KR20120014580A - 제공자 브리지 네트워크로부터 ｖｐｌｓ 또는 제공자 백본 브리징 네트워크로의 점진적 컷오버를 달성하기 위한 어드레스 결정 최적화 절차 - Google Patents

제공자 브리지 네트워크로부터 ｖｐｌｓ 또는 제공자 백본 브리징 네트워크로의 점진적 컷오버를 달성하기 위한 어드레스 결정 최적화 절차 Download PDF

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Abstract

하이브리드 브리징 노드(204D)에서 2개의 브리징 프로토콜을 동작시키는 방법 및 장치가 기술된다. 하이브리드 노드에서의 2개의 브리징 프로토콜의 동작은, MAC 어드레스를 공유하는 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키는 것으로부터 VPLS 및/또는 PBB 브리징 프로토콜을 동작시키는 브리징 네트워크로의 제공자 브리징 네트워크의 증분적 전이를 허용한다. 하이브리드 브리징 노드는, VPLS 및/또는 PBB를 동작시키는 노드들로부터 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키는 노드들로 어드레스 결정 패킷들 및 알려지지 않은 MAC 어드레스들을 갖는 유니캐스트 패킷들을 선택적으로 브로드캐스트한다.

Description

제공자 브리지 네트워크로부터 ＶＰＬＳ 또는 제공자 백본 브리징 네트워크로의 점진적 컷오버를 달성하기 위한 어드레스 결정 최적화 절차{AN ADDRESS RESOLUTION OPTIMIZATION PROCEDURE TO EFFECT A GRADUAL CUTOVER FROM A PROVIDER BRIDGE NETWORK TO A VPLS OR PROVIDER BACKBONE BRIDGING NETWORK}
본 발명의 실시예들은 브리지 네트워킹 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브리징 네트워크를 802.1ad 브리징 네트워크로부터 VPLS(Virtual Private Local Area Network Service) 브리징 네트워크 또는 802.1ah 제공자 백본 브리징(Provider Backbone Bridging: PBB) 브리징 네트워크로 전이하는 것에 관한 것이다.
제공자 브리징 네트워크는 인터넷 액세스, 음성 서비스, 디지털 텔레비전 등과 같은 네트워크 서비스로의 고객들에 대한 브리징 액세스를 제공한다. 제공자 브리징에 대한 하나의 방법은, IEEE 802.1D, IEEE 802.1ad 및/또는 IEEE 802.1Q VLAN(Virtual Local Area Network) 태깅과 같은 브리징 프로토콜을 이용하여 고객 종단국과 패킷을 통신하는 제공자 브리징 네트워크에 의해 수행된다. 제공자 브리징 네트워크는, 고객 에지 브리징 노드와 패킷을 통신하는 제공자 브리징 에지 노드, 및 제공자 에지 브리징 노드들 사이에 패킷을 통신하는 제공자 코어 브리징 노드로 구성된다. 이들 프로토콜을 이용하는 브리징 노드들은, 어드레스 결정 패킷들(address resolution packets) 및 목적지 어드레스들이 알려지지 않은 유니캐스트 패킷들을 브로드캐스트함으로써 제공자 네트워크 내의 다른 모든 브리징 노드와 매체 접근 제어(Media Access Control: MAC) 어드레스를 공유한다.
그러나, 이러한 접근법에 대한 문제점은, 이들 프로토콜이 다른 모든 브리징 노드와 MAC 어드레스 공간을 공유하기 때문에, 각각의 브리지의 MAC 어드레스 테이블이 매우 커질 수 있다는 것이다. MAC 어드레스 공간은 하나 이상의 MAC 어드레스로 이루어진다. 네트워크에 더 많은 종단국이 추가됨에 따라, 각각의 브리지에 대한 테이블이 커져서, 이들 브리지의 최대 MAC 어드레스 테이블 크기에 직면할 수 있다. 예를 들면, 네트워크는 수개 내지 수만개(또는 그 이상)의 종단국으로 구성될 수 있는데, 이는 매우 큰 MAC 어드레스 테이블을 초래할 수 있다.
대안으로, 제공자 브리징 네트워크는 VPLS(Request for Comment(RFC) 4761 및 4762) 및/또는 PBB(IEEE 802.1ah)를 이용하여 패킷을 통신할 수 있다. 이들 프로토콜은 제공자의 브리징 네트워크 내에 터널을 확립함으로써 브리징 서비스를 제공한다. 그러나, VPLS 및/또는 PBB를 이용하기 위해서, 전체 네트워크가 동시에 업그레이드될 필요가 있는데, 이는 자본 및 운영 비용에 관하여 고비용이 소요될 수 있다.
하이브리드 브리징 노드에서 2개의 브리징 프로토콜을 동작시키는 방법 및 장치가 기술된다. 하이브리드 노드에서의 2개의 브리징 프로토콜의 동작은, 종단국들과 MAC 어드레스 공간을 공유하는 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키는 것으로부터 VPLS 및/또는 PBB 브리징 프로토콜을 동작시키는 브리징 네트워크로의 제공자 브리징 네트워크의 증분적 전이를 허용한다. 하이브리드 브리징 노드는, VPLS 및/또는 PBB를 동작시키는 노드들로부터 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키는 노드들로 어드레스 결정 패킷 및 MAC 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷을 선택적으로 브로드캐스트한다.
일 실시예에서, 이 방법은 하이브리드 노드의 제1 포트 상에서 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키며, 제1 포트는, 업그레이드된 브리징 프로토콜(예컨대, VPLS 및/또는 PBB)이 아닌 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키는 제1 노드에 연결된다. 또한, 이 방법은 하이브리드 노드의 복수의 다른 포트 상에서 업그레이드된 브리징 프로토콜을 동작시킨다. 추가로, 이 방법은 포트들 각각을 통해 어드레스 안내 패킷들(address announcement packets) 및 어드레스 요청 패킷들을 수신하고, 어드레스 안내 패킷들 및 어드레스 요청 패킷들은 MAC 어드레스들을 포함하며, 어드레스를 결정하는 프로토콜의 패킷들이다.
이 방법은, 하이브리드 노드를 이용하여, 제1 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷을 복수의 다른 포트로부터 브로드캐스트함으로써 제1 노드가 그 MAC 어드레스 테이블에 저장하는 MAC 어드레스들의 개수를 제한한다. 추가로, 이 방법은, 초기에 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷들 각각을 제1 포트가 아닌 복수의 다른 포트들 중 나머지 포트들로부터 브로드캐스트한다. 또한, 이 방법은 복수의 다른 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷들의 서브세트만을 제1 포트로부터 브로드캐스트하며, 이 서브세트에 포함되는 기준은 초기에 브로드캐스트된 어드레스 요청 패킷이 응답되지 않은 것이다. 또한, 이 방법은 복수의 다른 포트를 통해 수신된 어드레스 안내 패킷을 제1 포트로부터 브로드캐스트하는 것을 금지하면서, 제1 포트를 통해 수신된 어드레스 안내 패킷을 복수의 다른 포트로부터 브로드캐스트한다.
다른 실시예에서, 네트워크는 레거시 브리징 서브네트워크, 업그레이드된 브리징 서브네트워크, 및 이들 2개의 브리징 서브네트워크에 연결된 하이브리드 노드를 포함한다. 레거시 브리징 서브네트워크 내의 노드들은 업그레이드된 브리징 프로토콜이 아닌 레거시 브리징 프로토콜에 따라 레거시 브리징 서브네트워크 내에서 패킷을 통신한다. 레거시 브리징 프로토콜은, 레거시 브리징 프로토콜을 이용하여 서로 직접 연결된 모든 노드들과 종단국들 사이에서 종단국들의 MAC 어드레스들을 공유한다. 또한, 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키는 노드들 각각은 공유된 종단국 MAC 어드레스를 MAC 어드레스 테이블에 저장한다. 업그레이드된 브리징 서브네트워크 내의 노드들은 업그레이드된 브리징 프로토콜에 따라 제2 브리징 서브네트워크 내에서 패킷을 통신한다.
하이브리드 노드는 레거시 브리징 프로토콜 및 업그레이드된 브리징 프로토콜을 동작시키고, 제1 포트, 복수의 다른 포트, 레거시 브리지 인스턴스, 업그레이드된 브리지 인스턴스 및 MAC 중계 컴포넌트로 구성된다. 제1 포트는 레거시 브리징 서브네트워크 내의 제1 노드에 연결되고, 복수의 다른 포트는 업그레이드된 브리징 서브네트워크 내의 복수의 다른 노드에 연결된다. 제1 포트에 연결된 레거시 브리지 인스턴스는 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키고, 복수의 다른 포트에 연결된 업그레이드된 브리지 인스턴스는 업그레이드된 브리징 프로토콜을 동작시킨다.
MAC 중계 컴포넌트는 제1 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷을 업그레이드된 브리지 인스턴스로 중계하고, 업그레이드된 브리지 인스턴스는 이들을 복수의 다른 포트로부터 브로드캐스트한다. 추가로, MAC 중계 컴포넌트는 복수의 다른 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷들의 서브세트만을 레거시 브리지 인스턴스로 중계하며, 이 서브세트에 포함되는 기준은 초기에 브로드캐스트된 어드레스 요청 패킷이 업그레이드된 브리지 인스턴스에 의해 응답되지 않은 것이다. 또한, MAC 중계 컴포넌트는 제1 포트를 통해 수신된 어드레스 안내 패킷을 업그레이드된 브리지 인스턴스로 중계하며 - 업그레이드된 브리지 인스턴스는 이들을 복수의 다른 포트로부터 브로드캐스트함 -, 복수의 다른 포트를 통해 수신된 어드레스 안내 패킷을 레거시 브리지 인스턴스로 중계하는 것을 금지한다.
또 다른 실시예에서, 네트워크 요소는 레거시 브리징 프로토콜 및 업그레이드된 브리징 프로토콜을 동작시킨다. 네트워크 요소는, 레거시 브리징 프로토콜로부터 업그레이드된 브리징 프로토콜로의 네트워크 내의 노드들의 증분적 전이를 허용하도록 되어 있다. 레거시 브리징 프로토콜은, 레거시 브리징 프로토콜을 이용하여 서로 직접 연결된 모든 노드들과 종단국들 사이에서 종단국들의 MAC 어드레스들을 공유한다. 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키는 노드들은 공유된 종단국 MAC 어드레스를 MAC 어드레스 테이블에 저장한다.
네트워크 요소는 제1 포트, 복수의 다른 포트, 레거시 브리지 인스턴스, 업그레이드된 브리지 인스턴스 및 MAC 중계 컴포넌트로 구성된다. 제1 포트는, 업그레이드된 브리징 프로토콜이 아닌 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키는 제1 노드로부터 제1 어드레스 요청 패킷 및 제1 안내 패킷을 수신하기 위한 것이다. 복수의 다른 포트는, 제2 브리징 프로토콜을 동작시키는 복수의 다른 노드로부터 제2 어드레스 요청 패킷 및 제2 안내 패킷을 수신하기 위한 것이다. 레거시 브리지 인스턴스는 레거시 브리징 프로토콜을 동작시키며, 레거시 브리지 인스턴스로 중계되는 제2 어드레스 요청 패킷 및 제2 안내 패킷 중 임의의 것을 제1 포트로부터 브로드캐스트하기 위한 것이다. 업그레이드된 브리지 인스턴스는 업그레이드된 브리징 프로토콜을 동작시키고, 업그레이드된 브리지 인스턴스로 중계되는 제1 어드레스 요청 패킷 및 제1 어드레스 안내 패킷 중 임의의 것을 복수의 다른 포트로부터 브로드캐스트하며, 복수의 다른 포트 중에서 제2 어드레스 요청 패킷 및 제2 안내 패킷이 수신되지 않는 포트들로부터 이들을 브로드캐스트하기 위한 것이다.
MAC 중계 컴포넌트는 제1 어드레스 요청 패킷을 업그레이드된 브리지 인스턴스로 중계하며, 업그레이드된 어드레스 요청 패킷들의 서브세트만을 레거시 브리지 인스턴스로 중계하기 위한 것이다. 또한, MAC 중계 컴포넌트는 제1 어드레스 안내 패킷을 업그레이드된 브리지 인스턴스로 중계하며, 제2 어드레스 안내 패킷을 레거시 브리지 인스턴스로 중계하는 것을 금지하기 위한 것이다. 추가로, 이 서브세트에 포함되는 기준은 제2 어드레스 요청 패킷이 응답되지 않은 것이다.
본 발명의 목적은, 전술한 단점들 중 적어도 일부를 제거하며 네트워킹을 위한 개선된 브리징 노드를 제공하는 것이다.
본 발명은 본 발명의 실시예들을 예시하는데 이용되는 첨부 도면 및 다음의 설명을 참조함으로써 최상으로 이해될 수 있다.
도 1은 (종래 기술의) 제공자 브리징 네트워크를 예시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에서 이용된 브리징 프로토콜로부터 VPLS 및/또는 PBB 브리징 서비스로의 제공자 네트워크의 전이를 허용하는 하이브리드 제공자 브리징 네트워크를 예시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신된 패킷을 포워딩하는 예시적인 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신된 어드레스 결정 프로토콜(Address Resolution Protocol: ARP) 패킷을 브로드캐스트하는 예시적인 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신된 ARP 요청 패킷을 브로드캐스트하는 예시적인 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어느 포트들의 세트들이 ARP 요청 패킷을 브로드캐스트하는지를 제어하는데 이용되는 타이머를 예시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이머 restrict-ARP-bcast의 만료에 대한 예시적인 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이머 ARP-bcast의 만료에 대한 예시적인 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 포워딩 프로세스에 대한 예시적인 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 어느 포트들의 세트들이 MAC 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷을 브로드캐스트하는지를 제어하는데 이용되는 타이머를 예시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이머 T-restrict-unknown-bcast의 만료에 대한 예시적인 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이머 T-long-age의 만료에 대한 예시적인 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 시스템의 일 실시예에 따른 도 2에서 이용된 브리징 프로토콜로부터 VPLS 및/또는 PBB로의 제공자 네트워크의 전이를 허용하는 예시적인 하이브리드 네트워크 요소를 예시하는 블록도이다.
다음의 설명에서, 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 네트워크 요소, LAN, VPLS, PBB, 서브네트워크, 브리징, 제공자 브리징, 패킷, MAC, 어드레스 결정 프로토콜, 브로드캐스트, 피연산자를 특정하는 수단, 자원 및 네트워크 파티셔닝/공유 구현, 시스템 컴포넌트의 타입 및 상호관계, 및 논리 파티셔닝/통합 선택과 같은 다수의 특정 상세가 기술된다. 그러나, 당업자라면, 본 발명이 그러한 특정 상세 없이 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 다른 경우에, 본 발명을 모호하게 하지 않도록 제어 구조, 게이트 레벨 회로 및 전체 소프트웨어 명령어 시퀀스는 상세히 도시되지 않았다. 당업자라면, 본 명세서에 포함된 설명으로 과도한 실험 없이 적절한 기능을 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서에서의 "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 언급은, 기술된 실시예가 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 반드시 그러한 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함하지는 않을 수 있음을 나타낸다. 더욱이, 그러한 문구는 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성이 일 실시예와 관련하여 기술되는 경우, 이는 명백히 기술되든지 기술되지 않든지 간에 다른 실시예와 관련하여 그러한 특징, 구조 또는 특성을 달성하도록 당업자의 지식 내에 있다고 생각된다.
다음의 설명 및 청구범위에서, "연결된(coupled)" 및 "접속된(connected)"이라는 용어는 이들의 파생어와 함께 이용될 수 있다. 이들 용어가 서로에 대한 동의어로 의도되지 않음을 이해해야 한다. "연결된"은 서로 직접 물리적으로 또는 전기적으로 접촉할 수도 있고 접촉하지 않을 수도 있는 2개 이상의 요소가 서로 협력하거나 상호작용하고 있는 것을 나타내는데 이용된다. "접속된"은 서로 연결된 2개 이상의 요소들 사이의 통신의 확립을 나타내는데 이용된다.
흐름도의 동작은 도 2 내지 도 13의 예시적인 실시예를 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 흐름도의 동작은 도 3 내지 도 5, 도 7 내지 도 9, 도 11 및 도 12를 참조하여 기술된 것과 다른 본 발명의 실시예에 의해 수행될 수 있으며, 도 2 및 도 13을 참조하여 기술된 실시예는 흐름도를 참조하여 기술된 것과 상이한 동작을 수행할 수 있음을 이해해야 한다.
도면에 도시된 기술은 하나 이상의 전자 디바이스(예컨대, 컴퓨터 종단국, 네트워크 요소 등) 상에 저장되고 실행되는 코드 및 데이터를 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 전자 디바이스는, 머신 판독가능 저장 매체(예컨대, 자기 디스크; 광학 디스크; RAM(random access memory); ROM(read only memory); 플래시 메모리 디바이스; 상변화 메모리) 및 머신 판독가능 통신 매체(예컨대, 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호 - 이를 테면 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등)와 같은 머신 판독가능 매체를 이용하여 코드 및 데이터를 저장하고 (내부적으로 그리고/또는 네트워크를 통해 다른 전자 디바이스와) 통신한다. 추가로, 이러한 전자 디바이스는 통상적으로 저장 디바이스, 하나 이상의 사용자 입/출력 디바이스(예컨대, 키보드, 터치스크린 및/또는 디스플레이) 및 네트워크 커넥션과 같은 하나 이상의 다른 컴포넌트에 연결된 하나 이상의 프로세서들의 세트를 포함한다. 프로세서 세트와 다른 컴포넌트의 연결은 통상적으로 하나 이상의 버스 및 브리지(버스 제어기로도 지칭됨)를 통한다. 저장 디바이스 및 네트워크 트래픽을 반송하는 신호는 각각 하나 이상의 머신 판독가능 저장 매체 및 머신 판독가능 통신 매체를 나타낸다. 따라서, 주어진 전자 디바이스의 저장 디바이스는 통상적으로 그 전자 디바이스의 하나 이상의 프로세서의 세트 상에서 실행하기 위한 코드 및/또는 데이터를 저장한다. 물론, 본 발명의 일 실시예의 하나 이상의 부분은 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어의 상이한 조합을 이용하여 구현될 수 있다.
하이브리드 브리징 노드에서 2개의 브리징 프로토콜을 동작시키는 방법 및 장치가 기술된다. 하이브리드 노드에서의 2개의 브리징 프로토콜의 동작은, MAC 어드레스를 공유하는 브리징 프로토콜을 동작시키는 제공자 브리징 네트워크의 VPLS 및/또는 PBB 브리징 프로토콜을 동작시키는 브리징 네트워크로의 증분적 전이를 허용한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하이브리드 브리징 노드는 제공자 브리징 네트워크의 업그레이드된 서브네트워크 하이브리드 브리징 노드와 레거시 서브네트워크를 연결한다. 레거시 서브네트워크 내의 노드들은 VPLS 또는 PBB가 아닌 802.1D, VLAN 태깅 및/또는 802.1ad 제공자 브리징 프로토콜과 같이 다른 모든 노드와 MAC 어드레스를 공유하는 브리징 프로토콜을 동작시킨다. 업그레이드된 서브네트워크 내의 노드들은 VPLS 및/또는 PBB를 동작시킨다. 하이브리드 브리징 노드는 레거시 서브네트워크의 노드에 연결된 포트 상에서 레거시 브리징 프로토콜을 동작시켜, 그 프로토콜을 이용하여 이들 노드들과 패킷을 통신한다. 또한, 하이브리드 브리징 노드는 업그레이드된 서브네트워크의 노드들과 연결되는 포트 상에서 VPLS 및/또는 PBB 프로토콜을 동작시킨다. 하이브리드 브리징 노드는 어드레스 결정 패킷 및 MAC 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷을 업그레이드된 서브네트워크로부터 레거시 서브네트워크로 선택적으로 브로드캐스트함으로써 레거시 서브네트워크 내의 노드들의 수명을 연장시킨다. 이러한 타입의 패킷을 업그레이드된 서브네트워크로부터 레거시 서브네트워크로 선택적으로 브로드캐스트하면 레거시 서브네트워크 내의 노드들이 습득해야 하는 MAC 어드레스의 개수가 제한되어, 이들 노드에 대한 MAC 어드레스 테이블에 저장되는 MAC 어드레스의 개수를 제한한다.
본 명세서에서 이용된 바와 같이, 네트워크 요소(예컨대, 라우터, 스위치, 브리지 등)는 네트워크 상의 다른 장비와 통신가능하게 상호접속하는 네트워크 장비(하드웨어 및 소프트웨어를 포함함)의 일부이다. 몇몇 네트워크 요소는 다수의 네트워킹 기능(예컨대, 라우팅, 브리징, 스위칭, Layer 2 집성(Layer 2 aggregation) 및/또는 가입자 관리)에 대한 지원을 제공하고/하거나, 다수의 애플리케이션 서비스(예컨대, 데이터, 음성 및 비디오)에 대한 지원을 제공하는 "다수의 서비스 네트워크 요소"이다. 가입자 컴퓨터 종단국(예컨대, 워크스테이션, 랩톱, 팜톱, 모바일 전화기, 스마트폰, 멀티미디어 전화기, 휴대용 미디어 플레이어, GPS 유닛, 게이밍 시스템, 셋톱 박스 등)은 인터넷을 통해 제공되는 콘텐츠/서비스 및/또는 인터넷 상에 오버레이된 가상 사설 네트워크(VPN)를 통해 제공되는 콘텐츠/서비스에 액세스할 수 있다. 콘텐츠 및/또는 서비스는 통상적으로 서비스 또는 콘텐츠 제공자에 속하는 하나 이상의 서버 컴퓨터 종단국에 의해 제공되며, 공중 웹페이지(무료 콘텐츠, 스토어 프론트(store fronts), 검색 서비스 등), 개인 웹페이지(예컨대, 이메일 서비스 등을 제공하는 사용자 이름/패스워드 액세스되는 웹페이지), 콘텐츠(비디오, 오디오 등)에 대한 액세스, VPN을 통한 기업 네트워크, 다른 서비스(전화 등) 등을 포함할 수 있다. 통상적으로, 가입자 컴퓨터 종단국은 (예컨대, (유선으로 또는 무선으로) 액세스 네트워크에 연결된 고객 댁내 장비를 통해) 에지 네트워크 요소에 연결되며, 이 에지 네트워크 요소는 (예컨대, 다른 에지 네트워크 요소에 대한 하나 이상의 코어 네트워크 요소를 통해) 서버 컴퓨터 종단국에 연결된다.
몇몇 네트워크 요소는 다수의 컨텍스트의 구성을 지원한다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 각각의 컨텍스트는 가상 네트워크 요소(예컨대, 가상 라우터, 가상 브리지)의 하나 이상의 인스턴스를 포함한다. 각각의 컨텍스트는 통상적으로 네트워크 요소 상에 구성된 다른 컨텍스트와 시스템 자원(예컨대, 메모리, 처리 사이클 등)을 공유하지만 독립적으로 관리가능하다. 예를 들면, 다수의 가상 라우터의 경우에, 가상 라우터들 각각은 시스템 자원을 공유할 수 있지만, 그 관리 도메인, AAA 명칭 공간, IP 어드레스 및 라우팅 데이터베이스(들)에 관한 다른 가상 라우터와 분리된다. 다수의 컨텍스트는 콘텐츠 제공자 및/또는 서비스의 가입자에 대해 직접 네트워크 액세스 및/또는 상이한 클래스의 서비스를 제공하기 위해 에지 네트워크 요소에 이용될 수 있다.
특정 네트워크 요소 내에서, 다수의 "인터페이스"가 구성될 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 각각의 인터페이스는, 통상적으로 컨텍스트의 일부로서 구성되고, 상위 계층 프로토콜 및 서비스 정보(예컨대, Layer 3 어드레싱)를 제공하며, 물리적 포트 및 회선(예컨대, ATM PVC(Permanent Virtual Circuits), 802.1Q, VLAN, PVC, QinQ 회선, DLCI 회선 등)과 독립적인 논리적 엔티티이다. AAA(Authentication, Authorization, and Accounting)는 RADIUS(Remote Authentication Dial-In User Service) 또는 DIAMETER 서버와 같은 내부 또는 외부 서버를 통해 제공될 수 있다. AAA 서버는, 다른 가입자 구성 요건 중에서, 네트워크 요소 내에서 대응하는 가입자가 어느 컨텍스트(예컨대, 어느 가상 라우터)로 구속되어야 하는지를 식별하는 가입자 레코드를 가입자에게 제공한다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 구속은 물리적 엔티티(예컨대, 포트, 채널 등) 또는 논리적 엔티티(예를 들면, 회로(예컨대, 가입자 회로(통상적으로 세션의 수명을 위해 존재하는 특정 네트워크 요소 내의 가입자 세션을 고유하게 식별하는 논리적 구성), 논리적 회로(하나 이상의 가입자 회로의 세트 등)와 네트워크 프로토콜(예컨대, 라우팅 프로토콜, 브리징 프로토콜)이 컨텍스트를 위해 구성된 이 컨텍스트의 인터페이스 사이의 연관을 형성한다. 가입자 데이터는, 몇몇 상위 계층 프로토콜 인터페이스가 구성되고 물리적 엔티티와 연관되는 경우에 그 물리적 엔티티 상에서 흐른다. 예시적인 요약으로서, 가입자 컴퓨터 종단국들은 서비스/콘텐츠 제공자의 서버 컴퓨터 스테이션에 연결된 코어 네트워크 요소에 연결되는 (다수의 컨텍스트(예컨대, 다수의 가상 라우터), 인터페이스 및 AAA 처리를 지원하는) 다중 서비스 에지 네트워크 요소를 통하여 (예컨대, 액세스 네트워크를 통해) 연결될 수 있다. 또한, 네트워크 요소 내에서 가입자의 트래픽이 구속되어야 하는 하나 이상의 컨텍스트를 식별하고, 가입자의 트래픽의 처리 중에 이용되는 속성들의 세트(예컨대, 가입자 이름, 패스워드, 인증 정보, 액세스 제어 정보, 레이트 제한(rate-limiting) 정보, 규제 정보 등)를 포함하는 가입자에 대한 가입자 레코드를 식별하기 위해서 AAA 처리가 수행된다.
도 1은 (종래 기술의) 제공자 브리징 네트워크를 예시한다. 도 1에서, 네트워크(100)는 고객 네트워크(110A-E)와 연결되는 제공자 브리지(PB) 네트워크(102)로 구성된다. PB 네트워크(102)는 브리징 서비스의 별개의 인스턴스를 상이한 고객 네트워크(110A-E) 내의 다수의 독립적인 고객에게 제공하는 네트워크이다. PB 네트워크(102)는 PB 에지 브리지(104A-C) 및 PB 코어 브리지(106A-B)로 구성된다. PB 네트워크(102) 및 고객 네트워크(110A-E)는 PB 에지 브리지(104A-C) 및 고객 에지 브리지(108A-E)를 통해 연결된다. 예를 들면, PB 에지 브리지(104A)는 고객 에지 브리지(108A-B)에 연결되어, 고객 네트워크(110A-B)에 각각 액세스한다. PB 에지 브리지(104B)는 고객 에지 브리지(108C-D)에 연결되어, 고객 네트워크(110C-D)에 각각 액세스한다. PB 에지 브리지(104C)는 고객 에지 브리지(108E)에 연결되어, 고객 네트워크(110E)에 각각 액세스한다. 제공자 브리지 에지 브리지(108A-C)는 802.1D 브리징, 802.1ad 제공자 브리징 및 802.1Q/VLAN 프로토콜과 같은 브리지 프로토콜을 이용하여 고객 에지 브리지(108A-E)와 패킷을 스위칭한다. PB 코어 브리지(106A-B)는 이들 브리징 프로토콜을 이용하여 PB 코어 브리지들(104A-C) 사이에 패킷을 스위칭한다. 본 기술 분야에서 공지된 바와 같이, 이들 프로토콜을 이용하는 브리지는 MAC 어드레스 포워딩 테이블을 유지한다. PB 브리지들 각각은 어드레스 결정 패킷 및 알려지지 않은 MAC 어드레스를 수신함으로써 이들 테이블을 구축할 수 있다. 또한, PB 브리지는 수신된 패킷에서의 소스 MAC 어드레스의 검사에 의해 이들 테이블을 구축한다.
본 기술 분야에서 공지된 바와 같이, 어드레스 결정 패킷은 어드레스 결정 프로토콜(ARP) 패킷이다. ARP는 네트워크 계층 프로토콜 어드레스를 인터페이스 하드웨어 어드레스로 변환하는데 이용되는 프로토콜이다. 예를 들면, ARP는 인터넷 프로토콜 어드레스를 이더넷 MAC 어드레스로 변환하는데 이용되는 프로토콜이다. ARP 요청 패킷은 알려진 IP 어드레스에 대한 MAC 어드레스를 요청하기 위해서 종단국(및/또는 네트워크 디바이스)에 의해 이용된다. ARP 응답 패킷은 이러한 요청에 대한 응답으로 송신된다.
이러한 접근법에 대한 문제점은, 브리지 테이블의 구축이 브로드캐스트된 패킷에 의존하기 때문에, PB 브리지들(104A-C 및 106A-B) 각각은 고객 네트워크(110A-E)에 연결된 종단국의 모든 어드레스를 확인한다는 것이다. 고객 네트워크(110A-E) 각각에 더 많은 종단국이 추가됨에 따라, PB 브리지(104A-C 및 106A-B) 각각에 대한 테이블이 커지고, 이들 브리지의 최대 MAC 어드레스 테이블 크기에 직면할 수 있다. 예를 들면, 고객 네트워크(110A-E) 각각은 수개 내지 수만개(또는 그 이상)의 종단국으로 구성될 수 있는데, 이는 매우 큰 MAC 어드레스 테이블을 초래할 수 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해, 제공자는 더 큰 MAC 어드레스 테이블을 갖도록 PB 브리지(104A-C 및 106A-B) 각각을 업그레이드할 수 있거나 또는 제공자는 VPLS 및/또는 PBB를 지원하도록 PB 네트워크(102) 내의 모든 브리지를 변경할 수 있다. 그러나, 이러한 잠재적인 업그레이드 모두는 자본 및 운영 비용에 관하여 고비용이 소요될 수 있다. 예를 들면, 고객 네트워크(110D-E)는 다수의 종단국을 갖는 고객 네트워크일 수 있는데, 이는 PB 브리지(104B-C 및 106B)만 업그레이드하는 대신에, PB 브리지(104A-C 및 106A-B) 모두에 대한 업그레이드를 초래할 수 있다.
제공자 브리지 네트워크의 대규모 업그레이드에 대한 고비용을 회피하기 위하여, PB 네트워크를 801.ad, 802.1D 및/또는 VLAN 브리징 프로토콜로부터 VPLS 및/또는 PBB를 지원하는 PB 네트워크로 단계적으로 전이할 수 있는 것이 유용할 것이다. 이러한 전이를 허용하기 위해서, PB 네트워크는 801.ad, 802.1D 및/또는 VLAN 브리징 프로토콜 중 하나를 동작시키는 레거시 브리징 노드와 VPLS 및/또는 PBB를 실행하는 업그레이드된 브리징 노드의 혼합물을 포함하는 하이브리드 브리징 PB 네트워크를 지원하는 것이 필요할 것이다.
예를 들면, 일 실시예에서, PB 네트워크는 단계적으로 업그레이드될 수 있다. 이 실시예에서, PB 네트워크의 업그레이드는 단순하며 비용 효율적인 방식으로 성취될 수 있다. PB 네트워크의 업그레이드는 소규모로 시작할 수 있고, 바람직하게 이익을 점차 증가시키면서 점진적으로 증대할 수 있다. 따라서, PBB 및/또는 VPLS는 단계적으로 도입될 수 있는데: 부하가 큰 브리지 및/또는 브리지 인터페이스를 업그레이드하고, 나중의 업그레이드들을 위해 가장 덜 중요한 네트워크 부분을 남길 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에서 이용된 브리징 프로토콜로부터 VPLS 및/또는 PBB로의 제공자 네트워크의 전이를 허용하는 하이브리드 PB 네트워크(202)를 예시한다. 도 2에 예시된 바와 같이, PB 네트워크(202)는 2개의 상이한 서브네트워크인 레거시 브리징 네트워크(218) 및 업그레이드된 서브네트워크(220)로 분할된다. 일 실시예에서, 레거시 브리징 서브네트워크(218) 내의 노드들은 레거시 브리징 프로토콜을 이용하여 동작하는 반면, 업그레이드된 서브네트워크(220) 내에서 동작하는 노드들은 업그레이드된 브리징 프로토콜 중 하나를 동작시킨다. 일 실시예에서, 레거시 서브네트워크(218)는 레거시 브리징 프로토콜 중 하나를 이용하여 패킷을 통신하는 레거시 브리징 노드들로 구성된다. 일 실시예에서, 레거시 브리징 프로토콜은 PB 네트워크(202) 내의 다른 브리징 노드들과 MAC 어드레스 정보를 공유하는 브리징 프로토콜이다. 예를 들면, 일 실시예에서, 레거시 브리징 프로토콜은 802.1ad 브리징, 802.1D 브리징, 802.1Q VLAN 등이다. 또한, 레거시 브리징 노드는 아래에서 기술된 업그레이드된 브리징 프로토콜 중 하나도 동작시키지 못한다.
도 2에서, 레거시 서브네트워크(218)는 고객 네트워크(110A-C), 고객 에지 브리지(108A-C), PB 에지 브리지(204A) 및 PB 코어 브리지(206A)로 구성된다. 고객 네트워크(110A-C)는 각각의 고객 네트워크 및 PB 에지 브리지(204A-B)에 연결되는 고객 에지 브리지(108A-C)를 통해 레거시 서브네트워크(218)에 연결된다. 예를 들면, 고객 에지 네트워크(110A)는 PB 에지 브리지(208A)에 연결되는 고객 에지 브리지(108A)에 연결된다. 고객 에지 네트워크(110B)는 PB 에지 브리지(208A)에 연결되는 고객 에지 브리지(108B)에 연결된다. 고객 에지 네트워크(110C)는 PB 에지 브리지(204B)에 연결되는 고객 에지 브리지(108A)에 연결된다.
일 실시예에서, PB 에지 브리지(204A)는 레거시 브리징 프로토콜을 이용하여 다른 노드 및/또는 종단국과 패킷을 통신하는 레거시 브리징 노드이다. 이 실시예에서, PB 에지 브리지는 P-구형 포트(214A-C)로 구성된다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, P-구형 포트는 레거시 서브네트워크(218) 내에서 동작하는 디바이스들을 접속(또는 직접 연결)시키는 포트이다. 예를 들면, 일 실시예에서, P-구형 포트(214A-B)는 PB 에지 브리지(204A)를 고객 에지 브리지(108A-B)에 각각 접속시킨다. 전술한 바와 같이, PB 에지 브리지(204A)는 레거시 브리징 프로토콜을 이용하여 고객 에지 브리지(108A-B)와 패킷을 통신한다. 다른 예로서, P-구형 포트(214C)는 PB 에지 브리지와 PB 코어 브리지(206A)를 접속시킨다. PB 에지 브리지(204A) 및 PB 코어 브리지(206A)는 레거시 서브네트워크(218)의 일부이기 때문에, PB 에지 브리지(204A) 및 PB 코어 브리지(206A)는 레거시 브리징 프로토콜을 이용하여 패킷을 통신한다.
업그레이드된 서브네트워크(220)는 업그레이드된 브리징 프로토콜들 중 하나를 이용하여 패킷을 통신하는 업그레이드된 브리징 노드들로 구성된다. 일 실시예에서, 업그레이드된 브리징 프로토콜은 PB 네트워크 내의 다른 노드들과 MAC 어드레스 정보를 반드시 공유하지는 않는 브리징 프로토콜이다. 예를 들면, 일 실시예에서, 업그레이드된 브리징 프로토콜은 VPLS, PBB, MPLS(multi-protocol label switching), GRE(generic routing encapsulation) 터널 등이다. 예를 들면, 일 실시예에서, VPLS은 VPLS를 동작시키지 않는 다른 모든 브리징 노드들과 MAC 어드레스 정보를 반드시 공유하지는 않는 가상 사설 네트워크 기술이다. 다른 예로서 그리고 다른 실시예에서, PBB를 동작시키는 브리징 노드들은 MAC 어드레스를 공유하지 않는데, 그 이유는 PBB 브리징 에지 노드가 고객 트래픽을 모아 이를 다른 PBB 브리징 노드에 송신하기 때문이다.
도 2에서, 업그레이드된 서브네트워크(220)는 고객 네트워크(110D-E), 고객 에지 브리지(108D-E) 및 PB 코어 브리지(206B-D)로 구성된다. 또한, PB 에지 브리지(204B)는 고객 에지 브리지(108C 및 108D)를 레거시 서브네트워크(218) 및 업그레이드된 서브네트워크(220)에 각각 연결한다. PB 에지 브리지(204C-D)는 고객 에지 브리지(108E)를 레거시 서브네트워크(218) 및 업그레이드된 서브네트워크(220)에 각각 연결한다. 일 실시예에서, PB 에지 브리지(204B-D)는 레거시 서브네트워크(218)와 업그레이드된 서브네트워크(220)를 연결하는 하이브리드 브리징 노드의 예이다. 하이브리드 브리징 노드는 아래에서 더 설명된다. 또한, PB 코어 브리지(206B)는 PB 에지 브리지(204B)와 PB 에지 브리지(204C-D)를 연결한다.
전술한 바와 같이, 2개의 서브네트워크를 연결한 것이 하이브리드 브리징 노드이다. 일 실시예에서, 하이브리드 브리징 노드는 레거시 브리징 프로토콜 및 업그레이드된 브리징 프로토콜을 모두 동작시킬 수 있다. 이 실시예에서, 하이브리드 브리징 노드는 P-구형 포트 및 P-신형 포트를 포함한다. 전술한 바와 같이, P-구형 포트는 레거시 서브네트워크(218) 내에서 동작하는 디바이스들을 접속(또는 직접 연결)시키는 포트이다. 이에 반해, P-신형 포트는 업그레이드된 서브네트워크(220) 내에서 동작하는 디바이스들에 접속되는 포트이다. 이러한 하이브리드 브리징 노드는 업그레이드된 서브네트워크에서 종단국 어드레스의 레거시 브리징 노드들의 발견을 제한함으로써 레거시 브리징 노드의 수명을 연장시킨다. 이러한 종단국 어드레스의 발견을 제한함으로써, 레거시 브리징 노드의 MAC 어드레스 테이블은 도 1에서만큼 크지 않다. 따라서, 하이브리드 브리징 노드는 레거시 서브네트워크 내의 노드들이 이들 노드의 MAC 어드레스 테이블에 저장하는 MAC 어드레스의 개수를 제한한다. 일 실시예에서, P-신형 포트는 제공자 및/또는 고객 네트워크 내의 노드들에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 레거시 브리징 노드는 모든 어드레스 요청, 어드레스 안내 및 목적지 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷들을 브로드캐스트한다. 일 실시예에서, 어드레스 요청 패킷 및 어드레스 안내 패킷은 각각 ARP 그러튜이터스(gratuitous) 및 넌-그러튜이터스(non-gratuitous) 요청 패킷이다. 이하에서 이용된 바와 같이, ARP 요청 패킷은 넌-그러튜이터스 ARP 요청 패킷이고, ARP 안내 패킷은 그러튜이터스 ARP 요청 패킷이다.
대조적으로, 일 실시예에서, 하이브리드 노드는 레거시 서브네트워크(218)와 업그레이드된 서브네트워크(220) 사이에 어드레스 요청 패킷 및 안내 패킷을 선택적으로 브로드캐스트한다. 특히, 하이브리드 브리징 노드는 P-신형 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷 및 안내 패킷을 P-구형 포트가 아닌 다른 P-신형 포트로부터 브로드캐스트할 수 있다. 다른 실시예에서, 하이브리드 브리징 노드는 초기에 P-신형 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷을 P-구형 포트 중 어떠한 포트가 아닌 다른 P-신형 포트로부터 브로드캐스트한다. 하이브리드 브리징 노드가 응답되지 않은 P-신형 포트를 통해 재전송된 어드레스 요청 패킷을 수신하는 경우, 하이브리드 브리징 노드는 이들 재전송된 어드레스 요청을 P-구형 포트로부터 브로드캐스트할 수 있다. 어드레스 요청 패킷의 처리는 아래의 도 3 및 도 5 내지 도 8에서 더 설명된다.
또 다른 실시예에서, 하이브리드 브리징 노드는 P-신형 포트 중 하나를 통해 수신된 어드레스 안내 패킷을 다른 P-신형 포트로부터 브로드캐스트하지만, 일부러 P-구형 포트 중 어떠한 포트로부터도 이들 어드레스 안내 패킷을 브로드캐스트하지는 않는다. 어드레스 안내 패킷의 처리는 아래의 도 3 및 도 4에서 더 설명된다.
대조적으로, 일 실시예에서, 하이브리드 노드는 레거시 서브네트워크(218)와 업그레이드된 서브네트워크(220) 사이에 특정 유니캐스트 패킷을 선택적으로 브로드캐스트한다. 특히, 하이브리드 브리징 노드는 P-신형 포트를 통해 수신된 목적지 MAC 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷을 P-구형 포트가 아닌 다른 P-신형 포트로부터 브로드캐스트할 수 있다. 일 실시예에서, 하이브리드 노드는 P-구형 포트를 통해 수신된 목적지 MAC 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷을 (이 유니캐스트 패킷을 수신한 포트를 제외한) P-구형 포트로부터 브로드캐스트한다. 다른 실시예에서, 하이브리드 노드는 목적지 MAC 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷을 P-신형 포트 및/또는 P-구형 포트 중 어느 하나로부터 선택적으로 브로드캐스트한다. 유니캐스트 패킷 처리는 아래의 도 3 및 도 9 내지 도 12에서 더 설명된다.
또 다른 실시예에서, 하이브리드 브리징 노드는 목적지 MAC 어드레스가 알려진 유니캐스트 패킷을 P-신형 포트로부터 브로드캐스트하며, 이들 알려진 MAC 어드레스는 만료된 것이다. 일 실시예에서, 알려진 목적지 MAC 어드레스는 에이징 타이머의 만료로 인해 만료되거나 또는 이 MAC 어드레스는 그 상태가 비차단으로부터 차단으로 변경된 포트 상에서 습득된다. 일 실시예에서, 만료된 MAC 어드레스는 필터링 데이터베이스(222)에서 보류 삭제 플래그(pending delete flag)로 마킹된다. 이 실시예는 아래에서 더 설명된다. 이러한 유니캐스트 패킷 처리는 아래의 도 9 내지 도 12에서 더 설명된다.
일 실시예에서, PB 에지 브리지(204C)와 같은 하이브리드 브리징 노드는 MAC 중계 컴포넌트(208), 2개의 브리지 인스턴스(S-VLAN 컴포넌트(210) 및 VPLS/PBB 컴포넌트(212)), ARP 데이터베이스(224) 및 필터링 데이터베이스(222)로 구성된다. MAC 중계 컴포넌트는 2개의 브리지 인스턴스들 사이에 패킷을 선택적으로 중계한다. S-VLAN 컴포넌트(210)는 P-구형 포트(214F)에 연결되어, 레거시 서브네트워크(218) 내의 노드 및 종단국과 패킷을 통신한다. 일 실시예에서, S-VLAN 컴포넌트(210)는 레거시 브리징 프로토콜들 중 하나 이상을 동작시킨다. VPLS/PBB 컴포넌트(212)는 P-신형 포트(216C-D)에 연결되어, 업그레이드된 서브네트워크(220) 내의 노드 및 종단국과 패킷을 통신한다. 일 실시예에서, VPLS/PBB 컴포넌트(212)는 업그레이드된 브리징 프로토콜들 중 하나 이상을 동작시킨다.
P-구형 포트 및 P-신형 포트에 대한 하이브리드 브리지 노드의 파티셔닝을 지원하기 위해, 각각의 하이브리드 브리징 노드에는 데이터베이스(ARP 요청 데이터베이스)가 추가된다. ARP 요청 데이터베이스는 P-신형 포트를 통해 수신되는 ARP 요청을 추적하는데 이용되는 데이터베이스이다. 일 실시예에서, ARP 요청 데이터베이스는 (예컨대, ARP 요청에 표시된 바와 같이) MAC 어드레스가 특정 호스트에게 알려지지 않은 IP 어드레스를 위한 것이다. 일 실시예에서, 이 데이터베이스에 대한 룩업 키는 어드레스 요청 패킷에 포함된 목적지 IP 어드레스 및 소스 MAC 어드레스이다. 또한, ARP 요청 데이터베이스에서의 각 엔트리마다 2개의 추가 타이머 T-restrict-ARP-bcast 및 T-ARP-bcast가 정의된다. 이들 타이머는 P-신형 포트를 통해 ARP 요청이 수신되는 경우에 그 엔트리에 대해 시작한다. 이 타이머가 실행 중인 경우, 이러한 ARP 요청(및 동일한 목적지 IP 어드레스 및 소스 MAC 어드레스를 갖는 재전송된 ARP 요청)이 (그 ARP 요청을 수신한 포트를 제외한) P-신형 포트로부터 브로드캐스트된다. 이 실시예에서, ARP 요청이 P-신형 포트(214C-D)를 통해 수신되었기 때문에, ARP 요청에 응답하는 종단국은 업그레이드된 서브네트워크(220) 내에 있다. 일 실시예에서, T-restrict-ARP-bcast 타이머는 200밀리초이고, T-ARP-bcast는 300초이다. 예를 들면, 일 실시예에서, PB 에지 노드(204C)는 ARP 데이터베이스(224)를 포함한다.
일 실시예에서, T-restrict-ARP-bcast 타이머가 만료된 후에, 그러나 T-ARP-bcast 타이머가 만료되기 전에, 이들 타이머에 대응하는 재전송된 ARP 요청은 P-구형 포트 및 P-신형 포트 모두로부터 브로드캐스트된다. 이 실시예에서, ARP 데이터베이스 내의 엔트리에 대응하는 재전송된 ARP 요청은 초기 ARP 요청이 응답되지 않으면 발생한다. 대안으로, 재전송된 ARP 요청 패킷은 P-구형 포트로부터 브로드캐스트된다. 이들 타이머의 동작 및 ARP 요청 패킷의 핸들링은 아래의 도 5 내지 도 8에서 더 설명된다.
일 실시예에서, 필터링 데이터베이스 내의 각 엔트리는 본 기술 분야에서 공지된 바와 같이 MAC 어드레스, 에이징 타이머 등으로 이루어진다. 또한, 보류 삭제 플래그 및 2개의 타이머 T-restrict-unknown-bcast 및 T-long-age에 대한 추가 필드를 포함하도록 필터링 데이터베이스(222) 내의 각 엔트리가 증대된다. 일 실시예에서, T-restrict-unknown-bcast 타이머는 500밀리초이고, T-long-age는 2시간이다. 일 실시예에서, 보류 삭제 플래그는, 에이징 타이머 또는 포트 차단 상태 변화로 인해 알려진 MAC이 만료되었는지 여부를 나타낸다. 일 실시예에서, 필터링 데이터베이스(222) 내의 동적으로 습득된 엔트리들에 대해 이들 새로운 필드가 추가된다.
일 실시예에서, 필터링 데이터베이스(222)에서의 엔트리가 새로 생성되는 경우, 그 엔트리에 대한 보류 삭제 플래그는 거짓으로 설정된다. 타이머 T-restrict-unknown-bcast 및 T-long-age는 시작하지 않는다. 하나의 엔트리에서, 필터링 데이터베이스(222)에 새로운 엔트리가 추가되어야 하지만 그 데이터베이스의 최대 크기에 도달한 경우, 보류 삭제가 참, LR(least recently)로서 마킹된 엔트리는 삭제되고, 새로운 엔트리가 추가된다. 일 실시예에서, 802.1D-2004 표준(섹션 7.8)의 습득 프로세스 중에, 필터링 데이터베이스(222)에서 보류 삭제 플래그가 참인 엔트리가 발견되는 경우, 이 플래그는 거짓으로 마킹되고, 그 엔트리와 연관된 모든 타이머는 취소된다. 802.1D-2004 표준(섹션 7.8)에 기술된 절차가 계속된다.
필터링 데이터베이스(222)에서의 엔트리의 에이징 타이머가 만료되는 경우, 이 엔트리는 삭제되지 않지만, 대응하는 보류 삭제 플래그는 참으로 설정되고, 타이머 T-long-age가 시작한다. 타이머 T-long-age가 만료되는 경우, 대응하는 엔트리는 삭제된다. 이들 타이머의 동작 및 알려지지 않은 MAC 유니캐스트 패킷의 핸들링은 아래의 도 9 내지 도 12에서 더 설명된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신된 패킷을 포워딩하는 방법(300)의 예시적인 흐름도이다. 일 실시예에서, PB 에지 브리지(204C)의 MAC 중계 컴포넌트(208)는 방법(300)을 실행하여 수신된 패킷을 처리한다. 도 3에 있어서, 블록(302)에서, 방법(300)은 필터링 프로세스(302)로부터 패킷을 수신한다. 일 실시예에서, 필터링 프로세스(302)는 본 기술 분야에서 공지된 바와 같은 802.1ad 필터링 프로세스이다. 블록(304)에서, 방법(300)은 수신된 패킷이 패킷 브로드캐스트된 ARP 요청 패킷 또는 ARP 응답 패킷인지 여부를 판정한다. 수신된 패킷이 패킷 브로드캐스트된 ARP 요청도 또는 ARP 응답도 아닌 경우, 블록(314)에서, 방법(300)은 패킷을 포워딩한다. 블록(314)의 포워딩 프로세스는 아래의 도 9에서 더 설명된다.
수신된 패킷이 패킷 브로드캐스트된 ARP 요청 또는 ARP 응답인 것으로 방법(300)이 판정하는 경우, 블록(306)에서, 방법(300)은 패킷 브로드캐스트가 ARP 요청인지 여부를 판정한다. 패킷이 ARP 요청인 경우에는, 블록(310)에서, 방법(300)은 ARP 요청을 핸들링한다. ARP 요청의 핸들링은 아래의 도 4에서 더 설명된다. 패킷 브로드캐스트가 ARP 요청이 아닌 경우에는, 블록(308)에서, 방법(300)은 수신된 패킷 브로드캐스트가 ARP 응답인지 여부를 판정한다. 패킷 브로드캐스트가 ARP 응답이 아닌 경우에는, 블록(314)에서, 방법(300)은 패킷을 포워딩한다. 블록(314)의 포워딩 프로세스는 아래의 도 9에서 더 설명된다.
수신된 패킷이 ARP 응답인 경우에는, 블록(312)에서, 방법은 ARP 응답을 핸들링한다. 블록(312)에서, 방법(300)은 ARP 요청 데이터베이스에서 ARP 응답에 포함된 노드의 소스 IP 어드레스 및 목적지 MAC 어드레스와 동일한 엔트리를 삭제한다. 일 실시예에서, 방법(300)은 ARP 요청 데이터베이스에서의 엔트리 중 하나와 ARP 응답에서의 목적지 MAC 어드레스 및 소스 IP 어드레스를 매칭시킨다. ARP 요청 데이터베이스에서의 엔트리들과 ARP 응답의 특성들을 매칭시키고, 대응하는 엔트리들을 삭제함으로써, 방법(300)은 수신된 ARP 요청들 중 어느 것이 응답되었으며 응답되지 않았는지를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 그 엔트리가 발견되는 경우, 방법(300)은 그 엔트리를 삭제하고, 그 엔트리와 연관된 임의의 실행 타이머를 취소하여, 이 엔트리에 대한 메모리를 해제한다. 실행은 블록(314)으로 진행한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신된 ARP 패킷을 브로드캐스트하는 방법(300)의 예시적인 흐름도이다. 특히, 도 4는 블록(310)의 추가 설명을 나타낸다. 도 4에 있어서, 블록(402)에서, 방법(300)은 수신된 ARP 패킷이 그러튜이터스 ARP인지 여부를 판정한다. 그러튜이터스 ARP 패킷은 종단국(또는 네트워킹 요소)에 의해 그 IP 어드레스 및 MAC 어드레스를 안내하는데 이용된다. 일 실시예에서, 그러튜이터스 ARP 패킷은 종단국에 의해 그 ARP 캐시를 업데이트하는데 이용된다. 그러튜이터스 ARP 패킷은 또한 ARP 안내 패킷으로도 알려져 있다. ARP 응답 패킷이 그러튜이터스 ARP 패킷이 아닌 경우에는, 블록(410)에서, 방법(300)은 이 넌-그러튜이터스 ARP 요청 패킷을 핸들링한다. 넌-그러튜이터스 ARP 패킷(또는 등가적으로 ARP 요청 패킷)의 핸들링은 아래의 도 5에서 더 설명된다.
ARP 요청 패킷이 그러튜이터스 ARP인 경우에는, 방법(300)은 그러튜이터스 ARP 패킷의 소스 MAC 어드레스가 가상 MAC 어드레스인지 여부를 판정한다. 일 실시예에서, 가상 MAC 어드레스는 본 기술 분야에서 공지된 바와 같은 VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)을 이용하는 라우터에 대하여 발생한다. 소스 MAC 어드레스가 가상 MAC 어드레스인 경우에는, 블록(314)에서, 방법(300)은 패킷을 포워딩한다. 그러튜이터스 ARP 패킷의 소스 MAC 어드레스가 가상 MAC이 아닌 경우에는, 방법(300)은 소스 MAC 어드레스가 P-구형 포트들 중 하나 상에서 이전에 습득되었는지 여부를 판정한다. 그렇지 않은 경우에는, 블록(408)에서, 방법(300)은 이 패킷에 대하여 P-구형 포트들이 이 패킷의 전송에 부적합함을 나타내는 플래그를 설정한다. 일 실시예에서, 방법(300)은 P-구형 포트가 아닌 P-신형 포트를 통해 이 패킷을 브로드캐스트할 것이다. 실행은 블록(314)으로 진행하는데, 여기서 방법(300)은 패킷을 포워딩한다. 소스 MAC이 P-구형 포트 상에서 이전에 습득된 경우에는, 블록(314)에서, 방법(300)은 패킷을 포워딩한다. 블록(314)의 포워딩 프로세스는 아래의 도 9에서 더 설명된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신된 ARP 요청 패킷을 브로드캐스트하는 방법(300)의 예시적인 흐름도이다. 특히, 도 5는 도 4의 블록(410)의 추가 설명을 나타낸다. 도 5에 있어서, 블록(502)에서, 방법(300)은 ARP 요청 패킷이 P-신형 포트를 통해 수신되었는지 여부를 판정한다. 패킷이 P-신형 포트를 통해 수신되지 않고 P-구형 포트를 통해 수신된 경우에는, 방법(300)은 블록(512)으로 진행한다.
패킷이 P-신형 포트를 통해 수신된 경우에는, 블록(504)에서, 방법(300)은 ARP 요청 데이터베이스에 ARP 요청의 소스 MAC 및 목적지 IP 어드레스에 대응하는 엔트리가 존재하는지 여부를 판정한다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에서, ARP 요청 데이터베이스는 P-신형 포트를 통해 수신된 ARP 요청을 추적하는데 이용된다. 방법(300)이 수신된 ARP 응답 패킷에 대응하는 ARP 요청 엔트리들을 삭제하기 때문에, 방법(300)은 ARP 요청 데이터베이스를 이용하여, 어느 수신된 ARP 요청이 응답되지 않는지를 결정한다. 또한, 종단국이 ARP 요청 데이터베이스를 이용함으로써 응답되지 않은 ARP 요청을 재전송하기 때문에, 방법(300)은 수신된 ARP 요청이 초기 ARP 요청 전송인지 또는 보다 조기의 ARP 요청의 재전송인지를 결정할 수 있다. 그러한 엔트리가 존재하지 않는 경우, 방법(300)은 ARP 요청 데이터베이스에서 엔트리를 생성한다. 일 실시예에서, 이 엔트리는 소스 MAC 어드레스, 목적지 IP 어드레스 및 2개의 타이머(T-restrict-ARP-bcast 및 T-ARP-bcast)를 포함한다. 일 실시예에서, 이들 타이머의 실행 및 만료는 아래의 도 6 내지 도 8에서 더 설명된다. 다른 실시예에서, 방법(300)은 그 엔트리에 대한 이들 타이머를 시작한다. 실행은 블록(510)으로 진행한다.
ARP 요청 데이터베이스에 엔트리가 존재하는 경우에는, 방법(300)은 그 엔트리에 대해 타이머 T-restrict-ARP-bcast가 실행 중인지 여부를 판정한다. 이 타이머가 실행 중이 아닌 경우에는, 실행은 블록(314)으로 진행한다. 이 타이머가 실행 중인 경우에는, 블록(408)에서, 방법(300)은 이 패킷에 대하여 P-구형 포트가 이 패킷의 전송에 부적합함을 나타내는 플래그를 설정한다. 일 실시예에서, T-restrict-ARP-bcast 타이머가 ARP 요청에 대해 실행 중인 경우에는, 이는 이 ARP 요청에 응답할 수 있는 종단국이 여전히 업그레이드된 서브네트워크 내에 있을 수 있으므로 이 ARP 요청이 P-신형 포트로부터 브로드캐스트되어야 함을 의미한다. 또한, ARP 요청 데이터베이스에 이러한 수신된 ARP 요청에 대응하는 엔트리가 존재하기 때문에, 이것은 수신된 ARP 요청이 보다 조기에 수신된 ARP 요청 패킷에 대한 재전송임을 나타낸다. 일 실시예에서, 방법(300)은 이 패킷을 P-구형 포트가 아닌 P-신형 포트로부터 브로드캐스트할 것이다. 실행은 블록(314)으로 진행한다. 블록(314)에서, 방법(300)은 패킷을 포워딩한다. 블록(314)의 포워딩 프로세스는 아래의 도 9에서 더 설명된다.
블록(512)에서, 방법(300)은 ARP 요청 데이터베이스에 수신된 ARP 요청에 대응하는 엔트리가 존재하는지 여부를 판정한다. 그렇지 않은 경우에는, 실행은 블록(314)으로 진행하는데, 여기서 방법(300)은 수신된 ARP 요청을 포워딩한다. 대응하는 엔트리가 존재하는 경우에는, 블록(514)에서, 방법(300)은 그 엔트리를 ARP 요청 데이터베이스에서 삭제하고, 이 엔트리와 연관되며 실행 중인 임의의 타이머를 취소한다. 일 실시예에서, 종단국이 초기에 P-신형 포트 중 하나를 통해 ARP 요청을 전송하며, 이후에 P-구형 포트 중 하나를 통해 동일한 ARP 요청을 재전송하는 것은, 이 종단국이 업그레이드된 서브네트워크로부터 레거시 서브네트워크로 이동했음을 나타낸다. 이 실시예에서, 이 종단국이 레거시 서브네트워크에 더 이상 존재하지 않기 때문에, ARP 요청 데이터베이스는 그 ARP 요청을 더 이상 추적할 필요가 없다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어느 포트들의 세트들이 ARP 요청 패킷을 브로드캐스트하는지를 제어하는데 이용되는 타이머 T-restrict-ARP-bcast 및 T-ARP-bcast를 예시한다. 방법(300)은 이들 타이머를 이용하여, ARP 요청 패킷을 P-신형 포트로부터 브로드캐스트할지, P-구형 포트로부터 브로드캐스트할지, 그리고/또는 이들 포트들의 세트 모두로부터 브로드캐스트할지를 결정한다. 도 6에 있어서, 시간 T=0(602)에서, ARP 요청 패킷은 P-신형 포트를 통해 수신된다. 일 실시예에서, ARP 요청 패킷은 도 5에서 전술한 바와 같이 P-신형 포트를 통해 수신된다. T=0(602)에서, 타이머 T-restrict-ARP-bcast는 그 ARP 요청 패킷에 대해 시작한다. 일 실시예에서, T=0(602)과 이 타이머가 만료되는 시간(604) 사이에, ARP 요청 데이터베이스에서의 이 타이머와 연관된 엔트리에 매칭되는 소스 MAC 및 목적지 IP 어드레스를 갖는 ARP 요청 패킷이 P-신형 포트로부터 브로드캐스트된다(608). 이 실시예에서, ARP 요청을 P-신형 포트로부터 브로드캐스트함으로써, 업그레이드된 서브네트워크의 일부분인 MAC 어드레스는 이 네트워크의 그 부분에서 유지될 것이다. 이는 802.1D, 802.1ad 및/또는 VLAN 브리징을 수행하는 PB 브리지에 대한 MAC 어드레스 테이블의 증대를 제한하는데 도움이 되는데, 그 이유는 이들 브리지가 이러한 ARP 요청을 수신하지 않을 것이기 때문이다. 일 실시예에서, T-restrict-ARP-bcast는 200밀리초이며, 종단국이 업그레이드된 서브네트워크에서 ARP 요청에 응답하기에 충분할 수 있다.
T-restrict-ARP-bcast 타이머가 만료된 후에(604), 일 실시예에서, ARP 요청 데이터베이스에 엔트리가 있는 재전송된 ARP 패킷은 P-구형 포트 및 P-신형 포트 모두로부터 브로드캐스트된다(610). 대안의 실시예에서, 대응하는 소스 MAC 및 목적지 IP 어드레스를 갖는 재전송된 ARP 패킷은 P-구형 포트로부터 브로드캐스트된다(610). 이 실시예에서, P-구형 포트를 포함하는 포트들로부터 브로드캐스트함으로써, 업그레이드된 서브네트워크에서 응답되지 않은 ARP 요청 및 ARP 요청에 응답할 수 있는 종단국은 레거시 서브네트워크에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 타이머 T-ARP-bcast가 만료된 후에(606), ARP 요청을 전송한 종단국과 ARP 응답으로 응답한 종단국 사이에 통신이 확립되었을 수 있다. 대안으로, 대응하는 ARP 응답이 송신되지 않고, 이들 2개의 종단국 사이에는 통신이 확립되지 않는다. 모든 실시예에서, ARP 요청 데이터베이스에서 대응하는 엔트리가 삭제된다(612).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이머 T-restrict-ARP-bcast의 만료에 대한 방법(700)의 예시적인 흐름도이다. 도 7에 있어서, 블록(702)에서, 방법(700)은 타이머 T-restrict-ARP-bcast가 만료됨을 검출한다. 블록(704)에서, 방법(700)은 T-restrict-ARP-bcast가 더 이상 실행되지 않음을 나타내는 플래그를 설정한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이머 T-ARP-bcast의 만료에 대한 방법(800)의 예시적인 흐름도이다. 도 8에 있어서, 블록(802)에서, 방법(800)은 타이머 T-ARP-bcast가 만료됨을 검출한다. 블록(804)에서, 방법(800)은 ARP 요청 데이터베이스로부터 대응하는 엔트리를 삭제한다. 일 실시예에서, 이들 타이머를 삭제하면 대응하는 ARP 요청 브로드캐스트를 제한하는 프로세스가 한번 더 시작하게 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 포워딩 프로세스에 대한 방법(300)의 예시적인 흐름도이다. 특히, 도 9는 블록(314)의 추가 설명을 나타낸다. 일 실시예에서, 도 9는 802.1D 표준(섹션 17.11)의 알려지지 않은 MAC 플러딩(flooding) 거동을 수정한다. 일 실시예에서, 802.1D 표준(섹션 17.11) 하에서, MAC이 알려지지 않은 패킷이 모든 포트로부터 브로드캐스트된다. 일 실시예에서, 802.1D 표준(섹션 17.11)에서와 같이 P-신형 포트 상에서 습득된 MAC 어드레스에 대한 엔트리를 삭제하는 대신에, P-신형 포트의 상태를 비차단으로부터 차단으로 변경하는 활성 토폴로지 변경이 검출되는 경우, 방법(300)은 이들 MAC 어드레스에 대한 보류 삭제 플래그를 마킹하고, 타이머 T-long-age를 시작한다.
블록(902)에서, 방법(300)은 수신된 유니캐스트 패킷의 목적지 어드레스가 알려지지 않았는지 여부를 판정한다. 일 실시예에서, 이는, MAC이 이전에 습득된 포트가 그 상태를 비차단으로부터 차단으로 변경한 경우에 발생한다. 일 실시예에서, 이러한 상태 변경은 네트워크에서 활성 토폴로지 변경을 검출하는 프로토콜을 이용한 결과로서 발생할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 활성 토폴로지 변경은 스패닝 트리 프로토콜(spanning tree protocol)(IEEE 표준 802.1D) 또는 본 기술 분야에서 공지된 변형예 중 하나를 이용하여 검출된다. 유니캐스트의 목적지 MAC 어드레스가 알려지지 않은 경우에는, 블록(904)에서, 방법(300)은 이 패킷이 P-구형 포트를 통해 수신되었는지 여부를 판정한다. 패킷이 P-구형 포트를 통해 수신된 경우에는, 방법(300)은 그 표준의 섹션 7.7에 기술된 바와 같은 802.1D 패킷 처리를 이용하여 이 패킷을 처리한다.
패킷이 P-구형 포트를 통해 수신되지 않은 경우에는(예컨대, P-신형 포트를 통해 수신된 경우에는), 블록(906)에서, 방법(300)은 타이머 T-restrict-unknown-bcast가 이 패킷에 대해 실행 중인지 여부를 판정한다. 이 타이머가 실행 중인 경우에는, 실행은 블록(910)으로 진행한다. 이 타이머가 실행 중이 아닌 경우에는, 블록(908)에서, 방법(300)은 이 패킷에 대해 이 타이머(T-restrict-unknown-bcast)를 시작한다. 일 실시예에서, 방법(300)은 수신된 패킷에 대응하는 필터링 데이터베이스의 엔트리에서 이 타이머를 시작한다. 실행은 블록(910)으로 진행한다.
블록(910)에서, 방법(300)은 이 패킷에 대하여 P-구형 포트가 이 패킷의 전송에 부적합함을 나타내는 플래그를 설정한다. 일 실시예에서, 방법(300)은 이 패킷을 P-구형 포트가 아닌 P-신형 포트로부터 브로드캐스트할 것이다. 실행은 블록(916)으로 진행하는데, 여기서 방법(300)은 이용가능한 포트(예컨대, P-신형)를 이용하여 그 표준의 섹션 7.7에 기술된 바와 같은 802.1D 패킷 처리를 이용하여 패킷을 처리한다.
수신된 패킷의 유니캐스트 목적지 MAC 어드레스가 알려지는 경우에는, 블록(912)에서, 방법(300)은 보류 삭제 플래그가 이 패킷에 대해 설정되었는지 여부를 판정한다. 일 실시예에서, 보류 삭제 플래그는, 필터링 데이터베이스가 충만된 경우에 필터링 데이터베이스에서 삭제될 수 있는 엔트리들을 마킹하는데 이용된다. 다른 실시예에서, 보류 삭제 플래그는, 에이징 타이머의 만료로 인해 또는 활성 토폴로지의 변경으로 인해 차단으로 상태가 변경된 포트 상에서 습득된 MAC 어드레스에 엔트리가 대응하기 때문에, 만료된 MAC 어드레스에 대한 엔트리를 마킹하는데 이용된다(예를 들면, 아래의 도 11 참조). 보류 삭제 플래그가 설정되는 경우에는, 방법(300)은 이 패킷에 대하여 P-구형 포트가 이 패킷의 전송에 부적합함을 나타내는 플래그를 설정한다. 일 실시예에서, 방법(300)은 P-구형 포트가 아닌 P-신형 포트로부터 이 패킷을 브로드캐스트할 것이다. 실행은 블록(916)으로 진행하는데, 여기서 방법(300)은 이용가능한 포트(예를 들면, P-신형)를 이용하여 그 표준의 섹션 7.7에 기술된 바와 같은 802.1D 패킷 처리를 이용하여 패킷을 처리한다.
블록(912)에서 이 패킷에 대한 보류 삭제 플래그가 설정되지 않은 경우에는, 실행은 블록(916)으로 진행하는데, 여기서 방법(300)은 이용가능한 포트(예를 들면, P-신형 및 P-구형)를 이용하여 그 표준의 섹션 7.7에 기술된 바와 같은 802.1D 패킷 처리를 이용하여 패킷을 처리한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 어느 포트들의 세트들이 MAC 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷을 브로드캐스트하는지를 제어하는데 이용되는 타이머를 예시한다. 도 10에 있어서, 시간 T=0(1002)에서, P-신형 포트의 상태를 비차단으로부터 차단으로 변경하는 토폴로지 변경이 발생한다(1008). 일 실시예에서, 토폴로지 변경은 스패닝 트리 프로토콜과 같이 브리징 루프에 대해 활성으로 체크하는 프로토콜을 이용하여 검출된다. 일 실시예에서, 토폴로지 변경에 응답하여, 이 포트 상에서 습득된 MAC 어드레스의 일부 또는 전부에 대해 타이머 T-long-age가 시작된다(1002).
MAC 어드레스가 알려지지 않은 패킷이 P-신형 포트 중 하나를 통해 수신되는 경우, T-restrict-unknown-bcast 타이머가 이 패킷에 대해 시작한다(1004). 일 실시예에서, 이 타이머가 시작하는 시간(1004)과 이 타이머가 만료되는 시간(1006) 사이에, MAC 어드레스가 알려지지 않으며 이 타이머와 연관된 엔트리에 매칭되는 목적지 MAC 어드레스를 갖는 유니캐스트 패킷은 P-신형 포트로부터 브로드캐스트된다(1010). T-restrict-unknown-bcast 타이머가 만료된 후에(1006), 일 실시예에서, 대응하는 목적지 MAC 어드레스를 갖는 재전송된 유니캐스트 패킷들은 P-구형 포트 및 P-신형 포트 모두로부터 브로드캐스트된다(1012). 이 실시예에서, T-restrict-unknown-bcast는, 이 유니캐스트 패킷이 P-신형 포트로부터 브로드캐스트되는지, P-구형 포트로부터 브로드캐스트되는지, 또는 이들 모두로부터 브로드캐스트되는지에 대한 기준을 나타낸다. 대안의 실시예에서, 대응하는 목적지 MAC 어드레스를 갖는 유니캐스트 패킷들은 P-구형 포트로부터 브로드캐스트된다(1012). 일 실시예에서 그리고 이 목적지 MAC 어드레스에 대한 타이머 T-long-age의 만료(1016)에 응답하여, 필터링 데이터베이스에서 대응하는 엔트리가 삭제된다(1014).
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이머 T-long-age의 동작을 위한 방법(1100)의 예시적인 흐름도이다. 도 11에 있어서, 블록(1102)에서, 방법(1100)은 에이징 타이머의 만료 또는 활성 토폴로지의 변경을 검출한다. 일 실시예에서, 만료되는 에이징 타이머는 유니캐스트 패킷의 MAC 어드레스에 대응한다. 다른 실시예에서, 활성 토폴로지 변경은 그러한 토폴로지 변경을 검출하는 프로토콜을 이용하여 검출된다. 예를 들면, 일 실시예에서, 활성 토폴로지 변경 프로토콜은 스패닝 트리 프로토콜이다.
블록(1104)에서, 방법(1100)은 보류 삭제 플래그를 설정하고, T-long-age 타이머를 시작한다. 일 실시예에서 그리고 특정 MAC 어드레스에 대한 에이징 타이머의 만료에 응답하여, 방법(1100)은 필터링 데이터베이스 내에 그 특정 MAC 어드레스에 대응하는 엔트리에 대하여 보류 삭제를 설정하고, T-long-age 타이머를 시작한다. 다른 실시예에서 그리고 활성 토폴로지 변경에 응답하여, 방법(1100)은 그 상태가 차단으로 변경된 P-신형 포트 상에서 습득된 모든 MAC 어드레스에 대하여 보류 삭제 플래그를 설정하고, T-long-age 타이머를 시작한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이머 T-long-age의 만료에 대한 방법(1200)의 예시적인 흐름도이다. 도 12에 있어서, 블록(1202)에서, 방법(1200)은 타이머 T-long-age의 만료를 검출한다. 블록(1204)에서, 방법(1200)은 필터링 데이터베이스로부터 대응하는 엔트리를 삭제한다.
도 13은 본 발명의 시스템의 일 실시예에 따른 도 2에서 이용된 브리징 프로토콜로부터 VPLS 및/또는 PBB로 제공자 네트워크를 전이하는 예시적인 하이브리드 네트워크 요소(1300)를 예시하는 블록도이다. 도 13에서, 백플레인(1306)은 라인 카드(1302A-N) 및 제어기 카드(1304A-B)에 연결된다. 일 실시예에서, 제어기 카드(1304A-B)는 라인 카드(1302A-N)에 의한 트래픽의 처리를 제어하지만, 대안의 실시예에서, 제어기 카드(1304A-B)는 동일한 그리고/또는 상이한 기능(어드레스 결정 패킷 및/또는 MAC 어드레스가 알려지지 않은 유니캐스트 패킷의 선택적 브로드캐스트, 어드레스 결정 요청 패킷의 추적 등)을 수행한다. 라인 카드(1302A-N)는 제어기 카드(1304A-B)로부터 수신된 정책에 따라 트래픽을 처리하고 포워딩한다. 일 실시예에서, 라인 카드(1302A-N)는 도 2 내지 도 12에서 기술된 바와 같이 유니캐스트 패킷 및 ARP 패킷을 스위칭한다. 도 13에 예시된 네트워크 요소(1300)의 아키텍처는 예시적이며, 본 발명의 다른 실시예에서 카드들의 상이한 조합이 이용될 수 있음을 이해해야 한다.
도면에서 흐름도는 본 발명의 특정 실시예에 의해 수행되는 특정 동작 순서를 나타내지만, 그러한 순서는 예시적이라는 것(예컨대, 대안의 실시예는 상이한 순서로 동작들을 수행하고, 특정 동작들을 결합하고, 특정 동작들을 오버랩하거나 할 수 있음)을 이해해야 한다. 예를 들면, 일 실시예에서, MAC 어드레스가 알려지지 않은 패킷은 IP 패킷으로 제한되지 않고, 본 기술 분야에서 공지된 다른 타입의 패킷(이더넷, ATM 등)일 수 있다. 다른 예로서 그리고 다른 실시예에서, 어드레스 결정 요청 및 안내 패킷은 ARP 요청 및 안내 패킷으로 제한되지 않는다. 이들 패킷의 선택적 브로드캐스트는 본 기술 분야에서 공지된 바와 같은 다른 어드레스 결정 프로토콜에 적용될 수 있다.
본 발명이 여러 실시예들에 관하여 설명되었지만, 당업자라면, 본 발명이 이에 제한되지 않음을 인식할 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 브리징 프로토콜 및 제2 브리징 프로토콜을 동작시키는 하이브리드 노드에서 제공되며, 상기 제1 브리징 프로토콜로부터 상기 제2 브리징 프로토콜로의 네트워크 내의 노드들의 증분적 전이(incremental transitioning)를 허용하는 방법으로서,
    상기 노드들은 종단국들에 연결되고, 상기 제1 브리징 프로토콜은, 상기 제1 브리징 프로토콜을 이용하여 서로 직접 연결된 모든 노드들과 종단국들 사이에서 종단국들의 매체 접근 제어(Media Access Control: MAC) 어드레스들을 공유하고, 상기 제1 브리징 프로토콜을 동작시키는 노드들은 공유된 종단국의 MAC 어드레스들을 MAC 어드레스 테이블에 저장하고,
    상기 방법은,
    상기 하이브리드 노드의 제1 포트 상에서 상기 제1 브리징 프로토콜을 동작시키는 단계 - 상기 제1 포트는, 상기 제2 브리징 프로토콜이 아닌 상기 제1 브리징 프로토콜을 동작시키는 제1 노드에 연결됨 -;
    상기 하이브리드 노드의 복수의 다른 포트들 상에서 상기 제2 브리징 프로토콜을 동작시키는 단계;
    상기 포트들 각각을 통해 어드레스 안내 패킷들(address announcement packets) 및 어드레스 요청 패킷들을 수신하는 단계 - 상기 어드레스 안내 패킷들 및 상기 어드레스 요청 패킷들은 MAC 어드레스들을 포함하며, 어드레스를 결정(resolve)하는 프로토콜의 패킷들임 -; 및
    상기 하이브리드 노드를 이용하여, 상기 제1 노드가 그 MAC 어드레스 테이블에 저장하는 MAC 어드레스들의 개수를 제한하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제한하는 단계는,
    상기 제1 포트를 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들을 상기 복수의 다른 포트들로부터 브로드캐스트하는 단계,
    상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트를 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들 각각을 상기 제1 포트가 아닌 상기 복수의 다른 포트들 중 나머지 포트들로부터 초기에 브로드캐스트하는 단계,
    상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들의 서브세트만을 상기 제1 포트로부터 브로드캐스트하는 단계 - 상기 서브세트에 포함되는 기준은, 초기에 브로드캐스트된 어드레스 요청 패킷이 응답되지 않은 것임 -, 및
    상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 어드레스 안내 패킷들을 상기 제1 포트로부터 브로드캐스트하는 것을 금지하면서, 상기 제1 포트를 통해 수신된 상기 어드레스 안내 패킷들을 상기 복수의 다른 포트들로부터 브로드캐스트하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 브리징 프로토콜은 802.1Q 브리징이고, 상기 제2 브리징 프로토콜은 VPLS(Virtual Private Local Area Network Service) 및 제공자 브리지 백본(Provider Bridge Backbone: PBB) 중 하나이며, 상기 어드레스를 결정하는 프로토콜은 어드레스 결정 프로토콜(Address Resolution Protocol: ARP)인 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 어드레스 요청 패킷들은 어드레스 결정 프로토콜(ARP) 요청 패킷들이며, 상기 어드레스 안내 패킷들은 어드레스 결정 프로토콜(ARP) 안내 패킷들인 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제한하는 단계는,
    상기 초기에 브로드캐스트하는 것에 응답하여, 상기 복수의 다른 포트들을 통해 어드레스 응답 패킷들을 수신하는 단계,
    어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 수신된 어드레스 응답 패킷들과 상기 초기에 브로드캐스트되는 상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷들을 매칭시키는 단계 - 상기 어드레스 요청 데이터베이스는, 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들의 특성들을 저장함 -, 및
    상기 매칭에 기초하여, 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들 중 어느 것이 응답되지 않았는지를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제한하는 단계는, 상기 어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 응답되지 않은 어드레스 요청 패킷들의 재전송들 중 어느 것이 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신되는지를 검출하는 단계를 더 포함하며,
    상기 서브세트에 포함되는 기준은 또한 적어도 응답들이 여전히 요구되는 것을 보장하도록 상기 어드레스 요청 패킷들의 재전송들이 검출된 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방법에서, 상기 수신하는 단계는, 제1 종단국으로부터 상기 제1 포트를 통해 상기 어드레스 요청 패킷들 중 제1 어드레스 요청 패킷의 재전송을 수신하기 전에, 상기 제1 종단국으로부터 상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트를 통해 그 어드레스 요청 패킷을 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 제한하는 단계는,
    상기 제1 포트를 통한 상기 제1 종단국으로부터의 상기 어드레스 요청 패킷들 중 제1 어드레스 요청 패킷의 재전송의 수신 및 상기 어드레스 요청 데이터베이스에 기초하여, 상기 제1 종단국이 상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트를 통해 상기 하이브리드 노드에 연결되는 것으로부터 상기 제1 포트를 통해 상기 하이브리드 노드에 연결되는 것으로 이동되었음을 검출하는 단계 - 상기 제1 어드레스 요청 패킷은, 상기 재전송을 수신하기 전에 상기 제1 종단국으로부터 상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트를 통해 수신됨 -, 및
    상기 검출에 응답하여, 상기 어드레스 요청 데이터베이스에서 상기 제1 어드레스 요청 패킷에 대한 엔트리를 삭제하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제한하는 단계는,
    상기 하이브리드 노드에서, 어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들의 재전송들과 초기의 전송들을 구별하는 단계 - 상기 어드레스 요청 데이터베이스는, 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들의 특성들을 저장함 -, 및
    상기 재전송들에 기초하여, 상기 초기에 브로드캐스트하는 것에 응답하여 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들 중 어느 것이 응답되지 않았는지를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제한하는 단계는,
    상기 네트워크에서 검출된 활성 토폴로지 변경에 응답하여, 상기 하이브리드 노드의 상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트의 상태를 비차단으로부터 차단으로 변경하는 단계,
    비차단 상태를 갖는 상기 복수의 다른 포트들을 통해 유니캐스트 패킷들을 수신하는 단계 - 상기 유니캐스트 패킷들 각각은, 상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트 상에서 습득된 소스 MAC 어드레스 및 알려지지 않은 목적지 MAC 어드레스를 포함함 -, 및
    상기 수신된 유니캐스트 패킷들 각각을, 그 유니캐스트 패킷을 수신하지 않았으며 비차단 상태를 갖는 상기 복수의 다른 포트들로부터 브로드캐스트하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  9. 네트워크로서,
    제1 브리징 서브네트워크 - 상기 제1 브리징 서브네트워크 내의 노드들은, 제2 브리징 프로토콜이 아닌 제1 브리징 프로토콜에 따라 상기 제1 브리징 서브네트워크 내에서 패킷들을 통신하고, 상기 노드들은 종단국들에 연결되고, 상기 제1 브리징 프로토콜은, 상기 제1 브리징 프로토콜을 이용하여 서로 직접 연결된 모든 노드들과 종단국들 사이에서 종단국들의 매체 접근 제어(MAC) 어드레스들을 공유하며, 상기 제1 브리징 프로토콜을 동작시키는 노드들 각각은 공유된 종단국의 MAC 어드레스들을 MAC 어드레스 테이블에 저장함 -;
    제2 브리징 서브네트워크 - 상기 제2 브리징 서브네트워크 내의 노드들은, 상기 제2 브리징 프로토콜에 따라 상기 제2 브리징 서브네트워크 내에서 패킷들을 통신하며, 상기 제2 브리징 서브네트워크 내의 노드들은 종단국들이 연결된 노드들을 포함함 -; 및
    상기 제1 브리징 서브네트워크 및 상기 제2 브리징 서브네트워크에 연결되어, 이들 브리징 서브네트워크들 사이에 패킷들을 통신하며, 상기 제1 브리징 프로토콜 및 상기 제2 브리징 프로토콜을 동작시키는 하이브리드 노드
    를 포함하고,
    상기 하이브리드 노드는,
    상기 제1 브리징 서브네트워크 내의 제1 노드에 연결된 제1 포트,
    상기 제1 포트에 연결되며, 상기 제1 브리징 프로토콜을 동작시키는 제1 브리지 인스턴스,
    상기 제2 브리징 서브네트워크 내의 복수의 다른 노드들에 연결된 복수의 다른 포트들,
    상기 복수의 다른 포트들에 연결되며, 상기 제2 브리징 프로토콜을 동작시키는 제2 브리지 인스턴스, 및
    상기 제1 브리지 인스턴스 및 상기 제2 브리지 인스턴스에 연결되며, 상기 제1 노드가 그 MAC 어드레스 테이블에 저장하는 MAC 어드레스들의 개수를 제한하는 MAC 중계 컴포넌트
    를 포함하며,
    상기 MAC 중계 컴포넌트는,
    상기 제1 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷들을, 상기 복수의 다른 포트들로부터 상기 어드레스 요청 패킷들을 브로드캐스트하는 상기 제2 브리지 인스턴스로 중계하고,
    상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들의 서브세트만을 상기 제1 브리지 인스턴스로 중계하며 - 상기 서브세트에 포함되는 기준은, 초기에 브로드캐스트된 어드레스 요청 패킷들이 상기 제2 브리지 인스턴스에 의해 응답되지 않은 것임 -,
    상기 제1 포트를 통해 수신된 어드레스 안내 패킷들을, 상기 복수의 다른 포트들로부터 상기 어드레스 안내 패킷들을 브로드캐스트하는 상기 제2 브리지 인스턴스로 중계하며, 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 안내 패킷들을 상기 제1 브리지 인스턴스로 중계하는 것을 금지하는 네트워크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 브리징 프로토콜은 802.1Q 브리징이고, 상기 제2 브리징 프로토콜은 VPLS(Virtual Private Local Area Network Service) 및 제공자 브리지 백본(PBB) 중 하나이며, 어드레스를 결정하는 프로토콜은 어드레스 결정 프로토콜(ARP)인 네트워크.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 어드레스 요청 패킷들은 어드레스 결정 프로토콜(ARP) 요청 패킷들이며, 상기 어드레스 안내 패킷들은 어드레스 결정 프로토콜(ARP) 안내 패킷들인 네트워크.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 MAC 중계 컴포넌트는 또한,
    어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 어드레스 응답 패킷들과 초기에 브로드캐스트되는 상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트를 통해 수신된 어드레스 요청 패킷들을 매칭시키며 - 상기 어드레스 요청 데이터베이스는, 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들의 특성들을 저장함 -,
    상기 매칭에 기초하여, 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들 중 어느 것이 응답되지 않았는지를 결정하는 네트워크.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 MAC 중계 컴포넌트는 또한 상기 어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 응답되지 않은 어드레스 요청 패킷들의 재전송들 중 어느 것이 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신되는지를 검출하며,
    상기 서브세트에 포함되는 기준은 또한 적어도 응답들이 여전히 요구되는 것을 보장하도록 상기 어드레스 요청 패킷들의 재전송들이 검출된 것인 네트워크.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 MAC 중계 컴포넌트는 또한,
    어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들의 재전송들과 초기의 전송들을 구별하며 - 상기 어드레스 요청 데이터베이스는, 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들의 특성들을 저장함 -,
    상기 재전송들에 기초하여, 초기에 브로드캐스트하는 것에 응답하여 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 상기 어드레스 요청 패킷들 중 어느 것이 응답되지 않았는지를 결정하는 네트워크.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 MAC 중계 컴포넌트는 또한,
    상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트의 상태를 비차단으로부터 차단으로 변경하며,
    비차단 상태를 갖는 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신된 유니캐스트 패킷들을 상기 제1 브리지 인스턴스로 중계하는 것을 차단하고,
    상기 유니캐스트 패킷들 각각은, 상기 복수의 다른 포트들 중 하나의 포트 상에서 습득된 소스 MAC 어드레스 및 알려지지 않은 목적지 MAC 어드레스를 포함하는 네트워크.
  16. 제1 브리징 프로토콜 및 제2 브리징 프로토콜을 동작시키는 네트워크 요소로서,
    상기 네트워크 요소는, 상기 제1 브리징 프로토콜로부터 상기 제2 브리징 프로토콜로의 네트워크 내의 노드들의 증분적 전이를 허용하도록 되어 있고, 상기 노드들은 종단국들에 연결되고, 상기 제1 브리징 프로토콜은, 상기 제1 브리징 프로토콜을 이용하여 서로 직접 연결된 모든 노드들과 종단국들 사이에서 종단국들의 매체 접근 제어(MAC) 어드레스들을 공유하며, 상기 제1 브리징 프로토콜을 동작시키는 노드들은 공유된 종단국의 MAC 어드레스들을 MAC 어드레스 테이블에 저장하고,
    상기 네트워크 요소는,
    제1 노드에 연결되어, 상기 제1 노드로부터 제1 어드레스 요청 패킷들 및 제1 어드레스 안내 패킷들을 수신하는 제1 포트 - 상기 제1 노드는, 상기 제2 브리징 프로토콜이 아닌 상기 제1 브리징 프로토콜을 동작시킴 -;
    복수의 다른 노드들에 연결되어, 상기 복수의 다른 노드들로부터 제2 어드레스 요청 패킷들 및 제2 어드레스 안내 패킷들을 수신하는 복수의 다른 포트들 - 상기 복수의 다른 노드들은 상기 제2 브리징 프로토콜을 동작시킴 -;
    제1 브리지 인스턴스 - 상기 제1 브리지 인스턴스는 상기 제1 포트에 연결되어, 상기 제1 브리징 프로토콜을 동작시키며, 상기 제1 브리지 인스턴스로 중계되는 상기 제2 어드레스 요청 패킷들 및 상기 제2 어드레스 안내 패킷들 중 임의의 것을 상기 제1 포트로부터 브로드캐스트함 -;
    제2 브리지 인스턴스 - 상기 제2 브리지 인스턴스는 상기 복수의 다른 포트들에 연결되어, 상기 제2 브리징 프로토콜을 동작시키고, 상기 제2 브리지 인스턴스로 중계되는 상기 제1 어드레스 요청 패킷들 및 상기 제1 어드레스 안내 패킷들 중 임의의 것을 상기 복수의 다른 포트들로부터 브로드캐스트하며, 상기 복수의 다른 포트들 중에서 상기 제2 어드레스 요청 패킷들 및 상기 제2 어드레스 안내 패킷들이 수신되지 않은 포트들로부터 상기 제2 어드레스 요청 패킷들 및 상기 제2 어드레스 안내 패킷들을 브로드캐스트함 -; 및
    상기 제1 브리지 인스턴스 및 상기 제2 브리지 인스턴스에 연결되어, 상기 제1 어드레스 요청 패킷들을 상기 제2 브리지 인스턴스로 중계하고, 상기 제2 어드레스 요청 패킷들의 서브세트만을 상기 제1 브리지 인스턴스로 중계하고 - 상기 서브세트에 포함되는 기준은, 상기 제2 어드레스 요청 패킷들이 응답되지 않은 것임 -, 상기 제1 어드레스 안내 패킷들을 상기 제2 브리지 인스턴스로 중계하며, 상기 제2 어드레스 안내 패킷들을 상기 제1 브리지 인스턴스로 중계하는 것을 금지하는 MAC 중계 컴포넌트
    를 포함하는 네트워크 요소.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 브리징 프로토콜은 802.1Q 브리징이고, 상기 제2 브리징 프로토콜은 VPLS(Virtual Private Local Area Network Service) 및 제공자 브리지 백본(PBB) 중 하나이며, 어드레스를 결정하는 프로토콜은 어드레스 결정 프로토콜(ARP)인 네트워크 요소.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 MAC 중계 컴포넌트는 또한,
    어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 복수의 다른 포트들을 통해 수신되는 어드레스 응답 패킷들과 초기에 브로드캐스트된 제2 어드레스 요청 패킷들을 매칭하며 - 상기 어드레스 요청 데이터베이스는, 상기 제2 어드레스 요청 패킷들의 특성들을 저장함 -,
    상기 매칭에 기초하여, 상기 제2 어드레스 요청 패킷들 중 어느 것이 응답되지 않았는지를 결정하는 네트워크 요소.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 MAC 중계 컴포넌트는 또한 상기 어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 응답되지 않은 제2 어드레스 요청 패킷들의 재전송들 중 어느 것이 수신되는지를 검출하며,
    상기 서브세트에 포함되는 기준은 또한 적어도 응답들이 여전히 요구되는 것을 보장하도록 상기 제2 어드레스 요청 패킷들의 재전송들이 검출된 것인 네트워크 요소.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 MAC 중계 컴포넌트는 또한,
    어드레스 요청 데이터베이스를 이용하여 상기 제2 어드레스 요청 패킷들의 재전송들과 초기의 전송들을 구별하며 - 상기 어드레스 요청 데이터베이스는, 상기 제2 어드레스 요청 패킷들의 특성들을 저장함 -,
    상기 재전송들에 기초하여, 초기에 브로드캐스트하는 것에 응답하여 상기 제2 어드레스 요청 패킷들 중 어느 것이 응답되지 않았는지를 결정하는 네트워크 요소.
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