KR20030015955A - Method of Multi-casting in the MPLS Network - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 MPLS 망에서의 멀티캐스트 방법에 관한 것으로, 특히 MPLS 망에서의 멀티캐스트(Multi-cast) 구현이 가능하도록 한 MPLS 망에서의 멀티캐스트 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multicast method in an MPLS network, and more particularly, to a multicast method in an MPLS network that enables multicast in an MPLS network.
인터넷 사용자의 증가와 인터넷을 통한 응용 서비스 유형의 변화에 의해 인터넷 트래픽 증가를 가져오고 있으며, 해당 트래픽의 증가는 현재의 인터넷 서비스의 질을 현저히 떨어뜨리고 있다. 또한, 사용자의 응용 서비스의 다양화는 인터넷에 접속하는 속도의 고속화를 요구하게 되었고 이에 따라 고속 모뎀, ISDN, 케이블 모뎀 등의 여러 기술이 고속 억세스 기술의 해결책으로 등장하게 되었으며, 인터넷 망 사업자는 대역폭을 확장하는 것뿐만 아니라 라우터의 수 증가와 라우터 테이블의 수 증가를 포함하는 망의 확장성을 해결할 수 있는 방안이 요구되고 있는 실정이다.The increase of Internet users and the change of the type of application service through the Internet have resulted in the increase of Internet traffic, and the increase of the traffic has greatly reduced the quality of the current Internet service. In addition, the diversification of the user's application services has required the high speed of accessing the Internet. Accordingly, various technologies such as high speed modem, ISDN, and cable modem have emerged as solutions of the high speed access technology. In addition to expanding the network, there is a demand for a solution that can solve the scalability of the network, including increasing the number of routers and increasing the number of router tables.
그러므로, 트래픽의 증가에 따른 인터넷의 당면 과제를 해결하기 위해서는 대역폭의 확장, 즉 고속의 패킷 처리 능력을 가지는 것으로, 인터넷 망의 고속화를 위해서는 고속의 패킷 처리 능력을 가지는 기가비트 라우터를 만드는 것이고 패킷 전달을 고속화하기 위해서 링크 계층의 스위칭 기술을 사용하는 것이다.Therefore, in order to solve the problem of the Internet according to the increase of traffic, it is necessary to expand the bandwidth, that is, to have a high speed packet processing capability, and to speed up the Internet network, to make a gigabit router having a high speed packet processing capability. In order to speed up, the switching technology of the link layer is used.
즉, ATM과 같은 스위칭 기술을 사용할 경우에는 패킷의 전달을 위한 하드웨어 플랫폼으로 ATM 스위칭 플랫폼을 사용하게 되며, 이를 가능하도록 하기 위해서는 IP의 패킷 전달과 ATM의 셀 전달간에 연동을 위하여 사용자 평면(User Plane)과 제어 평면(Control Plane)에서의 새로운 프로토콜의 보완이 요구된다.In other words, when using a switching technology such as ATM, the ATM switching platform is used as a hardware platform for packet delivery. To enable this, a user plane is used to interwork between packet delivery of IP and cell delivery of ATM. And new protocols in the control plane are required.
그리고, 트래픽의 전송 능력을 향상시키기 위해 새로운 여러 기술이 등장하게 되었는데, 그 중에서도 계층 2 스위칭 기술과 계층 3 라우팅 기술을 적절히 접목시켜 인터넷 백본 망의 성능을 향상시킬 수 있는 기술이 각광을 받게 되었다.In addition, a number of new technologies have emerged to improve the transmission capability of traffic, and among them, a technology that can improve the performance of the Internet backbone network by properly combining the layer 2 switching technology and the layer 3 routing technology has come into the spotlight.
그러나, 인터넷 백본 망에서 이러한 기술이 사용되기 위해서는 표준화가 필요하게 되었으며, 이에 따라 MPLS 기술에 대한 전반적인 표준화 작업이 진행되고 있다.However, in order to use these technologies in the Internet backbone network, standardization is required. Accordingly, overall standardization of MPLS technologies is in progress.
본 발명은 ATM MPLS 망에서의 멀티캐스트 구현이 가능하도록 하는데, 그 목적이 있다.An object of the present invention is to enable a multicast implementation in an ATM MPLS network.
또한, 본 발명은 ATM MPLS 망에서의 LSR과 LER간 멀티캐스트 커넥션(Connection)을 이용한 멀티캐스트를 구현하는데, LSR과 LER간 멀티캐스트 커넥션을 생성시켜 줌으로써 멀티 캐스트 데이터 패킷 전송이 유니캐스트(Uni-cast)용 LSP(Label Switching Path)를 사용하지 않고 계층 2에서 고속의 스위칭이 가능하도록 하는데, 그 목적이 있다.In addition, the present invention implements multicast using a multicast connection between the LSR and the LER in the ATM MPLS network, and by generating a multicast connection between the LSR and the LER, the multicast data packet transmission is unicast (Uni-). The purpose of this is to enable fast switching in layer 2 without using a label switching path (LSP) for cast.
또한, 본 발명은 ATM MPLS 망에서의 LSR과 LER간 제어 채널을 통해 IGMP 메시지를 분리 전송함으로써, MPLS 망 내에서도 멀티캐스트 그룹 관리 및 멀티캐스트 라우팅이 가능하여 LSR과 LER에서 포워딩이 필요한 채널, 즉 커넥션에만 선택적으로 전송하도록 하는데, 그 목적이 있다.In addition, the present invention by separately transmitting the IGMP message through the control channel between the LSR and LER in the ATM MPLS network, multicast group management and multicast routing is possible within the MPLS network, that is, a channel that requires forwarding in the LSR and LER, that is, the connection Only to selectively transmit, for that purpose.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ATM(Asynchronous Transfer Mode) MPLS(Multi-protocol Label Switching) 망의 구성을 나타낸 도면.1 is a diagram showing the configuration of an Asynchronous Transfer Mode (ATM) multi-protocol label switching (MPLS) network according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 있어 멀티캐스트 포워딩 라우트 엔트리(Multi-cast Forwarding Route Entry)에 따른 멀티캐스트 스위칭을 위한 구성을 나타낸 도면.2 is a diagram illustrating a configuration for multicast switching according to a multi-cast forwarding route entry in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 MPLS 망에서의 멀티캐스트 방법을 나타낸 흐름도.3 is a flowchart illustrating a multicast method in an MPLS network according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : ATM MPLS 망 20 : 시스템 운영자 터미널10: ATM MPLS Network 20: System Operator Terminal
31 ~ 34 : MPLS 제어 보드31 ~ 34: MPLS Control Board
41 : 인그레즈(Ingress) LER(Label Edge Router)41: Ingress LER (Label Edge Router)
42 : 이그레즈(Egress) LER 43 : LER42: Egress LER 43: LER
50, 51 ~ 54 : LSR(Label Switching Router)50, 51 ~ 54: Label Switching Router (LSR)
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 MPLS 망에서의 멀티캐스트 방법은 MPLS 망에서 인접 시스템으로의 제어 채널과 연관된 인터페이스를 멀티캐스트용 인터페이스로 등록하는 과정과; 난-MPLS 망으로부터 유입되는 IGMP 패킷과 멀티캐스트용 데이터 패킷을 분리시켜 처리하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 패킷 분리 처리 과정은 난-MPLS 망으로부터 유입되는 IP 패킷의 프로토콜 타입을 확인하는 단계와; 상기 프로토콜 타입이 IGMP 패킷인 경우에 멀티캐스트용으로 등록된 난-MPLS 포트 및 각 시스템의 MPLS 제어 보드로 포워딩하는 단계와; 상기 프로토콜 타입이 멀티캐스트 데이터 패킷인 경우에 멀티캐스트용 커넥션을 통해 전송하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a multicast method in an MPLS network, including registering an interface associated with a control channel from an MPLS network to a neighboring system as an interface for multicasting; It characterized in that it comprises the process of separating the IGMP packet and the multicast data packet flowing from the non-MPLS network. Preferably, the packet separation process includes the steps of: identifying a protocol type of an IP packet coming from the non-MPLS network; Forwarding to a non-MPLS port registered for multicast and an MPLS control board of each system when the protocol type is an IGMP packet; If the protocol type is a multicast data packet, characterized in that it comprises the step of transmitting over a multicast connection.
다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 MPLS 망에서의 멀티캐스트 방법은 상기 IGMP 패킷으로 생성된 MPLS 제어 보드의 멀티캐스트 라우팅 정보를 계층 2의 멀티캐스트 스위칭에 반영시켜 주는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 멀티캐스트 라우팅 정보 반영 과정은 멀티캐스트 패킷의 포워딩 인터페이스를 계층 2의 멀티캐스트용 커넥션의 멀티캐스트 스위칭에 대응시켜주는 단계와; 상기 MPLS 제어 보드의 멀티캐스트 라우팅 테이블에서 멀티캐스트용 채널을 확인하는 단계와; 상기 포워딩 인터페이스로 등록된 인접 시스템으로의 멀티캐스트용 커넥션인 경우에 멀티캐스트 스위칭의 출력에 포함시켜 주는 단계와; 멀티캐스트 라우트 엔트리로 등록되지 않은 시스템으로의 멀티캐스트용 커넥션인 경우에 멀티캐스트 스위칭의 출력에서 제외시켜 주는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Alternatively, the multicast method in the MPLS network according to an embodiment of the present invention further comprises the step of reflecting the multicast routing information of the MPLS control board generated by the IGMP packet to the multicast switching of the layer 2 It features. Preferably, the multicast routing information reflection process includes the steps of: mapping the forwarding interface of the multicast packet to the multicast switching of the multicast connection of the layer 2; Identifying a channel for multicast in a multicast routing table of the MPLS control board; Including in the output of the multicast switching in the case of the multicast connection to the neighboring system registered as the forwarding interface; And a step of excluding from the output of the multicast switching in the case of a multicast connection to a system not registered as a multicast route entry.
또한 다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 MPLS 망에서의 멀티캐스트 방법은 멀티캐스트 경로 트리(Tree)가 IGMP 패킷 교환으로 변경되는 경우를 확인하여 멀티캐스트용 커넥션의 스위칭 구성을 변경시켜 주는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 한다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.In addition, the multicast method in the MPLS network according to an embodiment of the present invention is a process for changing the switching configuration of the connection for multicast by checking the case where the multicast route tree (Tree) is changed to the IGMP packet exchange It is made to include more. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시 예에 따른 ATM MPLS 망의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, ATM MPLS 망(10)과 시스템 운영자 터미널(20)로 이루어지며, 해당 ATM MPLS 망(10)에 다수 개의 MPLS 제어 보드(31 ~ 33)와, 인그레즈 LER(41)과, 이그레즈 LER(42)과, LSR(50)을 포함하여 이루어지는데, 크게 멀티캐스트용 커넥션의 생성, FE 기능 확장 및 멀티캐스트 스위칭 기능의 세 가지가 이루어지도록 구현한다.The configuration of the ATM MPLS network according to an embodiment of the present invention is composed of an ATM MPLS network 10 and a system operator terminal 20, as shown in FIG. 1, and control a plurality of MPLSs in the corresponding ATM MPLS network 10. Boards 31 to 33, Ingress LER 41, Igrez LER 42, and LSR 50, which are largely used for creating multicast connections, expanding FE functions, and multicast switching functions. Implement three things.
상기 시스템 운영자 터미널(20)은 시스템 운영자의 명령에 의해 상기 LER(41, 42)과 LSR(50)간의 멀티캐스트용 커넥션을 생성시켜 주는데, 상기 LER(41, 42)과 LSR(50)간 또는 상기 LSR(50)과 다른 LSR(설명의 편의상 도면에는 도시하지않음)간에 하나의 커넥션, 즉 멀티캐스트용으로 예약된 채널을 생성하여 사용할 수 있도록 해 준다. 여기서, 해당 커넥션은 상기 MPLS 제어 보드(31 ~ 33)에서 종단되는 LDP 및 라우팅을 위한 제어용 난(Non)-MPLS 채널과 다르게, 시스템의 가입자 보드간에 사용되는 커넥션이다. 또한, 해당 제어용 난-MPLS 채널은 상기 ATM MPLS 망(10)에서 LSP용 채널을 제외한 채널로, 보통 상기 MPLS 제어 보드(31 ~ 33)간에 LDP나 라우팅 프로토콜의 메시지 패킷이 교환되어지며, 'RFC1483'에 의한 인캡슐레이션(Encapsulation)이 적용된다.The system operator terminal 20 generates a multicast connection between the LERs 41 and 42 and the LSR 50 at the command of a system operator, between the LERs 41 and 42 and the LSR 50, or It allows one to create a connection, that is, a channel reserved for multicast, between the LSR 50 and another LSR (not shown in the drawing for convenience of description). Here, the connection is a connection used between subscriber boards of the system, unlike the non-MPLS channel for controlling LDP and routing terminated in the MPLS control boards 31 to 33. In addition, the control non-MPLS channel is a channel other than the LSP channel in the ATM MPLS network 10, and usually, message packets of LDP or routing protocol are exchanged between the MPLS control boards 31 to 33, and 'RFC1483'. Encapsulation by 'is applied.
상기 인그레즈 LER(41)은 IGMP 메시지 처리와 멀티캐스트 데이터 처리의 기능을 수행하는데, 난-MPLS 망(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)으로부터 유입되는 IP 패킷의 프로토콜 타입이 IGMP(예로, 2)이면, 즉 난-MPLS 망으로부터 유입되는 IP 패킷이 IGMP 메시지인 경우, 해당 IGMP 메시지를 상기 MPLS 제어 보드(31)로 전송해 주며, 또한 난-MPLS 망으로부터 유입되는 IP 패킷이 IGMP 메시지가 아니고 목적지 주소가 멀티캐스트 주소라면, 즉 난-MPLS 망으로부터 유입되는 IP 패킷이 멀티캐스트 데이터 패킷인 경우, 해당 멀티캐스트 데이터 패킷을 인접한 LSR(50)의 멀티캐스트용 커넥션(즉, 채널)으로 복사하여 전송해 주는데, 이때 멀티캐스트 라우팅 정보에 따라 포워딩이 필요한 다른 LSR에만 전송해 주도록 한다.The Ingres LER 41 performs functions of IGMP message processing and multicast data processing. The protocol type of IP packets coming from the non-MPLS network (not shown in the figure for convenience of description) is IGMP (eg, 2). ), That is, if the IP packet coming from the non-MPLS network is an IGMP message, the corresponding IGMP message is transmitted to the MPLS control board 31, and the IP packet coming from the non-MPLS network is not an IGMP message. If the destination address is a multicast address, that is, the IP packet coming from the non-MPLS network is a multicast data packet, the corresponding multicast data packet is copied to the multicast connection (i.e. channel) of the adjacent LSR 50. In this case, according to the multicast routing information, only the other LSRs requiring forwarding should be transmitted.
상기 MPLS 제어 보드(31 ~ 33)는 상기 ATM MPLS 망(10) 내의 각 시스템, 즉 LER(41, 42)과 LSR(50)을 제어하기 위한 보드로, 서로간의 IGMP 메시지를 제어용 난(Non)-MPLS 채널을 통해 전송해 주며, 멀티캐스트 라우터 기능을 수행한다.The MPLS control boards 31 to 33 are boards for controlling each system in the ATM MPLS network 10, that is, the LERs 41 and 42 and the LSR 50, and control IGMP messages between each other. -It transmits through MPLS channel and performs multicast router function.
상기 이그레즈 LER(42)과 LSR(50)에서는 해당 시스템이 멀티캐스트를 지원하고 인접 시스템의 제어 채널에 해당하는 멀티캐스트 포워딩 라우트 엔트리가 있는 경우에 인접 시스템으로부터 전송된 멀티캐스트 패킷을 해당 LSR(50)의 멀티캐스트 커넥션으로 전송해 주며, 해당 시스템이 멀티캐스트를 지원하지 않거나 또는 멀티캐스트 라우팅 테이블에 해당 시스템으로의 멀티캐스트 포워딩이 없는 경우에 멀티캐스트 패킷 전송이 필요하지 않다. 따라서, 해당 각 시스템의 MPLS 제어 보드(31 ~ 33)는 멀티캐스트 라우팅 테이블의 포워딩 엔트리로 등록된 인접 LSR(50)에 따라 ATM 교환기 내부(즉, 계층 2)의 멀티캐스트 스위칭(즉, 멀티캐스트 포워딩 스위칭) 기능을 수행한다. 여기서, 해당 멀티캐스트 포워딩 라우트 엔트리는 멀티캐스트 경로 배정 트리의 가지(Branch)에 해당하는 망 인터페이스(즉, 멀티캐스트 질의 부분(Querier)으로 동작하는 인터페이스)와 자신의 상위 멀티캐스트 라우터로의 인터페이스를 나타내는데, 이 중에서 멀티캐스트 패킷이 유입된 인터페이스는 제외한다.In the Igrez LER 42 and the LSR 50, when the corresponding system supports multicast and there is a multicast forwarding route entry corresponding to the control channel of the neighboring system, the multicast packet transmitted from the neighboring system receives the corresponding LSR ( 50), and if the system does not support multicast or there is no multicast forwarding to the system in the multicast routing table, multicast packet transmission is not necessary. Therefore, the MPLS control boards 31 to 33 of each corresponding system are multicast switching (i.e., multicast) inside the ATM switch (i.e., layer 2) according to the adjacent LSR 50 registered as a forwarding entry of the multicast routing table. Forwarding switching) function. Here, the corresponding multicast forwarding route entry is a network interface corresponding to a branch of the multicast routing tree (that is, an interface acting as a multicast query section) and an interface to its upper multicast router. Among them, the interface into which the multicast packet is introduced is excluded.
그리고, 상기 멀티캐스트 포워딩 라우트 엔트리에 따른 멀티캐스트 스위칭, 즉 포인트대멀티포인트(Point-to-Multi-point) 방식의 스위칭을 위한 구성을 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, MPLS 제어 보드(34)와, LER(43)과, 다수 개의 LSR(51 ~ 54)을 포함하여 이루어진다.In addition, referring to the configuration for multicast switching according to the multicast forwarding route entry, that is, a point-to-multi-point switching scheme, as shown in FIG. 2, the MPLS control board 34 is shown. ), The LER 43 and a plurality of LSRs 51 to 54.
하나의 시스템, 즉 LER(43) 또는 LSR(51 ~ 54)에서 인접된 시스템으로의 제어용 난-MPLS 채널은 모두 각 시스템의 MPLS 제어 보드(34)에서 종단되는데, 해당 MPLS 제어 보드(34)의 IP 단에는 각 인접 시스템으로의 제어 채널과 연관된 인터페이스가 독립적으로 존재한다. 즉, 제1LSR(51)에서 인접 시스템(즉, LER(43)과LSR(52 ~ 54))으로의 제어 채널과 연관된 인터페이스가 각각 독립적으로 존재한다.The non-MPLS channels for control from one system, LER 43 or LSRs 51 to 54, to adjacent systems are all terminated at the MPLS control board 34 of each system. In the IP stage, there are independent interfaces associated with control channels to each neighboring system. That is, interfaces associated with control channels from the first LSR 51 to the adjacent system (ie, the LER 43 and the LSRs 52 to 54) are each independently present.
그리고, 하나의 시스템에서 인접된 시스템으로의 멀티캐스트용 채널은 양쪽 시스템의 가입자 포트 사이에서만 정의되며, 멀티캐스트용 채널을 통해 전송된 ATM 셀들은 계층 2에서 하드웨어적으로 스위칭되거나, 또는 버려진다. 이때, 멀티캐스트 채널의 스위칭은 포인트대멀티포인트 방식으로 이루어지며, ATM 스위치의 각 가입자 보드에서는 서로 다른 입력포트(Input Port)로부터 스위칭된 셀들을 하나의 출력 채널(Output Channel)로 전송하는 멀징(Merging) 기능을 수행한다. 해당 입력(예로, 포트, VPI, VCI)으로부터 해당 출력(예로, 포트, VPI, VCI)으로의 전송을 멀티캐스트 스위칭이라고 한다.And, the channel for multicast from one system to the adjacent system is defined only between subscriber ports of both systems, and ATM cells transmitted through the multicast channel are either switched in hardware or discarded at layer 2. At this time, the switching of the multicast channel is performed in a point-to-multipoint manner, and each subscriber board of the ATM switch transmits cells switched from different input ports to one output channel. Merging) function. Transmission from the corresponding input (eg, port, VPI, VCI) to the corresponding output (eg, port, VPI, VCI) is called multicast switching.
본 발명의 실시 예에 따른 MPLS 망에서의 멀티캐스트 방법을 도 3의 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.A multicast method in an MPLS network according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 3.
먼저, MPLS 망 내의 각 시스템, 즉 LER 및 LSR의 MPLS 제어 보드는 멀티캐스트 라우터 기능을 수행하는데, 해당 MPLS 제어 보드의 IP 계층에서는 인접 시스템으로의 제어 채널과 연관된 인터페이스를 멀티캐스트용 인터페이스로 등록해 준다(단계 S1).First, each system in the MPLS network, that is, the MPLS control boards of the LER and LSR, performs the multicast router function. At the IP layer of the MPLS control board, the interface associated with the control channel to the adjacent system is registered as the multicast interface. (Step S1).
이에, IGMP 패킷과 멀티캐스트용 데이터 패킷을 분리시켜 처리하는 동작을 수행하는데, 해당 IGMP 패킷은 상기 MPLS 망 내에서 제어 채널을 통해 전송되어지고 상기 LER 및 LSR의 MPLS 제어 보드에서 처리되어지며, 해당 멀티캐스트용 데이터 패킷은 스위치 단에서의 포인트대멀티포인트 스위칭 기능 수행과 가입자 보드에서의 멀징 기능 수행에 의해 MPLS 망 내에서 계층 2에서 하드웨어적으로 스위칭되어진다.Accordingly, an IGMP packet and a multicast data packet are separated and processed. The IGMP packet is transmitted through a control channel in the MPLS network and processed by the MPLS control boards of the LER and LSR. Multicast data packets are hardware switched at Layer 2 within the MPLS network by performing point-to-multipoint switching at the switch stage and mulching at the subscriber board.
이를 위해서, 인그레즈 LER에서는 난-MPLS 망으로부터 유입되는 IP 패킷의 IP 헤더의 프로토콜 타입을 확인한다(단계 S2). 이때, 해당 IP 헤더의 프로토콜 타입이 IGMP(예로, 2)인지를 확인한다(단계 S3).To this end, the Ingress LER checks the protocol type of the IP header of the IP packet coming from the non-MPLS network (step S2). At this time, it is checked whether the protocol type of the corresponding IP header is IGMP (for example, 2) (step S3).
만약, 상기 IP 헤더의 프로토콜 타입이 IGMP이면, 즉 난-MPLS 망으로부터 유입되는 IP 패킷이 IGMP 메시지인 경우, 해당 IGMP 메시지를 멀티캐스트용으로 등록된 난-MPLS 포트 및 각 시스템의 MPLS 제어 보드로 포워딩해 준다(단계 S4).If the protocol type of the IP header is IGMP, that is, if the IP packet coming from the N-MPLS network is an IGMP message, the IGMP message is transferred to the N-MPLS port registered for multicast and the MPLS control board of each system. It forwards (step S4).
반면에, 상기 IP 헤더의 프로토콜 타입이 IGMP 메시지가 아니고 목적지 주소가 멀티캐스트 주소라면, 즉 IGMP 패킷을 제외한 멀티캐스트 데이터 패킷인 경우, 해당 멀티캐스트 데이터 패킷을 MPLS 망 내에서 LER과 LSR간 또는 LSR과 LSR간의 멀티캐스트용 커넥션(즉, 채널)을 통해 전송해 주는데, 즉 해당 멀티캐스트 데이터 패킷은 MPLS 망 내에서 계층 2에서 하드웨어적으로 스위칭된다(단계 S5).On the other hand, if the protocol type of the IP header is not an IGMP message and the destination address is a multicast address, that is, a multicast data packet except for an IGMP packet, the corresponding multicast data packet is transmitted between the LER and the LSR or the LSR in the MPLS network. A multicast connection (i.e., a channel) between the LSR and the LSR is transmitted. That is, the multicast data packet is hardware-switched at layer 2 in the MPLS network (step S5).
이 때, 해당 멀티캐스트 데이터 패킷의 스위칭은 포인트대멀티포인트 방식으로 이루어지며, ATM 스위치의 각 가입자 보드에서는 서로 다른 입력포트로부터 스위칭된 셀들을 하나의 출력 채널로 전송하는 멀징 기능을 수행한다.At this time, the switching of the multicast data packet is performed in a point-to-multipoint manner, and each subscriber board of the ATM switch performs a mulching function of transmitting cells switched from different input ports to one output channel.
한편, 상기 IGMP 메시지로 생성된 MPLS 제어 보드의 멀티캐스트 라우팅 정보를 계층 2의 멀티캐스트 스위칭에 반영시켜 주는데, 이를 위해서는 MPLS 망 내의 각 시스템, 즉 LER 및 LSR의 MPLS 제어 보드에서 다음과 같은 동작을 수행해야 한다.On the other hand, the multicast routing information of the MPLS control board generated by the IGMP message is reflected in the multicast switching of the layer 2, for this purpose, the following operations are performed in the MPLS control board of each system in the MPLS network, that is, the LER and the LSR. Should be done.
우선, 도 2에 도시된 바와 같은 MPLS 제어 보드의 멀티캐스트 라우팅 테이블에서 멀티캐스트용 채널을 확인하는데, 이때 포워딩 인터페이스로 등록된 인접 시스템(즉, LER 및 LSR)으로의 멀티캐스트용 커넥션(즉, 채널)인 경우에는 멀티캐스트 스위칭의 출력에 포함시켜 주며, 반면에 멀티캐스트 라우트 엔트리로 등록되지 않은 시스템(즉, LER 및 LSR)으로의 멀티캐스트용 커넥션(즉, 채널)인 경우에는 멀티캐스트 스위칭의 출력에서 제외시켜 준다.First, the multicast routing table of the MPLS control board as shown in FIG. 2 confirms a channel for multicast, wherein a connection for multicast (i.e., a LER and an LSR) to a neighboring system registered as a forwarding interface (i.e., Channel) is included in the output of multicast switching, whereas multicast switching (i.e., channels) for systems that are not registered as multicast route entries (i.e., LER and LSR). Exclude from the output of.
또한, 상기 동작 수행을 위해서 상기 IGMP 메시지가 제어 채널로 교환되어 형성된 MPLS 제어 보드의 계층 3 멀티캐스트 라우팅 테이블에 있어서, 멀티캐스트 패킷의 포워딩 인터페이스를 계층 2의 멀티캐스트용 커넥션(즉, 채널)의 멀티캐스트 스위칭과 대응시켜 준다.In addition, in the layer 3 multicast routing table of the MPLS control board in which the IGMP message is exchanged to a control channel for performing the operation, the forwarding interface of the multicast packet is set to the layer 2 multicast connection (ie, channel). Corresponds to multicast switching.
다른 한편, 각 시스템간 IGMP 메시지의 교환으로 멀티캐스트 경로 트리가 변경되는 경우, 각 시스템에서는 이를 확인하여 멀티캐스트용 커넥션의 스위칭 구성을 상술한 바와 같은 동작에 의해 변경시켜 주어야 한다.On the other hand, when the multicast path tree is changed by exchanging IGMP messages between systems, each system should check this and change the switching configuration of the connection for multicast by the operation described above.
이상과 같이, 본 발명에 의해 ATM MPLS 망에서의 멀티캐스트 구현이 가능함으로써, 멀티캐스트 데이터패킷이 계층 2에서 고속의 스위칭이 가능하며, 멀티캐스트 데이터 패킷 전송이 유니캐스트용 LSP를 사용하지 않아 멀티캐스트 데이터가 유니캐스트용 LSP로 다중 복사되어 생기는 불필요한 자원의 낭비를 막을 수 있고 또한, 유니캐스트처럼 멀티캐스트 그룹(즉, 주소, 서브넷) 당 LSP를 필요로 하지 않는다.As described above, the present invention enables the multicast implementation in the ATM MPLS network, so that multicast data packets can be switched at a high speed in Layer 2, and the multicast data packet transmission does not use the unicast LSP. This avoids the waste of unnecessary resources caused by multiple copies of cast data to the LSP for unicast, and does not require an LSP per multicast group (i.e. address, subnet) like unicast.
또한, 본 발명에 의해 멀티캐스트 데이터 패킷 전송이 MPLS 제어 채널을 사용하지 않음으로서 LDP나 라우팅 성능에 영향을 주지 않고 데이터 포워딩 속도를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since multicast data packet transmission does not use the MPLS control channel, data forwarding speed can be improved without affecting LDP or routing performance.
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