KR20050066468A - Detour path decision method for dual failures restoration on optical network system - Google Patents

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Abstract

이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법은 망내 노드들로부터 소정의 망 정책에 따른 링크 정보를 수신하여 요구되는 주 LSP를 설정하는 (a)단계, 설정된 주 LSP에 따른 우회로들을 상기 주 LSP의 링크를 고려하여 계산하는 (b)단계 및 설정된 우회로의 공유 정도를 최소화하도록 제어하면서 우회로를 결정하는 (c)단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 자원 공유(resource share)가 절실히 요구되는 이중 장애의 경우 링크를 공유 하는 루트(route)가 많을 수 있으며, 그 링크를 공유하는 복구경로가 많은 링크를 제거 하여 공유 정도를 분산시킴으로써 장애에 대한 파급 효과를 줄일 수 있으며 자원을 효율적으로 사용 할 수 있다. 또한 각 링크의 공유 정도가 분산됨으로써 임의의 이중 장애(dual failures)에 대한 복구율 증가 시킬 수 있다. A method of setting up bypass for dual failover is disclosed. According to the present invention, a method for setting a detour for dual failure recovery may include: (a) setting a required LSP by receiving link information according to a predetermined network policy from nodes in a network; (B) calculating the detour while controlling to minimize the degree of sharing of the set detour, taking into account the link of the determinant, and (b) deciding the need for resource sharing. In this case, there can be many routes sharing the link, and the recovery path sharing the link can be removed to reduce the ripple effect of failure by distributing the share and efficiently use resources. . In addition, the share of each link is distributed, thereby increasing the recovery rate for any dual failures.

Description

광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법{Detour path decision method for dual failures restoration on optical network system} Detour path decision method for dual failures restoration on optical network system

본 발명은 광 네트워크 시스템에 관한 것으로, 특히, 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to optical network systems, and more particularly, to a method of setting up bypass for dual failure recovery.

망의 생존성(Network Survivability)은 고속의 광 기반의 망에서 결정적인 요구 사항이다. 이는 광 링크(optical link), 패스, 노드의 장애는 전기적인 그것에 비해 훨씬 많은 정보의 손실을 의미 하므로 SONET 링(rings) 성능에 대적 할 수 있는 빠른 복구 능력이다. Network Survivability is a critical requirement for high speed optical based networks. This is a fast recovery capability that can counter SONET ring performance because optical link, path, and node failures mean much more information loss than electrical.

최근 인터넷(Internet) 서비스로 인한 망의 폭발적인 성장을 수용하기위해 WDM(Wavelength Division Multiplex)을 기반한 전송 망(transport networks)이 점차 캐리어 망(carrier networks)에서 전개되고 있다. 광 전송 망에서 WDM 기술은 수백개의 광 채널을 다중화 하므로써 광섬유(fiber)의 거대한 대역을 수용할 수 있다. 현재는 수십 개의 광 채널을 다중화 하는 점대점(Point-to-Point :P-T-P) WDM 링크(link)들을 캐리어 망에서 수용하여 실행 하고 있다. Recently, in order to accommodate the explosive growth of networks due to Internet services, transport networks based on WDM (Wavelength Division Multiplex) are gradually being developed in carrier networks. In optical transport networks, WDM technology can accommodate large bands of fiber by multiplexing hundreds of optical channels. Currently, point-to-point (P-T-P) WDM links that multiplex dozens of optical channels are accommodated in a carrier network.

망의 생존성 제공을 위한 전형적인 접근 방법은 한 순간에 하나의 링크(link)나 노드(node)와 같이 하나의 요소(single component)만을 고려하는 것이다. 그러나 실제 망에서의 장애는 동시 다발적으로 일어나는 경향이 많으며, 최근 이를 위한 논의가 활발히 진행되고 있다. 실제 연구 결과, 다중 복구를 위한 메커니즘중 완전 이중 장애(dual-failure) 복구(restorability)를 위해서는 세배(triple)의 여유 용량(spare capacity)을 필요로 한다. 즉, 링크나 노드의 이중 장애시 자원 활용이 매우 비효율적으로 이루어진다. A typical approach to providing network survivability is to consider only a single component, such as one link or node, at a time. In practice, however, disability in a network tends to occur simultaneously, and discussion for this is being actively conducted. Actual research shows that triple spare capacity is required for full-failure restorability. In other words, resource utilization is very inefficient in case of double failure of link or node.

망에는, 장애 복구를 위해 작업 경로와 함께, 경로나 노드의 에러로 인해 정상적인 데이터 전송이 불가능한 경우 이를 우회 시킬 수 있는 복구 경로가 있다. 이러한 복구 경로의 설정에는, 장애 발생 전에 미리 대체 경로를 준비해 두는 보호 스위칭(Protection Switching) 모델과 장애 발생 후에 새로운 대체 경로를 찾는 경로 재설정(rerouting) 모델이 있다. In a network, there is a recovery path along with a working path to recover from a failure if normal data transfer is not possible due to a path or node error. There are two types of recovery paths: a protection switching model that prepares an alternate path before failure and a rerouting model that finds a new alternative path after failure.

보호 스위칭 모델은 망의 라우팅 정책에 의해 복구 경로를 장애 발생 전에 설정한다. 복구 경로 설정 시에는 현재 작업 경로의 트래픽 요구 사항이 고려된다. 작업 경로 상에서 장애가 감지되면 복구 경로의 시작 노드는 즉시 복구 경로로 트래픽을 대체하게 되므로 빠른 복구가 가능하다. 한편, 보호 스위칭 모델에서는 복구 작업을 시작하고 복구 경로로 스위칭을 수행하는 복구 경로의 시작 노드로 장애 신호가 전달되어야 한다. 따라서, 이를 위한 장애 통보 기능이 필요하다.The protection switching model establishes the recovery path before failure by network routing policy. When establishing a recovery path, the traffic requirements of the current work path are taken into account. If a failure is detected on the work path, the start node of the recovery path immediately replaces the traffic with the recovery path, enabling fast recovery. On the other hand, in the protection switching model, a failure signal should be transmitted to the start node of the recovery path that starts the recovery operation and switches to the recovery path. Therefore, a failure notification function is required for this.

경로 재설정 모델에서는 장애가 발생한 후에 트래픽 복구를 위한 요구에 의해 새로운 경로나 경로 세그먼트를 설정하게 된다. 새로운 경로는 장애 정보, 망의 라우팅 정책, 기 설정된 형상 정보 및 망 토폴로지 정보에 의해 설정된다. 장애가 발생되면 복구 시작 노드로 장애 신호가 전달된다. 이 때, 복구 시작 노드는 작업 경로의 시작 노드가 될 수 도 있으며 망 장애가 발생 한 후 장애를 감지한 노드가 될 수도 있다. In the rerouting model, after a failure, a request for traffic recovery establishes a new path or path segment. The new path is set by fault information, network routing policy, preset shape information and network topology information. If a failure occurs, a failure signal is sent to the recovery start node. At this time, the recovery start node may be a start node of a work path or a node that detects a failure after a network failure occurs.

경로 재설정 모델은 현재 망의 상태 및 망 정책 등을 기반으로 복구 경로가 설정되므로 때로는 망의 최적화에는 더 적합할 수 있다. 그러나, 장애 발생 후에 많은 작업이 수행되어야 하며, 노드의 장애나 작업 경로상의 여러 링크에 장애가 나는 경우에는 보호 스위칭 모델보다 복구 경로 설정이 어렵고 속도 또한 느리다. The rerouting model is sometimes more suitable for network optimization because the recovery path is established based on the current network state and network policy. However, a lot of work must be done after a failure, and recovery paths are more difficult and slower than protection switching models in the event of a node failure or multiple links along the work path.

한편, 보호 스위칭 모델과 경로 재설정 모델은 함께 사용될 수도 있다. 예를 들어, 경로 재설정 모델에 의해 새로운 경로를 형성하는 동안 보호 스위칭 모델에 의해 기 설정된 복구 경로가 일시적으로 사용될 수 있다.Meanwhile, the protection switching model and the rerouting model may be used together. For example, a recovery path preset by the protection switching model may be temporarily used while forming a new path by the path resetting model.

장애가 발생한 작업 경로에서 복구 경로로 트래픽을 매핑 시키는 방법으로, 1+1 보호, 1:1 보호, 1:n 보호, m:n 보호 등이 있다. 1+1 보호는 동일 트래픽을 양쪽으로 흘려 보냄으로 두 배의 자원이 소모되며, 1:1 또한 트래픽만 복구 경로로 흘려 보내지 않을 뿐 복구 경로의 자원이 낭비된다. 1:n 역시 m:n의 특수한 경우로써 역시 여러 개의 작업경로가 하나의 복구 경로를 이용함으로써 자원 낭비를 어느 정도 줄이긴 하였으나 각각의 작업 경로에 대한 트래픽에 대한 자원을 모두 예약한다면 복구 경로상에서 자원의 낭비가 발생한다.Traffic mapping from failed work paths to recovery paths includes 1 + 1 protection, 1: 1 protection, 1: n protection, and m: n protection. 1 + 1 protection doubles the resource consumption by sending the same traffic to both sides. 1: 1 also wastes resources in the recovery path, not just traffic. 1: n is also a special case of m: n, which also reduces some of the waste of resources by using several recovery paths, but reserves all resources for traffic for each of the work paths. Of waste occurs.

도 1은 트래픽 매핑 방법의 일예를 설명하기 위한 망의 일예를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating an example of a network for explaining an example of a traffic mapping method.

도 1을 참조하여, A-B-C-D-E를 지나는 LSP를 LSP1이라하고 A-I-J-K-E를 지나는 LSP를 LSP2라 하자. 이 때 망 장애에 대비하여 각각의 복구 경로에 대한 매핑 방법을 1:n 방법을 사용하여 LSP1과 LSP2가 복구 경로를 둘 다 A-F-G-H-E로 선택했다면, 두 개의 작업 경로가 하나의 복구 경로를 공유할 수 있다. 도 1에 도시된 망에 오직 하나의 장애만 발생한다면 LSP1과 LSP2가 동시에 복구경로를 사용하지는 않는다. A-F-G-H-E상의 LSP1과 LSP2의 복구 경로에 대한 자원 할당은 LSP1과 LSP2 트래픽 둘 중 큰 값을 선택하여 잡으면 된다. 따라서 망에서 하나의 장애만을 가정하고 작업 경로가 서로 겹치지 않는다면 복구 경로상에서 자원을 공유할 수 있다. 한걸음 더 나아가서 광 전달 망으로 가정을 하여 복구 경로 상에서 서로 파장을 공유한다면 사용 할 수 있는 파장의 수가 제한 받는 광 전달 망에서 사용할 수 있는 파장도 절약함과 동시에 복구할 수 있는 파장 수도 늘릴 수 있다.Referring to FIG. 1, let LSP passing through A-B-C-D-E be referred to as LSP1 and LSP passing through A-I-J-K-E as LSP2. In this case, if LSP1 and LSP2 select both recovery paths as AFGHE using the 1: n method to map each recovery path in case of network failure, the two working paths can share one recovery path. have. If only one failure occurs in the network shown in FIG. 1, LSP1 and LSP2 do not use the recovery path at the same time. Resource allocation for the recovery paths of LSP1 and LSP2 on A-F-G-H-E can be selected by selecting the larger of the LSP1 and LSP2 traffic. Thus, if only one failure is assumed in the network and the work paths do not overlap each other, resources can be shared on the recovery path. Taking it a step further and sharing the wavelengths with each other in the recovery path by assuming the optical transmission network can save the wavelengths available in the optical transmission network where the number of available wavelengths is limited and increase the number of wavelengths that can be recovered.

경로 재설정 방식을 중심으로, 일반적인 망에서 이용할 수 있는 많은 복구 스킴에는, 도 2a에 도시된 바와 같은 링크기반(link-based) 방식과 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같은 패스기반(path-based) 방식으로 구분할 수 있다. 링크 기반에서 경로 재 설정은 장애가 발행한 트래픽을 장애가 발생한 곳 주위로 돌리는 것을 말한다. 반면, 패스기반은 장애가 발생한 두 단사이에 모든 경로를 바꾸는 것이다. 링크 기반은 장애가 발생한 링크의 양 끝에서 장애가 발생한 링크를 확인 할 수 있어야 하며 노드에 장애가 발생한 경우에 복구가 어렵고, 복구 경로의 선택이 제한되어 있기 때문에 더 많은 용량(capacity)를 차지할 수도 있다.Many recovery schemes that can be used in a general network, based on the rerouting scheme, include a link-based scheme as shown in FIG. 2A and a path-based scheme as shown in FIGS. 2B and 2C. ) Can be divided into On a link basis, rerouting refers to redirecting traffic issued by a fault around the point of failure. Pass-based, on the other hand, involves changing all paths between two failed stages. The link base must be able to identify the failed link at both ends of the failed link, and it may take up more capacity because it is difficult to recover in case of node failure, and the selection of recovery path is limited.

한편, Per-Path-reserved Backup Sharing 방식은 우선경로를 설정하는 초기단계에 복구 경로도 동시에 설정하며, 그에 따른 자원을 함께 예약하는 proactive restoration 방식으로, 복구 경로의 루트가 결정됨과 동시에 그 복구경로를 위한 각 OLG(Optical Line Group)의 RC(Restoration Channels)를 예약하는 방식이다. 이때 2개 혹은 그 이상의 복구경로가 동일한 RC를 예약하게 되는데, 실제로는 이 RC들 중 장애가 하나에만 발생될 때 사용된다. 이와 같이 링크상의 OLG(Optical Line Group)가 하나의 복구경로로 사용될 때, 다음과 같은 고려사항이 발생한다. 우선경로가 주어진 경우, 복구경로의 라우트안에 특정 OLG들을 RC로 예약하여 사용할 것인지 아니면 기존의 RC들을 공유하기 위해 재사용할 것인지에 대한 고려가 필요하다. 이는 OLG의 백업경로산출 알고리즘의 가격에 영향을 주며, 복구경로가 선택된 후 어떻게 자원이 분배되는가에 영향을 준다. Per-path-reserved 방식에서는 하나의 OLG에 예약된 RC들은 실제 트래픽을 전송하지 않기 때문에 이들 RC들의 수는 복구에 요구되는 망 오버헤드로 계산된다.On the other hand, Per-Path-reserved Backup Sharing is a proactive restoration method that sets up a recovery path at the initial stage of setting the priority path and reserves the resources accordingly. It is a method of reserving RC (Restoration Channels) of each optical line group (OLG). Two or more recovery paths will then reserve the same RC, which is actually used when only one of these RCs fails. Thus, when an optical line group (OLG) on a link is used as a recovery path, the following considerations arise. Given a priority path, consideration should be given to whether specific OLGs are reserved for use as RCs or reused to share existing RCs in the route of the recovery path. This affects the price of the OLG's backup path calculation algorithm and how resources are distributed after the recovery path is selected. In the per-path-reserved approach, since the RCs reserved for one OLG do not carry the actual traffic, the number of these RCs is calculated as the network overhead required for recovery.

결과적으로, 종래에는 장애 정보를 신호에 의해 망에 전파함으로써 망 전체의 부하를 유발 시킨다.As a result, conventionally, fault information is propagated to the network by a signal, causing a load on the entire network.

또한, 종래에는 이중 장애 복구시 패스(path) 계산에 있어서 홉 길이(hop length)를 고려 하지않는다.(이로인해 어떠한 문제가 발생되는가?) 홉 계산시 단순한 홉을 통한 패스 계산은 실제 홉 간의 복구 평균 홉 거리(restoration average packet hop distance) 이다.Also, conventionally, hop length is not taken into account in the path calculation in the case of double failure recovery. (What problem arises?) In the hop calculation, a path calculation through a simple hop can recover between actual hops. Restoration average packet hop distance.

또한, 완전한 이중 장애(complete dual-failure) 복구(restorability) 를 위해서 3배의 유휴 용량(spare capacity)을 요구 할 수 도 있다.In addition, triple spare capacity may be required for complete dual-failure recovery.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method for setting a bypass for dual failure recovery in an optical network system.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 우회로 설정 방법이 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램 코드로 기록된 기록 매체를 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a recording medium in which the detour setting method is recorded as program code executable by a computer.

상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법은 망내 노드들로부터 소정의 망 정책에 따른 링크 정보를 수신하여 요구되는 주 LSP를 설정하는 (a)단계, 설정된 주 LSP에 따른 우회로들을 상기 주 LSP의 링크를 고려하여 계산하는 (b)단계 및 설정된 우회로의 공유 정도를 최소화하도록 제어하면서 우회로를 결정하는 (c)단계를 포함하는 것이 바람직하다. In order to achieve the above object, in the optical network system according to the present invention, the detour setting method for dual failure recovery comprises the steps of (a) setting the required LSP by receiving link information according to a predetermined network policy from nodes in the network; (B) calculating the detours according to the set main LSP in consideration of the link of the main LSP, and (c) determining the detour while controlling to minimize the sharing degree of the set detour.

이하, 본 발명에 따른 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 유휴 자원 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다. Hereinafter, an idle resource control method for dual failure recovery in an optical network system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 홉 거리를 고려한 2 레벨(two-level) SRLG로 구성된 망 토폴로지의 일예를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating an example of a network topology composed of two-level SRLGs in consideration of hop distances.

도 3을 참조하여, 하위 계층 SRLG는 각 노드의 물리 링크 (Physical Link) 의 SRLG(PSR)를 나타내기 위한 것이며, 상위 계층 SRLG는 망 토폴로지의 홉 제한(hop limit)을 제어 하기위한 수단으로 작용한다. 3, the lower layer SRLG is for representing the SRLG (PSR) of the physical link of each node, and the upper layer SRLG serves as a means for controlling the hop limit of the network topology. do.

도 4는 본 발명에서 이중 장애 발생시 우회로(detour) 자원 공유의 일예를 나타내는 도면이다. 도 4에는 두개의 주 LSP 에 대하여 각각의 우회로들이 도시되어 있으며, 어느 순간 두개의 링크 장애(link failure)가 발생될 때, 이를 위한 우회로의 자원 공유를 나타낸다. 4 is a diagram illustrating an example of detour resource sharing when a double failure occurs in the present invention. 4 shows respective bypasses for two primary LSPs, and illustrates resource sharing of the bypass for when two link failures occur at any one time.

메인 LSP A는 a1 ~e1 의 패스를 통해 각 스팽(span) 구간에 우회로(detour path)를 가정하고 예로써, 그림에서 보는 바와 같이 링크 b1-c1의 장애를 대비한 Detour 1이 이용 가능하다. Main LSP B 역시 a2 ~e2 의 path를 통해 각 스팽(span) 구간에 우회로(detour path)를 가정하고 예로써, 그림에서 보는 바와 같이 링크 b2-c2의 장애를 대비한 detour 2또는 detour 2'가 이용 가능하다. 만약에 링크 b1-c1 과 링크 b2-c2 가 동시에 장애가 발생된 경우, 노드 b2 의 입장에서는 detour 2나 detour 2' 중 하나를 선택 하여 링크 b2-c2 를 복구 하려고 할 것이다. 그러나 그림에서 보는 바와 같이 링크 f, g 사이에 공유 정도를 나타내는 T1(한 경로에 2개의 detour를 공유)과 링크 i,j 사이에 공유 정도를 나타내는 T2 (한 경로에 1 개의 detour를 할당)를 고려하려 할 때, b2는 Detour 2를 선택 하는 것 보다 Detour 2'를 선택 하는 것이다. 즉, Detour 1, Detour2 를 동시에 사용 하려고 하는 경우, 둘 중 하나는 장애가 될 가능성이 높다. 그러므로 공유(share)의 정도가 좀 더 낮은 T2의 우회로인 Detour 2'를 선택 하는 경우, 장애의 가능성이 축소 될 것이다. 이처럼, 특정 Detour에 집중되지 않도록 유휴자원공유를 골고루 함으로써 장애 가능성을 낮출 수 있다. The main LSP A assumes a detour path for each span section through the paths a1 to e1. For example, as shown in the figure, Detour 1 is available for the failure of links b1-c1. Main LSP B also assumes a detour path at each span section through the paths a2 to e2. For example, as shown in the figure, detour 2 or detour 2 ' Available. If link b1-c1 and link b2-c2 fail at the same time, node b2 will try to recover link b2-c2 by selecting either detour 2 or detour 2 '. However, as shown in the figure, T1 (sharing two detours in one path) between links f and g and T2 (sharing one detour in one path) between links i and j are assigned. When considering, b2 selects Detour 2 'rather than Detour 2. In other words, if you try to use Detour 1 and Detour 2 at the same time, one of them is likely to be a disorder. Therefore, if you choose Detour 2 ', a bypass of T2 with a lower share, the likelihood of failure will be reduced. As such, the possibility of failure can be lowered by evenly sharing idle resources so that they are not concentrated on a specific detour.

다음 수학식 1은 도 4를 참조하여 설명된 유휴자원공유를 수식으로 나타낸 것이다. Equation 1 shows the idle resource sharing described with reference to FIG. 4 as an equation.

, ,

여기서, : 망 내에서 우회로들의 셋(set)here, : Set of detours in the network

: 링크 i에서의 우회로들의 셋 : Set of detours at link i

: 링크 i의 길이 : Length of link i

: 상위 SRLG j에 속하는 링크 i에서 하나의 우회로의 길이 : Length of one bypass in link i belonging to parent SRLG j

: 상위 SRLG j의 길이 : Length of upper SRLG j

: 망내 최대 공유 정도 : Maximum share in network

: 링크 i의 constant : Constant of link i

: 링크 i에서 우회로로 사용된 λ를 각각 나타낸다. : Denotes λ used as bypass in link i, respectively.

수학식 1에서 목적 함수(Object function)는 망 전체에 링크 장애시 우회로를 위한 유휴의 자원(spare capacity)을 고루 사용 하도록 하기 위한 것으로, 하나의 링크의 공유 정도를 최소화(minimize) 하도록 한다. 즉, F 는 링크 i에서 최대로 우회로들이 λ를 공유 하는 정도가 가장 큰 링크를 나타낸다.In Equation 1, the object function is to evenly use a spare capacity for bypass in the event of a link failure in the entire network, thereby minimizing the sharing of one link. That is, F denotes a link having the largest degree of sharing of λ by the detours at link i.

이 목적 함수를 위한 제한 함수(Constraints)는 다음 수학식 2 및 3과 같다. Constraints for this objective function are given by the following equations (2) and (3).

여기서, 수학식 2는 첫번째 fail 보존을 위한 것으로, 링크 i에 공유된 우회로들의 합은 LA임을 나타낸다. 그리고, 수학식 3은 두번째 fail 보존을 위한 것으로, 링크 i의 복구 링크(restoration link)는 j임을 나타낸다. Here, Equation 2 is for preserving the first fail, indicating that the sum of the detours shared on the link i is LA. Equation 3 is for the second fail preservation, and indicates that the recovery link of the link i is j.

이처럼, 두 링크에 장애가 발생 됐을 때 detour1이 detour2 과 공유 하지 않게 제한 함수(constraint)를 정의한다.As such, we define a constraint so that detour1 does not share with detour2 when two links fail.

다음 수학식 4는 목적 함수에 대한 제한 사항(constraints) 중에 하나인 홉 제한(hop limit) 함수를 나타낸다. Equation 4 below represents a hop limit function, which is one of constraints on the objective function.

수학식 4를 참조하여, 홉 제한인 경우 경우 1 link의 공유 정도가 상위 SRLG의 작업 경로 수를 넘기지 않도록 한다. Referring to Equation 4, in the case of the hop limit, the sharing degree of one link does not exceed the number of working paths of the upper SRLG.

다음 수학식 5는 목적 함수에 대한 제한 사항(constraints) 중에 이중 장애에 대한 공유 정도 제한(constraints)을 나타낸다. Equation 5 below represents the degree of sharing constraints for the double failure among the constraints on the objective function.

수학식 5에는, 이중 장애에 대한 공유 정도 제한(constraints)인 경우 link i와 link j가 동시에 fail된 경우, d에 할당된 λ에 대한 변수 f와 링크i를 위한 detour를 link j로 사용 했다면1, 그렇지 않다면 0 으로 나타내는 변수 δ 그리고, link i, j 가 동일한 하위 SRLG 그룹이면 1, 그렇치 않으면 0을 나타내는 변수 R 의 상관 관계식을 나타낸다. 수학식 5에서, 메인 LSP에 1개의 detour를 가정하는 경우 C=1, 2개의 detour를 가정하는 경우 C=2이다. In Equation 5, if link i and link j fail at the same time in case of shared constraints for double failure, detour for link i and link i for λ assigned to d are used as link j. Otherwise, a variable δ represented by 0 and a linkage of the variable R representing 1, otherwise link 0, j are the same lower SRLG groups. In Equation 5, C = 1 when one detour is assumed in the main LSP, and C = 2 when two detours are assumed.

즉, 링크 i, j가 동시에 장애가 발생된다고 가정 할 때, 장애 복구를 위한우회로들은 서로 중첩 되지 않도록 하며, 이는 링크 k 에서의 detour 보다 적어야 한다는 것이다.In other words, assuming that links i and j fail at the same time, the bypasses for failover should not overlap each other, which should be less than the detour on link k.

도 5는 운용자의 망 정책에 따른 각 링크에 대한 상위 SRLG 번호 및 하위 SRLG 번호의 형상 정보 입력 및 라우팅에 의한 정보의 플루딩(flooding) 과정을 나타내는 흐름도이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of flooding information by inputting and routing shape information of an upper SRLG number and a lower SRLG number for each link according to an operator's network policy.

도 5를 참조하여, 운용자는 망의 계획이나 망의 상황 및 정책에 따라 홉 제한을 제어 할 수 있는 링크 i를 위한 상위의 SRLG를 할당한다(제501단계). 또한, 실제 물리 링크 i의 배선 상황에 따른 하위 SRLG의 번호를 할당 한다(제502단계). 할당된 각각의 정보는 라우팅 프로토콜의 주기적인 정보 플루딩시 링크 정보에 SRLG 정보를 추가한다(제503단계). 라우팅 정보의 플루딩을 위하여 링크 정보들은 인코딩(encoding)되고(제504단계), 인코딩된 정보는 망 내 노드들에게 전달 된다 (제505단계).Referring to FIG. 5, the operator allocates a higher SRLG for the link i that can control the hop limit according to the network plan or the network situation and policy (step 501). In addition, the number of the lower SRLG according to the wiring situation of the actual physical link i is allocated (step 502). Each allocated information adds SRLG information to link information during periodic information flooding of a routing protocol (step 503). Link information is encoded (step 504) for flooding routing information, and the encoded information is transmitted to nodes in the network (step 505).

도 6은 본 발명에 따른 자원의 유용성을 위한 본 발명에 따른 우회로 설정 과정을 나타내는 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a detour setting process according to the present invention for the availability of resources according to the present invention.

도 6을 참조하여, 망내 노드들로부터 도 5의 망 정책에 따른 링크 정보를수신하면(제601단계), 요구되는 주 LSP를 설정한다(제602단계). 주 LSP에 따른 우회로들은 주 LSP의 각 링크를 고려하여 계산된다(제603단계). 각 우회로의 공유 정도 및 최적의 자원 유용성을 위하여 상기 수학식 1, 4 및 5를 계산한다(제604단계). 제604단계에서의 계산 결과를 통해 자원이 유용하게 사용 되도록 우회로 설정을 제어하면서(제605단계) 우회로를 결정한다 (제606단계).Referring to FIG. 6, when link information according to the network policy of FIG. 5 is received from nodes in a network (step 601), a required main LSP is set (step 602). Detours according to the main LSP are calculated in consideration of each link of the main LSP (step 603). Equations (1), (4) and (5) are calculated for sharing degree of each detour and optimal resource availability (step 604). Through the calculation result in step 604, the detour is determined while controlling the detour setting (step 605) so that the resource is usefully used (step 606).

이상에서 설명된 바와 같이, 우회로 설정시 수학식 1의 목적함수를 이용하여 망 전체의 유휴자원을 골고루 사용하여 장애를 극복하고, 한 링크의 공유정도를 최소화하며, 수학식 4 및 5의 제한 함수를 이용하여 두 링크에 장애가 발생되었을 때 detour1 및 detour2가 공유하지 않도록 제어함으로서 장애 복구율을 높일 수 있다. As described above, in setting up the detour, the objective function of Equation 1 is used to uniformly use the idle resources of the entire network to overcome obstacles, minimize the sharing of one link, and the limit functions of Equations 4 and 5 The failure recovery rate can be increased by controlling detour1 and detour2 not to be shared when two links fail.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

상술된 바와 같이, 본 발명의 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법에 따르면 자원 공유(resource share)가 절실히 요구되는 이중 장애의 경우 링크를 공유 하는 루트(route)가 많을 수 있으며, 그 링크를 공유하는 복구경로가 많은 링크를 제거 하여 공유 정도를 분산시킴으로써 장애에 대한 파급 효과를 줄일 수 있으며 자원을 효율적으로 사용 할 수 있다. 또한 각 링크의 공유 정도가 분산됨으로써 임의의 이중 장애(dual failures)에 대한 복구율 증가 시킬 수 있다. As described above, according to the detour setting method for dual failure recovery of the present invention, in the case of a double failure in which resource sharing is desperately required, there may be many routes sharing a link. By distributing sharing by removing links with many recovery paths, the impact of failure can be reduced and resources can be used efficiently. In addition, the share of each link is distributed, thereby increasing the recovery rate for any dual failures.

도 1은 트래픽 매핑 방법의 일예를 설명하기 위한 망의 일예를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating an example of a network for explaining an example of a traffic mapping method.

도 2는 일반적인 망에서 이용할 수 있는 복구 스킴들의 일예를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating an example of recovery schemes that can be used in a general network.

도 3은 홉 거리를 고려한 2 레벨(two-level) SRLG로 구성된 망 토폴로지의 일예를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a network topology composed of two-level SRLGs in consideration of hop distances.

도 4는 본 발명에서 이중 장애 발생시 우회로(detour) 자원 공유의 일예를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of detour resource sharing when a double failure occurs in the present invention.

도 5는 운용자의 망 정책에 따른 각 링크에 대한 상위 SRLG 번호 및 하위 SRLG 번호의 형상 정보 입력 및 라우팅에 의한 정보의 플루딩(flooding) 과정을 나타내는 흐름도이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of flooding information by inputting and routing shape information of an upper SRLG number and a lower SRLG number for each link according to an operator's network policy.

도 6은 본 발명에 따른 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 과정을 나타내는 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a detour setting process for dual failure recovery according to the present invention.

Claims (8)

(a)망내 노드들로부터 소정의 망 정책에 따른 링크 정보를 수신하여 요구되는 주 LSP를 설정하는 단계;(a) receiving link information according to a predetermined network policy from nodes in the network and setting a required main LSP; (b)설정된 주 LSP에 따른 우회로들을 상기 주 LSP의 링크를 고려하여 계산하는 단계; 및(b) calculating detours according to the established main LSP in consideration of a link of the main LSP; And (c)설정된 우회로의 공유 정도를 최소화하도록 제어하면서 우회로를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법.and (c) determining the detour while controlling to minimize sharing of the set detour. 제1항에 있어서, 상기 (a)단계는 The method of claim 1, wherein step (a) (a1)망의 계획이나 망의 상황 및 정책에 따라 홉 제한을 제어 할 수 있는 링크 i를 위한 상위의 SRLG를 할당하는 단계;(a1) allocating a higher SRLG for link i that can control hop restriction in accordance with network planning or network conditions and policies; (a2)실제 물리 링크 i의 배선 상황에 따른 하위 SRLG의 번호를 할당하는 단계;(a2) allocating the number of the lower SRLG according to the wiring situation of the actual physical link i; (a3)할당된 각각의 정보는 라우팅 프로토콜의 주기적인 정보 플루딩시 링크 정보에 SRLG 정보를 추가하는 단계; 및(a3) adding each piece of information to the SRLG information to link information during periodic information flooding of a routing protocol; And (a4)라우팅 정보의 플루딩을 위하여 링크 정보들을 인코딩하고, 인코딩된 정보를 망 내 노드들에게 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법.(a4) encoding the link information for the flooding of routing information, and transmitting the encoded information to nodes in the network. 제1항에 있어서, 상기 (c)단계는 다음 수학식 1을 이용하여 한 링크의 공유 정도를 최소화하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법.2. The method of claim 1, wherein the step (c) minimizes the share of one link by using Equation 1 below. (수학식 1)(Equation 1) , , 여기서, : 망 내에서 우회로들의 셋(set)here, : Set of detours in the network : 링크 i에서의 우회로들의 셋 : Set of detours at link i : 링크 i의 길이 : Length of link i : 상위 SRLG j에 속하는 링크 i에서 하나의 우회로의 길이 : Length of one bypass in link i belonging to parent SRLG j : 상위 SRLG j의 길이 : Length of upper SRLG j : 망내 최대 공유 정도 : Maximum share in network : 링크 i의 constant : Constant of link i : 링크 i에서 우회로로 사용된 λ를 각각 나타낸다. : Denotes λ used as bypass in link i, respectively. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 두 링크에 장애가 발생 됐을 때 우회로들을 공유 하지 않도록 상기 제한 함수를 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법.And limiting the limit function so as not to share the detours when two links fail. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 링크 i에 공유된 우회로들의 합이 LA가 되도록 다음 수학식 을 계산하는 단계; 및The sum of the detours shared on link i equals LA Calculating; And 링크 i의 복구 링크는 j가 되도록 수학식 을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법.The recovery link of link i is equal to j The method of setting a bypass for dual failover in the optical network system, characterized in that it comprises the step of calculating a. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 수학식 을 계산하여 한 링크의 공유 정도가 상위 SRLG의 작업 경로 수를 넘기지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법.Equation The method of setting a bypass for dual failover in the optical network system, characterized in that it controls the sharing degree of one link so as not to exceed the number of working paths of the upper SRLG. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 이중 장애에 대한 공유 정도의 제한을 위해 수학식 을 계산 (여기서, 변수 f는 링크 i와 링크 j가 동시에 장애인 경우, d에 할당된 λ에 대한 변수를, δ는 링크 i를 위한 우회로를 링크 j로 사용 했다면 1, 그렇지 않다면 0 으로 설정되는 변수를, R은 링크 i, j 가 동일한 하위 SRLG 그룹이면 1, 그렇치 않으면 0을 나타내는 변수를 각각 나타내며, 주 LSP에 1개의 우회로를 가정하는 경우 C=1, 2개의 우회로를 가정하는 경우 C=2로 각각 설정됨)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 시스템에서 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법.Equation for limiting the degree of sharing for double failure (Where f is a variable that is set to 1 if link i and j are disabled at the same time, and δ is 1 if link j is a bypass for link i, otherwise 0 is set to 0) Where R represents a variable that represents 1 if the link i, j is the same sub-SRLG group, otherwise 0, C = 1 for assuming one bypass in the main LSP, C = 2 for assuming two bypass Each of which is set to a bypass configuration for dual failure recovery in an optical network system. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 이중 장애 복구를 위한 우회로 설정 방법을 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램 코드로 기록된 기록 매체. A recording medium recorded with a program code executable on a computer, the method of setting a detour for recovering a double failure according to any one of claims 1 to 7.
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