KR102589957B1 - 전송 경로 장애 처리 방법 및 장치, 그리고 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 장애가 있는 노드의 이전 홉 노드가 스티칭 라벨을 처리할 수 없기 때문에 패킷이 포워딩되지 않는 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 전송 경로 장애 처리 방법 및 장치 및 시스템을 개시한다. 상기 방법은, 제1 네트워크 디바이스가, 스티칭 네트워크 디바이스에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택리스트를 수신하는 단계; 제1 네트워크 디바이스가, 기본 경로를 통해 패킷을 송신하는 프로세스에서 스티칭 네트워크 디바이스에 장애가 있는 것으로 결정하는 단계 - 상기 패킷은 기본 경로 상에서 패킷 포워딩을 가이드하는데 사용되는 라벨 스택 리스트를 포함하고, 스티칭 네트워크 디바이스는 기본 경로 상의 제1 네트워크 디바이스의 다음 홉 네트워크 디바이스임 -; 및 제1 네트워크 디바이스가, 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고, 업데이트된 라벨 스택 리스트에 기반하여 패킷을 송신을 위한 백업 경로로 스위칭하는 단계를 포함한다.
Description
본 출원은 통신 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 전송 경로 장애 처리 방법 및 장치, 그리고 시스템에 관한 것이다.
세그먼트 라우팅-트래픽 엔지니어링(segment routing-traffic engineering, SR-TE)은 내부 게이트웨이 프로토콜(interior gateway protocol, IGP) 또는 경계 게이트웨이 프로토콜(border gateway protocol, BGP)이 제어 시그널링으로 사용되는 신규 다중 프로토콜 라벨 스위칭(multiprotocol label switching, MPLS) TE 터널링 기술이다. 컨트롤러는 터널에 대한 포워딩 경로(forwarding path)를 계산하고 경로에 엄격하게(strictly) 매핑된 라벨 스택(label stack)을 포워더(forwarder)에게 전달한다(deliver). SR-TE 터널의 시작 노드 상에서, 포워더는 라벨 스택에 기반하여 네트워크 상의 패킷 전송 경로를 제어할 수 있다.
기본 경로(primary path)의 노드에 장애가 있는(faulty) 경우, 빠른 리라우트(fast reroute, FRR) 기술에 기반하여 백업(backup) 경로를 통해 패킷이 포워딩된다.
장애가 있는 노드가 스티칭(stitching) 노드이고 라벨 스택이 스티칭 노드의 스티칭 라벨을 운반하면(carry), 스티칭 노드의 이전 홉(previous-hop) 노드가 스티칭 노드에 장애가 있다고 결정할 때, 이전 홉 노드는 스티칭 노드를 우회하는(bypass) 경로를 결정할 필요가 있다. 그러나 이전 홉 노드는 스티칭 라벨을 처리할 수 없으므로 패킷 포워딩 실패(failure)가 발생한다.
본 출원은 장애가 있는 노드의 이전 홉 노드가 스티칭 라벨을 처리할 수 없어 패킷이 포워딩되지 못하는 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 전송 경로 장애 처리 방법 및 장치 및 시스템을 제공한다.
제1 측면에 따르면, 본 출원의 실시 예는 전송 경로 장애 처리 방법을 제공하며, 상기 전송 경로 장애 처리 방법은, 제1 네트워크 디바이스가, 스티칭(stitching) 네트워크 디바이스에 의해 송신된 스티칭 라벨(label) 및 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트(stack list)를 수신하는 단계; 상기 제1 네트워크 디바이스가, 기본 경로(primary path)를 통해 패킷을 송신하는 프로세스에서, 상기 스티칭 네트워크 디바이스가 장애가 있는(faulty) 것으로 결정하는 단계 - 상기 패킷은 상기 기본 경로 상에서 패킷 포워딩(forwarding)을 가이드하는데(guide) 사용되는 라벨 스택 리스트를 포함하고, 상기 스티칭 네트워크 디바이스는 상기 기본 경로 상에서 상기 제1 네트워크 디바이스의 다음 홉(next-hop) 네트워크 디바이스임 -; 및 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 상기 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고(replace), 업데이트된 라벨 스택 리스트에 기반하여 상기 패킷을 송신을 위한 백업(backup) 경로로 스위칭하는 단계를 포함한다.
본 출원의 이 실시 예에서 제공되는 솔루션에서, 스티칭 네트워크 디바이스가 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨 스택을 전체 네트워크에 걸쳐 광고하므로(advertise), 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨 스택을 알게 된(learn) 후, 스티칭 네트워크 디바이스의 이전 홉 네트워크 디바이스는 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고, 업데이트된 라벨 스택 리스트에 기반하여, 패킷을 송신을 위한 백업 경로로 스위칭한다. 이는 이전 홉 네트워크 디바이스가 스티칭 라벨을 처리할 수 없는 것으로 인해 패킷을 백업 경로로 스위칭할 수 없기 때문에 발생하는 데이터 패킷 포워딩 실패를 방지한다.
가능한 설계에서, 상기 제1 네트워크 디바이스가, 스티칭 네트워크 디바이스에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신하는 단계 이후에, 상기 전송 경로 장애 처리 방법은, 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 스티칭 라벨 및 상기 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를, 상기 스티칭 네트워크 디바이스에 대해 상기 제1 네트워크 디바이스에 의해 생성된 라벨 정보 테이블에 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 상기 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고, 업데이트된 라벨 스택 리스트에 기반하여 상기 패킷을 송신을 위한 백업 경로로 스위칭하는 단계는, 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 라벨 스택 리스트의 스택 상단(stack top)으로부터 제1 라벨을 획득하는 단계 - 상기 제1 라벨은 상기 패킷을 포워딩하는 다음 홉 네트워크 디바이스가 상기 스티칭 네트워크 디바이스임을 지시하는데 사용됨 -; 상기 제1 네트워크 디바이스가, 백업 포워딩 테이블에 기반하여, 상기 제1 라벨에 대응하는 제1 포워딩 액션(action)을 결정하는 단계 - 상기 백업 포워딩 테이블은 상기 백업 경로를 지시하는데 사용되고, 상기 제1 포워딩 액션은 상기 라벨 정보 테이블을 조회하도록(look-up) 지시하는데 사용됨 -; 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 라벨 정보 테이블에 기반하여, 상기 스티칭 라벨 스택 리스트의 스택 상단에 위치된 제2 라벨을 결정하는 단계 - 상기 제2 라벨은 상기 기본 경로 상에서 상기 스티칭 네트워크 디바이스의 다음 홉 네트워크 디바이스가 제3 네트워크 디바이스임을 지시하는데 사용됨 -; 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 제2 라벨을 내부(inner) 라벨로 사용하고, 상기 백업 포워딩 테이블로부터, 상기 제1 네트워크 디바이스에서 상기 제3 네트워크 디바이스까지의 백업 경로의 외부(outer) 라벨을 결정하는 단계; 및 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 외부 라벨에 기반하여 상기 패킷을 상기 백업 경로 상의 상기 제1 네트워크 디바이스의 다음 홉 네트워크 디바이스에 송신하는 단계를 포함한다.
전술한 설계에 따르면, 스티칭 라벨 및 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트는 스티칭 네트워크 디바이스에 대해 제1 네트워크 디바이스에 의해 생성된 라벨 정보 테이블에 저장된다. 이는 검색을 용이하게하고 시간을 절약한다.
가능한 설계에서, 상기 제1 네트워크 디바이스가, 스티칭 네트워크 디바이스에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신하는 단계는, 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 스티칭 네트워크 디바이스에 의해 송신된 유형 길이 값(type-length-value) TLV를 수신하는 단계 - 상기 TLV는 상기 스티칭 라벨 및 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 포함함 - 를 포함한다.
가능한 설계에서, 상기 TLV가 라벨 바인딩(binding) SID/라벨 바인딩 TLV이다.
가능한 설계에서, 상기 전송 경로 장애 처리 방법은, 상기 스티칭 네트워크 디바이스에 의해 네트워크에 걸쳐서 플러딩(flood)된 상기 제3 네트워크 디바이스의 노드 세그먼트 식별자를 수신한 후, 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 제3 네트워크 디바이스의 노드 세그먼트 식별자를 상기 네트워크 상의 다른 네트워크 디바이스로 플러딩하는 단계를 더 포함한다.
포워딩 경로 상에 느슨한(loose) 경로가 있는 경우, 느슨한 경로 세그먼트의 목적지 네트워크 디바이스(스티칭 네트워크 디바이스)에 장애가 있을 때, 네트워크 디바이스에 장애가 있다는 정보가 전체 네트워크에 걸쳐서 플러딩되며, 전체 네트워크 상의 모든 네트워크 디바이스는 스티칭 네트워크 디바이스에 대응하는 기본 및 백업 포워딩 테이블을 삭제한다. 느슨한 경로가 있는 경우, 입구(ingress) 네트워크 디바이스에서 출구(egress) 네트워크 디바이스까지의 기본 및 백업 경로는 느슨한 경로 세그먼트를 통과하고, 스티칭 네트워크 디바이스의 이전 홉 네트워크 디바이스로부터 스티칭 네트워크 디바이스를 우회하고, 출구 네트워크 디바이스로 이동해야 한다. 스티칭 네트워크 디바이스의 기본 및 백업 포워딩 테이블을 삭제한 후, 경로 세그먼트의 소스(source) 네트워크 디바이스가 데이터 패킷을 스티칭 네트워크 디바이스의 이전 홉 네트워크 디바이스로 포워딩할 수 없어서 패킷 포워딩 실패가 발생한다. 따라서, 전술한 설계에 따르면, 느슨한 경로 세그먼트의 목적지 네트워크 디바이스의 노드 세그먼트 식별자를 수신한 후, 느슨한 경로 세그먼트의 목적지 네트워크 디바이스의 이전 홉 네트워크 디바이스가 목적지 네트워크 디바이스의 노드 세그먼트 식별자를 전체 네트워크에 걸쳐서 플러딩한다. 따라서, 느슨한 경로 세그먼트의 소스 네트워크 디바이스는 목적지 네트워크 디바이스의 노드 세그먼트 식별자를 기반으로 포워딩 경로를 결정하고 데이터 패킷을 포워딩할 수 있다.
가능한 구현에서, 상기 전송 경로 장애 처리 방법은, 상기 제1 네트워크 디바이스가 상기 백업 경로를 통해 패킷을 송신할 때, 상기 제1 네트워크 디바이스가, 장애 복구 후 상기 스티칭 네트워크 디바이스에 의해 송신된 지시 정보를 수신하는 단계 - 상기 지시 정보는 상기 스티칭 네트워크 디바이스가 상기 패킷을 정확하게 포워딩할 수 없음을 지시하는데 사용됨 -; 및 상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 백업 경로를 통해 상기 패킷을 계속해서 송신하는 단계를 더 포함한다.
기본 경로 상의 스티칭 노드에 장애가 있는 경우, 네트워크 디바이스는 패킷을 포워딩을 위한 백업 경로로 스위칭한다. 스티칭 네트워크 디바이스가 복구되고 다시 시작된 후, 장애에서 복구된 노드는 노드(프리픽스) 라벨 및 인접 라벨과 같은 노드의 정보를 네트워크 상의 다른 노드로 다시 플러딩한다. 장애에서 복구된 노드에 의해 플러딩된 정보를 수신한 후, 네트워크 디바이스는 데이터 패킷을 기본 경로로 스위칭하며, 다시 말해서, 장애에서 복구된 노드를 통해 패킷을 다시 전송한다. 그러나 장애에서 복구된 스티칭 노드가 방금 다시 시작되었기 때문에, 스티칭 노드는 불완전한 로컬 데이터베이스를 가질 수 있으며, 예를 들어 기본 경로 상의 스티칭 노드의 다음 홉 노드의 노드 라벨 및 인접 라벨과 같은 다른 노드에 대한 정보를 알지 못할 수 있다. 이 경우, 패킷을 수신한 후, 스티칭 네트워크 디바이스가 패킷을 다음 홉 노드로 포워딩할 수 없어서 패킷 손실이 발생한다. 이를 기반으로, 전술한 설계에 따르면, 스티칭 네트워크 디바이스가 복구된 후, 스티칭 네트워크 디바이스는 바람직하게는 지시 정보를 이전 홉 네트워크 디바이스에 송신하여, 복구된 스티칭 네트워크 디바이스가 패킷을 정확하게 포워딩할 수 없음을 지시한다. 따라서, 이전 홉 네트워크 디바이스는 여전히 백업 경로를 통해 데이터 패킷을 포워딩한다.
제2 측면에 따르면, 본 출원의 실시 예는 전송 경로 장애 처리 방법을 제공하며, 상기 전송 경로 장애 처리 방법은, 스티칭 네트워크 디바이스가, 컨트롤러에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신하는 단계; 및 상기 스티칭 네트워크 디바이스가, 상기 스티칭 라벨 및 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 네트워크 상의 다른 네트워크 디바이스로 플러딩하는 단계를 포함한다.
본 출원의 이 실시 예에서 제공되는 솔루션에서, 스티칭 네트워크 디바이스가 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨 스택을 전체 네트워크에 걸쳐 광고하므로, 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨 스택을 알게 된 후, 스티칭 네트워크 디바이스의 이전 홉 네트워크 디바이스는 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고, 업데이트된 라벨 스택 리스트에 기반하여 패킷을 송신을 위한 백업 경로로 스위칭한다. 이는 이전 홉 네트워크 디바이스가 스티칭 라벨을 처리할 수 없는 것으로 인해 패킷을 백업 경로로 스위칭할 수 없기 때문에 발생하는 데이터 패킷 포워딩 실패를 방지한다.
제3 측면에 따르면, 제1 측면의 방법 실시 예와 같은 동일한 발명 개념에 기반하여, 본 출원의 실시 예는 전송 경로 장애 처리 장치를 제공한다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 제1 측면에서의 제1 네트워크 디바이스에 적용되며, 다시 말해서, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 제1 네트워크 디바이스일 수 있거나, 또는 제1 네트워크 디바이스에 적용될 수 있는 칩일 수 있다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 제1 측면의 각 실시 예를 구현하는 기능을 가진다. 상기 기능은 하드웨어에 의해 구현될 수 있으며, 또는 대응하는 소프트웨어를 실행하는 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 상기 하드웨어 또는 소프트웨어는 전술한 기능에 대응하는 하나 이상의 모듈을 포함한다.
제4 측면에 따르면, 제2 측면의 방법 실시 예와 같은 동일한 발명 개념에 기반하여, 본 출원의 실시 예는 전송 경로 장애 처리 장치를 제공한다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 제2 측면에서의 네트워크 디바이스에 적용되며, 다시 말해서, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 네트워크 디바이스일 수 있거나, 또는 네트워크 디바이스에 적용될 수 있는 칩일 수 있다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 제2 측면의 각 실시 예를 구현하는 기능을 가진다. 상기 기능은 하드웨어에 의해 구현될 수 있으며, 또는 대응하는 소프트웨어를 실행하는 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 상기 하드웨어 또는 소프트웨어는 전술한 기능에 대응하는 하나 이상의 모듈을 포함한다.
제5 측면에 따르면, 본 출원의 실시 예는 전송 경로 장애 처리 장치를 제공하며, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 프로세서 및 메모리를 포함한다. 상기 메모리는 명령을 저장하도록 구성된다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치가 실행될 때, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 명령을 실행하므로, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 제1 측면 또는 제1 측면의 구현들 중 어느 하나에서의 전송 경로 장애 처리 방법을 수행한다. 상기 메모리는 상기 프로세서에 통합될 수 있거나, 또는 상기 프로세서와는 독립적일 수 있음을 유의한다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 버스를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 버스를 사용하여 상기 메모리에 결합될 수 있다. 상기 메모리는 판독 전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치가 실행되어야 할 때, 상기 판독 전용 메모리에서 보존된(cured) 베이직 입력/출력 시스템 또는 임베디드(embeded) 시스템에서의 부트로더(bootloader)가 스타트업(startup)을 위해 사용되므로, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 정상 실행 상태(normal running state)로 진입한다. 정상 실행 상태로 진입한 후, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 상기 랜덤 액세스 메모리의 애플리케이션 프로그램 및 운영 체제를 실행하므로, 상기 프로세서는 제1 측면 또는 제1 측면의 가능한 구현 설계 중 어느 하나의 방법을 수행한다.
제6 측면에 따르면, 본 출원의 실시 예는 전송 경로 장애 처리 장치를 제공하며, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 프로세서 및 메모리를 포함한다. 상기 메모리는 명령을 저장하도록 구성된다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치가 실행될 때, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 명령을 실행하므로, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 제2 측면 또는 제2 측면의 구현들 중 어느 하나에서의 전송 경로 장애 처리 방법을 수행한다. 상기 메모리는 상기 프로세서에 통합될 수 있거나, 또는 상기 프로세서와는 독립적일 수 있음을 유의한다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 버스를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 버스를 사용하여 상기 메모리에 결합될 수 있다. 상기 메모리는 판독 전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있다. 상기 전송 경로 장애 처리 장치가 실행되어야 할 때, 상기 판독 전용 메모리에서 보존된 베이직 입력/출력 시스템 또는 임베디드 시스템에서의 부트로더가 스타트업을 위해 사용되므로, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 정상 실행 상태로 진입한다. 정상 실행 상태로 진입한 후, 상기 전송 경로 장애 처리 장치는 상기 랜덤 액세스 메모리의 애플리케이션 프로그램 및 운영 체제를 실행하므로, 상기 프로세서는 제2 측면 또는 제2 측면의 가능한 구현 설계 중 어느 하나의 방법을 수행한다.
제7 측면에 따르면, 본 출원은 시스템을 더 제공하며, 상기 시스템은 제3 측면 또는 제5 측면에 따른 상기 전송 경로 장애 처리 장치 또는 제4 측면 또는 제6 측면에 따른 상기 전송 경로 장애 처리 장치를 포함한다. 가능한 설계에서, 상기 시스템은 본 출원의 실시 예에서 제공된 솔루션에서의 2개의 네트워크 디바이스와 상호작용하는 다른 네트워크 디바이스, 예를 들어, 전송 경로 상의 다른 네트워크 디바이스를 더 포함할 수 있다.
제8 측면에 따르면, 본 출원의 실시 예는 판독가능한 저장 매체를 더 제공한다. 상기 판독 가능한 저장 매체는 프로그램 또는 명령을 저장하며, 상기 프로그램 또는 명령이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 전술한 측면 중 어느 하나의 전송 경로 장애 처리 방법이 수행된다.
제9 측면에 따르면, 본 출원의 실시 예는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 더 제공한다. 상기 명령이 컴퓨터에서 실행될 때, 상기 컴퓨터는 전술한 측면에 따른 전송 경로 장애 처리 방법을 수행하도록 인에이블(enable)된다.
또한, 제3 측면 내지 제9 측면에서의 임의의 설계 방식에 의해 야기되는 기술적 효과에 대해서는 제1 측면 내지 제2 측면에서의 상이한 구현에 의해 야기되는 기술적 효과를 참조한다. 자세한 내용은 여기에서 설명하지 않는다.
도 1a는 본 출원의 일 실시 예에 따른 네트워크 아키텍처의 개략도이다.
도 1b는 본 출원의 일 실시 예에 따른 다른 네트워크 아키텍처의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시 예에 따른 전송 경로 장애 처리 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시 예에 따른 전송 경로 장애 처리 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시 예에 따른 바인딩(binding) TLV의 포맷의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시 예에 따른 다른 전송 경로 장애 처리 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시 예에 따른 매핑 TLV의 포맷의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시 예에 따른 플래그의 포맷의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시 예에 따른 장치(800)의 개략적인 구조도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시 예에 따른 네트워크 디바이스(900)의 개략적인 구조도이다.
도 1b는 본 출원의 일 실시 예에 따른 다른 네트워크 아키텍처의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시 예에 따른 전송 경로 장애 처리 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시 예에 따른 전송 경로 장애 처리 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시 예에 따른 바인딩(binding) TLV의 포맷의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시 예에 따른 다른 전송 경로 장애 처리 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시 예에 따른 매핑 TLV의 포맷의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시 예에 따른 플래그의 포맷의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시 예에 따른 장치(800)의 개략적인 구조도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시 예에 따른 네트워크 디바이스(900)의 개략적인 구조도이다.
본 출원은 SR-TE를 지원하는 노드에 적용된다. 본 출원의 실시 예에서, 노드는 다르게는 네트워크 디바이스로 지칭될 수 있다. 네트워크 디바이스는 네트워크 상에서 라우팅(routing) 및 포워딩(forwarding) 기능을 제공하는 디바이스이며, 예를 들어 라우터, 스위치, 포워더(forwarder) 또는 라벨 스위칭 라우터(label switching router, LSR)일 수 있다. 이것은 제한되지 않는다. 후속 설명 프로세스에서, 노드는 설명을 위한 예로 사용된다.
SR-TE 기술에서, 제어 평면(control plane)은 링크 상태 IGP 프로토콜 또는 경계 게이트웨이 프로토콜(border gateway protocol, BGP)을 사용하여 노드의 MPLS 라벨을 배포하고, 데이터 평면은 제어 평면에 의해 배포된 라벨에 기반하여 MPLS 패킷을 포워딩한다.
SR-TE(Segment Routing-Traffic Engineering)는 내부 게이트웨이 프로토콜(interior gateway protocol, IGP) 또는 경계 게이트웨이 프로토콜(border gateway protocol, BGP)이 제어 시그널링으로 사용되는 신규 TE 터널링 기술이다. 컨트롤러는 터널의 포워딩 경로(forwarding path)를 계산하고, 경로에 엄격하게(strictly) 매핑된 라벨 스택(label stack) 리스트를 포워더에게 포워딩한다. SR-TE 터널의 입구(ingress) 노드 상에서, 포워더는 라벨 스택 리스트를 기반으로 네트워크의 패킷 전송 경로를 제어할 수 있다.
다음은 먼저 본 출원의 실시 예에서의 용어를 기술하고 설명한다.
(1) 세그먼트 라우팅 글로벌 블록(Segment Routing Global Block, SRGB)은 세그먼트를 위해 예약된 사용자 지정 라벨 세트이다.
(2) 세그먼트(segment)는 세그먼트 라벨(Segment ID, SID)로 식별된다. 본 출원의 실시 예에서 세그먼트 라벨은 세그먼트 식별자로 지칭될 수 있다. SID는 포워딩 평면 상에서 MPLS 라벨에 매핑될 수 있다.
세그먼트는 프리픽스 세그먼트(prefix segment), 인접 세그먼트(adjacency segment) 및 노드 세그먼트(node segment)로 분류된다.
프리픽스 세그먼트는 SR 네트워크 상에서 목적지(destination) 어드레스 프리픽스(Prefix)를 식별하는데 사용된다. 프리픽스 세그먼트는 IGP 프로토콜을 사용하여 다른 네트워크 엘리먼트로 플러딩될(flood) 수 있다. 프리픽스 세그먼트는 전역적으로 볼 수 있고(visible) 유효하다. 프리픽스 세그먼트는 프리픽스 세그먼트 식별자(Prefix Segment ID, Prefix SID)로 표시된다(mark). 본 출원의 실시 예에서, 프리픽스 세그먼트 라벨은 줄여서 프리픽스 라벨로 지칭된다. 프리픽스 SID는 목적지 노드에 의해 광고되는(advertise) SRGB 범위(range) 내의 오프셋(offset)이다. 수신 측은 수신 측의 SRGB를 기반으로 실제 라벨을 계산한다.
인접 세그먼트는 네트워크 상에서 2개의 인접 노드 간의 라우팅 링크(routing link)를 식별하는데 사용 사용된다. 인접 세그먼트는 IGP 프로토콜을 사용하여 다른 네트워크 엘리먼트로 플러딩될 수 있다. 인접 세그먼트는 전역적으로 볼 수 있으며 로컬에서 유효하다. 인접 세그먼트는 인접 세그먼트 라벨(Adjacency Segment ID, Adjacency SID)로 표시된다. 본 출원의 실시 예에서, 인접 세그먼트 라벨은 줄여서 인접 라벨로 지칭된다.
인접 라벨은 지향성(directional)이며, 그리고 패킷 포워딩을 가이드하는데(guide) 사용된다. 예를 들어, 인접 라벨 9003은 링크 PE1-> P3에 대응한다. 인접 SID는 SRGB 범위를 벗어난 로컬 SID이다.
노드 세그먼트는 특정 노드(Node)를 식별하는데 사용되는 특정 프리픽스 세그먼트이다. IP 어드레스는 노드의 로컬 루프백(loopback) 인터페이스 상에서 프리픽스로서 구성된다. 노드의 프리픽스 SID는 실제로 노드 세그먼트 라벨(Node SID)이다. 본 출원의 실시 예에서, 노드 세그먼트 라벨은 줄여서 노드 라벨로 지칭될 수 있다.
간단히 말해서, 프리픽스 세그먼트는 목적지 어드레스를 나타내고(represent), 인접 세그먼트는 데이터 패킷의 아웃바운드(outbound) 링크를 나타낸다. 목적지 어드레스와 아웃바운드 링크는 각각 기존의 IP 포워딩에서 목적지 IP 어드레스와 아웃바운드 인터페이스와 유사할 수 있다. IGP 영역에서, 노드는 확장된 IGP 프로토콜을 사용하여 노드 SID와 노드의 인접 SID를 플러딩한다. 이러한 방식으로 모든 노드는 다른 노드에 관한 정보를 획득할 수 있다.
네트워크 상의 임의 경로는 프리픽스(노드) SID와 인접 SID를 조합하고(combine) 정렬하는 것에 의해 구성될 수 있다. 네트워크 상의 경로는 복수의 루트(route) 세그먼트를 포함할 수 있다. 구성된 경로는 라벨 스택 리스트로 나타낸다. 라벨 스택 리스트는 포워딩 경로 상의 각 루트 세그먼트에 대응하는 세그먼트 라벨(Segment ID)을 포함한다.
목적지 노드는 IGP 프로토콜을 사용하여 목적지 노드의 노드(프리픽스) SID를 광고한다(advertise). 포워딩 노드는 노드 SID를 파싱(parse)하고 로컬 SRGB를 기반으로 라벨 값을 계산한다. 그런 다음 각 노드는 IGP 프로토콜을 사용하여 토폴로지 정보를 수집하고, 최단 경로 우선 알고리즘에 따라 라벨 포워딩 경로를 계산하며, 계산된 다음 홉과 외부 라벨(OuterLabel)을 포워딩 테이블에 전달하여 데이터 패킷 포워딩을 가이드한다.
(3) 스티칭(stitching) 노드 및 스티칭 라벨
라벨 스택 리스트의 깊이(depth)가 포워더에 의해 지원되는 라벨 스택 리스트의 깊이를 초과하면, 하나의 라벨 스택 리스트가 경로 상의 모든 세그먼트 라벨을 운반(carry)할 수 없다. 컨트롤러는 복수의 라벨 스택 리스트를 포워더에 할당해야 한다. 컨트롤러는 적절한(appropriate) 노드에 라벨 스택 리스트를 전달하고(deliver) 적절한 노드에 특정 라벨을 할당한 다음, 이러한 라벨 스택 리스트를 연관시켜 세그먼트 기반 포워딩(segment-based forwarding)을 구현한다. 특정 라벨이 스티칭 라벨이라고 지칭되며, 적절한 노드는 스티칭 노드라고 지칭된다. 컨트롤러는 스티칭 라벨을 스티칭 노드에 할당하고, 라벨 스택 리스트의 스택 하단(bottom) 상의 스티칭 라벨을 푸시한다(push). 패킷이 스티칭 노드로 포워딩될 때, 컨트롤러는 스티칭 라벨과 라벨 스택 리스트 사이의 연관 관계를 기반으로 스티칭 라벨을 신규 라벨 스택 리스트로 교체하여, 다음 세그먼트 포워딩에서의 가이딩을 계속한다. 설명의 편의를 위해, 본 출원의 실시 예에서 라벨 스택 리스트는 라벨 스택으로 지칭되고, 스티칭 라벨에 대응하는 라벨 스택은 스티칭 라벨 스택으로 지칭된다는 점에 유의해야 한다.
또한, 본 출원의 실시 예에서 "복수"는 둘 이상을 의미함을 유의해야 한다. 용어 "및/또는"은 연관된 객체를 설명하기 위한 연관 관계를 설명하고 세 가지 관계가 존재할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, A 및/또는 B는 A만 존재하는 경우, A와 B가 모두 존재하는 경우, B만 존재하는 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 본 출원의 설명에서 "제1" 및 "제2"와 같은 용어는 단지 구별 설명을 위해 사용된 것이며, 상대적 중요성의 지시 또는 함축 또는 순서의 지시 또는 함축으로 이해되어서는 안됨을 이해해야 한다. 노드 1, 노드 2 등은 또한 설명된 노드를 구별하는 데에만 사용되며, 상대적 중요성의 지시 또는 함축으로 이해될 수 없으며, 시퀀스의 지시 또는 함축으로 이해될 수 없다.
또한, 본 출원의 실시 예에서 포워딩 테이블은 일반적으로 기본 포워딩 테이블(primary forwarding table)만을 포함하거나, 또는 기본 포워딩 테이블 및 백업 포워딩 테이블을 포함할 수 있다. 본 출원의 실시 예에서 기본 및 백업 포워딩 테이블은 기본 포워딩 테이블 및 백업 포워딩 테이블을 포함한다.
도 1a는 프리픽스 세그먼트 경로의 구축 및 프리픽스 세그먼트 상에서의 데이터 패킷의 포워딩을 설명하기 위한 예로 사용된다.
예를 들어, 구축될 프리픽스 세그먼트 경로가 RT1 -> RT2 -> RT3 -> RT4 -> RT5이다. RT1은 프리픽스 세그먼트의 제1 노드이고, RT5는 프리픽스 세그먼트의 목적지 노드이다.
SRGB = [5000-5999]가 RT5에 대해 설정되고, RT5의 루프백 인터페이스에서 프리픽스(노드) SID가 5로 설정된다. RT5는 SRGB 및 프리픽스(노드) SID를 기반으로 포워딩 엔트리(entry)를 생성하고 전달한다. 그런 다음, RT5는 SRGB와 프리픽스 SID를 제어 패킷으로 캡슐화하고, IGP를 사용하여 제어 패킷을 전체 네트워크에 걸쳐서 플러딩한다. 제어 패킷을 수신한 후, 네트워크 상의 다른 네트워크 디바이스는 RT5에 의해 광고된 프리픽스 SID를 파싱하고, 다른 네트워크 디바이스의 SRGB를 기반으로 내부 라벨 값을 계산하며, 다음 홉 노드에 의해 광고된 SRGB를 기반으로 외부 라벨 값(OuterLabel)을 계산하고, IGP 토폴로지를 통해 라벨 포워딩 경로를 계산한 다음에 내부 라벨 값에 대응하는 포워딩 엔트리를 생성한다.
RT4는 RT5에 의해 광고된 프리픽스 SID를 파싱하고, RT4의 SRGB = [4000-4999]를 기반으로 라벨 값을 계산한다. 계산 공식은 다음: 내부 라벨(inLabel) = SRGB 시작 값 + 프리픽스 SID와 같다. 따라서 inLabel = 4000 + 5 = 4005이다. 외부 라벨(OuterLabel)은 IS-IS 토폴로지를 통해 계산된다. 계산 공식은 다음: OuterLabel = 다음 홉 디바이스에 의해 광고된 SRGB의 시작 값 + 프리픽스 SID 값(즉, 프리픽스 세그먼트 또는 노드 세그먼트 상의 목적지 노드의 노드 라벨)과 같다. 도 1a에 도시된 바와 같이, RT4의 다음 홉은 RT5이고, RT5에 의해 광고된 SRGB의 범위는 [5000-5999]이다. 따라서, OuterLabel = 5000 + 5 = 5005.
RT3에 대한 계산 프로세스는 RT4의 계산 프로세스와 유사하다: inLabel = 3000 + 5 = 3005 및 OuterLabel = 4000 + 5 = 4005. RT2에 대한 계산 프로세스는 RT4의 계산 프로세스와 유사하다: inLabel = 2000 + 5 = 2005 및 OuterLabel = 3000 + 5 = 3005. RT1에 대한 계산 프로세스는 RT4의 계산 프로세스와 유사하다: inLabel = 1000 + 5 = 1005 및 OuterLabel = 2000 + 5 = 2005.
RT1에서 RT5까지의 세그먼트 경로가 구축된 후, 노드 RT1은 라벨 값 2005를 수신된 데이터 패킷에 추가하고 데이터 패킷을 포워딩한다. 노드 RT2는 라벨을 운반하는 데이터 패킷을 수신하고, 라벨 스위칭을 수행하며, 라벨 2005를 팝하고(pop), 라벨을 외부 라벨 3005로 교체한다. 노드 RT3는 라벨 패킷을 수신하고, 라벨 스위칭을 수행하며, 라벨 3005를 팝하고, 라벨을 라벨 4005로 교체한다. 데이터 패킷을 수신한 후, 노드 RT4는 라벨 4005를 팝하고, 라벨 4005를 라벨 5005로 교체한다. 데이터 패킷을 수신한 후, 노드 RT5는 라벨 5005를 팝하고 계속해서 루트를 찾고 포워딩한다.
다음은 도 1b를 예로 사용하여, 엄격한(strict) 세그먼트 경로의 구축(노드를 우회하는 경로의 구축은 허용되지 않음) 및 엄격한 세그먼트 경로 상에서의 데이터 패킷의 포워딩을 설명한다.
포워더는 IGP 프로토콜에 기반하여 인접 라벨을 할당하고, 할당된 인접 라벨을 컨트롤러에 보고함으로써, 컨트롤러가 인접 라벨에 기반하여 라벨 스택 리스트를 생성한다.
인접 라벨은 IGP 프로토콜을 사용하여 전체 네트워크에 걸쳐서 플러딩된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 노드 RT1이 예로 사용된다. IGP 프로토콜을 사용하여 인접 라벨을 할당하는 구체적인 프로세스는 다음과 같다.
RT1은 IGP 프로토콜을 사용하여 RT1의 모든 링크에 대한 로컬 동적 라벨에 적용된다(예를 들어, RT1은 인접 라벨 1031을 링크 RT1 -> RT2에 할당한다). RT1은 IGP 프로토콜을 사용하여 인접 라벨을 광고하고, 인접 라벨을 전체 네트워크에 걸쳐서 플러딩한다. 네트워크 상의 다른 디바이스는 IGP 프로토콜을 사용하여 RT1에 의해 광고된 인접 라벨을 알게 된다. 구체적으로, 다른 노드는 RT1의 방식으로 인접 라벨을 할당하고 광고하며, 인접 레벨을 네트워크 상의 다른 디바이스로 플러딩한다.
컨트롤러는 SR-TE 터널의 제약 속성(constraint attribute)에 기반하여 경로를 계산하여 계산을 통한 경로를 획득한다. 컨트롤러는 토폴로지 및 인접 라벨에 기반하여 전체 경로 상의 인접 라벨을 조합하여 라벨 스택 리스트를 생성한다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 컨트롤러는 계산을 통해 SR-TE 터널의 경로: RT1 -> RT2 -> RT3 -> RT4 -> RT5 및 대응하는 라벨 스택 리스트{1031, 1032, 1034, 1035}를 획득한다. 컨트롤러는 계산을 통해 획득된 라벨 스택 리스트를 포워더의 입구 노드 RT1로 전달한다. 따라서, 포워더는 컨트롤러에 의해 전달된 라벨 스택 리스트를 기반으로 SR-TE 터널을 획득한다. 본 출원에서 라벨 스택 리스트는 다르게는 노드 라벨을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 라벨 스택 리스트는 {1002, 2003, 3004, 4005}이다.
포워더는 SR-TE 터널에 대응하는 라벨 스택 리스트를 기반으로 패킷의 라벨에 대한 작동(operation)을 수행하고, 홉별로 최상위 라벨 홉에 기반하여 포워딩 아웃바운드(outbound) 인터페이스를 검색하여, 터널의 목적지 어드레스로 포워딩되도록 데이터 패킷을 가이드한다.
패킷이 SR-TE 터널로 진입할 때, 입구 노드는 라벨 스택 리스트를 패킷에 추가한다. 패킷이 SR-TE 터널을 통해 포워딩될 때, 포워딩 아웃바운드 인터페이스가 최상위 라벨에 기반하여 발견된 후, 입구 노드가 최상위 라벨을 팝한다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 입구 노드 RT1은 라벨 스택 리스트 {1031, 1032, 1034, 1035}를 데이터 패킷에 추가하고, 그 다음에 최상위 라벨 1031에 기반하여 링크 매칭을 수행하며, 대응하는 포워딩 아웃바운드 인터페이스가 링크 RT1 -> RT2임을 찾고, 그 다음에 라벨 1031을 팝한다. 패킷은 라벨 스택 {1032, 1034, 1035}를 운반하며, 패킷은 링크 RT1 -> RT2를 통해 다음 홉 노드 RT2로 포워딩된다. 패킷을 수신한 후, 중간 노드(intermediate node) RT2는 최상위 라벨 1032에 기반하여 링크 매칭을 수행하고, 대응하는 포워딩 아웃바운드 인터페이스가 링크 RT2 -> RT3임을 찾고, 라벨 1032을 팝한다. 유추하면(By analogy), 패킷을 수신한 후, 노드 RT3는 RT2와 동일한 방식으로 패킷을 계속 포워딩한다. 노드 RT4는 마지막 라벨 1035를 팝하고, 데이터 패킷을 노드 RT5로 포워딩한다. 출구(egress) 노드 RT5는 라벨을 운반하지 않는 패킷을 수신하고, 라우팅 테이블 조회를 통해 패킷을 계속 포워딩한다.
엄격한 세그먼트 경로 모드에서, 동등한 경로가 있는 경우, 로드(load)도 균형을 이룰 수 없다. 이 경우, 노드 라벨 또는 노드 라벨과 인접 라벨에 의해 형성된 하이브리드 라벨 스택에 기반하여 교차 노드(cross-node) 노드 라벨이 지정될 수 있다. 컨트롤러는 라벨 스택을 포워더의 제1 노드에 송신하고, 포워더는 라벨 스택에 기반하여 홉별로 아웃바운드 인터페이스 홉을 검색하여 라벨을 팝하고, 터널의 목적지 어드레스로 포워딩되도록 데이터 패킷을 가이드한다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 바와 같이, RT1에서 RT5까지의 경로가 노드 RT3 및 RT4를 통과해야 한다고 지정되어 있다. 이 경우, RT1과 RT3 사이에 느슨한 경로가 형성되고, 데이터 패킷은 RT2 또는 RT6에 의해 포워딩될 수 있다. 이 경우, RT1 상에서 패킷 포워딩에 사용되는 라벨 스택 리스트는 {2003, 3004, 4005}이다.
SR-TE 패킷 포워딩 중에 링크 장애 또는 노드 장애가 발생할 수 있다. 현재, FRR 메커니즘을 사용하여 경로를 복구할 수 있다. 예를 들어, 노드 R2는 장애가 있는 노드이다.
노드 RT2에 장애가 없는 경우, SR-TE 라벨 스택에 의해 식별되는 포워딩 경로는 RT1 -> RT2 -> RT3 -> RT4 -> RT5이다. RT2 노드에 장애가 있는 경우, 노드 RT2의 이웃 노드(neighboring node) RT1이 노드 RT2를 교체하여 라벨 팝핑(popping)(POP) 액션(action)을 수행하고, 다음 계층 라벨(next-layer label)을 목적지 어드레스로 사용하며, 장애가 있는 노드 RT2를 우회하는 백업 경로로 사용되는 경로를 통해 데이터 패킷을 포워딩한다. 백업 경로는 RT1 -> RT6 -> RT3-> RT4- > RT5이다.
예를 들어, RT1에 의해 데이터 패킷을 송신하는데 사용하는 라벨 스택 리스트는 {1002, 2003, 3004, 4005}이다. RT1은 라벨 스택의 최상위 라벨 1002을 체크하여, 노드 RT2가 장애가 있는 노드인 것으로 결정하며, 그 다음에 라벨 스택의 최상위 라벨 1002과 제2 라벨 2003을 체크하여, 경로 상의 장애가 있는 노드 다음의 노드가 RT3인 것으로 결정한다. RT1은 계산을 통해 장애가 있는 노드 RT2를 우회하여 제2 라벨 2003에 의해 식별되는 노드(즉, RT3)로 가는 경로를 획득하고, 획득된 경로를 다음 홉 노드 RT2를 위한 SR-TE FRR 노드 보호 경로로 사용한다.
RT2에 장애가 있기 전에, 각 노드는 미리 IGP를 사용하여 백업 포워딩 테이블과 라벨 정보 테이블(콘텍스트 테이블)을 계산한다. 각 노드는 이웃 노드에 대한 콘텍스트 테이블과 기본 및 백업 포워딩 테이블을 생성한다. 콘텍스트 테이블은 이웃 노드의 수 x(전체 네트워크 상의 모든 노드의 노드(프리픽스) 라벨 + 이웃 노드에 의해 광고된 모든 인접 라벨)를 포함한다. 각 이웃 노드는 콘텍스트 엔트리에 대응한다. 예를 들어, 노드 RT1은 RT2에 대해 이웃 노드 RT2에 대응하는 콘텍스트 엔트리를 생성하고, 콘텍스트 엔트리는 전체 네트워크 상의 모든 노드의 대응하는 노드(프리픽스) 라벨 정보와 RT2에 의해 광고된 인접 라벨을 포함한다. 전체 네트워크 상의 모든 노드 각각의 노드(프리픽스) 라벨 정보는 노드의 노드 라벨과 노드 RT2의 SRGB 시작 값의 합이다. 장애가 있는 노드가 경로 상에 있는 경우, 장애가 있는 노드의 이전 홉 노드는 콘텍스트 테이블과 기본 및 백업 포워딩 테이블을 사용하여 백업 경로를 결정하고, 백업 경로를 통해 데이터 패킷을 포워딩한다.
노드에서 다음 홉까지의 기본 경로 또는 경로 상의 노드에 장애가 있는 경우, 기본 경로 상의 노드의 이전 홉 노드가 장애를 감지한(perceive) 후, 이전 홉 노드가 노드에 장애가 있음을 나타내는 정보를 네트워크 상의 다른 노드로 플러딩함을 유의한다.
장애가 있는 노드가 스티칭 노드이고 라벨 스택이 스티칭 노드의 스티칭 라벨을 운반하면, 스티칭 노드의 이전 홉 노드가 스티칭 노드에 장애가 있다고 결정하는 경우, 이전 홉 노드가 스티칭 라벨을 우회하는 백업 경로를 결정해야 한다. 그러나, 스티칭 노드만이 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택을 알게 되고, 이전 홉 노드는 스티칭 라벨 스택을 알지 못한다. 따라서, 이전 홉 노드는 스티칭 라벨을 처리할 수 없다.
이를 기반으로, 본 출원의 실시 예는 전송 경로 장애 처리 방법을 제공한다. 도 2를 참조하여, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다.
S201. 스티칭 노드가 컨트롤러에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신한다.
S202. 스티칭 노드는 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 네트워크 상의 다른 노드로 플러딩한다.
S203. 제1 노드가 스티칭 노드에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신한다.
S204. 제1 노드는 기본 경로를 통해 패킷을 송신하는 프로세스에서 스티칭 노드에 장애가 있는 것으로 결정하며, 패킷은 기본 경로 상에서 패킷 포워딩을 가이드하는데 사용되는 라벨 스택 리스트를 포함하며, 스티칭 노드는 기본 경로 상의 제1 노드의 다음 홉 노드이다.
S205. 제1 노드는 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고, 업데이트된 라벨 스택 리스트에 기반하여, 패킷을 송신을 위한 백업 경로로 스위칭한다.
가능한 구현에서, 제1 노드가 스티칭 노드에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신한 후, 제1 노드는 스티칭 라벨 및 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 스티칭 노드에 대해 제1 노드에 의해 생성된 라벨 정보 테이블에 저장한다.
제1 노드가 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고, 업데이트된 패킷을 송신을 위한 백업 경로로 스위칭하는 것은, 제1 노드가, 라벨 스택 리스트의 스택 상단(stack top)으로부터 제1 라벨을 획득하는 단계 - 제1 라벨은 패킷을 포워딩하는 다음 홉 노드가 스티칭 노드임을 지시하는데(indicate) 사용됨 -; 제1 노드가 백업 포워딩 테이블에 기반하여 제1 라벨에 대응하는 제1 포워딩 액션을 결정하는 단계 - 백업 포워딩 테이블은 백업 경로를 지시하는데 사용되고, 제1 포워딩 액션은 라벨 정보 테이블을 조회(look-up)하도록 지시하는데 사용됨 -; 제1 노드가 라벨 정보 테이블에 기반하여 스티칭 라벨 스택 리스트의 스택 상단에 위치된 제2 라벨을 결정하는 단계 - 제2 라벨은 기본 경로 상의 스티칭 노드의 다음 홉 노드가 제3 노드임을 지시하는데 사용됨 -; 제1 노드가 제2 라벨을 내부(inner) 라벨로 사용하고, 백업 포워딩 테이블로부터 제1 노드에서 제3 노드까지의 백업 경로의 외부(outer) 라벨을 결정하는 단계; 및 제1 노드가, 패킷을 외부 라벨에 기반하여 백업 경로 상의 제1 노드의 다음 홉 노드에 송신하는 단계를 포함하는 방식으로 구현될 수 있다.
가능한 구현에서, 제1 노드가 스티칭 노드에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신하는 것은: 제1 노드가, 스티칭 노드에 의해 송신된 유형 길이 값(TLV)를 수신하는 단계 - TLV는 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 포함함 - 를 포함한다. 예를 들어, TLV는 라벨 바인딩 SID/라벨 바인딩 TLV일 수 있다.
가능한 구현에서, 상기 방법은, 스위칭 노드에 의해 네트워크에 걸쳐서 플러딩된 제3 노드의 노드 세그먼트 식별자를 수신한 후, 스티칭 노드가 장애가 있다고 결정하는 경우, 제1 노드가, 제3 노드의 노드 세그먼트 식별자를 네트워크 상의 다른 노드로 플러딩하는 단계를 더 포함한다.
가능한 구현에서, 상기 방법은, 제1 노드가 백업 경로를 통해 패킷을 송신할 때, 제1 노드가, 장애 복구 후 스티칭 노드에 의해 송신된 지시 정보(indication information)를 수신하는 단계 - 지시 정보는 스티칭 노드가 패킷을 정확하게 포워딩할 수 없음을 지시하는데 사용됨 -; 및 제1 네트워크 디바이스가, 백업 경로를 통해 패킷을 계속 송신하는 단계를 더 포함한다.
도 3에 도시된 네트워크 아키텍처의 예에서, 스티칭 노드를 포함하는 경로를 구축하는 프로세스와 데이터 패킷을 포워딩하는 프로세스가 먼저 상세히 설명된다. 도 3에 도시된 네트워크 아키텍처에서, RT2는 도 2에 도시된 실시 예에서의 제1 노드일 수 있으며, RT3는 도 2에 도시된 실시 예에서의 스티칭 노드일 수 있다.
컨트롤러는 SR-TE 터널의 제약 속성에 기반하여 전송 경로를 계산한다. 경로는 엄격한 경로이거나 느슨한 경로일 수 있다. 컨트롤러는 토폴로지 및 인접 라벨(및/또는 노드 라벨)에 기반하여 전송 경로 상의 인접 라벨(및/또는 노드 라벨)을 통합하여 라벨 스택을 생성하고, 라벨 스택을 전송 경로의 제1 노드에 송신한다. 라벨 스택의 깊이가 포워더에 의해 지원되는 라벨 스택의 깊이를 초과하는 경우, 하나의 라벨 스택이 모든 인접 라벨(및/또는 노드 라벨)을 운반할 수 없으며, 컨트롤러는 전체 경로 상의 인접 라벨을 운반을 위해 복수의 라벨 스택으로 그룹화해야 한다. 본 출원의 이 실시 예에서, 스티칭 라벨 스택은 인접 라벨을 포함할 수 있거나, 노드 라벨을 확실히 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스티칭 라벨 스택이 인접 라벨을 포함하는 예가 사용된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, RT1에서 RT5까지의 경로가 노드 RT3 및 RT4를 통과해야 하는 것으로 지정되어 있다. 이 경우, RT1과 RT3 사이에 느슨한 경로가 형성되고, 데이터 패킷이 RT2 또는 RT6에 의해 포워딩될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러는 계산을 통해 SR-TE 터널 경로: RT1 -> RT3 -> RT4 -> RT5와, 2개의 대응하는 라벨 스택:{1003, 100} 및 {1034, 1035}을 획득한다. 100은 스티칭 라벨이고 1034 및 1035는 인접 라벨이다. 1003은 RT3의 노드 라벨과 RT1의 SRGB 시작 값을 기반한 계산에 의해 획득된다.
컨트롤러는 라벨 스택을 대응하는 포워더에게 전달한다. 예를 들어, 컨트롤러는 스티칭 라벨을 할당하고, 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택{100: 1034, 1035}을 스티칭 노드 RT3에 전달한다. 컨트롤러는 스티칭 라벨(100)을 RT1 상의 라벨 스택의 스택 하단(bottom)으로 사용한다. 컨트롤러는 라벨 스택 {1003, 100}을 제1 노드 RT1에 전달한다.
본 출원의 이 실시 예에서, RT1은 경로 계산을 통해 기본 경로: RT1 -> RT2 -> RT3 -> RT4 -> RT5를 결정한다.
RT1은 기본 경로가 RT2를 통과하는 것으로 결정하고, 따라서 데이터 패킷에 포함된 라벨 스택의 외부 라벨(최상위 라벨) 1003을 2003(RT3의 노드 라벨 + RT2의 SRGB의 시작 값)으로 교체하며, 업데이트된 데이터 패킷을 RT2에 송신한다. 스티칭 노드에 장애가 없는 경우, RT2는 최상위 라벨을 3003으로 교체하고, RT1으로부터 패킷을 수신한 후 업데이트된 패킷을 RT3에 송신한다. RT3는 최상위 라벨을 팝하고, 업데이트된 라벨 스택 리스트의 최상위 라벨 100을 {1034, 1035}로 교체한다. RT3는 최상위 라벨 1034에 기반하여 다음 홉 노드가 RT4임을 결정하고, 최상위 라벨 1034을 팝한 후, RT3는 업데이트된 데이터 패킷을 RT4로 포워딩한다. RT4는 최상위 라벨 1035에 기반하여 다음 홉 노드가 RT5임을 결정하고, 따라서 최상위 라벨 1035을 팝하고, 업데이트된 데이터 패킷을 RT5에 송신한다.
스티칭 노드 RT3에 장애가 있는 경우, 이전 홉 노드 RT2는 라벨 스택에서의 스티칭 라벨을 처리할 수 없어서, 데이터 패킷 포워딩 실패가 발생한다.
이를 기반으로, 본 출원의 이 실시 예는 전송 경로 장애 처리 솔루션을 제공한다. 컨트롤러에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택을 수신하는 경우, 스티칭 노드는 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택을 전체 네트워크에 광고한다.
예를 들어, 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨 스택은 바인딩(binding) TLV에 포함되어 전체 네트워크에 걸쳐 광고될 수 있다. 스티칭 노드 RT3는 바인딩 TLV를 사용하여 스티칭 라벨(Binding Sid)과 대응하는 스티칭 라벨 스택 {100: 1034, 1045}를 광고한다. 여러 SID/라벨 서브(sub) TLV가 기존 바인딩 TLV에 추가되어, 특정 스티칭 라벨과 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택로 채울 수 있다. 바인딩 TLV의 구체적인 포맷은 도 4를 참조한다.
일례로, RT3에 의해 광고된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택을 수신한 후, RT2는 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택을 콘텍스트 테이블에 저장할 수 있다. 콘텍스트 테이블에서 RT3에 대응하는 콘텍스트 엔트리의 일부 콘텐츠는 표 1을 참조한다.
인라벨(Inlabel)은 내부 라벨을 지시하면서 또한 현재 노드의 SRGB 시작 값과 이웃 노드의 노드 SID의 합이며, 구체적으로, RT2의 SRGB 시작 값 2000과 RT3의 노드 라벨 3의 합이 2003이다. 내부 라벨은 콘텍스트 테이블을 조회하기 위한 키(KEY) 값 필드로 사용된다.
표 1에서, 로컬 SID는 RT3에 의해 광고된 인접 라벨(Adj Sid)과 스티칭 라벨을 포함한다.
Adj SID는 이웃 노드에 의해 광고된 인접 라벨을 나타낸다. RT3에 의해 광고된 인접 라벨은 RT3와 RT4 사이의 링크의 인접 라벨 1034, RT3와 RT7 사이의 링크의 인접 라벨 1037, 그리고 RT3와 RT6 사이의 링크의 인접 라벨 1036이다.
Adj 노드 SID는 이웃 노드에 의해 광고된 인접 라벨에 대응하는 목적지 노드를 나타내며, 그리고 현재 노드의 SRGB 시작 값과 목적지 노드에 의해 광고된 노드 SID의 합이다. 예를 들어, RT3와 RT4 사이의 링크의 인접 라벨이 1034이고 목적지 노드가 RT4이면, 1034에 대응하는 Adj 노드 SID는 RT2의 SRGB의 초기 값과 RT4의 노드 라벨의 합이며, 이는 2004이다.
액션은 로컬 SID 또는 Adj 노드 SID에 대응하는 포워딩 액션을 나타낸다.
| 인라벨 (Inlabel) |
로컬(Local) SID (Adj SID 또는 바인딩 SID) |
액션 | Adj 노드 SID |
| 2003 | 1034 | RT4로 포워딩(Fwd) | 2004 |
| 1037 | RT7로 포워딩 | 2007 | |
| 1036 | RT6으로 포워딩 | 2006 | |
| 100 | {1034, 1035}로 교체 |
도 3에 도시된 네트워크 아키텍처에서, RT1에서 RT5까지의 경로가 노드 RT3 및 RT4를 통과해야 하는 것으로 지정되어 있다. 이 경우, RT1과 RT3 사이에 느슨한 경로가 형성되고, 패킷이 RT2 또는 RT6에 의해 포워딩될 수 있다. 본 출원의 이 실시 예에서 RT1은 경로 계산을 통해 기본 경로: RT1 -> RT2 -> RT3 -> RT4 -> RT5를 결정한다. 이 경우, RT1이 컨트롤러로부터 수신한 라벨 스택은 {1003, 100}이다. 예를 들어, RT3에 장애가 있는 경우, 백업 경로는 RT1 -> RT2 -> RT7 -> RT4 -> RT5이다. 또한, RT2는 전체 네트워크 상에서 노드 SID의 기본 및 백업 포워딩 테이블을 생성한다. 기본 및 백업 포워딩 테이블의 일부 콘텐츠는 표 2를 참조한다. 도 2는 내부 라벨 2003 및 2004에 대응하는 두 엔트리의 일부 콘텐츠만 도시한다.
| 인라벨 | 액션 | 아웃라벨(Outlabel) | 유형 |
| 2003 | RT3로 포워딩 | 3003 | 기본 |
| 팝(pop)하고, 콘텍스트 테이블을 조회 | 백업 | ||
| 2004 | RT3로 포워딩 | 3004 | 기본 |
| RT7로 포워딩 | 7004 | 백업 |
RT1은 RT1의 다음 홉 노드가 RT2라고 결정하므로, RT1이 라벨 스택의 최상위 라벨 1003을 2003으로 교체하고, 라벨 스택을 데이터 패킷에 추가한 다음 데이터 패킷을 RT2에 송신한다. RT1으로부터 데이터 패킷을 수신한 후, RT2는 데이터 패킷의 라벨 스택의 최상위 라벨 2003에 기반하여, 최상위 라벨에 의해 지시된 다음 홉 노드 RT3에 장애가 있는 것으로 결정하며, RT2는 RT3를 우회하는 RT3의 다음 홉 노드 RT4로의 포워딩 경로를 찾아야 한다. 따라서, RT2는 백업 포워딩 테이블(표 2)을 조회하여 내부 라벨 2003에 대응하는 포워딩 엔트리를 찾고, 이웃 노드 RT3에 대해 RT2에 의해 생성된 콘텍스트 테이블을 조회한다. 포워딩 엔트리에서 지시된 포워딩 액션은 최상위 라벨 2003을 팝하는 것이다. 최상위 라벨 2003을 팝한 후, RT2는 라벨 스택 리스트의 최상위 라벨이 스티칭 라벨이라고 결정한다. RT2는 스티칭 라벨 100에 기반하여 콘텍스트 테이블에서 로컬 SID를 검색하고, 내부 라벨 2003에 대응하는 포워딩 엔트리를 찾는다. 이 엔트리에서 지시된 포워딩 액션은 {3004, 4005}로 교체하는 것이다. RT2는 스티칭 라벨 100을 {1034, 1035}로 교체한다. RT2는 RT3에서 RT4까지의 인접 라벨 1034를 획득하고, 최상위 라벨 1034를 기반으로 콘텍스트 테이블에서 로컬 SID 레코드를 계속 검색하며, 포워딩 액션이 RT4로 포워딩하는 것임을 찾고, RT4에 대응하는 adj 노드 라벨이 2004인 것으로 결정한다. 다시 말해서, RT2 상에서, 입구 노드 RT2에서 출구 노드 RT4까지의 루트 세그먼트의 내부 라벨이 획득된다. 노드 RT2는 1034를 2004로 교체하고 2004를 내부 라벨로 사용하여 기본 포워딩 테이블을 조회하여 다음 홉 노드가 RT3임을 찾는다. RT3에 대한 인터페이스에 장애가 있기 때문에, RT2는 데이터 패킷을 백업 경로로 스위칭하고, 백업 포워딩 테이블을 조회하여 2004를 내부 라벨로 사용하여 포워딩 액션이 RT7로 포워딩하는 것을 찾으며, 외부 라벨은 7004이므로, 노드 RT2는 최상위 라벨을 발견된 외부 라벨로 교체하며, 구체적으로 최상위 라벨 2004를 팝하고, 2004를 7004로 교체한다. 여기에서 라벨 스택은 {7004, 1035}이다. RT2는 업데이트된 데이터 패킷을 RT7로 포워딩한다.
데이터 패킷을 수신한 후, RT7은 최상위 라벨 7004를 기반으로, 다음 홉 노드가 RT4임을 결정하여 최상위 라벨 7004를 4004로 교체하고, 업데이트된 데이터 패킷을 RT4로 포워딩한다. 마찬가지로, 데이터 패킷을 수신한 후, RT4는 최상위 라벨에 의해 지시되는 목적지 노드가 RT4임을 결정하고, 최상위 라벨을 팝하며, 업데이트된 라벨 스택의 최상위 라벨 1035에 의해 지시되는 다음 홉 노드가 RT5임을 결정하고, 업데이트된 데이터 패킷을 RT5에 송신한다.
본 출원의 이 실시 예에서 제공되는 솔루션에서, 스티칭 노드는 스티칭 라벨과 스티칭 라벨 스택을 전체 네트워크에 걸쳐 광고하므로, 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨 스택을 알게 된 후, 스티칭 노드의 이전 홉 노드 노드는 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고, 추가로 업데이트된 라벨 스택 리스트에 기반하여 패킷을 송신할 백업 경로로 스위칭한다. 이는 이전 홉 노드가 스티칭 라벨을 처리할 수 없는 것으로 인해 데이터 패킷을 백업 경로로 스위칭할 수 없기 때문에 발생하는 데이터 패킷 포워딩 실패를 방지한다.
또한, 콘텍스트 테이블이 미리 생성된다. SR-TE FRR 솔루션에서, 노드는 노드의 각 이웃에 대해 콘텍스트 테이블을 생성한다. 따라서, 콘텍스트 테이블의 사양은 전체 네트워크 상의 노드 수와 이웃 노드의 이웃 수의 합이다. 따라서, 각 노드는 이웃 노드 수 x(전체 네트워크 상의 노드 수 + 이웃 노드의 이웃 수)의 사양으로 콘텍스트 테이블을 생성해야 한다.
네트워크 상에 많은 수의 노드가 있고 일부 노드에 의해 지원되는 콘텍스트 테이블의 사양이 이웃 노드 수 x(전체 네트워크 상의 노드 수 + 이웃 노드의 이웃 수)를 지원하기에 부족한 경우, 이러한 노드에 의해 생성된 콘텍스트 테이블의 콘텐츠가 불완전하다. 네트워크 상의 노드에 장애가 있는 경우, 패킷이 정확한 백업 경로로 스위칭되지 않을 수 있다.
이를 기반으로, 본 출원의 이 실시 예는 콘텍스트 테이블 구성 방식을 제공한다. IGP를 사용하여 이웃 노드에 의해 광고되는 이웃 노드에 인접한 노드의 인접 라벨 및 노드 라벨을 획득하는 경우, 이웃 노드의 SRGB를 알게 된 후, 노드는 콘텍스트 테이블을 생성한다. 콘텍스트 테이블은 이웃 노드에 의해 광고된 인접 라벨, 이웃 노드에 인접한 노드의 노드 라벨 정보, 그리고 현재 노드의 SRGB 초기 값과 이웃 노드의 SRGB 시작 값의 차이를 포함한다. 여기서 노드 라벨 정보는 이웃 노드의 SRGB 초기 값과 이웃 노드에 인접한 노드의 노드 라벨 사이의 오프셋이다.
도 5의 예에서, RT2가 이웃 노드 RT3에 대해 생성한 콘텍스트 테이블은 표 3에 보여진다. RT3에 인접한 노드는 RT2, RT7, RT6 및 RT4를 포함한다. RT2의 SRGB시작 값은 2000이고, RT2의 이웃 노드 RT3의 SRGB 시작 값은 3000이다. 따라서, RT2의 SRGB 시작 값과 RT3의 SRGB 시작 값의 차이는 -1000이다. 이 실시 예에서, 스티칭 라벨 스택이 노드 라벨을 포함하는 예가 설명을 위해 사용된다. RT3는 스티칭 노드이다. 스티칭 라벨과 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택은 {100: 3004, 4005}이다.
예를 들어, RT3에 의해 광고된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택을 수신한 후, RT2는 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택을 콘텍스트 테이블에서의 노드 RT3에 대응하는 엔트리에 저장할 수 있다. 콘텍스트 테이블의 일부 콘텐츠는 표 3을 참조한다. 표 3은 콘텍스트 테이블에서 RT3에 대응하는 엔트리의 일부 콘텐츠를 보여주며, 구체적으로 내부 라벨 2003에 대응하는 엔트리의 부분 콘텐츠를 보여준다. 표 3에서, SRGB 차이는 현재 노드의 SRGB 시작 값에서 이웃 노드 SRGB의 시작 값을 뺀 값과 같다.
| 인라벨 | SRGB 차이 | 로컬(Local) SID (Adj SID 또는 바인딩 SID) |
액션 | Adj 노드 SID |
| 2003 | -1000 | 1034 | RT4로 포워딩 | 2004 |
| 1037 | RT7로 포워딩 | 2007 | ||
| 1036 | RT6으로 포워딩 | 2006 | ||
| 100 | {3004, 4005}로 교체함 |
다음은 도 4를 데이터 패킷 포워딩 프로세스를 상세히 설명하기 위한 예로 사용한다.도 4에서, 입구 노드 RT1에서 출구 노드 RT5까지의 경로가 노드 RT3 및 RT4를 통과해야 한다고 지정되어 있다. 이 경우, RT1과 RT3 사이에 느슨한 경로가 형성되고, 패킷이 RT2 또는 RT6에 의해 포워딩될 수 있다. 본 출원의 이 실시 예에서, RT1은 경로 계산을 통해 기본 경로: RT1 -> RT2 -> RT3 -> RT4 -> RT5를 결정한다. RT1 상에서 패킷 포워딩에 사용되는 라벨 스택 리스트는 {1003, 100}이다. 예를 들어, RT3에 장애가 있는 경우, 백업 경로는 RT1 -> RT2 -> RT7 -> RT4 -> RT5이다. 또한, RT2는 전체 네트워크 상에서의 노드 SID의 기본 및 백업 포워딩 테이블을 생성한다. 기본 및 백업 포워딩 테이블의 일부 콘텐츠는 표 4를 참조한다. 표 4는 내부 라벨 2003 및 2004에 대응하는 2개의 엔트리의 일부 콘텐츠만을 도시한다.
| 인라벨 | 액션(Action) | 아웃레벨 | 유형(Type) |
| 2003 | RT3로 포워딩(forward) | 3003 | 기본 |
| 팝하고 콘텍스트 테이블을 조회함 | 백업 | ||
| 2004 | RT3로 포워딩(forward) | 3004 | 기본 |
| RT7로 포워딩(forward) | 7004 | 백업 |
RT3에 장애가 없는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, RT1이 RT1의 다음 홉 노드가 RT2라고 결정할 때, RT1은 라벨 스택의 최상위 라벨 1003을 RT2를 지시하는 라벨 2003으로 교체한 다음, RT2로의 송신을 위해 라벨 스택을 데이터 패킷에 추가한다. RT2는 RT1에 의해 송신된 데이터 패킷을 수신하고, 데이터 패킷의 라벨 스택은 {2003, 100}이다. RT2는 라벨 스택의 최상위 라벨에 기반하여 기본 포워딩 테이블을 조회하며, 예를 들어 최상위 라벨 2003을 인라벨(inlabel)로 사용하여 표 4를 조회하여 포워딩 액션이 RT3로 포워딩하는 것임을 찾으므로, RT2가 최상위 라벨을 3003으로 교체하고, 구체적으로는 최상위 라벨을 다음 홉 노드의 SRGB 시작 값(RT3의 SRGB 시작 값) 및 목적지 노드의 노드 라벨(RT3의 노드 라벨)에 기반하여 결정된 라벨 값으로 교체하고, 업데이트된 데이터 패킷을 RT3로 포워딩한다. RT3는 RT2에 의해 송신된 데이터 패킷을 수신하고, 데이터 패킷의 라벨 스택은 {3003, 100}이다. 그런 다음, RT3는 최상위 라벨에 의해 지시된 수신 노드가 RT3임을 결정한다. 따라서, 최상위 라벨 3003을 팝한 후, RT3는 최상위 라벨 100을 스티칭 라벨 스택 리스트 {4004, 4005}로 교체하고, 최상위 라벨 3004를 4004로 교체하며, 다음 홉 노드가 RT4라고 결정하고, 업데이트된 데이터 패킷을 RT4로 포워딩한다. 마찬가지로, RT4는 RT3에 의해 송신된 데이터 패킷을 수신하며, 데이터 패킷의 라벨 스택은 {3004, 4005}이다. 그런 다음, RT4는 최상위 라벨에 의해 지시된 수신 노드가 RT4임을 결정한다. 따라서, RT4는 최상위 라벨을 팝하고, 최상위 라벨 4005를 기반으로 다음 홉 노드가 RT5임을 결정한다. 따라서, RT4는 최상위 라벨을 5005로 교체하고 업데이트된 데이터 패킷을 RT5로 포워딩한다. RT5는 RT4에 의해 송신된 데이터 패킷을 수신하며, 데이터 패킷의 라벨 스택은 {5005}이다. 그런 다음, RT5는 최상위 라벨에 의해 지시된 수신 노드가 RT5임을 결정한다. 따라서, RT5는 최상위 라벨을 팝하고, 추가 포워딩을 위해 포워딩 테이블을 계속 조회한다.스티칭 노드 RT3에 장애가 있는 경우, RT2가 RT1으로부터 데이터 패킷을 수신한 후, RT2는 데이터 패킷의 라벨 스택의 최상위 라벨 2003에 기반하여, 최상위 라벨에 의해 지시된 다음 홉 노드 RT3가 장애가 있는 것으로 결정하며, RT2는 RT3를 우회하는, RT3에서부터 RT3의 다음 홉 노드 RT4까지의 포워딩 경로를 찾아야 한다. 따라서, RT2는 백업 포워딩 테이블(표 3)을 조회하여 백업 포워딩 테이블에서의 내부 라벨 2003에 대응하는 포워딩 액션이 최상위 라벨 2003을 팝하는 것임을 찾고, 이웃 노드 RT3에 대해 RT2에 의해 생성된 콘텍스트 테이블을 조회한다. 최상위 라벨 2003을 팝한 후, RT2는 라벨 스택 리스트의 최상위 라벨이 스티칭 라벨인 것으로 결정하며, 콘텍스트 테이블에 기반하여 스티칭 라벨 100을 {3004, 4005}로 교체한다. 표 3의 콘텍스트 테이블에 기반하여 획득된 SRGB 차이는 -1000이다. RT2는 RT3에서 다음 홉 노드 RT4까지의 라벨, 즉 최상위 라벨 3004를 획득하고, 최상위 라벨과 SRGB 차이의 합을 계산하며, 구체적으로 라벨(3004) + SRGB 차이(-1000) = 2004이다. 구체적으로, RT2에서, 입구 노드 RT2에서 출구 노드 RT4까지의 루트 세그먼트의 내부 라벨이 획득된다. 노드 RT2는 2004를 내부 라벨로 사용하여 기본 포워딩 테이블을 조회하여 다음 홉 노드가 RT3임을 찾는다. RT3에 대한 인터페이스에 장애가 있기 때문에, RT2는 데이터 패킷을 백업 경로로 스위칭하고, 2004를 내부 라벨로 사용하여 백업 포워딩 테이블을 조회하여 포워딩 액션이 RT7로 포워딩하는 것임을 찾으며, 외부 라벨은 7004이므로, 노드 RT2는 최상위 라벨을 발견된 외부 라벨로 교체하며, 구체적으로, 최상위 라벨 3004를 팝하고, 3004를 7004로 교체한다. 여기에서 라벨 스택은 {7004, 4005}이다. RT2는 업데이트된 데이터 패킷을 RT7로 포워딩한다.
데이터 패킷을 수신한 후, RT7은 최상위 라벨 7004를 기반으로 다음 홉 노드가 RT4임을 결정하며, 따라서, 최상위 라벨 7004를 4004로 교체하고, 업데이트된 데이터 패킷을 RT4로 포워딩한다. 마찬가지로, 데이터 패킷을 수신한 후, RT4는 최상위 라벨에 의해 지시된 목적지 노드가 RT4임을 결정하고, 최상위 라벨을 팝하며, 업데이트된 라벨 스택의 최상위 라벨 4005에 의해 지시된 다음 홉 노드가 RT5임을 결정하고, 최상위 라벨 4005를 5005로 교체하며, 업데이트된 데이터 패킷을 RT5에 송신한다.
종래 기술에서 기본 경로의 노드에 장애가 있는 경우, 장애가 있는 노드의 이전 홉 노드가 장애가 있는 노드에 대해, 콘텍스트 테이블과 기본 및 백업 포워딩 테이블을 생성한다. 기본 경로에서 백업 경로로 패킷을 스위칭할 때, 이전 홉 노드는 라벨 스택의 최상위 라벨에 기반하여 백업 포워딩 테이블을 조회하여 백업 포워딩 테이블에서 포워딩 액션이 콘텍스트를 조회하는 것임을 결정하며, 그런 다음 콘텍스트 테이블에 기반하여 백업 경로 상에서 패킷을 포워딩해야 하는 다음 홉 노드를 결정한다. 다시 말해서, 종래 기술에서, 백업 포워딩 테이블이 한번만 조회되며, 콘텍스트 테이블을 사용하여 백업 경로가 결정된다. 그러나, 본 출원의 이 실시 예에서 제공되는 솔루션에서, SRGB 차이가 포워딩 평면 노드로 전달될 때 그리고 백업 경로에서 패킷을 포워딩하는 다음 홉 노드를 결정하기 위해, 장애가 있는 노드의 다음 홉 노드의 노드 라벨이 콘텍스트 테이블을 사용하여 결정될 때, 백업 포워딩 테이블은 장애가 있는 노드의 다음 홉 노드의 노드 라벨에 기반하여 다시 조회된다. 따라서, 콘텍스트 테이블은 모든 노드에 대응하는 노드 라벨을 포함할 필요가 없고, 이웃 노드에 인접한 노드에 대응하는 라벨 정보만 포함하면 되므로, 엔트리 용량(entry capacity) 부족으로 인한 패킷 포워딩 실패를 방지하고 스토리지 자원을 절약할 수 있다.
포워딩 경로 상에 느슨한 경로가 있는 경우, 느슨한 경로의 목적지 노드는 스티칭 노드이다. 느슨한 루트 세그먼트의 목적지 노드(스티칭 노드)에 장애가 있는 경우, 노드에 장애가 있다는 정보가 전체 네트워크에 걸쳐서 플러딩되고, 전체 네트워크의 모든 노드가 장애가 있는 노드에 대응하는 기본 및 백업 포워딩 테이블을 삭제한다. 느슨한 경로가 있는 경우, 입구 노드에서 출구 노드까지의 기본 경로와 백업 경로는 모두 느슨한 루트 세그먼트를 통과해야 하며, 장애가 있는 노드의 이전 홉 노드로부터 장애가 있는 노드를 우회해야 하며, 그리고 출구 노드로 이동한다. 장애가 있는 노드에 대응하는 기본 및 백업 포워딩 테이블을 삭제한 후, 경로 세그먼트의 소스 노드가 데이터 패킷을 장애가 있는 노드의 이전 홉 노드로 포워딩할 수 없어서, 패킷 포워딩 실패가 발생한다.
도 5의 예에서, RT1은 SR-TE 경로가 RT3, RT4 및 RT5를 통과하는 것으로 지정한다. RT3에 장애가 있고 RT2가 RT3에 장애가 있음을 검출하는 경우, RT2는 IGP를 사용하여 RT3에 장애가 있다는 장애 정보를 플러딩(Flooding)하고, SR-TE FRR 스위칭을 트리거하여 패킷을 장애가 있는 노드 RT3를 우회하는 백업 경로: RT7 -> RT4 -> RT5로 스위칭한다. RT3에 장애가 있다는 장애 정보가 네트워크 상의 모든 노드에 플러딩되는 경우, RT1은 수렴(coverage)을 시작하고 RT3에 대응하는 기본 및 백업 포워딩 테이블을 삭제한다. 결과적으로, RT1은 데이터 패킷을 RT2로 포워딩할 수 없다.
이를 기반으로, 본 출원의 본 실시 예는 전송 경로 장애 처리 방법을 제공한다. 스티칭 노드의 이전 홉 노드가 스티칭 노드에 장애가 있음을 검출하는 경우, 이전 홉 노드는 IGP를 사용하여 스티칭 노드의 프리픽스(노드) 라벨을 전체 네트워크 상의 모든 노드에 플러딩한다. 스티칭 노드의 프리픽스 라벨을 플러딩할 때, 이전 홉 노드는 매핑 TLV(Tag(Type)-Length-Value)에서 스티칭 노드의 프리픽스 라벨을 운반할 수 있다.
본 출원의 이 실시 예에서 매핑 TLV에 대한 자세한 내용은 국제 인터넷 표준화 기구(Internet Engineering Task Force, IETF)에서 발표한 문서(draft-ietf-isis-segment-routing-extensions)를 참조한다. 이 문서에서 매핑 TLV와 관련된 부분은 전체 복사와 같은 도입을 통해 본 명세서에 통합된다. 간략화를 위해, 여기에서는 세부 사항을 설명하지 않는다.
TLV 정의(definition)는 라벨 필드(Type), 길이 필드(Length) 및 값 필드(Value)의 세 가지 필드를 포함한다. 값 필드는 스티칭 노드의 프리픽스 라벨을 포함한다. 매핑 TLV는 다르게는 라벨 바인딩 TLV(SID/Label Binding TLV)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 매핑 TLV 포맷이 예로 사용된다. 유형(type) 필드는 TLV의 유형을 나타내고, 길이 필드는 제어 패킷의 길이를 나타내며, 플래그 필드는 플래그를 나타내고, RESERVED 필드는 현재 사용되지 않는 예약된 비트를 나타낸다. 범위 필드는 어드레스 범위 및 관련 프리픽스 SID를 지정하는 기능을 제공한다. 프리픽스 길이 필드는 프리픽스의 길이를 나타낸다. 프리픽스 필드는 광고된 경로의 테일(tail) 노드 상의 포워딩 등가 클래스(forwarding equivalence class)를 나타낸다. 서브 TLV 필드는 매핑 TLV에서 프리픽스 SID를 운반하는데 사용되는 서브 TLV를 나타낸다.
예를 들어, 본 출원의 이 실시 예에서, 이전 홉 노드는 R 플래그를 플래그 필드에 추가하여 재광고(re-advertisement) 플래그를 나타낼 수 있다. 구체적으로, R 플래그는 장애가 있는 노드의 프리픽스 라벨이 이전 홉 노드에 의해 전체 네트워크 상의 다른 노드에 다시 광고됨을 지시한다.
플래그의 포맷은 도 7을 참조한다. F 플래그는 어드레스 패밀리 플래그를 나타낸다. F 플래그가 설정되지 않으면, IPv4 프리픽스가 지시된다. F 플래그가 설정되면, IPv6 프리픽스가 지시된다. M 플래그는 미러 콘텍스트 플래그(mirror context flag)를 나타낸다. 광고된 SID가 미러링된 콘텍스트에 대응하면, 이 플래그가 설정된다. S 플래그는 SID/라벨 바인딩 TLV(SID/label binding TLV)가 전체 라우팅 도메인에 걸쳐서 플러딩될 수 있는지를 지시한다. S 플래그가 설정되면, SID/라벨 바인딩 TLV가 전체 라우팅 도메인에 걸쳐 플러딩된다. S 플래그가 설정되어 있지 않으면, SID/라벨 바인딩 TLV가 레벨간에 누설(leak)될 수 없다. D 플래그: SID/라벨 바인딩 TLV가 레벨 2에서 레벨 1로 누설될 때 이 플래그가 설정되어야 한다. 그렇지 않으면, 이 플래그를 지워야 한다. A 플래그는 어태치된(attached) 플래그를 지시한다. 레벨은 중간 시스템 대 중간 시스템(Intermediate System-to-Intermediate System, IS-IS) 라우팅 프로토콜에서 네트워크 계층의 개념이다. 공통 영역(common area)이 레벨-1로 지칭되고, 백본 영역(backbone area)은 레벨-2로 지칭된다.
도 5에 도시된 네트워크 아키텍처가 예로 사용된다. 스티칭 노드 RT3에 장애가 있는 것으로 결정되는 경우, RT2는 RT3의 노드 라벨을 전체 네트워크에 걸쳐서 플러딩한다. RT2에 의해 플러딩된 RT3의 노드 라벨을 수신한 후, RT1은 스티칭 노드 RT3의 노드 라벨에 기반하여, RT2 노드로 송신될 데이터 패킷의 외부 라벨을 결정한다. 구체적으로 말하자면, 외부 라벨 = RT2의 SRGB 시작 값 + RT3의 노드 라벨 = 2000 + 3 = 2003이다. 데이터 패킷을 수신한 후, RT2는 데이터 패킷을 포워딩을 위한 백업 경로로 스위칭한다. RT2는 기존 콘텍스트 테이블의 형태에서 또는 확실히 전술한 콘텍스트 테이블 구성 방식으로, 패킷을 포워딩을 위한 백업 경로로 스위칭할 수 있다. 이것은 여기에 제한되지 않는다. 특정 송신 프로세스에 대해서는 도 4에 대응하는 실시 예의 포워딩 방식을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다.
또한, 스티칭 노드에 장애가 있는 경우, 이전 홉 노드는 패킷을 포워딩을 위한 백업 경로로 스위칭한다. 스티칭 노드가 복구되고 다시 시작된 후, 스티칭 노드는 스티칭 노드의 노드(프리픽스) 라벨 및 인접 라벨과 같은 정보를 네트워크 상의 다른 노드로 다시 플러딩한다. 이전 홉 노드는 스티칭 노드에 의해 플러드된 정보를 수신한 후 데이터 패킷을 기본 경로로 스위칭하며, 다시 말해서, 스티칭 노드를 통해 패킷을 다시 전송한다. 그러나, 스티칭 노드가 방금 다시 시작 되었기 때문에 스티칭 노드에 불완전한 로컬 데이터베이스가 있을 수 있으며, 예를 들어, 기록 경로 상에서 스티칭노드의 다음 홉 노드의 노드 라벨 및 인접 라벨과 같은 다른 노드에 대한 정보를 알지 못할 수 있다. 이 경우, 패킷을 수신한 후, RT3는 패킷을 다음 홉 노드로 포워딩할 수 없어 패킷 손실이 발생한다.
도 5에 도시된 바와 같이, RT1은 SR-TE 경로: RT3 -> RT4 -> RT5를 지정한다. RT3에 장애가 있는 경우 RT2는 RT3에 장애가 있음을 감지한 후 SR-TE FRR 스위칭을 트리거하고, 백업 경로: RT7 -> RT4 -> RT5로 스위칭한다. 따라서, 장애가 있는 노드 RT3은 우회된다. RT3가 복구되고 다시 시작된 후, RT3는 노드 SID를 전체 네트워크에 걸쳐서 다시 광고하고, RT2는 데이터 패킷을 다시 RT3로 스위칭한다. 그러나, RT3가 방금 다시 시작되었기 때문에, RT3는 불완전한 로컬 데이터베이스를 가질 수 있다. 예를 들어, RT3는 RT4와 RT5의 노드 SID를 알지 못한다. 결과적으로, 데이터 패킷은 RT3에서 다음 홉 노드 RT4로 포워딩될 수 없으며 폐기된다.
이를 기반으로, 본 출원의 본 실시 예는 전송 경로 장애 처리 방법을 제공한다. 스티칭 노드가 복구되고 다시 시작된 후, 복구된 스티칭 노드의 이전 홉 노드는 스티칭 노드가 복구되었음을 감지할 때 다른 노드의 프리픽스 SID를 알지 못하여 데이터 패킷 손실이 발생한다. 스티칭 노드가 복구된 후, 스티칭 노드는 먼저 지시 정보를 전체 네트워크에 걸쳐서 광고하며, 지시 정보는 복구된 스티칭 노드가 패킷을 정확하게 포워딩할 수 없음을 지시하는데 사용된다. 따라서, 복구된 스티칭 노드로 송신될 데이터 패킷을 수신할 때, 이전 홉 노드는 여전히 백업 경로를 통해 데이터 패킷을 포워딩한다.
예를 들어, 지시 정보는 오버로드 비트(overload bit)에서 운반될 수 있다. 오버로드 비트는 IS-IS 라우팅 프로토콜에 정의되어 있다. 노드가 모든 링크 상태 데이터베이스(link state databases, LSDB), 즉 노드에 저장된 전체 네트워크 상의 모든 노드의 토폴로지 정보를 완료할 수 없으면, 노드는 노드에 의해 광고된 링크 상태 데이터 패킷의 헤더에 있는 비트를 사용하여 노드가 완료되지 않은 LSDB를 식별한다. 결과적으로, 패킷이 정확하게 포워딩될 수 없으며, 이 비트의 플래그를 오버로드(overload, OL) 비트라고 한다. 다른 노드는 스티칭 노드에 의해 광고된 링크 상태 패킷에서의 오버로드 비트를 사용하여, 스티칭 노드가 정확한 라우팅 결정을 내리지 못할 수 있다는 것, 다시 말해서, 데이터 패킷을 정확하게 포워딩할 수 없다는 것을 알게 된다. 이는 스티칭 노드가 스티칭 노드의 LSDB를 완료하지 못하기 때문이다. 다른 노드는 최단 경로(shortest path)를 계산할 때 스티칭 노드를 통해 데이터 패킷을 포워딩하지 않는다.
도 5에 도시된 네트워크 아키텍처가 예로 사용된다. 스티칭 노드 RT3가 장애에서 복구되고 다시 시작된 후, RT3가 RT4와 RT5의 프리픽스 SID를 알게 되기 전에 RT3가 장애에서 복구되었음을 검출하기 때문에 발생하는 데이터 패킷 손실을 방지한다. 장애에서 다시 시작된 후, RT3는 오버로드 비트 플래그를 링크 상태 패킷의 헤더에 추가한다.
RT2는 RT3에 의해 광고된 링크 상태 패킷에서 오버로드 비트를 수신하고, 다음 홉 노드 RT3가 오버로드 상태에 있음을 검출한다. 오버로드 상태는 복구된 스티칭 노드가 패킷을 정확하게 포워딩할 수 없음을 지시한다. 따라서, 노드 RT2는 장애 복구 이전에 사용했던 SR-TE FRR 포워딩 경로를 계속 사용하고, RT2는 기존 콘텍스트 테이블의 형태로 또는 확실히 콘텍스트 테이블을 구성하는 전술한 방식으로 백업 경로를 사용하여 데이터 패킷을 포워딩할 수 있다. 이것은 여기에 제한되지 않는다.
스티칭 노드가 LSDB를 완료하는데 걸리는 시간, 즉 오버로드 시간은 일반적으로 길며, 예를 들어, 60초이다. 따라서, 이 기간(duration) 내에서, RT2는 콘텍스트 테이블을 조회하여 SR-TE FRR 경로(백업 경로)를 따라 데이터 패킷을 포워딩할 수 있다. 예를 들어, 오버로드 기간이 구성될 수 있으며, RT2는 기간 내에서 백업 경로를 따라 데이터 패킷을 포워딩한다. LSDB를 완료할 때, RT3는 링크 상태 패킷을 전체 네트워크에서 걸쳐서 다시 광고할 수 있으며, 헤더는 오버로드 비트 플래그를 포함하지 않는다. 오버로드 비트 플래그를 포함하지 않는 링크 상태 데이터 패킷을 수신한 후, RT2는 데이터 패킷을 포워딩을 위해 다시 RT3로 스위칭한다.
방법 실시 예와 동일한 발명 개념에 기반하여, 본 출원의 실시 예는 추가로 장치를 제공한다. 도 8을 참조하면, 장치(800)는 네트워크 디바이스에 적용된다. 장치(800)는 수신 모듈(801), 처리 모듈(802) 및 송신 모듈(803)을 포함할 수 있다. 장치(800)는 구체적으로 네트워크 디바이스의 프로세서, 칩, 칩 시스템, 기능 모듈 등일 수 있다. 처리 모듈(802)은 장치(800)의 액션을 제어하고 관리하도록 구성된다. 수신 모듈(801)은 정보 또는 패킷을 수신하도록 구성된다. 송신 모듈(803)은 정보 또는 패킷을 송신하도록 구성된다. 처리 모듈(802)은 수신 모듈(801)에 의해 수신된 정보 또는 패킷을 처리하도록 구성된다. 처리 모듈(802)은 추가로, 전술한 실시 예들 중 어느 하나 및/또는 본 출원에 설명된 기술적 솔루션의 다른 프로세스에서, 네트워크 디바이스(예를 들어, 제1 노드, RT2, 스티칭 노드 또는 RT3)와 관련된 처리 프로세스를 지시하도록 구성될 수 있다. 장치는 저장 모듈(도 8에 도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 저장 모듈은 콘텍스트 테이블과 기본 및 백업 포워딩 테이블을 저장하도록 구성된다.
가능한 실시 예에서, 장치(800)는 도 2에 대응하는 실시 예의 제1 노드 또는 도 3 및 도 5에 대응하는 실시 예에서 RT2와 같은, 스티칭 노드의 이전 홉 노드에 적용될 수 있다.
예를 들어, 장치(800)는 제1 노드에 적용된다. 수신 모듈(801)은 스티칭 노드에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신하도록 구성된다.
처리 모듈(802)은 기본 경로를 통해 패킷을 송신하는 프로세스에서, 스티칭 노드에 장애가 있음을 결정하도록 구성되며, 패킷은 기본 경로 상에서 패킷 포워딩을 가이드하는데 사용되는 라벨 스택 리스트를 포함하며, 스티칭 노드는 기본 경로 상의 제1 노드의 다음 홉 노드이다.
처리 모듈(802)은 추가로, 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하도록 구성된다.
송신 모듈(803)은 처리 모듈(802)에 의한 업데이트 후에 획득된 라벨 스택 리스트에 기반하여, 패킷을 송신을 위한 백업 경로로 스위칭하도록 구성된다.
가능한 예에서, 처리 모듈(802)은 추가로, 수신 모듈(801)이 스티칭 노드에 의해 송신된 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신한 후, 스티칭 라벨 및 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 스티칭 노드에 대해 제1 노드에 의해 생성된 라벨 정보 테이블에 저장하도록 구성된다.
처리 모듈(802)은 구체적으로, 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨을 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체할 때, 라벨 스택 리스트의 스택 상단에서 제1 라벨을 획득하며 - 제1 라벨은 패킷을 포워딩하는 다음 홉 노드가 스티칭 노드임을 지시하는데 사용됨 -; 백업 포워딩 테이블에 기반하여 제1 라벨에 대응하는 제1 포워딩 액션을 결정하고 - 백업 포워딩 테이블은 백업 경로를 지시하는데 사용되고, 제1 포워딩 액션은 라벨 정보 테이블을 조회함을 지시하는데 사용됨 -; 라벨 정보 테이블에 기반하여 스티칭 라벨 스택 리스트의 스택 상단에 위치된 제2 라벨을 결정하며 - 제2 라벨은 기본 경로 상의 스티칭 노드의 다음 홉 노드가 제3 노드임을 지시하는데 사용됨 -; 그리고 제2 라벨을 내부 라벨로 사용하고, 백업 포워딩 테이블로부터 제1 노드에서 제3 노드까지의 백업 경로의 외부 라벨을 결정하도록 구성된다.
송신 모듈(803)은 구체적으로, 외부 라벨에 기반하여, 패킷을 백업 경로상의 제1 노드의 다음 홉 노드에 송신하도록 구성된다.
가능한 예에서, 송신 모듈(803)은 추가로, 수신 모듈(801)이 스티칭 노드에 의해 네트워크에 걸쳐서 플러딩되는 제3 노드의 노드 세그먼트 식별자를 수신한 후, 제3 노드의 노드 세그먼트 식별자를 네트워크 상의 다른 노드로 플러딩하도록 구성된다.
가능한 예에서, 수신 모듈(801)은 추가로, 송신 모듈(803)이 백업 경로를 통해 패킷을 송신할 때, 장애 복구 후 스티칭 노드에 의해 송신된 지시 정보를 수신하도록 구성되며, 여기서 지시 정보는 스티칭 노드가 패킷을 정확하게 포워딩할 수 없음을 지시하며, 송신 모듈(803)은 추가로, 백업 경로를 통해 패킷을 계속 송신하도록 구성된다.
가능한 실시 예에서, 장치(800)는 도 2에 대응하는 실시 예서의 스티칭 노드 또는 도 3 및 도 5에 대응하는 실시 예에서의 RT3와 같은 스티칭 노드에 적용될 수 있다.
예를 들어, 장치(800)는 스티칭 노드에 적용된다. 수신 모듈(801)은 컨트롤러에 의해 송신된, 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신하도록 구성된다. 송신 모듈(803)은 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 네트워크 상의 다른 네트워크 디바이스로 플러딩하도록 구성된다. 선택적으로, 처리 모듈(802)은 스티칭 라벨 및 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 저장 모듈(도 8에 도시되지 않음)에 저장하도록 구성된다.
본 출원의 실시 예는 네트워크 디바이스의 구조를 더 제공한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 네트워크 디바이스(900)는 통신 인터페이스(910) 및 프로세서(920)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 네트워크 디바이스(900)는 메모리(930)를 더 포함할 수 있다. 메모리(930)는 네트워크 디바이스 내부에 배치되거나 네트워크 디바이스 외부에 배치될 수 있다. 도 9에 도시된 처리 모듈(802)은 프로세서(920)에 의해 구현될 수 있다. 수신 모듈(801) 및 송신 모듈(803)은 통신 인터페이스(910)에 의해 구현될 수 있다.
가능한 구현에서, 프로세서(920)는 통신 인터페이스(910)를 통해 패킷 또는 메시지를 수신 및 송신하고, 도 2 내지 도 8의 노드(제1 노드 또는 RT2)에 의해 수행되는 임의의 방법을 구현하도록 구성된다. 구현 프로세스에서, 처리 절차의 단계는 하드웨어의 집적 논리 회로 또는 프로세서(920)의 소프트웨어 형태의 명령을 사용하여 구현되어, 도 2 내지 도 5의 제1 노드 또는 RT2에 의해 수행되는 방법을 완료할 수 있다. 간략화를 위해, 세부 사항은 여기서 다시 설명하지 않는다. 전술한 방법을 구현하기 위해 프로세서(920)에서 실행되는 프로그램 코드는 메모리(930)에 저장될 수 있다. 메모리(930)는 프로세서(920)에 결합된다.
가능한 구현에서, 프로세서(920)는 통신 인터페이스(910)를 통해 패킷 또는 메시지를 수신 및 송신하고, 도 2 내지 도 5의 노드(스티칭 노드 또는 RT3)에 의해 수행되는 임의의 방법을 구현하도록 구성된다. 구현 프로세스에서, 처리 절차의 단계는 하드웨어의 집적 논리 회로 또는 프로세서(920)의 소프트웨어 형태의 명령을 사용하여 구현되어, 도 2 내지 도 5의 스티칭 노드 또는 RT3에 의해 수행되는 방법을 완료할 수 있다. 간략화를 위해, 세부 사항은 여기서 다시 설명하지 않는다. 전술한 방법을 구현하기 위해 프로세서(920)에서 실행되는 프로그램 코드는 메모리(930)에 저장될 수 있다. 메모리(930)는 프로세서(920)에 결합된다.
본 출원의 실시 예들에서 임의의 통신 인터페이스는 회로, 버스, 트랜시버일 수 있거나, 또는 정보를 교환하도록 구성될 수 있는 임의의 다른 장치, 예를 들어 네트워크 디바이스(900)의 통신 인터페이스(910)일 수 있다. 예를 들어, 다른 장치는 네트워크 디바이스(900)에 연결된 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 다른 장치는 네트워크 디바이스(900)의 이전 홉 노드, 다음 홉 노드 등일 수 있다.
본 출원의 실시 예에서, 프로세서는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 애플리케이션 특정 집적 회로, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이 또는 다른 프로그래밍 가능 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리 디바이스, 또는 이산 하드웨어 컴포넌트이며, 본 출원의 실시 예에 개시된 방법, 단계 및 논리 블록도를 구현하거나 실행할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서 또는 임의의 기존의 프로세서 등일 수 있다. 본 출원의 실시 예를 참조하여 개시된 방법의 단계는 하드웨어 프로세서에 의해 직접 수행될 수 있거나, 또는 프로세서의 하드웨어와 소프트웨어 모듈의 조합을 사용하여 수행될 수 있다.
본 출원의 실시 예에서의 커플링(coupling)은 장치, 모듈 또는 모듈들 간의 간접 커플링 또는 통신 연결이고, 전기적, 기계적 또는 다른 형태일 수 있으며, 장치, 모듈 및 모듈 간의 정보 상호 작용에 사용된다.
프로세서(920)는 메모리(930)와 함께 작동할 수 있다. 메모리(930)는 비 휘발성 메모리, 예를 들어 하드 디스크 드라이브(hard disk drive, HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive, SSD)일 수 있거나, 또는 휘발성 메모리(volatile memory), 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(random-access memory, RAM)일 수 있다. 메모리(930)는 예상되는 프로그램 코드를 명령 또는 데이터 구조의 형태로 운반하거나 저장할 수 있으면서 또한 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체이지만, 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 이 실시 예에서, 통신 인터페이스(910), 프로세서(920) 및 메모리(930) 사이의 특정 연결 매체는 제한되지 않는다. 본 출원의 이 실시 예에서, 메모리(930), 프로세서(920) 및 통신 인터페이스(910)는 도 9의 버스(940)를 사용하여 연결되며, 도 9에서 버스는 굵은 선으로 표시된다. 다른 구성 요소 간의 연결 방식을 개략적으로 설명하며 이에 제한되지 않는다. 버스는 어드레스 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등으로 분류될 수 있다. 표현의 용이성을 위해, 도 9에서 버스를 표현하기 위해 단지 하나의 두꺼운 선이 사용되나, 이것은 버스가 하나만 있거나 버스 유형이 하나만 있음을 의미하지는 않는다.
전술한 실시 예에 기반하여, 본 출원의 실시 예는 컴퓨터 저장 매체를 더 제공한다. 저장 매체는 소프트웨어 프로그램을 저장하고, 하나 이상의 프로세서에 의해 판독 및 실행될 때, 소프트웨어 프로그램은 임의의 하나 이상의 전술한 실시 예에서 제공된 방법을 구현할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 이동식 하드 디스크, 읽기 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 자기 디스크 또는 광 디스크와 같은 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체를 포함할 수 있다.
전술한 실시 예에 기반하여, 본 출원의 실시 예는 칩을 더 제공한다. 칩은 전술한 실시 예 중 임의의 하나 이상의 기능을 구현하도록 구성된, 예를 들어, 도 2 내지 도 5의 제1 노드 또는 RT2에 의해 수행되는 방법을 구현하도록 구성되거나, 또는 도 2 내지 도 5의 스티칭 노드 또는 RT3에 의해 수행되는 방법을 구현하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 선택적으로, 칩은 메모리를 더 포함한다. 메모리는 필요하고 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령 및 데이터를 저장하도록 구성된다. 칩 시스템은 칩을 포함할 수 있거나, 또는 칩 및 다른 개별 디바이스를 포함할 수 있다.
통상의 기술자는 본 출원의 실시 예가 방법, 시스템 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 출원은 하드웨어 전용 실시 예, 소프트웨어 전용 실시 예 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합을 갖는 실시 예의 형태를 사용할 수 있다. 또한, 본 출원은 컴퓨터가 사용 가능한 프로그램 코드를 포함하는 하나 이상의 컴퓨터가 사용 가능한 저장 매체(디스크 메모리, CD-ROM, 광학 메모리 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 상에서 구현되는 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 사용할 수 있다.
본 출원은 본 출원의 실시 예에 따른 방법, 디바이스(시스템) 및 컴퓨터 프로그램 제품의 흐름도 및/또는 블록도를 참조하여 설명된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 흐름도 및/또는 블록도의 각 프로세스 및/또는 각 블록과 흐름도 및/또는 블록도의 프로세스 및/또는 블록의 조합을 구현하는데 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 임베디드 프로세서 또는 머신을 생성하는 임의의 프로그래밍 가능한 데이터 처리 디바이스의 프로세서에 제공될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 임의의 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 디바이스에 의해 실행된 명령은 흐름도의 하나 이상의 프로세스 및/또는 블록도의 하나 이상의 블록에서 특정 기능을 구현하기 위한 장치를 생성한다.
이들 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 임의의 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 디바이스가 특정 방식으로 작업하도록 지시할 수 있는 컴퓨터가 판독 가능한 메모리에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 판독 가능한 메모리에 저장된 명령은 명령 장치를 포함하는 아티팩트(artifact)를 생성한다. 명령 장치는 흐름도의 하나 이상의 프로세스 및/또는 블록도의 하나 이상의 블록에서의 특정 기능을 구현한다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 디바이스에 로드되므로(load), 일련의 작동 및 단계가 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 디바이스 상에서 수행되어 컴퓨터 구현 처리를 생성한다. 따라서, 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 디바이스에서 실행되는 명령은 흐름도의 하나 이상의 프로세스 및/또는 블록도의 하나 이상의 블록에서 특정 기능을 구현하기 위한 단계를 제공한다.
통상의 기술자는 본 출원의 범위를 벗어나지 않고 본 출원에 대해 다양한 수정 및 변경을 할 수 있다는 것이 명백하다. 본 출원은 본 출원의 이러한 수정 및 변형이 다음의 청구 범위 및 그와 동등한 기술에 의해 정의된 보호 범위 내에 있는 경우를 포함하도록 의도된다.
Claims (16)
- 전송 경로 장애(fault) 처리 방법으로서,
제1 네트워크 디바이스가, 스티칭(stitching) 네트워크 디바이스에 의해 송신된 스티칭 라벨(label) 및 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트(stack list)를 수신하는 단계 - 상기 스티칭 네트워크 디바이스는 제1 패킷의 스티칭 라벨을 상기 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체할 수 있고, 상기 제1 패킷은 제1 경로 상에서 포워딩됨 - ;
상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 제1 경로에 대응하고 있는 제1 라벨 스택 리스트를 포함하는 제2 패킷을 수신하는 단계 - 상기 스티칭 네트워크 디바이스는 상기 제1 경로 상에 있고, 상기 제1 라벨 스택 리스트는 상기 스티칭 라벨을 포함함 - ;
상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 스티칭 라벨 스택 리스트에 기초하여, 제2 경로에 대응하고 있는 제2 라벨 스택 리스트를 획득하는 단계; 및
상기 제1 네트워크 디바이스가 상기 제2 경로를 통해 상기 제2 패킷을 송신하는 단계 - 상기 스티칭 네트워크 디바이스는 상기 제2 경로 상에 있지 않음 -
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 경로는 상기 제1 경로에 대한 백업 경로(backup path)인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 스티칭 라벨 스택 리스트에 기초하여, 제2 경로에 대응하고 있는 제2 라벨 스택 리스트를 획득하기 전에, 상기 방법이,
상기 제1 네트워크 디바이스가 상기 제1 경로가 장애임을 판정하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 제1 경로가 장애인 것은: 상기 스티칭 네트워크 디바이스가 장애이거나; 또는 상기 스티칭 네트워크 디바이스의 링크가 장애인 것을 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 라벨 스택 리스트는 상기 스티칭 라벨 스택 리스트의 모든 라벨을 포함하거나, 또는 상기 제2 라벨 스택 리스트는 상기 스티칭 라벨 스택 리스트의 적어도 하나의 라벨을 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 디바이스가, 상기 스티칭 라벨 스택 리스트에 기초하여, 제2 경로에 대응하고 있는 제2 라벨 스택 리스트를 획득하는 단계가,
상기 제1 네트워크 디바이스가 상기 제1 라벨 스택 리스트의 스티칭 라벨에 기초하여 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 결정하는 단계; 및
상기 제1 네트워크 디바이스가 장애 후 경로(after failure path)를 결정하는 단계 - 상기 장애 후 경로는 상기 스티칭 라벨 스택 리스트의 최상단 라벨에 대응하는 노드와 상기 제1 네트워크 디바이스 사이의 최단 경로임 -
를 포함하고,
상기 제2 라벨 스택 리스트는 상기 장애 후 경로에 대응하고 있는 적어도 하나의 라벨을 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 디바이스는 상기 스티칭 네트워크 디바이스의 다음이고, 상기 스티칭 네트워크 디바이스는 상기 제1 경로 상에서 상기 제1 네트워크 디바이스의 다음 홉인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 디바이스가, 스티칭(stitching) 네트워크 디바이스에 의해 송신된 스티칭 라벨(label) 및 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트(stack list)를 수신하는 단계가,
상기 제1 네트워크 디바이스가 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜 또는 중간 시스템 대 중간 시스템(Intermediate System-to-Intermediate System, IS-IS) 프로토콜을 통해 상기 스티칭 네트워크 디바이스에 의해 송신된 유형-길이-값(type length value, TLV)을 수신하는 단계 - 상기 TLV는 상기 스티칭 라벨과 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 포함함 - 를 포함하는, 방법. - 제8항에 있어서,
상기 TLV는 라벨 바인딩 SID/라벨 바인딩 TLV인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 네트워크 디바이스가 상기 제2 경로를 통해 상기 패킷을 송신할 때, 상기 제1 네트워크 디바이스가 장애 복구 후에 상기 스티칭 네트워크 디바이스에 의해 송신되는 지시 정보를 수신하는 단계 - 상기 지시 정보는 상기 스티칭 네트워크 디바이스가 상기 패킷을 정확하게 포워딩할 수 없음을 나타내기 위해 사용됨 - 및 상기 제1 네트워크 디바이스가 상기 제2 경로를 통해 상기 패킷의 송신을 계속하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 전송 경로 장애 처리 방법으로서,
스티칭 네트워크 디바이스가, 스티칭 라벨과 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 수신하는 단계 - 상기 스티칭 네트워크 디바이스가 제1 패킷 내의 스티칭 라벨을 상기 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체할 수 있음 - ; 및
제1 네트워크 디바이스로 하여금 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 획득하게끔 이네이블하도록, 상기 스티칭 네트워크 디바이스가 네트워크 상의 상기 제1 네트워크 디바이스에 상기 스티칭 라벨과 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 송신하는 단계
를 포함하는 방법. - 제11항에 있어서,
상기 스티칭 네트워크 디바이스가 네트워크 상의 상기 제1 네트워크 디바이스에 상기 스티칭 라벨과 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 송신하는 단계가,
상기 스티칭 네트워크 디바이스가 상기 네트워크 상의 상기 제1 네트워크 디바이스에, OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜 또는 중간 시스템 대 중간 시스템(Intermediate System-to-Intermediate System, IS-IS) 프로토콜을 통해 유형-길이-값(type length value, TLV)을 송신하는 단계 - 상기 TLV는 상기 스티칭 라벨과 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 포함함 - 를 포함하는, 방법. - 제11항에 있어서,
상기 제1 패킷이 제1 경로를 통해 송신되고, 상기 스티칭 네트워크 디바이스가 네트워크 상의 상기 제1 네트워크 디바이스에 상기 스티칭 라벨과 상기 스티칭 라벨에 대응하는 스티칭 라벨 스택 리스트를 송신하는 단계 이후에, 상기 방법이,
상기 스티칭 네트워크 디바이스가 제2 패킷을 수신하는 단계 - 상기 제2 패킷은 상기 제1 경로에 대응하는 제1 라벨 스택 리스트를 포함하고, 상기 제1 라벨 스택 리스트는 상기 스티칭 라벨을 포함함 - ; 및
상기 스티칭 네트워크 디바이스가 상기 스티칭 라벨을 상기 스티칭 라벨 스택 리스트로 교체하고, 상기 스티칭 네트워크 디바이스가 상기 스티칭 라벨 스택 리스트에 따라 상기 제2 패킷을 송신하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 네트워크 디바이스로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 결합된 하나 이상의 메모리
를 포함하고, 상기 하나 이상의 메모리는 프로그래밍 명령어를 저장하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 프로그래밍 명령어를 실행하여 상기 네트워크 디바이스로 하여금 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하게끔 하도록 구성되는, 네트워크 디바이스. - 네트워크 시스템으로서,
제1 네트워크 디바이스와 스티칭 네트워크 디바이스를 포함하고, 상기 제1 네트워크 디바이스는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하도록 구성되고, 상기 스티칭 네트워크 디바이스는 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하도록 구성되는, 네트워크 시스템. - 컴퓨터가 판독 가능한 비일시적인 저장 매체로서,
상기 컴퓨터가 판독 가능한 비일시적인 저장 매체는 컴퓨터 프로그램을 저장하고, 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨팅 디바이스는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는, 컴퓨터가 판독 가능한 비일시적인 저장 매체.
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