KR20140049561A - 통신 네트워크에서의 데이터 트래픽에 대한 측정 - Google Patents

Abstract

통신 네트워크의 노드에서의 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하는 방법이 개시되어 있다. 상기 노드는 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함한다. 상기 입력 인터페이스는 제1 패킷들을 수신하고 상기 제1 패킷들이 마킹되어 있는지를 체킹한다. 제1 패킷이 마킹되어 있는 경우에, 글로벌 입력 매개변수가 업데이트된다. 상기 제1 패킷이 상기 출력 인터페이스에 어드레싱된다면, 부분 입력 매개변수가 또한 업데이트된다. 상기 출력 인터페이스는 제2 패킷들을 수신하며, 상기 제2 패킷들은 상기 제1 패킷들 중 적어도 일부를 포함하며 상기 출력 인터페이스는 상기 제2 패킷들이 마킹되어 있는지를 체킹한다. 제2 패킷이 마킹되어 있는 경우에, 상기 제2 패킷이 상기 입력 인터페이스로부터 수신된다면 부분 출력 매개변수가 업데이트된다. 더욱이, 글로벌 출력 매개변수가 업데이트된다. 상기 방법은 글로벌 입력 매개변수, 부분 입력 매개변수, 글로벌 출력 매개변수 및 부분 출력 매개변수에 기반하여 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하는 단계를 부가적으로 포함한다.

Description

통신 네트워크에서의 데이터 트래픽에 대한 측정{Measurement on data traffic in a communication network}

본 발명은 통신 네트워크 분야에 관한 것이다. 특히, 통신 네트워크에서 전송된 데이터 트래픽에 대한 측정, 특히 본 발명은 통신 네트워크에서 전송된 데이터 트래픽에 대한 데이터 손실 측정 및/또는 시간 측정(특히, 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터(interarrival jitter)의 측정)을 수행하는 방법에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 그러한 방법을 구현하는 통신 네트워크의 노드에 관한 것이다.

패킷 교환 통신 네트워크에서는, 예상가능한 중간 노드들을 통해 발신지 노드로부터 수신지 노드로 라우팅되는 데이터가 패킷들의 형태로 전송된다. 대표적인 패킷 교환 네트워크들은 이더넷 네트워크들, IP 네트워크들 및 MPLS 네트워크들이다.

그 반면에, 회선 교환 네트워크들에서는, 비동기식 프레임(plesiochronous frame) 또는 동기식 프레임(synchronous frame) 내에서 발신지 노드로부터 수신지 노드로 반송(搬送)되는 데이터가 연속 비트 흐름들의 형태로 전송된다. 대표적인 회선 교환 네트워크들은 PDH, SDH, 쏘넷(Sonet) 및 OTN 네트워크들이다.

이하에서는, "데이터 단위(data unit)"라는 표현이 통신 네트워크에서 전송되는 데이터 흐름의 일부를 나타내게 된다. 특히, 패킷 교환 네트워크의 경우에는, 데이터 단위가 패킷 또는 패킷의 일부일 수 있다. 더욱이, 회선 교환 네트워크에서는, 데이터 단위가 비동기식 프레임, 비동기식 프레임의 일부, 동기식 프레임 또는 동기식 프레임의 일부일 수 있다.

패킷 교환 네트워크에서나 회선 교환 네트워크에서 발신지 노드로부터 전송되는 데이터가 항상 수신지 노드에 도달하는 것은 아니다. 다시 말하면 패킷 교환 네트워크에서나 회선 교환 네트워크에서 발신지 노드로부터 전송되는 데이터가 상기 네트워크를 통한 전송시 소실될 수 있다.

데이터의 소실은 여러 이유에 기인한 것일 수 있다. 예를 들면, 노드 또는 링크에 고장이 남으로써 그 고장이 회피되거나 수리될 때까지 전체 데이터 손실이 초래하게 된다. 변형적으로는, 패킷 교환 네트워크에서, 패킷 내의 데이터는 중간 노드의 포트들의 과밀화 때문에 중간 노드에 의해 폐기될 수 있다. 더욱이, 패킷 교환 네트워크들 및 회선 교환 네트워크들 양자 모두에서, 데이터가 비트 오류들을 포함하고 있기 때문에 중간 노드에 의해서나 수신지 노드에 의해 폐기될 수 있다.

패킷 교환 네트워크 또는 회선 교환 네트워크를 통해 데이터를 전송함으로써 서비스를 제공하는 경우에, 전송시 손실되는 데이터의 비율은 그러한 서비스의 서비스 품질(quality of service; QoS)에 영향을 준다.

더욱이, 데이터 단위는 발신지 노드에 의해 전송 시간에 전송되고 수신지 노드에 의해 수신 시간에 수신된다. 전송 시간 및 수신 시간 간의 시간 경과는 "단방향 지연(one-way delay)"(또는 간단히 "지연")이라 불리는 것이 전형적이다. 데이터 단위의 지연은 이하의 수학식 1로 표기된다.

상기 수학식 1에서 Si는 전송 시간이며 Ri는 상기 데이터 단위의 수신 시간이다.

데이터 단위의 지연은, 발신지에서부터 수신지에 이르기까지 상기 데이터 단위에 의해 교차하게 되는 예상가능한 중간 노드들의 개수; 발신지 노드에서 그리고 (주로 그러한 노드들의 버퍼들에 내재하는) 각각의 예상가능한 중간 노드에서의 데이터 단위의 불변 시간(permanence time); 및 (또한 링크들 및 상기 링크들의 용량에 의존하는) 링크들에 따른 전파 시간(propagation time);에 주로 의존한다. 데이터 단위들이 각각의 노드에 의해 홉 바이 홉(hop by hop)으로 라우팅되는 패킷 교환 네트워크들에서는, 데이터 단위들에 의해 교차하게 되는 예상가능한 중간 노드들의 개수 및 각각의 노드에서의 데이터 단위들의 불변 시간 양자 모두는 예측가능하지 않다. 따라서, 데이터 단위의 지연은 거의 예측가능하지 않다.

더욱이, 동일한 데이터 흐름의 데이터 단위들은 여러 지연을 지닐 수 있다. 패킷 교환 통신 네트워크에서는, 동일한 데이터 흐름의 2개의 데이터 단위들(즉, 패킷들)의 지연들의 차는 "패킷 수신 간격 지터(interarrival jitter)"로 불린다. 특히, Si 및 Sj가 제1 패킷 i 및 제2 패킷 j에 대한 전송 시간들이고 Ri 및 Rj가 제1 패킷 i 및 제2 패킷 j에 대한 수신 시간들인 경우에, 패킷 수신 간격 지터는 이하의 수학식 2로 표기될 수 있다.

통신 서비스(특히, 통화, 회의 통화, 비디오 회의 등등과 같은 실시간 음성 또는 데이터 서비스)가 통신 네트워크에 의해 제공되는 경우에, 상기 서비스를 반송(搬送)하는 데이터 흐름의 지연 및 패킷 수신 간격 지터는 상기 서비스의 최종 사용자들에 의해 인식되는 서비스 품질(QoS)에 강력한 영향을 준다.

그러므로, 서비스들을 반송하는 데이터 흐름들의 데이터 손실 및 지연/패킷 수신 간격 지터를 측정하는 것은 네트워크 운영자들에게 특히 주목을 받고 있다.

(동일 출원인의 명의의) WO2010/072251에는 통신 네트워크를 통해 전송 노드로부터 수신 노드로 전송되는 데이터 흐름의 데이터 손실을 측정하는 방법이 개시되어 있다. 상기 데이터 흐름의 데이터 단위들을 전송하기 전에, 상기 전송 노드는 데이터 흐름을 블록들로 분할하기 위해 각각의 데이터 단위를 마킹(marking)한다. 특히, 전송 노드는 각각의 데이터 단위의 헤더의 비트를 "1" 또는 "0"으로 설정함으로써 각각의 데이터 단위를 마킹한다. 상기 마킹으로부터 블록 시퀀스가 초래되는데, 이 경우에 "1"로 마킹되는 데이터 단위들의 블록들은 "0"으로 마킹된 데이터 단위들의 블록들과 시간에 맞춰 번갈아 나타나게 된다. 상기 블록들은 "블록 기간" Tb(예컨대 5분)이라 불리는 동일한 지속 시간을 지닐 수 있다. 더욱이, 상기 데이터 단위들을 마킹하는 동안에, 전송 노드는 데이터 단위가 "1"로 마킹될 때마다 제1 카운터 C1를 1씩 증가시키고 데이터 단위가 "0"으로 마킹될 때마다 제2 카운터 C0를 1씩 증가시킨다. 이때, 상기 마킹된 데이터 단위들은 수신 노드에서 수신된다. 상기 수신기 노드가 데이터 단위를 수신할 때마다, 상기 수신기 노드는 데이터 단위의 마킹을 체크하여 상기 마킹이 "1"일 경우에 제3 카운터 C'1을 증가시키고 상기 마킹이 "0"일 경우에 제4 카운터 C'0를 증가시킨다.

WO2010/072251에 의하면, 전송 노드 및 수신 노드가 위에서 설명한 바와 같이 동작하고 있는 동안에, 상기 전송 노드 및 상기 수신 노드와 협동하는 관리 서버는 카운터들 C1, C0, C'1, C'O의 값들을 주기적으로 검출하며 데이터 손실을 계산하기 위해 상기 카운터들 C1, C0, C'1, C'O의 값들을 사용한다.

(동일한 출원인의 명의의) PCT/EP2009/067991에는 통신 네트워크의 전송 노드로부터 통신 네트워크의 수신 노드로 전송되는 데이터 흐름에 대한 시간 측정(특히, 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터)을 측정하는 방법이 개시되어 있다.

WO2010/072251에 기재된 해결방안은 각각의 관련 노드(즉, 단 대 단(end-to-end) 측정들의 경우에 전송 노드 및 수신 노드이지만, 단-대-단 경로의 각각의 단일 길이(single span)에 대한 측정이 필요한 경우에 중간 노드들)이 상기 데이터 흐름을 식별할 수 있다면 소정의 데이터 흐름에 대한 측정을 수행하는데 적합하다. 다시 말하면, 각각의 관련 노드는 적합한 카운터를 증가시켜야 할지를 결정하기 전에 수신된 모든 데이터 단위들 중에서 그러한 데이터 흐름에 속하는 데이터 단위들을 구별할 수 있어야 한다.

그러나, 본원 출원인은 상기 네트워크를 통한 여러 데이터 흐름의 전송을 포함하는 일부 애플리케이션에서, 단일 데이터 흐름들을 구별하지 않고서 전체로서 상기 여러 데이터 흐름에 대한 상기 네트워크의 노드들 및 링크들의 동작을 나타내는 측정들을 제공하는 것이 유용할 수 있음을 인식하였다.

위의 사항들을 고려하여, 본 출원인은 데이터 흐름을 식별할 필요 없이, 다시 말하면 데이터 흐름에 속하는 데이터 단위들을 상기 통신 네트워크에서 전송된 데이터 단위들 모두 중에서 구별할 필요 없이 데이터 흐름에 대한 측정을 제공하는 것이 가능한, 통신 네트워크에서 전송되는 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하는 방법을 제공하는 문제를 해결하려 하였다.

이하의 설명에서 그리고 첨부된 청구항들에서, "측정을 수행하는 것"이라는 표현은 데이터 손실을 측정하는 동작 및/또는 시간 측정을 수행하는 동작을 나타내게 된다.

더욱이, 이하의 설명에서 그리고 첨부된 청구항들에서, "데이터 손실을 측정하는 것"이라는 표현은 제1 인터페이스에서 검출된 데이터 단위들의 개수 및 제2 인터페이스에서 검출된 데이터 단위의 개수 간의 차를 측정하는 동작을 나타내게 되는데, 이러한 차는 상기 제1 인터페이스로부터 상기 제2 인터페이스로의 전송에서 손실된 데이터 단위들의 개수에 상응하는 것이다.

더욱이, 이하의 설명에서 그리고 첨부된 청구항들에서, "시간 측정을 수행하는 것"이라는 표현은 이하의 것들을 측정하는 동작을 나타내게 되는 것이다.

- 상기 제1 인터페이스로부터 상기 제2 인터페이스로의 전송에 의해 데이터 단위 상에서 유발되는 지연; 및/또는

- 상기 제1 인터페이스로부터 상기 제2 인터페이스로의 전송에 의해 한 쌍의 데이터 단위들 상에서 유발되는 패킷 수신 간격 지터.

상기 제1 인터페이스 및 상기 제2 인터페이스는 동일한 노드의 인터페이스들일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 인터페이스는 노드의 제1 포트의 입력 인터페이스일 수 있으며 상기 제2 인터페이스는 동일한 노드의 제2 포트의 출력 인터페이스일 수 있다. 이러한 경우에, 상기 측정은 "노드 측정"이라 불리게 된다.

상기 제1 인터페이스 및 상기 제2 인터페이스는 서로 다른 노드들의 인터페이스들일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 인터페이스는 제1 노드의 포트의 출력 인터페이스일 수 있으며, 상기 제2 인터페이스는 상기 제1 및 제2 인터페이스들에 의해 자신의 양단부에서 종단된 링크를 통해 상기 제1 노드에 접속되어 있는 제2 노드의 포트의 입력 인터페이스일 수 있다. 이러한 경우에, 상기 측정은 "링크 측정"이라 불리게 된다.

더욱이, 이하의 설명 및 첨부된 청구항들에서, "데이터 단위를 마킹하는 것"이라는 표현은 상기 데이터 단위의 특징을 미리 정의된 값으로 설정하는 동작을 나타내게 된다. 예를 들면, 데이터 단위를 마킹하는 동작은 상기 데이터 단위의 하나 이상의 비트들(예컨대, 상기 데이터 단위의 헤더의 한 비트 또는 한 비트 시퀀스)을 미리 정의된 값으로 설정하는 동작, 상기 데이터 단위의 주파수 또는 상기 데이터 단위의 위상을 미리 정의된 값으로 설정하는 동작 등등을 포함할 수 있다.

제1 실시태양에 의하면, 본 발명은 통신 네트워크의 노드에서의 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하는 방법을 제공하며, 상기 노드는 적어도 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함하고,

상기 방법은, 상기 입력 인터페이스에서, 제1 데이터 단위들을 수신하는 단계: 및

a) 각각의 수신된 제1 데이터 단위에 대해, 제1 값 및 제2 값으로부터 선택된 임의의 값에 대하여 설정된 특징에 의해 상기 제1 데이터 단위가 마킹되는 지를 체킹(checking)하는 단계;

b) 상기 제1 데이터 단위가 마킹될 경우에, 상기 특징이 상기 제1 값으로 설정될 때 글로벌(global) 입력 매개변수를 업데이트하는 단계; 및

c) 상기 특징이 상기 제1 값으로 설정될 때 그리고 상기 제1 데이터 단위가 상기 출력 인터페이스에 어드레싱(addressing)될 때 부분 입력 매개변수를 업데이트하는 단계;

를 포함하고,

상기 방법은, 상기 출력 인터페이스에서, 상기 제1 데이터 단위들 중 적어도 일부를 포함하는 제2 데이터 단위들을 수신하는 단계: 및

d) 각각의 수신된 제2 데이터 단위에 대해, 상기 제1 값 및 상기 제2 값으로부터 선택된 임의의 값에 대하여 설정된 특징에 의하여 상기 제2 데이터 단위가 마킹되는 지를 체킹하는 단계;

e) 상기 제2 데이터 단위가 마킹되는 경우에, 상기 특징이 상기 제1 값으로 설정될 때 그리고 상기 제2 데이터 단위가 상기 입력 인터페이스로부터 수신될 때 부분 출력 매개변수를 업데이트하는 단계; 및

e) 상기 특징이 상기 제1 값으로 설정될 때 글로벌 출력 매개변수를 업데이트하는 단계;

를 더 포함하며,

상기 방법은,

g) 상기 글로벌 입력 매개변수, 상기 부분 입력 매개변수, 상기 글로벌 출력 매개변수 및 상기 부분 출력 매개변수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하는 단계;

를 더 포함한다.

글로벌 입력 매개변수는 글로벌 입력 카운터 또는 상기 글로벌 입력 카운터에 연관된 입력 타임스탬프를 포함할 수 있으며; 글로벌 출력 매개변수는 글로벌 출력 카운터 또는 상기 글로벌 출력 카운터에 연관된 출력 타임스탬프를 포함할 수 있고; 부분 입력 매개변수는 부분 입력 카운터 또는 상기 부분 입력 카운터에 연관된 입력 타임스탬프를 포함할 수 있으며; 부분 출력 매개변수는 부분 출력 카운터 또는 상기 부분 출력 카운터에 연관된 출력 타임스탬프를 포함할 수 있다.

제1 실시예들에 의하면:

- 단계 b)에서, 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 특징을 지니는 각각의 제1 데이터 단위의 수신에 따라 글로벌 입력 카운터를 증가시키는 단계를 포함하며;

- 단계 c)에서, 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 특징을 지니며 상기 출력 인터페이스에 어드레싱되는 각각의 데이터 단위의 수신에 따라 부분 입력 카운터를 증가시키는 단계를 포함하고;

- 단계 e)에서, 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 특징을 지니며 상기 입력 인터페이스로부터 수신되는 각각의 제2 데이터 단위의 수신에 따라 부분 출력 카운터를 증가시키는 단계를 포함하며;

- 단계 f)에서, 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 특징을 지니는 각각의 제2 데이터 단위의 수신에 따라 글로벌 출력 카운터를 증가시키는 단계를 포함하고, 그리고

- 단계 g)에서, 측정을 수행하는 단계는 상기 글로벌 입력 카운터, 상기 부분 입력 카운터, 상기 글로벌 출력 카운터 및 상기 부분 출력 카운터 중 적어도 하나에 기반하여 데이터 손실을 계산하는 단계를 포함한다.

특히 바람직한 변형예들에 의하면,

- 단계 b)에서, 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 특징을 지니는 미리 결정된 제1 데이터 단위의 수신에 따라 현재의 시간과 동일한 글로벌 입력 타임스탬프를 설정하는 단계를 포함하며;

- 단계 c)에서, 업데이트하는 단계는 상기 미리 결정된 제1 데이터 단위가 상기 출력 인터페이스에 어드레싱되는 경우에 상기 미리 결정된 제1 데이터 단위의 수신에 따라 현재의 시간과 동일한 부분 입력 타임스탬프를 설정하는 단계를 포함하고;

- 단계 e)에서, 업데이트하는 단계는 상기 미리 결정된 제2 데이터 단위가 상기 입력 인터페이스(lin1)로부터 수신되는 경우에 상기 제1 값으로 설정된 특징을 지니는 미리 결정된 제2 데이터 단위의 수신에 따라 현재의 시간과 동일한 부분 출력 타임스탬프를 설정하는 단계를 포함하며;

- 단계 f)에서, 업데이트하는 단계는 상기 미리 결정된 제2 데이터 단위의 수신에 따라 현재의 시간과 동일한 글로벌 출력 타임스탬프를 설정하는 단계를 포함하고; 그리고

- 단계 g)에서, 측정을 수행하는 단계는 상기 글로벌 입력 타임스탬프, 상기 부분 입력 스탬프, 상기 글로벌 출력 타임스탬프 및 상기 부분 출력 타임스탬프 중 적어도 하나에 기반하여 시간 측정을 수행하는 단계를 포함한다.

글로벌 입력 타임스탬프는 상기 글로벌 입력 카운터에 연관된 입력 타임스탬프이며; 글로벌 출력 타임스탬프는 상기 글로벌 출력 카운터에 연관된 출력 타임스탬프이고; 부분 입력 타임스탬프는 상기 부분 입력 카운터에 연관된 입력 타임스탬프이며; 부분 출력 타임스탬프는 상기 부분 출력 카운터에 연관된 출력 타임스탬프이다.

단계 g)에서, 상기 시간 측정을 수행하는 단계는 상기 데이터 트래픽의 지연 및 패킷 수신 간격 지터 중 적어도 하나를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는:

- 단계 b)에서, 업데이트하는 단계는 상기 미리 결정된 제1 데이터 단위에 시간적으로 인접한 부가적인 미리 결정된 제1 데이터 단위가 수신된 시간과 동일한 부가적인 글로벌 입력 타임스탬프를 설정하는 단계를 부가적으로 포함하며;

- 단계 c)에서, 업데이트하는 단계는 상기 부가적인 미리 결정된 제1 데이터 단위가 수신된 시간과 동일한 부가적인 부분 입력 타임스탬프를 설정하는 단계를 부가적으로 포함하고;

- 단계 e)에서, 업데이트하는 단계는 상기 미리 결정된 제2 데이터 단위에 시간적으로 인접한 부가적인 미리 결정된 제2 데이터 단위가 수신된 시간과 동일한 부가적인 부분 출력 타임스탬프를 설정하는 단계를 부가적으로 포함하며;

- 단계 f)에서, 업데이트하는 단계는 상기 부가적인 미리 결정된 제2 데이터 단위가 수신된 시간과 동일한 부가적인 글로벌 출력 타임스탬프를 설정하는 단계를 부가적으로 포함하고; 그리고

- 단계 g)에서, 시간 측정을 수행하는 단계는,

- 상기 글로벌 입력 타임스탬프, 상기 부가적인 부분 입력 타임스탬프, 상기 글로벌 출력 타임스탬프 및 상기 부분 출력 타임스탬프 각각 중의 하나; 및

- 상기 부가적인 글로벌 입력 타임스탬프, 상기 부분 입력 타임스탬프, 상기 부가적인 글로벌 출력 타임스탬프 및 상기 부가적인 부분 출력 타임스탬프 각각 중의 하나;

간의 차로서 패킷 수신 간격 지터를 측정하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 단계 g)에서, 측정을 수행하는 단계는 상기 부분 입력 매개변수 및 상기 부분 출력 매개변수에 기반하여 상기 노드에 내재하는 데이터 트래픽에 관련된 측정을 수행하는 단계를 포함한다.

변형적으로는, 단계 g)에서, 측정을 수행하는 단계는 상기 글로벌 입력 매개변수 및 제1 부가적인 노드에 의해 생성된 부가적인 글로벌 출력 매개변수에 기반하여 상기 노드 및 상기 노드에 상기 제1 데이터 단위들을 전송하는 제1 부가적인 노드 간의 제1 링크에 대한 데이터 트래픽에 관련된 측정을 수행하는 단계를 포함한다.

변형적으로는, 단계 g)에서, 측정을 수행하는 단계는 상기 글로벌 출력 매개변수(Y2(1)) 및 상기 제2 부가적인 노드에 의해 생성된 부가적인 글로벌 입력 매개변수에 기반하여 상기 노드 및 상기 노드로부터 상기 제2 패킷들을 수신하는 제2 부가적인 노드 간의 제2 링크에 대한 데이터 트래픽에 관련된 측정을 수행하는 단계를 포함한다.

바람직한 실시예들에 의하면, 상기 방법은 단계 a)에서 상기 제1 데이터 단위가 마킹되지 않은 것으로 결정되는 경우에, 단계 c)를 수행하기 전에 상기 특징을 상기 제1 값으로 설정함으로써 상기 제1 데이터 단위를 마킹하는 단계를 부가적으로 포함한다.

바람직한 실시예들에 의하면, 상기 방법은 단계 d)에서 상기 제2 데이터 단위가 마킹되지 않은 것으로 결정되는 경우에, 단계 f)를 수행하기 전에 상기 특징을 상기 제1 값으로 설정함으로써 상기 제2 데이터 단위를 마킹하는 단계를 부가적으로 포함한다.

바람직하게는, 단계 g)는 상기 노드와 협동하는 관리 서버에 의해 수행된다. 변형적으로는, 단계 g)는 상기 노드에 의해 수행된다.

제2 실시태양에 의하면, 본 발명은 통신 네트워크용 노드를 제공하며, 상기 노드는 적어도 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함하며,

상기 입력 인터페이스는 제1 데이터 단위들을 수신하도록 구성되며: 그리고

a) 각각의 수신된 제1 데이터 단위에 대해, 상기 제1 데이터 단위가 제1 값 및 제2 값으로부터 선택된 임의의 값으로 설정된 특징에 의해 마킹되는지를 체킹하도록 구성되고;

b) 상기 제1 데이터 단위가 마킹되는 경우에, 상기 특징이 상기 제1 값으로 설정될 때 글로벌 입력 매개변수를 업데이트하도록 구성되며; 그리고

c) 상기 특징이 상기 제1 값으로 설정될 때 그리고 상기 제1 데이터 단위가 상기 출력 인터페이스에 어드레싱될 때 부분 입력 매개변수를 업데이트하도록 구성되고,

상기 출력 인터페이스는 상기 제1 데이터 단위들의 적어도 일부를 포함하는 제2 데이터 단위들을 수신하도록 구성되며: 그리고,

d) 각각의 수신된 제2 데이터 단위에 대해, 상기 제1 값 및 상기 제2 값으로부터 선택된 임의의 값으로 설정된 특징에 의해 상기 제2 데이터 단위가 마킹되는 지를 체킹하도록 구성되며;

e) 상기 제2 데이터 단위가 마킹되는 경우에, 상기 특징이 상기 제1 값으로 설정될 때 그리고 상기 제2 데이터 단위가 상기 입력 인터페이스로부터 수신될 때 부분 출력 매개변수를 업데이트하도록 구성되고; 그리고

f) 상기 특징이 상기 제1 값으로 설정될 때 상기 글로벌 출력 매개변수를 업데이트하도록 구성되며,

상기 노드는 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하기 위해 상기 글로벌 입력 매개변수, 상기 부분 입력 매개변수, 상기 글로벌 출력 매개변수 및 상기 부분 출력 매개변수를 제공하도록 부가적으로 구성된다.

바람직하게는, 상기 노드가 상기 글로벌 입력 매개변수, 상기 부분 입력 매개변수, 상기 글로벌 출력 매개변수 및 상기 부분 출력 매개변수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하도록 부가적으로 구성된다.

제3 실시태양에 의하면, 본 발명은 통신 네트워크용 관리 서버를 제공하며, 상기 관리 서버는 위에 기재된 바와 같이 상기 노드와 협동하게 되도록 구성되고, 상기 관리 서버는 상기 글로벌 입력 매개변수, 상기 부분 입력 매개변수, 상기 글로벌 출력 매개변수 및 상기 부분 출력 매개변수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하도록 구성된다.

제4 실시태양에 의하면, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하며, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은, 적어도 하나의 컴퓨터의 메모리에 로드가능하며 상기 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터상에서 실행될 때 위에 기재된 방법의 단계들을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 부분들을 포함한다.

제5 실시태양에 의하면, 본 발명은 통신 네트워크의 노드에서 데이터 트래픽을 수신하는 방법을 제공하며, 상기 노드는 적어도 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함하고, 상기 수신 방법은 위에 기재된 바와 같은 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하는 방법을 포함한다.

첨부 도면들을 참조하여 제한적인 것이 아니라 예를 들어 제공된 이하의 세부적인 설명을 이해하면 본 발명이 좀더 명확해질 것이다.

도 1은 대표적인 패킷 교환 네트워크를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 패킷의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 통신 네트워크의 노드의 구조를 좀더 구체적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 도 3의 노드의 입력 인터페이스의 동작의 플로차트이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 도 3의 노드의 출력 인터페이스의 동작의 플로차트이다.
도 6a 및 도 6b는 도 1의 통신 네트워크의 일부에 적용되는, 노드 측정 및 링크 측정을 각각 개략적으로 보여주는 도면들이다.
도 7은 도 1의 통신 네트워크를 통해 전송되는 데이터 흐름을 개략적으로 보여주는 도면이다.

이하에서는 패킷 교환 네트워크에서 데이터 손실을 측정하는 특정한 대표적인 경우를 참조하여 본 발명의 제1 바람직한 실시예에 따른 방법이 구체적으로 설명될 것이다.

도 1에는 5개의 노드 N1, N2, ... N5를 포함하는 대표적인 패킷 교환 통신 네트워크 CN이 개략적으로 도시되어 있다. 상기 통신 네트워크 CN은 예를 들어 이더넷 네트워크, 인터넷 네트워크, 또는 다른 어떤 타입의 패킷-교환 통신 네트워크일 수 있다. 상기 노드들 N1, N2, ... N5는 물리적 링크들 L1, L2, ..., L7을 통해, 부분적인 메쉬 토폴로지에 따라 서로 접속되어 있다. 도 1에 도시된 통신 네트워크(CN)의 토폴로지 및 노드들의 개수는 단지 대표적인 것일 뿐이다.

상기 통신 네트워크 CN은 관리 서버 MS와 협동하는데 적합하다. 도 1에서는, 상기 관리 서버 MS가 상기 노드 N3에 접속되어 있다. 이는 단지 대표적인 것일 뿐인데, 그 이유는 상기 통신 네트워크 CN의 노드들 N1, N2, ..., N5 중 어느 하나를 통해 상기 통신 네트워크 CN에 접속될 수 있기 때문이다. 변형적으로는, 상기 관리 서버 MS가 상기 통신 네트워크 CN의 노드들 N1, N2, ..., N5 중 어느 하나에 합체될 수 있다.

상기 통신 네트워크 CN의 노드들 N1, N2, ..., N5는 상기 링크들 L1, L2, ..., L7을 따라 패킷(Pki)들의 형태로 데이터 트래픽을 서로 교환하기 위해 구성되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 패킷 Pki는 헤더 Hi 및 페이로드 Pi를 포함한다. 상기 패이로드 Pi는 전송될 데이터를 포함한다. 더욱이, 바람직하게는, 상기 헤더 Hi가 발신지 노드 어드레스 및 수신지 노드 어드레스와 같은, 패킷 Pki를 라우팅하는 정보를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 상기 패킷 Pki는 상기 패킷 Pki를 마킹하기 위해 예약된 적어도 하나의 마킹을 더 포함한다. 좀더 바람직하게는, 상기 패킷 Pki가 2개의 마킹 비트, 즉

- 상기 패킷 Pki가 마킹되어 있는지의 여부를 나타내는 제1 마킹 비트 b1:

예를 들면, b1=0은 패킷이 마킹되어 있지 않음을 나타내고, b1=1은 패킷 Pki가 마킹되어 있음을 나타냄; 그리고

- 상기 패킷 Pki의 마킹을 나타내는 제2 마킹 비트 b2. b2=0은 패킷 Pki가 0으로 마킹되어 있음을 나타내며 b2=1은 패킷 Pki가 1로 마킹되어 있음을 나타냄;

을 포함한다.

이 때문에, 패킷 Pki는 마킹되어 있을 수도 있고 마킹되어 있지 않을 수도 있으며, 패킷 Pki가 마킹되어 있는 경우에 패킷 Pki는 2개의 변형적인 마킹, 즉 0 또는 1을 지닐 수 있다. 상기 마킹 비트들 b1, b2는, 이하에서 구체적으로 설명되겠지만 측정(특히, 데이터 손실 측정 및/또는 시간 측정)을 수행하기 위해 통신 네트워크 CN의 노드들에 의해 사용되는 것이 바람직하다.

상기 마킹 비트들 b1, b2는 패킷 Pki의 헤더 Hi에 포함되는 것이 바람직하다. 상기 마킹 비트들 b1, b2는 예를 들어 패킷 Pki가 포맷되는 프로토콜에 특정 기능이 아직 할당되지 않은 2개의 비트일 수 있다. 변형적으로는, 상기 마킹 비트들 b1, b2가 예컨대 IP 패킷들의 우선순위 필드의 2개의 비트, 또는 MPLS 패킷들의 라벨 필드의 2개의 비트와 같은 다른 용도들을 지니는 필드의 2개의 비트일 수 있다.

도 3에는 노드들 N1, N2, ..., N5 중 어느 하나일 수 있는, 통신 네트워크 CN의 노드 Ni의 구조가 좀더 구체적으로 도시되어 있다. 상기 노드 Ni는 예를 들어 (상기 네트워크 CN이 IP 네트워크일 경우에) IP 라우터, (상기 네트워크 CN이 이더넷 네트워크일 경우에) 이더넷 스위치 등등일 수 있다.

상기 노드 Ni는 다수(n) 개의 양방향 포트들을 포함하며, 각각의 포트는 대응하는 링크를 통해 상기 통신 네트워크 CN의 인접 노드의 포트에 상기 노드 Ni를 양방향으로 접속한다. 비-제한적인 예를 들면, 도 3에 도시된 노드 Ni는 4개(n=4)의 포트, 즉 P1, P2, P3, P4를 포함한다. 각각의 노드 N1, N2, ..., N5는 물론 인접한 노드들의 개수에 의존하여, 서로 다른 개수의 포트들을 지닐 수 있다.

각각의 포트 P1, P2, P3, P4는 해당하는 링크를 통해 해당하는 인접한 노드로부터 패킷들을 수신하기에 적합한 입력 인터페이스 lin1, lin2, lin3, lin4 및 해당하는 링크를 통해 해당하는 인접한 노드에 패킷들을 전송하는데 적합한 출력 인터페이스 lout1, lout2, lout3, lout4를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 노드 Ni 내에서는, 각각의 포트의 입력 인터페이스가 도 3에서 점선 화살표로 개략적으로 나타낸 바와 같이 다른 (n-1)개의 포트들의 출력 인터페이스에 접속되어 있다. 다시 말하면, 상기 노드 Ni는 포트의 입력 인터페이스를 통해 수신된 패킷들이 다른 포트들의 어느 하나의 출력 인터페이스를 통해 전송될 수 있도록 구성되어 있다.

각각의 입력 인터페이스 lin1, lin2, lin3, lin4는 한 커플의 글로벌 입력 카운터들 및 (n-1)개의 커플들의 부분 카운터들을 구현하는 것이 바람직하다. 특히, 도 3의 대표적인 노드 Ni를 참조하면,

- 상기 포트 P1의 입력 인터페이스 lin1은:

- 한 커플의 글로벌 입력 카운터들 X1(0), X1(0) 및

- (n-1)=3개의 커플들의 부분 입력 카운터들 X12(1), X12(0); X13(1), X13(0); X14(1), X14(0)

을 구현하고,

- 상기 포트 P2의 입력 인터페이스 lin2는:

- 한 커플의 글로벌 입력 카운터들 X2(1), X2(0) 및

- (n-1)=3개의 커플들의 부분 입력 카운터들 X21(1), X21(0); X23(1), X23(0); X24(1), X24(0)

을 구현하며;

상기 포트 P3의 입력 인터페이스 lin3은:

- 한 커플의 글로벌 입력 카운터들 X3(1), X3(0) 및

- (n-1)=3개의 커플들의 부분 입력 카운터들 X31(1), X31(0); X32(1), X32(0); X34(1), X34(0)

을 구현하고; 그리고

- 상기 포트 P4의 입력 인터페이스 lin4는:

- 한 커플의 글로벌 입력 카운터들 X4(1), X4(0) 및

- (n-1)=3개의 커플들의 부분 입력 카운터들 X41(1), X41(0); X42(1), X42(0); X43(1), X43(0)

을 구현한다.

마찬가지로, 각각의 출력 인터페이스 lout1, lout2, lout3, lout4는 한 커플의 글로벌 출력 카운터들 및 (n-1)개의 커플들의 부분 출력 카운터들을 구현하는 것이 바람직하다. 특히, 도 3의 대표적인 노드 Ni를 참조하면,

- 상기 포트 P1의 출력 인터페이스 lout1은:

- 한 커플의 글로벌 출력 카운터들 Y1(1), Y1(0) 및

- (n-1)=3개의 커플들의 부분 출력 카운터들 Y21(1), Y21(0); Y31(1), Y31(0); Y41(1), Y41(0)

을 구현하며,

- 상기 포트 P2의 출력 인터페이스 lout2는:

- 한 커플의 글로벌 출력 카운터들 Y2(1), Y2(0) 및

- (n-1)=3개의 커플들의 부분 출력 카운터들 Y12(1), Y12(0); Y32(1), Y32(0); Y42(1), Y42(0)

을 구현하고;

- 상기 포트 P3의 출력 인터페이스 lout3은:

- 한 커플의 글로벌 출력 카운터들 Y3(1), Y3(0) 및

- (n-1)=3개의 커플들의 부분 출력 카운터들 Y13(1), Y13(0); Y23(1), Y23(0); Y43(1), Y43(0)

을 구현하며; 그리고

- 상기 포트 P4의 출력 인터페이스 lout4는:

- 한 커플의 글로벌 출력 카운터들 Y4(1), Y4(0) 및

- (n-1)=3개의 커플들의 부분 출력 카운터들 Y14(1), Y14(0); Y24(1), Y24(0); Y34(1), Y34(0)

을 구현한다.

위에서 언급한 바와 같이, 상기 노드 Ni는 상기 포트들 P1, P2, P3 및 P4를 통해 인접한 노드들과 데이터 트래픽을 교환한다. 특히, 상기 노드 Ni는 상기 입력 인터페이스들 lin1, lin2, lin3, lin4를 통해 상기 인접한 노드들로부터 패킷들을 수신하며 수신지 노드인 상기 노드 Ni의 패킷들을 종단하며 상기 출력 인터페이스들 lout1, lout2, lout3, lout4를 통해 나머지 패킷들을 상기 인접한 노드들에 전송한다. 그 외에도, 상기 노드 Ni는 발신지 노드인 상기 노드 Ni의 부가적인 패킷들을 생성하며 상기 출력 인터페이스들 lout1, lout2, lout3, lout4를 통해 상기 부가적인 패킷들을 상기 인접한 노드들에 전송한다.

지금부터 본 발명의 제1 실시예에 따른 포트 P1의 입력 인터페이스 lin1의 동작은 도 4를 참조하여 구체적으로 설명될 것이다.

상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 링크로부터 패킷 Pk1들을 수신하는데 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 링크를 상기 노드 Ni에 인접한 노드에 접속한다. 상기 패킷 Pk1들은 서로 다른 발신지들 및/또는 수신지들을 지니며 적어도 상기 노드 Ni를 가로지르는 발신지에서부터 수신지에 이르기까지의 경로들을 지니는 서로 다른 데이터 흐름들에 속할 수 있다. 따라서, 상기 입력 인터페이스 lin1은 나머지 포트들 P2, P2 및 P3의 출력 인터페이스들 lout2, lout3 및 lout4 사이로 상기 패킷들 PS1을 분산시킨다.

상기 노드 Ni에서 수신된 패킷 Pk1들 중 적어도 일부는 상기 노드 Ni의 상향에 있는 노드들에 의해 마킹될 수 있다. 상기 마킹된 패킷 Pk1들은 "1"과 동일한 상기 마킹된 패킷 Pk1들의 제1 마킹 비트를 지니며 상기 마킹되지 않은 패킷 Pk1들은 "0"과 동일한 상기 마킹되지 않은 패킷 Pk1들의 제1 마킹 비트 b1을 지닌다. 더군다나, 각각 마킹된 패킷 Pk1은 (상기 패킷 Pk1이 1에 의해 마킹됨을 나타내는) "1" 또는 (상기 패킷 Pk1이 0에 의해 마킹됨을 나타내는) "0"과 동일한 각각의 마킹된 패킷 Pk1의 제2 마킹 비트 b2를 지닐 수 있다. 바람직하게는, (이하에서 구체적으로 설명되겠지만, 상기 노드 Ni에 포함되어 있는) 패킷들을 마킹하는데 적합한 통신 네트워크 CN의 모든 노드들은 이하에서 "블록 기간"이라 불리게 되는 기간 Tb에 적용된 마킹(1 또는 0)을 주기적으로 변경시킨다. (상기 노드 Ni에 포함된) 패킷들을 마킹하는데 적합한 통신 네트워크 CN의 노드들 모두가 바람직하게는 상호 동기됨으로써, 각각의 시점에서 상기 통신 네트워크 CN의 노드들 모두가 동일한 마킹을 적용하게 된다. 이후에는, 기수(odd) 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1(모두가 기간 Tb를 지님) 동안에 패킷들을 마킹하도록 구성된 노드들이 마킹 1을 적용하지만, 우수(even) 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk 동안에 패킷들을 마킹하도록 구성된 노드들이 마킹 0을 적용하는 것이 가정되어 있다. 이 때문에, 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안에 마킹되는, 상기 노드 Ni에서 수신된 패킷들 Pk1은 1로 마킹되지만, 우수 개의 블록 기간 T2, T4, ... Tk 동안에 마킹되는, 상기 노드 Ni에서 수신된 패킷 Pk1들은 0으로 마킹된다.

상기 블록 기간 Tb는 원하는 데이터 손실 측정 비율에 따라 상기 네트워크 운영자에 의해 설정될 수 있다(이하에서 구체적으로 설명되겠지만, 상기 블록 기간 Tb는 또한 측정 기간이다). 예를 들어, 상기 블록 기간 Tb는 5분일 수 있다.

데이터 손실 측정이 (예컨대, 상기 블록 기간 Tb의 값을 포함할 수 있는 적합한 커맨드를 상기 노드 Ni에 전송함으로써) 상기 노드 Ni에서 개시될 때, 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 입력 인터페이스 lin1의 글로벌 입력 카운터들 X1(1), X1(0) 및 상기 입력 인터페이스 lin1의 부분 입력 카운터들 X12(1), X12(0); X13(1), X13(0); X14(1), X14(0)을 0으로 설정(단계 401)하는 것이 바람직하다.

패킷 Pk1의 수신(단계 402)에 따라, 상기 입력 인터페이스 lin1은 예를 들어 패킷 Pk1의 제1 마킹 비트 b1의 값을 판독함으로써 패킷 Pk1이 마킹되어 있는지를 체킹(단계 403)하는 것이 바람직하다.

상기 패킷 Pk1이 이미 마킹되어 있는 경우에(이하에서 설명되겠지만, 상기 Pk1은 상기 노드 Ni의 상향에 있는 노드에 의해 마킹될 수 있음), 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 패킷 Pk1의 제2 마킹 비트 b2를 판독함으로써 상기 패킷 Pk1의 마킹을 체킹(단계 404)하는 것이 바람직하다. 상기 패킷 Pk1이 1(b2=1)로 마킹되는 경우에, 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 글로벌 입력 카운터 X1(1)을 1씩 증가(단계 405)시키는 것이 바람직하다. 이와는 달리, 상기 패킷 Pk1이 0(b2=0)으로 마킹되는 경우에, 상기 입력 인터페이스 lin1은 다른 글로벌 입력 카운터 X1(0)을 1씩 증가(단계 405')시키는 것이 바람직하다.

단계 403에서 상기 패킷 Pk1이 마킹되어 있지 않음을 상기 입력 인터페이스 lin1이 결정하는 경우에, 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 패킷 Pk1을 마킹하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 패킷 Pk1을 마킹하기 위해, 상기 입력 인터페이스 lin1은 먼저 현재의 블록 기간이 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1인지 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk인지를 결정한다(단계 406). 현재의 블록 기간이 기수 개의 블록 기간 T1, T3, ... Tk-1인 경우에, 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 패킷 Pk1의 제2 마킹 비트 b2를 1로 설정함으로써 상기 패킷 Pk1을 마킹하는 것이 바람직하다(단계 407). 이와는 달리, 현재의 블록 기간이 우수 개의 블록 기간 T2, T4, ... Tk인 경우에, 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 패킷 Pk1의 마킹 비트 b2를 0으로 설정함으로써 상기 패킷 Pk1을 0으로 마킹(단계 407')하는 것이 바람직하다, 단계들(407, 407')에서는, 상기 패킷 Pk1이 현재 마킹되어 있음을 나타내기 위해 상기 입력 인터페이스 lin1이 또한 상기 제1 마킹 비트 b1을 1로 설정하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 패킷 Pk1의 마킹에 따라 그리고 상기 패킷 Pk1이 상기 노드 Ni 내에서 포워드되어야 하는 출력 인터페이스(즉, lout2, lout3 또는 lout4)에 따라 상기 부분 입력 카운터들을 증가시키는 것이 바람직하다.

특히, 상기 패킷 Pk1이 단계들 407-407'에서 상기 입력 인터페이스 lin1에 의해 마킹되었는지 또는 상기 패킷 Pk1이 상기 입력 인터페이스 lin1에서 이미 마킹된 상태로 수신되었는지에 관계없이, 상기 패킷 Pk1의 마킹이 1인 경우(단계 408), 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 노드 Ni의 출력 인터페이스를 체킹하고(단계 409): 그리고

- 상기 패킷 Pk1이 상기 출력 인터페이스 lout2로 포워드되어야 하는 경우에, 상기 패킷 Pk1이 상기 부분 입력 카운터 X12(1)을 증가시키며(단계 410);

- 상기 패킷 Pk1이 상기 출력 인터페이스 lout3으로 포워드되어야 하는 경우에, 상기 패킷 Pk1이 상기 부분 입력 카운터 X13(1)을 증가시키고(단계 410'); 그리고

- 상기 패킷 Pk1이 상기 출력 인터페이스 lout4로 포워드되어야 하는 경우에, 상기 패킷 Pk1은 상기 부분 입력 카운터 X14(1)을 증가시킨다(단계 410").

그 반면에, 상기 패킷 Pk1이 단계들 407-407'에서 상기 입력 인터페이스 lin1에 의해 마킹되었는지 또는 상기 패킷 Pk1이 상기 입력 인터페이스 lin1에서 이미 마킹된 상태로 입력되었는지에 관계없이, 상기 패킷 Pk1의 마킹이 0일 경우에(단계 408), 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 노드 Ni의 출력 인터페이스를 체킹하며(단계 411): 그리고

상기 패킷 Pk1이 상기 출력 인터페이스 lout2로 포워드되어야 하는 경우에, 상기 패킷 Pk1은 상기 부분 입력 카운터 X12(0)을 증가시키고(단계 412);

상기 패킷 Pk1이 상기 출력 인터페이스 lout3으로 포워드되어야 하는 경우에, 상기 패킷 Pk1은 상기 부분 입력 카운터 X13(0)을 증가시키며(단계 412'); 그리고

상기 패킷 Pk1이 상기 출력 인터페이스 lout4로 포워드되어야 하는 경우에, 상기 패킷 Pk1은 상기 부분 입력 카운터 X14(0)을 증가시킨다(단계 412").

이때, 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 패킷 Pk1을 관련 출력 인터페이스로 포워드시킨다(도 4에 도시되지 않은 단계).

상기 노드 Ni가 상기 패킷 Pk1의 수신지 노드임을 상기 입력 인터페이스 lin1이 결정하는 경우에, 상기 패킷 Pk1은 어떠한 출력 인터페이스로 포워드되지 않고 상기 부분 입력 카운터들 중 어떠한 부분 입력 카운터도 증가되지 않는다.

위의 동작들은 매번 수신된 패킷 Pk1에 대하여 상기 입력 인터페이스 lin1에 의해 반복된다. 상기 노드 Ni(특히, 상기 입력 인터페이스 lin1) 및 상기 노드 Ni에서 이미 마킹된 상태로 수신되는 패킷들을 원래 마킹한 상향 노드(들)가 상호 동기되어 있다(즉, 상기 노드 Ni 및 상기 노드 Ni에서 이미 마킹된 상태로 수신되는 패킷들을 원래 마킹한 상향 노드(들)가 동일한 블록 기간 Tb를 사용하고 현재의 블록 기간이 우수 개 또는 기수 개의 블록 기간인 지를 결정하기 위해 상기 노드 Ni 및 상기 노드 Ni에서 이미 마킹된 상태로 수신되는 패킷들을 원래 마킹한 상향 노드(들)가 사용하는 동기된 국부 클록들을 지닌다)는 가정 하에서, 상기 동작들의 결과들은 시간에 맞춰 번갈아 나타나게 되는, 1로 마킹된 패킷 Pk1들의 블록들 및 0으로 마킹된 패킷 Pk1들의 블록들을 형성하는 것이고, 상기 블록들 모두는 상기 블록 기간 Tb와 같은 동일한 지속 시간을 지닌다.

상기 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안, 상기 패킷 Pk1들은 1로 마킹되지만, 상기 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk 동안, 상기 패킷 Pk1들은 0으로 마킹된다. 더욱이, 상기 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안, 상기 글로벌 입력 카운터 X1(1)의 값 및 상기 부분 입력 카운터들 X12(1), X13(1), X14(1)의 값들이 증가하지만, 상기 글로벌 입력 카운터 X1(0)의 값 및 상기 부분 입력 카운터들 X12(0), X13(0), X14(0)의 값들은 일정하다. 그 반면에, 상기 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk 동안, 상기 글로벌 입력 카운터 X1(0) 및 상기 부분 입력 카운터들 X12(0), X13(0), X14(0)의 값들이 증가하지만, 상기 글로벌 입력 카운터 X1(1) 및 상기 부분 입력 카운터들 X12(1), X13(1), X14(1)의 값들은 일정하다.

상기 커플의 글로벌 입력 카운터들 X1(1), X1(0)은 상기 입력 인터페이스 lin1에서 수신된 이미 마킹된 패킷들 Pk1을 카운팅하지만, 상기 (n-1)=3개의 커플들의 부분 입력 카운터들 X12(1), X12(0); X13(1), X13(0); X14(1), X14(0)은 상기 입력 인터페이스 lin1에 의해 상기 노드 Ni 내에서 전송되는 모든 패킷 Pk1들을 카운팅하는데, 상기 모든 패킷 Pk1들은 상기 출력 인터페이스에 따라 상기 (n-1)=3개의 커플들의 부분 입력 카운터들 X12(1), X12(0); X13(1), X13(0); X14(1), X14(0)에 전송되어야 한다.

상기 입력 인터페이스 lin1이 출력 인터페이스를 향해 각각의 패킷 Pk1을 포워드하므로, 상기 패킷들 Pk1은 상기 출력 인터페이스들 lout2, lout3 및 lout4 사이에서 분산된다.

다른 모든 입력 인터페이스들 lin2, lin3, lin4의 동작은 상기 입력 인터페이스 lin1의 동작과 동일하다. 그러므로, 세부적인 설명은 반복되지 않을 것이다.

도 5를 참조하여 지금부터 본 발명의 제1 실시예에 따른 포트 P2의 출력 인터페이스 lout2의 동작이 세부적으로 설명될 것이다.

상기 출력 인터페이스 lout2는 다른 포트들 P1, P3 및 P4의 입력 인터페이스들 lin1, lin3 및 lin4로부터의 패킷들 Pk2 및 상기 노드 Ni 자체에 의해 비롯된 패킷들 Pk2를 수신하고, 상기 다른 포트들 P1, P3 및 P4의 입력 인터페이스들 lin1, lin3 및 lin4로부터의 패킷들 Pk2 및 상기 노드 Ni 자체에 의해 비롯된 패킷들 Pk2를 패킷들 Pk2의 단일 스트림에 병합하고, 상기 패킷들 Pk2의 단일 스트림은 그 후에 상기 출력 인터페이스 lout2에 존재하는 링크를 따라 상기 노드 Ni에 인접한 부가적인 노드로 포워드된다. 상기 패킷들 Pk2는 서로 다른 발신지들 및/또는 수신지들을 지니며 적어도 상기 노드 Ni를 가로지르는 발신지에서부터 수신지에 이르기까지의 경로들을 지니는 서로 다른 데이터 흐름들에 속할 수 있다.

데이터 손실 측정이 상기 노드 Ni에서 개시될 때, 상기 출력 인터페이스 lout2는 상기 출력 인터페이스 lout2의 글로벌 출력 카운터들 Y2(1), Y2(0) 및 부분 출력 카운터들 Y12(1), Y12(0); Y32(1), Y32(0); Y42(1), Y42(0)을 0으로 설정(단계 501)하는 것이 바람직하다.

패킷 Pk2의 수신(단계 502)에 따라, 상기 출력 인터페이스 lout2는, 상기 패킷 Pk2가 예를 들어 상기 패킷 Pk2의 제1 마킹 비트 b1의 값을 판독함으로써 마킹되는지를 체킹(단계 503)하는 것이 바람직하다.

(상기 입력 인터페이스들 중 어느 하나 lin1, lin3 또는 lin4로부터 상기 패킷 Pk2가 수신될 때의 경우인) 상기 패킷 Pk2가 이미 마킹되어 있는 경우에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 상기 패킷 Pk2의 마킹을 체킹(단계 504)하고 상기 패킷 Pk2의 마킹에 따라 그리고 상기 패킷 Pk2가 수신되는 입력 인터페이스(즉, lin1, lin3 또는 lin4)에 따라 상기 부분 입력 카운터들을 증가시키는 것이 바람직하다.

특히, 상기 패킷 Pk2의 마킹이 1인 경우에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 상기 노드 Ni의 입력 인터페이스를 체킹하고(단계 505): 그리고

- 상기 패킷 Pk2가 상기 입력 인터페이스 lin1로부터 수신되는 경우에, 상기 패킷 Pk2는 상기 부분 출력 카운터 Y12(1)을 증가시키며(단계 506);

- 상기 패킷 Pk2가 상기 입력 인터페이스 lin3으로부터 수신되는 경우에, 상기 패킷 Pk2는 상기 부분 출력 카운터 Y32(1)을 증가시키고(단계 506'); 그리고

- 상기 패킷 Pk2가 상기 입력 인터페이스 lin4로부터 수신되는 경우에, 상기 패킷 Pk2는 상기 부분 출력 카운터(Y42(1))를 증가시킨다(단계 506").

그 반면에, 상기 패킷 Pk2의 마킹이 0일 경우에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 상기 노드 Ni의 입력 인터페이스를 체킹하며(단계 507): 그리고

- 상기 패킷 Pk2가 상기 입력 인터페이스 lin1로부터 수신되는 경우에, 상기 패킷 Pk2는 상기 부분 출력 카운터 Y12(0)를 증가시키고(단계 508);

- 상기 패킷 Pk2가 상기 입력 인터페이스 lin3으로부터 수신되는 경우에, 상기 패킷 Pk2는 상기 부분 출력 카운터 Y32(0)을 증가시키며(단계 508'); 그리고

- 상기 패킷 Pk2가 상기 입력 인터페이스 lin4로부터 수신되는 경우에, 상기 패킷 Pk2는 상기 부분 출력 카운터 Y42(0)을 증가시킨다(단계 508").

단계 503에서 (예컨대 상기 패킷 Pk2가 상기 노드 Ni 자체에 의해 생성되기 때문에) 상기 패킷 Pk2가 마킹되어 있지 않음을 상기 출력 인터페이스 lout2가 결정하는 경우에, 상기 출력 인터페이스 lout2가 상기 패킷 Pk2를 마킹하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 출력 인터페이스 lout2는 위에서 정의된 블록 기간 Tb에 상기 마킹(1 또는 0)을 주기적으로 변경시킴으로써 상기 패킷 Pk2를 마킹한다.

좀더 구체적으로는, 상기 패킷 Pk2를 마킹하기 위해, 현재의 블록 기간이 기수 개의 블록 기간 T1, T3, ... Tk-1인지 또는 우수 개의 블록 기간 T2, T4, ... Tk인지를 먼저 결정한다(단계 509). 현재의 블록 기간이 기수 개의 블록 기간 T1, T3, ... Tk-1인 경우에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 상기 패킷 Pk2의 제2 마킹 비트 b2를 1로 설정함으로써 상기 패킷 Pk2를 마킹(단계 510)하는 것이 바람직하다. 이와는 달리, 현재의 블록 기간이 우수 개의 블록 기간 T2, T4, ... Tk인 경우에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 상기 패킷 Pk2의 제2 마킹 비트 b2를 0으로 설정함으로써 상기 패킷 Pk2를 0으로 마킹(단계 510')하는 것이 바람직하다. 상기 노드 Ni의 모든 입력 및 출력 인터페이스들은 동일한 클록(즉, 상기 노드 Ni의 국부 클록)으로 동기되므로, 단계 509에서 상기 출력 인터페이스 lout2에 의해 수행되는 현재의 블록 기간의 결정은 단계 406에서 상기 입력 인터페이스 lin1에 의해 수행되는 결정과 동일하다. 다시 말하면, 각각의 시점에서, 모든 입력 및 출력 인터페이스들은 프로세스 하에서 상기 패킷들에 동일한 마킹을 적용한다.

단계들 510 및 510'에서, 상기 출력 인터페이스 lout2가 바람직하게는 상기 제1 마킹 비트 b1을 1로 설정하여, 상기 패킷 Pk2가 현재 마킹되어 있음을 나타낸다.

이때, 상기 패킷 Pk2가 상기 출력 인터페이스 lout2에 의해 마킹되었는지 또는 상기 출력 인터페이스 lout2에서 이미 마킹된 상태로 수신되었는지에 관계없이, 상기 패킷 Pk2가 1(b2=1)로 마킹(단계 511)되어 있는 경우에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 상기 글로벌 입력 카운터 Y2(1)을 1씩 증가(단계 512)시키는 것이 바람직하다. 이와는 달리, 상기 패킷 Pk2가 0(b2=0)으로 마킹(단계 511)되는 경우에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 나머지 글로벌 입력 카운터 Y2(0)을 1씩 증가(단계 512')시키는 것이 바람직하다.

이때, 상기 출력 인터페이스 lout2는 기존의 링크를 통해 상기 패킷 Pk2를 상기 인접한 부가적인 노드로 포워드한다(도 5에 도시되지 않은 단계).

위의 동작들은 매번 수신된 패킷 Pk2에 대하여 상기 출력 인터페이스 lout2에 의해 반복된다. 위에서 언급한 바와 같이, 상기 노드 Ni의 모든 상기 인터페이스들이 상호 동기되므로(즉, 상기 노드 Ni의 모든 상기 인터페이스들이 동일한 블록 기간 Tb를 사용하고 현재의 블록 기간이 우수 개의 블록 기간인지 또는 기수 개의 블록 기간인지를 결정하기 위해 상기 노드 Ni의 모든 상기 인터페이스들이 사용하는 동기화된 클록들을 지니므로), 상기의 동작들의 결과들은 시간에 맞춰 번갈아 나타나게 되는, 1로 마킹된 패킷들 Pk2의 블록들 및 0으로 마킹된 패킷들의 블록들을 형성하는 것이고, 상기 블록들 모두는 상기 블록 기간 Tb와 같은 동일한 지속 시간을 지닌다.

상기 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안에 상기 패킷들 Pk2는 1로 마킹되지만, 상기 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ..., Tk 동안에 상기 패킷들 Pk2는 0으로 마킹된다. 더욱이, 상기 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안에 상기 글로벌 출력 카운터 Y2(1) 및 상기 부분 출력 카운터들 Y12(1), Y32(1), X42(1)의 값들이 증가하지만, 상기 글로벌 출력 카운터 Y2(0) 및 상기 부분 출력 카운터들 Y12(0), Y32(0), Y42(0)의 값들은 일정하다. 그 반면에, 상기 우수 개의 블록 기간 T2, T4, ... Tk 동안에, 상기 글로벌 출력 카운터 Y2(0) 및 상기 부분 출력 카운터들 Y12(0), Y32(0), Y42(0)의 값들이 증가하지만, 상기 글로벌 출력 카운터 Y2(1)의 값 및 상기 부분 출력 카운터들 Y12(1), Y32(1), Y42(1)의 값들은 일정하다.

상기 (n-1)=3개의 커플들의 부분 출력 카운터들 Y12(1), Y12(0); Y32(1), Y32(0); Y42(1), Y42(0)은 상기 출력 인터페이스 lout2에서 수신된 이미 마킹된 패킷들 Pk2를 카운팅하는데, 상기 이미 마킹된 패킷들 Pk2는 상기 입력 인터페이스에 따라 상기 (n-1)=3개의 커플들의 부분 출력 카운터들 Y12(1), Y12(0); Y32(1), Y32(0); Y42(1), Y42(0)으로부터 수신되고, 그 반면에, 상기 커플의 글로벌 출력 카운터들 Y2(1), Y2(0)은 상기 인접한 부가적인 노드에 상기 출력 인터페이스 lout2에 의해 전송되는 모든 패킷들 Pk2를 카운팅한다.

나머지 모든 출력 인터페이스들 lout1, lout3, lout4의 동작은 출력 인터페이스 lout2의 동작과 동일하다. 그러므로, 세부적인 설명은 반복되지 않을 것이다.

각각의 블록 기간 Tb에서, 상기 노드 Ni는 이때 도 6a 및 도 6b를 참조하여 좀더 구체적으로 설명되겠지만 상기 노드 Ni를 가로지르는 데이터 트래픽에 관련된 데이터 손실을 계산하는 것을 허용하는 한 세트의 글로벌 및 부분 카운터들을 제공한다.

도 6a 및 도 6b에는 도 1의 통신 네트워크 CN의 일부가 좀더 구체적으로 도시되어 있다. 특히, 도 6a 및 도 6b에는 노드들 N2 및 N5가 도시되어 있다. 상기 노드 N2는 3개의 포트 P1(2), P2(2), P3(2)를 포함하지만, 상기 노드 N5는 4개의 포트 P1(5), P2(5), P3(5), P4(5)를 포함한다. 상기 노드들 N2 및 N5의 각각의 포트는 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함하는데, 상기 입력 인터페이스 및 상기 출력 인터페이스의 동작은 상기 노드 Ni의 포트들의 입력 및 출력 인터페이스들의 동작과 실질적으로 동일하다(도 4 및 도 5의 플로차트들 참조). 그러므로, 상기 노드들 N2 및 N5의 포트들 및 상기 노드들 N2 및 N5의 포트들의 동작에 대한 세부적인 설명은 반복되지 않을 것이다.

상기 노드 N2의 각각의 포트 P1(2), P2(2), P3(2)는 개별 노드를 통해 상기 네트워크 CN의 인접한 노드에 상기 노드 N2를 접속시킨다. 마찬가지로, 상기 노드 N5의 각각의 포트 P1(5), P2(5), P3(5), P4(5)는 개별 링크를 통해 상기 네트워크 CN의 인접한 노드에 상기 노드 N5를 접속시킨다. 특히, 상기 노드 N5의 포트 P2(5)는 링크 L4에 의해 상기 노드 N2의 포트 P3(2)에 접속된다. 상기 링크 L4는 양방향성(bidirection)이며 상기 링크 L4의 양단부는 상기 노드들 N2 및 N5가 상기 라인 L4를 따라 양방향성 데이터 트래픽을 교환할 수 있도록 상기 포트들 P2(5) 및 P3(2)에 포함된 입력 및 출력 인터페이스들에 물리적으로 접속되어 있다.

각각의 블록 기간 Tb에서, 2가지 타입의 데이터 손실 측정들, 즉 노드 데이터 손실 측정들(도 6a 참조) 및 링크 데이터 손실 측정들(도 6b 참조)이 수행될 수 있다.

노드 데이터 손실은 노드의 제1 포트의 입력 인터페이스로부터 동일한 노드의 제2 포트의 출력 인터페이스로 전송되는 데이터 트래픽에 영향을 주는 데이터 손실을 나타낸다. 상기 노드 데이터 손실은 이하의 것들 간의 차로서 계산될 수 있다:

(1) 상기 제2 포트의 출력 인터페이스로 포워드될 패킷들을 카운팅하는 상기 제1 포트의 입력 인터페이스에 의해 제공되는 부분 입력 카운터, 및

(ii) 상기 제1 포트의 입력 인터페이스로부터 수신되는 패킷들을 카운팅하는 상기 제2 부분의 출력 인터페이스에 의해 제공되는 부분 출력 카운터.

각각의 블록 기간에서, 상기 계산을 하는데 사용되는 부분 카운터들은 현재의 블록 기간 동안 일정한 값을 지니는 부분 카운터들이다(즉, 상기 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안에, 상기 부분 카운터들은 0으로 마킹된 패킷들을 카운팅하며 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk 동안에, 상기 부분 카운터들은 1로 마킹된 패킷들을 카운팅한다).

예를 들면, 도 6a를 참조하면, 상기 포트 P1(5)의 입력 인터페이스로부터 (화살표 A1로 나타낸) 상기 포트 P2(5)의 출력 인터페이스로 상기 노드 N5 내에서 전송되는 데이터 트래픽의 노드 데이터 손실 DL12(5)는 다음과 같이 계산될 수 있으며,

- 상기 기수 개의 블록 기간들 동안에 DL12(5)=X12₅(0)-Y12₅(0); 그리고

- 상기 우수 개의 블록 기간들 동안에 DL12(5)=X12₅(1)-Y12₅(1)

여기서 X12₅(0) 및 X12₅(1)은 상기 포트 P2(5)의 출력 인터페이스로 포워드될 패킷들을 카운팅하는 포트 P1(5)의 입력 인터페이스에 의해 제공되는 부분 입력 카운터들이지만, Y12₅(0) 및 Y12₅(1)은 상기 포트 P1(5)의 입력 인터페이스로부터 수신된 패킷들을 카운팅하는 상기 포트 P2(5)의 출력 인터페이스에 의해 제공되는 부분 출력 카운터들이다.

그러므로, 상기 통신 네트워크 CN의 각각의 노드는 노드 데이터 손실 측정들을 자체적으로, 즉 상기 통신 네트워크 CN의 다른 노드들과 관계없이 수행할 수 있다. 비록 상기 통신 네트워크 CN의 다른 노드들이 위에서 설명한 방법을 구현하지 못한다 하더라도, 각각의 노드는 어느 한 커플의 각각의 노드의 포트들 간의 데이터 손실을 자체적으로 계산할 수 있는데, 그 이유는 각각의 노드의 모든 입력 및 출력 인터페이스들이 마킹 및 카운팅 능력들을 구비하고 있으므로 노드 데이터 손실을 계산하기 위해 필요한 값들을 지니는 부분 카운터들을 생성하는 것을 허용하기 때문이다.

링크 데이터 손실 측정들에 관한 한은, 링크 데이터 손실이 제1 노드의 한 포트의 출력 인터페이스로부터 제1 노드 및 제2 노드를 접속시키는 링크를 통해 제2 노드의 포트의 입력 인터페이스로 전송되는 데이터 트래픽에 영향을 주는 데이터 손실을 나타낸다. 상기 링크 데이터 손실은 이하의 것들 간의 차로서 계산될 수 있다.

(i) 상기 링크를 통해 포워딩될 패킷들을 카운팅하는 제1 노드의 포트의 출력 인터페이스에 의해 제공되는 글로벌 출력 카운터; 및

(ii) 상기 링크로부터 수신된 패킷들을 카운팅하는 상기 제2 노드의 포트의 입력 인터페이스에 의해 제공되는 글로벌 입력 카운터.

각각의 블록 기간에서, 상기 계산을 하기 위해 사용되는 글로벌 카운터들은 현재의 블록 기간 동안 일정한 값을 지니는 글로벌 카운터들이다(즉, 상기 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안에 상기 글로벌 카운터들이 0으로 마킹된 패킷들을 카운팅하며, 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk 동안에 상기 글로벌 카운터들이 1로 마킹된 패킷들을 카운팅한다).

예를 들어, 도 6b를 참조하면, 상기 링크 L4를 통해 상기 노드 N5의 포트 P2(5)의 출력 인터페이스로부터 (화살표 A2로 나타낸) 상기 노드 N2의 포트 P3(2)의 입력 인터페이스로 전송되는 데이터 트래픽의 링크 데이터 손실 DL(5-2)가 다음과 같이 계산될 수 있는데,

- 상기 기수 개의 블록 기간들 동안에 DL(5-2)=Y2₅(0)-X3₂(0); 그리고

- 상기 우수 개의 블록 기간들 동안에 DL(5-2)=Y2₅(1)-X3₂(1)이며,

여기서, Y2₅(0) 및 Y2₅(1)이 상기 링크 L4를 따라 상기 포트 P2(5)의 출력 인터페이스에 의해 전송되는 패킷들을 카운팅하는 상기 포트 P2(5)의 출력 인터페이스에 의해 제공되는 글로벌 출력 카운터들이고, X3₂(0) 및 X3₂(1)이 상기 링크 L4를 따라 상기 포트 P3(2)의 입력 인터페이스에 의해 수신되는 패킷들을 카운팅하는 노드 N2의 포트 P3(2)의 입력 인터페이스에 의해 제공되는 글로벌 입력 카운터들이다.

이 때문에, 링크 데이터 손실 측정을 수행하기 위해서는, 상기 링크의 상향 및 하향에 있는 노드들에 의해 생성되는 글로벌 카운터들이 필요하다. 그러므로, 위에 설명한 마킹 및 카운팅 능력들은 상기 링크의 상향 및 하향에 바로 있는 노드들에서 구현될 것이며, 상기 글로벌 카운터들의 값들은 상기 글로벌 카운터들의 값들을 사용해 링크 데이터 손실을 계산하는 기능을 수행하는 단일의 엔티티(entity)에 제공되게 된다.

집중 방식(centralized approach)에 의하면, 상기 관리 서버 MS는 링크 데이터 손실을 계산하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 경우에, 각각의 블록 기간에서는, 상기 통신 네트워크 CN의 노드들이 자신들의 입력 및 출력 인터페이스들에 의해 생성되며 현재의 블록 기간 동안 일정한 값을 지니는 글로벌 카운터들의 값들을 상기 관리 서버 MS에 전송할 수 있기 때문에, 상기 관리 서버 MS가 상기 링크 데이터 손실을 계산하기 위해 상기 글로벌 카운터들의 값들을 사용할 수 있게 한다.

분산 방식(distributed approach)에 의하면, 상기 노드들 자체는 링크 데이터 손실을 계산하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 링크의 상향에 바로 있는 노드는 그러한 링크에 관련된 데이터 손실을 계산하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 경우에, 각각의 블록 기간에 상기 링크의 하향에 바로 있는 노드는 상기 링크를 종단하는 자신의 입력 인터페이스에 의해 생성되며 현재의 블록 기간 동안 일정한 값을 지니는 글로벌 카운터들의 값들을 상기 상향 노드에 전송하기 때문에, 상기 상향 노드가 상기 링크 데이터 손실을 계산하기 위해 상기 글로벌 카운터들의 값들을 사용할 수 있게 한다. 변형적으로는, 링크의 하향에 바로 있는 노드가 그러한 링크에 관련된 데이터 손실을 계산하는 기능을 수행할 수 있다. 변형적으로는, 링크의 양단부에서 링크를 종단하는 노드들 양자 모두가 그러한 노드에 관련된 데이터 손실을 계산할 수 있다. 그러한 경우에, 각각의 블록 기간에서, 상기 노드들은 현재의 블록 기간 동안 일정한 값을 지니는 개별 글로벌 카운터들의 값들을 교환하기 때문에, 각각의 노드가 상기 링크 데이터 손실을 자체적으로 계산할 수 있게 한다.

상기 통신 네트워크 CN의 노드들 및 링크들에 관련된 노드 및 링크 데이터 손실 측정들은 상기 통신 네트워크 CN을 통해 소정의 발신지 노드로부터 소정의 수신지 노드로 전송되는 소정의 데이터 흐름에 영향을 주는 데이터 손실을 추정하기 위해 사용될 수 있다.

예를 들어, 도 7을 참조하면, 상기 통신 네트워크 CN의 노드들 및 링크들에 관련된 노드 및 링크 데이터 손실 측정들은 (발신지 노드로서의 기능을 하는) N1로부터 (발신지 노드로서의 기능을 하는) N4로 전송되는 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 데이터 손실을 추정하기 위해 사용될 수 있다.

그러한 추정을 수행하기 위해, 상기 통신 네트워크 CN을 통해 상기 데이터 흐름 DF가 이루어지게 하는 경로는 알려져 있어야 한다. 그러한 경로는 예를 들어 링크 L2, 노드 N5 및 링크 L7을 포함할 수 있다.

이때, N1에서부터 N5에 이르기까지의 방향으로의 상기 링크 L2에 관련된 링크 데이터 손실, 상기 링크 L2의 하향에 있는 포트에서부터 상기 링크 L7의 상향에 있는 포트에 이르기까지의 상기 노드 N5에 관련된 노드 데이터 손실 및 N5에서부터 N4에 이르기까지의 방향으로의 상기 링크 L7에 관련된 링크 데이터 손실은 위에서 설명한 바와 같이, 상기 노드들 N1, N5 및 N4에 의해 제공된 글로벌 및 부분 카운터들의 값들을 사용하여 관련 노드들 N1, N5, N4에 의해 그리고/또는 상기 관리 서버 MS에 의해 계산된다.

그러한 링크 및 노드 데이터 손실 측정들은 기본적으로 상기 링크 L2를 통해, 상기 노드 N5에서 그리고 상기 링크 L7을 통해 상기 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 데이터 손실의 추정들이다. 그러한 링크 및 노드 데이터 손실 측정들은 상기 데이터 흐름 DF의 패킷들뿐만 아니라, 상기 데이터 흐름 DF의 경로를 적어도 부분적으로 오버랩하거나 상기 데이터 흐름 DF의 경로를 가로지르는 경로들을 지니는 다른 데이터 흐름들의 패킷들에도 영향을 주는 데이터 손실을 고려하여 실제로 계산된다. 예를 들어, 상기 링크 L2에 관련된 링크 데이터 손실은 단지 상기 데이터 흐름 DF의 패킷들만이 아니라 상기 링크 L2를 통해 상기 노드 N1로부터 상기 노드 N5로 전송되는 모든 패킷들을 고려하여 계산된다. 실제로, 도 4 및 도 5의 플로차트들은 노드의 입력 및 출력 인터페이스들이 자신들의 개별 카운터들을 증가시키는 경우에, 상기 패킷들이 속하게 되는 데이터 흐름을 상기 노드의 입력 및 출력 인터페이스들이 고려하지 않음을 보여준다. 그러므로, 위에서 설명한 바와 같이 계산된 L2의 링크 데이터 손실은 기본적으로 N1에서부터 N5에 이르기까지 상기 링크 L2에 의해 이르게 되는 모든 데이터 흐름들에 영향을 주는 데이터 손실의 평균이다. 따라서, 그러한 링크 데이터 손실 측정은, 상기 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 실제 데이터 손실이 평균으로부터 너무 멀리 떨어져 있지 않다면, 상기 링크 L2를 통한 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 실제 데이터 손실의 매우 정확한 추정이다.

L2, N5 및 L7에 관련된 링크 및 노드 데이터 손실 측정들이 또한 합산됨으로써, 자신의 전체 경로를 따라 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 단-대-단 데이터 손실의 추정이 제공되게 할 수 있다.

그러므로, 위에서 설명한 방법은 상기 통신 네트워크를 통해 자신의 경로에 포함되어 있는 각각의 노드에서 데이터 흐름을 식별할 필요 없이 데이터 흐름에 영향을 주는 데이터 손실을 추정할 수 있게 하는데 유리하다. 실제로, 상기 통신 네트워크들의 노드들은 여러 데이터 흐름 간의 어떠한 구별도 하지 않고, 통신 네트워크를 통해 이루어지게 하는 트래픽 모두에 관한 노드 데이터 손실 측정들 및 링크 데이터 손실 측정들을 제공한다. 소정의 데이터 흐름에 영향을 주는 데이터 손실의 추정은 일단 상기 데이터 흐름의 경로가 알려져 있는 경우에 상기 노드 및 링크 데이터 손실 측정들로부터 획득된다.

이러한 해결방안은 통신 네트워크의 노드들에서 구현하는데 매우 간단한데, 그 이유는 각각의 노드가 단지 부가적인 정보(예를 들어 발신지 또는 수신지 MAC 어드레스, VLAN-id, 또는 IP 패킷들에서, 발신지 또는 수신지 IP 어드레스, 소스 또는 발신지 포트 식별자 또는 프로토콜 중 적어도 하나)를 판독 또는 처리할 필요 없이 상기 패킷들의 마킹을 체킹하여 데이터 흐름들의 식별을 허용하기만 하면 되기 때문이다.

더욱이, 패킷 마킹 및/또는 카운팅 메커니즘의 맞춤화(customisation)가 소정의 데이터 흐름에 관련된 데이터 손실을 추정하기 위해 상기 노드들에서 필요하지 않다. 실제로, 위에서 설명한 바와 같이 상기 노드들에 의해 제공되는 카운터들에 기반하여 계산된 링크 및 노드 데이터 손실 측정들은 상기 데이터 흐름이 이루어지게 하는 경로에 관계없이, 상기 통신 네트워크를 통해 전송되는 임의의 데이터 흐름에 대한 데이터 손실을 추정하는 것을 허용한다. 상기 노드들은 자신들의 카운터들을 연속적으로 제공할 수 있으며 상기 카운터들에 기반하여 각각의 노드 및 링크의 데이터 손실 수행이 모니터링될 수 있다. 신규한 데이터 손실 추정이 소정의 데이터 흐름에 필요한 경우에, 상기 노드들의 동작은 변경 없이 유지되고 관련 링크 및 노드 데이터 손실 측정들이 원하는 추정을 제공하기 위해 수집된다.

더구나, 위의 방법은 WO2010/072251에 따라 특정 데이터 흐름들 상에서 수행되는 예상가능한 데이터 손실 측정 세션들을 방해하지 않는다. 실제로, 도 4를 참조하여 위에서 설명한 바와 같이, 상기 노드들의 입력 인터페이스들은, 인접한 노드로부터 이미 마킹된 패킷의 수신에 따라, 상기 패킷의 마킹을 수정하지 않고서도 단지 상기 글로벌 입력 카운터들을 증가시키지 않는다. 마찬가지로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 노드들의 출력 인터페이스들은, 이미 마킹된 패킷의 수신에 따라, 상기 패킷의 마킹을 수정하지 않고서도 단지 관련된 부분 출력 카운터들만을 증가시킨다. 다시 말하면, 각각의 노드는 단지 마킹되지 않은 패킷들만을 마킹하지 않지만, 이미 마킹된 패킷들을 다시 마킹하지 않는다. 따라서, 패킷이 WO2010/072251에 따라 단-대-단 데이터 손실 측정을 구현하기 위해 상기 패킷의 발신지 노드에 의해 마킹되는 경우에, 상기 경로의 중간 노드들은 그러한 마킹을 변경하지 않는다. 그러므로, 상기 패킷은 자신의 원래 마킹이 변경되지 않은 상태로 상기 수신지 노드에서 수신된다. 이때, 상기 수신지 노드는 그러한 패킷을 식별하고 상기 데이터 손실의 측정을 위해 이를 적합하게 처리할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 의하면, 위에서 언급한 방법은 데이터 손실 측정 외에도 시간 측정(즉, 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터 측정)을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

이러한 취지로, 각각의 입력 인터페이스 lin1, lin2, lin3, lin4는 각각의 글로벌 및 부분 입력 카운터에 대하여 대응하는 입력 타임스탬프를 구현하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 각각의 출력 인터페이스 lout1, lout2, lout3, lout4는 각각의 글로벌 및 부분 출력 카운터에 대하여 개별적인 출력 타임스탬프를 구현하는 것이 바람직하다.

이러한 제2 실시예에 의하면, 수신된 패킷 Pk1의 마킹을 체킹(도 4의 단계 404)한 다음에, 상기 입력 인터페이스 lin1은 또한 상기 수신된 패킷 Pk1이 현재의 블록 기간 동안 수신된 제1 패킷인지를 체킹하며, 상기 수신된 패킷 Pk1이 현재의 블록 기간 동안 수신된 제1 패킷인 경우에, (상기 노드 Ni의 국부 클록에 의해 나타나게 되는) 현재의 시간에 상기 패킷 Pk1로서 마킹된 패킷들을 카운팅하는 글로벌 입력 카운터에 연관된 입력 타입스탬프를 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 상기 글로벌 입력 카운터들 X1(1), X1(0)에 연관된 입력 타임 스탬프들은 1 또는 0으로 마킹된 제1 패킷 Pk1이 현재의 기수 개 또는 우수 개의 블록 기간 동안 수신되는 시간을 나타낸다.

마찬가지로, 상기 패킷 Pk1의 마킹을 다시 체킹(도 4의 단계 408)한 다음에 그리고 상기 패킷 Pk1이 포워드(도 4의 단계들 409, 411)되어야 하는 출력 인터페이스 다음에, 상기 입력 인터페이스 lin1은 상기 수신된 패킷 Pk1이 현재의 블록 기간 동안 그러한 출력 인터페이스에 전송될 제1 패킷인지를 또한 체킹하며, 상기 수신된 패킷 Pk1이 현재의 블록 기간 동안 그러한 출력 인터페이스에 전송될 제1 패킷인 경우에, (상기 노드 Ni의 국부 클록에 의해 나타나게 되는) 현재의 시간에 그러한 출력 인터페이스에 관련되어 있으며 상기 패킷 Pk1로서 마킹된 패킷들을 카운팅하는 부분 입력 카운터에 연관된 입력 타임스탬프를 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 상기 부분 입력 카운터들 X12(1), X12(0); X13(1), X13(0); X14(1), X14(0)에 연관된 입력 타임스탬프들은 1 또는 0으로 마킹된 제1 패킷 Pk1이 현재의 기수 개 또는 우수 개의 블록 기간 동안 상기 출력 인터페이스 lout2, lout3 및 lout4로 포워드되는 시간을 나타낸다.

그 반면에, 상기 제2 실시예에 의하면, 상기 패킷 Pk2의 마킹을 체킹(도 5의 단계 504)한 다음에 그리고 상기 패킷 Pk2가 수신(도 5의 단계들 505, 507)되는 입력 인터페이스 다음에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 또한 상기 수신된 패킷 Pk2가 현재의 블록 기간 동안 그러한 입력 인터페이스로부터 수신된 제1 패킷인지를 체킹하며 상기 수신된 패킷 Pk2가 현재의 블록 기간 동안 그러한 입력 인터페이스로부터 수신된 제1 패킷인 경우에, (상기 노드 Ni의 국부 클록에 의해 나타나게 되는) 현재의 시간에 그러한 입력 인터페이스에 관련되어 있으며 상기 패킷 Pk2로서 마킹된 패킷들을 카운팅하는 부분 출력 카운터에 연관된 출력 타임스탬프를 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 상기 부분 출력 카운터들 Y12(1), Y12(0); Y32(1), Y32(0); Y42(1), Y42(0)에 연관된 출력 타임스탬프들은 1 또는 0으로 마킹된 제1 패킷 Pk2가 현재의 기수 개 또는 우수 개의 블록 기간 동안 상기 입력 인터페이스들 lin1, lin3 및 lin4로부터 수신되는 시간을 나타낸다.

마찬가지로, 상기 수신된 패킷 Pk2의 마킹을 다시 체킹(도 5의 단계 511)한 다음에, 상기 출력 인터페이스 lout2는 상기 패킷 Pk2가 현재의 블록 기간 동안 기존의 링크에 따라 전송될 제1 패킷인지를 또한 체킹하고, 상기 패킷 Pk2가 현재의 블록 기간 동안 기존의 링크에 따라 전송될 제1 패킷인 경우에, (상기 노드 Ni의 국부 클록에 의해 나타나게 되는) 현재의 시간에 상기 패킷 Pk2로서 마킹된 패킷들을 카운팅하는 글로벌 출력 카운터에 연관된 출력 타임스탬프를 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 상기 글로벌 출력 카운터들 Y2(1), Y2(0)에 연관된 출력 타임스탬프들은 1 또는 0으로 마킹된 제1 패킷 Pk2가 현재의 기수 개 또는 우수 개의 블록 기간 동안 전송되는 시간을 나타낸다.

각각의 블록 기간 Tb에서, 상기 노드 Ni는 이때 상기 노드 Ni를 가로지르는 데이터 트래픽에 관련된 시간(특히 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터) 측정들을 수행할 수 있게 하는 한 세트의 타임스탬프들을 제공한다. 특히, 각각의 블록 기간 Tb에서는, 2가지 타입의 시간 측정들, 즉 노드 시간 측정들 및 링크 시간 측정들이 수행될 수 있다.

노드 시간 측정(특히, 노드 지연 측정)은 한 노드의 제1 포트의 입력 인터페이스로부터 동일한 노드의 제2 포트의 출력 인터페이스로 전송되는 데이터 트래픽에 영향을 주는 지연을 나타낸다.

상기 노드 지연은 이하의 것들 간의 차로서 계산될 수 있다.

(i) 상기 제1 포트의 입력 인터페이스로부터 수신된 패킷들을 카운팅하는 상기 제2 포트의 출력 인터페이스에 의해 제공된 부분 출력 카운터에 연관되어 있는 출력 타임스탬프, 및

(ii) 상기 제2 포트의 출력 인터페이스로 포워드될 패킷들을 카운팅하는 상기 제1 포트의 제1 인터페이스에 의해 제공된 부분 입력 카운터에 연관되어 있는 입력 타임스탬프.

각각의 블록 기간에서, 상기 계산을 하기 위해 사용되는 타임스탬프들은 현재의 블록 기간 동안 일정한 값을 지니는 부분 카운터들에 연관된 타임스탬프들이다(즉, 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안에 상기 부분 카운터들이 0으로 마킹된 패킷들을 카운팅하며, 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk 동안에 상기 부분 카운터들이 1로 마킹된 패킷들을 카운팅한다).

상기 통신 네트워크 CN의 각각의 노드는 자체적으로, 다시 말하면 상기 통신 네트워크 CN의 다른 노드들과 관계없이 노드 지연 측정들을 수행할 수 있다. 비록 상기 통신 네트워크 CN의 다른 노드들이 위에서 언급한 방법을 구현하지 못한다 하더라도, 각각의 노드는 어느 한 커플의 각각의 노드의 포트들 간의 지연을 자체적으로 계산할 수 있는데, 그 이유는 모든 입력 및 출력 인터페이스들이 마킹, 카운팅 및 타임스탬핑 능력들을 구비하므로 노드 지연을 계산하는데 필요한 값들을 지니는 부분 카운터들에 연관된 타임스탬프들을 생성하게 하기 때문이다.

링크 시간 측정들(특히 링크 지연 측정들)에 관한 한은, 링크 지연이 상기 제1 및 제2 노드들을 연결시켜 주는 링크를 통해 제1 노드의 포트의 출력 인터페이스로부터 제2 노드의 포트의 입력 인터페이스로 전송되는 데이터 트래픽에 영향을 주는 지연을 나타낸다. 상기 링크 지연은 이하의 것들 간의 차로서 계산될 수 있다.

(i) 상기 링크로부터 수신된 패킷들을 카운팅하는 제2 노드의 포트의 입력 인터페이스에 의해 제공된 글로벌 입력 카운터에 연관되어 있는 입력 타임스탬프, 및

(ii) 상기 링크를 통해 포워드될 패킷들을 카운팅하는 제1 노드의 포트의 출력 인터페이스에 의해 제공된 글로벌 출력 카운터에 연관되어 있는 출력 타임스탬프.

각각의 블록 기간에서, 상기 계산을 하는데 사용되는 타임스탬프들은 현재의 블록 기간 동안 일정한 값을 지니는 글로벌 카운터들에 연관된 타임스탬프들이다(즉, 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안에 상기 글로벌 카운터들이 0으로 마킹된 패킷들을 카운팅하고, 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk 동안에 상기 글로벌 카운터들이 1로 마킹된 패킷들을 카운팅한다).

이 때문에, 링크 지연 측정을 수행하기 위해서는, 상기 링크의 상향 및 하향에 있는 노드들에 의해 생성된 글로벌 카운터들에 연관되어 있는 타임스탬프들이 필요하다. 그러므로, 위에서 언급한 마킹, 카운팅 및 타임스탬핑 능력들은 상기 링크의 상향 및 하향에 바로 있는 노드들에서 구현되게 되며, 상기 글로벌 카운터들의 값들은 상기 글로벌 카운터들에 연관된 타임스탬프들의 값들을 사용하여 상기 링크 지연을 계산하는 기능을 수행하는, 단일의 엔티티(즉, 관리 서버 MS 또는 노드)에 대하여 위에서 설명한 집중 방식 또는 분산 방식에 따라 제공되게 된다.

노드 및 링크 지연들의 계산 외에도, 상기 노드 및 링크 패킷 수신 간격 지터들이 또한 계산될 수 있다.

특히, 상기 노드(또는 링크) 패킷 수신 간격 지터는 현재의 블록 기간에서 계산된 노드(또는 링크) 지연 및 이전의 블록 기간에서 계산된 노드(또는 링크) 지연 간의 차로서 계산될 수 있다.

변형적으로는, 상기 제2 실시예의 매우 유리한 변형예에 의하면, 각각의 입력 인터페이스 lin1, lin2, lin3, lin4는 각각의 글로벌 및 부분 입력 카운터에 대하여 개별 커플의 입력 타임스탬프들, 즉 이전 블록의 종료(end-of-preceding-block; EOPB) 입력 타임스탬프 및 현재 블록의 개시(start-of-current-block; SOCB) 입력 타임스탬프를 구현하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 각각의 출력 인터페이스 lout1, lout2, lin3, lout4는 각각의 글로벌 및 부분 출력 카운터에 대하여, 개별 커플의 출력 타임스탬프들, 즉 이전 블록의 종료(end-of-preceding-block; EOPB) 출력 타임스탬프 및 현재 블록의 개시(start-of-current-block; SOCB) 출력 타임스탬프를 구현하는 것이 바람직하다.

상기 SOCB 입력 및 출력 타임스탬프들은 기본적으로 위에서 설명한 입력 및 출력 타임스탬프들에 상응하지만(즉, 상기 SOCB 입력 및 출력 타임스탬프들은 현재의 블록 기간의 제1 패킷에 관한 것이지만), EOPB 입력 및 출력 타임스탬프들은 상기 현재의 블록 기간보다 앞서 있는 블록 기간의 마지막 패킷에 관한 것이다.

이와 같은 유리한 변형예들에 의하면, 상기 노드 Ni는 이때 2개 세트의 타임스탬프들, 즉

- 각각의 블록 기간에서 상기 현재의 블록 기간의 제1 패킷에 관련된 노드 또는 링크 지연을 계산하는 것을 허용하는 한 세트의 SOCB 타임스탬프들, 및

- 각각의 블록 기간에서 상기 이전의 블록 기간의 마지막 패킷에 관련된 노드 또는 링크 지연을 계산하는 것을 허용하는 한 세트의 EOPB 타임스탬프들.

또한, 이와 같은 유리한 변형예에 의하면, 상기 계산을 하기 위해 사용되는 SOCB 또는 EOPB 타임스탬프들은 현재의 블록 기간 동안 일정한 값을 지니는 글로벌 또는 부분 카운터들에 연관된 타임스탬프들이다(즉, 기수 개의 블록 기간들 T1, T3, ... Tk-1 동안에 상기 카운터들이 0으로 마킹된 패킷들을 카운팅하고, 우수 개의 블록 기간들 T2, T4, ... Tk 동안에 상기 카운터들이 1로 마킹된 패킷들을 카운팅한다).

이와 같은 유리한 변형예에 의하면, 상기 노드 (또는 링크) 패킷 수신 간격 지터는 상기 현재의 블록 기간의 제1 패킷에 관련된 노드 (또는 링크) 지연 및 상기 이전의 블록 기간의 마지막 패킷에 관련된 노드(또는 링크) 지연 간의 차로서 계산될 수 있다. 다시 말하면, 상기 패킷 수신 간격 지터는 2개의 연속 패킷들의 지연들에 기반하여 계산된다. 이는 2개의 연속 블록 기간들의 제1 패킷에 관련된 지연들을 사용하는 것보다 더 정확한 방식으로 상기 패킷 수신 간격 지터를 계산하는 것을 허용한다. 실제로, 상기 타임스탬프들, 결과적으로는 계산된 지연 및 패킷 수신 간격 지터의 부정확함을 유발할 수 있는 국부 클록의 예상가능한 드리프팅(drifting)은 연속 패킷들의 경우에 매우 감소된 효과를 나타내는데, 그 이유는 2개의 연속 패킷들의 전송 간의 시간 경과가 2개의 연속 블록 기간들의 제1 패킷의 전송 간의 시간 경과보다 훨씬 짧기 때문이다.

바람직하게는, 각각의 블록 기간에서 노드 또는 링크 지연 및 패킷 수신 간격 지터는, 동일한 블록 기간 동안 계산된 해당 노드 또는 링크 데이터 손실이 0인 경우에만 계산된다. 실제로, 블록 기간의 제1(또는 마지막) 패킷이 소실된 경우에, 그러한 블록 기간 동안 해당 타임스탬프에 할당된 값은 그러한 블록의 후속 패킷에 관련된 것이고, 상기 제1 패킷에 관련된 것이 아니다. 따라서, 그러한 타임스탬프에 기반한 시간 측정은 본질적으로 정확하지 않은데, 그 이유는 상기 타임스탬프에 기반한 시간 측정이 서로 다른 패킷들에 관련된 타임스탬프들 간의 차로서 계산되기 때문이다.

그러나, 블록 기간의 제1 패킷이 노드 내에서의 전송 동안이나 노드를 통한 전송 동안 소실되는 경우에, 이는 차후의 블록 기간들 동안 계산된 지연 및 패킷 수신 간격 지터의 정확함을 손상시키지 않는다. 실제로, 블록 기간의 제1 패킷의 손실은 상기 노드들의 입력 및 출력 인터페이스들이 차후의 블록 기간의 제1 패킷을 인식하는 것을 방지하지 않고 그러한 블록 기간 동안 상기 타임스탬프들을 적절하게 타임스탬프들을 설정하는 것을 방지하지 않는다. 이하에서는, 상기 지연 및 패킷 수신 간격 지터의 계산이 이때 이전의 블록 기간에서의 제1 패킷의 손실 때문에 부정확함으로부터 영향을 받지 않게 된다.

상기 시간 측정들은 반드시 각각의 블록 기간의 제1 패킷들에 기반하여 이루어지지 않는다. 상기 제2 실시예들의 부가적인 변형예들에 의하면, 상기 타임스탬프들은 블록 기간의 상이한 패킷에 대하여 국부 클록에 의해 나타나게 되는 현재의 시간으로 설정될 수 있다. 더욱이, 상기 블록 기간 Tb를 감소시키지 않고 지연 및 패킷 수신 간격 지터의 측정기간을 증가시키기 위해, 상기 타임스탬프들이 각각의 블록(예컨대, 제1 블록 , 제101 블록, 및 제201 블록 등등)의 하나 보다 많은 패킷들에 대해 타임스탬프들이 설정될 수 있다.

또한 제2 실시예에 의하면, 상기 통신 네트워크 CN의 노드들 및 링크들에 관련된 노드 시간 측정들 및 링크 시간 측정들이 상기 통신 네트워크 CN을 가로질러 소정의 발신지 노드로부터 소정의 수신지 노드로 전송되는 소정의 데이터 흐름에 영향을 주는 지연 또는 패킷 수신 간격 지터를 추정하기 위해 사용될 수 있다.

예를 들어, 도 7을 다시 참조하면, 상기 통신 네트워크 CN의 노드들 및 링크들에 관련된 노드 및 링크 시간 측정들은 (발신지 노드로서의 기능을 수행하는) N1로부터 (수신지 노드로서의 기능을 수행하는) N4로 전송되는 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터를 추정하기 위해 사용될 수 있다.

일단 상기 통신 네트워크 CN을 통해 데이터 흐름 DF가 이루어지게 하는 경로(즉, 링크 L2, 노드 N5 및 링크 L7)가 알려져 있다면, N1에서부터 N5에 이르기까지의 방향으로의 링크 L2의 링크 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터, 상기 링크 L2의 하향에 있는 포트에서부터 상기 링크 L7의 상향에 있는 포트에 이르기까지의 노드 N5에서의 노드 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터 및 N5에서부터 N4에 이르기까지의 방향에서의 링크 L7의 링크 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터는 위에서 설명한 바와 같이, 상기 노드들 N1, N5 및 N4에 의해 제공되는 타임스탬프들의 값들을 사용하여 관련 노드들 N1, N5, N4에 의해 그리고/또는 상기 관리 서버 MS에 의해 계산된다.

그러한 링크 및 노드 시간 측정들은 기본적으로 링크 L2를 통해, 노드 N5에서 그리고 링크 L7을 통해 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터의 추정들이다. 그러한 링크 및 노드 시간 측정들은 실제로 상기 데이터 흐름 DF의 패킷들뿐만 아니라 상기 데이터 흐름 DF의 경로를 적어도 부분적으로 오버랩하거나 상기 데이터 흐름 DF의 경로를 가로지르는 경로들을 지니는 다른 데이터 흐름들의 패킷들에 영향을 주는 지연을 고려하여 계산된다. 실제로, 노드의 입력 및 출력 인터페이스들이 그들의 개별 타임스탬프들을 설정할 때, 상기 노드의 입력 및 출력 인터페이스들은 상기 패킷들이 속하게 되는 데이터 흐름을 고려하지 않는다. 그러므로, 위에서 설명한 바와 같이 계산된 예컨대 상기 링크 L2의 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터는 기본적으로 상기 링크 L2를 통해 전송되는 모든 데이터 흐름들에 영향을 주는 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터의 평균이다. 따라서, 그러한 링크 시간 측정은, 상기 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 실제 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터가 상기 평균으로부터 그다지 멀리 떨어져 있지 않다면 상기 링크 L2를 통해 상기 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 실제 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터의 매우 정확한 추정이다.

L2, N5 및 L7에 관련된 링크 및 노드 지연 및/또는 패킷 수신 간격 지터 측정들이 또한 합산됨으로써 데이터 흐름 DF의 전체 길이를 따라 데이터 흐름 DF에 영향을 주는 단-대-단 지연의 추정이 제공되게 할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 방법은 기본적으로 상기 제1 실시예에 따른 방법과 동일한 이점들, 즉 상기 데이터 흐름을 식별할 필요 없이 그리고 패킷 마킹 및/또는 노드들에서의 카운팅 및/또는 타임스탬핑 메커니즘을 맞춤화할 필요 없이, W02010/072251에 따라 특정 데이터 흐름들을 통해 수행되는 시간 측정 세선들과의 어떠한 간섭 없이, 소정의 데이터 흐름에 관련된 시간 측정들을 수행할 수 있는 가능성을 지닌다.

상기 제1 및 제2 실시예들에 따른 방법의 위의 설명은 상기 통신 네트워크 CN이 단일 통신 프로토콜, 즉 이더넷, IP, MPLS 등등을 지원하는 가정하에서 이루어졌다. 부가적인 실시예들에 의하면, 상기 통신 네트워크 CN은 아마도 서로 다른 ISO-OSI 또는 TCP/IP 프로토콜 슈트의 계층들에서 다수의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 네트워크는 이더넷(계층 2) 및 MPLS(계층 2 및 계층 3 간의 중간)를 양자 모두 지원할 수 있다. 이러한 경우에는, 개별 데이터 손실 또는 시간 측정 메커니즘이 각각의 지원 프로토콜에 대해 구현되게 된다.

Claims (16)

1. 통신 네트워크(CN)의 노드(Ni)에서의 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하는 방법으로서, 상기 노드(Ni)는 적어도 입력 인터페이스(lin1) 및 출력 인터페이스(lout2)를 포함하고,
   상기 방법은, 상기 입력 인터페이스(lin1)에서, 제1 데이터 단위(Pk1)를 수신하는 단계: 및
   a) 각각의 수신된 제1 데이터 단위(Pk1)에 대해, 제1 값 및 제2 값으로부터 선택된 임의의 값에 대하여 설정된 특징(b2)에 의해 상기 제1 데이터 단위(Pk1)가 마킹되는 지를 체킹(checking)하는 단계;
   b) 상기 제1 데이터 단위(Pk1)가 마킹될 경우에, 상기 특징(b2)이 상기 제1 값으로 설정될 때 글로벌(global) 입력 매개변수(X1(1))를 업데이트하는 단계; 및
   c) 상기 특징(b2)이 상기 제1 값으로 설정될 때 그리고 상기 제1 데이터 단위(Pk1)가 상기 출력 인터페이스(lout2)에 어드레싱(addressing)될 때 부분 입력 매개변수(X12(1))를 업데이트하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 방법은, 상기 출력 인터페이스(lout2)에서, 상기 제1 데이터 단위(Pk1)들 중 적어도 일부를 포함하는 제2 데이터 단위(Pk2)들을 수신하는 단계: 및
   d) 각각의 수신된 제2 데이터 단위(Pk2)에 대해, 상기 제1 값 및 상기 제2 값으로부터 선택된 임의의 값에 대하여 설정된 상기 특징(b2)에 의하여 상기 제2 데이터 단위(Pk2)가 마킹되는 지를 체킹하는 단계;
   e) 상기 제2 데이터 단위(Pk2)가 마킹되는 경우에, 상기 특징(b2)이 상기 제1 값으로 설정될 때 그리고 상기 제2 데이터 단위(Pk2)가 상기 입력 인터페이스(lin1)로부터 수신될 때 부분 출력 매개변수(Y12(1))를 업데이트하는 단계; 및
   e) 상기 특징(b2)이 상기 제1 값으로 설정될 때 글로벌 출력 매개변수(Y2(1))를 업데이트하는 단계;
   를 더 포함하며,
   상기 방법은,
   g) 상기 글로벌 입력 매개변수(X1(1)), 상기 부분 입력 매개변수(X12(1)), 상기 글로벌 출력 매개변수(Y2(1)) 및 상기 부분 출력 매개변수(Y12(1)) 중 적어도 하나에 기반하여 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하는 단계;
   를 더 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
2. 제1항에 있어서,
   - 상기 단계 b)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 상기 특징(b2)을 지니는 각각의 제1 데이터 단위(Pki)의 수신에 따라 글로벌 입력 카운터(X1(1))를 증가시키는 단계를 포함하며;
   - 상기 단계 c)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 상기 특징(b2)을 지니며 상기 출력 인터페이스(lout2)에 어드레싱되는 각각의 데이터 단위(Pk1)의 수신에 따라 부분 입력 카운터(X12(1))를 증가시키는 단계를 포함하고;
   - 상기 단계 e)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 상기 특징(b2)을 지니며 상기 입력 인터페이스(lin1)로부터 수신되는 각각의 제2 데이터 단위(Pk2)의 수신에 따라 부분 출력 카운터(Y12(1))를 증가시키는 단계를 포함하며;
   - 상기 단계 f)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 상기 특징(b2)을 지니는 각각의 제2 데이터 단위(Pk2)의 수신에 따라 글로벌 출력 카운터(Y2(1))를 증가시키는 단계를 포함하고, 그리고
   - 상기 단계 g)에서, 상기 측정을 수행하는 단계는 상기 글로벌 입력 카운터(X1(1)), 상기 부분 입력 카운터(X12(1)), 상기 글로벌 출력 카운터(Y2(1)) 및 상기 부분 출력 카운터(Y12(1)) 중 적어도 하나에 기반하여 데이터 손실을 계산하는 단계를 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   - 상기 단계 b)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 제1 값으로 설정된 상기 특징(b2)을 지니는 미리 결정된 제1 데이터 단위(Pk1)의 수신에 따라 현재의 시간과 동일한 글로벌 입력 타임스탬프를 설정하는 단계를 포함하며;
   - 상기 단계 c)에서, 상기 업데이트하는 단계는 미리 결정된 제1 데이터 단위(Pk1)가 상기 출력 인터페이스(lout2)에 어드레싱되는 경우에 상기 미리 결정된 제1 데이터 단위(Pk1)의 수신에 따라 현재의 시간과 동일한 부분 입력 타임스탬프를 설정하는 단계를 포함하고;
   - 상기 단계 e)에서, 상기 업데이트하는 단계는 미리 결정된 제2 데이터 단위(Pk2)가 상기 입력 인터페이스(lin1)로부터 수신되는 경우에 상기 제1 값으로 설정된 상기 특징(b2)을 지니는 미리 결정된 제2 데이터 단위(Pk2)의 수신에 따라 현재의 시간과 동일한 부분 출력 타임스탬프를 설정하는 단계를 포함하며;
   - 상기 단계 f)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 미리 결정된 제2 데이터 단위(Pk2)의 수신에 따라 상기 현재의 시간과 동일한 글로벌 출력 타임스탬프를 설정하는 단계를 포함하고; 그리고
   - 상기 단계 g)에서, 상기 측정을 수행하는 단계는 상기 글로벌 입력 타임스탬프, 상기 부분 입력 스탬프, 상기 글로벌 출력 타임스탬프 및 상기 부분 출력 타임스탬프 중 적어도 하나에 기반하여 시간 측정을 수행하는 단계를 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 단계 g)에서, 상기 시간 측정을 수행하는 단계는 상기 데이터 트래픽의 지연 및 패킷 수신 간격 지터 중 적어도 하나를 측정하는 단계를 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   - 상기 단계 b)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 미리 결정된 제1 데이터 단위(Pk1)에 시간적으로 인접한 부가적인 미리 결정된 제1 데이터 단위(Pk1)가 수신된 시간과 동일한 부가적인 글로벌 입력 타임스탬프를 설정하는 단계를 부가적으로 포함하며;
   - 상기 단계 c)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 부가적인 미리 결정된 제1 데이터 단위(Pk1)가 수신된 시간과 동일한 부가적인 부분 입력 타임스탬프를 설정하는 단계를 부가적으로 포함하고;
   - 상기 단계 e)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 미리 결정된 제2 데이터 단위(Pk2)에 시간적으로 인접한 부가적인 미리 결정된 제2 데이터 단위(Pk2)가 수신된 시간과 동일한 부가적인 부분 출력 타임스탬프를 설정하는 단계를 부가적으로 포함하며;
   - 상기 단계 f)에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 부가적인 미리 결정된 제2 데이터 단위(Pk2)가 수신된 시간과 동일한 부가적인 글로벌 출력 타임스탬프를 설정하는 단계를 부가적으로 포함하고; 그리고
   - 상기 단계 g)에서, 상기 시간 측정을 수행하는 단계는,
   - 상기 글로벌 입력 타임스탬프, 상기 부분 입력 타임스탬프, 상기 글로벌 출력 타임스탬프 및 상기 부분 출력 타임스탬프 각각 중의 하나; 및
   - 상기 부가적인 글로벌 입력 타임스탬프, 상기 부가적인 부분 입력 타임스탬프, 상기 부가적인 글로벌 출력 타임스탬프 및 상기 부가적인 부분 출력 타임스탬프 각각 중의 하나;
   간의 차로서 패킷 수신 간격 지터를 측정하는 단계를 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 g)에서, 상기 측정을 수행하는 단계는 상기 부분 입력 매개변수(X12(1)) 및 상기 부분 출력 매개변수(Y12(1))에 기반하여 상기 노드(Ni)에 내재하는 상기 데이터 트래픽에 관련된 측정을 수행하는 단계를 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 g)에서, 상기 측정을 수행하는 단계는 상기 글로벌 입력 매개변수(X1(1)) 및 제1 부가적인 노드에 의해 생성된 부가적인 글로벌 출력 매개변수에 기반하여 상기 노드(Ni) 및 상기 노드(Ni)에 상기 제1 데이터 단위(Pk1)들을 전송하는 제1 부가적인 노드 간의 제1 링크에 대한 상기 데이터 트래픽에 관련된 측정을 수행하는 단계를 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 g)에서, 상기 측정을 수행하는 단계는 상기 글로벌 출력 매개변수(Y21(1)) 및 제2 부가적인 노드에 의해 생성된 부가적인 글로벌 입력 매개변수에 기반하여 상기 노드(Ni) 및 상기 노드(Ni)로부터 상기 제2 패킷(Pk2)들을 수신하는 제2 부가적인 노드 간의 제2 링크에 대한 상기 데이터 트래픽에 관련된 측정을 수행하는 단계를 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 단계 a)에서 상기 제1 데이터 단위(Pk1)가 마킹되지 않은 것으로 결정되는 경우에, 상기 단계 c)를 수행하기 전에 상기 특징(b2)을 상기 제1 값으로 설정함으로써 상기 제1 데이터 단위(Pk1)를 마킹하는 단계를 부가적으로 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 단계 d)에서 상기 제2 데이터 단위(Pk2)가 마킹되지 않은 것으로 결정되는 경우에, 상기 단계 f)를 수행하기 전에 상기 특징(b2)을 상기 제1 값으로 설정함으로써 상기 제2 데이터 단위(Pk2)를 마킹하는 단계를 부가적으로 포함하는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 g)는 상기 노드(Ni)와 협동하는 관리 서버(MS)에 의해 수행되는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 g)는 상기 노드(Ni)에 의해 수행되는, 데이터 트래픽 측정의 수행 방법.
13. 통신 네트워크(CN)용 노드(Ni)로서, 상기 노드(Ni)는 적어도 입력 인터페이스(lin1) 및 출력 인터페이스(lout2)를 포함하며,
    상기 입력 인터페이스(lin1)는 제1 데이터 단위(Pk1)들을 수신하도록 구성되며: 그리고
    a) 각각의 수신된 제1 데이터 단위(Pk1)에 대해, 상기 제1 데이터 단위(Pk1)가 제1 값 및 제2 값으로부터 선택된 임의의 값으로 설정된 특징(b2)에 의해 마킹되는지를 체킹하도록 구성되고;
    b) 상기 제1 데이터 단위(Pk1)가 마킹되는 경우에, 상기 특징(b2)이 상기 제1 값으로 설정될 때 글로벌 입력 매개변수(X1(1))를 업데이트하도록 구성되며; 그리고
    c) 상기 특징(b2)이 상기 제1 값으로 설정될 때 그리고 상기 제1 데이터 단위(Pk1)가 상기 출력 인터페이스(lout2)에 어드레싱될 때 부분 입력 매개변수(X12(1))를 업데이트하도록 구성되고,
    상기 출력 인터페이스(lout2)는 상기 제1 데이터 단위(Pk1)들의 적어도 일부를 포함하는 제2 데이터 단위(Pk2)들을 수신하도록 구성되며: 그리고,
    d) 각각의 수신된 제2 데이터 단위(Pk2)에 대해, 상기 제1 값 및 상기 제2 값으로부터 선택된 임의의 값으로 설정된 상기 특징(b2)에 의해 상기 제2 데이터 단위(Pk2)가 마킹되는 지를 체킹하도록 구성되며;
    e) 상기 제2 데이터 단위(Pk2)가 마킹되는 경우에, 상기 특징(b2)이 상기 제1 값으로 설정될 때 그리고 상기 제2 데이터 단위(Pk2)가 상기 입력 인터페이스(lin1)로부터 수신될 때 부분 출력 매개변수(Y12(1))를 업데이트하도록 구성되고; 그리고
    f) 상기 특징(b2)이 상기 제1 값으로 설정될 때 상기 글로벌 출력 매개변수(Y2(1))를 업데이트하도록 구성되며,
    상기 노드(Ni)는 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하기 위해 상기 글로벌 입력 매개변수(X1(1)), 상기 부분 입력 매개변수(X12(1)), 상기 글로벌 출력 매개변수(Y2(1)) 및 상기 부분 출력 매개변수(Y12(1))를 제공하도록 부가적으로 구성되는, 통신 네트워크용 노드.
14. 제13항에 있어서, 상기 노드(Ni)는 상기 글로벌 입력 매개변수(X1(1)), 상기 부분 입력 매개변수(X12(1)), 상기 글로벌 출력 매개변수(Y2(1)) 및 상기 부분 출력 매개변수(Y12(1)) 중 적어도 하나에 기반하여 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하도록 부가적으로 구성되는, 통신 네트워크용 노드.
15. 통신 네트워크(CN)용 관리 서버(MS)로서, 상기 관리 서버(MS)는 제13항에 기재된 통신 네트워크용 노드(Ni)와 협동하게 되도록 구성되고, 상기 관리 서버(MS)는 상기 글로벌 입력 매개변수(X1(1)), 상기 부분 입력 매개변수(X12(1)), 상기 글로벌 출력 매개변수(Y21(1)) 및 상기 부분 출력 매개변수(Y12(1)) 중 적어도 하나에 기반하여 상기 데이터 트래픽에 대한 측정을 수행하도록 구성되는 통신 네트워크용 관리 서버.
16. 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은, 적어도 하나의 컴퓨터의 메모리에 로드가능하며 상기 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터상에서 실행될 때 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계들을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 부분들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.

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