KR20060112713A

KR20060112713A - 전기통신 네트워크를 위한 ｏｓｉ(ｉｓｏ) 계층2 루프의제어방법

Info

Publication number: KR20060112713A
Application number: KR1020067001245A
Authority: KR
Inventors: 클라렛 호르게 비센테 블라스코; 인수아 후안 카를로스 리베이로; 세브리안 안드레아 텐
Original assignee: 디세노 데 시스테마스 엔 실리시오, 에스.에이.
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-11-01
Also published as: EA008895B1; CA2532976A1; BRPI0412748A; US20060165017A1; MXPA06000685A; TWI288546B; IL173232A0; CN1853372A; WO2005008963A1; JP2007534187A; ES2223282A1; EA200600274A1; AU2004301232A1; TW200509625A; EP1653669A1; ES2223282B1

Abstract

본 발명은 전기 통신 네트워크를 위한 OSI(ISO) 계층-2개의 루프를 제어하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 공지된 목적지에 의해 단일 유저(유니캐스트)로 메시지를 전달하기 위하여 루프의 발생을 방지하는 표준 프로토콜에 의해서는 할 수 없는 링크의 이용에 특징이 있다. 본 발명의 방법은 매체에 의해 접속되는 목적지간에 단일 유저쪽으로 향하는 트래픽에 관하여 네트워크의 효율을 최적화하는데 이용될 수 있다. 상기 방법으로, 본 방법은 멀티캐스트 및 방송 트래픽, 말하자면, 유니캐스트 트래픽을 위한 표준 루프-방지 프로토콜에 의해서는 할 수 없는 링크를 갖는 스위치들간에 효율이 증가하는 반면에, 루프에 의해 야기되는 다른 문제 및 플러딩(flooding)을 발생시킬 수 있는 트래픽 위한 시스템에 적용되는 어떤 표준 루프-방지 프로토콜의 객체를 유지하는데 또한 이용된다.

전기통신, 네트워크, 계층, 루프, OSI, 제어방법

Description

전기통신 네트워크를 위한 ＯＳＩ(ＩＳＯ) 계층2 루프의 제어방법{METHOD OF CONTROLLING OSI(ISO) LAYER-TWO LOOPS FOR TELECOMMUNICATION NETWORKS}

이 명세서의 명칭에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 전기통신 네트워크를 위한 ISO(International Standards Organization)의 OSI(Open System Interconnection)의 계층2내의 루프를 제어하는 방법에 관한 것이다.

이 방법은 ISO의 OSI 레퍼런스 시스템에 의해 기능하고, 예를 들면 표준 ANSI(American National Standards Institute)/IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802-1D에 의해 제공된 것들 등 레벨2에서 루프 제어 시스템을 사용하는 통신 네트워크에 적용된다.

본 발명의 목적은 물리적 매체를 사용하여 효율을 증가시키고, 유저(유니캐스트)로 어드레스되는 트래픽의 대기 시간을 감소시키고 네트워크에서 생성되고 루프-프리 토폴로지(loop-free topology)를 보장하는 프로토콜을 구성하는 루프에 대해 종래 사용되는 보호를 보존하는 것이다.

대부분의 전기통신 시스템에서, 데이터 송신을 위한 물리적 매체에 직접 영향을 미치는 처리를 나타내는 레벨2 데이터 링크를 보유한 ISO의 OSI 레퍼런스 시스템이 사용된다. ANSI/IEEE 표준 802.1D MAC(Medium Access Control) 브리지 프로 토콜은 레벨2에 표준을 제공하고 그 레벨에서 루프 제어 의 처리를 정의한다.

전기통신 시스템은 통상 물리적 리던던시로 설계되어 있고, 이는 서비스의 손실을 수반하는 것 없이 네트워크에서 링크를 폴(fall) 또는 수정하는 경우에 신속한 작용을 허용한다. 불행하게도, 물리적 리던던시는 루프, 즉, 폐쇄된 레벨2의 엘리먼트들 사이에 경로를 발생시킬 수 있다. 목적지 어드레스가 알려지지 않은 트래픽에 대하여 레벨2 라우터 엘리먼트는 통상 프로토콜 802.1S로부터 나타낸 바와 같이, 모든 이용가능한 출력포트를 통하여 정보를 복사한다. 폐쇄된 경로를 갖는 시스템에서, 이것은 물리적 매체를 포화하는 지점에서 동일한 정보를 무기한으로 복사하고 상기 정보가 그 목적지가 없는 스위치 사이로 무기한 이동하게 하는 것을 나타낸다. 이를 방지하기 위하여, 루프-프리 레벨2 계층을 발생시키고 이 기술분야에 공지되어 있는 스패닝 트리 프로토콜, 802-1D 프로토콜 및 다른 유사한 방법 등의 프로토콜이 생성된다.

스패닝 트리는 루트(root)로 지정된 스위치를 향하여 경로의 비용을 최소화하는 그러한 방법으로 트리형의 유일한 경로 구조를 생성한다. 이 프로토콜은 루프를 갖는 실제 토폴로지를 루프-프리 토폴로지로 변환한다. 이렇게 하기 위하여, 그것은 상기 스위치들 사이에서 일련의 루프를 디제이블시켜서 그 계층을 통하여 올리거나 내림으로써 특정 스위치로부터 목적지에 도달하기 위한 특정경로가 존재한다. 이와 같이, 스패닝 트리의 목적은 접속성을 손상하는 것 없이 상기 레벨2 스위치가 토폴로지의 서브셋, 즉 루프-프리인 트리인 것을 알게 하는 것이고, 그것을 토폴로지의 물리적 변화에 적응시키는 것이다. 이것을 얻기 위해, 레벨2 스위치는 토폴로지를 발견하도록 메세지를 한 쪽에서 다른 쪽으로 송신한다. 다른 종래 프로토콜은 어떤 링크를 디제이블시키고 루프-프리 토폴로지를 달성하도록 인에이블된 다른 것을 유지하는 유사한 처리를 실행한다.

크루스컬 알고리즘 또는 프림 알고리즘 등의 스패닝 트리 프로토콜의 최적화를 제공하는 다수의 방법이 존재하지만, 이들은 최소경로를 제공하기 위하여 트리구조를 최적화하거나 고속 스패닝 트리 등의 프로토콜의 컨버전스 속도를 최적화하는데 초점을 맞춘다.

그렇지만, 알려진 목적지를 갖는 포인트투포인트에 대한 물리적 송신 매체 사용에 있어서의 효율성의 부족 문제가 계속 존재한다. 예를 들어, 직접적인 가시성을 갖는 2개의 스위치 사이에서 상기 프로토콜은 루프를 발생시키기 때문에 링크를 브레이크하면, 이들 2개의 스위치간의 트래픽은 그 링크가 디제이블되지 않는 경우에 사용되는 것보다 훨씬 더 긴 경로를 항상 사용해야 한다. 이것은 특히 링 형태의 접속 시스템에서 볼 수 있다. 링 형태의 특정 구조에서, Ring Spanning Tree(Riverstone Networks사에 의해 정의됨)로 불리는 최적화가 존재하지만 비효율성의 문제를 해결하지 못한다.

본 발명은 트래픽의 처리중에, 루프를 발생시키고 모든 포트에 의해 복사되어야 하는 트래픽, 즉, 결코 루프를 발생시키지 않는 트래픽의 처리로부터 다수의 목적지(멀티캐스트) 또는 알려지지 않은 목적지를 갖는 트래픽, 즉 단일 알려진 유저(유니캐스트)로 가는 트래픽으로 이 분리를 구성할 수 있다는 사실에 기초한다. 이와 같이, 알려진 목적지의 유니캐스트 트래픽은 그 목적지로 가장 짧은 경로를 팔로우(follow)하는 반면, 문제가 있는 트래픽은 덜 효율적인 루프-프리 구조를 사용한다.

이것은 복잡성을 지나치게 증가시키지 않고 물리적 매체의 효율성을 증가시키는 것을 나타낸다. 본 발명의 방법은 유니캐스트 트래픽이 불필요한 접속을 사용하지 않도록 하여 매체의 사용을 향상시키고; 팔로우되는 경로가 보다 짧기 때문에 그 트래픽의 송신 효율을 향상시키므로 대기 시간 및 손실을 줄이고, 또한 루프에 연관된 문제에 대한 보호를 유지한다.

이 특허 출원에 있어서, 소스 스위치와 다른 목적지 스위치간의 접속은 직접 또는 다른 스위치를 통해서 행하던지 간에 문제없이 트래픽을 수신 스위치로 송신할 수 있는 소스 스위치의 용량을 나타낸다. 또한, 점프의 수는 필수적인 송신의 수를 나타내므로, 소스 스위치로부터 수신 스위치로 송신이 도달한다. 이 값은 1(초기 송신이므로)+수신 스위치, 즉, 소스로부터 목적지로 받기 위해서, 중간의 스위치를 통과하면(트래픽의 소스도 아니고 목적지도 아닌 것), 거리가 2번 점프될 것이고, 2개의 중간 스위치를 통과하면, 거리는 연속적으로 3번 점프되는 등 목적지 스위치에 도달하기 위해 메세지를 통과하는 중간의 스위치의 수와 같다. 통과될 중간 스위치가 없다면, 소스 및 수신 스위치가 각각 1번의 점프를 하고, 즉 인접하거나, 이것이 다르게 놓이면, 이들은 직접적인 가시성을 갖는다.

상기 목적을 달성하고 상기 단점을 회피하기 위해, 본 발명은 루프를 가진 토폴로지가 생성되며, IEEE 스패닝 트리 프로토콜 802.1D(IEEE Spanning Tree protocol 802.1D)가 네트워크에 적용되는 단일 유저(유니캐스트), 다중 유저(멀티캐스트), 및 모든 유저(브로드캐스트)로 트래픽이 전송되는, 전기통신 네트워크를 위한 OSI(ISO)의 계층2에서의 루프 제어 단계; 또는 링크를 디제이블(disable)시켜 병렬로 브리지(레벨 2 스위치)를 포함하는 네트워크내의 루프-프리 토폴로지의 존재를 확보하는 그 기술분야의 공지된 다른 단계로 이루어진다. 또한, 네트워크내에서 상이한 유저들이 링크에 의해 접속되고, 상기 링크는 소스에서 상이한 채널코딩으로 규정된 일방향 접속이다.

알려지지 않은 목적지의 멀티캐스트, 브로드캐스트, 및 유니캐스트 트래픽은 루프-프리 토폴로지를 확보하는 종래 프로토콜에 의해 인에이블(enable)되는 링크를 통해 송신이 지속되는 동안 상기 단계는 알려진 목적지의 유니캐스트 트래픽을 송신하는 루프-프리 토폴로지를 보장하는 종래 프로토콜에 의해 디제이블된 링크의 사용을 포함하는 것을 첫번째 특징으로 한다.

따라서, 네트워크의 루프와 포화(saturation)가 회피되고, 알려진 목적지의 유니캐스트 트래픽용 채널의 사용과 시간적으로 높은 효율성을 갖는 송신이 이루어진다.

상기 방법의 다른 특징은, 종래 프로토콜, 즉, 송신은 유니캐스트이고, 송신의 목적지는 알려져있고, 루프-프리 토폴로지를 사용할 때 필요한 점프의 수에 비해 인에이블된 링크의 사용에 의해 더 작은 점프의 수가 달성될 수 있는 경우에 스위치간의 송신에 필요한 점프의 수를 감소시키는 방식으로 포인트투포인트 링크에서 루프-프리 토폴로지의 외부에 의해 링크를 디제이블시키는 것으로 이루어진다.

상기 방법에 의해, 스위치가 하나의 어드레스로부터 링크를 통해 패킷을 수신하고, 상기 스위치가 어드레스를 확인하여 루프-프리 토폴로지를 보장하는 프로토콜을 수행할 수 있는 경우에, 직접적인 가시성을 갖는 인접 스위치에 통지가 도달할 때만 경로를 최적화하는 방식으로 루프-프리 토폴로지를 보장하는 종래 프로토콜에 의해 인에이블된 링크, 및 스위치를 통해 확인된 어드레스에 도달할 수 있는 디제이블된 링크 모두를 통해 인접 스위치에 통지한다.

또한, 상기 방법은 통지를 송신하는 스위치를 통해 주어진 어드레스에 최적화된 경로를 포함하는 통지를 스위치가 수신하고, 이 최적화된 경로가 오리지날 스위칭 프로토콜에 의해 확인된 것보다 우세한 경우에, 링크가 디제이블된 것을 나타내는, 루프-프리 토폴로지를 확보하는 종래 프로토콜의 필터링 테이블을 수정한다.

또한, 상기 방법은 스위치에 의해 송신된 트래픽의 타입에 의거하여 각 스위치에서의 활성 링크의 멀티플 리스트를 사용하는 상이한 루프-프리 토폴로지의 실행을 포함하며, 종래 프로토콜의 범위가 루프-프리 토폴로지를 보장하는데 사용되는 상기 트래픽은 유니캐스트, 멀티캐스트, 및 브로드캐스트 또는 알려지지 않은 목적지의 트래픽이다.

이 방법의 첫번째 목적은 다중 유저(멀티캐스트)로의 트래픽 또는 알려지지 않은 목적지의 트래픽에는 어떤 루프도 존재하지 않는 반면, 최단 가능 경로가 유저(유니캐스트)로의 트래픽의 송신을 위해 선택되어 효율성을 최대화하고, 매체의 사용을 가능하게 하는 것이다. 따라서, 네트워크의 루프와 포화가 회피되고, 다중 유저로의 송신의 가능성을 유지한다.

이하, 본 발명의 더 깊은 이해를 위해 한정의 의미가 아닌 예시의 의미로 사용된 실시형태에 관하여 첨부도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 물리적 리던던시와 루프를 가진 네트워크의 예를 나타낸다.

도 2는 도 1의 네트워크상에서 스패닝 트리 프로토콜의 효과를 나타낸다.

도 3은 스패닝 트리 네트워크가 적용되는 트리 형태로 네트워크상에 있어서 효율의 결핍을 나타낸다.

도 4는 레벨 2 스위치상에서 본 발명의 방법을 실행하기 위한 도면의 예를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 방법에 의해 실행된 최적화를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 제 1 처리 단계의 실행을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 제 2 처리 단계의 실행을 나타낸다.

도 8은 본 발명의 제 3 처리 단계의 실행을 나타낸다.

도 9는 본 발명의 제 4 처리 단계의 실행을 나타낸다.

본 발명의 실시예의 상세한 설명이 도면에 채택된 부호를 참조하여 아래에 기술된다.

실시형태의 이러한 예에 있어서, 본 발명의 방법은 송신 매체가 전기 라인인 통신 시스템에서 사용된다. 본 발명의 배경기술 부분에서 설명한 바와 같이, 모든 멀티포인트 시스템에서와 같은 실시 대상을 형성하는 시스템은 루프를 발생하기 쉽 다. 모든 스위치가 직접적인 가시성를 가질 경우, 이미 알려진 유저(유니캐스트)로의 트래픽은 어떠한 문제점을 생성하지 않지만[프로토콜(802.1D)로 지정되었을 때 레벨(2)의 어떠한 엘리먼트가 플러딩(flooding)함으로써 그것의 경로를 정하고 전파시키는 방법을 알고 있다면], 다중 유저(멀티캐스트)로 향하는 트래픽은 폐루프에서 무한히 순환하고 스스로 멀티플라잉(multiplying)으로 남겨질 수 있다.

도 1은 루프의 효과를 나타낸다. 이 도면에서 (A, B, C, D, E)은 레벨(2) 엘리먼트를 나타내고, 라인이 그들 사이에 링크한다. 화살표는 A로부터 알려지지 않은 목적지 또는 다중의 목적지로의 포인트투멀티포인트로 데이터 흐름의 경로를 나타내며, 거기에서 플러딩(flooding)이 네트워크에서 야기시킬 수 있는 효과가 인식될 수 있다. 이러한 실시예(A)에서는 메세지를 알려지지 않은 목적지(E)로 전송하려고 하고, 모든 전송 링크를 통해 그것을 송신한다(1).

이러한 메세지가 목적지가 알려지지 않은 B와 C에 도달하면, 그들 둘은 제 2 그룹의 메세지를 생성하면서 모든 출력 링크를 통해 (2) 메세지를 송신한다(메세지가 도달한 링크는 제외). 이 때에, B와 C 둘 다는 상기 메세지를 다시 수신했으며 D는 처음으로 메세지를 수신한다. (3)으로 표시된 화살표가 제 3 배치(batch)에 생성되는 것들의 일부이다. 패킷이 목적지(E)에서 복사본을 생성할 뿐만 아니라 각 스위치에서 다중화되면서 B, C, 및 D 사이의 전후방으로 계속 진행하며 네트워크가 무한적으로 포화된다.

이러한 타입의 포화를 막기 위해, 프로토콜은 리던던시 경로 발생 루프를 디제이블하도록 실행되어야 하지만, 네트워크(고장난 링크, 고장난 스위치 등)에서 변경할 경우에는 그 구성을 변경하기 위해 충분히 동적이어야 한다. 실시형태의 이러한 특별한 예에 있어서, 스패닝 트리 프로토콜은 루트로서 지정된 스위치를 향하는 경로의 비용을 최소화하는 방법으로 트리의 형태의 멀티포인트 네트워크에서 단일한 경로 구조를 발생하기 위해 사용된다. 이러한 프로토콜은 루프-프리 토폴로지에서 루프를 가진 리얼 토폴로지가 된다. 이러한 것을 달성하기 위해, 계층을 통해 상승 및 하강함으로써 어떤 스위치로부터 목적지를 달성하기 위한 단일의 경로가 존재하도록 그것은 스위치 사이의 어떤 링크의 기능을 억제시킨다. 도 2는 스패닝 트리의 효과를 나타낸다; 도 1에서와 같이 A, B, C, D, 및 E는 동일한 네트워크 엘리먼트를 나타낸다. 십자형은 스패닝 트리 프로토콜이 무효화된 링크를 나타내어, 프로토콜이 루트로서 지정하는 스위치(A)[레벨(2) 엘리먼트]로부터 네트워크의 어떤 다른 스위치로 단지 하나의 가능한 통로가 존재하게 된다.

따라서, 스패닝 트리의 목적은 상기 레벨(2) 스위치가 접속이 끊어지는 일 없이 루프-프리인 서브-세트의 토폴로지(트리)를 인식하도록 하고 토폴로지의 물리적인 변경에 적응하도록 한다. 이러한 것을 얻기 위해, 상기 레벨(2) 엘리먼트는 토폴로지를 발견하기 위해 메세지를 하나에서 다른 하나로 전송하며, 이들 메세지는 구성 BPDU(Bridge Protocol Data Units)의 이름으로 수신한다. 이들 메세지에 의해, 토폴로지에서의 루프는 검출될 수 있고 상기 링크는 토폴로지가 루프-프리가 될 때까지 기능이 억제된다.

상기 문제점은 도 3에서와 같은 트리 타입의 시스템에서 프로토콜 방지 루프를 사용한 후, 직접적인 링크, 즉 직접적인 가시성에 의해 연결된 인접하는 스위치 사이의 통신에서 많은 효율을 잃는다는 점이다. 따라서, 도 3은 매우 계층화된 네트워크에서 스패닝 트리 프로토콜을 적용함으로써 내재된 단점을 예시한다. 상기 도면에서 연속적인 라인은 링크를 나타내고, 불연속적인 라인은 스패닝 트리에 의해 기능이 억제된 링크를 나타내며, A로부터 M까지의 엘리먼트는 레벨(2) 스위치이다. 이 상태하에서, 스위치 H와 I(불연속 화살표)사이의 데이터 흐름을 설정하기 위해 만약 프로토콜이 H와 I를 연결하는 직접적인 링크의 기능을 억제하지 않았다면 하나의 접속만이 충분할 것이지만, 트래픽은 4개의 점프를 만들 필요가 있다. 다시 말해, H와 I를 통신하기 위해 비록 이들 스위치는 소스에 직접적인 기원을 가지지만 트래픽은 루트 스위치(A)를 향해 경로가 설정되어야 하고, 만약 직접적인 비젼이 유지된다면 단일 점프의 문제가 되는 계층을 통해 아래로 되돌아 간다.

따라서, 유니캐스트 트래픽에 있어서, 레벨2 엘리먼트에 의해 어드레스가 한번 기억되면, 어떤 상황에서는 효율성을 잃게 된다.

본 발명에 의해 제안된 방법은 모든 입력 패킷을 위한 네트워크내의 모든 레벨2 엘리먼트가 단일 출력 링크를 결정할 수 있다면, 목적지는 하나 또는 많은 점프후의 링크와 목적지에 근접한 링크를 통해 도달될 수 있고, 상기 레벨2 엘리먼트는 문제가 되는 루프가 없는 모든 링크를 사용할 수 있다는 것에 의거한다. 목적지에 근접한 각 접속에 있어서 패킷이 복제되지 않는다면, 패킷은 아무런 문제도 야기하지 않고 목적지로 도착될 것이 분명하다. 즉, 완전한 기억과 기억 처리가 정확하다는 것을 확보한 후의 경우에 있어서, 유니캐스트 트래픽은 루프를 가지고, 목적지에서 복제되지 않으며, 포화되지 않은 네트워크를 통해 전송될 수 있다.

따라서, 어드레스에의 링크가 목적지 어드레스쪽으로 링크에 의해 송신되는 패킷에 접근하는 것을 보장하는 숙지 과정이 이루어지면(루프에 의해 망의 형태를 갖는 것에 기인하여 패킷이 순환하여 진행하고 결코 그 목적지에 도달하지 않는 일이 발생할 수 있기 때문에, 일어나지 않을 수도 있는 것), 레벨 2 엘리먼트로 알려진 목적지 노드를 갖는 유니캐스트 트래픽은 아무 문제 없이 루프에 의해 망의 형태를 통하여 송신될 수 있다.

제안된 일예에서의 레벨 2 스위치 시스템은 유니캐스트에 의해 내부적으로 구별된 방식으로 알려진 목적지(숙지됨)의 유니캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽 또는 알려지지 않은 목적지를 갖는 유니캐스트를 처리한다.

스위치에 적용되는 스위칭 프로토콜은 다른 유저로의 어드레스의 숙지를 허용하는 필터링 테이블이 존재하는 것을 구체화한다. 몇몇 패킷의 다른 유저로의 레벨 2 어드레스가 상기 테이블에서 알려질 때, 패킷은 적합한 출력 대기열에서 직접 그 자신을 위치시킨다. 그러나 어드레스가 테이블에서 알려지지 않으면, 즉, 그것이 다중 유저로의 어드레스이면, 패킷은 적합한 인터페이스에 의해 되풀이된다.

본 발명의 절차는 4개의 구성 엘리먼트(도 4의 상부 점선의 사각형에 나타나 있음)로 구성되고, 여기서 하부 사각형(24)이 저레벨의 프로세스를 포함하는 반면에, 상부 점선의 사각형(12)은 고레벨의 프로세스를 포함하는 루프 제어 프로토콜[상기 일예에서의 스패닝 트리(spanning tree)]의 변경을 제안한다. 일반적으로, 고레벨의 프로세스는 저레벨의 프로세스상에 실행된다. (4)로 표시된 프로세스는 직접 경로 최적화 프로세스이다. 상기 프로세스는 프로세스(8)에 작용하며, 이것은 어드레스 검색 및 레벨 2의 프로세스의 숙지이다(프로토콜 802.1D에 따름). (5)는 포트 제어 프로세스이고, (9)에 작용하며, 이것은 (4), (6) 및 (7)에 의해 공급되는 정보에 의한 포인트 대 포인트 트래픽 제어 프로세스이다. 프로세스(6)는 포인트 대 멀티포인트 그룹 관리 프로세스이다. 상기 프로세스는 포인트 대 멀티포인트 그룹(11)의 양상에서 (10)에 의해 나타난 멀티캐스트 트래픽 제어에 작용한다. 프로세스(7)는 변경된 스패닝 트리 프로세스이고, 이것은 또한 일반적인 포인트 대 멀티포인트 트래픽 제어(12)의 양상에서 (10)에 작용한다. 객체(13)는 일반적인 패킷의 출력을 나타낸다.

시스템의 목적은 상기 트래픽이 변화에 의해 영향을 받고 공지된 목적지의 유니캐스트 트래픽은 그렇지 않은 방식으로 멀티캐스트 트래픽을 처리하는 링크 및 구성에 스패닝 트리 알고리즘을 적용하는 것이다. 스패닝 트리(7)가 프로세스(10)의 테이블에서 루프를 산출하지 않을 링크의 포트만을 포함할 것이므로, 포트 제어 프로세스(5)는 스패닝 트리 프로세스(7)가 통지하는 것에 따라 송신을 위하여 어떤 링크가 방해되거나 그렇지 않은지를 결정하고, 새로운 직접 경로 최적화 프로세스(4)는 어떤 링크가 공지된 목적지를 갖는 유니캐스트 송신에 이용될 수 있는지를 결정한다. 멀티포인트 그룹 관리(11)는 독립하여 포트 제어 프로세스(5)에 의해 행해지는 변화에 의해 갱신된다.

직접 경로 최적화 프로세스는 숙지에 영향을 주며(필터링으로서 공지된 바와 같이), 즉, 그것은 목적지 스위치에 도달하는 직접적인 방법을 포함하는 스위치의 필터링 테이블을 야기한다. 상기 실시예의 일예에서는 상기 최적화는 단지 인접 엘 리먼트(원-점프 스위치) 중의 최적화를 위하여, 즉, 외부 목적지(전기 네트워크 외측)가 한 번의 점프로 인접하는 스위치로부터 도달할 수 있을 때 행해진다.

상기 실시예의 일예에서는 최적화는 단지 다른 세그먼트(전기 네트워크 외측)에 및 인접하는 스위치들 사이에 도달하기 위하여 이루어진다. 예컨대, 도 5는 본 발명의 프로세스의 결과이며, 여기서 A 내지 M의 회로는 레벨 2 스위칭 엘리먼트를 나타내고, 사각형(17)은 그들 중에서 다른 목적지를 갖는 네트워크 세그먼트를 나타낸다. (15)로 표시된 점선이 스패닝 트리 프로토콜에 의해 계층 구성으로부터 제거된 링크를 나타내는 반면, (14)로 표시된 실선은 가능하게 된 링크를 나타낸다. (16)으로 표시된 점선은 스패닝 트리에 의해 방해된 링크이지만 유니캐스트 트래픽을 위하여 최적화되어 있다. 즉, 스위치(H)가 스위치(I)로부터 걸려있는 목적지 네트워크 세그먼트(17)를 향하는 트래픽을 수신하면, 스위치(H)는 I 만큼 먼 루트를 최적화할 것이다. 그러나 F(H와는 직접적인 일견(一見)이 있지만, I와는 직접적인 일견이 없음)가 스위치(I)(상기 실시예의 일예에서 로컬 영역 네트워크,LAN쪽으로 스위칭함)쪽으로 트래픽을 수신하면, F는 I(두번의 점프)에 도달하기 위하여 H를 통해 지나는 루트를 최적화하지 않지만; 그것을 최적화할 것은 H로부터 걸려 있는 목적지 네트워크(17)쪽으로의 루트이다. 상기 경우에 있어서, 스위치(F, G, H, I, J, K, L 및 M)가 그들로부터 걸려있는 목적지 네트워크 세그먼트(17)의 어드레스에 의해 직접 연결된다.

도 6, 도 7, 도 8 및 도 9는 다른 실시예의 일예에서 주어진 링크의 단계적인 최적화 프로세스를 나타낸다. 도 6은 3개의 레벨 2 스위치, A, B 및 C, 2개의 수신 스테이션 Z 및 X 그리고 모든 스위치간의 링크가 있는 초기 상태를 나타낸다. 스패닝 트리에 의해 제공되는 계층 구성이 도 7에 나타나 있고, 이것은 B와 C 사이의 링크를 방해한다. 도 8에서는 스테이션(Z)은 스테이션(X)로 메시지를 전달하고, 이것은 식별자(21)를 갖는다. 메시지가 B에 도달하면, 상기 스위치는 Z에 도달하는 방법을 숙지하고, 이것으로 Z에 도달하는 방식을 포함하는 C로 통지를 전달한다. C는 그 루팅 테이블로의 상기 입력을 도입한다. 상기 도면에서 각 스위치 시점의 지점으로부터의 링크는 문자 O, P, Q, R, S, T, U 및 V로 나타난다. 필터링 테이블이 각 스위치 곁의 사각형에 나타나 있다. 상기 실시예의 일예에서는 필터링 테이블은 목적지를 송신 링크(출력 링크)와 연결시킨다. 도 9에서는 X는 최적화된 링크를 통하여 진행하면서 상기 메시지에 의해 Z에 응답한다. 또한, 스위치(C)는 X에 관하여 유사한 프로세스를 실행하고, 2개의 링크가 공지된 목적지에 의해 유니캐스트 트래픽의 전달을 위하여 최적화되는 방식으로 X에 도달하는 방법으로 B로 통지(20)를 전달한다.

또한, 통지 패킷(20)은 하나의 스위치에서 그 인접 엘리먼트로 간다. 그것들은 최적화가 단지 한번의 점프가 되는 방식으로 네트워크를 통해 전파된다.

고정된 상태에서는, 즉, 모든 접촉 어드레스 및 스위치에서 프로세스를 수행한 후, 스위치는 공지되지 않은 목적지에 의해 멀티캐스트 또는 유니캐스트 트래픽이 스패닝 트리에 의해 확립되는 트리를 따르는 동안, 공지된 어드레스에 의해 유니캐스트 트래픽을 전달하는 방법을 인지한다.

통지 패킷(20)은 스위치가 새로운 어드레스를 숙지할 때만 산출되고 그것들 은 하나의 점프로 전파되며, 이것으로 네트워크의 여분의 부하가 최소화된다.

Claims

IEEE 규격 802.1D에 따라 스패닝 트리 중에서 선택된 프로토콜이 적용되고 루프를 갖는 토폴로지가 생성되는, 단일 유저(유니캐스트), 다중 유저(멀티캐스트), 및 모든 유저(브로드캐스트)로 트래픽을 전송하는 단계; 및 링크를 디제이블시켜 병렬로 브리지(레벨 2 스위치)를 포함하는 네트워크내의 루프-프리 토폴로지의 존재를 보장하는 종래 단계를 포함하고; 상기 상이한 유저가 링크를 통해 접속되며 상기 링크가 소스에서 상이한 채널 코딩으로 규정된 일방향 접속을 이루는 전기통신 네트워크를 위한 OSI(ISO) 계층2 루프의 제어방법에 있어서:

알려지지 않은 목적지의 멀티캐스트, 브로드캐스트, 및 유니캐스트 트래픽에 있어서, 루프-프리 토폴로지를 보장하는 종래 프로토콜에 의해 인에이블된 링크의 사용을 포함하는 한편; 알려진 목적지의 유니캐스트 트래픽의 송신에 있어서 루프-프리 토폴로지를 보장하는 종래 프로토콜에 의해 디제이블된 링크의 사용을 포함함으로써; 네트워크의 루프와 포화를 회피하고, 알려진 목적지의 유니캐스트내의 채널의 사용과 시간적으로 큰 효율성을 갖는 송신을 달성하는 것을 특징으로 하는 전기통신 네트워크를 위한 OSI(ISO) 계층2 루프의 제어방법.
제 1 항에 있어서,

종래 프로토콜, 즉, 루프-프리 토폴로지를 사용할 때 필요한 점프의 수에 비해 인에이블된 링크를 사용할 때 필요한 점프의 수가 적은 경우, 알려진 송신의 목 적지를 갖고, 유니캐스트 송신의 포인트투포인트 링크에서 루프-프리 포톨로지 외부에 의해 디제이블된 링크를 인에이블시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기통신 네트워크를 위한 OSI(ISO) 계층2 루프의 제어방법.
제 2 항에 있어서,

스위치가 어드레스로부터 링크를 통해 패킷을 수신하고, 상기 스위치가 어드레스를 확인하여 루프-프리 토폴로지를 보장하는 종래 프로토콜을 수행할 수 있는 경우, 루프-프리 토폴로지를 보장하는 상기 종래 프로토콜에 의해 인에이블된 링크, 및 스위치를 통해 확인된 어드레스에 도달할 수 있는 디제이블된 링크 모두를 통해 상기 스위치에 의해 모든 인접 스위치로의 통지를 포함함으로써 상기 통지는 직접적인 가시성을 갖는 인접 스위치에 도달할 때만 경로가 최적화되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기통신 네트워크를 위한 OSI(ISO) 계층2 루프의 제어방법.
제 3 항에 있어서,

통지를 송신하는 스위치를 통해 주어진 어드레스에 최적화된 경로를 포함하는 통지를 스위치가 수신하고, 상기 최적화된 경로가 오리지날 스위칭 프로토콜에 의해 확인된 것보다 우세한 경우에, 링크가 디제이블된 것을 나타내는, 루프-프리 토폴로지를 보장하는 종래 프로토콜의 필터링 테이블을 수정하여 인접한 스위치 중에서 상기 최적화된 경로를 주어진 목적지로 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징 으로 하는 전기통신 네트워크를 위한 OSI(ISO) 계층2 루프의 제어방법.
제 1 항에 있어서,

스위치에 의해 송신된 트래픽의 타입에 의거하여 각 스위치에서의 활성 링크의 멀티플 리스트에 의해 루프-프리 토폴로지를 보장하는 복수의 종래 프로토콜을 사용하는 상이한 루프-프리 토폴로지를 실행하는 단계를 포함하며 상기 트래픽은 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트, 및 알려지지 않은 목적지의 트래픽 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전기통신 네트워크를 위한 OSI(ISO) 계층2 루프의 제어방법.