KR20100064303A - 패킷 전달 계층 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패킷 전달 계층 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 물리적인 포트를 프레임 포맷에 따라 복수의 가상 포트로 구분함으로써 동일한 포트를 통해 서로 다른 포맷의 프레임을 수용할 수 있고, 프레임 포맷에 따라 상이한 컴포넌트 ID를 부여하고 필터링 테이블을 검색하는 인자로 컴포넌트 ID를 추가함으로써 동시에 사용 가능한 C-VLAN 및 S-VLAN의 개수를 증가시키며, 가상 출력 포트에 할당된 프레임 포맷에 맞게 프레임 포맷을 변환하는 기능을 포함하는 패킷 전달 계층 장치에 관한 것이다.
패킷 전달 계층, C-VLAN, S-VLAN, B-VLAN, 프레임 포맷 변환

Description

패킷 전달 계층 장치 {PACKET TRANSPORT LAYER APPARATUS}
본 발명은 패킷 전달 계층 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 물리적인 포트를 프레임 포맷에 따라 복수의 가상 포트로 구분함으로써 동일한 포트를 통해 서로 다른 포맷의 프레임을 수용할 수 있고, 프레임 포맷에 따라 상이한 컴포넌트 ID를 부여하고 필터링 테이블을 검색하는 인자로 컴포넌트 ID를 추가함으로써 동시에 사용 가능한 C-VLAN 및 S-VLAN의 개수를 증가시키며, 가상 출력 포트에 할당된 프레임 포맷에 맞게 프레임 포맷을 변환하는 기능을 포함하는 패킷 전달 계층 장치에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-009-02, 과제명: 패킷-광 통합 스위치 기술 개발].
T-MPLS 또는 PBB-TE와 같은 패킷 전달 계층은 패킷 기반의 전달 계층으로 다양한 이더넷 프레임을 수용한다. 구체적으로, 이더넷 망에서는 기본 이더넷 프레임인 언태그(untagged) 프레임과 802.1Q의 VLAN 태그를 달고 있는 C-태그 프레임의 형태로 패킷이 전달되고, 프로바이더 브리지 망에서는 802.1ad의 S-태그 프레임의 형태로 패킷이 전달되며, 백본 코어망에서는 802.1ah의 B-태그 프레임의 형태로 패킷이 전달된다. 패킷 전달 계층의 에지는 위와 같은 이더넷 망과 프로바이더 브리지 망을 수용하여 백본 코어망에 연결하는 기능을 갖는다. 따라서, 패킷 전달 계층의 입력부(Ingress)는 이더넷 프레임(즉, 언태그 프레임 및 C-태그 프레임)과 S-태그 프레임을 B-태그 프레임으로 전환하는 기능을 필요로 하고, 출력부(Egress)는 B-태그 프레임을 이더넷 프레임 또는 S-태그 프레임으로 전환하는 기능을 필요로 한다.
종래의 패킷 전달 계층에서는 프레임 포맷 별로 서로 다른 물리적인 포트를 할당한다. 다시 말해, 종래의 패킷 전달 계층은 하나의 물리적인 포트가 하나의 프레임 포맷만을 수용할 수 있고, 이더넷 망과 프로바이더 브리지 망이 동일한 물리적 포트에 연결될 수 없다는 문제점이 있다.
한편, VLAN ID는 12 비트로 구성되기 때문에, 원칙적으로 4096개의 VLAN ID을 가질 수 있다. 그러나, 이더넷 망과 프로바이더 브리지 망을 동시에 수용하여 C-VID(Customer VLAN ID)와 S-VID(Service VLAN ID)을 함께 사용하는 경우, C-VID와 S-VID의 합이 최대 4096개가 되고 C-VID와 S-VID 각각을 4096개씩 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 물리적인 포트를 프레임 포맷에 따라 복수의 가상 포트로 구분함으로써 동일한 포트를 통해 서로 다른 포맷의 프레임을 수용할 수 있고, 프레임 포맷에 따라 상이한 컴포넌트 ID를 부여하고 필터링 테이블을 검색하는 인자로 컴포넌트 ID를 추가함으로써 동시에 사용 가능한 C-VLAN 및 S-VLAN의 개수를 증가시키며, 가상 출력 포트에 할당된 프레임 포맷에 맞게 프레임 포맷을 변환하는 기능을 포함하는 패킷 전달 계층 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 패킷 전달 계층 장치는, 하나의 CNP (Customer Network Port) 포트를 통해서 서로 다른 포맷의 프레임을 수신하고, 수신한 프레임의 포맷에 따라 컴포넌트 ID를 부여한 후, 상기 수신한 프레임을 I-태그로 캡슐화하여 가상 출력 포트를 통해 출력하는 I-컴포넌트 입력부; 가상 입력 포트를 통해 상기 I-컴포넌트 입력부로부터 수신한 I-태그 프레임을 B-태그로 캡슐화하여 PNP(Provider Network Port) 포트를 통해 출력하는 B-컴포넌트 입력부; PNP 포트를 통해 수신한 B-태그 프레임에서 B-태그를 제거하여 I-태그 프레임으로 변환한 후 가상 출력 포트를 통해 출력하는 B-컴포넌트 출력부; 및 가상 입력 포트를 통해 상기 B-컴포넌트 출력부로부터 수신한 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거한 후 프레임의 포맷에 따라 컴포넌트 ID를 부여하고, 상기 컴포넌트 ID 및 T-컴포넌트 ID 값에 따라 프레임의 포맷을 변환하여 CNP 포트를 통해 출력하는 I-컴포넌트 출력부를 포함한다.
여기서, 상기 I-컴포넌트 입력부는, 상기 CNP 포트를 통해서 수신한 프레임을 프레임 포맷에 따라 분류하여 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부, 미인식 I-컴포넌트 검색부 및 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 중 어느 하나로 전달하는 프레임 분류부; 상기 프레임 분류부로부터 C-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고, 상기 미인식 I-컴포넌트 검색부로부터 디폴트 VLAN ID로 태깅된 C-태그 프레임을 전달받으며, 필터링 테이블을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득하는 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부; 상기 프레임 분류부로부터 언태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 미인식 I-컴포넌트를 부여하고, C-VID로 디폴트 VLAN ID를 할당하는 미인식 I-컴포넌트 검색부; 상기 프레임 분류부로부터 S-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고, 상기 필터링 테이블을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득하는 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부; 및 I-태그를 생성하여 상기 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 또는 상기 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부로부터 수신한 프레임에 상기 I-태그를 태깅하는 I-태그 캡슐화부를 포함한다.
또한, 상기 B-컴포넌트 입력부는, 필터링 테이블을 검색하여 상기 I-태그 프레임에 대한 가상 출력 포트 정보를 획득하는 B-컴포넌트 검색부; B-태그를 생성하여 상기 B-컴포넌트 검색부로부터 수신한 I-태그 프레임에 상기 B-태그를 태깅한 후 가상 출력 포트를 통해 출력하는 B-태그 캡슐화부; 및 포트 테이블을 검색하여 상기 가상 출력 포트에 대응하는 물리적인 출력 포트 정보를 획득한 후 상기 B-태그 캡슐화부로부터 수신한 B-태그 프레임을 상기 물리적인 출력 포트를 통해 출력하는 프레임 태그 전환/통합부를 포함한다.
또한, 상기 B-컴포넌트 출력부는, 필터링 테이블을 검색하여 상기 B-태그 프레임에 대한 가상 출력 포트 정보를 획득하는 B-컴포넌트 검색부; 및 상기 B-컴포넌트 검색부로부터 수신한 B-태그 프레임에서 B-태그를 제거한 후 가상 출력 포트를 통해 출력하는 B-태그 제거부를 포함한다.
또한, 상기 I-컴포넌트 출력부는, 수신한 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거하는 I-태그 제거부; 상기 I-태그 제거부로부터 수신한 프레임을 프레임 포맷에 따라 분류하여 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 또는 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부로 전달하는 프레임 분류부; 상기 프레임 분류부로부터 C-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고 필터링 테이블을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득하는 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부; 상기 프레임 분류부로부터 S-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고, 상기 필터링 테이블을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득하는 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부; 및 상기 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 또는 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부로부터 C-태그 프레임 또는 S-태그 프레임을 수신하고, 포트 테이블을 검색하여 T-컴포넌트 ID 및 물리적인 출력 포트 정보를 획득하며, 컴포넌트 ID 및 T-컴포넌트 ID 값에 따라 프레임의 포맷을 변환하여 출력하는 프레임 태그 전환/통합부를 포함한다.
구체적으로, 상기 프레임 태그 전환/통합부는, 상기 T-컴포넌트 ID가 0인 경우에는 프레임 포맷의 변환없이 출력하고, 상기 컴포넌트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트인 경우, 상기 T-컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트이면 C-태그 프레임으로 변환하여 출력하고, 상기 T-컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트가 아니면 언태그 프레임으로 변환하여 출력하며, 상기 컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트인 경우, 상기 T-컴포넌트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트이면 S-태그 프레임으로 변환하여 출력하고, 상기 T-컴포넌트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트가 아니면 언태그 프레임으로 변환하여 출력한다.
한편, 상기 필터링 테이블은 컴포넌트 ID 필드를 포함하며, 포트 번호 필드에 물리적인 출력 포트 또는 가상 출력 포트 정보를 갖는 것을 특징으로 하며, 상기 필터링 테이블을 검색하는 검색 인자로 컴포넌트 ID를 포함한다.
또한, 상기 포트 테이블은 가상 출력 포터와 물리적인 출력 포트간의 맵핑 관계를 저장하며, 프레임 포맷 변환 여부를 나타내는 T-컴포넌트 ID 필드를 포함한다.
본 발명에 의하면, 하나의 물리적인 포트를 통해 서로 다른 포맷의 프레임을 동시에 수용하여 백본 코어망으로 전달할 수 있고, 백본 코어망에서 전달된 프레임을 에지에 연결된 망의 종류에 따라 적절한 프레임 포맷으로 변환할 수 있다. 이에 따라, 망 설계 및 구성에 필요한 유연성을 향상시킬 수 있다.
또한, 프레임 포맷에 따라 컴포넌트 ID를 부여하고 이를 필터링 테이블을 검색하기 위한 인자로 추가함으로써, 12 비트의VLAN ID, 즉 C-VID 및 S-VID를 각각 최대 4096개까지 사용할 수 있게 된다. 이에 따라, 동시에 사용 가능한 C-VLAN 및 S-VLAN의 개수가 증가되어 망 확장성이 개선되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 PBB-TE 기술이 적용된 종래의 패킷 전달 계층(Packet Transport Layer; PTL)의 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 패킷 전달 계층(100)은 I-컴포넌트(110, 140)와 B-컴포넌트(120, 130)로 구성된다.
I-컴포넌트는, 이더넷 망 및 프로바이더 브리지 망과 연결된 CNP (Customer Network Port) 포트를 통해서 입력된 C-태그 프레임과 언태그 프레임 및 S-태그 프레임에 I-SID (Backbone Service Instance Identifier)를 부여하여 I-태그 프레임을 생성한 후 PIP(Provider Instance Port) 포트를 통해 B-컴포넌트 입력부(120)로 출력하는 I-컴포넌트 입력부(110)와, B-컴포넌트 출력부(130)로부터 입력된 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거하여 C-태그 프레임이나 언태그 프레임 또는 S-태그 프레임으로 변환한 후 CNP 포트를 통해서 이더넷 망 또는 프로바이더 브리지 망으로 출력하는 I-컴포넌트 출력부(140)를 포함한다.
또한, B-컴포넌트는, I-컴포넌트 입력부(110)로부터 CBP(Customer Backbone Port) 포트를 통해 입력된 I-태그 프레임에 B-VID (B-VLAN ID)를 부여하여 B-태그 프레임을 생성한 후 PNP(Provider Network Port) 포트를 통해 백본 코어망으로 출력하는 B-컴포넌트 입력부(120)와, 백본 코어망과 연결된 PNP 포트를 통해서 입력된 B-태그 프레임에서 B-태그를 제거하여 I-태그 프레임으로 변환한 후 CBP 포트를 통해서 I-컴포넌트 출력부(140)로 출력하는 B-컴포넌트 출력부(130)를 포함한다.
한편, 패킷 전달 계층(100)에서 I-컴포넌트(110, 140) 및 B-컴포넌트(120, 130)에 의해 사용되는 필터링 테이블(200), 서비스 인스턴스 테이블(300) 및 서비스 인스턴스 ID 테이블(400)의 구성은 각각 표 1 내지 표 3 과 같다.
필드명 설명
DA I-컴포넌트 입력부/출력부 C-DA
B-컴포넌트 입력부/출력부 B-DA
VLAN ID I-컴포넌트 입력부/출력부 (C-태그 프레임) C-VID
I-컴포넌트 입력부/출력부 (S-태그 프레임) S-VID
B-컴포넌트 입력부/출력부 (B-태그 프레임) B-VID
포트 번호 출력 포트 번호
B-DA 백본 목적지 MAC 주소
I-SID 로컬 I-SID
B-VID B-VID 교체
플로우 ID 플로우 번호
방향 I-컴포넌트 입력부 / I-컴포넌트 출력부
B-컴포넌트 입력부 / B-컴포넌트 출력부
Valid 1 (valid) / 0 (free)
필드명 설명
I-SID B-컴포넌트 입력부 로컬 I-SID
B-컴포넌트 출력부 백본 I-SID
B-VID 백본 VLAN ID
TI-SID B-컴포넌트 입력부 백본 I-SID
B-컴포넌트 출력부 로컬 I-SID
플로우 ID 플로우 번호
방향 B-컴포넌트 입력부 / B-컴포넌트 출력부
Valid 1 (valid) / 0 (free)
필드명 설명
C-DA C-DA
VLAN ID C-태그 프레임 C-VID
S-태그 프레임 S-VID
I-SID 로컬 I-SID
Valid 1 (valid) / 0 (free)
우선, 본 발명에 의한 패킷 전달 계층 장치 및 패킷 처리 방법을 설명하기에 앞서, 이더넷 타입을 구분하는 태그의 종류 및 태그 타입별 프레임 포맷에 대해 설명한다.
표 4는 IEEE 802.1 표준에서 정의한 이더넷 타입을 구분하는 태그의 종류 및 값을 나타낸다.
태그 타입 설명 값
C-VLAN 태그 802.1Q 태그 프로토콜 타입 (802.1Q 태그 타입) 8100
S-VLAN 태그 / B-VLAN 태그 802.1Q 서비스 태그 타입 (802.1QS 태그 타입) 88a8
백본 서비스 인스턴스 태그 802.1Q 백본 서비스 인스턴스 태그 타입 (802.1QI 태그 타입) 88e7
프레임 포맷은 표 4에 나타낸 이더넷 타입으로 구분된다. 다시 말해, C-태그 프레임은 TPID(Tag Protocol ID) 값으로 8100(hex)을 갖고, S-태그 프레임과 B-태그 프레임은 TPID 값으로 88a8(hex)을 가지며, I-태그 프레임은 TPID 값으로 88e7(hex)을 갖는다. 한편, 태그가 붙지 않은 언태그(Untagged) 프레임은 TPID 값으로 0800(hex)를 갖는다.
위와 같은 태그 타입별 프레임 포맷은 도 2a 내지 도 2d에 도시된다.
도 2a는 C-태그 프레임 포맷을 도시한다. C-태그는 8100(hex) 값을 갖는 TPID(Tag Protocol ID), 우선순위를 나타내는 C-PCP, 표준 포맷 여부를 나타내는 CFI(Canonical Format Identifier) 및 C-VID(C-VLAN ID)로 구성된다.
도 2b는 S-태그 프레임 포맷을 도시한다. S-태그는 C-SA(Customer Source MAC Address)와 C-태그 사이에 위치하며, 88a8(hex) 값을 갖는 TPID, 우선순위를 나타내는 S-PCP, 폐기 여부를 나타내는 S-DEI 및 S-VID(S-VLAN ID)로 구성된다.
도 2c는 I-태그 프레임 포맷을 도시한다. I-태그는 B-SA(Backbone Source MAC Address)와 S-태그 사이에 위치하며, 88e7(hex) 값을 갖는 TPID, 우선순위를 나타내는 I-PCP, 폐기 여부를 나타내는 I-DEI, Customer 주소의 사용 여부를 나타내는 UCA(Use Customer Address), I-SID(Backbone Service Instance Identifier), C-DA(Customer Destination MAC Address) 및 C-SA(Customer Source MAC Address)로 구성된다.
도 2d는 B-태그 프레임 포맷을 도시한다. B-태그는 B-SA와 I-태그 사이에 위치하며, 88a8(hex) 값을 갖는 TPID, 우선순위를 나타내는 B-PCP, 폐기 여부를 나타내는 B-DEI, 및 B-VID(B-VLAN ID)로 구성된다.
한편, 언태그 프레임은 C-태그를 갖지 않는 순수 이더넷 프레임을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 패킷 전달 계층의 구조도이다.
도 3을 참조하면, 패킷 전달 계층(100)은, 하나의 CNP 포트를 통해서 서로 다른 포맷의 프레임을 수신하고, 수신한 프레임의 포맷에 따라 컴포넌트 ID를 부여한 후, 상기 수신한 프레임을 I-태그로 캡슐화하여 가상 출력 포트를 통해 출력하는 I-컴포넌트 입력부(110)와, 가상 입력 포트를 통해 상기 I-컴포넌트 입력부(110)로부터 수신한 I-태그 프레임을 B-태그로 캡슐화하여 PNP(Provider Network Port) 포트를 통해 출력하는 B-컴포넌트 입력부(120)와, PNP 포트를 통해 수신한 B-태그 프레임에서 B-태그를 제거하여 I-태그 프레임으로 변환한 후 가상 출력 포트를 통해 출력하는 B-컴포넌트 출력부(130)와, 가상 입력 포트를 통해 상기 B-컴포넌트 출력부(130)로부터 수신한 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거한 후 프레임의 포맷에 따라 컴포넌트 ID를 부여하고, 상기 컴포넌트 ID 및 T-컴포넌트 ID 값에 따라 프레임의 포맷을 변환하여 CNP 포트를 통해 출력하는 I-컴포넌트 출력부(140)를 포함하여 이루어진다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 의한 패킷 전달 계층의 상세 구조도로서, 도 4a는 I-컴포넌트 입력부의 상세 구조를, 도 4b는 B-컴포넌트 입력부의 상세 구조를, 도 4c는 B-컴포넌트 출력부의 상세 구조를, 그리고 도 4d는 I-컴포넌트 출력부의 상세 구조를 도시한다.
도 4a를 참조하면, I-컴포넌트 입력부(110)는 프레임 분류부(112), C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113), 미인식 I-컴포넌트 검색부(114), S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115) 및 I-태그 캡슐화부(116)를 포함하여 이루어진다.
프레임 분류부(112)는 하나의 CNP 포트(111)를 통해 입력된 서로 다른 포맷의 프레임을 분류하여 프레임 포맷에 따라 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113), 미인식 I-컴포넌트 검색부(114) 및 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115) 중 어느 하나로 전달한다. 구체적으로, 프레임 분류부(112)는 입력된 프레임에서 태그의 TPID 값, VLAN ID 및 C-DA를 추출하고, TPID 값을 이용하여 프레임을 포맷에 따라 분류하여, C-태그 프레임은 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)로, S-태그 프레임은 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 (115)로, 그리고 언태그 프레임은 미인식 I-컴포넌트 검색부(114)로 각각 전달한다.
C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)는 프레임 분류부(112)로부터 C-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다. 또한, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)는 미인식 I-컴포넌트 검색부(114)로부터 언태그 프레임에 디폴트 C-VID 및 컴포넌트 ID가 부여된 C-태그 프레임을 전달받는다. 이후, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)는 C-DA, C-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색함으로써, C-태그 프레임을 I-태그 프레임으로 변환하기 위해 필요한 B-DA, B-SA, 로컬 I-SID 및 가상 출력 포트 정보를 획득한다.
미인식 I-컴포넌트 검색부(114)는 프레임 분류부(112)로부터 언태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 미인식 I-컴포넌트를 부여하고, C-VID로 디폴트 VLAN ID를 할당한 후, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)로 전달한다.
S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115)는 프레임 분류부(112)로부터 S-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다. 이후, S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115)는 C-DA, S-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색함으로써, S-태그 프레임을 I-태그 프레임으로 변환하기 위해 필요한 B-DA, B-SA, 로컬 I-SID 및 가상 출력 포트 정보를 획득한다.
이처럼 I-태그 프레임을 생성하기 위해 필요한 정보를 검색하기 위한 인자로 태그 타입에 따른 컴포넌트 ID를 추가함으로써, C-VID와 S-VID가 동일한 값이더라도 필터링 테이블(200)에서 서로 다른 엔트리로 맵핑되기 때문에 C-VID와 S-VID를 각각 최대 4096 개까지 사용할 수 있게 된다. 이를 위해, 필터링 테이블(200)의 구성이 변형되어야 하는데, 필터링 테이블(200)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
I-태그 캡슐화부(116)는 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113) 및 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115)로부터 C-태그 프레임 또는 S-태그 프레임을 수신하고, 필터링 테이블(200)을 검색하여 획득한 정보를 이용하여 I-태그를 생성한 후, 생성한 I-태그를 수신한 프레임에 태깅(즉, 캡슐화)한 후 가상 출력 포트(117, 118)를 통해 출력한다. 이처럼, 출력 포트에 가상 출력 포트 개념을 사용함으로써, 동일한 물리적 포트를 통해 서로 다른 포맷의 프레임을 동시에 수용할 수 있도록 한다.
도 4b를 참조하면, B-컴포넌트 입력부(120)는 B-컴포넌트 검색부(123), B-태그 캡슐화부(124) 및 프레임 태그 전환/통합부(126)를 포함하여 이루어진다.
B-컴포넌트 검색부(123)는 가상포트(121, 122)를 통해 수신된 I-태그 프레임에서 로컬 I-SID 및 B-DA를 추출한다. 이후, B-컴포넌트 검색부(123)는 로컬 I-SID를 이용하여 서비스 인스턴스 테이블(300)을 검색하여 백본 I-SID 및 B-VID 를 획득한다. 또한, B-컴포넌트 검색부(123)는 B-DA와 B-VID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득한다. 이때, 서비스 인스턴스 테이블(300)은 표 2에 나타난 종래의 패킷 전달 계층에서 사용되는 서비스 인스턴스 테이블이 변형없이 그대로 사용될 수 있다.
B-태그 캡슐화부(124)는 가상포트로부터 수신한 I-태그 프레임의 로컬 I-SID를 B-컴포넌트 검색부(123)로부터 획득한 백본 I-SID로 교체한 후, B-태그를 생성한다. 이후, B-태그 캡슐화부(124)는 생성한 B-태그를 수신한 I-태그 프레임에 태깅하여 가상 출력 포트(125)를 통해 출력한다.
프레임 태그 전환/통합부(126)는 가상 출력 포트 정보를 이용하여 포트 테이블(500)을 검색하여 물리적인 출력 포트(PNP) 정보를 획득한다. 이후, 프레임 태그 전환/통합부(126)는 B-태그 캡슐화부(124)로부터 수신한 B-태그 프레임을 물리적인 출력 포트(127)를 통해 백본 코어 망으로 출력한다. 이때, 포트 테이블(500)은 본 발명에서 새롭게 도입한 테이블로서, 포트 테이블(500)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 4c를 참조하면, B-컴포넌트 출력부(130)는 B-컴포넌트 검색부(132) 및 B-태그 제거부(133)를 포함하여 이루어진다.
B-컴포넌트 검색부(132)는 PNP 포트(131)를 통해 백본 코어 망으로부터 B-태그 프레임을 수신하고, 수신한 B-태그 프레임에서 백본 I-SID, B-DA 및 B-VID를 추출한다. 이후, B-컴포넌트 검색부(132)는 B-DA 및 B-VID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색하여 가상 출력 포트(VIP) 정보를 획득하고, 백본 I-SID를 이용하여 서비스 인스턴스 테이블(300)을 검색하여 로컬 I-SID를 획득한다.
B-태그 제거부(133)는 PNP 포트로부터 수신한 B-태그 프레임의 백본 I-SID를 B-컴포넌트 검색부(132)로부터 획득한 로컬 I-SID로 교체하고, 수신한 B-태그 프레임에서 B-태그를 제거하여 I-태그 프레임으로 변환한 후, 가상 출력 포트(134)를 통해 I-태그 프레임을 출력한다.
도 4d를 참조하면, I-컴포넌트 출력부(140)는 I-태그 제거부(142), 프레임 분류부(143), C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144), S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(146) 및 프레임 태그 전환/통합부 (148)를 포함하여 이루어진다.
I-태그 제거부(142)는 VIP 포트(141)를 통해 입력된 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거한 후 프레임 분류부(143)로 전달한다.
프레임 분류부(143)는 전달받은 프레임에서 태그의 TPID 값, VLAN ID 및 C-DA를 추출하고, TPID 값을 이용하여 프레임을 포맷에 따라 분류하여, C-태그 프레임은 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144)로, 그리고 S-태그 프레임은 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 (146)로 각각 전달한다.
C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144)는 프레임 분류부(143)로부터 C-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다. 이후, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144)는 C-DA, C-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색함으로써, 가상 출력 포트 정보를 획득한다.
S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(146)는 프레임 분류부(143)로부터 S-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다. 이후, S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(146)는 C-DA, S-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색함으로써, 가상 출력 포트 정보를 획득한다.
프레임 태그 전환/통합부(148)는 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144) 및 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(146)로부터 가상포트(147)를 통해 C-태그 프레임 또는 S-태그 프레임을 수신한다. 이후, 프레임 태그 전환/통합부 (148)는 가상 출력 포트 정보를 이용하여 포트 테이블(500)을 검색함으로써, 디폴트 VLAN ID, 컴포넌트 ID, T-컴포넌트 ID 및 해당 출력 포트(CNP) 정보를 획득한다.
프레임 태그 전환/통합부(148)는 컴포넌트 ID 및 T-컴포넌트 ID 값에 따라 수신한 프레임의 포맷을 적절히 변환한 후 출력 포트(149)를 통해 출력하는데, 프레임 포맷 변환에 대한 상세한 설명은 도 6e를 참조하여 후술하기로 한다.
한편, 본 발명에 의한 패킷 전달 계층 장치에서 사용되는 테이블로는, 필터링 테이블(200), 서비스 인스턴스 테이블(300) 및 포트 테이블(500)이 있다.
이 중에서, 서비스 인스턴스 테이블(300)은 상술한 바와 같이 표 2에 나타난 종래의 패킷 전달 계층에서 사용되는 서비스 인스턴스 테이블을 변형없이 그대로 사용한다.
또한, 필터링 테이블(200)은 표 5에 나타난 바와 같이 종래의 필터링 테이블이 일부 변형된 구성을 갖는다. 구체적으로, 본 발명에서 사용되는 필터링 테이블(200)은 포트 번호 필드에 물리적인 출력 포트뿐만 아니라 가상 출력 포트 정보를 넣는다는 점, 그리고 컴포넌트 ID라는 필드가 새롭게 추가되었다는 점에서 종래의 필터링 테이블과 차이가 있다.
필드명 설명
DA I-컴포넌트 입력부/출력부 C-DA
B-컴포넌트 입력부/출력부 B-DA
VLAN ID I-컴포넌트 입력부/출력부 (C-태그 프레임) C-VID
I-컴포넌트 입력부/출력부 (S-태그 프레임) S-VID
B-컴포넌트 입력부/출력부 (B-태그 프레임) B-VID
포트 번호 가상 출력 포트 번호 또는 물리적인 출력 포트 번호
B-DA 백본 목적지 MAC 주소
I-SID 로컬 I-SID
B-VID B-VID 교체
플로우 ID 플로우 번호
방향 I-컴포넌트 입력부 / I-컴포넌트 출력부
B-컴포넌트 입력부 / B-컴포넌트 출력부
컴포넌트 ID 미인식 I-컴포넌트
C-VLAN 인식 I-컴포넌트
S-VLAN 인식 I-컴포넌트
B-컴포넌트
Valid 1 (valid) / 0 (free)
또한, 포트 테이블(500)은 가상 포트와 물리적인 포트간의 맵핑 관계를 나타내기 위해 본 발명에서 새롭게 도입한 테이블로서, 표 6에 나타난 바와 같은 구성을 갖는다. 여기서, T-컴포넌트 ID 필드는 프레임 출력시 프레임 포맷 변환 여부를 나타내기 위한 것이다.
필드명 설명
가상 포트 가상 출력 포트 번호 / 가상 입력 포트 번호
VLAN ID I-컴포넌트 입력부/출력부 (C-태그 프레임) C-VID
I-컴포넌트 입력부/출력부 (S-태그 프레임) S-VID
B-컴포넌트 입력부/출력부 (B-태그 프레임) B-VID
물리적인
포트		 물리적인 출력 포트 번호
물리적인 입력 포트 번호
플로우 ID 플로우 번호
방향 I-컴포넌트 입력부 / I-컴포넌트 출력부
B-컴포넌트 입력부 / B-컴포넌트 출력부
컴포넌트 ID 미인식 I-컴포넌트
C-VLAN 인식 I-컴포넌트
S-VLAN 인식 I-컴포넌트
B-컴포넌트
T-컴포넌트 ID 변환(translated) 컴포넌트 ID
Valid 1 (valid) / 0 (free)
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 패킷 전달 계층의 상세 구조도로서, 도 5a는 I-컴포넌트 입력부의 상세 구조를, 도 5b는 B-컴포넌트 입력부의 상세 구조를, 도 5c는 B-컴포넌트 출력부의 상세 구조를, 그리고 도 5d는 I-컴포넌트 출력부의 상세 구조를 도시한다.
도 5a 내지 도 5d에 도시된 실시예는, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 실시예와는 달리 가상 포트의 개념을 도입하지 않고 컴포넌트 ID 만을 도입한 것이다. 이에 따라, 상술한 실시예와 일부 상이한 구성을 갖는 바, 이하 상술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.
도 5a를 참조하면, I-컴포넌트 입력부(110)는 언태그 프레임에 컴포넌트 ID 및 VLAN ID를 할당하는 미인식 I-컴포넌트 검색부를 별도로 구비하지 않고 이와 같은 기능을 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)가 담당한다. 또한, I-컴포넌트 입력부(110)는 가상 포트가 아닌 물리적인 포트(PIP)를 통해 프레임을 출력한다.
구체적으로, 프레임 분류부(112)는 입력된 프레임에서 추출한 TPID 값을 이용하여 프레임을 포맷에 따라 분류한 후, C-태그 프레임과 언태그 프레임은 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)로, 그리고 S-태그 프레임은 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115)로 전달한다.
C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)는 프레임 분류부(112)로부터 C-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다. 또한, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)는 프레임 분류부(112)로부터 언태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 미인식 I-컴포넌트를 부여하고, C-VID로 디폴트 VLAN ID를 할당한다. 이후, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)는 C-DA, C-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색함으로써, C-태그 프레임을 I-태그 프레임으로 변환하기 위해 필요한 B-DA, B-SA, 로컬 I-SID 및 물리적인 출력 포트(PIP) 정보를 획득한다.
S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115)는 프레임 분류부(112)로부터 S-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다. 이후, S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115)는 C-DA, S-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색함으로써, S-태그 프레임을 I-태그 프레임으로 변환하기 위해 필요한 B-DA, B-SA, 로컬 I-SID 및 물리적인 출력 포트(PIP) 정보를 획득한다.
I-태그 캡슐화부(116)는 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113) 및 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115)로부터 C-태그 프레임 또는 S-태그 프레임을 수신하고, 필터링 테이블(200)을 검색하여 획득한 정보를 이용하여 I-태그를 생성한 후, 생성한 I-태그를 수신한 프레임에 태깅(즉, 캡슐화)한 후 물리적인 포트(117)를 통해 출력한다.
도 5b를 참조하면, B-컴포넌트 입력부(120)는 물리적인 CBP 포트(121)를 통해 I-태그 프레임을 수신하고 물리적인 PNP 포트(127)를 통해 B-태그 프레임을 출력한다는 점에서 도 4b를 참조하여 설명한 상술한 실시예와 차이가 있다. 이에 따라, 본 실시예에 의한 B-컴포넌트 입력부(120)는 상술한 실시예와는 달리 가상 포트 정보와 물리적인 포트 정보를 맵핑하기 위한 프레임 태그 전환/통합부를 필요로 하지 않는다.
도 5c를 참조하면, B-컴포넌트 출력부(130)는 물리적인 CBP 포트(134)를 통해 I-태그 프레임을 출력한다는 점에서 도 4c를 참조하여 설명한 상술한 실시예와 차이가 있다.
도 5d를 참조하면, I-컴포넌트 출력부(140)는 가상 포트가 아닌 물리적인 포트(PIP)를 통해 프레임이 입력된다는 점에서 도 4d를 참조하여 설명한 상술한 실시예와 차이가 있다.
구체적으로, I-태그 제거부(142)는 PIP 포트(141)를 통해 입력된 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거한 후 프레임 분류부(143)로 전달한다.
프레임 분류부(143)는 전달받은 프레임에서 태그의 TPID 값, VLAN ID 및 C-DA를 추출하고, TPID 값을 이용하여 프레임을 포맷에 따라 분류하여, C-태그 프레임은 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144)로, S-태그 프레임은 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(146)로 전달한다.
C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144)는 프레임 분류부(143)로부터 C-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다. 이후, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144)는 C-DA, C-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색함으로써, 출력 포트(CNP) 정보를 획득하고 해당 출력 포트를 통해 프레임을 출력한다.
S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(146)는 프레임 분류부(143)로부터 S-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다. 이후, S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(146)는 C-DA, S-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색함으로써, 출력 포트(CNP) 정보를 획득하고 해당 출력 포트를 통해 프레임을 출력한다.
도 6a 내지 도6e는 본 발명에 의한 패킷 처리 과정의 흐름도로서, 도 6a는 I-컴포넌트 입력부에서의 처리 과정을, 도 6b는 B-컴포넌트 입력부에서의 처리 과정을, 도 6c는 B-컴포넌트 출력부에서의 처리 과정을, 그리고 도 6d 및 도 6e는 I-컴포넌트 출력부에서의 처리 과정을 도시한다.
도 6a를 참조하면, CNP 포트를 통해 서로 다른 포맷의 프레임이 입력되면(S10), 프레임 분류부(112)는 입력된 프레임에서 태그 타입(TPID), VLAN ID 및 C-DA를 추출한다(S11).
이후, TPID 값을 이용하여 입력된 프레임을 포맷에 따라 분류하는데, TPID 값이 88a8이면(S12) S-태그 프레임으로 분류되어 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다(S13). 이후, S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(115)는 C-DA, S-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색하여 B-DA, B-SA, 로컬 I-SID 및 가상 출력 포트 정보를 획득한다(S14).
반면, TPID 값이 8100이면(S15) C-태그 프레임으로 분류되어 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고(S16), TPID 값이 0800이면(S17) 언태그 프레임으로 분류되어 컴포넌트 ID로 미인식 I-컴포넌트를 부여하고 C-VID로 디폴트 VLAN ID를 할당한다(S18). 이후, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(113)는 C-DA, C-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색하여 B-DA, B-SA, 로컬 I-SID 및 가상 출력 포트 정보를 획득한다(S19).
이후, I-태그 캡슐화부(116)는 B-DA, B-SA, 로컬 I-SID를 이용하여 I-태그를 생성하고, 입력된 프레임을 상기 I-태그로 캡슐화한 후(S20), 가상 출력 포트(117, 118)를 통해 I-태그 프레임을 출력한다(S21).
도 6b를 참조하면, 가상포트(121, 122)를 통해 I-태그 프레임이 입력되면 (S30) B-컴포넌트 검색부(123)는 입력된 I-태그 프레임에서 로컬 I-SID 및 B-DA를 추출한다(S31).
이후, B-컴포넌트 검색부(123)는 로컬 I-SID를 이용하여 서비스 인스턴스 테이블(300)을 검색하여 백본 I-SID 및 B-VID 를 획득하고(S32), B-DA와 B-VID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득한다(S33).
이후, B-태그 캡슐화부(124)는 가상포트로부터 수신한 I-태그 프레임의 로컬 I-SID를 B-컴포넌트 검색부(123)로부터 획득한 백본 I-SID로 교체한 후, B-태그를 생성하고, I-태그 프레임을 상기 B-태그로 캡슐화한다(S34).
이후, 프레임 태그 전환/통합부(126)는 가상 출력 포트 정보를 이용하여 포트 테이블(500)을 검색하여 물리적인 출력 포트(PNP) 정보를 획득한 후(S35), 물리적인 출력 포트를 통해 B-태그 프레임을 백본 코어 망으로 출력한다(S36).
도 6c를 참조하면, PNP 포트(131)를 통해 B-태그 프레임이 입력되면 (S40) B-컴포넌트 검색부(132)는 입력된 B-태그 프레임에서 백본 I-SID, B-DA 및 B-VID를 추출한다(S41).
이후, B-컴포넌트 검색부(132)는 B-DA 및 B-VID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색하여 가상 출력 포트(VIP) 정보를 획득하고(S42), 백본 I-SID를 이용하여 서비스 인스턴스 테이블(300)을 검색하여 로컬 I-SID를 획득한다(S43).
이후, B-태그 제거부(133)는 PNP 포트로부터 수신한 B-태그 프레임의 백본 I-SID를 B-컴포넌트 검색부(132)로부터 획득한 로컬 I-SID로 교체한 후, 수신한 B-태그 프레임에서 B-태그를 제거하여 I-태그 프레임으로 변환한 다음(S44), 가상 출력 포트(134)를 통해 I-태그 프레임을 출력한다(S45).
도 6d 및 도 6e를 참조하면, VIP 포트(141)를 통해 I-태그 프레임이 입력되면(S50), I-태그 제거부(142)는 입력된 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거한 후(S51) 프레임 분류부(143)로 전달한다.
이후, 프레임 분류부(143)는 I-태그 프레임에서 태그 타입(TPID 값), VLAN ID 및 C-DA를 추출하고(S52), TPID 값을 이용하여 프레임을 포맷에 따라 분류한다.
구체적으로, TPID 값이 88a8이면(S53) S-태그 프레임으로 분류되어 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다(S54). 이후, S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(146)는 C-DA, S-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득한다(S55).
반면, TPID 값이 8100이면(S56) C-태그 프레임으로 분류되어 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여한다(S57). 이후, C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부(144)는 C-DA, C-VID및 컴포넌트 ID를 이용하여 필터링 테이블(200)을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득한다(S58).
이후, 프레임 태그 전환/통합부(148)는 가상 출력 포트 정보를 이용하여 포트 테이블(500)을 검색하여 디폴트 VLAN ID, 컴포넌트 ID, T-컴포넌트 ID 및 해당 출력 포트(CNP) 정보를 획득한다(S60).
이후, 프레임 태그 전환/통합부(148)는 컴포넌트 ID 및 T-컴포넌트 ID에 따라 수신한 프레임의 포맷을 적절히 변환한 후 출력 포트(149)를 통해 출력한다.
구체적으로, 프레임 포맷에 상관없이 T-컴포넌트 ID가 0인 경우에는(S62, S67), 프레임 포맷의 변환없이 출력 포트(CNP)를 통해 프레임을 출력한다 (S71).
한편, 컴포넌트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트인 경우(S61), T-컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트이면(S63) 디폴트 C-VID로 S-태그 프레임을 C-태그 프레임으로 변환하여 출력하고(S64), T-컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트가 아니면 미인식 I-컴포넌트에 해당하므로 S-태그를 삭제하여 언태그 프레임으로 변환한 후 출력한다(S65).
반면, 컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트인 경우(S66), T-컴포넌트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트이면(S68) 디폴트 S-VID로 C-태그 프레임을 S-태그 프레임으로 변환하여 출력하고(S69), T-컴포넌트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트가 아니면 미인식 I-컴포넌트에 해당하므로 C-태그를 삭제하여 언태그 프레임으로 변환한 후 출력한다(S70).
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
도 1은 PBB-TE 기술이 적용된 종래의 패킷 전달 계층의 구조도,
도 2a 내지 도 2d는 태그 타입별 프레임 포맷을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 패킷 전달 계층의 구조도,
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 의한 패킷 전달 계층의 상세 구조도,
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 패킷 전달 계층의 상세 구조도, 그리고
도 6a 내지 도6e는 본 발명에 의한 패킷 처리 과정의 흐름도이다.

Claims (9)

  1. 하나의 CNP (Customer Network Port) 포트를 통해서 서로 다른 포맷의 프레임을 수신하고, 수신한 프레임의 포맷에 따라 컴포넌트 ID를 부여한 후, 상기 수신한 프레임을 I-태그로 캡슐화하여 가상 출력 포트를 통해 출력하는 I-컴포넌트 입력부;
    가상 입력 포트를 통해 상기 I-컴포넌트 입력부로부터 수신한 I-태그 프레임을 B-태그로 캡슐화하여 PNP(Provider Network Port) 포트를 통해 출력하는 B-컴포넌트 입력부;
    PNP 포트를 통해 수신한 B-태그 프레임에서 B-태그를 제거하여 I-태그 프레임으로 변환한 후 가상 출력 포트를 통해 출력하는 B-컴포넌트 출력부; 및
    가상 입력 포트를 통해 상기 B-컴포넌트 출력부로부터 수신한 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거한 후 프레임의 포맷에 따라 컴포넌트 ID를 부여하고, 상기 컴포넌트 ID 및 T-컴포넌트 ID 값에 따라 프레임의 포맷을 변환하여 CNP 포트를 통해 출력하는 I-컴포넌트 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 I-컴포넌트 입력부는,
    상기 CNP 포트를 통해서 수신한 프레임을 프레임 포맷에 따라 분류하여 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부, 미인식 I-컴포넌트 검색부 및 S-VLAN 인식 I-컴포넌 트 검색부 중 어느 하나로 전달하는 프레임 분류부;
    상기 프레임 분류부로부터 C-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고, 상기 미인식 I-컴포넌트 검색부로부터 디폴트 VLAN ID로 태깅된 C-태그 프레임을 전달받으며, 필터링 테이블을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득하는 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부;
    상기 프레임 분류부로부터 언태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 미인식 I-컴포넌트를 부여하고, C-VID로 디폴트 VLAN ID를 할당하는 미인식 I-컴포넌트 검색부;
    상기 프레임 분류부로부터 S-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고, 상기 필터링 테이블을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득하는 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부; 및
    I-태그를 생성하여 상기 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 또는 상기 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부로부터 수신한 프레임에 상기 I-태그를 태깅하는 I-태그 캡슐화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 B-컴포넌트 입력부는,
    필터링 테이블을 검색하여 상기 I-태그 프레임에 대한 가상 출력 포트 정보를 획득하는 B-컴포넌트 검색부;
    B-태그를 생성하여 상기 B-컴포넌트 검색부로부터 수신한 I-태그 프레임에 상기 B-태그를 태깅한 후 가상 출력 포트를 통해 출력하는 B-태그 캡슐화부; 및
    포트 테이블을 검색하여 상기 가상 출력 포트에 대응하는 물리적인 출력 포트 정보를 획득한 후 상기 B-태그 캡슐화부로부터 수신한 B-태그 프레임을 상기 물리적인 출력 포트를 통해 출력하는 프레임 태그 전환/통합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 B-컴포넌트 출력부는,
    필터링 테이블을 검색하여 상기 B-태그 프레임에 대한 가상 출력 포트 정보를 획득하는 B-컴포넌트 검색부; 및
    상기 B-컴포넌트 검색부로부터 수신한 B-태그 프레임에서 B-태그를 제거한 후 가상 출력 포트를 통해 출력하는 B-태그 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 I-컴포넌트 출력부는,
    수신한 I-태그 프레임에서 I-태그를 제거하는 I-태그 제거부;
    상기 I-태그 제거부로부터 수신한 프레임을 프레임 포맷에 따라 분류하여 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 또는 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부로 전달하는 프레임 분류부;
    상기 프레임 분류부로부터 C-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 C-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고, 필터링 테이블을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득하는 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부;
    상기 프레임 분류부로부터 S-태그 프레임을 전달받아 컴포넌트 ID로 S-VLAN 인식 I-컴포넌트를 부여하고, 상기 필터링 테이블을 검색하여 가상 출력 포트 정보를 획득하는 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부; 및
    상기 C-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부 또는 S-VLAN 인식 I-컴포넌트 검색부로부터 C-태그 프레임 또는 S-태그 프레임을 수신하고, 포트 테이블을 검색하여 T-컴포넌트 ID 및 물리적인 출력 포트 정보를 획득하며, 컴포넌트 ID 및 T-컴포넌트 ID 값에 따라 프레임의 포맷을 변환하여 출력하는 프레임 태그 전환/통합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 프레임 태그 전환/통합부는,
    상기 T-컴포넌트 ID가 0인 경우에는 프레임 포맷의 변환없이 출력하고,
    상기 컴포넌트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트인 경우, 상기 T-컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트이면 C-태그 프레임으로 변환하여 출력하고, 상기 T-컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트가 아니면 언태그 프레임으로 변환하여 출력하며,
    상기 컴포넌트 ID가 C-VLAN 인식 I-컴포넌트인 경우, 상기 T-컴포넌트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트이면 S-태그 프레임으로 변환하여 출력하고, 상기 T-컴포넌 트 ID가 S-VLAN 인식 I-컴포넌트가 아니면 언태그 프레임으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
  7. 제 2 항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터링 테이블은 컴포넌트 ID 필드를 포함하며, 포트 번호 필드에 물리적인 출력 포트 또는 가상 출력 포트 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
  8. 제 2 항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터링 테이블을 검색하는 검색 인자로 컴포넌트 ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
  9. 제 3항 또는 제5 항에 있어서,
    상기 포트 테이블은 가상 출력 포트와 물리적인 출력 포트간의 맵핑 관계를 저장하며, 프레임 포맷 변환 여부를 나타내는 T-컴포넌트 ID 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전달 계층 장치.
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