KR102594388B1 - Mec 환경에서 긴급 데이터 전송을 위한 sdn 기반 패킷 스케줄링 방법 - Google Patents

Mec 환경에서 긴급 데이터 전송을 위한 sdn 기반 패킷 스케줄링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법은 IoT 장치 및 사용자 단말로부터 상기 MEC 엣지 노드에서 데이터 패킷을 수집하는 패킷 수집 단계; 상기 MEC 엣지 노드에서 상기 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷과 일반 데이터 패킷을 구분하는 데이터 패킷 구분 단계; 상기 긴급 데이터 패킷과 상기 일반 데이터 패킷을 각각 긴급 큐(Emergency Queue, EQ) 및 일반 큐(Normal Queue, NQ)로 각각 구분하여 전달하는 데이터 패킷 전달 단계; 및 상기 긴급 큐에 데이터가 존재할 경우 상기 긴급 큐의 긴급 데이터 패킷을 서버로 먼저 전송하고, 상기 긴급 큐가 비어있을 경우 상기 일반 큐의 일반 데이터 패킷을 상기 서버로 전송하는 데이터 패킷 전송 단계를 포함한다.

Description

MEC 환경에서 긴급 데이터 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법{SDN-based packet scheduling method for transmitting emergency data in MEC environments}
본 발명은 긴급 데이터 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 인터넷의 성장과 5G 네트워크 기술의 발전으로 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나인 사물 인터넷(Intenet of Things, IoT) 기술은 사회 전 분야에서 다양하게 사용 및 적용되고 있다.
수많은 IoT 장치로부터 수집되는 데이터로부터 의미있는 정보를 추출하고 분석하기 위해서, 수많은 많은 양의 데이터는 중앙의 데이터 센터로 전송되어 처리될 수 있어야 한다. 하지만, 수많은 센서 장치로부터 실시간 발생하는 많은 양의 데이터 전송과 처리는 전송 대역폭의 제한, 전송 지연 등 네트워크의 한계로 인해 기존의 네트워크 환경에 적용하기에는 많은 어려움이 존재한다.
이에 대한 해결책 중의 하나로 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network, SDN) 기술에 관한 연구가 진행되었다. SDN 기술의 핵심은 SDN 컨트롤러라 불리는 시스템을 통해 네트워크의 전반적인 제어와 관련된 처리를 하도록 한다. 한편, 스위치에서는 오직 데이터 전달에 연관된 처리만을 담당하도록 함으로써 효율적인 네트워크의 운영이 가능하도록 기존의 네트워크를 제어 평면과 데이터 평면으로 분리하는 것이다.
즉, 네트워크의 제어 기능을 하드웨어로부터 분리하여 컨트롤러를 통해 소프트웨어로 제어할 수 있도록 하여, 기본 네트워크 장비와 기술에 상관없이 일관된 방식으로 유연하고 효율적인 네트워크 인프라를 구성할 수 있도록 하는 기술이다. SDN 컨트롤러와 스위치 간의 통신은 오픈 플로우(OpenFlow)라고 하는 프로토콜을 이용하여 제어할 수 있다.
방대하게 수집되는 데이터를 중앙 집중 방식으로 처리함에 따른 병목 현상과 같은 문제를 해결하기 위해서, 사용자 또는 데이터가 수집되는 물리적 위치 근처에서 컴퓨팅 기능을 처리할 수 있도록 하는 분산 컴퓨팅 방식의 엣지 컴퓨팅 (Edge Computing) 기술에 관한 연구가 진행되고 있다. 엣지 컴퓨팅 기술을 기반으로 이를 확장한 개념인 다중 접속 엣지 컴퓨팅(Multi-access Edge Computing, MEC)이 등장하였다.
하지만, MEC에 대한 대부분의 연구가 다중 접속 엣지 컴퓨팅에 대한 성능과 효율성에 대한 연구를 통해 수행되고 있다. 따라서, 긴급 패킷의 신속한 전송을 고려한 MEC 엣지의 설계와 MEC 엣지 내에서의 패킷 스켓줄링 기술에 대한 연구는 매우 부족하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 다중 접속 엣지 컴퓨팅 환경에서 소프트웨어 정의 네트워킹 기술을 기반으로 MEC 엣지 내에서 긴급 패킷의 전송을 위한 패킷 스케줄링 기법을 적용하고자 한다.
본 발명에서는 수많은 센서 장치로부터 수집한 데이터 중 긴급처리를 필요로 하는 데이터의 대기시간 및 처리시간을 감소시킬 수 있는 다중 접속 엣지 컴퓨팅(MEC) 환경에서 소프트웨어 정의 네트워크(SDC) 기술 기반 패킷 스케줄링 장치와 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법은 IoT 장치 및 사용자 단말로부터 상기 MEC 엣지 노드에서 데이터 패킷을 수집하는 패킷 수집 단계; 상기 MEC 엣지 노드에서 상기 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷과 일반 데이터 패킷을 구분하는 데이터 패킷 구분 단계; 상기 긴급 데이터 패킷과 상기 일반 데이터 패킷을 각각 긴급 큐(Emergency Queue, EQ) 및 일반 큐(Normal Queue, NQ)로 각각 구분하여 전달하는 데이터 패킷 전달 단계; 및 상기 긴급 큐에 데이터가 존재할 경우 상기 긴급 큐의 긴급 데이터 패킷을 서버로 먼저 전송하고, 상기 긴급 큐가 비어있을 경우 상기 일반 큐의 일반 데이터 패킷을 상기 서버로 전송하는 데이터 패킷 전송 단계를 포함한다.
실시 예에 따르면, 상기 MEC 엣지 노드는 MEC 아키텍처가 수정되어 SDN(Software Defined Network)의 오픈 플로우 스위치 기능(OpenFlow Switch Function)과 SDN 컨트롤러 기능(Controller Function)이 각각 MEC 호스트 레벨 및 MEC 시스템 레벨에서 구현되도록 구성되고, 상기 오픈 플로우 스위치 기능 및 상기 SDN 컨트롤러 기능이 수행하여 상기 긴급 데이터 패킷 및 상기 일반 데이터 패킷이 상기 서버를 통해 해당 목적지로 전송되도록 제어한다.
실시 예에 따르면, 상기 데이터 패킷 구분 단계에서, 상기 수집된 데이터 패킷의 우선순위를 결정하기 위해, 상기 데이터 패킷의 우선순위와 관련된 필드 값을 이용해서 상기 데이터 패킷이 긴급 데이터 패킷인지 또는 일반 데이터 패킷인지 여부를 판단한다.
실시 예에 따르면, 상기 데이터 패킷 구분 단계에서, 상기 데이터 패킷이 전송된 IoT 장치의 디바이스 타입 정보에 기반하여, 상기 데이터 패킷이 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단되면, 상기 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷으로 분류한다. 상기 데이터 패킷 전달 단계에서, 상기 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단된 데이터 패킷을 상기 긴급 큐에서 전송 지연이 임계치 이하가 되도록 특정 대기 열 이내의 빈 위치(empty position)에 배치시킨다.
실시 예에 따르면, 상기 패킷 수집 단계에서, 상기 MEC 엣지 노드가 상기 IoT 장치 또는 상기 사용자 단말의 어플리케이션과 동작 가능하게 연결되면, 상기 MEC 엣지 노드의 프로세서는 MEC 시스템 레벨 관리 모듈이 구동되도록 제어한다. SDN 컨트롤러 기능을 수행하여 상기 IoT 장치 또는 상기 사용자 단말로부터 상기 데이터 패킷이 수집되도록 네트워크 경로를 설정하고, 최적의 경로 탐색을 수행한다.
실시 예에 따르면, 상기 데이터 패킷 구분 단계에서, 상기 MEC 엣지 노드의 프로세서는 상기 SDN 컨트롤러와 패킷 인 메시지 또는 패킷 아웃 메시지를 통해 전달받은 메시지를 통해 플로우 테이블을 생성하고, MEC 엣지 호스트 모듈이 구동되도록 제어하여, 상기 플로우 테이블을 오픈 플로우 스위치 기능에 전달하여 상기 데이터 패킷의 포워딩 테이블을 구성한다. 상기 데이터 패킷 전송 단계에서, 상기 데이터 패킷의 우선순위에 따라 긴급 큐 또는 일반 큐로 전달되고, 상기 데이터 패킷이 상기 구성된 포워딩 테이블에 따라 해당 목적지로 전송되도록 제어한다.
실시 예에 따르면, 상기 데이터 패킷 구분 단계에서, 신규 데이터 패킷이 유입되고, 상기 신규 데이터 패킷이 긴급 데이터 패킷으로 판단되면, 상기 데이터 패킷 전달 단계에서, 상기 긴급 큐가 풀(full) 상태라고 판단되면 상기 긴급 큐 내에서 가장 오래 대기한 패킷을 드롭하고 상기 긴급 큐 내의 패킷을 출력부 방향으로 모두 이동하여 큐의 마지막 공간에 신규 패킷을 저장한다.
실시 예에 따르면, 상기 데이터 패킷 구분 단계에서, 신규 데이터 패킷이 유입되고, 상기 신규 데이터 패킷이 일반 데이터 패킷으로 판단되면, 상기 데이터 패킷 전달 단계에서, 상기 일반 큐가 풀(full) 상태라고 판단되면 상기 일반 큐 내의 가장 마지막 위치의 이전 패킷(old packet)을 드롭하고, 상기 신규 패킷이 상기 일반 큐의 마지막 대기 열에 위치되도록 제어한다.
본 발명의 다른 양상에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링을 수행하는 장치는 IoT 장치 및 사용자 단말로부터 상기 MEC 엣지 노드에서 데이터 패킷을 수신하는 인터페이스부; 및 상기 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷과 일반 데이터 패킷을 구분하고, 상기 긴급 데이터 패킷과 상기 일반 데이터 패킷을 각각 긴급 큐(Emergency Queue, EQ) 및 일반 큐(Normal Queue, NQ)로 각각 구분하여 전달하도록 제어하고, 상기 긴급 큐에 데이터가 존재할 경우 상기 긴급 큐의 긴급 데이터 패킷을 서버로 먼저 전송하고, 상기 긴급 큐가 비어있을 경우 상기 일반 큐의 일반 데이터 패킷을 상기 서버로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함한다.
실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 MEC 아키텍처가 수정되어 SDN(Software Defined Network)의 오픈 플로우 스위치 기능(OpenFlow Switch Function)과 SDN 컨트롤러 기능(Controller Function)이 각각 MEC 호스트 레벨 및 MEC 시스템 레벨에서 구현되도록 구성하고, 상기 오픈 플로우 스위치 기능 및 상기 SDN 컨트롤러 기능이 수행하여 상기 긴급 데이터 패킷 및 상기 일반 데이터 패킷이 상기 서버를 통해 해당 목적지로 전송되도록 제어한다.
본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법 및 장치의 기술적 효과는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, MEC 환경의 다양한 IoT 장치들로부터 수집되는 데이터 중 신속하게 처리되어야 할 긴급 데이터의 처리를 위해 MEC 엣지 노드에서 패킷 스케줄링 기술을 적용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 긴급 데이터 패킷을 일반 데이터 패킷보다 빠르게 처리하여 긴급 상황에 신속하게 대처할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 MEC 엣지 노드에서 데이터 패킷을 수집하여 패킷 스케줄링 기반으로 MEC 시스템에 데이터 패킷을 전송하는 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 MEC 엣지 노드에 구현되는 시스템 아키텍처의 구조도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 패킷 스케줄링 방법과 관련하여 큐 알고리즘을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 장치의 구성을 나타낸다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 모듈, 블록 및 부는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법 및 장치에 대해 설명한다.
본 발명과 관련하여, SDN 기술의 핵심은 SDN 컨트롤러라 불리는 시스템을 통해 네트워크의 전반적인 제어와 관련된 처리를 하도록 한다. 한편, 스위치에서는 오직 데이터 전달에 연관된 처리만을 담당하도록 함으로써 효율적인 네트워크의 운영이 가능하도록 기존의 네트워크를 제어 평면과 데이터 평면으로 분리하는 것이다.
즉, 네트워크의 제어 기능을 하드웨어로부터 분리하여 컨트롤러를 통해 소프트웨어로 제어할 수 있도록 하여, 기본 네트워크 장비와 기술에 상관없이 일관된 방식으로 유연하고 효율적인 네트워크 인프라를 구성할 수 있도록 하는 기술이다. SDN 컨트롤러와 스위치 간의 통신은 오픈 플로우(OpenFlow)라고 하는 프로토콜을 이용하여 제어할 수 있다.
방대하게 수집되는 데이터를 중앙 집중 방식으로 처리함에 따른 병목 현상과 같은 문제를 해결할 필요가 있다. 이와 관련하여, 사용자 또는 데이터가 수집되는 물리적 위치 근처에서 컴퓨팅 기능을 처리할 수 있도록 하는 분산 컴퓨팅 방식의 엣지 컴퓨팅 (Edge Computing) 기술이 도입될 필요가 있다. 또한, 엣지 컴퓨팅 기술을 기반으로 이를 확장한 개념인 다중 접속 엣지 컴퓨팅(Multi-access Edge Computing, MEC)을 도입할 필요가 있다.
다중 접속 엣지 컴퓨팅은 수집한 데이터를 클라우드나 데이터 센터 등으로 모든 정보를 전송하는 대신 사용자 인근의 네트워크 엣지에서 데이터를 분석하거나 처리, 저장 등의 기능을 담당하도록 한다. 따라서, 지연 시간을 단축시키고, 실시간 처리에 빠르게 대응할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 특히, 외부의 침입이나 화재, 기계 고장, 누전 등 신속한 대처가 필요한 긴급 상황을 위한 긴급 데이터의 처리는 일반 데이터의 처리보다도 더욱 빠르고 처리될 수 있어야 한다.
본 발명에서는 MEC 엣지에서 수집된 데이터를 긴급 데이터와 일반 데이터로 구분할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 또한, 데이터의 우선순위에 따라 긴급 데이터를 빠르게 처리할 수 있도록 하기 위해서는 MEC 엣지의 패킷 분류 및 우선순위 스케줄링하는 방법을 제시하고자 한다.
이와 관련하여, 도 1은 본 발명에 따른 MEC 엣지 노드에서 데이터 패킷을 수집하여 패킷 스케줄링 기반으로 MEC 시스템에 데이터 패킷을 전송하는 개념도를 나타낸다. 한편, 도 2는 본 발명에 따른 MEC 엣지 노드에 구현되는 시스템 아키텍처의 구조도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, MEC 엣지 노드(100)는 복수의 IoT 센서 장치나 사용자 단말로부터 데이터 패킷을 수집하도록 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, MEC 엣지 노드(100)는 플로우 테이블 매칭에 다른 출력 포트로 패킷을 전달함에 있어 응급 패킷 (긴급 패킷)인지 여부를 판단하여 패킷 스케줄링을 수행한다. 또한, MEC 엣지 노드(100)는 각 큐 내에서 전송될 데이터 패킷과 응급 전송 중인 상태 정보를 확인하여 MEC 시스템(200)으로 해당 데이터 패킷의 전송을 수행한다. 이와 관련하여, MEC 시스템(200)은 데이터 센터 또는 모니터링 시스템과 같은 서버에 해당한다.
도 2를 참조하면, ETSI에서 진행되고 있는 MEC 표준화작업 그룹에서 명시하고 있는 구성과 호환될 수 있는 본 발명에 따른 MEC 엣지 노드에 구현되는 시스템 아키텍처의 구조도이다. MEC 시스템은 MEC 호스트와 MEC 매니저로 구성될 수 있으며, 각각은 운영 네트워크 또는 네트워크의 서브 네트워크에서 MEC 응용 프로그램을 실행하기 위해 필요한 구성요소이다. SDN의 특정한 기능을 이용하기 위해서 MEC 호스트 레벨과 MEC 시스템 레벨의 SDN의 OpenFlow Switch의 기능과 SDN 컨트롤러의 기능을 각각 제공하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, MEC 엣지 노드(100)는 연결된 IoT 장치나 사용자 단말로부터 수집한 데이터의 전송, 취합, 분석 등의 작업을 실행할 수 있다. 또한, MEC 엣지 노드(100)는 필요에 따라 사용자 단말이 요구하는 서비스를 즉각적으로 처리할 수 있다.
센서로부터 수집되는 데이터는 MEC 엣지 노드(100)에서 취합될 수 있다. MEC 엣지 노드(100)는 데이터를 해당 목적지로 전송할 수 있다. MEC 엣지 노드(100)는 자신의 플로우 테이블에 따라 매칭되는 출력 포트로 데이터를 전달한다. 이때, MEC 엣지 노드(100)에서는 수신된 데이터의 우선순위를 결정하기 위해 데이터 패킷의 우선순위와 연관된 필드 값을 이용한다. 이와 관련하여, 도 3은 본 발명에 따른 패킷 스케줄링 방법과 관련하여 큐 알고리즘을 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, MEC 엣지 노드(100)는 수신된 데이터의 우선순위를 결정하기 위해 데이터 패킷의 우선순위와 연관된 필드 값을 분석한다. MEC 엣지 노드(100)는 우선순위와 연관된 필드 값을 이용하여 데이터 패킷이 긴급 패킷인지 또는 일반 패킷인지 여부를 판단한다.
MEC 엣지 노드(100)에서 출력 포트로 데이터를 전달할 때 데이터는 큐에 저장되고 저장된 순서에 따라 처리된다. 본 발명에서는 MEC 엣지 노드(100) 내의 큐를 긴급 큐와 일반 큐, 두 개의 논리적인 큐를 통해 처리하도록 한다. 도 3에 제시된 알고리즘에 따라 각각의 데이터 패킷은 우선순위에 따라 긴급 큐 또는 일반 큐에 저장될 수 있다.
큐에 저장된 데이터를 처리하는 경우, 긴급하게 처리되어야 하는 데이터는 일반 데이터보다 먼저 처리되도록 제어될 수 있다. 따라서, 큐에서 출력되는 데이터에 대하여 긴급 큐에 데이터가 먼저 처리되도록 제어될 수 있다.
MEC 엣지 노드(100)에서 긴급 큐와 일반 큐로 전달된 데이터는 데이터 전송 처리를 위해 큐에서 출력 포트로 이동할 때 긴급 큐에 데이터가 존재하는 지 여부를 판단한다. 긴급 큐에 데이터가 존재한다면, MEC 엣지 노드(100)는 일반 큐의 데이터는 계속 대기상태에 있도로 제어하고, 긴급 큐의 데이터가 모두 처리된 이후에 일반 큐의 데이터를 처리한다. 이때, 일반 큐에서는 새롭게 도착하는 신규 데이터 패킷을 큐에 담아야 할 것이다. 이와 관련하여, 신규 데이터 패킷을 큐에 담는 과정에서 큐에 저장 공간이 충분하다면 신규 데이터 패킷은 큐의 뒤쪽에 계속해서 누적된다. 하지만, 큐에 저장 공간이 부족하다면 선입선출(FCFS)에서의 동작에 따라 오래 대기했던 데이터 패킷을 폐기 처리할 수도 있다. 이에 따라, 전체 큐 내에서 한 단계씩 큐의 출구 방향으로 데이터 패킷들을 이동시켜 신규 데이터 패킷을 저장할 수 있는 공간을 확보한다.
한편, 본 발명에 따른 패킷 스케줄링 및 전송 방법에 대한 실행 동작하에 대해 설명한다. 먼저, MEC 엣지 노드(100)는 컨트롤러와 패킷인, 패킷아웃 메시지를 통해 전달받은 플로우 테이블을 오픈 플로우 스위치 기능(OpenFlow Switch Function)으로 전달하여 패킷의 포워딩 테이블을 구성한다. 컨트롤러는 패킷의 흐름과 같은 제어 기능을 담당하기 때문에, 신규 데이터 패킷에 대한 경로 설정, 최적의 경로 탐색 등의 처리를 수행할 수 있다. 오픈 플로우 스위치 기능은 컨트롤러의 명령에 따라 데이터를 처리한다.
다양한 IoT 장치에서 수집되는 데이터 또는 사용자 단말의 연결 요청에 대한 데이터가 MEC 엣지 노드(100)에 전달되면, MEC 엣지 노드(100)는 다수의 유입 데이터를 처리하도록 제어한다. MEC 엣지 노드(100)는 가상화 기능과 오픈 플로우 스위치 기능을 이용하여 컨트롤러로부터 전달받은 명령에 따라 데이터를 처리한다. 데이터의 처리는 MEC 엣지 노드(100) 내부의 패킷 스케줄링 장치를 통해 처리된다.
패킷 스케줄링 장치는 알고리즘에 따라 유입된 패킷의 필드값을 비교하여 긴급 패킷과 일반 패킷으로 구분하는 단계를 수행한다.
MEC 엣지 노드(100)의 패킷 스케줄링 장치는 논리적으로 분리된 두 개의 큐를 이용하여 필드값 비교 결과에 따라 긴급 패킷은 긴급 큐로 전달하고, 그렇지 않은 일반 패킷은 일반 큐로 전달한다. 패킷 스케줄링 장치로 유입된 패킷들은 유입되는 순서에 맞게 긴급 큐 또는 일반 큐에 적재되며, 유입된 패킷들은 순서대로 각 큐의 뒤쪽에 입력된다. 신규 데이터 패킷이 큐에 유입되면 각 큐는 기존의 데이터 패킷들을 하나씩 출력 방향으로 이동하며 나중에 유입된 패킷은 나중에 처리하고 먼저 도착한 패킷을 먼저 처리하는 선입선출 방식(FCFS)에 따라 데이터를 처리한다. 큐의 버퍼가 가득 차게 되면, FCFS의 동작 방삭에 따라 가장 오래된 패킷을 폐기(drop) 처리한 후 버퍼 내의 패킷들을 순서대로 하나씩 앞쪽으로 이동하여 버퍼 공간을 확보하고, 새롭게 유입되는 패킷을 버퍼에 담게 된다.
긴급 큐와 일반 큐에 처리해야 할 데이터가 있는 경우, 패킷 스케줄링 장치는 본 발명의 스케줄링 방법에 따라 긴급 큐에 처리해야 할 데이터가 존재하는지를 먼저 판단한다. 패킷 스케줄링 장치는 긴급 큐에 처리해야 할 데이터가 남아있다면, 패킷 스케줄링 장치는 긴급 큐에 있는 데이터를 먼저 처리하고, 일반 큐의 데이터 처리는 대기시킨다. 긴급 큐에 있는 모든 데이터가 처리되기 전까지 일반 큐의 데이터는 계속해서 대기상태를 유지하게 되고, 긴급 큐가 비어있을 때 일반 큐의 데이터 전송 처리를 진행할 수 있다.
이와 같은 방식을 통해서 빠르게 처리해야 하는 긴급 데이터를 일반 데이터보다 먼저 처리하도록 함으로써, 관리자 또는 관리 시스템이 긴급 상황에 대한 대처를 신속하게 처리할 수 있도록 보장한다.
이상에서는 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법 및 장치의 기술적 특징에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명을 통해 청구하고자 하는 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법 및 장치에 대해 설명한다.
이와 관련하여, 도 4는 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법의 흐름도를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 패킷 스케줄링 방법은 패킷 수집 단계(S100), 데이터 패킷 구분 단계(S200), 데이터 패킷 전달 단계(S300) 및 데이터 패킷 전송 단계(S400)를 포함하도록 구성된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 패킷 수집 단계(S100) 내지 데이터 패킷 전송 단계(S400)에 대해 설명한다. 한편, 패킷 수집 단계(S100) 내지 데이터 패킷 전송 단계(S400)는 MEC 엣지 노드(100)에 의해 수행될 수 있다.
패킷 수집 단계(S100)에서 IoT 장치 및 사용자 단말로부터 MEC 엣지 노드(100)에서 데이터 패킷을 수집한다. 데이터 패킷 구분 단계(S200)에서 MEC 엣지 노드에서 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷과 일반 데이터 패킷을 구분한다. 패킷 수집 단계(S100)에서 긴급 데이터 패킷과 일반 데이터 패킷을 각각 긴급 큐(Emergency Queue, EQ) 및 일반 큐(Normal Queue, NQ)로 각각 구분하여 전달한다.
데이터 패킷 전송 단계(S400)에서 긴급 큐에 데이터가 존재할 경우 긴급 큐의 긴급 데이터 패킷을 MEC 시스템(200)에 해당하는 서버(200)로 먼저 전송한다. 한편, 데이터 패킷 전송 단계(S400)에서 긴급 큐가 비어있을 경우 일반 큐의 일반 데이터 패킷을 서버(200)로 전송한다. 이와 관련하여, 데이터 패킷 전송 단계(S400)의 이전에 긴급 큐에 데이터가 존재하는지 여부를 판단하는 긴급 큐 상태 판단 과정(S350)이 수행된다. 이에 따라, 긴급 큐 상태 판단 과정(S350)에서 긴급 큐에 데이터가 존재한다고 판단되면, 데이터 패킷 전송 단계(S400)는 긴급 큐의 긴급 데이터 패킷을 전송하는 긴급 데이터 전송 단계(S410)을 수행한다. 반면에, 긴급 큐 상태 판단 과정(S350)에서 긴급 큐에 데이터가 존재하지 않는다고 판단되면, 데이터 패킷 전송 단계(S400)는 일반 큐의 일반 데이터 패킷을 전송하는 일반 데이터 전송 단계(S420)을 수행한다.
도 2의 MEC 시스템 아키텍처는 MEC 시스템(200)과 MEC 엣지 노드(100)에도 구현될 수 있다. 따라서, MEC 엣지 노드(100)는 MEC 아키텍처가 수정되어 SDN(Software Defined Network)의 오픈 플로우 스위치 기능(OpenFlow Switch Function)과 SDN 컨트롤러 기능(Controller Function)이 각각 MEC 호스트 레벨 및 MEC 시스템 레벨에서 구현되도록 구성될 수 있다. 또한, MEC 엣지 노드(100)는 오픈 플로우 스위치 기능 및 SDN 컨트롤러 기능이 수행하여 긴급 데이터 패킷 및 일반 데이터 패킷이 서버(200)를 통해 해당 목적지로 전송되도록 제어할 수 있다.
한편, 데이터 패킷 구분 단계(S200)에서, 수집된 데이터 패킷의 우선순위를 결정하기 위해, 데이터 패킷의 우선순위와 관련된 필드 값을 이용해서 데이터 패킷이 긴급 데이터 패킷인지 또는 일반 데이터 패킷인지 여부를 판단할 수 있다. 이와 관련하여, 데이터 패킷 구분 단계(S200)에서, 데이터 패킷이 전송된 IoT 장치의 디바이스 타입 정보에 기반하여, 데이터 패킷이 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단되면, 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷으로 분류할 수 있다. 따라서, 응용에 따라 데이터 패킷의 우선순위와 관련된 필드 값을 확인 및 비교하는 과정 없이 긴급 데이터만을 전송하는 장치에서 전송되는 패킷을 긴급 데이터 패킷으로 취급할 수 있다.
이와 관련하여, 데이터 패킷 전달 단계(S300)에서, 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단된 데이터 패킷을 긴급 큐에서 전송 지연이 임계 치 이하가 되도록 특정 대기 열 이내의 빈위치(empty position)에 배치시킬 수 있다. 따라서, 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단된 긴급 데이터 패킷을 다른 긴급 데이터 패킷보다 더 우선적으로 처리할 수 있다.
한편, 패킷 수집 단계(S100)에서, MEC 엣지 노드(100)가 IoT 장치 또는 사용자 단말의 어플리케이션과 동작 가능하게 연결되면, MEC 엣지 노드(100)의 프로세서는 MEC 시스템 레벨 관리 모듈(210)이 구동되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, SDN 컨트롤러 기능(211)을 수행하여 IoT 장치 또는 사용자 단말로부터 데이터 패킷이 수집되도록 네트워크 경로를 설정하고, 최적의 경로 탐색을 수행할 수 있다.
데이터 패킷 구분 단계(S200)에서, MEC 엣지 노드(100)의 프로세서는 SDN 컨트롤러(211)와 패킷 인 메시지 또는 패킷 아웃 메시지를 통해 전달받은 메시지를 통해 플로우 테이블을 생성한다. 데이터 패킷 구분 단계(S200)에서, MEC 엣지 호스트 모듈(220)이 구동되도록 제어하여, 플로우 테이블을 오픈 플로우 스위치 기능(221)에 전달하여 데이터 패킷의 포워딩 테이블을 구성한다.
데이터 패킷 구분 단계(S200)에서, 신규 데이터 패킷이 유입되고, 상기 신규 데이터 패킷이 긴급 데이터 패킷인지 여부를 판단한다. 따라서, 신규 데이터 패킷이 유입되고 긴급 데이터 패킷으로 판단되면 데이터 패킷 전달 단계(S300)는 다음의 절차를 수행한다. 즉, 데이터 패킷 전달 단계(S300)는 긴급 큐가 풀(full) 상태라고 판단되면 상기 긴급 큐 내에서 우선 순위가 가장 낮은 데이터 패킷을 상기 긴급 큐에서 드롭하고, 상기 드롭된 데이터 패킷의 복사본을 상기 일반 큐로 전달할 수 있다. 이에 따라 긴급 큐 내의 우선 순위가 낮아 폐기될 패킷을 폐기하지 않고 일반 큐에 보관되고 이후 긴급 큐가 다시 비워지면 긴급 큐로 전달하여 서버(200)로 전달될 수 있다.
한편, 데이터 패킷 구분 단계(S200)에서, 신규 데이터 패킷이 유입되고, 상기 신규 데이터 패킷이 일반 데이터 패킷인지 여부를 판단한다. 따라서, 신규 데이터 패킷이 유입되고 신규 데이터 패킷이 일반 데이터 패킷으로 판단되면, 데이터 패킷 전달 단계(S300)는 다음의 절차를 수행한다. 즉, 데이터 패킷 전달 단계(S300)는 상기 일반 큐가 풀(full) 상태라고 판단되면 상기 일반 큐 내의 가장 마지막 위치의 이전 패킷(old packet)과 우선 순위를 비교한다. 이에 따라 상기 이전 패킷을 드롭하고, 상기 신규 패킷이 상기 일반 큐의 대기 열에 위치되도록 제어할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 일 양상에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 다른 양상에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 장치에 대해 설명한다. 이와 관련하여, 전술한 기술적 특징 및 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법에 대한 모든 설명들이 이하의 SDN 기반 패킷 스케줄링 장치와 결합될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 장치의 구성을 나타낸다. 이와 관련하여, 패킷 스케줄링 장치(1000)는 MEC 엣지 노드(100)내에 배치되거나 또는 MEC 엣지 노드(100)에 해당할 수 있다. 패킷 스케줄링 장치(1000)는 인터페이스부(110), 프로세서(120) 및 메모리(130)를 포함하도록 구성될 수 있다. 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 장치(1000)의 구성에 대해 설명한다.
인터페이스부(110)는 IoT 장치 및 사용자 단말로부터 상기 MEC 엣지 노드에서 데이터 패킷을 수신하도록 구성된다. 인터페이스부(110)는 IoT 장치 및 사용자 단말로부터 데이터 패킷을 수신하기 위해 무선 통신부로 구현될 수 있다.
프로세서(120)는 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷과 일반 데이터 패킷을 구분하도록 구성된다. 프로세서(120)는 긴급 데이터 패킷과 상기 일반 데이터 패킷을 각각 긴급 큐(Emergency Queue, EQ) 및 일반 큐(Normal Queue, NQ)로 각각 구분하여 전달하도록 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 긴급 큐에 데이터가 존재할 경우 상기 긴급 큐의 긴급 데이터 패킷을 서버로 먼저 전송하도록 제어할 수 있다. 반면에, 프로세서(120)는 긴급 큐가 비어있을 경우 상기 일반 큐의 일반 데이터 패킷을 상기 서버로 전송하도록 제어할 수 있다. 메모리(130)는 수신된 데이터 패킷을 저장하거나 또는 긴급 데이터 패킷과 상기 일반 데이터 패킷이 논리적으로 구분된 긴급 큐 또는 일반 큐로 전달되도록 프로세서(120)와 연동될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 2의 MEC 시스템 아키텍처는 MEC 시스템(200)과 MEC 엣지 노드(100)에도 구현될 수 있다. 따라서, 프로세서(120)는 MEC 아키텍처가 수정되어 SDN(Software Defined Network)의 오픈 플로우 스위치 기능(OpenFlow Switch Function)과 SDN 컨트롤러 기능(Controller Function)이 각각 MEC 호스트 레벨 및 MEC 시스템 레벨에서 구현되도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 오픈 플로우 스위치 기능 및 SDN 컨트롤러 기능이 수행하여 긴급 데이터 패킷 및 일반 데이터 패킷이 서버(200)를 통해 해당 목적지로 전송되도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 수집된 데이터 패킷의 우선순위를 결정하기 위해, 데이터 패킷의 우선순위와 관련된 필드 값을 이용해서 데이터 패킷이 긴급 데이터 패킷인지 또는 일반 데이터 패킷인지 여부를 판단할 수 있다. 이와 관련하여, 프로세서(120)는 데이터 패킷이 전송된 IoT 장치의 디바이스 타입 정보에 기반하여, 데이터 패킷이 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단되면, 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷으로 분류할 수 있다. 따라서, 응용에 따라 이터 패킷의 우선순위와 관련된 필드 값을 확인 및 비교하는 과정 없이 긴급 데이터만을 전송하는 장치에서 전송되는 패킷을 긴급 데이터 패킷으로 취급할 수 있다.
이와 관련하여, 프로세서(120)는 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단된 데이터 패킷을 긴급 큐에서 전송 지연이 임계치 이하가 되도록 특정 대기열 이내의 빈 위치(empty position)에 배치시킬 수 있다. 따라서, 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단된 긴급 데이터 패킷을 다른 긴급 데이터 패킷보다 더 우선적으로 처리할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 IoT 장치 또는 사용자 단말의 어플리케이션과 동작 가능하게 연결되면, MEC 시스템 레벨 관리 모듈(210)이 구동되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, SDN 컨트롤러 기능(211)을 수행하여 IoT 장치 또는 사용자 단말로부터 데이터 패킷이 수집되도록 네트워크 경로를 설정하고, 최적의 경로 탐색을 수행할 수 있다.
프로세서(120)는 MEC 엣지 노드(100)의 프로세서는 SDN 컨트롤러(211)와 패킷 인 메시지 또는 패킷 아웃 메시지를 통해 전달받은 메시지를 통해 플로우 테이블을 생성한다. 프로세서(120)는 MEC 엣지 호스트 모듈(220)이 구동되도록 제어하여, 플로우 테이블을 오픈 플로우 스위치 기능(221)에 전달하여 데이터 패킷의 포워딩 테이블을 구성한다.
프로세서(120)는 신규 데이터 패킷이 유입되고, 상기 신규 데이터 패킷이 긴급 데이터 패킷인지 여부를 판단한다. 따라서, 신규 데이터 패킷이 유입되고 긴급 데이터 패킷으로 판단되면 프로세서(120)는 다음의 절차를 수행한다. 즉, 프로세서(120)는 긴급 큐가 풀(full) 상태라고 판단되면 상기 긴급 큐 내에서 우선 순위가 가장 낮은 데이터 패킷을 상기 긴급 큐에서 드롭하고, 상기 드롭된 데이터 패킷의 복사본을 상기 일반 큐로 전달할 수 있다. 이에 따라 긴급 큐 내의 우선 순위가 낮아 폐기될 패킷을 폐기하지 않고 일반 큐에 보관되고 이후 긴급 큐가 다시 비워지면 긴급 큐로 전달하여 서버(200)로 전달될 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 신규 데이터 패킷이 유입되고, 상기 신규 데이터 패킷이 일반 데이터 패킷인지 여부를 판단한다. 따라서, 신규 데이터 패킷이 유입되고 신규 데이터 패킷이 일반 데이터 패킷으로 판단되면, 프로세서(120)는 다음의 절차를 수행한다. 즉, 프로세서(120)는 상기 일반 큐가 풀(full) 상태라고 판단되면 상기 일반 큐 내의 가장 마지막 위치의 이전 패킷(old packet)을 드롭하고, 상기 신규 패킷이 상기 일반 큐의 대기열 마지막에 위치되도록 제어할 수도 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법 및 장치에 대해 설명하였다. 이와 관련하여, 본 발명에 따른 MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법 및 장치의 기술적 효과는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, MEC 환경의 다양한 IoT 장치들로부터 수집되는 데이터 중 신속하게 처리되어야 할 긴급 데이터의 처리를 위해 MEC 엣지 노드에서 패킷 스케줄링 기술을 적용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 긴급 데이터 패킷을 일반 데이터 패킷보다 빠르게 처리하여 긴급 상황에 신속하게 대처할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능뿐만 아니라 각각의 구성 요소들에 대한 설계 및 파라미터 최적화는 별도의 소프트웨어 모듈로도 구현될 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부(controller) 또는 프로세서(processor)에 의해 실행될 수 있다.

Claims (10)

  1. MEC 환경에서 긴급 데이터의 신속한 전송을 위한 SDN 기반 패킷 스케줄링 방법에 있어서, 상기 방법은 MEC 엣지 노드에 의해 수행되고, 상기 방법은,
    IoT 장치 및 사용자 단말로부터 상기 MEC 엣지 노드에서 데이터 패킷을 수집하는 패킷 수집 단계;
    상기 MEC 엣지 노드에서 상기 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷과 일반 데이터 패킷을 구분하는 데이터 패킷 구분 단계;
    상기 긴급 데이터 패킷과 상기 일반 데이터 패킷을 각각 긴급 큐(Emergency Queue, EQ) 및 일반 큐(Normal Queue, NQ)로 각각 구분하여 전달하는 데이터 패킷 전달 단계; 및
    상기 긴급 큐에 데이터가 존재할 경우 상기 긴급 큐의 긴급 데이터 패킷을 서버로 먼저 전송하고, 상기 긴급 큐가 비어있을 경우 상기 일반 큐의 일반 데이터 패킷을 상기 서버로 전송하는 데이터 패킷 전송 단계를 포함하고,
    상기 MEC 엣지 노드는,
    MEC 아키텍처가 수정되어 SDN(Software Defined Network)의 오픈 플로우 스위치 기능(OpenFlow Switch Function)과 SDN 컨트롤러 기능(Controller Function)이 각각 MEC 호스트 레벨 및 MEC 시스템 레벨에서 구현되도록 구성되고,
    상기 오픈 플로우 스위치 기능 및 상기 SDN 컨트롤러 기능이 수행하여 상기 긴급 데이터 패킷 및 상기 일반 데이터 패킷이 상기 서버를 통해 해당 목적지로 전송되도록 제어하며,
    상기 패킷 수집 단계에서,
    상기 MEC 엣지 노드가 상기 IoT 장치 또는 상기 사용자 단말의 어플리케이션과 동작 가능하게 연결되면, 상기 MEC 엣지 노드의 프로세서는 MEC 시스템 레벨 관리 모듈이 구동되도록 제어하고,
    SDN 컨트롤러 기능을 수행하여 상기 IoT 장치 또는 상기 사용자 단말로부터 상기 데이터 패킷이 수집되도록 네트워크 경로를 설정하고, 최적의 경로 탐색을 수행하는, 패킷 스케줄링 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷 구분 단계에서,
    상기 수집된 데이터 패킷의 우선순위를 결정하기 위해, 상기 데이터 패킷의 우선순위와 관련된 필드 값을 이용해서 상기 데이터 패킷이 긴급 데이터 패킷인지 또는 일반 데이터 패킷인지 여부를 판단하는, 패킷 스케줄링 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷 구분 단계에서,
    상기 데이터 패킷이 전송된 IoT 장치의 디바이스 타입 정보에 기반하여, 상기 데이터 패킷이 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단되면, 상기 데이터 패킷을 긴급 데이터 패킷으로 분류하고,
    상기 데이터 패킷 전달 단계에서,
    상기 외부의 침입, 화재, 기계 고장, 누전 중 하나라고 판단된 데이터 패킷을 상기 긴급 큐에서 전송 지연이 임계치 이하가 되도록 특정 대기열 이내의 빈 위치(empty position)에 배치시키는, 패킷 스케줄링 방법.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷 구분 단계에서,
    상기 MEC 엣지 노드의 프로세서는 상기 SDN 컨트롤러와 패킷 인 메시지 또는 패킷 아웃 메시지를 통해 전달받은 메시지를 통해 플로우 테이블을 생성하고,
    MEC 엣지 호스트 모듈이 구동되도록 제어하여, 상기 플로우 테이블을 오픈 플로우 스위치 기능에 전달하여 상기 데이터 패킷의 포워딩 테이블을 구성하고,
    상기 데이터 패킷 전송 단계에서,
    상기 데이터 패킷의 우선순위에 따라 긴급 큐 또는 일반 큐로 전달되고, 상기 데이터 패킷이 상기 구성된 포워딩 테이블에 따라 해당 목적지로 전송되도록 제어하는, 패킷 스케줄링 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷 구분 단계에서, 신규 데이터 패킷이 유입되고, 상기 신규 데이터 패킷이 긴급 데이터 패킷으로 판단되면,
    상기 데이터 패킷 전달 단계에서, 상기 긴급 큐가 풀(full) 상태라고 판단되면 상기 긴급 큐 내에서 우선 순위가 가장 낮은 데이터 패킷을 상기 긴급 큐에서 드롭하고, 새로운 패킷을 수용할 수 있도록 긴급 큐의 대기열을 확보할 수 있는, 패킷 스케줄링 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷 구분 단계에서, 신규 데이터 패킷이 유입되고, 상기 신규 데이터 패킷이 일반 데이터 패킷으로 판단되면,
    상기 데이터 패킷 전달 단계에서, 상기 일반 큐가 풀(full) 상태라고 판단되면 상기 일반 큐 내의 가장 마지막 위치의 이전 패킷(old packet)을 드롭하고, 상기 신규 데이터 패킷이 상기 일반 큐의 대기 열에 위치되도록 제어하는, 패킷 스케줄링 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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