KR101959640B1 - Latency Managing Apparatus and Method for Software Defined Networks, and Recording Medium Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치 및 방법과 이에 관한 기록매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for managing a delay of a software defined network and a recording medium therefor.
차세대 통신망에서는 모바일 브로드밴드, 사물인터넷, 센서네트워크, 교통 시스템 등 다양한 서비스를 수용할 수 있는 네트워크가 요구된다. 특히 하나의 네트워크에서 다양한 서비스들에 대한 서비스 품질 보장을 위해서 네트워크 슬라이싱 기술이 주목 받고 있으며, 네트워크 슬라이싱이 가능한 소프트웨어 정의 네트워크(SDN, Software Defined Networks)가 각광받고 있다.In the next generation network, a network capable of accommodating various services such as mobile broadband, object internet, sensor network, and traffic system is required. In particular, network slicing technology has been attracting attention in order to guarantee quality of service for various services in a single network, and software defined networks (SDN) capable of network slicing are attracting attention.
SDN은 기존의 물리적인 네트워크 장비에서 벗어나 망사업자가 open API(Application Programming Interface)를 사용하여 다양한 스위치들을 쉽게 관리하고 관리 소프트웨어를 통해 중앙에서 제어할 수 있도록 해주는 기술이다.SDN is a technology that allows network operators to easily manage various switches using open API (Application Programming Interface) and to centrally control them through management software.
하지만 다양한 SDN 관리 소프트웨어가 QoS(Quality of Service)를 보장하는 방법이 다르고, 유선, 무선, 광통신, 데이터센터 네트워크에서 Ethernet, VPN, Openflow, MPLS 등 다양한 프로토콜을 사용하기 때문에 네트워크 별 지연시간(latency) 요구사항을 계산하여 서비스를 제공하기에는 어려움이 있다.However, because various SDN management software uses various protocols such as Ethernet, VPN, Openflow and MPLS in wired, wireless, optical communication, and data center networks in different ways to guarantee quality of service (QoS) It is difficult to calculate the requirements and provide the service.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전체 네트워크의 지연시간을 사전에 측정할 수 있는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치 및 방법과 이에 관한 기록매체를 제공한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention provides an apparatus and method for managing delay time of a software defined network that can measure a delay time of an entire network in advance and a recording medium therefor.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 다수의 하위 네트워크로 연결되어 구성되는 전체 네트워크의 지연시간 관리를 위해 제1 하위 네트워크의 SDN 컨트롤러에서 수행되는 방법으로서, (a)상기 전체 네트워크의 요구 지연시간이 제1 하위 네트워크에 입력되는 단계; (b)상기 제1 하위 네트워크에서 예비적으로 경로를 설정하고 설정된 경로에 대한 지연시간을 획득하는 단계; (c)(a)단계에서 전송 받은 정보 및 제1 하위 네트워크의 지연시간을 제2 하위 네트워크에 전송하는 단계; (d) 모든 하위 네트워크의 지연시간을 수신하고 취합하여 상기 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성 여부를 판단하는 단계를 포함하되, 상기 제2 하위 네트워크의 SDN 컨트롤러는 상기 제1 하위 네트워크의 지연시간 및 전체 네트워크의 요구 지연시간에 기초하여 제2 하위 네트워크의 경로를 예비적으로 설정하고 설정된 경로에 대한 지연시간을 획득하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법이 제공된다. According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method performed by an SDN controller of a first subnetwork for delay time management of an entire network connected to a plurality of subnetworks, Inputting a request delay time of the entire network into the first sub network; (b) preliminarily establishing a route in the first subnetwork and obtaining a delay time for the set route; (c) transmitting the information received in the step (a) and the delay time of the first subnetwork to the second subnetwork; (d) receiving and collecting the delay time of all the subnetworks and determining whether the request delay time of the entire network is achieved, wherein the SDN controller of the second subnetwork calculates the delay time of the first subnetwork and the total There is provided a delay time management method for a software defined network that preliminarily sets a path of a second lower network based on a demand delay time of the network and acquires a delay time for the set path.
상기 (a)단계는, 요구 대역폭 및 도착지의 IP정보가 더 입력된다. In the step (a), the requested bandwidth and IP information of the destination are further input.
상기 (d)단계는, 상기 모든 하위 네트워크의 지연시간은 (d)단계가 수행된 순서의 역순으로 전송되어 취합된다. In the step (d), the delay times of all the subnetworks are transmitted and collected in a reverse order of the order in which the step (d) is performed.
상기 (d)단계는, 상기 모든 하위 네트워크의 지연시간을 합산한 값이 전체 네트워크의 요구 지연시간의 절반을 넘지 않으면 전체 네트워크의 요구 지연시간을 달성한 것으로 판단한다. In the step (d), it is determined that the sum of the delay times of all the subnetworks does not exceed half the request delay time of the entire network, the request delay time of the entire network is achieved.
상기 (d)단계는, 상기 모든 하위 네트워크의 지연시간이 하기 수학식을 만족하면 전체 네트워크의 요구 지연시간을 달성한 것으로 판단한다. In the step (d), if the delay time of all the subnetworks satisfies the following equation, it is determined that the request delay time of the entire network is achieved.
위 수학식에서, 은 전체 네트워크의 요구 지연시간이고, 은 전체 네트워크에 포함된 하위 네트워크의 개수이며, 는 번째 하위 네트워크에서 획득한 지연시간임.In the above equation, Is the request delay time of the entire network, Is the number of subnetworks included in the entire network, The Lt; th > sub-network.
상기 방법은, 상기 (d)단계 이후에, (e)상기 전체 네트워크의 요구 지연시간이 달성된 것으로 판단되면, 상기 예비적으로 설정된 경로에 해당하는 네트워크 슬라이스를 생성하여 저장하는 단계를 더 포함한다. The method may further include, after the step (d), (e) if it is determined that the required delay time of the entire network has been achieved, generating and storing a network slice corresponding to the preliminarily set path .
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다수의 하위 네트워크로 연결되어 구성되는 전체 네트워크의 지연시간 관리를 위한 하위 네트워크의 SDN 컨트롤러로서, 예비적으로 경로를 설정하고 설정된 경로에 대한 지연시간을 획득하는 지연시간 획득부; 및 상기 전체 네트워크의 요구 지연시간 및 연결된 이전 하위 네트워크의 지연시간을 입력받으면, 상기 입력된 정보 및 상기 지연시간 획득부에서 획득한 지연시간을 연결된 다음 하위 네트워크로 전송하고 다음 하위 네트워크에서 획득한 지연시간 정보를 수신하는 슬라이스 매니저를 포함하되, 상기 슬라이스 매니저는 모든 하위 네트워크의 지연시간을 취합하여 상기 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성 여부를 판단하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an SDN controller of a subnetwork for managing delay time of an entire network connected to a plurality of subnetworks, the SDN controller comprising: a delay time An acquisition unit; And a delay time acquired from the input information and the delay time acquirer is transmitted to a next connected sub network and a delay obtained in the next sub network, The slice manager includes a slice manager for receiving time information, and the slice manager collects delay times of all the subnetworks to determine whether the request delay time of the entire network is achieved.
또한, 본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 상기의 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다.According to still another embodiment of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing a delay time management method of the software defined network.
본 발명은 전체 네트워크의 지연시간을 사전에 측정하여 서비스 여부를 결정할 수 있는 장점이 있다.The present invention is advantageous in that the service can be determined by measuring the delay time of the entire network in advance.
도 1은 본 발명이 적용되는 소프트웨어 정의 네트워크를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법을 도시한 순서도이다.1 is a diagram for explaining a software defined network to which the present invention is applied.
2 is a structural diagram of an apparatus for managing delay time of a software defined network according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a delay time management method of a software defined network according to a preferred 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 자세히 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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
소프트웨어 정의 네트워크(SDN, Software Defined Networks)는 오픈 소스를 기반으로 가상화된 네트워크를 형성하여 소프트웨어를 이용한 네트워크 관리가 가능하게 한다.Software Defined Networks (SDNs) form a virtualized network based on open source, enabling network management using software.
소프트웨어 정의 네트워크는 기본적으로 네트워크 제어 기능 및 데이터 전달 기능이 기존의 스위치나 라우터 등의 하드웨어와 별도로 분리되어 소프트웨어로 실행될 수 있다. 소프트웨어 정의 네트워크는 SDN 컨트롤러와 같은 가상 장치를 이용하여 네트워크를 제어하게 된다.A software defined network is basically separated from hardware such as a conventional switch or router and can be executed by software as a network control function and a data transfer function. A software defined network uses a virtual device such as an SDN controller to control the network.
도 1은 본 발명이 적용되는 소프트웨어 정의 네트워크를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a software defined network to which the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 사용자에게 원하는 서비스를 제공하기 위해서는 다수의 소프트웨어 정의 네트워크가 연결되어 이용된다. 각 소프트웨어 정의 네트워크는 SDN 컨트롤러를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a plurality of software defined networks are connected and used to provide a desired service to a user. Each software defined network may include an SDN controller.
종래에는 각 SDN 컨트롤러가 각 소프트웨어 정의 네트워크의 설정만을 관리하는 구조로 각 SDN 컨트롤러 간 정보 교환이 없으므로, 도 1과 같이 다수의 소프트웨어 정의 네트워크가 연결되는 경우 종단간(end-to-end) 지연시간을 미리 측정하는 것이 불가능 하였다.In the prior art, since each SDN controller manages only the configuration of each software defined network, there is no information exchange between each SDN controller. Therefore, when a plurality of software defined networks are connected as shown in FIG. 1, an end- It was impossible to measure in advance.
본 발명에서는 SDN 컨트롤러에 포함되는 슬라이스 매니저를 이용하여 전체 네트워크의 요구 지연시간 및 다른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 정보를 공유한다. 또한, 첫 하위 네트워크의 슬라이스 매니저는 각 슬라이스 매니저를 통해 종단간(end-to-end) 지연시간을 측정하여 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성을 사전에 판단할 수 있게 된다. In the present invention, the request delay time of the entire network and the delay time information of other software defined networks are shared using the slice manager included in the SDN controller. Also, the slice manager of the first sub-network can measure the end-to-end delay time through each slice manager, and can determine beforehand the achievement of the required delay time of the entire network.
본 명세서에서는 사용자에게 서비스를 제공하기 위한 다수의 소프트웨어 정의 네트워크 전체를 "전체 네트워크"로 표현하였고, 전체 네트워크를 구성하는 각 소프트웨어 정의 네트워크를 "하위 네트워크"로 표현하였다. In the present specification, a plurality of software defined networks for providing services to users are expressed as "entire network ", and each software defined network constituting the entire network is represented as" subnetwork ".
이하에서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치의 구조에 대해 간단히 설명한 후, 상세한 지연시간 관리 방법에 대해 설명하도록 하겠다.Hereinafter, a structure of a delay time management apparatus of a software defined network according to a preferred embodiment of the present invention will be briefly described, and then a detailed delay time management method will be described.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치의 구조도이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치는 전체 네트워크에 포함된 하위 네트워크의 SDN 컨트롤러로 기능한다.2 is a structural diagram of an apparatus for managing delay time of a software defined network according to a preferred embodiment of the present invention. A delay time management apparatus of a software defined network according to a preferred embodiment of the present invention functions as an SDN controller of a sub network included in the entire network.
본 발명은 각 하위 네트워크의 지연시간 관리 장치에 포함된 슬라이스 매니저(110)를 이용하여 각 하위 네트워크로부터 지연시간을 공유하므로, 각 하위 네트워크가 예비적으로 경로를 설정할 때 다른 하위 네트워크의 지연시간 및 전체 네트워크의 요구 지연시간을 고려한 예비적 경로 설정이 가능하며, 모든 하위 네트워크의 예비적 경로 설정이 완료되면 전체 네트워크의 지연시간을 파악하여 요구 지연시간의 달성 여부를 쉽게 판단할 수 있게 된다.Since the delay time is shared by each subnetwork using the
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치는 슬라이스 매니저(110), 지연 시간 획득부(120) 및 네트워크 저장소(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the apparatus for managing delay of a software defined network according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
제1 하위 네트워크(10)는 제1 지연시간 관리 장치(100)를 포함할 수 있으며, 제2 하위 네트워크(20)는 제2 지연시간 관리 장치(200)를 포함할 수 있다. 각 하위 네트워크의 지연시간 관리 장치는 동일한 기능을 가질 수 있다.The first subnetwork 10 may include a first delay time management device 100 and the second subnetwork 20 may include a second delay time management device 200. [ The delay time management apparatus of each sub-network may have the same function.
슬라이스 매니저(110)는 전체 네트워크의 요구 지연시간 및 다른 하위 네트워크의 지연시간 정보들을 입력받을 수 있다. 또한, 도착지의 IP 주소 및 대역폭 정보 또한 입력받을 수 있다. 그리고, 지연 시간 획득부(120)에서 획득한 지연시간 및 입력받은 정보들을 다음 하위 네트워크로 전송할 수 있다.The
한편, 모든 하위 네트워크의 지연시간 획득이 완료되면, 모든 지연 시간 정보들은 슬라이스 매니저(110)를 통해 첫 하위 네트워크로 전달되며, 첫 하위 네트워크의 슬라이스 매니저(110)는 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성 여부를 판단할 수 있다.When the acquisition of the delay time of all the subnetworks is completed, all the delay time information is transmitted to the first subnetwork through the
지연 시간 획득부(120)는 소프트웨어 정의 네트워크인 하위 네트워크의 지연시간을 획득할 수 있다. 지연 시간 획득부(120)는 전체 네트워크의 요구 지연시간과 다른 하위 네트워크의 지연시간들 및 대역폭을 고려하여 예비적으로 경로를 설정하고 예비적으로 설정된 경로의 지연시간을 측정하여 획득한다. 여기서 경로의 설정은 특정 서비스를 위해 네트워크 자원을 분배하고 이들의 통신 경로를 설정하는 것을 의미한다. The delay time acquiring unit 120 can acquire the delay time of the sub-network which is a software defined network. The delay time acquisition unit 120 preliminarily sets a path in consideration of the delay time of the entire network and the delay times and bandwidths of the other subnetworks, and acquires the delay time of the path set in advance. Here, the setting of the path means that network resources are distributed for a specific service and their communication paths are set.
만약 예비적으로 설정된 경로로 서비스하기로 최종적으로 결정된다면 해당 경로에 대한 네트워크 슬라이싱이 네트워크 저장소(130)에서 이루어진다. If it is ultimately determined to serve the pre-set path, then network slicing for that path takes place in the network storage 130.
슬라이스 매니저(110)가 전체 네트워크의 요구 지연시간이 달성되었다고 판단하면, 네트워크 저장소(130)에는 설정된 경로에 대한 네트워크 슬라이스가 저장된다. 그리고, 해당 하위 네트워크는 해당 서비스에 대해서는 설정된 네트워크 슬라이스를 이용하여 서비스를 수행할 수 있게 된다.If the
이제, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치를 이용한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법을 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method of managing delay time of a software defined network according to a preferred embodiment of the present invention using a delay time management apparatus of a software defined network according to a preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a delay time management method of a software defined network according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법은 입력 단계(S210), 지연 시간 획득 단계(S220), 전송 단계(S230), 반복 단계(S240), 판단 단계(S250), 저장 및 서비스 단계(S260)를 포함할 수 있다.3, a delay time management method of a software defined network according to a preferred embodiment of the present invention includes an input step S210, a delay time acquiring step S220, a transmitting step S230, a repeating step S240, A determination step S250, and a storage and service step S260.
입력 단계(S210)에서는 특정 서비스를 위해 요구되는 전체 네트워크의 지연시간이 입력될 수 있다. 즉, 다수의 하위 네트워크로 구성된 전체 네트워크에서, 요구되는 전체 네트워크의 요구 지연시간이 제1 하위 네트워크에 입력된다. 제1 하위 네트워크는 연결된 다수의 하위 네트워크 중 일 종단에 위치하는 첫번째 하위 네트워크를 의미할 수 있다. 제1 하위 네트워크에는 대역폭(Bandwidth) 및 도착지의 IP 주소 등이 더 입력될 수 있다. 입력되는 정보는 슬라이스 매니저(110)로 입력될 수 있다.In the input step S210, the delay time of the entire network required for the specific service can be inputted. That is, in the entire network composed of a plurality of subnetworks, the required delay time of the entire required network is input to the first subnetwork. The first subnetwork may refer to the first subnetwork located at one end of the plurality of subnetworks connected. A bandwidth (bandwidth) and an IP address of a destination can be further input to the first sub-network. The input information may be input to the
지연 시간 획득 단계(S220)에서는 제1 하위 네트워크의 지연 시간 획득부(120)가 제1 하위 네트워크의 경로를 예비적으로 설정하고 예비적으로 설정된 경로에 대한 지연 시간을 획득한다. 일 실시예에 따르면, 지연 시간은 해당 경로에 대한 지연 시간을 직접 측정하여 획득할 수 있다. In the delay time acquisition step S220, the delay time acquisition unit 120 of the first sub network preliminarily sets the path of the first sub network and acquires the delay time for the pre-set path. According to one embodiment, the delay time can be obtained by directly measuring the delay time for the path.
지연 시간 획득부(120)는 슬라이스 매니저(110)에 입력된 전체 네트워크의 요구 지연시간, 대역폭 및 도착지의 IP 주소에 적합한 예비적 경로를 설정한 후, 설정된 경로의 지연시간을 측정한다.The delay time acquisition unit 120 sets a preliminary path suitable for the requested delay time, bandwidth, and destination IP address of the entire network input to the
전송 단계(S230)에서 슬라이스 매니저(110)는 지연 시간 획득 단계(S220)에서 설정된 제1 하위 네트워크의 지연시간 및 입력 단계(S210)에서 입력된 정보들을 다음 하위 네트워크, 즉 제2 하위 네트워크로 전송할 수 있다.In the transmission step S230, the
반복 단계(S240)에서는 다음 하위 네트워크, 즉 제2 하위 네트워크가 입력 단계(S210), 설정 단계(S220) 및 전송 단계(S230)들을 반복 수행한다. 제2 하위 네트워크에 입력되는 정보는 전체 네트워크의 요구 지연시간 외에도 제1 하위 네트워크의 지연시간이 더 포함될 수 있다. 그러므로, 제2 하위 네트워크의 속도 설정부(220)는 전체 네트워크의 요구 지연시간 외에도 제1 하위 네트워크의 지연시간을 더 고려하여 예비적으로 경로를 설정할 수 있다. 제2 하위 네트워크 또한 지연시간 획득이 완료되면 제2 하위 네트워크의 지연시간 정보와 입력받은 정보인 전체 네트워크의 요구 지연시간 및 제1 하위 네트워크의 지연시간 정보를 다음 하위 네트워크로 전송한다.In the repeating step S240, the next lower network, i.e., the second lower network repeats the inputting step S210, the setting step S220, and the transmitting step S230. The information input to the second subnetwork may further include the delay time of the first subnetwork in addition to the request delay time of the entire network. Therefore, the rate setting unit 220 of the second subnetwork can preliminarily set the path considering the delay time of the first subnetwork in addition to the request delay time of the entire network. When the acquisition of the delay time is completed, the second subnetwork also transmits the delay time information of the second subnetwork, the request delay time of the entire network and the delay time information of the first subnetwork to the next subnetwork.
이와 같은 반복 단계(S240)는 모든 하위 네트워크의 예비적 경로 설정 및 지연 시간 획득이 완료될 때까지 반복될 수 있다. 연결된 다수의 하위 네트워크 중 타 종단에 위치하는 마지막 하위 네트워크에서 반복 단계(S240)가 수행되면, 반복 단계(S240)는 종료된다.The iterative step S240 may be repeated until the preliminary routing of all the subnetworks and the acquisition of the delay time are completed. When the iteration step (S240) is performed in the last sub-network located at the other end among the plurality of connected sub-networks, the repeating step (S240) ends.
판단 단계(S250)는 전체 네트워크의 요구 지연시간이 달성 가능한지 판단하는 단계이며, 슬라이스 매니저(110)에서 수행될 수 있다. 일례로, 판단 단계(S250)는 다수의 슬라이스 매니저 중 제1 하위 네트워크의 슬라이스 매니저에서 수행될 수 있다. 마지막 하위 네트워크로부터 모든 하위 네트워크의 지연시간들이 제1 하위 네트워크까지 역순으로 전송되고, 제1 하위 네트워크의 슬라이스 매니저는 모든 하위 네트워크의 지연시간들을 취합하여 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성 여부를 판단할 수 있다.The determination step S250 is a step of determining whether the request delay time of the entire network is achievable and can be performed in the
하위 네트워크의 지연시간 모두를 합산한 것의 두 배가 데이터의 왕복에 소요되는 전체 지연시간이 되므로, 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성 여부는 하기 수학식을 이용하여 판단될 수 있다.The total delay time required for data round-trips is twice as much as the sum of all the delay times of the subnetworks, so the achievement of the required delay time of the entire network can be determined using the following equation.
수학식 1에서, 은 전체 네트워크의 요구 지연시간이고, 은 전체 네트워크에 포함된 하위 네트워크의 개수이며, 는 번째 하위 네트워크에서 획득한 지연시간이다.In Equation (1) Is the request delay time of the entire network, Is the number of subnetworks included in the entire network, The Lt; th > sub-network.
수학식 1을 만족하면, 제1 하위 네트워크의 슬라이스 매니저는 전체 네트워크의 요구 지연시간이 달성 가능하다고 판단할 수 있다.If Equation (1) is satisfied, the slice manager of the first subnetwork can determine that the request delay time of the entire network is achievable.
저장 및 서비스 단계(S260)는 전체 네트워크의 요구 지연시간이 달성 가능하다고 판단된 경우에 수행된다. 저장 및 서비스 단계(S260)에서 각 하위 네트워크의 네트워크 저장소(130)에는 지연 시간 획득 단계(S220)에서 설정된 경로에 대한 네트워크 슬라이스들이 저장되어, 특정 서비스에 대해서는 해당 네트워크 슬라이스를 통해 통신이 이루어질 수 있게 된다. The storage and service step (S260) is performed when it is determined that the demand delay time of the entire network is achievable. In the storage and service step S260, the network slices for the path set in the delay time acquisition step S220 are stored in the network storage 130 of each sub network, and communication can be performed through the corresponding network slice for the specific service do.
전술한 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법을 이용하면, 다수의 소프트웨어 정의 네트워크가 연결된 네트워크 환경에서도, 전체 지연시간을 미리 측정하고 최적의 네트워크 슬라이스를 설정해 서비스하는 것이 가능해진다.As described above, according to the delay time management method of the software defined network according to the preferred embodiment of the present invention, even in a network environment in which a plurality of software defined networks are connected, the total delay time is measured in advance, .
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 가능하다는 것을 이해할 것이다. 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- Those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention. 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 .
10: 제1 하위 네트워크
20: 제2 하위 네트워크
100: 제1 지연시간 관리 장치
110: 슬라이스 매니저
120: 지연 시간 획득부
130: 네트워크 저장소
200: 제2 지연시간 관리 장치
210: 슬라이스 매니저
220: 지연 시간 획득부
230: 네트워크 저장소10: First sub-network
20: second subnetwork
100: first delay time management device
110: Slice manager
120: delay time acquiring unit
130: Network storage
200: second delay time management device
210: Slice manager
220: delay time acquiring unit
230: Network storage
Claims (13)
(a)상기 전체 네트워크의 요구 지연시간이 제1 하위 네트워크에 입력되는 단계;
(b)상기 제1 하위 네트워크에서 예비적으로 경로를 설정하고 설정된 경로에 대한 지연시간을 획득하는 단계;
(c)(a)단계에서 전송 받은 정보 및 제1 하위 네트워크의 지연시간을 제2 하위 네트워크에 전송하는 단계;
(d) 모든 하위 네트워크의 지연시간을 수신하고 취합하여 상기 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성 여부를 판단하는 단계를 포함하되,
상기 제2 하위 네트워크의 SDN 컨트롤러는 상기 제1 하위 네트워크의 지연시간 및 전체 네트워크의 요구 지연시간에 기초하여 제2 하위 네트워크의 경로를 예비적으로 설정하고 설정된 경로에 대한 지연시간을 획득하고
상기 (d)단계는,
상기 모든 하위 네트워크의 지연시간은 (d)단계가 수행된 순서의 역순으로 전송되어 취합되고,
상기 (d)단계는,
상기 모든 하위 네트워크의 지연시간을 합산한 값이 전체 네트워크의 요구 지연시간의 절반을 넘지 않으면 전체 네트워크의 요구 지연시간을 달성한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법.
A method performed in an SDN controller of a first subnetwork for delay time management of an entire network connected by a plurality of subnetworks,
(a) inputting a request delay time of the entire network into a first sub network;
(b) preliminarily establishing a route in the first subnetwork and obtaining a delay time for the set route;
(c) transmitting the information received in the step (a) and the delay time of the first subnetwork to the second subnetwork;
(d) receiving and collecting delay times of all the subnetworks and determining whether the request delay time of the entire network is achieved,
The SDN controller of the second subnetwork preliminarily sets the path of the second subnetwork based on the delay time of the first subnetwork and the request delay time of the entire network and obtains the delay time for the set path
The step (d)
The delay times of all the subnetworks are transmitted and collected in the reverse order of the order in which the step (d) is performed,
The step (d)
And determining that the request delay time of the entire network is achieved if the sum of the delay times of all the subnetworks does not exceed half the request delay time of the entire network.
상기 (a)단계는,
요구 대역폭 및 도착지의 IP정보가 더 입력되는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법.The method according to claim 1,
The step (a)
Wherein the requested bandwidth and the IP information of the destination are further input.
상기 (d)단계는,
상기 모든 하위 네트워크의 지연시간이 하기 수학식을 만족하면 전체 네트워크의 요구 지연시간을 달성한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법.
위 수학식에서, 은 전체 네트워크의 요구 지연시간이고, 은 전체 네트워크에 포함된 하위 네트워크의 개수이며, 는 번째 하위 네트워크에서 획득한 지연시간임.The method according to claim 1,
The step (d)
And determining that the request delay time of the entire network is achieved if the delay time of all the subnetworks satisfies the following equation.
In the above equation, Is the request delay time of the entire network, Is the number of subnetworks included in the entire network, The Lt; th > sub-network.
상기 (d)단계 이후에,
(e)상기 전체 네트워크의 요구 지연시간이 달성된 것으로 판단되면, 상기 예비적으로 설정된 경로에 해당하는 네트워크 슬라이스를 생성하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 방법.The method according to claim 1,
After the step (d)
(e) generating and storing a network slice corresponding to the preliminarily set path if it is determined that the requested delay time of the entire network has been achieved, and .
예비적으로 경로를 설정하고 설정된 경로에 대한 지연시간을 획득하는 지연시간 획득부; 및
상기 전체 네트워크의 요구 지연시간 및 연결된 이전 하위 네트워크의 지연시간을 입력받으면, 상기 입력된 정보 및 상기 지연시간 획득부에서 획득한 지연시간을 연결된 다음 하위 네트워크로 전송하고 다음 하위 네트워크에서 획득한 지연시간 정보를 수신하는 슬라이스 매니저를 포함하되,
상기 슬라이스 매니저는 모든 하위 네트워크의 지연시간을 취합하여 상기 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성 여부를 판단하고,
상기 슬라이스 매니저는,
모든 하위 네트워크의 지연시간이 설정되면 상기 모든 하위 네트워크의 지연시간을 전체 네트워크의 요구 지연시간이 입력된 첫 하위 네트워크로 전송하고, 상기 첫 하위 네트워크의 슬라이스 매니저는 상기 모든 하위 네트워크의 지연시간을 취합하여 상기 전체 네트워크의 요구 지연시간 달성 여부를 판단하고,
상기 슬라이스 매니저는,
상기 모든 하위 네트워크의 지연시간을 합산한 값이 전체 네트워크의 요구 지연시간의 절반을 넘지 않으면 전체 네트워크의 요구 지연시간을 달성한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치.
1. An SDN controller of a subnetwork for delay time management of an entire network connected by a plurality of subnetworks,
A delay time acquiring unit for preliminarily setting a path and acquiring a delay time for the set path; And
When the input delay time of the entire network and the delay time of the connected lower subnetwork are input, the delay time acquired by the input information and the delay time acquiring unit is transmitted to the next connected subnetwork and the delay time A slice manager for receiving information,
The slice manager collects delay times of all the subnetworks to determine whether the request delay time of the entire network is achieved,
Wherein the slice manager comprises:
When the delay time of all the subnetworks is set, the delay time of all the subnetworks is transmitted to the first subnetwork to which the request delay time of the entire network is inputted, and the slice manager of the first subnetworks collects the delay time of all the subnetworks Determines whether the request delay time of the entire network is achieved,
Wherein the slice manager comprises:
And determines that the request delay time of the entire network is achieved if the sum of the delay times of all the subnetworks does not exceed half the request delay time of the entire network.
상기 슬라이스 매니저에는,
요구 대역폭 및 도착지의 IP정보가 더 입력되는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치.8. The method of claim 7,
In the slice manager,
Wherein the requested bandwidth and the IP information of the destination are further input.
상기 슬라이스 매니저는,
상기 모든 하위 네트워크의 지연시간이 하기 수학식을 만족하면 전체 네트워크의 요구 지연시간을 달성한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치.
위 수학식에서, 은 전체 네트워크의 요구 지연시간이고, 은 전체 네트워크에 포함된 하위 네트워크의 개수이며, 는 번째 하위 네트워크에서 설정된 지연시간임.8. The method of claim 7,
Wherein the slice manager comprises:
And determines that the request delay time of the entire network is achieved if the delay time of all the subnetworks satisfies the following equation.
In the above equation, Is the request delay time of the entire network, Is the number of subnetworks included in the entire network, The Delay time set in the first sub-network.
상기 전체 네트워크의 요구 지연시간이 달성된 것으로 판단되면, 상기 예비적으로 설정된 경로에 해당하는 네트워크 슬라이스가 저장되는 네트워크 저장소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 네트워크의 지연시간 관리 장치.8. The method of claim 7,
Further comprising a network storage for storing a network slice corresponding to the preliminarily set path if it is determined that the request delay time of the entire network has been achieved.
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KR102256447B1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-05-25 | 연세대학교 산학협력단 | Network management apparatus and method for latency critical services on software defined network environment |
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KR20160072002A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-22 | 주식회사 케이티 | System and method for optimal path computation on software defined networking |
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2017
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