KR20040004918A - Method for exchanging and managing routing information between nodes in communication system where different kinds of networks interwork - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다양한 이기종망인 가입자망들과 서비스망들을 연동시키는 통신시스템에서의 각 연동 노드들 간과 운용관리장치 간의 라우팅 정보 교환 및 관리 방법에 관한 것으로, 노드가 초기화시 운용관리장치로부터 라우팅 정보를 획득하여 라우팅 테이블을 구축하고, 운용관리장치는 노드가 주기적으로 전송하는 라우팅 정보 및 운용자 관리에 따라 라우팅 테이블을 관리하며 라우팅 테이블에 변경이 있을 때 각 노드에게 라우팅 변경 정보를 알려 각 노드가 올바른 라우팅 테이블을 관리하도록 하는 방법에 관한 것이다. 특히 노드들 간에 라우팅 정보 교환을 통하여 가입자망을 연동시키는 노드에서 서비스망에 대한 정보만을 가지고 해당 서비스망을 연동시키는 노드와 채널을 설정할 수 있도록 하고, 이 때, 라우팅 정보 교환시 노드의 채널 용량 정보 및 CPU 부하를 알림으로써 가입자망을 연동시키는 노드와 동종의 서비스망을 연동시키는 노드들 간에 채널 설정을 공평하게 하여 각 노드의 부하를 균등하게 분산시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for exchanging and managing routing information between interworking nodes and an operation management device in a communication system interworking various heterogeneous subscriber networks and a service network, wherein the node acquires routing information from the operation management device at initialization. The routing table, and the operation management device manages the routing table according to the routing information and operator management periodically transmitted by the nodes, and informs each node of the routing change information when there is a change in the routing table. It relates to how to manage. In particular, in the node interworking the subscriber network through the exchange of routing information between the nodes, it is possible to set up the channel and the node interworking the service network only with information on the service network. And a method of equally distributing the load of each node by equalizing the channel setting between the nodes linking the subscriber network and the nodes linking the same service network by notifying the CPU load.
일반적으로, 두 노드가 통신을 하기 위해 채널을 설정하는 경우에는 소스 노드에서 목적지 노드의 주소를 알고 해당 채널 설정 메시지에 목적지 노드의 주소를 넣어서 전송한다. 그러나 가입자망의 사용자들이 연동 노드들을 거쳐 정보를 제공하는 서비스망에 접속하고자 할 때 가입자망을 연동시키는 가입자 노드에서는 서비스망에 대한 정보와 제공받고자 사업자 망 정보를 이용하여 서비스망을 연동시키는 서비스 노드들에 대한 정보를 알아야 한다. 또한 가입자망의 사용자들에게 보다 공평하고 고속의 서비스를 지원하기 위해, 각 서비스 노드들에게 부하를 균등하게 분산시키는 것이 요구된다.In general, when two nodes establish a channel for communication, the source node knows the address of the destination node and transmits the destination node in the corresponding channel setting message. However, when the users of the subscriber network want to access the service network providing the information through the interworking nodes, the subscriber node interworking the subscriber network is a service node that interworks the service network by using the information on the service network and the provider network information to be provided. You should know information about these fields. In addition, in order to support more fair and high-speed services to users of the subscriber network, it is required to distribute the load evenly to each service node.
이러한 문제를 극복하기 위한 한 예로서, 한국특허출원 제 1999-46217 호에 이기종망을 연동시키는 노드들로 구성된 통신처리시스템에서 가입자 노드와 서비스노드 간의 채널 설정 방법 및 부하 분산 방법이 개시되어 있다. 상기 방법은 가입자 노드와 서비스 노드 간에 채널 설정을 위한 라우팅 정보 교환 방법은 먼저 노드 간의 주소 확인 절차를 수행하고, 이를 통하여 얻은 정보를 이용하여 가입자 노드와 서비스 노드 간에 논리적 링크를 설정한 다음 서비스망에 따른 망 사업자 정보를 서비스 노드로부터 얻어 라우팅 테이블을 구축하고, 각 서비스 노드에서 가입자 노드로 주기적으로 노드 용량 정보를 전달하면 가입자 노드는 이를 참조하여 라우팅 테이블을 수정한다. 그리고 채널을 설정할 때 라우팅 테이블에 저장된 서비스 노드의 노드 용량 정보를 이용하여 부하 분산을 제공하는 것이다.As an example for overcoming this problem, Korean Patent Application No. 1999-46217 discloses a channel setting method and a load balancing method between a subscriber node and a service node in a communication processing system composed of nodes interworking heterogeneous networks. In the above method, the routing information exchange method for establishing a channel between a subscriber node and a service node first performs an address resolution procedure between the nodes, and establishes a logical link between the subscriber node and the service node using the information obtained through the service node, If the network provider information is obtained from the service node to build a routing table, and the node capacity information is periodically transmitted from each service node to the subscriber node, the subscriber node refers to this to modify the routing table. When the channel is set up, load balancing is provided using node capacity information of a service node stored in a routing table.
그러나 상기 방법은 노드가 초기화시 노드 간에 주소 확인 절차를 거쳐 가입자 노드와 서비스 노드 간에 항상 논리적 링크를 설정해야 하는 번거로운 점과 운용관리장치가 노드들의 라우팅 정보를 관리하지 않으므로 운용자 개입에 의한 노드의 라우팅 정보 관리 상태가 어려운 문제가 있다. 예를 들어, 운용자가 한 서비스 노드의 서비스를 중단하고자 할 때 이 서비스 노드를 다운시키지 않고서는 서비스 노드의 채널 설정을 중단시킬 수 없다. 왜냐하면 서비스 노드가 주기적으로 자신의 라우팅 정보를 각 노드들에게 주기적으로 알리고, 가입자 노드는 서비스 노드가 보내준 정보를 이용하여 채널 설정을 시도할 수 있기 때문이다. 또한 운용자가 서비스 노드를 강제 다운시키면 지금까지 연결 설정되어 서비스를 받고 있는 가입자가 더 이상 서비스를 받을 수 없는 문제가 발생하였다.However, in this method, the node needs to establish a logical link between the subscriber node and the service node at all times through the address resolution procedure between the nodes, and because the operation management device does not manage the routing information of the nodes, routing of the nodes by the operator intervention. Information management is a difficult problem. For example, when an operator wants to stop a service node's service, the service node's channel setting cannot be stopped without bringing down the service node. This is because the service node periodically informs each node of its routing information, and the subscriber node can try to establish a channel using the information sent by the service node. In addition, when the operator forcibly shut down the service node, a problem arises in that the subscriber who has been connected and receives the service can no longer receive the service.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 이기종망 간을 연동시키는 노드가 초기화시 운용관리장치로부터 라우팅 정보를 얻어와 라우팅 테이블을 구축하고, 노드들 간에 주기적인 라우팅 정보 교환을 통하여 라우팅 테이블을 수정하며 또한 운용관리장치로부터 제공되는 변경된 라우팅 테이블 정보를 이용하여 라우팅 테이블을 수정하는 방법을 이용하여 효과적인 노드의 라우팅 정보 관리 및 채널 설정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the node interworking between heterogeneous networks to obtain the routing information from the operation management device at the time of initialization to build a routing table, the routing table through the periodic routing information exchange between nodes The purpose of the present invention is to provide an effective node routing information management and channel setting method using a method of modifying a routing table using modified routing table information provided from an operation management device.
도 1은 이기종 망 연동 통신시스템에서의 노드들의 연동 구성도1 is a configuration diagram of interworking nodes in a heterogeneous network interworking communication system;
도 2는 본 발명이 적용되는 라우팅 정보 교환 및 관리를 위한 메시지 종류2 is a message type for exchanging and managing routing information to which the present invention is applied.
도 3은 본 발명에 적용되는 라우팅 정보 교환으로 구축되는 라우팅 테이블3 is a routing table constructed by the exchange of routing information applied to the present invention.
도 4는 노드의 초기화 상세 흐름도4 is a detailed flowchart of initialization of the node
도 5는 노드의 라우팅 정보 송신 상세 흐름도5 is a detailed flowchart of transmitting routing information of a node.
도 6은 노드의 라우팅 정보 수신 상세 흐름도6 is a detailed flowchart of receiving routing information of a node.
도 7은 운용관리장치의 라우팅 테이블 관리 상세 흐름도7 is a detailed flowchart of routing table management of an operation management apparatus;
도 8은 노드의 라우팅 테이블 관리 상세 흐름도8 is a detailed flowchart of routing table management of a node.
도 9는 가입자 노드와 서비스 노드 간의 채널 설정 상세 흐름도9 is a detailed flowchart of channel establishment between a subscriber node and a service node.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 이기종망들을 연동시키는 장치인 노드들과 운용관리장치 간에 라우팅 정보 교환 및 관리 방법에 있어서, 노드가 초기화될 때 운용관리장치로부터 라우팅 정보를 얻어와 라우팅 테이블을 구축하는 제 1단계; 노드가 주기적으로 라우팅 정보를 각 노드 및 운용관리장치에게 전송하는 제 2단계; 각 노드로부터 수신된 라우팅 정보를 이용하여 라우팅 테이블을 수정하는 제 3단계; 운용관리장치가 노드 및 라우팅 정보 변경에 따라 각 노드에게 라우팅 정보의 변경을 알리고, 이에 대해 각 노드가 운용관리장치로부터 라우팅 정보를 얻어와 라우팅 테이블을 수정하는 제 4단계; 가입자 노드에서 서비스 노드와의 채널을 설정할 때 라우팅 테이블을 참조하여 운용자가 서비스를 중단시키지 않은 서비스 노드 중 CPU의 부하와 여유 채널수에 따라 서비스 노드를 선택하는 제 5단계를 포함한다.In the method of the present invention for achieving the above object, in the routing information exchange and management method between the nodes that are interworking heterogeneous networks and the operation management apparatus, routing information is obtained from the operation management apparatus when the node is initialized and routed. A first step of building a table; A second step of the node periodically transmitting routing information to each node and the operation management apparatus; Modifying a routing table using routing information received from each node; A fourth step in which the operation management device notifies each node of the routing information change according to the change of the node and the routing information, and the node obtains the routing information from the operation management device and modifies the routing table; When the subscriber node establishes a channel with the service node, a fifth step of selecting a service node according to the load and the number of free channels of the CPU among the service nodes that the operator does not interrupt the service with reference to the routing table.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명이 적용되는 이기종망을 연동시키는 노드들의 연동 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바에 따른 이기종망을 연동시키는 노드들의 연동 구성은망-A 및 망-B 등으로 구성되는 가입자망(101), 노드A, …,노드D로 이루어지는 복수의 가입자 노드(102), 운용관리장치(103), 데이터 전달망(104), 노드a, …,노드d로 이루어진 복수의 서비스 노드(105) 그리고 망-a 및 망-b등으로 구성되는 서비스망(106)으로 이루어진다.1 is a diagram illustrating an interworking configuration of nodes interworking heterogeneous networks to which the present invention is applied. As shown, the interworking configuration of nodes interworking heterogeneous networks is composed of subscriber network 101, node A,... , A plurality of subscriber node 102, operation management device 103, data transmission network 104, node a,... And a plurality of service nodes 105 composed of node d and a service network 106 composed of network-a and network-b.
가입자 노드들(102)은 가입자망(101)에 접속되고, 서비스 노드들(105)은 서비스망(106)에 접속되며 데이터 전달망(104)을 통해 연동한다. 이들 가입자 노드(102)와 서비스 노드(105)간 연동을 통하여 망(101, 106)간의 연동이 이루어진다. 상기 데이터 전달망(104)은 IP(Internet protocol)망을 모델로한다. 운용관리장치(103)는 데이터 전달망(104)을 통하여 각 노드(102, 105)와 연결되어 노드간 라우팅 정보의 교환 및 관리를 담당하거나 노드간 채널설정에 관련된 동작을 수행한다.Subscriber nodes 102 are connected to subscriber network 101, and service nodes 105 are connected to service network 106 and interwork through data delivery network 104. Interworking between the networks 101 and 106 is performed through the interworking between the subscriber node 102 and the service node 105. The data transmission network 104 is modeled on an IP (Internet protocol) network. The operation management apparatus 103 is connected to each of the nodes 102 and 105 through the data transmission network 104 and is responsible for exchanging and managing routing information between nodes or performing an operation related to channel setting between nodes.
노드들에 대한 라우팅 정보 관리를 위해서는 노드의 고유한 식별번호인 노드정보구조가 필요하다. 노드정보구조는 장치의 식별뿐 만 아니라, 노드가 접속하고 있는 망을 구분할 수 있도록 적어도 장치식별자와 망식별자를 포함한다. 서비스 망에 연결되는 서비스 노드(105)는 서비스망에서 제공하는 서비스의 종류도 구분할 수 있도록 상기 두 식별자외에 사업자서비스식별자를 더 구비한다.In order to manage routing information for nodes, a node information structure, which is a node's unique identification number, is needed. The node information structure contains at least a device identifier and a network identifier so that not only the device identification but also the network to which the node is connected can be distinguished. The service node 105 connected to the service network further includes an operator service identifier in addition to the two identifiers so as to distinguish the types of services provided by the service network.
장치식별자는 데이터 전달망(104)내에서 각 노드를 구별하기위해 사용되는 것으로, 각 노드에 유일하게 할당된다. 망식별자는 노드들이 접속하는 망을 구별하기위해 사용된다. 즉, 노드들이 수행하는 망정합기능을 표시한다. 사업자서비스식별자는 각 서비스 노드(105)마다 복수로 정의할 수 있지만, 가입자 노드들(102)은사업자서비스식별자를 사용하지 않는다. 망식별자와 사업자서비스식별자를 사용하여 노드의 망정합기능과 서비스 제공 사업자들을 식별할 수 있다.The device identifier is used to distinguish each node in the data transmission network 104 and is uniquely assigned to each node. The network identifier is used to identify the network to which nodes connect. That is, it displays the network matching function performed by the nodes. The operator service identifier may be defined in plurality for each service node 105, but the subscriber nodes 102 do not use the operator service identifier. The network identifier and the service provider identifier can be used to identify the network matching function of the node and the service provider.
가입자 노드(102)와 서비스 노드(105)간에는 통신을 위해서 데이터전달망(104)내의 주소인 IP주소를 알 수 있어야 한다. 가입자 노드(102)는 서비스 노드(105)에게 서비스를 요청하기위해 채널을 설정할 때, 자신이 서비스 받기를 원하는 접속망의 종류인 망식별자와 사업자서비스식별자 정보만을 가지고 있다. 따라서 이러한 정보를 이용하여 서비스를 제공할 수 있는 서비스 노드(105) 및 그 IP주소를 알아낼 수 있어야한다.The subscriber node 102 and the service node 105 must be able to know the IP address, which is the address in the data delivery network 104, for communication. When the subscriber node 102 establishes a channel for requesting a service from the service node 105, the subscriber node 102 has only network identifier and operator service identifier information, which is a type of access network that it wants to receive. Therefore, it should be possible to find out the service node 105 and its IP address which can provide the service using this information.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 적용되는 라우팅 정보 교환 및 관리에 필요한 메시지의 종류를 도시한 것이다. 본 발명에 적용되는 메시지의 종류는 라우팅테이블요구메시지, 라우팅테이블응답메시지, 라우팅테이블변경메시지, 라우팅정보응답메시지 4가지로 구성된다.2A to 2C illustrate types of messages required for routing information exchange and management applied to the present invention. The message types applied to the present invention are composed of four routing table request messages, routing table response messages, routing table change messages, and routing information response messages.
도 2a는 라우팅테이블요구메시지와 라우팅테이블변경메시지에 적용되는 포맷으로 각각 메시지 구별자가 0x62, 0x61로 구별한다. 라우팅테이블요구메시지는 노드가 초기화시나 운용관리장치로부터 라우팅테이블변경메시지를 수신했을 때 운용관리장치에게 데이터전달망내에 있는 모든 노드에 대한 라우팅테이블정보를 요구하는 메시지다. 라우팅테이블변경메시지는 운용자에 의해 노드가 추가/변경/삭제될 때 운용관리장치가 데이터전달망내의 모든 노드에게 라우팅테이블을 변경하도록 알려주는 메시지이다. 각 노드에서는 이 메시지를 수신하면 즉시 라우팅테이블요구메시지를 운용관리장치로 보내어 변경된 라우팅테이블정보를 받아가야 한다.FIG. 2A is a format applied to a routing table request message and a routing table change message, and distinguishes message identifiers by 0x62 and 0x61, respectively. The routing table request message is a message requesting the management device for routing table information for all nodes in the data delivery network when the node receives a routing table change message at initialization or from the operation management device. The routing table change message is a message that informs all nodes in the data transmission network to change the routing table when a node is added / modified / deleted by an operator. Upon receipt of this message, each node shall immediately send a routing table request message to the operation management device to receive the changed routing table information.
도 2b는 라우팅테이블응답메시지의 포맷을 도시한 것이다. 라우팅테이블응답메시지를 0x63으로 메시지를 구별하고, 노드가 운용관리장치에게로 전송한 라우팅테이블요구메시지에 대한 응답으로 운용관리장치가 노드에게 라우팅테이블정보를 실어서 보내는데 이용된다. 운용관리장치는 라우팅테이블응답메시지를 전송할 때 현재 데이터전달망에서 운용되는 노드의 수에 각 노드가 제공하는 사업자서비스의 수만큼 곱한 정보를 메시지에 실어서 전송한다. 각 노드는 라우팅테이블응답메시지를 받아 라우팅테이블을 구축하거나 라우팅테이블의 엔트리를 생성, 수정, 삭제하여 데이터전달망내의 노드들에 대한 상태를 관리할 수 있다.2B shows the format of a routing table response message. The routing table response message is identified by 0x63 and used by the management equipment to load routing table information to the node in response to the routing table request message sent by the node to the management equipment. When the operation management device transmits a routing table response message, the operation management apparatus sends information in a message by multiplying the number of nodes currently operated in the data transmission network by the number of service providers provided by each node. Each node receives the routing table response message to build a routing table or create, modify, and delete entries in the routing table to manage the state of the nodes in the data delivery network.
도 2c는 라우팅정보응답메시지의 포맷을 도시한 것이다. 라우팅정보응답메시지를 0x50으로 메시지를 구별하고, 주기적으로 상대 노드들에게 자신의 노드 형상 및 라우팅 정보를 전달하기 위해 사용된다. 라우팅정보응답메시지는 방송메시지를 이용한다. 라우팅정보응답메시지에는 장치식별자, 망식별자, 및 자신이 서비스하고 있는 사업자서비스식별자 수 및 그 수만큼의 사업자서비스식별자, 최대가용채널수, 할당채널수에 대한 정보가 실린다. 최대가용채널수는 서비스 노드가 제공하는 망 사업자와 설정할 수 있는 최대 채널 수를 의미하고, 할당채널수는 임의의 가입자 노드와 해당 서비스 노드를 거쳐 설정된 망 사업자 간의 현재 연결 설정되어 있는 채널 수를 의미한다. 또한 라우팅정보응답메시지에는 노드의 상태 정보를 나타내는 상태 필드, 채널 설정시 여유 채널수와 더불어 부하 분산을 이루는데 사용되는 노드의 CPU 부하 정보를 나타내는 CPU부하 필드 및 데이터전달망에서 사용되는 노드의 IP 주소 정보를 나타내는 IP주소 필드가 포함된다.2C illustrates the format of a routing information response message. The routing information response message is used to distinguish the message with 0x50 and to periodically transmit its node shape and routing information to the counterpart nodes. The routing information response message uses a broadcast message. The routing information response message includes information about the device identifier, the network identifier, and the number of service provider identifiers that are being served by the service provider, the number of service provider identifiers, the maximum number of available channels, and the number of allocated channels. The maximum number of available channels means the maximum number of channels that can be set up with the network provider provided by the service node, and the number of allocated channels means the number of channels that are currently connected between any subscriber node and the network operator established through the service node. do. In addition, the routing information response message includes a status field indicating the status information of the node, a CPU load field indicating the CPU load information of the node used to achieve load balancing along with the number of spare channels in the channel setting, and an IP address of the node used in the data delivery network. IP address field indicating information is included.
도 3a는 각 노드가 구축하는 라우팅테이블을 도시한 것이다. 라우팅테이블(301)은 망식별자별로 테이블이 구축되고 사업자서비스식별자를 인덱스로 사용하여 해당 라우팅테이블엔트리(302)가 장치식별자 번호순으로 오름차순되어 링크드 리스트(linked list)로 연결된다. 도 3b는 라우팅테이블엔트리를 상세히 도시한 것이다. 라우팅테이블엔트리에는 라우팅정보응답메시지에서 얻은 정보, 즉 노드의 장치식별자, 노드의 상태, 노드의 IP 주소, 노드가 각 사업자서비스별로 지원하는 최대가용채널수 및 현재 접속되어 서비스되고 있는 할당채널수 및 노드의 CPU부하 등이 저장된다. 또한 이 라우팅테이블엔트리의 에이징 시간인 ttl값과, 라우팅테이블엔트리를 노드의 장치식별자 순으로 링크드 리스트로 연결하는 *up, *down 포인터로 구성된다.3A illustrates a routing table that each node establishes. In the routing table 301, a table is constructed for each network identifier, and the corresponding routing table entry 302 is linked in a linked list in ascending order of device identifier numbers by using an operator service identifier as an index. 3B shows the routing table entry in detail. The routing table entry includes information obtained from the routing information response message, that is, the node identifier of the node, the node state, the IP address of the node, the maximum number of available channels supported by each provider service, the number of allocated channels currently connected and serviced, The CPU load of the node is stored. It also consists of the ttl value, which is the aging time of the routing table entry, and the * up and * down pointers that connect the routing table entry to the linked list in order of the device identifier of the node.
도 4는 노드가 초기화 될 때 노드 주소 등록 및 운용관리장치로부터 라우팅 정보를 얻어와 라우팅 테이블을 구축하는 일실시예 상세 흐름도이다.4 is a detailed flowchart illustrating an embodiment of obtaining routing information from a node address registration and operation management apparatus when a node is initialized and constructing a routing table.
도 4에 도시된 바와 같이 노드가 초기화될 때에는 자신의 노드 정보인 장치식별자, 망식별자, 자신이 제공하는 사업자 수만큼의 사업자서비스식별자를 등록하고(401), 사업자서비스식별자별로 최대가용채널값을 설정하고, 할당채널수를 0으로 설정한다(402). 자신의 노드 정보 구성이 완료되면 운용관리장치에게 라우팅테이블요구메시지를 전송하여(403) 운용관리장치로부터 라우팅테이블응답메시지를 수신하여 라우팅 테이블을 구축한다(404). 그리고 라우팅정보응답메시지를 주기적으로 방송하기 위해 라우팅정보송신프로세스를 생성하고(405), 각 노드로부터 수신되는 라우팅정보응답메시지를 수신하여 처리하는 라우팅정보수신프로세스를생성한다(406). 마지막으로 운용관리장치로부터 메시지를 수신하여 라우팅 테이블을 관리하는 라우팅테이블관리프로세스를 생성(407)한 후 초기화 과정을 종료한다.As shown in FIG. 4, when a node is initialized, as many node identifiers as device information, a network identifier, and a service provider number of providers provided by the node are registered (401), the maximum available channel value for each service provider identifier is registered. The number of allocated channels is set to zero (402). When the configuration of its own node information is completed, a routing table request message is transmitted to the operation management apparatus (403), and a routing table response message is received from the operation management apparatus to construct a routing table (404). In order to periodically broadcast the routing information response message, a routing information transmission process is generated (405), and a routing information reception process for receiving and processing the routing information response message received from each node is generated (406). Finally, after receiving a message from the operation management device to generate a routing table management process for managing the routing table (407), the initialization process is terminated.
도 5와 도 6은 각각 노드가 라우팅 정보를 송신, 수신할 때의 일실시예 상세 흐름도이다. 도 5에 도시된 라우팅 정보 송신 처리 과정은 초기화시 생성된 라우팅정보송신프로세스에서 수행되는 것이고, 도 6에 도시된 라우팅 정보 수신 처리 과정은 초기화시 생성된 라우팅정보수신프로세스에서 수행되는 것이다.5 and 6 are detailed flowcharts of one embodiment when a node transmits and receives routing information, respectively. The routing information transmission process shown in FIG. 5 is performed in the routing information transmission process generated at initialization, and the routing information reception process shown in FIG. 6 is performed in the routing information reception process generated at initialization.
도 5에서 도시된 바와 같이 노드는 장치식별자, 망식별자, IP주소, CPU부하, 노드의 상태, 사업자서비스식별자수 및 그 수만큼의 사업자서비스식별자, 최대가용채널수, 할당채널수 등의 정보가 실려 있는 라우팅정보응답메시지를 생성하여(501) 방송소켓을 통하여 각 노드 및 운용관리장치에게 전송한다(502). 송신 실패인 경우에는 라우팅정보송신프로세스를 삭제하고(503, 504) 종료한다. 송신 성공일 경우에는 라우팅 정보 주기를 검사하여 주기가 완료되면 라우팅정보응답메시지를 생성하여 전송한다(503, 505, 501). 주기가 미완료인 경우에는 주기가 완료될 때까지 기다리며 아래에 설명된 작업을 수행한다(505, 506 ~ 512).As shown in Fig. 5, the node has information such as device identifier, network identifier, IP address, CPU load, node status, operator service identifier and number of service provider identifiers, maximum available channels, number of allocated channels, and the like. Generated routing information response message is carried out (501) and transmitted to each node and the operation management device through the broadcast socket (502). If the transmission fails, the routing information transmission process is deleted (503, 504) and ends. If the transmission is successful, the routing information cycle is checked, and when the cycle is completed, a routing information response message is generated and transmitted (503, 505, 501). If the cycle is incomplete, wait until the cycle is completed and perform the operations described below (505, 506 ~ 512).
주기가 미완료인 경우에는 1초간 기다린 후, 라우팅 테이블의 엔트리가 존재하는지 검사하여 존재하면 라우팅 테이블 엔트리의 ttl값을 1 감소시킨다(506, 507, 508). ttl 값이 0보다 작게 되면 더 이상 유효하지 않은 라우팅 정보이므로 해당 라우팅 테이블을 엔트리에서 삭제하고(509, 510), 삭제된 엔트리의 노드와 연결된 채널을 모두 해제시킨다(511). 이러한 과정을 라우팅 테이블의 엔트리가 NULL일 때까지 링크드 리스트를 이용하여 검사하여 처리한다(512, 507). 모든 라우팅테이블의 엔트리의 처리가 완료되면 다시 주기를 검사하는 과정으로 되돌아간다(507, 505).If the period is not completed, wait one second, and then check whether there is an entry in the routing table, and if present, decrease the ttl value of the routing table entry by one (506, 507, 508). If the ttl value is less than 0, the routing table is deleted from the entry because it is no longer valid routing information (509, 510), and all channels connected to the node of the deleted entry are released (511). This process is examined and processed using the linked list until the entry in the routing table is NULL (512, 507). When the processing of all entries in the routing table is completed, the process returns to the process of checking the cycle again (507, 505).
도 6를 참조하면 라우팅정보수신프로세스는 방송형 소켓을 통하여 라우팅정보응답메시지를 수신하여(601) 라우팅정보응답메시지에 포함된 사업자서비스식별자수를 조사하여 사업자서비스식별자수만큼의 해당 라우팅 테이블의 엔트리를 수정하는 작업을 수행한다. 즉, 사업자서비스식별자수가 0보다 크면 수신한 메시지의 망식별자와 사업자서비스식별자를 이용하여 라우팅 테이블을 찾고(603), 수신한 메시지의 장치식별자를 이용하여 라우팅 테이블 내의 엔트리를 찾아서 수신한 라우팅 정보를 이용하여 라우팅 테이블의 엔트리를 수정한다(605, 606, 608). 이 때 수정된 라우팅 테이블 엔트리의 ttl 값은 초기값으로 설정한다. 이러한 작업을 수신한 메시지의 사업자서비스식별자 수를 감소시켜 0이 될 때까지 수행한다(609, 602).Referring to FIG. 6, the routing information receiving process receives a routing information response message through a broadcast-type socket (601), examines the number of service provider identifiers included in the routing information response message, and then enters the corresponding routing table entries corresponding to the number of service provider identifiers. To correct it. That is, if the operator service identifier is greater than zero, the routing table is searched using the network identifier of the received message and the operator service identifier (603), and the entry in the routing table is searched using the device identifier of the received message to receive the received routing information. Modify the entries in the routing table (605, 606, 608). At this time, the ttl value of the modified routing table entry is set to an initial value. This operation is performed until the number of service provider identifiers of the received message is reduced to 0 (609, 602).
도 6에서와 같이 노드로부터 라우팅정보응답메시지를 수신해서 처리할 때 라우팅 테이블의 엔트리로 생성되지 않은 노드로부터 오는 정보는 해당 라우팅 테이블의 엔트리가 존재하지 않으므로 무시된다. 즉, 라우팅 테이블의 엔트리 생성은 운용관리장치로부터 수신한 정보만을 이용해서 이루어진다.When receiving and processing a routing information response message from a node as shown in FIG. 6, information coming from a node that is not created as an entry of the routing table is ignored since the entry of the corresponding routing table does not exist. That is, the entry of the routing table is generated using only the information received from the operation management device.
도 7은 운용관리장치의 라우팅 테이블 관리에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.7 is a detailed flowchart illustrating an embodiment of routing table management of an operation management apparatus.
운용관리장치는 각 노드로부터 수신되는 라우팅정보응답메시지를 수신했을 때 또는 운용자의 노드 관리 명령에 따른 노드 변화를 감지한다(701). 새로운 노드가 생성된 경우에는 라우팅 테이블에 새로운 노드를 추가하고 라우팅테이블변경메시지를 생성하여 노드들에게 방송한다(703, 707). 기존의 노드가 해당 노드에서 삭제된 경우에는 운용자에 의해 삭제인지를 조사하여 운용자에 의한 삭제인 경우에만 라우팅테이블변경메시지를 생성하여 노드들에게 이를 알린다(704, 706, 707). 운용자에 의한 삭제가 아니라 실제 노드가 다운된 경우에는 해당 노드가 주기적으로 송신하는 라우팅정보응답메시지가 송신되지 않으므로 도 5에 도시된 바와 같이 ttl값이 감소하여 0보다 작아져 각 노드에서 자동 삭제되므로 운용관리장치에서 이를 알릴 필요는 없다. 라우팅 테이블의 엔트리가 수정된 경우에도 라우팅테이블변경메시지를 생성하여 노드들에게 방송한다(705, 707).The operation management apparatus detects a node change when receiving a routing information response message received from each node or according to an operator's node management command (701). When a new node is created, a new node is added to the routing table, a routing table change message is generated, and broadcasted to the nodes (703 and 707). If the existing node is deleted from the node, it checks whether the deletion is made by the operator and generates a routing table change message only when the deletion is made by the operator (704, 706, and 707). If the actual node is down, not deleted by the operator, the routing information response message periodically transmitted by the node is not transmitted. As a result, as shown in FIG. 5, the ttl value decreases and becomes smaller than 0 and is automatically deleted from each node. It is not necessary to inform the operation management device. Even when the entry of the routing table is modified, a routing table change message is generated and broadcasted to the nodes (705 and 707).
도 8은 노드가 운용관리장치로부터 라우팅테이블변경메시지와 라우팅테이블응답메시지를 수신했을 때의 처리 과정으로 노드가 라우팅 테이블을 관리하는 일실시예 상세 흐름도이다.8 is a detailed flowchart of an embodiment in which a node manages a routing table as a process when the node receives a routing table change message and a routing table response message from an operation management apparatus.
도 8에 도시된 것과 같은 처리 과정은 도 4의 초기화 과정에서 생성된 라우팅테이블관리프로세스에서 담당한다.The processing as shown in FIG. 8 is in charge of the routing table management process generated in the initialization process of FIG.
노드가 운용관리장치로부터 메시지를 수신하면 메시지의 종류에 따라 처리한다(801, 802). 메시지가 라우팅테이블변경메시지이면 라우팅테이블요구메시지를 생성하여 운용관리장치에게 전송하고(802, 803), 라우팅테이블응답메시지이면 모든 라우팅 테이블 엔트리의 예약 필드값을 0으로 설정한 후, 라우팅 테이블을 관리하는 절차를 수행한다(802, 804 ~ 820).When the node receives a message from the operation management device, the node processes the message according to the type of message (801 and 802). If the message is a routing table change message, a routing table request message is generated and transmitted to the operation management apparatus (802, 803). If the routing table response message is set, the reserved field value of all routing table entries is set to 0, and then the routing table is managed. (802, 804 ~ 820).
라우팅테이블응답메시지는 도 2의 (b)에 도시된 것처럼 메시지구별자, 메시지길이, 노드수 * 노드가 지원하는 사업자서비스수만큼의 장치식별자(1바이트), 망식별자(1바이트), 사업자서비스식별자(2바이트), IP주소(4바이트) 정보를 포함한다. 이 때 메시지길이 필드는 노드수 * 노드가 지원하는 사업자서비스수 * 8바이트의 길이를 가진다. 따라서 라우팅테이블응답메시지를 처리하기 위해서는 메시지 길이를 이용하여 8바이트씩 증가시켜 해당 정보를 라우팅 테이블에 반영시킨다(805, 806, 820).As shown in (b) of FIG. 2, the routing table response message includes the device identifier (1 byte), the network identifier (1 byte), and the operator service as many as the service identifier, message length, and number of service providers supported by the node. It includes identifier (2 bytes) and IP address (4 bytes) information. In this case, the message length field has a length of 8 bytes for the number of nodes * operator services supported by the node. Therefore, in order to process the routing table response message, the message length is increased by 8 bytes to reflect the corresponding information in the routing table (805, 806, 820).
라우팅테이블응답메시지에서 8바이트씩 데이터를 읽어서 수신한 망식별자와 사업서비스식별자를 이용하여 라우팅 테이블을 찾는다(810). 라우팅 테이블 내의 각 엔트리들은 장치식별자의 오름차순으로 연결되어 있으므로 수신한 장치식별자와 이를 비교하여 엔트리를 관리한다. 먼저 라우팅 테이블 내에 엔트리가 없는 경우에는 메모리를 할당 받아 첫 라우팅 테이블 엔트리로 추가하고, 예약 필드값을 1로 설정한다(811, 812, 813). 라우팅 테이블에 엔트리가 있는 경우에는 링크드 리스트를 따라 수신한 메시지의 장치식별자와 라우팅 테이블 엔트리의 장치식별자를 비교하여 라우팅 테이블 엔트리를 추가, 갱신한다(814 ~ 819).In operation 810, the routing table is searched using the network identifier and the business service identifier received by reading 8 bytes of data from the routing table response message. Since each entry in the routing table is connected in ascending order of device identifiers, it manages the entries by comparing them with the received device identifiers. First, if there is no entry in the routing table, memory is allocated and added as the first routing table entry, and the reserved field value is set to 1 (811, 812, 813). If there is an entry in the routing table, the routing table entry is added and updated by comparing the device identifier of the received message with the device identifier of the routing table entry along the linked list (814-819).
먼저 수신한 장치식별자가 엔트리의 장치식별자보다 작은 경우는 엔트리가 존재하지 않는 경우이므로 메모리를 할당하여 새로운 라우팅 테이블 엔트리 생성하여 추가하고, 예약 필드값을 1로 설정한다(814, 815). 수신한 장치식별자가 엔트리의 장치식별자와 동일한 경우에는 라우팅 테이블 엔트리의 정보인 IP주소 필드, 상태 필드, ttl 필드 값등을 갱신하고, 예약 필드값을 1로 설정한다(814, 816). 라우팅 테이블의 엔트리가 마지막 엔트리일 때까지 해당 수신 메시지를 처리하지 못한 경우에도 엔트리가 존재하지 않는 경우이므로 메모리를 할당하여 새로운 라우팅 테이블 엔트리 생성하여 추가하고, 예약 필드값을 1로 설정한다(814, 817, 819).If the received device identifier is smaller than the device identifier of the entry, since the entry does not exist, the memory is allocated, a new routing table entry is created and added, and the reserved field value is set to 1 (814, 815). If the received device identifier is the same as the device identifier of the entry, the IP address field, status field, ttl field value, etc., which are information of the routing table entry, are updated, and the reserved field value is set to 1 (814, 816). Since the entry does not exist even when the corresponding entry message cannot be processed until the entry of the routing table is the last entry, memory is allocated to create and add a new routing table entry, and the reservation field value is set to 1 (814, 817, 819).
라우팅테이블응답메시지의 메시지길이만큼 정보 처리가 끝난 경우에는 라우팅 테이블의 각 엔트리들을 조사하여 예약 필드값이 1이 아니면 운용관리장치에서 삭제된 경우이므로 해당 라우팅 테이블 엔트리의 상태 필드값을 OAM_DELETE로 설정한다(807, 808). 상태가 OAM_DELETE로 설정된 라우팅 테이블 엔트리는 채널 설정시 제외된다.If the information processing is completed as long as the message length of the routing table response message, each entry of the routing table is examined and if the reserved field value is not 1, it is deleted by the operation management device. Therefore, the status field value of the corresponding routing table entry is set to OAM_DELETE. (807, 808). Routing table entries whose state is set to OAM_DELETE are excluded during channel setup.
도 9는 본 발명에서 제시한 라우팅 정보 교환 및 관리 방법에 의해 라우팅 테이블이 구축되면 라우팅 테이블을 이용하여 가입자 노드와 서비스 노드 간에 채널을 설정하는 처리 과정을 나타내는 플로우챠트이다.9 is a flowchart illustrating a process of establishing a channel between a subscriber node and a service node using the routing table when the routing table is constructed by the routing information exchange and management method according to the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 가입자망의 사용자는 가입자 노드에 접속한(901) 다음 자신이 서비스 받기를 원하는 망식별자와 사업자서비스식별자를 이용하여 채널 설정을 요구한다(902). 가입자 노드는 망식별자와 사업자서비스식별자를 이용하여 해당 라우팅 테이블과 라우팅 테이블의 엔트리 리스트를 찾는다(903, 905). 이 때 해당 라우팅 테이블을 존재하지 않거나(904) 라우팅 테이블의 엔트리 리트스가 NULL인 경우(906)에는 사용자가 요구한 채널 접속을 거절한다(915). 라우팅 테이블의 엔트리 리스트가 존재하면 이들의 CPU 부하 평균값을 구하고(907), 엔트리의 CPU 부하가 CPU 부하 평균값보다 작거나 같은 엔트리를 찾아(908) 할당된 채널외에 여유 채널이 있는지를 조사한다(909). 또한 엔트리의 상태 필드값이 OAM_DELETE가 아닐 때(910) 해당 엔트리의 할당 채널수 필드를 증가시키고(911), 해당 엔트리의 IP주소 필드를 이용하여 상대 서비스 노드와 채널을 설정한다(912).As shown in FIG. 9, a user of a subscriber network requests a channel setup using a network identifier and an operator service identifier that the user accesses to the subscriber node (901) and then wants to receive the service (902). The subscriber node uses the network identifier and the service provider identifier to find the corresponding routing table and the entry list of the routing table (903 and 905). If the corresponding routing table does not exist (904) or the entry list of the routing table is NULL (906), the channel connection requested by the user is rejected (915). If there is a list of entries in the routing table, the CPU load average value is calculated (907), and the entry's CPU load is less than or equal to the CPU load average value (908). ). In addition, when the entry field value is not OAM_DELETE (910), the allocation channel number field of the entry is increased (911), and the counterpart service node and the channel are set using the IP address field of the entry (912).
이와 같이 라우팅 정보 교환시 망 사업자에 대한 정보, 망 사업자에서 사용중인 채널의 정보, 노드의 CPU부하 정보 및 데이터전달망에서 사용되는 노드의 주소(IP주소)를 교환함으로써, 사용자가 제공할 수 있는 서비스망과 망 사업자에 대한 정보만으로 여러 개의 서비스 노드 후보를 알 수 있고, 여러 서비스 노드 후보 중 CPU부하가 평균값 이하이고 채널에 여유가 있는 서비스 노드를 선택함으로써 서비스 노드 간에 균형적인 부하 분산을 제공한다. 또한 라우팅 테이블 엔트리에 데이터전달망에서 사용되는 노드의 주소가 함께 저장되어 있으므로 노드의 주소 변환이 필요없이 채널 설정 연결이 가능하다. 그리고 운용자가 서비스 중단을 원하는 서비스 노드에 대해서는 도 7과 도 8에 의해 해당 서비스 노드의 상태가 OAM_DELETE로 각 노드에게 알려지게 되므로 라우팅 테이블의 엔트리 중 OAM_DELETE 상태인 서비스 노드는 채널 설정시 무시하면 더 이상 채널 설정이 이루어지지 않는다.In this way, users can provide services by exchanging information about network providers, channel information used by network providers, CPU load information of nodes, and IP addresses of nodes used in data delivery networks. The service node candidates can know several service node candidates only by the information about the network and the network operators, and provide balanced load balancing among service nodes by selecting service nodes with CPU load below the average value and the channel can be spared among the service node candidates. In addition, since the routing table entry stores the addresses of nodes used in the data delivery network, channel configuration connection is possible without the need for node translation. For the service node that the operator wants to stop the service, the state of the corresponding service node is informed to each node as OAM_DELETE according to FIG. 7 and FIG. 8. Channel setting is not made.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 가입자망과 서비스망을 연동시키는 노드들 간에 라우팅 정보를 교환할 때 망 사업자에 대한 정보, 망 사업자에서 사용중인 채널의 정보, 노드의 CPU부하 정보 및 데이터전달망에서 사용되는 노드의 주소를 교환함으로써, 서비스망과 망 사업자에 대한 정보만으로 가입자 노드와 서비스 노드 간에 채널을 설정할 수 있다. 또한 운용관리장치를 통하여 노드의 라우팅 정보 및 노드의 상태가 관리되고 노드와 운용관리장치 간의 라우팅 정보 교환으로 인해 현재 서비스되고 있는 채널의 강제 해제 없이 운용관리장치가 노드를 관리할 수있는 효과가 있다. 또한 채널 용량 및 CPU부하에 따라 서비스 노드를 동적으로 선택할 수 있으므로 사용자 호 접속시에 CPU 부하를 고려한 균형적인 부하 분산을 이루게 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when the routing information is exchanged between nodes interworking the subscriber network and the service network, the information about the network operator, the channel information being used by the network operator, the CPU load information of the node and the data delivery network By exchanging the addresses of the nodes used, a channel can be established between the subscriber node and the service node only with information about the service network and the network operator. In addition, the routing information of the node and the state of the node are managed through the operation management device, and the operation management device can manage the node without forcibly releasing the channel currently being serviced due to the exchange of routing information between the node and the operation management device. . In addition, the service node can be dynamically selected according to channel capacity and CPU load, thereby achieving balanced load balancing considering CPU load during user call connection.
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