KR20140086353A - 라우터에서 라우팅 테이블을 관리하는 방법 및 그 라우터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라우터에서 라우팅 테이블을 관리하는 방법 및 그 라우터를 제공한다. 상기 라우팅 테이블 관리 방법은 전원 온시 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하는 지를 판단하는 단계; 상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하면 휘발성 메모리에 상기 라우팅 테이블을 로딩하는 단계; 상기 휘발성 메모리에 로딩된 라우팅 테이블을 갱신하는 단계; 및 상기 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 주기적으로 저장하는 단계를 포함한다.

Description

라우터에서 라우팅 테이블을 관리하는 방법 및 그 라우터{METHOD FOR MANAGING ROUTING TABLE IN ROUTER AND THE ROUTER}

본 발명은 라우터에서 라우팅 테이블을 관리하는 방법 및 그 라우터에 관한 것이다.

인터넷을 이용하기 위해서는 정보를 교환하고자 하는 양쪽 단말기간에 동일한 통신 프로토콜을 사용하여야 하는데, 현재 전송제어프로토콜(Transmission Control Protocol)과 인터넷프로토콜(Internet Protocol)로 이루어진 TCP/IP가 가장 일반적으로 사용되고 있다. 이 티씨피/아이피는 현재 소프트웨어로 구현되어 운용시스템에 구현된다.

컴퓨터의 인터넷(Internet) 통신을 제공하는 표준 프로토콜인 TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol)는 다른 네트워크 프로토콜과 마찬가지로 계층으로 이루어져 있는데, 이를 프로토콜 스택(stack), 프로토콜 슈트(suite) 또는 프로토콜 구조라고 한다.

TCP/IP 프로토콜 스택은 TCP와 IP라는 2개의 가장 중요한 프로토콜을 기반으로 이루어져 있는데, IP 프로토콜은 OSI (Open Systems Interface) 계층 3에 해당하는 프로토콜로 현재 버전 4 (IPv4)가 주로 사용되고 있으며, 물리적인 서브네트워킹들의 연결과 목적지 IP 주소를 찾아가는 경로를 선택하는 기능이 있다.

이를 위해 IP 프로토콜은 인터넷에 연결된 많은 단말(terminals)이나 노드(node; IP 프로토콜을 구현하는 장치)들의 송신 주소와 수신 주소를 부여하고 해석한다. 현재 인터네트워크 층에서는 32-비트 IP 주소를 사용하여 네트워크 상의 호스트들 간에 상호 통신을 한다. IP 주소는 네트워크 IP와 노드 IP(호스트 IP)를 사용하여 특정 노드를 구별한다.

도 1은 TCP/IP 프로토콜에 기반한 네트워크 토폴로지를 나타낸 도면이다.

네트워크 토폴로지는 ETEM(End-to-End network mechanism)에 따라 데이터를 전송한다. 도 1에는 종단 단말(2, 4) 사이에 데이터 전송이 이루어지는 경우가 도시되어 있다. 종단 단말(2)가 송신 종단 단말(2)이고, 종단 단말(4)가 수신 종단 단말(4)인 경우, 데이터는 송신 종단 단말(2)에서 수신 종단 단말(4)로 n개의 라우터들(11, 12, 15, 21, 22, 25) 및 인터넷망(20)을 통해 전송된다. 이 경우 라우터에서 데이터는 OSI(Open System Interface) 모델에 따라 물리계층(11), 데이터링크 계층(12) 및 네트워크 계층(13)을 거친다. 네트워크 계층(13)은 네트워크를 통해 데이터를 라우팅하는 일을 담당한다. 데이터링크 계층(12)은 네트워크의 물리적 요소들과 인터페이스하는데 필요한 인터페이스 및 디바이스 드라이버를 관리한다. 물리 계층(11)은 네트워크의 물리적인 부분들로 구성된다. 물리 계층의 예로는 직렬 및 병렬 케이블, 이더넷 및 토큰 링 케이블링, 안테나 및 커넥터가 있다. 이와 같이, 각 라우터(11, 12, 15, 21, 22, 25)는 데이터의 목적지 주소에 따라 데이터를 경로 설정한다.

구체적으로, 라우터는 동일한 전송 프로토콜을 사용하는 분리된 네트워크를 연결하는 장치로 네트워크 계층간을 서로 연결하는데, 브리지가 가지는 기능에 추가하여 경로 배정표에 따라 다른 네트워크 또는 자신의 네트워크 내의 노드를 결정한다.

그리고 여러 경로 중 가장 효율적인 경로를 선택하여 패킷을 보내며, 흐름제어를 하며, 인터네트워크 내부에서 여러 서브네트워크를 구성하고, 다양한 네트워크 관리 기능을 수행한다.

상기와 같은 라우터에서는 각 패킷을 전송하기 위한 라우팅 테이블을 가지고 있으며, 수신된 패킷을 라우팅 테이블에 따라 전송하게 된다.

상기의 라우팅 테이블 관리를 위하여 라우터에서 사용하는 라우팅 프로토콜로는 RIP(routing information protocol) 또는 OSPF(open shortest path first) 등이 있으며, 상기 RIP는 소규모의 네트워크에서 유용한 라우팅 프로토콜로서 라우터 내의 게이트웨이 호스트가 가장 인접한 호스트에 매 30초마다 라우팅 테이블 정보를 전송하면, 라우팅 테이블 정보를 수신한 호스트가 다시 인접한 호스트로 라우팅 테이블 정보를 30초마다 전송하여 모든 호스트가 같은 라우팅 경로정보를 가지게 하는 것이다.

또한, OSPF의 경우는 RIP보다는 보다 대규모 네트워크에 적합한 프로토콜로써, 라우팅 테이블의 변경사실이나, 네트워크 내의 어떤 변화를 감지한 호스트가 즉시 그 정보를 네트워크의 다른 모든 호스트에게 알림으로써 모두 같은 라우팅 정보를 가지게 할 수 있다. 이때, 라우팅 테이블 전체를 보내는 것이 아니라 변경된 부분만을 보내며, 일정한 주기로 보내는 것이 아니라, 라우팅 테이블의 변경이 생겼을 때만 전송하므로 라우터의 부하를 줄이면서 대규모 네트워크에서 라우팅 테이블 정보를 모든 호스트가 같이 공유할 수 있도록 하는 프로토콜이다.

라우터에서 이상과 같은 프로토콜을 사용하여 관리되는 라우팅 테이블은 생성될 때 라우터의 휘발성 메모리 예컨대, RAM(Random Access Memory)에 저장되며 라우터의 전원이 오프되면 휘발성 메모리의 특성에 따라 휘발성 메모리에 저장된 라우팅 테이블은 제거된다.

도 2는 일반적인 라우팅 테이블 저장방법의 동작순서를 나타낸 플로우 차트이다.

도 1을 참조하면, 라우터는 단계 31에서 전원 온이 되면 단계 33에서 라우팅 테이블을 생성하고, 라우팅 프로토콜에 의하여 주기적으로 또는 변경된 정보가 발생한 경우에 라우팅 테이블을 갱신한다.

그리고, 라우터는 단계 35에서 패킷이 수신되는지 즉, 패킷의 라우팅이 요구되는 지를 판단한다. 라우터는 패킷이 수신되면 단계 37에서 라우팅 테이블을 참조하여 패킷을 라우팅한다. 그리고, 라우터는 단계 41에서 전원 오프가 발생하는 지를 판단한다. 라우터는 전원 오프가 발생하기 전까지 라우팅 테이블의 갱신 및 패킷의 라우팅을 계속적으로 실행한다. 라우터는 전원 오프가 발생하면 단계 43에서 라우팅 테이블을 삭제한다. 라우팅 테이블이 저장된 휘발성 메모리는 전원이 차단되면 저장된 정보를 잃어버린다. 따라서, 휘발성 메모리에 저장된 라우팅 테이블도 삭제된다.

따라서, 시간당 800이상의 전력이 소모되는 라우터의 경우 밤시간에 전원을 오프시켰다가 아침에 온시키면 라우터는 라우팅 테이블을 새로 생성해야 한다. 따라서, 라우터의 전원이 온 되었을 때 라우터가 플러그앤플레이가 되지 못한다. 즉, 라우터는 전원이 온되었을 때 바로 패킷의 라우팅을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

공개특허공보 10-2004-0045188

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 라우터의 전원 온시 정상 동작까지의 시간을 단축한 라우터에서 라우팅 테이블을 관리하는 방법 및 그 라우터를 제공하는데 있다.

전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 라우터에서 라우팅 테이블을 관리하는 방법은 전원 온시 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하는 지를 판단하는 단계; 상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하면 휘발성 메모리에 상기 라우팅 테이블을 로딩하는 단계; 상기 휘발성 메모리에 로딩된 라우팅 테이블을 갱신하는 단계; 및 상기 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 주기적으로 저장하는 단계를 포함한다.

상기 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 주기적으로 저장하는 단계는 타이머를 가동하는 단계; 및 상기 타이머가 미리 결정된 시간 후 만료되면 상기 휘발성 메모리 상의 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 라우팅 테이블 관리 방법은 인접한 라우터와 주기적으로 라우팅 정보를 교환하여 휘발성 메모리에 로딩된 라우팅 테이블을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 라우팅 테이블 관리 방법은 상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하지 않으면 라우팅 테이블을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 라우터는 비휘발성 메모리; 상기 라우터의 외부에 대해 패킷을 송수신하는 송수신부; 라우팅 테이블을 기초로 라우팅 경로를 설정하는 라우팅 경로 설정부; 상기 라우팅 경로 설정부에 사용되는 상기 라우팅 테이블을 저장하는 휘발성 메모리; 및 상기 라우터의 전원 온시 상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하면, 상기 휘발성 메모리에 상기 라우팅 테이블을 로딩하고, 상기 휘발성 메모리의 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 주기적으로 저장하는 라우팅 테이블 생성 및 관리부를 포함한다.

상기 라우터는 가동된 후 미리 결정된 시간이 지나면 만료하는 타이머를 더 포함하고, 상기 라우팅 테이블 생성 및 관리부는 상기 타이머를 이용할 수 있다.

상기 미리 결정된 시간은 30초일 수 있다.

상기 라우팅 테이블 생성 및 관리부는 인접한 라우터와 주기적으로 라우팅 정보를 교환하여 휘발성 메모리에 로딩된 라우팅 테이블을 갱신할 수 있다.

상기 휘발성 메모리는 랜덤 액세스 메모리일 수 있다.

상기 라우팅 테이블 생성 및 관리부는 상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하지 않으면 라우팅 테이블을 생성할 수 있다.

본 발명에 따라, 라우터에서 라우팅 테이블을 비휘발성 메모리에 저장하여, 전원 온시 새로운 라우팅 테이블을 생성하는 등의 동작을 수행할 필요가 없게 된다. 그에 따라, 라우터가 전원 온 후 바로 라우팅 동작을 수행할 수 있어 라우터는 시스템이 조기에 안정화된다. 즉, 본 발명은 라우터의 전원 온시 정상 동작까지의 시간을 단축할 수 있다.

도 1은 TCP/IP 프로토콜에 기반한 네트워크 토폴로지를 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 라우팅 테이블 저장방법의 동작순서를 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명에 따른 라우터의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 라우터에서 라우팅 테이블을 비휘발성 메모리에 저장하는 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 라우터에서 비휘발성 메모리에 저장된 라우팅 테이블을 이용하는 동작을 나타낸 흐름도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태들에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.

도 3은 본 발명에 따른 라우터의 블록 구성을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라우터는 송수신부(110), 라우팅 경로 설정부(120), 라우팅 테이블 생성 및 관리부(130), 휘발성 메모리(140) 및 비휘발성 메모리(150)을 포함한다.

송수신부(110)는 라우터 외부로부터 패킷을 수신하고 패킷을 다시 라우터 외부로 송신한다. 라우팅 경로 설정부(120)는 휘발성 메모리(140)에 저장된 라우팅 테이블을 기초로 라우팅 경로를 설정한다. 즉, 휘발성 메모리(140)는 상기 라우팅 경로 설정부(120)에 사용되는 상기 라우팅 테이블을 저장한다.

라우팅 테이블 생성 및 관리부(130)는 초기 라우팅 테이블을 생성한 후 이를 휘발성 메모리(140)에 저장하며, 초기 라우팅 테이블을 이용하여 이웃 노드들의 라우팅 테이블을 업데이트하기 위한 업데이트 메시지를 생성한 후 이를 이동 애드훅 네트워크를 통해 브로드캐스팅하여 이웃 노드에 전송한다.

휘발성 메모리(140)는 예컨대, 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory: RAM)가 될 수 있다. 휘발성 메모리는 휘발성 메모리는 데이터가 메모리칩이 전원을 유지하고 있는 동안에만 데이터를 갖고 있을 수 있다.　

또한, 라우팅 테이블 생성 및 관리부(130)는 휘발성 메모리(140)에 저장되어 라우팅 경로 설정부(120)에 의해 사용되는 라우팅 테이블을 주기적으로 비휘발성 메모리(150)에 저장한다. 비휘발성 메모리(150)는 휘발성 메모리와 달리 전원이 꺼져 있는 동안에도 데이터를 저장하고 있을 수 있다. 즉, 비휘발성 메모리는 라우터의 전원이 꺼졌다가 다시 켜져도 이전에 저장된 데이터를 그대로 유지한다.

라우팅 테이블 생성 및 관리부(130)는 휘발성 메모리(140)에 저장되어 갱신되는 라우팅 테이블을 주기적으로 비휘발성 메모리(150)에 저장한다. 이를 위해 라우터는 타이머(160)을 포함할 수 있다. 타이머는 미리 결정된 시간 간격이 되면 이를 라우터 테이블 생성 및 관리부(130)에 통지한다. 라우터 테이블 생성 및 관리부(130)는 타이머(160)의 만료시 휘발성 메모리(140)에 저장되어 있는 라우팅 테이블을 비휘발성 메모리(150)에 저장한다. 그에 따라, 비휘발성 메모리(150)는 라우터의 전원이 오프될 때 가장 최신의 라우팅 테이블을 저장할 수 있다.

그리고, 라우팅 테이블 생성 및 관리부(130)는 라우터의 전원이 온하면 비휘발성 메모리(150)에 저장된 라우팅 테이블을 휘발성 메모리(140)로 로딩한다. 그에 따라, 라우팅 경로 설정부(120)가 휘발성 메모리로 로딩된 라우팅 테이블에 기반하여 패킷 라우팅을 수행할 수 있다. 그리고, 라우팅 테이블 생성 및 관리부(130)는 인접한 라우터와 주기적으로 라우팅 정보를 교환하여 라우팅 테이블을 갱신한다.

따라서, 전술한 바와 같은 구성의 라우터는 라우팅 테이블을 비휘발성 메모리에 저장하여, 전원 온시 새로운 라우팅 테이블을 생성하는 등의 동작을 수행할 필요가 없다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 라우터에서 라우팅 테이블을 비휘발성 메모리에 저장하는 동작을 나타낸 흐름도이다. 라우터는 전원 온 하면 도 4의 제어 흐름을 전원이 오프될 때까지 계속 수행한다.

도 4를 참조하면, 라우터는 단계 201에서 타이머를 가동한다. 타이머는 미리 결정된 시간이 되면 만료된다. 미리 결정된 시간은 예컨대, 몇십 초가 될 수 있으며 바람직하게는 30초가 될 수 있다.

라우터는 단계 203에서 타이머가 만료하는 지를 판단한다. 라우터는 타이머가 만료되었으면 단계 205로 진행하여 휘발성 메모리에 저장되어 있는 최신 라우팅 테이블을 비휘발성 메모리에 저장한다. 그런 다음, 라우터는 다시 단계 201로 되돌아간다.

이에 따라, 라우터는 휘발성 메모리에 저장되어 갱신되는 라우팅 테이블을 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 라우터에서 비휘발성 메모리에 저장된 라우팅 테이블을 이용하는 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 라우터는 단계 211에서 파워 온되는 지를 판단한다. 즉, 라우터는 전원이 켜지는 지를 판단한다. 라우터는 파워 온되면 단계 213으로 진행하여 비휘발성 메모리에 저장된 라우팅 테이블이 있는 지를 판단한다. 만약 비휘발성 메모리에 저장된 라우팅 테이블이 존재하지 않으면 단계 215로 진행하여 라우팅 테이블을 생성한다.

비휘발성 메모리에 저장된 라우팅 테이블이 존재하면 단계 217로 진행하여 비휘발성 메모리로부터 라우팅 테이블을 휘발성 메모리로 로딩한다. 즉, 라우터는 비휘발성 메모리에 저장된 라우팅 테이블을 휘발성 메모리에 저장한다. 이어서, 라우터는 인접한 라우터와 주기적으로 라우팅 정보를 교환하여 휘발성 메모리에 로딩된 라우팅 테이블을 갱신한다.

전술한 본 발명에 따라, 라우터에서 라우팅 테이블을 비휘발성 메모리에 저장하여, 전원 온시 새로운 라우팅 테이블을 생성하는 등의 동작을 수행할 필요가 없게 된다. 그에 따라, 라우터가 전원 온 후 바로 라우팅 동작을 수행할 수 있어 라우터는 시스템이 조기에 안정화된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 송수신부
120: 라우팅 경로 설정부
130: 라우팅 테이블 생성 및 관리부
140: 휘발성 메모리
150: 비휘발성 메모리
160: 타이머

Claims (12)

1. 라우터에서 라우팅 테이블을 관리하는 방법에 있어서,
   전원 온시 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하는 지를 판단하는 단계;
   상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하면 휘발성 메모리에 상기 라우팅 테이블을 로딩하는 단계;
   상기 휘발성 메모리에 로딩된 라우팅 테이블을 갱신하는 단계; 및
   상기 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 주기적으로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 테이블 관리 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 주기적으로 저장하는 단계는
   타이머를 가동하는 단계; 및
   상기 타이머가 미리 결정된 시간 후 만료되면 상기 휘발성 메모리 상의 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 테이블 관리 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 미리 결정된 시간은 30초인 것을 특징으로 하는 라우팅 테이블 관리 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   인접한 라우터와 주기적으로 라우팅 정보를 교환하여 휘발성 메모리에 로딩된 라우팅 테이블을 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 테이블 관리 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 휘발성 메모리는 랜덤 액세스 메모리인 것을 특징으로 하는 라우팅 테이블 관리 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하지 않으면 라우팅 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 테이블 관리 방법.
7. 라우터에 있어서,
   비휘발성 메모리;
   상기 라우터의 외부에 대해 패킷을 송수신하는 송수신부;
   라우팅 테이블을 기초로 라우팅 경로를 설정하는 라우팅 경로 설정부;
   상기 라우팅 경로 설정부에 사용되는 상기 라우팅 테이블을 저장하는 휘발성 메모리; 및
   상기 라우터의 전원 온시 상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하면, 상기 휘발성 메모리에 상기 라우팅 테이블을 로딩하고, 상기 휘발성 메모리의 라우팅 테이블을 상기 비휘발성 메모리에 주기적으로 저장하는 라우팅 테이블 생성 및 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우터.
8. 청구항 7에 있어서,
   가동된 후 미리 결정된 시간이 지나면 만료하는 타이머를 더 포함하고,
   상기 라우팅 테이블 생성 및 관리부는 상기 타이머를 이용하는 것을 특징으로 하는 라우터.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 미리 결정된 시간은 30초인 것을 특징으로 하는 라우터.
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 라우팅 테이블 생성 및 관리부는 인접한 라우터와 주기적으로 라우팅 정보를 교환하여 휘발성 메모리에 로딩된 라우팅 테이블을 갱신하는 것을 특징으로 하는 라우터.
11. 청구항 7에 있어서,
    상기 휘발성 메모리는 랜덤 액세스 메모리인 것을 특징으로 하는 라우터.
12. 청구항 7에 있어서,
    상기 라우팅 테이블 생성 및 관리부는 상기 비휘발성 메모리에 라우팅 테이블이 존재하지 않으면 라우팅 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 라우터.

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