KR20030026482A - Ｉｓｐ간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템및 방법 - Google Patents

Ｉｓｐ간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 네트워크 상황을 파악할 수 있는 선험패킷을 발생하여 네트워크의 현재 상황을 파악한 후에 현재 상황에 맞는 최적의 라우터를 설정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 주기적으로 BGP 라우터로부터 BGP 테이블을 판독하여, 각각의 목적지 AS에 대하여 패킷이 전달될 여러 개의 인접지점을 선별하고, 상기 패킷이 상기 인접지점에 대하여 전달될 수 있도록 해당 라우팅을 설정하는 라우터 자동 설정 서버; 및 각 목적지 AS별로 상기 인접지점의 개수만큼 선험 패킷을 생성하여 상기 BGP 라우터를 통해서 목적지 네트워크의 라우터로 전달하고, 상기 목적지 네트워크의 라우터로부터 상기 BGP 라우터를 통해서 상기 선험 패킷을 전달받아, 상기 선험 패킷에 대한 전송지연과 손실율을 수집하는 선험 패킷 발생기를 구비함으로써, 최적의 네트워크 품질을 사용자들에게 제공할 수 있다.

Description

ＩＳＰ간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템 및 방법{System and method for automatically configuring router for optimal routing between ISPs}
본 발명은 ISP(Internet Service Provider)간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크 환경을 파악할 수 있는 선험 패킷을 발생하여 네트워크의 현재 환경을 미리 인지한 후에 ISP간 데이터를 전송할 때 현재 상황에 맞는 최적의 라우터를 설정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하나의 ISP에서 다른 ISP와 연결되는 다중 회선이 있는 경우에는, ISP간 연결시 사용되는 라우팅 프로토콜인 BGP(Border Gateway Protocol)를 사용하여 라우팅한다. 여기서, BGP란 자율 시스템의 네트워크 내에서 게이트웨이 호스트들 간에 라우팅 정보를 교환하기 위한 프로토콜이다.
이렇게 인터넷에서 ISP간 패킷 전달은 라우터에서 이루어지며, 라우터에서는 설정된 라우팅 프로토콜인 BGP에 의거한 최단경로 우선원칙을 사용하여 패킷들이 전송될 곳을 정한다.
상기 언급한 바와 같이 이러한 BGP 라우팅 프로토콜은 제한적인 정보만을 이용하여 리우팅하게 되므로 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 없다. 여기서 말하는 제한 적인 정보는 AS(Autonomous System)의 길이를 말하며 대략 하나의 ISP에는 하나의 AS가 할당된다.
일반적으로 라우팅은 목적지까지의 경로 상에 있는 AS의 개수가 적은 쪽으로 이루어지는데, AS 내에 있는 네트워크의 혼잡도 등의 상황을 고려하지 않고 이루어지기 때문에, 혼잡한 경로를 택하여 라우팅하게 되는 단점이 있다.
또한, 여러 네트워크의 연합체인 인터넷은 중앙집중적인 제어체계가 없어 자율적으로 인접한 ISP간에만 정책을 수립하여 패킷을 전달하는 체계를 갖추고 있다. 이러한 것은 네트워크가 전세계적으로 쉽게 팽창되는 기반이 되었으나, 인터넷의 품질은 제어가 되지 않는 단점을 갖고 있다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출되어진 것으로서, 네트워크 상황을 파악할 수 있는 선험 패킷을 발생하여 네트워크의 현재 상황을 파악한 후에 현재 상황에 맞는 최적의 라우터를 설정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템 및 방법을 나타낸 전체 네트워크 구조도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템을 나타낸 블록 구성도.
도 3은 BGP 테이블을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정방법을 나타낸 플로우차트.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
101 : 라우터 자동 설정 서버102 : 선험 패킷 발생기
103 : BGP 라우터104: 다른 ISP와의 연결 회선
105 : 목적지 네트워크의 라우터
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템은 주기적으로 BGP 라우터로부터 BGP 테이블을 판독하여, 각각의 목적지 AS에 대하여 패킷이 전달될 여러 개의 인접지점을 선별하고, 상기 패킷이 상기 인접지점에 대하여 전달될 수 있도록 해당 라우팅을 설정하는 라우터 자동 설정 서버; 및 각 목적지 AS별로 상기 인접지점의 개수만큼 선험 패킷을 생성하여 상기 BGP 라우터를 통해서 목적지 네트워크의 라우터로 전달하고, 상기 목적지 네트워크의 라우터로부터 상기 BGP 라우터를 통해서 상기 선험 패킷을 전달받아, 상기 선험 패킷에 대한 전송지연과 손실율을 수집하는 선험 패킷 발생기를 구비한다. 특히, 상기 라우터 자동 설정 서버는 각각의 목적지에 대한 인접지점별 패킷 손실율과 전송지연을 비교하여 패킷 손실율과 전송지연이 적은 루트를 해당 목적지에 대한 최적 루트로 선정하여 해당 목적지에 대한 라우터를 설정하는 것을 특징으로 한다.
ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정방법은 라우터 자동 설정 서버가 주기적으로 BGP 라우터로부터 BGP 테이블을 판독하여, 목적지 AS별로 다수의 인접지점을 선별하는 단계; 상기 다수의 인접지점에 대하여 라우팅을 설정하는 단계; 선험 패킷 발생기가 네트워크 상황을 파악하기 위해 선험 패킷을 생성하여 상기 BGP 라우터를 통해서 목적지 네트워크의 라우터로 전달하는 단계; 상기 목적지 네트워크의 라우터로부터 상기 BGP 라우터를 통해서 상기 선험 패킷을 전달받아 상기 선험 패킷에 대한 전송지연과 손실율을 수집하여 상기 라우팅 자동 설정 서버로 전달하는 단계; 상기 라우터 자동 설정 서버가 상기 선험 패킷에 대한 전송지연과 손실율을 비교하여 패킷 손실율과 전송지연이 적은 루트를 상기 목적지에 대한 최적 루트로 선정하는 단계; 및 상기 선정된 최적 루트를 이용하여 상기 목적지에 대한 라우터를 설정하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 ISP간 최적 경로를 선정하기 위한 라우터 자동 설정 시스템 및 방법을 나타내는 전체 네트워크 구조는 BGP 라우터(103), BGP 라우터(103)를 제어하기 위한 라우터 자동 설정 서버(101), 네트워크 상태를 관찰하기 위한 선험패킷을 발생시키는 선험패킷 발생기(102), 타 ISP와 BGP 라우터(103)를 연결하기 위한 회선(104), 및 목적지 네트워크에 있는 BGP 라우터(105)로 이루어져 있다.
도 1에는 본 발명에 따른 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템에 대한 전체 네트워크 구조가 도시되어 있는데, 여기서 라우터 자동 설정을 위한 특징적인 구성요소들(선험패킷 발생기(102)와 라우터 자동 설정 서버(101), 및 BGP 라우터(103))에 대해서는 도 2에 구체적으로 도시되었다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템을 설명한다.
도 2에 나타낸 라우터 자동 설정 시스템은 BGP 라우터(103), 라우터 자동 설정 서버(101), 및 선험 패킷 발생기(102)를 구비한다.
여기서, 라우터 자동 설정 서버(101)는 주기적으로 BGP 라우터(103)로부터 BGP 테이블을 판독하여(201), 각각의 목적지 AS에 대하여 패킷이 전달될 여러 개의 인접지점을 선별한다(202).
그런 후에, 라우터 자동 설정 서버(101)는 각 패킷이 다중의 인접지점에 대하여 각각 전달될 수 있도록 해당 라우팅을 설정한다(203). 그리고 나서, 라우터 자동 설정 서버(101)는 네트워크 상황을 파악하기 위해 선험 패킷 발생기(102)에게 선험 패킷을 발생시키도록 지시한다(204).
그러면 선험 패킷 발생기(102)는 라우터 자동 설정 서버(101)의 지시대로 ICMP(Internet Control Message Protocol)를 이용하여 각 목적지 AS별로 인접지점의 개수만큼 선험 패킷(learning packet)을 생성하여 BGP 라우터(103)로 전달하면 BGP 라우터(103)는 목적지 네트워크의 라우터(105)로 선험패킷을 전달한다(205). 여기서, ICMP은 네트워크를 진단할 때 사용하는 프로토콜로서, 이 프로토콜을 사용하여 패킷을 전송하면 목적지에 대한 전송지연 및 보낸 패킷에 대한 손실율을 계산할 수 있다.
다음에 선험 패킷 발생기(102)는 BGP 라우터(103)를 통해서 목적지 네트워크의 라우터(105)로 전송한 선험 패킷을 다시 전송받아서 전송한 선험 패킷에 대한 전송지연과 손실율을 수집하여 라우터 자동 설정 서버(101)로 전송한다(206).
그러면, 라우터 자동 설정 서버(101)는 각각의 목적지에 대한 인접지점별로 패킷 손실율과 전송지연을 비교하여 패킷 손실율과 전송지연이 적은 루트를 해당 목적지에 대한 최적 루트(best path)로 선정한다(207).
이때, BGP 라우터(103)가 목적지 AS로 패킷을 전달할 때 상기 선정된 최적 루트를 사용할 수 있게 된다. 그런 다음, 새로운 인접지점으로의 패킷이 전달될 수 있도록 BGP의 특성을 재설정한다(208).
도 3은 라우터에서 일반적인 BGP 테이블을 나타낸 것으로서, 이 BGP 테이블을 이용하여 BGP 특성을 재설정하는 방법을 설명한다.
도 3의 BGP 테이블에서는 인터넷상의 목적지를 네트워크(IP 주소 블록)로 구분하고 있다.
여기서, 301은 최적 경로 여부를 나타내고, 302는 네트워크 주소를 나타내는 것이며, 303은 하나의 목적지에 대한 여러 개의 인접지점들을 나타내고, 304는 메트릭(Metric), 305는 로컬 프리퍼런스(Local Preference), 306은 웨이트(Weight), 307은 목적지 네트워크로 가는 경로(Path)정보를 나타내는데, 이 경로정보는 AS번호로 구성된다. 이어서, 308은 목적지 AS 번호인데, 이 AS 번호 내에는 다수의 네트워크를 포함하고 있다.
본 발명은 인터넷상의 목적지를 네트워크로 구분하지 않고 AS단위로 구분하여 각 목적지 AS에 대하여 인접지점을 분류하는 것인데 이러한 분류는 도 3의 표를 재구성하여 얻을 수 있다. 이렇게 하면 인터넷상의 목적지는 AS의 개수만큼으로 분류되고, 해당 목적지로 가는 방법은 인접지점의 개수만큼 다양하게 된다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정방법을 설명한다.
먼저, 라우터 자동 설정 서버가 주기적으로 라우터로부터 BGP 테이블을 판독한 후에(S401), 목적지 AS별로 다수의 인접지점을 선별하여(S402), 상기 다수의 인접지점에 대하여 라우팅을 설정한다(S403). 그러면, 선험 패킷 발생기는 네트워크 상황을 파악하기 위해 선험 패킷을 생성하여 목적지 네트워크의 라우터로 전송하는데 이러한 선험 패킷은 목적지 AS x 인접지점개수만큼 생성된다(S404). 그런 다음 선험 패킷 발생기는 목적지 네트워크의 라우터로 전송된 선험패킷을 다시 전달받아 이 선험패킷에 대한 전송지연과 손실율을 비교하여(S405), 패킷 전송율과 전송지연이 적은 최적의 루트를 선정한 다음에(S406), 이 최적 루트를 이용하여 목적지에 대한 라우터를 설정하고(S407), 종료한다.
이러한 과정을 통해서 네트워크의 현재 상황을 파악하여 현재 상황에 맞는 최적의 경로를 선정함으로써 라우터를 자동으로 설정할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정방법에 의하면, 인터넷상의 원거리 ISP에게 패킷을 전송할 때, ISP들의 네트워크 상황을 파악하여 최적의 패킷 전달 경로를 선정함으로써 자신의 네트워크 범위를 벗어나더라도 최적의 네트워크 품질을 사용자들에게 제공할 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 주기적으로 BGP 라우터로부터 BGP 테이블을 판독하여, 각각의 목적지 AS에 대하여 패킷이 전달될 여러 개의 인접지점을 선별하고, 상기 패킷이 상기 인접지점에 대하여 전달될 수 있도록 해당 라우팅을 설정하는 라우터 자동 설정 서버; 및
    각 목적지 AS별로 상기 인접지점의 개수만큼 선험 패킷을 생성하여 상기 BGP 라우터를 통해서 목적지 네트워크의 라우터로 전달하고, 상기 목적지 네트워크의 라우터로부터 상기 BGP 라우터를 통해서 상기 선험 패킷을 전달받아, 상기 선험 패킷에 대한 전송지연과 손실율을 수집하는 선험 패킷 발생기를 구비하는 것을 특징으로 하는 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 라우터 자동 설정 서버는 각각의 목적지에 대한 인접지점별 패킷 손실율과 전송지연을 비교하여 패킷 손실율과 전송지연이 적은 루트를 해당 목적지에 대한 최적 루트로 선정한 후에, 상기 BGP 라우터가 상기 목적지 AS로 패킷을 전달할 때 상기 선정된 최적 루트를 이용하여 상기 목적지에 대한 라우터를 설정하는 것을 특징으로 하는 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터 자동 설정 시스템.
  3. 라우터 자동 설정 서버가 주기적으로 BGP 라우터로부터 BGP 테이블을 판독하여, 목적지 AS별로 다수의 인접지점을 선별하는 단계;
    상기 다수의 인접지점에 대하여 라우팅을 설정하는 단계;
    선험 패킷 발생기가 네트워크 상황을 파악하기 위해 선험 패킷을 생성하여 상기 BGP 라우터를 통해서 목적지 네트워크의 라우터로 전달하는 단계;
    상기 목적지 네트워크의 라우터로부터 상기 BGP 라우터를 통해서 상기 선험 패킷을 전달받아 상기 선험 패킷에 대한 전송지연과 손실율을 수집하여 상기 라우팅 자동 설정 서버로 전달하는 단계;
    상기 라우터 자동 설정 서버가 상기 선험 패킷에 대한 전송지연과 손실율을 비교하여 패킷 손실율과 전송지연이 적은 루트를 상기 목적지에 대한 최적 루트로 선정하는 단계; 및
    상기 BGP 라우터가 상기 목적지 AS로 패킷을 전달할 때 상기 선정된 최적 루트를 이용하여 상기 목적지에 대한 라우터를 설정하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터자동 설정방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 선험 패킷은 목적지 AS x 인접지점 개수만큼 생성되는 것을 특징으로 하는 ISP간 최적 경로 선정을 위한 라우터자동 설정방법.
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