KR20030058028A - 에이티엠 엠피엘에스 브이피엔 백본 망의 서비스 품질지원 방법 - Google Patents

에이티엠 엠피엘에스 브이피엔 백본 망의 서비스 품질지원 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ATM 기반 MPLS를 활용한 VPN 백본 망에서 가입자 사이트 단위로 차별화된 서비스 품질 지원이 가능하도록 하는 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법에 관한 것이다.
종래 ATM MPLS VPN 백본 망에서는 VPN 그룹 정보와 목적지 주소에 의거하여 백본 망을 통과할 때 사용할 LSP를 결정하므로, 다수의 가입자로부터 특정한 넥스트 홉을 갖고 들어오는 패킷들은 동일한 QOS를 지원하는 SLP를 통해 전달된다. 따라서, 동일한 VPN 그룹에 속한 가입자들은 동일한 QoS를 지원받게 되어 가입자들에게 차별화된 서비스를 제공할 수 없게 되는 문제점이 있다.
본 발명은, 가입자별로 서로 다른 QoS 파라미터가 적용된 LSP를 할당하고, 전송할 패킷이 들어오면, 패킷이 들어온 인터페이스로 확인한 RD와 목적지 주소에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 LSP 정보를 검색함으로써, 동일한 VPN 그룹에 속하는 다수의 가입자가 존재한다 하더라도 각 가입자별로 차별화된 QoS를 지원할 수 있게 된다.

Description

에이티엠 엠피엘에스 브이피엔 백본 망의 서비스 품질 지원 방법{QOS Support Method in ATM MPLS VPN Backbone Network}
본 발명은 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법에 관한 것으로서, 특히 ATM 기반 MPLS를 활용한 VPN 백본 망에서 가입자 사이트 단위로 차별화된 서비스 품질(Quality of Service;QoS) 지원이 가능하도록 하는 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법에 관한 것이다.
일반적으로 ATM(Asynchronous Transfer Mode) MPLS(Multi Protocol Label Switching) VPN(Virtual Private Network) 백본(Backbone) 망은 VPN 서비스를 공급하는 공급자의 백본 망이다.
도 1은 일반적인 ATM MPLS VPN 백본 망의 구성을 보인 예시도로, ATM MPLS VPN 백본 망에서 가입자 망과 직접 연결된 라우터를 PE(Provider Edge) 라우터(PE1, PE2, PE3)라고 하며, 가입자망에서 PE 라우터(PE1, PE2, PE3)와 연결되는 라우터를 CE(Customer Edge) 라우터(CE1, CE2, CE3, …, CE9)라 한다.
전술한, PE 라우터들(PE1, PE2, PE3)은 서로 iBGP(internal Border Gateway Protocol) 세션이 연결되어 자신들과 직접 연결된 가입자 망의 라우팅 정보들을 교환하는 데, iBGP 세션을 통해 전달받은 라우팅 정보는 CE 라우터(CE1, CE2, CE3, …, CE9)를 통해 사이트 내부에 전달된다.
그리고, PE 라우터(PE1, PE2, PE3) 간에는 하나 이상의 LSP(Label Switched Path)(LSP1, LSP2, LSP3) 연결이 설정될 수 있으며, 하나의 그룹인 다수의 사이트들이 하나의 PE 라우터에 연결될 수 있다.
또한, 하나의 라우팅 정보는 하나의 LSP 정보와 매핑되어 하나의 전송 정보 테이블을 생성할 수 있다.
도 2는 종래 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
우선, 각각의 PE 라우터(PE1, PE2, PE3)에서는 RSVP(Resource Reservation Protocol), CR-LDP(Constrainted based Routing-LDP)에 QoS 파라미터를 적용하거나, LDP(Label Distribution Protocol)를 이용하여 LSP 연결을 설정하고, 연결이 설정된 LSP 정보(LSP의 가입자 ID, LSP ID, BGP Next Hop, QoS 파라미터)를 VPN 제어부로 전달한다(S10, S12).
상기한 과정 S12에서 LSP 정보를 전달받은 VPN 제어부는 LSP 연결이 설정된 상대 PE 라우터와 직접 연결된 가입자들이 속한 VPN 그룹 정보와 LDP, CR-LDP, RSVP에 의해 연결이 설정된 LSP 정보를 맵핑시킨다(S14).
예를 들어, PE1에서 PE2의 VPN01(CE5, CE6가 속한 그룹 정보)과 QoS 파라미터 Q1이 적용된 LSP의 LSP ID1을 맵핑시키고, VPN02(CE7이 속한 그룹 정보)와 QoS 파라미터 Q2가 적용된 LSP의 LSP ID2를 맵핑시킨다.
이후, PE 라우터들(PE1, PE2, PE3)은 iBGP 세션을 통해서 자신들과 직접 연결된 가입자 망의 라우팅 정보를 전달받고, 전달받은 라우팅 정보에 포함되어 있는 VPN 그룹 정보로 LSP 연결 정보를 찾아 전송 정보를 만들어 전송 처리부로 전달한다(S16, S18).
예를 들어, PE1은 PE2로부터 iBGP 세션을 통해서 라우팅 정보 R1, R2, R3을전달받고, 라우팅 정보 R1에 포함되어 있는 VPN 그룹 VPN01(VPN 그룹 정보)를 보고 LSP ID1를 찾아낸다.
상기한 과정 S18에서 VPN 제어부로부터 전송 정보를 전달받은 전송 처리부는 전달받은 전송 정보에 의거하여 전송 정보 테이블을 관리한다(S20).
이후, 인그레스(Ingress) PE 라우터로 패킷이 입력되면, 인그레스 PE 라우터는 패킷이 들어온 인터페이스에 의거하여 VPN 그룹 정보를 인지하고, 인지된 VPN 그룹 정보와 목적지 주소에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 때 사용할 LSP 정보와 이그레스(Egress) PE 라우터에서 최종 목적지 CE 라우터로 나가기 위한 VPN 레이블을 찾는다(S22, S24).
상기한 과정 S24에서 VPN 그룹 정보와 인터페이스의 맵핑 정보는 VPN용 IPoA(IP over ATM) 설정 시에 정해진다.
상기한 과정 S24를 통해 검색된 LSP 정보와 VPN 레이블에 의거하여 상기한 과정 S22에서 인그레스 PE 라우터로 입력된 패킷은 해당 QoS가 적용된 LSP를 통해 이그레스 PE 라우터로 전송된다(S26).
예를 들어, 패킷 P1이 CE1으로부터 PE1으로 들어오면, PE1은 P1이 들어온 인터페이스를 보고 VPN01을 인지하고, 인지된 VPN01과 목적지 주소R1에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 때 사용할 LSP의 LSP ID1과 PE2에서 CE5로 나가기 위한 VPN 레이블 VL1을 검색한다. 이에 따라, P1은 Q1이 적용된 LSP를 통해 PE2로 전송된다.
그리고, 패킷 P2가 CE2로부터 PE1으로 들어오면, PE1은 P2가 들어온 인터페이스를 보고 VPN01를 인지하고, 인지된 VPN01과 목적지 주소R2에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백복 망을 통과할 때 사용할 LSP의 LSP ID1과 PE2에서 CE6으로 나가기 위한 VPN 레이블 VL2를 검색한다. 이에 따라, P2는 Q1이 적용된 LSP를 통해 PE2으로 전송된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 종래 ATM MPLS VPN 백본 망에서는 VPN 그룹 정보와 목적지 주소에 의거하여 백본 망을 통과할 때 사용할 LSP를 결정하므로, 하나의 PE 라우터에 동일한 VPN 그룹에 속하는 다수의 가입자가 존재하는 경우에, 다수의 가입자로부터 특정한 넥스트 홉(=이그레스 PE 라우터)을 갖고 들어오는 패킷들은 동일한 QOS를 지원하는 SLP를 통해 전달된다.
따라서, 동일한 VPN 그룹에 속한 가입자들은 동일한 QoS를 지원받게 되어 가입자들에게 차별화된 서비스를 제공할 수 없게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가입자별로 서로 다른 QoS 파라미터가 적용된 LSP를 할당하고, 전송할 패킷이 들어오면, 패킷이 들어온 인터페이스로 확인한 RD와 목적지 주소에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 LSP 정보를 검색함으로써, 동일한 VPN 그룹에 속하는 다수의 가입자가 존재한다 하더라도 각 가입자별로 차별화된 QoS를 지원할 수 있도록 하는 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 ATM MPLS VPN 백본 망의 구성을 보인 예시도.
도 2는 종래 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 3은 본 발명에 따른 서비스 품질 지원 방법이 적용되는 ATM MPLS VPN 백본 망의 구성을 보인 예시도.
도 4는 도 3의 PE 라우터의 구성을 보인 도.
도 5는 본 발명에 따른 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10. VPN 제어부,20. LDP 처리부,30. CR-LDP 처리부,
40. RSVP 처리부,50. 전송 처리부,60. 전송 정보 테이블
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법은, 다른 PE 라우터와 연결이 설정된 LSP 정보와 상기 다른 PE 라우터와 연결된 가입자들의 인터페이스를 매핑시켜 정적 입력 정보 테이블을 구성하는 과정과; iBGP 세션을 통해 상기 다른 PE 라우터로부터 전달받은 라우팅 정보에 포함되어 있는 인터페이스 정보로 상기 정적 입력 정보 테이블에서 LSP 정보를 찾아 전송 정보를 생성하고, 생성된 전송 정보를 전송 처리부로 전달하는 과정과; 상기 전송 처리부에서 상기 전송 정보에 의거하여 전송 정보 테이블을 관리하는 과정과; 패킷이 들어오면 상기 패킷이 들어온 인터페이스에 의거하여 RD를 인지하고, 인지된 RD와 목적지 주소에 의거하여 상기 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 때 사용할 LSP 정보를 검색하는 과정과; 상기 검색된 LSP 정보에 의거하여 상기 패킷을 상기 다른 PE 라우터로 전송하는 과정을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 전송 정보 테이블은, VPN 그룹을 구분해 주는 식별자인 RD와; 상기 다른 PE 라우터와 연결된 가입자들의 라우팅 정보와; 상기 다른 PE 라우터와 연결된 가입자들의 인터페이스 정보와; 상기 인터페이스 정보와 매핑되어 있는 LSP 정보를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 서비스 품질 지원 방법이 적용되는 ATM MPLS VPN 백본 망의 구성을 보인 예시도로, ATM MPLS VPN 백본 망은 가입자 망과 직접 연결된 PE 라우터(PE1, PE2)와, 가입자망에서 PE 라우터(PE1, PE2)와 연결되는 CE 라우터(CE1, CE2, CE3)를 포함하여 이루어진다.
VPN 제어 기능을 수행하는 PE 라우터들(PE1, PE2)은 서로 iBGP 세션이 연결되어 자신들과 직접 연결된 가입자 망의 라우팅 정보들을 교환하는 데, iBGP 세션을 통해 전달받은 라우팅 정보는 CE 라우터(CE1, CE2, CE3)를 통해 사이트 내부에 전달된다.
그리고, PE 라우터(PE1, PE2) 간에는 하나 이상의 LSP 연결이 설정될 수 있으며, 하나의 그룹인 다수의 사이트들이 하나의 PE 라우터에 연결될 수 있다.
또한, 하나의 라우팅 정보는 하나의 LSP 정보와 맵핑되어 하나의 전송 정보를 만들 수 있다.
도 4는 도 3의 PE 라우터의 구성을 보인 도로, VPN 제어부(10)와, LDP 처리부(20)와, CR-LDP 처리부(30)와, RSVP 처리부(40)와, 전송 처리부(50)를 구비하여 이루어진다.
이와 같은 구성에 있어서, VPN 제어부(10)는 LDP 처리부(20), CR-LDP 처리부(30), RSVP 처리부(40)에 의해 다른 PE 라우터와 연결이 설정된 LSP 정보와, iBGP 세션을 통해 전달받은 라우팅 정보와, QoS 정책에 해당하는 QoS 파라미터를 맵핑시킨다.
LDP 처리부(20)는 LDP를 이용하여 최선형(Best Effort) LSP 연결을 설정한다.
CR-LDP 처리부(30)와 RSVP 처리부(40)는 CR-LDP와 RSVP에 QoS 파라미터를 적용하여 LSP 연결을 설정한다.
여기서, LDP 처리부(20), CR-LDP 처리부(30), RSVP 처리부(40)는 LSP의 생성 또는 삭제 시에 VPN 제어부(10)로 생성 또는 삭제된 LSP의 정보를 알려줘야 하고, LDP 처리부(20), CR-LDP 처리부(30), RSVP 처리부(40)로부터 생성 또는 삭제된 LSP 정보를 전달받은 VPN 제어부(10)는 변경된 전송 정보를 전송 처리부(50)로 전달하여 전송 정보 테이블에 반영시킨다.
전송 처리부(50)는 VPN 제어부(10)로부터 전달받은 전송 정보에 의거하여 전송 정보 테이블을 관리하며, 패킷이 들어온 인터페이스를 보고 RD(Route Distinguisher=VPN 그룹을 구분해 주는 식별자로, VPN 그룹 정보와 같은 의미를 갖는다)를 확인하고, 확인된 RD와 목적지 주소로 전송 정보 테이블에서 VPN 레이블과 패킷 전송에 이용할 LSP 정보를 검색하여, 검색된 LSP를 통해 패킷을 전송한다.
도 5는 본 발명에 따른 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
우선, PE 라우터에서는 RSVP, CR-LDP에 QoS 파라미터를 적용하거나, 최선형(Best Effort) LSP를 지원하는 LDP를 이용하여 LSP 연결을 설정하고, 연결이 설정된 LSP 정보(LSP의 가입자 ID, LSP ID, BGP Next Hop, QoS 파라미터)를 VPN 제어부(10)로 전달한다(S30, S32).
상기한 과정 S32에서 LSP 정보를 전달받은 VPN 제어부(10)는 LSP 연결이 설정된 상대 PE 라우터와 직접 연결된 가입자들의 인터페이스와, LDP, CR-LDP, RSVP에 의해 연결이 설정된 LSP 정보를 맵핑시켜 정적 입력 정보 테이블을 구성한다(S34).
예를 들어, PE1에서 PE2의 m001(CE1측 인터페이스)과 QoS 파라미터 Q1이 적용된 LSP의 LSP ID1을 맵핑시키고, PE2의 m002(CE2측 인터페이스)와 QoS 파라미터 Q2가 적용된 LSP의 LSP ID2를 맵핑시킨다. 종래에는, CE1, CE2가 동일한 VPN 그룹에 속하므로, CE1, CE2 모두 QoS 파라미터 Q1이 적용된 LSP의 LSP ID1와 맵핑되었다.
이후, PE 라우터들(PE1, PE2)은 풀메시(Full Mesh) 형태로 선언된 iBGP 세션을 통해서 자신들과 직접 연결된 가입자 망의 라우팅 정보를 전달받고, 전달받은 라우팅 정보에 포함되어 있는 인터페이스 정보로 정적 입력 정보 테이블에서 LSP 연결 정보를 찾아 전송 정보를 만들어 전송 처리부(50)로 전달한다(S36, S38).
예를 들어, PE1은 PE2로부터 iBGP 세션을 통해서 라우팅 정보 R1, R2을 전달받아, 라우팅 정보 R1에 포함되어 있는 인터페이스 정보 m001을 보고 정적 입력 정보 테이블에서 LSP ID1를 찾아내고, 라우팅 정보 R2에 포함되어 있는 인터페이스 정보 m002를 보고 정적 입력 정보 테이블에서 LSP ID2를 찾아낸다.
상기한 과정 S38에서 VPN 제어부(10)로부터 전송 정보를 전달받은 전송 처리부(50)는 전달받은 전송 정보에 의거하여 전송 정보 테이블을 관리한다(S40).
이후, 인그레스 PE 라우터로 패킷이 입력되면, 인그레스 PE 라우터는 패킷이 들어온 인터페이스에 의거하여 RD를 인지하고, 인지된 RD와 목적지 주소에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 때 사용할 LSP 정보와 이그레스 PE 라우터에서 목적지 CE 라우터로 나가기 위한 VPN 레이블을 찾는다(S42, S44).
상기한 과정 S44에서 RD와 인터페이스의 맵핑 정보는 VPN용 IPoA 설정 시에 정해진다.
상기한 과정 S44를 통해 검색된 LSP 정보와 VPN 레이블에 의거하여 상기한 과정 S에서 인그레스 PE 라우터로 입력된 패킷은 해당 QoS가 적용된 LSP를 통해 이그레스 PE 라우터로 전송된다(S46).
예를 들어, 패킷 P1이 CE0으로부터 PE1으로 들어오면, PE1은 P1이 들어온 인터페이스 m000를 보고 RD1을 인지하고, 인지된 RD1과 목적지 주소R1에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 때 사용할 LSP의 LSP ID1과 PE2에서 CE1로 나가기 위한 VPN 레이블 VL1을 검색한다. 이에 따라, P1은 Q1이 적용된 LSP를 통해 PE2로 전송된다.
그리고, 패킷 P2가 CE0으로부터 PE1으로 들어오면, PE1은 P2가 들어온 인터페이스 m000를 보고 RD1을 인지하고, 인지된 RD1과 목적지 주소R2에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백복 망을 통과할 때 사용할 LSP의 LSP ID2와 PE2에서 CE2로 나가기 위한 VPN 레이블 VL2를 검색한다. 이에 따라, P2는 Q2가 적용된 LSP를 통해 PE2로 전송된다.
본 발명의 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 ATM MPLS VPN 백본 망의 서비스 품질 지원 방법에 따르면, 가입자별로 서로 다른 QoS 파라미터가 적용된 LSP를 할당하고, 전송할 패킷이 들어오면, 패킷이 들어온 인터페이스로 확인한 RD와 목적지 주소에 의거하여 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 LSP 정보를 검색함으로써, 동일한 VPN 그룹에 속하는 다수의 가입자가 존재한다 하더라도 각 가입자별로 차별화된 QoS를 지원할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 다른 PE 라우터와 연결이 설정된 LSP 정보와 상기 다른 PE 라우터와 연결된 가입자들의 인터페이스를 매핑시켜 정적 입력 정보 테이블을 구성하는 과정과;
    iBGP 세션을 통해 상기 다른 PE 라우터로부터 전달받은 라우팅 정보에 포함되어 있는 인터페이스 정보로 상기 정적 입력 정보 테이블에서 LSP 정보를 찾아 전송 정보를 생성하고, 생성된 전송 정보를 전송 처리부로 전달하는 과정과;
    상기 전송 처리부에서 상기 전송 정보에 의거하여 전송 정보 테이블을 관리하는 과정과;
    패킷이 들어오면 상기 패킷이 들어온 인터페이스에 의거하여 RD를 인지하고, 인지된 RD와 목적지 주소에 의거하여 상기 전송 정보 테이블에서 백본 망을 통과할 때 사용할 LSP 정보를 검색하는 과정과;
    상기 검색된 LSP 정보에 의거하여 상기 패킷을 상기 다른 PE 라우터로 전송하는 과정을 포함하여 이루어지는 에이티엠 엠피엘에스 브이피엔 백본 망의 서비스 품질 지원 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전송 정보 테이블은,
    VPN 그룹을 구분해 주는 식별자인 RD와;
    상기 다른 PE 라우터와 연결된 가입자들의 라우팅 정보와;
    상기 다른 PE 라우터와 연결된 가입자들의 인터페이스 정보와;
    상기 인터페이스 정보와 매핑되어 있는 LSP 정보를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에이티엠 엠피엘에스 브이피엔 백본 망의 서비스 품질 지원 방법.
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