KR20120022871A - 가상 네트워크에서 사전 지식없이 승인을 제어하고 데이터 플로우에 리소스를 할당하기 위한 방법 - Google Patents

가상 네트워크에서 사전 지식없이 승인을 제어하고 데이터 플로우에 리소스를 할당하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

사전 지식 없이, 가장 엄격한 QoS 제약으로 클래스에 전용되는 하나의 슈퍼 가상 네트워크(2) 및 적어도 하나의 다른 가상 네트워크(3)를 포함하기 위해 가상화되는 네트워크(1) 내에서, 승인을 제어하고 리소스를 할당하기 위한 방법은 :- 플로우(6)의 도착시, 상기 슈퍼 가상 네트워크(2) 상에서 제 1 경로(9)를 결정하는 단계와, - 상기 플로우(6)의 제 1의 N개 패킷들(11)을 분석함으로써 상기 플로우(6)의 QoS 클래스를 결정하는 단계와, - 상기 제 1 경로(9) 상에서 상기 플로우(6)의 상기 제 1의 N개 패킷들(11)을 전송하는 단계와, - 상기 플로우(6)의 상기 결정된 QoS 클래스에 전용되는 가상 네트워크(3) 상에서 제 2 경로(10)를 결정하는 단계와, - 상기 제 2 경로(10) 상에서, N+1번째 패킷에서부터 상기 플로우(6)의 패킷들(12)을 전송하는 단계를 포함한다.

Description

가상 네트워크에서 사전 지식없이 승인을 제어하고 데이터 플로우에 리소스를 할당하기 위한 방법{METHOD FOR CONTROLLING ADMISSION AND ASSIGNING RESOURCES TO DATA FLOWS, WITHOUT A PRIORI KNOWLEDGE, IN A VIRTUAL NETWORK}
본 발명의 기술적인 분야는 통신 네트워크, 특히 자동 제어의, 자체 관리되고 가상화된 네트워크의 분야이다. 본 발명은 네트워크의 종단 또는 경계 노드에서의 트래픽 제어에 관한 것이고 패킷 레벨 상에서보다는 플로우 입도 레벨(flow granularity level) 상에서 정의된 네트워크 동작에 관해 다룬다.
플로우는 지연 제약의 또는 대역폭/처리량 제약의 서비스 품질, QoS에 있어서 동일한 특성 관계의 패킷들의 시퀀스이다. 플로우는 소스 어드레스, 목적지 어드레스, 소스 포트, 목적지 포트, 프로토콜 및 일시적 상관에 의해 특징지어진다. 주어진 시간에서, 패킷들은 동일한 플로우에 관련한 이들 파라미터들의 모두를 공유한다. 이들 파라미터들에 기반하여 그 후 플로우들을 분리하는 것이 가능하다.
통신 네트워크들은 자동 제어, 자체 관리되고 가상화된 기반 구조로 발전한다. 그러한 데이터 통신 네트워크의 "차세대"는 일부 네트워크 기능들의 재고를 필요로 하며, 이 기능들 중 사용자 대 네트워크 인터페이스에서의 트래픽 제어가 있다. 트래픽 제어와 같은 네트워크 동작들이 알맞게 플로우 입도 상에 정의되어있는 것은 플로우가 패킷을 대체하고 차세대 네트워크의 기본 단위가 되기 때문에, 관찰할만한 가치가 있다.
자동 제어 및 자체 관리 데이터 통신 시스템 내에서, 이는 유입하는 트래픽 플로우에 관한 사전 지식에 의존할 수 없다. 이는 그러한 시스템이 명시적인 사용자 대 네트워크 신호없이 동작한다는 것이다.
가상화된 네트워크 환경 내에서, 링크 및 노드 리소스들이 특정 QoS 제약에 의해 특징지어진 어플리케이션의 클래스들에 대해 주문형형 가상 네트워크, VN을 생성하기 위해 가상화된다.
그러한 상황에서, 트래픽 제어는 서비스의 클래스마다 또는 동일하게 가상 네트워크마다 이루어져야만한다.
플로우의 공지된 사전 정보가 없는, 공지되지 않은 또는 선언되지 않은 트래픽 플로우를 제어하는 것은, 승인 제어 및 리소스 할당에 대해 극히 도전적인데 그들은 플로우의 특성, 예를 들어, 어플리케이션의 특징들, 유형이 어떠한 사전 정보도 갖고 있지 않기 때문이다.
네트워크의 경계 노드에서, 유입하는 플로우를 특징짓기 위해 "온 더 플라이" 트래픽 식별 및 분류 과정들이 공지되고 사용자 대 네트워크 인터페이스에서 사용될 수 있다. 빠른 트래픽 분류 접근 방법들은 일반적으로 플로우로부터의 대략 4 내지 10개의 패킷과 동일한 N개의 제 1의 N개 패킷들의 분석을 필요로 한다. 트래픽 분류를 위한 하나의 가능한 원칙은, 플로우 구분 이후에, 예를 들어, 플로우의 제 1 패킷의 크기를 측정하는 것이다. 상기 제 1 패킷은 플로우와 관계된 프로토콜 정보를 포함하기 때문에, 그 크기는 플로우의 어플리케이션을 나타내고, 이 어플리케이션은 클래스를 나타낸다. 예를 들어 : ACM CoNext 2006의 선언서에서 L.Bernaille, R.Texeira, K.Salamatian의 "초기 어플리케이션 식별(Early application identification"을 참고한다.
가상화된 리소스와 함께 데이터 통신 시스템 내 선언되지 않은 트래픽 플로우의 플로우 제어 이슈는 2 가지 레벨로 나누어질 수 있는 문제점을 일으킨다.
승인 제어 레벨에서 : 승인 제어는 플로우를 승인하거나 거절할지를 결정하는 역할을 담당한다. 제 1 문제점은 플로우로부터의 제 1의 N개 패킷들의 승인 제어에 대해 발생하며 상기 플로우는 아직 식별 및 분류가 되지 않았을 때이다. 제 2 문제점은 상기 플로우의 N+1번째 패킷과 후속 패킷의 승인 제어에 대해 발생하는데, 이 때 플로우의 분류는 결정되어진 것이다.
리소스 할당 레벨에서 : 리소스 할당은 승인된 플로우의 전송에 대해 리소스를 할당하는 것을 담당한다. 문제점은 리소스가 유입하는 새로운 플로우의 특성을 인지하기 전에 상기 플로우에 할당되어야만한다는 사실에 기인하여 발생한다.
여러 종래 기술 연구들은 최적 플로우 제어에 관하여 존재한다. 예를 들어 :
- 왕립사회회보(Philosophical Transactions of the Royal Society), 366(1872), 2008에서 P.Key, L.Massoulie의 "통신 네트워크의 제어 : 후생 극대화 및 다중경로 전달"
- INFOCOM 2007의 선언서에서의 P.Key, L.Massoulie, D.Towsley의 "경로 선택 및 다중경로 정체 제어"
- 2007년 1월, IEEE vol.95, no.1, pp. 255-312에서 M.Chiang, S.H.Low, A.R.Calderbank, J.C.Doyle의 " 최적화 분해로서의 레이어링 : 네트워크 아키텍처의 수학적 이론"을 참고한다.
일부 종래 기술 연구들은 네트워크 가상화의 이점에 관해서도 존재한다. 예를 들어 :
- http://www.cs.princeton.edu/~jrex/patpers/VNembed.pdf에서 입수가능한 2008년 4월, ACM SIGCOMM 컴퓨터 통신 리뷰의 선언서에서 M.Yu, Y.Yi, J.Rexford, 와 M.Chiang의 " 가상 네트워크 내장에 대한 재고 : 경로 분할 및 이동을 지원하는 기질"
- INFOCOM 2006의 선언서에서 Y.Zhu, M.Ammar의 " 가상 네트워크 구성 요소에 기질 네트워크 리소스를 할당하기위한 알고리즘"을 참고한다.
하지만, 모든 이 연구들은 플로우의 명시적 특성화에 의하고, 따라서 플로우 클래스의 사전 지식에 의한다. 따라서 그들은 선언되지 않은 플로우의 온라인 분류에 적응하도록 구성될 수 없다.
플로우의 온라인 분류로서 승인 제어 및 리소스 할당을 실현하기 위한 하나의 기존 솔루션은 분류 과정이 끝날 때까지, 즉, N개의 제 1 패킷들이 수신될 때까지 플로우로부터의 제 1의 N개 패킷을 저장하는 것으로 구성되어 있다. 하지만, 비록 이 솔루션이 잘못된 결정에 대비하여 네트워크를 "보호"하는 양호한 방법을 나타내지만, 이는 실질적인 구현에 적합하지 않도록 만드는 여러 문제점이 보인다. 대부분의 중요한 문제점들 중 일부는 플로우로부터의 제 1의 N개 패킷들을 네트워크로 방출하기 이전에 그것들을 저장하는 것이다 :
- 특히 고정 비트율 플로우 및 저 비트율 플로우에 대한 부가적인 지연 및 지연 변동을 추가한다. 이 문제점은 저 비트율 플로우를 생성하는, VoIP와 같은, 지연 민감 어플리케이션에 치명적일 수 있다.
- 시스템을 비작업 보존(non-work conserving) 방식으로 만들고 따라서 리소스들이 낭비될 수 있다.
- 트래픽 프로파일을 변경한다 : 이러한 방식은 트래픽 버스티성(burstiness)을 증가시키고 또는 더 심하게, 트래픽 버스티(bursty)를 발생시킨다. 이는 네트워크의 중심 내에서의 정체를 야기할 수 있다. 설명은 매우 단순하고 직관적이다 : 중심 라우터를 거쳐 상호 접속된 경계 라우터의 쌍을 가정한다. 경계 라우터에서의 두 승인 제어는 동시에 N개의 패킷의 버스트들을 중심 라우터로 방출한다는 의미에서 "동기(synchronized)" 되도록 할 수 있다.
온라인 분류는 자동 제어 네트워크에 대한 중요한 이슈이다. 결과적으로, 플로우 제어가 온라인 분류를 포함하고 이에 맞게 구성되는 것은 자동 제어 네트워크에 있어서 해결해야할 중요한 이슈이며, 유입하는 선언되지 않은 플로우에 맞게 자체적으로 구성한다.
여기에서 해결되어야하는 기술적 문제점은 가상화된 리소스들 및 다수의 서비스 클래스들로 자체 관리되는 데이터 통신 시스템에서의 플로우 제어 과정을 설계하는 것이며, 사용자 대 네트워크 인터페이스는 새롭게 유입하는 트래픽 플로우 의 특성에 관한 사전 지식을 구비하고 있지 않다.
본 발명은 이 문제점을 다루고 해결한다.
본 발명의 목적은 가장 엄격한 QoS 제약으로 QoS 클래스에 전용되는 하나의 슈퍼 가상 네트워크와, 적어도 하나의 다른 가상 네트워크를 포함하는 주문형 가상 네트워크를 포함하기 위해 가상화되는 데이터 통신 네트워크 내에서, 유입하는 트래픽 플로우에 관한 사전 지식 없이, 유입하는 트래픽 플로우에 대한 승인 제어와 리소스 할당을 위한 방법?각각의 주문형 가상 네트워크는 적어도 하나의 특정 QoS 클래스에 전용됨?에 있어서,
- 진입 노드와 출구 노드 사이에서 운반될, 플로우의 도착시, 상기 슈퍼 가상 네트워크 상의 상기 진입 노드로부터 상기 출구 노드로의 제 1 경로를 결정하는 단계와,
- 상기 플로우의 제 1 의 N개 패킷을 분석함으로써 상기 플로우의 QoS 클래스를 결정하는 단계와,
- 상기 슈퍼 가상 네트워크를 거쳐 상기 제 1 경로 상의 상기 플로우의 상기 제 1의 N개 패킷을 전송하는 단계와,
- 상기 플로우의 상기 결정된 QoS 클래스에 전용되는 가상 네트워크를 결정하는 단계와,
- 상기 결정된 가상 네트워크가 상기 슈퍼 가상 네트워크와 상이하면 상기 결정된 가상 네트워크 상의 상기 진입 노드로부터 상기 출구 노드로의 상기 제 2 경로를 결정하거나, 또는 상기 결정된 가상 네트워크가 상기 슈퍼 가상 네트워크와 동일하면 제 1 경로와 동일한 제 2 경로를 결정하는 단계와,
- 상기 제 2 통로 상의, 상기 N+1번째 패킷에서부터, 상기 플로우의 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 방법이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 제 1 경로를 결정하는 단계는 제 1의 N개 패킷을 전송하기 위해 상기 제 1 경로의 가용성을 체크하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 가용성이 체크되지 않으면 제 1 경로를 결정하는 단계 이후의 단계들은 상기 플로우를 거절하는 단계로 대체된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 제 2 경로를 결정하는 단계는 상기 플로우의 패킷을 N+1번째 패킷에서부터 전송하기 위해 상기 제 2 경로의 가용성을 체크하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 가용성이 체크되지 않으면 제 2 경로를 결정하는 단계 이후의 단계들은 상기 플로우를 거절하는 단계로 대체된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 제 2 경로를 결정하는 단계에서 가용성이 체크되지 않으면, 또 다른 가상 네트워크 상의 제 2 경로를 결정하는 단계로 상기 단계를 대체한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 또 다른 가상 네트워크는 엄격한 QoS 제약이 더 적은 클래스에 전용되는 가상 네트워크이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 가용성을 체크하는 것은 정확하거나 확률적이다.
본 발명이 또 다른 특징에 따라, 상기 플로우가 종료할 때 상기 제 1 경로 상에서 전송하는 단계 이후의 단계들은 중지되거나 취소된다.
본 발명의 다른 특징들, 상세 및 이점들은 도면들과 관련하여 이후에 주어진 자세하게 예시하는 설명들로부터 더 명백해질 것이며, 이 도면은 :
- 도 1은 선언되지 않은 플로우를 전송하는 동안 2 개의 가상 네트워크를 포함하는 가상화 네트워크의 개략적인 도면이다.
도 1에 따르면, 물리적 네트워크(1)가 제시된다. 상기 네트워크(1)는 예시적으로 6개의 노드 A-F를 포함한다. 물리적 노드들과 링크들을 부분적으로 또는 전체적으로 사용하여, 상기 물리적 네트워크(1) 상에서 적어도 두 가상 네트워크(2, 3)가 사용된다. 여기서는, 예를 들어 두 가상 네트워크(2, 3)가 도시된다. 제 1 가상 네트워크,VN1(2)는 물리적 노드 A, C, D, E, 및 F 상에 각각 구현된 가상 노드 A", C", D", E", 및 F"를 포함한다. 제 2 가상 네트워크,VN2(3)는 물리적 노드A, B, D, 및 E 상에 각각 구현된 가상 노드A', B', D', 및 E'를 포함한다. 가상 링크들은 물리적 링크들 상에 구현된다. 때로는 여러 가상 링크들이 하나의 물리적 링크를 공유한다. 도면의 아래 부분에 자세하게 확대되어 도시된 바와 같이, 예를 들어 물리적 링크 A-E는 가상 링크 A"-E"(4)와 가상 링크 A'-E'(5) 사이에서 공유된다.
그 다음, 각 가상 네트워크(2, 3)는 적어도 하나의 특정 QoS 클래스에 전용된다. 다수의 가상 네트워크들은 가장 엄격한 QoS 제약으로 클래스에 전용되는 하나의 슈퍼 가상 네트워크(2)를 포함한다. 또한, 상기 슈퍼 VN은 여러 다른 가상 네트워크들(3)로 찾아볼 수 있다.
본 발명을 예시하는 목적으로, V1(2)이 슈퍼 가상 네트워크라고 가정하면, V2(3)는 또 다른 QoS 클래스에 전용되는 하나의 다른 가상 네트워크(3)이다. 예를 들어, 다른 가상 네트워크(3)가 처리량 민감 어플리케이션들에 대해 최적화되는 동안, 슈퍼 가상 네트워크(2)는 지연 민감 어플리케이션에 대해 최적화될 수 있다. 리소스 가상화의 이 방법은 단순히 토폴로지 및 가상 링크로의 대역폭 할당이 네트워크의 다중 경로 경로 지정 최적화의 결과라는 것을 의미하며 지원 기능으로서 VN1에 대해서는 지연, 및 VN2에 대해서는 대역폭 활용, 즉, 처리량을 사용한다. 지연 민감 및 처리량 민감 어플리케이션이 상이한 QoS 클래스들에 속하는 것은 주목할 만한 가치가 있다. 또한, 분명하게 두 가상 네트워크 이상이 될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 승인을 제어하고 유입하는 트래픽 플로우(6)에 리소스를 할당하는 문제점에 대해 우려가 된다. 대부분의 종래 기술의 승인 제어기 및/또는 리소스 할당기는 플로우(6)에 관한 사전 정보를 기반으로 한다. 일반적으로, 플로우(6)에 관한 정보는 플로우(6)의 사용자/발신자에 의해 제공된다. 이는 플로우(6)가 상기 네트워크로 진입하는 것에 의해, 네트워크 관리 시스템으로의 상기 정보의 도입을 필요하게 만들고 무엇보다도 상기 사용자와 네트워크의 경계 노드(7)인 승인 제어/리소스 할당을 담당하는 노드 사이의 신호 방식을 필요하게 만든다. 본 발명의 하나의 중요한 특징은 자동 제어의 자체 관리되는 네트워크 관리 시스템을 제공하기 위해, 신호 방식은 회피되고 대신에 유입하는 플로우(6)에 관한 정보가 경계 노드(7)에 도착시, "온 더 플라이" 플로우의 분석으로부터 자동적으로 획득된다. 그 다음, 임의의 사전 정보는 온라인의 자동적으로 수집된 정보로 대체된다.
본 발명의 주요 개념은 유입하는 플로우(6)의 분류 이전에 이를 임시적으로 승인하는 것이다. 이 분류는 유입하는 플로우(6)의 제 1의 N개 패킷(11)을 분석할 필요가 있다. 플로우(6)의 클래스가 공지되지 않는 반면, 이는 N번째 패킷의 도착 시까지, 플로우(6)가 기본적으로 가장 높은 우선순위 클래스와 관련되도록 고려되어야만 한다. 따라서 초기에, 플로우(6)가 가장 높은 우선순위로 고려되고 가장 높은 우선순위 클래스에 전용되는 가상 네트워크인, 슈퍼 가상 네트워크(2) 상에서와 같은 것으로서 전송된다. 플로우(6)의 클래스가 결정되어진 이후에, 이것의 실제 클래스에 따라 플로우(6)를 처리하기 위해 경로 변경(rerouting)이 이루어진다.
상기 개념을 실현하기 위해, 이 방법은 다음의 단계들을 포함한다.
플로우(6)가 유입점 노드(7)와 출구 노드(8) 사이에서 운반되도록 의도될 때, 이는 가장 높은 우선순위에 첫째로 할당된다. 그 이후, 상기 유입점 노드(7)로부터 상기 출구 노드(8)로의 제 1 경로(9)가 결정된다. 우선순위가 이것의 가장 높은 레벨에 있기 때문에, 상기 제 1 경로(9)는 상기 슈퍼 가상 네트워크(2) 상에서 결정되며, 가장 높은 우선순위에 전용된다.
상기 플로우(6)의 제 1 패킷들(11)이 도착함에 따라, 상기 제 1 패킷들(11)은 그들의 어플리케이션과 결과적으로는 상기 플로우(6)의 대응 QoS 클래스를 결정하기 위해 분석된다. 패킷의 주어진 숫자 N은 상기 QoS 클래스를 결정하기 위해 필요하게 된다. N은 가장 최선의 프로세스에서, 4 내지 10 사이에 일반적으로 포함된다.
동시에, 클래스가 결정될 때까지, 즉 N번째 패킷이 도착할 때까지, 우선순위는 여전히 가장 최고가 되도록 고려되고 가장 엄격한 QoS 제약에 대응한다. 따라서, 상기 플로우(6)의 제 1의 N개 패킷들(11)은 상기 슈퍼 가상 네트워크(2)를 거쳐 상기 사전 결정된 제 1 경로(9) 상에서 전송된다.
선호되는 실시예에서, 패킷의 전송을 지연시키지 않기 위해서, 플로우(6)의 프로파일을 수정할 수 있고, 두 선행 단계들 모두 인터리빙된다(interleaved). 환언하면, 각 패킷이 도착하면, 분석되거나 분석의 목적으로 복제되고, 일렬로 전송된다. 그렇게 하여, 프로세싱 시간이 각 패킷에 대해 동일하다.
하지만 분석 시간은 전체 프로세싱에 대하여 무시될 수 있다.
상기 플로우(6)의 결정된 QoS 클래스에 기초하여, 상기 플로우(6)의 상기 결정된 QoS 클래스에 전용되는 가상 네트워크(3)는 결정될 수 있다.
그 이후에, 2 가지 경우가 발생할 수 있다. 첫 번째는, 가상 네트워크(3)가 슈퍼 가상 네트워크(2)와 상이하다. 그 다음, 상기 결정된 가상 네트워크(3) 상에서 상기 유입점 노드(7)로부터 상기 출구 노드(8)로의 제 2 경로(10)가 결정될 수 있다. 그 다음, 슈퍼 가상 네트워크를 경감하기 위해 경로 변경(rerouting)이 적용될 수 있다.
두 번째는, 가상 네트워크(3)가 슈퍼 가상 네트워크(2)처럼 동일하게 되도록 결정된다. 즉, 플로우(6)가 가장 엄격한 QoS 제약에 대응하는 QoS 클래스에 효과적으로 속하는 것이다. 이 경우에서는 전송이 상기 슈퍼 가상 네트워크(2) 상에서 계속된다. 그 다음, 제 2 경로(10)는 제 1 경로(9)와 동일하게 취해질 수 있다.
그 이후, N+1번째 패킷에서부터, 상기 플로우(6)의 패킷의 나머지(12)는, 상기 제 2 경로(10) 상에서 전송될 수 있다.
두 연속적인 단계에서 승인 제어 및 리소스 할당이 이루어지기 때문에, 제 1 경로(9) 및 제 2 경로(10) 각각의 결정에 있어서, 가용성 체크는 또한 두 단계에서 적용될 수 있다.
제 1 경로(9)를 결정하는 동안, 가용성 체크가 적용될 수 있고, 따라서 상기 제 1 경로(9)는 적어도 제 1의 N개 패킷들(11)을 전송할 수 있게 되도록 충분한 리소스들을 보유한다.
상기 제 1 가용성은 체크될 수 없으면, 즉, 상기 슈퍼 가상 네트워크(2) 상에서 플로우(6)의 제 1의 N개 패킷들(11)을 전송할 수 있는 인입 노드(7)와 출구 노드(8) 사이에서 발견될 수 있는 경로가 없으면, 방법은 유입하는 플로우(6)를 거절하는 단계로 종료한다. 환언하면, 마지막 단계, 즉, 제 1 경로(9)를 결정하는 단계 이후의 단계들은 거절 단계로 대체된다.
제 2 경로(10)를 결정하는 동안, 가용성 체크는 적용될 수 있고, 따라서 상기 제 2 경로(10)는 새롭게 결정되는 가상 네트워크(3) 상에서, N+1번째로 시작하는 나머지 패킷들(12)을 전송할 수 있게 되도록 충분한 리소스들을 보유한다.
상기 제 2 가용성이 체크될 수 없으면, 즉, 상기 새롭게 결정된 가상 네트워크(3) 상에서 플로우(6)의 N+1번째로 시작하는 나머지 패킷들(12)을 전송할 수 있는 인입 노드(7)와 출구 노드(8) 사이에 발견될 수 있는 경로가 없으면, 방법은 유입하는 플로우(6)를 거절하는 단계로 종료한다. 환언하면, 마지막 단계는, 즉, 제 2 경로(10)를 결정하는 단계 이후의 단계들이 결정하는 단계로 대체된다.
대안적으로, 제 2 경로(10)를 결정하는 단계에서 가용성이 체크되지 않았으면, 또 다른 가상 네트워크 상에서 새로운 시도가 이루어질 수 있다. 환언하면, 가용성을 제공하는 제 2 경로(10)를 결정하기 위해 방법은 여러 가상 네트워크 상에서 반복한다.
우선적으로, 상기 새로운 시도는 덜 엄격한 QoS 제약으로 클래스에 전용되는 가상 네트워크 상에서 적용된다. 그 다음, 방법은 하나의 가상 네트워크가 이용가능할 때까지 QoS 제약의 엄격함을 줄이는 것에 있어서의 순서로 정리된 가상 네트워크들의 리스트 상에서 반복할 수 있다. 또한 이용가능한 경로를 제공할 수 있는 가상 네트워크가 없으면, 플로우(6)는 결국 거절될 수 있다.
이전의 실시예에서 사용된 여러 가용성 체크들의 각각은 정확하게 이루어질 수 있다. 즉, 플로우(6)를 수용하기 위해 필요한 리소스들이 필요하게 될 때 및 필요해지는 곳에서 이용가능한 것이 오직 정확할 때에만 가용성이 체크된다.
이전 실시예에서 사용되는 여러 가용성 체크의 각각은 또한 확률적인 방법으로 이루어질 수 있다. 즉, 주어진 허용 확률보다 더 큰 확률이 필요할 때 이용가능하게 되는 확률을 플로우(6)를 수용하기 위해 필요한 리소스들이 나타내면 가용성이 체크된다.
플로우(6)가 종료할 때 상기 제 1 경로 단계 상에서 전송되는 것 이후의 단계들이 중지되거나 취소된다는 것은 당업자에게 명백하다.
제 1의 N개 패킷들(11)의 프로세싱 이후에, 방법이 플로우에서 이 동작을 종료한다는 것 또한 명백하다.
이것이 방법의 이점이다.
플로우(6)는 N개보다 적은 패킷들을 포함할 때, 방법은 또한 단축된다.
상기 단기 플로우가 또한 마이스(mice)로 칭해지는 것에 대해, 두 가지 경우가 발생할 수 있다는 것에 주의할 수 있다 :
- 플로우(6)가 트래픽의 가장 높은 클래스에 속한다 : 방법은 플로우(6)가 이 클래스의 부분으로서 정확하게 고려되고 전송되는 한 올바르다.
- 플로우(6)가 트래픽의 가장 높은 클래스에 속하지 않는다 : 이 경우에는, 경우가 아니었을지라도, 단기 플로우는 "킹(king)"으로서의 방법에 의해 처리되어진다.
하지만, 최근 트래픽 조사는 작은 트래픽 플로우 또는 마이스 (예를 들어, 수십개의 패킷들)가 예를 들어, 인터넷과 같은 네트워크 내에서 순환하는 트래픽 플로우의 다수를 나타낸다는 것을 보여준다. 그러나, 그들은 인터넷 트래픽의 전체 양보다 상당히 더 작은 대역폭의 비율을 소비한다. 이는 큰 플로우, 또는 엘리펀트(elephants)가 전체 대역폭의 다수를 소비하고, 추가적으로, 트래픽 플로우의 작은 수를 나타낸다는 것을 의미한다.
이러한 상황에서, "킹"으로서 단기 플로우를 처리하는 것은, 트래픽 플로우의 다른 유형들의 QoS 보증에 적은 영향을 미친다. 또한, 당업자는 작은 플로우가 보통 적은 대기 시간(latency)으로 그들의 목적지로 전달되어야만 하는 제어 메시지를 나타낸다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 이점은 이것의 확장성이다. 상기 확장성은 오직 네트워크의 종단에 있는 경계 라우터들이 승인 제어 매커니즘을 구비한다는 사실로부터 도출될 수 있고, 상기 매커니즘은 오직 플로우(6)로부터의 제 1의 N개 패킷(11) 상에서만 작동한다. 일단 플로우(6)가 식별되어지고 분류되어지면, 승인 제어가 승인된 플로우 상에 있는 임의의 상태 정보를 보유하고 오직 새롭게 도착하는 플로우에만 집중해야할 필요가 없다.
슈퍼 가상 네트워크(2)로부터 또 다른 가상 네트워크(3)로의 플로우(6)의 경로 변경(re-routing)이 플로우(6) 내 패킷 시퀀스와 간섭하지 않는다는 것 또한 명백하다. 트래픽 분할 기술분야의 당업자는, 플로우(6)가 다중 경로들 사이에서 분할되거나 경로 지정/경로 변경될 때, 플로우의 패킷 시퀀스를 보장하는 여러 트래픽 분할 접근방법이 존재한다는 것을 이해할 것이다.
이 주제에 있어서 당업자는 예를 들어 : 2008년 3월호, IEEE 네트워크 매거진에서, Jiayue He 와 Jennifer Rexford의 "인터넷 광역 다중경로 경로 지정에 대하여"를 참조할 수 있다.
1 : 물리적 네트워크 2, 3 : 가상 네트워크
4, 5 : 가상 링크 6 : 트래픽 플로우
7 : 경계 노드 7 : 유입점 노드
8 : 출구 노드 9 : 제 1 경로
10 : 제 2 경로 11 : 제 1 패킷들
12 : 나머지 패킷들

Claims (9)

  1. 가장 엄격한 QoS 제약으로 QoS 클래스에 전용되는 하나의 슈퍼 가상 네트워크(2)와 적어도 하나의 다른 가상 네트워크(3)를 포함하는 주문형 가상 네트워크(2, 3)를 포함하기 위해 가상화되는 데이터 통신 네트워크(1) 내에서, 유입하는 트래픽 플로우에 관한 사전 지식 없이, 유입하는 트래픽 플로우에 대한 승인 제어와 리소스 할당을 위한 방법?각각의 주문형 가상 네트워크는 적어도 하나의 특정 QoS 클래스에 전용됨?에 있어서,
    상기 방법은,
    - 인입 노드(ingress node)(7)와 출구 노드(egress node)(7) 사이에서 운반될 플로우(6)의 도착시, 상기 슈퍼 가상 네트워크(2) 상에서 상기 인입 노드(7)로부터 상기 출구 노드(8)로의 제 1 경로(9)를 결정하는 단계와,
    - 상기 플로우(6)의 제 1의 N개 패킷(11)을 분석함으로써 상기 플로우(6)의 QoS 클래스를 결정하는 단계와,
    - 상기 슈퍼 가상 네트워크(2)를 거쳐 상기 제 1 경로(9) 상에서 상기 플로우(6)의 상기 제 1의 N개 패킷(11)을 전송하는 단계와,
    - 상기 플로우(6)의 상기 결정된 QoS 클래스에 전용되는 가상 네트워크(3)를 결정하는 단계와,
    - 상기 결정된 가상 네트워크(3)가 상기 슈퍼 가상 네트워크(2)와 상이하면 상기 결정된 가상 네트워크(3) 상에서 상기 인입 노드(7)로부터 상기 출구 노드(8)로의 제 2 경로(10)를 결정하거나 또는 상기 결정된 가상 네트워크(3)가 상기 슈퍼 가상 네트워크(2)와 동일하면 상기 제 1 경로(9)와 동일한 제 2 경로(10)를 결정하는 단계와,
    - 상기 제 2 경로(10) 상에서, N+1번째 패킷에서부터, 상기 플로우(6)의 상기 패킷(12)을 전송하는 단계
    를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 경로(9)를 결정하는 단계는 상기 제 1의 N개 패킷(11)을 전송하기 위해 상기 제 1 경로(9)의 가용성을 체크하는 단계를 포함하는
    방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 경로(9)를 결정하는 단계 이후의 단계들이 가용성이 체크되지 않았다면 상기 플로우(6)를 거절하는 단계로 대체되는
    방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 경로(10)를 결정하는 단계는 N+1번째 패킷에서부터, 상기 플로우(6)의 상기 패킷(12)을 전송하기 위해 상기 제 2 경로(10)의 가용성을 체크하는 단계를 포함하는
    방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 경로(10)를 결정하는 단계 이후의 단계들이 가용성이 체크되지 않았다면 상기 플로우(6)를 거절하는 단계로 대체되는
    방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 경로(10)를 결정하는 단계에서 가용성이 체크되지 않았다면, 또 다른 가상 네트워크 상에서 제 2 경로를 결정하는 단계로 대체되는
    방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 또 다른 가상 네트워크는 보다 덜 엄격한 QoS 제약에 전용되는 가상 네트워크인
    방법.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가용성을 체크하는 단계는 정확하거나 또는 확률적인
    방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플로우(6)가 종료될 때 상기 제 1 경로 상에서 전송하는 상기 단계 이후의 단계들이 중지되거나 취소되는
    방법.
KR1020117026298A 2009-05-04 2010-04-22 가상 네트워크에서 사전 지식없이 승인을 제어하고 데이터 플로우에 리소스를 할당하기 위한 방법 KR101311572B1 (ko)

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