KR102342734B1 - Sdn 제어 장치 및 이의 데이터 패킷의 전송 룰 설정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 다양한 실시예에 SDN(Software Defined Network) 제어 장치가 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 방법은, 제1 호스트가 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 상기 제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치로부터 수신하는 동작, 상기 수신된 물리 주소 요청 패킷을 상기 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치에게 전송하는 동작, 상기 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 상기 제2 네트워크 장치로부터 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여, 상기 제1 호스트로부터 상기 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰(flow rule)을 생성하는 동작, 및 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치가 상기 플로우 룰에 기반하여 상기 데이터 패킷을 전달하도록, 상기 생성된 플로우 룰을 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치로 전송하는 동작을 포함한다.

Description

SDN 제어 장치 및 이의 데이터 패킷의 전송 룰 설정 방법{SOFTWARE DEFINED NETWORK CONTROLL DEVCIE AND METHOD FOR SETTING TRANSMISSION RULE FOR DATA PACKET}
본 개시는 SDN(software defined network) 환경에서, SDN 제어 장치 및 SDN 제어 장치가 호스트들 간의 전송되는 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 방법에 관한 것이다.
4G(4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(post LTE)의 시스템이라 불리고 있다.
5G 통신 시스템의 3가지 메인 Use Case로 국제전기통신연합(ITU)과 3GPP(3rd Partnerhip Project)를 포함한 통신 업계는 높은 고속데이터 지원 통신 (enhanced Mobile Broadband,eMBB), 초신뢰성과 저지연 통신(Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC), 대규모 기기 지원(Massive Machine Type Communication)을 제안하고 있다.
5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming) 및 대규모 안테나(large scale antenna) 등의 기술들이 논의되고 있다.
또한, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(device to device communication: D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM(hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access) 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
또한, 5G 통신 시스템의 인프라를 향상시키기 위한 방안으로 SDN(software defined network) 환경(또는, SDN 아키텍쳐)이 제공되고 있다. SDN(software defined network) 환경에서는 네트워크의 제어가 프로그래밍 가능하며, 네트워크의 제어 및 상태가 중앙 집중화될 수 있다. 또한, SDN 환경에서는 네트워크의 제어 기능 및 전송 기능이 물리적으로 분리될 수 있으며, 하부의 네트워크 인프라가 어플리케이션 및 네트워크 서비스에 추상화될 수 있다.
SDN(software defined network) 환경은 SDN 컨트롤러(SDN controller) 및 SDN 스위치로 구성될 수 있다.
SDN 스위치는 링크 감지 프로토콜(link detection protocol)을 이용하여 인접한 SDN 스위치들을 탐색하고, 탐색된 정보를 SDN 컨트롤러로 전송할 수 있다.
SDN 컨트롤러는 각 SDN 스위치들로부터 전달 받은 링크 정보를 합산하여 네트워크 전체의 토폴로지(topology)를 구성할 수 있다. SDN 컨트롤러는 토폴로지 정보로부터 패킷이 전달될 경로를 계산할 수 있다. 그리고, SDN 컨트롤러는 상기 계산된 패킷 전송 경로에 관한 플로우 룰(rule)을 생성하여, 이를, 패킷 전송 경로 상의 SDN 스위치들로 전송하여 SDN 스위치들이 플로우 룰을 설치하도록 제어할 수 있다. 이 때, SDN 컨트롤러가 SDN 스위치에 플로우 룰을 설치하거나 또는 삭제하도록 관리하기 위하여 이용하는 프로토콜을 오픈 플로우 프로토콜(open flow protocol)이라 칭할 수 있다.
한편, SDN 컨트롤러가 네트워크 전체의 토폴로지 정보를 가지고 있는 상황에서 패킷 포워딩(packet forwarding) 기술로서, 리액티브 포워딩(reactive forwarding) 기술이 있을 수 있다. 리액티브 포워딩 기술에서는, 데이터 패킷이 전송되는 시점에 각 SDN 스위치에 플로우 룰이 설치될 수 있다.
리액티브 포워딩 기술을 이용하는 경우, 모든 플로우 룰이 SDN 스위치에 미리 설치될 필요가 없기 때문에, SDN 스위치의 메모리의 사용이 절약되는 장점이 있을 수 있다.
그러나, 리액티브 포워딩 기술을 이용하는 경우, 전송될 데이터 패킷이 SDN 컨트롤러로 전달되어 SDN 컨트롤러의 부하를 증가시키고, 데이터 패킷의 전송 순서가 바뀌는 문제가 발생될 수 있다.
구체적으로, 첫번째 데이터 패킷이 SDN 컨트롤러로 전송되면, SDN 컨트롤러는 플로우 룰을 각 SDN 스위치에 전송할 수 있다. 이 경우, SDN 스위치에 플로우 룰이 설치되기까지 시간 간격이 발생되고, 상기 시간 간격에 전송된 다음 데이터 패킷은 첫번째 패킷과 동일하게 플로우 룰 미스(flow rule miss)가 발생될 수 있다. 이에 따라, 다음 데이터 패킷 또한 SDN 컨트롤러로 전송될 수 있다. 이와 같이, 불필요한 데이터 패킷이 SDN 컨트롤러로 전송되는 경우, SDN 컨트롤러의 부하가 증가되고 심각한 경우에는 SDN 컨트롤러의 동작 장애가 발생될 수 있다.
또한, 각 SDN 스위치에 플로우 룰이 설치되고, SDN 컨트롤러로부터 첫 번째 데이터 패킷이 스위치로 다시 전달되기 전에 다음 데이터 패킷이 SDN 스위치에 전달되는 상황이 발생될 수 있다. 이 경우, 다음 데이터 패킷이 플로우 룰에 기반하여 먼저 목적지 호스트로 전송됨에 따라 데이터 패킷들의 순서가 바뀔 수 있다. 패킷 순서가 바뀌는 것은 목적지 호스트에서 데이터 패킷을 버퍼링하여 패킷 순서를 재조합하는 처리를 요구할 수 있다. 또한, 목적지 호스트가 패킷 순서의 재조합 기능을 지원하지 않는다면, 패킷 전송의 오류가 발생될 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 목적은, 리액티브 포워딩 과정에서, 불필요한 패킷들의 전송에 따라 SDN 컨트롤러의 부하가 증가되는 상황 및 패킷 순서가 바뀌는 상황을 방지하기 위한 구조 및 방법을 제한하는데 그 목적이 있다.
그밖에, 본 개시에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 견지에 따르면, SDN(software defined network) 제어 장치가 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 과정은, 제1 호스트가 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 상기 제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치로부터 수신하는 과정, 상기 수신된 물리 주소 요청 패킷을 상기 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치에게 전송하는 과정, 및 상기 제2 네트워크 장치로부터 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 생성된, 상기 제1 호스트로부터 상기 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰(flow rule)을 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치에게 전송하는 과정을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 견지에 따르면, SDN(software defined network) 제어 장치가 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 방법은, 제1 호스트가 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 상기 제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치로부터 수신하는 과정, 상기 수신된 물리 주소 요청 패킷을 상기 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치에게 전송하는 과정, 상기 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 상기 제2 네트워크 장치로부터 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여, 상기 제1 호스트로부터 상기 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰(flow rule)을 생성하는 과정, 및 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치가 상기 플로우 룰에 기반하여 상기 데이터 패킷을 전달하도록, 상기 생성된 플로우 룰을 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치로 전송하는 과정을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 다른 일 견지에 따르면, SDN(software defined network) 제어 장치는, 플로우 룰을 저장하는 메모리, 제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치 및 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치와 통신 가능한 통신부, 및 상기 제1 호스트가 상기 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷이 상기 제1 네트워크 장치로부터 수신되도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 수신된 물리 주소 요청 패킷이 상기 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치로 전송되도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 상기 제2 네트워크 장치로부터 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 생성된, 상기 제1 호스트로부터 상기 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰(flow rule)이 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치에게 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 다른 일 견지에 따르면, SDN(software defined network) 제어 장치는, 제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치 및 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치와 통신 가능한 통신부, 상기 통신부와 전기적으로 연결된 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 상기 SDN 제어 장치가 동작 시에, 상기 프로세서가, 상기 제1 호스트가 상기 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 상기 제1 네트워크 장치로부터 상기 통신부를 통하여 수신하고, 상기 수신된 물리 주소 요청 패킷을 상기 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치에게 상기 통신부를 통하여 전송하고, 상기 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 상기 제2 네트워크 장치로부터 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여, 상기 제1 호스트로부터 상기 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰을 생성하고, 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치가 상기 플로우 룰에 기반하여 상기 데이터 패킷을 전달하도록, 상기 생성된 플로우 룰을 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치에게 상기 통신부를 통하여 전송하도록 제어하는 명령어들을 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 호스트가 전송하는 데이터 패킷이 SDN(software defined network) 제어 장치에 전송되지 않으면서, 리액티브 포워딩을 위한 플로우 룰의 설치가 가능할 수 있다.
즉, 호스트는 리액티트 포워딩을 위하여 불필요하게 데이터 패킷이 SDN 제어 장치로 전송되는 상황이 방지될 수 있으며, 이에 따라, SDN 컨트롤러의 부하가 증가하는 상황이 감소될 수 있다.
또한, 데이터 패킷이 SDN 제어 장치를 통하여 전송되지 않기 때문에, 모든 데이터 패킷이 동일한 경로로 전송되어서 패킷의 순서가 바뀌는 상황 또한 방지될 수 있다.
그 외에 본 개시의 실시 예로 인하여 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 개시의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 예컨대, 본 개시의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른, SDN(software defined network) 환경을 나타낸다.
도 2 내지 도 5d는, 본 개시의 일 실시예에 따른, SDN 환경에서 SDN 제어 장치가 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 과정을 나타낸다.
도 6은, 본 개시의 일 실시예에 따른 SDN 제어 장치의 흐름도를 나타낸다.
도 7은, 본 개시의 일 실시예에 따른 SDN 제어 장치의 블록도를 나타낸다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면 상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조 번호로 나타내었으며, 다음에서 본 개시의 일 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시의 일 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서 사용되는 용어 “~와 연관되는(associated with)” 및“~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서 “제1 구성요소가 제2 구성요소에 (기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결되는 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 개시에 대한 자세한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇 가지 용어들에 대해 해석 가능한 의미의 예를 제시한다. 하지만, 아래 제시하는 해석 예로 한정되는 것은 아님을 주의하여야 한다.
본 개시에서, SDN(software defined network) 제어 장치(또는, SDN 컨트롤러(SDN controller))는 패킷(또는, 트래픽)의 흐름을 제어하기 위하여 네트워크 장치를 제어하는 장치가 될 수 있다. SDN 제어 장치는, 일 예로, 서버가 될 수 있으나 물리적인 형태나 위치에 한정되지는 않는다.
본 개시에서, 네트워크 장치는 SDN 스위치 또는 SDN 라우터를 의미할 수 있다. 네트워크 장치는 패킷을 포워딩하거나, 스위칭하거나 또는 라우팅할 수 있다.
본 개시에서, 호스트는 네트워크 장치를 통하여 다른 호스트와 통신하는 일 주체로서 단말, 노드, UE(user equipment), 터미널, 디바이스 등으로 명명될 수도 있다.
이하, 본 개시에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른 SDN 환경을 나타낸다.
도 1을 참조하면, SDN 환경(100)은 SDN 제어 장치(controller)(101), 복수의 네트워크 장치들(예로, 복수의 스위치들)(111~113) 및 복수의 호스트들(121~123)을 포함할 수 있다.
복수의 네트워크 장치들(111~113)은 SDN 제어 장치(101)와 제어 링크(controller link)(151)을 통하여 연결될 수 있다. 복수의 네트워크 장치들(111~113)은 제어 링크(151)를 통하여 SDN 제어 장치(101)로 패킷을 전송하거나 또는 SDN 제어 장치(101)로부터 패킷을 수신할 수 있다.
또한, 복수의 네트워크 장치들(111~113)은 데이터 링크(data link)(152)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 또한, 복수의 호스트들(121~123)은 데이터 링크(152)를 통하여 복수의 네트워크 장치들(111~113)과 각각 연결될 수 있다.
복수의 네트워크 장치들(111~113)은 데이터 링크(152)를 통하여 자신과 연결된 인접한 네트워크 장치의 정보(예로, IP(internet protocol) 주소 등) 및 포트(port) 정보를 SDN 제어 장치(101)로 전송할 수 있다. SDN 제어 장치(101)는 수신된 네트워크 장치의 정보 및 포트 정보에 기반하여, 네트워크 토폴로지(topology)를 구성할 수 있다. SDN 제어 장치(101)는 네트워크 토폴로지의 구성에 기초하여, 패킷이 전달될 경로를 계산하여 플로우 룰(flow rule)을 생성할 수 있다. SDN 제어 장치(101)는 생성된 플로우 룰을 상기 경로 상의 각각의 네트워크 장치들에 인스톨(install)하거나 또는 언인스톨(uninstall)할 수 있다.
또한, SDN 제어 장치(101)는 수신된 네트워크 장치의 정보 및 포트 정보에 기반하여, 복수의 네트워크 장치들(111~113)이 가진 활성화된 포트들 중에서 호스트와 연결되어 있거나 또는 호스트와 연결되지 않은 포트를 구분할 수 있다. 본 개시에서는, 호스트와 연결된 포트를 엣지 포트(edge port)로 명명할 수 있다. 도 1에서, 복수의 호스트들(121~123) 각각은 복수의 네트워크 장치들(111~113) 각각의 복수의 엣지 포트들(111a~113a)에 연결될 수 있다.
도 2 내지 도 5d는, 본 개시의 일 실시예에 따른 SDN 환경에서, SDN 제어 장치가 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 과정을 나타낸다.
도 2 내지 도 5d에서, SDN 제어 장치(101)는 호스트들이 전송하는 주소 요청 패킷 및 주소 응답 패킷을 이용하여 데이터 패킷의 전송 룰을 설정할 수 있다. 호스트들(121-123)은 주소 요청 패킷 및 주소 응답 패킷을 이용하여 특정 호스트의 네트워크 계층 주소(예로, IP 주소)를 물리 주소(예로, MAC(media access control) 주소, 어댑터 주소, 이더넷 하드웨어 주소 등)로 변환할 수 있다.
도 2 내지 도 3d는 IPv4(IP version 4) 네트워크 환경에서, SDN 제어 장치(101)가 주소 요청 패킷 및 주소 응답 패킷으로서 각각 ARP(address resolution protocol) 요청 패킷 및 ARP 응답 패킷을 이용하여 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 과정을 나타낸다. 또한, 도 4 내지 도 5d는 SDN 제어 장치(101)가 IPv6(IP version 6) 네트워크 환경에서, 주소 요청 패킷 및 주소 응답 패킷으로서 각각 NDP(Neighbor Solicitation)의 NS(Neighbor Solicit) 패킷 및 NA(Neighbor Advertisement) 패킷을 이용하여 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 과정을 나타낸다.
먼저, 도 2 내지 도 3d는, IPv4(IP version 4) 네트워크 환경에서 본 개시의 실시예에 따라 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 방법을 나타낸다.
도 3a 내지 도 3d에서, SDN 제어 장치(101), 복수의 네트워크 장치들(111~113) 및 복수의 호스트들(121~131)은 도 1의 SDN 제어 장치(101), 복수의 네트워크 장치들(111~113) 및 복수의 호스트들(121~131)에 각각 대응되어 중복되는 설명은 생략한다.
먼저, 도 2의 201 및 도 3a의 301에서, 제1 호스트(121)는 제2 호스트(122)의 MAC 주소를 획득하기 위하여, ARP 요청 패킷을 제2 호스트(122)를 목적지로 하여 제1 네트워크 장치(111)로 전송할 수 있다. ARP 요청 패킷은, 예로, 제2 호스트(121)의 IP 주소를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 호스트(121)는 자신의 네트워크 어댑터의 ARP 캐시 테이블을 체크하고, ARP 테이블에 제2 호스트(122)에 대한 매핑 엔트리가 없는 경우, ARP 요청 패킷을 제1 네트워크 장치(111)로 전송할 수도 있다.
도 2의 203 및 도 3a의 303에서, 제1 네트워크 장치(111)는 수신된 ARP 요청 패킷을 SDN 제어 장치(101)로 전달할 수 있다.
도 2의 205 및 도 3a의 305에서, SDN 제어 장치(101)는 호스트와 연결된 엣지 포트를 가지고 있는 제2 및 제3 네트워크 장치들(112,113)로 수신된 ARP 요청 패킷을 전달할 수 있다.
도 2의 207 및 도 3a의 307에서, 제2 및 제3 네트워크 장치들(112,113)은 수신된 ARP 요청 패킷을 자신과 연결된 제2 및 제3 호스트들(122,123)로 전달할 수 있다.
제2 및 제3 호스트들(122,123)은 수신된 ARP 요청 패킷에 포함된 목적지 IP 주소가 자신의 IP 주소와 일치하는지를 확인할 수 있다.
도 2의 209 및 도 3b의 309에서, IP 주소가 일치하는 제2 호스트(122)는 자신의 MAC 주소를 포함하는 ARP 응답 패킷을 제1 호스트(121)를 목적지로 하여 제2 네트워크 장치로 전송할 수 있다.
도 2의 211 및 도 3b의 311에서, 제2 네트워크 장치(112)는 수신된 ARP 응답 패킷을 SDN 제어 장치(101)로 전달할 수 있다.
도 2의 213 및 도 3b의 313에서, SDN 제어 장치(101)는 ARP 응답 패킷에 기반하여 제1 호스트(121)로부터 수신되는 데이터 패킷을 제2 호스트(122)로 전송할 경로에 관한 플로우 룰을 생성할 수 있다.
구체적으로, SDN 제어 장치(101)는 ARP 응답 패킷에 포함된 제1 호스트(121)의 MAC 주소 및 제2 호스트(122)의 MAC 주소에 기반하여, 패킷의 소스(source) MAC 주소 및 목적지(destination) MAC 주소를 확인할 수 있다. 이 경우, 패킷의 소스 MAC 주소는, ARP 응답 패킷에 포함된 목적지 MAC 주소인 제1 호스트(121)의 MAC 주소가 될 수 있다. 또한, 패킷의 목적지 MAC 주소는, ARP 응답 패킷에 포함된 소스 MAC 주소인 제2 호스트(122)의 MAC 주소가 될 수 있다. SDN 제어 장치(101)는 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 가지는 데이터 패킷이 전달될 경로를 계산할 수 있다. 그리고, SDN 제어 장치(101)는 상기 계산 결과에 따른 플로우 룰을 생성할 수 있다.
도 2의 215 및 도 3b의 315에서, SDN 제어 장치(101)는 생성된 플로우 룰에 기반하여 제1 네트워크 장치(111) 및 제2 네트워크 장치(112)가 데이터 패킷을 전송하도록, 플로우 룰을 상기 플로우 룰에 포함된 경로 상의 네트워크 장치인 제1 및 제2 네트워크 장치들(111,112)로 전송할 수 있다.
도 2의 217 및 도 3b의 317에서, 제1 및 제2 네트워크 장치들(111,112) 각각은 수신된 플로우 룰을 설치할 수 있다.
도 2의 219 및 도 3c의 319에서, SDN 제어 장치(101)는 제2 네트워크 장치(112)로부터 수신된 ARP 응답 패킷을 제1 네트워크 장치(111)로 전달할 수 있다. 이 경우, 도 2의 219 및 도 3c의 319는 도 2의 213 및 도 3b의 313 전에 먼저 수행될 수도 있다. 또는, 도 2의 219 및 도 3c의 319는 도 2의 215 및 도 3b의 315 전에 먼저 수행될 수도 있다.
도 2의 221 및 도 3c의 321에서, 제1 네트워크 장치(111)는 수신된 ARP 응답 패킷을 제1 호스트(121)로 전달할 수 있다.
제1 호스트(121)는 수신된 ARP 응답 패킷으로부터 제1 호스트(122)의 MAC 주소를 획득(또는, 학습(learning))할 수 있다.
도 2의 223 및 도 3d의 323에서, 제1 호스트(121)는 획득된 MAC 주소를 이용하여 데이터 패킷을 생성할 수 있다.
도 2의 225 및 도 3d의 325에서, 제1 호스트(121)는 생성된 데이터 패킷을 제1 네트워크 장치(112)로 전송할 수 있다.
도 2의 227 및 도 3d의 327에서, 제1 네트워크 장치(111)는 도 2의 217 및 도 3b의 317에서 설치된 플로우 룰을 이용하여 수신된 데이터 패킷을 제2 네트워크 장치(112)로 전달할 수 있다.
도 2의 229 및 도 3d의 329에서, 제2 네트워크 장치(112) 또한 도 2의 217 및 도 3b의 317에서 설치된 플로우 룰을 이용하여 수신된 데이터 패킷을 제2 호스트(122)로 전달할 수 있다.
도 4 내지 도 5d는, IPv6(IP version 6) 네트워크 환경에서, 본 개시의 실시예에 따라 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 방법을 나타낸다.
도 5a 내지 도 5d에서, SDN 제어 장치(101), 복수의 네트워크 장치들(111~113) 및 복수의 호스트들(121~131)은 도 1의 SDN 제어 장치(101), 복수의 네트워크 장치들(111~113) 및 복수의 호스트들(121~131)에 각각 대응되어 중복되는 설명은 생략한다.
먼저, 도 4의 401 및 도 5a의 501에서, 제1 호스트(121)는 제2 호스트(122)의 MAC 주소를 획득하기 위하여, NS 패킷을 제2 호스트(122)를 목적지로 하여 제1 네트워크 장치(111)로 전송할 수 있다. NS 패킷은, 예로, 제2 호스트(121)의 IP 주소를 포함할 수 있다.
도 4의 403 및 도 5a의 503에서, 제1 네트워크 장치(111)는 수신된 NS 패킷을 SDN 제어 장치(101)로 전달할 수 있다.
도 4의 405 및 도 5a의 505에서, SDN 제어 장치(101)는 호스트와 연결된 엣지 포트를 가지고 있는 제2 및 제3 네트워크 장치들(112,113)로 수신된 NS 패킷을 전달할 수 있다.
도 4의 407 및 도 5a의 507에서, 제2 및 제3 네트워크 장치들(112,113)은 수신된 NS 패킷을 자신과 연결된 제2 및 제3 호스트들(122,123)로 전달할 수 있다.
제2 및 제3 호스트들(122,123)은 수신된 ARP 요청 패킷에 포함된 목적지 IP 주소가 자신의 IP 주소와 일치하는지를 확인할 수 있다.
도 4의 409 및 도 5b의 509에서, IP 주소가 일치하는 제2 호스트(122)는 자신의 MAC 주소를 포함하는 NA 패킷을 제1 호스트(121)를 목적지로 하여 제2 네트워크 장치(112)로 전송할 수 있다.
도 4의 411 및 도 5b의 511에서, 제2 네트워크 장치(112)는 수신된 NS 패킷을 SDN 제어 장치(101)로 전달할 수 있다.
도 4의 413 및 도 5b의 513에서, SDN 제어 장치(101)는 NA 패킷에 기반하여 제1 호스트(121)로부터 수신되는 데이터 패킷을 제2 호스트(122)로 전송할 경로에 관한 플로우 룰을 생성할 수 있다.
구체적으로, SDN 제어 장치(101)는 NA 패킷에 포함된 제1 호스트(121)의 MAC 주소 및 제2 호스트(122)의 MAC 주소에 기반하여, 패킷의 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 확인하고, 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 가지는 데이터 패킷이 전달될 플로우 룰을 생성할 수 있다.
도 4의 415 및 도 5b의 515에서, SDN 제어 장치(101)는 생성된 플로우 룰에 기반하여 제1 네트워크 장치(111) 및 제2 네트워크 장치(112)가 데이터 패킷을 전송하도록, 플로우 룰을 상기 플로우 룰에 포함된 경로 상의 네트워크 장치인 제1 및 제2 네트워크 장치들(111,112)로 전송할 수 있다.
도 4의 417 및 도 5b의 517에서, 제1 및 제2 네트워크 장치들(111,112) 각각은 수신된 플로우 룰을 설치할 수 있다.
도 4의 419 및 도 5c의 519에서, SDN 제어 장치(101)는 제2 네트워크 장치(112)로부터 수신된 ARP 응답 패킷을 제1 네트워크 장치(111)로 전달할 수 있다. 이 경우, 도 4의 419 및 도 5c의 519는 도 4의 413 및 도 5b의 513 전에 먼저 수행될 수도 있다. 또는, 도 4의 419 및 도 5c의 519는 도 4의 415 및 도 5b의 515 전에 먼저 수행될 수도 있다.
도 4의 421 및 도 5c의 521에서, 제1 네트워크 장치(111)는 수신된 NA 패킷을 제1 호스트(121)로 전달할 수 있다.
제1 호스트(121)는 수신된 NA 패킷으로부터 제1 호스트(122)의 MAC 주소를 획득(또는 학습(learning))할 수 있다.
도 4의 423 및 도 5d의 523에서, 제1 호스트(121)는 획득된 MAC 주소를 이용하여 데이터 패킷을 생성할 수 있다.
도 4의 425 및 도 5d의 525에서, 제1 호스트(121)는 생성된 데이터 패킷을 제1 네트워크 장치(112)로 전송할 수 있다.
도 4의 427 및 도 5d의 527에서, 제1 네트워크 장치(111)는 도 4의 417 및 도 5b의 517에서 설치된 플로우 룰을 이용하여 수신된 데이터 패킷을 제2 네트워크 장치(112)로 전달할 수 있다.
도 4의 429 및 도 5d의 529에서, 제2 네트워크 장치(112) 또한 도 4의 417 및 도 5b의 517에서 설치된 플로우 룰을 이용하여 수신된 데이터 패킷을 제2 호스트(122)로 전달할 수 있다.
이와 같이, 데이터 패킷이 SDN 제어 장치에 전송되지 되는 상황이 발생되지 않음에 따라, 리액티브 포워딩(reactive) 과정에서 불필요한 데이터 패킷이 SDN 제어 장치에 전송되지 않을 수 있다. 또한, 데이터 패킷의 전송 순서가 바뀌는 상황이 방지될 수 있다.
도 6은, 본 개시의 일 실시예에 따른 SDN 제어 장치의 흐름도를 나타낸다.
동작 601에서, SDN 제어 장치는, 제1 호스트가 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 상기 제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치로부터 수신할 수 있다.
동작 603에서, SDN 제어 장치는, 수신된 물리 주소 요청 패킷을 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치에게 전송할 수 있다. 이 경우, 물리 주소 요청 패킷은, 제2 호스트의 IP 주소를 포함할 수 있다.
동작 605에서, SDN 제어 장치는, 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 제2 네트워크 장치로부터 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되는지 판단할 수 있다. 이 경우, 물리 주소 요청 패킷은, IPv4 네트워크의 ARP 요청 패킷이고, 물리 주소 응답 패킷은, IPv4 네트워크의 ARP 응답 패킷일 수 있다. 또한, 물리 주소 요청 패킷은 IPv6 네트워크의 NS 패킷이고, 물리 주소 응답 패킷은, IPv6 네트워크의 NA 패킷일 수 있다.
물리 주소 응답 패킷이 수신되는 경우, 동작 607에서, SDN 제어 장치는, 제1 호스트의 물리 주소 및 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여, 제1 호스트로부터 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰을 생성할 수 있다. 이 경우, 제1 호스트의 물리 주소는 제1 호스트의 MAC 주소이고, 제2 호스트의 물리 주소는 제2 호스트의 MAC 주소일 수 있다. SDN 제어 장치는 제1 호스트의 MAC 주소 및 제2 호스트의 MAC 주소에 기반하여, 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 결정할 수 있다. 그리고, SDN 제어 장치는 결정된 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 이용하여 플로우 룰을 생성할 수 있다.
또한, SDN 제어 장치는 제1 호스트가 제2 호스트의 물리 주소를 획득하도록, 수신된 물리 주소 응답 패킷을 제1 네트워크 장치로 전송할 수도 있다.
동작 609에서, SDN 제어 장치는 생성된 플로우 룰을 제1 네트워크 장치 및 제2 네트워크 장치로 전송할 수 있다.
제1 네트워크 장치 및 제2 네트워크 장치는 수신된 플로우 룰에 기반하여 제1 호스트로부터 수신되는 데이터 패킷을 제2 호스트로 전달할 수 있다. 이 경우, 데이터 패킷은 제1 호스트의 물리 주소를 소스 MAC 주소로 가지며, 제2 호스트의 물리 주소를 목적지 MAC 주소로 가지는 데이터 패킷일 수 있다.
도 7은, 본 개시의 일 실시예에 따른 SDN 제어 장치의 블록도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, SDN 제어 장치(101) 및 제1 및 제2 네트워크 장치들(111,112) 간은 제어 링크를 통하여 패킷을 송/수신할 수 있다.
SDN 제어 장치(101)는, 프로세서(101a), 통신부(101b) 및 메모리(101c)를 포함할 수 있다. SDN 제어 장치(101)의 물리적으로 분리된 하나 이상의 서버로 구성될 수도 있다. 예로, 프로세서(101a), 통신부(101b) 및 메모리(101c) 중 적어도 하나 이상이 서로 분리되어 유선 또는 무선으로 통신 연결될 수도 있다.
프로세서(101a)는 SDN 제어 장치(101)의 전반적인 동작을 제어하며, 본 개시의 실시예에 따른 데이터 패킷의 전송 룰을 설정할 수 있다.
프로세서(또는, 제어부)(101a)는 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor: CP) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(101a)는, 예를 들면, SDN 제어 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(101a)는 메모리(101c)에 저장된 명령어들을 독출하여, 제1 호스트가 상기 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 제1 네트워크 장치(111)로부터 통신부(101b)를 통하여 수신할 수 있다. 프로세서(101a)는 수신된 물리 주소 요청 패킷을 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치(112)에게 통신부(101b)를 통하여 전송할 수 있다. 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 제2 네트워크 장치(112)로부터 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 프로세서(101a)는 제1 호스트의 물리 주소 및 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여, 제1 호스트로부터 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰을 생성할 수 있다. 프로세서(101a)는 제1 네트워크 장치(111) 및 제2 네트워크 장치(112)가 플로우 룰에 기반하여 데이터 패킷을 전달하도록, 생성된 플로우 룰을 제1 네트워크 장치(111) 및 상기 제2 네트워크 장치(112)에게 통신부(101b)를 통하여 전송할 수 있다.
통신부(101b)는 프로세서(101a)의 제어에 따라 다른 엔티티(etity)들로부터 각종 신호, 메시지 및 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(101b)는 프로세서(101a)에서 처리된 신호를 다른 엔티티로 송신하는 기능을 수행할 수 있다. 통신부(101b)는 무선 또는 유선 채널을 통해 신호를 수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 통신부(101b)는 신호를 송신하고 수신하는 송수신부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(101b)는 RF(radio frequency) 신호의 수신, 주파수 변환, 복조, 복호, 순환 전치(cyclic prefix: CP) 제거, 고속 푸리에 변환(fast Fourier ransform: FFT), 채널 추정 및 등화(equalizing) 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 통신부(101b)는 예로, 셀룰러 모듈, WiFi 모듈, 블루투스 모듈, GNSS 모듈, NFC 모듈 및 RF 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈, WiFi 모듈, 블루투스 모듈, GNSS 모듈 또는 NFC 모듈 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
메모리(101c)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(101c)는, 예를 들면, SDN 제어 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(101c)는 소프트웨어 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(101c)는 제1 호스트의 물리 주소 및 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 생성된 플로우 룰을 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 메모리(101c)는 SDN 제어 장치(101)가 동작 시에, 프로세서(101a)가 제1 호스트가 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 제1 네트워크 장치(111)로부터 통신부(101b)를 통하여 수신하고, 수신된 물리 주소 요청 패킷을 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치(112)에게 통신부(101b)를 통하여 전송하고, 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 제2 네트워크 장치(112)로부터 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 제1 호스트의 물리 주소 및 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여, 제1 호스트로부터 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰을 생성하고, 제1 네트워크 장치(111) 및 제2 네트워크 장치(112)가 플로우 룰에 기반하여 데이터 패킷을 전달하도록, 생성된 플로우 룰을 제1 네트워크 장치(111) 및 제2 네트워크 장치(112)에게 통신부(101b)를 통하여 전송하도록 제어하는 명령어들을 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 메모리(101c)는 SDN 제어 장치(101)가 동작 시에, 프로세서(101a)가 제1 호스트의 물리 주소 및 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여, 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 결정하고, 결정된 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 이용하여 플로우 룰을 생성하도록 제어하는 명령어들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 메모리(101c)는 SDN 제어 장치(101)가 동작 시에, 프로세서(101a)가 제1 호스트가 제2 호스트의 물리 주소를 획득하도록, 수신된 물리 주소 응답 패킷을 제1 네트워크 장치에게 통신부(101b)를 통하여 전송하도록 제어하는 명령어들을 더 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(101a)는 제1 호스트가 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷이 제1 네트워크 장치(111)로부터 수신되도록 통신부(101b)를 제어할 수 있다. 그리고, 프로세서(101a)는 수신된 물리 주소 요청 패킷이 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치(112)에게 전송되도록 통신부(101b)를 제어할 수 있다. 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 제2 네트워크 장치(112)로부터 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 프로세서(101a)는 제1 호스트의 물리 주소 및 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 생성된, 제1 호스트로부터 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰이 제1 네트워크 장치(111) 및 제2 네트워크 장치(112)에게 전송되도록 통신부(101b)를 제어할 수 있다. 이 때, 플로우 룰은, 제1 호스트의 물리 주소 및 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 결정된, 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 이용하여 생성될 수 있다.
개시된 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 S/W 프로그램으로 구현될 수 있다.
컴퓨터는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 개시된 실시예에 따른 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치를 포함할 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 개시된 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)으로 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램, S/W 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 전자 장치의 제조사 또는 전자 마켓(예, 구글 플레이 스토어, 앱 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 S/W 프로그램 형태의 상품(예, 다운로더블 앱)을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, S/W 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 제조사의 서버, 전자 마켓의 서버, 또는 SW 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품은, 제1 호스트가 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 상기 제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치로부터 수신하는 동작, 수신된 물리 주소 요청 패킷을 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치에게 전송하는 동작, 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 제2 네트워크 장치로부터 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 제1 호스트의 물리 주소 및 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여, 제1 호스트로부터 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰을 생성하는 동작, 및 제1 네트워크 장치 및 제2 네트워크 장치가 플로우 룰에 기반하여 데이터 패킷을 전달하도록, 생성된 플로우 룰을 제1 네트워크 장치 및 제2 네트워크 장치로 전송하는 동작을 본 개시의 SDN 제어 장치가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함할 수 있다.
101: SDN 제어 장치
111,112,113: 네트워크 장치
121,122,123: 호스트

Claims (20)

  1. SDN(software defined network) 제어 장치가 데이터 패킷의 전송 룰을 설정하는 방법에 있어서,
    제1 호스트가 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷을 상기 제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치로부터 수신하는 과정;
    상기 수신된 물리 주소 요청 패킷을 상기 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치에게 전송하는 과정; 및
    상기 제2 네트워크 장치로부터 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 생성된, 상기 제1 호스트로부터 상기 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰(flow rule)을 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치에게 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 물리 주소 요청 패킷은, IPv4(IP version 4) 네트워크의 ARP(address resolution protocol) 요청 패킷을 포함하고,
    상기 물리 주소 응답 패킷은, IPv4(IP version 4) 네트워크의 ARP 응답 패킷을 포함하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물리 주소 요청 패킷은, IPv6(IP version 6) 네트워크의 NS(Neighbor Solicit) 패킷을 포함하고,
    상기 물리 주소 응답 패킷은, IPv6(IP version 6) 네트워크의 NA(Neighbor Advertisement) 패킷을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 물리 주소 요청 패킷은,
    상기 제2 호스트의 IP(internet protocol) 주소를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 물리 주소는,
    MAC(media access control) 주소를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주소 응답 패킷은,
    상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플로우 룰은,
    상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 결정된, 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 이용하여 생성된 것
    을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 패킷은,
    상기 제1 호스트의 물리 주소를 소스 MAC 주소로 가지며, 상기 제2 호스트의 물리 주소를 목적지 MAC 주소로 가지는 데이터 패킷인
    것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 과정은,
    상기 제1 호스트가 상기 제2 호스트의 물리 주소를 획득하도록, 상기 수신된 물리 주소 응답 패킷을 상기 제1 네트워크 장치에게 전송하는 동작
    을 더 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치 각각은,
    SDN 스위치 또는 SDN 라우터를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  11. SDN(software defined network) 제어 장치에 있어서,
    플로우 룰을 저장하는 메모리;
    제1 호스트와 연결된 제1 네트워크 장치 및 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치와 통신 가능한 통신부; 및
    상기 제1 호스트가 상기 제2 호스트와 통신하기 위한 물리 주소 요청 패킷이 상기 제1 네트워크 장치로부터 수신되도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 수신된 물리 주소 요청 패킷이 상기 제2 호스트와 연결된 제2 네트워크 장치에게 전송되도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 물리 주소 요청 패킷에 대한 응답으로, 상기 제2 네트워크 장치로부터 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 물리 주소 응답 패킷이 수신되면, 상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 생성된, 상기 제1 호스트로부터 상기 제2 호스트로 전송되는 데이터 패킷의 전송 경로에 관한 플로우 룰(flow rule)이 상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치에게 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 물리 주소 요청 패킷은, IPv4(IP version 4) 네트워크의 ARP(address resolution protocol) 요청 패킷을 포함하고,
    상기 물리 주소 응답 패킷은, IPv4(IP version 4) 네트워크의 ARP 응답 패킷을 포함하는 SDN 제어 장치.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 물리 주소 요청 패킷은, IPv6(IP version 6) 네트워크의 NS(Neighbor Solicit) 패킷을 포함하고,
    상기 물리 주소 응답 패킷은, IPv6(IP version 6) 네트워크의 NA(Neighbor Advertisement) 패킷을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 SDN 제어 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 물리 주소 요청 패킷은,
    상기 제2 호스트의 IP(internet protocol) 주소를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 SDN 제어 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 물리 주소는,
    MAC(media access control) 주소를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 SDN 제어 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 주소 응답 패킷은,
    상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 SDN 제어 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 플로우 룰은,
    상기 제1 호스트의 물리 주소 및 상기 제2 호스트의 물리 주소에 기반하여 결정된, 소스 MAC 주소 및 목적지 MAC 주소를 이용하여 생성된 것
    을 특징으로 하는 SDN 제어 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 패킷은,
    상기 제1 호스트의 물리 주소를 소스 MAC 주소로 가지며, 상기 제2 호스트의 물리 주소를 목적지 MAC 주소로 가지는 데이터 패킷인
    것을 특징으로 하는 SDN 제어 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 호스트가 상기 제2 호스트의 물리 주소를 획득하도록, 상기 수신된 물리 주소 응답 패킷이 상기 제1 네트워크 장치에게 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 것
    을 특징으로 하는 SDN 제어 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 장치 및 상기 제2 네트워크 장치 각각은,
    SDN 스위치 또는 SDN 라우터를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 SDN 제어 장치.


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