KR20030089604A

KR20030089604A - 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리장치와 관리방법

Info

Publication number: KR20030089604A
Application number: KR1020020027058A
Authority: KR
Inventors: 최태상; 정형석; 정태수
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2003-11-22
Also published as: KR100441889B1

Abstract

본 발명은 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS, Multiprotocol Label Switching) 네트워크 관리 장치와 관리방법에 관한 것으로 구체적으로는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 토폴로지 뷰(topology view)를 표현하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

본 발명에서 제시하는 방법 및 장치에 의하여 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크의 다양한 관리 정보를 한눈에 시각화함으로써 관리자는 복잡한 관리 업무를 편리하고 정확하게 할 수 있고, 망 관리에 소요되는 유지 보수 및 교육비용을 현저하게 줄일 수 있다.

Description

다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리장치와 관리방법{MPLS network management system and method thereof}

본 발명은 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS, Multiprotocol Label Switching) 네트워크 관리 장치와 관리방법에 관한 것으로 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 토폴로지 뷰(topology view)를 표현하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

구체적으로는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크 관리 시스템의 구성에 대하여 기술하고 그 관리방법을 제시한다. 그리고, 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 토폴로지(topology)를 네 가지 형태로 분류하여 망 관리자가 관리하고 있는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망의 트래픽 상태, 망에 설정된 다양한 자원 상태, 망에 설정된 라벨 스위칭 경로(LSP)와 물리적인 링크의 토폴로지(topology)와의 관계를 일목요연하게 시각화함으로써 종래 관리자의 경험 및 수동적인 방식에 의존했던 상대적으로 힘든 관리 방식을 탈피하고 편리하고 정확한 관리가 가능하도록 하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리 시스템의 사용자 인터페이스 중 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 토폴로지 뷰(topology view)를 표현하기 위한 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

기존의 아이피(IP) 패킷 교환방식에서는 데이터를 받은 라우터(router)가 수많은 아이피(IP)를 검색해 다음 라우터를 정하는 경로계산 처리를 거쳐 데이터를 전송하는 과정을 라우터마다 반복하게 되는데, 이를 홉 바이 홉(hop-by-hop) 방식이라 하며 라우터마다 멈췄다가 전송된다는 의미에서 비연결형 IP 교환방식으로 분류된다.

그러나, 인터넷 사용자가 급증하면서 라우터 하나가 관리하는 아이피(IP) 주소의 수와 경로 계산 처리를 기다리는 데이터 양이 급증하고 이 증가된 양을 효율적으로 처리할 수 없는 라우팅 특성으로 인해 인터넷 트래픽의 정체가 발생하기 시작했고 통신사업자들이 이의 해결을 위해 라우터 등 시설을 확장하느라 고객이 늘수록 채산성이 떨어지는 현상이 나타나게 되었다. 또한 통신 속도가 망 전체의 속도에 달려 있어 속도, 지속성, 가격 등에 있어 차별화된 신상품의 개발이 가능했고 개인적인 필요와 관계없이 똑같은 속도와 가격의 인터넷을 이용해야 하는 소비자들의 불만이 높았다.

이의 해결을 위해 인터넷 표준제정 기구인 인터넷 엔지니어링 태스크포스팀(IETF, Internet Engineering Task Force)이 만든 차세대 패킷 전송 방식이 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS)이다. 이는 패킷에 미리 지정한 경로가 기록된 라벨(label)을 달아 경로 계산 처리를 하지 않고 스위칭만으로 패킷을 전송시키는 연결형 아이피(IP) 교환방식이다.

경로 계산 처리가 생략되고 라우터의 아이피(IP) 관리 부담이 줄어 속도가 그만큼 빨라지고 속도, 지속성, 가격 등으로 차별화된 품질 보장형 경로(QoS, Quality of Service)를 만들 수 있게 된다.

도 1은 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크의 구조를 나타낸 도면이다.

도 1과 같이 입구 라우터(101)에서 아이피(IP) 패킷에 라벨(label)이 붙고 이후 중간의 모든 라우터에서는 아이피(IP) 패킷 헤더가 아닌 이 라벨(label)에 의한 라벨 스위칭(label switching)으로 패킷이 전달되는 구조를 가진다.

라벨(label)이 붙은 아이피(IP) 패킷이 경유하게 되는 경로를 라벨 스위칭 경로(LSP, Label Switched Path)라 하며, 이 라벨 스위칭 경로(LSP)는 통상 여러 가지 라우팅 프로토콜에 의해 수립이 요구되고, 새로 표준화된 라벨 분배프로토콜(LDP, Label Distribution Protocol) 또는 RSVP 와 같은 신호 프로토콜에 의해 실제로 수립된다. 이를 위해 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 기능을 갖는 모든 중간 라우터인 라벨 스위치 라우터(LSR, Label Switch Router)(102)에는 라벨 스위칭을 이용한 포워딩 기능과 신호 프로토콜뿐 아니라, 라우팅 프로토콜도 갖고 있다.

이렇게, 이 구조는 모든 라벨 스위치 라우터(LSR)(102)에 라우팅 프로토콜이 존재하므로, 에지 라우터(Edge Router)의 라우팅 프로토콜은 자기가 물리적으로 직접 연결된 라벨 스위치 라우터(LSR)(102)에 위치한 라우팅 프로토콜과만 라우팅 피어(Peer)를 맺으면 된다.

본 발명에서 제시하고자 하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 기술은 국내외적으로 도입 초기 단계에 있는 신기술로서 아직 체계적이고 종합적인 통합 관리 도구가 부재한 상태이며 종래의 방법에서는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리를 위해서 대부분 수동적이고 경험적인 방식에 의존하고 있다.

특히 이 기술은 인터넷 서비스를 제공하는 대규모 인터넷 서비스 제공자들의 백본망에 적용되는 기술로서 관리 대상이 되는 망 장비의 개수가 수십에서 수천 대에 이르기까지 복잡한 구조를 가지고 있으므로 종래의 방법과 같이 이를 수동적 혹은 경험적으로 관리하기에는 서비스의 질 및 서비스 사용자의 요구사항을 충족시킬 수 없는 다양한 문제점을 내포하고 있다.

또한 수동적 경험적 관리 방식 외에 이 분야의 시장에 소개된 종래 관리 도구들은 주로 설비계획(Capacity Planning) 용도로 사용되고 있으며, 따라서 망의 실제 상황을 지속적으로 반영하기보다는 특정 순간의 망의 정보를 기준으로 트래픽 엔지니어링을 하는 기능을 제공한다는 문제점이 있었다. 트래픽 엔지니어링은 어느 특정 순간에만 국한되는 것만으로는 망 자원의 효율적 활용이 용이하지 않으므로 본 발명에서 제시하는 방법에 의하여 지속적인 반복 및 실시간의 정보를 계속 제공함으로써 효과를 극대화 할 수 있다.

상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크 관리 장치와 관리방법을 제시하고, 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크의 토폴로지(topology) 정보를 네 가지 형태로 다양하게 시각화하여, 관리자가 한 눈에 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS)의 트래픽 엔지니어링 정보를 파악할 수 있도록 하고 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크의 관리를 편리하고 정확하게 수행할 수 있도록 관리자에게 그 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명에서는 실제 망 상황 정보를 지속적으로 모니터링하고 이를 시각화하는 기능을 제공하고, 상기 기능 제공 방법 및 이를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS, Multiprotocol Label Switching) 네트워크의 구조를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크 관리 시스템의 구성도면.

도 3은 정책서버(PS)의 구성 도면.

도 4는 프락시 에이전트(PA)의 구성 도면.

도 5는 자원 모니터링 서버(RMS)의 구성 도면.

도 6은 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)의 구성 도면.

도 7은 주 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 및 다양한 토폴로지(topology) 및 트래픽 상태 정보창의 도면.

도 8은 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리시스템의 메뉴 구성도면.

도 9는 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리시스템의 로그온 화면.

도 10은 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 파일(File) 메뉴에 대한 구성도면.

도 11은 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 셋업(Setup) 메뉴에 대한 구성도면.

도 12는 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 뷰(View) 메뉴에 대한 구성도면.

도 13은 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 프로비져닝(Provisioning) 메뉴에 대한 구성도면.

도 14는 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 모니터링(Monitoring) 메뉴에 대한 구성도면.

도 15는 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 시뮬레이션(Simualation) 메뉴에 대한 구성도면.

도 16은 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 툴(Tools) 메뉴에 대한 구성도면.

도 17은 도움말(Help) 메뉴의 구성도면.

도 18은 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS), 네트워크 구성요소(NEs), 가상 사설망(VPN) 메뉴 구성도면.

도 19는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 탭에서 보여주는 계층적인 트리구조를 나타낸 도면.

도 20은 망 구성요소(NEs)를 트리구조로 표시하는 도면.

도 21은 가상 사설망(VPN) 객체의 구성 정보를 트리 구조로 표시한 도면.

도 22는 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 정보를 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 나타내기 위한 장치의 도면.

도 23은 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크 관리 정보를 그래픽 사용자 인터페이스(CUI)를 통해 나타내기 위한 방법의 흐름도면.

도 24는 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리용 전체 사용자 인터페이스 일실시예 구성도면.

도 25는 본 발명의 라벨 스위칭 경로(LSP, Label Switching Path) 트래픽 통계 시각화용 사용자 인터페이스에 대한 일실시예 구성도면.

도 26은 현재 설정된 라벨 스위칭 경로(LSP)의 전체 상세 정보 도면.

도 27은 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 자원 예약 상태 시각화용 사용자 인터페이스에 대한 일실시예 구성도면.

도 28은 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 선호도(affinity) 정보 시각화용 사용자 인터페이스에 대한 일실시예 구성도면.

도 29는 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 물리 링크(physical link) 토폴로지(topology)와 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널 관계 시각화용 사용자 인터페이스에 대한 일실시예 구성도면.

상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명에서는, 인터페이스 통계정보, 토폴로지 정보 및 라벨 스위칭 경로정보를 포함하는 네트워크 자원상태 정보를 수집하여저장하는 자원 모니터링 서버; 네트워크 성능과 인접한 자율 시스템 트래픽 행렬(Adjacent AS traffic matrix)을 포함하는 트래픽 자료를 측정하고 수집하여 분석 및 저장하는 트래픽 측정 및 분석 서버; 단순 네트워크 관리 프로토콜의 표준에 정의되어 있지 않은 라우터 정보를 수집하여 상기 자원 모니터링 서버와 트래픽 측정 및 분석 서버로 전송하는 프락시 에이전트; 상기 자원 모니터링 서버와 상기 트래픽 측정 및 분석 서버로부터의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 받아 그래픽 사용자 인터페이스부로 전달하는 공통 서비스 인터페이스부; 및 상기 자원 모니터링 서버로부터의 네트워크 자원상태 정보, 상기 트래픽 측정 및 분석 서버로부터의 트래픽 정보 분석정보, 상기 공통서비스 인터페이스부로부터의 정보를 시각적으로 표현하여 관리자에게 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스부를 포함하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 장치를 제공한다.

상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명에서는, 자원 모니터링 서버가 인터페이스 통계정보, 토폴로지 정보 및 라벨 스위칭 경로정보를 포함하는 네트워크 자원상태 정보를 수집하고 자원 모니터링 서버용 데이터베이스에 저장하는 단계; 트래픽 측정 및 분석 서버가 네트워크 성능 및 인접한 자율 시스템 트래픽 행렬(Adjacent AS traffic matrix)을 포함하는 트래픽 자료를 측정하고 수집하여 분석하고 트래픽 측정 및 분석 서버용 데이터베이스에 저장하는 단계; 프락시 에이전트가 단순 네트워크 관리 프로토콜의 표준에 정의되어 있지 않은 라우터 관련정보를 수집하여 상기 자원 모니터링 서버와 상기 트래픽 측정 및 분석 서버로 전송하는 단계; 공통 서비스 인터페이스부가 상기 자원 모니터링 서버와 상기 트래픽측정 및 분석 서버로부터의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 받아 그래픽 사용자 인터페이스부로 전달하는 단계; 및 그래픽 사용자 인터페이스부가 네트워크의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 상기 공통 서비스 인터페이스부로부터 전달받아 시각적으로 표현하여 관리자에게 제공하는 단계를 포함하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 방법을 제공한다.

그리고, 상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명에서는 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크 관리 시스템의 구성도면이다.

시스템 모듈간 통신은 코바(CORBA) 인터페이스를 이용하여 이루어지며, 각 모듈은 C++언어, C언어, 또는 자바(JAVA) 등을 이용하여 구현되었다. 네트워크 장비와 개발 시스템간 제어 및 모니터링을 위하여 공통 개방 정책 서비스(COPS, Common Open Policy Service)프로토콜, 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP, Simple Network Management Protocol) 및 프락시 에이전트(Proxy Agent)를 통한 텔넷(Telnet) 기반의 명령어 라인 인터페이스(CLI, Command Line Interface) 기술이 구현되었으며, 전반적인 자료관리는 관계형 데이터베이스(Relational DataBase : RDB)를 기반으로 공개 데이터베이스 연결(ODBC, Open DataBase Connectivity) 기술이 이용되고, 경량 디렉터리 액세스 프로토콜(LDAP, Lightweight Directory Access Protocol) 기술을 같이 사용하였다. 시스템 개발은 선 솔라리스 운용체제(Sun Solaris OS) 시스템에서 이루어졌으며, 선(SUN) 시스템을 비롯한 리눅스(Linux), FreeBSD 에서 수행이 가능하다.

다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크 관리 시스템은 공통 서비스 인터페이스(CSI, Common Service Interface)(201), 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphical User Interface)(202), 정책 서버(PS, Policy Server)(203), 자원 모니터링 서버(RMS, Resource Monitoring Server)(204), 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS, Traffic Measurement & Analysis Server)(205), 트래픽 엔지니어링을 위한 라우팅 감독(RATE, Routing Advisor for Traffic Engineering)(206) 및 프락시 에이전트(PA, Proxy Agent)(207)로 구성된다.

공통 서비스 인터페이스(CSI, Common Service Interface)는 모든 다른 서버간의 서비스 인터페이스로서 전역환경설정(Global Configuration), 다중 프로토콜 라벨 스위칭-트래픽 엔지니어링(MPLS-TE) 및 가상 사설망(VPN, Virtual Private Network) 환경설정, 토폴로지(topology) 관리 및 트래픽 측정, 분석 기능을 갖추고 있으며, 이는 코바 아이디엘(CORBA IDL) 인터페이스로 정의되어 확장성, 특히 기존의 다른 망관리 시스템과의 연결 및 호환성이 매우 높다.

도 3은 정책서버(PS)의 구성 도면이다.

정책 서버(PS)는 인터넷 엔지니어링 태스크 포스팀(IETF)의 정책 프레임 워킹그룹(Policy Framework WG)에서 정의한 구조를 따라 설계, 구현되었으며, 이는네트워크 전반에 걸쳐 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링(TE) 및 가상 사설망(VPN) 정책을 결정하고 정책 룰(Policy Rule) 작성, 수정, 삭제 및 충돌검사, 정책적용(Policy Rule Enforcement), 수락제어(admission control) 기능 등을 담당한다.

공통 개방 정책 서비스(COPS, Common Open Policy Service) 프로토콜 기능이 지원되는 장비에 대해서는 직접 공통 개방 정책 서비스(COPS)를 이용하여 제어를 수행하게 되며, 장비에 공통 개방 정책 서비스(COPS)가 지원되지 않을 경우에는 공통 개방 정책 서비스(COPS)를 통하여 프락시 에이전트(Proxy Agent)를 이용함으로써 네트워크 장비를 제어하게 된다.

이러한 정책 서버(PS)의 기능들은 복잡한 다중 프로토콜 라벨 스위칭-트래픽 엔지니어링(MPLS-TE) 및 가상 사설망(VPN) 환경설정을 자동적으로 네트워크 전체에 적용하는 역할을 담당하게 된다. 이 기능은 직접 수동으로 라우터별로 복잡한 구성정보를 관리해 온 운영자들에게는 필수적인 요소로 적용될 수 있으며, 관리의 시간 및 비용 측면에서의 효율성 극대화에 기여할 수 있다. 특히 가상 사설망(VPN) 구성관리 제품은 일부 개발되어 있으나 다중 프로토콜 라벨 스위칭-트래픽 엔지니어링(MPLS-TE) 및 이를 기반으로 한 가상 사설망(VPN) 구성관리는 세계적으로도 전무한 상태이므로 본 발명의 중요한 특징이라고 할 수 있다.

도 4는 프락시 에이전트(PA)의 구성 도면이다.

프락시 에이전트(PA) 모듈은 공통 개방 정책 서비스(COPS) 프로토콜을 지원하지 않는 라우터에 대해서도 동일한 관점에서 수용할 수 있도록 하며, 간단한 기능 추가만으로 다양한 라우터를 쉽게 지원하여 시스템의 확장성을 부여한다. 이 확장성 특성은 다양한 이기종의 라우터들을 수용해야하는 대부분의 사업자들에게는 필수적인 요소이며 특히 빠른 기간내에 최소한의 시스템 변경으로 새로운 라우터를 수용할 수 있는 기능을 보유하는 것은 인터넷 망 사업자간 경쟁에서 우위를 점할 수 있는 능력과 직결된다.

네트워크 자원 상태 모니터링 및 성능측정, 트래픽 자료 수집 및 분석은 자원 모니터링 서버(RMS)와 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS) 서버가 담당하게 된다.

도 5는 자원 모니터링 서버(RMS)의 구성 도면이다.

자원 모니터링 서버(RMS)는 주로 인터페이스 통계, 토폴로지 정보, 라벨 스위칭 경로(LSP) 설정 정보와 같은 네트워크 자원 상태 정보를 수집하게 되며, 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)는 네트워크 성능 및 인접 AS 트래픽 매트릭스, 프리픽스 트래픽 매트릭스(Adjacent AS Traffic Matrix, Prefix Traffic Matrix)와 같은 트래픽 자료를 측정, 수집하고 이를 분석하는 기능을 담당한다.

이들 기능으로부터 수집된 자료들은 다른 서버 또는 향후 분석기능을 위하여 데이터베이스로 구축되며, 공통 서비스 인터페이스(CSI)의 코바(CORBA) 인터페이스를 통하여 다른 모듈 기능에 제공된다. 자원 모니터링 서버(RMS)는 이러한 기능을 위해서 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP) 폴링 엔진(Polling Engine)과 프락시 에이전트(Proxy Agent) 제어기능을 갖추고 있다.

도 6은 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)의 구성 도면이다.

트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)는 자체 구현된 라우팅 통계 폴링엔진(Router Statistics Polling Engine)을 이용하여 프락시 에이전트(Proxy Agent)(207)를 통한 라벨 스위칭 경로 통계(LSP Statistics) 및 라우터 통계수집이 이루어지며, 시스코(CISCO) 라우터 또는 주니퍼(Juniper) 라우터의 넷플로우 엑스포트(Netflow Export) 정보를 수집 분석하여 트래픽 자료를 구축하는 기능을 갖추고 있다. 이와 같은 데이터들은 트래픽 엔지니어링(TE)을 위하여 직접적으로 사용되며, 향후 네트워크의 설비계획(Capacity Planning)을 위한 분석자료로 제공된다.

자원 모니터링 서버(RMS) 또는 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)는 프락시 에이전트(Proxy Agent)를 사용하여 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP) 등의 표준에 정의되지 않은 다양한 라우터 정보를 수집하게 되는데, 이를 위한 프락시 에이전트(Proxy Agent) 제어는 코바(CORBA) 인터페이스를 통하여 이루어진다.

트래픽 엔지니어링을 위한 라우팅 감독 서버(RATE)는 네트워크 상황을 측정하고 데이터를 분석하여 이를 기반으로 다양한 시뮬레이션 기능을 수행함으로서 정책 서버(PS)(203)에서 의사결정을 지원하는 기능을 담당한다. 우선적으로 라벨 스위칭 경로(LSP) 설정시 가용성을 미리 검증하는 기능이 있으며, 가용하지 않을 경우 원인 분석 등을 네트워크에 직접 명령을 가하지 않은 상태에서도 가능케하며, 라벨 스위칭 경로(LSP) 수정시 결과를 예측하여 제공함으로서 트래픽 엔지니어링(TE)을 위한 다양한 의사결정을 네트워크에 지시하기 전에 미리 검증하는 기능을 갖추고 있다.

또한 노드나 링크 실패(Failure) 시나리오 시뮬레이션 또는 전역 최적화(Global Optimization) 기능은 중 장기적 네트워크 관리 및 운용에 매우 효율적인 기능으로서 제공되며, 이러한 트래픽 엔지니어링을 위한 라우팅 감독 서버(RATE) 기능은 실시간으로 모니터링 된 실측 데이터를 바탕으로 수행되어 신뢰성과 정확도가 매우 높다. 트래픽 엔지니어링을 위한 라우팅 감독 서버(RATE)는 데이터 수집을 위하여 개방 최단 경로 우선(OSPF, Open Shortest Path First) 및 경계 게이트웨이 프로토콜(BGP, Border Gateway Protocol)의 수신자(Receiver) 기능을 구현하여 탑재하고 있으며 이를 토대로 항상 실제 네트워크의 라우팅, 자원 상황을 실시간으로 파악하게 된다.

도 7은 주 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 및 다양한 토폴로지(topology) 및 트래픽 상태 정보창의 도면이다.

그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphic User Interface)는 자바(JAVA)기술을 이용하여 자바 가상머신(JAVA Virtual Machine)이 설치된 어떠한 플랫폼에서나 시스템을 제어할 수 있는 구조로 구현되었으며, 서버들의 환경설정, 의사결정, 분석, 라벨 스위칭 경로(LSP) 및 트래픽 트렁크(TT)의 정의 기능 및 네트워크를 다양한 뷰(View)에서 살펴볼 수 있는 기능을 제공한다.

도 8은 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리시스템의 메뉴 구성도이다.

우선 로그온(Log on) 메뉴가 있고, 정상적으로 로그온된 경우 초기화면은 메뉴창(810), 트리창(820), 맵창(830) 및 범례창(840)으로 구성되어 있고, 메뉴창(810)은 파일(File), 셋업(Setup), 뷰(View), 프로비져닝(Provisioning), 모니터링(Monitoring), 시뮬레이션(Simulations), 툴(Tools), 윈도우(Windows), 및도움말(Help)로 구성되어 있다.

트리창(820)은 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS), 네트워크 요소(NEs, Network Elements), 및 가상 사설망(VPN, Virtual Private Network) 메뉴로 구성되어 있다.

맵창(830)은 아이피 토폴로지(IP Topology), 다중 프로토콜 라벨 스위칭 토폴로지(MPLS Topology), 라우팅 토폴로지(Routing Topology), 및 가상 사설망 토폴로지(VPN Topology)로 구성되어 있다.

도 9는 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리시스템의 로그온 화면이다.

상기 로그온 화면에서 아이디(ID)와 패스워드(password)를 입력하면 관리자 아이디(ID)와 패스워드(password)를 저장되어 있는 데이터베이스와 비교하여 맞는지 확인하고 맞으면 시스템 관리용 화면을 관리자에게 보여준다.

도 10은 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 파일(File) 메뉴에 대한 구성도이다.

와치도그(Watch Dog)는 수행중인 모든 프로세스들의 수행 상태 관리 및 출력 내용을 살펴볼 수 있게 하는 기능을 수행한다. 종료(Quit)는 프로그램을 종료하는 기능을 수행한다.

도 11은 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 셋업(Setup) 메뉴에 대한 구성도이다.

셋업(Setup)은 라우터, 사용자, 데이터 저장소 및 에이전트 구성에 관한 정보를 설정하거나 변경하기 위한 기능을 수행하는 것으로, 노드 구성(Node Configuration)(1110), 사용자 계정(User Account)(1120), 데이터베이스/LDAP구성(DB/LDAP Configuration)(1130) 및 프락시 에이전트 셋업(Proxy Agent Setup)(1140)으로 구성되어 있다.

노드 구성(Node Configuration)(1110)은 망을 구성하는 노드(라우터)의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 관련 기능을 제어하기 위한 창을 제공하는 기능을 수행한다. 사용자 계정(User Account)(1120)은 프로그램 사용자를 등록하고 권한을 제어하기 위한 기능을 수행한다.

데이터베이스/LDAP 구성(DB/LDAP Configuration)(1130)은 프로그램 구성 저보 및 망 구성 정보 등을 저장하기 위한 데이터베이스 서버나 LDAP 디렉터리 서버를 지정하고, 관련정보를 설정하기 위한 기능을 수행한다.

프락시 에이전트 셋업(Proxy Agent Setup)(1140)은 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리 시스템의 구성요소중 하나인 프락시 에이전트(Proxy Agent)에 관한 정보를 설정하는 기능을 수행한다.

도 12는 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 뷰(View) 메뉴에 대한 구성도이다.

뷰(View)는 맵 창에 나타나는 맵의 종류를 선택하는 기능을 수행한다. 아이피 토폴로지(IP Topology)(1210)는 관리망을 구성하는 라우터의 3계층 맵을 제공한다. 따라서 사용자는 3계층과 관련된 라우터 또는 인터페이스별 정보를 검색할 수 있다.

라우팅 토폴로지(Routing Topology)(1220)는 라우터에서 동작하는 라우팅 프포토콜별로 맵을 제공한다. 따라서 사용자는 본 맵을 통하여 노드 또는 인터페이스별로 라우팅 정보를 검색할 수 있다.

다중 프로토콜 라벨 스위칭 토폴로지(MPLS Topology)(1230)는 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널 통계 뷰(LSP Tunnel Stat View), 자원예약 통계 뷰(B/W Reservation View), 선호도 뷰(Affinity View) 및 링크/터널 뷰(Link/Tunnel View)로 구성되어 있다.

라벨 스위칭 경로(LSP) 터널 통계 뷰(LSP Tunnel Stat View)를 선택하는 경우, 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 노드상에 설정된 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunnel)별로 통계정보를 보여준다. 자원예약 통계 뷰(B/W Reservation View)를 선택하는 경우 노드와 노드간의 링크에 대해 할당된 자원과 예약된 자원 정보를 보여준다. 선호도 뷰(Affinity View)를 선택하는 경우에는 노드, 링크, 인터페이스별 선호도(affinity) 정보를 보여준다. 그리고, 링크/터널 뷰(Link/Tunnel View)를 선택하는 경우에는 2계층 토폴로지(Topology) 맵상에 설정된 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunnel)정보를 보여준다.

가상 사설망 토폴로지(VPN Topology)(1240)은 가상 사설망(VPN, Virtual Private Network) 구성을 표시하는 맵을 선택하는 기능을 제공한다.

도 13은 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 프로비져닝(Provisioning) 메뉴에 대한 구성도이다.

프로비져닝(Provisioning)은 트래픽 트렁크(TT), 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunnel), 글로벌(자원등급), 기타 정보 등을 생성, 편집, 삭제하는 관리기능을 수행한다.

생성(Creat)(1310)은 트래픽 트렁크(TT), 라벨 스위칭 경로 터널(LSPTunnel), 글로벌(자원등급), 기타 정보 등을 생성하기 위한 기능을 수행하며, 각 메뉴를 선택하면 해당 편집창이 화면에 표시된다.

편집(Edit)(1320)은 트래픽 트렁크(TT), 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunnel), 글로벌(자원등급), 기타 정보 등을 변경하기 위한 기능을 수행한다.

삭제(Delete)(1330)는 트래픽 트렁크(TT), 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunnel), 글로벌(자원등급), 기타 정보 등을 삭제하기 위한 기능을 수행한다.

도 14는 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 모니터링(Monitoring) 메뉴에 대한 구성도이다.

모니터링(Monitoring)은 자원 모니터링 서버(RMS)나 트래픽 측정 및 분석 버서(TMS)에 의해 수집되고 분석된 망 트래픽 정보를 다양한 시각으로 표시하는 기능을 수행한다.

자동발견(Auto Discovery)(1410)은 사용자가 입력한 시드주소(Seed Address)를 바탕으로 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP) 폴링을 통해 관리망을 구성하는 노드를 찾아주는 기능을 수행한다. 폴링설정(Configure Polling)(1420)은 폴링주기를 설정하는 기능을 수행하고, 인터페이스 통계(Interface Statistics)(1430)는 인터페이스별 출입 트래픽의 통계 정보를 표시하는 기능을 수행한다.

라벨 스위칭 경로 통계(LSP Statistics)(1440)는 라벨 스위칭 경로(LSP)별 트래픽의 통계정보를 표시한다. 인접 자율 시스템 매트릭스(Adjacent AS Matrix)(1450)는 이웃한 자율 시스템(AS, Autonomous System)들 간의 트래픽 유출입 정보를 표시하는 기능을 수행한다. 프리픽스 매트릭스(Prefix Matrix)(1460)는프리픽스(Prefix)별 트래픽 유출입 정보를 표시하는 기능을 수행한다. 트래픽 트렁크 상세정보 표시(Show TT Details)(1470)는 트래픽 트렁크별 트래픽 통계정보를 그래픽을 통해 표시하는 기능을 수행한다.

마지막으로 라벨 스위칭 경로 터널 상세정보 표시(Show LT Details)(1480)는 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunnel)별로 트래픽 통계 정보를 그래픽을 통해 표시하는 기능을 수행한다.

도 15는 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 시뮬레이션(Simualation) 메뉴에 대한 구성도이다.

시뮬레이션(Simulation)은 트래픽 엔지니어링을 위한 라우팅 감독(RATE) 서버에 의해 수행되는 4가지 시뮬레이션 기능을 선택하는 메뉴를 제공한다.

경로계산(Path Calculation)(1510)은 라벨 스위칭 경로(LSP)를 실제로 설정하기 전에 현재의 망 자원 상태를 바탕으로 예상 경로를 알아보기 위한 기능을 제공한다. 속성변경(Attribute Change)(1520)은 특정 노드나 인터페이스의 속성을 변경할 경우 발생할 수 있는 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunnel)의 변경 사항을 시뮬레이션 해보기 위한 기능을 제공한다.

노드/링크 장애(Node/Link Failure)(1530)는 특정 노드나 링크에 장애가 발생했을 경우 라벨 스위칭 경로(LSP)를 포함한 망의 상태 변화를 시뮬레이션 해보기 위한 기능을 제공한다. 마지막으로 전역 최적화(Global Optimization)(1540)는 개별적인 라벨 스위칭 경로(LSP)를 대상으로 하지 않고 전체 라벨 스위칭 경로(LSP) 목록을 일괄적으로 망에 설정함으로써 최적화된 망 구성을 시뮬레이션 해 보기 위한 기능을 제공한다.

도 16은 상기 메뉴 창의 메뉴중에서 툴(Tools) 메뉴에 대한 구성도이다.

사용자 정보를 관리하는 기능을 수행하며 편집된 사용자 정보는 디렉터리 서버에 저장되며 관리자에 의해 편집이 가능하다.

도 17은 도움말(Help) 메뉴의 구성도이다. 목차(TOC, Table of Contents)와 인덱스(Index) 등 도움말을 쉽게 검색할 수 있는 기능을 제공하며, 본 시스템에 대한 일반적인 정보를 표시하는 기능을 수행한다.

도 18은 도 8의 트리창(820)에서 선택메뉴인 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS), 네트워크 구성요소(NEs), 가상 사설망(VPN) 메뉴 구성도이다.

트렁크 생성(Create Trunk)(1810)은 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 탭에서 트래픽 트렁크 아이템을 선택한 후 우측 마우스 버튼을 클릭할 때 표시되는 단축 메뉴로서 새로운 트래픽 트렁크를 생성하기 위한 마법사 창을 띄우는 기능을 수행한다.

터널 생성(Create Tunnel)(1811)은 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunel) 아이템을 선택한 후 우측 마우스 버튼을 클릭할 때 표시되는 단축 메뉴로서 새로운 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널을 생성하기 위한 마법사 창을 띄우는 기능을 수행한다.

삭제(Delete)(1812) 및 편집(Edit)(1813)은 생성된 트래픽 트렁크나 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널 객체를 삭제하거나 편집하는 기능을 수행한다.

설치(Enforce)(1814) 명령은 생성된 트래픽 트렁크나 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널 객체의 내용을 라우터로 보냄으로써 대상 라우터에 실제 라벨 스위칭경로(LSP)를 생성하는 기능을 수행한다. 수정(Modify)(1815) 명령은 대상 라우터에 생성되어 있는 라벨 스위칭 경로(LSP)의 속성을 변경하기 위한 기능을 수행한다. 철회(Withdraw)(1816) 명령은 대상 라우터에서 라벨 스위칭 경로(LSP)를 제거하기 위한 기능을 수행한다.

통계(Statistics)(1817)는 트래픽 트렁크나 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널의 트래픽 상태 정보를 그래프 형태로 표시하는 기능을 수행한다.

특성(Properties)(1820)은 특정 라우터(예, Cisco 7204) 또는 인터페이스(예, FastEthernet0/0) 아이템을 선택한 후 마우스의 우측 버튼을 클릭하면 표시되는 단축 메뉴로써, 라우터 또는 인터페이스에 대한 제반 설정 정보를 표시하는 기능을 수행한다.

다중 프로토콜 라벨 스위칭 활성화(Enable MPLS)(1821), 라벨 분배 프로토콜 활성화(Enable LDP)(1822), 자원예약 프로토콜 활성화(Enable RSVP)(1823)는 특정 인터페이스 아이템을 선택한 후 우측 마우스 버튼을 클릭하면 표시되는 단축 메뉴로서 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS), 라벨 분배 프로토콜(LDP) 및 자원에약 프로토콜(RSVP) 기능을 활성화시키는 기능을 수행한다.

다중 프로토콜 라벨 스위칭 비활성화(Disable MPLS)(1824), 라벨 분배 프로토콜 비활성화(Disable LDP)(1825), 자원예약 프로토콜 비활성화(Disable RSVP)(1826)은 특정 인터페이스 아이템을 선택한 후 우측 마우스 버튼을 클릭하면 표시되는 단축 메뉴로서 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS), 라벨 분배 프로토콜(LDP) 및 자원에약 프로토콜(RSVP) 기능을 비활성화시키는 기능을 수행한다.

가상사설망 생성(Create VPN)(1830)은 가상 사설망 사용자 관리 도메인(VPN Customer Admin Domain) 아이템이나 가상 사설망 공급자 관리 도메인(VPN Provider Admin Domain) 아이템을 선택한 후 우측 마우스 버튼을 클릭할 때 표시되는 단축 메뉴로서 새로운 가상 사설망(VPN) 객체를 생성하기 위한 마법사 창을 표시하는 기능을 수행한다.

삭제(Delete)(1831) 또는 편집(Edit)(1832)은 생성된 가상 사설망(VPN) 객체를 삭제하거나 편집하는 기능을 수행한다.

설치(Enforce)(1833) 명령은 생성된 가상 사설망(VPN) 객체의 내용을 라우터로 보냄으로써 대상 라우터에 실제 가상 사설망(VPN)을 생성하는 기능을 수행하고, 수정(Modify)(1834) 명령은 대상 라우터에 생성되어 있는 가상 사설망(VPN)의 속성을 변경하기 위한 기능을 수행한다. 철회(Withdraw)(1835) 명령은 대상 라우터에서 가상 사설망(VPN)을 제거하기 위한 기능을 수행한다. 통계(Statistic)(1836) 명령은 가상사설망(VPN)별 트래픽 상태 정보를 그래프 형태로 표시하는 기능을 수행한다.

다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 탭은 트래픽 트렁크(TT)와 라벨 스위칭 경로 터널(LSP Tunnel) 구성정보를 계층적인 트리구조로 표현한다.

도 19는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 탭에서 보여주는 계층적인 트리구조를 나타낸 도면이다.

도 20은 망 구성요소(NEs)를 트리구조로 표시하는 창이다.

본 창에는 관리망에 존재하는 모든 라우터 및 라우터별 인터페이스 정보를 표시한다.

도 21은 가상 사설망(VPN) 객체의 구성 정보를 트리 구조로 표시한 도면이다.

본 도면에서 망에 반영된 것과 반영되지 않은 것을 아이콘 모양을 통해 식별할 수 있다.

도 22는 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 정보를 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 나타내기 위한 장치의 도면이다.

자원 모니터링 서버(RMS)(2210)는 인터페이스 통계정보, 토폴로지 정보 및 라벨 스위칭 경로정보와 같은 네트워크 자원상태 정보를 수집한다.

자원 모니터링 서버(RMS)(2210)는 주로 인터페이스 통계, 토폴로지 정보, 라벨 스위칭 경로(LSP) 설정 정보와 같은 네트워크 자원 상태 정보를 수집하게 되며, 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)는 네트워크 성능 및 인접 AS 트래픽 매트릭스(Adjacent AS Traffic Matrix), 프리픽스 트래픽 매트릭스(Prefix Traffic Matrix)와 같은 트래픽 자료를 측정, 수집하고 이를 분석하는 기능을 담당한다.

이들 기능으로부터 수집된 자료들은 다른 서버 또는 향후 분석기능을 위하여 데이터베이스로 구축되며, 공통 서비스 인터페이스부(CSI)의 코바(CORBA) 인터페이스를 통하여 다른 모듈 기능에 제공된다. 자원 모니터링 서버(RMS)는 이러한 기능을 위해서 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP) 폴링 엔진(Polling Engine)과 프락시 에이전트(Proxy Agent) 제어기능을 갖추고 있다

자원 모니터링 서버용 데이터베이스(RMS DB)(2220)는 상기 자원 모니터링 서버(RMS)(2210)에서 수집된 정보를 저장한다.

트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)(2230)는 네트워크 성능 및 인접한 자율 시스템 트래픽 행렬과 같은 트래픽 자료를 측정하고 수집하여 분석한다.

트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)(2230)는 자체 구현된 라우팅 통계 폴링 엔진(Router Statistics Polling Engine)을 이용하여 프락시 에이전트(PA)(2250)를 통한 라벨 스위칭 경로 통계(LSP Statistics) 및 라우터 통계수집이 이루어지며, 시스코(CISCO) 라우터 또는 주니퍼(Juniper) 라우터의 넷플로우 엑스포트(Netflow Export) 정보를 수집 분석하여 트래픽 자료를 구축하는 기능을 갖추고 있다. 이와 같은 데이터들은 트래픽 엔지니어링(TE)을 위하여 직접적으로 사용되며, 향후 네트워크의 설비계획(Capacity Planning)을 위한 분석자료로 제공된다.

트래픽 측정 및 분석 서버용 데이터베이스(TMS TB)(2240)는 상기 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)(2230)의 정보를 저장한다.

프락시 에이전트(PA)(2250)는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP)의 표준에 정의되어 있지 않은 라우터 정보를 명령어 라인 인터페이스(CLI)를 통하여 수집하여 상기 자원 모니터링 서버(RMS)와 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)로 전송한다.

프락시 에이전트(PA)(2250) 모듈은 공통 개방 정책 서비스(COPS) 프로토콜을 지원하지 않는 라우터에 대해서도 동일한 관점에서 수용할 수 있도록 하며, 간단한 기능 추가만으로 다양한 라우터를 쉽게 지원하여 시스템의 확장성을 부여한다. 이 확장성 특성은 다양한 이기종의 라우터들을 수용해야하는 대부분의 사업자들에게는필수적인 요소이며 특히 빠른 기간내에 최소한의 시스템 변경으로 새로운 라우터를 수용할 수 있는 기능을 보유하는 것은 인터넷 망 사업자간 경쟁에서 우위를 점할 수 있는 능력과 직결된다.

공통 서비스 인터페이스부(CSI)(2260)는 상기 자원 모니터링 서버(RMS)(2210)와 상기 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)(2230)로부터의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 받아 그래픽 사용자 인터페이스부(GUI)(2270)로 전달하고, 네트워크 관리 시스템의 환경을 설정하고, 다중 프로토콜 라벨 스위칭 트래픽 엔지니어링(MPLS-TE) 정보를 관리하며, 가상 사설망(VPN)의 환경을 설정하고, 네트워크의 토폴로지를 관리한다.

공통 서비스 인터페이스(CSI)(2260)는 모든 다른 서버간의 서비스 인터페이스로서 전역환경설정(Global Configuration), 다중 프로토콜 라벨 스위칭-트래픽 엔지니어링(MPLS-TE) 및 가상 사설망(VPN, Virtual Private Network) 환경설정, 토폴로지(topology) 관리 및 트래픽 측정, 분석 기능을 갖추고 있으며, 이는 코바 아이디엘(CORBA IDL) 인터페이스로 정의되어 확장성, 특히 기존의 다른 망관리 시스템과의 연결 및 호환성이 매우 높다.

그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(2270)는 상기 자원 모니터링 서버(RMS)(2210)로부터의 네트워크 자원상태 정보, 상기 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)(2230)로부터의 트래픽 정보 분석정보, 상기 공통서비스 인터페이스부(CSI)(2260)로부터의 정보를 시각적으로 표현한다.

도 23은 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크 관리 정보를그래픽 사용자 인터페이스(CUI)를 통해 나타내기 위한 방법의 흐름도이다.

우선, 자원 모니터링 서버(RMS)가 인터페이스 통계정보, 토폴로지 정보 및 라벨 스위칭 경로(LSP) 정보와 같은 네트워크 자원상태 정보를 수집하여 자원 모니터링 서버용 데이터베이스(RMS DB)에 저장한다(2310).

그리고, 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)가 네트워크 성능 및 인접한 자율 시스템 트래픽 행렬과 같은 트래픽 자료를 측정하고 수집하여 분석하여 트래픽 측정 및 분석 서버용 데이터베이스(TMS DB)에 저장한다(2320)

네트워크 관련정보는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP)에 정의되어 있지 않은 정보도 존재한다. 따라서 프락시 에이전트(PA)는 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP)의 표준에 정의되어 있지 않은 라우터 관련정보를 명령어 라인 인터페이스(CLI)를 통하여 수집하여 상기 자원 모니터링 서버(RMS)와 상기 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)로 전송한다(2330).

다음으로, 공통 서비스 인터페이스부(CSI)는 상기 자원 모니터링 서버(RMS)와 상기 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS)로부터의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 받아 그래픽 사용자 인터페이스부(GUI)로 전달하고, 네트워크 관리 시스템의 환경을 설정하고, 다중 프로토콜 라벨 스위칭 트래픽 엔지니어링(MPLS-TE) 정보를 관리하며, 가상 사설망(VPN)의 환경을 설정하고, 네트워크의 토폴로지를 관리한다(2340)

네트워크 정보를 윈도우 형태로 표시하기 위하여 사용자로부터 메뉴를 입력받는다(2350).

이렇게 해서 입력받은 선택명령에 따라 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)는 네트워크의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 상기 공통 서비스 인터페이스부(CSI)로부터 전달받아 시각적으로 표현한다(2360).

우선, 운용자의 운용환경에서 관리 시스템을 운용하기 위한 메뉴를 윈도우내의 제 1 영역에 나타낸다. 상기 메뉴는 파일(File), 셋업(Setup), 뷰(View), 프로비젼닝(Provisioning), 모니터링(Monitoring), 시뮬레이션(Simulations), 툴(Tools), 윈도우(Windows), 도움말(Help)로 구성되며 도 24 이하에서 상세히 설명한다.

또한, 제2 윈도우에는 트래픽 엔지니어링용 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS)의 생성, 수정, 삭제 및 자동찾기 기능으로 찾아진 라벨 스위칭 경로(LSP) 정보를 트리형태로 나타낸다.

다음으로, 상기 관리 시스템 운용 메뉴 중 뷰 메뉴에서 사용자로부터 입력받은 명령에 따라 관리망의 토폴로지를 윈도우내의 제 3 영역에 나타낸다. 이때 라벨 스위칭 경로 트래픽 통계 뷰를 선택받은 경우에는 라벨 스위칭 경로 터널별로 현재 트래픽 상태를 나타내고, 자원예약 뷰를 선택받은 경우에는 예약된 망 자원의 상태를 나타낸다.

그리고, 사용자로부터 선호도 뷰를 선택받은 경우에는 노드, 링크 및 인터페이스 별 선호도 정보를 윈도우내의 제 3 영역에 나타내고, 사용자로부터 링크와 터널 뷰를 선택받은 경우에는관리망의 물리적인 링크 토폴로지와 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 토폴로지맵 상에 설정된 라벨 스위칭 경로 터널 정보를 윈도우내의 제 3 영역에 나타낸다.

도 24는 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리용 전체 사용자 인터페이스 일실시예 구성도면이다.

도 24에 도시된 바와 같이, 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 트래픽 엔지니어링 관리용 전체 사용자 인터페이스는 전체 메뉴(2410), 툴바(2420), 트래픽 엔지니어링용 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS)을 생성, 수정, 삭제 및 자동 찾기 기능으로 찾아진 라벨 스위칭 경로(LSP) 정보를 표현할 수 있는 트리 콘트롤 패널(2430), 관리 망의 토폴로지(topology)를 다양한 형태로 시각화 할 수 있는 맵(map)창(2440), 트래픽의 사용량을 표시하는 컬러코드 패널(2450) 및 상태창(2460)을 포함한다. 이 중 관리 망의 토폴로지(topology)를 다양한 형태로 시각화 할 수 있는 맵(map)창(2440) 가운데 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 토폴로지(topology) 부분이 본 발명에서 제시하고 있는 부분이다.

전체 메뉴는 파일(File), 셋업(Setup), 뷰(View), 프로비젼닝(Provisioning), 모니터링(Monitoring), 시뮬레이션(Simulations), 툴(Tools), 윈도우(Windows), 도움말(Help) 로 구성된다.

파일(File)은 수행중인 모든 프로세스들의 수행상태 관리 및 출력 내용을 살펴보는 기능과 프로그램 종료의 기능을 수행한다.

셋업(Setup)은 라우터, 사용자, 데이터 저장소, 에이전트(agent) 구성에 관한 정보를 설정하거나 변경하기 위한 기능을 수행한다.

뷰(View)는 맵(map) 창에 나타나는 맵의 종류를 선택하는 기능을 제공하는것으로 아이피 토폴로지(IP topology), 라우팅 토폴로지(routing topology), 다중프로토콜 라벨 스위칭 토폴로지(MPLS topology), 가상 사설망 토폴로지(VPN topology, Virtual Private Network topology)에 대한 구성도를 보여주는 기능을 수행한다.

프로비젼닝(Provisioning)은 트래픽 트렁크(TT), 라벨 스위칭 경로 터널(LSP tunnel), 글로벌 정보, 기타 정보를 생성, 편집, 삭제하는 기능을 수행한다.

모니터링(Monitoring)은 자원 모니터링 서버(RMS, Resource Monitoring Server)와 트래픽 측정 및 분석 서버(TMS, Traffic Measurement & Analysis Server)에 의해 수집되고 분석된 방 트래픽 정보를 다양한 시각으로 표시하는 기능을 수행한다.

시뮬레이션(Simulation)은 트래픽 엔지니어링에 대한 라우팅 감독(RATE, Routing Advisor for Traffic Engineering)에 의해 수행되는 4가지 시뮬레이션 기능을 선택하는 기능을 수행한다.

툴(Tools)은 사용자 정보를 관리하는 기능을 제공하고 편집된 사용자 정보는 디렉터리 서버에 저장되며 관리자에 의해 편집이 가능하다.

도움말(Help)는 목차와 인덱스에 의한 도움말 검색 기능을 수행한다.

도 25는 본 발명의 라벨 스위칭 경로(LSP) 트래픽 통계 시각화용 사용자 인터페이스에 대한 일실시예 구성도면이다.

도 25에 도시된 바와 같이, 라벨 스위칭 경로(LSP) 트래픽 통계 시각화 용 사용자 인터페이스는 관리 노드, 노드의 도메인 이름 및 루프백(loopback)아이피(IP) 주소(2510), 관리 노드상의 인터페이스용 점 및 아이피(IP) 주소(2520), 관리 노드간의 인터페이스를 연결하는 링크(2530), 각 링크에 부과된 최근 5 분간의 트래픽의 평균양을 표현하기 위한 이등분된 링크상의 색상코드 및 트래픽양을 표시하는 수치(2540)를 포함한다.

관리 노드는 관리 망에 존재하는 실제 라우터들을 나타내며 라우터의 제작사에 따라 고유한 색깔로 표시된다. 링크는 이등분되어 부과된 트래픽의 양에 따라 색상코드에 부여된 색상으로 표시되며 이 색상은 관리자가 직접 범위를 지정할 수 있으며 이등분된 링크 중 부착된 인터페이스 점을 기준으로 그 인터페이스가 연결된 노드에서 출발하는 트래픽의 방향성을 표시한다.

관리자는 이 사용자 인터페이스를 통해서 현재 관리 망에 얼마나 많은 트래픽이 흐르고 있으며 특히 어떤 경로가 가장 높은 혼잡율을 가지는 지를 한 눈에 확인 할 수 있다. 또한 관리자 최근 5분간의 평균 트래픽 양 외에 그 링크를 통과하는 실제로 설정된 라벨 스위칭 경로(LSP) 전체 상세 정보를 확인하고 싶을 경우 그 링크를 선택하고 더블클릭하면 도 26과 같은 테이블이 나타난다.

도 26은 현재 설정된 라벨 스위칭 경로(LSP)의 전체 상세 정보 도면이다.

이 표에는 현재 이 링크를 통과하는 모든 라벨 스위칭 경로(LSP)가 나열되며 각 라벨 스위칭 경로(LSP) 별 시작노드와 종료노드, 최근 5 분간 트래픽 양, 라벨 스위칭 경로(LSP)의 운용상태 등의 상세 정보가 표시된다.

도 27은 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 자원 예약 상태 시각화용 사용자 인터페이스에 대한 일실시예 구성도면이다.

도 27에 도시된 바와 같이, 관리 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 자원 예약 상태 시각화 용 사용자 인터페이스는 관리 노드, 노드의 도메인 이름 및 루프백(loopback) 아이피(IP) 주소(2710), 관리 노드상의 인터페이스용 점 및 아이피(IP) 주소(2720), 관리 노드간의 인터페이스를 연결하는 링크(2730), 각 링크에 예약된 대역폭의 양을 표현하기 위한 이등분된 링크상의 색상코드 및 예약된 대역폭을 표시하는 수치(2740)를 포함한다.

관리 노드는 관리 망에 존재하는 실제 라우터들을 나타내며 라우터의 제작사에 따라 고유한 색깔로 표시된다. 링크는 이등분되어 예약된 대역폭의 양에 따라 색상코드에 부여된 색상으로 표시되며 이 색상은 관리자가 직접 범위를 지정할 수 있으며 이등분된 링크 중 부착된 인터페이스 점을 기준으로 그 인터페이스가 연결된 노드에서 출발하는 경로의 대역폭의 방향성을 표시한다.

도 25는 최근 5분간 통과한 트래픽의 평균 트래픽 양을 표시한 반면, 도 27은 현재 예약된 대역폭의 양을 표시한다. 관리자는 이 사용자 인터페이스를 통해서 현재 관리 망에서 어떤 경로에 가장 많은 자원이 예약되어 있는 지를 바로 확인할 수 있으며, 따라서 새로운 경로를 설정할 때 쉽게 경로의 설정을 할 수 있게 된다.

도 28은 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 선호도(affinity) 정보 시각화용 사용자 인터페이스에 대한 일실시예 구성도면이다.

도 28에 도시된 바와 같이, 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 선호도(affinity) 정보 시각화 용 사용자 인터페이스는 관리 노드, 노드의 도메인 이름 및 루프백(loopback) 아이피(IP) 주소(2810), 관리 노드상의 인터페이스용 점및 아이피(IP) 주소(2820), 관리 노드간의 인터페이스를 연결하는 링크(2830), 각 인터페이스별로 어피니티 정보를 표시하는 색상 사각형(2840)를 포함한다.

선호도(affinity) 정보는 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 관리자가 각 인터페이스 별로 부여한 정보로써 특정 경로를 계산할 때 사용되며 본 발명의 사용자 인터페이스에서는 각 노드의 인터페이스에 설정된 선호도(affinity) 정보를 직접 모니터링해서 시각화한다. 이 사용자 인터페이스에서는 링크의 트래픽 정보나 예약정보는 의미가 없으며 따라서 단일 색상으로 표시된다.

도 29는 본 발명의 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 물리 링크 토폴로지(topology)와 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널 관계 시각화용 사용자 인터페이스에 대한 일실시예 구성도면이다.

도 29에 도시된 바와 같이, 관리 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 망 물리 링크 토폴로지(topology)와 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널 관계 시각화 용 사용자 인터페이스는 관리 노드, 노드의 도메인 이름 및 루프백(loopback) 아이피(IP) 주소(2910), 관리 노드상의 인터페이스용 점 및 아이피(IP) 주소(2920), 관리 노드간의 인터페이스를 연결하는 물리 링크(2930), 및 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널을 표현하는 링크(2940)를 포함한다.

라벨 스위칭 경로(LSP) 터널은 물리적인 경로를 표시하는 대신 터널의 시작 노드와 종료 노드와의 사이에 라벨 스위칭 경로(LSP) 터널이 존재한다는 것을 표현하기 위한 것이며 특정 터널을 선택하여 더블 클릭하면 실제 물리적인 경로의 중간 노드와 링크를 모두 표시하고 그 경로의 흐름 방향(2950)도 표시하여 준다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 씨디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 다중 프로토콜 라벨 스위칭(MPLS) 네트워크의 다양한 관리 정보를 한눈에 시각화 해줌으로서 복잡한 관리 업무를 편리하고 정확하게 트래픽 엔지니어링에 필요한 결정을 내리게 도와주며 이로 인해 수동적 혹은 경험적으로 관리를 할 경우와 비교해서 관리자의 도메인 지식의 정도가 높지 않은 초보 관리자도 고급 관리자와 동일한 역할을 수행할 수 있도록 한다. 따라서 망관리에 소요되는 유지 보수 및 교육비용의 현저한 절감 효과가 있다.

Claims

인터페이스 통계정보, 토폴로지 정보 및 라벨 스위칭 경로정보를 포함하는 네트워크 자원상태 정보를 수집하여 저장하는 자원 모니터링 서버;

네트워크 성능과 인접한 자율 시스템 트래픽 행렬을 포함하는 트래픽 자료를 측정하고 수집하여 분석 및 저장하는 트래픽 측정 및 분석 서버;

단순 네트워크 관리 프로토콜의 표준에 정의되어 있지 않은 라우터 정보를 수집하여 상기 자원 모니터링 서버와 트래픽 측정 및 분석 서버로 전송하는 프락시 에이전트;

상기 자원 모니터링 서버와 상기 트래픽 측정 및 분석 서버로부터의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 받아 그래픽 사용자 인터페이스부로 전달하는 공통 서비스 인터페이스부; 및

상기 자원 모니터링 서버로부터의 네트워크 자원상태 정보, 상기 트래픽 측정 및 분석 서버로부터의 트래픽 정보 분석정보, 상기 공통서비스 인터페이스부로부터의 정보를 시각적으로 표현하여 관리자에게 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스부를 포함하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 장치.
제1항에 있어서 그래픽 사용자 인터페이스는,

자바 가상 머신이 탑재된 시스템에서 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 장치.
(a) 자원 모니터링 서버가 인터페이스 통계정보, 토폴로지 정보 및 라벨 스위칭 경로정보를 포함하는 네트워크 자원상태 정보를 수집하고 자원 모니터링 서버용 데이터베이스에 저장하는 단계;

(b) 트래픽 측정 및 분석 서버가 네트워크 성능 및 인접한 자율 시스템 트래픽 행렬을 포함하는 트래픽 자료를 측정하고 수집하여 분석하고 트래픽 측정 및 분석 서버용 데이터베이스에 저장하는 단계;

(c) 프락시 에이전트가 단순 네트워크 관리 프로토콜의 표준에 정의되어 있지 않은 라우터 관련정보를 수집하여 상기 자원 모니터링 서버와 상기 트래픽 측정 및 분석 서버로 전송하는 단계;

(d) 공통 서비스 인터페이스부가 상기 자원 모니터링 서버와 상기 트래픽 측정 및 분석 서버로부터의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 받아 그래픽 사용자 인터페이스부로 전달하는 단계; 및

(e) 그래픽 사용자 인터페이스부가 네트워크의 트래픽 데이터와 네트워크 자원 상태정보를 상기 공통 서비스 인터페이스부로부터 전달받아 시각적으로 표현하여 관리자에게 제공하는 단계를 포함하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 방법.
제3항에 있어서 상기 (e) 단계는,

(e1) 운용자의 운용환경에서 관리 시스템을 운용하기 위한 메뉴정보를 윈도우내의 제 1 영역에 나타내고, 트래픽 엔지니어링용 다중 프로토콜 라벨 스위칭의 생성, 수정, 삭제 및 자동찾기 기능으로 찾아진 라벨 스위칭 경로 정보를 트리형태로 윈도우내의 제 2 영역에 나타내는 단계; 및

(e2) 상기 관리 시스템 운용 메뉴정보 중 뷰 메뉴에서 관리자로부터 선택받은 선택정보에 따라 관리망의 토폴로지를 윈도우내의 제 3 영역에 나타내는 단계를 포함하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 방법.
제4항에 있어서 상기 (e2) 단계에서 관리자로부터 라벨 스위칭 경로 트래픽 통계 뷰를 선택받은 경우에는,

관리망에 존재하는 실제 라우터들을 나타내는 관리노드와 노드의 도메인 이름 및 루프백 아이피 주소;

관리노드상의 인터페이스용 점 및 아이피 주소;

관리노드간의 인터페이스를 연결하는 링크; 및

각 링크에 부과된 최근 5분간의 트래픽의 평균양을 표시하는 수치를 윈도우내의 제 3 영역에 나타내는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 방법.
제4항에 있어서 상기 (e2) 단계에서 관리자로부터 자원예약 뷰를 선택받은 경우에는,

관리망에 존재하는 실제 라우터들을 나타내는 관리노드와 노드의 도메인 이름 및 루프백 아이피 주소;

관리노드상의 인터페이스용 점 및 아이피 주소;

관리노드간의 인터페이스를 연결하는 링크; 및

각 링크에 예약된 대역폭의 양을 표시하는 수치를 윈도우내의 제 3 영역에 나타내는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 방법.
제4항에 있어서 상기 (e2) 단계에서 관리자로부터 선호도 뷰를 선택받은 경우에는,

관리망에 존재하는 실제 라우터들을 나타내는 관리노드와 노드의 도메인 이름 및 루프백 아이피 주소;

관리노드상의 인터페이스용 점 및 아이피 주소;

관리노드간의 인터페이스를 연결하는 링크; 및

다중프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리자가 각 인터페이스별로 특정 경로를 계산할 때 사용되는 선호도 정보를 표시하는 색상 도형을 윈도우내의 제 3 영역에 나타내는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 방법.
제4항에 있어서 상기 (e2) 단계에서 관리자로부터 링크와 터널 뷰를 선택받은 경우에는,

관리망에 존재하는 실제 라우터들을 나타내는 관리노드와 노드의 도메인 이름 및 루프백 아이피 주소;

관리노드상의 인터페이스용 점 및 아이피 주소;

관리노드간의 인터페이스를 연결하는 링크; 및

터널의 시작 노드와 종료 노드와의 사이에 라벨 스위칭 경로 터널이 존재한다는 것을 나타내기 위한 라벨 스위칭 경로 터널 링크를 윈도우내의 제 3 영역에 나타내는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 라벨 스위칭 네트워크 관리 방법.
제3항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.