KR102048743B1 - Sdn 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Sdn 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 SDN(Software defined network) 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 네트워크 모니터링 가상화 시스템은 정보 수집부, 모니터링부, 정보 변형부, 자원 할당부를 포함할 수 있으며, 이를 통해 통합적으로 모니터링하고, 사용자 요구에 동적으로 대응할 수 있도록 확장성을 보장하는 모니터링 기능을 가상화 할 수 있는 사용자 정의 가상 모니터를 포함하는 통합적 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.

Description

SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템 및 그 방법{SDN-based network monitoring virtualization system and method therefor}
본 발명은 SDN(Software defined network) 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자 요구에 동적으로 대응하기 위해 확장성을 보장하는 모니터링 기능을 가상화하여 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 네트워크 자원 모니터링 기술은 네트워크의 물리 자원, 그 중에서도 물리 평면에 대한 모니터링이 주된 목적이며, 따라서 제어 평면과 물리 평면이 분리된 SDN 네트워크에 적용할 경우에는, 그 평면 별로 별도의 모니터링 기능을 제공하여야 하며 이들 간의 상관 관계 분석 기능이 제공되질 않는다.
또한 종래 모니터링 기술은 전용 모니터링 장비에 고정되어 있어 고객의 요구에 따른 확장성 제공 측면에서 한계점을 가지고 있다.
본 발명은 SDN 네트워크의 특성을 고려하여 제어 평면과 물리 평면의 자원을 통합적으로 모니터링하고, 사용자 요구에 동적으로 대응할 수 있도록 확장성을 보장하는 모니터링 기능을 가상화 할 수 있는 사용자 정의 가상 모니터를 포함하는 통합적 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템은 수신한 모니터링 정책에 따라 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하는 자원 할당부, 모니터링의 대상이 되는 네트워크에 연결된 통신장비들에 관한 정보 중 사용자가 미리 설정한 종류의 정보를 수집하는 정보 수집부, 상기 할당된 물리적 자원을 이용하여 가상 모니터를 생성하고, 생성된 가상 모니터를 통해 상기 수집한 정보를 모니터링하여 상기 모니터링 된 정보를 상기 네트워크 관리 시스템에 송신하는 모니터링부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 모니터링 된 정보를 상기 네트워크 관리 시스템에서 요구되는 형식 및 내용을 가진 정보로 변환 및 가공하는 정보 변환부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 모니터링부는, 상기 할당된 물리적 자원을 이용하여 상기 수집한 정보를 모니터링 할 수 있는 가상 모니터를 생성하는 가상 모니터 생성부, 상기 가상 모니터 생성부에서 생성된 가상 모니터의 성능을 주기적으로 측정하여 각 모니터의 종류별로 사용자가 설정한 성능 한계치를 초과하는 지 여부를 판단하고, 만약 초과하지 않는 경우에는 모니터링을 진행하며 만약 초과하는 경우에는 성능 한계치를 초과하는 모니터를 추가로 생성하도록 상기 모니터링 정책을 수정하여 상기 자원 할당부로 송신하는 성능 평가부, 상기 가상 모니터 생성부에서 생성된 적어도 하나의 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 가상 모니터링부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 가상 모니터 생성부는, 상기 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 기본 가상 모니터를 생성하는 기본 가상 모니터 생성부, 상기 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 사용자의 요구를 반영한 모니터링 기능을 수행할 수 있는 사용자 정의 가상 모니터를 생성하는 사용자 정의 가상 모니터 생성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 가상 모니터 생성부는, 상기 성능 평가부로부터 송신된 수정된 모니터링 정책에 따라, 상기 자원 할당부에서 추가로 할당된 물리적 자원을 이용하여 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 추가로 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 가상 모니터링부는, 사용자가 정의하지 아니하여도 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 기본 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 기본 가상 모니터링부, 사용자의 요구를 반영한 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 사용자 정의 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 사용자 정의 가상 모니터링부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 모니터링부는, 상기 생성된 가상 모니터를 상기 정보 수집부와, 정보 변환부 또는 상기 네트워크 관리 시스템에 데이터의 송수신이 가능하도록 각각 등록할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 가상 모니터링부는, 상기 생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 사용한 모니터링이 완료된 경우, 생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 제거하고, 제거에 대한 정보를 포함한 메시지를 네트워크 관리 시스템에 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 방법은 수신한 모니터링 정책에 따라 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하는 단계, 모니터링의 대상이 되는 네트워크에 연결된 통신장비들에 관한 정보 중 사용자가 미리 설정한 종류의 정보를 수집하는 단계, 상기 할당된 물리적 자원을 이용하여 가상 모니터를 생성하고, 생성된 가상 모니터를 통해 상기 수집한 정보를 모니터링하여 상기 모니터링 된 정보를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 모니터링 된 정보를 송신하는 단계는, 상기 할당된 물리적 자원을 이용하여 상기 수집한 정보를 모니터링 할 수 있는 가상 모니터를 생성하는 단계, 상기 생성된 가상 모니터의 성능을 주기적으로 측정하여 각 모니터의 종류별로 사용자가 설정한 성능 한계치를 초과하는 지 여부를 판단하고, 만약 초과하지 않는 경우에는 모니터링을 진행하며 만약 초과하는 경우에는 성능 한계치를 초과하는 모니터를 추가로 생성하도록 상기 모니터링 정책을 수정하는 단계, 상기 생성된 적어도 하나의 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 가상 모니터를 생성하는 단계는, 수신한 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 기본 가상 모니터를 생성하는 단계, 수신한 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 사용자의 요구를 반영한 모니터링 기능을 수행할 수 있는 사용자 정의 가상 모니터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 가상 모니터를 생성하는 단계는, 상기 수정된 모니터링 정책에 따라, 상기 자원 할당부에서 추가로 할당된 물리적 자원을 이용하여 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 추가로 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 모니터링을 하는 단계는, 사용자가 정의하지 아니하여도 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 기본 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 단계, 사용자의 요구를 반영한 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 사용자 정의 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 모니터링 된 정보를 송신하는 단계는, 상기 생성된 가상 모니터를 모니터링의 대상이 되는 데이터의 송수신이 가능하도록 각각 등록할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 모니터링을 하는 단계는, 상기 생성한 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 사용한 모니터링이 완료된 경우, 생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 제거하고, 제거에 대한 정보를 포함한 송신할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템의 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 모니터링부의 세부 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 가상 모니터 생성부의 세부 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 가상 모니터링부의 세부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템 및 그 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템(1000)은 정보 수집부(100), 모니터링부(200), 자원 할당부(300)를 포함할 수 있다.
정보 수집부(100)는 모니터링의 대상이 되는 네트워크에 연결된 통신장비들에 관한 정보 중 사용자가 미리 설정한 종류의 정보를 수집할 수 있다.
여기서 모니터링의 대상이 되는 네트워크에 연결된 통신장비에는 클라우드 데이터 센터 스위치, 엔터프라이즈 및 캐리어 네트워크의 L2/L3 스위치 및 라우터, SDN 네트워크의 Openflow 스위치 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 네트워크에 연결되어 모니터링의 대상이 될 필요성이 존재하는 통신장비라면 제한 없이 포함될 수 있다.
또한, 여기서 사용자가 미리 설정한 종류의 정보는 네트워크에 연결된 통신장비를 모니터링 하기 위해 필요한 분석의 기본 소스(source)가 될 수 있는 정보 중에 사용자가 미리 지정해 놓은 것을 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 사용자가 미리 설정한 종류의 정보에는 SNMP 메시지, Syslog 정보, 패킷 및 장비의 상태와 성능 정보, Openflow 메시지 등의 정보 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 스마트 패킷 필터링/이벤트 알람 경감/병합/Time stamping 등의 기능 요구에 따른 정보와 같이 네트워크에 연결되어 모니터링의 대상이 될 필요성이 존재하는 통신장비에 대한 정보라면 제한 없이 포함될 수 있다.
정보 수집부(100)가 정보를 수집하는 방법은 유/무선 네트워크 통신을 통할 수 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 정보를 송/수신 할 수 있는 방법이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
모니터링부(200)는 할당된 물리적 자원을 이용하여 가상 모니터를 생성하고, 생성된 가상 모니터를 통해 정보 수집부(100)가 수집한 정보를 모니터링하여 상기 모니터링 된 정보를 상기 네트워크 관리 시스템에 송신할 수 있다.
여기서 네트워크 관리 시스템(3000)은 네트워크를 효율적으로 관리하고 또 네트워크 문제를 사전에 방지하기 위해서 만들어진 시스템을 의미한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 네트워크에 연결된 통신장비에 대한 정보를 모니터링 하여 얻어진 정보와 사용자로부터 입력 받은 모니터링 방법 및 모니터링 수준에 관한 사용자 요구사항을 포함하는 정보를 수신하고, 수신한 정보를 이용하여 모니터링 정책을 수립할 수 있다.
여기서 모니터링 정책은 사용자에 의해 생성되도록 미리 설정된 기본 가상 모니터의 생성 지시에 대한 정보 및 사용자의 요구사항을 수신하여 이러한 요구사항이 반영되도록 요구되는 모니터링 기능을 수행할 수 있게 프로그램화(Programmable) 된 사용자 정의 가상 모니터의 생성 지시에 대한 정보를 포함할 수 있으나, 이제 한정되지 아니하고 모니터링을 위한 추가적인 정보를 더 포함할 수 있다.
그리고 수립한 정책은 자원 할당부(300)로 전달되어 가상 모니터를 생성하기 위해 네트워크 내의 가용한 물리적 자원을 할당할 수 있고, 이를 통해 모니터링부(200)에서 가상 모니터를 생성하여 생성된 가상 모니터를 통해 사용자의 요구를 반영하는 모니터링이 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 네트워크 관리 시스템(3000)은 SDN 컨트롤러에 포함 될 수 있으나 이에 한정되지 아니하며, 네트워크 모니터링 가상화 시스템(1000)과 상호 정보를 송수신하며 제어할 수 있는 것이라면 종류에 제한 없이 사용될 수 있다.
모니터링부(200)에서 모니터링은 기본 가상 모니터를 이용한 모니터링과 사용자 정의 가상 모니터를 이용한 모니터링을 포함할 수 있으며, 각 모니터 및 모니터링 방법에 대해서는 도3을 참조하여 더 자세히 설명하도록 하겠다.
또한 일 실시 예에 따르면 생성된 가상 모니터를 대상으로 성능 평가를 하여 그 결과 모니터링 정책에 포함된 가상 모니터링 성능의 한계치를 초과한 경우, 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 기본 가상 모니터 또는 사용자 정의 가상 모니터를 추가로 생성할 수 있으며 생성한 경우에는 성능 한계 초과로 인한 추가 가상 모니터 생성에 대한 메시지를 네트워크 관리 시스템(3000)에 송신하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 가상 모니터의 모니터링이 완료된 경우 가상 모니터들을 제거하고, 제거에 대한 정보를 포함한 메시지를 네트워크 관리 시스템(3000)에 송신하는 것을 더 포함할 수 있다.
자원 할당부(300)은 네트워크 관리 시스템(3000)으로부터 수신한 모니터링 정책에 따라 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당할 수 있다.
여기서 물리적 자원이란 모니터링을 수행하기 위한 가상 모니터를 구현할 수 있는 연산능력을 의미하며, 물리적 자원의 할당이란 이런 연산능력을 요구되는 만큼 나누어 제공하는 것을 의미할 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템(2000)의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 제2 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템(2000)은 도 1의 본 발명에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템(1000)에 정보 변환부(250)를 더 포함할 수 있다.
정보 변환부(250)는 모니터링 된 정보를 네트워크 관리 시스템(3000)에서 요구되는 형식 및 내용을 가진 정보로 변환 및 가공할 수 있다.
여기서 네트워크 관리 시스템(3000)이 요구되는 형식으로 변환하는 방법은 패킷 헤더 필드 분석 및 추출과 매스킹, Tunneled 혹은 Encapsulated 패킷 헤더 분석, 패킷 또는 네트워크 레벨 De-duplication / Replication / Tunneling / Encapsulation등의 방법이 사용될 수 있으나 이에 제한되지 아니한다.
또한 네트워크 관리 시스템(3000)에서 요구되는 내용을 포함하는 정보는 모듈의 수행 기능인 패킷의 변형과 조절을 수행한 결과인 필터링 / 통합 / 선별 / 우선순위조정 / 중복 제거된 정보를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 모니터링부(200)의 세부 구성도이다.
도 3을 참조하면 모니터링부(200)는 가상 모니터 생성부(210), 성능 평가부(220), 가상 모니터링부(230)를 포함할 수 있다.
가상 모니터 생성부(210)는 할당된 물리적 자원을 이용하여 수집한 정보를 모니터링 할 수 있는 가상 모니터를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 가상 모니터 생성부(210)는 성능 평가부(220)로부터 수신한 수정된 모니터링 정책에 따라 자원 할당부(300)가 할당한 물리적 자원을 이용하여, 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 추가로 생성할 수 있다.
가상 모니터 생성부(210)는 도 4를 참조하며 더 자세히 설명하도록 한다.
성능 평가부(220)는 가상 모니터 생성부(210)에서 생성된 가상 모니터의 성능을 주기적으로 측정하여 각 모니터의 종류별로 사용자가 설정한 성능 한계치를 초과하는 지 여부를 판단하고, 만약 초과하지 않는 경우에는 모니터링을 진행하며 만약 초과하는 경우에는 성능 한계치를 초과하는 모니터를 추가로 생성하도록 상기 모니터링 정책을 수정하여 상기 자원 할당부로 송신할 수 있다.
여기서 모니터링 성능을 측정하는 주기는 네트워크 관리 시스템(300)을 통해 사용자가 미리 설정할 수 있으며, 설정된 주기는 모니터링 정책에 포함되어 성능 평가부(320)에 전달될 수 있다.
또한 모니터링 정책에 포함된 성능 한계치의 기준으로 QoS(Quality of service)가 사용될 수 있으며, 기존에 생성된 가상 모니터들의 성능에 의한 모니터링 작업의 QoS가 모니터링 정책에 포함된 기준 QoS에 미달하는 경우 성능 한계치 의 초과로 판단할 수 있다.
성능 한계치 기준으로 QoS가 사용될 수 있으나 이에 한정되지 아니하고 성능에 대한 일정 기준이 될 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
가상 모니터 생성부(210)에서 생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터가 원활한 모니터링을 수행할 수 있도록 본 발명의 제1 실시 예에서는 정보 수집부(100)와 네트워크 관리 시스템(3000)에, 본 발명의 제2 실시 예에서는 정보 수집부(100)와 정보 변환부(250)에 생성된 가상 모니터를 등록하여, 생성된 가상 모니터와 등록한 각각의 정보 수집부(100), 정보 변환부(250), 네트워크 관리 시스템(3000) 간에 정보를 교환할 수 있는 채널을 생성할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 가상 모니터 생성부(210)의 세부 구성도이다.
도 4를 참조하면 가상 모니터 생성부(210)는 기본 가상 모니터 생성부(211), 사용자 정의 가상 모니터 생성부(212)를 포함할 수 있다.
기본 가상 모니터 생성부(211)는 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 기본 가상 모니터를 생성할 수 있다.
여기서 기본 가상 모니터는 기본 클라우드 모니터, 기본 오픈플로우 모니터, 기본 컨트롤러 모니터를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 아니하며, 사용자가 시스템을 설계할 때 설정 하거나 또는 네트워크 관리 시스템을 통하여 관리자의 권한으로 설정을 변경함으로써 다양한 기능의 모니터가 기본 가상 모니터로 추가 또는 삭제될 수 있다.
기본 가상 모니터가 사용자가 정의하지 아니하여도 모니터링 정책에 의해 기본적으로 생성되도록 설정된 이유는 사용자의 다양한 요구를 반영한 모니터링을 제공한다는 목적을 달성하기 위해서라도 기본적으로 모니터링에 필요한 모니터들은 사용자의 요구 없이도 생성하여 일정한 수준의 모니터링 능력을 유지하고자 함이다.
기본 클라우드 모니터는 클라우드 시스템으로부터 수신한 정보를 모니터링 하기 위한 모니터를 의미하며, 기본 오픈플로우 모니터는 오픈플로우 기반 네트워크의 전송평면으로부터 수신한 정보를 모니터링 하기 위한 모니터를 의미한다.
또한 기본 컨트롤러 모니터는 네트워크의 전송평면을 제어하기 위한 컨트롤러들의 정보를 수신하여 모니터링 하기 위한 모니터를 의미한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 네트워크 관리 시스템(3000)로부터 수신한 모니터링 정책 또는 성능 평가부(220)로부터 수신한 수정된 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 할당된 물리적 자원을 통해 기본 가상 모니터의 역할을 할 수 있는 가상 모니터를 생성할 수 있다.
사용자 정의 가상 모니터 생성부(212)는 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 사용자의 요구를 반영한 모니터링 기능을 수행할 수 있는 사용자 정의 가상 모니터를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 네트워크 관리 시스템(3000)로부터 수신한 모니터링 정책 또는 성능 평가부(220)로부터 수신한 수정된 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 할당된 물리적 자원을 통해 사용자의 요구를 반영한 모니터링 기능을 수행할 수 있는 사용자 정의 가상 모니터를 생성할 수 있다.
여기서 사용자 정의 가상 모니터는 가상 모니터 생성부(210)에서 생성된 가상 모니터로서, 본 발명의 실시 예에 따르면 사용자 정의 가상 모니터는 컨트롤러 정의 모니터, 테넌트 정의 모니터, 클라우드 정의 모니터, 품질측정 모니터, 트래픽 엔지니어링 모니터, 보안 모니터를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 아니한다.
컨트롤러 정의 모니터는 사용자의 요구가 반영될 수 있도록 SDN 컨트롤러가 요청하여 생성된 가상 모니터를 의미한다.
테넌트 정의 모니터는 사용자의 요구가 반영될 수 있도록 가상 테넌트 네트워크 어플리케이션이 요청하여 생성된 가상 모니터를 의미한다.
클라우드 정의 모니터는 사용자의 요구가 반영될 수 있도록 클라우드 데이터 센터 관리자가 요청하여 생성된 가상 모니터를 의미한다.
품질 측정 모니터는 모니터링의 대상이 되는 장비들의 통신 효율 및 신뢰도 등을 분석하는 등의 방법으로 통신 품질을 모니터링 하기 위해 생성된 가상 모니터를 의미한다.
트래픽 엔지니어링 모니터는 여러 링크에서 트래픽(traffic)의 흐름이 불균형하게 전달됨으로써 초래되는 체증(Congestion) 현상을 피하기 위하여 트래픽의 흐름을 각 링크에 균형 있게 배분할 수 있도록 모니터링 하기 위해 생성된 가상 모니터를 의미한다.
보안 모니터는 네트워크 망의 보안을 유지하기 위해 보안에 위험을 줄 수 있는 내/외부로부터의 위협을 모니터링 하기 위해 생성된 가상 모니터를 의미한다.
여기서 가상 모니터를 생성하는 방법은 상술한 것과 같이 방법은 SDN 기반의 네트워크에서 가상 머신(VM)을 구현하는 방법으로 생성할 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.
여기서 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터는 둘 다 가상 모니터로 구현되며, 가상 모니터의 생성 방법은 SDN 기반의 네트워크에서 가상 머신(VM)을 구현하는 방법일 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.
도 5는 도 4에 도시된 가상 모니터링부의 세부 구성도이다.
도 4를 참조하면 가상 모니터링부(230)는 기본 가상 모니터링부(231), 사용자 정의 가상 모니터링부(232)를 포함할 수 있다.
기본 가상 모니터링부(231)는 사용자가 정의하지 아니하여도 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 기본 가상 모니터를 통해 모니터링을 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 기본 가상 모니터링부(231)는 물리적 자원 할당에 대한 정보를 포함하는 모니터링 정책에 의해 기본 가상 모니터 생성부(211) 생성된 적어도 하나의 기본 가상 모니터를 통해 모니터링을 할 수 있다.
사용자 정의 가상 모니터링부(232)는 사용자의 요구를 반영한 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 사용자 정의 가상 모니터를 통해 모니터링을 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 사용자 정의 가상 모니터링부(232)는 물리적 자원 할당에 대한 정보를 포함하는 모니터링 정책에 의해 사용자 정의 가상 모니터 생성부(212) 생성된 적어도 하나의 사용자 정의 가상 모니터를 통해 모니터링을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 가상 모니터링부(230)는 생성한 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 사용한 모니터링이 완료된 경우, 생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 제거하고, 제거에 대한 정보를 포함한 메시지를 네트워크 관리 시스템(3000)에 송신할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면 가상 모니터링부(230)는 생성된 가상 모니터를 상기 정보 수집부와, 정보 변환부 또는 상기 네트워크 관리 시스템에 데이터의 송수신이 가능하도록 각각 등록할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 방법을 나타낸 흐름도이다.
네트워크 관리 시스템으로부터 모니터링 정책을 수신한다(610).
여기서 네트워크 관리 시스템(3000)은 네트워크를 효율적으로 관리하고 또 네트워크 문제를 사전에 방지하기 위해서 만들어진 시스템을 의미한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 네트워크 관리 시스템(3000)은 네트워크에 연결된 통신장비에 대한 정보를 모니터링 하여 얻어진 정보와 사용자로부터 입력 받은 모니터링 방법 및 모니터링 수준에 관한 사용자 요구사항을 포함하는 정보를 수신하고, 수신한 정보를 이용하여 모니터링 정책을 수립할 수 있다.
여기서 모니터링 정책은 사용자에 의해 생성되도록 미리 설정된 기본 가상 모니터의 생성 지시에 대한 정보 및 사용자의 요구사항을 반영할 수 있도록 요구되는 모니터링 기능을 수행할 수 있게 프로그램화(Programmable) 된 사용자 정의 가상 모니터의 생성 지시에 대한 정보를 포함할 수 있으나, 이제 한정되지 아니하고 모니터링을 위한 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 네트워크 관리 시스템(3000)은 SDN 컨트롤러에 포함 될 수 있으나 이에 한정되지 아니하며, 네트워크 모니터링 가상화 시스템(1000)과 상호 정보를 송수신하며 제어할 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
수신한 모니터링 정책에 따라 가상 모니터를 생성한다(620).
수신한 모니터링 정책에 따라 가상 모니터를 구현하는 방법으로 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터는 둘 다 가상 모니터로 구현되며, 가상 모니터의 생성 방법은 SDN 기반의 네트워크에서 가상 머신(VM)을 구현하는 방법으로 생성할 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.
여기서 본 발명의 실시 예에 따르면 기본 가상 모니터는 기본 클라우드 모니터, 기본 오픈플로우 모니터, 기본 컨트롤러 모니터를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 아니하며, 사용자가 시스템을 설계할 때 설정 하거나 또는 네트워크 관리 시스템을 통하여 관리자의 권한으로 설정을 변경함으로써 다양한 기능의 모니터가 기본 가상 모니터로 추가 또는 삭제될 수 있다.
또한 수신한 모니터링 정책은 네트워크 관리 시스템(3000)으로부터 수신한 것뿐만 아니라 성능 평가부(320)로부터 수정된 모니터링 정책을 수신한 것도 포함될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 사용자 정의 가상 모니터는 컨트롤러 정의 모니터, 테넌트 정의 모니터, 클라우드 정의 모니터, 품질측정 모니터, 트래픽 엔지니어링 모니터, 보안 모니터를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 아니한다.
생성된 각 모니터들의 성능 평가를 통해(630) 모니터링 정책에 포함된 가상 모니터링 성능이 모니터링 정책에 포함된 성능 한계치를 초과한 경우, 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하도록 모니터링 정책을 수정하여 기본 가상 모니터 또는 사용자 정의 가상 모니터를 추가로 생성할 수 있으며(640) 생성한 경우에는 성능 한계 초과로 인한 추가 가상 모니터 생성에 대한 메시지를 네트워크 관리 시스템(3000)에 송신하는 것을 더 포함할 수 있다(650).
여기서 모니터링 성능을 측정하는 주기는 네트워크 관리 시스템(300)을 통해 사용자가 미리 설정할 수 있으며, 설정된 주기는 모니터링 정책에 포함되어 성능 평가부(320)에 전달될 수 있다.
또한 모니터링 정책에 포함된 성능 한계치의 기준으로 QoS(Quality of service)가 사용될 수 있으며, 현존하는 가상 모니터들의 성능으로는 모니터링 작업의 QoS가 모니터링 정책에 포함된 기준 QoS에 미달하는 경우 성능 한계치의 초과로 평가할 수 있다.
성능 한계치 기준으로 QoS가 사용될 수 있으나 이에 한정되지 아니하고 성능에 대한 일정 기준이 될 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 모니터를 원활한 모니터링을 수행할 수 있도록 본 발명의 제1 실시 예에서는 정보 수집부(100)와 네트워크 관리 시스템(3000)에, 본 발명의 제2 실시 예에서는 정보 수집부(100)와 정보 변환부(250)에 생성된 가상 모니터를 등록하여, 생성된 가상 모니터와 등록한 각각의 정보 수집부(100), 정보 변환부(250), 네트워크 관리 시스템(3000) 간에 정보를 교환할 수 있는 채널을 생성한다(660).
등록된 모니터를 통해 수집한 정보를 모니터링 한다(670).
여기서 수집한 정보는 SNMP 메시지, Syslog 정보, 패킷 및 장비의 상태와 성능 정보, Openflow 메시지 등의 정보 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 스마트 패킷 필터링/이벤트 알람 경감/병합/Time stamping 등의 기능 요구에 따른 정보와 같이 네트워크에 연결되어 모니터링의 대상이 될 필요성이 존재하는 통신장비에 대한 정보라면 제한 없이 포함될 수 있다.
정보를 수집하는 방법은 유/무선 네트워크 통신을 통할 수 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 정보를 송/수신 할 수 있는 방법이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
모니터링이 완료되었는지를 판단하여(680) 완료되지 않은 경우 모니터링을 계속하고, 완료된 경우 생성한 가상 모니터를 제거하고 해당 메시지를 네트워크 관리 시스템에 송신한다(690).
모니터링 된 정보를 네트워크 관리 시스템(3000)에서 요구되는 형식 및 내용을 가진 정보로 변환 및 가공한다(700).
여기서 네트워크 관리 시스템(3000)이 요구되는 형식으로 변환하는 방법은 패킷 헤더 필드 분석 및 추출과 매스킹, Tunneled 혹은 Encapsulated 패킷 헤더 분석, 패킷 또는 네트워크 레벨 De-duplication / Replication / Tunneling / Encapsulation등의 방법이 사용될 수 있으나 이에 제한되지 아니한다.
또한 네트워크 관리 시스템(3000)에서 요구되는 내용을 포함하는 정보는 모듈의 수행 기능인 패킷의 변형과 조절을 수행한 결과인 필터링 / 통합 / 선별 / 우선순위조정 / 중복 제거된 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 정보 수집부 200 : 모니터링부
210 : 가상 모니터 생성부 211 : 기본 가상 모니터 생성부
212 : 사용자 정의 가상 모니터 생성부 220 : 성능 평가부
230 : 가상 모니터링부 231 : 기본 가상 모니터링부
232 : 사용자 정의 가상 모니터링부 250 : 정보 변환부
300 : 자원 할당부
1000 : 제1 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템
2000 : 제2 실시 예에 따른 네트워크 모니터링 가상화 시스템
3000 : 네트워크 관리 시스템

Claims (15)

  1. 네트워크에 연결된 통신장비에 대한 정보, 사용자로부터 입력 받은 모니터링 방법 및 모니터링 수준에 관한 사용자 요구사항을 포함하는 정보에 기반하여 수립된 모니터링 정책에 따라 기본 가상 모니터 및 사용자의 요구를 반영한 모니터링 기능을 수행하는 사용자 정의 가상 모니터를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하는 자원 할당부;
    모니터링의 대상이 되는 네트워크에 연결된 통신장비들에 관한 정보 중 사용자가 미리 설정한 종류의 정보를 수집하는 정보 수집부; 및
    상기 할당된 물리적 자원을 이용하여 가상 모니터를 생성하고, 생성된 가상 모니터를 통해 상기 수집한 정보를 모니터링하여 상기 모니터링 된 정보를 네트워크 관리 시스템에 송신하는 모니터링부를 포함하는, SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링 된 정보를 상기 네트워크 관리 시스템에서 요구되는 형식 및 내용을 가진 정보로 변환 및 가공하는 정보 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서 상기 모니터링부는,
    상기 할당된 물리적 자원을 이용하여 상기 수집한 정보를 모니터링 할 수 있는 가상 모니터를 생성하는 가상 모니터 생성부;
    상기 가상 모니터 생성부에서 생성된 가상 모니터의 성능을 주기적으로 측정하여 각 모니터의 종류별로 사용자가 설정한 성능 한계치를 초과하는 지 여부를 판단하고, 만약 초과하지 않는 경우에는 모니터링을 진행하며 만약 초과하는 경우에는 성능 한계치를 초과하는 모니터를 추가로 생성하도록 상기 모니터링 정책을 수정하여 상기 자원 할당부로 송신하는 성능 평가부; 및
    상기 가상 모니터 생성부에서 생성된 적어도 하나의 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 가상 모니터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서 상기 가상 모니터 생성부는,
    상기 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 기본 가상 모니터를 생성하는 기본 가상 모니터 생성부;
    상기 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 사용자의 요구를 반영한 모니터링 기능을 수행할 수 있는 사용자 정의 가상 모니터를 생성하는 사용자 정의 가상 모니터 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서 상기 가상 모니터 생성부는,
    상기 성능 평가부로부터 송신된 수정된 모니터링 정책에 따라, 상기 자원 할당부에서 추가로 할당된 물리적 자원을 이용하여 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 추가로 생성하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서 상기 가상 모니터링부는,
    사용자가 정의하지 아니하여도 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 기본 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 기본 가상 모니터링부; 및
    사용자의 요구를 반영한 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 사용자 정의 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 사용자 정의 가상 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서 상기 모니터링부는,
    상기 생성된 가상 모니터를 상기 정보 수집부와, 정보 변환부 또는 상기 네트워크 관리 시스템에 데이터의 송수신이 가능하도록 각각 등록할 수 있는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 가상 모니터링부는,
    상기 생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 사용한 모니터링이 완료된 경우, 생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 제거하고, 제거에 대한 정보를 포함한 메시지를 네트워크 관리 시스템에 송신하는, SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 시스템.
  9. 네트워크에 연결된 통신장비에 대한 정보, 사용자로부터 입력 받은 모니터링 방법 및 모니터링 수준에 관한 사용자 요구사항을 포함하는 정보에 기반하여 수립된 모니터링 정책에 따라 기본 가상 모니터 및 사용자의 요구를 반영한 모니터링 기능을 수행하는 사용자 정의 가상 모니터를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하는 단계;
    모니터링의 대상이 되는 네트워크에 연결된 통신장비들에 관한 정보 중 사용자가 미리 설정한 종류의 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 할당된 물리적 자원을 이용하여 가상 모니터를 생성하고, 생성된 가상 모니터를 통해 상기 수집한 정보를 모니터링하여 상기 모니터링 된 정보를 송신하는 단계를 포함하는, SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모니터링 된 정보를 송신하는 단계는,
    상기 할당된 물리적 자원을 이용하여 상기 수집한 정보를 모니터링 할 수 있는 가상 모니터를 생성하는 단계;
    상기 생성된 가상 모니터의 성능을 주기적으로 측정하여 각 모니터의 종류별로 사용자가 설정한 성능 한계치를 초과하는 지 여부를 판단하고, 만약 초과하지 않는 경우에는 모니터링을 진행하며 만약 초과하는 경우에는 성능 한계치를 초과하는 모니터를 추가로 생성하도록 상기 모니터링 정책을 수정하는 단계; 및
    상기 생성된 적어도 하나의 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 단계를 더 포함하는, SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 방법
  11. 제 10 항에 있어서 가상 모니터를 생성하는 단계는,
    수신한 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 기본 가상 모니터를 생성하는 단계;
    수신한 모니터링 정책에 따라 네트워크 상의 물리적 자원을 할당하여 사용자의 요구를 반영한 모니터링 기능을 수행할 수 있는 사용자 정의 가상 모니터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 방법.
  12. 제 10 항에 있어서 상기 가상 모니터를 생성하는 단계는,
    상기 수정된 모니터링 정책에 따라, 자원 할당부에서 추가로 할당된 물리적 자원을 이용하여 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 추가로 생성하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 방법.
  13. 제 10 항에 있어서 상기 모니터링을 하는 단계는,
    사용자가 정의하지 아니하여도 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 기본 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 단계; 및
    사용자의 요구를 반영한 상기 모니터링 정책에 의해 할당된 물리적 자원을 이용하여 생성된 적어도 하나의 사용자 정의 가상 모니터를 통해 모니터링을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 방법.
  14. 제 9 항에 있어서 상기 모니터링 된 정보를 송신하는 단계는,
    상기 생성된 가상 모니터를 모니터링의 대상이 되는 데이터의 송수신이 가능하도록 각각 등록할 수 있는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 방법.
  15. 제 10 항에 있어서 상기 모니터링을 하는 단계는,
    상기 생성한 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 사용한 모니터링이 완료된 경우, 생성된 기본 가상 모니터 및 사용자 정의 가상 모니터를 제거하고, 제거에 대한 정보를 포함한 송신하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 네트워크 모니터링 가상화 방법.
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