KR20120001154A - Ｉｐ망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 IP망의 트래픽을 서비스별로 분석하고 분석한 서비스별 트래픽을 이용하여 네트워크 장비가 상기 서비스별 트래픽에 따른 대역폭을 동적으로 조절할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템은 IP(Internet Protocol)망에서 네트워크 장비별로 구분하여 서비스별 트래픽을 분석하는 트래픽 분석부; 상기 네트워크 장비별로 구분하여 분석된 서비스별 트래픽을 기준으로 상기 네트워크 장비별로 서비스별 트래픽의 대역폭이 할당된 대역폭 조정 테이블을 생성하는 테이블 생성부; 및 상기 네트워크 장비로 상기 대역폭 조정 테이블을 전달하여 상기 네트워크 장비가 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 상기 서비스별 트래픽에 대한 대역폭을 조정하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징적 구성으로 한다.

Description

ＩＰ망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템 및 그 방법{ADJUSTING BANDWIDTH SYSTEM AND METHOD USING SERVICE TRAFFIC ANALYSIS FOR INTERNET PROTOCOL NETWORK}
본 발명은 IP망에서 IPTV VoD/채널 서비스, 인터넷 전화(VoIP) 서비스, 최선형 인터넷(Best effort) 서비스 등의 트래픽을 구분하여 분석하고 분석한 트래픽에 따라 IP망의 대역폭을 조정해주는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 IPTV(Internet Protocol Television), 인터넷 전화(VoIP) 등 다양한 인터넷 서비스들이 등장하고 있어서 IPTV VoD/채널 서비스 및 인터넷 전화 서비스에 따른 트래픽이 증가하고 있다. 이에 IP망(Internet Protocol network)에서 IPTV VoD/채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 및 인터넷 접속 서비스에 따른 트래픽 수집 및 분석에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
종래에 IP망의 트래픽 수집 및 분석 기술은 SNMP(Simple Network Management Protocol)나 MRTG(Multi Router Traffic Grapher)를 이용하여 네트워크 장비들의 총 입출력 트래픽의 양을 파악하고 넷플로우(Netflow)를 이용해 플로우 레벨의 트래픽 분석을 수행하는 것이 일반적이다.
종래의 IP망 트래픽 수집 및 분석 시스템은 IP망의 총량 관점에서의 입출력 트래픽을 파악하는 데는 유용하다. 그러나 종래의 IP망 트래픽 수집 및 분석 시스템은 전송되는 트래픽의 상세 내용 즉 IPTV VoD 서비스, IPTV 채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 및 인터넷 접속 서비스의 각 트래픽의 양을 명확하게 구분하여 분석하지는 못하는 문제점이 있다. 이에 IP망의 트래픽을 서비스별로 분석해줄 필요성이 대두된다.
한편 종래에는 IP망에서 트래픽을 제어하기 위해서는 단순히 서비스별로 우선순위(Priority)를 설정하고 설정한 우선순위에 따라 우선순위가 높은 서비스는 대기하고 있는 큐(Queue)에서 먼저 전송한다. 이에 종래에는 우선순위가 낮은 서비스는 늦게 전송되어 서비스 지연이나 끊김이 발생한다. 이러한 우선순위를 통해 트래픽을 전송하는 종래의 방식에서 벗어나 서비스별로 이용패턴이 상이하다는 점을 이용하여 서비스별 트래픽의 대역폭을 동적으로 조정해준다면 사용자가 어떠한 서비스라고 하더라도 끊김없는 서비스를 제공받을 수 있으므로 개발 필요성이 대두된다.
본 발명은 IP망의 트래픽을 서비스별로 분석하고 분석한 서비스별 트래픽을 이용하여 네트워크 장비가 상기 서비스별 트래픽에 따른 대역폭을 동적으로 조절할 수 있도록 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템은 IP(Internet Protocol)망에서 네트워크 장비별로 구분하여 서비스별 트래픽을 분석하는 트래픽 분석부; 상기 네트워크 장비별로 구분하여 분석된 서비스별 트래픽을 기준으로 상기 네트워크 장비별로 서비스별 트래픽의 대역폭이 할당된 대역폭 조정 테이블을 생성하는 테이블 생성부; 및 상기 네트워크 장비로 상기 대역폭 조정 테이블을 전달하여 상기 네트워크 장비가 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 상기 서비스별 트래픽에 대한 대역폭을 조정하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징적 구성으로 한다.
여기서 본 발명의 상기 서비스는 IPTV VoD(Video on Demand) 서비스, IPTV 채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 또는 인터넷 접속 서비스 중 어느 하나 이상이다.
한편 본 발명의 상기 테이블 생성부는 상기 서비스별 트래픽의 대역폭을 지역별 또는 시간대별로 더 할당하고 상기 대역폭 조정 테이블에 반영한다.
한편 본 발명의 상기 시간대별로 할당된 서비스별 트래픽의 대역폭은 상기 서비스별로 일간 또는 월간 최번 시 발생한 트래픽을 기준으로 할당된다.
한편 본 발명의 상기 제어부는 상기 대역폭 조정 테이블을 상기 네트워크 장비들의 대역폭 조정이 가능한 상위 네트워크 장비로 전달하여 상기 상위 네트워크 장비가 상기 네트워크 장비들의 대역폭을 조정하도록 한다.
한편 본 발명의 상기 트래픽 분석부는 상기 서비스의 이용로그와 IP망의 네트워크 장비정보, 회선연결정보 및 회선계약정보를 포함하는 네트워크 자원정보를 수집하는 수집서버; 및 상기 네트워크 자원정보를 이용하여 망 토폴로지를 구성하고, 상기 서비스의 이용로그를 이용하여 서비스별 세션을 구성하며, 상기 망 토폴로지 상에 상기 서비스별 세션 및 상기 서비스의 이용로그를 맵핑하고, 상기 서비스의 이용로그에 따른 서비스별 세션의 트래픽을 네트워크 장비별로 분석하여 서비스별 트래픽을 구분 산출하는 분석서버를 포함한다.
한편 본 발명의 상기 트래픽 분석부는 네트워크 장비별 단위 시간 당 링크 총 트래픽을 더 분석하고, 상기 분석부는 네트워크 장비별 상기 단위 시간 당 링크 총 트래픽 양에서 단위 시간 당 상기 IPTV VoD 서비스의 트래픽, IPTV 채널 서비스의 트래픽 및 인터넷 전화 서비스의 트래픽을 차감하여 네트워크 장비별 단위 시간 당 상기 인터넷 접속 서비스에 대한 트래픽을 산출한다.
한편 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법은 (a) IP(Internet Protocol)망에서 네트워크 장비별로 구분하여 서비스별 트래픽을 분석하는 단계; (b) 상기 네트워크 장비별로 구분하여 분석된 서비스별 트래픽을 기준으로 상기 네트워크 장비별로 서비스별 트래픽의 대역폭이 할당된 대역폭 조정 테이블을 생성하는 단계; 및 (c) 상기 네트워크 장비로 상기 대역폭 조정 테이블을 전달하여 상기 네트워크 장비가 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 상기 서비스별 트래픽에 대한 대역폭을 조정하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징적 구성으로 한다.
한편 본 발명의 상기 서비스는 IPTV VoD(Video on Demand) 서비스, IPTV 채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 또는 인터넷 접속 서비스 중 어느 하나 이상이다.
한편 본 발명은 상기 (b) 단계에서, (b-1) 상기 서비스별 트래픽의 대역폭을 지역별 또는 시간대별로 더 할당하고 상기 대역폭 조정 테이블에 반영하는 단계 더 포함한다.
한편 본 발명의 상기 시간대별로 할당된 서비스별 트래픽의 대역폭은 상기 서비스별로 일간 또는 월간 최번 시 발생한 트래픽을 기준으로 할당된다.
한편 본 발명의 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 서비스의 이용로그와 IP망의 네트워크 장비정보, 회선연결정보 및 회선계약정보를 포함하는 네트워크 자원정보를 수집하는 단계; (a-2) 상기 네트워크 자원정보를 이용하여 망 토폴로지를 구성하는 단계; (a-3) 상기 서비스의 이용로그를 이용하여 서비스별 세션을 구성하는 단계; (a-4) 상기 망 토폴로지 상에 상기 서비스별 세션 및 상기 서비스의 이용로그를 맵핑하는 단계; 및 (a-5) 상기 서비스의 이용로그에 따른 서비스별 세션의 트래픽을 네트워크 장비별로 분석하여 서비스별 트래픽을 구분 산출하는 단계를 포함한다.
한편 본 발명의 상기 (a) 단계는, (a-6) 네트워크 장비별 단위 시간 당 링크 총 트래픽을 산출하는 단계; 및 (a-7) 상기 네트워크 장비별 상기 단위 시간 당 링크 총 트래픽 양에서 단위 시간 당 상기 IPTV VoD 서비스의 트래픽, IPTV 채널 서비스의 트래픽 및 인터넷 전화 서비스의 트래픽을 차감하여 네트워크 장비별 단위 시간 당 상기 인터넷 접속 서비스에 대한 트래픽을 산출하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 대역폭 조정 시스템은 네트워크 장비로 서비스별 대역폭 조정 테이블을 전달하여 상기 네트워크 장비가 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 트래픽의 대역폭을 조정하도록 한다. 이에 다양한 인터넷 서비스가 포함된 IP망에서 서비스별로 동적으로 트래픽의 대역폭 조절을 할 수 있어서 효율적으로 네트워크를 운용할 수 있다는 효과를 제공한다.
또한 본 발명의 대역폭 조정 시스템은 상기 서비스별 트래픽을 상기 네트워크 장비의 지역별 또는 최번시 트래픽 통계정보를 이용한 시간대별로 더 구분하여 상기 대역폭 조정 테이블에 반영한다. 이에 대도시, 중소도시, 농촌 지역 등 지역별 특색을 감안하여 서비스별 트래픽 통계정보를 산출하여 대역폭 조정에 반영할 수 있고 서비스별로 트래픽이 집중되는 시간대별로 트래픽 통계정보를 산출하여 대역폭 조정에 반영할 수 있다는 효과를 제공한다.
또한 본 발명의 대역폭 조정 시스템은 상기 대역폭 조정 테이블을 하위 네트워크 장비들의 대역폭 조정이 가능한 상위 네트워크 장비로 전달하여 상기 상위 네트워크 장비가 상기 하위 네트워크 장비별 대역폭을 조정하도록 한다. 이에 전체 IP망에 일괄적으로 상기 대역폭 조정 테이블을 반영하는 것이 아니라 상위 네트워크 장비에서 대역폭을 제어하는 하위 네트워크 장비들의 트래픽 통계정보에 의해 생성된 대역폭 조정 테이블을 이용하여 상기 상위 네트워크 장비가 대역폭 조정을 할 수 있다. 이에 상위 네트워크 장비가 자신과 연결된 하위 네트워크 장비들의 트래픽의 대역폭을 효과적으로 조정할 수 있다는 효과를 제공한다.
또한 본 발명의 대역폭 조정 시스템은 네트워크 자원정보를 이용하여 망 토폴로지를 구성하고, 상기 IPTV VoD 서비스의 이용로그, IPTV 채널 서비스의 이용로그 또는 인터넷 전화 서비스의 이용로그 중 어느 하나 이상의 이용로그를 이용하여 서비스별 세션을 구성하며, 상기 망 토폴로지 상에 상기 서비스별 세션 및 상기 이용로그를 맵핑하고, 상기 이용로그에 따른 서비스별 세션의 트래픽을 네트워크 장비별로 분석한다. 이에 IP망에서 흐르는 트래픽을 정확하게 네트워크 장비별로 매칭하고 측정할 수 있다는 효과를 제공한다.
또한 본 발명의 대역폭 조정 시스템은 네트워크 장비별 상기 단위 시간 당 링크 총 트래픽 양에서 단위 시간 당 상기 IPTV VoD 서비스의 트래픽, IPTV 채널 서비스의 트래픽 및 인터넷 전화 서비스의 트래픽을 차감하여 네트워크 장비별 단위 시간 당 상기 인터넷 접속 서비스에 대한 트래픽을 산출한다. 이에 트래픽 산출이 어려운 인터넷 접속 서비스의 트래픽까지도 용이하게 산출할 수 있다는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템의 트래픽 분석부의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템의 분석서버의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템의 네트워크 구성도.
도 5는 본 발명의 대역폭 조정 테이블의 구성을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템에서 상위 네트워크 장비, 하위 네트워크 장비 및 단말기 간의 연결 관계를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법의 순서를 나타내는 순서도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템(1000)의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템(1000)은 트래픽 분석부(100), 테이블 생성부(200), 제어부(300) 등을 포함한다.
트래픽 분석부(100)는 네트워크 장비별로 IPTV VoD(Internet Protocol Television Video on Demand) 서비스, IPTV 채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 또는 인터넷 접속 서비스 중 복수개 이상의 서비스별 트래픽을 구분하여 분석한다. 그리고 테이블 생성부(200)는 상기 네트워크 장비별로 구분하여 분석된 서비스별 트래픽을 기준으로 상기 네트워크 장비별 및 서비스별 트래픽의 대역폭이 할당된 대역폭 조정 테이블을 생성한다. 그리고 제어부(300)는 상기 네트워크 장비로 상기 대역폭 조정 테이블을 전달하여 상기 네트워크 장비가 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 상기 서비스별 트래픽에 대한 대역폭을 조정하도록 한다.
이하 본 발명에 따른 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템(1000)을 구성 요소별로 더욱 구체적으로 설명한다.
- 트래픽 분석부(100)의 구성 -
도 2는 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템(1000)의 트래픽 분석부(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 트래픽 분석부(100)는 네트워크 시설정보 관리시스템(10), IPTV VoD 이용로그 관리시스템(20), IPTV 채널 이용로그 관리 시스템(30), 인터넷 전화 이용로그 관리 시스템(40), 링크트래픽 관리시스템(50), 수집서버(60), 분석서버(70), 데이터베이스(80) 등을 포함한다.
네트워크 시설정보 관리시스템(10)은 수집서버(60)로 네트워크 자원정보를 제공한다. 네트워크 자원정보는 라우터 정보와 스위치 정보 등의 네트워크 장비계위정보와 장비역할정보를 포함하는 네트워크 장비정보, 네트워크 장비 간 링크연결정보, IPTV 계약정보와 인터넷 전화 계약정보와 인터넷회선 계약정보를 포함하는 회선계약정보 등을 포함한다. 회선계약정보는 사용자가 IPTV, 인터넷 전화 및 인터넷 회선을 가입할 때 상기 사용자의 IPTV 단말기(200), 인터넷 전화 단말기(300) 및 인터넷 단말기(400) 등이 IP망(700)의 어느 상위 네트워크 장비 예컨대 제1라우터(500)에 수용되는지 여부를 알려주는 정보를 포함한다.
IPTV VoD 이용로그 관리시스템(20)은 복수의 IPTV 단말기(200) 및 수집서버(60)와 각각 연결되어 상기 IPTV 단말기(200)로부터 생성된 IPTV VoD 서비스의 이용로그를 전달받아 상기 수집서버(60)로 제공한다. 상기 IPTV VoD 서비스의 이용로그는 사용자 ID, 시청시작시각, 시청종료시각, 일시정지시각, 대역폭 정보, 컨텐츠명 및 VoD 서버 IP 등을 포함한다.
IPTV 채널 이용로그 관리 시스템(30)은 복수의 IPTV 단말기(200) 및 수집서버(60)와 연결되어 상기 IPTV 단말기(200)로부터 생성된 IPTV 채널 서비스의 이용로그를 전달받아 상기 수집서버(60)로 제공한다. 상기 IPTV 채널 서비스의 이용로그는 사용자 ID, 로그수집시각, 채널시청시작시각, 채널시청종료시각, 채널번호 및 대역폭 정보 등을 포함한다.
인터넷 전화 이용로그 관리 시스템(40)은 복수의 인터넷 전화 단말기(300) 및 수집서버(60)와 연결되어 상기 인터넷 전화 단말기(300)로부터 생성된 인터넷 전화 서비스의 이용로그를 전달받아 상기 수집서버(60)로 전달한다. 상기 인터넷 전화 서비스의 이용로그는 발신 전화번호, 착신 전화번호, 음성/영상 통화여부, 통화시작시각, 통화종료시각 및 대역폭 정보 등을 포함한다.
여기서 상기 이용로그는 IPTV 단말기(200) 또는 인터넷 전화 단말기(300)가 각각 IPTV VoD/채널 서비스 또는 인터넷 전화 서비스를 제공받을 때 단말기 단에서 생성된다.
링크트래픽 관리시스템(50)은 수집서버(60)로 수집시각, 네트워크 장비 코드, 포트코드, 입력트래픽 및 출력트래픽에 따른 총 링크 트래픽 정보를 제공한다.
수집서버(60)는 상기 IPTV VoD 서비스의 이용로그, IPTV 채널 서비스의 이용로그 및 인터넷 전화 서비스의 이용로그와 네트워크 자원정보를 수집한다.
도 3은 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템(1000)의 분석서버(70)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 4는 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템(1000)의 네트워크 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 분석서버(70)는 서비스별 트래픽을 구분 산출하는 것으로서, 토폴로지 구성부(72), 세션 구성부(74), 맵핑부(76) 및 산출부(78) 등을 포함한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 토폴로지 구성부(72)는 상기 네트워크 시설정보 관리시스템(10)으로부터 전달받은 상기 네트워크 자원정보의 네트워크 장비 정보(계위), 장비역할정보, 네트워크 장비 간 링크연결정보 및 회선계약정보를 이용하여 IPTV 단말기(200), 인터넷 전화 단말기(300) 또는 인터넷 단말기(400)부터 하위 네트워크 장비, 상위 네트워크 장비 및 IP망(700) 예컨대 제1라우터(500), 제2라우터(600), 에지 라우터(650) 및 IP망(700)에 이르는 망 토폴로지를 구성한다.
즉 토폴로지 구성부(72)는 IPTV 계약정보, 인터넷 전화 계약정보 또는 인터넷회선 계약정보 등을 이용하여 상기 IPTV VoD/채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 또는 인터넷 접속 서비스를 이용하는 IPTV 단말기(200), 인터넷 전화 단말기(300) 및 인터넷 단말기(400)를 수용하는 사용자 라우터 예컨대 제1라우터(500)(L2)를 식별한다. 그리고 상기 토폴로지 구성부(72)는 네트워크 장비 정보(계위) 및 역할정보를 이용하여 상기 제1라우터(500)(L2)의 상위 네트워크 장비인 제2라우터(600)(L3)들을 식별한다. 그리고 상기 토폴로지 구성부(72)는 네트워크 장비 간 링크연결정보를 이용하여 상기 제1라우터(500)(L2)의 상위 네트워크 장비인 제2라우터(600)들(L3)들 중 상기 제1라우터(500)(L2)와 연결된 제2라우터(600)(L3) 등을 식별한다. 상기와 같은 망 토폴로지 구성 작업을 반복 실시하여 복수의 사용자 단말기(100,200,300)의 ID와 각각 연결된 제1라우터(500)(L2)들과 상기 제1라우터(500)(L2)들과 연결된 상위 네트워크 장비인 제2라우터(600)(L3)들을 복수의 망 토폴로지로 구성할 수 있다. 이러한 토폴로지 구성 작업은 매일 실시하여 네트워크 자원정보의 변경 사항을 항상 반영해야한다. 여기서 상기 위 네트워크 장비인 제2라우터(600)(L3)들은 상기 제1라우터(500)(L2)들에 대한 대역폭 조정 기능을 갖고 있다.
세션 구성부(74)는 서비스별 이용로그를 이용하여 서비스별 세션을 구성한다. 여기서 상기 세션은 망 환경에서의 통신을 위한 논리적 연결을 의미한다.
상기 세션 구성부(74)는 IPTV VoD 서비스의 경우 사용자 ID, 시청시작시각, 시청종료시각, 컨텐츠명 및 VoD 서버 IP가 동일한 이용로그들의 집합을 IPTV VoD 서비스 세션으로 생성한다.
한편 상기 세션 구성부(74)는 IPTV 채널 서비스의 경우 상기 사용자 ID, 채널시청시작시각과 채널시청종료시각에 따른 채널시청시간 및 채널번호가 동일한 이용로그들의 집합을 IPTV 채널 서비스 세션으로 생성한다.
한편 상기 세션 구성부(74)는 인터넷 전화 서비스의 경우 상기 발신 전화번호, 착신 전화번호 및 통화시작시각과 통화종료시각에 따른 통화시간이 동일한 이용로그들의 집합을 인터넷 전화 서비스세션으로 생성한다.
맵핑부(76)는 네트워크 장비정보, 회선연결정보 및 회선계약정보를 포함한 네트워크 자원정보를 이용하여 상기 망 토폴로지 상에 상기 서비스별 세션 및 이용로그를 맵핑한다.
산출부(78)는 망 토폴로지 상에 맵핑된 서비스별 세션을 이용하여 단위 시간 당 서비스별 트래픽을 산출한다.
상기 산출부(78)는 IPTV VoD 서비스의 경우 상기 IPTV VoD 서비스 세션들의 세션별 시청시작시각, 시청종료시각 및 일시정지시간에 따른 시청시간과 상기 대역폭 정보를 이용하여 단위 시간 예컨대 1시간당 트래픽 양(Byte)을 산출한다. 그리고 산출부(78)는 산출된 단위 시간 당 트래픽 양을 평균 대역폭(bps)으로 환산한다. 그리고 상기 산출부(78)는 산출된 상기 단위 시간 당 트래픽 양을 상기 망 토폴로지 상에서 IPTV VoD 서비스 세션들의 유통경로 상에 할당하여 유통경로에 따른 각 링크 구간별 IPTV VoD 서비스의 트래픽을 산출한다.
예를 들어 IPTV VoD 서비스 트래픽의 유통경로는 지역 IPTV VoD 트래픽의 경우 지역 VoD 서버 군(900) ↔ IP망(700) ↔ 에지 라우터(650) ↔ 제2라우터(600) ↔ 제1라우터(500) ↔ IPTV 단말기(200)가 된다. 한편 중앙 VoD 중앙트래픽은 헤드엔드 센터(800) ↔ IP망(700) ↔ 에지 라우터(650) ↔ 제2라우터(600) ↔ 제1라우터(500) ↔ IPTV 단말기(200)가 된다. 여기서 지역 IPTV VoD 트래픽과 중앙 IPTV VoD 트래픽의 구분은 이용로그상의 VoD 서버 IP를 이용한다.
여기서 상기 산출부(78)가 단위 시간 당 트래픽 양을 유통경로 상에 할당한다는 의미는 특정 IPTV VoD 서비스 세션의 단위 시간 당 트래픽 양의 평균 대역폭(bps)이 예컨대 100(bps)인 경우 상기 지역 VoD 서버 군(900)으로부터 제1라우터(500)까지의 유통경로에 따른 링크 구간에 포함된 모든 네트워크 장비 즉 제2라우터(600), 제1라우터(500) 등에서 상기 특정 IPTV VoD 서비스 세션에 의해 발생한 트래픽을 모두 100(bps)로 할당하는 것을 말한다. 즉 특정 링크 구간의 IPTV VoD 서비스 세션에 의한 평균 트래픽이 100(bps)이면 상기 특정 링크 구간에 포함되는 제2라우터(600)의 평균 트래픽은 100(bps)이고 제1라우터(500)의 평균 트래픽도 100(bps)이며 에지 라우터(650)의 평균 트래픽도 100(bps)으로 할당한다.
한편 IPTV 채널 서비스의 트래픽은 멀티캐스트 방식으로 전송되므로 동일한 네트워크 장비의 포트에 수용된 한명의 사용자가 이미 특정 채널을 시청하고 있으면 다른 사용자들은 상기 멀티캐스트 그룹에 가입(join)하여 서비스를 제공받는다. 이에 IPTV 채널 서비스의 트래픽은 동일한 네트워크 장비의 포트에 수용된 모든 사용자들의 채널별 시청시간의 합집합(union)과 채널별 대역폭 정보를 이용하여 산출해야 한다.
상기 IPTV 채널 서비스의 트래픽은 IPTV VoD 서비스의 트래픽처럼 서비스별 세션을 IP망(700)의 유통경로 상에 할당하여 각 링크 구간의 트래픽을 산출하는 것이 아니다. 상기 IPTV 채널 서비스의 트래픽은 우선 상기 산출부(78)가 회선계약정보 및 링크연결정보 등을 이용하여 IPTV 채널 서비스를 제공받은 복수개의 사용자 단말기(100,200,300)들이 각각 어느 특정 네트워크 장비의 포트에 수용되어 있는지 여부를 파악한다. 그리고 상기 IPTV 채널 서비스의 트래픽은 상기 특정 네트워크 장비에 수용된 IPTV 채널 서비스 세션들의 채널시청시간 및 대역폭 정보를 이용하여 산출한 단위 시간 당 합계 트래픽을 상기 특정 네트워크 장비에 할당한다. 이에 상기 산출부(78)는 네트워크 장비별로 IPTV 채널 서비스에 대한 트래픽 양을 산출할 수 있다. 즉 IPTV 채널 서비스의 트래픽은 특정 네트워크 장비별 예컨대 제2라우터(600), 제1라우터(500)별로 산출하는 것이므로 예를 들어 제2라우터(600)에서의 IPTV 채널 서비스에 따른 트래픽은 100(bps)이고 제1라우터(500)에서의 IPTV 채널 서비스에 따른 트래픽은 500(bps)으로 산출될 수 있다.
한편 상기 산출부(78)는 인터넷 전화 서비스의 경우 세션별 통화시각과 대역폭 정보를 이용하여 단위 시간 당 트래픽을 산출한다. 그리고 상기 산출부(78)는 산출된 상기 단위 시간 당 트래픽 양을 상기 망 토폴로지 상에서 인터넷 전화 서비스 세션들의 유통경로에 할당하여 유통경로에 따른 각 링크 구간별 인터넷 전화 서비스의 트래픽을 산출한다.
예를 들어 인터넷 전화 서비스의 유통경로는 인터넷 전화 ↔ 인터넷 전화인 경우 제1인터넷 전화 단말기(300) ↔ 제1라우터(500) ↔ 제2라우터(600) ↔ IP망(700) ↔ 제2라우터(600) ↔ 제1라우터(500) ↔ 제2인터넷 전화 단말기(300)가 된다. 그리고 인터넷 전화 서비스의 유통경로는 인터넷 전화 ↔ 유선전화 또는 이동전화인 경우 제1인터넷 전화 단말기(300) ↔ 제1라우터(500) ↔ 제2라우터(600) ↔ 에지 라우터(650)가 된다. 그리고 인터넷 전화 서비스의 유통경로는 인터넷 전화 ↔ 타사업자 인터넷 전화인 경우 제1인터넷 전화 단말기(300) ↔ 제1라우터(500) ↔ 제2라우터(600) ↔ IP망(700)이 된다.
한편 상기 산출부(78)는 네트워크 장비별 예컨대 제1라우터(500)에서의 단위 시간 당 인터넷 접속 서비스에 따른 트래픽을 총 링크 트래픽 정보에서 단위 시간 당 상기 IPTV VoD 서비스의 트래픽, IPTV 채널 서비스의 트래픽 및 인터넷 전화 서비스의 트래픽을 차감함으로써 산출할 수 있다. 여기서 상기 산출부(78)는 상기 네트워크 장비를 총 링크 트래픽 정보에 포함된 장비코드 및 포트코드를 이용하여 파악하고 단위 시간 당 인터넷 접속 서비스에 따른 트래픽을 총 링크 트래픽 정보에 포함된 수집시각, 입력트래픽 및 출력트래픽 정보를 이용하여 파악할 수 있다.
이와 같이 상기 산출부(78)는 산출된 유통경로 상의 각 서비스별 트래픽 및 특정 네트워크 장비별 트래픽을 이용하여 전체 IP망(700)에서의 네트워크 장비의 지역별, 네트워크 장비별, 서비스별 및 시간대별 트래픽을 모두 산출할 수 있다. 여기서 상기 시간대별 트래픽은 일간 최번 시 트래픽을 기준으로 산출될 수 있다. 즉 하루 24시간 중에서 서비스별로 트래픽이 가장 많이 산출된 시간대를 산출한다. 예를 들어 서울 강남구의 네트워크 장비A에서 IPTV 채널 서비스의 트래픽이 04시(최번 시)에서 가장 많이 발생(예컨대 789MB)한 것으로 산출할 수 있다. 그리고 서울 강남구의 네트워크 장비B에서 IPTV 인터넷 전화 서비스의 트래픽이 18시에서 19시(최번 시)에 가장 많이 발생(예컨대 18시: 654MB, 19시: 1256MB)하였다고 산출할 수 있다. 여기서 상기 산출부(78)는 상기 일간 최번 시 트래픽을 한 달 동안 평균하여 월간 최번 시 트래픽을 산출하고 산출한 월간 최번 시 트래픽을 이용하여 상기 시간대별 트래픽을 산출할 수도 있다.
한편 데이터베이스(80)에는 상기 분석서버(70)에서 산출된 전체 IP망(700)에서의 네트워크 장비의 지역별, 네트워크 장비별, 서비스별 및 시간대별 트래픽의 통계정보가 저장된다.
- 테이블 생성부(200)의 구성 -
도 5는 본 발명의 대역폭 조정 테이블의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 테이블 생성부(200)는 상기 트래픽 분석부(100)가 산출한 전체 IP망(700)에서의 네트워크 장비의 지역별, 네트워크 장비별, 서비스별 및 시간대별 트래픽의 통계정보를 이용하여 네트워크 장비의 지역별, 네트워크 장비별, 서비스별 및 시간대별 대역폭(최번 시에 따른)이 설정된 대역폭 조정 테이블을 생성한다. 상기 대역폭 조정 테이블에는 예를 들어 서울 강남구의 네트워크 장비A에서 IPTV 채널 서비스의 트래픽이 04시(최번 시)에서 가장 많이 발생(예컨대 789MB)하였으므로 상기 네트워크 장비A에서 IPTV 채널 서비스에 대한 트래픽을 04시에 800MB으로 조정(할당)하라는 내용이 포함된다. 그리고 예를 들어 서울 강남구의 네트워크 장비B에서 인터넷 전화 서비스의 트래픽이 18시에서 19시(최번 시)에서 가장 많이 발생(예컨대 18시: 654MB, 19시: 1256MB)하였으므로 상기 네트워크 장비B에서 인터넷 전화 서비스에 대한 트래픽을 18시에는 700MB로 19시에는 1300MB로 조정(할당)하라는 내용이 포함된다.
- 제어부(300)의 구성 -
도 6은 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템(1000)에서 상위 네트워크 장비, 하위 네트워크 장비 및 단말기 간의 연결 관계를 나타내는 구성도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 상기 대역폭 조정 테이블을 상기 네트워크 장비로 전달하여 상기 네트워크 장비가 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 상기 서비스별 트래픽에 대한 대역폭을 조정하도록 한다. 여기서 상기 제어부(300)는 상기 대역폭 조정 테이블을 상기 트래픽의 통계정보를 산출 시 이용한 상기 네트워크 장비들의 대역폭 조정이 가능한 상위 네트워크 장비로 전달한다. 예를 들어 본 발명의 트래픽 산출부(78)가 네트워크 장비B 내지 네트워크 장비F(예컨대 L2 스위치)를 이용하여(상기 네트워크 장비B 내지 네트워크 장비F의 링크 트래픽 및 상기 네트워크 장비B 내지 네트워크 장비F에 연결되어 있는 단말기1 내지 4의 이용로그 이용) 상기 트래픽 통계정보를 산출한다. 그리고 테이블 생성부(200)가 산출한 상기 트래픽 통계정보를 이용하여 대역폭 조정 테이블을 생성한다. 그리고 제어부(300)는 생성된 대역폭 조정 테이블을 상기 네트워크 장비B 내지 네트워크 장비F의 대역폭 조정이 가능한 상위 네트워크 장비인 네트워크 장비A(예컨대 L3 스위치)로 전달한다. 이에 상기 상위 네트워크 장비A가 상기 네트워크 장비별로 전송되는 서비스별, 시간대별 트래픽을 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 동적으로 조정(할당)할 수 있다.
여기서 상기 제어부(300)는 고객의 IPTV 단말기(200), 인터넷 전화 단말기(300) 및 인터넷 단말기(400)와 연결되어 있는 네트워크 장비B 내지 네트워크 장비F의 대역폭 조절이 가능한 네트워크 장비A를 네트워크 시설정보 관리시스템(10)로부터 네트워크 장비 정보(계위), 장비역할정보, 네트워크 장비 간 링크연결정보 및 회선계약정보를 포함한 네트워크 자원정보를 전달받아 파악한다. 제어부(300)가 고객의 단말기와 연결되어 있는 상위 네트워크 장비를 찾는 것은 토폴로지 구성부(72)가 IPTV 단말기(200), 인터넷 전화 단말기(300) 및 인터넷 단말기(400)를 수용하는 상위 사용자 라우터 예컨대 제1라우터(500)(L2)를 식별하는 기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법을 설명한다.
도 7은 본 발명의 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 우선 트래픽 분석부(100)는 네트워크 장비별로 IPTV VoD(Internet Protocol Television Video on Demand) 서비스, IPTV 채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 또는 인터넷 접속 서비스 중 복수개 이상의 서비스별 트래픽을 구분하여 분석한다(S100).
이어서 트래픽 분석부(100)는 네트워크 장비의 지역별, 네트워크 장비별, 서비스별, 시간대별 트래픽을 산출한다(S102).
이어서 트래픽 분석부(100)는 시간대별 트래픽에서 최번 시 트래픽을 산출한다(S104).
이어서 테이블 생성부(200)는 네트워크 장비의 지역별, 네트워크 장비별, 서비스별, 시간대별, 최번 시별 트래픽에 따라 상기 네트워크 장비의 지역별, 네트워크 장비별, 서비스별, 시간대별, 최번 시별 트래픽의 대역폭이 할당된 대역폭 조정 테이블을 생성한다(S106).
이어서 제어부(300)는 상기 대역폭 조정 테이블을 지역별로 네트워크 장비들의 대역폭 조정이 가능한 상위 네트워크 장비로 전달한다(S108).
이어서 상기 상위 네트워크 장비는 상기 상위 네트워크 장비와 연결된 하위 네트워크 장비들의 서비스별, 시간대별, 최번 시별 트래픽의 대역폭을 상기 대역폭 조정 테이블을 참조하여 동적으로 조정한다(S110).
이어서 상기 하위 네트워크 장비들은 상기 상위 네트워크 장비의 대역폭 할당에 따른 서비스별 대역폭을 통해 IP망(700)에서 IPTV VoD 서비스, IPTV 채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 또는 인터넷 접속 서비스 등을 제공받는다(S112).
이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.a
1000: IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템
100: 트래픽 분석부
200: 테이블 생성부
300: 제어부

Claims (13)

  1. IP(Internet Protocol)망에서 네트워크 장비별로 구분하여 서비스별 트래픽을 분석하는 트래픽 분석부;
    상기 네트워크 장비별로 구분하여 분석된 서비스별 트래픽을 기준으로 상기 네트워크 장비별로 서비스별 트래픽의 대역폭이 할당된 대역폭 조정 테이블을 생성하는 테이블 생성부; 및
    상기 네트워크 장비로 상기 대역폭 조정 테이블을 전달하여 상기 네트워크 장비가 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 상기 서비스별 트래픽에 대한 대역폭을 조정하도록 하는 제어부를 포함하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서비스는
    IPTV VoD(Video on Demand) 서비스, IPTV 채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 또는 인터넷 접속 서비스 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 테이블 생성부는
    상기 서비스별 트래픽의 대역폭을 지역별 또는 시간대별로 더 할당하고 상기 대역폭 조정 테이블에 반영하는 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 시간대별로 할당된 서비스별 트래픽의 대역폭은 상기 서비스별로 일간 또는 월간 최번 시 발생한 트래픽을 기준으로 할당된 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 대역폭 조정 테이블을 상기 네트워크 장비들의 대역폭 조정이 가능한 상위 네트워크 장비로 전달하여 상기 상위 네트워크 장비가 상기 네트워크 장비들의 대역폭을 조정하도록 하는 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 트래픽 분석부는
    상기 서비스의 이용로그와 IP망의 네트워크 장비정보, 회선연결정보 및 회선계약정보를 포함하는 네트워크 자원정보를 수집하는 수집서버; 및
    상기 네트워크 자원정보를 이용하여 망 토폴로지를 구성하고, 상기 서비스의 이용로그를 이용하여 서비스별 세션을 구성하며, 상기 망 토폴로지 상에 상기 서비스별 세션 및 상기 서비스의 이용로그를 맵핑하고, 상기 서비스의 이용로그에 따른 서비스별 세션의 트래픽을 네트워크 장비별로 분석하여 서비스별 트래픽을 구분 산출하는 분석서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 트래픽 분석부는 네트워크 장비별 단위 시간 당 링크 총 트래픽을 더 분석하고,
    상기 분석부는 네트워크 장비별 상기 단위 시간 당 링크 총 트래픽 양에서 단위 시간 당 상기 IPTV VoD 서비스의 트래픽, IPTV 채널 서비스의 트래픽 및 인터넷 전화 서비스의 트래픽을 차감하여 네트워크 장비별 단위 시간 당 상기 인터넷 접속 서비스에 대한 트래픽을 산출하는 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 시스템.
  8. (a) IP(Internet Protocol)망에서 네트워크 장비별로 구분하여 서비스별 트래픽을 분석하는 단계;
    (b) 상기 네트워크 장비별로 구분하여 분석된 서비스별 트래픽을 기준으로 상기 네트워크 장비별로 서비스별 트래픽의 대역폭이 할당된 대역폭 조정 테이블을 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 네트워크 장비로 상기 대역폭 조정 테이블을 전달하여 상기 네트워크 장비가 상기 대역폭 조정 테이블을 기준으로 상기 서비스별 트래픽에 대한 대역폭을 조정하도록 하는 단계를 포함하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 서비스는
    IPTV VoD(Video on Demand) 서비스, IPTV 채널 서비스, 인터넷 전화 서비스 또는 인터넷 접속 서비스 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    (b-1) 상기 서비스별 트래픽의 대역폭을 지역별 또는 시간대별로 더 할당하고 상기 대역폭 조정 테이블에 반영하는 단계 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 시간대별로 할당된 서비스별 트래픽의 대역폭은 상기 서비스별로 일간 또는 월간 최번 시 발생한 트래픽을 기준으로 할당된 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 상기 서비스의 이용로그와 IP망의 네트워크 장비정보, 회선연결정보 및 회선계약정보를 포함하는 네트워크 자원정보를 수집하는 단계;
    (a-2) 상기 네트워크 자원정보를 이용하여 망 토폴로지를 구성하는 단계;
    (a-3) 상기 서비스의 이용로그를 이용하여 서비스별 세션을 구성하는 단계;
    (a-4) 상기 망 토폴로지 상에 상기 서비스별 세션 및 상기 서비스의 이용로그를 맵핑하는 단계; 및
    (a-5) 상기 서비스의 이용로그에 따른 서비스별 세션의 트래픽을 네트워크 장비별로 분석하여 서비스별 트래픽을 구분 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-6) 네트워크 장비별 단위 시간 당 링크 총 트래픽을 산출하는 단계; 및
    (a-7) 상기 네트워크 장비별 상기 단위 시간 당 링크 총 트래픽 양에서 단위 시간 당 상기 IPTV VoD 서비스의 트래픽, IPTV 채널 서비스의 트래픽 및 인터넷 전화 서비스의 트래픽을 차감하여 네트워크 장비별 단위 시간 당 상기 인터넷 접속 서비스에 대한 트래픽을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IP망의 서비스별 트래픽 분석을 이용한 대역폭 조정 방법.
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KR20190060087A (ko) * 2017-11-24 2019-06-03 주식회사 케이티 데이터 트래픽 분석을 통한 자원 할당 방법 및 그 장치

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