KR20090062080A - 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷보호절체 방법 - Google Patents

이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷보호절체 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법에 관한 것으로, 이더넷 연결 경로상에 이더넷 링크집합부계층이 있는 경우, 이더넷 링크집합부계층에 이더넷 링크 관리 및 보호절체를 할 수 있도록 하는 링크집합 메시지를 생성하는 링크집합부계층 관리객체그룹종단점을 설정하고, 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화가 있을 경우, 상기 링크집합부계층 관리객체그룹종단점이 링크집합 메시지를 생성하여 이더넷 연결 관리 및 보호절체를 수행하는 관리객체그룹종단점에 통보하도록 구현함으로써 이더넷 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 존재하는 경우에도 적절한 이더넷 보호절체를 수행할 수 있도록 한 것이다.
이더넷, 보호절체, 관리객체그룹, 링크집합부계층

Description

이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법{Protection switching method for ethernet Link Aggregation Sublayer}
본 발명은 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법에 관한 것으로, 특히 이더넷 링크에 문제가 발생할 경우 적절한 링크로 보호절체하는 기술에 관련한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2005-S-102-03, 과제명: 캐리어급 이더넷 기술 개발]
이더넷 보호절체와 관련된 기술로는 광선로에서 발생된 문제를 인식하여 보호절체하는 등의 물리계층에서의 보호절체 방법, 하나의 이더넷 링크에 문제가 발생할 경우 보호용 링크에 추가적인 이더넷 프레임에 정보를 담아서 전달하는 방법, 이중화된 링크에 모두 데이터를 전송하여 그 중 하나를 선택하여 사용하는 방법, PMD(Physical Medium Dependent)에서 절체하는 방법 등이 있다.
그러나, PMD에서 절체하는 방법은 다른 물리계층의 손상에 의해 발생되는 문제점에서는 보호절체를 적절히 대응하기 힘들고, 일부 물리계층에서의 보호절체 방 법은 다단의 시스템이 연결된 경우 MAC 계층 상위의 흐름(Flow)에 관한 보호절체를 지원하기 힘들다.
이더넷 MAC 이상의 계층, 즉 MAC 클라이언트(Client) 영역에서 운용, 관리 및 유지(OAM: Operation, Administration and Maintenance)에 있어서, 특히 보호절체(Protection switching)을 수행하는 경우, 보호절체와 관련된 관리는 이더넷 MAC계층 이상의 계층에 연결(Connection)함을 기반으로 이루어진다.
이 연결은 기본적으로 두개의 흐름종단점(Flow Point) 즉, 관리객체그룹종단점(MEP; Management Entity Group end point)에서 시작되어 끝나게 된다. 이더넷 망에서 메시지를 통한 이더넷 링크 관리 및 보호절체를 위해서는 객체(entity)간의 연결 상태를 모니터링을 하여야 한다.
연결상태 모니터링 방법 중 이더넷 보호절체의 경우에는 관리객체그룹종단점간에 연결체크메시지(Continuity Check Message)가 정해진 시간에 정해진 횟수만큼 제대로 도착하는지를 모니터하는 방법이 사용된다. 이 연결체크메시지의 교환에 의한 연결 상태 파악 방안은 물리계층 및 이더넷 MAC 계층 하단에 다단의 이종의 물리계층에 상관없이 이더넷 MAC 계층의 상단의 연결을 관리 운영하기 위한 것이다.
메시지 교환 방법은 물리계층의 하단이 단일 링크 또는 단일 링크가 여러 개 직렬로 연결된 경우, 물리계층의 손상에 의하여 당연히 상위계층의 연결, 즉 연결 메시지의 교환이 중단되어 링크문제 및 연결 문제를 인식하여 이더넷 링크 관리 및 보호절체를 수행할 수 있다.
그러나, 일부 구간에 여러개의 병렬 연결이 집합체로 연결된 경우는 단순히 연결체크메시지(Continuity Check Message)만을 사용하는 경우, 병렬연결 집합체중 일부 링크에 의한 대역폭 감소를 제대로 인지하지 못하여 이더넷 흐름에 문제를 발생시킬 수 있다.
이더넷 링크에서 직렬로 여러개 연결된 부분 중 일부구간에 링크 집합(Link Aggregation)에 의한 연결 즉, 병렬연결이 삽입되어 있는 경우, 이 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 이더넷 클라이언트와 링크집합의 MAC 및 MAC 제어부(Control) 사이에 존재하게 되고, 이더넷 MAC 계층 상단 즉, 이더넷 MAC 클라이언트에서 보았을 때, 하나의 단일 링크로 간주된다.
그리고, 여러개의 이더넷 링크가 병렬로 연결된 경우, 실제 여러개의 MAC 주소가 존재하지만 이더넷 MAC 계층 상단 즉, 이더넷 MAC 클라이언트는 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)의 가상의 논리 MAC 주소 하나를 사용한다.
링크집합의 모든 링크의 변경(추가, 삭제, 에러 발생)이 일괄적으로 일어난다면, 이는 이더넷 MAC의 상위에서는 단일링크와 똑같이 취급할 수 있지만, 링크집합체의 일부가 변경(추가, 삭제, 에러 발생)이 일어난다면, 이는 이더넷 MAC 계층 상위에서 보았을 때, 대역폭의 변경이 발생한 것으로 네트워크의 연결 구조를 변경하여야 한다. 그러므로, 이더넷 링크 관리 및 보호절체를 하는 데 있어 효율적으로 처리하기 위한 방안이 필요하다.
그리고, 일부링크의 에러 및 삭제가 발생한 경우, 링크집합부계층의 전달방법에 따라 일부 다른 링크는 사용할 수 있으므로, 관리객체그룹종단점간에 연결체크메시지(Continuity Check Message)가 전달될 수도 있다. 이런 경우 대역폭은 줄 어 전체 이더넷 망에 있어서 문제가 발생하지만, 관리객체그룹종단점간에는 이를 인식하지 못하고 보호절체를 수행하지 않게 된다.
따라서, 본 발명자는 이더넷 MAC 계층 하위의 물리계층의 구성과 관계없이 이더넷 MAC 계층 이상의 계층 연결(Connection)을 기반으로 이더넷 연결의 관리 및 보호절체를 수행하는 데 있어, 이더넷 장치의 다단의 직렬 구성뿐만 아니라 병렬연결 즉, 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 존재하는 경우에도 적절한 이더넷 관리 및 보호절체를 할 수 있는 기술에 대한 연구를 하게 되었다.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 이더넷 연결 하부를 구성하는 링크에 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 존재하는 경우, 이더넷 링크 변화에 따른 적절한 이더넷 보호절체를 수행할 수 있도록 하는 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명은 이더넷 연결 경로상에 이더넷 링크집합부계층이 있는 경우, 상기 이더넷 링크집합부계층에 이더넷 링크 관리 및 보호절체 할 수 있도록 하는 링크집합 메시지를 생성하는 링크집합부계층 관리객체그룹종단점을 설정하고, 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화가 있을 경우, 상기 링크집합부계층 관리객체그룹종단점이 링크집합 메시지를 생성하여 이더넷 링크 관리 및 보호절체를 수행하는 관리객체그룹종단점에 통보하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이더넷 연결 하부를 구성하는 링크에 존재하는 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 링크 변경이 있을 경우, 관리객체그룹종단점으로 보호절체 여부를 판단하도록 하는 메시지를 전달함으로써 관리객체그룹종단점이 수신한 메시지를 분석하여 적절한 이더넷 보호절체를 수행할 수 있도록 하여 이더넷 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 존재하는 경우에도 적절한 이더넷 보호절체를 수행할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
도 1 은 이더넷 관리 및 보호절체를 위한 일 예를 도시한 도면이다. 이더넷 연결은 이더넷 MAC 흐름점(Flow Point)(110,111)이 각 이더넷 장치내에 존재하여 흐름을 결정하고, 이 흐름를 관리하기 위하여 관리객체그룹종단점(101,102)이 연결의 시작과 끝점에 각각 설정된다.
보호절체(Protection Switching)의 경우 이더넷 보호절체 처리부(121,122)사이의 종단에 운영 연결을 위한 관리객체그룹종단점(MEP : Management Entity Group End Point)(101,102)과 예비 연결을 위한 예비용 관리객체그룹종단점(103,104)을 형성하고, 이들 사이의 연결 모니터링을 위하여 연결체크메시지(Continuity Check Message)를 관리객체그룹종단점간에 주고 받음으로써 연결상태를 확인한다.
이 메시지 교환 방법은 물리계층의 하단이 단일 링크 또는 단일 링크가 여러 개 직렬로 연결된 경우이면, 물리계층의 손상에 의하여 당연히 상위계층의 연결, 즉 연결 메시지의 교환이 중단되므로, 링크 문제를 인식하여 이더넷 링크 관리 및 보호절체를 수행할 수 있다.
그러므로, 문제가 없는 이더넷 링크가 이더넷 보호절체 처리부(121,122)에 의해 결정되어, 문제가 없는 링크 연결 및 예비 연결을 통해 상위 이더넷 MAC 흐름점(110)들에 각각 전달될 수 있다.
도 2 는 이더넷 링크에서 직렬로 여러개 연결된 부분 중 일부구간에 링크 집합(Link Aggregation)에 의한 병렬 연결이 삽입되어 있는 경우의 이더넷 관리 및 보호절체를 위한 일 예를 도시한 도면이다.
링크집합부계층(201,202: Link Aggregation Sublayer)이 이더넷 클라이언트와 링크집합의 MAC(또는 MAC 제어부)들 사이에 존재하게 되고, 이는 이더넷 MAC 계층 상위 즉, 이더넷 MAC 클라이언트에서 보았을 때, 하나의 단일 링크로 간주된다.
그리고, 여러개의 이더넷 링크가 병렬로 연결 경우, 실제 링크집합에 대해 여러개의 MAC 주소가 존재하지만, 이더넷 MAC 계층 상위 즉, 이더넷 MAC 클라이언트(Client)는 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)의 가상의 논리 MAC 주소 하나를 사용하게 된다.
링크집합의 모든 링크의 변경(추가, 삭제, 에러 발생)이 일괄적으로 일어난다면, 이는 이더넷 MAC의 상위에서는 단일 링크와 똑같이 취급될 수 있고, 도 1 과 같은 방법으로 이더넷 연결을 관리 및 보호절체할 수 있다.
그러나, 링크집합체의 일부의 변경(추가, 삭제, 에러 발생)이 일어난다면, 이는 이더넷 MAC 상위에서 보았을 때, 대역폭의 변경이 발생한 것으로, 네트워크의 연결 내용를 변경하여야 한다.
이더넷 링크(221)에 에러가 발생하더라도 링크집합부계층의 관리방법에 따라 네트워크장치(211,212)간에는 다른 링크로 이더넷 프레임이 흘러가게 되고, 네트워크장치사이의 이더넷 MAC 흐름점(222)은 유지되어, 이더넷 링크가 계속 진행되게 된다.
그러므로, 당연히 연결체크메시지(Continuity Check Message)는 불규칙한 지연이 발생할 수도 있고, 끊어질 수도 있고, 관리객체그룹종단점에 무사히 도달할 수도 있다.
하지만, 이더넷 흐름을 위한 링크 대역폭이 줄어들게 되는 데, 이 줄어드는 링크 대역폭의 편차가 커지면 커질수록 네트워크 장치(211,212)에 줄어든 대역폭 만큼 나아가지 못한 프레임이 쌓이게 되어 네트워크장치(211,212)의 처리능력을 벗어날 경우 프레임 손실과 같은 심각한 문제를 야기한다.
이러한 문제를 개선하기 위해 도 3 에 도시한 바와 같은 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법을 제안한다. 도 3 은 본 발명에 따른 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
이 실시예에 따른 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법은 단계 S110 에서 이더넷 연결 경로상에 이더넷 링크집합부계층이 있는 경 우, 상기 이더넷 링크집합부계층에 이더넷 연결 관리 및 보호절체 할 수 있도록 하는 링크집합 메시지를 생성하는 링크집합부계층 관리객체그룹종단점을 설정한다.
그리고, 단계 S120 에서 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화가 있을 경우, 상기 링크집합부계층 관리객체그룹종단점이 링크집합 메시지를 생성하여 이더넷 연결 관리 및 보호절체를 수행하는 관리객체그룹종단점에 통보한다.
그러면, 단계 S130 에서 관리객체그룹종단점이 수신한 링크집합 메시지를 분석하여 보호절체를 수행할지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 적절한 이더넷 보호절체를 수행한다.
따라서, 이렇게 함에 의해 이더넷 연결 하부를 구성하는 링크에 존재하는 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 링크 변경이 있을 경우, 관리객체그룹종단점으로 보호절체를 여부를 판단하도록 하는 메시지를 전달하고, 관리객체그룹종단점이 수신한 메시지를 분석하여 적절한 이더넷 보호절체를 수행함으로써 이더넷 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 존재하는 경우에도 적절한 이더넷 보호절체를 수행할 수 있게 되므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.
도 4 는 링크집합 메시지 구성의 일 예를 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 링크집합 메시지는 초기 링크 수 또는 대역폭 정보를 기록하는 초기정보와, 링크 변화 정보를 기록하는 링크변화정보와, 링크집합 그룹 식별정보와, 링크집합 그룹원 식별정보와, 보호절체 요청 또는 응답 여부를 표시하는 메시지 종류 정보와, 정상 변화인지 또는 에러로 인한 변화인지를 표시하는 메시지 특성 정보를 포함할 수 있다.
이더넷 연결 하부를 구성하는 링크에 존재하는 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 링크 변경이 있을 경우, 도 4 에 도시한 바와 같은 링크집합 메시지를 전송하면, 이를 수신한 관리객체그룹종단점은 링크집합 메시지에 포함된 초기정보로부터 이더넷 장치의 초기 링크 수 또는 대역폭을 파악할 수 있고, 링크변화정보로터 링크의 추가수 또는 감소수나 링크 추가율 또는 감수율 등의 변경 정도를 파악할 수 있고, 링크집합 그룹 식별정보 및 링크집합 그룹원 식별정보로부터 어떠한 링크집합의 어떠한 그룹원에 해당하는 이더넷 장치에서 링크 변경이 발생했는지 파악할 수 있고, 메시지 종류 정보로부터 보호절체 요청인지 또는 응답 인지 여부를 알 수 있고, 메시지 특성 정보로부터 정상 변화(링크 추가 또는 감소)인지 또는 에러로 인한 변화인지를 알 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법의 구체적인 보호절체 동작을 도 5 를 참조하여 알아본다. 도 5 는 본 발명에 따른 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법의 보호절체 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
이더넷 MAC 계층 상위 즉, 이더넷 MAC 클라이언트에서 이더넷 망의 이더넷 흐름을 관리 및 보호절체를 수행하는 스위치, 라우터 시스템에서 이더넷 보호절체를 수행할 수 있도록 하기 위한 관리객체그룹종단점(101,102)을 구비하되, 이더넷 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 존재하는 경우에도 적절한 이더넷 보호절체를 수행할 수 있도록 하기 위해, 이더넷 링크집합부계층(201,202)에 이더넷 링크의 관리 및 보호절체를 수행할 수 있도록 하는 링크집합메시지(311,312)를 생성하는 링크집합부계층 관리객체그룹종단점(301,302)을 설정하여 보호절체를 위한 예비용 연결로 사용하도록 이더넷 연결을 구성한다.
링크 추가 또는 감소 또는 에러 발생 등에 의해 링크 변화가 발생하면, 링크집합부계층(201,202)에서 링크집합 메시지(311,312)를 생성하여 이더넷 링크를 관리 및 보호절체를 수행하는 관리객체그룹종단점(101, 102) 등에 전달함으로써 링크집합부계층이 존재하는 경우, 링크집합부계층 관리객체그룹종단점(301,302)이 관리객체그룹종단점으로 보호절체 여부를 판단할 수 있도록 하는 정보를 제공함으로써 적절한 이더넷 보호절체를 수행할 수 있도록 한다.
즉, 초기에 이더넷 연결과 이를 통한 이더넷 흐름이 구성될 때, 모든 이더넷 링크가 정상이고 각 관리객체그룹종단점(301, 302) 사이에 이더넷 연결이 처음 설정될 때, 이더넷 연결의 시작과 끝인 관리객체그룹종단점사이의 링크집합부계층 관리객체그룹종단점(301, 302)은 대응하는 관리객체그룹종단점과 초기 링크수/대역폭를 정하기 위하여 메시지를 주고 받는다.
초기 링크수/대역폭과 함께 관리객체그룹종단점은 보호절체를 위한 기준값의 링크수/대역폭도 설정한다. 그리고, 이더넷 링크의 관리 및 보호절체를 위하여 링크집합부계층의 링크수가 변경(추가 또는 감소 또는 에러 발생)될 때 마다 링크집합부계층 관리객체그룹종단점(301,302)이 관리객체그룹종단점으로 링크 변경을 알 리를 링크집합 메시지(311,312)를 전송한다.
관리객체그룹종단점은 이더넷 연결의 경로안에 링크집합부계층이 있는 경우, 링크집합 메시지(311,312)를 통하여 링크수의 변화 및 에러의 유무를 알게 됨으로써, 각 네트워크장치가 수용하기 힘든 변화가 있을 경우, 즉, 기준값의 링크수/대역폭을 벗어날 경우 보호절체를 수행하여 이더넷 MAC 계층의 흐름을 정상적으로 이루어지도록 한다.
따라서, 위와 같이함에 의해 본 발명은 이더넷 연결 하부를 구성하는 링크에 존재하는 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 링크 변경이 있을 경우, 관리객체그룹종단점으로 보호절체를 여부를 판단하도록 하는 메시지를 전달하고, 관리객체그룹종단점이 수신한 메시지를 분석하여 적절한 이더넷 보호절체를 수행함으로써 이더넷 링크집합부계층(Link Aggregation Sublayer)이 존재하는 경우에도 적절한 이더넷 보호절체를 수행할 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
본 발명은 이더넷 링크에 문제가 발생할 경우 적절한 링크로 보호절체하는 기술 분야 및 이의 응용 기술 분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
도 1 은 이더넷 관리 및 보호절체를 위한 일 예를 도시한 도면
도 2 는 이더넷 링크에서 직렬로 여러개 연결된 부분 중 일부구간에 링크 집합에 의한 병렬 연결이 삽입되어 있는 경우의 이더넷 관리 및 보호절체를 위한 일 예를 도시한 도면
도 3 은 본 발명에 따른 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법의 일 실시예에 따른 흐름도
도 4 는 링크집합 메시지 구성의 일 예를 도시한 도면
도 5 는 본 발명에 따른 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법의 보호절체 동작의 일 예를 도시한 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101, 102 : 관리객체그룹종단점 110, 111 : 이더넷 MAC 흐름점
121, 122 : 이더넷 보호절체 처리부 201, 202 : 링크집합부계층
211, 212 : 네트워크 장치 221 : 이더넷 링크
301, 302 : 링크집합부계층 관리객체그룹종단점
311, 312 : 링크집합 메시지

Claims (5)

  1. a) 이더넷 연결 경로상에 이더넷 링크집합부계층이 있는 경우, 상기 이더넷 링크집합부계층에 이더넷 연결 관리 및 보호절체 할 수 있도록 하는 링크집합 메시지를 생성하는 링크집합부계층 관리객체그룹종단점을 설정하는 단계와;
    b) 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화가 있을 경우, 상기 링크집합부계층 관리객체그룹종단점이 링크집합 메시지를 생성하여 이더넷 링크 관리 및 보호절체를 수행하는 관리객체그룹종단점에 통보하는 단계를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    c) 관리객체그룹종단점이 수신한 링크집합 메시지를 분석하여 보호절체를 수행할지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 적절한 이더넷 보호절체를 수행하는 단계를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 링크집합 메시지가:
    초기 링크 수 또는 대역폭 정보를 기록하는 초기정보와;
    링크 변화 정보를 기록하는 링크변화정보를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 링크집합 메시지가:
    링크집합 그룹 식별정보와;
    링크집합 그룹원 식별정보를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 링크집합 메시지가:
    보호절체 요청 또는 응답 여부를 표시하는 메시지 종류 정보와;
    정상 변화인지 또는 에러로 인한 변화인지를 표시하는 메시지 특성 정보를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷 보호절체 방법.
KR1020070129179A 2007-12-12 2007-12-12 이더넷 링크집합부계층의 링크 변화에 따른 이더넷보호절체 방법 KR100929573B1 (ko)

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