KR20130093756A - Data ttaffic load control apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 데이터 트래픽 부하 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2 이상의 장치(네트워크 장비) 간의 데이터 트래픽 부하상태에 따라 시그널링 패킷을 지연시켜 전달함으로써, 시그널링 패킷 지연 전달을 통해 시그널링 패킷에 따라 발생되는 그 뒤의 실질적인 데이터 패킷 전달 역시 지연시키는 결과를 이끌어 내어, 데이터 트래픽이 집중되는 장치(네트워크 장치) 및 이를 포함한 네트워크에서의 트래픽 과부하 현상을 효과적으로 해결할 수 있는 데이터 트래픽 부하 제어 장치 및 데이터 트래픽 부하 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data traffic load control apparatus and method, and more particularly, by delaying and transmitting a signaling packet according to a data traffic load state between two or more devices (network equipment), according to a signaling packet through signaling packet delay delivery. Subsequent substantive data packet forwarding also delays, resulting in data traffic load control devices and data traffic loads that can effectively address traffic congestion on the network (network device) and the network containing it. It relates to a control method.
최근 몇 년간 스마트폰 사용자와 데이터 사용이 기하급수적으로 늘어나면서 3G 네트워크 및 네트워크 장비에 과부하 현상이 일어나고 있다. 이는 3G 무제한 데이터 요금, 특정 어플리케이션 서버의 다운 현상으로 인한 일괄적인 업데이트 트래픽 전송, 비디오 트래픽의 폭증 등이 주된 요인이다. The exponential growth in smartphone users and data usage in recent years is overloading 3G networks and network equipment. This is mainly due to 3G unlimited data charges, batch update traffic due to a specific application server crash, and explosion of video traffic.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 최근 Push Server 도입과 4G (LTE) 기술을 서두르고 있다. 그러나 기존 및 앞으로도 3G 네트워크를 사용할 3G 사용자를 위해서 네트워크 과부하 문제를 해결하기 위한 근본적인 대안이 요구되고 있다.In order to solve the above problems, Push Server and 4G (LTE) technology are rushing. However, there is a need for a fundamental alternative to solving the network overload problem for 3G users who will use existing and future 3G networks.
이를 위해, 기존 연구에서 트래픽 관리(Traffic Management)를 위해 트래픽 정형화(Traffic Shaping)나 트래픽 감독(Traffic Policing), 우선 순위 제어(Priority Control), 트래픽 수용 능력 초과 시 요청을 무시하는 방법이 사용되고 있다.To this end, in the previous research, traffic shaping, traffic supervision, priority control, and traffic overrun capacity are ignored for traffic management.
그러나, 트래픽 정형화, 트래픽 감독, 우선 순위 제어 기술은 네트워크 및 네트워크 장비의 과부하 문제를 해결하기 위해 곧바로 적용하기란 실질적으로 어렵다. 트래픽 정형화, 트래픽 수용 능력 초과 시 요청을 무시하는 방법의 경우는, 급증하는 트래픽을 처리 할 때 많은 Loss가 발생하며, 우선 순위 제어 방법의 경우는, Real-Time 서비스에 대해서만 편파적인 품질을 제공한다는 문제점이 있다. 이는 많은 사용자가 유용하게 사용하는 Non Real-Time 서비스인 유튜브, 카카오톡 어플리케이션에 대해서 서비스 중단 현상을 일으킨다. However, traffic shaping, traffic supervision, and priority control techniques are practically difficult to apply immediately to address the overload of network and network equipment. In the case of traffic shaping and the method of ignoring the request when the traffic capacity is exceeded, a lot of loss occurs when dealing with the surging traffic. There is a problem. This causes service interruption for YouTube and KakaoTalk applications, which are useful to many users.
따라서, 본 발명에서는 현재 네트워크 상황 및 대다수의 사용자를 고려하면서, 급속도로 증가하는 모바일 트래픽으로 인한 네트워크 및 네트워크 장비의 과부하 문제를 해결하기 위한 방안을 제시하고자 한다.Accordingly, the present invention, while considering the current network situation and the majority of users, proposes a solution for overloading the network and network equipment due to the rapidly increasing mobile traffic.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류하고, 상기 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하고, 상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 상기 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 전달하여, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 상기 2 이상의 장치 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 상기 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 가변시키는 데이터 트래픽 부하 제어 장치 및 데이터 트래픽 부하 제어 방법을 제공하여, 시그널링 패킷 지연 전달을 통해 시그널링 패킷에 따라 발생되는 그 뒤의 실질적인 데이터 패킷 전달 역시 지연시키는 결과를 이끌어 내어, 데이터 트래픽이 집중되는 장치(네트워크 장치) 및 이를 포함한 네트워크에서의 트래픽 과부하 현상을 효과적으로 해결하는데 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to classify a signaling packet in at least one packet transmitted between two or more devices, and load data traffic of a specific device among the two or more devices. If the measured data traffic load is more than a specific overload condition, the classified signaling packet is delayed for a specific packet delay time and then delivered, and the data packet is transmitted and received between the two or more devices generated according to the signaling packet. By providing a data traffic load control device and a data traffic load control method for varying the data traffic load state of the specific device by delaying, delaying the actual data packet transmission that is generated according to the signaling packet through signaling packet delay delivery is also delayed. This results in letting Out control, it is for solving traffic overload on the device (network device), and that this network contains a data traffic concentration efficiently.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치는, 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류하는 패킷분류부; 상기 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 부하상태측정부; 및 상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 상기 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 전달하여, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 상기 2 이상의 장치 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 상기 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 가변시키는 패킷지연부를 포함한다.Data traffic load control apparatus according to a first aspect of the present invention for achieving the above object, the packet classification unit for classifying a signaling packet in at least one packet transferred between two or more devices; A load state measurement unit for measuring a data traffic load state of a specific device among the two or more devices; And delaying the classified signaling packet for a specific packet delay time when the measured data traffic load state is equal to or greater than a specific overload condition, delaying transmission and reception of data packets between the two or more devices generated according to the signaling packet. And a packet delay unit for varying a data traffic load state of the specific device.
바람직하게는, 상기 패킷분류부는, 상기 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷 중 특정 패킷 사이즈를 갖는 패킷을 상기 시그널링 패킷으로 분류할 수 있다.Preferably, the packet classification unit may classify a packet having a specific packet size among the at least one packet transmitted between the two or more devices as the signaling packet.
바람직하게는, 상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 상기 특정 패킷지연시간을 결정하는 패킷지연시간결정부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the apparatus may further include a packet delay time determiner that determines the specific packet delay time based on the measured data traffic load condition.
바람직하게는, 상기 패킷지연시간결정부는, 상기 결정한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하여 패킷 재전송을 발생시키는 재전송타임에 기초로 기 설정된 최대 패킷지연시간 이상인 경우, 상기 패킷지연부에서 상기 특정 최대 패킷지연시간을 이용하도록 할 수 있다.Preferably, the packet delay time determining unit, when the determined specific packet delay time is a predetermined maximum packet delay time based on a retransmission time for generating a packet retransmission corresponding to at least one of the signaling packet and the data packet. The packet delay unit may use the specific maximum packet delay time.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류하는 패킷 분류단계; 상기 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 부하상태 측정단계; 및 상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 상기 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 전달하여, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 상기 2 이상의 장치 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 상기 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 가변시키는 패킷 지연 전달단계를 포함한다.A data traffic load control method according to a second aspect of the present invention for achieving the above object comprises: a packet classification step of classifying a signaling packet in at least one packet transmitted between two or more devices; A load state measuring step of measuring a data traffic load state of a specific device among the two or more devices; And delaying the classified signaling packet for a specific packet delay time when the measured data traffic load state is equal to or greater than a specific overload condition, delaying transmission and reception of data packets between the two or more devices generated according to the signaling packet. And a packet delay delivery step of varying a data traffic load state of the specific device.
바람직하게는, 상기 패킷 분류단계는, 상기 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷 중 특정 패킷 사이즈를 갖는 패킷을 상기 시그널링 패킷으로 분류할 수 있다.Preferably, in the packet classification step, a packet having a specific packet size among at least one packet transmitted between the two or more devices may be classified as the signaling packet.
바람직하게는, 상기 측정된 데이터 트래픽 부하 상태를 기초로 상기 특정 패킷지연시간을 결정하는 패킷지연시간 결정단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the method may further include a packet delay time determining step of determining the specific packet delay time based on the measured data traffic load condition.
바람직하게는, 상기 패킷지연시간 결정단계는, 상기 결정한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하여 패킷 재전송을 발생시키는 재전송타임에 기초로 기 설정된 최대 패킷지연시간 이상인 경우, 상기 시그널링 패킷 지연 시 상기 특정 최대 패킷지연시간을 이용하도록 할 수 있다.Preferably, the step of determining the packet delay time, the determined specific packet delay time is a predetermined maximum packet delay time based on a retransmission time for generating a packet retransmission corresponding to at least one of the signaling packet and the data packet. In this case, the specific maximum packet delay time may be used for the signaling packet delay.
이에, 본 발명의 데이터 트래픽 부하 제어 장치 및 방법에 의하면, 2 이상의 장치(네트워크 장비) 간의 데이터 트래픽 부하상태에 따라 시그널링 패킷을 지연시켜 전달함으로써, 시그널링 패킷 지연 전달을 통해 시그널링 패킷에 따라 발생되는 그 뒤의 실질적인 데이터 패킷 전달 역시 지연시키는 결과를 이끌어 내어, 데이터 트래픽이 집중되는 장치(네트워크 장치) 및 이를 포함한 네트워크에서의 트래픽 과부하 현상을 효과적으로 해결할 수 있다.Accordingly, according to the data traffic load control apparatus and method of the present invention, by delaying the signaling packet according to the data traffic load state between two or more devices (network equipment), the signaling packet is generated according to the signaling packet through delayed signaling packet transmission. Substantial data packet forwarding also delays, effectively addressing traffic congestion on the network (network device) and the network where the data traffic is concentrated.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치가 포함된 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치가 포함된 시스템에서의 제어 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram showing a system including a data traffic load control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a data traffic load control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a control flow in a system including a data traffic load control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a data traffic load control method according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치가 포함된 시스템을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a system including a data traffic load control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가 포함된 시스템은, 데이터 서비스를 이용하고자 네트워크(20)를 통해 외부 서버(200)에 접속하는 적어도 하나의 단말(1)을 포함한 복수의 단말들(10)과, 각 단말(1)에 대응하여 네트워크(20)를 통해 데이터 서비스를 제공하는 외부 서버(200)와, 네트워크(20)에 위치하여 복수의 단말들(10)과 외부 서버(200) 간의 데이터 서비스를 상호 전달하는 다양한 장치(101,102,103 ...)를 포함하고, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a system including a data traffic
단말(1)는, 네트워크(20)를 통해 외부 서버(200)에 접속하여 데이터 서비스를 이용할 수 있는 구성의 장치이면 가능하고, 예컨대 3G폰, 스마트폰, LTE 폰, 노트북, 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.The terminal 1 may be any device having a configuration capable of accessing an
외부 서버(200)는, 네트워크(20)를 통해 접속된 각 단말(1)에 요청된 데이터 서비스를 제공하는 서버장치로서, 예컨대, 포털서비스 및 컨텐츠 제공 서비스 등 다양한 서비스를 제공할 수 있다.The
다양한 장치(101,102,103 ...)들로 구성된 네트워크(20)는, 3G 네트워크, 인터넷 망, LTE 네트워크 등의 다양한 종류를 포함할 수 있고, 네트워크의 종류에 따라 구성된 다양한 장치(101,102,103 ...)들 역시 대응되는 네트워크 장치로 구성될 것이다.The network 20 composed of
예를 들면, 3G 네트워크인 경우를 언급하면 도 1에 도시된 바와 같이, 다양한 장치(101,102,103 ...)들 즉 3G 네트워크(20)를 구성하는 네트워크 장비들은, 기지국/Node B로서의 장치1(101)과, SGSN 및 GGSN 과 같은 게이트웨이로서의 장치2(102)와, 제어/집중국으로서의 장치3(103) 등을 포함할 수 있다.For example, referring to the case of a 3G network, as shown in FIG. 1, the
이에, 단말(1)이 다양한 장치(101,102,103 ...)들로 구성된 네트워크(20)를 통해 외부 서버(200)에 접속하여 외부 서버(200)로부터 제공되는 데이터 서비스를 이용하는 경우, 단말(1) 및 외부 서버(200) 간의 송수신되는 데이터 트래픽이 다양한 장치(101,102,103 ...)들을 거쳐 단말(1) 및 외부 서버(200)로 전달되게 된다.Therefore, when the terminal 1 accesses the
여기서, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류하고, 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하고, 상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 상기 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 전달하여, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 상기 2 이상의 장치 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 상기 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 가변시키는 역할을 한다.Here, the data traffic
여기서 시그널링 패킷은, 단말(1)이 네트워크(20)를 통해 외부 서버(200)에 접속하여 데이터 서비스를 이용하는데 있어서, 단말(1) 모드가 무엇인지, 네트워크 접속 상태가 정상인지, 외부 서버(200)의 어플리케이션 업데이트 사항이 있는지 등을 상대방에 통보/보고하기 위한 패킷으로서, 실제 데이터를 포함하지 않는 패킷을 의미한다.In this case, the signaling packet indicates that the terminal 1 is connected to the
보다 구체적으로 예를 들어, 2 이상의 장치1(101) 및 장치2(102)에 대응하여 설명하면, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 장치1(101) 및 장치2(102) 간 상호 전달되는 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류한다.More specifically, for example, when describing the two or more devices 1 101 and 2 102, the data traffic
설명의 편의를 위해 업링크 절차를 언급하여 설명하면, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 단말(1)에서 장치1(101)로 제공되어 장치2(102)로 전달될 패킷에서 시그널링 패킷을 분류한다.For convenience of explanation, referring to the uplink procedure, the data traffic
데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 전술의 분류를 통해 시그널링 패킷이 구분/분류되면, 장치1(101) 및 장치2(102) 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정한다. 바람직하게는, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 장치1(101) 및 장치2(102) 중 분류된 시그널링 패킷을 전달하는 송신측의 장치 즉 업링크 시 장치1(101)의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 것이 바람직하다.When the signaling packet is classified / classified through the above classification, the data traffic
그리고, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 특정 패킷지연시간을 결정한다.The data traffic
이 후, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 시그널링 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)로 전달한다.Thereafter, the data traffic
이에, 시그널링 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)는, 전달/수신된 시그널링 패킷을 목적지인 외부 서버(200)로 전달한다. 물론, 장치2(102)와 외부 서버(200) 사이에 네트워크(20)의 다른 장치가 위치한다면 시그널링 패킷은 장치2(102)로부터 네트워크(20)의 다른 장치를 거쳐 외부 서버(200)로 전달될 것이다.As a result, the receiving device that receives the signaling packet, that is, the device 2 102 during the uplink, transfers the delivered / received signaling packet to the
이에, 외부 서버(200)는, 단말(1)로부터의 시그널링 패킷을 수신한 후 시그널링 패킷에 따른 데이터 패킷을 발생하여 목적지인 단말(1)로 전달하도록 네트워크(20)로 제공함으로써, 단말(1)에 데이터 서비스를 제공할 것이다.Accordingly, the
이때, 시그널링 패킷을 전달받게 되는 목적지 즉 외부 서버(200)는 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가 의도적으로 특정 패킷지연시간 만큼 지연시킨 후 전달한 시그널링 패킷을 수신하기 때문에, 시그널링 패킷에 따라 발생되는 데이터 패킷 역시 특정 패킷지연시간 만큼 늦게 발생되어 네트워크(20)로 제공되는 결과는 얻을 수 있고, 이로 인해 시그널링 패킷에 따라 발생되는 장치1(101) 및 장치2(102) 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 장치1(101) 및 장치2(102)의 데이터 트래픽 부하상태를 낮아지도록 가변시키고 더 크게는 네트워크(20) 전체의 데이터 트래픽 부하상태를 낮아지도록 가변시킬 수 있는 효과를 이끌어낼 수 있다.At this time, the destination receiving the signaling packet, that is, the
한편, 전술에서는 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가, 네트워크(20)를 구성하는 2 이상의 장치 사이에, 즉 예를 들면 장치1(101) 및 장치2(102) 사이에 위치하는 것으로 도시 및 설명하고 있으나, 이는 일 실시예일 뿐이다.Meanwhile, in the above description, the data traffic
즉, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 네트워크(20)를 구성하고 있는 장치(101,102,103...) 각각에 포함되는 형태로 구성되는 것도 가능할 것이다.That is, the data traffic
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치의 구체적인 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, a detailed configuration of a data traffic load control apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.
본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류하는 패킷분류부(310)와, 상기 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 부하상태측정부(320)와, 상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 상기 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 전달하여, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 상기 2 이상의 장치 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 상기 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 가변시키는 패킷지연부(340)를 포함한다.The data traffic
그리고, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 패킷지연시간결정부(330)를 더 포함할 수 있다.In addition, the data traffic
패킷분류부(310)는, 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류한다.The
즉, 패킷분류부(310)는, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가 위치한 네트워크(20)의 2 이상의 장치, 예를 들면 장치1(101) 및 장치2(102) 간 전달되는 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류한다.That is, the
이때, 패킷분류부(310)는, 2 이상의 장치 즉 장치1(101) 및 장치2(102) 간 전달되는 적어도 하나의 패킷 중 특정 패킷 사이즈를 갖는 패킷을 상기 시그널링 패킷으로 분류하는 것이 바람직하다.In this case, the
설명의 편의를 위해 업링크 절차를 언급하여 설명하면, 패킷분류부(310)는, 단말(1)에서 장치1(101)로 제공되어 장치2(102)로 전달하게 될 패킷, 다시 말해 단말(1)로부터 장치1(101)로 유입되는 패킷들을 확인하여 시그널링 패킷인지 여부를 판단함으로써, 시그널링 패킷을 분류하게 된다.For convenience of description, the uplink procedure will be described with reference to the
이때, 패킷 분류 대상은 TCP 시그널링 패킷으로 L2, L3, L4 Header 를 포함한 56byte ~ 136bytes 이하인 것이 바람직하다.At this time, the packet classification target is a TCP signaling packet, preferably 56 bytes to 136 bytes or less including L2, L3, and L4 headers.
이에, 패킷분류부(310)는 단말(1)로부터 장치1(101)로 유입되는 패킷들을 확인하여 패킷 분류 대상이 되는 패킷들 중 특정 패킷 사이즈(예 : 68bytes)를 갖는 패킷을 시그널링 패킷으로 분류하는 것이 바람직하다.Accordingly, the
부하상태측정부(320)는, 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정한다. 즉, 부하상태측정부(320)는, 장치1(101) 및 장치2(102) 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정한다. The load
바람직하게는, 부하상태측정부(320)는, 장치1(101) 및 장치2(102) 중 분류된 시그널링 패킷을 전달하는 송신측의 장치 즉 업링크 시 장치1(101)의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 것이 바람직하다.Preferably, the load
즉, 부하상태측정부(320)는, 현재 얼만큼의 트래픽이 흐르고 있는지를 체크하는 모듈로써, 해당 네트워크 장비 즉 장치1(101)의 CPU 로드, 패킷의 도착율(λ), 서비스율(μ), 시간당 패킷 카운팅 수 등을 기초로, 데이터 트래픽 부하상태를 측정할 수 있다. 여기서, CPU 로드, 패킷의 도착율(λ), 서비스율(μ), 시간당 패킷 카운팅 수 등을 기초로 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 방법은, 기존의 다양한 부하측정 방식 중 채택할 수 있으며, 이에 구체적인 설명을 생략하도록 한다.That is, the load
패킷지연시간결정부(330)는, 부하상태측정부(320)에서 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 특정 패킷지연시간을 결정한다.The packet
구체적으로 설명하면, 패킷지연시간결정부(330)는, 부하상태측정부(320)에서 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 특정 패킷지연시간을 계산할 수 있다.In detail, the packet
즉, 패킷지연시간결정부(330)는, 부하상태측정부(320)에서 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로, 다음과 같은 수식1에 따라 특정 패킷지연시간을 계산할 수 있다.That is, the packet
수식1.Equation 1.
여기서, 는 패킷지연시간결정부(330)에서 시그널링 패킷 즉 TCP 시그널링 패킷에 대하여 계산한 패킷지연시간을 나타낸다. 그리고,는 패킷의 도착율로서 해당 장치 즉 전술의 설명에 따르면 장치1(101)로 유입되는 평균 TCP 시그널링 패킷의 도착율을 의미한다. 패킷의 도착율 즉 가 증가할수록 의 값이 증가하는 알고리즘으로 동작하는 것을 의미한다. here, Denotes a packet delay time calculated by the packet
은 패킷의 도착율()이 증가할수록 TCP 시그널링 패킷의 패킷지연시간을 비례적으로 증가시키는데 있어서, 패킷지연시간 값의 유동적인 측면을 고려한 파라미터이다. 시스템 운영자가 현 장비 즉 전술의 설명에 따르면 장치1(101)의 여러 상황(장비의 위치, 현재 네트워크 트래픽 양, 시간당 해당 장비에 카운팅되는 패킷 수 등)을 감안하여 Arrival Rate에 따른 TCP 시그널링 지연시간을 결정한다.은 TCP 시그널링 패킷을 지연/전달함에 따른 재전송이 일어나지 않고, 보다 효과적으로 데이터 트래픽 양을 줄이기 위해 사용될 수 있다. Is the arrival rate of the packet ( In order to increase the packet delay time of the TCP signaling packet proportionately as) increases, this parameter takes into account the fluid aspect of the packet delay time value. According to the above description, the system operator considers the current equipment, that is, the TCP signaling delay time according to the Arrival Rate in consideration of various situations of the device 1 101 (location of the device, current amount of network traffic, number of packets counted to the device per hour, etc.). Determine. Retransmission does not occur due to delaying / delivering the TCP signaling packet and may be used to more effectively reduce the amount of data traffic.
패킷지연부(340)는, 패킷분류부(310)에서 분류된 시그널링 패킷을 패킷지연시간결정부(330)에서 결정한 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 시그널링 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)로 전달한다.The
이에, 시그널링 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)는, 전달/수신된 시그널링 패킷을 목적지인 외부 서버(200)로 전달한다. 물론, 장치2(102)와 외부 서버(200) 사이에 네트워크(20)의 다른 장치가 위치한다면 시그널링 패킷은 장치2(102)로부터 네트워크(20)의 다른 장치를 거쳐 외부 서버(200)로 전달될 것이다.As a result, the receiving device that receives the signaling packet, that is, the device 2 102 during the uplink, transfers the delivered / received signaling packet to the
이에, 외부 서버(200)는, 단말(1)로부터의 시그널링 패킷을 수신한 후 시그널링 패킷에 따른 데이터 패킷을 발생하여 목적지인 단말(1)로 전달하도록 네트워크(20)로 제공함으로써, 단말(1)에 데이터 서비스를 제공할 것이다.Accordingly, the
이때, 시그널링 패킷을 전달받게 되는 목적지 즉 외부 서버(200)는 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가 의도적으로 특정 패킷지연시간 만큼 지연시킨 후 전달한 시그널링 패킷을 수신하기 때문에, 시그널링 패킷에 따라 발생되는 데이터 패킷 역시 특정 패킷지연시간 만큼 늦게 발생되어 네트워크(20)로 제공되는 결과를 얻을 수 있다.At this time, the destination receiving the signaling packet, that is, the
즉, 패킷지연부(340)는, 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 장치2(102)로 전달함으로써, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 장치1(101) 및 장치2(102) 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 특정 장치 즉 장치1(101)의 데이터 트래픽 부하상태를 낮아지도록 가변시킬 수 있고, 더 나아가 네트워크(20) 전체의 데이터 트래픽 부하상태를 낮아지도록 가변시킬 수 있는 효과를 이끌어낼 수 있다.That is, the
여기서, TCP 패킷 재전송 규칙에 따르면, 전송한 패킷(시그널링 패킷 및 데이터 패킷)에 대응하여 수신 애크가 미 회신되는 상태로 재전송시간(RTO: Retransmission Time-Out)이 경과함에 따라 해당 패킷을 재전송하는 RTO 기반 재전송 동작이 일반적이다.In this case, according to the TCP packet retransmission rule, an RTO for retransmitting the corresponding packet as the retransmission time-out (RTO) elapses with a reception acknowledgment corresponding to the transmitted packet (a signaling packet and a data packet). Based retransmission operation is common.
따라서, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)의 패킷지연부(340)에서 시그널링 패킷을 지연/전달함에 따라 시그널링 패킷에 대한 RTO 기반 재전송 동작이 발생되는 것을 방지할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to prevent the RTO based retransmission operation for the signaling packet from being delayed / delivered by the
이를 위해, 필수 불가결하게 지연되는 단말(1)과 외부 서버(200) 사이의 propagation delay, processing delay와, 패킷지연부(340)에 의해 지연되는 패킷지연시간을 더한 값이, RTO 기반 재전송 동작이 발생되는 기준 즉 재전송시간(RTO) 보다 작아야 할 것이다. To this end, a value obtained by adding a propagation delay and a processing delay between the terminal 1 and an
이에, 패킷지연시간결정부(330)는, 상기 결정한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하여 패킷 재전송을 발생시키는 재전송시간을 기초로 기 설정된 최대 패킷지연시간 이상인 경우 패킷지연부(340)에서 상기 최대 패킷지연시간을 이용하도록 하는 것이 바람직하다.Accordingly, the packet delay
다시 말해, 패킷지연시간결정부(330)는, 전술과 같이 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 계산한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하여 패킷 재전송을 발생시키는 재전송시간(RTO)을 기초로 기 설정된 최대 패킷지연시간 이상인지 여부를 판단한다.In other words, the packet
즉, 패킷지연시간결정부(330)는, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나를 분석하거나 또는 단말(1)의 상태를 확인하여 현재 단말(1) 및 외부 서버(200) 간의 이용하고 있는 데이터 서비스의 종류 또는 단말(1)에서 실행되는 어플리케이션 종류를 인지할 수 있다. 이에, 패킷지연시간결정부(330)는, 데이터 서비스의 종류 별로 또는 어플리케이션 종류 별로 기 설정된 최대 패킷지연시간을 기초로, 금번 인지된 데이터 서비스의 종류 또는 실행되는 어플리케이션 종류에 대응하는 최대 패킷지연시간을 확인할 수 있다. That is, the packet delay
여기서, 데이터 서비스의 종류 별로 또는 어플리케이션 종류 별로 기 설정된 최대 패킷지연시간은, 단말(1)과 외부 서버(200) 사이의 해당 데이터 서비스 이용 시 propagation delay, processing delay와 자신 즉 최대 패킷지연시간을 합하여, RTO 기반 재전송 동작이 발생되는 재전송시간(RTO) 보다 작을 수 있도록 설정될 것이다. Here, the maximum packet delay time preset for each type of data service or application type is obtained by adding a propagation delay, a processing delay and a maximum packet delay time when the corresponding data service is used between the terminal 1 and the
예를 들면, 최대 패킷지연시간은, 다음의 수식2에 의해 기 설정되는 것이 가능할 것이다.For example, the maximum packet delay time may be preset by Equation 2 below.
수식2.Equation 2.
Max() = RTT - aMax ( ) = RTT-a
여기서, Max()는 최대 패킷지연시간을 의미하며, TCP 패킷 재전송 규칙에 따른 재전송시간(RTO)은 RTT(Round Trip Time)에 대응하여 예측 가능하므로, 수식2에서는 데이터 서비스의 종류 별로 또는 어플리케이션 종류 별로 상이할 수 있는 RTT를 이용하여 최대 패킷지연시간을 설정할 수 있다. 여기서, a는 시스템 운영자에 의해 설정될 수 있는 파라미터로서, 시스템 운영자에 의한 a 값 조절에 의해 max(Dtcp)의 조절될 수 있다.Where Max ( ) Denotes the maximum packet delay time, and the retransmission time (RTO) according to the TCP packet retransmission rule can be predicted corresponding to the round trip time (RTT). Therefore, Equation 2 may be different for each data service type or application type. The maximum packet delay time can be set using RTT. Here, a is a parameter that may be set by the system operator, and may be adjusted to max (Dtcp) by adjusting a value of the system operator.
이에, 패킷지연시간결정부(330)는, 전술과 같이 계산한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하는 최대 패킷지연시간 즉 금번 인지된 데이터 서비스의 종류 또는 실행되는 어플리케이션 종류에 대응하는 최대 패킷지연시간 이상인지 여부를 판단한다.Accordingly, the packet delay
이에, 패킷지연시간결정부(330)는, 전술과 같이 계산한 특정 패킷지연시간이 최대 패킷지연시간 이상이면, 전술과 같이 계산한 특정 패킷지연시간이 아닌 상기 최대 패킷지연시간을 이용하여 지연을 수행하도록 패킷지연부(340)에 제공/요청할 수 있다.Accordingly, if the specific packet delay time calculated as described above is greater than or equal to the maximum packet delay time, the packet
더 나아가, 시그널링 패킷을 지연시키는데 있어서 해당 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 재전송 횟수를 특정 횟수(예 : 2~3회)까지 제한 기능을 제공할 수도 있다. 이는, 시그널링 패킷 지연 후 전달로 인해 TCP 패킷 재전송 규칙에 따른 재전송이 일어날 경우, 역으로 데이터 트래픽 과부하를 유발할 수 있는 여지가 있기 때문에, 재전송이 지속적으로 일어날 경우 이를 특정 횟수(예 : 2~3회)까지 제한하는 기능을 제공하는 것이다.Furthermore, in delaying the signaling packet, the data traffic
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치는, 2 이상의 장치(네트워크 장비) 간의 데이터 트래픽 부하상태에 따라 시그널링 패킷을 지연시켜 전달함으로써, 시그널링 패킷 지연 전달을 통해 시그널링 패킷에 따라 발생되는 그 뒤의 실질적인 데이터 패킷 전달 역시 지연시키는 결과를 이끌어 내어, 데이터 트래픽이 집중되는 장치(네트워크 장치) 및 이를 포함한 네트워크에서의 트래픽 과부하 현상을 효과적으로 해결할 수 있다.As described above, the apparatus for controlling the traffic load of data according to the present invention delays and delivers a signaling packet according to a data traffic load state between two or more devices (network equipment), thereby generating the signaling packet through delayed signaling packet transmission. Subsequent data packet forwarding also delays, effectively addressing traffic congestion on the network (network device) and the network where the data traffic is concentrated.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법을 설명하도록 한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 전술한 도 1 내지 도 2에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하겠다. Hereinafter, a data traffic load control method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Here, for the convenience of description, the configuration shown in FIGS. 1 to 2 described above will be described with reference to the corresponding reference numerals.
먼저, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법이 포함된 시스템 제어 흐름을 설명하도록 한다.First, a system control flow including a data traffic load control method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
단말(1)이 다양한 장치(101,102,103 ...)들로 구성된 네트워크(20)를 통해 외부 서버(200)에 접속하여 외부 서버(200)로부터 제공되는 데이터 서비스를 이용하는 경우(S10), 단말(1) 및 외부 서버(200) 간의 송수신되는 데이터 트래픽이 다양한 장치(101,102,103 ...)들을 거쳐 단말(1) 및 외부 서버(200)로 전달되게 된다.When the terminal 1 accesses the
여기서, 설명의 편의를 위해 업링크 절차를 언급하고, 본 발명의 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가 네트워크(20)의 장치1(101)에 포함되는 구성을 설명하도록 하겠다.Here, for convenience of description, an uplink procedure will be mentioned, and a configuration in which the data traffic
단말(1)에서 데이터 서비스 이용을 위한 시그널링 패킷을 네트워크(20)로 제공하면(S20), 네트워크(20)에 위치한 장치1(101)로 유입된다.When the terminal 1 provides a signaling packet for data service use to the network 20 (S20), the terminal 1 enters the device 1 101 located in the network 20.
한편, 장치1(101) 즉 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 장치1(101)의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하고, 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S30).Meanwhile, the device 1 101, that is, the data traffic
이에 장치1(101) 즉 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 단말(1)로부터 유입되는 패킷에서 시그널링 패킷을 구분/분류한다(S40).Accordingly, the device 1 101, that is, the data traffic
그리고, 장치1(101) 즉 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 특정 패킷지연시간을 결정한다(S50).In operation S50, the device 1 101, that is, the data traffic
이 후, 장치1(101) 즉 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)는, 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후(S60) 시그널링 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)로 전달한다(S65).Subsequently, the device 1 101, that is, the data traffic
이에, 시그널링 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)는, 전달/수신된 시그널링 패킷을 목적지인 외부 서버(200)로 전달한다. 물론, 장치2(102)와 외부 서버(200) 사이에 네트워크(20)의 다른 장치가 위치한다면 시그널링 패킷은 장치2(102)로부터 네트워크(20)의 다른 장치를 거쳐 외부 서버(200)로 전달될 것이다.As a result, the receiving device that receives the signaling packet, that is, the device 2 102 during the uplink, transfers the delivered / received signaling packet to the
이에, 외부 서버(200)는, 단말(1)로부터의 시그널링 패킷을 수신한 후 시그널링 패킷에 따른 데이터 패킷을 발생하여 목적지인 단말(1)로 전달하도록 네트워크(20)로 제공함으로써(S70), 단말(1)에 데이터 서비스를 제공할 것이다.Accordingly, the
이때, 시그널링 패킷을 전달받게 되는 목적지 즉 외부 서버(200)는 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가 의도적으로 특정 패킷지연시간 만큼 지연시킨 후 전달한 시그널링 패킷을 수신하기 때문에, 시그널링 패킷에 따라 발생되는 데이터 패킷 역시 특정 패킷지연시간 만큼 늦게 발생되어 네트워크(20)로 제공되는 결과는 얻을 수 있고, 이로 인해 시그널링 패킷에 따라 발생되는 장치1(101) 및 장치2(102) 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 장치1(101) 및 장치2(102)의 데이터 트래픽 부하상태를 낮아지도록 가변시키고 더 크게는 네트워크(20) 전체의 데이터 트래픽 부하상태를 낮아지도록 가변시킬 수 있는 효과를 이끌어낼 수 있다.At this time, the destination receiving the signaling packet, that is, the
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a data traffic load control method according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.
본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷을 수신한다(S100).The data traffic load control method according to the present invention receives at least one packet transmitted between two or more devices (S100).
즉, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가 위치한 네트워크(20)의 2 이상의 장치, 예를 들면 장치1(101) 및 장치2(102) 간 전달되는 적어도 하나의 패킷, 즉 데이터 패킷과 시그널링 패킷 등을 수신하게 된다. That is, the data traffic load control method according to the present invention includes at least two devices transmitted between two or more devices of the network 20 in which the data traffic
한편, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정한다(S110). Meanwhile, the data traffic load control method according to the present invention measures the data traffic load state of a specific device among two or more devices (S110).
즉, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 분류된 시그널링 패킷이 확인되면 장치1(101) 및 장치2(102) 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정한다(S110). That is, in the data traffic load control method according to the present invention, when the classified signaling packet is confirmed, the data traffic load state of a specific device among the device 1 101 and the device 2 102 is measured (S110).
바람직하게는, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 장치1(101) 및 장치2(102) 중 분류된 시그널링 패킷을 전달하는 송신측의 장치 즉 업링크 시 장치1(101)의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 것이 바람직하다.Preferably, in the data traffic load control method according to the present invention, the device on the transmitting side, that is, the device 1 101 that transmits the classified signaling packet among the device 1 101 and the device 2 102, that is, the data traffic of the device 1 101 during the uplink. It is desirable to measure the load condition.
즉, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 현재 얼만큼의 트래픽이 흐르고 있는지를 체크하는 모듈로써, 해당 네트워크 장비 즉 장치1(101)의 CPU 로드, 패킷의 도착율(λ), 서비스율(μ), 시간당 패킷 카운팅 수 등을 기초로, 데이터 트래픽 부하상태를 측정할 수 있다. 여기서, CPU 로드, 패킷의 도착율(λ), 서비스율(μ), 시간당 패킷 카운팅 수 등을 기초로 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 방법은, 기존의 다양한 부하측정 방식 중 채택할 수 있으며, 이에 구체적인 설명을 생략하도록 한다.That is, the data traffic load control method according to the present invention is a module for checking how much traffic is currently flowing, and the CPU load of the network device, that is, the device 1 (101), the arrival rate of the packet (λ), the service rate ( μ), based on the number of packet counts per hour, etc., to measure the data traffic load. Here, a method of measuring a data traffic load state based on CPU load, packet arrival rate (λ), service rate (μ), and packet counting per hour may be adopted among various conventional load measurement methods. Omit the description.
본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, S110단계에서 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인지 여부를 판단하고(S120), 특정 과부하상태 이상이면, S110단계를 통해 수신된 적어도 하나의 패킷에서 시그널링 패킷을 분류한다(S130).In the data traffic load control method according to the present invention, it is determined whether the data traffic load state measured in step S110 is greater than or equal to a specific overload condition (S120). In step S130, the signaling packet is classified.
이때, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 2 이상의 장치 즉 장치1(101) 및 장치2(102) 간 전달되는 적어도 하나의 패킷 중 특정 패킷 사이즈를 갖는 패킷을 상기 시그널링 패킷으로 분류하는 것이 바람직하다.In this case, the data traffic load control method according to the present invention is to classify a packet having a specific packet size among the at least one packet transmitted between two or more devices, that is, the device 1 (101) and the device 2 (102) as the signaling packet. desirable.
설명의 편의를 위해 업링크 절차를 언급하여 설명하면, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 단말(1)에서 장치1(101)로 제공되어 장치2(102)로 전달하게 될 패킷, 다시 말해 단말(1)로부터 장치1(101)로 유입되는 패킷들을 확인하여 시그널링 패킷인지 여부를 판단함으로써, 시그널링 패킷을 분류하게 된다.For convenience of explanation, referring to the uplink procedure, the data traffic load control method according to the present invention is provided by the terminal 1 to the device 1 101 to be transmitted to the device 2 102, the packet, again In other words, by checking the packets flowing into the device 1 (101) from the terminal 1 to determine whether it is a signaling packet, the signaling packet is classified.
이때, 패킷 분류 대상은 TCP 시그널링 패킷으로 L2, L3, L4 Header 를 포함한 56byte ~ 136bytes 이하인 것이 바람직하다.At this time, the packet classification target is a TCP signaling packet, preferably 56 bytes to 136 bytes or less including L2, L3, and L4 headers.
이에, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 단말(1)로부터 장치1(101)로 유입되는 패킷들을 확인하여 패킷 분류 대상이 되는 패킷들 중 특정 패킷 사이즈(예 : 68bytes)를 갖는 패킷을 시그널링 패킷으로 분류하는 것이 바람직하다.Therefore, the data traffic load control method according to the present invention checks packets flowing from the terminal 1 to the device 1 101 and checks packets having a specific packet size (for example, 68 bytes) among packets to be classified. It is desirable to classify into signaling packets.
한편, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, S100단계에서 수신/유입된 패킷이 시그널링 패킷이 아닌 데이터 패킷인 경우 기존의 처리 흐름에 따라 처리하여 데이터 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)로 전달할 것이다(S160).On the other hand, in the data traffic load control method according to the present invention, if the received / introduced packet in step S100 is a data packet instead of a signaling packet, the receiving device that is processed according to the existing processing flow and receives the data packet, namely up The link will be transmitted to the device 2 (102) (S160).
한편, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, S120단계의 판단 결과 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상이 아니면, S100단계에서 수신/유입된 패킷 즉 시그널링 패킷 및 데이터 패킷을 구분 없이 기존의 처리 흐름에 따라 처리하여, 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)로 전달할 것이다(S160).On the other hand, in the data traffic load control method according to the present invention, if the data traffic load state measured as a result of the determination in step S120 is not more than a specific overload state, the received / introduced packets, i.e., signaling packets and data packets in step S100 without distinction Process according to the processing flow of, will be delivered to the device of the receiving side that is receiving the packet, that is, uplink device 2 (102) (S160).
그리고, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, S110단계에서 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 특정 패킷지연시간을 결정한다(S140).The data traffic load control method according to the present invention determines a specific packet delay time based on the data traffic load state measured in step S110 (S140).
구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, S120단계의 판단 결과 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상이면, S130단계에서 분류된 시그널링 패킷에 대하여 S110단계에서 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 특정 패킷지연시간을 계산할 수 있다(S140).Specifically, in the data traffic load control method according to the present invention, if the data traffic load state measured as a result of the determination in step S120 is equal to or greater than a specific overload state, the data traffic measured in step S110 for the signaling packet classified in step S130. The specific packet delay time may be calculated based on the load state (S140).
즉, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로, 다음과 같은 수식1에 따라 특정 패킷지연시간을 계산할 수 있다.That is, the data traffic load control method according to the present invention may calculate a specific packet delay time according to Equation 1 below based on the measured data traffic load state.
수식1.Equation 1.
여기서, TCP 패킷 재전송 규칙에 따르면, 전송한 패킷(시그널링 패킷 및 데이터 패킷)에 대응하여 수신 애크가 미 회신되는 상태로 재전송시간(RTO: Retransmission Time-Out)이 경과함에 따라 해당 패킷을 재전송하는 RTO 기반 재전송 동작이 일반적이다.In this case, according to the TCP packet retransmission rule, an RTO for retransmitting the corresponding packet as the retransmission time-out (RTO) elapses with a reception acknowledgment corresponding to the transmitted packet (a signaling packet and a data packet). Based retransmission operation is common.
따라서, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법에서 시그널링 패킷을 지연/전달함에 따라 시그널링 패킷에 대한 RTO 기반 재전송 동작이 발생되는 것을 방지할 필요가 있다.Therefore, in the data traffic load control method according to the present invention, there is a need to prevent an RTO based retransmission operation for a signaling packet from being delayed / delivered.
이를 위해, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, S140단계에서 결정한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하여 패킷 재전송을 발생시키는 재전송시간을 기초로 기 설정된 최대 패킷지연시간 이상인 경우 상기 최대 패킷지연시간을 이용하도록 하는 것이 바람직하다.To this end, in the data traffic load control method according to the present invention, the maximum packet delay time determined in step S140 is set based on a retransmission time for generating a packet retransmission corresponding to at least one of the signaling packet and the data packet. If the packet delay time is greater than or equal to, it is preferable to use the maximum packet delay time.
다시 말해, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나를 분석하거나 또는 단말(1)의 상태를 확인하여 현재 단말(1) 및 외부 서버(200) 간의 이용하고 있는 데이터 서비스의 종류 또는 단말(1)에서 실행되는 어플리케이션 종류를 인지할 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 데이터 서비스의 종류 별로 또는 어플리케이션 종류 별로 기 설정된 최대 패킷지연시간을 기초로, 금번 인지된 데이터 서비스의 종류 또는 실행되는 어플리케이션 종류에 대응하는 최대 패킷지연시간을 확인할 수 있다. In other words, the data traffic load control method according to the present invention analyzes at least one of the signaling packet and the data packet or checks the state of the terminal 1 to use the current terminal 1 and the
여기서, 데이터 서비스의 종류 별로 또는 어플리케이션 종류 별로 기 설정된 최대 패킷지연시간은, 단말(1)과 외부 서버(200) 사이의 해당 데이터 서비스 이용 시 propagation delay, processing delay와 자신 즉 최대 패킷지연시간을 합하여, RTO 기반 재전송 동작이 발생되는 재전송시간(RTO) 보다 작을 수 있도록 설정될 것이다. Here, the maximum packet delay time preset for each type of data service or application type is obtained by adding a propagation delay, a processing delay and a maximum packet delay time when the corresponding data service is used between the terminal 1 and the
예를 들면, 최대 패킷지연시간은, 다음의 수식2에 의해 기 설정되는 것이 가능할 것이다.For example, the maximum packet delay time may be preset by Equation 2 below.
수식2.Equation 2.
Max() = RTT - aMax ( ) = RTT-a
이에, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 전술과 같이 S140단계에서 계산한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하는 최대 패킷지연시간 즉 금번 인지된 데이터 서비스의 종류 또는 실행되는 어플리케이션 종류에 대응하는 최대 패킷지연시간 이상인지 여부를 판단한다.Accordingly, in the data traffic load control method according to the present invention, as described above, the specific packet delay time calculated in step S140 is a maximum packet delay time corresponding to at least one of the signaling packet and the data packet. It determines whether or not the maximum packet delay time corresponding to the type or the type of application to be executed.
이에, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 전술과 같이 계산한 특정 패킷지연시간이 최대 패킷지연시간 이상이면, 전술과 같이 계산한 특정 패킷지연시간이 아닌 상기 최대 패킷지연시간을 이용하여 지연을 수행하도록 할 수 있다.Accordingly, in the data traffic load control method according to the present invention, if the specific packet delay time calculated as described above is greater than or equal to the maximum packet delay time, the delay is performed using the maximum packet delay time instead of the specific packet delay time calculated as described above. Can be done.
본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 분류된 시그널링 패킷을 S140에서 결정한 특정 패킷지연시간(또는 최대 패킷지연시간) 동안 지연시킨 후 시그널링 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)로 전달한다(S150).In the data traffic load control method according to the present invention, a device of a receiving side that receives a signaling packet after delaying a classified signaling packet for a specific packet delay time (or maximum packet delay time) determined in S140, that is, an apparatus at uplink 2 Transfer to step 102 (S150).
이에, 시그널링 패킷을 전달받게 되는 수신측의 장치 즉 업링크 시 장치2(102)는, 전달/수신된 시그널링 패킷을 목적지인 외부 서버(200)로 전달한다. 물론, 장치2(102)와 외부 서버(200) 사이에 네트워크(20)의 다른 장치가 위치한다면 시그널링 패킷은 장치2(102)로부터 네트워크(20)의 다른 장치를 거쳐 외부 서버(200)로 전달될 것이다.As a result, the receiving device that receives the signaling packet, that is, the device 2 102 during the uplink, transfers the delivered / received signaling packet to the
이에, 외부 서버(200)는, 단말(1)로부터의 시그널링 패킷을 수신한 후 시그널링 패킷에 따른 데이터 패킷을 발생하여 목적지인 단말(1)로 전달하도록 네트워크(20)로 제공함으로써, 단말(1)에 데이터 서비스를 제공할 것이다.Accordingly, the
이때, 시그널링 패킷을 전달받게 되는 목적지 즉 외부 서버(200)는 데이터 트래픽 부하 제어 장치(300)가 의도적으로 특정 패킷지연시간 만큼 지연시킨 후 전달한 시그널링 패킷을 수신하기 때문에, 시그널링 패킷에 따라 발생되는 데이터 패킷 역시 특정 패킷지연시간 만큼 늦게 발생되어 네트워크(20)로 제공되는 결과를 얻을 수 있다.At this time, the destination receiving the signaling packet, that is, the
즉, 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 장치2(102)로 전달함으로써, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 장치1(101) 및 장치2(102) 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 특정 장치 즉 장치1(101)의 데이터 트래픽 부하상태를 낮아지도록 가변시킬 수 있고, 더 나아가 네트워크(20) 전체의 데이터 트래픽 부하상태를 낮아지도록 가변시킬 수 있는 효과를 이끌어낼 수 있다. That is, in the data traffic load control method according to the present invention, the signaling packet is delayed for a specific packet delay time and then transferred to the device 2 (102), thereby generating the device 1 (101) and the device 2 (102) generated according to the signaling packet. By delaying the transmission and reception of data packets between the two) can be changed to lower the data traffic load of a specific device, that is, device 1 (101), and furthermore, it can be changed to lower the data traffic load of the entire network 20 Can be elicited.
한편, 전술에서는, 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상이면 수신/유입되는 패킷에 대하여 시그널링 패킷을 분류해서 지연 후 전달하고 있으나 이는 일 실시예일 뿐이다.On the other hand, in the above description, if the data traffic load state is more than a specific overload state, the signaling packet is classified and transmitted after a delay for received / inflowed packets, but this is only an embodiment.
본 발명에서는, 시스템 운영자에 의해 시그널링 패킷을 분류하기 위한 특정 조건을 기 설정한 후, 설정된 특정 조건에 속하는 경우 전술과 같이 수신/유입되는 패킷에 대하여 시그널링 패킷을 분류해서 지연 후 전달할 수도 있다.According to the present invention, after setting a specific condition for classifying a signaling packet by a system operator, the signaling packet may be classified and forwarded after delaying the received / introduced packet as described above when the specific condition belongs to the set specific condition.
예를 들면, 시스템 운영자는, 데이터 트래픽이 폭증하는 특정 날짜(예 : 1월1일, 12월 24일 등) 마다, 각 일의 특정 시간대(예 : 오후 X시~ Y시 등) 마다, 특정 주기 경과 시 마다, 전술과 같이 수신/유입되는 패킷에 대하여 시그널링 패킷을 분류해서 지연 후 전달하도록 특정 조건을 설정할 수 있을 것이다.For example, a system operator may specify a specific date (e.g., January 1, December 24, etc.) where data traffic is exploding, or at a particular time zone (e.g., X pm to Y pm, etc.) for each day. When the period elapses, a specific condition may be set to classify the signaling packet and deliver the delayed packet to the received / inflowed packet as described above.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 방법은, 2 이상의 장치(네트워크 장비) 간의 데이터 트래픽 부하상태에 따라 시그널링 패킷을 지연시켜 전달함으로써, 시그널링 패킷 지연 전달을 통해 시그널링 패킷에 따라 발생되는 그 뒤의 실질적인 데이터 패킷 전달 역시 지연시키는 결과를 이끌어 내어, 데이터 트래픽이 집중되는 장치(네트워크 장치) 및 이를 포함한 네트워크에서의 트래픽 과부하 현상을 효과적으로 해결할 수 있다.As described above, in the data traffic load control method according to the present invention, the signaling packet is delayed and delivered according to the data traffic load state between two or more devices (network equipment), thereby generating the signaling packet through delayed signaling packet transmission. Subsequent data packet forwarding also delays, effectively addressing traffic congestion on the network (network device) and the network where the data traffic is concentrated.
한편, 여기에 제시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 기술적으로 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서와 연결되며, 그 결과 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체로 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서로 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 포함될 수 있다. ASIC은 사용자단말장치 내에 포함될 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자단말장치 내에 개별적인 컴포넌트들로서 포함될 수 있다.Meanwhile, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module executed by a processor, or in a combination of both. A software module may reside in a RAM memory, a flash memory, a ROM memory, an EPROM memory, an EEPROM memory, registers, a hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. An exemplary storage medium is coupled to the processor such that the processor can read information from, and write information to, the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integrated into the processor. The processor and the storage medium may be included within an ASIC. The ASIC may be included in the user terminal device. In the alternative, the processor and the storage medium may be included as separate components within the user terminal device.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
본 발명에 따른 데이터 트래픽 부하 제어 장치 및 방법에 따르면, 2 이상의 장치(네트워크 장비) 간의 데이터 트래픽 부하상태에 따라 시그널링 패킷을 지연시켜 전달함으로써, 시그널링 패킷 지연 전달을 통해 시그널링 패킷에 따라 발생되는 그 뒤의 실질적인 데이터 패킷 전달 역시 지연시키는 결과를 이끌어 내어, 데이터 트래픽이 집중되는 장치(네트워크 장치) 및 이를 포함한 네트워크에서의 트래픽 과부하 현상을 효과적으로 해결할 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the data traffic load control apparatus and method according to the present invention, by delaying the signaling packet according to the data traffic load state between two or more devices (network equipment), it is generated according to the signaling packet through signaling packet delay delivery The actual data packet forwarding of the network also results in delays, which effectively overcomes the limitations of existing technologies in that it can effectively solve the traffic overload in the network (network device) and the network where the data traffic is concentrated. It is an invention that is industrially applicable because not only the use of the technology but also the possibility of marketing or operating the applied device is not only sufficient, but also practically obvious.
1 : 단말
20 : 네트워크
101,102,103 : 장치
200 : 외부 서버
300 : 데이터 트래픽 부하 제어 장치1: terminal
20: network
101,102,103: device
200: external server
300: data traffic load control device
Claims (8)
상기 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 부하상태측정부; 및
상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 상기 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 전달하여, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 상기 2 이상의 장치 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 상기 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 가변시키는 패킷지연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 트래픽 부하 제어 장치.A packet classification unit classifying signaling packets in at least one packet transmitted between two or more devices;
A load state measurement unit for measuring a data traffic load state of a specific device among the two or more devices; And
When the measured data traffic load condition is greater than or equal to a specific overload condition, the classified signaling packet is delayed for a specific packet delay time and then delivered, thereby delaying transmission and reception of data packets between the two or more devices generated according to the signaling packet. And a packet delay unit for varying a data traffic load state of a specific device.
상기 패킷분류부는,
상기 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷 중 특정 패킷 사이즈를 갖는 패킷을 상기 시그널링 패킷으로 분류하는 것을 특징으로 하는 데이터 트래픽 부하 제어 장치.The method of claim 1,
The packet classification unit,
And classify a packet having a specific packet size among the at least one packet transmitted between the two or more devices as the signaling packet.
상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태를 기초로 상기 특정 패킷지연시간을 결정하는 패킷지연시간결정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 트래픽 부하 제어 장치.The method of claim 1,
And a packet delay time determiner configured to determine the specific packet delay time based on the measured data traffic load condition.
상기 패킷지연시간결정부는,
상기 결정한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하여 패킷 재전송을 발생시키는 재전송타임에 기초로 기 설정된 최대 패킷지연시간 이상인 경우, 상기 패킷지연부에서 상기 특정 최대 패킷지연시간을 이용하도록 하는 것을 특징으로 하는 데이터 트래픽 부하 제어 장치.The method of claim 3, wherein
The packet delay time determining unit,
When the determined specific packet delay time is equal to or greater than a preset maximum packet delay time based on a retransmission time for generating packet retransmission corresponding to at least one of the signaling packet and the data packet, the specific maximum packet delay time in the packet delay unit. Data traffic load control device characterized in that to use the time.
상기 2 이상의 장치 중 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 측정하는 부하상태 측정단계;
상기 측정된 데이터 트래픽 부하상태가 특정 과부하상태 이상인 경우, 상기 분류된 시그널링 패킷을 특정 패킷지연시간 동안 지연시킨 후 전달하여, 상기 시그널링 패킷에 따라 발생되는 상기 2 이상의 장치 간의 데이터 패킷 송수신을 지연시켜 상기 특정 장치의 데이터 트래픽 부하상태를 가변시키는 패킷 지연 전달단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 트래픽 부하 제어 방법.A packet classification step of classifying a signaling packet in at least one packet transmitted between two or more devices;
A load state measuring step of measuring a data traffic load state of a specific device among the two or more devices;
When the measured data traffic load condition is greater than or equal to a specific overload condition, the classified signaling packet is delayed for a specific packet delay time and then delivered, thereby delaying transmission and reception of data packets between the two or more devices generated according to the signaling packet. And a packet delay delivery step of varying a data traffic load state of a specific device.
상기 패킷 분류단계는,
상기 2 이상의 장치 간 전달되는 적어도 하나의 패킷 중 특정 패킷 사이즈를 갖는 패킷을 상기 시그널링 패킷으로 분류하는 것을 특징으로 하는 데이터 트래픽 부하 제어 방법.The method of claim 5, wherein
The packet classification step,
And classifying a packet having a specific packet size among the at least one packet transmitted between the two or more devices as the signaling packet.
상기 측정된 데이터 트래픽 부하 상태를 기초로 상기 특정 패킷지연시간을 결정하는 패킷지연시간 결정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 트래픽 부하 제어 방법.The method of claim 5, wherein
And a packet delay time determining step of determining the specific packet delay time based on the measured data traffic load condition.
상기 패킷지연시간 결정단계는,
상기 결정한 특정 패킷지연시간이, 상기 시그널링 패킷 및 상기 데이터 패킷 중 적어도 하나에 대응하여 패킷 재전송을 발생시키는 재전송타임에 기초로 기 설정된 최대 패킷지연시간 이상인 경우, 상기 시그널링 패킷 지연 시 상기 최대 패킷지연시간을 이용하도록 하는 것을 특징으로 하는 데이터 트래픽 부하 제어 방법.The method of claim 7, wherein
The packet delay time determining step,
When the determined specific packet delay time is greater than or equal to a maximum packet delay time set based on a retransmission time for generating a packet retransmission corresponding to at least one of the signaling packet and the data packet, the maximum packet delay time when the signaling packet delay is performed. Data traffic load control method characterized in that to use.
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