KR20000041513A - Method for implementing leaky bucket algorithm - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 ATM에 관한 것으로서, 특히 2단에 걸친 리키 버킷 알고리즘(Leaky Bucket Algorithm)을 사용하여 ATM 망의 서비스 품질이 보장되도록 트래픽 제어를 수행하기 위한 리키 버킷 알고리즘 구현 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ATM, and more particularly, to a method for implementing a leaky bucket algorithm for performing traffic control to guarantee a quality of service of an ATM network by using a leaky Bucket Algorithm that spans two stages.
ATM 포럼에서는 ATM 접속의 서비스 품질을 유지하기 위한 트래픽 제어 기능을 정의하고 있다.The ATM Forum defines traffic control functions to maintain the quality of service of ATM connections.
ATM 트래픽 제어 기능은 체증 상태(Congestion Condition)를 피하기 위한, 또는 체증 효과를 최소화하기 위한 것으로 다음과 같은 몇 가지 기능을 갖는다.The ATM traffic control function is intended to avoid congestion conditions or to minimize congestion effects and has several functions.
가상 경로를 이용한 자원 관리 기능, 접속 허가 제어 기능, 관용 파라미터 제어 기능, 선택적 셀 파기 기능, 트래픽 형상화(Traffic Shaping) 기능들이 있다.There are resource management function using virtual path, access authorization control function, general parameter control function, selective cell destruction function and traffic shaping function.
가상 경로를 이용한 자원 관리(Resource Management using Virtual Paths) 기능은 서비스 특성에 따른 트래픽 흐름을 구분하는 방식과 같이 망 자원을 할당하는 것이다.Resource Management using Virtual Paths is to allocate network resources in a way that distinguishes traffic flow according to service characteristics.
접속 허가 제어(Connection Admission Control) 기능은 액세스하는 부하들로부터 망을 보호하기 위한 제1방어선이다.The Connection Admission Control function is the first line of defense to protect the network from accessing loads.
기본적으로 사용자는 새로운 가상 경로 또는 가상 채널을 요청할 때 접속을 위해 요구되는 서비스를 구분하여야 한다. 이 때 요구 사항은 다음과 같다.Basically, when a user requests a new virtual path or virtual channel, the user should distinguish between services required for access. The requirements are as follows:
첫 째, 고정 비트 속도(CBR : Constant Bit Rate), 실시간 가변 비트 속도(rt-VBR : real time Variable Bit Rate), 비실시간 가변 비트 속도(nrt-VBR : non-real-time Variable Bit Rate), 불특정 비트 속도(UBR : Unspecified Bit Rate), 유용 비트 속도(ABR : Available Bit Rate)와 같은 서비스 카테고리가 있다. 둘 째, 접속 트래픽 디스크립터(connection traffic descriptor)이다. 여기서 접속 트래픽 디스크립터는 최대 셀 속도(PCR : Peak Cell Rate), 지속 셀 속도(SCR : Sustainable Cell Rate), 최대 버스트 크기(MBS : Maximum Burst Size), 최소 셀 속도(MCR : Minimum Cell Rate)와 같은 정보원 트래픽 디스크립터(source traffic descriptor)가 있으며, 셀 지연 가변 톨러런스(CDVT : Cell Delay Variation Tolerance) 등이 있다. 셋 째, 서비스 품질 파라미터값들이 있다.First, a constant bit rate (CBR), a real time variable bit rate (rt-VBR), a non-real-time variable bit rate (nrt-VBR), There are service categories such as Unspecified Bit Rate (UBR) and Available Bit Rate (ABR). Second is the connection traffic descriptor. The access traffic descriptor may be a maximum cell rate (PCR: Peak Cell Rate), a sustained cell rate (SCR), a maximum burst size (MBS), a minimum cell rate (MCR), and the like. There is a source traffic descriptor, and there is a Cell Delay Variation Tolerance (CDVT). Third, there are quality of service parameter values.
ATM 트래픽 제어 기능인 망의 관용 파라미터 제어(Usage Parameter Control) 기능은 접속 허가 제어 기능에 의해 접속이 한 번 받아들여졌을 때, 트래픽이 트래픽 규약을 따르느냐 따르지 않느냐에 따라 결정된 접속을 모니터한다.The usage parameter control function of the network, which is an ATM traffic control function, monitors a connection determined by whether or not the traffic follows the traffic protocol when the connection is once accepted by the access permission control function.
관용 파라미터 제어 기능의 주된 목적은 서비스 품질에 역영향을 미치는 다른 접속에 의한 과부하로부터 망 자원을 보호하기 위한 것이다.The main purpose of the conventional parameter control function is to protect network resources from overloading by other connections that adversely affect the quality of service.
선택적 셀 파기 기능은 망이 셀을 파기하는 기능으로, 높은 우선순위 셀에 대한 수행을 위해 보다 낮은 우선순위의 셀을 파기하게 된다.The selective cell discarding function is a function of discarding a cell by a network, and discards a lower priority cell to perform a higher priority cell.
이는 셀을 파기할 때 관용 파라미터 제어 기능에 의해 태깅(tagging)된 셀과 정보원에 의해 보다 낮은 우선순위로 정해진 셀을 구별할 수 없는 망에게 알려주기 위한 기능이다.This is a function for informing a network that cannot distinguish between a cell tagged with a conventional parameter control function and a cell assigned a lower priority by an information source when destroying a cell.
이러한 ATM 트래픽 제어 기능들 중 관용 파라미터 제어(Usage Parameter Control) 기능에서 사용되는 일반적인 셀 속도 알고리즘으로는 다음의 두가지가 있다.Among the ATM traffic control functions, there are two general cell rate algorithms used in the usage parameter control function.
그 중 하나는 가상 스케쥴링 알고리즘(Virtual Scheduling Algorithm)이며, 다른 하나는 연속 상태 리키 버킷 알고리즘(Leaky Bucket Algorithm)이다.One is the Virtual Scheduling Algorithm and the other is the Leaky Bucket Algorithm.
리키 버킷 알고리즘은 카운터로의 송신 데이터 누적양에 대해 실행 카운트를 유지토록 하는 알고리즘이다.The leaky bucket algorithm is an algorithm that maintains an execution count for the accumulated amount of transmission data to the counter.
도 1 은 종래의 셀손실 우선순위에 따른 리키 버킷 구성을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a leaky bucket configuration according to a conventional cell loss priority.
도 1을 참조하면, 도시된 종래의 리키 버킷 구성은 최대 셀 속도(PCR)와 지속 셀 속도(SCR)에 따른 제어를 동시에 지원하는 방법을 설명하기 위한 것으로, 먼저 셀손실 우선순위 비트(Cell Loss Priority ; 이하, CLP 라 약칭함)가 "1"인 셀은 셀 손실에 덜 민감한 셀로 분류되어 최대 셀 속도(PCR1)에 의해 제어되는 오른쪽 버킷(1)에서 관리한다.Referring to FIG. 1, the conventional Ricky bucket configuration shown is for explaining a method of simultaneously supporting control according to a maximum cell rate (PCR) and a sustained cell rate (SCR), and first, a cell loss priority bit (Cell Loss). Cells having a Priority (hereinafter abbreviated as CLP) of "1" are classified as cells less susceptible to cell loss and are managed in the right bucket 1 controlled by the maximum cell rate PCR1.
이 때 최대 셀 속도(PCR1)를 어긴 셀 들은 파기(Discard)된다. 즉 CLP가 "1"인 셀의 속도가 최대 셀 속도(PCR1)를 초과되면 이 셀을 파기한다는 것이다.At this time, cells that violate the maximum cell rate PCR1 are discarded. In other words, if the speed of a cell whose CLP is "1" exceeds the maximum cell rate PCR1, the cell is discarded.
또한 CLP가 "0"인 셀은 셀 손실이 민감한 셀로 분류되어 최대 셀 속도(PCR0)와 지속 셀 속도(SCR0)에 의해 제어되는 왼쪽 버킷(2)에 저장된다. 이 때 만약 체증(Congestion)이 발생할 경우에는 CLP를 "1"로 태깅하여 최대 셀 속도(PCR1)를 위배할 때 우선적으로 파기될 수 있도록 한다.Cells with a CLP of " 0 " are also classified as sensitive to cell loss and stored in the left bucket 2 controlled by the maximum cell rate PCR0 and the sustained cell rate SCR0. In this case, if congestion occurs, the CLP is tagged as "1" so that it can be discarded preferentially when the maximum cell rate (PCR1) is violated.
도 2 는 종래 기술에 따른 리키 버킷 알고리즘 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a Ricky bucket algorithm implementation method according to the prior art.
도 2를 참조하면, CLP가 "0"인 셀이 입력 버퍼(10)에 들어왔을 때, 토큰 제너레이터(Token Generator)(미도시)에서 발생되어 일정 속도로 제공되는 블루 토큰(Blue token)이 제1서버(11)에 존재하면 입력 버퍼(10)의 첫 번째 셀은 즉시 전송된다.Referring to FIG. 2, when a cell having a CLP of “0” enters the input buffer 10, a blue token generated at a token generator (not shown) and provided at a constant rate is generated. If present in one server 11, the first cell of the input buffer 10 is sent immediately.
따라서 토큰 풀(Token Pool)(12) 또는 입력 버퍼(10) 중 하나는 항상 비어 있게 된다.Therefore, either the token pool 12 or the input buffer 10 is always empty.
블루 토큰의 도착 시간으로 CLP가 "0"인 셀의 최대 셀 속도(PCR0)를 제어할 수 있으며, 입력 버퍼(10)의 크기로 CLP가 "1"로 태깅되는 CLP "0"인 셀의 지속 셀 속도(SCR0)를 제어할 수 있게 된다.The arrival time of the blue token can control the maximum cell rate (PCR0) of a cell with a CLP of "0", and the duration of a cell with a CLP of "0" tagged with a CLP of "1" with the size of the input buffer 10. The cell rate SCR0 can be controlled.
그러나 셀이 입력 버퍼(10)에 도착했을 때, 이미 입력 버퍼(10)가 차있을 경우 즉 체증이 발생했을 경우에는 도착된 셀이 CLP "1"로 태깅(Tagging)되며, 이 CLP가 "1"로 태깅된 셀과 입력 셀의 CLP가 "1"인 셀은 레드 토큰(Red Token)에 의해 다른 최대 셀 속도(PCR1)로 제어된다.However, when a cell arrives at the input buffer 10, if the input buffer 10 is already full, i.e., a jam has occurred, the arrived cell is tagged with CLP "1" and this CLP is "1". The cell tagged with " " and the cell whose CLP of the input cell is " 1 " are controlled at different maximum cell rates PCR1 by Red Token.
이와 같이 종래에는 셀을 빨리 처리하기 위해 토큰 풀(Token Pool)의 크기를 크게 할 때 버스트 길이도 함께 커질 수 있으며, CLP가 "0"인 입력 셀이 태깅(Tagging)되어질 경우에 이를 쉽게 파기되는 경우가 발생한다.As described above, when the size of the token pool is increased in order to process a cell quickly, the burst length may also be increased, and when the input cell having a CLP of "0" is tagged, it is easily destroyed. The case occurs.
이에 따라 만족할 만한 서비스 품질을 보장하기가 어렵다는 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem that it is difficult to guarantee satisfactory service quality.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, ATM 망에서 보다 향상된 서비스 품질을 보장할 수 있도록 버킷을 하나 더 추가하여 트래픽 제어에 적용하는 리키 버킷 알고리즘 구현 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a method of implementing a leaky bucket algorithm that applies one more bucket to traffic control in order to guarantee improved service quality in an ATM network. It is to.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 리키 버킷 알고리즘 구현 방법이, 도착된 셀의 셀손실 우선 비트를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과에 따라, 상기 셀을 제1버퍼에 입력하는 단계와; 상기 제1버퍼의 저장 상태에 따라 상기 입력된 셀을 제2버퍼에 입력하는 단계와; 상기 제2버퍼의 저장 상태에 따라 상기 입력된 셀의 셀손실 우선순위 비트를 태깅하는 단계를 포함하여 이루어진다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a method of implementing a leaky bucket algorithm, the method comprising the steps of: determining the cell loss priority bit of the arrived cell; Inputting the cell into a first buffer according to the determination result; Inputting the input cell into a second buffer according to the storage state of the first buffer; Tagging the cell loss priority bits of the input cell according to the storage state of the second buffer.
바람직하게는, 상기 입력된 셀을 제2버퍼에 입력하는 단계에서, 상기 제1버퍼에 입력될 당시 셀의 셀손실 우선비트를 그대로 유지하면서 상기 제2버퍼에 입력된다.Preferably, in the step of inputting the input cell into the second buffer, the cell is input to the second buffer while maintaining the cell loss priority bit of the cell when it is input to the first buffer.
또한, 상기 제1버퍼 및 상기 제2버퍼에 입력된 셀은 해당 서버에 제공되는 토큰에 의해 전송되며, 상기 입력 셀이 태깅되는 경우에는 임의의 다른 서버에 제공되는 또다른 토큰에 의해 전송된다.In addition, the cells input to the first buffer and the second buffer are transmitted by a token provided to the corresponding server, and when the input cell is tagged, it is transmitted by another token provided to any other server.
상기 버퍼들의 저장 상태에 따라 상기 입력된 셀을 다른 버퍼에 입력하거나 입력 셀의 셀손실 우선순위 비트를 태깅하는 단계는, 상기 버퍼들의 저장 상태가 풀(Full)일 때 이루어진다.The inputting of the input cell into another buffer or tagging the cell loss priority bit of the input cell according to the storage state of the buffers is performed when the storage state of the buffers is full.
도 1 은 종래의 셀손실 우선순위에 따른 리키 버킷 구성을 나타낸 도면.1 is a diagram illustrating a leaky bucket configuration according to a conventional cell loss priority.
도 2 는 종래 기술에 따른 리키 버킷 알고리즘 구현 방법을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a Ricky bucket algorithm implementation method according to the prior art.
도 3 은 본 발명의 셀손실 우선순위에 따른 리키 버킷 구성을 나타낸 도면.3 is a diagram illustrating a leaky bucket configuration according to cell loss priority of the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 리키 버킷 알고리즘 구현 방법을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining a Ricky bucket algorithm implementation method according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 따른 2단 리키 버킷 알고리즘을 나타낸 플로우챠트.5 is a flow chart illustrating a two-stage Ricky Bucket algorithm in accordance with the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 제1입력 버퍼 110 : 제2입력 버퍼100: first input buffer 110: second input buffer
120 : 제1서버 130, 150 : 토큰 풀(Token pool)120: first server 130, 150: token pool
140 : 제2서버140: second server
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3 은 본 발명의 셀손실 우선순위에 따른 리키 버킷 구성을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a leaky bucket configuration according to a cell loss priority of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 리키 버킷 구성은 종래와 같이 최대 셀 속도(PCR)와 지속 셀 속도(SCR)에 따른 제어를 동시에 지원하는 방법을 설명하기 위한 것이다.Referring to FIG. 3, a leaky bucket configuration according to the present invention is for explaining a method of simultaneously supporting control according to a maximum cell rate (PCR) and a sustained cell rate (SCR).
먼저 CLP가 "1"인 셀은 셀 손실에 덜 민감한 셀로 분류되어 최대 셀 속도(PCR1)에 의해 제어되는 오른쪽 버킷(40)에서 관리한다. 이 때 최대 셀 속도(PCR1)를 어긴 셀 들은 파기된다.First, a cell with a CLP of "1" is classified as a cell less susceptible to cell loss and managed in the right bucket 40 controlled by the maximum cell rate PCR1. At this time, cells that violate the maximum cell rate PCR1 are discarded.
또한 CLP가 "0"인 셀은 셀 손실이 민감한 셀로 분류되어 최대 셀 속도(PCR0)와 지속 셀 속도(SCR0)에 의해 제어되는 왼쪽 버킷(20)에 저장된다. 이 때 만약 체증(Congestion)이 발생할 경우에는 일반적인 리키 버킷 알고리즘에서와 같이 CLP를 "1"로 태깅하는 대신 CLP를 "0"으로 유지하면서 한번 더 버킷(30)을 거치도록 한다.Cells with a CLP of "0" are also stored in the left bucket 20, which is classified as a cell loss sensitive cell and controlled by the maximum cell rate PCR0 and the sustained cell rate SCR0. At this time, if congestion occurs, instead of tagging the CLP as "1" as in the conventional Ricky bucket algorithm, the CLP is kept at "0" and the bucket 30 is passed once more.
도 4 는 본 발명에 따른 셀손실 우선순위에 따른 리키 버킷 구성을 나타낸 도면이며, 도 5 는 본 발명에 따른 2단 리키 버킷 알고리즘을 나타낸 플로우챠트이다.4 is a diagram illustrating a leaky bucket configuration according to cell loss priority according to the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a two-stage leaky bucket algorithm according to the present invention.
이 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 리키 버킷 알고리즘 구현 방법에 대해 보다 상세한 설명을 하면 다음과 같다.4 and 5 will be described in more detail with respect to the implementation method of the Ricky bucket algorithm according to the present invention.
도 5를 참조하면, 이 2단 리키 버킷 알고리즘은 트래픽 조건에서 트래픽 파라미터를 만족하면서 셀의 흐름을 모니터하기 위한 알고리즘이다.Referring to Fig. 5, this two-stage leaky bucket algorithm is an algorithm for monitoring the flow of cells while satisfying traffic parameters under traffic conditions.
먼저 입력 셀이 도착하면(S10), 이 입력 셀의 CLP가 "0"인가 "1"인가를 판별하게 된다(S20).First, when an input cell arrives (S10), it is determined whether the CLP of the input cell is "0" or "1" (S20).
CLP가 "0"인 입력 셀이 제1입력 버퍼(100)에 들어왔을 때(S30), 토큰 제너레이터(Token Generator)(미도시)에서 발생되어 일정 속도로 제공되는 블루 토큰(Blue token)이 제1서버(120)에 존재하면 제1입력 버퍼(100)의 첫 번째 셀은 블루 토큰(Blue Token)으로 즉시 전송된다(S70). 이는 셀이 입력된 제1입력 버퍼(100)가 풀(Full)이 아니라는 가정하에서 이루어진다.When an input cell having a CLP of "0" enters the first input buffer 100 (S30), a blue token generated at a token generator (not shown) and provided at a constant rate is generated. If present in the first server 120, the first cell of the first input buffer 100 is immediately transmitted as a blue token (S70). This is performed under the assumption that the first input buffer 100 into which the cell is input is not full.
그러나 셀이 제1입력 버퍼(100)에 도착했을 때(S30), 이미 제1입력 버퍼(100)가 차있을 경우 즉 체증이 발생했을 경우에는 도착된 셀이 CLP "1"로 태깅(Tagging)되지 않고 그대로 CLP "0"을 유지하면서 제2입력 버퍼(110)에 입력된다(S50).However, when the cell arrives at the first input buffer 100 (S30), when the first input buffer 100 is full, that is, when a jam occurs, the arrived cell is tagged with CLP "1". The data is input to the second input buffer 110 while maintaining the CLP "0" as it is (S50).
이상에서 제1입력 버퍼(100) 및 제2입력 버퍼(110)에 입력되는 셀에 대해, 블루 토큰의 도착 시간으로 CLP가 "0"인 셀의 최대 셀 속도(PCR0)를 제어할 수 있다.As described above, for the cells input to the first input buffer 100 and the second input buffer 110, the maximum cell rate PCR0 of the cell whose CLP is “0” may be controlled as the arrival time of the blue token.
이렇게 제2입력 버퍼(110)에 셀이 입력되었을 때, 블루 토큰(Blue token)이 제1서버(120)에 존재하면 제2입력 버퍼(110)에 입력된 셀은 즉시 전송되지만(S70), 제2입력 버퍼(110) 또한 차있을 경우 즉 체증이 발생했을 경우에는 제2입력 버퍼(110)에 도착된 셀이 비로소 CLP "1"로 태깅된다(S80).When the cell is input to the second input buffer 110 as described above, if a blue token exists in the first server 120, the cell input to the second input buffer 110 is immediately transmitted (S70). When the second input buffer 110 is also full, that is, when congestion occurs, the cell arriving at the second input buffer 110 is tagged as CLP "1" (S80).
이 CLP가 "1"로 태깅된 셀과 입력 셀의 CLP가 "1"인 셀은 레드 토큰(Red Token)에 의해 다른 최대 셀 속도(PCR1)로 제어되어 전송된다(S90).A cell tagged with the CLP of "1" and a cell having the CLP of "1" of the input cell are controlled and transmitted at a different maximum cell rate PCR1 by a red token (S90).
또한, 입력 버퍼(100,110)의 크기로 CLP가 "1"로 태깅되는 CLP "0"인 셀의 지속 셀 속도(SCR0)를 제어할 수 있다.In addition, it is possible to control the sustained cell rate SCR0 of a cell whose CLP is “0” in which the CLP is tagged as “1” by the size of the input buffers 100 and 110.
이상의 설명에서와 같은 본 발명은 입력 버퍼의 임계값을 줄임에 따라 셀 지연을 줄일 수 있다는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of reducing the cell delay by reducing the threshold of the input buffer.
또한, CLP가 "1"로 태깅되었을 때 체증이 발생하더라도 CLP가 "0"인 셀이 CLP가 "1"인 셀과 같이 우선적으로 파기되는 경우를 줄일 수 있게 된다.In addition, even if congestion occurs when the CLP is tagged with "1", it is possible to reduce a case where a cell having a CLP of "0" is preferentially discarded like a cell having a CLP of "1".
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980057397A KR20000041513A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Method for implementing leaky bucket algorithm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980057397A KR20000041513A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Method for implementing leaky bucket algorithm |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000041513A true KR20000041513A (en) | 2000-07-15 |
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ID=19564753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980057397A KR20000041513A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Method for implementing leaky bucket algorithm |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20000041513A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446516B1 (en) * | 2002-04-24 | 2004-09-04 | 삼성전자주식회사 | Method for monitoring traffic in packet switching network |
-
1998
- 1998-12-22 KR KR1019980057397A patent/KR20000041513A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446516B1 (en) * | 2002-04-24 | 2004-09-04 | 삼성전자주식회사 | Method for monitoring traffic in packet switching network |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |