KR20150132767A - Mpls-tp 네트워크에서 서브 그룹을 기반으로 한 p2mp 데이터 전달 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

MPLS-TP 네트워크에서 서브 그룹을 기반으로 한 P2MP 데이터 전달 방법 및 장치가 개시되어 있다. P2MP 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법은 브랜치 노드가 서브 그룹 정보를 소스 노드로부터 수신하는 단계, 브랜치 노드가 소스 노드로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계, 브랜치 노드가 데이터 패킷이 지시하는 서브 그룹이 서브 그룹 정보에 의해 지시되는지 여부를 판단하는 단계, 데이터 패킷이 지시하는 서브 그룹이 서브 그룹 정보에 의해 지시되는 경우, 브랜치 노드가 서브 그룹 및 서브 그룹 정보를 기반으로 데이터 패킷을 전송할 수신 리프 노드를 결정하는 단계와 브랜치 노드가 수신 리프 노드로 데이터 패킷을 전송하고 수신 리프 노드로 전송되는 경로를 제외한 나머지 경로는 블록하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

MPLS-TP 네트워크에서 서브 그룹을 기반으로 한 P2MP 데이터 전달 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DATA BASED ON POINT-TO-MULTIPOINT USING SUB-GOURP ON MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING-TRANSPORT PROFILE NETWORK}

본 발명은 통신에 관한 것으로써 보다 상세하게는 MPLS-TS 기반의 네트워크에서 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.

캐리어 이더넷 기술은 기존 사업자 네트워크에서 사용되던 회선 기반 SONET(synchronous optical network)/SDH(synchronous digital hierachy) 전달망 기술이 제공하던 서비스 품질(Quality of Service, QoS), 운용 관리(Operation, Administration, and Management) 기능 및 대역폭의 효율은 유지하면서 유지 보수 비용은 적은 패킷 기반 전달 서비스를 제공할 수 있다.

MPLS-TP(Multi-Protocol Label Switching-Traffic Profile) 기술은 캐리어 이더넷 전달망 기술 중 하나이다. MPLS-TP 기술은 비연결성 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 기술에 사용되던 비연결형 패킷 스위칭 기술을 가상 회선 기반의 연결성 패킷 스위칭 기술로 사용하여 전달망에 사용할 수 있다. 또한, MPLS-TP 기술은 링크 오류 발생시 보호 복구 기능을 통해 더 높은 신뢰성, 안정성, 확장성을 제공하는 백본 기술이다. MPLS-TP 프로토콜은 MPLS 기반의 T-MPLS(Transport MPLS)로 개발되던 ITU-T(telecommunication standardization sector of the international telecommunications union) 표준이 ITU-T와 IETF(internet engineering task force)를 중심으로 표준화를 진행하여 MPLS-TP로 표준화되고 있다.

MPLS 기술은 IETF에서 표준화한 전송 기술로써 기존 IP(internet protocol) 패킷 라우팅에 부하를 줄이고 IP 주소 룩업(lookup)의 비효율성을 개선하기 위해 패킷에 레이블을 추가하여 전송하는 L2 스위칭 방식이다. MPLS 기술은 고속의 IP 패킷 스위칭을 위한 비연결 지향성 서비스를 제공할 수 있다.

MPLS-TP 기술은 MPLS의 아키텍처를 그대로 유지하면서 캐리어 이더넷 무선 백홀망에서 요구되는 전달망 기능을 만족하는 캐리어 이더넷 기술이다. MPLS-TP 기반 캐리어 이더넷 망은 사용자의 다양한 OAM 요구를 수용할 수 있고 서비스 이용 시 거리에 상관없이 모든 에러를 50ms 이내로 빠르게 감지, 보호 복구하여 전달망 서비스 품질 및 가용성을 충족시킬 수 있다.

본 발명의 제1 목적은 MPLS-TP 네트워크에서 서브 그룹을 기반으로 한 P2MP 데이터 전달 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은 MPLS-TP 네트워크에서 서브 그룹을 기반으로 한 P2MP 데이터 전달 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 P2MP(point to multi-point) 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법은 브랜치 노드가 서브 그룹 정보를 소스 노드로부터 수신하는 단계, 상기 브랜치 노드가 상기 소스 노드로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계, 상기 브랜치 노드가 상기 데이터 패킷이 지시하는 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되는지 여부를 판단하는 단계, 상기 데이터 패킷이 지시하는 상기 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되는 경우, 상기 브랜치 노드가 상기 서브 그룹 및 상기 서브 그룹 정보를 기반으로 상기 데이터 패킷을 전송할 수신 리프 노드를 결정하는 단계와 상기 브랜치 노드가 상기 수신 리프 노드로 상기 데이터 패킷을 전송하고 상기 수신 리프 노드로 전송되는 경로를 제외한 나머지 경로는 블록하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 서브 그룹 정보는 스패닝 트리 프로토콜에 기반하여 결정되는 정보이고, 상기 P2MP 패킷 전송 시스템에서 리프 노드의 추가 또는 삭제되는 경우, 상기 소스 노드에 의해 재설정되는 정보일 수 있다. 상기 서브 그룹 정보는 가입자 정보에 기반하여 결정되는 정보이고, 상기 P2MP 패킷 전송 시스템에서 리프 노드의 추가 또는 삭제되는 경우, 상기 소스 노드에 의해 재설정되는 정보일 수 있다. P2MP 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법은 상기 데이터 패킷이 지시하는 상기 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되지 않는 경우, 상기 브랜치 노드가 상기 데이터 패킷을 드롭하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 소스 노드는 리프 노드가 추가 또는 삭제가 있는 경우, 상기 서브 그룹 정보를 변화할지 여부를 판단하고, 상기 서브 그룹 정보가 변화되는 경우, 재설정된 서브 그룹 정보를 상기 브랜치 노드로 전송하도록 구현될 수 있되, 상기 재설정된 서브 그룹 정보는 변화된 서브 그룹의 정보만을 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 P2MP(point to multi-point) 패킷 전송 시스템의 브랜치 노드에 있어서, 상기 브랜치 노드는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 서브 그룹 정보를 소스 노드로부터 수신하고, 상기 소스 노드로부터 데이터 패킷을 수신하고, 상기 데이터 패킷이 지시하는 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되는지 여부를 판단하고, 상기 데이터 패킷이 지시하는 상기 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되는 경우, 상기 서브 그룹 및 상기 서브 그룹 정보를 기반으로 상기 데이터 패킷을 전송할 수신 리프 노드를 결정하고, 상기 수신 리프 노드로 상기 데이터 패킷을 전송하고 상기 수신 리프 노드로 전송되는 경로를 제외한 나머지 경로는 블록하도록 구현될 수 있다. 상기 서브 그룹 정보는 스패닝 트리 프로토콜에 기반하여 결정되는 정보이고, 상기 P2MP 패킷 전송 시스템에서 리프 노드의 추가 또는 삭제되는 경우, 상기 소스 노드에 의해 재설정되는 정보일 수 있다. 상기 서브 그룹 정보는 가입자 정보에 기반하여 결정되는 정보이고, 상기 P2MP 패킷 전송 시스템에서 리프 노드의 추가 또는 삭제되는 경우, 상기 소스 노드에 의해 재설정되는 정보일 수 있다. 상기 프로세서는 상기 데이터 패킷이 지시하는 상기 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되지 않는 경우, 상기 데이터 패킷을 드롭하도록 구현될 수 있다. 상기 소스 노드는 리프 노드가 추가 또는 삭제가 있는 경우, 상기 서브 그룹 정보를 변화할지 여부를 판단하고, 상기 서브 그룹 정보가 변화되는 경우, 재설정된 서브 그룹 정보를 상기 브랜치 노드로 전송하도록 구현되되, 상기 재설정된 서브 그룹 정보는 변화된 서브 그룹의 정보만을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 MPLS-TP 네트워크에서 서브 그룹을 기반으로 한 P2MP 데이터 전달 방법 및 장치를 사용함으로써 특정 리프 노드(leaf node) 또는 서브 그룹(sub group)에 속한 리프 노드들에 데이터 패킷을 전송하는 경우 모든 리프 노드들로 데이터 패킷를 전송하지 않고 중간 LSR(label switch router)에서 해당 데이터 패킷에 대한 전송 또는 폐기 여부를 결정할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 데이터의 목적지가 LSR의 하위 리프 노드에 속하지 않는 경우 데이터를 차단하여 네트워크의 부하를 줄일 수 있다. 이러한 데이터 전송 방법을 사용함으로써 P2MP 데이터 전달 방법을 사용할 경우, 특정 리프 노드들에 대하여 네트워크의 부하의 증가시키지 않고 해당 노드들에 맞는 특정한 데이터 전송이나 정보 전달, 광고 등의 부가 서비스 등과 같은 다양한 서비스를 제공할 수 있다.

도 1은 MPLS-TP 기반의 캐리어 이더넷 전달 네트워크를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 P2MP 패킷 전송 서비스를 위해 리프 노드를 그룹핑하는 방법에 대해 게시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 P2MP 패킷 전송 서비스에서 리프 노드를 그룹핑하는 방법에 대해 게시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 MPLS-TP 망에서 P2MP 패킷 전송 서비스 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MPLS-TP 망에서 P2MP 패킷 전송 서비스 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 브랜치 노드를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소스 노드를 나타낸 개념도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 MPLS-TP 기반의 캐리어 이더넷 전달 네트워크를 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, MPLS(multi-protocol label switching)-TP(transport profile) 기반의 캐리어 이더넷 전달 네트워크는 백본망(backbone network)과 사용자망(customer network)을 연결하는 PE(provider edge) 노드와 백본망에서 회선 연결 기능을 제공하는 LSR(label switch router) 노드로 구성될 수 있다. PE 노드는 백본 네트워크의 에지(Edge) 영역에 위치할 수 있다. PE 노드는 CE(customer edge) 노드와 연결될 수 있다. PE 노드는 MPLS 프레임에 라벨(Label)을 부착하여 백본 네트워크로 전달할 수 있다.

LSR(label switching router)은 백본 네트워크의 코어 영역에 위치하여 PE 노드로부터 수신되는 라벨이 부착된 프레임을 다른 LSR이나 다른 PE 노드로 전달할 수 있다. PE 노드 종단 간에는 가상 회선 LSP(label switched path)가 동적/정적으로 설정될 수 있다.

PE 노드 종단 간에 설정된 백본망을 구성하는 노드들은 제어 프로토콜에 의해 프로비저닝 되거나 관리자에 의해 직접 구성될 수 있다. 또한, 백본망의 모든 토폴로지 정보를 기반으로 LSP를 설정하고 설정된 LSP의 에지 노드 간에는 MEP(maintenance association endpoint), RMEP(Remote MEP)를 생성하여 종단 간 CCM(Continuity Check Message)를 주기적으로 전송할 수 있다.

MEP가 전송하는 CCM 메시지를 RMEP에서 수신하여 해당 LSP 연결 상태를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 설정된 경로에 위치한 노드나 링크의 장애가 발생하게 되면 RMEP에서는 CCM 메시지를 수신하지 못하고 3개 이상의 CCM 메시지 수신을 못하는 경우 해당 LSP의 링크에 오류가 있는 것으로 판단하여 서비스 신뢰성을 보장하기 위해 기존 회선 기술 기반의 50ms 안의 백업 링크로 전환하는 빠른 LSP 보호 절체 기능을 수행할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에서는 MPLS-TP 네트워크에서 서브 그룹을 기반으로 한 P2MP(Point to Multipoint) 데이터 전달 방법에 대해 게시한다.

기존의 MPLS-TP 기반의 P2MP 전송에서는 MEP에 의해 생성된 OAM(operation, administration ＆ maintenance) 패킷 등과 같은 P2MP 전송 경로를 통해 전송되는 모든 트래픽을 루트 노드(root node)에서 모든 리프 노드(leaf node)들로 멀티캐스트할 수 있다.

만약, 루드 노드에서 모든 리프 노드들로 OAM 패킷을 보내려면, 소스 MEP(Maintenance association endpoint)는 포워딩 플레인(forwarding plane)을 통해서 모든 리프 노드에 의해 처리될 단일 OAM 패킷을 전송할 수 있다. 따라서, 하나의 OAM 패킷은 P2MP MEG(maintenance entity group)가 있는 기기의 모든 ME(maintenance entity)에서 동시에 처리 할 수 있다.

또 다른 예로 루트 노드에서 하나의 리프 노드에 OAM 패킷을 보내려면, 소스 MEP는 모든 리프 노드에 포워딩 플레인을 통해 단일 OAM 패킷을 전송한다. OAM 패킷에는 OAM 패킷을 수신할 수신 대상 리프 노드를 식별할 수 있는 충분한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, OAM 패킷은 수신 대상 리프 노드에서만 처리되고 자동으로 수신 대상 리프 노드가 아닌 다른 리프 노드에서는 드롭되어 삭제될 수 있다.

또 다른 예로 하나의 MIP(MEG(maintenance entity group) intermediate point)로 OAM 패킷을 전송하는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, 소스 MEP는 MIP가 있는 노드에 도달하기 위해 필요한 홉 수를 나타내는 TTL(time-to-live) 필드를 기반으로 하나의 OAM 패킷을 전송할 수 있다. TTL 필드를 기반으로 전송된 OAM 패킷은 TTL 거리를 기반으로 포워딩 플레인을 통해 리프 노드로 전송될 수 있다. OAM 패킷은 수신 대상 MIP에서만 식별되고 다른 노드들에 의해서는 무시될 수 있는 충분한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 특정 리프 노드의 집합에 포함된 리프 노드로 OAM 패킷을 전송하기 위해서는 소스 MEP는 특정 리프 노드 그룹에 포함된 각각의 리프 노드를 대상으로 각각의 OAM 패킷을 전송할 수 있다. 집계 또는 하위 집합 처리 방법은 MPLS-TP 표준의 범위를 벗어난다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 MPLS-TP 기반의 P2MP 패킷 전송 서비스에서는 네트워크에 속한 특정 리프 노드 또는 특정 서브 그룹에 포함되는 리프 노드들로 데이터 패킷을 전송하는 방법에 대해 게시한다. 이러한 데이터 패킷 전송 방법을 사용함으로써 네트워크 상의 부하를 감소시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 기존의 P2MP 패킷 전송 서비스에서 데이터 패킷 전송은 기본적으로 소스 노드가 특정 리프 노드로 데이터 패킷을 전송하기 위해서 소스 노드가 모든 리프 노드로 데이터를 전송해야 한다. 소스 노드로부터 데이터 패킷을 수신한 모든 리프 노드 각각은 수신된 데이터 패킷의 식별자를 기반으로 데이터를 수신할지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 리프 노드가 수신한 데이터의 식별자가 리프 노드를 지시하는 경우, 리프 노드는 수신한 데이터를 처리하고, 리프 노드가 수신한 데이터의 식별자가 리프 노드를 지시하지 않는 경우, 리프 노드는 수신한 데이터를 처리하지 않고 드롭할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 불필요하게 모든 리프 노드로 데이터가 전송되지 않고 특정 리프 노드 또는 특정 서브 그룹에 포함되는 리프 노드들에게만 데이터 패킷를 효과적으로 전송하기 위한 방법에 대해 게시한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 P2MP 패킷 전송 서비스를 위해 리프 노드를 그룹핑하는 방법에 대해 게시한다.

*도 2를 참조하면, P2MP 패킷 전송 서비스에서 리프 노드를 그룹핑하는 방법으로 개별 리프 노드들을 최소 경로로 데이터 패킷을 전송할 수 있는 형태로 그룹핑하는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 네트워크 상의 현재 리프 노드를 분석하고(단계 S200), 스패닝 트리 프로토콜에 기반하여 리프 노드를 그룹핑(단계 S220)할 수 있다.

개별 리프 노드들이 최소 경로로 데이터 패킷을 전송할 수 있는 형태로 리프 노드를 그룹핑하기 위해서는 스패닝 트리 프로토롤(spanning tree protocol, STP)을 사용할 수 있다. 스패닝 트리 프로토콜은 브리지 네트워크를 위한 IEEE 802.11 표준의 링크 관리 프로토콜로 사용될 수 있다. 스패닝 트리 프로토콜은 1) 네트워크 당 하나의 루트 브리지(root bridge)를 가진다, 2) 루트 브릿지가 아닌 나머지 모든 브릿지(non root bridge)는 무조건 하나씩의 루트 포트(root port)를 가진다, 3) 세그먼트(segment) 당 하나씩의 지정된(designated) 포트를 가진다, 라는 규칙을 기반으로 수행되는 프로토콜로써 복잡한 스위치의 루핑을 방지하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스패닝 트리 알고리즘(spanning tree algorithm: STA)을 사용하여 다중 경로에서 불필요한 경로 발생시 덧붙임 경로를 제공하여 가장 효율적인 경로를 사용하도록 서브 그룹을 설정할 수 있다. 두 네트워크 장비에서는 한번에 오직 하나의 경로만이 동작하고 덧붙임 경로는 네트워크 장애시 백업 경로로 사용될 수 있다. 만일 경로에 장애가 발생하는 경우, 스패닝 트리 알고리즘은 네트워크를 재구성하여 다른 경로를 대체하여 데이터 패킷의 전송을 멈추지 않게 해줄 수 있다. 즉, 출발지에서 목적지까지의 경로가 두 개 이상 존재하는 경우, 한 개의 경로만을 남겨두고 나머지는 모두 끊어두었다가 사용하던 경로에 장애가 발생하는 경우, 끊어두었던 경로를 되살릴 수 있다.

스패닝 트리 알고리즘이 사용되지 않는 경우, 양쪽 접속이 동시에 작용하기 때문에 무한 반복 현상을 초래할 수 있다. 즉, 잘못된 네트워크 설계로 인해 네트워크 전체에 다중 루프(multiple loop)가 형성되고 브로드캐스트 스톰(broadcast strom)이 발생하면 네트워크 전체가 혼란에 빠질 수 있다. 따라서 스패닝 트리 프로토콜을 사용함으로써 이러한 루프 현상을 방지할 수 있다.

구체적으로 스패닝 트리 프로토콜은 2계층(스위치(Switch) 또는 브릿지(Bridge)) 네트워크(L2 layer)에서 루프를 찾아 한쪽 스위치를 블록(block) 상태로 하여 링크를 차단함으로 루프가 발생하는 것을 막아줄 수 있다. 블록 상태란 스위치 포트가 데이터 패킷을 수신하지만 다른 곳으로 수신한 데이터 패킷을 전송하지 않는 상태를 의미할 수 있다.

P2MP 패킷 전송 서비스에서 데이터 패킷의 전송을 위한 서브 리프 노드 그룹(sub leaf node group)(또는 서브 그룹)을 결정시 스패닝 트리 프로토콜을 사용하여 서브 리프 노드 그룹을 생성할 수 있다. 경로 비용(path cost)를 산출하여 개별 리프 노드 각각으로 최소 경로로 데이터를 전송할 수 있는 형태로 개별 노드들을 그룹핑하여 서브 리프 노드 그룹(또는 서브 그룹)을 생성할 수 있다.

리프 노드가 추가 또는 삭제되면 P2MP 패킷 전송 서비스의 토폴로지가 변화될 수 있고 토폴로지의 변화에 맞게 데이터 패킷 전송을 위한 서브 그룹이 재설정될 수 있다. 스패닝 트리 프로토콜에 기바한 서브 그룹 설정 방법은 네트워크의 효율을 최대하여 자동 그룹핑을 고려한 것이며 목적이 다른 경우 여러 다양한 방법으로 그룹핑을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 P2MP 패킷 전송 서비스에서 리프 노드를 그룹핑하는 방법에 대해 게시한다.

도 3을 참조하면, P2MP 패킷 전송 서비스에서 리프 노드를 그룹핑하는 방법으로 실제 데이터 패킷을 수신하는 최종 수신 노드의 정보를 기반으로 서브 그룹을 생성 방법에 대해 게시한다. 즉, 네트워크 상의 현재 리프 노드를 분석하고(단계 S200), 가입자 정보에 기반하여 리프 노드를 그룹핑(단계 S220)할 수 있다.

도 3에서는 미리 설정된 그룹핑 규칙을 기반으로 리프 노드를 그룹핑할 수 있다. 리프 노드의 위치보다는 데이터의 최종 수신 노드의 가입자 정보를 고려하여 리프 노드들을 그룹핑할 수 있다. 예를 들어, 서비스의 품질에 따라 복수의 리프 노드들을 서로 다른 리프 노드 그룹으로 분류하여 그룹핑할 수 있다.

도 2 및 3에서 게시된 방법 뿐만 아니라 다양한 방법을 사용하여 리프 노드를 그룹핑하고 그룹핑된 서브 그룹을 관리할 수 있다. LSR은 리프 노드 그룹에 대한 정보를 기반으로 수신된 데이터를 전송 또는 드롭할지 여부를 결정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 MPLS-TP 망에서 P2MP 패킷 전송 서비스 방법을 나타낸 개념도이다.

도 4에서는 그룹핑된 서브 그룹을 기반으로 소스 노드에서 리프 노드로 데이터 패킷을 전송하는 방법에 대해 게시한다.

도 4를 참조하면, P2MP 패킷 전송 서비스 방법에서 소스 노드인 LSR A(400)는 리프 노드들의 서브 그룹 정보를 관리할 수 있다. LSR A(400)는 리프 노드들의 서브 그룹 정보를 브랜치 노드(branch node)인 LSR C(410)로 전송할 수 있다. LSR C(410)와 같은 브랜치 노드는 소스 노드로부터 수신한 서브 그룹 정보 및 수신한 데이터 패킷이 지시하는 서브 그룹 정보를 기반으로 수신한 데이터 패킷을 어떠한 노드로 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 또한, 브랜치 노드는 데이터 패킷이 전송되지 않는 경로에 대해 블록(block)을 수행할 수 있다.

도 4에서는 LSR A(400), LSR C(410), LSR E(420)가 제1 서브 그룹을 형성하고, LSR A(400), LSR C(410), LSR F(430), LSR G(440)가 제2 서브 그룹을 형성한 것으로 가정한다. 또한, 브랜치 노드인 LSR C(410)가 제1 서브 그룹에 대한 정보 및 제2 서브 그룹에 대한 정보를 소스 노드인 LSR A(400)로부터 수신한 경우를 가정할 수 있다.

LSR A(400)은 데이터 패킷을 LSR C(410)로 전송할 수 있고, 이때 데이터 패킷은 제1 서브 그룹을 식별하는 정보를 포함할 수 있다.이러한 경우, LSR C(410)는 서브 그룹 정보를 기반으로 제1 서브 그룹을 식별하는 정보를 포함하는 데이터 패킷이 전송되는 노드를 결정할 수 있다. 구체적으로 LSR C(410)는 제1 서브 그룹 정보를 기반으로 수신한 데이터 패킷을 LSR E(420)로 전달할 수 있다. LSR C(410)에서 LSR F(430)로 데이터 패킷이 전송되는 경로의 경우, 블록(block)을 함으로써 불필요한 데이터 전송을 사전에 차단할 수 있다.

또 다른 예로, LSR A(400)은 데이터 패킷을 LSR C(410)로 전송할 수 있고, 데이터 패킷은 제2 서브 그룹을 식별하는 정보를 포함할 수 있다.이러한 경우, LSR C(410)는 서브 그룹 정보를 기반으로 제2 서브 그룹을 식별하는 정보를 포함하는 데이터를 LSR F(430)로 전달할 수 있다. 또한 LSR E(420)로 전송되는 경로는 블록(block)을 함으로써 불필요한 데이터 전송을 사전에 차단할 수 있다. LSR F(430)도 마찬가지로 서브 그룹 정보를 기반으로 제2 서브 그룹을 식별하는 정보를 포함하는 데이터 패킷을 LSR G(400)로 전달할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MPLS-TP 망에서 P2MP 패킷 전송 서비스 방법을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, LSR에서 서브 그룹을 기반으로 한 데이터 패킷의 전송이 지원 가능한지 여부를 판단한다(단계 S500).

단계 S500의 판단을 통해 서브 그룹을 기반으로 한 데이터 패킷의 전송을 수행할지 기존의 데이터 패킷 전송 방식인 노말 패킷 프로세싱 방식(모든 리프 노드로 데이터를 전송하는 방식)을 사용할지 여부를 결정할 수 있다.

서브 그룹 기능이 지원 가능하지 않은 경우, 노말 패킷 프로세싱 방식을 기반으로 데이터 패킷을 전송한다(단계 S510).

서브 그룹 기능이 지원 가능한 경우, 서브 그룹을 기반으로 한 데이터 패킷 프로세싱을 수행할 수 있다. 서브 그룹 기능을 지원하는 경우 전술한 도 4와 같이 서브 그룹을 기반으로 데이터 패킷을 리프 노드로 전송할 수 있다.

수신한 데이터 패킷의 그룹 식별자 정보가 식별이 가능한 정보인지 여부를 판단한다(단계 S520).

수신한 데이터 패킷의 그룹 식별자 정보가 LSR에 저장된 서브 그룹의 그룹 식별자 정보에 존재하는지 여부를 판단하여 LSR에서 수신한 데이터의 전달 방법을 결정할 수 있다.

수신한 데이터 패킷의 그룹 식별자 정보가 식별 가능한 그룹 식별자인 경우, 수신한 데이터 패킷의 그룹 식별자 정보를 기반으로 식별된 노드로 데이터 패킷을 전송한다(단계 S530).

수신한 데이터 패킷의 그룹 식별자 정보가 LSR에 저장된 서브 그룹의 그룹 식별자 정보에 존재하는 경우, 수신한 데이터 패킷의 그룹 식별자 정보가 지시하는 서브 그룹을 기반으로 식별된 노드로 데이터 패킷을 전달할 수 있다. 수신한 데이터의 그룹 식별자 정보가 포함되는 서브 그룹에 포함되는 노드를 제외한 노드로의 경로는 블록할 수 있다.

수신한 데이터 패킷의 그룹 식별자 정보가 식별 가능한 정보가 아닌 경우, 노말 패킷 프로세싱을 기반으로 데이터 패킷을 리프 노드로 전송한다(단계 S510).

수신한 데이터의 그룹 식별자 정보가 식별 가능한 정보가 아닌 경우, 기존의 노말 패킷 프로세싱 방법을 사용하여 연결된 경로의 모든 리프 노드로 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 기존의 방식에서는 모든 리프 노드 각각은 데이터 패킷을 수시하고 리프 노드로 전송된 데이터 패킷인지 여부를 판단하여 데이터 패킷을 수신하거나 드롭할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면 특정 노드(예를 들어, 브랜치 노드)는 지원하는 서브 그룹의 식별자 정보를 기반으로 수신한 데이터 패킷을 서브 그룹 정보를 기반으로 식별된 리프 노드로 전송할 수 있다. 나머지 리프 노드로 데이터 패킷이 전송되는 경로에 대해서는 블록을 할 수 있다.

MPLS-TP 네트워크에서 전술한 바와 같은 P2MP 패킷 전송 서비스 방법을 사용함으로써 MPLS-TP 네트워크에 포함된 특정 리프 노드 또는 서브 그룹에 포함되는 리프 노드들로 데이터 패킷을 전송하는 경우, 모든 리프 노드에 데이터 패킷을 전송하지 않을 수 있다. 즉, 브랜치 LSR과 같은 중간 LSR에서 수신한 데이터 패킷에 대한 전송 또는 폐기 여부를 결정함으로써 데이터 패킷의 목적지가 LSR 하위에 속하지 않는 경우 차단하여 네트워크의 부하를 줄일 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 P2MP에서 특정 리프 노드에 대해 특정된 데이터 패킷을 특정된 네트워크를 통해서 전송함으로써 정보 전달, 광고 등의 부가 서비스를 낮은 네트워크 부하로 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 브랜치 노드를 나타낸 개념도이다.

도 6에서는 서브 그룹 정보 기반으로 데이터를 포워딩하는 브랜치 노드에 대해 게시한다.

도 6을 참조하면, 브랜치 노드는 통신부(600), 서브 그룹 정보 저장부(610), 서브 그룹 식별자 판단부(620), 전송 노드 결정부(630), 프로세서(650)를 포함할 수 있다.

통신부(600)는 소스 노드와 같은 노드를 통해 서브 그룹에 대한 정보를 수신하고, 서브 그룹 식별자 판단부(610)의 판단에 따라 결정된 리프 노드로 데이터 패킷을 전송하기 위해 구현될 수 있다. 또한 통신부(600)는 전송 노드 결정부(630)를 기반으로 결정된 데이터 패킷을 전송하기로 결정한 다른 노드로 데이터를 전송할 수 있다.

서브 그룹 정보 저장부(610)는 통신부(600)에 의해 수신된 서브 그룹에 대한 정보를 저장하기 위해 구현될 수 있다. 서브 그룹 정보 저장부(610)에 저장된 서브 그룹은 리프 노드의 추가/삭제에 따라 갱시될 수 있다. 즉, 리프 노드가 추가/갱신되는 경우, 소스 노드는 리프 노드의 추가/삭제에 따라 변환된 서브 그룹 정보를 브랜치 노드로 전송할 수 있다. 소스 노드는 리프 노드의 추가/삭제에 따라 서브 그룹 정보를 변화시킬지 여부에 대해 판단할 수 있다. 만약, 소스 노드가 리프 노드의 추가/삭제에 따라 서브 그룹 정보를 변화시키는 것으로 결정한 경우, 변환된 서브 그룹 정보를 통신부(600)를 통해 서브 그룹 정보 저장부(610)로 전송할 수 있다.

서브 그룹 식별자 판단부(620)는 서브 그룹 정보 저장부(610)에 저장된 서브 그룹에 대한 정보와 수신한 데이터 패킷에 포함된 서브 그룹 식별 정보를 기반으로 데이터 패킷의 서브 그룹 식별 정보가 서브 그룹에 대한 정보에 포함되는지 여부에 대해 판단할 수 있다.

전송 노드 결정부(630)는 서브 그룹 식별자 판단부에 의해 데이터 패킷의 서브 그룹 식별 정보가 서브 그룹에 대한 정보에 포함되는 것으로 판단되는 경우, 서브 그룹에 대한 정보를 기반으로 데이터 패킷이 전송될 리프 노드를 결정할 수 있다.

프로세서(650)는 통신부(600), 서브 그룹 정보 저장부(610), 서브 그룹 식별자 판단부(620), 전송 노드 결정부(630)의 동작을 제어할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소스 노드를 나타낸 개념도이다.

도 7에서는 서브 그룹 정보를 결정하고, 결정된 서브 그룹 정보에 기반하여 데이터 패킷을 전송하는 소스 노드에 대해 게시한다.

도 7을 참조하면, 소스 노드는 서브 그룹 정보 결정부(720), 데이터 패킷 설정부(740), 통신부(700), 프로세서(750)를 포함할 수 있다.

서브 그룹 정보 결정부(720)는 노드들의 정보를 기반으로 서브 그룹 정보를 결정할 수 있다. 서브 그룹 정보 결정부(720)는 전술한 바와 같이 개별 리프 노드 각각을 최소 경로로 데이터를 전송할 수 있는 형태로 그루핑하거나 실제 데이터를 수신하는 노드의 정보를 이용하여 그루핑을 수행할 수 있다. 서브 그룹 정보 결정부(720)는 리프 노드의 추가/삭제에 따라 새로운 서브 그룹을 결정할지 여부를 판단하 수 있다. 서브 그룹 정보 결정부(720)에서 결정된 서브 그룹 정보는 통신부를 통해 브랜치 노드로 전송될 수 있다. 서브 그룹 정보 결정부(720)에서 서브 그룹 정보가 재설정되는 경우 재설정된 서브 그룹 정보도 통신부를 통해 브랜치 노드로 전송될 수 있다.

서브 그룹 정보 결정부(720)가 재설정된 서브 그룹 정보를 전송함에 있어서, 기존 서브 그룹과 동일한 서브 그룹의 정보는 전송하지 않고 동일함을 지시하는 지시자만을 전송하고, 변화된 서브 그룹에 대한 정보만을 전송할 수 있다.

전술한 도 4에서, 예를 들어, 제1 서브 그룹이 LSR A, LSR C, LSR E로 변하지 않고, 제2 서브그룹이 LSR A, LSR C, LSR F, LSR G, LSR H로 LSR H가 추가된 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, 서브 그룹 정보 결정부는 제1 서브 그룹의 정보는 기존과 동일하다는 지시자와 제2 서브 그룹 정보에 LSR H가 추가되었다는 정보를 생성할 수 있다. 재설정된 서브 그룹 정보는 통신부를 통해 브랜치 노드로 전송할 수 있다.

데이터 패킷 설정부(740)는 데이터 패킷에 서브 그룹 정보를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 데이터 패킷이 전송될 리프 노드를 기반으로 데이터 패킷이 포함되어야 하는 서브 그룹을 결정할 수 있고, 결정된 서브 그룹을 데이터 패킷에 포함시킬 수 있다.

통신부(700)는 데이터 패킷을 설정된 서브 그룹에 포함되는 다른 노드로 전송하고, 서브 그룹 정보, 재설정된 서브 그룹 정볼를 브랜치 노드로 전송하기 위해 구현될 수 있다.

프로세서(750)는 서브 그룹 정보 결정부(720), 데이터 패킷 설정부(740), 통신부(700)의 동작을 제어할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. P2MP(point to multi-point) 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법에 있어서,
   브랜치 노드가 서브 그룹 정보를 소스 노드로부터 수신하는 단계;
   상기 브랜치 노드가 상기 소스 노드로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계;
   상기 브랜치 노드가 상기 데이터 패킷이 지시하는 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되는지 여부를 판단하는 단계;
   상기 데이터 패킷이 지시하는 상기 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되는 경우, 상기 브랜치 노드가 상기 서브 그룹 및 상기 서브 그룹 정보를 기반으로 상기 데이터 패킷을 전송할 수신 리프 노드를 결정하는 단계; 및
   상기 브랜치 노드가 상기 수신 리프 노드로 상기 데이터 패킷을 전송하고 상기 수신 리프 노드로 전송되는 경로를 제외한 나머지 경로는 블록하는 단계를 포함하는 P2MP 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 서브 그룹 정보는 스패닝 트리 프로토콜에 기반하여 결정되는 정보이고, 상기 P2MP 패킷 전송 시스템에서 리프 노드의 추가 또는 삭제되는 경우, 상기 소스 노드에 의해 재설정되는 정보인 P2MP 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 서브 그룹 정보는 가입자 정보에 기반하여 결정되는 정보이고, 상기 P2MP 패킷 전송 시스템에서 리프 노드의 추가 또는 삭제되는 경우, 상기 소스 노드에 의해 재설정되는 정보인 P2MP 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 데이터 패킷이 지시하는 상기 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되지 않는 경우, 상기 브랜치 노드가 상기 데이터 패킷을 드롭하는 단계를 더 포함하는 P2MP 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 소스 노드는 리프 노드가 추가 또는 삭제가 있는 경우, 상기 서브 그룹 정보를 변화할지 여부를 판단하고, 상기 서브 그룹 정보가 변화되는 경우, 재설정된 서브 그룹 정보를 상기 브랜치 노드로 전송하도록 구현되되,
   상기 재설정된 서브 그룹 정보는 변화된 서브 그룹의 정보만을 포함하는 P2MP 패킷 전송 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법.
6. P2MP(point to multi-point) 패킷 전송 시스템의 브랜치 노드에 있어서, 상기 브랜치 노드는 프로세서를 포함하고,
   상기 프로세서는 서브 그룹 정보를 소스 노드로부터 수신하고,
   상기 소스 노드로부터 데이터 패킷을 수신하고,
   상기 데이터 패킷이 지시하는 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되는지 여부를 판단하고,
   상기 데이터 패킷이 지시하는 상기 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되는 경우, 상기 서브 그룹 및 상기 서브 그룹 정보를 기반으로 상기 데이터 패킷을 전송할 수신 리프 노드를 결정하고,
   상기 수신 리프 노드로 상기 데이터 패킷을 전송하고 상기 수신 리프 노드로 전송되는 경로를 제외한 나머지 경로는 블록하도록 구현되는 P2MP 패킷 전송 시스템의 브랜치 노드.
7. 제6항에 있어서,
   상기 서브 그룹 정보는 스패닝 트리 프로토콜에 기반하여 결정되는 정보이고, 상기 P2MP 패킷 전송 시스템에서 리프 노드의 추가 또는 삭제되는 경우, 상기 소스 노드에 의해 재설정되는 정보인 P2MP 패킷 전송 시스템의 브랜치 노드.
8. 제6항에 있어서,
   상기 서브 그룹 정보는 가입자 정보에 기반하여 결정되는 정보이고, 상기 P2MP 패킷 전송 시스템에서 리프 노드의 추가 또는 삭제되는 경우, 상기 소스 노드에 의해 재설정되는 정보인 P2MP 패킷 전송 시스템의 브랜치 노드.
9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
   상기 데이터 패킷이 지시하는 상기 서브 그룹이 상기 서브 그룹 정보에 의해 지시되지 않는 경우, 상기 데이터 패킷을 드롭하도록 구현되는 P2MP 패킷 전송 시스템의 브랜치 노드.
10. 제9항에 있어서,
    상기 소스 노드는 리프 노드가 추가 또는 삭제가 있는 경우, 상기 서브 그룹 정보를 변화할지 여부를 판단하고, 상기 서브 그룹 정보가 변화되는 경우, 재설정된 서브 그룹 정보를 상기 브랜치 노드로 전송하도록 구현되되,
    상기 재설정된 서브 그룹 정보는 변화된 서브 그룹의 정보만을 포함하는 P2MP 패킷 전송 시스템의 브랜치 노드.

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