KR20050001972A - 제한 기반 라우팅 다중 프로토콜 레이블 스위칭 망에서최선형 서비스를 위한 라우팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제한 기반 라우팅 MPLS 망에서 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법을 개시한다.

본 발명의 라우팅 방법은 상기 MPLS 망에 인가되는 트래픽이 상기 MPLS 망에서 성능을 보장해주는 제 1 트래픽인지 그렇지 않은 제 2 트래픽인지를 구분하는 제 1 단계, 제 2 트래픽이 인가시 제 2 트래픽의 최단 경로 상의 링크에 대한 상기 제 1 트래픽의 대역폭 예약율을 확인하는 제 2 단계, 및 대역폭 예약율에 따라 상기 제 2 트래픽의 경로를 결정하는 제 3 단계를 포함하며, 망에 의해 성능을 보장받지 못하는 최선형 트래픽들의 경로를 설정시 성능이 보장되는 QoS 트래픽의 경로 예약율을 고려하여 망의 혼잡이 예상되는 경우에는 최선 경로 우선 알고리즘에 의해 경로를 사용하지 않고 망의 자원이 많은 다른 경로로 대체함으로써, 망의 전체 자원의 효과적인 이용뿐만 아니라 트래픽의 손실도 방지할 수 있다.

Description

제한 기반 라우팅 다중 프로토콜 레이블 스위칭 망에서 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법{Routing method for best-effort service over the constrainted-based routing MPLS networks}

본 발명은 MPLS(Multi Protocol Label Switching)에서 최선형(best-effort) 서비스를 위한 라우팅에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라우팅 프로토콜에서 사용되는 라우팅 메트릭을 개선하여 어느 한 경로에 트래픽이 몰려 혼잡이 발생하는경우에 제한 기반 라우팅(CBR)을 사용하여 설정되어 있는 LSP(Label Switching Path)들은 그대로 유지하여 트래픽의 성능을 계속 보장하는 반면 망 내에서 아무런 성능의 보장을 받지 못하고 라우팅되고 있는 최선형 트래픽들은 혼잡이 발생하지 않은 경로로 우회시킴으로써 망 자원의 전체적인 효율성도 향상시키면서 최선형 트래픽의 성능도 향상 시킬 수 있는 라우팅 시스템에 관한 것이다.

종래의 IP 네트워크에서는 단순히 모든 트래픽을 동일한 클래스인 최선형으로 취급하기 때문에 서로 다른 QoS 보장을 요구하는 트래픽에 대해서는 적절한 성능 보장을 해 줄 수 없는 문제점이 있다.

그리고, 현재 IP 네트워크의 또 다른 문제점으로는 라우팅 방식의 문제점을 들 수 있다. 종래 IP 라우팅 방식은 어떤 소스와 목적지 간에 현재의 네트워크 트래픽 상태를 전혀 고려하지 않고 단순히 최단 거리 알고리즘(SPF : Shortest Path First Algorithm)을 적용하기 때문에 갑작스런 트래픽의 폭주로 인한 혼잡(congestion)이 발생할 경우에도 계속 기존의 최단 거리 알고리즘을 유지함으로써 인해 비록 최단 경로는 아니지만 우회 경로가 있는데도 불구하고 트래픽을 우회 시킬 수 없는 단점을 가지고 있다.

이러한 단점을 극복하기 위하여 네트워크 내에서 혼잡이 발생하였을 경우 트래픽 엔지니어링(Traffic Engineering) 기능을 효과적으로 수행하기 위한 여러 가지 연구가 진행되고 있다. 트래픽 엔지니어링이란 트래픽이 요구하는 QoS를 충분히 만족시켜 주면서 네트워크 상의 자원을 효율적으로 이용하고자 하는 기술을 말한다. 즉, 트래픽 엔지니어링은 망의 다른 링크에는 아직 자원의 여유가 있는 데도 불구하고 특정 링크로의 트래픽 혼잡으로 인하여 트래픽이 요구하는 Qos를 만족시킬 수 없는 경우, 비록 최단 경로는 아니라도 트래픽의 QoS를 만족시킬 수 있는 우회 경로가 존재하는 경우에는 그러한 경로로 트래픽을 우회시킴으로써 혼잡을 해소하고 동시에 네트워크 자원을 더욱 적절하게 사용함과 동시에 트래픽의 QoS도 적절히 보장해주고자 하는 것이다.

현재 트래픽 엔지니어링 기능을 구현하는데 가장 적합한 방식은 MPLS를 이용하는 것인데 이는 미리 트래픽이 전달되는 경로를 설정하는 방식이기 때문이다.

MPLS망에서 트래픽 엔지니어링을 구현하는데 사용되는 방식은 제한 기반 라우팅(Constrained-Based Routing)이며 이에 사용되는 알고리즘은 제한 최단 거리 우선(Constrained Shortest Path First) 알고리즘이다.

제한 기반 라우팅(Constraint-base Routing)은 조건에 맞는 경로를 계산하는데 제한 최단 거리 우선 알고리즘을 사용한다. 이 알고리즘은 먼저 트래픽이 요구하는 제한 조건을 만족하지 않는 링크를 제거한다. 그리고, 남겨진 경로로부터 기존의 IP 네트워크에서 사용되는 최단 경로 우선 알고리즘을 적용시킨다.

위와 같은 방식에서는 제한 조건을 가진 트래픽에 대해서는 경로를 찾아 자원을 예약하고, 그 경로에 맞게 트래픽을 분산시켜주는 효과가 있으므로 트래픽 엔지니어링의 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 이 방식 역시 제한 조건에 맞는 토폴로지 중에서 최단 경로를 찾으므로 최단 경로가 트래픽의 요구 조건을 만족하는 한 항상 최선형 트래픽이 스위칭 되는 경로와 일치하게 된다.

도 1은 종래 제한 기반 라우팅의 구성을 나타내는 도면으로 도 1을 이용해상술된 문제점을 설명한다. 도 1에서 각각의 링크는 2Mbps의 대역폭을 가지고 있고, 라우팅에서 사용되는 메트릭은 홉 수라고 가정한다. 트래픽이 발생하는 소스노드는 node0 이고 목적 노드는 node6이다.

소스 노드(node0)로부터 목적 노드(node6)까지 각각 800Kbps의 대역폭을 요구하는 QoS 트래픽이 MPLS망으로 들어온 경우, 각각의 트래픽은 CSPF(Constrainted-based Shortest Path First) 알고리즘에 의해 도 1과 같이 분산된다. 이때, 800Kbps 대역폭의 제한 조건을 가진 트래픽(src1)이 종료되었지만, 나머지 두 개의 트래픽은 여전히 망에서 스위칭 중일 때, 다음 번에 들어오는 새로운 트래픽은 소스 노드(node0)과 목적 노드(node6) 사이에 두 개의 경로가 존재하게 되지만, 제한 조건을 만족시키면서 최단 경로인 node0 →LSR1 →LSR2 →LSR3 →node6으로 다시 스위칭된다. 즉, 어떠한 소스 노드와 목적 노드 사이에 여러 개의 대체 경로(alternative path)가 존재하더라도, 최단 경로에서 충분히 트래픽이 요구하는 제한 조건을 만족시킬 수 있다면, 제한 조건을 가진 트래픽은 최선형 트래픽과 마찬가지로 최단 경로로 스위칭이 된다.

최선형 트래픽의 관점에서 보면, 최단 경로는 자신들 뿐만 아니라 제한 조건을 가진 트래픽에 의해서도 사용된다. 특히 제한 조건을 가진 트래픽이 증가하여 최단 경로를 사용하면서 그 경로 상의 많은 자원을 예약하게 되어 경로가 혼잡해지는 상황이 발생하게 되면, 최선형 트래픽은 최단 경로 상의 모든 라우터로부터 아무런 성능 보장을 받지 못하므로 지연이 발생하게 되며, 최악의 경우에는 경로 상의 중간 라우터에서 버려지게 된다.

이는 제한 조건을 가진 트래픽의 경로를 찾는 CSPF 알고리즘과 SPF 알고리즘이 공통으로 사용하는 라우팅 스칼라 메트릭이 동일하기 때문에 생기는 필연적 결과이다. 일반적으로 트래픽의 QoS 제한 조건을 보장해준다는 것은, QoS 제한 조건을 가진 트래픽의 성능을 최대한 보장해 주는 것을 목적으로 하지만, 경로에 혼잡이 발생한 경우 최선형 트래픽의 성능이 극도로 저하되는 단점이 있다.

따라서, 상술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 예약된 트래픽의 대역폭 정보를 이용하여 제한 조건을 가진 트래픽의 예약이 증가하게 되면 최선형 트래픽을 최단 경로로 전송하지 않고 대체 경로로 우회시켜 망의 전체 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 종래 제한 기반 라우팅의 구성을 도시하는 도면.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 MPLS 망에서 최선형 트래픽들의 라우팅 과정을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 일시예에 따른 라우팅 과정을 도시하는 순서도.

도 4는 종래의 라우팅 방법에 따른 네트워크 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 라우팅 방법에 따른 네트워크 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법은, 제한 기반 라우팅 MPLS(Multi Protocol Label Service) 망에서의 라우팅 방법에 있어서, 상기 MPLS 망에 인가되는 트래픽이 상기 MPLS 망에서 성능을 보장해주는 제 1 트래픽인지 그렇지 않은 제 2 트래픽인지를 구분하는 제 1 단계; 상기 제 2 트래픽이 인가시, 상기 제 2 트래픽의 최단 경로에 대한 상기 제 1 트래픽의 예약율을 확인하는 제 2 단계; 및 상기 예약율에 따라 상기 제 2 트래픽의 경로를 결정하는 제 3 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2a 내지 도 2c는 MPLS 망에서 본 발명에 따라 최선형 트래픽들이 라우팅되는 과정을 나타내는 도면이며, 도 3은 이러한 라우팅 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

도 2a에서, MPLS 망 시스템(10)은 레이블 스위칭 라우터(LSR:Label Switching Router, 이하, LSR이라 함)(LSR1 ∼ LSR7)들로 구성되어, 소스 노드(node0, node9)에서 인가되는 트래픽(src0 ∼ src2, SBT1, SBT2)을 목적 노드(node8)로 전송시 해당 트래픽을 위한 레이블을 생성하고 생성된 레이블을 이용하여 트래픽의 전송 경로를 미리 설정한 후 설정된 경로를 따라 트래픽을 전송한다. 이러한 MPLS 망(10)에서 소스 노드(node0, node1)와 연결된 LSR1은 인입 LER(Ingress Label Edge Router)이며, 트래픽이 전송될 목적 노드(node9)와 연결된 LSR7은 인출 LER(Engress Label Edge Router)이다.

LSR1은 소스 노드(node0, node1)로부터 트래픽(src0 ∼ src2, SBT1, SBT2)이 수신되면 LSR7로 레이블을 요청한 후, 이러한 요청에 따라 LSR7에서 생성된 레이블을 수신하게 되면 트래픽에 수신한 레이블을 첨부한다. 레이블이 첨부된 트래픽은 CSPF 알고리즘에 따라 LSR들의 레이블 스위칭 동작에 의해 LSR7로 전송된다. LSR7은 수신된 트래픽에서 레이블을 제거한 후 이를 목적 노드(node8)로 전송한다.

이러한 일련의 트래픽 전송 과정은 종래 MPLS 망에서 레이블을 사용하여 트래픽을 전송하는 것과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하고 본 발명의 특징적인 기능을 위주로 설명한다.

본 발명에서의 LSR1은 소스 노드(node0, node1)로부터 트래픽이 인가되는 경우, 인가된 트래픽이 제한 기반 라우팅(CBR) MPLS 망에서 서비스 품질(QoS)을 보장해주는 트래픽(이하, QoS 트래픽이라 함)(scr0 ∼ scr2)인지 아니면 아무런 성능의 보장을 받지 못하면서 라우팅되는 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)인지를 구분한다(단계 301).

인가된 트래픽이 QoS 트래픽(scr0 ∼ scr2)인 경우에는, MPLS 망 시스템(10)은 종래의 제한 기반 라우팅(CBR) 방식에 따른 CSPF 알고리즘을 사용하여 트래픽이 전송될 경로를 계산한다(단계 302).

이러한 경로의 계산으로 MPLS 망 관리자가 설정한 스칼라 메트릭 값으로 각 링크의 비용(cost)를 산출한다. 즉, 각 링크의 대역폭이나 전송 지연(Propagation delay) 등을 고려한 스칼라 메트릭을 정하고, 정해진 메트릭에 따라 단순한 스칼라 값을 링크의 비용으로 할당한다.

경로 계산이 완료되면, 인입 LER인 LSR1과 인출 LER인 LSR7에서 제한 기반 라우팅 레이블 분배 프로토콜(CR-LDP:Constrained-Based Routing-Label Distribution Protocol) 또는 확장 RSVP(Resource Reservation Protocol)을 이용하여 단계 302에서 계산된 경로를 설정하기 위한 시그널링을 행한다(단계 303).

LSR1은 LSR7에서 생성된 레이블을 트래픽에 붙이고 이를 LSR2 또는 LSR3로 전송한다(단계 304). 그러면, LSR2 ∼ LSR6)은 트래픽에 붙여진 레이블을 스위칭하여 트래픽을 LSR7로 전송한다(단계 305).

상술된 CSPF 알고리즘에 따라 도 2b에서와 같이 QoS 트래픽(scr0, scr2)은 node0 - LSR1 - LSR3 - LSR5 - LSR7 - node8 경로를 따라 스위칭되며, QoS트래픽(scr1)은 node0 - LSR1 - LSR2 - LSR4 - LSR6 - LSR7 - node8 경로를 따라 스위칭된다.

단계 301에서, LSR1에 인가된 트래픽이 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)인 경우, MPLS 망(10)은 링크의 전체 대역폭에서 QoS 트래픽에 의해 예약된 대역폭의 크기에 따라 최선형 트래픽의 경로를 계산한다(단계 306).

즉, MPLS 망(10)은 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)이 인가되는 경우 바로 최단 경로 우선(SPF) 알고리즘을 적용하여 트래픽(SBT1, SBT2)이 전송될 경로를 계산하지 않고, QoS 트래픽(scr0 ∼ scr2)에 의해 예약된 대역폭 양이 전체 대역폭에서 어는 정도 차지하고 있는지를 확인하여 그 정도가 일정 수준(예컨대, 80%) 이상이 되는 경우에는 새로운 비용함수를 이용하여 경로를 계산하게 된다. 예약된 대역폭에 관한 정보는 OSPF와 같이 확장된 링크 상태 라우팅 프로토콜(Link-state Routing Protocol)을 이용하여 망(10) 전체의 라우터들에게 전파된다.

본 발명에 따른 새로운 비용함수는 수학식 1과 같다.

[수학식 1]

여기에서, α값은 링크비용의 증가정도를 조절하기 위한 인자(scaling factor)이다. 이러한 α는 링크의 대역폭이 QoS 트래픽에 의해 어느 정도 예약이 이루어졌을 때, 링크 메트릭에 얼마만큼의 값을 더해져서 전체 링크의 비용(C)을 증가시킬 것인지를 조절하는 것으로, 상수 값을 가지는 바이어스(bias) 값이다.

즉, 링크 메트릭의 단위가 1, 2, 3 같이 작은 정수인 경우와 100, 200, 300, ...과 같이 큰 정수 단위인 경우 링크 비용 함수의 두 번째 항이 미치는 영향이 달라지므로 이때 α값을 이용해 그 크기를 조절한다.

수학식 1에서 두 번째 항의 의미는 다음과 같다. (예약된 대역폭)/(링크 전체 대역폭)의 값이 커지면, 즉 링크에 예약된 대역폭의 크기가 커질수록 현재 그 링크를 사용하는 트래픽의 양이 많아짐을 의미하고, (예약된 대역폭)/(링크 전체 대역폭)이 1에 근접할 수록 링크에는 혼잡이 발생할 가능성이 점점 커진다는 의미가 된다. 이때, 고려되는 (예약된 대역폭)/(링크 전체 대역폭) 값은 단지 제한 조건을 가진 QoS 트래픽만 고려될 뿐 실제 현재 사용되는 트래픽의 대역폭은 알 수 없으나, 예약된 대역폭이 전체 대역폭 값에 근접할 수록 링크가 혼잡해 질 가능성이 커진다는 것은 충분히 예상할 수 있다.

즉, MPLS 망(10)은 종래의 경우 최단 경로 우선(SPF) 알고리즘에 따라 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)의 경로로 LSR1 - LSR3 - LSR5 - LSR7 - node8을 설정하게 되나, 해당 경로가 이미 QoS 트래픽(scr0, scr2)에 의해 대역폭이 87.5% ((800Kbps + 600Kbps)/(1.6Mbps))가 사용되고 있기 때문에 수학식 1과 같은 비용함수를 이용하여 새로운 경로를 계산한다.

수학식 1에 의해 계산된 새로운 경로를 위해 할당해 줄 자원이 있는 경우에는 해당 경로를 이용하여 단계 304 및 단계 305에서와 같이 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)을 node8로 전송한다. 즉, 도 2b의 경우 LSR1 - LSR2 - LSR4 - LSR6 - LSR7 - node8의 경로는 QoS 트래픽(scr1)에 의해 전체 2Mbps 중 700Kbps 만 사용되고 있으며 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)은 각각 350Kbps 및 350Kbps의 대역폭을 필요로 하므로, 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)을 위한 새로운 경로로 node9 - LSR1 - LSR2 - LSR4 - LSR6 - LSR7 - node8을 할당한다.

그러나, 만약 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)을 위해 새로이 할당해 줄 네트워크 자원이 존재하지 않는 경우에는, MPLS 망(10)은 도 2c와 같이 본 발명에 따른 비용함수를 적용하지 않고 종래와 같이 최단 경로 우선(SPF) 알고리즘을 적용하여 LSR1 - LSR3 - LSR5 - LSR7 - node8의 경로를 통해 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)을 전송한다(단계 308).

도 4 및 도 5는 각각 네트워크 시뮬레이터(NS)를 이용하여 도 2a와 같은 토플리지에서의 종래의 라우팅 방법과 본 발명에 따른 라우팅 방법을 모의 실험한 결과를 보여주는 도면이다.

본 모의 실험에서는 MPLS 망(10) 내에 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)이 흐르고 있는 동안, QoS 트래픽(scr0 ∼ scr2)이 차례로 소스 노드(node0)으로 인가되어 자신의 제한 조건에 맞는 경로로 스위칭 될 때, 종래의 경우와 본 발명을 사용하는 경우를 비교한다.

모의 실험에서 트래픽이 발생하는 순서는 다음과 같다.

1) 0.3초에서

: node9 에서 최선형(best-effort) 트래픽 SBT1 발생

2) 0.7초에서

: node9 에서 최선형(best-effort) 트래픽 SBT2 발생

3) 3.5초에서

: node0 에서 제한 조건 트래픽(QoS 트래픽) src0 발생

4) 4.8초에서

: node0 에서 제한 조건 트래픽(QoS 트래픽) src1 발생

5) 6.0초에서

: node0 에서 제한 조건 트래픽(QoS 트래픽) src2 발생

6) 17.5초에서

: node0 에서 제한 조건 트래픽(QoS 트래픽) src2 소멸

7) 18.5초에서

: node0 에서 제한 조건 트래픽(QoS 트래픽) src1 소멸

8) 19.3초에서

: node0 에서 제한 조건 트래픽(QoS 트래픽) src0 소멸

9) 19.5초에서

: node9 에서 최선형(best-effort) 트래픽 SBT1 소멸

10) 19.7초에서

: node0 에서 최선형(best-effort) 트래픽 SBT2 소멸

최선형 트래픽(SBT1, SBT2)은 최단 경로 알고리즘에 의해 가장 적은 경로를 가지는 node9 - LSR1 - LSR3 - LSR5 - LSR7 - node8로 스위칭되어 전송된다.

QoS 트래픽(src0 ∼ src2)은 CSPF 알고리즘에 따라 도 2c와 같이 QoS 트래픽(src0)은 node0 - LSR1 - LSR3 - LSR5 - LSR7 - node8 경로를, QoS트래픽(src1)은 node0 - LSR1 -LSR2 - LSR4 - LSR6 - LSR7 - node8 경로를 따라 각각 스위칭 된다.

가장 늦게(6.0초) 들어오는 트래픽(src2)은 최선형 트래픽(SBT1, SBT2) 및 QoS 트래픽(src0)과 최단 경로(LSR1 - LSR3 - LSR5 - LSR7 - node8)를 공유하게 된다. 그러나, 이 경로는 이미 최선형 트래픽(SBT1, SBT2) 및 QoS 트래픽(src0)에 의해 대부분의 대역폭이 사용되고 있기 때문에 혼잡이 발생하게 된다.

혼잡이 발생하는 경우, QoS 트래픽(scr2)은 망(10)에서 최대한 성능 보장을 해주므로 혼잡이 발생하더라도 성능 저하가 거의 없지만, 망(10)에서 아무런 성능 보장을 해 주지 않는 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)은 중간 노드에서 상당한 패킷 손실을 일으키게 된다.

도 4는 모의 실험 동간 각 트래픽의 대역폭 변화를 기록한 것으로, 가로축은 시간을 의미하고 세로축은 대역폭(단위는 kbps)을 의미한다.

도 4에서 QoS 트래픽(src2)이 발생해서 소멸한 시간동안(6초 - 17.5초) 최단 경로에 혼잡이 발생하여 그 경로상에서 성능 보장을 받지 못하는 최선형 트래픽의 대역폭이 현저히 감소했음을 볼 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 경로 상에 예약되는 트래픽의 양이 많아질수록 링크의 비용이 증가하는 수학식 1과 같은 비용함수를 사용하여 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)을 대체 경로로 우회 시킨다.

본 실시예에서는 수학식 1에서의 α값을 1.25로 선택하였다. 이는 예약된 대역폭이 링크 전체 대역폭의 80%를 넘어서는 순간, 전체 링크의 비용을 2로 증가시키기 위해서이다. 이는 망(10)의 크기에 따라, 예약된 망(10)의 정보가 정확히 전달되는데 시간이 더 걸리기 때문에, 80% 정도의 대역폭이 예약이 되면 경로에 혼잡이 발생할 확률이 아주 높다고 가정할 수 있기 때문이다. 실제로 이 값은 네트워크 서비스 제공자가 자신의 망을 운용해 보고, 실제 상황에 맞게 적절히 조절할 수 있다.

또한 예약된 대역폭에 관한 정보는 CSPF나 IS-IS와 같이 확장된 링크 상태 라우팅 프로토콜(Link-state Routing Protocol)을 이용해 망 전체의 라우터들에게 전파된다. 이때, 라우터들(LSR1 ∼ LSR7)은 예약된 대역폭 양이 일정 수준(예컨대, 80%)을 넘기 전에는 링크의 비용이 변화하지 않으므로 라우팅 테이블도 자주 변하지 않게 되어 잦은 플러딩으로 인해 야기 될 수 있는 망의 혼잡도 줄일 수 있다.

QoS 트래픽(src2)은 망(10)의 성능 보장으로 인해 우선적으로 최단 경로(LSR1 - LSR3 - LSR5 - LSR7 - node8)를 통해 스위칭되며, 이로 인해, 해당 경로의 대역폭 예약율은 80%를 넘게 된다. 따라서, 본 발명의 비용함수의 계산에 의해 해당 경로상의 각 링크의 비용(cost)은 2로 증가하게 된다. 이로 인해 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)을 위한 최단 경로로는 기존의 node0 - LSR1 - LSR3 - LSR5 - LSR7 - node8 에서 비용이 낮은 node0 - LSR1 - LSR2 - LSR4 - LSR6 - LSR7 - node8로 바뀌게 되며, 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)은 이 바뀐 최단 경로를 통해 스위칭 되게 된다.

따라서, 도 5에서는 성능 저하를 보인 최선형 트래픽들이 비록 기존의 최단경로는 아니지만 좀 더 많은 망의 자원(대역폭)을 가진 대체 경로로 스위칭 됨에 의해 기존의 최단 경로로 스위칭 될 때 보다 더 적은 성능 저하를 보이는 것을 보여준다.

도 5에서는 QoS 트래픽(src2)이 발생해서 소멸한 시간동안(6초 - 17.5초) 도 4와는 달리 최단 경로에 혼잡이 발생하지 않았으며, 이처럼 최선형 트래픽(SBT1, SBT2)이 좀 더 넓은 대역폭을 가진 대체 경로로 우회됨으로 인하여 성능 저하를 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법은 망에 의해 성능을 보장받지 못하는 최선형 트래픽들의 경로를 설정하는데 있어서, QoS 트래픽의 경로 예약율을 고려하여 예약율이 일정 수준 이상이 되어 혼잡이 예상되는 경우에는 최선 경로 우선 알고리즘에 의해 경로를 설정하지 않고 망의 자원이 많은 다른 경로로 대체함으로써, 망의 전체 자원의 효과적인 이용뿐만 아니라 트래픽의 손실도 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 제한 기반 라우팅 MPLS(Multi Protocol Label Service) 망에서의 라우팅 방법에 있어서,

   상기 MPLS 망에 인가되는 트래픽이 상기 MPLS 망에서 성능을 보장해주는 제 1 트래픽인지 그렇지 않은 제 2 트래픽인지를 구분하는 제 1 단계;

   상기 제 2 트래픽이 인가시, 상기 제 2 트래픽의 최단 경로 상의 링크에 대한 상기 제 1 트래픽의 대역폭 예약율을 확인하는 제 2 단계; 및

   상기 대역폭 예약율에 따라 상기 제 2 트래픽의 경로를 결정하는 제 3 단계를 포함하는 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 트래픽은 QoS(Quality of Service) 트래픽이며, 상기 제 2 트래픽은 최선형(best-effort) 트래픽인 것을 특징으로 하는 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 단계는

   상기 대역폭 예약율이 설정치 보다 높은 경우에는 상기 최단 경로가 아닌 다른 경로를 통해 상기 제 2 트래픽을 전송하는 것을 특징으로 하는 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 단계는

   상기 대역폭 예약율이 설정치 보다 높은 경우에는 상기 최단 경로 상의 각 링크의 비용(cost)을 증가시켜 비용이 낮은 다른 링크들로 구성되는 새로운 경로를 설정하여 상기 제 2 트래픽을 전송시키는 것을 특징으로 하는 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 링크비용은

   에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 최선형 서비스를 위한 라우팅 방법.

   여기에서, α값은 링크비용의 증가정도를 조절하기 위한 인자.