KR20010053864A - 계층구조 비동기식 전송 모드 통신망에서 최적경로 제공을위한 주 라우팅 장치 및 방법 - Google Patents

계층구조 비동기식 전송 모드 통신망에서 최적경로 제공을위한 주 라우팅 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 계층구조 비동기식 전송 모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 주 라우팅 장치 및 방법에 관한 것으로, 분할된 계층망 구조상에서 단대단 최적 경로를 제공하여 이용자가 요청한 서비스 품질을 만족시키면서 동시에 망 자원의 이용율을 극대화 할 수 있는 "제한적 발산 라우팅 알고리즘 (Bounded Flooding Routing Algorithm : BFRA)"을 적용함으로서 전기통신망 사업자 관점에서는 안정적이고 이용자 서비스 품질을 만족 시킬 수 있는 연결 서비스를 제공할 수 있어 사업자의 위상 제고에 기여 할 수 있고, 망 자원의 이용률을 극대화 함으로써 보다 많은 연결 서비스 이용자를 수용함으로써 수익 증대에 기여할 수 있는 시스템이다.

Description

계층구조 비동기식 전송 모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 주 라우팅 장치 및 방법{Primary Routing Device and its Methodology to Provide an optimize path in hierarchical Asynchronous Transport Mode Network }
본 발명은 대규모 통신망 구축에 있어 향후 통신망 확장성을 고려하여 계층적 구조로 구축된 비동기식 전송 모드 망에서 단대단 최적 경로 제공이 가능한 라우팅 관리 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 계층화된 대규모 비동기식 전송 모드 망에서 망 사업자 관점에서는 최소의 망 자원을 사용하고 이용자 관점에서는 이용자가 요청한 서비스 품질을 만족시킬 수 있는 라우팅 경로와 같은 최적 경로를 갖는 계층구조 비동기식 전송 모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 주 라우터 장치 및 방법에 관한 것이다.
대규모 통신망 구축 시 망 사업자 관점에서는 최대의 이용자를 수용할 수용하여 최대의 수익을 창출하는 것이 최대의 목적이고, 이용자의 관점에서는 최저의 비용으로 최고의 서비스 품질을 제공하는 연결 서비스를 제공 받는 것이 목적이다. 또한 망 사업자 관점에서는 향후 다양한 이용자의 요구사항에 부합하는 다양한 신규 서비스 제공을 타 사업자와 차별화하여 최단시간 내에 제공하는 것은 사업자의 위상에 관련된 것이므로 망의 확장성을 반드시 고려하여야 한다. 따라서 망사업자는, 이러한 조건을 만족시키고 망 관리의 효율성을 위해 대규모 망을 몇 개의 지역적인 관리 영역인 부분망으로 분할한다.
이러한 망의 분할화를 계층적 망 구성이라 하며, 그의 일례로써 제안된 도 1은 비동기식 전송 모드 스위치들로 구성된 대규모 망의 관리 영역에 따른 분할화를표현한 개략설명도 이다. 도 1을 참조하면, 전체 망을4개의 부분망으로 분할하고 각 부분망에는 각각4개의 비동기식 전송모드 스위치를 할당하여 각 부분망이 관리하도 록 한 것을 볼수 있다.
또한, 계층적 망 구성 관리의 용이성을 기하는 통상적인 부분망에서는, 자신의 관리 영역에 존재하는 비동기식 전송 모드 스위치만을 관리 대상으로 하기 때문에, 비동기식 전송 모드 스위치를 기존 부분망에 추가하거나 새로운 부분망을 추가하여 망을 확장하는 경우, 타 부분망에 추가되거나 삭제되는 스위치에 대해서는 관여할 필요가 없다. 즉, 분할화에 따른 계층적 망 구성은 망 사업자 관점에서는 필수 불가결한 사항이다.
이를 도 1의 망 형상에 따라 비동기식 전송 모드 스위치 레벨에서 선택된 경로로 대응시켜 보면, 링크2가 선택되었으므로 부분망1의 스위치4와 부분망4의 스위치 13은 반드시 경유하여야 한다. 그러므로 전체적으로 송/수신점 사이에 경유한 전체 스위치 수는8개가 요구되는데, 부분망1에서는 스위치1, 스위치2, 스위치3, 스위치4을 경유하고; 스위치4에서는 스위치13, 스위치15, 스위치 14, 스위치 16을 경유하여야 하기 때문이다.
그리고 스위치 레벨에서 살펴보면 망을 분할함으로써 분할된 부분망 내부의 모습을 최상위 레벨에서는, 라우팅경로를 볼 수 없으므로 부분망과 부분망간의 링크 정보만을 가지고 경로를 선택한다. 이에따라, 부분망 내부의 망 형상을 고려할 수 없으므로 인해 스위치 레벨에서는 최적경로를 선택할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 망 확장성 및 관리 용이성을 위해 계층적으로 구성된 비동기식 전송모드 통신망에서 장치 초기화 망 형상 변경에 의한 라우팅 테이블을 재구축 할 수 있는 계층구조 비동기식 전송 모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 주 라우팅 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 계층적으로 구성된 비동기식 전송모드 통신망에서 장치 초기화 망 형상 변경에 의한 라우팅 서비스 제공이 가능하도록 한 계층구조 비동기식 전송 모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 주 라우팅 장치 및 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 계층망 구조 상에서 최적 경로 선택 라우팅 장치 및 방법는 장치 초기화 망 형상 변경에 의한 라우팅 테이블 재구축 및 라우팅 서비스 제공과정으로 크게 구분된다.
본 발명에 따른 계층망 구조 상에서 최적 경로 선택 라우팅 방법에 있어서, 라우팅 장치 초기화 과정은 망 관리 시스템으로부터 분할된 부분망 형상을 제공받아 이를 망 형상 정보를 구축하는 단계와, 구축된 망 형상 정보를 바탕으로 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 적용하여 라우팅 테이블을 구성하는 단계와, 라우팅 테이블 구성이 완료되면, 부분망 내부의 망 형상 정보를 반영한 부분망 내부의 도달 가능성 및 비용을 추가하여 라우팅 테이블을 변경하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 계층망 구조 상에서 최적 경로 선택 라우팅 방법에 있어서, 망 형상 변경은, 망 관리 시스템에 의한 망 형상 변경을 라우팅 장치에게 통보하면 라우팅 장치는 이를 망 형상 관리 정보를 변경하는 단계와, 변경된 망 형상 관리 정보에 따라 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 이용하여 부 라우팅 테이블을 구성하는 단계와, 부 라우팅 테이블 구성이 완료되면, 라우터 장치의 서비스를 잠시 중단 후 부 라우팅 테이블을 주 라우팅 테이블로 복사하고, 복사 완료 후에는 라우터 장치 서비스 재개를 개시하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고 계층망 구조 상에서 최적 경로 선택 라우팅에서 망 형상 변경시 변경된 망 형상에 따라 새로운 라우팅 테이블을 구성하는 시간은 망 형상의 복잡도 에 따라 수초에서 수분이 소요된다. 따라서 이 시간 동안에는 라우팅 서비스를 제공할 수 없으므로, 본 발명에서는 주/부 라우팅 테이블을 별도로 관리하여 망 형상이 변경되는 경우에는 변경된 망형상에 따라 부 라우팅 테이블을 재 구성한다. 부 라우팅 테이블 재구성시에는 부 라우팅 테이블을 이용하여 라우팅서비스를 계속하여 제공할 수 있다.
부 라우팅 테이블 구성이 완료되면, 주 라우팅 테이블을 블록킹 시켜 잠시동안 라우팅 서비스 제공을 중단하고 빠른 시간내에 부 라우팅 테이블을 복사하고 주 라우팅 테이블의 블록킹을 해제하여 지속적인 라우팅 서비스 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 계층망 구조 상에서 최적 경로 선택 라우팅 방법에 있어서, 라우팅 서비스는, 임의의 송/수신점 사이에 최적 경로 제공 요청을 받은 라우팅 장치는 주 라우팅 테비블에서 지정된 송/수신점에 관련된 모든 라우팅 엔트리의 전체 비용을 계산하는 단계와, 모든 라우팅 엔트리의 전체 비용 계산이 완료되면 비용이 적은 순으로 라우팅 엔트리를 정렬하는 단계와, 라우팅 엔트리 정렬이 완료되면 우선 순위가 높은 라우팅 엔트리부터 순차적으로 연결수락 제어를 수행하는 단계와, 연결 수락제어에 통과한 라우팅 엔트리를 구성하는 링크에 대해 망형상 관리 정보에서 링크의 대역폭을 변경하는 단계와, 선택된 라우팅 엔트리를 망 관리 시스템에게 제공하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 통상의 계층적인 구조로 확장성을 고려하여 구축된 대규모 비동기식 전송 모드 통신망의 구축 형태를 나타낸 도면.
도 2a는 본 발명에 적용되는 형상에 따른 라우팅 경로 산출을 위한 송/수신점 조합을 설명하는 도면.
도 2b는 도 1의 형상에 따른 라우팅 경로 산출을 위한 송/수신점 조합을 나타낸 테이블.
도 3은 본 발명에 적용되는 제한적 발산 라우팅 알고리즘(Bounded Flooding Routing Algorithm : BFRA)을 표현한 도면.
도 4a는 본 발명의 제 1실시예에 채용되는 일반적 개념의 계층 구조 망에서 산출 가능한 라우팅 테이블을 표현한 도면.
도 4b는 도 4a로부터 산출 가능한 라우팅 경로를 설명하기 위해 표현한 도 면.
도 5는 본 발명의 부분망 내부 연결 비용 및 도달 가능성을 적용하여 정의된 새로운 망 형상 정보를 표현한 도면.
도 6a은 도 5를 기반으로 도 3의 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 적용하여 산출되는 계층 구조상에서 최적 경로 제공이 가능한 라우팅 테이블 형상을 나타낸 도면.
도 6b은 도 6a의 계층 구조상에서 최적 경로 제공이 가능한 라우팅 경로를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 적용되는 라우팅 관리 장치의 내부 구성도를 표현한 도 면.
도 8은 본 발명에 적용되는 라우팅 관리 장치의 초기화 시 망 관리 시스템과 상호 작용에 의한 망형상 정보 구축과 이를 기반으로 한 라우팅 테이블 구성을 나타낸 흐름도.
도 9는 본 발명에 적용되는 망 관리 시스템에 의한 망 형상 변경 시 라우팅 관리 장치에 의한 새로운 라우팅 테이블 구성 절차의 일예를 나타낸 흐름도.
도 10은 본 발명에 적용되는 라우팅 관리 장치에 의한 최적 경로 제공을 위한 라우팅 서비스 제공을 위한 처리 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 주 라우터장치 2 : 망형상 관리 장치
3 : 주 라우팅 테이블 관리부 3a : 라우팅 알고리
3b : 주 라우팅 테이블 4 : 부 라우팅 테이블 관리부
4a : 라우팅 알고리즘 4b : 부 라우팅 테이블
5 : 작업 흐름 관리부
이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도 면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 비동기식 전송 모드 스위치 레벨의 망형상이 아닌 분할된 부분망과 이들간의 링크로 구성되는 도 2a와 같은 망 형상을 기반으로 단대단 최적 경로 제공이 가능하도 록, 망 관리 용이성 및 확장성을 고려하여 계층적으로 구성된 비동기식 전송 모드 통신망의 계층적 구조를 표현한다.
본 발명에서는 도 2b와 같이 단순화된 망 형상 정보를 기반으로 가능한 부분망 간의 모든 조합에 대한 라우팅 테이블을 구성한다. 도 2b에는 4개의 부분망이 존재하므로 6개의 라우팅 테이블 송/수신점 조합이 생성된다. (n이 부분망 수인 경우, 생성할 라우팅 테이블 송/수신점 조합수 = n(n-2)/2).
라우팅 테이블 생성은, 도 3에 정의된 "제한적 발산 라우팅 알고리즘(Bounded Flooding Routing Algorithm : BFRA)"을 사용한다. 이 알고리즘은 본 발명에서 주된 역할을 수행하고 라우팅 장치의 성능을 좌우하는 중요한 요소이다. 또한 이 알고리즘은 임의의 송/수신점 사이에 존재할 수 있는 모든 가능한 라우팅 엔트리를 구하여, 이를 라우팅 테이블와 하는 것이다. 이때 망 형상이 복잡하고 부분망 및 링크 수가 많아질수록 라우팅 테이블을 구하는 시간은 기하급수적으로 증가한다.
따라서 제한적 발산 라우팅 알고리즘은 도 3과 같이 임의의 발산 경계를 정하여 지정된 발산 경계를 초과하는 라우팅 엔트리는 산출하지 않는 것이다. 또한 라우팅 엔트리를 구하는 과정에서 이미 라우팅 엔트리에 존재하는 부분망 혹은 링크가 중복되는 경우에는 더 이상 진행하지 않고 중단한다. 그럼으로써 라우팅 테이블 생성 시간을 현저하게 줄일 수 있다.
예를 들여, 도 3에서 부분망 1부터 부분망 4까지의 가능한 모든 라우팅 엔트리를 구하는 과정에서 부분망1에서 링크2을 통해 부분망2로 진행하고 부분망2에서 링크1을 통해 부분망1로 진행한다. 이 경우에 있어서 발산경계 = 2인 절차에서 부분망2에서 링크1을 통해 부분망1로 진행하는 경우는 이미 탐색한 부분망 및 링크이므로 더 이상 진행하지 않고 부분망2에서 링크4를 통해 부분망3으로 진행한다.
도 2의 망 형상 정보를 기반으로 도 3의 "제한적 발산 라우팅 알고리즘"을 적용하여 도 2의 송/수신점 간에 산출한 라우팅 테이블은 도 4a와 같이 구성된다. 라우팅 테이블 구축시에는 링크에 비용이 할당된다. 링크에 대한 비용은 잔여 대역폭의 비율에 따라 망 운용자가 임의의 값을 지정할 수 있지만 본 실시예에서는 단순성을 위해 모든 링크의 비용을 1로 가정한다.
상기 발명이 이루고자 하는 기술적인 사항에서 언급한 바와 같이 부분망 간의 링크에 비용을 할당하여 구축한 라우팅 테이블은 도 4a에서 예시한 바와 같이 최적 경로가 우선 순위가1인 라우팅 엔트리로 정한다. 따라서 최적 경로는 부분망1, 링크2, 부분망4를 경유하는 엔트리이다.
하지만 이 엔트리는 도 1의 망 형상에 비추어 볼 때 스위치 레벨에서는 스위치1, 스위치2, 스위치3, 스위치4, 스위치13, 스위치15, 스위치14, 스위치16을 경유(8개 스위치 경유)한다. 하지만 스위치 레벨 관점에서 보면 스위치1, 스위치2, 스위치9, 스위치12, 스위치15, 스위치14, 스위치16을 경유하는 보다 효율적인 경로(7개 스위치 경유) 가 존재한다.
또한 본 발명에서는 부분망 내부의 망형상을 고려한 부분망 내부 비용 및 도달 가능성 (ICR : Internal Cost and Reacability) 정보를 도 5와 같이 추가로 정의한다.
부분망 내부 비용 및 도달 가능성 정보는 부분망 내부의 망 형상 정보를 기반으로 비동기식 전송 모드 스위치 간의 모든 도달 가능성(YES/NO) 및 비용(스위치 수)으로 정의된다. 이때 비용은 도 4에서 라우팅 테이블 구축시 부분망 간의 링크에 할당한 비용은 링크의 잔여 대역폭 비율에 따라 할당하였지만 부분망 내부의 비용은 임의의 두 스위치간에 존재할 수 있는 최단 경로가 경유하는 링크의 수를 표현한다.
따라서 도 5에서 부분망1내부의 송신점(스위치1)과 링크2가 부분망1에서 종단 되는점(스위치4) 사이에 가능한 경로는 도 1의 망 형상을 이용하여 산출한다. 이들간의 최단 경로는 스위치1과 스위치4를 직접 연결한 링크가 될 수 있지만 이링크가 현재 장애가 발생하여 사용 불가능한 상태에 있으므로 스위치1, 스위치2, 스위치3및 스위치4를 경유하여 해당 경로는3개의 링크로 구성된다. 따라서 이에 대한 내부 비용은3으로 할당되고 도달 가능성은 YES가 된다.
만일 임의의 두 스위치 간에 링크 장애 등으로 인해 도달 가능한 경로가 존재하는 않는 경우 비용는, 도달 가능성은 NO로 설정한다. 라우팅 경로 선정 과정에서 배제한다.
단대단 최적 경로 제공을 위해 부분망 내부의 비용 및 도달 가능성 정보를 추가하여 정의한 라우팅 테이블은 도 6과 같다.
도 4와 도 6을 비교하여 보면 도 4는 부분망 내부의 비용 및 도달 가능성을 라우팅 테이블에 반영하지 않은 것이고, 도 6은 부분망 내부의 비용 및 도달 가능성 정보를 라우팅 테이블에 반영한 것이다. 부분망 내부의 비용 및 도달 가능성을 반영함으로써 도 4에서 우선 순위가1이었던 라우팅 테이블 엔트리가 도 6에서는 우선 순위가3으로 변경되고 대신 전체 비용인6인 다른 두 개의 라우팅 엔트리가 우선 순위1로 변경되었다.
도 6에서 정의된 우선 순위1인 라우팅 엔트리는 스위치 레벨에서 스위치7개를 경유하는 최적의 경로이다. 따라서 계층적 구성된 망에서 최적의 라우팅 경로를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명에서 정의한 라우팅 장치의 내부 구성으로 망형상 관리부(2), 주 라우팅테이블 관리부(3), 부 라우팅테이블 관리부(4) 및 작업흐름 관리부(5)를 포함하여 구성된다. 상기 주 라우팅테이블 관리부(3)은 주 라우팅 테이블(3b) 및라우팅 알고리즘(3a)을 포함한다. 상기 부 라우팅테이블 관리부(4)은 주 라우팅 테이블(4b) 및 라우팅 알고리즘(4a)을 포함한다.
상기 망형상 관리부(2)는 망 관리 시스템이 라우팅 장치에게 제공하는 망 형상 정보를 받이 이를 망 형상 정보 데이터 베이스에 저장한다. 주 라우팅테이블 관리부(3)는 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 탑재하고 있고 망 형상 정보를 기반으로 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 이용하여 라우팅 테이블을 구성하고 이를 주 라우팅 테이블 데이터베이스에 저장한다. 상기 부 라우팅테이블 관리부(4)는 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 탑재하고 있고 망 형상 정보를 기반으로 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 이용하여 라우팅 테이블을 구성하고 이를 부 라우팅 테이블 데이터베이스에 저장한다. 상기 작업흐름 관리부(5)는 라우팅 장치에 대한 작업 요청을 내부 관리 장치로 분배하는 역할을 수행하고 주 라우팅 테이블이 손상된 경우 라우팅 서비스 요청을 주 라우팅 테이블 관리부(3) 대신에 부 라우팅테이블 관리부(4)로 요청하는 역할 수행한다.
즉 상기와 같은 라우팅 장치는 라우팅 장치 초기화, 망 형상 변경 및 라우팅 서비스 제공의 경우에 따라 서로 각기 다른 역할을 수행한다.
먼저 본 발명에 따른 라우팅 장치의 초기화 방법을 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저 라우팅 관리장치(1)의 작업흐름 관리부가 망 관리 시스템으로부터 망 형상 정보를 입력 받는다(S-1, S100). 입력 받은 망 형상 정보를 망 형상 관리 장치(2)에게 전달하여 이를 망 형상 정보 데이터베이스(2a)에 저장한다(S110).
라우팅 장치의 작업 분배 장치는 주 라우팅 테이블 관리 장치에게 탑재된 "제한적 발산 라우팅 알고리즘"을 사용하여 망 형상 정보 데이터 베이스(2a)의 정보를 이용하여 라우팅 테이블 구축을 요청하고, 주 라우팅 테이블 관리 장치는 라우팅 테이블을 구축한다(S120).
그리고 주 라우팅 테이블 관리부는 구축된 라우팅 테이블을 주 라우팅 테이블 데이터 베이스에 저장하고(S130), 망형상 정보 데이터베이스(2a)에 존재하는 부분망 내부의 망형상 정보에 따라 부분망 내부의 비용 및 도달가능성을 설정하고 링크의 잔여 대역폭 비율에 따라 부분망간의 링크에 비용을 할당한다(S140).
이때, 부분망 내부의 비용 및 도달 가능성 및 부분망 간의 링크에 대한 비용할당이 완료되면 라우팅 테이블에 존재하는 모든 라우팅 앤트리에 대해 부분망 내부의 비용 및 부분망간의 링크 비용을 합을 산출하여 라우팅 테이블에 저장하여 라우팅 서비스를 제공할 수 있는 초기화 동작이 완료된다.(S150)
여기서 상기 주 라우팅 테이블 관리부가 유지하고 있는 주 라우팅 테이블에 근거하여 라우팅 서비스를 제공하는 과정에서 망 형상이 변경(스위치 추가/삭제, 링크 추가/삭제, 부분망 추가/.삭제 등)되면 기존의 라우팅 테이블은 재 구성되어야 한다. 이때 이 라우팅 테이블 재 구성은 수초에서 수분이 소요되므로 이 시간 동안은 라우팅 서비스를 제공할 수 없게 된다.
본 발명에서는 망 형상 변경에 따른 라우팅 테이블 재구성이 필요한 경우에는 지속적인 라우팅 서비스 제공을 위해 망 형상에 따른 라우팅 테이블 재 구성은 도 9에 도시된 바와같이 이루어 진다.
먼저 라우팅 장치는 망 관리시스템으로부터 망 형상 정보 변경을 통보 받는다(S200). 상기 S200단계에서 망 형상 정보 변경을 통보 받은 망 형상 정보 관리부 는 망 형상 정보 데이터 베이스(2a)를 갱신한다(S210). 그러면 작업 흐름관리부(5)는 망 형상 변경에 따른 라우팅 재구성이 필요함을 인식하고 부 라우팅 테이블 관리 부에게 라우팅 테이블 재 구성을 요청하고, 부 라우팅 테이블 관리부는 탑재하고 있는 "제한적 발산 라우팅 알고리즘"을 이용하여 변경된 망 형상 정보에 따라 새로운 라우팅 테이블을 구성한다(S220). 그리고 부 라우팅 테이블 관리부(4)는 재 구성된 라우팅 테이을 부 라우팅 테이블 데이터 베이스에 저장한다(S230). 이에 부 라우팅 관리부는 망형상 정보 데이터 베이스(2a)에 존재하는 부분망 내부의 망형상 정보에 따라 부분망 내부의 비용 및 도달가능성을 설정하고 링크의 잔여 대역폭 비율에 따라 부분망간의 링크에 비용을 할당한다(S240).
이에 상기 S204단계에서 부분망 내부의 비용 및 도달 가능성 및 부분망 간의 링크에 대한 비용할당이 완료되면 라우팅 테이블에 존재하는 모든 라우팅 앤트리에 대해 부분망 내부의 비용 및 부분망간의 링크 비용을 합을 산출하여 부 라우팅 테이블에 저장한다(S250). 그리고 상기 S205단계에서 부 라우팅 테이블(4b)생성이 완료되면 작업 흐름 관리부(5)는 라우팅 서비스 제공을 잠시 중단시키고 주 라우팅 테이블(3b)을 삭제하고 부 라우팅 테이블(4b)를 주 라우팅 테이블(4b)로 복사한다(S260). 그러므로 주 라우팅 테이블이 변경된 망 형상에 따라 재구성된 라우팅 테이블 정보를 가진다(S270). 그리고 부 라우팅 테이블을 주 라우팅 테이블로 복사가 완료되면 작업 흐름 관리 장치는 중단시켰던 라우팅 서비스를 재개시킨다..
본 발명에서 주 라우팅 관리 장치와 부 라우팅 관리 장치를 유지하는 이유는 라우팅 관리 장치가 유지하는 라우팅 테이블의 손상은 통신망을 통한 연결 서비스의 중단을 의미하므로 상당히 심각한 문제가 발생한다. 따라서 이를 해결하기 위해 주 라우팅 테이블이 손상된 경우에는 부 라우팅 테이블로 연결 서비스를 수행하고, 그 동안에 주 라우팅 테이블은 주 라우팅 테이블 관리 장치에 의해 재구성된다. 따라서 중단없는 지속적인 통신망 연결 서비스 제공이 가능한다.
여기서 본 발명에 따른 라우팅 장치에 의한 서비스 제공은 도 7에 의한 장치 초기화가 완료된 후 가능하며 라우팅 서비스 제공과정은 다음과 같다.
도 10에 도시된 바와같이 망 관리 시스템은 연결 하고자 하는 송/수신 종단점과 연결에 할당할 대역폭을 지정하여 라우팅 장치에게 요청한다(S300).
라우팅 서비스 제공 요청을 받은 라우팅 장치는 작업 흐름 관리부에 의해 현재 주 라우팅 테이블(3b) 및 부 라우팅 테이블(4b)의 상태에 따라 주 라우팅 테이블 관리 장치(3a) 및 주 라우팅 테이블 관리부(4a)에게 라우팅 경로 제공을 요청한다.
주 라우팅 테이블은 부 라우팅 테이블에 비해 우선순위가 높고, 주 라우팅 테이블이 비 정상적이거나 재구성 중인 경우에는 부 라우팅 테이블 관리부에 새 라우팅 경로 제공을 요청한다.
라우팅 경로 제공 요청을 받은 주/부 라우팅 관리부는 라우팅 테이블에서 지정된 송/수신점에 대한 라우팅 엔트리를 전체 비용의 합이 적은 순으로 정렬하여(S310) 우선 순위를 할당하고 우선순위를 주 라우팅 테이블에저장한다(S320).
주 라우팅 테이블 관리부는 우선 순위가 높은 순으로 연결 수락 제어를 실시한다. 만일 현재 선택된 라우팅 엔트리가 연결 수락 제어를 통과하지 못하여 라우팅 테이블에서 다음 우선 순위의 라우팅 엔트리를 선택하여 연결 수락 제어를 수행한다. 이러한 과정으로 우선 순위가 높은 라우팅 엔트리부터 시작하여 연결 수락 제어를 통과하는 라우팅 엔트리가 발견될 때까지 반복적으로 라우팅 엔트리에 대한 연결 수락 제어를 수행한다.(S330)
상기 S303단계에서 임의의 라우팅 엔트리가 연결 수락 제어를 통과한 경우, 망 형상 정보에서 선택된 라우팅 엔트리가 경유하는 부분망 간의 링크를 찾아 연결에 할당할 대역폭 만큼 링크의 대역폭을 축소한다(S340). 부분망 간의 링크에 대한 비용은 잔여 대역폭의 비율에 따라 할당되므로 망 형상 정보에 있는 링크의 대역폭 변경은 링크의 비용 변경을 초래하게 되고, 이에 따라 라우팅 테이블에 존재하는 라우팅 엔트리의 전체 비용 및 우선순위가 변경된다.
연결 수락 제어, 즉 망 형상 정보의 링크 대역폭 정보 변경 및 라우팅 엔트리의 비용 변경이 완료되면 주 라우팅 테이블 관리 장치는 선택된 라우팅 엔트리를 망 관리 시스템에게 제공하고, 하나의 라우팅 연결 서비스가 완료된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 망 관리 용이성 및 확장성을 고려하여 계층적으로 구성된 대규모 비동기식 전송모드 망에서 단대단 최적 경로 제공이 가능하고, "제한적 발산 라우팅 알고리즘"을 탑재하여 자른 시간내에 라우팅 테이블 생성을 완료할 수 있고, 라우팅 테이블 관리 장치를 이중화 하여 하나의 라우팅 테이블 관리 장치의 손상시 다른 라우팅 테이블 관리 장치를 이용하여 라우팅 서비스를 지속적으로 제공할 수 있다. 그리고, 망형상 변경에 따른 라우팅 테이블 재 구성을 부 라우팅 테이블 관리 장치에서 수행하여 라우팅 테이블 재 구성이 완료된 후, 주 라우팅 테이블로 복사하는 방법을 사용함으로써 망 형상 변경에 따른 라우팅 서비스 중단 시간을 라우팅 테이블 재구성 시간에서 부 라우팅 테이블을 주 라우팅 테이블로 복사 하는 시간으로 최소화하였다.
또한, 본 발명에서 제시한 라우팅 장치 및 방법는 최적의 라우팅 경로를 제공 함으로써 망 사업자 관점에서는 최소의 망 자원을 이용하여 이용자가 요청한 연결을 설정할 수 있고, 망 자원 활용도가 극대화 함으로써 동일한 망 자원을 사용하면서 최대의 가입자를 수용할 수 있어 망 사업자의 수익 증대에 기여 할 수 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 구축된 망형상 정보를 바탕으로 라우팅 테이블을 구성 및 변경하여 라우팅 장치를 초기화하는 과정;
    상기 과정에서 라우팅 장치가 초기화되면 주 라우팅 테이블 관리장치가 유지하고 있는 주 라우팅 테이블에 근거하여 망 형상을 변경하는 과정과; 및
    상기 변경된 망형상을 통해 새로운 경로를 제공받아 라우팅 서비스를 수행하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 주 라우팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 라우팅 장치의 초기화 과정은
    a) 망 관리 시스템으로부터 분할된 부분 망형상 정보를 제공받아 이를 망 형상 정보를 구축하는 단계;
    b) 상기 (a)단계에서 구축된 망 형상 정보를 바탕으로 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 적용하여 라우팅 테이블을 구성하는 단계; 및
    c) 상기 (b)단계 후, 부분망 내부의 망 형상 정보를 반영한 부분망 내부의 도달 가능성 및 비용을 추가하여 라우팅 테이블을 변경하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 망 형상을 변경하는 과정은
    a) 망관리 시스템으로부터 변경된 망형상 관리정보를 입력받아 라우팅 테이블의 재 구성을 요청하는 단계;
    b) 상기 (a)단계에서 입력된 망형상 관리 정보에 따라 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 이용하여 변경된 망형상 정보에 따라 부 라우팅 테이블을 재 구성하는 단계;
    c) 상기 (b)단계에서 재 구성된 부 라우팅 데이블을 저장하고, 각 라우팅 경로에 대한 전체비용을 산출하는 단계;
    d) 상기 (c)단계에서 산출된 비용으로 인해 부 라우팅 테이블을 생성하고 라우팅 서비스를 잠시 중단시키고 주 라우팅 테이블을 삭제하는 단계; 및
    e) 상기 (d)단계에서 생성된 부 라우팅 테이블을 주 라우팅 테이블로 복사하고, 라우팅 서비스를 재개하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 방법.
  4. 제 2 항 및 제 3 항에 있어서,
    상기 제한적 발산 라우팅알고리즘은 임의의 발산경계를 정하여 지정된 발산경계를 초과하는 라우팅 엔트리는 산출하지 않으며, 이미 라우팅 엔트리에 존재하는 부분망 혹은 링크에 대해 수행을 중단하도록 정의된 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 망 형상의 변경은 스위치의 추가/삭제, 링크의 추가/삭제 및 부분망의 추가/삭제를 통해 변경하는 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 라우팅 서비스를 수행하는 과정은
    a) 임의의 송/수신점 사이에 최적 경로 제공 요청을 받고 주 라우팅 테이블에서 지정된 송/수신점에 관련된 모든 라우팅 엔트리의 전체 비용을 계산하는 단계;
    b) 상기 (a)단계에서 모든 라우팅 엔트리의 전체 비용 계산이 완료되면 라우팅 경로를 비용이 적은 순으로 라우팅 엔트리를 정렬하는 단계;
    c) 상기 (b)단계에서 라우팅 엔트리 정렬이 완료되면 우선 순위가 높은 라우팅 엔트리부터 순차적으로 연결수락 제어를 수행하는 단계;
    d) 상기 (c)단계에서 연결 수락제어에 통과한 라우팅 엔트리를 구성하는 링크에 대해 망형상 관리 정보에서 링크의 대역폭 및 라우팅 엔트리의 비용을 변경하는 단계; 및
    e) 상기 (d)단계에서 변경된 라우팅 엔트리를 망관리 시스템에게 제공하여라우팅 연결 서비스를 수행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 방법.
  7. 계층망 구조상에서 최적 경로를 제공하기 위한 라우팅 초기화 장치는
    a) 망 관리 시스템으로부터 분할된 부분 망형상 정보를 제공받아 이를 망 형상 정보를 구축하는 수단;
    b) 상기 (a)수단에서 구축된 망 형상 정보를 바탕으로 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 적용하여 라우팅 테이블을 구성하는 수단; 및
    c) 상기 (b)수단에서 구성된 라우팅 테이블을 토대로 부분망 내부의 망 형상 정보를 반영한 부분망 내부의 도달 가능성 및 비용을 추가하여 라우팅 테이블을 변경하는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 장치.
  8. 계층망 구조상에서 최적 경로를 제공하기 위한 망 형상 변경장치는
    a) 망관리 시스템으로부터 변경된 망형상 관리정보를 입력받아 라우팅 테이블의 재 구성을 요청하는 수단;
    b) 상기 (a)수단에서 입력된 망형상 관리 정보에 따라 제한적 발산 라우팅 알고리즘을 이용하여 변경된 망형상 정보에 따라 부 라우팅 테이블을 재 구성하는 수단;
    c) 상기 (b)단계에서 재 구성된 부 라우팅 데이블을 저장하고, 각 라우팅 경로에 대한 전체비용을 산출하는 수단;
    d) 상기 (c)수단에서 산출된 비용으로 인해 부 라우팅 테이블을 생성하고 라우팅 서비스를 잠시 중단시키고 주 라우팅 테이블을 삭제하는 수단; 및
    e) 상기 (d)수단에서 생성된 부 라우팅 테이블을 주 라우팅 테이블로 복사하고, 라우팅 서비스를 재개하는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 장치.
  9. 계층망 구조상에서 최적 경로를 제공하기 위한 라우팅 서비스 장치는
    a) 임의의 송/수신점 사이에 최적 경로 제공 요청을 받고 주 라우팅 테이블에서 지정된 송/수신점에 관련된 모든 라우팅 엔트리의 전체 비용을 계산하는 수단;
    b) 상기 (a)수단에서 모든 라우팅 엔트리의 전체 비용 계산이 완료되면 라우팅 경로를 비용이 적은 순으로 라우팅 엔트리를 정렬하는 수단;
    c) 상기 (b)수단에서 라우팅 엔트리 정렬이 완료되면 우선 순위가 높은 라우팅 엔트리부터 순차적으로 연결수락 제어를 수행하는 수단;
    d) 상기 (c)수단에서 연결 수락제어에 통과한 라우팅 엔트리를 구성하는 링크에 대해 망형상 관리 정보에서 링크의 대역폭 및 라우팅 엔트리의 비용을 변경하는 수단; 및
    e) 상기 (d)수단에서 변경된 라우팅 엔트리를 망관리 시스템에게 제공하여 라우팅 연결 서비스를 수행하는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 계층구조비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 연결 수락제어는 이용자가 요청한 대역폭을 해당 라우팅 엔트리가 제공할 수 있는 지의 여부를 판단하는 일련의 과정인 것을 특징으로하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 장치.
  11. 망형상 정보를 입력받아 이를 데이터베이스(2a)에 저장하는 망 형상관리부(2);
    상기 망형상 관리부(2)로부터의 망 형상정보를 기반으로 제한적 발산 라우팅 알고리즘(3a)을 이용하여 주 라우팅테이블을 구성하고 이를 주 라우팅 테이블데이터 베이스(3b)에 저장하는 주 라우팅 테이블관리부(3);
    상기 망형상 관리부(2)로부터의 망 형상 정보를 기반으로 제한적 발산 라우팅 알고리즘(4a)을 이용하여 부 라우팅테이블을 구성하고 이를 부 라우팅 테이블데이터 베이스에 저장하는 부 라우팅 테이블관리부(4); 및
    각 관리부(2,3,4)로부터의 작업 요청을 내부 관리로 분배하고, 주 라우팅 테이블이 손상된 경우 라우팅 서비스를 부 라우팅 테이블관리부(4)로 요청하는 작업흐름 관리부(5)로 이루어진 것을 특징으로 하는 계층구조 비 동기식 전송모드 통신망에서 최적경로 제공을 위한 라우팅 장치.
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