로부터 제 2 노드(V2)로 전달되는 데이터에 대해 25의 트래픽량이 존재하고, 제 1 노드(V1)로부터 제 3 노드(V3)로 전달되는 데이터에 대해 10의 트래픽량이 존재하는 상황을 가정한다. 그리고 제 2 노드(V2)로부터 제 1 노드(V1)로 전달되는 데이터에 대해 10의 트래픽량이 존재하고, 제 2 노드(V2)로부터 제 4 노드(V4)로 전달되는 데이터에 대해 10의 트래픽량이 존재하며, 제 2 노드(V2)로부터 제 5 노드(V5)로 전달되는 데이터에 대해 15의 트래픽량이 존재하는 상황을 가정한다. 다른 노드들에서 데이터 전달에 따라 발생하는 트래픽량에 대한 설명은 도면에 도시되어 있으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
도 4의 예시를 살펴보면, 제 3 노드(V3)로부터 제 1 노드(V1)로 정의된 트래픽량이 50이고, 이는 정보 전달망 내 최대 트래픽량이다. 그리고, 제 1 노드(V1)에서 제 2 노드(V2)로 정의된 트래픽의 양은 25로 가장 규모가 큰 트래픽의 양인 50의 절반이므로 위에서 언급된 수학식 5를 적용하면, 트래픽 정보 맵 원소(r12)는 0.5가 된다. 마찬가지로 계산을 수행할 시, 트래픽 정보 맵 원소(r31)는 1이 된다.
위에서 설명한 방법을 도 4에 적용된 예시에 적용할 시, 트래픽 정보 맵은 아래의 수학식 7과 같이 모델링될 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00009
상기 수학식 7로 도시된 행렬은 도 4에 도시된 정보 전달망에 대한 일 예시를 근거로 산출되어, 7x7의 이차원 배열의 형태를 갖는다. 즉, 수학식 7에 도시된 예시의 경우, 정보 전달망에 대한 개수가 7개인 것으로 가정된 것이고 상기 배열의 크기는 노드들의 개수에 따라 가변적으로 변경될 수 있다. 또한, 트래픽 정보 맵 원소에 속한 값들도 단대단 노드의 트래픽량의 변경에 따라 가변적으로 변할 수 있다.
시뮬레이션부(140)는 이렇게 트래픽 맵 생성부(130)를 통해 생성된 트래픽 정보 맵을 전달받아, 트래픽 정보 맵을 근거로 시뮬레이션을 진행할 수 있다. 물론, 시뮬레이션부(140)는 연결성 맵 생성부(120)를 통해 생성된 연결성 맵을 근거로 시뮬레이션을 진행하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 장치(100)에 따르면, 계층적이고 정형화된 정보 전달망의 특성을 고려하여, 연결성 맵을 통해 논리적인 연결 관계를 갖는 노드들 간의 연결 관계를 정의할 수 있고, 상기 연결성 맵을 근거로 한 트래픽 정보 맵을 생성하여 정보 전달망 내의 노드들 간 연결 관계가 고려된 트래픽 정보 맵(즉, 트래픽 정보 모델)을 생성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 장치(100)는 종래의 모델링 기법 및 시뮬레이션 기법과는 달리 군전술 통신망과 SCADA와 같은 특수한 계층적 네트워크의 상황을 고려하므로, 원하는 모델링 및 시뮬레이션 수준에 도달할 수 있는 장점이 있다.
또한, 위에서 설명한 바와 같이, 연결성 맵 생성부(120)를 통해 생성된 연결성 맵과, 트래픽 맵 생성부(130)를 통해 생성된 트래픽 정보 맵은 시뮬레이션부(140)와 분리된 독립적인 관계를 갖는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 장치(100)는 정보전달 체계의 변화시, 연결성 맵과 트래픽 정보 맵에만 변화가 이루어지고, 모델링 및 시뮬레이션 도구 상에 구현된 네트워크 모델에는 직접적인 영향을 주지 않는 시뮬레이션이 가능하도록 하여 모델링 절차를 줄이고, 시뮬레이션 구성 절차를 간소화 하여 시간과 자원의 낭비를 최소화할 수 있다.
이를 위해, 트래픽 맵 생성부(130)는 사용자의 요청에 따라 트래픽량 조절 요청 정보를 수신할 경우, 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에 트래픽량 조절 요청 정보에 포함된 조절 계수를 곱함으로써, 트래픽 정보 맵을 수정할 수 있다. 즉, 트래픽 맵 생성부(130)는 트래픽 정보 맵을 통해 유통되는 트래픽의 양을 늘리거나 줄일 때 트래픽 정보 맵에 기설정된 조절 계수를 곱하여 일괄적으로 트래픽량을 변동할 수 있다.
또한, 정보 전달망에 대한 시뮬레이션을 수행할 경우, 트래픽을 생성하는 다양한 모델들이 존재한다. 이러한 트래픽 생성 모델은 예를 들어, CBR(Constant bit rate) 모델, 온-오프 소스(On-off source) 모델, MMPP(Makrov Modulated Poisson Process) 모델 그리고, 푸아송 트래픽 모델(Poisson traffic model)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 추가적으로 정의될 수 있는 다양한 트래픽 생성 모델들을 반영해야 하는 경우가 발생 할 수 있다.
이 경우, 트래픽 정보 맵만으로 상기 트래픽 생성 모델에 대한 정보를 표현하기에는 한계가 있으므로, 트래픽 맵 생성부(130)는 이러한 트래픽 모델 정보를 포함하는 트래픽 모델링 맵과, 트래픽 모델링 맵에 대한 파라미터 정보를 포함하는 트래픽 파라미터 맵을 더 생성할 수 있다.
여기서, 트래픽 모델링 맵은 연관성 맵과 노드의 연결 관계를 나타내는 것은 유사하나 0,1 로 표현했던 CMAP과는 달리 인덱스를 지정하여 각 단대단 관계의 노드가 어떠한 모델을 통해 트래픽을 발생하는지 정의 할 수 있다. 이러한 트래픽 모델링 맵에 포함된 트래픽 모델링 맵 원소는 아래의 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00010
수학식 8에서, mij는 트래픽 모델링 맵 원소를 나타낸다. 그리고, 트래픽 모델링 맵 원소(mij)는 노드들 간에 적용될 트래픽 발생 모델의 인덱스가 저장될 수 있다. 본 예시에서 트래픽 모델링 맵 원소(mij)가 0인 경우는 CBR (constant bit rate) 모델을, 1인 경우는 온-오프 소스 모델을, 2인 경우는 MMPP 모델을, 3인 경우는 푸아송 트래픽 모델을, 그리고 -1인 경우는 논리적 연결 관계가 없는 상태로 가정하였다. 여기서, 본 예시에서는 트래픽 모델링 맵 원소에 들어가는 트래픽 생성 모델은 CBR 모델, 온-오프 소스 모델, MMPP 모델 및 푸아송 트래픽 모델인 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 다양한 모델이 더 포함될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 트래픽 모델링 맵 원소 값도 사용자의 설정에 따라 다양한 값으로 적용될 수 있다.
위에서 언급된 수학식 8을 근거로 인접 행렬을 생성할 수 있다. 이러한 인접 행렬은 수학식 9와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016022844911-pat00011
수학식 9에서 MG는 트래픽 모델링 맵을 나타낸다. 위에서 설명한 바와 같이, 트래픽 모델링 맵(MG)은 연결성 맵의 연결 관계와, 이에 적용하는 트래픽 생성 모델을 기초로 생성된 인덱스의 인접 행렬일 수 있다.
또한, 위에서 설명한 트래픽 생성 모델의 경우, 각 생성 모델의 특성에 기인하여 추가적인 파라미터가 존재할 수 있다. 예를 들어, 온-오프 소스 모델의 경우, 해당 모델의 특성에 기인한 평균 온 시간, 평균 오프 시간, 그리고 온 시간 동안의 트래픽 발생량 등과 같은 파라미터들이 존재할 수 있다.
따라서, 트래픽 맵 생성부(130)는 트래픽 생성 모델의 특성에 기인하여 야기되는 파라미터들의 정보를 구분하기 위해 트래픽 파라미터 맵을 더 생성할 수 있다. 이러한 트래픽 파라미터 맵은 트래픽 생성 모델의 관계에 따라 생성되므로, 트래픽 파라미터 맵은 트래픽 모델링 맵에 종속된다.
위에서 설명한 트래픽 모델링 맵과 트래픽 파라미터 맵은 정보 전달망의 시뮬레이션에 다양한 트래픽 생성 모델이 사용될 시 이용될 수 있다. 즉, 정보 전달망의 시뮬레이션에 있어서 하나의 트래픽 생성 모델이 존재하는 경우, 해당 생성 모델을 기본값으로 사용하면 되므로, 반드시 트래픽 모델링 맵과 트래픽 파라미터 맵을 생성할 필요가 있는 것은 아니다. 즉, 트래픽 생성 모델이 복수개 존재하는 경우 트래픽 맵 생성부(130)는 트래픽 모델링 맵과 트래픽 파라미터 맵을 생성하는 것이 바람직하나, 트래픽 생성 모델이 1개 또는 디폴트 값으로 설정된 경우, 트래픽 모델링 맵과 트래픽 파라미터 맵의 생성은 선택적인 사항이고, 사용자의 설정에 따라 가변될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법에 대한 흐름도이다. 이하, 도 5를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법에 대한 설명이 이루어진다. 아래의 설명에서는 위에서 설명한 부분과 중복되는 사항은 생략하여 설명이 이루어진다.
먼저, 정보 수집부에 의해, 정보 전달망에 대한 토폴로지 정보와 트래픽 정보를 수집하는 단계(S110)가 수행된다. 위에서 설명한 것처럼, 토폴로지 정보는 정보 전달망에 대한 토폴로지 형태에 대한 정보를 포함할 수 있고, 트래픽 정보는 상기 정보 전달망 내에서 노드들의 식별자 정보와, 데이터의 송신 방향 정보, 그리고 트래픽량 정보를 포함할 수 있다. 각 정보에 대한 구체적인 설명은 위에서 도 1을 참조로 상세히 언급하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
그 후, 연결성 맵 생성부에 의해, 정보 전달망에 포함된 각 노드에 대한 데이터 송신 방향 정보를 포함하는 트래픽 정보를 근거로, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 생성하고, 연결 관계 정보를 근거로 연결성 맵을 생성하는 단계(S120)가 이루어진다.
위에서 설명한 바와 같이, 계층 구조를 갖는 정보 전달망 즉, 계층적이고 정형화된 정보 전달망은 기 정의된 관계 노드 간에만 데이터 전달이 이루어질 수 있다. 또한, 데이터의 전달도 항상 양방향 통신을 통해 이루어지는 것이 아닌 방향성을 갖는 단방향 통신으로 정의될 수 있다. 따라서, S120 단계는 이러한 정보 전달망의 특성을 고려하여 데이터의 송신 방향 정보를 기초로 노드의 단대단 정보(즉, 연결성 맵 원소)를 생성하고, 이러한 연결 관계 정보를 근거로 연결성 맵을 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 연결성 맵은 노드들의 개수와 연결성 맵 원소를 기초로 한 인접 행렬의 형태로 이루어질 수 있고, 이에 대한 설명은 위에서 도 1 내지 도 3을 참조로 상세히 언급하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
그 후, 트래픽 맵 생성부에 의해, 노드들 간의 트래픽 정보를 S130 단계에서 생성된 연결성 맵에 적용함으로써, 노드 간 트래픽 정도를 나타내는 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계(S130)가 수행된다. 여기서, 트래픽 정보 맵은 연결성 맵을 기반으로 하므로, 연결성 맵과 마찬가지로 노드들의 개수를 기초로 한 인접 행렬로 이루어질 수 있다.
위에서 설명한 것처럼, S130 단계를 통해 생성된 트래픽 정보 맵은 연결성 맵과 트래픽 정보가 반영된 인접 행렬로 이루어질 수 있다. S130 단계를 통해 이루어지는 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계에 대한 설명은 위에서 도 1 및 도 4를 참조로 상세히 언급하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에는 노드의 단대단 트래픽량 또는 최대 트래픽량 대 노드의 단대단 트래픽량의 비율이 입력될 수 있다. 트래픽 정보 맵 원소에 포함되는 값은 위의 속성들 중 하나가 선택적으로 입력될 수 있으나, 최대 트래픽량 대 노드의 단대단 트래픽량의 비율이 입력되는 것이 보다 바람직하다. 이는 위에서 설명한 바와 같이, 시뮬레이션을 위한 트래픽 값을 조절할 때, 각 원소에 해당하는 값을 일괄적으로 늘리거나 줄이도록 적용할 수 있기 때문이다.
즉, 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계(S130)는 트래픽량 조절 요청 정보를 수신할 경우, 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에 상기 트래픽량 조절 요청 정보에 포함된 조절 계수를 곱함으로써, 트래픽 정보 맵을 수정하는 단계를 포함할 수 있다.
그 후, 기설정된 트래픽 생성 모델 외에 다른 트래픽 생성 모델을 통해 생성된 트래픽이 존재하는지 판단하는 단계(S140)가 수행된다. 상술한 바와 같이, 트래픽 정보에 포함된 노드간 트래픽량에 대한 정보의 경우, 하나의 트래픽 생성 모델을 통해 생성된 트래픽일 수 있으나, 복수의 트래픽 생성 모델들을 통해 트래픽이 생성되는 경우도 존재할 수 있다. 즉, 트래픽 생성 모델들의 경우 각 트래픽 생성 모델 예를 들어, CBR(Constant bit rate) 모델, 온-오프 소스(On-off source) 모델, MMPP(Makrov Modulated Poisson Process) 모델 그리고, 푸아송 트래픽 모델(Poisson traffic model) 등과 같이 다양한 종류들이 존재하고, 이들 각각의 경우 상이한 방식으로 트래픽을 생성하며 각각 상이한 파라미터를 갖는다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 모델링 방법은 이러한 S140 단계를 통한 판단 과정을 수행하고, 복수의 트래픽 생성 모델이 사용된 경우 제어를 S150 단계로 전달하게 된다. 그렇지 않은 경우 제어는 S160 단계로 전달된다.
S150 단계는 트래픽 맵 생성부에 의해, 트래픽이 존재하는 송신자 노드와 수신자 노드 간의 트래픽 모델링 정보를 포함하는 트래픽 모델링 맵과, 트래픽 모델링 맵에 대한 세부 파라미터 정보를 포함하는 트래픽 파라미터 맵을 생성하는 단계이다. 여기서, 트래픽 모델링 맵과 트래픽 파라미터 맵에 대한 설명은 위에서 도 1을 참조로 상세히 언급하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
또한, S140 단계에서의 판단 결과, 기설정된 트래픽 생성 모델로만 트래픽 생성이 이루어진 경우에도, 사용자의 설정에 따라 제어가 S150 단계로 전달되어 트래픽 모델링 및 트래픽 파라미터 맵에 대한 생성이 이루어질 수 있다.
그 후, 시뮬레이션부에 의해, 트래픽 정보 맵을 근거로 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 시뮬레이션을 수행하는 단계(S160)가 수행된다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 모델링 장치
110 : 정보 수집부 120 : 연결성 맵 생성부
130 : 트래픽 맵 생성부 140 : 시뮬레이션부

Claims (12)

  1. 기 정의된 관계의 노드 간에만 정보 전달이 이루어지는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법으로서,
    연결성 맵 생성부에 의해, 상기 정보 전달망에 포함된 각 노드에 대한 데이터 송신 방향 정보를 포함하는 트래픽 정보를 근거로, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 생성하는 단계;
    상기 연결성 맵 생성부에 의해, 상기 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 근거로 노드들에 대한 연결성 맵을 생성하는 단계; 및
    트래픽 맵 생성부에 의해, 상기 노드들 간의 트래픽 정보를 상기 연결성 맵에 적용함으로써, 노드 간 트래픽 정도를 나타내는 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 트래픽 정보 맵은 상기 노드들의 개수를 기초로 한 인접 행렬로 이루어지고,
    상기 정보 전달망에 포함된 노드들은 각 노드의 식별자 정보로 구분되고,
    상기 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에는 최대 트래픽량 대 노드의 단대단 트래픽량의 비율이 포함되며,
    상기 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계는,
    아래의 수학식을 통해 상기 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법.
    [수학식]
    Figure 112016069907226-pat00019

    (rij는 트래픽 정보 맵 원소를 나타내고, i는 송신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, j는 수신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, tmax는 상기 정보 전달망에 포함된 노드들 간의 트래픽들 중 최대 트래픽량을 나타내고, tij는 송신자 노드에서 수신자 노드로의 트래픽량을 나타내며, cij는 송신자 노드와 수신자 노드 간 연결 관계를 나타냄)
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 정보 맵을 생성하는 단계는,
    트래픽량 조절 요청 정보를 수신할 경우, 상기 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에 상기 트래픽량 조절 요청 정보에 포함된 조절 계수를 곱함으로써, 상기 트래픽 정보 맵을 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    시뮬레이션부에 의해, 상기 트래픽 정보 맵을 수신할 시, 상기 트래픽 정보 맵을 근거로 상기 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 시뮬레이션을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 맵 생성부에 의해, 트래픽이 존재하는 송신자 노드와 수신자 노드 간의 트래픽 모델링 정보를 포함하는 트래픽 모델링 맵을 생성하는 단계; 및
    상기 트래픽 맵 생성부에 의해, 상기 트래픽 모델링 맵에 대한 세부 파라미터 정보를 포함하는 트래픽 파라미터 맵을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 방법.
  7. 기 정의된 관계의 노드 간에만 정보 전달이 이루어지는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치로서,
    상기 정보 전달망에 포함된 각 노드에 대한 데이터 송신 방향 정보를 포함하는 트래픽 정보를 근거로, 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 생성하고, 상기 각 노드에 대한 연결 관계 정보를 근거로 노드들에 대한 연결성 맵을 생성하는 연결성 맵 생성부; 및
    상기 노드들 간의 트래픽 정보를 상기 연결성 맵에 적용함으로써, 노드 간 트래픽 정도를 나타내는 트래픽 정보 맵을 생성하는 트래픽 맵 생성부를 포함하고,
    상기 트래픽 정보 맵은 상기 노드들의 개수를 기초로 한 인접 행렬로 이루어지고,
    상기 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에는 최대 트래픽량 대 노드의 단대단 트래픽량의 비율이 포함되며,
    상기 정보 전달망에 포함된 노드들은 각 노드의 식별자 정보로 구분되고, 트래픽 맵 생성부는 아래의 수학식을 통해 상기 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소를 설정하는 것을 특징으로 하는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치.
    [수학식]
    Figure 112016069907226-pat00020

    (rij는 트래픽 정보 맵 원소를 나타내고, i는 송신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, j는 수신자 노드에 대한 식별자 정보를 나타내고, tmax는 상기 정보 전달망에 포함된 노드들 간의 트래픽들 중 최대 트래픽량을 나타내고, tij는 송신자 노드에서 수신자 노드로의 트래픽량을 나타내며, cij는 송신자 노드와 수신자 노드 간 연결 관계를 나타냄)
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 트래픽 맵 생성부는 트래픽량 조절 요청 정보를 수신할 경우, 상기 트래픽 정보 맵에 포함된 트래픽 정보 맵 원소에 상기 트래픽량 조절 요청 정보에 포함된 조절 계수를 곱함으로써, 상기 트래픽 정보 맵을 수정하는 것을 특징으로 하는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 트래픽 정보 맵을 수신할 시, 상기 트래픽 정보 맵을 근거로 상기 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 트래픽 맵 생성부는 트래픽이 존재하는 송신자 노드와 수신자 노드 간의 트래픽 모델링 정보를 포함하는 트래픽 모델링 맵과, 상기 트래픽 모델링 맵에 대한 세부 파라미터 정보를 포함하는 트래픽 파라미터 맵을 더 생성하는 것을 특징으로 하는 계층 구조를 갖는 정보 전달망에 대한 모델링 장치.
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