KR20080113902A - Traffic analytical system of among the global internet service provider link and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 시스템의 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram of a traffic analysis system on an interconnection line between foreign ISPs according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 통합 프로브의 세부 구성도.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the integrated probe shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 방법을 설명하기 위한 플로우차트. 3 is a flowchart illustrating a traffic analysis method on an interconnection line between foreign ISPs according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 2에 도시된 분석항목별 통계 메모리 블럭의 세부 구성도.4 is a detailed configuration diagram of a statistical memory block for each analysis item illustrated in FIG. 2.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 홉별 트래픽 점유량 통계 과정을 설명하기 위한 테이블 구성도.5 is a table configuration diagram for explaining the traffic occupancy statistics process for each hop according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 홉별 트래픽 점유량 통계 결과 테이블 구성도.6 is a block diagram of the traffic occupancy statistics result table for each hop according to an embodiment of the present invention.
도 7은 도 1에 도시된 프로브 릴레이의 이중화 구조를 설명하기 위한 도면.7 is a view for explaining a redundant structure of the probe relay shown in FIG.
도 8은 도 7에 도시된 프로브 릴레이 구조의 장애 상태를 설명하기 위한 도면.8 is a view for explaining a failure state of the probe relay structure shown in FIG.
도 9 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 결과를 설명하기 위한 도면.9 to 16 are diagrams for explaining the results of traffic analysis on the interconnection line between foreign ISPs according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 국외 ISP(Internet Service Provider) 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 국외 ISP 간 상호 접속 회선상에서의 패킷 데이터를 수집하여 분석항목별(AS/AS-PATH/ISP/국가) 통계데이터를 생성하여 상기 통계데이터를 근거로 트래픽 분석을 수행함으로써 신뢰도 높은 국외 ISP 간 상호 접속 회선에 대한 정산 근거 자료를 제공할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a traffic analysis system and method on an interconnection line between an international ISP (Internet Service Provider), and more specifically, to collect packet data on an interconnection line between an international ISP and by analysis item (AS / AS-PATH). / ISP / Country) relates to a technique for generating statistical data on the basis of the statistical data by performing traffic analysis based on the statistical data to provide a reliable basis for the interconnection line between foreign ISPs.
인터넷 이용자의 폭발적인 성장과 인터넷의 상업적 이용이 활성화되면서, 인터넷 네트워크를 제공하는 사업자간의 상호 접속 문제가 중요해지고 있다. 인터넷의 원활한 운영을 위해서는 ISP 들간의 원할한 상호 접속이 보장되어야 한다. With the explosive growth of Internet users and the commercial use of the Internet, the problem of interconnection between the providers of Internet networks becomes important. For the smooth operation of the Internet, smooth interconnection between ISPs must be ensured.
인터넷은 국내외적으로 수많은 ISP 들이 자발적이고 상업적인 협정을 통해 상호 접속되어 있어 일반 이용자 입장에서는 전체가 하나의 네트워크로 인식되고 있다. 개별 ISP 가입자에게 전세계 인터넷 망에 대한 보편적인 연결성 보장을 우해 다수의 국외 1계층(Tier-1) ISP와 접속 서비스 제공이 필요하다. 특히, 인터넷의 지속적인 성장에 대응한 일정한 서비스 품질(QoS) 보장이 필요한 VoIP, 화상회의 등 신규 멀티미디어 서비스의 보급 촉진을 위해서는 원할한 인터넷 상호접속이 중요하며, 사업자간 서비스 품질 규정 및 준수는 더욱 중요해질 것으로 예상된 다.Since the Internet is interconnected by voluntary and commercial agreements by numerous ISPs at home and abroad, the entire network is recognized as a single network for the general user. In order to provide individual ISP subscribers with universal connectivity to the global Internet network, it is necessary to provide access services with multiple Tier-1 ISPs. In particular, smooth internet interconnection is important for facilitating the distribution of new multimedia services such as VoIP and videoconferencing, which require a certain quality of service (QoS) guarantee in response to the continuous growth of the Internet. It is expected to be.
도 1에 도시된 바와 같이, ISP(10, 20)에는 복수의 하위 ISP(11, 12, 13, 21,22)가 접속되고, 망 환경에 따라 각 ISP에는 복수의 AS가 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, a plurality of
AS(Autonomous system)은 하나의 네트워크 관리자에 의해서 관리되는 라우터들의 집단, 또 하나의 관리 규정에 의해 운용되는 라우터들의 집단 또는 하나의 관리 전략으로 구성된 라우터 집단이다.An AS (Autonomous system) is a group of routers managed by one network administrator, a group of routers operated by another management rule, or a router group composed of one management strategy.
인터넷 서비스는 이용자에게 ISP 접속을 제공하는 사업자, 인터넷 사용자를 모집하여 인터넷 접속을 제공하는 2계층(Tier-2) ISP, 그리고 2계층(Tier-2) ISP들을 모두 연결하여 인터넷 연결(Conncetivity) 서비스를 제공하는 1계층(Tier-1) ISP(IBP)들이 연결됨으로써 가능하다.Internet service is an Internet connection service that connects all providers of ISPs to users, Tier-2 ISPs that recruit Internet users to provide Internet access, and Tier-2 ISPs. This is possible by connecting
ISP는 이용자 또는 컨텐츠를 모집하고 이들에 전세계 인터넷으로의 접속을 제공해 주는 사업자로서, 보유 가입자나 컨텐츠 규모 및 라우팅 정보 수준에 따라 크게 1계층(Tier-1) ISP(Backbone ISP, Transit Service Provider, Internet Backbone Provider)와 2계층(Tier-2) ISP로 구분 되어진다.ISP is a service provider that recruits users or contents and provides them access to the Internet around the world.Tier-1 ISP (Backbone ISP, Transit Service Provider, Internet) Backbone Provider) and Tier-2 ISPs.
1계층(Tier-1) ISP는 국내(외)의 모든 IP 주소와 라우팅 경로 정보를 갖고 있으며 대부분 전국적 커버리지의 전송망을 보유하고 있으며, 타 ISP에게 국내 또는 국내외 인터넷망에 대한 보편적 연결 서비스를 제공한다. 2계층(Tier-2) ISP는 전체 인터넷에 대한 보편적 연결을 자기 이용자에게 제공하기 위하여 1계층(Tier-1) ISP(IBP)로부터 중계접속 서비스를 구매한다.Tier-1 ISP has all domestic and foreign IP addresses and routing path information, and most of them have a nationwide coverage network and provide other ISPs with universal connectivity services for domestic or international Internet networks. . Tier-2 ISPs purchase relay access services from Tier-1 ISPs (IBPs) to provide their users with universal connectivity to the entire Internet.
도 1에서 ISP 1(10)과 ISP 2(20)는 1계층(Tier-1) ISP에 해당한다.In FIG. 1, ISP 1 (10) and ISP 2 (20) correspond to Tier-1 ISPs.
인터넷 상호접속 방식은 중계접속(Transit)과 동등접속(Peering)이 있다. 중계접속은 규모(고객, 경험, 기술)의 차이가 비교적 큰 ISP들간 또는 기업 네트워크와 ISP간 협정으로서, 규모간 큰 ISP가 상대 ISP 고객으로부터 발생한 트래픽이 자신의 망을 경유하여 상대방이 요청한 목적지까지 도달해주도록 하고 금전적 보상을 바는다. 동등접속은 네트워크의 규모가 대등하여 트래픽 교환을 통해 상대방으로부터 동등한 이익을 얻을 것으로 기대하는 ISP들 간 상호접속 방식이다.Internet interconnection has two types of transit and peering. A relay connection is an agreement between ISPs with relatively large differences in size (customer, experience, technology) or between an enterprise network and an ISP. Reach them and make monetary rewards. Equal access is an interconnection scheme between ISPs that are expected to benefit equally from their counterparts through traffic exchanges because their networks are of equal size.
도 1에서 ISP 1(10)과 ISP 2(20)간에 전송되는 패킷 데이터는 상호접속(중계접속 또는 동등접속)을 맺고 있는 국외 ISP 간 상호접속 회선상에 흘러다니는 패킷 데이터에 해당한다. In FIG. 1, packet data transmitted between
현재 전세계 인터넷과의 연결을 위해서는 북미 혹은 유럽계 인터넷 백본 사업자와의 상호 접속이 필수적이다. 이러한 상호접속은 통상 중계접속협정의 방식으로 발생되는 모든 비용을 전액 지불하는 형태로 아시아·태평양 지역 최종 이용자의 부담을 가중시키고 있다.Currently, interconnection with North American or European Internet backbone operators is essential for connectivity to the global Internet. These interconnects add to the burden on end-users in the Asia-Pacific region, usually in full payment of all costs incurred in the form of a relay access agreement.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 상호 접속을 맺고 있는 국외 ISP 간 올바른 정산 체계가 필요하다.In order to solve these problems, a correct settlement system is required between the ISPs having international interconnections.
이를 위해서는 국외 ISP 간 상호접속을 맺을 경우 광대역 멀티미디어 서비스 품질의 다양한 조건을 보장하기 위해서는 국제 인터넷 링크를 경유하는 트래픽을 상세히 분석하여 서비스 품질 규정 정의 및 상호 정산을 위한 근거 자료를 확보해야 할 필요성이 대두된다.To this end, in order to guarantee various conditions of broadband multimedia service quality when international ISPs are interconnected, it is necessary to analyze the traffic over the international Internet link in detail, and to provide evidence for defining service quality regulations and mutual settlement. do.
현재 상호접속을 맺고 있는 국외 ISP 간 정산 협상 시 정산 근거 자료로는 5 분 단위로 측정한 SNMP(Simple Network management Protocol) MIB(Management Information Base) 자료와 넷 플로우(Netflow) 자료를 이용하고 있는데, 상기 자료 수집방법은 신뢰도가 높지 않기 때문에 정산 근거 자료로서 활용이 미흡한 실정이다. 예를 들어, SNMP 5분 통계 데이터는 망 운용관리 목적으로 수집하는 데이터로서 라우터 CPU 이용률이 높아질 경우 특정 시간대의 통계 데이터 산출을 하지 못하는 경우가 발생될 수 있다. 따라서, 상기 SNMP 5분 통계 데이터는 상호접속을 맺고 있는 국외 ISP 간 회선을 제공하는 1계층(Tier-1) ISP 사업자간 정산 근거자료로서 신뢰성을 보장할 수 없게 된다. 또한, 넷 플로우(Netflow) 데이터의 경우도 링크를 경유하는 모든 패킷 데이터를 수집하는 것이 아니라 1000:1 샘플링한 데이터를 대상으로 통계 데이터를 산출하기 때문에 그 정확도가 떨어진다는 문제가 있다.In case of settlement negotiations between ISPs with international interconnections, Simple Network Management Protocol (SNMP) Management Information Base (MIB) data and Netflow data measured in 5 minutes are used. Since the data collection method is not reliable, it is insufficient to be used as the basis for settlement. For example, the SNMP 5-minute statistical data is collected for network operation management purposes, and when the router CPU utilization increases, it may occur that statistical data cannot be calculated during a specific time period. Therefore, the SNMP 5-minute statistical data is a basis for settlement between Tier-1 ISP providers that provide circuits between foreign ISPs that are interconnected, and thus reliability cannot be guaranteed. In addition, in the case of netflow data, the accuracy of the data is lowered because statistical data is calculated for 1000: 1 sampled data instead of collecting all packet data through a link.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출되어진 것으로서, 국외 ISP 상호 접속 회선을 경유하는 패킷 데이터를 수집하여 패킷 데이터와 플로우(flow)에 대한 분석항목별 통계데이터를 생성하고, 상기 통계데이터를 근거로 트래픽 분석 자료를 생성하여 상호 접속을 맺고 있는 국외 ISP 간 정산을 위한 신뢰도가 높은 근거 자료를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created in view of the above circumstances, and collects packet data via an international ISP interconnection line to generate statistical data for each analysis item for packet data and flow, and based on the statistical data. The purpose of this study is to provide high-reliability evidence for settlement of traffic between foreign ISPs that are interconnected by generating traffic analysis data.
상기한 목적을 실현하기 위해 본 발명에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 시스템은, 국외 ISP 간 상호접속 회선에서 수집되어진 패킷 데이터 로부터 생성된 플로우와 AS 기준정보를 이용하여 통계 정보를 생성하는 통합 프로브; 및 상기 통합 프로브로 상기 AS 기준정보를 배포하고, 상기 통합 프로브로부터 전송되는 통계 정보를 이용하여 상기 국외 ISP 간 상호접속 회선에 대한 트래픽 분석을 수행하는 분석서버를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the traffic analysis system on the interconnection line between the ISPs according to the present invention generates statistical information by using the AS reference information and the flow generated from the packet data collected on the interconnection line between the foreign ISPs. Integrated probes; And an analysis server for distributing the AS reference information to the integrated probe and performing traffic analysis on the interconnection line between the foreign ISPs using statistical information transmitted from the integrated probe.
바람직하게, 본 발명은 상기 분석서버에 이중화 구조로 연결되고, 적어도 1개 이상의 통합 프로브가 연결되어 상기 분석서버와 상기 통합 프로브간에 릴레이 기능을 수행하는 프로브 릴레이를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the present invention is characterized in that it further comprises a probe relay connected to the analysis server in a redundant structure, at least one integrated probe is connected to perform a relay function between the analysis server and the integrated probe.
바람직하게, 본 발명에서 상기 통합 프로브와 상기 분석서버는 FTP로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the integrated probe and the analysis server in the present invention is characterized in that for transmitting and receiving data by FTP.
바람직하게, 본 발명에서 상기 통합 프로브는 국외 ISP 간 상호접속 회선을 경유하는 모든 패킷 데이터를 수집하는 패킷 수집부, 상기 패킷 데이터로부터 플로우를 생성하는 플로우 생성부, 상기 분석서버로부터 전송되는 상기 AS 기준정보를 저장하는 AS 기준정보 저장부, 상기 AS 기준정보를 근거로 상기 패킷데이터와 상기 플로우를 분석하여 그 통계 정보를 분석항목별 통계 메모리 블럭에 저장하는 플로우 매핑 및 분석부, 상기 AS 기준정보 저장부를 관리하고 통계주기에 따라 상기 분석항목별 통계 메모리 블럭에 저장된 통계 정보를 파일화 하여 상기 분석서버로 전송하는 통계정보 관리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the integrated probe is a packet collection unit for collecting all the packet data via the interconnection line between the foreign ISP, a flow generation unit for generating a flow from the packet data, the AS reference transmitted from the analysis server AS reference information storage unit for storing information, flow mapping and analysis unit for analyzing the packet data and the flow based on the AS reference information and stores the statistical information in a statistical memory block for each analysis item, the AS reference information storage And a statistical information management unit for managing the unit and filing the statistical information stored in the statistical memory block for each analysis item according to a statistical period and transmitting the file to the analysis server.
바람직하게, 본 발명에서 상기 통계 정보는 분석항목별 통계 정보와 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the statistical information includes statistical information for each analysis item and traffic occupancy statistics information for each hop.
바람직하게, 본 발명에서 상기 분석항목별 통계 정보는 AS 통계 메모리 블 럭, AS-PATH 메모리 블럭, ISP 통계 메모리 블럭, 국가 통계 메모리 블럭에 각각 분석항목별로 저장된 정보인 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the statistical information for each analysis item may be information stored for each analysis item in an AS statistical memory block, an AS-PATH memory block, an ISP statistical memory block, and a national statistical memory block.
바람직하게, 본 발명에서 상기 AS 통계 메모리 블럭, AS-PATH 메모리 블럭, ISP 통계 메모리 블럭, 국가 통계 메모리 블럭은 상기 분석서버의 DB의 스키마와 동일한 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the AS statistics memory block, the AS-PATH memory block, the ISP statistics memory block, and the national statistics memory block have the same structure as the schema of the DB of the analysis server.
바람직하게, 본 발명에서 상기 AS 기준정보는 AS-PATH 기준정보와 AS/ISP/국가정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the AS reference information includes AS-PATH reference information and AS / ISP / country information.
바람직하게, 본 발명에서 상기 AS-PATH 기준정보는 BGP 스냅샷 정보와 BGP 이력 정보를 근거로 생성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the AS-PATH reference information is generated based on BGP snapshot information and BGP history information.
바람직하게, 본 발명에서 상기 AS 정보는 각 AS를 관리하는 도메인 네임 서버로부터 수집하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the AS information is collected from a domain name server managing each AS.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 방법은, (a) 웹상으로 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 결과를 제공하는 분석서버가 AS-PATH 기준정보를 현행화시키는 과정, (b) AS(Autonomous system) 정보를 수집하는 과정, (c) 상기 AS-PATH 기준정보와 상기 AS 정보를 조합하여 AS 기준정보를 생성하는 과정, (d) 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 패킷 트래픽을 수집하여 상기 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석을 수행하는 통합 프로브로 상기 AS 기준정보를 배포하는 과정, (e) 상기 통합 프로브가 상기 AS 기준정보를 근거로 상기 패킷 트래픽과 상기 패킷 트래픽으로부터 생성된 플로우를 분석하여 분석항목별 통계 정보를 생성하는 과정, (f) 통계 주기에 따라 상기 분석항목별 통계 정보를 상기 분석서버로 제공하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the traffic analysis method on the interconnection line between the ISPs according to the present invention includes (a) an AS-PATH reference information provided by an analysis server that provides the traffic analysis result on the interconnection line between the ISPs on the web. Current process, (b) collecting AS (Autonomous system) information, (c) generating AS reference information by combining the AS-PATH reference information and the AS information, (d) interconnection between foreign ISPs Distributing the AS reference information to an integrated probe that collects packet traffic on a circuit and performs traffic analysis on the interconnection line between the ISPs; and (e) the integrated probe detects the packet traffic and the based on the AS reference information. Analyzing the flow generated from the packet traffic to generate statistical information for each analysis item, (f) providing statistical information for each analysis item to the analysis server according to a statistical period It is characterized by having a process.
바람직하게, 본 발명에서 상기 (a) 과정은 (a1) 기저장된 AS-PATH 기준정보를 로딩하는 과정, (a2) 각 ISP의 GB(Global Hub Router)로부터 BGP 스냅샷 정보를 수집하는 IRIMS(Internet Routing Information Management Management System)로부터 BGP 스냅샷 정보와 BGP 이력 정보를 수집하여 AS-PATH 기준정보를 생성하는 과정, (a3) 상기 기저장된 AS-PATH 기준정보와 상기 생성된 AS-PATH 기준정보를 비교하여 상기 AS-PATH 기준정보에 대한 현행화를 수행하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the step (a) includes (a1) loading pre-stored AS-PATH reference information, and (a2) IRIMS (GRI) for collecting BGP snapshot information from a GB (Global Hub Router) of each ISP. Collecting BGP snapshot information and BGP history information from Routing Information Management Management System) to generate the AS-PATH reference information, (a3) comparing the pre-stored AS-PATH reference information and the generated AS-PATH reference information It is characterized in that it comprises a process for performing the currentization of the AS-PATH reference information.
바람직하게, 본 발명에서 상기 (b) 과정은 각 AS의 도메인 네임 서버로부터 각 AS의 ISP정보와 국가정보를 수집하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step (b) in the present invention is characterized by collecting the ISP information and country information of each AS from the domain name server of each AS.
바람직하게, 본 발명에서 상기 (b) 과정은 (b1) 각 AS에 대한 도메인 네임 서버 정보가 저장된 파일을 FTP로 다운받는 과정, (b2) 상기 파일로부터 각 AS의 도메인 네임 서버 정보를 수집하는 과정, (b3) 수집되어진 도메인 네임 서버로부터 각 AS의 ISP 정보와 국가정보를 수집하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the step (b) includes (b1) downloading a file in which domain name server information for each AS is stored by FTP, and (b2) collecting domain name server information of each AS from the file. (b3) collecting ISP information and country information of each AS from the collected domain name server.
바람직하게, 본 발명에서 상기 (e) 과정에서 상기 통계 정보를 분석하는 분석항목은 AS 통계, AS-PATH 통계, ISP 통계, 국가 통계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the analysis item for analyzing the statistical information in the step (e) in the present invention is characterized in that it includes AS statistics, AS-PATH statistics, ISP statistics, national statistics.
바람직하게, 본 발명에서 상기 분석서버와 상기 통합 프로브간은 FTP 방식으로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the analysis server and the integrated probe is characterized in that for transmitting and receiving data in the FTP method.
바람직하게, 본 발명에서 상기 분석항목별 통계 정보는 상기 분석서버의 DB의 스키마와 동일한 구조로 관리되는 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the statistical information for each analysis item is managed in the same structure as the schema of the DB of the analysis server.
바람직하게, 본 발명은 (g) 상기 분석항목별 통계 정보를 근거로 생성되는 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 파일화하여 상기 분석서버로 전송하는 과정을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the present invention is characterized in that the method further comprises the step of transmitting the traffic occupancy statistics information for each hop generated based on the statistical information for each analysis item to the analysis server.
이하, 첨부되어진 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention in more detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a traffic analysis system on an interconnection line between foreign ISPs according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 국외 ISP 간 상호접속 회선에 대해 패킷 수집 및 플로우 생성을 담당하는 통합 프로브(30), 각 통합 프로브(30)단에서 분석서버(50)로 데이터 전송시 로드 분산 및 AS 기준정보 배포 등을 담당하는 프로브 릴레이(40), 통합 프로브(30)로부터 전송되는 통계 정보를 이용하여 다양한 방식으로 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석을 수행하는 분석서버(50), 분석서버(50)로 BGP(Border Gateway Protocol) 스냅샷 정보와 BGP 이력 정보를 제공하여 분석서버(50)가 AS-PATH(Autonomous System - PATH) 기준정보를 현행화시킬 수 있도록 하는 IRIMS(Internet Routing Infornmation Management System), 및 상기 분석된 결과를 웹 화면을 표현하는 웹서버(70)를 구비한다.In the traffic analysis system on the interconnection line between the ISPs according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the
통합 프로브(30)는 국외 ISP 간 상호접속 회선간의 링크에서 수집되어진 원시 데이터를 분석 가능한 항목의 통계데이터를 생성하여 그 통계데이터에 대한 통 계 파일을 프로브 릴레이(40)를 통해 분석 서버(50)로 전송함으로써 네트워크 전송 부하 부담을 줄이는 기능을 수행한다.The
도 1에서 ISP 1(10)과 ISP 2(20)는 1계층(Tier-1) ISP 이다.In FIG. 1, ISP 1 (10) and ISP 2 (20) are
도 2는 통합 프로브(30)의 세부 구성도이다.2 is a detailed block diagram of the integrated
ISP 1(10)과 ISP 2(20)간을 경유하는 모든 패킷 데이터를 수집하는 패킷 수집부(31), 상기 수집된 패킷 데이터로부터 플로우를 생성하는 플로우 생성부(32), 상기 패킷수집부(31)로부터 출력되는 패킷 데이터와 상기 플로우 생성부(32)로부터 출력되는 플로우를 분석하여 분석항목별 통계정보를 산출하여 분석항목별 통계메모리 블럭(37)에 저장하는 플로우 매핑 및 분석부(33), 분석서버(50)에 의해 관리되는 DB(60)의 스키마와 동일한 구조를 갖는 분석항목별 통계 메모리 블럭(37), 플로우 매핑 및 분석을 위한 AS 기준정보를 저장하는 AS 기준정보 저장부(35), FTP(File Transfer Protocol)에 의해 전송되어진 파일이 FTP 처리부(38)를 통해 수신되면 상기 파일을 분석하여 AS 기준정보에 대한 현행화를 수행하고 분석항목별 통계 메모리 블럭(37)에 저장된 정보들을 이용하여 일정 주기로 분석항목별 통계 파일을 생성하여 FTP 처리부(38)를 통해 프로브 릴레이(40)로 전송하는 통계 정보 관리부(39)를 구비한다. 통계정보 관리부(39)는 AS-PATH 통계 정보를 이용하여 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 생성하여 FTP 처리부(38)를 통해 분석서버(50)로 전송한다. A
프로브 릴레이(40)는 통합 프로브(30)의 상태 정보를 수집하여 관리함과 동시에 통합 프로브(30)와 분석서버(50)간의 릴레이 기능을 수행한다. 바람직하게, 프로브 릴레이(40)는 이중화 구조를 갖는다.The
분석서버(50)는 장비/링크 정보, AS 정보, 웹사이트 정보를 관리함과 동시에 통합 프로브(30)로부터 전송된 분석항목별 통계 정보와 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 DB(60)에 저장한 후, 저장된 정보를 이용하여 ISP 간 링크를 경유한 패킷 데이터와 플로우에 대한 트래픽 분석을 수행하는 기능을 수행한다.The
이어, 도 3에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 방법을 구체적으로 설명한다.Next, a traffic analysis method on an interconnection line between foreign ISPs according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. 3.
AS 분석이 시작되면, 분석 서버(50)는 미리 저장된 AS-PATH 기준정보를 로딩 한 후(S2), 상기 AS-PATH 기준정보를 최신 정보로 갱신저장한다(S4).When the AS analysis is started, the
S4 단계에서 분석서버(50)는 BGP(Border Gateway Protocol) 라우팅 정보를 갖고 있는 IRIMS와 연동하여 BGP 스냅샷 정보와 BGP 이력정보를 정보를 읽어 들여 상기 AS-PATH 기준정보를 최신 상태로 현행화시킨다. In step S4, the
BGP 스냅샷 정보는 네트워크 대역 정보(Network), 네트워크 프리픽스 길이 정보(Network Mask), 출발지 장비의 대표 IP 정보(Next Hop), AS 경로 정보(AS Path), 원천 라우트 정보를 보낸 라우터 IP 정보(Originator ID)를 구비한다.The BGP snapshot information includes network band information (Network), network prefix length information (Network Mask), representative IP information of the source equipment (Next Hop), AS path information (AS Path), and router IP information (Originator) that sent source route information. ID).
BGP 이력 정보는 AS 정보 변경 시각 정보(수집시각), 네트워크 대역 정보(Network), 네트워크 프리픽스 길이 정보(Network Mask), 출발지 장비의 대표 IP 정보(Next Hop), AS 경로 정보(AS Path), 원천 라우트 정보를 보낸 라우터 IP 정보(Originator ID), OLD 출발지 장비의 대표 IP 정보(Old Next Hop), Old As 경로(OldAsPath), Old 원천 라우트 정보를 보낸 라우터 IP 정보(Old Originator ID), 추가/삭제/변경상태 정보(ClagFlag)를 구비한다.BGP history information includes AS information change time information (collection time), network band information (Network), network prefix length information (Network Mask), representative IP information of origin equipment (Next Hop), AS path information (AS Path), source Router IP information that sent the route information (Originator ID), Representative IP information of the OLD origin equipment (Old Next Hop), Old As Path (OldAsPath), Router IP information that sent the old source route information (Old Originator ID), Add / Delete It includes / change status information (ClagFlag).
분석서버(50)는 AS 수집기(도시 생략)을 실행시켜 AS에 대한 ISP/국가정보를 수집한다. AS 수집기가 실행되면 AS 별 도메인 관리 서버가 저장된 파일(예컨대, http://www.iana.org/assignments/as-number 파일)을 FTP로 다운로드하여 각 AS별 도메인 관리 서버(예컨대, Whois 관리 서버) 정보를 추출한다. AS 수집기는 1 ~ 65534까지의 AS 정보를 해당 도메인 관리 서버{예컨대, Whois.ripe.net, Whois.afrinc.net, Whois.lacnic.net, Whois.apnic.net, Whois.arin.net} 로 조회하고, 조회된 결과를 파싱하여 AS별 ISP/국가 데이터베이스를 구축한다(S6). 예컨대, IANA(Internet Assigned Number Authority)에 의해 예약된 영역의 경우 AS명은 "IANA-RSVD", ISP 명은 "Internet Assigned Number Authority", 국가 코드는 "US"로 한다. 국가 코드가 "KR"이면 "Whois.krnic.net"에 정보를 재 조회하여 한글 정보를 추출한다. The
상술되어진 과정을 통해 구축된 AS-PATH 기준 정보와 AS/ISP/국가 정보는 분석서버(50)에 하나의 AS 기준정보 파일로 저장되고, AS 기준정보 파일은 프로브 릴레이(40)를 통해 통합 프로브(30)로 FTP 전송된다. The AS-PATH reference information and the AS / ISP / national information constructed through the above-described process are stored in the
통합 프로브(30)는 AS 기준 정보를 백그라운드로 로딩하고 더블 버퍼링(Double Buffering)에 의한 메모리 교환방식으로 최신 AS 기준 정보를 적용하므로써 패킷 수집/분석의 영향을 최소화한다. 통합 프로브(30)에서는 수집된 패킷 데이터의 IP 대역과 배포 받은 AS 기준 정보를 비교하여 해당 IP에 대한 AS/ISP/국가 정보를 구한다. The
S10 단계가 종료되면, 통합 프로브(30)는 플로우 매핑 및 분석 과정을 수행한다(S12). 우선 분석하고자 하는 IP 대역이 AS 기준 정보의 네트워크 대역에 있는지 검사한다. 매핑이 안되면 미분류로 합산하고, 해당 IP 대역과 매핑이 되면 분석항목별(AS/AS-PATH/ISP/국가) 통계 메모리 블럭(37)에 트래픽 속성(플로우수/패킷수/데이터량)을 누적한다. 분석항목별 통계메모리 블럭(37)은 도 4에 도시된 바와 같이, 분석항목별로 구분되어 구성된다. 이와 같이, 분석항목별 통계영역을 분석항목별 예컨대, AS 통계/AS-PATH 통계/ISP 통계/국가 통계 등으로 구분하여 구성하는 이유는 메모리 효율성을 증대시키기 위한 목적과 응용별 분류가 용이한 아키텍쳐 구성이 가능하고, 통계데이터 산출이 용이하도록 하기 위함이다. 상기한 구조에 의해, 추가적인 취합(aggregation)이 불필요하여 통계 산출 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 분석항목별 통계메모리 블럭(37)은 분석서버(50)의 DB(60) 스키마와 동일하게 설계되기 때문에, 분석서버(50)에서 상기 분석항목별 통계 정보를 DB(60)에 저장하기 위해 별도 처리가 필요없어 추가 부하 발생을 방지할 수 있다.When the step S10 is finished, the
이어, 통합 프로브는 통계 결과 산출을 수행한다(S16).Subsequently, the integrated probe performs statistical result calculation (S16).
통계 단위 시간(예컨대, 5분)이 경과하면 통합 프로브(30)의 통계 정보 관리부(39)는 분석항목별 통계메모리 블럭(37)에 저장된 분석항목별 통계 정보는 파일 형태로 저장하여 FTP 처리부(38)를 통해 분석서버(50)까지 FTP(File Transfer Protocol)로 전송한다. 이에, 분석서버(50)는 SQL Loader를 통해 상기 분석항목별 통계 정보를 DB(60)에 저장한다.When the statistical unit time (for example, 5 minutes) elapses, the statistical
상술되어진 AS 분석 과정과 별도로, 통합 프로브(30)는 AS-PATH별 통계 정보를 이용하여 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 생성한다.Apart from the above-described AS analysis process, the
특정 AS-PATH를 거쳐간 트래픽량을 통하여 각 홉별 트래픽 점유량을 산출할 수 있다.The traffic occupancy rate of each hop can be calculated through the traffic volume passing through a specific AS-PATH.
도 5의 (a)에 도시된 테이블과 같이, 각 경로에 대해 Key 값이 설정된 상태에서 분석항목별 통계 메모리 블럭(37)에 저장된 AS-PATH별 통계 데이터를 이용하여 각 Key 별로 AS-PATH 트래픽을 산출하면 도 5의 (b)와 같은 테이블이 생성된다.As shown in the table of FIG. 5A, AS-PATH traffic for each key using statistical data for each key stored in the
한편, 별도로 저장된 Key별 트래픽 속성 테이블(도시 생략)에 의해 각 AS-PATH의 계층 구조를 산출하고 각 AS-PATH에 대한 Key 값을 가진 테이블을 합산하면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 각 AS-PATH에 대한 계층구조가 표시된다.Meanwhile, when the hierarchical structure of each AS-PATH is calculated by separately storing the traffic attribute table for each key (not shown) and the tables having key values for each AS-PATH are summed, as shown in FIG. As shown, the hierarchy for each AS-PATH is displayed.
도 6은 도 5를 통해 설명되어진 과정을 통해 생성되는 홉별(AS-PATH별) 트래픽 점유량 통계 테이블이다.6 is a traffic occupancy statistics table for each hop generated by the process described with reference to FIG. 5 (by AS-PATH).
본 발명에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 시스템 및 방법에 적용되는 프로브 릴레이(40)와 통합 프로브(30)는 도 7에 도시된 바와 같이, 통합 프로브(30), 프로브 릴레이(40), 분석 서버(50)의 3계층(tier) 구조로 되어 있으며, 각 서버 장치간 데이터 송수신은 FTP 통신으로 이루어진다. As shown in FIG. 7, the
프로브 릴레이 #1, #2는 분석 서버(50)로부터 전송되는 AS 기준 정보를 통합 프로브 #1, #2, #3, #4로 배포하고, 각 통합 프로브 #1, #2, #3, #4 에서 전송되는 분석항목별 통계 정보와 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 분산시키는 기능을 수행한다. 따라서, 프로브 릴레이에 장애가 발생한다면, 프로브 릴레이에 접속되어 있는 분석 서버와 통합 프로브간의 데이터 전송이 정상적으로 이루어지지 않게 될 것이다. 본 발명에서는 이와 같은 프로브 릴레이의 장애 발생을 방지하기 위하여 도 7에 도시된 바와 같이 프로브 릴레이를 이중화 구조로 구성한다.The probe relays # 1 and # 2 distribute AS reference information transmitted from the
프로브 릴레이 #1, #2가 모두 정상일 경우, 분석서버(50)는 AS 기준 정보를 프로브 릴레이 #1과 프로브 릴레이 #2로 전송하고, 프로브 릴레이 #1은 상기 AS 기준 정보를 통합 프로브 #1, #2로 전송한다. 또, 프로브 릴레이 #2는 상기 AS 기준 정보를 통합 프로브 #3, #4로 전송한다. When both probe relays # 1 and # 2 are normal, the
통합 프로브 #1, #2는 수집한 패킷으로부터 분석항목별 통계 정보와 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 생성한 후 그 통계 정보들을 프로브 릴레이 #1로 전송하고, 통합 프로브 #3, #4는 수집한 패킷으로부터 분석항목별 통계 정보와 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 생성한 후 그 통계 정보들을 프로브 릴레이 #2로 전송한다. 프로브 릴레이 #1, #2 각각은 통합 프로브 #1, #2, #3, #4로부터 수신한 분석항목별 통계 정보와 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 분석 서버(50)로 전송한다.
만약, 도 8에 도시된 바와 같이 프로브 릴레이 #1에 장애가 발생하여 프로브 릴레이 #1에서 분석 서버(50)로 데이터 전송이 이루어지지 않으면, 프로브 릴레이 #1은 즉각적으로 프로브 릴레이 #2로 통계 및 상태 데이터를 전송한다.If, as shown in FIG. 8, a failure occurs in the
프로브 릴레이 #1에서 프로브 릴레이 #2로의 절체 기준은 분석서버(50)에서 FTP 통신시도를 3회 이상해서 응답이 없는 경우 프로브 릴레이 #2로 절체를 명령한다. The transfer criterion from the
장애가 발생한 프로브 릴레이 #1는 통합 프로브 #1, #2의 연결 제거 및 연결 거부를 하고, 통합 프로브 #1, #2는 프로브 릴레이 #1의 연결 거부를 확인한 후 프로브 릴레이 #2로 연결을 시도한다. 통합 프로브 #1, #2는 프로브 릴레이 #2로 AS 기준 정보 등 배포 데이터 요구 및 수신을 하고, 통합 프로브 #1, #2는 프로브 릴레이 #2로 분석항목별 통계 정보와 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 전송한다.The failed
이때, 프로브 릴레이 #2는 프로브 릴레이 #1의 Alive 상태를 주기적으로 확인하여 프로브 릴레이 #1이 Alive 상태가 되면 통합 프로브 #1, #2가 프로브 릴레이 #1로 접속되도록 한다.At this time, the
한편, 통합 프로브(30)로부터 전송된 분석항목별 통계 정보와 홉별 트래픽 점유량 통계 정보를 전송받은 분석서버(50)는 ISP 간 트래픽 총량 분석, 링크별 AS 별 트래픽 현황 분석, 링크별 AS-PATH 별 트래픽 현황 분석, 링크별 ISP 별 트래픽 현황 분석, 링크별 국가별 트래픽 현황 분석, AS Set별 TOP-N, ISP Set별 Top N, 국가 Set별 Top N, 엔지니어링 관점 분석, Link 트래픽 현황, 프로토콜별 분석, Application 분석, Web-site 분석 등을 수행한다.On the other hand, the
상기 ISP 간 트래픽 총량 분석은 도 9에 도시된 바와 같이, 개별 링크별 상,하량 총량 트래픽 분석, 시간별 트래픽 상세 분석, Application별 분석 등을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 9, the total traffic traffic analysis between ISPs may be performed by analyzing the total traffic volume of each individual link, the total traffic volume of each individual link, detailed traffic analysis by time, and analysis by application.
상기 링크별 AS 별 트래픽 현황 분석은 도 10에 도시된 바와 같이, 개별 AS의 상,하향 트래픽 총량 분석, 시간별 트래픽 상세 분석, Application별 분석 등을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 10, the traffic status analysis for each link may be performed by analyzing the total amount of up and down traffic of individual AS, detailed traffic analysis by time, and analysis by application.
상기 링크별 AS-PATH 별 트래픽 현황 분석은 도 11에 도시된 바와 같이, 개 별 AS-PATH의 상,하향 트래픽 총량 분석, 시간별 트래픽 상세 분석, Application별 분석 등을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 11, the traffic status analysis for each link may be performed by analyzing the total amount of up and down traffic of individual AS-PATH, detailed traffic analysis by time, and analysis by application.
상기 링크별 ISP 별 트래픽 현황 분석은 도 12에 도시된 바와 같이, 개별 ISP의 상,하향 트래픽 총량 분석, 시간별 트래픽 상세 분석, Application별 분석 등을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 12, the traffic status analysis for each link ISP may be performed by analyzing the total amount of up and down traffic of individual ISPs, detailed traffic analysis by time, and analysis by application.
상기 링크별 국가별 트래픽 현황 분석은 도 13에 도시된 바와 같이, 개별 국가의 상,하향 트래픽 총량 분석, 시간별 트래픽 상세 분석, Application별 분석 등을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 13, the traffic status analysis by country for each link may be performed to analyze the total amount of up and down traffic of individual countries, detailed traffic analysis by time, and analysis by application.
상기 AS Set별 TOP-N은 도 14에 도시된 바와 같이, AS간 상,하향별 총량 트래픽에 대한 Top-N 리스트, AS간 시간별 트래픽 상세 분석, AS간 트래픽의 Application별 분석 등을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 14, the TOP-N of each AS set may perform a Top-N list of traffic volume between up and down AS, detailed traffic analysis by time between AS, and application analysis of traffic between AS. have.
상기 ISP Set별 Top N은 도 15에 도시된 바와 같이, ISP간 상,하향별 총량 트래픽의 Top-N 리스트, ISP간 시간별 트래픽 상세 분석, ISP간 트래픽의 Application별 분석 등을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 15, the Top N for each ISP set may perform a Top-N list of traffic volume between up and down ISPs, detailed traffic analysis for each ISP time, and application analysis of traffic between ISPs.
상기 국가 Set별 Top N은 도 16에 도시된 바와 같이, 국가간 상, 하향별 총량 트래픽의 Top-N 리스트, 국가간 시간별 트래픽 상세 분석, 국가간 트래픽의 Application별 분석 등을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 16, the Top N of each country set may perform a Top-N list of traffic amount between up and down countries, detailed traffic analysis by time between countries, and application analysis of traffic between countries.
사용자 단말(80)이 웹서버(70)를 통해 소정 트래픽 분석 결과를 요청하면, 분석서버(50)는 상술되어진 과정을 통해 산출되어진 상기 트래픽 분석 결과를 상기 웹서버(70)로 전송한다. 이로써, 사용자는 자신이 원하는 트래픽 분석 결과를 확 인할 수 있게 된다.When the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 국외 ISP 간 상호접속 회선상의 트래픽 분석 시스템 및 방법에 의하면, 국외 ISP 간 상호접속 회선을 경유하는 패킷 데이터를 수집하여 패킷 데이터와 플로우(flow)에 대한 분석항목별 통계데이터를 생성하고, 상기 통계데이터를 근거로 트래픽 분석 자료를 생성하여 신뢰도가 높은 국외 ISP 간 정산 근거 자료를 제공할 수 있게 된다.As described above, according to the traffic analysis system and method on the interconnection line between foreign ISPs according to the embodiment of the present invention, packet data passing through the interconnection line between the foreign ISPs is collected and the packet data and flow By generating statistical data for each analysis item and generating traffic analysis data based on the statistical data, it is possible to provide settlement basis data between foreign ISPs with high reliability.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be modified and modified within the scope not departing from the gist of the present invention, such modifications and changes should be regarded as belonging to the following claims. will be.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070062917A KR20080113902A (en) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | Traffic analytical system of among the global internet service provider link and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070062917A KR20080113902A (en) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | Traffic analytical system of among the global internet service provider link and method thereof |
Publications (1)
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KR20080113902A true KR20080113902A (en) | 2008-12-31 |
Family
ID=40371093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020070062917A KR20080113902A (en) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | Traffic analytical system of among the global internet service provider link and method thereof |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103532796A (en) * | 2013-10-31 | 2014-01-22 | 赛尔网络有限公司 | Statistical system and method for interconnection ports among large-scale ISPs (internet service providers) |
KR20170034521A (en) | 2015-09-21 | 2017-03-29 | 주식회사 엘지유플러스 | Apparatus and method for analyzing traffics |
-
2007
- 2007-06-26 KR KR1020070062917A patent/KR20080113902A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103532796A (en) * | 2013-10-31 | 2014-01-22 | 赛尔网络有限公司 | Statistical system and method for interconnection ports among large-scale ISPs (internet service providers) |
CN103532796B (en) * | 2013-10-31 | 2017-01-04 | 赛尔网络有限公司 | Large ISP interconnection port statistical system and method |
KR20170034521A (en) | 2015-09-21 | 2017-03-29 | 주식회사 엘지유플러스 | Apparatus and method for analyzing traffics |
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