KR20000025746A - 인터넷에서 일시적인 링크 실패시 서비스를 위한 라우팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인터넷에서의 전송 라우터와 목적지 라우터간의 경로를 라우팅하는 방법을 개시하고 있다. 이러한 본 발명은 사용자가 특정 사이트에 접속했을 때 라우팅 경로상의 특정 링크가 일시적으로 다운(링크 실패)되었을 경우 링크 실패한 바로 전의 라우터에서 대체 경로를 선택하고, 이 대체 경로를 통해 정상적으로 서비스가 이루어지도록 한다.

Description

인터넷에서 일시적인 링크 실패시 서비스를 위한 라우팅 방법

본 발명은 인터넷에서 전송 라우터와 목적지 라우터 사이의 경로를 라우팅하는 방법에 관한 것으로, 특히 일시적인 링크 실패시에도 정상적인 서비스가 이루어지도록 하는 라우팅 방법에 관한 것이다.

통상적으로 인터넷(Internet)에는 다수의 라우터(Router)들이 포함되는데, 이러한 라우터들은 OSPF(Open Shortest Path First)와 같은 라우팅 프로토콜을 지원하도록 되어있다. 이러한 OSPF 라우팅 프로토콜은 주기적으로 최단경로검색(SPF: Shortest Path Find) 알고리즘을 수행하여 라우팅 테이블을 업데이트(update)하게 된다.

한편 OSPF 라우팅 프로토콜을 수행함에 있어서 그 주기 사이에 일시적으로 전송 경로상의 한 링크에 연결이 실패하게 되면 목적지로 데이터를 보낼 수 없게 된다. 즉 목적지 미도착 에러(Destination Unreachable Error) 메시지가 발생하게 된다. 이와 같이 에러 메시지가 발생하게 되면, 사용자는 그 목적지가 잠시 후에 다시 복구될 수 있는 경우에도 이를 인지하지 못하게 되고 그 목적지가 네트워크상에서 더 이상 존재하지 않는 것으로 오인할 수도 있게 된다. 이것은 현재 운용되고 있는 OSPF와 같은 라우팅 프로토콜의 한계점이라 할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 인터넷에서 전송 경로상의 링크 실패시에도 정상적으로 서비스가 이루어지도록 하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 인터넷에서 전송 경로상의 일시적인 링크 실패가 발생하였음을 사용자가 인지할 수 있도록 하는 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 사용자가 특정 사이트에 접속했을 때 라우팅 경로상의 특정 링크가 일시적으로 다운(링크 실패)되었을 경우 링크 실패한 바로 전의 라우터에서 대체 경로를 선택하고, 이 대체 경로를 통해 정상적으로 서비스가 이루어지도록 하는 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인터넷에서 라우터들의 연결구조를 보여주는 도면.

도 2a는 도 1에 도시된 라우터 R1의 라우팅 테이블을 보여주는 도면.

도 2b는 도 1에 도시된 라우터 R4의 라우팅 테이블을 보여주는 도면.

도 2c는 도 1에 도시된 라우터 R1의 라우팅 테이블이 업데이트됨을 보여주는 도면.

도 2d는 도 1에 도시된 라우터 R4의 라우팅 테이블이 업데이트됨을 보여주는 도면.

도 3은 본 발명에 따라 일시적인 링크 실패시에도 서비스가 이루어지도록 하는 라우팅의 처리 흐름을 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 인터넷의 연결구조를 보여주는 보여주는 도면으로, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 인터넷은 다수의 라우터 R1∼R6이 포함되어 이루어지는데, 각 라우터들은 고유의 링크 코스트(Link Cost)값을 가지는 경로를 통해 서로 연결된다. 상기 라우터 R1과 R2의 사이를 연결하는 경로의 링크 코스트값은 9이고, 라우터 R1과 R3의 사이를 연결하는 경로의 링크 코스트값은 3이고, 라우터 R1과 R4의 사이를 연결하는 경로의 링크 코스트값은 2이다. 상기 라우터 R4와 R2의 사이를 연결하는 경로의 링크 코스트값은 5이고, 라우터 R4와 R5의 사이를 연결하는 경로의 링크 코스트값은 2이고, 라우터 R2와 R5의 사이를 연결하는 경로의 링크 코스트값은 2이고, 라우터 R5와 R6의 사이를 연결하는 경로의 링크 코스트값은 3이다.

도 2a는 도 1에 도시된 라우터 R1의 라우팅 테이블을 보여주는 도면이고, 도 2b는 도 1에 도시된 라우터 R4의 라우팅 테이블을 보여주는 도면이다. 각 라우팅 테이블은 목적지(Destination) 라우터를 나타내는 항목과, 다음의 도약(Next Hop) 라우터를 나타내는 항목과, 목적지 라우터까지의 거리(Distance)를 나타내는 항목으로 이루어진다. 이때 목적지 라우터까지의 거리는 각 경로상의 링크 코스트값을 합한 결과에 해당한다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 라우터 R1에서 목적지 라우터 R2까지의 최단 경로는 라우터 R1→R4→R5→R2를 통한 경로이며, 이때 최단 경로의 길이는 6(2+2+2)이다. 라우터 R1에서 목적지 라우터 R3까지의 최단 경로는 라우터 R1→R3을 통한 경로이며, 이때 최단 경로의 길이는 3이다. 라우터 R1에서 목적지 라우터 R4까지의 최단 경로는 라우터 R1→R4를 통한 경로이며, 이때 최단 경로의 길이는 2이다. 라우터 R1에서 목적지 라우터 R5까지의 최단 경로는 라우터 R1→R4→R5를 통한 경로이며, 이때 최단 경로의 길이는 4(2+2)이다. 라우터 R1에서 목적지 라우터 R6까지의 최단 경로는 라우터 R1→R4→R5→R6을 통한 경로이며, 이때 최단 경로의 길이는 7(2+2+3)이다.

본 발명은 상기 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 라우터 R1∼R6이 연결된 구조하에서 라우터 R5→라우터 R2 사이의 경로상에서 일시적으로 링크 설정이 실패(Link Fail)한 경우에도 라우터 R1→라우터 R2 사이의 경로가 형성되도록 하여 라우터 R1의 사용자가 라우터 R2에 연결되어 정상적으로 서비스를 제공받도록 하는 것이다. 종래기술에 따르면, 라우터 R5→R2 사이의 링크가 일시적으로 실패한 경우에 전송 라우터 R1에 목적지 도착 불능(destination unreachable)이라는 icmp 에러메시지가 귀환(return)되어 IP 패킷을 전송할 수 없다. 그러나 본 발명에서는 라우터 R5→R2 사이의 링크가 일시적으로 실패한 경우에 최단 경로인 R1→R4→R5 →R2의 경로(길이 6) 대신에 대체 경로 R1→R4→R2(길이 7)를 통한 링크가 형성되도록 한다.

이러한 본 발명에 따른 동작을 위해, 라우터에는 OSPF와 같은 라우팅 프로토콜이 동작하는 Daemon(i.e. Gated)이 인스톨되어 있으며, 귀환 IP 패킷이 도착햇을 경우 플래그를 확인하여 대체 경로를 계산할 프로그램이 구비된다. 또한 라우터는 다시 최단 경로 검색(SPF: Shortest Path Find) 알고리즘을 돌려서 라우팅 테이블을 업데이트하는 동안 대체 경로상의 다음 도약(Next Hop) 라우터를 라우팅 테이블에 업데이트시키기 위한 프로그램이 구비된다.

도 2c 및 도 2d는 본 발명에 따른 동작을 위한 프로그램들을 구비하고 있는 라우터에 의해 업데이트되는 라우터 R1의 라우팅 테이블 및 라우터 R4의 라우팅 테이블을 보여주는 도면이다. 이때 라우팅 테이블은 전송 라우터가 R1이고 목적지 라우터가 R2이고, 라우터 R5와 R2 사이의 경로가 일시적으로 링크 실패한 경우에 업데이트되는 예를 보여주고 있다. 라우터 R5→R2의 경로가 링크 실패한 상태이므로, 이 경로를 통해서는 정상적인 서비스가 불가능하다. 그러므로 다른 경로를 통해 전송 라우터 R1→목적지 라우터 R2 사이의 경로를 연결할 필요가 있다. 즉 라우터 R1→R2 사이의 최단 경로인 라우터 R1→R4→R5→R2의 경로는 차단된 상태이므로, 이 경로를 대신할 수 있는 새로운 경로를 검색할 필요가 있다. 도 1을 참조하면, 상기 최단 경로를 제외한 라우터 R1→R2 사이의 최단 경로는 라우터 R1→R4→R2(길이 7)의 경로이다. 도 2c 및 도 2d는 이러한 라우터 R1→R4→R2(길이 7)의 경로로 최단 경로가 업데이트되었음을 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따라 일시적인 링크 실패시에도 서비스가 이루어지도록 하는 라우팅의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 처리흐름에 따른 라우팅 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 사용자가 IP 패킷을 전송해서 그 패킷이 전송 경로상의 특정 라우터에 도착한 후 그 다음 라우터에 연결되어 있는 링크가 일시적으로 실패가 나면 그 특정 라우터는 링크상으로 데이터 전송할 수 없음을 인지하게 된다. 이러한 경우 데이터 패킷을 받은 라우터와 라우팅 테이블상의 다음의 도약 라우터를 제외한 이웃 라우터를 경유해서 최종 목적지까지 도착할 수 있는 최단 경로를 계산하게 된다. 경로가 존재하면 그 대체 경로로 데이터를 전송하고, 존재하지 않으면 다시 그 전의 라우터로 데이터를 전송하여 똑같은 과정을 반복한다. 이렇게 하면 목적지까지의 대체 경로로 IP패킷을 보낼 수 있는 확률이 상당히 높아질 것이다.

본 발명에 따른 라우팅 동작을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3의 30단계에서 패킷이 도착한 것으로 판단되면, 31단계에서 이전 라우터의 ID를 저장하고, 32단계에서 귀환플래그(Ret_flag)가 세트되었는지 여부를 판단한다. 귀환플래그가 세트된 것으로 판단되는 경우는 최단 경로상에서 링크 실패가 발생한 경우에 해당하는 것으로, 33단계 내지 42단계의 동작을 수행한다. 33단계에서는 최단경로 검색(SPF) 알고리즘을 수행하고, 34단계에서는 상기 알고리즘 수행결과에 따라 목적지 라우팅 테이블의 엔트리(entry)를 저장하고, 35단계에서는 라우팅 테이블을 업데이트시킨다.

36단계에서는 33단계 내지 35단계의 수행결과에 따른 다음 도약 라우터가 31단계에서 저장된 이전 라우터와 동일한지 여부를 판단한다. 이때 동일한 것으로 판단되는 경우에는 37단계에서 리턴플래그(Ret_flag)를 세트시키고, 38단계에서 다음 도약 라우터로 데이터를 전송한 후 다시 30단계로 되돌아간다. 동일하지 않은 것으로 판단되는 경우에는 43단계에서 다음 도약 라우터로 데이터가 전송되었는지 여부를 판단한다. 이때 43단계에서 다음 도약 라우터로 데이터가 전송된 것으로 판단되는 경우에는 44단계에서 전송 라우터로부터의 데이터가 링크 실패없이 목적지 라우터로 성공적으로 전송된 것이다.

상기 36단계에서 다음 도약 라우터가 이전의 라우터와 동일하지 않은 것으로 판단되는 경우는 링크 실패한 경로를 대신하기 위한 대체 경로가 존재하는 것으로 판단되는 경우이고, 동일한 것으로 판단되는 경우는 대체 경로가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우이다.

한편 35단계를 수행한 후에는 36단계의 동작이 수행됨과 동시에 39단계 내지 42단계의 동작이 수행된다. 39단계에서는 데드타이머(Dead_timer)를 초기화시키고, 40단계에서는 미리 설정된 시간(40)이 경과하였는지 여부를 데드타이머를 이용하여 판단한다. 설정시간이 경과하지 않은 것으로 판단되는 경우에는 41단계에서 데드타이머의 값을 40단계에서 설정시간이 경과한 것으로 판단될 때까지 증가시킨다. 상기 40단계에서 설정시간 경과한 것으로 판단되는 경우에는 42단계에서 상기 34단계에서 저장된 목적지 라우팅 테이블 엔트리로 테이블을 복구시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명은 인터넷상에서 일시적인 링크상의 장애가 발생하는 경우 대체 경로를 통해 데이터가 전송되도록 할 수 있다. 그러므로 사용자들에게 보다 신뢰성을 줄 수 있는 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 고유의 링크 코스트값을 가지는 경로를 통해 서로 연결되는 다수의 라우터를 포함하여 이루어지는 인터넷의 라우팅 방법에 있어서,

   사용자로부터 서비스를 받고자 하는 목적지가 입력될 시 상기 사용자가 연결되는 라우터와 상기 목적지의 라우터까지의 가장 작은 링크 코스트값을 가지는 최단 링크를 형성하는 제1과정과,

   상기 제1과정에서 최단 링크를 형성하는 도중에 링크 실패가 발생하는 경우 그 링크 실패가 발생한 라우터의 바로 이전 라우터에서 상기 목적지까지의 대체 경로를 선택하는 제2과정과,

   상기 선택된 대체 경로를 통하여 상기 사용자가 연결된 라우터와 상기 목적지 라우터 사이의 링크를 형성하고 이 형성된 링크를 통해 상기 사용자에게 서비스를 제공하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
2. 고유의 링크 코스트값을 가지는 경로를 통해 서로 연결되는 다수의 라우터를 포함하여 이루어지는 인터넷의 라우팅 방법에 있어서,

   사용자로부터 서비스를 받고자 하는 목적지가 입력된 후 이 목적지까지의 최단 경로상에서 링크가 실패하였음을 나타내는 귀환 패킷이 도착하는지 여부를 판단하는 제1과정과,

   상기 귀환 패킷이 도착하였을 시 이전 라우터의 ID를 저장하는 제2과정과,

   상기 제2과정을 수행한 후 상기 귀환 패킷을 받은 라우터와 이 라우터의 라우팅 테이블상의 다음 도약 라우터를 제외한 이웃 라우터를 경유해서 최종 목적지까지 도착할 수 있는 최단 경로를 계산하고 그 계산된 결과에 따라 목적지 라우팅 테이블 엔트리를 저장하고 상기 라우팅 테이블을 업데이트시키는 제3과정과,

   상기 제3과정에서 처리된 결과에 따른 라우터와 상기 제2과정에서 저장된 ID를 가지는 라우터가 동일한지 여부를 판단하는 제4과정과,

   상기 제4과정에서 동일하지 않은 것으로 판단되는 경우 상기 제3과정에서 처리된 결과에 따른 라우터를 통해 데이터를 전송하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제4과정에서 동일한 것으로 판단되는 경우에는 상기 제2과정에서 저장된 ID를 가지는 라우터를 통해 데이터를 전송하고 상기 제1과정 내지 상기 제4과정을 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제2항에 있어서, 미리 설정된 시간이 경과한 경우, 상기 제3과정에서 저장된 목적지 라우팅테이블 엔트리로 라우팅 테이블을 복구하는 것을 특징으로 하는 방법.