KR101789894B1 - 레이어-3(네트워크) 엔티티를 가상화하는 방법 및 시스템 - Google Patents

레이어-3(네트워크) 엔티티를 가상화하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

공통으로 사용되는 네트워크(ISO, 레이어-3) 엔티티를 가상화하기 위한 방법이 개시된다. 상기 엔티티는 라우터(router), 라우팅/토폴로지 데이터베이스(routing/topology database), 방화벽, 부하 분산기(load balancer) 등을 포함한다. 가상화 패러다임은 네트워크-인식 서비스와 디바이스를 더 효율적이 되도록 돕고, 서비스-/디바이스-인식 네트워크에 대하여 동일하게 매력적이다. 네트워크 엔티티를 사용하는 관점에서, 서비스 환경, 과부하와 고장, 부드럽고 균일하게 지원하기 위해, 애플리케이션과 서비스는 가상 엔티티 또는 물리적 엔티티 또는 이 둘의 조합을 사용할 수 있다.

Description

레이어-3(네트워크) 엔티티를 가상화하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR VIRTUALIZING LAYER-3 (NETWORK) ENTITIES}
본 발명은 네트워크 레이어 엔티티를 가상화하기 위한 기술을 개시한다. 상기 엔티티는 라우터(router), 라우팅/토폴로지 데이터베이스(routing/topology database), 방화벽, 부하 분산기(load balancer) 등을 포함한다. 부가가치 레이어-3 서비스(value-added layer-3 service)를 제공하는 다수의 다른 장치들도 네트워크 레이어 엔티티로서 고려될 수 있다. 이 장치들은 콤퓨트(Compute), 스토리지(storage), 링크/채널, 라우팅 및 포워딩 테이블/엔진, 방화벽, 정책/서비스-품질 매니저, 부하 분산기/배분기 등을 포함할 수 있다. 가상화의 프로세스는 네트워크를 통해 하기의 엔티티들의 생성, 활용, 및 이동성을 실현가능하게 만들 것이다.
Figure 112015067513473-pct00001
(가상화된) 네트워크 포트
Figure 112015067513473-pct00002
(가상화된) 네트워크 링크
Figure 112015067513473-pct00003
(가상화된) 포워딩 테이블
Figure 112015067513473-pct00004
(가상화된) DNS
Figure 112015067513473-pct00005
(가상화된) 부하 분산기
Figure 112015067513473-pct00006
(가상화된) AAA 서버
Figure 112015067513473-pct00007
(가상화된) 라우팅 엔진
Figure 112015067513473-pct00008
(가상화된) 부가가치 네트워크 서비스 엔티티
네트워크 엔티티의 최근의 가상화는 대부분 레이어-2 기반 기술 및 서비스와 관련된다. 예컨대, DMTF의 가상화 관리 이니셔티브(DMTF's virtualization management initiative)는 가상 환경의 관리 라이프사이클을 처리하기(address) 위한 스페시피케이션의 세트(set of specification)를 개발하였다. OVF(open virtualization format)는 이종 플랫폼을 통한 배치(deployment)를 위한 애플리케이션과 가상 기기를 패키징하고 설명하기 위한 표준 포맷을 제공한다. 다른 스펙들(specs)은 (a) 이더넷 포트, (b) 메모리 리소스, (c) 프로세서 리소스, 및 (d) 스토리지 리소스의 가상화를 커버(cover)한다.
네트워크 레이어 엔티티에 대한 모든 관심이 분명하게 사라지고 있음을 우리는 주목한다. 레이어-2 도메인은 작은[룸(room), 캠퍼스, 소도시 등] 지리적 영역에 걸친 통상의 방송 도메인을 커버하지만, 네트워크 레이어는
넓은[대도시, 주, 국가 등] 지리적 영역을 커버하고, 이에 따라 자동화된 부하 분산과 실패의 복구(disaster recovery)에 대하여 더 매력적이다.
레이어-3 엔티티의 가상화는, 방송(LAN: local area network) 도메인에 있어서의 레이어-2 도메인에서 공통으로 사용되는 가상화 기술의 이점을 확장시킨다. 그러나, 레이어-3에서 이것이 이루어지기 때문에 더 넓은 지리적 영역에 걸쳐 범위가 확장된다.
이것은, 광대역 네트워크-인식(aware) 서비스와 디바이스들, 및 유사한 서비스-/디바이스-인식 네트워크의 효과적인 개발 가능성을 개방한다.
다른 양상에서, 본 발명은 상기 논의된 것에 대응하는 특징과 정점을 갖는 시스템 및 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
본 발명의 목적은 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명을 읽을 때 명백하게 될 것이다.
상기 일반적인 설명과 이하의 도면과 상세한 설명은, 바람직하고 설명을 위한 것이며, 청구된 바와 같은 본 발명의 설명을 더 제공하는 것을 의도한다.
일반적인 용어로 본 발명을 설명했지만 비례적으로 도시될 필요가 없는 참조 도면에 대한 참조가 이제 이루어진다. 참조 도면은, 본 발명의 추가적인 이해를 제공하고, 본 상세한 설명에 포함되고, 본 상세한 설명의 일부를 구성하기 위해 포함된다. 도면은 개시된 실시형태 및/또는 양상을 예시하고, 설명과 함께 청구범위에 의해 결정되는 본 발명의 원리와 범위를 설명하는 기능을 한다.
도 1은 네트워크(레이어-3) 엔티티를 추상화(가상화)하기 위한 하이-레벨의 개략도(high-level schematic)를 나타낸다.
도 2는 가상화된 네트워크 엔티티의 제어 및 관리로서, 가상화된 네트워크 엔티티가 애플리케이션과 서비스에 의해 어떻게 제어되고 관리될 수 있는지를 나타낸다.
도 3은 가상화된 네트워크 엔티티를 사용한 기기(appliance)의 구성으로서, 기기가 가상화된 레이어-3 엔티티를 사용하여 어떻게 구성될 수 있는지를 나타낸다.
이제, 참조 도면을 참조하여 이하 본 발명이 더 상세히 개시될 것이다. 여기에 제공된 도면과 설명은 명확함을 위해 레이어-3(네트워크) 엔티티를 가상화하기 위한 통상적인 시스템과 방법에서 발견되는 다른 엘리먼트를 제거하고 본 발명의 명확한 이해를 위해 적절한 엘리먼트(element)를 예시하기 위해 간략화될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 여기에 개시된 디바이스, 시스템, 및 방법을 구현하기 위한 다른 엘리먼트 및/또는 단계가 바람직하고 그리고/또는 필요할 수 있다는 것을 통상의 기술자는 인식할 수 있다. 그러나, 이러한 엘리먼트와 단계는 잘 알려져 있고, 본 발명의 더 잘 이해하는데 도움이 되지 않기 때문에, 이러한 엘리먼트와 단계의 논의는 여기에 제공되지 않을 수 있다. 본 개시는, 이러한 모든 엘리먼트와, 광학 네트워크 동작의 적합한 기술에서의 통상의 기술자에게 알려져 있는 개시된 엘리먼트와 방법에 대한 수정, 변형을 본질적으로 포함하는 것으로 간주된다.
도 1은 네트워크 엔티티를 추상화(가상화)하기 위한 하이-레벨 개략도를 나타낸다.
가상화의 프로세스는 미리 특정된 구성에 따라 레이어-3(네트워크) 엔티티의 인스턴스(instance)를 생성하는 단계 및 특정 애플리케이션/서비스에 대하여 미리 예정된 시간 기간동안 그 사용을 관리(managing)[할당(allocating), 유지(maintaining), 및 릴리징(releasing)]하는 단계를 포함한다.
구성의 선택을 촉진하기 위해, 프로파일/구성 데이터베이스를 사용하는 것이 필요할 수 있다. 또한, 모든 애플리케이션과 서비스에 대하여 가상 네트워크 엔티티(VNE: virtual network entity)의 배정(assignment)과 릴리즈(release)를 관리하기 위해 관리 클라이언트(management client)가 사용될 수 있다. 또한, 관리 클라이언트를 위한 표준 웹 기반 인터페이스를 사용할 수 있다. 예컨대, VNE 관리 관련 동작을 위해 IETF's NetConf[Network Configuration Protocol (NETCONF), RFC6241, 웹 링크 tools.ietf.org/html/rfc6241 참조] 프로토콜이 사용될 수 있다.
도 2는 가상화된 네트워크 엔티티가 어떻게 애플리케이션 및 서비스에 의해 제어되고 관리될 수 있는지를 나타낸다.
애플리케이션/서비스가 VNE 형태 다중 독립 동작 도메인(VNE form multiple independently operated domain)을 필요로 하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 애플리케이션/서비스와 VNE 제어기 사이에서 브로커(broker) 또는 오케스트레이터(orchestrator)를 사용하는 것이 필요할 수 있다.
도 3은 가상화된 레이어-3 엔티티를 사용하여 기기가 어떻게 구성되는지를 보여준다. 기기 내에서 사용되는 VNE가 하나의 물리적 디바이스에 존재하거나(가장 단순한 경우), 하나의 관리 도메인 하에서 다수의 물리적 디바이스에 존재하거나, 다수의 관리 도메인 하에서 다수의 지리적으로 분산된 도메인에 존재하게 될(최악의 경우) 수 있다. VNE 형태 다중 독립 동작 도메인이 애플리케이션/서비스에 의해 사용될 때 사생활, 보안, 서비스 품질, 및 서비스 수준 협약과 관련된 이슈가 주의깊게 처리되어야(addressed) 한다.
특정 용어들이 여기에서 채택되지만, 이 특정 용어들은 한정의 목적이 아니라 총괄적이고 서술의 의미로만 사용되는 것이다. 또한, 어느 정도의 독특함을 갖는 예시적 형태로 본 발명이 설명되고 예시되었고, 예시의 방식으로만 설명 및 예시가 이루어졌음을 알린다. 파트(part)들 및 단계(step)들의 구성과 조합과 배치의 세부사항에서 다수의 변경이 이루어질 수 있다. 따라서, 이러한 변경은 청구범위에 의해 규정되는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (39)

  1. 하나 이상의 네트워크 엔티티(network entity)의 가상화 방법에 있어서,
    미리 특정된 구성에 따라 상기 하나 이상의 네트워크 엔티티 중 하나의 네트워크 엔티티인 네트워크 레이어 엔티티의 인스턴스(instance)를 생성하는 단계;
    상기 인스턴스의 사용을 관리하는 단계; 및
    애플리케이션 또는 서비스를 위한 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티의 배정(assignment) 및 릴리즈(release)를 관리하기 위한 관리 클라이언트(management client)를 사용하는 단계를 포함하고,
    상기 인스턴스의 사용을 관리하는 단계는 상기 애플리케이션 또는 서비스를 위한 미리 예정된 지속 기간(time duration)에 걸쳐 이루어지는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인스턴스의 사용을 관리하는 것은 할당(allocating), 유지(maintaining), 및 릴리징(releasing)을 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미리 특정된 구성의 선택을 촉진하기 위해 프로파일 또는 구성 데이터베이스를 사용하는 단계를 더 포함하는, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관리 클라이언트로서 표준 웹 기반 인터페이스가 사용되는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 관리 클라이언트로서 네트워크 구성 프로토콜(Network Configuration Protocol), RFC 6241가 사용되는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 다수의 독립 동작 도메인(multiple independently operated domain)으로부터의 엔티티를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    (i) 상기 애플리케이션 또는 서비스와 (ii) 가상 네트워크 엔티티 제어기 사이에서 브로커(broker) 또는 오케스트레이터(orchestrator)를 사용하는 단계를 더 포함하는, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 하나의 물리적 디바이스 내에 존재하는(reside) 엔티티를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 다수의 물리적 디바이스 내에 존재하는 엔티티를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 다수의 관리 도메인(administrative domain) 하에서, 다수의 지리적으로 분산된 도메인 내에 존재하는 엔티티를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 라우터, 라우팅/토폴로지 데이터베이스, 방화벽, 및 부하 분산기(load balancer) 중 하나 이상을 포함하는 것인, 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 부가가치(value-added) 네트워크 레이어 서비스를 제공하는 하나 이상의 디바이스를 포함하는 것인, 네트워크 엔티티의 가상화 방법.
  14. 하나 이상의 네트워크 엔티티(network entity)를 가상화하는 시스템에 있어서,
    미리 특정된 구성에 따라 상기 하나 이상의 네트워크 엔티티 중 하나의 네트워크 엔티티인 네트워크 레이어 엔티티의 인스턴스(instance)를 생성하는 수단;
    상기 인스턴스의 사용을 관리하는 수단; 및
    애플리케이션 또는 서비스를 위한 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티의 배정(assignment) 및 릴리즈(release)를 관리하기 위한 관리 클라이언트(management client)를 사용하는 수단을 포함하고,
    상기 인스턴스의 사용을 관리하는 수단은, 상기 애플리케이션 또는 서비스를 위한 미리 예정된 지속 기간에 걸쳐 상기 인스턴스의 사용을 관리하는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인스턴스의 사용을 관리하는 수단은 할당(allocating)을 위한 수단, 유지(maintaining)를 위한 수단, 및 릴리징(releasing)을 위한 수단을 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 미리 특정된 구성의 선택을 촉진하기 위해 프로파일 또는 구성 데이터베이스를 사용하기 위한 수단을 더 포함하는, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서,
    상기 관리 클라이언트로서 표준 웹 기반 인터페이스가 사용되는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 관리 클라이언트로서 네트워크 구성 프로토콜(Network Configuration Protocol), RFC 6241가 사용되는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 다수의 독립 동작 도메인으로부터의 엔티티를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    (i) 상기 애플리케이션 또는 서비스와 (ii) 가상 네트워크 엔티티 제어기 사이에서 브로커(broker) 또는 오케스트레이터(orchestrator)를 사용하기 위한 수단을 더 포함하는, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 하나의 물리적 디바이스 내에 존재하는(reside) 엔티티를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 다수의 물리적 디바이스 내에 존재하는 엔티티를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  24. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 다수의 관리 도메인(administrative domain) 하에서, 다수의 지리적으로 분산된 도메인 내에 존재하는 엔티티를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  25. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 라우터, 라우팅/토폴로지 데이터베이스, 방화벽, 및 부하 분산기(load balancer) 중 하나 이상을 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  26. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 부가가치 네트워크 레이어 서비스를 제공하는 하나 이상의 디바이스를 포함하는 것인, 하나 이상의 네트워크 엔티티의 가상화 시스템.
  27. 하나 이상의 네트워크 엔티티(network entity)를 가상화하기 위한 명령어가 저장된 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서,
    미리 특정된 구성에 따라 상기 하나 이상의 네트워크 엔티티 중 하나의 네트워크 엔티티인 네트워크 레이어 엔티티의 인스턴스(instance)를 생성하기 위한 명령어들;
    상기 인스턴스의 사용을 관리하기 위한 명령어들; 및
    애플리케이션 또는 서비스를 위한 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티의 배정(assignment) 및 릴리즈(release)를 관리하기 위한 관리 클라이언트(management client)를 사용하기 위한 명령어들을 포함하고,
    상기 인스턴스의 사용을 관리하기 위한 명령어들은, 상기 애플리케이션 또는 서비스를 위한 미리 예정된 지속 기간에 걸쳐 상기 사용을 관리하기 위한 것임을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 인스턴스의 사용을 관리하기 위한 명령어들은 할당(allocating)을 위한 명령어들, 유지(maintaining)를 위한 명령어들 및 릴리징(releasing)을 위한 명령어들을 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 미리 특정된 구성의 선택을 촉진하기 위해 프로파일 또는 구성 데이터베이스를 사용하기 위한 명령어들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  30. 삭제
  31. 제27항에 있어서,
    상기 관리 클라이언트로서 표준 웹 기반 인터페이스가 사용되는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  32. 제27항에 있어서,
    상기 관리 클라이언트로서 네트워크 구성 프로토콜(Network Configuration Protocol), RFC 6241가 사용되는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  33. 제27항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 다수의 독립 동작 도메인으로부터의 엔티티를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  34. 제33항에 있어서,
    (i) 상기 애플리케이션 또는 서비스와 (ii) 가상 네트워크 엔티티 제어기 사이에서 브로커(broker) 또는 오케스트레이터(orchestrator)를 사용하기 위한 명령어들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  35. 제27항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 하나의 물리적 디바이스 내에 존재하는(reside) 엔티티를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  36. 제27항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 다수의 물리적 디바이스 내에 존재하는 엔티티를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  37. 제27항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가상 네트워크 엔티티는 다수의 관리 도메인(administrative domain) 하에서, 다수의 지리적으로 분산된 도메인 내에 존재하는 엔티티를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  38. 제27항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 라우터, 라우팅/토폴로지 데이터베이스, 방화벽, 및 부하 분산기(load balancer) 중 하나 이상을 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  39. 제27항에 있어서,
    상기 하나 이상의 네트워크 엔티티는 부가가치(value-added) 네트워크 레이어 서비스를 제공하는 하나 이상의 디바이스를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 매체.
KR1020157018768A 2012-12-13 2013-12-10 레이어-3(네트워크) 엔티티를 가상화하는 방법 및 시스템 KR101789894B1 (ko)

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