KR102288487B1 - Sdn 기반 수동형 광네트워크의 트래픽 폭주 해결 장치 및 방법 - Google Patents

Sdn 기반 수동형 광네트워크의 트래픽 폭주 해결 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

SDN 기반 수동형 광네트워크의 트래픽 폭주 해결 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따라 SDN 에이전트가 수행하는 트래픽 폭주 해결 방법은 상기 PON의 상향 트래픽에 대한 전송 상황을 실시간으로 모니터링 하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 여부를 판단하는 단계; 상기 특정 노드에 대해 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단되면, 상기 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치로 전송하는 단계; 상기 트래픽 폭주를 해결하기 위해 SDN 제어 장치로부터 수신된 제어 신호에 따라 상기 PON의 구성을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

SDN 기반 수동형 광네트워크의 트래픽 폭주 해결 장치 및 방법{TRAFFIC EXPLOSION RESOLVING APPARATUS AND METHOD FOR SDN-BASED PASSIVE OPTICAL NETWORKS}
본 발명은 SDN 기반 수동형 광네트워크의 트래픽 폭주 해결 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 SDN 기반 수동형 광네트워크(Passive Optical Networks, 이하 PON)의 실시간 네트워크 상황에 따라 동적 서비스 수준협약(Service Level Agreement, 이하 SLA)의 구성을 변경하여 트래픽 폭주를 해결하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
PON 기술은 점 대 다중 점 분배망(P2MP : Point to Multi-Point)을 통해 하나의 광선로종단장치(Optical Line Terminal, 이하 OLT)와 다수의 광네트워크 유닛(Optical Network Unit, 이하 ONU)가 연결되어 고속 데이터 서비스를 제공하는 광네트워크 기술이다. 대표적으로 EPON(Ethernet PON), GPON(Gigabit PON) 계열이 IEEE 및 ITU-T에서 표준화가 이루어 졌다. PON 기술은 전화국사(Central Office)에 위치한 OLT와 광 가입자에 위치한 복수의 ONU가 1:N으로 대응되는 트리구조를 가진다. 이때, OLT는 복수의 ONU로 브로드캐스트 방식이 사용하여 패킷 전달을 수행하고, 반대로 복수의 ONU는 OLT로 ONU들 간의 충돌을 피하기 위해 시분할다중접속 (Time Division Multiple Access, 이하 TDMA) 방식을 사용하여 패킷 전달을 수행한다.
이러한 TDMA 기반의 PON 기술은 복수의 ONU가 하나의 광섬유를 통하여 OLT까지 연결되므로 충돌 없이 상향 트래픽 전송을 위해 프로토콜이 필요하다. OLT는 새로운 ONU가 망에 등록이 되면 신규 ONU 에게 상향 트래픽 전송을 위한 대역 할당을 수행한다.
먼저 OLT는 복수의 ONU로부터 수신된 버퍼상태보고(Buffer Status Report, BSR)(Report 메시지)를 기반으로 SLA에 의한 대역폭 설정을 확인하고 각 ONU에게 상향 시간 자원을 할당한다.(Grant 메시지) 각 ONU는 할당된 시간 동안 버퍼에 저장되어 있는 패킷을 OLT로 전송한다. 이때, SLA는 통신 서비스 업체의 계약에 따라 설정되고 네트워크 관리자가 직접 그 사용 목적에 따라 ONU의 대역폭을 조정하는 것으로서 설정된 대역 기준 이상 데이터가 전송되는 것을 방지하기 위한 방법이다.
그러나 이와 같이 정적(static)으로 설정된 SLA 구조는 상향 트래픽이 없는 ONU도 보장 대역을 계속 점유하게 되어 네트워크 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 이를 보완하기 위해 OLT내의 동적 대역폭 할당(Dynamic Bandwidth Allocation, 이하 DBA) 알고리즘은 ONU의 버퍼상태, 평균 전송량, 데이터의 우선순위를 토대로 하여 동적 대역 스케줄링을 수행한다. 그러나 이 역시 SLA의 대역 설정으로 기반으로 수행하기 때문에 특정 노드에 급격한 트래픽 폭주 가 발생할 경우 이러한 문제를 해결할 수 없는 상황이 발생한다.
본 발명은 SDN 기반 수동형 광네트워크(Passive Optical Networks, PON)의 실시간 네트워크 상황에 따라 동적 서비스 수준협약(Service Level Agreement, SLA)의 구성을 변경함으로써 트래픽 폭주를 해결하는 하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따라 SDN 에이전트가 수행하는 트래픽 폭주 해결 방법은 상기 PON의 상향 트래픽에 대한 전송 상황을 실시간으로 모니터링 하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 여부를 판단하는 단계; 상기 특정 노드에 대해 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단되면, 상기 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치로 전송하는 단계; 상기 트래픽 폭주를 해결하기 위해 SDN 제어 장치로부터 수신된 제어 신호에 따라 상기 PON의 구성을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 판단하는 단계는 상기 PON에 연동된 복수의 광네트워크 유닛(Optical Network Unit, 이하 ONU)들의 버퍼상태보고(Buffer Status Report, BSR)를 통해 수신된 상기 광네트워크 유닛들의 제1 버퍼량과 상기 ONU들에 할당된 제2 버퍼량을 확인하는 단계; 상기 제1 버퍼량과 제2 버퍼량의 차이를 계산하여 일정 시간 동안 상기 ONU 별로 누적하는 단계; 상기 ONU 별로 누적된 제1 버퍼량과 제2 버퍼량의 차이가 미리 설정된 제1 임계치 보다 클 경우 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 판단하는 단계는 PON에 연동된 복수의 ONU 별로 발생하는 패킷 드롭의 양을 수집하는 단계; 및 상기 수집된 패킷 드롭의 양이 일정 시간 동안 미리 설정된 제2 임계치 보다 클 경우 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함하고, 상기 패킷 드롭은 상기 ONU의 상향 트래픽 전송량이 해당 ONU의 버퍼 사이즈를 초과하는 경우 상기 버퍼에서 발생할 수 있다.
상기 PON의 상향 트래픽에 대한 전송 상황을 실시간으로 모니터링 하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 해소 여부를 판단하는 단계; 및 상기 특정 노드에 대한 트래픽 폭주가 해소된 것으로 판단되면, 상기 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라 SDN 제어 장치가 수행하는 트래픽 폭주 해결 방법은 SDN 에이전트로부터 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 수신하는 단계; 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대해 지원 가능한 가용 자원을 확인하는 단계; 상기 확인된 가용 자원의 존재 여부에 따라 서비스 수준협약(Service Level Agreement, 이하 SLA)의 구성을 변경하는 단계; 및 상기 변경된 SLA의 구성을 상기 SDN 에이전트로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 확인하는 단계는 상기 SDN을 통해 연동된 복수의 PON의 전체 트래픽 가용 용량 및 각각의 노드 별 평균 전송률을 이용하여 가용 자원을 확인할 수 있다.
상기 변경하는 단계는 상기 확인된 가용 자원이 존재하는 경우, 현재의 SLA 구성을 저장하는 단계; 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드의 대역폭을 조정하여 새로운 SLA 구성을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 생성하는 단계는 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드의 최대 대역폭을 미리 설정된 최소 변화량 만큼 변경할 수 있다.
상기 SDN 에이전트로부터 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트를 수신하는 단계; 상기 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트가 수신된 경우, 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경되었는지의 여부를 확인하는 단계; 및 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경된 것으로 확인되면, 기존의 SLA 구성으로 복원하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 SDN 에이전트는 상기 PON의 상향 트래픽에 대한 전송 상황을 실시간으로 모니터링 하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 여부를 판단하는 판단부; 상기 특정 노드에 대해 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단되면, 상기 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치로 전송하는 전송부; 및 상기 트래픽 폭주를 해결하기 위해 SDN 제어 장치로부터 수신된 제어 신호에 따라 상기 PON의 구성을 변경하는 변경부를 포함할 수 있다.
상기 판단부는 상기 PON에 연동된 복수의 광네트워크 유닛(Optical Network Unit, 이하 ONU)들의 버퍼상태보고(Buffer Status Report, BSR)를 통해 수신된 상기 광네트워크 유닛들의 제1 버퍼량과 상기 ONU들에 할당된 제2 버퍼량을 확인하고, 상기 제1 버퍼량과 제2 버퍼량의 차이를 계산하여 일정 시간 동안 상기 ONU 별로 누적하며, 상기 ONU 별로 누적된 제1 버퍼량과 제2 버퍼량의 차이가 미리 설정된 제1 임계치 보다 클 경우 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는 PON에 연동된 복수의 ONU 별로 발생하는 패킷 드롭의 양을 수집하고, 상기 수집된 패킷 드롭의 양이 일정 시간 동안 미리 설정된 제2 임계치 보다 클 경우 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단하며, 상기 패킷 드롭은 상기 ONU의 상향 트래픽 전송량이 해당 ONU의 버퍼 사이즈를 초과하는 경우 상기 버퍼에서 발생할 수 있다.
상기 판단부는 상기 PON의 상향 트래픽에 대한 전송 상황을 실시간으로 모니터링 하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 해소 여부를 판단하고, 상기 전송부는 상기 특정 노드에 대한 트래픽 폭주가 해소된 것으로 판단되면, 상기 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치로 전송할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 SDN 제어 장치는 SDN 에이전트로부터 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 수신하는 수신부; 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대해 지원 가능한 가용 자원을 확인하는 확인부; 상기 확인된 가용 자원의 존재 여부에 따라 서비스 수준협약(Service Level Agreement, 이하 SLA)의 구성을 변경하는 변경부; 및 상기 변경된 SLA의 구성을 상기 SDN 에이전트로 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.
상기 확인부는 상기 SDN을 통해 연동된 복수의 PON의 전체 트래픽 가용 용량 및 각각의 노드 별 평균 전송률을 이용하여 가용 자원을 확인할 수 있다.
상기 변경부는 상기 확인된 가용 자원이 존재하는 경우, 현재의 SLA 구성을 저장하고, 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드의 대역폭을 조정하여 새로운 SLA 구성을 생성하며, 상기 생성부는 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드의 최대 대역폭을 미리 설정된 최소 변화량만큼 변경할 수 있다.
상기 수신부는 상기 SDN 에이전트로부터 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트를 수신하고, 상기 확인부는 상기 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트가 수신된 경우, 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경되었는지의 여부를 확인하며, 상기 변경부는 상기 트래픽 폭주가 발생된 노드에 대한 SLA 구성이 변경된 것으로 확인되면, 기존의 SLA 구성으로 복원할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, SDN 기반 수동형 광네트워크(Passive Optical Networks, PON)의 실시간 네트워크 상황에 따라 동적 서비스 수준협약(Service Level Agreement, SLA)의 구성을 변경함으로써 트래픽 폭주를 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 SDN 기반 수동형 광네트워크의 트래픽 폭주 해결 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 OLT와 ONU 간 상향 트래픽 대역폭 할당 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 SLA 기준에 따른 트래픽 폭주 발생의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 트래픽 폭주 이벤트에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 트래픽 폭주 해소 이벤트에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 트래픽 용량 초과 이벤트에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 두 노드에서 트래픽 폭주가 연이어 발생한 경우에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일시시예에 따른 두 노드에서 트래픽 폭주가 동시에 발생한 경우에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 SLA 구성 설정 변경에 따른 실시예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 SDN 기반 수동형 광네트워크의 트래픽 폭주 해결 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하여 ONU H, ONU B, ONU T(120)와 같이 세 개의 노드를 운용하는 PON 시스템이 있다고 가정하자. 어떤 특정 시간에 올림픽 최종 결승과 같은 중요한 경기가 열리게 되어 ONU T 노드에 많은 사람들이 몰리게 되었다고 가정하자. 이에 따라 트래픽은 급격하게 ONU T 노드에 집중되고, ONU T 노드의 SLA에 정의된 최대 대역폭을 초과하는 범위의 트래픽은 대역을 할당 받지 못하고 버려지게 된다. 이로 인해 많은 사용자들은 서비스의 불만족을 경험할 수 있다.
이러한 문제는 사용자가 이용할 수 있는 대역폭이 처음 계약 당시의 SLA에 의존할 수 밖에 없으며 종래의 네트워크 관리자의 수동 입력에 의한 정적인 SLA 설정으로 인해 발생하게 된다. 그러나 최근 PON 시스템에 SDN 기술이 적용되고 있다. SDN 기반 PON 시스템은 네트워크의 지능을 SDN 제어 장치(130) 에 집중시켜 네트워크 서비스의 추상화를 통해 전체 네트워크 상태의 글로벌 뷰를 제공하고 보다 유연하고 효율적인 네트워크 관리를 가능하게 한다.
SDN 기반 PON 시스템은 네트워크 상황에 따라 동적으로 새로운 SLA 구성 설정으로 변경하고, 새로운 정책(Policy)을 네트워크에 반영함으로 실시간 네트워크 상황에 따른 스마트한 네트워크 운용을 가능하게 한다. 본 발명에서는 이러한 SDN 기반 PON 시스템에서 실시간 네트워크 상황에 따라 동적 SLA 운용을 통한 트래픽 폭주를 해결하는 방법을 제공한다.
도 1과 같이 현재 SLA 설정에 따른 다른 노드들의 네트워크 사용률을 확인하여 네트워크 가용이 가능하다고 판단되면 ONU H와 ONU B노드의 SLA 기준을 동적으로 완화시키고 트래픽 폭주가 발생한 ONU T에 SLA를 동적으로 증가시키는 구성을 적용할 수 있다. 구체적으로 SDN 기반 PON 시스템을 구성하는 OLT(110)는 복수의 ONU(120)들에 대한 실시간 상향 트래픽 상황을 모니터링 할 수 있다. 이때, OLT(110) 내에 포함된 SDN 에이전트(111)는 모니터링 된 ONU(120)들에 대한 실시간 상향 트래픽 상황에 기초하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 여부를 판단할 수 있다. SDN 에이전트(111)는 만약 특정 노드에 대해 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단되면, 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치(130)로 전송할 수 있다.
이후, SDN 제어 장치(130)는 SDN 에이전트(111)로부터 수신된 트래픽 폭주에 대한 이벤트에 따라 새로운 후보 SLA 구성을 생성하고, 현재의 SLA 구성을 새로운 후보 SLA 구성으로 변경하여 복수의 ONU(120)를 제어할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다.
SDN 제어 장치(130)는 생성된 제어 신호를 SDN 에이전트(111)로 전송하고, SDN 에이전트(111)를 포함하는 OLT(110)는 수신된 제어 신호에 따라 복수의 ONU(120)의 할당 대역을 변경할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 OLT와 ONU 간 상향 트래픽 대역폭 할당 방법을 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, OLT(110)는 특정 ONU에 대해 상향 트래픽 전송을 위한 대역 할당을 수행할 수 있다. 먼저 ONU(120)는 단계(210)과 같이 자신의 현재 버퍼 상태에 대한 정보를 OLT(110)에 버퍼상태보고(Buffer Status Report, BSR)를 통해 Report 메시지를 전송함으로써 보고할 수 있다.
이후 OLT(110)는 단계(220)과 같이 복수의 ONU(120)로부터 수신된 Report 메시지를 기반으로 SLA에 의하여 각 ONU(120)의 보장된 대역을 확인하고 해당 ONU에게 시간 자원을 할당할 수 있다. 이때, OLT(110)는 각각의 ONU(120)에 Grant 메시지를 전송함으로써 시간 자원을 할당할 수 있다. 이후 각각의 ONU(120)는 단계(230)과 같이 자신에게 할당된 시간 동안 버퍼에 저장되어 있는 패킷을 OLT(110)로 전송할 수 있다.
이때, ONU(120)에서는 예상치 못한 급격한 트래픽의 증가로 인해 트래픽 폭주 현상이 발생할 수 있다. 구체적으로 트래픽 폭주 현상은 어느 특정 ONU(120)에서 급격하게 트래픽이 폭증하는 현상으로 상향 트래픽 폭주 발생에 대한 유무를 판단하기 위해서는 다음과 같은 두 가지 방법이 있다.
먼저, 첫 번째 방법은 OLT(110)에서 특정 ONU(120)의 버퍼상태보고를 통해 보고되는 제1 버퍼량과 해당 ONU(120)에 할당되는 제2 버퍼량의 차를 이용하는 방법이다. 즉, OLT(110)가 특정 ONU(120)에 할당한 대역을 통해 전송되지 못하는 트래픽 양을 특정 ONU(120) 별로 일정 시간 동안 누적하고 SDN 에이전트(111)는 누적된 트래픽 양이 미리 설정된 제1 임계치보다 클 경우 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
다음으로 두 번째 방법은 단계(240)과 같이 ONU(120)에서 발생하는 패킷 드롭(Drop)을 이용하는 방법이다. 즉, 특정 ONU(120)에서 OLT(110)로의 상향 트래픽의 전송량이 ONU(120)의 버퍼 사이즈를 초과하는 경우 ONU(120)의 버퍼에서 패킷 드롭이 발생하게 된다. 해당 ONU(120)는 패킷 드롭의 양을 계산하고 이를 OAM(Operation, Administration, Maintenance) 메시지를 통해 OLT(110)에 전달하고, OLT(110)에 포함된 SDN 에이전트(111)는 일정 시간 동안 누적된 패킷 드롭의 양이 미리 설정된 제2 임계치 보다 클 경우 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이때, 트래픽 폭주가 발생하면 OLT(110)의 SDN 에이전트(111)는 SDN 제어 장치(130)로 트래픽 폭주 이벤트에 대한 알림(Notification) 메시지를 발행한다. 해당 알림 메시지에는 현재 트래픽 폭주가 발생한 ONU(120)에 대한 정보와 트래픽 폭주량에 대한 정보가 포함될 수 있다.
이후, SDN 제어 장치(130)는 수신된 트래픽 폭주 이벤트에 대한 알림 메시지에 따라 가용 자원을 확인한 후 새로운 SLA 구성을 생성하여 OLT(110)의 SDN 에이전트(111)로 전송할 수 있다. OLT(110)의 SDN 에이전트(111)는 단계(250)과 같이 수신된 새로운 SLA 구성에 따라 ONU(120)의 대역폭을 제어함으로써 트래픽 폭주 문제를 해결할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 SLA 기준에 따른 트래픽 폭주 발생의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1과 같은 SDN 기반 PON의 트래픽 폭주 해결 시스템에 대한 실시예에서 SLA 기준에 따라 트래픽 폭주가 발생한 상황에 대한 예시를 보인다. 대표적인 SLA 기준은 최대 대역폭 (SLA_max : Maximum Bandwidth)과 최소 대역폭 (SLA_min : Minimum Bandwidth)이다. 그러나 실시 방법에 따라서 최소 대역폭 또는 최대 대역폭 두 가지 중 하나의 기준만으로 사용될 수 있다. 본 발명에서는 두 가지의 기준을 모두 제시한 실시 예를 보인다. 도 3에서 각 노드의 최대 대역폭은 점선으로, 최소 대역폭은 실선으로 표현하였다. 그리고 굵은 실선은 각 노드의 평균 전송률 (Average Throughput)에 대한 예로서 실시간 트래픽 전송률을 일정 시간 누적하여 평균을 구한 값이다.
SLA의 최소 대역폭(SLA_min)은 특정 노드의 보장 대역폭으로서 네트워크의 트래픽이 밀집된 상황에서도 해당 ONU에 보장해 주어야 할 최소한의 보장 대역을 의미한다. 이때, 모든 ONU의 최소 대역폭의 합은 PON 시스템의 전체 네트워크 용량(C)보다 작아야 하며 이를 수식으로 표현하면 하기의 식 1과 같다.
[식 1]
Figure 112017025589528-pat00001
반면 SLA의 최대 대역폭(SLA_max)은 특정 노드가 사용할 수 있는 최대 대역폭을 의미하는 것으로서 다른 노드에 네트워크 사용량이 적어 최소 대역폭이상의 대역을 사용할 수 있을 때 해당 ONU가 가용할 수 있는 대역폭의 최대값을 의미한다.
도면 3를 참고하면, H 노드에서는 대부분의 시간 동안 평균 전송 율이 최소 대역폭 보다 작다가 t2 시점에 들어와서 평균 전송 율이 증가하는 것을 볼 수 있다. 그러나 평균 전송 율이 최대 대역폭 보다 작으므로 다른 노드의 트래픽이 혼잡하지 않는 한 트래픽 폭주 현상은 발생하지 않는다.
마찬가지로 B 노드에서는 주어진 전체 시간 동안 평균 전송 율이 최소 대역폭 보다 아래에 있는 것을 볼 수 있다. 따라서, B 노드 역시 트래픽 폭주 현상은 발생하지 않는다.
이와는 달리 T 노드에서는 특정 시점에서 트래픽 폭주가 발생한 것을 확인할 수 있다. SLA의 최대 대역폭을 넘어서는 순간부터 ONU(120)의 버퍼에서는 패킷 드롭이 발생하기 시작하며, t1 시점부터 트래픽 폭주 현상이 발생하여 네트워크 혼잡 상황을 겪게 될 것임을 알 수 있다. 그러나 이러한 트래픽 폭주 현상은 일정시간이 지난 후 해소되는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 트래픽 폭주가 발생하는 시간 동안 서비스 품질이 크게 악화되어 사용자들의 불편을 초래하게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 트래픽 폭주 이벤트에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다.
본 발명은 SDN 기반 PON 시스템은 네트워크 상황에 따라 동적으로 새로운 SLA 구성 설정으로 변경하고, 새로운 정책(Policy)을 네트워크에 반영함으로 트래픽 폭주를 해결하는 방법을 제공한다.
단계(410)에서, SDN 제어 장치(130)는 SDN 에이전트로부터 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 (c)와 같이 T 노드의 t1 시점에서 트래픽 폭주가 감지되면 SDN 에이전트(110)는 SDN 제어 장치(130)로 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 보고할 수 있다.
단계(420)에서, SDN 제어 장치(130)는 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대해 추가적인 지원 가능한 네트워크 가용 자원을 확인할 수 있다. 이때, SDN 제어 장치(130)는 하기의 식 2를 통해 지원 가능한 네트워크 가용 자원의 존재 여부(S)를 판단할 수 있다.
[식 2]
Figure 112017025589528-pat00002
여기에서
Figure 112017025589528-pat00003
는 i번째 노드의 평균 전송률을 의미한다. 그리고, M은 전체 네트워크의 가용할 수 있는 최대 용량에 대한 임계치를 의미하며, M은 네트워크의 총 트래픽 가용 용량(C)보다 작아야 한다.
Figure 112017025589528-pat00004
이때, SDN 제어 장치(130)는 전체 네트워크의 가용할 수 있는 최대 용량(M)에서 각 노드 평균 전송률의 합을 뺀 결과가 최소 변화량(
Figure 112017025589528-pat00005
)가 보다 큰 경우 지원 가능한 네트워크의 가용 자원이 존재한다고 판단 할 수 있다. 여기서 최소 변화량(
Figure 112017025589528-pat00006
)은 트래픽 폭주에 대한 새로운 SLA 구성 시 대역 설정을 위한 변화폭의 설정 단위를 의미하며 전체 네트워크 용량의 일정 퍼센티지(%)로 정의할 수 있다.
단계(430)에서, SDN 제어 장치(130)는 지원 가능한 네트워크 가용 자원의 존재 여부(S)가 1인 경우 현재의 SLA 구성 상태를 저장할 수 있다. 이 과정은 추후 원래의 SLA 구성으로 복원하기 위해 필요한 과정이다.
이후 단계(440)에서, SDN 제어 장치(130)는 트래픽 폭주가 발생한 노드의 대역폭을 조정하여 새로운 SLA 구성을 생성할 수 있다. 이때, 새로운 SLA 구성을 식으로 나타내면 하기의 식 3과 같다.
[식 3]
Figure 112017025589528-pat00007
즉, SDN 제어 장치(130)는 트래픽 폭주가 발생한 k번째 노드의 최대 대역폭을 최소 변화량(
Figure 112017025589528-pat00008
)만큼 변경하여 새로운 SLA 구성을 생성할 수 있다. 이때, 트래픽 대역폭 변화량은 최소 변화량(
Figure 112017025589528-pat00009
)의 크기에 따라 빠르게 변화할 수 도 있고 느리게 변화할 수도 있다. 그리고 j는 트래픽 폭주로 인한 SLA 구성 설정에 대한 변경 번호로서 최초 설정인 0부터 시작하여 SLA 구성 설정이 변경될 때마다 증가한다.
만일 단계(420)에서, SDN 제어 장치(130)가 지원 가능한 네트워크 가용 자원의 존재 여부(S)를 0으로 판단한 경우에는 현재의 네트워크에 가용할 수 있는 자원이 없기 때문에 트래픽 폭주에 대한 처리 절차는 없다.
단계(410~440)과 같이 트래픽 폭주 이벤트에 의해 SDN 제어 장치(130)가 SLA 구성 설정을 변경하면 다음과 같은 다섯 가지의 상황이 추가로 발생할 수 있다. 먼저 첫 번째 상황은 새로운 SLA 구성에도 불구하고 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대한 트래픽 폭주 문제가 해결되지 않고 동일한 노드에서 다음 이벤트 주기에 트래픽 폭주 이벤트가 다시 발생하는 경우이다. 이러한 경우에는 이전 트래픽 폭주가 발생한 상황과 같이 지원 가능한 네트워크 가용 자원의 존재 여부(S)에 따라 단계(410~440)를 수행함으로써 트래픽 폭주에 대한 문제를 해결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 트래픽 폭주 해소 이벤트에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다. 구체적으로 두 번째 상황은 트래픽 폭주가 발생한 노드에서 트래픽 폭주가 해소되는 경우이다.
만약 트래픽 폭주가 발생한 노드에서 트래픽 폭주가 해소되었다면, SDN 제어 장치(130)는 단계(510)에서 SDN 에이전트(111)로부터 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트를 수신할 수 있다.
SDN 에이전트(111)는 하기의 식 4를 통해 k 번째 노드의 평균 전송률을 주기적으로 관찰하고 트래픽 폭주가 해소되었는지의 여부를 판단할 수 있다.
[식 4]
Figure 112017025589528-pat00010
여기서
Figure 112017025589528-pat00011
는 트래픽 폭주가 발생하여 새로운 SLA 구성 설정을 통해 대역폭이 변경된 k번째 노드의 평균 전송률을 의미한다. 이때, SDN 에이전트(111)는 대역폭이 변경된 k번째 노드의 평균 전송률이 기존 초기 설정된 최대 대역폭 보다 작아지면 트래픽 폭주가 해소된 것으로 판단할 수 있다.
이후 단계(520)에서, SDN 제어 장치(130)는 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경되었는지의 여부를 확인할 수 있다.
만약 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경되었다고 확인되면, SDN 제어 장치(130)는 단계(530)에서 현재의 SLA 구성을 원래의 초기 설정의 SLA 구성으로 복원할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 트래픽 용량 초과 이벤트에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다. 구체적으로 세번째 상황은 트래픽 폭주에 대한 SLA 구성 변경 서비스가 수행되고 있는 중에 SDN 기반 PON 시스템에서 가용한 네트워크 자원의 부족으로 인해 네트워크 용량이 초과되는 상황이다.
SDN 제어 장치(130)는 SDN 기반 PON 시스템의 네트워크 자원을 주기적으로 모니터링 하여 하기의 식 5와 같이 현재의 구성 설정을 유지할 지의 여부를 결정할 수 있다.
[식 5]
Figure 112017025589528-pat00012
구체적으로 트래픽 폭주로 인해 SLA 구성 설정이 변경된 이후 OLT(110)의 SND 에이전트(111)는 SDN 전체 노드의 평균 전송률을 주기적으로 검사하고 각 노드의 평균 전송률의 합이 PON 시스템의 전체 네트워크의 가용할 수 있는 최대 용량(M)을 초과하면 용량 초과(Overflow)에 대한 이벤트가 발생시킨다.
그에 따라, SDN 제어 장치(130)는 단계(610)과 같이 SDN 에이전트(111)로부터 트래픽 용량 초과에 대한 이벤트를 수신할 수 있다. 이후, SDN 제어 장치(130)는 단계(620)과 같이 트래픽 초과가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경되었는지의 여부를 확인하고, 만약 트래픽 초과가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경되었다고 확인되면, SDN 제어 장치(130)는 단계(630)에서 현재의 SLA 구성을 바로 이전 SLA 구성 설정으로 복원할 수 있다.
[식 6]
Figure 112017025589528-pat00013
그러나 만일 현재의 SLA 구성 설정 상태가 최초의 설정(j=0)이라면 초기 설정 상태를 그대로 유지할 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 두 노드에서 트래픽 폭주가 연이어 발생한 경우에 따른 SLA 구성 설정 절차를 도시한 도면이다. 구체적으로 네 번째 상황은 특정한 A 노드에서 트래픽 폭주 현상이 발생하여 A 노드에 구성변경을 수행한 상황에서 또 다른 B 노드에서 트래픽 폭주 이벤트가 발생하는 상황이다. 또한 더 나아가 이미 한 개 이상의 노드에서 트래픽 폭주로 인한 변경 절차가 진행된 상황에서 새로운 노드에 추가로 트랙픽 폭주가 발생한 상황과 같은 경우이다.
구체적으로 SDN 제어 장치(130)는 단계(710)과 같이 SDN 에이전트(111)로부터 A 노드에 대한 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 수신할 수 있다.
이후 SDN 제어 장치(130)는 트래픽 폭주가 발생한 A 노드에 대해 추가적인 지원 가능한 네트워크 가용 자원을 확인할 수 있다. 만약 트래픽 폭주가 발생한 A 노드에 대해 추가적인 지원 가능한 네트워크 가용 자원이 존재한다면, SDN 제어 장치(130)는 단계(720)과 같이 A 노드의 대역폭을 조정한 새로운 SLA 구성을 생성함으로써 A 노드에 대한 트래픽 폭주 현상을 해소할 수 있다.
이때, 만약 또 다른 B 노드에서 트래픽 폭주가 발생하였다면, SDN 제어 장치(130)는 단계(730)과 같이 SDN 에이전트(111)로부터 B 노드에 대한 트래픽 폭주 이벤트를 수신할 수 있다.
이후 SDN 제어 장치(130)는 단계(740)과 같이 트래픽 폭주가 발생한 B 노드에 대해 추가적인 지원 가능한 네트워크 가용 자원을 확인하고, 확인된 네트워크 가용 자원이 존재한다면 단계(750)과 같이 현재의 B 노드에 대한 SLA 구성을 저장할 수 있다. 그리고, SDN 제어 장치(130)는 단계(760)과 같이 B 노드의 대역폭을 조정한 새로운 SLA 구성을 생성함으로써 B 노드에 대한 트래픽 폭주 현상을 해소할 수 있다.
그러나 만일 네트워크 자원이 가용하지 않다면 새로운 트래픽 폭주가 발생한 B 노드 뿐만 아니라 이전에 SLA 구성 설정을 변경했던 A 노드 또는 이전 트래픽 폭주로 인해 구성 설정이 변경된 모든 노드에 있어서 변경 바로 이전 SLA 구성 설정 상태, 즉 상기의 식 6의 상태로 복원되어야 한다.
그러나 단계(740)에서 확인된 네트워크 가용 자원이 존재하지 않는다면, SDN 제어 장치(130)는 B 노드에 SLA 구성 설정을 변경하지 않는다. 이렇게 되면 이전노드의 폭주 트래픽 해소로 인해 B 노드에 대한 트래픽 폭주를 해결하지 못하는 상황이 발생될 수 있다. 따라서 SDN 제어 장치(130)는 단계(770)과 같이 A 노드 뿐만 아니라 그 밖에 트래픽 폭주가 발생하여 SLA 구성 변경이 발생한 모든 노드에 대하여 바로 이전 구성 설정으로 복원한다. 그리고 이후 SDN 제어 장치(130)는 트래픽 폭주를 해결하지 못한 노드들에 대하여 자원 재경쟁을 유도하여 트래픽 폭주를 해결할 수 있다.
다섯번째 상황으로 복수의 노드에서 트래픽 폭주가 동시에 검출되는 상황이다. 네번째 상황에서처럼 자원의 재경쟁을 유도하게 되면 다음 폭주 검출 시기에 한 개 이상의 노드에서 트래픽 폭주가 동시에 발생할 수 있다. 도 8에서와 같이 복수의 노드에서 폭주 이벤트가 발생할 경우 먼저 복수의 노드에 모두 지원 가능한 네트워크 자원이 가용한지 유무를 확인한다. 이때, SDN 제어 장치(130)는 하기의 식 7을 통해 복수의 노드에 대해 추가적으로 지원 가능한 네트워크 가용 자원의 존재 여부(S)를 판단할 수 있다.
[식 7]
Figure 112017025589528-pat00014
식 7은 식 2에서 폭주가 발생한 노드의 개수(n) 만큼에 대한 증가분이 추가 되었다. SDN 제어 장치(130)는 지원 가능한 네트워크 가용 자원의 존재 여부(S)가 1인 경우 현재 폭주가 발생한 노드들의 SLA 구성 상태를 저장하고 식 3과 같이 새로운 SLA 구성을 생성할 수 있다. 그러나 지원 가능한 네트워크 가용 자원의 존재 여부(S)가 0으로 판단한 경우에는 식 7의 n을 1씩 감소하면서 몇 개의 노드에 추가적인 대역폭 지원이 가능한지의 여부를 결정한다. 이렇게 반복하여 최종적으로 지원이 가능한(S=1) 노드의 개수를 알아내고 폭주가 발생한 노드들의 평균 드롭율을 비교하여 가장 폭주가 크게 발생하고 있는 노드부터 순차적으로 추가 대역폭을 지원할 수 있다.
구체적으로 도 8은 두 노드가 동시에 폭주가 발생한 상황에 대한 처리 절차를 보인다. 먼저 단계(810)에서 SDN 제어 장치(130)는 두 노드 모두에 대한 네트워크 자원이 가용한지 여부를 파악할 수 있다. 만일 두 노드 모두에 대해 가용한 네트워크 자원이 존재한다면 SDN 제어 장치(130)는 단계(820)에서 두 노드에 대한 SLA 구성 상태를 저장하고, 단계(830)과 같이 두 노드에 대한 새로운 SLA 구성을 생성하여 변경할 수 있다.
그러나 만일 두 노드 모두에 대해 가용한 네트워크 자원이 존재하지 않는다면 SDN 제어 장치(130)는 단계(840)과 같이 하나의 노드에 대해 지원 가능한 네트워크 자원 존재하는지를 계산한다. 만일 하나의 노드에 대해 지원 가능한 네트워크 자원이 존재한다면 SDN 제어 장치(130)는 단계(850)과 같이 두 개의 노드 중 패킷 드롭율이 더 높은 노드를 선택하여 우선적으로 추가 대역폭을 할당할 수 있다. 이후 SDN 제어 장치(130)는 단계(860)과 같이 선택된 노드의 SLA 구성 상태를 저장하고, 단계(860)과 같이 선택된 노드에 대한 새로운 SLA 구성을 생성하여 변경할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 도 7의 SLA 구성 설정 변경에 따른 실시예를 도시한 도면이다.
SDN 제어 장치(130)가 수행하는 트래픽 폭주 문제 해결의 실시예를 보면, T 노드 t1 시점에서 SND 제어 장치(130)는 SDN 에이전트(111)로부터 트래픽 폭주 이벤트를 수신할 수 있다.
그러면 SDN 제어 장치(130)는 트래픽 폭주 문제가 발생한 T 노드의 대역폭을 조정한 새로운 SLA 구성을 생성하여 T 노드의 최대 대역폭(SLA_max)을 증가시킴으로써 T 노드에 대한 트래픽 폭주 현상을 경감시킬 수 있다.
t2시점에 이르러서 또 다른 H 노드의 트래픽이 증가하여 SDN 에이전트(111)가 용량 초과(Overflow)에 대한 이벤트가 발생시킨다면, SDN 제어 장치(130)는 T 노드의 SLA 구성 설정을 이전의 SLA 구성으로 복원시킨다.
t3 시점에서 SDN 에이전트(111)는 트래픽 폭주 해소 이벤트를 발생시키고, T 노드에 대한 트래픽 폭주가 해소 되었음을 SDN 제어 장치(130)로 알릴 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110 : 광선로종단장치(Optical Line Terminal, OLT)
111 : SDN 에이전트
120 : 광네트워크 유닛(Optical Network Units, ONU)
130 : SDN 제어 장치

Claims (16)

  1. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Networks, SDN)을 통해 연동된 복수의 수동형 광네트워크(Passive Optical Network, 이하 PON)의 트래픽 폭주 문제를 해결하기 위해 SDN 에이전트가 수행하는 트래픽 폭주 해결 방법에 있어서,
    상기 PON의 상향 트래픽에 대한 전송 상황을 실시간으로 모니터링 하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 여부를 판단하는 단계;
    상기 특정 노드에 대해 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단되면, 상기 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치로 전송하는 단계;
    상기 트래픽 폭주를 해결하기 위해 SDN 제어 장치로부터 수신된 제어 신호에 따라 상기 PON의 구성을 변경하는 단계
    를 포함하고,
    상기 트래픽 폭주가 발생된 경우, 트래픽 폭주가 발생한 노드의 대역폭이 조정되어 새로운 SLA 구성이 생성되고,
    상기 대역폭은,
    상기 트래픽 폭주에 대한 새로운 SLA 구성시 대역 설정을 위한 변화폭의 설정 단위인 최소 변화량만큼 증가되는 트래픽 폭주 해결 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 PON에 연동된 복수의 광네트워크 유닛(Optical Network Unit, 이하 ONU)들의 버퍼상태보고(Buffer Status Report, BSR)를 통해 수신된 상기 광네트워크 유닛들의 제1 버퍼량과 상기 ONU들에 할당된 제2 버퍼량을 확인하는 단계;
    상기 제1 버퍼량과 제2 버퍼량의 차이를 계산하여 일정 시간 동안 상기 ONU 별로 누적하는 단계;
    상기 ONU 별로 누적된 제1 버퍼량과 제2 버퍼량의 차이가 미리 설정된 제1 임계치 보다 클 경우 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 트래픽 폭주 해결 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    PON에 연동된 복수의 ONU 별로 발생하는 패킷 드롭의 양을 수집하는 단계; 및
    상기 수집된 패킷 드롭의 양이 일정 시간 동안 미리 설정된 제2 임계치 보다 클 경우 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 패킷 드롭은,
    상기 ONU의 상향 트래픽 전송량이 해당 ONU의 버퍼 사이즈를 초과하는 경우 상기 버퍼에서 발생하는 트래픽 폭주 해결 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 PON의 상향 트래픽에 대한 전송 상황을 실시간으로 모니터링 하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 해소 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 특정 노드에 대한 트래픽 폭주가 해소된 것으로 판단되면, 상기 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 트래픽 폭주 해결 방법.
  5. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Networks, SDN)을 통해 연동된 복수의 수동형 광네트워크(Passive Optical Network, 이하 PON)의 트래픽 폭주 문제를 해결하기 위해 SDN 제어 장치가 수행하는 트래픽 폭주 해결 방법에 있어서,
    SDN 에이전트로부터 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 수신하는 단계;
    상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대해 지원 가능한 가용 자원을 확인하는 단계;
    상기 확인된 가용 자원의 존재 여부에 따라 서비스 수준협약(Service Level Agreement, 이하 SLA) 구성을 변경하는 단계; 및
    상기 변경된 SLA 구성을 상기 SDN 에이전트로 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 트래픽 폭주가 발생된 경우, 트래픽 폭주가 발생한 노드의 대역폭이 조정되어 새로운 SLA 구성이 생성되고,
    상기 대역폭은,
    상기 트래픽 폭주에 대한 새로운 SLA 구성시 대역 설정을 위한 변화폭의 설정 단위인 최소 변화량만큼 증가되는 트래픽 폭주 해결 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 확인하는 단계는,
    상기 SDN을 통해 연동된 복수의 PON의 전체 트래픽 가용 용량 및 각각의 노드 별 평균 전송률을 이용하여 가용 자원을 확인하는 트래픽 폭주 해결 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는,
    상기 확인된 가용 자원이 존재하는 경우, 현재의 SLA 구성을 저장하는 단계;
    상기 트래픽 폭주가 발생한 노드의 대역폭을 조정하여 새로운 SLA 구성을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 생성하는 단계는,
    상기 트래픽 폭주가 발생한 노드의 최대 대역폭을 미리 설정된 최소 변화량 만큼 변경하는 트래픽 폭주 해결 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 SDN 에이전트로부터 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트를 수신하는 단계;
    상기 트래픽 폭주 해소에 대한 이벤트가 수신된 경우, 상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경되었는지의 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대한 SLA 구성이 변경된 것으로 확인되면, 이전의 SLA 구성으로 복원하는 단계
    를 포함하는 트래픽 폭주 해결 방법.
  9. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Networks, SDN)을 통해 연동된 복수의 수동형 광네트워크(Passive Optical Network, 이하 PON)의 트래픽 폭주 문제를 해결하기 위한 SDN 에이전트는,
    상기 PON의 상향 트래픽에 대한 전송 상황을 실시간으로 모니터링 하여 특정 노드에 대한 트래픽 폭주 여부를 판단하는 판단부;
    상기 특정 노드에 대해 트래픽 폭주가 발생한 것으로 판단되면, 상기 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 SDN 제어 장치로 전송하는 전송부; 및
    상기 트래픽 폭주를 해결하기 위해 SDN 제어 장치로부터 수신된 제어 신호에 따라 상기 PON의 구성을 변경하는 변경부
    를 포함하고,
    상기 트래픽 폭주가 발생된 경우, 트래픽 폭주가 발생한 노드의 대역폭이 조정되어 새로운 SLA 구성이 생성되고,
    상기 대역폭은,
    상기 트래픽 폭주에 대한 새로운 SLA 구성시 대역 설정을 위한 변화폭의 설정 단위인 최소 변화량만큼 증가되는 트래픽 폭주 해결 장치.
  10. 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Networks, SDN)을 통해 연동된 복수의 수동형 광네트워크(Passive Optical Network, 이하 PON)의 트래픽 폭주 문제를 해결하기 위한 SDN 제어 장치는,
    SDN 에이전트로부터 트래픽 폭주에 대한 이벤트를 수신하는 수신부;
    상기 트래픽 폭주가 발생한 노드에 대해 지원 가능한 가용 자원을 확인하는 확인부;
    상기 확인된 가용 자원의 존재 여부에 따라 서비스 수준협약(Service Level Agreement, 이하 SLA) 구성을 변경하는 변경부; 및
    상기 변경된 SLA 구성을 상기 SDN 에이전트로 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 트래픽 폭주가 발생된 경우, 트래픽 폭주가 발생한 노드의 대역폭이 조정되어 새로운 SLA 구성이 생성되고,
    상기 대역폭은,
    상기 트래픽 폭주에 대한 새로운 SLA 구성시 대역 설정을 위한 변화폭의 설정 단위인 최소 변화량만큼 증가되는 트래픽 폭주 해결 장치.
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