KR20070095374A - 비연결형 통신 트래픽을 위한 연결형 통신 방법 - Google Patents

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KR20070095374A
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앨런 맥가이어
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브리티쉬 텔리커뮤니케이션즈 파블릭 리미티드 캄퍼니
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Abstract

본 발명은 수신된 트래픽의 비연결 전달을 구현하여 상기 수신된 트래픽을 위해 연결형 서비스를 선택적으로 제공하는 복수의 연결된 스위칭 장치를 포함하는 네트워크를 구성하는 통신 방법으로서, 발신 노드와 착신 노드 사이에 연결이 형성되는 스위칭 장치에서 수신된 비연결형 트래픽을 식별하기 위해 제어 평면에서 인덱스 헤더 필드 값을 결정하는 단계; 상기 연결을 형성하기 위해 필요한 각 스위칭 장치에 상기 제어 평면으로부터의 정보를 제공하는 단계, 여기서 상기 정보는 스위칭 장치의 출력 포트와 관련된 인덱스 헤더 필드 값들을 가지고 스위칭 장치의 데이터 전달 테이블이 채워질 수 있도록 함; 및 상기 연결을 형성하는데 필요한 스위칭 장치들의 상기 출력 포트와 관련된 인덱스 정보를 가지고 데이터 테이블을 채울 수 있는 상기 스위칭 장치의 모든 다른 기능을 불능화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비연결형 통신 트래픽을 위한 연결형 통신 방법{CONNECTION-ORIENTED COMMUNICATIONS SCHEME FOR CONNECTION-LESS COMMUNICATIONS TRAFFIC}
본 발명은 통신망을 통해 비연결형 트래픽(connectionless traffic)을 스위칭하는 연결형(connection-oriented) 통신 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 상기 통신망에서 상기 비연결형 트래픽에 대해 연결형 통신 방법을 구현하는 스위칭장치, 및 상기 통신 방법을 지원하기 위한 적절한 시그널링 정보와 OAM 제어 정보를 제공하는 방법과 같은 측면에 관한 것이다.
통신망은 수십 년에 걸쳐 과거의 지점간 연결을 사용하는 연결형 회선교환 시스템으로부터 사실상 모든 비즈니스와 소비자에게 이용 가능한 비연결형 통신망에 이르기까지 상당한 발전을 이루고 있다. 그리하여 오늘날 나름대로 상이한 종류의 용도에 적합한 고유한 특성을 가진 혼합된 통신 시스템들이 존재한다.
가장 오래된 형태의 통신망은 연결형 회선교환(CO-CS: Connection-Oriented Circuit-Switched) 네트워크를 들 수 있으며, 그러한 통신망의 예는 공중 교환전화망(PSTN)과 광통신망을 포함한다. 광통신망과 동축 케이블망은 예컨대 구리선으로 구성되는 통신망보다 더 큰 대역폭을 가지고 시분할 다중전송(TDM)을 하여 다수의 통신이 단일 케이블 또는 단일 광섬유를 통해 전송될 수 있다. TDM 통신망은 때로는 사용되는 통신망의 구조와 체계에 따라 PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy) 와 SDH(Sybchronous Digital Hierarchy)로 불린다.
연결형 패킷 교환망(CO-PS)는 단말기 사이에 높은 대역폭 또는 고속의 데이터 전송을 가능하게 하는데 사용되며 예로는 프레임 릴레이 네트워크, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 네트워크 및 X.25 네트워크가 있다.
비연결형 네트워크(CNLS)는 보통 통신하는 사용자 단말기 사이에 미리 설정된 루트를 갖지 않고 전용 주소를 갖는 각 단말기와 임의의 가용한 루트에 의해 정보를 전송하고자 하는 라우터에 의존한다. CNLS의 가장 잘 알려진 예는 월드 와이드 웹(WWW 또는 W3)을 지원하는 소위 인터넷이지만 이더넷 네트워크와 같은 다른 네트워크들도 그 단말기에 패킷 단위로 "임의의 가용한 루트"를 통해 데이터를 전송하는 같은 원리를 사용한다.
스위칭장치(예를 들면, 허브, 라우터, 브리지 및/또는 스위치)는 상기 수신된 PDU가 그 착신지 주소를 향해 계속 전달되어야 할 인터페이스를 결정하기 위해 관련 프로토콜 데이터 유닛(PDUs)에 의해 운반될 적절한 주소 정보를 필요로 한다. 동일한 로컬 영역 네트워크에 위치한 노드 사이에 전달되는 데이터에는 오직 OSI(Open Systems Interconnection) 레이어 2의 주소 체계에 기초한 착신지 주소 정보가 제공될 수 있다. 그러나 상이한 로컬 영역 네트워크에 위치하고 라우터를 포함하는 인터-네트워크를 통해 통신하는 노드 사이에 전달되는 데이터에는 네트워크 레벨에서 즉 OSI 레이어 3 (네트워크 계층)의 주소 체계에 기초한 고유한 착신지 주소 정보가 제공되어야 한다. OSI 레이어 2의 주소 체계의 예로는 MAC(Media Access Control) 주소 체계가 있고, OSI 레이어 3의 주소 체계의 예로는 IP 주소 체계(예컨대, IETF IPv4 또는 IPv6)가 있다.
적절한 주소 정보를 추출하기 위해 수신된 PDU를 처리하는 데에는 지연이 발생한다. 수신된 패킷이 착신지에 도달하기 위해 스위칭장비를 통해 어느 포트로 진행해야 하는지를 결정하는 조회 프로세스(look-up process)는 가능한 신속하게 실행될 필요가 있으며, 이것은 처리될 수 있는 주소 정보의 복잡도에 한계를 부여한다. 또한, 스위칭장치가 방송(broadcast) 동작을 요구하도록 구현되는 경우 미지의 착신지 주소를 가진 패킷이 수신되면("미지의 착신지에 대한 방송"라고 함), 임의의 방송 도메인의 크기는 네트워크의 성능에 영향을 미칠 수 있다.
당해 기술분야의 숙련자는 방송이 네트워크 자원을 지배할 잠재성을 가진다는 것과 상기 방송 도메인을 논리적으로 제한하면 이것을 어느 정도 완화할 수 있다는 것을 알 것이다. 이와 같은 논리적인 제한을 부과하는 한 가지 수단은 가상 랜(VLANs: Virtual Local Area Networks)을 구현하는 것이다. PDU의 헤더에 추가적인 정보를 제공함으로써, 상기 PDU가 할당된 가상 랜은 상기 PDU를 수신하는 스위칭장치에 의해 식별될 수 있으며, 트래픽은 상기 VLAN에 내부적으로 즉, VLAN 상의 다른 노드들 사이에서만 교환된다.
VLAN을 구현하기 위해, 특정 VLAN에 속하는 것으로 표시된 PDU를 수신하는 스위칭장치는 상기 특정 VLAN과 인터페이스를 구성해야 한다(즉, 상기 VLAN을 "네이티브" 포트에 할당함). 이런 방식으로, 스위칭장치가 특정 VLAN-ID와 관련된 트래픽을 수신할 때 상기 트래픽은 상기 수신된 PDU가 속하는 VLAN과 관련된 적절한 네이티브 포트로 전달될 것이다. 만일 PDU가 스위칭장치의 특정 출력 포트와 이미 관련되지 않은 OSI 레이어 2 착신지 주소를 포함하면, 상기 스위칭장치는 상기 PDU의 VLAN_ID와 관련된 인터페이스를 통해서만 방송하고 스위칭장치의 모든 포트를 통해 방송할 필요가 없다. 당해 기술분야의 숙련자들이 알고 있는 바와 같이, 이더넷 프레임(OSI-레이어 2 PDUs)은 자신의 헤더 필드에 VLAN 태그의 일부로서 VLAN-ID를 포함하는 부가적인 정보를 포함할 수 있다.
불행하게도, 상기 VLAN-ID가 로컬 영역 네트워크의 환경에서 고유하기 때문에, 단순 VLAN 식별 스킴에 의해 제공된 솔루션은 확장성이 부족하고, 네트워크에서 4096개의 별개의 VLAN 인스턴스(instances)로 제한된다. 추가적인 확장성을 제공하기 위해, 계층형 또는 스택형 VLAN이 이용될 수 있다.
스위칭장치에 의해 비연결형에 기초하여 전달되는 동일한 발신지 및 착신지 주소를 갖는 PDU는 패킷 단위로 루트가 할당되며, 그리하여 각 PDU는 동일한 발신지 및 착신지 주소를 갖는 이전에 수신된 PDU에 의해 취해진 루트로부터 독립적으로 전달된다. 이더넷 네트워크에서 루핑(looping)이 일어나지 않도록 확실히 하기 위해, 스패닝 트리 프로토콜(spanning tree protocol)은 논리적으로 상기 이더넷 네트워크 토폴로지를 설정하며, 이것 역시 동일한 착신지 주소에 대해 다수의 루트가 형성되는 것을 방지한다. 하나의 MAC 주소에 대한 트래픽은 먼저 방송되고 일단 그 위치가 결정되면 전달(forwarding) 테이블이 채워지고 따라서 상기 트래픽은 동일한 루트를 따라서 전달된다(스패닝 트리가 토폴로지의 장애의 결과로 일어날 수 있는 대안의 루트를 결정하는 않으면).
데이터가 폭주하는 경향이 있는, 즉 엄청난 데이터 블록이 발신지로부터 싱크(sink)로 균일하지 않게 전송되는 임의의 네트워크에서, 특정 선택된 루트가 심각하게 적체되고, 데이터의 전달을 지연시킬 가능성이 있으며, 반면 다른 루트들은 과소하게 사용될 수 있다. 이것은 이전의 발신지-싱크 조합이 상대적으로 조용한 반면 새로운 발신지-싱크 헤더를 갖는 첫 번째 메시지가 스위칭장치에 도달하여 방송되고 루트를 통해 첫 번째 ACK를 수신하기 때문이다. 한 루트를 통한 전송 시간은 보통 동일한 루트에 할당된 다른 발신지들이 더 높은 트래픽 부하를 전송하기 시작할 때 악화된다. 만일 상기 악화가 심각하면 상기 루트를 요구된 서비스에 사용할 수 없게 만들 수 있다. 기존 이더넷에서는 발신지와 착신지 사이에 트래픽 부하의 균형을 유지하기 위한 다수의 루트가 허용되지 않는데, 이는 상기 스패닝 트리 포로토콜(STP)이 가능하면 발신지와 착신지 사이에 오직 하나의 루트를 갖는 무루프 토폴로지를 결정하기 때문이다.
링크의 용량보다 더 큰 총 용량을 갖는 보장된 QoS(quality of service)가 서비스를 위해 요구된다면, 하나의 링크보다 더 많이 갖기 위해 필요한 대역폭을 할당하는 대안의 방법이 필요하다. 이더넷 스위치는 제어 메시지와 교환기 기능이 해커에 의해 공격받을 수 있기 때문에, 대역 내 제어 정보가 제공될 때 본질적으로 취약하다. 이더넷 네트워크에서 스패닝 트리 프로세스를 사용하는 것은 특히 브리지 루프가 존재할 때 그리고 차단되어야 하는 포트가 대신에 트래픽을 전달할 때 네트워크에 해가 될 수 있다. 중요한 것은 로컬 영역 네트워크와 코어 네트워크에서 사용된 스패닝 트리 프로세스 사이에는 어떤 상호작용도 일어나지 않는다는 것 이다. 간단히 스패닝 트리 알고리즘을 스위치 오프하는 것은 단순히 방송 "폭주(storms)" 와 루핑(looping)을 초래할 수 있기 때문에 종종 가능하지 않다.
OSI 레이어 2와 레이어 3 스위칭 장치는 수신된 PDU가 어떻게 전달되는지를 구별하는 정보를 추출할 수 있으며, 예컨대 상기 PDU가 수신하게 되는 서비스의 유형에 관한 정보, 및/또는 우선권 정보가 추출될 수 있다. 상이한 유형의 PDU들은 상기 스위칭장치에 의해 다르게 처리될 수 있다(예를 들면 OAM(Operations Administration and Management) 트래픽은 최종 사용자 데이터를 운반하는 PDU들과 다르게 처리될 수도 있다)
비연결형 프로토콜들은 역사적으로 변화하는 지연과, 잠재적인 비연속성(mis-sequencing)과 부족한 QoS를 갖는 통신에 적합한 순응적인 애플리케이션을 위해 적절한 지원을 해 왔지만, 많은 애플리케이션들은 비 순응적이고 보장된 대역폭과, 탄력성, QoS를 갖는 연결형 서비스를 요구한다. 이와 같이 스트림형 미디어 애플리케이션뿐만 아니라 예컨대 비디오 회의 같은 상호대화형 비디오 애플리케이션과 같은 애플리케이션을 위한 안전한 연결형 서비스의 제공에 대한 요구가 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 연결형 장치를 가지고 비연결형 통신 프로토콜을 지원하기 위해 이미 설치된 장비를 교체하는 것은 비용도 많이 들고 문제가 있을 수 있다.
제안된 한 가지 해결책은 CiscoTM에 의해 제공된 바와 같은 MPLS(Multi Protocol Label Switching) 시스템을 구현하는 것이다. MPLS 시스템은 비연결형 라우팅과 동일한 라우팅 프로토콜과, LDP(Label Distribution Protocol) 같은 시그널링 프로토콜을 사용하여 정해진 네트워크 노드 사이에 패킷을 라우팅하는데 라벨을 사용하는 라우터들의 네트워크를 제공한다. 이런 방식으로, 네트워크를 통한 루트는 그와 같은 MPLS 시스템에서 시그널링 관점에서는 연결형으로 보일 수 있다. MPLS는 연결형 스위칭 장치의 제공에 대한 부분적인 솔루션을 제공하며 MPLS 시스템의 복잡성 때문에 이더넷 스위칭 장비의 사용에 비해 상대적으로 비용이 드는 솔루션이다. 이더넷은 LAN과 WAN을 제공하는 보다 보편적인 솔루션이다. 이더넷 스위치는 MPLS 구현 라우터에 비해 더욱 쉽게 이용할 수 있고 저렴하다. IP(Internet Protocol) 라우터 역시 널리 사용되지만, 비연결형 통신을 지원하는 다른 프로토콜의 한 예이다.
2005년 1월 27일에 공개된 "패킷 교환 통신망에서 연결형 전송을 위한 장치"라는 발명의 명칭의 국제 특허출원 WO2005/008971은 전통적으로 비연결형 네트워크의 네트워크 기반과 하드웨어를 사용하여 연결형 모드로 트래픽을 전송하는 것을 가능하게 하는 제어 시스템과 통신시스템에 관한 것이다. 상기 출원은 전통적인 비연결형 프레임의 주소 필드의 주소 공간을 연결형 모드와 관련되는 주소의 서브셋과 비연결형 모드와 관련되는 주소의 서브셋으로 분할한다. WO2005/008971의 내용은 참조에 의해 본 명세서에 병합된다. "이더넷 MAC 회로를 지원하는 방법"이라는 발명의 명칭을 갖는 국제 특허 출원 WO2003027807은 상기 MAC 서브레이어가 회로를 처리하고 구성하는 이더넷 네트워크에서 이더넷 MAC 회로를 지원하는 이더넷 MAC 서브 레이어를 설명한다. 상기 MAC 서브 레이어는 MAC 회로 기능을 구현하기 위해 더 높은 수준의 시그널링과 라우팅 애플리케이션을 지원하고 WAN 학습과 회로 설정을 위해 인터럽트를 제공한다. 상기 MAC 서브레이어는 또한 노드 사이에 다수의 링크를 사용할 수 있도록 주소 테이블 항목 확장을 제공한다. 상기 라우팅 애플리케이션은 라우팅 정보를 관리하고, MAC-포트 매핑 데이터베이스를 유지하고, 포트 자원을 관리하는데 사용된다. 상기 시그널링 애플리케이션은 회로를 설정하고 관리하는데 사용된다. WO2003027807의 내용은 참조에 의해 본 명세서에 병합된다.
상기 종래의 기술에서, 비연결형 서비스를 제공하기 위해 미리 설정된 스위칭 장치 및/또는 기존에 유지하고 있는 비연결형 서비스를 작동시키기 위해 어떤 인터럽트든 제공되어야 한다. 예를 들면, WO2003027807에서, 연결형 서브셋의 주소가 연결형 제어 평면에 의해서 형성된 접속에 대한 경로 라벨로서 사용된다. 그러나, 연결형 라벨 스위치 경로를 식별하기 위한 주소 공간의 서브셋의 예비는 기존 스위칭 기능 외에 주소 관리자와 다수의 제어 평면들(상기 연결형 모드를 지원하는 전용 제어 평면은 비연결형 모드를 지원하기 위해 비연결형 제어 평면에 이해 보완되어야 함)을 요구한다. 또한, 비연결형 모드를 지원하기 위해, 상기 스패닝 트리 기능은 적절한 서브셋을 위해 스위치 오프될 수 없으며, 상기 연결형 제어 평면은 연결형 경로들이 상기 스패닝 트리 프로토콜에 의해 비활성화된 링크들을 사용할 수 있기 전에 상기 네트워크에 대한 완전히 파악하고 있어야 한다.
당해 기술분야의 숙련자는 "Local and metropolitan area networks, Virtual Bridged Local Area Networks"라는 제목의 IEEE 802.1QTM 표준문서를 알고 있을 것 이며, 상기 문서는 가상 브리지 LAN과, 가상 브리지 LAN에서 제공된 서비스, 및 상기 서비스의 제공을 위한 프로토콜 및 알고리즘의 아키텍쳐를 설명한다. 이 표준은 이더넷 스위칭 장치가 상기 표준을 지원하기 위해 어떻게 설정되어야 하는지, 예를 들면 상기 스패닝 트리 알고리즘이 스위칭 장치에 의해 어떻게 구현되어야 하는지 그리고 데이터 전달 프로세스와 데이터 필터링 프로세스가 스위칭 장치에 의해 어떻게 구현되어야 하는지를 설명한다. IEEE 802.1QTM의 내용은 참조에 의해 본 명세서에 병합된다.
IEEE 802.1QTM의 섹션 8.10은 수신된 이더넷 프레임이 착신지 MAC 주소와 VLAN 식별자(VID)에 기초하여 소정의 인터페이스를 통해(즉, 잠재적인 전송 포트를 통해서) 어떻게 전달될지를 결정함으로써 상기 전달 프로세스를 상기 필터링 데이터베이스가 어떻게 지원하는지를 설명한다.
IEEE 802.1QTM 표준은 정적이거나(즉, 데이터 베이스 엔트리가 관리 행위에 의해 명시적으로 설정됨) 또는 동적인(즉, 필터링 엔트리가 이더넷 스위칭 장치와 그것이 지원하는 프로토콜의 정상적인 동작에 의해 필터링 데이터베이스에 자동으로 입력됨) 엔트리들을 어떻게 포함하는지 설명한다. 개별 또는 그룹 MAC 주소에 대한 IEEE 802.1QTM 정적 필터링 정보는 특정 착신지 주소를 가진 프레임이 어떻게 전달되는지에 대한 관리 제어를 가능하게 하는 정보와 특정 VLAN-ID를 갖는 프레임들이 어떻게 전달되고, VLAN 태그 엔트리들이 어떻게 전달된 프레임들에 추가되고 프레임들로부터 추출되는지에 대한 관리 제어를 가능하게 하는 정보를 모두 포함한다.
IEEE 802.1QTM 하에서, MAC 주소 정보, VID, 및 포트 맵(각 포트가 상기 MAC 주소와 VID에 대한 필터링을 지정하는 제어 요소를 가짐)과 같은 정적 필터링 정보가 명시적인 관리 제어하에서 상기 필터링 데이터베이스에 추가되고, 수정되고, 그것으로부터 제어된다. 예를 들면, IEEE 802.1QTM하에서 원격 브리지 관리 기능을 사용하여 자원들이 식별되고, 초기화되고, 리셋/폐쇄되며, 자원 관계가 결정되고 동작 파라미터들이 제공된다.
그러나, IEEE 802.1QTM가 상기 필터링 데이터베이스를 정적 엔트리들로 채우기 위해 원격 브리지 관리의 사용을 설명하지만, 이것은 항상 자동으로 생성되는 동적 필터링 정보를 보충하는 환경에 있다. 또한, IEEE 802.1QTM는 항상 루핑이 존재하지 않도록 운영하기 위해 스패닝 트리와 다른 프로토콜들이 필요하다. 즉, 각 브리지는 다른 브리지들과의 물리적인 루프 접속을 논리적으로 제거하기 위해 특정 포트들을 설정함으로써 하나 이상의 무루프 완전 접속 능동 토폴로지를 계산하기 위해 스패닝 트리를 동작시킬 필요가 있다.
US 2005/0220096은 다양한 노드에서 데이터 프레임(예를 들면 이더넷 프레임)을 전달하기 위한 매핑을 설정함으로써 접속이 형성되는 이더넷 네트워크와 같은 프레임-기반 네트워크에서의 트래픽 엔지니어링 방법을 설명한다. 상기 매핑은 상기 접속의 착신지 노드에 대응하는 착신지 주소와 VLAN 태그와 같은 식별자의 조합을 상기 스위칭장치의 선택된 출력 포트와 연관시킨다. US 2005/0220096에서 상기 매핑은 착신지 주소와 식별자의 조합을 사용하여 상이한 접속에 속하는 데이터 프레임들이 동일한 착신지 노드를 갖고 있음에도 불구하고 한 노드에서 차별적으로 전달될 수 있도록 한다.
US 2005/0220096에서 이더넷 스위치의 전달 테이블을 설정할 때 발생하는 문제들을 해결하는 한 가지 수단은 상기 캐리어 네트워크를 구성하는 이더넷 스위치를 행동을 변경시켜 미지의 트래픽을 방송하는 대신에 이더넷 스위치가 패킷을 폐기하고 알람을 발생시키거나 폐기된 패킷들을 로그하거나 계수하도록 하는 것이다. 그러나, 일부 Cisco 스위치에서 방송 볼륨 레이트를 0으로 설정하는 것이 가능하지만, 이것은 보통 수용할 수 없는 패킷들이 폐기되는 결과를 초래할 수 있기 때문에(전달 주소를 모르기 때문임) 방송 볼륨 레이트를 그렇게 낮게 설정할 이유는 지금까지 없었다.
US 2005/022096에서 이더넷 스위치의 전달 테이블을 설정하기 위해 자동-학습을 사용하는 대신에, 전달 테이블은 새로운 이더넷 제어 평면을 사용하여 직접 설정된다. US 2005/022096에서 상기 제어 평면은 각 이더넷 스위치에 대응하는 다수의 접속 제어기를 포함한다. 각 접속 제어기는 상기 캐리어 네트워크의 이더넷 스위치들에 의해 사용된 전달 테이블을 직접 설정하는데 사용되는 접속 제어 인터페이스 시그널링을 사용하여 각 스위치의 스위칭을 제어한다. US2005/022096에서 흐름 제어는 트래픽의 각 수신된 프레임의 VLAN 식별자(즉, VLAN-ID)를 기초로 동 일한 착신지 주소에 대한 흐름을 구별함으로써 구현된다.
US 2005/022096에서 접속 제어기는 NNI(Network to Network Interface)를 사용하여 자신들 사이에 통신하고, 일반적으로 NNI 시그널링을 사용하여 자신들의 동작 상태와 자신들의 통신 링크의 상태에 관한 정보를 스위칭한다. Y.17ethOAM에 기술된 다른 제어 평면 기능들도 설명된다. US 2005/022096의 내용과 그에 따른 PCT 특허 출원은 참조에 의해 본 명세서에 병합된다.
Kawakami 등에 의한 2004년 3월 29일자 IETF 드래프트 권고 draft-kawakami-mpls-lsp-vlan-00.txt에서, 이더넷 기술을 기반으로 한 네트워크를 통해 레이어 2 터널을 설정하는 방법이 제안되어 있다. Kawakami 등은 특정 포트로부터 들어오는 VLAN 태그-라벨이 붙은 패킷을 VLAN 태그 정보를 사용하여 다른 애매하지 않은 포트로 전달하도록 이더넷 스위치의 포트들을 설정하는 것을 기술한다. 상기 이더넷 스위치 자체는 라벨 스위칭 라우터(LSR: Label Switching Routers)의 일부이며, 라벨 배포 프로토콜(LDP: Label Distribution Protocol)를 사용하여 VLAN 태그를 배포한다. LDP가 이 기능을 완수할 수 있도록 하기 위해, 확장 LDP가 제안되어 있다.
Kawakami 등은 전달 평면과 제어 평면에서 정보가 전달되는 VLAN 태그 스위칭을 사용하여 이더넷에서 LSP를 설정하는 것을 제안한다. 상기 전달 평면은 VLAN-LSR의 전달 성분을 사용하지만 제어 평면은 상기 LSP 라벨 배포를 제어하고 상기 LSP에 대한 관리를 제공한다. Kawakami는 또한 경로를 계산하고(VLAN-LAP 정보) 네트워크 부하를 제어하는 네트워크 관리 개체를 설명한다. Kawakami 등에 의 한 2004년 3월 29일자 IETF 드래프트 권고 draft-kawakami-mpls-lsp-vlan-00.txt는 참조에 의해 본 명세서에 병합된다.
위에서 인용된 종래 기술은 비연결형 또는 연결형 서비스를 제공하기 위해 주소 공간을 분할하는 것에 관련되거나, 또는 상기 트래픽 포맷이 달리 보통 비연결 방식으로 경로 설정되는 트래픽의 포맷을 따르더라도, 특정 트래픽이 스위칭 장치에 의해 식별되어 연결형 방식으로 경로 설정될 수 있도록, 트래픽 발신지에 일정 범위의 주소 등을 예비하는 것을 요구한다.
본 발명은 종단간 연결형 서비스를 제공하기 위해 비연결형 통신 프로토콜을 지원하도록 미리 설정된 스위칭장치(이하에서는 레거시 스위칭 장치라고 함)를 사용하는 것과 관련된 특정 문제들을 경감시키고 완화하려는 것이다.
본 발명의 측면들은 첨부된 독립 청구항들에서 제시되고, 본 발명의 바람직한 실시예들은 그에 종속한 청구항들에서 제시된다.
이와 같이 본 발명의 일 측면은 연결형 서비스를 제공하기 위해 레거시 스위칭 장치를 사용하는 방법을 제공하는 것이며, 여기서 종단간 연결을 설정하기 위해 필요한 정보는 제어 평면 프로세서에 의해 제공되었다. 이것은 인터럽트를 제공하고 및/또는 주소 학습 및/또는 루프 회피 기능을 사용할 필요를 제거한다. 대신에 각 스위칭 장치는 제어 평면으로부터 데이터가 제공된다. 상기 제어 평면으로부터 제공된 루트 정보는 스위칭 장치가 연결형 서비스를 제공하는 것을 보장하도록 미리 설정되는 루트와 관련된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 비연결형 전송 모드를 제공하는 종래의 스위칭 장치는 명령어 라인 인터페이스가 종단간 연결형 전송 모드를 제공하기 위해 스위칭 장치의 전달 테이블을 채우는 정보를 제공할 수 있도록 하기 위한 수정이 필요할 것이다. 그러나, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 그와 같은 수정은 인터페이스를 재설정하기 위해 소프트웨어를 사용하는 것에 제한된다. 이런 식으로, 명령어 라인 인터페이스는 제어 평면으로부터 발생하는 정보가 스위칭 장치의 전달 테이블을 채울 수 있도록 한다(반면 종래에는, 데이터 전달 테이블은 당해 기술분야에서 잘 알려진 방식으로 데이터 평면으로부터의 정보를 사용하여 채워진다).
따라서, 일 측면에서, 본 발명은 통신망 및/또는 인터네트워크를 통해 종단간 연결형 서비스를 제공하기 위해 레거시 스위칭 장치를 설정하는데 제어 평면을 사용하려는 것이다. 복수의 근거리 통신망을 연결하는 통신 인터네트워크를 통해 연결형 서비스를 제공하는 본 발명을 실행하는 것은 인터네트워크 내의 각 스위칭 장치의 전달 테이블을 채우기 위한 일관성 있는 라우팅 정보의 제공을 필요로 한다. 이것은 인터네트워크 내의 모든 스위칭 장치와 관련된 중앙 집중형 제어 평면에 의해 또는 분산 제어 평면에 의해 제공될 수 있으며, 분산 프로세서 제어 평면 사이에 통신될 정보를 필요로 한다.
본 발명의 한 가지 측면은 방송 기능이 유지될 수 있도록 스위칭 장치의 특정 포트에 어떤 기능을 보유함으로써 관리 정보와 시그널링 정보가 스위칭 장치에 안전하게 통신되는 방법을 제공한다. 상기 방법은 연결형 전송 모드를 제공하는 다른 포트들에 미리 설정된 프로토콜들을 지원하는 모든 기존의 기능을 제거한다.
본 발명의 어떤 실시예는 통신망의 발신 에지 노드로부터 착신 에지 노드까 지 달리 비연결형 프로토콜을 따르는 트래픽을 위한 연결을 설정하기 위해 통신망에 배치된 복수의 스위칭 장치의 하나 이상의 포트들의 기능을 동적으로 제어하는 제어 평면을 제공한다. 에지 노드는 하나 이상의 근거리 통신망(LAN) 사이에 액세스를 제공한다. 이런 식으로, 스위칭 장치는 비연결형 전송 모드와 관련된 기능을선택적으로 복구함으로써(예컨대, 스패닝 트리 및 MAC 주소 학습 프로토콜을 재획득함) 그리고 제어 평면으로부터 라우팅 정보를 제공하는 것을 중단함으로써 연결형에서 비연결형으로 라우팅 트래픽을 위한 포트들의 동작 모드를 변경할 수 있다. 이런 식으로, 몇몇 실시예에서, 연결형 모드는 스위칭장치의 특정 포트에서 비연결형 기능을 비활성화/제거/언인스톨하고 대신 제어 평면으로부터 라우팅 정보를 제공하기 위해 제어 평면을 사용하여 원격으로 및/또는 동적으로 제어될 수 있다.
제어 평면 프로세서에 의해 제공된 데이터는 스위칭 장치가 수신된 패킷에 대해 수행하는 데이터 전달 기능을 적어도 제어한다. 수신된 패킷은 비연결형 프로토콜을 따른다. 스위칭 장치에 의해 제어 평면으로부터 수신된 데이터는 스위칭 장치로 하여금 통신망을 통해 수신된 패킷들을 위해 연결형 전송 모드를 제공할 수 있도록 한다. 패킷의 헤더 정보는 비연결형 프로토콜의 포캣을 보유하지만 통신망을 통해 연결형 방식으로 전송된다.
통신망에서 스위칭 장치의 전달 테이블들이 제어 평면으로부터 어떻게 채워지는지를 조정함으로써, 스위칭 장치(브리지, 라우터, 스위치 또는 적합한 데이터 전달 및/또는 필터링 및/또는 스위칭 기능을 수행할 수 있는 임의의 장치를 포함)는 연결형 환경을 제공한다. 즉, 스위칭 장치에 의해 데이터 전달이 제공되는 모 드(비연결형 또는 연결형)를 제어 평면을 사용하여 변경하는 것이 가능하다.
따라서 이더넷에서, 제어 평면으로부터 시그널링이 제공되고 상기 제어 평면 시그널링이 경로가 이미 통과되었는지를 판단하는데 사용될 수 있기 때문에, 스패닝 트리와 브리지 학습 프로세스와 같은 비연결형 프로세스는 통신망을 통해 연결을 설정하는데 사용된 스위칭 장치의 포트들에서 더 이상 필요하지 않으며, 이는 루핑을 회피할 수 있도록 한다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 경로가 미리 설정되지 않은 패킷이 수신되면, 상기 패킷은 중지되고, 연결형 서비스를 설정하기 위해 필요한 모든 필요한 정보는 패킷 손실을 피하기 위해 임의의 패킷을 수신하기에 앞서 주소 테이블을 채워야 한다. 이와 같이 이들 실시예에서 스위칭 장치는 상기 주소 및 전달 테이블에 정보가 제공되지 않은 수신된 패킷을 위한 디폴트 폐기 기능을 구비하도록 설정된다.
상기 제어 평면은 대역 내일 수 있지만 바람직하게는 대역 외이며 이는 대역 내가 공격에 취약하기 때문이다. 유리하게도, 연결형 서비스를 실행하기 위한 라벨로서 기능하는 가용한 주소 공간의 서브셋을 예비할 필요가 전혀 없다. 이제 제어 평면이 통신망에서 스위칭 장치 전달 테이블의 적어도 일부를 채우기 때문에, 제어 평면은 스위칭 장치가 더 큰 융통성과 적응성을 제공하기 위해 조회 기능을 수행하는 인덱스 필드를 선택적으로 포맷할 수 있다. 이것은 전달이 계층적 기반으로 수행되도록 구성된 추가적인 인덱스 필드를 포함하거나, 인덱스 필드를 대체하거나, 또는 다수의 상이한 인덱스 필드를 구비함으로써 행해질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 복수의 상이한 유형의 인덱스 필드를 제공하는 것은 스위치의 출력 포 트의 정체시 자동으로 흐름 제어가 수행될 수 있도록 한다.
당해 기술분야의 숙련자는 독립 청구항으로 제시된 측면들이 당해 기술분야의 숙련자에게 명백한 적절한 방식으로 종속 청구항에 제시된 종속 특징들과 결합될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 비연결형 및 연결형 패킷 교환의 혼합을 위해 MPLS 방법이 포함하는 관련된 비용 문제없이 상기 MPLS에 의해 제공된 것에 유사한 이점을 제공한다.
이제 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이며, 이는 단지 예시적인 것이다.
도 1A는 이더넷 스위칭 장치의 MAC 주소 테이블을 채우는 본 발명에 따른 제어 평면을 도시하고;
도 1B는 본 발명의 실시예에 따른 제어 평면에 의해 채워진 전달 테이블의 대안의 일 실시예를 도시하고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이더넷 통신망을 도시하고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신망의 데이터 평면과 제어 평면이 어떻게 인터페이스 하는지를 도시하고;
도 4는 도 3의 제어 평면 인터페이스의 일 실시예를 도시하고;
도 5는 도 4의 분산 제어 평면을 더욱 상세히 도시하고;
도 6A 내지 6C는 당해 기술분야의 전문가에게 알려진 표준 이더넷 프레임의 예를 도시하고;
도 7은 표준 이더넷 프레임에서 VLAN 태그가 어떻게 전달되는지를 더욱 상세히 도시하고;
도 8은 이더넷 프레임에서 Q-in-Q가 어떻게 전달되는지 도시하고;
도 9는 이더넷 프레임에서 MAC-in-MAC이 어떻게 전달되는지 도시하고;
도 10A는 연결형 이더넷이 제공되는 본 발명의 일 실시예를 도시하고;
도 10B는 도 10A의 연결형 이더넷에서 이더넷 스위치 사이에 다수의 연결이 어떻게 제공되는지를 도시하고;
도 10C는 본 발명의 일 실시예에서 캐리어 프레임이 고객 프레임 정보를 어떻게 캡슐화하는지 도시하고;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 있어서 중앙집중식 제어 평면을 도시하고;
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 제어 평면 프로세서의 계층구조를 도시하고;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 있어서 제어 평면 프로세서들 사이의 시그널링을 도시하고;
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 제어 평면 프로세서들 사이의 시그널링을 도시하고;
도 15는 본 발명의 일 실시예에 있어서 IP 통신망의 데이터 평면과 제어 평면이 어떻게 인터페이스 하는지를 도시하고;
도 16은 IPv4 프레임 헤더의 포맷을 도시하고;
도 17은 IPv4의 프레임 헤더의 포맷을 도시하고;
도 18은 RFC 1853을 따르는 IP-in-IP 프레임 헤더의 포맷을 도시하고;
도 19는 본 발명의 일 실시예에 있어서 IP 캐리어 프레임이 고객 IP 프레임 정보를 어떻게 캡슐화하는지 도시하고;
도 20 및 도 21은 본 발명의 2개의 실시예에서 제어 평면 프로세서 사이에 시그널링이 어떻게 제공되는지를 도시하고;
도 22A는 본 발명의 일 실시예에서 상기 제어 평면이 어떻게 전달 테이블을 채우는지 도시하고;
도 22B는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 제어 평면이 어떻게 전달 테이블을 채우는지를 도시하고; 및
도 23은 본 발명의 일 시시예에서 고객 트래픽 프레임들이 어떻게 사업자 프레임들 내에 캡슐화되는지 도시한다.
발명자에 의해 현재 창안된 본 발명의 최상의 실시예를 포함한 본 발명의 실시예들이 이제 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 다음의 설명에서, 설명을 목적으로, 본 발명에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 사항들이 제시된다. 그러나 이들 구체적인 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 당해 기술분야의 전문가에게는 명백할 것이다. 다른 경우에는, 설명을 용이하게 하기 위해 잘 알려진 구조들이 단순화된 다이어그램 형태로 도시되고 당해 기술분야의 전문가에게 잘 알려진 추가적인 상세는 명확성을 위해 생략되었다. 동등한 기능을 갖는 가능한 대안의 구성요소가 당해 기술분야의 전문가에게 자명한 경우에, 명시적으로 배제되지 않은 한 그와 같은 동등물을 묵시적으로 포함하는 것으로 보아야 한다. 달리 설명되지 않는 동등한 기능을 갖는 모든 구성요소들은 도면에서 일관된 번호 체계가 사용된다. 편의상, 상이한 구성요소 사이에 구분할 필요가 없다면, 기능은 스위칭 장치(20a, b, c, d, e, f)와 네트워크(18a, b, c, d, e, f 등등) 대신에 스위칭 장치(20)과 네트워크(18)로 지칭될 수 있다.
이제 첨부된 도면을 참조하면, 도 1A와 도 1B는 본 발명에 따른 제어 평면이 어떻게 이더넷 스위칭 장치의 MAC 주소 테이블을 채우는지 도시한다.
도 1A는 이더넷 스위칭 장치(20)의 주소 전달 테이블(1a, 1b)과 주소 필터링 테이블(3)을 채우는데 제어 평면(12)이 어떻게 사용될 수 있는지를 도시한다. 상기 제어 평면은, 종래의 방법 예컨대 어느 포트가 어느 MAC 주소와 관련되어 있는지를 알아서 상기 전달 테이블을 채우는 이더넷 스위칭 장치(20) 대신에, 상기 MAC 주소 테이블을 직접 설정하여 특정 포트 식별자와 수신된 이더넷 MAC 프레임을 연관시키는데 사용된다. 용어 "포트"는 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 상황에서 "인터페이스"와 같다. 마찬가지로, 특정 형태의 PDU, 예컨대 패킷이 지칭된 경우, 용어 "패킷"은 임의의 동등한 PDU 예컨대 본 발명이 구현될 수 있는 프레임에 대한 동의어로서 이해되어야 한다.
스위칭 장치의 전달 테이블은 상기 스위칭 장치의 출력 포트와 관련된 주소 정보가 직접 제공되기 때문에, 착신지 주소를 모르는 수신 트래픽과 상기 스위칭 장치의 출력 포트를 연관시킬 수 있도록 하기 위해 "주소 학습" 프로세스를 구현할 필요가 없다. 대신에, 주소와 출력 포트의 연관이 알려지지 않은 경우, 상기 스우칭 장치는 수신된 트래픽을 폐기한다.
IEEE 802.1q에서, 제어 평면에 대한 인터페이스가 정적 주소 정보를 제공하기 위해 사용되지만, IEEE 802.1q에서, 스패닝 트리와 MAC 주소 학습 프로토콜과 같은 기존 프로토콜들은 그대로 활성 상태로 유지된다. 이와 대조하여, 본 발명은 상기 제어 평면에 의해 스위칭 장치의 전달 주소 테이블에 제공된 정보가 이제 사용되지 않는 비연결형 제어 평면과 연관된 기존 프로토콜들에 의해 자율적으로 중첩하여 쓰여질 수 없도록 상기 스위칭 장치를 재설정한다.
MAC 주소는 보통 노드 네트워크 어댑터와 연관된 고유의 값으로 간주되며 LAN 상에서 어댑터를 유일하게 식별한다. MAC 주소의 예는 12자리 16진수이다(48비트 길이)(예컨대, 도 1A에서 MM:MM:MM:SS:SS:SS로 표 1에 도시됨). 상기 주소 필드의 앞부분 절반은 어댑터 제조자의 ID 번호이고, 주소 필드의 나머지 절반은 제조자에 의해 어댑터에 부여된 일련번호이다.
이더넷 스위칭 장치(20)는 반이중(half-duplex) 또는 전이중(full-duplex) 방식으로 동작할 수 있으며, 완전 무충돌 모드에서 전이중, 점대점 OSI 레이어 2 프로토콜 서비스를 지원할 수 있다. 이더넷 스위칭 장치(20)는 LAN(A)로부터 이더넷 프레임을 수신하고 그 프레임을 포트들 각각 및 필터 테이블(3)과 관련된 주소 테이블(1a, 1b)을 사용하여 LAN(B)로 라우팅한다. 필터 테이블(3)은 예컨대 VLAN을 설정하기 위해 사용되는 바와 같이 트래픽을 특정 로컬 포트 결합으로 제한한다.
도 1B는 전달 테이블의 대안적인 버젼을 도시하며, 여기서 제어 평면(12)은 착신지 주소 필드에 추가하여 적어도 하나의 다른 이더넷 헤더 필드로 상기 전달 테이블 내의 엔트리를 채운다. 도 1B에서, 제어 평면은 추가로 VLAN과 스위치의 출력 포트를 연관시킨다. 이 VLAN-id는 복수의 연결된 이더넷 스위칭 장치를 포함하는 통신망을 통한 다수의 경로들 사이를 식별하는데 사용된다. 그러나, 나중에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 다수의 다른 대안적인 이더넷 헤더 필드가 스위칭 장치의 전달 테이블을 채우기 위해 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 연결형 전달을 수신하기 위해 특정 패킷을 플래그 하기 위해 주소 공간이나 임의의 다른 헤더 필드의 서브셋을 할당할 필요가 없다. 대신에, 제어 평면에 의해 연결이 제공되는 트래픽에 할당된 주소 공간에 대해 스위칭 장치에서 적절한 전달 정보를 제공함으로써 통신망을 통과하는 연결이 설정될 수 있다. 이 트래픽은 임의의 적절한 헤더 필드나 헤더 필드들의 조합을 사용하여 상기 제어 평면에 의해 식별될 수 있으며, 상이한 트래픽에는 상이한 필드 조합들이 제공될 수도 있다. 코어 네트워크의 네트워크 운영자나 서비스 제공자는 코어 네트워크를 통해 비연결형 프로토콜 트래픽에 대해 연결형 서비스를 선택적으로 제공할 수 있다. 이것은 보통 상기 코어 네트워크의 조건에 좌우되거나, 또는 특정 착신지 주소로의 트래픽이 네트워크의 균형을 무너뜨리고 있는지 등에 좌우된다. 트래픽에 대한 연결형 서비스를 제공하는 결정 역시 자동으로 수행될 수 있다. 또는, 연결 요청은 당해 기술분야의 전문가에게 잘 알려진 방법으로 이루어질 수 있다.
일단 코어 네트워크를 통해서 특정 착신지 주소로 연결이 설정되어야 한다고 결정되면, 스위칭 장치의 인덱스 엔트리와 출력 포트 또는 인터페이스를 결합하는 것을 기초로 트래픽에 대한 연결을 설정하도록 통신망의 스위칭 장치를 설정하는데 제어 평면이 사용된다. 인덱스 엔트리의 예로는 착신지 주소, 또는 착신지 주소와 예컨대 VLAN-ID와 같은 하나 이상의 다른 헤더 필드 정보, 또는 Ethertype(이더넷유형), 또는 우선권 태그가 헤더에 존재하는지, 또는 IP 흐름 라벨 EH는 서비스 유형 등이 있다.
도 1C 및 1D는 본 발명에 있어서 전달 정보를 제공하기 위해 제어 평면이 설정될 수 있는 전달 테이블의 대안적인 예를 도시한다. 도 1C에서 제어 평면은 상이한 인덱스 유형들을 가지고 상기 인덱스 필드(들)를 채웠다. 상기 스위칭 장치는 이 경우에 매칭되는 상이한 필드를 탐색하도록 설정될 수 있으며, 또는 먼저 매칭된 특정 출력 포트가 정체된 경우 그 엔트리들을 계속 참조하도록 설정될 수 있다. 이것은 또한 트래픽에 대해 상이한 경로들이 설정되는 것을 가능하게 할 것이다. 이와 같이, 도 1C에서, 예로서, 스위칭 장치의 포트-ID #1과 연관된 특정 착신지 주소에 대해 VLAN_ID #1을 갖는 패킷이 수신된 경우, 상기 스위칭 장치는 수신된 패킷의 Ethertype을 검사하며, 그 다음 인덱스-필드 엔트리와 매칭되는 경우, 포트-ID #2를 통해 포트 출력 경로를 설정하고, 만일 이 포트가 정체 등이 되었다거나 또는 Ethertype에 대한 매칭이 발견되지 않은 경우, 패킷의 우선권을 검사한다. 대안으로(또는 추가적으로) VLAN-ID 필드를 갖지 않은 패킷은 Ethertype 또는 어떤 다른 헤더 필드 등에 기초하여 전달될 수 있다. 참조가 수행될 수 있는 정보 의 유형은 스위칭 장치가 상기 헤더 필드로부터 추출할 수 있는 정보의 유형과 적당한 형태의 인덱스 엔트리를 가지고 상기 전달 테이블을 채울 수 있는 제어 평면의 능력(그리고 임의의 필요한 소프트웨어)에 의해서만 제한된다.
도 1D는 제어 평면이 각 포트에 대해 집합 형태의 인덱스 식별자, 여기서는 제 1 및 제 2 인덱스 식별자를 제공하는 대안적인 형태의 전달 테이블을 도시한다. 예를 들면, 각 포트는 DA, VLAN-ID, 및 다른 인덱스 식별자, 예컨대 상기 Ethertype과 연관된다.
이제 첨부된 도 2와 도 3을 참조하면, 이더넷 통신망 기능은 관리 평면(10), 제어 평면(12), 및 데이터/전달 평면(14)에 의해 제공된다(도 3 참조). 관리평면(10)은 상기 이더넷 망을 설정, 제어 및 관리하기 위한 적절한 인터페이스를 제공한다. 제어 평면(12)은 상기 명령어 라인 인터페이스를 통해서 또는 IEEE 표준들 중 어느 하나, 예를 들면 IEEE 802.1에 지정된 임의의 다른 방법에 의해 상기 데이터/전달 평면(14)(도 3 참조)의 활동을 설정하고 제어하기 위한 논리적 및 물리적 인터페이스를 제공한다. 상기 관리 및/또는 제어 평면(12)는 콜 제어 및 접속 제어 기능을 수행할 수 있으며, 연결의 설정 및 해지, 그리고 장애시 예컨대 소프트 영구적 접속을 설정함으로써 접속의 복구를 위해 시그널링을 사용한다.
본 발명은 레거시 스위칭 장치에 라우팅 정보를 제공하고 다른 라우팅 정보를 중복하여 기록하거나 아니면 제공할 수 있는 상기 스위칭 장치의 기능을 비활성화시킴으로써 비연결형 프로토콜을 따르는 패킷들이 연결형 모드로 통신망을 통해 전송될 수 있도록 한다. 제공된 라우팅 정보는, 결과적으로 비연결형 서비스를 제 공하게 되는 스위칭 장치의 모든 기능이 비활성화될 때, 스위칭 장치가 연결형 서비스를 제공하는 것을 가능하게 한다. 이와 같은 스위칭 장치는 용이하게 이용할 수 있고 상대적으로 저렴하지만, MPLS와 같은 연결형 프로토콜을 지원하도록 구성된 스위칭 장치는 상대적으로 비싸다. 본 발명의 잠재적인 이점은 비연결형 프로토콜을 지원하도록 구성된 레거시 장비가 연결형 통신 모드를 지원하도록 업그레드 될 수 있도록 한다는 것이다. 유리한 것은, 본 발명은 또한 서비스 품질, 우선권, 대역폭 등에서 서비스가 차별될 수 있도록 한다.
본 발명에 의하면, 제어 평면은 라우팅 정보를 제공한다. 예를 들면, 스위칭 장치에 대한 제어 정보를 생성하는 장비는 상기 스위칭 장치에 라우팅 및 시그널링 정보를 제공하는데 사용된다. 이 제어 정보는 상기 스위칭 장치의 참조 라우팅 테이블을 채우는데 사용될 수 있는 정보를 포함한다. 비연결형 통신 프로토콜을 지원하도록 처음부터 설계되고 및/또는 통신망에 설치된 스위칭 장치는 수신된 패킷에 연결형 서비스를 제공할 수 있다.
용어 "패킷"은 패킷 또는 셀(예를 들면, 고정 길이 패킷), 또는 본 발명의 일부 실시예에서는 당해 기술분야의 전문가에게 자명한 프레임을 의미하는 것으로 동의적으로 사용된다. 네트워크를 통한 전송용 데이터는 패킷으로 조립되고, 각 패킷은 헤더와 페이로드(payload)를 운반하며, 헤더는 발신지 및 싱크(sink) 주소를 표시하고 페이로드는 전송될 데이터를 운반한다. 패킷은 또한 전송되는 전체 패킷의 유효성과 관련된 다른 데이터 필드를 운반한다. 상기 패킷은 상기 스위칭 장치에 의해 제공된 연결형 서비스로부터 이익을 얻을 수 있도록 자신들의 헤더 정 보를 수정할 필요가 없다. 본 발명에 따르는 스위칭 장치에 의해 연결형 서비스가 제공될 수 있는 비연결형 프로토콜의 예는 표준 이더넷 프로토콜과 표준 인터넷 프로토콜(예컨대, IPv4, IPv6)이 있다.
본 발명에 의하면, 스위칭 장치에는 수신되는 정보를 제어하는 수단이 제공되고, 제어 평면(그러한 정보를 스위칭 장치에 제공할 수 있는 임의의 적당한 장치의 구성을 지칭하는 것으로 사용되는 용어)은 채널 데이터 신호를 상기 스위칭 섹션을 통해 안내하여 "발신지"로부터 "싱크"로 데이터의 전송을 유효하게 한다. 상기 발신지는 싱크가 될 수 있는 PC 또는 서버일 수 있으며, 발신지는 전송 유닛을 지칭하고 싱크는 수신장치를 지칭한다. 대부분의 통신 발신지 및 싱크는 링크의 양 종단에 존재하며, 즉 함께 배치되며, 단순히 컴퓨터의 송신기/수신기이거나 전화 설비의 송수신 회로일 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 명세서에서 사용된 모든 용어들은 ITU의 ITU-T 권고 G.805 "Generic functional architeture of transport networks"에서 정해진 정의를 따르며, 그 내용들은 G.805에 주어진 의미와 일치하지 않는 다른 의미를 갖는 것으로 명시적으로 표식되지 않으면 참조에 의해 본 명세서에 병합된다.
프레임이 이더넷 스위칭 장치에 도달하면 헤더가 처리되고, 정보가 추출되어 상기 패킷에 대한 발신지-싱크 조합이 결정될 수 있도록 한다. 본 발명에 일 실시예에서, 이것은 복수의 헤더 필드로부터 추출된 정보를 상기 제어 평면에 통신함으로써 결정된다. 제어 평면은 그 다음에 이것이 알고 있는 발신지-싱크 조합에 대한 메시지인지를 결정한다. 대안적인 실시예에서, 제어 평면은 스위칭 장치에서 상기 발신지-싱크 조합이 결정될 수 있도록 충분한 정보를 이미 통신했다. 만일 상기 발신지-싱크 조합이 알려진 경우라면, 헤더로부터 추출된 정보가 상기 스위칭 장치에 의해 액세스 가능한 데이터 저장소에 이미 저장된 정보와 일치하는 경우, 이전에 형성된 단일 경로가 상기 데이터 스위칭 섹션을 통해 상기 메시지를 전송하는데 사용되는 것을 의미한다.
이제 도 2를 참조하면, 로컬 호스트의 제 1 네트워크(18a), 예컨대 고객 LAN을 포함하는 통신망(16)(예를 들면 WAN)이 복수의 상호 연결된 이더넷 스위칭 장치(20)를 통해서 로컬 호스트의 제 2 네트워크(18b), 예컨대 다른 고객 LAN에 연결된 본 발명의 일 실시예가 도시되어 있다. 편의상, 4개의 이더넷 스위칭 장치(20)가 도 2에 도시되어 있으며, 이것들은 A, B, C, 및 D로 참조된다.
도 2에서, 네트워크(18a)는 적당한 에지 장치(24)(예컨대, 어떤 다중화 기능을 제공하는 트래픽 집중화 수단)를 통해서 전송되는 트래픽의 발신지(22)를 이더넷 스위치(A)에 제공한다. 도 2에 도시된 네트워크(18d)는 이더넷 트래픽 싱크(26)로서 동작하고, 적절한 에지 장치(28)(예컨대, 역 다중화 기능을 제공하는 트래픽 분배수단)를 통해서 이더넷 스위치(D)로부터 이더넷 트래픽을 수신한다. 그러나 로컬 네트워크는 당해 기술 분야의 전문가에게 잘 알려진 바와 같이 사실상 이더넷의 발신지와 싱크 모두의 기능을 한다.
도 2에서, 이더넷 스위칭 장치(A)의 라우팅 테이블을 위한 라우팅 정보가 적절한 명령어 라인 인터페이스(CLI)(32a)를 사용하여 네트워크 매니저(30)에 의해 입력된다. 라우팅 정보는 CLI(32b, 32c, 32d)를 통해서 마찬가지로 제공되어 상기 이더넷 스위칭 장치(20B, 20C, 20D)의 각각의 전달 테이블을 채운다. 예를 들어 이더넷 스위칭 장치(D)의 패킷 스니퍼(sniffer)(34)와 같은 다른 기능이 이더넷 스위칭 장치에 구현될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 연결형 이더넷 스위칭 장치로서 정확히 기능하기 위해서는, 상기 스위칭 장치가 비연결형 통신 프로토콜을 지원하도록 미리 설정되었기 때문에, 연결형 서비스를 제공하는 이더넷 스위칭 장치 상의 모든 포트들에 대해 미리 설정된 프로토콜(예를 들면, 브리지 학습 및 스패닝 트리 프로토콜, 및 본 발명에 의해 필요하지 않은 임의의 VLAN 전용 제어 프로토콜들)은 오프되어야 한다.
본 발명의 최적의 형태에서, 스위칭 장치의 모든 포트에 미리 설정된 프로토콜을 지원하는 모든 기능들이 비활성화된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 특정 기능이 스위칭 장치의 특정 포트에 유지된다. 이것은 관리 목적상 VLAN의 사용을 가능하게 한다. 예를 들면, 방송 기능이 새로운 링크 및 새로운 노드의 자동 탐색을 달성하는 것을 가능하게 하지만, 관리 VLAN에 대해서만 한정된다.
연결형 서비스를 제공하는 모든 포트들과 관련된 라우팅 테이블 엔트리는 명령어 라인 인터페이스(CLI)를 통해 제어 평면에 의해 또는 IEEE 표준 예컨대 IEEE 802.1에 규정된 임의의 다른 방법에 의해 제공된 정보를 사용하여 채워진다. 스위칭 장치에 표준 라우팅 정보를 전달하는데 사용되는 인터페이스를 사용하여 상기 라우팅 테이블을 채우기 위해 라우팅 정보를 제공함으로써, 비연결형 통신 프로토콜을 지원하기 위한 일반적인 표준 요구사항을 준수하는 임의의 스위칭 장치는 연결형 통신 모드를 지원하도록 다시 설정될 수 있다. 이와 같이, 이더넷 스위칭 장 치에 대해, 종단간 접속을 제공하기 위해, 각 스위치(A ~ D)는, 이더넷 라우팅 헤더 정보가 각 스위치에서 동일하기 때문에, 종단간 접속에 적절한 전달 테이블 엔트리들로 채워진다. 이더넷 MAC-주소 스킴에 이미 내재한 전역적인 유일성을 이용함으로써 제어 평면으로부터 종단간 접속이 특정될 수 있다. 만일 MAC 주소가 어떤 이유로 유일하지 않다면, 트래픽 발신지에 대한 고유 정체를 부여하는 어떤 다른 수단이 예컨대 VLAN 헤더를 사용하여 제공되며, 이것은 이하에서 더욱 상세히 설명된다.
도 3은 제어 평면 네트워크가 데이터 평면(14)에 라우팅 정보를 제공하도록 구성된 본 발명의 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 3에는, 복수의 상호 연결된 스위칭 장치(20)가 A ~ F로 표시되어 도시되고 있다. 이더넷 네트워크는 도 3, 4, 및 11에서 완전히 상호 연결된 것으로 도시되어 있지만, 본 발명으로부터 이익을 얻기 위해서는, 복수의 경로가 상기 이더넷 스위칭 장치 사이에 존재하는 것으로 충분하다.
도 3에서, 각 이더넷 스위칭 장치(20)는 LAN(18)에 연결되어 있고, 더욱 큰 통신망(16) 예컨대 WAN을 제공하기 위해 하나 이상의 스위칭 장치(20)에 추가로 연결되어 있다. 특정 LAN이 특정 VLAN과 연계되는 경우, 트래픽은 상기 VLAN에 속하는 것으로 식별하기 위해 태그가 붙여지고(도 6, 7 참조) 상기 VLAN 트래픽은 상기 VLAN과 연계된 이더넷 스위칭 장치의 네이티브 포트를 통해서만 이더넷 네트워크(16)를 액세스할 것이다.
도 3에서, 데이퍼 평면(14)에 제공된 이더넷 스위칭 장치(20) 각각의 모든 포트들의 이더넷 데이터 전달 및 필터링 기능은 각 이더넷 스위칭 장치(20)에 연계된 명령어 라인 인터페이스(32a, 32b, 32c, 32d, 32f)ffm xdh해서 제어 평면 네트워크(12)로부터 제어된다. 제어 평면 네트워크(12)는 연결형 서비스를 제공할 통신망의 각 이더넷 스위칭 장치(20)의 모든 포트들의 학습 및 스패닝 트리 데이터 전달/필터링 기능들을 비활성화하고 설정하며 상기 포트들의 모든 관련된 브리지 프로토콜 데이터 유닛(BDPUs)을 종료하는 종단간 제어 평면 통신망을 포함한다.
제어 평면 네트워크(12)는 제어 평면 프로세서(CPPs)(36)(도 3에 도시되지 않음)의 수에 따라서, 그것들이 네트워크에서 어떻게 배치되는가 따라서 그리고 각 이더넷 스위칭 장치(20)에 대한 관계에 따라서 중앙집중형으로 또는 분산형으로 구현될 수 있다.
일단 상기 MAC 주소 학습 및 스패닝 트리 기능들이 비활성화되면(예를 들면 제어 평면(12)에 의해 또는 스위치에서 그것들을 수동으로 비활성화함으로써), 제어 평면(12)은 MAC 주소와 VLAN-ID 테이블과 어떤 다른 헤더 필드 테이블 엔트리들을 채우는데 필요한 라우팅 정보를 생성하여 제공한다. 그 다음에 이더넷 스위칭 장치는 이 정보를 사용하여 이더넷 스위칭 장치들 사이에 적절한 이더넷 링크 접속(42)을 설정한다. 이더넷 스위칭 장치는 단방향 및/또는 양방향 링크 접속을 모두 지원할 수 있다(그리하여 당해 기술분야의 전문가에게 잘 알려진 전이중 서비스를 제공한다).
각 이더넷 스위칭 장치(20)는 자신의 전달 테이블에서 VLAN에 대한 식별자(VLAN-ID)의 탐색 동작을 수행함으로써 수신된 이더넷 트래픽의 각 프레임 내의 가장 낮은 VLAN 헤더를 기초로 데이터 전달을 실행한다. VLAN-ID는 이제 스위칭 장치의 제어 평면으로부터 도출된 정보에 의해 채워지기 때문에 연결형 서비스를 제공하는 방법으로 전달될 것이다. 만일 VLAN 헤더가 없다면, 스위칭 장치는 적어도 착신지 MAC 주소를 사용하여 상기 수신된 이더넷 프레임을 전달한다. 상기 전달 프로세스는, 특정 이더넷 스위칭 장치(20)에서 종단하는 네트워크 레이어들과 관련된 VLAN 헤더들이 상기 스위칭 장치에서 VLAN 프로토콜 스택으로부터 제거된 후에, 제공된다. 또한, 하나 이상의 새로운 VLAN 헤더들이 이더넷 스위칭 장치(20)의 출력 포트에서 VLAN 프로토콜 스택에 추가될 수도 있다. 실제로, 연결형 서비스를 제공하기 위한 참조 동작은 이더넷 헤더의 다수의 필드에 대해 수행될 수 있으며, 그리하여 차별화된 서비스 예를 들면 품질, 우선권, 대역폭 등이 상이한 서비스들이 상이한 VLAN/트래픽 흐름에 대해 제공될 수 있도록 한다.
제어 평면(12)에 의해 제공된 스위칭 장치 제어는 "Architecture of the automatically switched optical network"라는 제목의 ITU-T G.8080에서 정의되고 설명된 제어 기능(또는 적절한 서브세트)을 실행하며, 그 내용은 참조에 의해 본 명세서에 병합된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 접속과 통화의 개념, 제어와 사용자 평면의 분리, 및 통화 제어와 접속 제어의 분리를 허용하는 G.8080과 일치하는 방식으로 제어 평면을 구현한다. 또는, GMPLS, MPLS, 또는 레거시 PSTN 제어 평면, 또는 네트워크 관리 시스템이 사용될 수 있다.
제어 평면(12)은 이더넷 네트워크에 대해 시야를 가지며 따라서 어떤 자원이 이용 가능한지 알 수 있다. 일단 A에서 D로의 경로에 신호가 보내지면, 제어 평 면(12)는 D에서 어떤 자원이 연결을 설정하기 위해 이용 가능한지 알 필요가 있다. 예를 들면, 만일 VLAN-ID(50)가 이용 가능하면, 제어 평면(12)은 제어 평면 프로세서(CPP)(36)(도 3에 명확히 도시되지 않음)를 통해 모든 스위칭 장치(20)에 VLAN(50)을 사용하도록 통지한다. CPP(36)에 의해 연결 요청이 수신될 때, CPP(36)는 상기 요청을 처리하여 제어 평면(12)의 원거리 종단에 있는 CPP(36)(즉, 트래픽이 이더넷 코어 네트워크를 떠나는 이더넷 스위칭 장치(20)를 위한 CPP(36))와 모든 중간 CPP(36)에 어떻게 대화해야 할지를 결정한다. 상기 요청은 특정 루트를 제공하거나 종단점을 식별하며, CPP(36)에 루트를 찾아주기를 요청할 수 있다.
CPP(36)가 데이터 전달 및 필터링 기능을 제어하는 이더넷 스위칭 장치(20)를 통해 제어 평면 프로세서(CPP)(36)에 의해 연결 요청이 수신되는 실시예에서, 이더넷 스위칭 장치(20)는 상기 연결 요청을 CPP(36)에 전달할 때 묵묵히 기능을 수행한다(즉 CPP(36)는 이더넷 스위칭 장치(20)가 수신된 연결 요청을 제어 평면(12)에 어떻게 전달할지를 제어하지 않는다).
이제 첨부된 도면 중 도 4를 참조하면, 제어 평면(12)는 복수의 상호연결된 보조 제어 평면 프로세서(CPP)(36a-36f)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 용어 "보조(adjunct)"는 상기 프로세서가 "동작 상태(on-switch)"가 아닌, 즉 원래 미리 설정된 스위치의 일부가 아닌 것을 표시하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 각 이더넷 스위칭 장치(20)는 상호연결된 로컬 호스트(예를 들면, 고객 LAN)를 포함하는 로컬 네트워크(18)에 연결된다. VLAN-ID가 부가된 각 네트워크(18)에는 이더넷 스 위칭 장치(20) 상의 디폴트(또는 네이티브) 포트가 제공되고, 상기 VLAN 테이블은 이제 제어 평면(12)에 의해 제공된 정보로 채워진다. 제어 평면(12)은 데이터 전달 평면에 제공된 데이터 전달 테이블(즉, 도 1C에 도시된 MAC 주소 테이블(1a, 1b) 및/또는 필터링 테이블(3))을 데이터 전달 정보로 채우는데 사용되는 라우팅 정보를 유지한다. 도 4에서, 상기 라우팅 정보는 각각의 명령 라인 인터페이스(CLI)(도 4에서 각 제어 평면 프로세서(36)와 관련된 이더넷 스위칭 장치(20)를 연결하는 파선상의 바아(bar)로 표시됨)를 통해 각 이더넷 스위칭 장치(20)에 제공된다. 도 4에서, 각 CPP(36)는 자신이 제어하는 이더넷 스위칭 장치와 일대일 대응으로 정렬된다. CPP(36) 사이에는 적절한 시그널링 네트워크(예로서 도 5를 참조)에 의해 정보가 교환된다. 도 5는 복수의 CPP(36) 사이에 시그널링 네트워크가 어떻게 연결 설정을 용이하게 하기 위해 제어 평면(12)에서 구성되는지 도시한다. 복수의 CPP(36) 중 하나가 연결 요청을 수신하면 이것을 관리 평면이나, 트래픽이 데이터 평면(14)을 통해 발신 노드에서 착신 노드로 전달되는 적절한 루트(또는 복수의 루트로 전달된다면 루트들)를 결정하는 다른 라우팅 설비에 통신한다. 상기 시그널링 네트워크는 시그널링 정보가 비-시그널링 트래픽으로부터 별도로 경로 설정되도록 데이터 평면 내의 복수의 또는 모든 스위칭 장치를 상호 연결하는 VLAN 형태로 구현될 수 있다. 이와 같이, 스패닝 트리와 어떤 다른 비연결 라우팅 프로토콜이 스위칭 장치의 다른 포트에서 비활성화될 수 있지만, 즉 정상적인 트래픽이 연결형 방식으로 스위칭 될 수 있지만, 상기 시그널링 정보를 위한 스패닝 트리 등과 같은 라우팅 프로토콜을 유지하도록 및/또는 비연결 모드 동작으로 기능하도록 구성된 몇몇 포트를 유지하도록 스위칭 장치를 설정하는 것이 가능하다.
이제 도 4에 다시 돌아가면, 각 CPP(36)는 이더넷 스위칭 장치(20)의 데이터 전달 테이블이 어떻게 갱신되는지 제어하는 정보를 생성하는 보조 프로세서를 포함한다. 각 CPP(36)는 또한 연결형 서비스를 제공하는 포트를 통해 상기 스위칭 장치를 통과하여 제공된 시그널링 정보에 의해 인식되지 않는 MAC주소 또는 VLAN 헤더를 갖는 악의적인 프레임을 방지한다. 예를 들면, MAC 주소나 VLAN-ID를 인식하지 못한 프레임은 폐기될 수 있다.
이제 연결형 서비스를 제공할 수 있는 것은 별문제로 하고, 연결형 서비스를 제공하기 위해 필요한 스위칭 장치(20)의 기능상의 변경이 단순히 그와 같은 서비스를 제공하기 위해 전달 테이블 내용을 변경시킨 결과이기 때문에, 이더넷 스위칭 장치(20)의 기능은 변경되지 않는다.
제어 평면(12)이 상기 전달 테이블을 채우고 이제 스패닝 트리 알고리즘이 비활성 상태이기 때문에, 상기 스패닝 트리 알고리즘은 더 이상 다수의 루트가 형성되는 것을 방해하지 않고 네트워크를 통해 이더넷 트렁크(42)를 사용하여 이더넷 소스와 싱크 사이에 다수의 경로가 가능하다. 이것은 부하-분산과 같은 기능이 네트워크에서 구현될 수 있도록 한다.
도 4는 이더넷 스위칭 장치(A, D) 사이에 2개의 경로(a1, a2)를 보여준다. 경로 a1은 이더넷 스위칭 장치(B, C)를 경유하고, 경로 a2는 이더넷 스위칭 장치(F, E)를 경유한다. 이제 연결형 서비스를 제공하는 이더넷 스위칭 장치(20)를 사용하 여 다수의 연결이 제공될 수 있다.
예를 들어, 제어 평면이 A에서 D까지 트래픽 흐름을 동적으로 재설정하는데 사용될 수 있을 때 현재 경로가 수용할 수 없는 수준의 악화를 겪을 때 트래픽은 새로운 경로로 동적으로 전환될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 네트워크 운영자(30)는 패킷 탐지기(34)가 이더넷 스위칭 장치(20)에서 정체를 검출하는 경우에 트래픽 흐름을 재설정할 수 있다.
이것은 네트워크의 원래의 경로(a1)에 영향을 미치는 다른 트래픽이 후속적으로 생성될 때에도 이더넷 트래픽의 높은 대역폭 소스가 싱크에 대해 고품질의 서비스를 유지하는 것을 가능하게 한다.
대역폭이 필요하고 적절한 시퀀싱 등의 동작이 목적지 이더넷 스위칭 장치(20)(D)에서 수행될 수 있다면, 트래픽은 2개의 경로(예컨대, a1, a2) 또는 그 이상의 경로를 따라 동시에 송신될 수도 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에서, 2개의 경로(a1, a2)가 부속된 모든 이더넷 스위칭 장치의 데이터 전달 테이블 입력 항목들은 미리 채워지며, 그리하여 a1이 실패하면 a1 경로에서 a2 경로로 변경시키기 위해 소스 이더넷 스위칭 장치(20)(A)의 전달 테이블만 다시 채우면 되도록 한다.
제어 평면 프로세서(CPP)(36)는 라우팅 정보를 제공하는 외에 콜 연결 제어 기능을 제공한다. 도 4에서, 스위칭 장치(A)를 제어하는 CPP(36a)가 연결 요청을 수신하는 것이 도시되어 있다. 그 다음에 CPP(36a)는 소스 고객 네트워크(18a)로부터 싱크 고객 네트워크(18d)로 향하는 트래픽을 위한 적절한 경로를 결정한다. CPP(36a)는 또한 전달 테이블이 적절히 갱신되도록 결정된(예컨대, 경로 a1에 대해, 이더넷 스위칭 장치(B, C, D) 경로(CPP(36a))상의 다른 이더넷 스위칭 장치(20)에 적절한 시그널링이 송신되는 것을 보장한다.
만일 이더넷 패킷 헤더에 VLAN 태그가 존재하면, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 트래픽 흐름은 VLAN을 사용하여 분리된다. 이것은 적절한 트래픽 관리가 실시될 수 있도록 한다(예컨대, 네트워크 부하-분산을 가능하게 함). VLAN 태그는 교환될 필요가 없고, 만일 교환되지 않는다면 VLAN 주소와 결합된다면 그것들은 글로벌 식별자의 일부로서 사용될 수 있다. 이와 같이 예컨대 착신 주소와 VLAN 태그의 조합에 기초하여 트래픽을 전달함으로써, 또는 VLAN 태그를 축적함으로써 (예컨대 당해 기술분야의 전문가에게 잘 알려진 방식으로 Q-in-Q를 실시할 때 일어남), 가변적인 네트워크를 관리하는 완전히 가변적인 솔루션이 제공될 수 있다. 만일 VLAN 태그가 이더넷 스위칭 장치에 의해 교환되면, VLAN-ID는 로컬 의미로서만 남을 것이다.
소스 이더넷 스위칭 장치(A)와 싱크 이더넷 스위칭 장치(D) 사이의 종단간 연결은 경로(예컨대 a1 및/또는 a2) 상의 각 이더넷 스위칭 장치(20)를 위한 MAC 주소 학습 테이블과 VLAN-ID 테이블을 위한 전달 테이블 항목들을 적절한 전달 테이블 항목들로 채움으로써 제공된다. 전달은 이더넷 패킷의 관련 헤더 정보를 이더 넷 스위칭 장치의 출력 포트에 매칭시키는 전달 테이블에 의해 실시된다.
도 6A, 6B, 및 6C는 당해 기술분야의 전문가들에게 현재 잘 알려진 이더넷 프레임의 표준 버젼을 도시하고, 도 7은 표준 포맷 이더넷 프레임에 가상 랜 식별자(VLAN ID)가 어떻게 부속되는지와 상기 VLAN ID의 구조를 보여준다.
도 6A는 이더넷 V2.0 프레임 포맷을 도시하고, 도 6B는 IEEE 표준 권고 IEEE 802.2 LLC 헤더를 갖는 IEEE 표준 권고 IEEE 802.3 프레임 포맷을 도시하며, 도6C에 도시된 이더넷 프레임은 LLC/SNAP 변형을 갖는 IEEE 표준 권고 802.3을 따른다. 그러나, 여기서 사용된 이더넷 프레임이라는 용어는 이들 주어진 실시예에 제한되지 않으며 본 발명을 구현할 수 있는 모든 형태의 이더넷 프레임 포맷을 지칭한다.
종래의 이더넷 네트워크에서, 도 6에 도시된 것들 중 하나와 같은 기본적인 무태그 이더넷 프레임은 필수적으로 발신 MAC 주소 (SA), 착신 MAC 주소(DA), 이더넷 패킷의 페이로드를 구성하는 타입 필드와 데이터로 구성된다. 표준 VLAN 태그 헤더, 예를 들면, IEEE 802.1Q를 따르는 VLAN 태그 헤더는 도 7에 도시된 바와 같이 발신 MAC주소와 타입 필드 사이에 삽입된다. 표준 이더넷 프레임의 포맷은 당해 기술분야의 전문가에게는 잘 알려져 있으며, 모든 필드와 그에 관련된 기능의 전체적인 설명은 편의상 여기서는 생략된다.
트래픽에 VLAN-ID가 부가되는 경우, 이더넷 스위칭 장치(20)는 각 패킷을 스위칭하도록 구성되며 따라서 통신망(16)의 각 이더넷 스위칭 장치(20) 상의 동일한 VLAN과 연계된 포트들에만 통신이 이루어진다. 상이한 VALNs 사이에 트래픽을 스위칭하기 위해서, 이더넷 스위칭 장치상(20)에 또는 별도로 부가적인 기능(예컨대, IP 주소 전달 기능 또는 어떤 다른 형태의 OSI 레이어 3 전달 기능)이 제공된다.
이더넷 프레임 헤더의 관련 필드들 중 어느 것이든지 개별적으로 또는 조화를 이루어, 예컨대 VLAN 헤더의 DA, SA, Ethertype, 우선권(priority)가 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어 평면은 MAC 주소만을 관찰하고 상기 Ethertype만을 기초로 다수의 가상 네트워크를 설정하여 다수의 QoS를 제공한다. 이것은 결국 논리적으로 존재하는 한 제어 평면의 2개의 인스턴스를 생성하며, 즉 2개의 가상 네트워크가 제공되고, 제어 도메인은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 각각의 가상 네트워크에 대해 상이할 수 있다. 이와 같이, 코어 네트워크(16)를 통해 이더넷 서비스를 제공하는 캐리어 네트워크의 고객에게 상기 가상 네트워크들 중 하나에 대한 액세스가 제공될 수 있어 상기 코어 네트워크 내에서 어느 정도의 제어를 가질 수 있다.
12비트 VLAN-ID 필드는 항상 오직 4096 VLAN 고객들이 가능하다는 점에서 한계를 부과한다. VLAN ID 스택을 생성하기 위해 같은 이더넷 패킷에 다수의 VLAN을 태깅하는 것은 상이한 개체들이 VLAN-ID 스택의 상이한 레벨에서 레이어 2 스위칭을 구현하는 것을 가능하게 한다 - 이것은 종종 Q-in-Q라고 하며 - 이더넷 패킷 내에서 계층적 VLAN 태깅을 가능하게 한다.
도 8은 Q-in-Q가 표준 이더넷 프레임에서 어떻게 구현되는지를 도시하고, 도 9는 당해 기술분야의 전문가에게 잘 알려진 바와 같이 MAC-in-MAC이 표준 이더넷 프레임에서 어떻게 구현되는지를 도시한다. 이들 방법을 구현하는 프레임 포맷은 당해 기술분야의 전문가에게는 이미 잘 알려져 있으며, 따라서 도 8과 9에 도시된 모든 필드와 그에 관련된 기능에 대한 전체적인 설명은 간략을 위해 여기서는 생략된다. 고객의 정보를 캡슐화하고, Q-in-Q와 MAC-in-MAC과 같은 계층적인 주소 체계를 제공함으로써(전술한 도 8 및 9를 참조), 상기 제어 평면은 본 발명의 일부 실시예에서는 고객으로부터 분리된다. 상기 제어 평면은 발신 이더넷 스위칭 장치(20a)에서 종래의 헤더 정보에 외부 헤더를 제공함으로써 자신의 주소 체계를 운영하기 때문에, 네트워크에서 보안이 강화된다.
본 발명의 한 실시예는 당해 기술분야의 전문가들에게 잘 알려진 방법으로 고객의 이더넷 프레임에 추가적인 태그가 삽입되는 Q-in-Q를 구현한다. 이 실시예에서, 이더넷 스위칭 장치(20)는 바로 외부의 VLAN 헤더에 기초하여 이더넷 네트워크(16)을 통해 데이터를 전달하기 위해 각 수신된 이더넷 프레임을 처리하며 그리하여 내부의 VLAN 헤더(도 8의 상부에 도시됨)는 무시된다. 또는, 이더넷 스위칭 장치(20)는 외부 및 내부의 VALN 헤더 모두를 검사하고 상기 제어 평면이 각 이더넷 스위칭 장치(20)의 VLAN-ID 전달 테이블의 2개의 VLAN-ID에 대해 제공한 항목들을 기초로 하는 전달 결정을 한다.
본 발명의 일 실시예에서, MAC-in-MAC 인캡슐레이션 스킴은 제어 평면(12)에 의해 제어된다. 이 실시예에서, 고객 발신 및 착신 MAC 주소는 네트워크 종단 이더넷 스위칭 장치(20)에서 MAC 주소 필드 내에 인캡슐레이션 된다. MAC-in-MAC 인캡슐레이션이 구현될 때, 고객 프레임은 인캡슐레이션 되고 제어 평면과 상호작용 하지 않으며, 대신에 제어 평면은 이더넷 스위칭 장치에 의해 제공된 MAC 헤더 인캡슐레이션에 작용하며, 고객 MAC 주소들이 이더넷 코어 네트워크(16)에 대해 효과 적으로 모습을 드러내지 않도록 할 수 있다.
도 9에서 사업자(P) 프레임이 고객 프레임의 근처에 도시되어 있다. 사업자 프레임은 고객 프레임(예를 들어 VLAN 태그를 포함하지 않거나, VLAN-태그 또는 Q-in-Q를 포함할 수 있음)에 완전히 독립적인 VLAN 또는 MAC 필드와 같은 필드들을 포함한다. 이와 같이, 네트워크 코어 내에서 사용된 MAC 주소는 MAC 주소 스킴이 사용되고 있는 통신사업자에 의해 제공된 것들이고, 고객 MAC 주소는 필요시 네트워크 종단 스위칭 장치에서 오직 탈캡슐화되기 때문에, 강화된 보안이 제공될 수 있다.
도 10A는 연결형 이더넷이 제공되는 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 도 10A는 예컨대 복수의 상호연결된 스위칭 장치(20)를 제어하는 자동 스위칭 광 네트워크(ASON: automatic switched optical network)을 사용하여 제공될 수 있는 종단간 제어 평면(12)을 도시한다.
제어 평면은 연결을 설정하고, 전술한 바와 같은 방식으로 스위칭 장치의 브리징 테이블을 채우며, 그리하여 이더넷 스위칭 장치는 자신의 MAC 학습을 비활성화시키고, 그리고 스패닝 트리 프로토콜이 비활성화되고, 따라서 BPDU가 제공되지 않는다. 스위칭 장치의 성능에 따라서 이더넷 프레임의 하나 이상의 필드 예컨대 VLAN 태그를 사용하여 흐름이 분리되며, 이것은 적절한 트래픽 관리가 실시될 수 있도록 한다(예컨대, 네트워크 부하-부산을 가능하게 함). VLAN 태그는 교환되지 않고, 지역적 의미만을 가지며, 실제로 네트워크의 확장성을 제한하지 않음을 보장한다.
이것은 도 10B에 도시된 바와 같이 이더넷 스위칭 장치 사이에 다수의 연결이 제공될 수 있도록 한다. 도 10B에서, 스위칭 장치(A,B,C,E) 사이에 제 1 경로가 도시되고 스위칭 장치(A,D,E) 사이에 제 2 경로가 도시되어 있다. 노드 A에서, 제어 평면은 VLAN ID 100과 관련된 트래픽을 제 1 경로로 전달하도록 출력 포트를 설정하였고, VLAN ID 120을 갖는 트래픽은 제 2 경로를 따라 전달된다.
도 10C에서 도시된 본 발명의 실시예는 멀티-서비스 다중화 기술을 제공한다. 이 실시예는 캐리어 네트워크가 GFP와 ATM-계층-적응(ATM-Layer-Adaptation)과 같은 매핑 기술을 사용하여 네트워크 종단에서 이더넷과 다른 서비스의 멀티0서비스 다중화를 구현할 수 있도록 한다. 스위칭 장치(A)는 고객 이더넷 프레임을 수신하고, 이것은 스위칭 장치(A)(또는 도 10A에서 도시되지 않은 다른 종단장치에서)에서 서비스 사업자 프레임으로 인캡슐레이션 된다. 본 발명의 일부 실시예에서, 서비스 사업자와 관련된 주소가 상기 인캡슐레이션 헤더에 부가된다. 다른 실시예에서, 상기 인캡슐레이션 헤더 주소 정보는 스위칭 장치(20)를 통해 상기 인캡슐레이션 프레임을 전달하는데 계속 사용된다.
도 10C는 코어 네트워크를 위한 이더넷서비스 패킷이 도시된 본 발명의 구체적인 실시예를 도시하지만, 당해 기술분야의 전문가라면 사업자의 이더넷 프레임 내에 고객 프레임을 포함시키는 원리는 다른 기술에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 고객 프레임을 건드리지 않는다면, 투명성이 제공된다. 사업자는 자신의 주소 스킴을 자유롭게 사용한다(확장, 보안, 분리 및 장애 검출을 제공함). 본 발명의 이 실시예에서 사업자 OAM(특히 관리) 트래픽은 상기 OAM 프레임이 단일 헤 더(예컨대 Y.17ethOAM)만을 갖기 때문에 고객 트래픽과 식별된다.
일 실시예에서, 오직 종단 이더넷 스위칭 장치만이 고객 주소 공간을 이해한 다. 이것은 그러나 코어 이더넷 스위칭 장치(20)가 사업자 주소 공간만을 이해하면 되는 포인트-투-포인트 서비스가 제공되면 필요하지 않다.
도 10A 내지 10C에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 제공된 이더넷 네트워크(16)은 최종 사용자 연결형 패킷 서비스(CO-PS)(최상위 이더넷 계층 네트워크에서)를 제공하기 위해 MAC 발신 주소(SA)와 착신 주소(DA)를 사용하며, 상위 CO-PS 레이어에 전달하는 하위의 서버 레이어를 정의하는데 VLAN 헤더 필드를 사용한다. 이것은 서비스 사업자/네트워크 운영자가 고객 MAC 레이어와 임의의 상위 VLAN 레이어가 투명하게 전달되는"전용선" 형태의 서비스를 제공하는 것을 가능하게 한다(예를 들어 도 10을 참조). 본 발명의 일 실시예에서, 서비스 사업자/네트워크 운영자는 트래픽 엔지니어링 등과 같은 전용 서비스를 구현하기 위해 또 다른 전용 서버 레이어를 부가할 수 있다.
당해 기술분야의 숙련자는 G.8080이 연결형 네트워크의 제어 평면을 위한 아키텍처를 설명하고 있으며, 비연결형 이더넷 네트워크 환경에서 G.8080 제어 평면의 연결형 기능을 구현함으로써 연결형 서비스가 제공될 수 있음을 알 것이다. 상기 G.8080 연결형 제어 평면은 비연결형 이더넷 기술을 제어하는데 사용되고 그렇게 함으로써 이더넷 스위칭 장치의 행동을 변환한다.
본 발명의 일 실시예에서, 호/연결 제어 평면 프로세서(CPP)(36)과 이더넷 스위칭 장치(20)를 분리하기 위해 G.8080을 따르는 적절한 인터페이스가 제공되며, 예를 들면 각 이더넷 스위칭 장치(20)는 자신의 기존 전용 명령어 라인 인터페이스(CLI)(32)에 의해 제어된다. 도면에서 도시되지 않았지만 본 실시예는 상기 CLI를 통해 명령어를 번역하는 (즉, 명령어 라인 인터페이스 또는 제어 평면으로 변경을 처리하고 상기 인터페이스의 어느 한쪽에서 사용된 "언어" 사이에서 번역함) 스터브(stub) 또는 매개체를 필요로 한다. 상기 G.8080 아키텍처는 또한 상기 제어 평면이 스위칭 장치 플랫폼에 병합되는 것을 허용한다. 이것은 제어 평면 기능을 부가하기 위해 스위칭 장치 플랫폼에 수정을 필요로 하지만 데이터 전달 기능을 제공하는 하드웨어를 변경할 필요는 없다.
본 발명의 또 다른 예에서, 범용 스위칭 장치 관리 프로토콜(GSMP)와 같은 스위칭 장치와 제어 평면 사이의 표준 인터페이스가 제어 평면 기능을 구현하기 위해 사용된다. 예를 들면, GMPLS와 네트워크 관리 프로토콜 또는 유사한 제어 또는 관리 평면 프로토콜이 필요한 기능, 예컨대 XML(eXtensible Mark-up Language) 또는 ITU-T 권고 M.3100을 구현하는데 사용될 수 있다.
운영, 관리 및 유지보수
운영, 관리 및 유지보수 또는 OAM은 모든 서비스 사업자의 네트워크의 기본적인 부분이다. 이것은 장비의 원격 감시와 문제 해결 및 경고 검출과 통지를 통한 설정을 허용함으로써 서비스 비용을 감소시키기 때문이다. 이와 같인 신속한 장애의 발견과 처리는 고객 만족의 향상으로 귀결된다.
본 발명의 일 실시예는 교환기와 별도의 소프트웨어 플랫폼 (즉, 비-OAM 트래픽을 위한 하드웨어를 처리하는 이더넷 스위칭 장치에 OAM 트래픽을 위한 별도의 하드웨어를 제공하는 상이한 플랫폼)에서 OAM 기능을 구현한다. 이것은 본 발명에 의해 요구된 OAM 기능이 본 발명에 따른 이더넷 스위칭 장치의 실시예의 어떤 직접적인 수정 없이 제공될 수 있도록 한다. 또한, 스위치와 분리된 예컨대 소프트웨어 플랫폼에서 OAM 서비스를 구현함으로써 이 분야에서 제공하는 표준이 진화함에 따라, 제공된 OAM 기능들이 적절한 표준 프로토콜을 따르도록 적응시키는 것은 용이하다.
현재, 표준 이더넷 OAM은 존재하지 않고 오직 판매자 자체의 솔루션이 존재한다. 3개의 표준화 단체들 - IEEE, ITU-T 및 메트로 이더넷 포럼(Metro Ethernet Forum)이 현재 비연결형 서비스를 제공하는 이더넷의 의미에서 이더넷 세그먼트에 OAM을 도입하기 위한 표준을 개발하고 있다. 이들 표준은 프레임 릴레이와 ATM에서 이용 가능한 것들과 조화를 이룰 것으로 기대되며 탐색, 연속성 검사, 루프백, 경로 추적, 성능 관리 및 경보 억압과 같은 기능을 포함한다. 그러나, 비연결형 이더넷 환경의 이더넷 OAM이 이더넷의 장애 격리 능력을 개선하지만, SDH와 ATM과 같은 연결형 네트워크에서 제공된 같은 레벨의 정보를 제공하지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 "MPLS 네트워크를 위한 운영 및 관리 메커니즘"이라는 제목의 ITU-T 권고 Y.1711에서 제안된 솔루션인 운영 및 관리 메커니즘의 약간 변형된 버전을 구현함으로써 "MPLS를 위한 운영 및 관리 기능을 위한 요구사항"이라는 제목의 ITU-T 권고 Y.1710에서 규정된 요구사항과 일치하는 OAM 기능을 구현한다.
Y.1710과 같은 OAM을 구현하는 본 발명의 실시예는 사용자 평면 기능적 아키 텍처에서 가장 일반적인 개체가 브로드캐스/멀티캐스트하는 발신지(및/또는 흐름 도메인에서 상기 발신지에 수반하는 분할된 발신지), 및 필터링 하는 싱크(및/또는 흐름 도메인에서 상기 싱크에 선행하는 분할된 발신지)인 OAM 시스템을 구현한다. 발신지 및 착신지 라벨링은 상기 싱크가 고유한 발신지/착신지 통신을 필터링 하는 것을 허용하기 때문에 가장 포괄적인 의미에서 라벨링은 이 개체에 필수적이다. 서브 네트워크와 흐름 도메인은 이 개체의 예이다. 그러나, 링크는 또한 이 개체의 특별한 경우이다. 링크에서, 오직 하나의 착신지만 있기 때문에 명시적인 착신지 라벨링은 필요 없다. 발신지 라벨링은 상기 싱크가 역 다중화를 하기 위해 필요하다. 또한, 링크는 정의에 의해 트래픽을 병합하지 않는다. 이와 같이, 발신지는 링크의 다중화를 완전히 제어한다. 이 개체를 기초로 하여, 레이어링과 분할 사이의 구별이 더욱 민감하다. 서브 네트워크 또는 흐름 도메인을 구현하기 위해, 링크를 지원하는 서버 레이어의 기능과 정확히 같은 방법으로 적응 기능을 사용하여 "서버" 세트의 라벨을 생성하는 것이 필요하다. 필터링 싱크를 갖는 라벨이 부여된 브로드캐스트 도메인은 상기 스택의 진정한 바닥이다.
ITU-T 권고 G.805에는 2개의 가능한 OAM 흐름 유형이 있는데, 종단간 트레일(trail) OAM 흐름과 중간의 직력-연결 감시 OAM 흐름이다.
이더넷 PDU에서, 2가지 레벨의 라벨(또는 레이어)이 있으며 - 이더넷 MAC 발신 주소(SA)/착신 주소(DA)와 VLAN 헤더 레이어(더 많은 서브레이어가 있다면 추가로 분할됨) - 따라서 4가지 형태의 OAM 흐름이 필요하다.
- 트레일 MAC SA/DA 레이어 OAM 흐름(이것을 OAM 흐름 유형 A라고 하자);
- 직렬 연결 감시 MAC SA/DA 레이어 OASM 흐름 (OAM 흐름 유형 B);
- 트레일 VLAN 레이어 OAM 흐름 (OAM 흐름 유형 C);
- TCM VLAN 레이어 OAM 흐름 (OAM 흐름 D).
OAM 흐름 유형 A에서 각 패킷의 SA와 DA는 전체적으로 유일하고 따라서 추가적인 액세스 포인트 식별이 필요하지 않다. 또한 각 프레임은 성능 모니터링을 위해 사용될 수 있는 FCS를 갖는다. 이더넷 유형(Ethertype) ID를 사용하여 명시적인 OAM 패킷이 설계될 수 있으나, 대안으로, IP와 UDP(User Datagram Protocol) 포트 번호가 사용될 수 있다.
다른 3개의 흐름 모두가 필수적으로 동일한 기본 실행을 갖는다. 이더넷 프레임은 관련 이더넷 에지(또는 코어) 스위칭 장치(20)를 위한 보조 프로세서(CPP(36, 38))에 의해 주입되고 이것은 연결을 설정하는 시그널링 제어에 결합될 수 있다. 원거리 종단에서, OAM 프레임은 사용자 평면 트래픽으로부터 분리되고 처리를 위해 보조 프로세서(CPP(36, 38))에서 스위칭된다.
이와 같이, 상기 OAM 흐름을 구현하기 위해, 먼저, OAM 흐름은 임의의 중간 스위칭 장치가 OAM 프레임을 마치 사용자 프레임인 것처럼 스위칭하도록 사용자 평면 연결과 같은 값을 라벨 필드에 가지고 있어야 한다. 또는, 연결 당 하나 이상의 라벨 값이 제공될 수 있지만 이것이 반드시 시그널링 및 전달 테이블의 정확성과 무결성을 같은 방식으로 시험하지는 않는다. 다음으로, OAM 프레임은 사용자 평면으로부터 추출되어 이더넷 스위칭 장치의 표준 기능에 따라 이더넷 스위칭 장치에서 스위칭 될 필요가 있다.
이들 2개의 요구사항을 달성하는 몇 가지 방법이 있지만, 상기 OAM 프레임의 SA 필드에서 OAM 흐름을 추출하는 보조 프로세서(CPP(36, 38))의 MAC 주소가 본 발명의 바람직한 실시예에서 사용된다.
FDI 와 AIS
임의의 CO-PS 네트워크에서와 같이, 보조적인 라벨링이 하드웨어에 내장되어 있지 않기 때문에 경보 표시 신호(AIS: Alarm Indication Signal) 및/또는 장애 검출 및 식별(FDI: Fault Detection & Identification)이 삽입은 상기 OAM 프로세스가 어느 라벨이 통용되고 유효한지를 알기 위해 라벨 테이블을 검색하는 것을 필요로 한다. 본 발명의 이 실시예에서, OAM 처리는 사용자 평면과 같은 하드웨어가 아닌 제어 평면에 위치한 보조 프로세서(CPP(36, 38))에 의해 수행된다. AIS 및/또는 FDI는 이제 종단간 흐름에 부가적인 지시자이다.
일반적으로, AIS와 FDI는 서버 계층으로부터 적응에서 검출된 장애로부터 기동된다. 그것들은 클라이언트 계층의 종단간 OAM 흐름을 상기 흐름으로 교체하지 않으며 상기 흐름만이 상기 클라이언트 연결의 무결성을 감시할 수 있다. 상기 클라이언트 연결의 상실은 관련된 OAM 흐름의 대응하는 상실이 있을 때 유추된다. 만일 AIS 및/또는 FDI 신호가 메인 OAM 흐름이 상실에 추가하여 수신되면, 상기 싱크는 상기 장애가 싱크에 국부적인 것이 아니라고 유출할 수 있다. AIS 및/또는 FDI는 이제 필수적인 정보가 아니라 부가적인 정보이기 때문에, 그것의 삽입의 손실이나 파손은 오역에 치명적이지 않고 그것을 면할 수 있다.
시그널링 시스템에 의해 "주소체계와 라벨체계(addressing and labelling)이 서로 분해될 수 있는 연결형 수단이 그것들을 결합하는데 사용되곤 했다. 본 발명은 제어 평면에서만 볼 수 있는 "라벨"로서 MAC 주소를 취급한다. 원칙적으로, 임의의 주소 스킴이 이더넷 스위칭 장치의 보조 프로세서만 볼 수 있는, 즉 제어 평면에서만 볼 수 있는 주소체계로서 사용될 수 있다. 그러나, 비연결형 네트워크에 호환성을 제공하기 위해, IPv4 주소체계가 사용되거나 대안으로 IPv6가 사용될 수 있다. 자체적인 주소체계의 광범위한 사용으로, 전세계적으로 고유한 주소가 2가지 형태로 함축적으로 생성되었다. 제 1 형태는 IP 가상 사설망(VPNs)에서 사용된 함축적인 글로벌 주소 VPNid/IPv4 주소이다. 세계적으로 고유한 주소의 제 2 형태는 NAT(Network Address Transport) 주소이다. 이 세계적으로 고유한 주소는 게이트웨이 공중 IPv4 주소에 사설 IPv4 주소의 연속으로 구성된다. NSAP(Network Service Access Point) 주소, E.164 주소 또는 임의의 적용 가능한 전체적으로 고유한 주소 포맷과 같은 대안들이 또한 본 발명의 대안적인 실시예에서 사용될 수 있다.
네트워크 운영을 실행하는 기술분야의 숙련자들에게 잘 알려진 바와 같은 스위칭장치의 지리적 및/또는 물리적 위치에 기초한 주소와 같은 주소체계 형태를 사용하는 것도 가능하다.
시그널링
제어 평면(12)에 의해 데이터 평면(14)에 송신된 시그널링은 본 발명의 일 실시예에서 현재의 표준 프로토콜들 중 하나를 따른다. 예를 들면, ATM 포럼에 의해 정의된 PNNI(Private Network Node Interface)와 같은 프로토콜, RSVP(Resource ReserVation Protocol) 또는 예를 들면 (RSVP-TE), RFC 3473에 의해 정의된 것과 같은 GMPLS(Generalised Multi-Protocol Label Switching) 프로토콜, RFC 3209에 의해 정의된 것과 같은 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 프로토콜, ITU-T G.7713.3에서 정의된 것과 같은 CR-LDP(Constraint-based Routing Label Distribution Protocol), 또는 ITU-Q-시리즈 SS7 프로토콜 또는 필요한 기능을 가진 임의의 프로토콜과 같은, 네트워크를 통해 우선적 서비스를 요청하고 수신하는 응용을 위한 시그널링 메커니즘을 제공하는 다른 프로토콜과 같은 프로토콜들이 이더넷 전송에 고유한 파라미터를 허용하는 간단한 확장자를 가지고 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, G.8080의 기능과 유사한 기능을 제공하는 다른 형태의 제어 평면 아키텍처가 (완전히 또는 서브세트로서 또는 특화된 변형체로서) 구현된다. 예를 들면, IETF에 의한 표준 권고 RFC 3945에 정의된 바와 같은 GMPLS 프로토콜은 오버레이 모드로 사용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 제어 평면을 위한 라우팅 정보와 제어 평면(12)과 이더넷 스위칭 장치(20) 사이의 OAM을 위한 역방향 정의된 표시를 제공하기 위해 네트워크 관리 프로토콜이 사용된다. 이 실시예에서, 시그널링 메시지는 별도의 네트워크로 이더넷 통신망(16)에 송신된다. 예를 들면, 제어 평면 성분(36)이 이더넷 스위칭 장치(20)로부터 분리되는 실시예에서 별도의 관리 데이터 통신망이 시그널링을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
또는, 상기 제어 평면 시그널링은 동일한 물리적 링크를 공유한다는 의미에서 이더넷 트래픽과 함께 제공될 수 있지만 대역 외 네트워크로 제공된다. 대역외 (OOB: out-of-band) 네트워크의 목적은 상기 제어 정보가 관련된 트래픽의 경로로 부터 상기 제어 정보가 논리적으로 격리되도록 제어 정보를 위한 안전한 네트워크를 효과적으로 제공하는 것이다. 이와 같이 코어 이더넷 네트워크를 통해서 LAN 트래픽을 스위칭하기 위한 제어정보는 코어 네트워크를 통해 OOB 네트워크를 사용하여(즉, 논리적으로 상이한 네트워크) 전달되며 그리하여 사업자만이(즉, 코어 네트워크를 위한 네트워크 운영자) 상기 제어 평면을 액세스할 수 있고, 필요하다면 상기 제어 평면의 운영을 인터럽트 한다. 랜 클라이언트(즉, 고객 네트워크)는 상기 제어 평면에 대한 제어를 하지 않는다. 이 실시예에서, 시그널링 정보와 VLAN을 관련시키는 것이 가능하며, 따라서 상기 VLAN 내에서 시그널링 채널이 모든 이더넷 스위칭 장치와 관련된다. 이것은 또한 사용될 수 있다(또는 후방향 OAM 트래픽을 위한, 특히 단방향 트래픽을 위한 또 다른 VLAN).
라우팅 프로토콜은 종종 시그널링 프로토콜과 주소 스킴 둘 다 또는 어느 하나와 관련된다. 연결형 서비스에서 라우팅 프로토콜에 대한 선험적 필요는 없다 - 정적 라우팅이 가능하다. 상기 라우팅은 단계적, 도메인 계층적 또는 소스 기반 스킴이 될 수 있다.
상기 제어 평면에 의해 제공된 라우팅 정보는 OSPF-TE(Open Shortest Path First Traffic Engineering) 프로토콜을 사용하여, 또는 상기 ASON 아키텍처와 일치하는 방식으로 배포될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 정적 라우팅 정보가 제공된다. 본 발명의 대안적인 실시예에서는, 그러나, 당해 기술분야의 숙련자에게 잘 알려진 것과 같은 적절한 동적 라우팅 프로토콜을 사용하는 동적 라우팅이 실행된다. 본 발명의 일 실시예에서 네트워크 관리자는 수동으로 네트워크 경로를 설정한다.
만일 동적 라우팅이 사용되면, 제어 평면에서 라우팅 테이블을 자동으로 채우기 위해 라우팅 알고리즘이 사용되고 상기 시그널링 프로토콜은 라우팅 테이블 엔트리를 판독하여 이더넷 스위칭 장치의 전달 테이블 엔트리를 채운다. 동적 라우팅 환경에서 일부 경로들은 제어 평면에 의해 명시적으로 설정되는 것이 여전히 가능하다. 본 발명의 실시예에서 정적 라우팅과 동적 라우팅 모두가 상기 분산 제어 평면(도 4 참조)이나 집중형 제어 평면(도 11 참조) 어느 하나를 사용하여 실행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 네트워크 관리자(또는 운영자)는 수동으로 연결형 라우팅 정보를 제어 평면에 입력하고 상기 라우팅 정보는 이더넷 스위칭 장치에 제공된 데이터-전달 테이블을 채우기 위해 상기 명령어 라인 인터페이스를 통해 시그널링 시스템에 의해 출력된다. 상기 정보는 제공된 정보를 상기 이더넷 스위칭 장치의 전달 테이블 엔트리를 갱신하기 위해 적절한 형태로 변환하는 적절한 스터브(stub)(도시되지 않음)에 의해 전달된다.
예를 들어, 이제 도 3과 도 4에 도시된 본 발명의 실시예를 생각해보자. 이 실시예에서, 라우팅 정보는 복수의 프로세서로서 구현된 제어 평면에 의해 제공되고, 각 제어 평면 프로세서(34)는 명령어 라인 인터페이스(CLI)(32)(도 3 참조)를 통해 단일 이더넷 스위칭 장치에 입력을 제공한다. 이 정보는 적절한 스위칭 장치 제어 프로토콜을 사용하여 또는 통신망(16)에서 각 이더넷 스위칭 장치(20)를 위해 제공된 명령어 라인 인터페이스를 통해 명시적으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, OAM은 상기 제어 평면이 이더넷 스위칭 장치의 상호연동성을 자동으로 발견하고 이 정보를 사용하여 상기 제어 평면 내에 라우팅 정보를 구축하고 유지할 수 있도록 라우팅과 결합될 수 있다. 당해 기술 분야에서 불려지는 이들 '헬로(hello)'메시지는 상기 제어 평면이 네트워크의 최신 화상을 갖도록 라우팅과 OAM을 효과적으로 통합한다.
종단간(End-to-End) 제어 평면 통신
도 11은 집중형 제어 평면 기능(CPP(38)과 대기 CPP(40)(중복되지만 CPP(38)가 장애시 복원력을 제공함)에 의해 개략적으로 도시됨)이 종단간 제어 평면 통신망을 제공하도록 구성된 제어 평면 아키텍처를 도시한다. 본 발명의 이 실시예에서, 상기 제어 평면의 각 성분(38, 40)은 하나 이상의 이더넷 스위칭 장치(20)를 위해 제어 평면 기능을 제공한다.
도 11은 데이터 평면(14)의 모든 이더넷 스위칭 장치(20)를 위해 호 및 연결 제어기로서 작동하는 신호 제어 평면 프로세서(38)를 포함하는 제어 평면을 도시한다. 실제로, 이더넷 스위칭 장치(20)에 대한 호 및 여결 제어기(38)의 비율은 임의의 적정한 비율(당해 기술분야에서 잘 알려진 바와 같은)이 되도록 선택될 수 있다. 이와 같이 이더넷 스위칭 장치(N)에 대한 CPP 프로세서(M)의 비율은 M:N이며, 여기서 M<N이고 상기 제어 평면 기능이 얼마나 집중 또는 분산될 필요가 있느냐에 따라서 변한다.
현재 다소간 집중되어 있는 제어 평면 프로세서들의 기능과 별도로, 이 실시 예에서 종단간 통신망을 제공하기 위한 집중형 제어 평면의 구현은 도 3과 도 4에 도시된 본 발명의 실시예와 동등한 방식으로 작용한다.
분산 제어 평면 실시예를 참조하여 전술한 특징들은 또한 하나 이상의 제어 평면 성분들에 의해 그 기능이 구현되는 더욱 집중형 제어 평면의 환경세서 개시되게 되며, 상기 제어 평면 성분들 각각은 상기 데이터 평면의 하나 이상의 이더넷 스위칭 장치와 관련된다 - 다시 말해서 이더넷 스위칭 장치에 대한 제어 평면 처리 성분들의 비율은 예상대로 상기 제어 평면에 구축된 중복 레벨에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 도 11에 도시된 본 발명의 일 실시예에서, 시그널링 장애의 발생의 경우에(예컨대, 이더넷 스위칭 장치(20)의 어느 하나와 도 11에 도시된 중앙 제어 평면 프로세서(38) 사이에) 상기 제어 평면의 복원력을 증가시키기 위해 오직 하나의 제어 평면 프로세서(CPP(40))가 대기 제어 평면 서비스를 제공하도록 구성되어 있지만, 대안적인 실시예에서는 하나 이상의 대기 제어 평면 프로세서(40)가 제어 평면에 제공될 수 있다.
이제 도 11을 더욱 상세하게 설명하면, 코어 이더넷 네트워크(16)에서, 집중된 CPP(38)는 데이터 평면 네트워크(14)에 도시된 이더넷 스위칭 장치(20)(A-F)의 모두를 위한 보조 프로세서로서 작동한다. 단일 대기 CPP(40)가 데이터 평면 통신망(14)의 스위칭 장치(20)의 모두를 위해 또한 제공된다.
도 11에 도시된 실시예에서, CPP(38)는 각 연결 요청의 루트를 결정하고 적절한 시그널링 메시지를 송신하여 이더넷 스위칭 장치(20)의 각각의 데이터 전달 테이블 엔트리를 (예컨대, CLI를 사용하여) 채운다. CPP(38)는 적절한 네트워크 모델 예를 들면, 서비스 요청을 기동시키기 위해 사용하는 스위칭 장치, 링크, 토폴로지 및 연결과 같은 네트워크 자원들의 데이터베이스를 포함한다.
상기 제어 평면은 제어 평면 프로세서들의 클러스터를 형성하기 위해 특정 레벨에서 상호 연결된 글로벌 계층 또는 복수의 로컬 계층들과 같은 어떤 적절한 관계를 갖는 CPP들을 사용하여 구현될 수 있다. 도 12는 본 발명의 일 실시예를 도시하며, 여기서는 CPP "0", "A", "B", 및 "C"가 담당하는 상기 지역 CPP "A, B, C" 도메인의 각각에 대해서 피어-제어를 제공하는 CPP "0"와 계층적으로 상호 연동하도록 구성되어 있다. 이더넷 네트워크의 각 이더넷 스위칭 장치에 적절한 제어 메시지를 전달하여 데이터 전달 테이블을 적절히 채우기 위해 임의의 적합한 통신망이 상기 제어 평면을 구성하는 CPP들에 의해 사용될 수 있지만, 어떤 지점에서 상기 라우팅 정보(제어 평면에 유지되어 있는 것)는 상기 이더넷 스위칭 장치의 데이터 전달 테이블 엔트리를 채우기에 적합한 형태로 변환된다.
분산 제어 평면 실시예의 환경에서 전술한 바와 같이, 이더넷 스위칭 장치에 제어 정보를 전달할 수 있는 적합한 임의의 프로토콜이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 관리 또는 제어 평면 프로토콜 네트워크가 사용될 수 있다. 상기 제어 평면 프로토콜은 관리 프로토콜들에 기초하여 또는 상술한 GMPLS, ASON-RSUP-TE, CR-LDP, PNNI, SS7 등과 같은 표준 제어 프로토콜에 기초하여 독점적인 것이 될 수 있는데, 이는 상기 프로토콜들이 본 발명에 의해 필요한 이더넷 특유의 파라미터를 위해 당해 기술분야에서 명백한 바와 같이 적응된다고 가정할 때이다.
당해 기술분야의 전문가는 이더넷 스위칭 장치의 명령어 라인 인터페이 스(CLI)에 대해 변경이 이루어지면, 제어 평면과 상기 CLI 사이의 스위칭 장치 소프트웨어 스터브는 갱신될 필요가 있다는 것을 알 것이다. 이것은 상기 소프트웨어가 갱신되는 것을 요구하고 상기 제어 평면이 스위칭 장치와 대화하기 위해 별도의 통신망이 요구된다.
본 발명의 일 실시예에서, CLI 변경에 잘 대처하고 제어 평면(12)이 이더넷 스위칭 장치(20)와 대화하기 위한 적절한 통신망을 제공하기 위해, 제어 평면(12)에 대한 표준 기반 인터페이스로 대체된다(예를 들면, GSMP - 범용 스위칭 장치 관리 프로토콜이 사용될 수 있다).
GSMP는 상기 스위칭 장치(20)가 예컨대 개인용 컴퓨터와 같은 컴퓨터와, 임의의 적절한 플랫폼을 포함하는 마스터에 대해 슬레이브로서 기능하는 마스터-슬레이브 프로토콜을 제공한다. GSMP는 상기 마스터가 스위칭 장치(20)를 통한 이더넷 연결을 설정 및 해지하고, 관리 대화를 수행하고, 정보 요청 또는 상기 스위칭 장치가 상기 마스터에 문제를 통지하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 마스터는 제어 평면(12) 자체와 GSMP르 동작하는 방법 둘 다를 제어하여 연결 관리와 인접 모두를 제어할 수 있도록 한다. CLI 또는 GSMP (또는 그것들의 기능적 동등체)가 사용되든지 간에 관계없이, 본 발명의 일 실시예에서, 제어 평면 트래픽의 일부 또는 전부는 동일한 인프라스트럭처에 공통인 전송 트래픽을 따른다.
제어 평면을 위한 VLAN이 스위칭 장치(20) 사이에 생성되는 본 발명의 몇몇 실시예가 설명된다. 상기 제어 평면 VLAN은 논리적으로 전송 트래픽으로부터 분리되고 이더넷 스위칭 장치(20) 사이에 제어 평면 트래픽을 전달한다. 분산 제어 평 면 네트워크(16)의 각 CPP(36)는 이더넷을 제어 평면 시그널링 정보를 위한 통신마으로 사용하여 상기 네트워크 내의 다른 CPP(36)에 대화를 할 수 있다. 이 정보는 관련 이더넷 스위칭 장치(20)의 적절히 설정된 포트에 의해 관련 VLAN에 전달된다.
도 13에는, 3개의 이더넷 스위칭 장치(A-C)가 도시되어 있고, 각각은 부속된 CPP를 구비한다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에서, 각 CPP가 어떻게 적절한 명령어 라인 인터페이스(CLI)(도 13에서 "x"로 표시됨)를 통해 이더넷 스위칭 장치에 연결되는지를 보여준다. 이 예에서, 스위칭 장치에는 어떤 변경도 없다. 도 13에 도시된 또 다른 인터페이스 "y"는 본 발명의 일 실시예에서 GSMP 인터페이스를 포함한다(대안적인 실시예에서 유사한 프로토콜이 상기 스위칭 장치를 원격 제어하기 위해 사용될 수 있다).
그러나, 만일 스위칭 장치 관리 프로토콜이 스위칭 장치를 원격 제어하기 위해 사용된다면, 상기 스위칭 장치 소프트웨어는 CPP와 통신하기 위해 수정될 필요가 있으며, 예컨대 스터브 또는 다른 중개자가 요구될 것이다.
도 14는 본 발명의 대안적인 실시예를 도시하며, 여기서 CPP들은 상이한 토폴로지로 연결된다. 이 실시예에서, 상이한 CPP들이 상이한 통신망을 사용하여 통신하는 것이 가능하다. 이 경우에, CPP들과 이더넷 스위칭 장치들 사이에 제어 메시지를 전달하기 위해 사용된 VLAN들은 상기 제어 VLAN들 각각을 식별하는 것이 가능하도록 네트워크 운영자에 의해 설정된다. 본 발명의 몇몇 실시예들은 상이한 VLAN에서 구현된 상이한 제어 평면 기능들을 예로서 갖는다. 이와 같이 논리적으로 대역 외 이더넷 제어를 제공하는 것이 가능하다. 당해 기술분야의 전문가는 VLAN이 다른 목적을 위해서도, 예컨대 OAM 패킷을 전달하기 위해서도 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 도 14는 CPP와 이더넷 스위칭 장치가 공통의 토폴로지를 가즌 경우를 도시하며, 이 경우에 제어 평면 기능은 각 이더넷 스위칭 장치에 통합될 수 있다.
듀얼 - 모드 이더넷 스위칭 장치
본 발명의 또 다른 실시예에서, 하이브리드 이더넷 스위칭 장치가 비연결형 서비스와 연결형 서비스를 모두 제공하도록 구성된다. 상기 하이브리드 이더넷 스위칭 장치는 비연결형 기능을 제공하고 연결형 기능은 라우팅 정보를 제공하는 제어 평면(12)에 의해 제공되는데, 상기 정보는 연결형 서비스를 제공하는 하이브리드 이더넷 스위칭 장치의 포트만을 위한 데이터 전달 테이블을 채운다. 이 실시예에서, 데이터 전달/필터링 평면은 비연결형 서비스를 제공하는 거으로 지정된 포트들을 위한 비연결형 기능을 유지할 것이다.
상기 데이터 전달 테이블 엔트리는 연결형 서비스와 관련된 포트들만을 위한 제어 평면으로부터 도출된 정보로 갱신되고 나머지 포트들은 계속해서 비연결형 이더넷 서비스를 제공한다. 적절한 스패닝 트리 알고리즘은 비연결형 서비스를 제공하는 각 이더넷 스위칭 장치의 포트들과 관련된 라우팅 테이블 엔트리에서 중복된 경로를 제거함으로써 중복 경로가 존재하지 않도록 보장한다.
비연결형 서비스와 연결형 이더넷 모두를 제공하는 하이브리드 스위칭 장치를 구현하는 것이 가능하지만, 상기 스패닝 트리 프로토콜의 사용은 비의도적인 오작동이나 고의적인 공격에 취약하다. 이것은 스패닝 트리 프로토콜(STP)이 사용이 통신망에서 운영상 취약 지점을 나타낸다는 것을 의미한다. MAC-in-MAC을 사용하여 고객의 스패닝 트리 프로토콜 기능을 인캡슐레이션 함으로써, 그리고 이더넷 코어 네트워크로부터 모든 스패닝 트리 프로토콜 기능을 제거함으로써, STP 오작동ㅇ나 공격에 대한 코어 네트워크의 약점이 약간 감소된다. 코어 이더넷 네트워크에서 MAC-in-MAC의 사용은 LAN이 상기 도메인 내에서 STP를 구현하는 것을 방해하지 않는다. 이와 같이 코어 네트워크에서 인캡슐레이션을 사용하는 본 발명의 실시예는 상기 도메인에서 트래픽의 보안성을 증가시킨다.
레이어 3 스위칭 장치의 재설정
이제 도 15 내지 21을 참조하면, 본 발명의 스위칭 장치는 본래 비연결형 OSI 레이어 3 라우팅을 지원할 수 있도록 고려된 스위칭 장치를 포함한다.
OSI 레이어 3 (네트워크 레이어라고도 함)는 종단간 트래픽을 처리하고 종단간 의미(significance)와 어드레싱하는 첫 번째 계층이다. 레이어-3 프로토콜의 예는 IP, 그리고 IPX(Internet Packet Exchange)를 포함한다. 그러나, 일반적으로, 레이어 3는 레이어 2에서 제공되는 프레임을 사용하는 패킷의 포맷을 정의하는 외에, 종단 시스템(컴퓨터) 사이에 연결성을 보장하는데 필요한 어드레싱, 라우팅, 및 필터링을 기술한다. 여기서 "IP"라는 용어는 IPv4와 IPv6 둘 다를 지칭하는 것으로 사용된다.
다음 예에서, 그러므로 본 발명에 따른 스위칭 장치는 원래 IPv4 또는 IPv6 트래픽의 비연결 라우팅을 지원하도록 구성된 IP 라우터를 포함한다. 본 발명은 이와 같은 라우터가 비연결 서비스 대신에 또는 그에 부가하여 연결형 서비스를 제공할 수 있도록 하고 상기 연결형 서비스는 몇몇 실시예에서 다중-경로 라우팅을 제공할 수 있다.
그러므로 일반적으로, 스위칭 장치라는 용어는 전달 장치로서 기능할 수 있고 OSI 레이어 3(네트워크 레이어) 주소를 처리할 수 있는 모든 라우팅 장치 P주소를 처리할 수 있는 IP 라우터, 예컨대 OSI-레이어 3(네트워크 레이어)를 처리할 수 있는 IP 라우터를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 모든 용어들은 ITU-T G.805 "전송 네트워크의 포괄적인 기능적 아키텍처" 의 정의가 적용되며, 그 내용은 G.805에서 정의된 의미와 일치하지 않는 상이한 의미를 갖는 것으로 명백히 표시되지 않는 한 참조에 의해 여기에 병합된다.
IP 스위칭 장치
본 발명의 일 실시예는 표준 IP 라우터를 노드 하드웨어로서 사용하는 연결형 패킷 교환 서비스를 전달한다. 연결형 패킷 교환을 위해 필요한 모든 시그널링 및 OAM은 별도의 처리 플랫폼(예컨대, 유닉스 서버 플랫폼)에서 구현된다. 이상적으로, IP 라우터 자체는 수정되지 않고, 그대로 임의의 표준 공급자로부터 언제든지 구입할 수 있는 제품이다.
본 발명에 의해 제공된 서비스 형태는, 코어 IP 네트워크를 통해 투명한 전송을 제공하고 포인트-투-포인트 또는 포인트-투-멀티포인트 서비스를 제공할 수 있다는 의미에서 연결형 패킷 교환(CO-PS) 서비스이다. 이것은 종단간 투명 서비 스의 전달의 일부로서 멀티포인트-투-포인트 또는 멀티포인트-투-멀티포인트 제약의 사용을 배제하지 않는다. 이와 같이 포인트-투-포인트 서비스가 포인트-투-포인트 또는 포인트-투-멀티포인트 단방향 서비스 또는 양방향 서비스로서 개시될 수 있다. IP 라우터에서 교환되기 위해서는, PDU는 IP 패킷 포맷과 일치해야 한다. 즉, 표준 IP PDU가 되어야 한다.
도 15는 비연결 모드의 통신을 제공하도록 형성된 복수의 레이어-3 스위칭 장치(62)를 포함하는 레이어-3 통신망(50)을 도시한다. 통신망(50)에서, 네트워크 기능은 OSI 레이어-2 통신 트래픽에 대해 전술한 것과 동등한 방식으로 OSI 레이어-3 트래픽을 위한 관리 평면(52), 제어 평면(54) 및 데이터/전달 평면(56)에 의해 제공된다.
스위칭 장치의 라우팅 테이블을 채우는 상기 제어 평면과 관려된 개념은 비연결 이더넷 통신장비의 환경에서 상술한 실시예의 관련 VLAN 및 OAM 고려사항들은 IP 통신장치(비연결 서비스를 제공할 목적의 네트워크에서 미리 설치된 IP 통신 장비를 포함함)를 사용한 연결형 서비스의 제공을 지원하는데 대신 적용될 수 있다.
도 15에서, 관리 평면(52)은 IP 네트워크(50)를 설정하고, 제어하고 관리하기 위한 적절한 인터페이스를 제공한다. 제어 평면(54)은 명령어 라인 인터페이스를 통해 또는 당해 기술분야의 전문가들에게 알려진 임의의 다른 적절한 방식에 의해, 예컨대 IETF 표준들 중 하나, 예컨대 GMPLS에서 규정된 대로 IP 데이터/전달 평면(56)의 행동을 설정하고 제어하는 논리적 및 물리적 인터페이스를 제공한다.
제어 평면(54)는 호 제어와 연결 제어 기능을 수행하고, 시그널링을 사용하 여 연결을 설정 및 해지하고 장애 발생시 연결을 복구한다. 데이터 전달 평면(56)은 네트워크 데이터 트래픽을 전송하는데 사용되는 필터링 및 전달 기능을 제공한다.
도 15에서, 통신망(50)은 로컬 호스트들의 제 1 네트워크(60a) 예컨대 고객 LAN과 복수의 상호 연결된 IP 라우터(62)를 통해서 상기 제 1 네트워크에 연결되는 로컬 호스트들의 제 2 네트워크(60d) 예컨대 또 다른 고객 LAN을 포함한다. 예시적인 수(편의상, 4개만)의 IP 라우터(20)가 도 15에 도시되어 있다(A, B, C 및 D로 표시됨).
도 15에서, LNA(60a)은 적당한 에지 장치(66)(예컨대, 다중화 기능을 제공하는 라우터)를 통해 라우터(A)에 전송되는 트래픽(예컨대 IP 트래픽)의 소스(64)를 제공한다. 또는, 에지 장치(66)는 데이터 평면(56)을 통해 코어 네트워크에서 라우팅에 적당한 IP 트래픽으로 상이한 프로토콜 형태의 트래픽을 인캡슐레이션 할 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같은 네트워크(60d)은 IP 트래픽 싱크(68)로서 기능하고, 적절한 장치(70)(예컨대, 역다중화 기능을 제공하는 라우터)를 통해 IP 라우터(D)로부터 IP트래픽을 수신한다. 또한, 에지 장치(708)는 필요하다면 상기 트래픽을 탈-인캡슐레이션 한다. 또한, 로컬 네트워크는 그러나 실제로 당해 기술분야의 전문가에게 잘 알려진 바와 같이 IP 트래픽의 싱크와 소스로서 기능을 한다.
IP 라우터(62)가 연결형 IP 라우터로서 정확히 동작하기 위해, 미리 설정된 라우팅 프로토콜은 라우팅 프로토콜에 의해 채워진 모든 전달 테이블 엔트리가 여 결형 서비스에 대해 낮은 우선권을 갖도록 비활성화되거나 설정되어야 한다. 대신에, 모든 연결형 서비스와 관련된 전달 테이블 엔트리들은 CLI 또는 당해 기술분야의 전문가에게 알려진 임의의 다른 방법에 의해 제공된 정보를 사용하여 채워진다. 종단간 연결을 제공하기 위해, 각 라우터(또는 스위칭 장치)(A - D)는 제어 평면에 의해 상기 종단간 연결에 적절한 전달 테이블 엔트리들로 채워진다. 이것은 IP 라우팅 헤더 정보가 각 IP 라우터(62)에서 같기 때문에 가능하다.
도 15에서, 데이터 평면(56)에서 제공된 IP 스위칭 장치(62) 각각의 연결형 트래픽을 위한 IP 데이터 전달 기능은 각 IP 라우터(62)와 관련된 명령어 라인 인터페이스(74a-74d)를 사용하여 제어 평면(54)으로부터 제어된다.
ㄷ 15에 도시된 본 발명의 실시예에서, IP 스위칭 장치(A)의 전달 테이블을 위한 라우팅 정보는 관리 평면(52)에서 생성되고 제어 평면(54)을 통해 라우터(62)와 통신이 이루어진다. 예로서, 라우팅 정보는 네트워크 관리자(72)에 의해 생성되어 적절한 명령어 라인 인터페이스(CLI)(74a)를 사용하여 스위칭 장치에 시그널링 된다. 라우팅 정보는 IP 라우터(62)(B-D) 각각의 전달 테이블을 채우기 위해 CLI(74b-74d)를 통해 마찬가지로 제공된다. IP 스위칭 장치(D)의 패킷 탐지기(sniffer)(34)와 같은 패킷 다른 기능은 IP 라우터에서 구현될 수 있다.
종단간 제어 평면 통신망은 (상기 기능들을 중지시켜서 또는 적절한 수준으로 기능들의 우선권을 낮추어서(예컨대, 기능들이 사실상 구현되지 않도록 함))연결형 서비스를 제공하는 네트워크에서 각 IP 라우터(20)의 라우팅 테이블 기능을 비활성화시키고 설정한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, IP 라우터(62)는 오직 연결형 서비스만을 제공하고 비연결 라우팅은 완전히 중단되지만, 대신에, 하이브리드-스위칭 장치가 제공될 수 있다(아래 참조).
예컨대 제어 평면에 의해, 일단 라우팅 프로토콜이 전술한 바와 같이 비활성화되면, 상기 제어 평면은 IP 주소와 포트 및 임의의 다른 헤더 필드 테이블 엔트리를 기초로 IP 전달 테이블을 채우는데 필요한 라우팅 정보를 생성하여 제공한다. 상기 IP 라우터는 그 다음에 이 정보를 사용하여 IP 라우터(62a-62d) 사이에 적절한 IP 링크 접속(도 15에서 굵은 검정색 화살표로 표시됨)을 형성한다. IP 라우터가 단방향 및/또는 양방향 링크 접속(그리하여 당해 기술분야에서 잘 알려진 완전 양방향 서비스를 제공함) 모두를 지원하는 것이 가능하다.
각 IP 라우터(62)는 전달 테이블에서 IP 주소에 대한 탐색 동작을 수행함으로써 수신된 IP 트래픽 각 패킷의 최 외곽 IP 헤더를 기초로 데이터 전달을 실행한다. 상기 전달 테이블이 이제 스위칭 장치의 제어 평면으로부터 도출된 정보에 의해 채워지기 때문에, 데이터는 연결형 서비스를 제공하는 것과 같은 방법으로 전달될 것이다.
연결형 서비스를 위해 사용된 주소 스킴이 IP 네트워크에 의해 사용된 것과 같을 때, 제어 평면은 각 IP 라우터의 출력 포트를 동작시키기 위해 제어 평면 라우팅 테이블을 사용하여 이 주소를 직접 사용할 수 있다. 이것은 그 다음에 당해 기술분야의 전문가가 잘 알고 있는 바와 같이 상기 IP 라우터의 전달 테이블에 정적 엔트리로서 IP 라우터에 설정된다. 상기 연결형 서비스를 위해 사용된 주소 스킴이 IP 네트워크에 의해 사용된 것과 다를 때, 상기 제어 평면은 먼저 연결의 종 단점에 대한 올바른 IP주소를 찾기 위해 디렉토리 변환 참조를 수행해야 한다. 상기 제어 평면은 그 다음에 이 IP 주소를 이 루트 테이블과 함께 사용하여 상기 IP 라우터의 전달 테이블에 정적 엔트리를 만든다.
IP 라우터에 의해 지원되는 유일한 트래픽이 연결형 트래픽인 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 IP 라우터의 전달 테이블의 정적 엔트리들은 최종 사용자의 트래픽을 위한 유효한 유일한 엔트리들이다. 이것은 상기 트래픽의 유일한 최종 사용자 트래픽만이 네트워크에 명시적으로 허용된 트래픽이기 때문에 높은 정도의 보안을 제공한다.
본 발명의 대안적인 실시예에서 연결형 트래픽은 같은 IP 라우터의 비연결 트래픽과 혼합된다. 이 실시예에서 상기 연결형 트래픽은 비연결 트래픽을 위한 엔트리보다 상기 전달 테이블의 정적 엔트리를 더 높은 우선권으로 만들어서 상기 비연결 트래픽과 구별될 수 있다. 연결형 서비스의 서비스 품질 특성을 지원하기 위해 예컨대 상기 연결형 패킷을 큐 버퍼에서 더 높은 우선권으로 만들어서 상기 트래픽 사이의 추가적인 식별이 이루어질 수 있다. 단순한 우선권을 넘어서, 연결형 트래픽과 비연결형 트래픽을 식별하고 연결형 트래픽을 위해 보통의 연결형 QoS를 제공하기 위해 IP 트래픽 관리를 위해 개발된 그리고 당해 기술분야에서 잘 알려진 많은 기술이 이용될 수 있다.
제어 평면(54)에 의해 제공된 스위칭 장치 제어는 ITU-T G.8080에 정의되고 설명된 제어 기능들(또는 적절한 서브세트)을 실행한다. 본 발명의 바람직한 실시예는 연결과 호의 개념, 제어와 사용자 평면의 분리, 및 호 제어와 연결 제어의 분 리를 허용하는 G.8080과 일치하는 방식으로 제어 평면을 구현한다. 또는, GMPLS, MPLS, 또는 기존 PSTN 제어 평면, 또는 네트워크 관리 시스템이 사용될 수 있다.
상기 제어 평면은 IP 네트워크에 대해 전체적인 시야를 가지며, 어떤 자원이 여유가 있는지 알고 있다. 일단 A로부터 D의 한 경로가 시그널링 되면, 상기 제어 평면은 연결을 형성하기 위해 어떤 자원이 이용 가능한지 알아야 할 필요가 있다. 즉, 어떤 자원이 자유로운지 판단할 필요가 있다. 예를 들면, 만일 IPv6에서 흐름 식별자가 여유가 있으면, 제어 평면은 CPP를 통해 모든 스위칭 장치에 통지하여 상기 여유 있는 흐름 식별자를 사용하도록 한다. CPP에 의해 요청이 수신될 때, CPP는 상기 요청을 처리하여 제어 평면의 먼 종단에 있는 CPP(즉, 트래픽이 IP 코어 네트워크를 출발하는 IP 스위칭 장치를 위한 CPP)와 그리고 모든 중간 CPP들과 어떻게 대화할지를 결정한다. 상기 요청은 특정 라우터를 제공하거나 종단 점들을 식별하고, 상기 CPP에 루트를 찾도록 요청할 수 있다.
당해 기술분야의 전문가는 상기 CPP가 데이터 전달 기능을 제어하는 IP 라우터를 통해 제어 평면 프로세서에 의해 연결 요청이 수신될 수 있지만, 상기 IP 라우터는 상기 CPP에 대한 연결 요청을 전달할 때 멍청하게 기능할 것임을 알 것이다(즉, CPP는 IP 라우터가 수신된 연결 요청을 제어 평면에 어떻게 전달하는지를 제어하지 않는다).
이제 도 21을 참조하면, 제어 평면은 복수의 상호 연결된 보조 제어 평면 프로세서(CPP)(78)를 포함하거나 중앙 집중식으로 구현될 수 있다(여기서 제어 평면 프로세서와 스위칭 장치 사이의 매핑은 1:1과 다르고 복수의 제어 평면 프로세서가 제공되는 경우 복잡한 계층적인 제어 프로세스 관계가 가능하다). 마찬가지로, 다른 CPP가 문제가 있는 경우에만 그 자원이 이용되는 하나 이상의 여분의 CPP에 의해 중복기 제공될 수 있다. 간략을 위해서, 상이한 구성요소들 사이에 식별의 필요가 없다면, 특징은 라우터(62a-62d) 등과 네트워크(60a, 60b) 등 대신에 라우터(62)와 LAN(60)으로 지칭될 것이다.
통신망(50)의 각 IP 라우터(62)는, 도 15에는 LAN(60a, 60b)만 도시되어 있지만, 상호연결된 로컬 호스트들을 포함하는 2개 이상의 로컬 네트워크(60)(예컨대, 고객 LAN)에 연결된다. 제어 평면(54)은 라우팅 정보를 유지하고, 이것은 상기 데이터 전달 평면에 제공된 데이터 전달 테이블을 데이터 전달 정보로 채우는데 사용된다. 상기 라우팅 정보는 (도 15에서 제어 평면과 부속된 IP 스위칭 장치(62)를 연결시키는 파선 위의 바로 표시된) 각각의 명령어 라인 인터페이스(CLI)(74)를 통해 각 IP 라우터(62)에 제공된다. 제어 평면의 설정은 도 15에는 도시되어 있지 않지만, 이것은 IP 라우터(62)에 대한 제어 평면 프로세서(78)의 비율에 따라서 분산되거나 집중될 수 있다.
완전히 분산된 제어 평면(도 20과 21에서 도시된 것과 같은)에서, 각 CPP(78)는 자신이 제어하는 IP 라우터(62)와 일대일 대응하여 배치된다. 적절한 시그널링 네트워크(예컨대 도 20 및 21을 참조)에 의해 CPP(78) 사이에 정보가 교환된다. 이들 보조 프로세서(78)는 IP 라우터(62)의 데이터 전달 테이블이 어떻게 갱신되는지를 제어하는 정보를 생성하며, 또한 IP 주소 또는 IPv6의 경우 제공된 시그널링 정보에 의해 인식되지 않는 흐름 식별자를 갖는 부정한 프레임이 연결형 서비스를 제공하는 포트들을 통해 스위칭 장치를 통과하는 것을 방지한다.
이제 연결형 서비스를 제공할 수 있음을 별개로 하고, 상기 연결형 서비스를 제공하기 위해 필요한 스위칭 장치 동작에서의 변경은 단지 그와 같은 서비스를 제공하기 위해 전달 테이블 엔트리를 변경시킨 결과이기 때문에 IP 라우터(62)의 나머지 기능은 변경되지 않는다.
연결형 IP 전송 모드가 제공되는 본 발명의 실시예를 위한 다중-경로는 이더넷에 대해 도 4에서 개략적으로 도시된 것과 유사한 방식으로 설정될 수 있다. 이와 같이 도 15에서, IP 라우터 사이에 2개의 경로가 설정될 수 있으며, 하나는 라우터 스위칭 장치(B, C)를 통해서이고, 다른 것은 바로 IP 라우터(B)를 통해서이다(경로 ABD는 도 15에서 B와 D 사이에 파선 화살표로 표시됨).
이제 연결형 서비스를 제공하는 IP 라우터(62)를 사용하여 다수의 연결이 제공될 수 있다. 제어 평면은 경로를 따라 임의의 지점에서 A에서 D까지 트래픽 흐름을 동적으로 재설정하는데 사용될 수 있기 때문에 트래픽의 현재 경로가 수용할 수 없는 수준의 악화를 겪게 되면 상기 트래픽은 새로운 경로로 동적으로 교체될 수 있다. 이것은 네트워크 상의 원래의 경로에 영향을 미치는 다른 트래픽이 후속적으로 생성될 때에도 IP 트래픽의 높은 대역폭 소스가 QoS를 유지하는 것을 가능하게 한다. 대역폭이 필요하다면 트래픽은 2개 이상의 경로를 따라서 동시에 송신될 수 있으며, 착신 IP 라우터(62D)에서 적절한 시퀀싱 등 동작이 수행될 수 있다. 본 발명의 추가적인 실시예에서, 제 1 경로가 실패하면 제 1 경로에서 제 2 경로로 변경시키기 위해 제어 평면이 다시 채워야 하는 유일한 전달 테이블은 소스 IP 라 우터(62A)의 전달 테이블이 되도록, 2개의 경로와 관련된 모든 IP 라우터(62)의 데이터 전달 테이블 엔트리들은 미리 채워진다.
몇몇 실시예에서, 제어 평면 프로세서(CPP)(78)는 라우팅 정보 외에 호 연결 제어 기능을 제공한다. 예를 들면, 만일 IP 라우터(A)를 제어하는 CPP(78a)가 연결 요청을 수신하면 소스 LAN(60a)으로부터 싱크 LAN(60d)로 전달되는 트래픽을 위한 적절한 루트를 결정한다. CPP(78a)는 전달 테이블이 적절히 갱신되도록 (예를 들면, 도 15에 도시된 제 1 경로에 대해, 이것은 IP 라우터(A-D)가 될 것임) CPP(78a)가 결정한 루트 상의 다른 이더넷 스위칭 장치(62)로 적절한 시그널링이 송신되는 것을 또한 보장한다. IPv6에서와 같이 IP 패킷에 흐름 라벨이 존재하는 경우, 본 발명의 일 실시예에서, 흐름 라벨을 사용하여 트래픽 흐름이 분리된다. 이것은 적절한 트래픽 관리가 실행될 수 있도록 한다(예를 들면, 네트워크 부하-분산을 가능하게 함). 상기 흐름 라벨은 교환될 필요가 없으며, 만일 그것들이 교환되지 않는다면, 그것들은 IP 주소와 결합되면 글로벌 식별자로서 사용될 수 있다. 이와 같이 확장 가능한 네트워크를 관리하기 위한 완전히 확장 가능한 솔루션이 예컨대 착신 주소와 흐름 라벨의 조합에 기초하여 트래픽을 전달함으로써 제공될 수 있다. 만일 흐름 라벨들이 상기 IP 스위칭 장치에 의해 교환되면, 흐름 라벨은 로컬 의미로서만 남을 것이다.
소스 IP라우터(A)와 싱크 IP 라우터(D) 사이의 종단간 연결은 경로(예컨대 제 1 및/또는 제 2 경로)를 따라 각 IP 라우터(20)에 대한 전달 테이블 엔트리 각각을 적절한 전달 테이블 엔트리로 채움으로써 제공된다. 전달은 IP의 관련 헤더 정보를 상기 IP 라우터의 출력 포트에 매칭시키는 전달 테이블에 의해 실행된다.
IPv6 흐름 제어
이더넷 스위칭 장치를 사용하는 이전 설명에서, 다중 경로를 달성하기 위해 IPv6 흐름 라벨이 사용되는 방법과 동일한 방법으로 VLAN 태극가 사용된다. IPv4에서 이 다중 경로 흐름 라벨을 실행하는 다수의 방법이 존재한다. 한 가지 옵션은 서브-네트워크 주소를 착신 주소를 사용하고 각 경로를 식별하기 위해 서브-네트워크를 갖는 주소를 사용하는 것이다. 그러면 제어 평면은 각 경로의 라우팅을 제어하기 위해 각 IP 라우터의 전달 테이블에 서브-네트워크 마스크를 적절히 설정할 수 있다. 두 번째 옵션은 느슨한 소스 라우팅이나 엄격한 소스 라우팅과 같은 IP소스 라우팅을 사용하는 것이다. 세 번째 옵션은 IP-UDP-IP(IP in UDP in IP) 매핑을 사용하고 최종 경로를 식별하기 위해 IP라우터에서 TCP/UDP 포트 전달을 사용하는 것이다. 다른 옵션들은 IPv4의 헤더의 다른 선택적인 필드를 사용할 수 있다.
도 16 및 17은 당해 기술분야에서 현재 알려진 IP의 관련 표준 버젼을 개략적으로 도시하며, 도 16은 IPv4를 도시하고, 도 17은 IPv6 기본 헤더 포맷을 도시한다. 도 16 및 17은 당해 기술분야에서 잘 알려진 이들 프로토콜 헤더를 도식적으로 표현하고 있으며, 추가적인 상세한 설명은 하지 않을 것이다. 당해 기술분야의 전문가라면 IP 패킷이라는 용어가 본 명세서에서 설명된 특정한 실시예에 한정되지 않고 본 발명을 실행할 수 있는 특징을 갖는 기능적으로 동등한 임의의 형태 의 패킷 포맷을 지칭하는 것임을 이해할 것이다.
상기 IP 주소 필드의 길이에 의해 부여된 제한은 IP 헤더 정보를 인캡슐레이션하도록 주소 필드를 쌓아서 완화될 수 있다. 이것은 도 18에 개략적으로 도시되어 있다. IP의 인캡슐레이션 스킴에 대한 더욱 상세한 설명을 위해, IETF로부터 이용 가능한 RFC 1853과, 당해 기술분야에서 잘 알려진 ETSI(European Telecommunications Standards Institute) 또는 ITU-T로부터 이용 가능한 동등한 표준 문서를 참조할 수 있다. 한 IP 패킷이 또 다른 IP 패킷에서 수행되도록 허용하고 다양한 응용에서 사용되는 (그리고 장래에 정의될 수 있는) 다수의 다른 인캡술레이션 스킴들(IP-in-IP는 별개로 하고)이 존재한다. 예를 들면, 전술한 다중 경로 특징을 지원하기 위해 사용될 수 있는 IP-in-UDP-in-IP의 인캡슐레이션이 존재한다, 여기서, IP-in-IP 인캡슐레이션은 이들 인캡슐레이션 중 적절한 어떤 것이라도 포함하며, RFC 1853에 설명된 IP-in-IP 인캡슐레이션만을 포함하는 것은 아니다.
고객이 알 수 있는 IP 헤더 정보가 예컨대 사업자에 의해 제공된 IP 헤더 정보 내에 인캡슐레이션되고 계층적 주소 스킴이 실행된 본 발명의 실시예에서, 제어 평면은 고객으로부터 안전하게 격리된다. 상기 고객을 인캡슐레이션 하는 이 외측 헤더는 소스 IP라우터(62a)에서 종래의 헤더 정보에 외측 헤더를 제공함으로써 자신의 주소 스킴을 운영하는 제어 평면에 의해 제공될 수 있다.
본 발명의 이 실시예에서, 상기 IP-인-IP 인캡슐레이션 스킴은 제어 평면(12)에 의해 제어된다. 상기 고객 발신 및 착신 IP 주소는 네트워크 에지 IP 라 우터(62)에서 IP 주소 필드 내에 인캡슐레이션 된다. IP-in-IP 인캡슐레이션이 실행될 때, 고객 패킷은 인캡슐레이션 되지 않고 제어 평면과 상호 작용하지 않으며, 대신에 제어 평면은 IP 스위칭 장치에 의해 제공된 IP헤더 인캡슐레이션에 작용하여, 고객 IP 주소가 IP 코어 네트워크에서 효과적으로 보이지 않게 유지될 수 있도록 한다.
도 19에는, 코어 IP 네트워크에 대한 IP-in-IP 서비스가 도시되어 있지만, 사업자 IP 패킷 내에 고객 IP 패킷을 포함하는 원리는 다른 기술에 적용될 수 있다. 고객의 패킷이 접근되지 않기 때문에, 투명성이 제공된다. 사업자는 그러면 자신의 주소 스킴을 자유롭게 사용할 수 있다(확장성, 보안, 격리 및 장애 검출 제공).
도 19는 사업자(P: provider) IP 패킷이 어떻게 고객 헤더와 완전히 독립적인 다른 필드를 포함할 수 있는지를 도시한다. 이와 같이, 코어 네트워크 내에서 사용된 IP 주소는 IP 주소 스킴이 사용되고 있는 캐리어(carrier)에 의해 제공된 것들이므로 강화된 보안이 제공될 수 있으며, 고객 IP 주소만이 필요하다면 네트워크 에지 스위칭 장치에서 탈-인캡슐레이션 된다. 이전 도면에서 사용된 번호 부여 체계는 동일하거나 동등한 기능을 갖는 도 19의 요소들에게 적용된다.
도 19에서 고객 IP 패킷(도면에서 c-IP 패킷으로 표시됨)은 트래픽이 네트워크를 흐를 때 캐리어 IP 패킷 내에 예비되는 것으로 도시되어 있다. 일 실시예에서, 에지 IP 라우터(62)만이 고객 주소 공간을 이해한다. 이것은 그러나 포인트-투-포인트 서비스가 제공된다면 필요하지 않다. 코어 IP 라우터(62)는 사업자 주 소 공간만 이해하면 된다.
본 발명에 의해 제공된 IP 네트워크는 (외측 IP 헤더를 사용하여) 최종 사용자 연결형 서비스 패킷 교환(CO-PS) 서비스를 제공하기 위해 IP 발신 주소(SA)와 착신 주소(DA)를 사용한다. 이것은 서비스 제공자/네트워크 운영자로 하여금 상기 고객 IP 패킷이 투명하게 전송되는(예컨대, 도 19 참조) "전용선" 형태의 서비스를 제공할 수 있도록 한다. 상기 내측 IP 헤더는 종래의 IP 라우터와 IP 라우팅 프로토콜을 사용하여 처리되고 종래의 비연결 IP와 같이 동작한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 서비스 제공자/네트워크 운영자는 트래픽 엔지니어링 등과 같은 전용 서비스를 실행하기 위해 또 다른 레이어를 추가할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 내측 및 외측 헤더는 IP의 다른 버젼일 수 있다.
상기 내측 및 외측 헤더는 논리적으로 분리되어 있고 본 발명의 많은 실시예가 있을 수 있다. 이전에, 상기 외측 헤더가 이더넷 (MAC)인 실시예가 설명되었으며 이 경우에 각각 상이한 내측 헤더를 갖는 많은 추가적인 구성 실시예들이 존재한다. 예로는 MAC 내 IPv4, MAC 내 IPv6, MAC 내 IPX, 및 MAC 내 MAC이 있다. 여기서 설명된 실시예에서, 외측 헤더는 IP(예컨대 IPv4 또는 IPv6)이고 역시 다수의 구성 실시예가 존재한다. 마찬가지로, 예로서 IP 내 IPv4, IP 내 IPv6, IP 내 IPX, 및 IP 내 MAC가 있다.
당해 기술분야의 전문가는 G.8080이 연결형 네트워크의 제어 평면을 위한 아키텍처를 설명하고 있고 상기 G.8080 제어 평면의 연결형 기능을 실행함으로써 연결형 서비스가 비연결형 IP 네트워크 환경에서 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이 다. 상기 G.8080 연결형 제어 평면은 비연결형 IP 기술을 제어하는데 사용되며 그리하여 상기 IP 라우터의 행동을 변환한다.
본 발명의 일 실시예에서, 호/연결 제어 평면 프로세서(CPP)(36)와 상기 IP라우터(62)를 분리하기 위해 G.8080을 따르는 적절한 인터페이스가 제공된다. 예컨대, 각 IP 라우터(62)는 자신의 기존 전용 명령어 라인 인터페이스(CLI)(32)(도 20 참조)를 통해서 제어될 수 있다. 본 실시예가 필요로 하는 상기 CLI를 통해서 명령어를 번역하는 스터브(stub) 또는 중개자는 도면에 도시되어 있지 않다(즉, 상기 명령어 라인 인터페이스 또는 제어 평면이 변경을 처리하고 상기 인터페이스의 어느 한쪽에서 사용된 "언어" 사이에 번역함). 상기 G.8080 아키텍처는 상기 제어 평면이 상기 스위칭 장치 플랫폼에 통합되는 것을 또한 허용한다. 이것은 제어 평면 기능을 추가하기 위해 스위칭 장치 플랫폼의 수정을 필요로하지만, 데이터 전달 기능을 제공하는 하드웨어를 변경할 필요는 없다.
본 발명의 일 실시예에서, GSMP(Generalised Switching apparatus Management Protocol)와 같은 스위칭 장치와 제어 평면 사이의 표준화된 인터페이스가 상기 제어 평면 기능을 구현하기 위해 사용된다. 예를 들면, GMPLS와 네트워크 관리 프로토콜 또는 유사한 제어 또는 관리 평면 프로토콜이 필요한 기능 예컨대 XML(eXtensible Mark-up Language) 또는 ITU-T 권고 M.3100을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
인결형은 "어드레싱(addressing) 및 라벨링(labelling)"이 서로 분리될 수 있음을 의미하며, 시그널링 시스템이 그것들을 관련시키는데 사용된다. 본 발명은 상기 IP 주소를 상기 제어 평면에서만 볼 수 있는 "라벨"로서 처리한다. 원칙적으로, 어드레싱은 IP 스위칭 장치의 보조 프로세서에만 보일 수 있기 때문에 즉, 제어 평면에서만 보일 수 있기 때문에, 어떤 어드레싱 스킴이나 사용될 수 있다. 그러나, 비연결형 네트워크와의 호환성을 제공하기 위해, IPv4 어드레싱 또는 대신에 IPv6가 사용될 수 있다. 독자적인 어드레싱(private addressing)이 널리 사용된다면, 전역적으로 유일한 주소는 2가지 형태 중 하나로 암묵적으로 생성되었다. 제 1 형태는 IP VPN(virtual private network)에서 사용된 암묵적인 글로벌 주소 VPNid/IPv4이다. 글로벌 고유 주소의 제 2 형태는 NAT(Network Address Transport) 주소이다. 이 글로벌 고유 주소는 게이트웨이 퍼블릭 IPv4 주소에 프라이빗 IPv4 주소를 부가한 형태로 암묵적으로 형성된다. NSAP(Network Service Access Point) 주소, E.164 주소 또는 임의의 적용 가능한 글로벌 고유 주소 포맷와 같은 대안들이 본 발명의 대안적인 실시예에서 사용될 수도 있다.
네트워크 운영을 실행하는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 스위칭 장치 인터페이스의 지리적 및/또는 물리적 위치에 기초한 것과 같은 인간적인 형태의 주소체계를 사용하는 것도 가능하다.
제어 평면(54)에 의해 데이터 평면(56)에 송신된 시그널링은, 이더넷 트래픽의 환경에서 상술되었으나 필요한 기능이 IP 전송에 특유한 파라미터를 허용하는 간단한 확장자를 갖도록 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 표준 프로토콜 중 하나를 따른다.
상기 라우팅 기능은 이더넷 스위칭 장치를 위한 실시예의 환경에서 설명된 것과 유사한 방식으로 구현될 수 있다.
동적 라우팅의 구체적인 실시예는 라우터 내의 라우팅 프로토콜을 사용할 수 있다. 이 실시예에서, 라우터는 루트 테이블을 계산하기 위해 자체 정상 라우팅 프로토콜을 사용할 수 있지만, 최종 사용자 트래픽의 전송은 정상적인 비연결형 라우팅에서와 같은 이 루트 테이블에 직접 기초하지 않는다. 대신에. 상기 제어 평면은 전달 테이블의 전달 엔트리를 계산하기 위해 상기 라우터 상의 이 라우팅 테이블을 자신의 라우팅 테이블로서 사용한다. 이 실시예에서, 상기 라우터는 라우팅 프로토콜의 성공적인 동작을 위해 필요한 라우터 자체의 주소를 제외하고, 상기 루트 테이블의 전달 테이블로의 정상적인 복사가 불가능하도록 설정된다. 상기 라우터가 이 복사를 불가능하게 하는 방법은 라우터의 정확한 실행과 CLI 능력에 따라 변할 수 있다. 이것을 보조하기 위해 사용될 수 있는 한 가지 구체적인 기술은 상기 연결형 서비스의 종단 지점의 IP 주소들로부터 상이한 IP 주소 공간으로부터 IP 주소를 상기 라우터에 할당하는 것이다. IP 라우터에 의해 지원된다면, 상기 라우터 자체의 IP 주소만의 비연결 전달을 허용하도록 설정될 수 있다. 이와 같은 실시예는 자동으로 자동 탐색과 링크 및 노드 장애 검출을 구현한다.
그리하여, 도 15에 도시된 본 발명의 실시예에서는, 복수의 프로세서로서 구현된 제어 평면에 의해 라우팅 정보가 제공되며, 각 제어 평면 프로세서(78)는 명령어 라인(74)를 통해 단일 IP 라우터(62)에 입력을 제공한다. 이 정보는 적절한 라우터 또는 스위칭 장치 제어 프로토콜을 사용하여 또는 통신망에서 각 IP 라우터(62)를 위해 제공된 명령어 라인 인터페이스를 통해 명시적으로 제공될 수 있다.
만일 상기 제어 평면 아키텍처가, 분산 제어 평면 기능이 종단간 제어 평면 통신망을 제공하도록 구성되면, 상기 제어 평면의 각 성분은 하나 이상의 스위칭 장치를 위한 제어 평면 기능을 제공하며, 이와 같이 IP 라우터(62)를 위한 제어 평면은 IP 스위칭 장치를 위한 이더넷 스위칭 장치에 대한 전술한 것과 동등한 방식으로 구현될 수 있다. 다른 실시예와 관련하여 전술한 바와 같이, 제어 정보를 IP 라우터에 전달할 수 있는 임의의 적당한 프로토콜이 사용될 수 있다. 예를 들면, 관리 또는 제어 평면 프로토콜 네트워크가 사용될 수 있다. 본 발명에 의해 요구되는 IP 특유의 파라미터들에 대해 당해 기술분야의 전문가에게 잘 알려진 바와 같이 하기 프로토콜들이 적응된다면, 상기 제어 평면 프로토콜은 독자적인 것일 수 있도 있고, 관리 프로토콜에 기초하거나 또는 대안으로 본 명세서에서 설명된 GMPLS, ASON-RSVP-TE, CR-LDP, PNNI, SS7 등과 같은 표준 제어 프로토콜에 기초할 수 있다.
당해 기술분야의 전문가는 IP 스위칭 장치의 명령어 라인 인터페이스(CLI)에 변경이 이루어지면, 제어 평면과 상기 CLI 사이의 스위칭 장치 소프트웨어 스터브는 갱신될 필요가 있다는 것을 이해할 것이다. 이것은 상기 소프트웨어의 갱신을 필요로 하고 제어 평면이 상기 스위칭 장치에 대화하기 위해 별도의 통신망이 필요하다.
도 20에는, 3개의 IP 라우터(62A-62C)가 도시되어 있으며, 각각은 관련된 CPP(78)를 구비한다. 각 CPP(78)는 x로 표시된 명령어 라인 인터페이스(CLI) 및/또는 인터페이스(y) 어느 하나에 의해 적절한 인터페이스를 통해 IP 라우터(62)에 연결되며, 상기 인터페이스는 GSMP 인터페이스를 포함한다. 또는, 제어 평면으로부터 IP 라우터(62)를 원격 제어할 수 있는 임의의 다른 알려진 프로토콜이 사용될 수 있다. 그러나, 만일 스위칭 장치를 원격 제어하기 위해 스위칭 장치 관리 프로토콜이 사용된다면, 스위칭 장치 소프트웨어는 상기 CPP와 통신하기 위해 수정될 필요가 있을 것이며, 예를 들면, 스터브 또는 다른 중개자가 요구될 것이다.
도 21은 본 발명의 대안적인 실시예를 도시하며, 여기서 CPP(78)는 상이한 CPP(78)로 하여금 상이한 통신망을 사용하여 통신할 수 있도록 하는 상이한 토폴로지로 연결된다. 예를 들면, CPP(78)는 CPP(78)와 IP 라우터(62) 사이에 제어 메시지를 전달하는데 사용될 수 있는 가상 사설망(vpn)을 식별하기 위해 IPv6 패킷의 흐름 식별자를 사용할 수 있다. 상기 가상 사설망은 상기 제어 VPN 각각을 식별하는 것이 가능하도록 네트워크 운영자에 의해 설정된다. 이와 같이 예를 들어 상이한 네트워크에서 제어 평면 기능을 구현하는 것이 가능하다. 이와 같이 연결형 IP 전송 모드를 위해 논리적으로 대역 외 제어를 제공하는 것이 가능하다. 또한, 당해 기술분야의 전문가는 다른 목적을 위해, 예컨대 OAM 패킷을 전달하기 위해 VPN이 사용될 수도 있음을 이해할 것이다.
듀얼 모드/하이브리드 IP 스위칭 장치
본 발명의 또 다른 실시예에서, IP 라우터는 비연결형 서비스와 연결형 서비스를 제공하도록 구성된다. 상기 IP 라우터는 임의 비연결성 서비스를 직접 제공한다. 이 실시예에서, 데이터 전달 평면은 비연결형 서비스를 위한 비연결형 기능 을 그대로 유지할 것이다. 상기 데이터 전달 엔트리는 상기 연결형 서비스만을 위한 제어 평면으로부터 도출된 정보로 갱신된다.
당해 기술분야의 전문가는 본 발명의 실시예들의 상세한 설명에서 전술한 특징들에 대한 명확한 다수의 동등물과 변형을 발견할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 특정 실시예가 아닌 첨부한 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.
발명의 상세한 설명과 특허청구범위에 있어서 명백히 달이 요구하지 않는다면, "포함하다(comprise)"와 "포함하는(comprising)" 등의 용어는 한정적인 의미나 특정적인 의미와 반대인 포함하는 의미로 이해되어야 하며; 즉, "포함하지만, 한정되지 않는"의 의미로 해석되어야 한다.
전술한 설명은 인캡슐레이션 된 IP 트래픽이 종래의 IP 네트워크에 이용 가능한 기존의 도구, 기술 및 프로토콜 모두를 사용하여 전달될 수 있으나, 상기 인캡슐레이션 IP 트래픽은 자신의 제어 평면과 주소 공간을 사용할 수 있음을 명백히 표시한다. 그러나, 상기 인캡슐레이션 트래픽과 그 제어 트래픽의 일부 또는 전부가 같은 방식으로 전달될 필요는 없다.
사용자 트래픽과 함께 자신의 트래픽을 전송하는(즉, 라우터간의 트래픽과 같은 링크를 사용함) 제어 평면 솔루션에 있어서 제어 트래픽이 네트워크를 통해 전송될 수 있도록 (상기 인캡슐레이션을 제공하는 레이어에) 제어 및 관리 트래픽 전용 접속을 수동으로 미리 제공할 수 있다. 이것은 사용자 트래픽을 위한 접속을 생성하기 위해 사전 요구요건이다. 그러나, 다른 방법도 고려될 수 있다. 상이한 레이어에서 적용된다는 의미에서 (인캡슐레이션 된 트래픽이 클라이언트 레이어와 관련되고 상기 인캡슐레이션 트래픽이 서버 레이어와 관련된다는 의미에서 IP 위의 IP(IP on IP)가 완전한 클라이언트/서버 인캡슐레이션으로서 생각될 수 있다) 상이한 전달 행동이 인캡슐레이션 된 IP 트래픽과 인캡슐레이션 IP 트래픽에 적용될 수 있기 때문에 수평적으로도 적용될 수 있다. 관리 및 제어 트래픽을 위한 연결의 사전 제공보다는 상기 제어 트래픽은 비연결형 방식으로 송신될 수 있는 반면 사용자 트래픽은 연결을 (인캡슐레이션 레이어에서) 따라 송신된다.
그리하여 상기 인캡슐레이션을 제공하는 레이어는 상기 제어 트래픽이 종래의 IP 전달 기법에 따라 전달되고 연결형 트래픽이 새로운 제어 평면을 사용하여 전달되도록 분할될 수 있다. 상기 전달 행동을 분할하는 이점은 제어 평면 트래픽이 종래의 IP 네트워크에서 이용 가능한 도구와 프로토콜들을 모두 사용할 수 있다는 것이다. 그리하여 ICMP(Internet Control Message Protocol)와 같은 프로토콜과 그 속성들(예를 들면, traceroute 및 Ping)은 제어 평면 트래픽을 위해 사용될 수 있고 상기 제어 평면은 또한 제어 트래픽 전송을 지원하기 위한 라우팅 테이블을 채우는 IP 라우팅 프로토콜을 이용할 수 있다. 제어 트래픽을 위한 라우팅 프로토콜은 제어 트래픽과 관련 없는 IP주소를 단순히 여과함으로써 제어 평면 트래픽만을 위한 라우팅 테이블을 채우는데 사용될 수 있다.
ICMP와 같은 도구들은 또한 상기 연결 내에서 사용될 수 있다는 것이 또한 관찰되어야 한다. 이 경우에 그것들은 연결의 상황에 한정되지만, 종래의 IP 진단 도구와 기술들이 상기 연결을 감시하기 위해 OAM 설비를 제공하기 위해 "연결에서" 실행될 수 있다. 또한, 이들 도구는 단방향 연결에서 사용될 수 있다. 여기서 반 환 경로는 상기 연결을 따라갈 필요가 없으며 반환 메시지는 상기 제어 평면에서 송신될 수 있다. 또는 양방향 연결을 형성하기 위해 관려된 2개의 단방향 연결에 대해 반환 경로는 다른 방향의 연결을 따라갈 수 있다.
만일 제어 프로세서들 사이의 제어 트래픽이 사용자 트래픽과 별도의 네트워크에서(즉, 별도의 다른 링크) 전달되면, 제어 평면 트래픽의 전달은 어떤 경우에도 사용자 트래픽의 네트워크와 완전히 분리된다. 이 트래픽의 주소 공간은 또한 분리되고 사실 같은 유형일 필요도 없다(즉, 한 공간에는 IPv4, 다른 공간에는 IPv6).
본 발명의 상기 실시예는, 원래 비연결형 전송 모드를 위해 설계된 스위칭 장치를 사용하여 연결형 서비스를 제공하는 것이 가능함을 명백히 표시한다. 제어 평면으로부터 원격으로 채워질 수 있는 라우팅 테이블에 의존하는 OSI 레이어-2 또는 레이어-3 비연결 전송 모드를 지원하도록 원래 설계된 임의의 레이어-2 통신 장비는 이제 연결형 서비스를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 원래의 비연결형 주소 스킴이 유지될 수 있지만 각 프레임 헤더에 주소 정보를 포함하는 하나 이상의 필드가 상기 스위칭 장치에 대한 적절한 인터페이스를 통해 상기 라우팅 테이블을 갱신하기 위해 제어 평면에 의해 사용될 것이다. 코어(예컨대 캐리어) 네트워크의 에지에 있는 스위칭장치에서 주소 정보를 인캡슐레이션 함으로써, 고객 주소 정보는 캐리어 제공 주소 정보 내에 인캡슐레이션 될 수 있고 그리하여 네트워크를 통해 더욱 안전하게 전송될 수 있다.
도 22A와 22B는 IP 라우터의 전달 테이블이 어떻게 제어 평면에 의해 채워질 수 있는지 보여준다. IP에서 전달 테이블은 보통 라우팅 테이블이라고 하며 IP 라우터의 특정 출력 포트와 관련된 우선권이 부여된 루트 리스트(주소의 통합을 를 포함한다. 본 발명에 의하면, 제어 평면(54)은 디폴트 루트가 제공되면 디폴트 라우터가 비연결형이 되는 것을 보장하는 방법으로 우선권이 부여된 루트로 IP 전달 테이블(80)을 채운다. 상기 IP 라우터의 전달 엔진은 도 22A에 도시된 전달 테이블(80)의 루트 엔트리를 간단히 보고 수신된 IP패킷을 위한 라우터의 특정 출력 포트와 관련된 루트를 선택한다. 도 22A에 도시된 예에서, 루트(82a)는 가장 높은 우선권의 루트이지만, 루트 82b는 더 낮은 우선권을 가진다. 루트(84)는 디폴트 루트이고, 이것은 본 발명의 실시예에서 비연결형이다.
도 22A에 도시된 실시예에서 다중-경로 라우팅을 구현하기 위해, 착신 주소에 상기 IP 주소 공간의 서브넷을 할당하는 것이 가능하고, 그러면 IP 서브넷 주소 공간의 각 개별적인 주소는 상이한 경로를 식별하는데 사용될 수 있다. 이와 같이, 표준 IP 프로토콜을 따르는 트래픽을 위한 연결형 방식으로 다중 경로가 설정될 수 있다. 예를 들어, 당해 기술분야의 전문가에게 잘 알려진 IP 주소 스킴에서, 클래스 C 서브넷이 착신 주소로서 사용될 수 있고, 256개까지의 경로가 개개의클래스-C 주소를 사용하여 지정될 수 있다.
도 22B는 본 발명에 따른 IP 라우터를 위한 전달/라우팅 테이블의 대안의 실시예를 도시하며, 여기서 제어 평면(54)은 표준 IP 루트 시리즈 주소와 도 22A에 도시된 방식으로 마스크된 주소를 포함하는 루트 정보를 가지고 상기 전달 테이블을 채우며 또한 TCP/UDP 포트 식별자를 제공하여 발신측과 특정 IP 착신 주소 사이 에 다중 경로가 설정될 수 있도록 한다.
상기 실시예들은 모두 본 발명이 비연결형 트래픽 모드를 지원하도록 구성된 OSI 레이어-2 또는 3 스위칭 장치로 하여금 디폴트 전송 모드로서 연결형 트래픽 모드를 지원할 수 있도록 하는 수단을 제공하는 것을 보여주며, 여기서 상기 비연결형 트래픽 모드는 예를 들면 특정 VLAN-태그 또는 디폴트 라우팅 테이블 엔트리를 사용하는 어떤 수단에 의해 중단되거나 또는 확인될 때에만 허용될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기존 장비에 대한 어떤 변화나 기존 장비와 관련된 어떤 표준에 대한 어떤 변화없이 연결형 서비스와 보통 관련된 모든 다중 경로 특징과 경로 복구 특징을 포함하여 연결형 서비스를 위해 기존 비연결형 장비의 재사용을 허용한다. 상기 다중 경로 및 경로 복구를 구현하기 위해, 다중 경로 식별자가 필요하며 이것은 단순한 착신 주소나 발신 및 착신 주소 쌍에 의해 도달될 수 없다. VLAN id, IPv6 흐름 id, 또는 종래 기술에서 누락된 아래 설명된 IPv6를 위한 다수의 가능한 것들을 위한 추가적인 필드가 필요하다. 연결형 트래픽의 제어는 예컨대 이더넷 브리지 학습 및 스패닝 트리 프로토콜 또는 IP 라우팅 프로토콜과
같은 기존 비연결형 제어 프로토콜 어느 것에 대해서도 완전히 분리되며, 그리하여 보통 연결형 서비스와 관련된 보안을 제공한다.
이와 같이, 종래의 제어 평면 프로토콜을 불능화함으로써, 본 발명은 연결형 모드에서 동작하도록 하드웨어를 재설정하는 것이 가능하다. 연결형의 형태가 회선교환(예컨대, TDM 또는 파장)이든 패킷교환(예컨대 ATM)이든 관계없이 연결형을 정의하는 것으로 고려하는 특성들의 세트가 존재한다. 이것들은 정보의 전달 이전 에 자원을 요청하고 할당하는 것을 포함한다. 데이터 평면에서 전달은 로컬 의미에 링크를 갖는 연결 식별자를 기초하는 것으로 가정한다. 예로는 TDM 네트워크에서 타임슬롯, 광 네트워크에서 파장, ATM에서 VCI 및 VPI 필드, 프레임릴레이에서 DLCI 필드 및 RSVP-TE 기반 MPLS 네트워크에서 라벨이 있다. 이 연결 식별자는 당해 기술분야의 전문가에게는 "라벨"로도 알려져 있으며 네트워크를 통해 전송되는 각 트래픽 유닛과 관련된다. 예컨대 연결형 패킷 교환(CO-PS) 네트워크에서 라벨을 사용하여 트래픽 유닛을 전달하는 기술에서 라벨 교환은 확장성을 달성할 수 있다. 상기 라벨은 명시적이거나 묵시적일 수 있다(타임슬롯과 같이).
IEEE는 MAC-in-MAC 인캡슐레이션을 개발하고 있으며 이것은: 사업자의 주소 공간이 고객의 주소 공간으로부터 분리될 수 있도록 하고, 고객 프레임에 태그를 부착하거나 제거할 수 있도록 하고, 고객이 스패닝 트리 프로토콜과 같은 자신의 제어 프로토콜을 사용할 수 있도록 하며, 계층의 사용은 네트워크의 종단에서 고객 프레임을 인캡슐레이션 함으로써 보안을 제공할 수 있도록 한다. 상기 계층은 사용은 또한 관리에서 제어의 분리를 가능하게 하며, 그리하여 예컨대 계층의 한 레이어에서 관리 제어는 다른 계층에서 구현된 제어에 독립적이 된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서 클라이언트 레이어가 비연결형이고 전달 및 브리징 기능이 상기 클라이언트 레이어에서 IEEE에 의해 정의된 것이 되는 것이 가능하다. 이것은 태그가 부착된 프레임과 부착되지 않은 프레임 모두에 적용된다. VALN을 기술하기 위해 연결형 구조에 의지할 필요가 없으며(VLAN은 연결이 아님) 고객의 관점에서 이 계층에서 상기 네트워크는 임의의 다른 이더넷 네트워크로 보 인다. 그러나, 이와 같은 실시예에서, 서버 레이어에서 이더넷 프레임의 정상적인 포맷은 유지되지만 브리징 기능, 예컨대 MAC 학습 및 무작위 방송은 중지된다. 스패닝 트리 역시 불능화된다. 이와 같이 여기서 제안된 개념은 VLAN 영역의 일부 또는 전부에 적용될 수 있다.
IEEE 규격은 전달 테이블이 비연결 라우팅을 구현하려는 목적으로 정적으로 설정에 의해 채워질 수 있도록 하지만, 본 발명은 이더넷 또는 IP 트래픽의 발신측과 싱크 사이에 연결형 라우팅을 구현하는 전달 테이블을 채우기 위해 이 메커니즘을 사용한다. 이것은 기존 하드웨어를 사용하여 연결형 전달을 가능하게 한다. 만일 전달 테이블에 엔트리를 갖지 않는 PDU(예컨대 프레임 또는 패킷)가 제시되면, 상기 PDU는 그냥 중단된다. 이런 식으로, 트래픽은 연결과 관련이 없으면 네트워크에 진입하는 것이 허용되지 않는다.
이제 도 23을 참조하면, 코어 네트워크에서 OSI-레벨 2의 트래픽(예컨대 이더넷 주소 정보를 갖는 트래픽)에 대해 스위칭 장치 사이에 다중 경로를 구현하는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. OSI-레벨 3 트래픽에 대해, 예컨대 IP 주소를 갖는 트래픽에 대해 동등한 실시예가 제공될 수 있다.
도 23에는, 스위칭 장치(A-C, E) 사이에 제 1 경로가 있고, 스위칭 장치(A,D,E) 사이에 제 2 경로가 도시되어 있다. 도 23에는, 고객 트래픽이 이더넷 트래픽을 포함하는 본 발명의 일 실시예가 도시되어 있다. 고객 이더넷 트래픽 프레임은 적절한 인캡슐레이션 스킴을 사용하여 이더넷 프레임에 인캡슐레이션되며 이것은 코어 네트워크의 이더넷 스위칭 장치(20) 사이에 사업자 주소 정보를 전달 한다. IP 트래픽을 위해 유사한 인캡슐레이션 스킴이 구현될 수 있다.
이와 같이 도 23에 도시된 실시예에서, 노드(A)에서, 관리 평면(10)(및/또는 제어 평면(12))은 VLAN ID(100)과 관련된 트래픽을 제 1 경로를 따라 전송하도록, 그리고 VLAN ID(120)을 갖는 트래픽이 제 2 경로를 따라 전송되도록 출력 포트들을 설정했다. 도 23에서, 네트워크 요소(A, E)는 네트워크 에지 장치, 예컨대 802.1ah에 따른 장치에 대응하며, 상기 장치는 고객 트래픽이 A에서 설정된 이더넷 교환 경로에 인캡슐레이션되고 E에서 추출되는 고객 대응 포트를 제공한다.
상기 제 1 경로는 설치시 계산되었으며 트래픽을 위한 관리 평면은 VLAN-ID(120)를 할당했다. 그리하여 상기 전달 테이블은 중간의 P 스위치들에서 각 장치의 적절한 출력 포트에 VID=120/MAC=E을 매핑하도록 설정되어 연속적인 경로를 정의한다. 제 2 경로에 대해서, 동일한 프로세스에 의해 VID=100/MAC=E를 사용하여 스위칭 장치에 경로가 설정된다. E에서 A까지 대칭적인 반환 경로를 구성하기 위해 유사한 프로세스가 역시 사용된다.
예에서 상기 경로들은 노드(D)에서 계획적으로 병합하거나 분리되어 상기 전달 엔트리를 제공하는 것이 VID와 MAC 양자의 조합임을 설명하고 있다. 상기 전달 경로를 결정하는 것은 VID와 MAC 두 개의 연결이다. 다른 MAC 주소와 관련하여 사용된 VID 100 또는 120 어느 한 공간에서 또는 경로 120/E와 100/E가 교차하는 상기 예에서의 충돌은 단일 출력 포트로 여전히 유일하게 결정된다.
상기 VLAN ID는 이제 한 착신지 주소에 대한 다수의 같은 방향의 경로들 중 하나를 식별하는데 사용된다. 상기 VLAN ID 필드는 이런 식으로 사용될 때 전체적 으로 더 이상 의미가 없으며 각 VLAN ID 값은 다른 착신지 주소에 대해 재사용될 수 있다. 그러나, 각 스위칭 장치에서 전달에 영향은 없다.
본 발명에 의하면, 상기 제어 평면에 의해 전달 테이블에 병합될 수 있는 임의의 인덱스 헤더 필드 식별자 값들 또는 값들의 조합은 상기 예에서 전달이 기초로 한 MAC 주소와 VLAN ID의 조합이지만 사용될 수 있다. 이것은 전역적인 유일성을 보장하기 위해 필드들의 조합을 사용하면서 상기 VLAN 태그 레벨에서 "병합"을 허용한다. 이것은 병합시 라벨만을 사용하는 연결형 기술에서 일어나는 발신자 가시성의 손실을 피하면서 매력적인 확장 행동을 제공한다. 그것은 VLAN 교환과 비교하여 어떤 새로운 형태의 전달 메커니즘의 도입을 요구하지 않는다.
기존 MAC 주소에 추가로 VLAN 태그와 같은 다른 헤더 식별자를 이용함으로써 그리고 네트워크 상의 스위칭 장치 사이의 각 홉에서 MAC 주소와 VLAN ID에 대해 동일한 값을 사용함으로써, 상기 통신망에서 연결에 대한 OAM은 상당히 간단해진다. 예를 들면, 잘못된 설정과 같은 전달 오류의 자체 확인이 즉시 이루어진다. 특히, 추가적인 헤더와 MAC 착신지 주소는 트래픽 엔지니어링 능력이 이더넷에 추가되는 것을 허용한다. 이것은 기존 이더넷 솔루션에 대해 상당한 이점을 나타낸다. 대역폭 관리와 접속 허용 제어와 같은 연결형 능력은 자원 관리를 제공한다.
기존의 연결형 기술과 대조적으로 전송은 단일의 묵시적인 또는 명시적인 라벨에 의해 이루어지지 않고 오히려 착신지 주소와 이제 루트 식별기로서 동작하는 헤더 식별자 라벨 모두의 조합에 의해 이루어지며, 예로서 더 높은 우선권 트래픽은 연결형 모드의 전송이 할당되는 반면, 더 낮은 우선권을 갖는 트래픽은 비연결 형 모드로 네트워크에서 계속 라우팅된다. 분명히 연결형 전달을 위해 라벨이 충분하지만, 주소가 또한 사용된다면 추가적인 기능이 얻어질 수 있다. 대부분의 연결형 기술에 있어서 이것은 가능하지 않지만, 이더넷(또는 IP)에서 이것은 상기 프레임/패킷 포맷의 결과로서 가능하다. 주소와 라벨의 조합은 또한 교환이 요구되지 않음을 의미한다. 이와 같이 단독 전달은 연결형 또는 비연결형 전달을 결정하지 않으며 어느 한 형태의 행동은 동일한 프레임 포맷과 동일한 하드웨어를 사용하여 얻어질 수 있다.
비연결형 라우팅/주소 학습 기능이 연결형 서비스가 구현되는 스위칭 장치의 포트의 전부 또는 서브셋에서 불능화된다면, 임시적인 원칙에 근거해서 비연결형 라우팅을 구현하도록 설정되고 제어 평면과 인터페이스 하는 수단을 구비한 OSI 레이어 2 및 3 스위칭 장치는 본 발명에 의하면 연결형 라우팅을 구현하도록 적응될 수 있다. 이것은 제어 또는 관리 평면이 스위칭 장치의 전달 테이블을 직접 채우기 위해 사용되는 포트의 전부 또는 단지 일정 범위에 연결형 라우팅이 구현되는 것을 허용한다. 스위칭 장치의 동작은 몇몇 실시예에서 정적으로 결정되기보다는 오히려 상기 제어 평면의 제어하에서 선택적이다.
통신망에서 전달 테이블이 이런 식으로 직접 채워진 복수의 이더넷 스위칭 장치를 제공함으로써, 상기 스위칭 장치는 제어 평면이 연결형 서비스를 제공하기 위해 상기 스위치를 설정한 값들과 그 헤더 필드 식별자 값들이 매칭되는 모든 트래픽에 대해 CO-PS 모드에서 효과적으로 동작했다. 이것은 VLAN-ID를 기초로 하여 몇몇 엔트리에 대해 행해질 수 있지만, 다른 헤더 식별자, 예컨대 이더넷 유형, 또 는 우선권, 또는 그 조합, 사실상, 제어 평면에 의해 제공될 수 있고 상기 스위칭 장치에 의해 사용된 전달 테이블을 사용할 수 있도록 적절한 방식으로 구성될 수 있으며, 또한 스위칭 장치에 의해 상기 트래픽 헤더 필드로부터 추출된 정보에 매칭될 수 있는 임의의 정보를 포함할 수 있다. 이와 같이 일부 엔트리에서는 출력 포트가 VLAN-ID와 DA와 관련되고 같은 테이블의 다른 엔트리는 출력 포트를 이더넷 유형과 DA 또는 우선권과 DA 등과 관련시키는 테이블을 갖도록 스위칭 장치를 설정하는 것이 가능하다. 상기 엔트리의 다양성으로 인해 트래픽을 위한 복수의 경로가 생성된다(예를 들면, 특정 VLAN-ID 및 DA와 관련된 출력 포트가 정체되면, DA 및 이더넷 유형 또는 우선권에 기초하여 만약 이것들이 상이한 출력 포트와 관련되어 있다면 대체 경로를 따라 트래픽이 라우팅 될 수 있다).
제어 평면은 통신망을 통해서 연결을 형성하기 위해 모든 관련 스위칭 장치의 전달 테이블을 설정할 것이다(즉, 각각의 인접한 스위칭 장치 열은 자신의 전달 테이블을 효과적으로 채울 것이며 그리하여 각 엔트리는 단방향 또는 (역방향으로도 매핑되면) 양방향 연결을 설정한다. 즉, SA에서 DA는 단방향이지만 SA-DA와 DA-SA 엔트리는 양방향 연결을 제공한다. 전달 테이블의 식별자는 일련의 또는 일정 범위의 식별자, 예컨대 특정 MAC DAs에 고유한 일련의 또는 일정 범위의 VLAN-ID의 일부일 수 있다. 그렇다면, 그것들은 임의의 소정의 DA에서 잠재적인 연결 종단의 수를 식별할 수 있다.
전달 테이블은 보통 플러딩(flooding)에 의해 미지의 주소에 반응하기 때문에, 이 기능은 플러딩이 회피되도록 보장하기 위해 불능화되어야 하며, 상기 전달 테이블은 관리 평면(또는 동등하게, 제어 평면)으로부터의 정보로 직접 채워진다. 이것은 구체적으로 스위칭 장치에 의해 중계되기 전에 여과(또는 중지)될 필요가 있는 임의의 방송 또는 멀티캐스트 트래픽에 적용된다.
호 허용 제어와 큐잉, 예컨대 802.1Q 기반 클래스-기반 큐잉과 결합될 때 상기 네트워크를 통한 연결의 명시적 라우팅은 연결 단위 QoS를 가능하게 한다. 또한, 네트워크로부터 얻을 수 있는(예컨대, ITU-802.1ab 표준 기술을 사용하여) 어떤 기술 정보가 CO-PS 서비스를 제공하기 위해 필요하다. 또한 요구된 연결의 시그널링을 제공하는 것이 필요하며, 예를 들면 연결들은 OAM 트래픽을 사용하여 관리 평면으로부터 시그널링 될 수 있다(예컨대, ITU-802.1ag를 사용하여).
이와 같이 본 발명은 수신된 트래픽이 액세스 네트워크에서 이용된 전송 모드와 독립적으로 코어 네트워크를 통해 연결형 또는 비연결형 방식으로 라우팅 될 것인지 결정되도록 상기 스위칭 장치를 설정하기 위해 제어 평면을 사용한 것과 관련된다. 마찬가지로, 상기 관리 평면은 상기 제어 평면을 적절히 설정하는데 사용될 수 있으며, 연결형 서비스가 언제 구현될 것인지를 결정할 수 있다. LAN 서비스 제공자 또는 고객은 코어 네트워크에서 연결형 방식으로 라우팅되는 트래픽에 대해 특정 헤더 필드 범위 값들을 할당할 필요가 없다 (그렇게 해도 되지만).
본 발명의 몇몇 실시예는 서비스 사업자로 하여금 코어 네트워크의 트래픽에 연결형 또는 비연결형 서비스를 선택적으로 제공하기 위해 제어 평면을 통해 스위칭 장치의 동작을 제어하도록 할 수 있다. 이런 식으로, 예를 들면, 수신된 패킷/프레임의 헤더 필드의 특정 정보가 아니라, 시간과 코어 네트워크의 트래픽 부하 (또는 특정 착신 주소에 대한 트래픽의 양)에 따라서 연결형 전송 모드를 선택적으로 제공하는 것이 가능하다.
트래픽을 전달하는 모드는 단순히 비연결형 프로토콜(예를 들면, 스패닝 트리 및 주소 학습 프로토콜 또는 비-이더넷 트래픽을 위한 동등한 기능을 갖는 임의의 프로토콜)이 스위칭 장치의 특정 인터페이스에서 동작하는지 여부 또는 제어 평면이 코어 네트워크에서 수신된 어떤 트래픽을 위한 연결을 설정하기 위해 동등한 라우팅 정보를 제공할 수 있도록 프로토콜들이 불능화/제거되었는지 여부에 의해 결정된다.
이것은 스위칭 장치로 하여금 동시에(즉, 하이브리드 모드로) 또는 상기 제어 평면에 의해 정해진 상이한 시간에 선택적으로 비연결형 방식으로 및/또는 연결형 방식으로 동일한 착신 주소에 트래픽을 전달하는 동작을 할 수 있도록 한다. 스위칭 장치의 동작 모드는 연결이 제어 평면에 의해 설정되는지 여부에 의해서만 제어되기 때문에 상기 트래픽은 그 발신지에서 그 헤더 필드에 특정 식별자가 할당될 필요가 없다. 제어 평면은 모든 미지의 트래픽을 무시하도록 스위칭 장치를 설정할 수 있다. 또는 스위칭 장치는 미지의 트래픽을, 예컨대 무차별 방송 기능이 불능화/제거되지 않은 출력 포트와 관련된 VLAN-ID에 수신된 패킷/프레임의 VLAN-ID를 교환함으로써, 적합한 주소 프로토콜이 유지된 출력 포트에 전송할 수 있다.
스패닝 트리 및 주소 학습 기능이 원격으로 설정 가능한 경우에, 제어 평면은 이 기능을 원격으로 작동/정지시키는데 사용될 수 있다. 이런 식으로, 스위칭 장치는 하나 이상의 각 인터페이스가 비연결형 방식으로 동작할 수 있도록 하는 상 기 스위칭 장치의 상기 하나 이상의 인터페이스의 기능을 작동 또는 정지시킴으로써 수신 트래픽에 대해 종단간 연결형 라우팅 또는 비연결을 제공하기 위해 제어 평면으로부터 수신하는 정보에 따라서 그 행동을 동적으로 수정할 수 있다. 당해 기술분야의 전문가는 지금까지 설명되지 않은 종래 스위칭 장치의 많은 측면들이 존재한다는 것을 알 것이다. 예컨대 주소 "참조(look-up)" 기능을 제공하도록 구성된 데이터베이스인 스위칭 장치의 데이터 저장 수단이 그 예이다. 이와 같은 데이터베이스 수단은 스위칭 장치와 관련되고 및/또는 스위칭 장치에 통합되며 그리하여 제어 평면이 상기 데이터베이스를 채우기에 적절한 정보를 제공할 수 있도록 하는 것으로 가정된다(제어 평면 정보는 당해 기술분야의 전문가에게 명백한 방식으로 적절한 스터브에 의해 상기 데이터베이스에 포함되기에 적합한 형태로 적절히 포맷/설정/변형되는 것으로 가정한다). 이런 식으로, 스위칭 장치의 출력 인터페이스(또는 출력 포트)를 상기 수신된 트래픽의 하나 이상의 미리 정해진 헤더 필드와 관련된 정보와 연계시키는 데이터베이스 레코드는 상기 제어 평면에 의해 채워질 수 있다. 종래에, 스위칭 장치에는 적어도 출력 포트와 관련된 착신 주소를 갖는 전달 테이블이 제공된다. 예를 들면, 이더넷 스위칭 장치는 vlan-id와 착신 주소 정보 및 관련된 스위칭 장치의 출력 포트를 포함하는 전달 정보를 보통 포함한다.
그러나, 제어 평면은 이제 상기 데이터베이스를 채우고 있기 때문에, 상기 VLAN-ID 정보를 헤더 정보의 다른 필드, 예컨대 이더넷 유형 또는 우선권 필드 로부터의 정보로 데이터베이스에서 완전히 또는 부분적으로 교체 또는 보충하는 것이 가능하다. 이것은 어떤 정보가 제공되더라도 수신된 패킷이 스위칭 장치의 출력 포트와 관련되기 위해서는 단지 적절한 헤더 정보와 매칭될 필요가 있기 때문이다.
예를 들면, 만일 제어 평면이 스위칭 장치 내의 브리징 테이블의 엔트리를 채워서 상기 이더넷 스위칭 장치의 출력 포트의 MAC 학습 기능이 불능화되고 스패닝 트리 프로토콜이 비활성화되면, 패킷은 연결형 기반으로 진행한다. 그러나 만일 제어 평면이 상기 출력 포트에 대해 연결형 정보를 선택적으로 제공하지 않았다면, 상기 스패닝 트리 프로토콜 등은 상기 포트를 위해 계속 작동할 것이며, 패킷은 비연결형 방식으로 진행한다.
제어 평면이 스패닝 트리 프로토콜을 동작 및/또는 정지시키기 위해 사용되는 실시예에 있어서, 통신망의 스위칭 장치의 같은 출력 포트가 비연결형 또는 연결형 방식으로 자신의 기능을 동적으로 변경시킬 수 있다. 이런 식으로, 통신망은 비연결 통신 프로토콜을 지원하는 복수의 액세스망(예컨대, LAN)과, 코어 네트워크의 스위칭 장치를 제어하는 서비스 사업자(들)의 요구사항에 따라 비연결형 또는 연결형 모드를 제공할 수 있는 기능을 갖는 코어 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들면 한 발신자로부터의 트래픽은 서비스 사업자에 의해 착신 주소로 라우팅 될 수 있고 동일한 발신자로부터의 다른 시간에 송신된 트래픽이 연결형 모드로 전송될 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 발신자로부터의 트래픽이 비연결형 방식으로 착신 주소에 송신될 수 있지만 다른 발신자로부터 같은 착신 주소에 같은 시간에 송신된 트래픽이 연결형 방식으로 전송될 수 있다. 연결형 서비스를 수신하기 위해 일정 범위의 헤더 필드 값들을 무시하거나 또는 상기 트래픽 헤더를 미리 정해 진 헤더 정보를 가지고 설정할 필요가 없으며, 대신에, 연결형 방식으로 트래픽을 라우팅하는 결정은 코어 네트워크에서 결정된 하나 이상의 조건과 같은 기준에 따라 제어 평면에 의해 정해진다.
이와 같이 몇몇 실시예에서 트래픽이 자신의 착신 주소에 도달하기 전에 스위칭 장치로부터 다른 스위칭 장치로 동적으로 전송 모드를 변경할 수 있다. 예로서, 도 23에서 스위치(A)부터 스위치(C)까지, 특정 형태의 트래픽이 비연결형 방식으로 라우팅 될 수 있지만, 스위치(C)부터 스위치(E)까지는 연결형 방식으로 라우팅 될 수 있다. 동시에, 상이한 유형의 트래픽은 스위치(A)로부터 스위치(C)까지는 연결 방식으로 스위치(C)로부터 스위치(E)까지는 비연결 방식으로 라우팅 될 수 있다. 그러나, 본 발명의 최적의 형태에서, 전송 모드는 적절한 라우팅 정보를 가지고 상기 연결이 설정된 스위칭 장치의 데이터 전달 테이블을 직접 채우는 제어 평면에 의해 종단간 방식으로 결정된다.
서비스 사업자가 비연결형 프로토콜 트래픽에 대해 종단간 연결형 서비스를 제공하기 위해, 상기 제어 평면은 발신 에지 노드와 착신 에지 노드 사이에 적절한 연결을 형성하도록 코어 네트워크 스위칭 장치를 설정한다. 이것은 헤더 필드에 동일한 정보를 포함하는 수신된 트래픽이 연결형 방식으로 라우팅 되도록 스위칭 장치의 미리 정해진 출력 포트를 특정 헤더 정보와 연계시킴으로써 달성된다. 이와 같이 헤더 필드 하나 또는 그 조합, 예컨대 하나 이상의 착신 주소 필드 및/또는 하나 이상의 발신 주소 필드 및/또는 하나 이상의 발신 루트 주소 필드 및/또는 하나 이상의 이더넷 유형 필드 및/또는 하나 이상의 우선권 필드 및/또는 하나 이 상의 서비스 필드 유형 및/또는 하나 이상의 흐름 식별자 필드 및/또는 VPN을 식별할 수 있는 하나 이상의 필드 및/또는 하나 이상의 프로토콜 필드 및/또는 하나 이상의 TCP/UDP 착신 포트 식별자 필드 및/또는 하나 이상의 TCP/UDP 발신 포트 식별자 필드를 기초로, 수신된 트래픽이 비연결형 또는 연결형 모드로, 그리고 후자의 경우 착신 주소까지 하나 이상의 경로를 따라 전달되어야 하는지를 결정할 수 있다.
그리하여, 예를 들면, 제어 평면을 설정함으로써, 코어 네트워크 서비스 사업자는 다수의 잠재적 기준에 따라 특정 트래픽에 대해 연결형 서비스를 선택적으로 제공할 수 있고, 코어 네트워크의 스위칭 장치를 그에 적합하게 설정하도록 제어 평면을 구성할 수 있다. 이것은 액세스 서비스 사업자가 연결형 서비스가 수신되는 것을 보장하기 위해 헤더 정보에 미리 정해진 특정 식별자가 포함된 것을 보장할 필요없이 특정 트래픽에 대해 연결형 서비스를 간단히 요청할 수 있음을 의미한다. 이것은 발신측과 착신측 주소 사이에 사실상 충돌없이 제어에 의해 연결형 서비스가 구현될 수 있도록 한다. 예를 들면, 비연결형 트래픽은, 비연결형 트래픽에 대한 네트워크 정체가 어떤 수준을 초과하면, 예컨대, 수신된 트래픽을 연결형 모드로 라우팅 하도록 스위칭 장치를 동적으로 재설정함으로써, 상대적으로 충돌없는 연결형 전송 모드로 변경하는 것이 유리할 수 있다.
바람직한 실시예의 설명은 첨부된 청구항의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 본 발명의 상기 특징들과 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 특징들에 동등한 영향을 미치는 특징들에 대한 수정은 묵시적으로 본 명세서에 포 함된다. 그러므로 본 발명의 범위는 상기한 구체적인 실시예가 아니라 첨부된 청구항들에 의해 해석되어야 한다. 다른 실시예에 용이하게 포함되거나 또는 다른 실시예에서 기능적으로 동등하거나 기능들을 대체할 수 있는 특징들은 다른 실시예의 설명에 포함되는 것으로 묵시적으로 의도되었음이 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 명백하다.
본 발명의 주요 실시예가 이더넷과 IP와 같은 비연결형 프로토콜을 제공하는 것을 논의했지만, 당해 기술분야의 전문가는 본 발명이 이 2개의 전송 프로토콜이나 이들 프로토콜의 변형들 중 하나에 제한되지 않지만, 대신에 첨부된 청구항들에 의해 제한된다는 것을 이해할 것이다. 당해 기술분야의 전문가는 여기서 설명된 본 발명의 실시예의 특징들에 대한 다수의 가능한 수정과 변형이 존재하고 적합하게 변경될 수 있는 일 실시예와 관련하여 설명된 특징들이 다른 실시예에 포함될 수 있음을 이해할 것이다.
달리 명시적으로 요구하지 않는다면, 상세한 설명과 청구항 전반에 있어서, "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)" 등의 용어는 한정적인 의미나 특정적인 의미와 반대인 포함하는 의미로 이해되어야 하며; 즉, "포함하지만, 한정되지 않는"의 의미로 해석되어야 한다.
다음과 같은 요약문의 내용은 상세한 설명에 포함된다:
본 발명은 수신된 트래픽의 비연결 전달을 구현하여 상기 수신된 트래픽을 위해 연결형 서비스를 선택적으로 제공하는 복수의 연결된 스위칭 장치를 포함하는 네트워크를 구성하는 통신 방법으로서, 발신 노드와 착신 노드 사이에 연결이 형성 되는 스위칭 장치에서 수신된 비연결형 트래픽을 식별하기 위해 제어 평면에서 인덱스 헤더 필드 값을 결정하는 단계; 상기 연결을 형성하기 위해 필요한 각 스위칭 장치에 상기 제어 평면으로부터의 정보를 제공하는 단계, 여기서 상기 정보는 스위칭 장치의 출력 포트와 관련된 인덱스 헤더 필드 값들을 가지고 스위칭 장치의 데이터 전달 테이블이 채워질 수 있도록 함; 및 상기 연결을 형성하는데 필요한 스위칭 장치들의 상기 출력 포트와 관련된 인덱스 정보를 가지고 데이터 테이블을 채울 수 있는 상기 스위칭 장치의 모든 다른 기능을 불능화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Claims (113)

  1. 통신망의 교환장치에 있어서,
    비연결형 통신 프로토콜에 의한 프로토콜 데이터 유닛의 형태로 트래픽을 수신하는 복수의 입력 포트;
    수신된 트래픽을 전달하는 복수의 출력 포트;
    제어 평면 프로세서로부터 정보를 수신하는 인터페이스 수단; 및
    상기 제어 평면에 의해 제공된 정보가 저장되고 상기 교환장치의 출력포트와 인덱스 필드(index field)를 연관시키는 데이터 저장 수단;
    을 포함하고,
    상기 교환장치에 의해 상기 제어 평면으로부터 수신된 상기 정보는 상기 스위칭 장치가 상기 수신된 트래픽을 위한 연결형 전송 모드를 제공하여 상기 제어 평면에 의해 설정된 복수의 다른 교환장치를 통해 상기 통신망의 발신 노드와 착신 노드 사이에 연결을 형성하는 것을 가능하게 하고,
    상기 교환장치는 상기 수신된 트래픽을 위한 연결형 전송 모드를 제공하도록 상기 제어 평면에 의해 설정된 상기 교환장치의 인터페이스에 대한 상기 데이터 전달 기능을 제어할 수 있는 다른 기능을 구비하지 않으며, 상기 발신 노드와 착신 노드 사이의 수신 트래픽 전송 모드는 상기 통신망의 복수의 교환장치를 위한 상기 제어 평면에 의해 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는 통신망 교환장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 모드는 상기 데이터 저장 수단을 복수의 인덱스 필드 식별자로 채우는 상기 제어 평면에 의해 결정되고, 하나 이상의 인덱스 필드 식별자는 상기 수신 트래픽을 위해 형성되는 연결의 착신지 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 교환장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 모드는 상기 데이터 저장 수단을 복수의 상이한 인덱스 필드 식별자로 채우는 상기 제어 평면에 의해 결정되고, 하나 이상의 인덱스 필드 식별자는 상기 수신 트래픽을 위해 형성되는 연결의 착신지 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 교환장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 인덱스 필드 식별자는 계층적 순서로 정렬되고, 상기 계층의 상이한 레벨의 인덱스 필드 식별자는 상기 교환장치의 상이한 출력 포트와 연관되는 것을 특징으로 하는 교환장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 평면으로부터 수신된 상기 정보는 상기 교환장치가 수신 트래픽에 대해 수행하는 데이터 필터링 기능을 추가로 제어하고, 상기 교환장치는 상기 제어 평면이 상기 데이터 필터링 기능을 제어하기 위해 정보를 제공한 상기 교환장치의 인터페이스를 위해 상기 데이터 필터링 기능을 제어할 수 있는 다른 기능을 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 교환장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교환장치에 의해 수행된 전달 기능 및/또는 필터링 기능은 상기 교환장치에 의해 사용된 전달 테이블을 채우는 상기 제어 평면에 의해 제어되어 상기 수신 트래픽이 상기 통신망의 하나 이상의 미리 정해진 경로를 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 교환장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전달 테이블은 비연결형 트래픽을 위한 엔트리보다 우선하는 연결형 모드를 사용하여 상기 수신 트래픽이 전달되도록 하는 엔트리를 갖는 것을 특징으로 하는 교환장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신 트래픽은 이더넷 프레임 또는 IP 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 교환장치.
  9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치의 하나 이상의 출력 포트에 대해, 상기 제어 평면에 의해 제공된 정보는 상기 데이터 전달 테이블을 상기 스위칭 장치의 출력 포트와 관련된 헤더 필드 값들의 조합을 포함하는 통합 주소 정보를 가지고 채우는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통합 주소 정보는 하나 이상의 국지적으로 고유한 주소와 하나 이상의 전역적으로 고유한 주소를 포함하고,
    상기 제어 평면은 하나 이상의 국지적으로 고유한 주소에 종속하는 경로를 따라 전역적으로 고유한 주소에 상기 수신된 트래픽을 라우팅하기 위해 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 통합 주소 정보는 상기 스위칭 장치에 의해 수신된 패킷의 헤더 내의 하나 이상의 필드로부터 추출되고 상기 제어 평면에 의해 상기 스위칭 장치의 한 출력 포트와 관련되어 있는 정보를 포함하고,
    이에 의해 상기 스위칭 장치는 비연결형 통신 프로토콜을 따르는 상기 수신된 패킷의 다음 필드들 중 하나 이상에 기초하여 상기 스위칭 장치의 출력 포트에 상기 수신된 프레임을 전달하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치:
    하나 이상의 착신지 주소 필드;
    하나 이상의 발신지 주소 필드;
    하나 이상의 발신지 루트 주소 필드;
    하나 이상의 이더넷 유형(Ethertype) 필드;
    하나 이상의 우선권 필드;
    하나 이상의 서비스 유형 필드;
    하나 이상의 흐름(flow) 식별자 필드; 및
    가상사설망(vpn)을 식별하는 하나 이상의 필드;
    하나 이상의 프로토콜 필드;
    하나 이상의 TCP/UDP 착신 포트 식별자 필드;
    하나 이상의 TCP/UDP 발신 포트 식별자 필드.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 트래픽은 IP 패킷을 포함하고,
    상기 통합 주소는 상기 스위칭 장치의 출력 포트와 관련된 적절한 주소 마스크 정보와 IP 주소의 세트를 포함하고,
    각 통합 주소에 대해, IP 서브넷은 착신 주소를 제공하고 각 서브넷 내의 주소는 상기 통신망을 통과하는 경로를 고유하게 식별하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 전역적으로 의미있는 주소는 상기 수신된 트래픽의 헤더 필드에 저장된 데이터이 조합에 의해 제공되고,
    상기 국지적으로 의미있는 통합 주소는 하드웨어 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 평면은 상기 통합 주소에 추가하여 IP 주소와 관련된 TCP/UDP 포트 식별자를 포함하는 고유한 경로 식별자를 제공하고,
    상기 TCP/UDP 포트 식별자는 상기 제어 평면에 의해 상기 스위칭 장치의 출력 포트에 관련되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 평면은 상기 스위칭 장치의 출력 포트와 관련된 IPv6 루트를 상기 전달 테이블에 제공하고,
    상기 고유한 경로 식별자는 IPv6 주소의 상기 흐름 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비연결형 프로토콜은 이더넷을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 국지적으로 고유한 주소 정보는 하나 이상의 MAC 헤더 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 평면으로부터 적절한 시그널링 수신 시 비연결형 모드로 동작하도록 상기 스위칭 장치의 데이터 전달 테이블을 설정할 수 있는 기능을 활성화시킴으로써 출력 포트의 비연결형 동작 모드를 재활성화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 수신된 패킷의 헤더로부터 헤더 정보를 추출하는 수단; 및
    상기 추출된 헤더 정보가 저장된 전달 정보와 일치하는 경우, 상기 전달 정보가 상기 추출된 헤더 정보에 종속하여 상기 수신된 패킷 각각에 데이터 전달 기능을 제공하는지를 판단하는 조회수단을 추가로 포함하고;
    상기 제어 평면 발신자로부터 수신된 상기 정보는 상기 스위칭 장치에 의해 처리되어 전달 정보를 저장하는 상기 데이터 저장 수단을 채우고, 상기 제어 평면의 발신자로 하여금 상기 스위칭 장치가 상기 수신된 패킷 각각에 대해 수행하는 연결형 데이터 전달 기능을 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장 치.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 통신망에 배치되고, 이전에는 상기 통신망을 통해 비연결형 서비스만 제공되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 상기 통신망을 통해 투명한 포인트-투-포인트(point-to-point) 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  22. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 상기 통신망을 통해 투명한 포인트-투-멀티포인트(point-to-multipoint) 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  23. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치에 의해 수신된 패킷의 헤더 내의 필드는 상기 스위칭 장치의 출력 포트와 관련되어 있고,
    상기 스위칭 장치는 상기 수신된 프레임을 비연결형 통신 프로토콜을 따르는 상기 수신된 패킷의 다음과 같은 필드들 중 하나 이상에 기초하여 상기 스위칭 장치의 출력 포트에 전달하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치:
    하나 이상의 착신지 주소 필드;
    하나 이상의 발신지 주소 필드;
    하나 이상의 발신지 루트 주소 필드;
    하나 이상의 이더넷 유형(Ethertype) 필드;
    하나 이상의 우선권 필드;
    하나 이상의 서비스 유형 필드;
    하나 이상의 흐름(flow) 식별자 필드; 및
    가상사설망(vpn)을 식별하는 하나 이상의 필드;
    하나 이상의 프로토콜 필드;
    하나 이상의 TCP/UDP 착신 포트 식별자 필드;
    하나 이상의 TCP/UDP 발신 포트 식별자 필드.
  24. 제 21 항에 있어서,
    수신된 패킷의 헤더를 하나 이상의 다른 헤더 내에 인캡슐레이션 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 수신된 패킷은 제 2 IP 주소 정보를 포함하는 제 2 IP 패킷 헤더에 인캡슐레이션 된 제 1 IP 주소 정보를 포함하는 IP 패킷 헤더를 가지는 IP 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신망에서 상기 스위칭 장치에 의해 제공된 연결에 관한 정보는 상기 통신망의 제어 평면 내에만 제공되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  27. 통신망을 통해 비연결형 서비스를 제공하는 상기 통신망에 배치된 스위칭 장치를 변경하는 방법에 있어서,
    비연결형 라우팅을 실행하기 위해 비연결형 라우팅 프로토콜로부터 계산된 정보를 사용하여 상기 스위칭 장치의 데이터 전달 기능을 불능화하는 단계를 포함하고,
    상기 전달 테이블을 채우는 상기 정보는 스위칭 장치의 제어 평면에 의해 제공되고,
    상기 제공된 정보는 상기 스위칭 장치로 하여금 수신된 패킷에 대해 데이터 전달 기능을 실행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치 변경 방법.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 불능화 단계에 있어서,
    상기 스위칭 장치의 IP 주소 자체는 정상적인 비연결형 모드에서 각 전달 테이블에 유지되고,
    자동 복구를 포함하는 제어 평면 전송 및 라우팅 프로토콜은 비연결형 모드 에서 실행되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치 변경 방법.
  29. 통신망을 통해 비연결형 서비스를 제공하는 상기 통신망에 배치된 스위칭 장치를 변경하는 방법에 있어서,
    비연결형 전달 엔트리에 대해 선행하는 연결형 엔트리를 가지고 상기 전달 테이블을 채움으로써 비연결 모드에서 데이터 전달을 방지하는 단계를 포함하고,
    상기 전달 테이블을 채우는 상기 정보는 상기 스위칭 장치의 제어 평면에 의해 제공되고,
    상기 제공된 정보는 상기 스위칭 장치로 하여금 수신된 패킷에 대해 데이터 전달 기능을 실행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치 변경 방법.
  30. 복수의 상호 연결된 스위칭 장치를 포함하는 통신망을 통해 패킷을 스위칭하는 방법에 있어서,
    상기 통신망에 연결된 스위칭 장치에서 패킷을 수신하는 단계,
    상기 스위칭 장치와 관련된 하나 이상의 제어 평면 프로세서에 의해 제공된 정보를 사용하여 수신 패킷의 헤더의 하나 이상의 필드에 제공된 정보와 상기 스위칭 장치의 출력 포트를 연계시키는 데이터 저장소를 채움으로써 상기 스위칭 장치에서 상기 패킷을 전달하는 단계를 포함하고,
    상기 하나 이상의 제어 평면 프로세서는 상기 통신망의 제어 평면을 포함하고, 이에 의해 상기 스위칭 장치의 데이터 전달 및/또는 루트 필터링 기능은 상기 통신망의 제어 평면에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치 변경 방법.
  31. 데이터 발신지(source)와 데이터 수신지(sink) 사이에 교환 가능한 데이터 전송을 제공하기 위해 상호 연결된 복수의 스위칭 장치를 포함하는 통신망에 있어서,
    각 스위칭 장치가 수신 패킷에 대해 수행하는 상기 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능은 하나 이상의 제어 평면 프로세서를 포함하는 제어 평면에 의해 제어되고,
    상기 제어 평면은 상기 스위칭 장치로 하여금 수신 패킷에 대해 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 실행할 수 있도록 하는 제어 데이터를 각 스위칭 장치에 제공하고,
    상기 수신 패킷은 비연결형 프로토콜을 따르는 주소 정보를 갖는 헤더 정보를 포함하고,
    상기 제어 데이터는 상기 스위칭 장치로 하여금 상기 수신 패킷에 대해 연결형 서비스를 제공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 통신망.
  32. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 의한 스위칭 장치에 제어 데이터를 제공하는 제어 평면 프로세서에 있어서,
    상기 제어 데이터는 상기 스위칭 장치로 하여금 수신 패킷에 대해 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 실행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 제어 평면 프로세서.
  33. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 의한 복수의 상호 연결된 스위칭 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 제어 평면에 의해 생성된 상기 제어 데이터는 각 스위칭 장치에 대역 외 전송되는 것을 특징으로 하는 통신망.
  35. 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서,
    상기 통신망의 제어 평면은 하나 이상의 데이터 발신지로부터 상기 통신망을 통해 하나 이상의 데이터 수신지까지 트래픽 흐름에 대해 복수의 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 통신망.
  36. 연결형 서비스를 제공하기 위해 비연결형 서비스를 제공할 수 있는 스위칭 장치를 재설정함으로써 통신망에 대해 서비스 차별화를 제공하는 방법에 있어서,
    상기 스위칭 장치의 모든 미리 설정된 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 불능화하는 단계;
    스위치와 분리되어 배치된 데이터 발신지로부터 수신 패킷을 전달하기 위해 모든 필요한 라우팅 정보를 상기 스위칭 장치를 위한 제어 인터페이스를 통해 제공 하는 단계를 포함하고,
    상기 라우팅 정보는 상기 스위칭 장치에 의한 지원된 비연결형 프로토콜에 의해 이전에 제공된 정보를 대체하고,
    트래픽의 각각의 흐름에 대해 정해진 루트는 상기 트래픽 흐름의 특성에 종속하는 것을 특징으로 하는 서비스 차별화 제공 방법.
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 각각의 루트는 상기 트래픽 흐름을 위해 요청된 서비스 품질(QoS)을 포함하는 특성에 종속하는 것을 특징으로 하는 서비스 차별화 방법.
  38. 제 34 항에 있어서,
    상기 특성은 상기 트래픽 흐름의 우선권인 것을 특징으로 하는 서비스 차별화 방법.
  39. 제 35 항에 있어서,
    상기 특성은 상기 트래픽 흐름을 위해 필요한 대역폭인 것을 특징으로 하는 서비스 차별화 방법.
  40. 제 35 항에 있어서,
    상기 특성은 상기 트래픽 흐름의 이더넷 유형인 것을 특징으로 하는 서비스 차별화 방법.
  41. 제 35 항에 있어서,
    상기 특성은 상기 트래픽 흐름을 위한 논리적 링크 제어(LLC: logical link control) 헤더인 것을 특징으로 하는 서비스 차별화 방법.
  42. 통신망에서 트래픽의 부하를 분산하기 위해 상기 통신망에서 경로를 선택하는 방법에 있어서,
    통신망을 통해 비연결형 서비스 대신에 연결형 서비스를 제공하기 위해 재설정된 스위칭 장치에 도달하는 트래픽 흐름을 식별하는 단계;
    상기 트래픽 흐름을 개개의 연결 식별자와 연계시키는 단계;
    상기 트래픽 흐름에 대한 전역 식별자(global identifier)를 제공하기 위해 상기 개개의 연결 식별자를 추가적인 헤더 필드 정보와 연계시키는 단계;
    상기 전역적으로 식별된 흐름을 위한 경로를 상기 제어 평면을 사용하여 결정하는 단계; 및
    상기 통신망 내의 복수의 재설정된 스위칭 장치에 정보를 제공하여 상기 트래픽 흐름 각각에 대해 복수의 경로가 결정될 수 있도록 하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제어 평면에 의해 상기 복수의 경로 중 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 통신망에서 경로를 선택하는 방법.
  43. 제 40 항에 있어서,
    상기 트래픽은 이더넷 트래픽이고 상기 개개의 연결 식별자는 가상 LAN 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망에서 경로를 선택하는 방법.
  44. 제 40 항에 있어서,
    상기 트래픽은 IP 트래픽인 것을 특징으로 하는 통신망에서 경로를 선택하는 방법.
  45. 비연결형 통신 프로토콜을 지원하도록 미리 설정된 복수의 스위칭 장치를 포함하는 통신망을 통해 종단간(end-to-end) 연결을 생성하는 방법에 있어서,
    상기 스위칭 장치를 재설정하는 단계;
    수신된 통신 트래픽 흐름을 비연결형 통신 프로토콜을 사용하여 전달하는 것을 지원하는 기능을 불능화하는 단계;
    수신된 통신 트래픽 흐름을 연결형 통신 프로토콜을 사용하여 전달하는 것을 지원하는 기능을 활성화하는 단계;
    상기 트래픽 흐름에 대해 발신지로부터 수신지까지 상기 종단간 연결을 위해 경로를 결정하는 단계;
    상기 수신된 트래픽 흐름을 위한 라우팅 정보를 제공하기 위해 제어 인터페이스를 통해 상기 경로를 통신하고, 이에 의해 상기 활성화 기능은 상기 수신된 트 래픽 흐름을 상기 통신망을 통해 상기 수신지에 전달하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 통한 종단간 연결 생성 방법.
  46. 제 39 항에 있어서,
    상기 연결형 통신 프로토콜을 지원하는 기능을 활성화하는 단계는 제어 인터페이스를 통해 상기 스위칭 장치에 제공되는 것을 특징으로 하는 통신망을 통한 종단간 연결 생성 방법.
  47. 광역통신망(WAN: wide area netework)에 의해 상호 연결된 복수의 근거리통신망(LAN: local area network)을 포함하는 통신망에서, 제 1 LAN으로부터 수신된 데이터 패킷에 대해 제 2 LAN으로 차별화된 전달 모드를 제공하는 방법에 있어서,
    상기 WAN에 접속된 제 1 LAN으로부터 데이터를 제공하는 제 1 스위칭 장치에서, 상기 데이터를 위해 복수의 헤더 필드에 대한 조회 동작을 수행하는 단계;
    상기 복수의 헤더 필드 각각이 상기 제 1 스위칭 장치의 제어 평면에 의해 채워진 데이터 저장소에 저장된 라우팅 정보와 관련되어 있는지 여부를 판정하는 단계;
    상기 데이터를 상기 WAN을 통해, 상기 제어 평면에 의해 제공된 상기 라우팅 정보에 따라 상기 WAN으로부터 상기 제 2 LAN으로 데이터에 대한 액세스를 제공하는 제 2 스위칭 장치에 라우팅하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 전달 모드 제공 방법.
  48. 제 45 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷은 복수의 이더넷 프레임을 포함하고,
    상기 복수의 헤더 필드는 하나 이상의 VLAN-ID/DA MAC 튜플(tuple)을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 장치는 제 1 및 제 2 독립 VLAN 학습 이더넷 스위치를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 전말 모드 제공 방법.
  49. 제 46 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 독립 VLAN 학습 이더넷 스위칭 장치는 국지적으로 의미 있는 VLAN-ID로 수신된 이더넷 프레임을 전송하는 인접한 일련의 독립 VLAN 학습 이더넷 스위칭 장치에 의해 상호 연결되어 단방향 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는 통신망 전달 모드 제공 방법.
  50. 제 47 항에 있어서,
    상기 제어 평면에 의해 제공된 상기 라우팅 정보는 상기 제 2 이더넷 스위칭 장치와 상기 제 1 이더넷 스위칭 장치 사이에 역방향 경로를 추가로 제공하여 상기 제 1 및 제 2 이더넷 스위칭 장치 사이에 양방향 접속을 제공하는 것을 특징으로 하는 통신망 전달 모드 제공 방법.
  51. 스위칭 장치가 수신된 이더넷 트래픽에 대해 수행하는 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 제어하기 위해 제어 평면 프로세서로부터 데이터를 수신하는 이더넷 스위칭 장치.
  52. 제 49 항에 있어서,
    상기 제어 평면은 상기 이더넷 스위칭 장치가 자신의 MAC 주소 학습 기능을 불능화하고 또한 상기 스패닝 트리 프로토콜(spanning tree protocol)이 비활성화되어 브리지 프로토콜 데이터 유닛(PDU)이 제공되지 않도록 연결을 형성하고 하나 이상의 브리징 테이블을 채우는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  53. 제 49 항 또는 제 50 항에 있어서,
    상기 제어 평면은 비연결형인 이더넷 스위칭 장치 기술을 제어하여 상기 이더넷 스위칭 장치 기술의 동작을 변환하는 연결형 제어 평면을 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  54. 이더넷 스위칭 장치로 하여금 수신된 이더넷 트래픽에 대해 자신의 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 실행할 수 있도록 하는 제어 데이터를 상기 이더넷 스위칭 장치에 제공하는 제어 평면 프로세서.
  55. 데이터 발신지와 데이터 수신지 사이에 교환 가능한 데이터 전송을 제공하기 위해 상호 연결된 복수의 이더넷 스위칭 장치를 포함하는 통신망에 있어서,
    각각의 이더넷 스위칭 장치가 수신된 이더넷 트래픽에 대해 수행하는 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능은, 상기 이더넷 스위칭 장치로 하여금 수신된 이더넷 트래픽에 대해 자신의 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 실행할 수 있도록 하는 제어 데이터를 상기 각각의 이더넷 스위칭 장치에 제공하는 제어 평면 프로세서에 의해, 제어되는 것을 특징으로 하는 통신망.
  56. 데이터 발신지와 데이터 수신지 사이에 교환 가능한 데이터 전송을 제공하기 위해 상호 연결된 복수의 이더넷 스위칭 장치를 포함하는 통신망에 있어서,
    상기 통신망에서 수신된 이더넷 트래픽에 대해 상기 이더넷 스위칭 장치 모두가 수행하는 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능은, 각각의 이더넷 스위칭 장치로 하여금 수신된 이더넷 트래픽에 대해 자신의 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 실행할 수 있도록 하기 위해 상기 이더넷 스위칭 장치 모두에 제어 데이터를 제공하는 제어 평면 프로세서에 의해, 공동으로 제어되는 것을 특징으로 하는 통신망.
  57. 제 53 항 또는 제 54 항에 있어서,
    상기 제어 평면 각각에 의해 생성된 제어 데이터는 각각의 이더넷 스위칭 장치에 대역 외 전송되는 되는 것을 특징으로 하는 통신망.
  58. 제 55 항에 있어서,
    상기 제어 데이터를 전송하기 위해 상기 이더넷 스위칭 장치 사이에 VLAN이 형성되는 것을 특징으로 하는 통신망.
  59. 제 53 항 내지 제 56 항 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 평면은 하나 이상의 데이터 발신지로부터 하나 이상의 데이터 수신지까지 트래픽 흐름을 위한 복수의 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 통신망.
  60. 제 49 항 또는 제 51 항에 있어서,
    상기 제어 평면에 의해 제공된 정보는 상기 식별자와 상기 스위칭 장치의 출력 포트를 연계시키는 하나 이상의 인덱스 식별자 유형을 포함하고,
    상기 식별자 유형은 상기 스위칭 장치가 수신하는 트래픽의 헤더 필드 식별자인 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  61. 제 58 항에 있어서,
    복수의 출력 포트에 대해 상기 제어 평면에 의해 제공된 전달 정보는 상이한 유형의 인덱스 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  62. 제 58 항 또는 제 59 항에 있어서,
    상기 제어 평면은 부하-분산 방법(scheme)을 실행하기 위해 상기 인덱스 식 별자 유형을 할당하는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  63. 통신망에서 발신지와 착신지 사이의 통신 연결을 따라 OAM 흐름을 실행하는 방법에 있어서,
    상기 통신 연결을 따라 진행하는 사용자 평면 트래픽과 같은 라벨 필드 값 유형인 라벨 필드 값 유형을 갖는 OAM(Operations Administration and Management) 트래픽을 포함하는 패킷화된 트래픽 흐름을 보조 프로세서로부터 제 1 스위칭 장치로 주입하는 단계;
    상기 발신지와 상기 착신지 사이의 중간 스위칭 장치가 OAM 패킷을 사용자 평면 패킷처럼 전달할 수 있도록 하기 위해 상기 OAM 패킷을 교환하는 단계;
    제 2 스위칭 장치에서 상기 OAM 및 사용자 평면 패킷화 트래픽 흐름을 수신하는 단계;
    상기 사용자 평면 패킷으로부터 상기 OAM 패킷을 분리하는 단계;
    표준 기능에 따라 상기 스위칭 장치에 의해 처리하기 위해 보조 프로세서의 OAM 패킷을 상기 최종 스위칭 장치로 교환하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 실행하는 방법.
  64. 제 61 항에 있어서,
    상기 OAM 흐름은 비연결형 통신 프로토콜을 따르는 사용자 평면 트래픽을 위해 제공되고,
    상기 제 1 스위칭 장치는 상기 사용자 평면 트래픽을 위한 연결의 최 종단에 있는 상기 제 2 스위칭 장치에 상기 연결을 설정하도록 상기 보조 프로세서에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 실행하는 방법.
  65. 제 61 항 또는 제 62 항에 있어서,
    상기 사용자 평면 패킷으로부터 상기 OAM 패킷을 분리하는 단계는 상기 연결의 최 종단에 있는 상기 제 2 스위칭 장치에서 상기 헤더 필드 정보를 처리함으로써 수행되어 상기 수신된 패킷이 OAM 패킷임을 표시하는 헤더 필드 정보의 하나 이상의 식별자를 결정하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 실행하는 방법.
  66. 제 61 항 또는 제 62 항에 있어서,
    상기 OAM 패킷은 자신의 착신지 주소가 상기 연결의 최 종단에 있는 상기 제 2 스위칭 장치와 관련된 상기 보조 프로세서임을 표시하는 헤더 정보를 포함하고 이에 의해 상기 최 종단 스위칭 장치에서 상기 사용자 평면으로부터 상기 OAM 패킷을 분리하는 단계는 상기 OAM 패킷을 상기 보조 제어 평면 프로세서에 전달하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 실행하는 방법.
  67. 제 61 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷화된 트래픽 흐름은 OSI 레이어 2 패킷의 흐름을 포함하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 실행하는 방법.
  68. 제 65 항에 있어서,
    상기 OSI 레이어 2 패킷은 이더넷 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 제어하는 방법.
  69. 제 61 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷화된 트래픽 흐름은 OSI 레이어 3 패킷의 흐름을 포함하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 제어하는 방법.
  70. 제 67 항에 있어서,
    상기 OSI 레이어 3 패킷은 IP 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 제어하는 방법.
  71. 제 61 항 내지 제 68 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 평면 프로세서는 상기 패킷화된 OAM 흐름을 상기 스위칭 장치에 주입하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 제어하는 방법.
  72. 제 61 항 내지 제 69 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 OAM 흐름은 요구에 따라 실행되는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 제어하는 방법.
  73. 제 70 항에 있어서,
    상기 OAM 흐름은 상기 제 1 스위칭 장치에서 수신된 트래픽을 위해 상기 제어 평면에 의해 연결이 형성된 경우 요구에 따라 실행되는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 제어하는 방법.
  74. 통신망에서 OAM 흐름을 실행하는 방법에 있어서,
    중간 이더넷 스위칭 장치가 OAM 프레임을 사용자 프레임처럼 교환할 수 있도록 사용자 평면 연결과 같은 라벨 필드 값인 라벨 필드 값을 갖는 OAM 흐름과 상기 사용자 평면 트래픽을 포함하는 이더넷 프레임을 보조 프로세서로부터 이더넷 스위치로 주입하는 단계;
    상기 연결의 최 종단에서,
    상기 사용자 평면 프레임으로부터 상기 OAM 프레임을 분리하는 단계; 및
    표준 기능에 따라 이더넷 스위치에 의해 처리하기 위해 보조 프로세서에서 상기 OAM 프레임을 교환하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 OAM 흐름을 실행하는 방법.
  75. 통신망에서 비연결형 서비스를 제공할 수 있는 이더넷 스위칭 장치에 있어서,
    상기 이더넷 스위칭 장치의 기능은 하나 이상의 포트에 대해 연결형 서비스 를 제공하기 위해 제어 평면에 의해 수정되고,
    상기 이더넷 스위칭 장치의 연결형 기능을 지원하는 OAM 프로토콜은 비-OAM 트래픽을 위한 상기 이더넷 스위칭 장치의 하나 이상의 포트에 의해 제공된 상기 연결형 서비스를 실행하는 상기 프로세서와 상이한 프로세서를 사용하여 실행되는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  76. 제 73 항에 있어서,
    상기 별도의 처리 하드웨어는 비-OAM 트래픽을 위한 상기 이더넷 스위칭 장치의 스위칭 기능을 지원하는 플랫폼과 상이한 플랫폼에 의해 지원되는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  77. 제 73 항 또는 제 74 항에 있어서,
    상기 이더넷 스위치에 의해 제공되는 연결형 서비스는 투명한 포인트-투-포인트 서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  78. 제 73 항 또는 제 74 항에 있어서,
    상기 이더넷 스위칭 장치에 의해 제공되는 연결형 서비스는 투명한 포인트-투-멀티포인트 서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  79. 제 75 항 또는 제 75 항에 있어서,
    상기 OAM 프로토콜은 상기 이더넷 스위치에 의해 제공된 투명한 서비스와 관련된 통합 흐름과 관련된 통합 흐름에 적용되는 것을 특징으로 하는 이더넷 스위칭 장치.
  80. 이더넷 스위칭 장치를 위한 OAM 프로토콜을 실행하는 시스템에 있어서,
    상기 이더넷 스위칭 장치를 위한 OAM-타입 동작을 제공하는 소프트웨어를 지원하는 플랫폼을 포함하고,
    상기 이더넷 스위칭 장치는 투명한 포인트-투-포인트 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 OAM 프로토콜 실행 시스템.
  81. 이더넷 스위칭 장치를 위한 OAM 프로토콜을 실행하는 시스템에 있어서,
    상기 이더넷 스위칭 장치를 위한 OAM-타입 동작을 제공하는 소프트웨어를 지원하는 플랫폼을 포함하고,
    상기 이더넷 스위칭 장치는 투명한 포인트-투-멀티포인트 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 OAM 프로토콜 실행 시스템.
  82. 제 78 항 또는 제 79 항에 있어서,
    상기 이더넷 스위칭 장치에 의해 제공된 상기 투명한 서비스와 관련된 통합 흐름을 위한 OAM 프로토콜을 제공하는 것을 특징으로 하는 OAM 프로토콜 실행 시스템.
  83. 통신망에서 스위칭 장치에 OAM 프로토콜을 제공하는 프로세서에 있어서,
    상기 스위칭 장치의 데이터 전달 기능은 상기 스위칭 장치가 수신된 이더넷 트래픽을 복수의 경로를 통해 상기 통신망의 착신지에 전달할 수 있도록 제어 평면에 의해 제어되고,
    상기 OAM 프로세서는 상기 스위칭 장치에 의해 수신된 비-OAM 트래픽을 위해 상기 데이터-전달 기능을 제공하지 않는 것을 특징으로 하는 프로세서.
  84. 데이터 발신지와 데이터 수신지 사이에 교환 가능한 데이터 전송을 제공하도록 상호 연결된 복수의 스위칭 장치를 포함하는 통신망의 스위칭 장치를 위한 대역 외 스위치 제어시스템에 있어서,
    각각의 스위칭 장치가 수신된 트래픽에 대해 수행하는 데이터 전달 기능은 각각의 스위칭 장치에 상기 데이터 발신지와 데이터 수신지 사이에 송신된 데이터로부터 논리적으로 분리된 제어 데이터를 제공하는 제어 평면 프로세서에 의해 대역 외로 제어되는 것을 특징으로 하는 대역 외 스위치 제어 시스템.
  85. 제 82 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 이더넷 스위칭 장치를 포함하고,
    상기 트래픽은 이더넷 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 외 스위치 제어 시스템.
  86. 제 82 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 IP 라우터를 포함하고,
    상기 트래픽은 IP 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 외 스위치 제어 시스템.
  87. 제 82 항 또는 제 83 항에 있어서,
    상기 제어 데이터는 가상 LAN을 사용하여 각각의 스위칭 장치에 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 대역 외 스위치 제어 시스템.
  88. 제 82 항 내지 제85 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신망에 제공된 하나 이상의 가상 네트워크는 상기 통신망을 구성하는 스위칭 장치에 제어 정보를 전달하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 대역 외 스위치 제어 시스템.
  89. 제 82 항 내지 제 85 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신망의 제어 평면 프로세서는 복수의 스위칭 장치에 제어 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 대역 외 스위치 제어 시스템.
  90. 제 82 항 내지 제 87 항 중 어느 한 항에 의한 대역 외 스위치 제어 방법에 따라 제어 평면 프로세서로부터 대역 외 스위치 제어 데이터를 수신하는 스위칭 장치에 있어서,
    상기 수신된 제어 데이터는 수신된 트래픽에 대해 상기 스위치가 데이터 전달 기능을 실행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  91. 제 82 항 내지 제 87 항 중 어느 한 항에 의한 대역 외 스위치 제어 방법에 따라 제어 평면 프로세서로부터 대역 외 스위치 제어 데이터를 수신하는 스위칭 장치에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 수신된 데이터가 수신된 이더넷 트래픽에 대해 상기 스위치가 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 실행할 수 있도록 하는 이더넷 스위칭 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  92. 제 89 항에 있어서,
    상기 이더넷 스위칭 장치는 상기 통신망을 통해 수신된 이더넷 트래픽을 상기 스위칭 장치의 출력 포트로 전달하는 데이터 저장소; 및
    상기 스위칭 장치의 제어 평면 프로세서에 의해 제공된 정보를 가지고 상기 데이터 저장소 레코드를 채우는 수단;
    을 포함하고,
    상기 데이터 저장소는 복수의 레코드를 포함하고,
    각각의 데이터 레코드는 수신된 이더넷 프레임과 상기 스위칭 장치의 출력 포트를 상기 수신된 이더넷 프레임의 헤더로부터 추출된 정보에 기초하여 연계시키고,
    상기 이더넷 스위칭 장치의 데이터 전달 기능은 상기 통신망의 제어 평면에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  93. 제 90 항에 있어서,
    상기 제어 평면에 의해 제공된 상기 정보는 출력 포트와 관련된 하나 이상의 인덱스 식별자를 포함하고,
    상기 인덱스 식별자 유형은 상기 스위칭 장치가 수신된 이더넷 프레임으로부터 추출할 수 있는 추출할 수 있는 식별자의 유형인 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  94. 제 89 항 내지 제 91 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 통신망에 배치된 이더넷 스위칭 장치를 포함하고, 상기 이더넷 스위칭 장치는 이전에 상기 통신망을 통해 비연결형 이더넷 서비스만 제공한 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  95. 제 82 항 내지 제 87 항 중 어느 한 항에 의한 대역 외 스위치 제어 방법에 따라 제어 평면 프로세서로부터 대역 외 스위치 제어 데이터를 수신하는 스위칭 장치에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 수신된 IP 트래픽에 대해 상기 스위치가 데이터 전달 및 데이터 필터링 기능을 실행할 수 있도록 하는 IP 스위칭 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  96. 제 93 항에 있어서,
    상기 IP 스위칭 장치는,
    상기 통신망을 통해 수신된 이더넷 트래픽을 상기 스위칭 장치의 출력 포트로 전달하는 데이터 저장소; 및
    상기 스위칭 장치의 제어 평면 프로세서에 의해 제공된 정보를 가지고 상기 데이터 저장소 레코드를 채우는 수단;
    을 포함하고,
    상기 데이터 저장소는 복수의 레코드를 포함하고,
    각각의 데이터 레코드는 수신된 IP 패킷과 상기 스위칭 장치의 출력 포트를 상기 수신된 IP 패킷의 헤더로부터 추출된 정보에 기초하여 연계시키고,
    상기 IP 스위칭 장치의 데이터 전달 기능은 상기 통신망의 제어 평면에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  97. 제 93 항 또는 제 94 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 통신망에 배치된 IP 스위칭 장치를 포함하고,
    상기 IP 스위칭 장치는 이전에 상기 통신망을 통해 비연결형 IP 서비스만을 제공한 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  98. 제 88 항 내지 제 95 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 상기 통신망을 통해 투명한 포인트-투-포인트 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  99. 제 88 항 내지 제 95 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 상기 통신망을 통해 투명한 포인트-투-멀티포인트 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  100. 제 88 항 내지 제 95 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치에 의해 수시된 트래픽 프레임 또는 패킷의 헤더의 필드는 상기 스위칭 장치의 출력 포트와 연계되고,
    상기 스위칭 장치는 상기 수신된 프레임 또는 패킷을 다음의 필드 중 하나 이상을 기초로 상기 스위칭 장치의 출력 포트에 전달하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치:
    하나 이상의 전역적으로 고유한 착신지 주소 필드;
    하나 이상의 전역적으로 고유한 발신지 주소 필드;
    하나 이상의 국지적으로 고유한 착신지 주소 필드;
    하나 이상의 국지적으로 고유한 발신지 주소 필드;
    하나 이상의 이더넷 유형(Ethertype) 필드;
    하나 이상의 IPv6 흐름 식별자 필드;
    하나 이상의 우선권 필드; 및
    하나 이상의 VLAN-ID 필드;
  101. 제 98 항에 있어서,
    상기 수신된 프레임 또는 패킷은 상기 수신된 프레임 또는 패킷에 대한 발신지 LAN에 국지적으로 고유한 프레임 또는 패킷을 인캡슐레이션 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  102. 제 88 항 내지 제 99 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 수신된 프레임 또는 패킷을 비연결형 서비스를 제공하는 상기 스위칭 장치의 출력 포트를 통해 또는 연결형 서비스를 제공하는 출력 포트를 통해 상기 수신된 프레임 또는 패킷의 헤더 내에 포함된 정보에 독립적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  103. 제 88 항 내지 제 100 항 중 어느 한 항에 의한 스위칭 장치에 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 의한 대역 외 스위치 제어 방법에 따른 대역 외 스위치 제어 데이터를 제공하는 제어 평면 프로세서에 있어서,
    상기 수신된 제어 데이터는 수신된 트래픽 프레임 또는 패킷에 대해 상기 스 위치가 데이터 전달 및 필터링 기능을 실행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 제어 평면 프로세서.
  104. 제 88 항 내지 제 100 항 중 어느 한 항에 의한 복수의 스위칭 장치를 포함하는 통신망에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 데이터 발신지와 데이터 수신지 사이에 교환 가능한 데이터 전송을 제공하기 위해 상호 연결되고,
    상기 통신망은 상기 복수의 이더넷 스위치 각각을 위해 대역 외 제어 시스템을 제공하는 것을 특징으로 하는 통신망.
  105. 통신망의 복수의 스위칭 장치 사이에서 제어 평면 트래픽을 전달하는 가상 LAN을 생성하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 스위칭 장치에서 하나 이상의 포트를 상기 제어 평면 트래픽을 전달하는 상기 VLAN과 연계되도록 설정하는 단계;
    상기 스위치에서 상기 스위칭 장치와 관련된 제어 평면 프로세서로부터 제어 평면 시그널링을 수신하는 단계;
    상기 VLAN과 관련된 상기 포트에서 상기 VLAN 트래픽을 위해 설정된 포트를 갖는 상기 복수의 스위칭 장치 각각에 상기 제어 평면 시그널링을 전달하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제어 평면 시그널링이 상기 복수의 스위칭 장치의 하나가 착신지일 때 상기 스위칭 장치는 상기 제어 평면 시그널링을 상기 스위칭 장치와 연계된 제어 평면 프로세서와 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 가상 LAN 생성 방법.
  106. 통신망에서 제어 평면이 복수의 스위칭 장치의 상호 접속성을 자동으로 탐색할 수 있도록 하는 방법에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 비연결형 통신 모드를 지원하는 모든 기능을 불능화함으로써 연결형 통신 모드를 지원하도록 재설정되고,
    상기 방법은,
    관리 및 제어 정보에 독점적인 하나 이상의 상기 스위칭 장치의 부분에서 비연결형 모드를 재활성화하는 단계;
    상기 관리 부분을 통해 방송함으로써 상기 제어 평면으로부터 메시지를 발행하는 단계;
    상기 통신망의 새로운 스위칭 장치에서 및/또는 새로운 링크의 종단의 기존 스위칭 장치에서 상기 메시지의 적어도 일부를 수신하는 단계;
    상기 제어 평면과 통신함으로써 상기 기존 스위칭 장치 또는 새로운 스위칭 장치에서 상기 수신된 적어도 일부의 메시지에 응답하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 통신은 상기 새로운 스위칭 장치 및/또는 상기 새로운 링크의 상기 상호 접속성의 상기 탐색을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  107. 통신망에서 관리 접속을 설정하는 방법에 있어서,
    제 103 항의 관리 트래픽을 전달하는 가상 LAN을 생성하는 단계;
    제 104 항의 방법을 사용하여 상기 스위칭 장치 사이의 접속성을 탐색하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 관리 접속 설정 방법.
  108. 관리 및/또는 시그널링 정보를 수신하도록 스위칭 장치를 설정하는 방법에 있어서,
    상기 스위칭 장치의 하나 이상의 특정 포트에 방송 기능을 보유하는 단계;
    상기 스위칭 장치의 다른 포트들로부터 미리 설정된 비연결형 프로토콜을 지원하는 모든 기존 기능을 불능화하는 단계;
    상기 다른 포트들은 상기 하나 이상의 특정 포트에서 수신된 상기 관리 및 시그널링 정보로부터 도출된 정보에 의해 재설정되어 상기 다른 포트들에서 수신된 트래픽을 위해 하나 이상의 연결형 전송 모드를 제공하고,
    상기 다른 포트들에서 수신된 상기 트래픽은 비연결형 통신 프로토콜을 따르고,
    이에 의해, 상기 스위칭 장치의 상기 하나 이상의 특정 포트는 상기 수신된 관리 및/또는 시그널링 정보를 상기 스위칭 장치에 의해 수신된 다른 트래픽으로부터 논리적으로 분리하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치 설정 방법.
  109. 제 106 항에 있어서,
    상기 보유된 방송 기능은 상기 스위칭 장치가 상기 수신된 관리 및 시그널링 트래픽을 비연결형 모드로 전달할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치 설정 방법.
  110. 제 106 항 또는 제 107 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 관리 및/또는 시그널링 정보를 운반하는 패킷 또는 프레임의 헤더로부터 추출된 식별자를 상기 스위칭 장치의 상기 하나 이상의 특정 포트와 연계시킴으로써 수신된 상기 관리 및/또는 시그널링 정보를 논리적으로 분리시키는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치 설정 방법.
  111. 복수의 연결된 스위칭 장치를 포함하는 네트워크를 설정하는 통신 방법에 있어서,
    각 스위칭 장치는 수신된 통신 트래픽의 비연결형 전달을 실행하는 기능을 구비하여 상기 수신된 통신 트래픽을 위한 연결형 서비스를 선택적으로 제공하고,
    상기 방법은,
    발신 노드와 착신 노드 사이에 연결이 설정되는, 스위칭 장치에서 수신된 트래픽을 식별하기 위해 인덱스 헤더 필드 값을 판정하는 단계;
    상기 연결을 실행하기 위해 필요한 각 스위칭 장치에, 자신의 데이터 전달 테이블이 상기 스위칭 장치의 출력 포트와 관련된 상기 인덱스 헤더 필드 값으로 채워질 수 있도록 하는 정보를 제공하는 단계; 및
    상기 연결을 설정하기 위해 필요한 스위칭 장치의 상기 출력 포트와 관련된 인덱스 정보를 가지고 상기 데이터 전달 테이블을 채울 수 있는 상기 스위칭 장치의 모든 다른 기능을 불능화하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 설정 방법.
  112. 제 109 항에 있어서,
    복수의 상이한 유형의 인덱스 헤더 필드 값들은 상기 제어 평면에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 통신망 설정 방법.
  113. 제 110 항에 있어서,
    상기 상이한 유형의 인덱스 헤더 필드 값들은 계층적으로 정렬되고, 상기 계층의 상이한 레벨들은 상기 스위칭 장치의 상이한 출력 포트들과 관련되는 것을 특징으로 하는 통신망 설정 방법.
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