KR20160049962A - 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템 - Google Patents

캐리어 가상 네트워크 제어 시스템 Download PDF

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KR20160049962A
KR20160049962A KR1020150130693A KR20150130693A KR20160049962A KR 20160049962 A KR20160049962 A KR 20160049962A KR 1020150130693 A KR1020150130693 A KR 1020150130693A KR 20150130693 A KR20150130693 A KR 20150130693A KR 20160049962 A KR20160049962 A KR 20160049962A
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조충래
강세훈
곽지영
김영화
김태홍
박세형
신용윤
신지수
양선희
이병준
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Abstract

본 발명은 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템에 관한 것으로 상기 시스템은 고객 네트워크 제어 장치로부터 수신한 고객 요청정보에 기초하여, 가상 캐리어 네트워크 자원을 제어하는 적어도 하나의 가상 네트워크 제어장치, 및 상기 가상 네트워크 제어장치로부터 수신한 서비스 프로파일에 기초하여, 상기 물리 캐리어 네트워크 자원을 제어하는 적어도 하나의 물리 네트워크 제어 장치를 포함하고, 상기 가상 네트워크 제어장치와 상기 물리 네트워크 제어장치는 1:1, 1:N(상기 N은 2이상의 정수)또는 N:1로 서로 인터워킹(interworking)한다.

Description

캐리어 가상 네트워크 제어 시스템 {SYSTEM FOR CONTROLLING CARRIER VIRTUAL NETWORKS}
본 발명은 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유무선 통신사업자 네트워크의 물리 및 가상 자원을 제어함에 있어 SDN 및 자율 관리 기술을 통합하는 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템에 관한 것이다.
현재 VPN 및 오버레이 네트워크와 같은 캐리어 네트워크의 제한된 자원을 공유하는 여러 가지 방법들과 이를 기반으로 한 다양한 서비스가 제공되고 있다. 그러나 이들 기술은 고객들이 원하는 프로그램가능성(programmability) 및 탄력성(elasticity)이 부족하고 캐리어 입장에서는 자원의 효율성 및 확장성(Scalability) 등의 한계점을 가지고 있다.
본 발명은 유무선 통신사업자 네트워크의 자원의 확장성, 신뢰성, 민첩성 및 안전성을 보장하면서 네트워크 자원의 제어 및 자율관리를 위하여 제어 방식은 SDN 기술을 활용함과 동시에 자율관리 기능을 결합하는 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템은 고객 네트워크 제어 장치로부터 수산한 고객 요청정보에 기초하여, 캐리어 가상 네트워크 자원을 제어하는 적어도 하나의 가상 네트워크 제어장치, 및 상기 가상 네트워크 제어장치로부터 수신한 서비스 프로파일에 기초하여, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원을 제어하는 적어도 하나의 물리 네트워크 제어 장치를 포함하고, 상기 가상 네트워크 제어장치와 상기 물리 네트워크 제어장치는 1:1, 1:N(상기 N은 2이상의 정수)또는 N:1로 서로 인터워킹(interworking)한다.
상기 가상 네트워크 제어 장치는 상기 고객 요청정보를 수신하여 이를 처리하는 고객요청처리기능부, 상기 고객 요청정보에 기초하여, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 수행하는 가상자원 프로비져닝 기능부, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 네트워크 토폴로지를 저장하는 가상토폴로지 저장기능부, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 상태를 모니터링하는 가상자원 관리부, 상기 가상자원관리부에 수집된 가상 토폴로지, 상기 가상 토폴로지 저장 기능부에 저장된 가상 토폴로지, 및 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 최적화를 수행하는 가상자원 최적화 기능부, 및 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 최적화 결과 및 상기 고객 요청정보를 기초로 서비스 프로파일 정보를 생성하는 가상 게이트웨이 기능부를 포함할 수 있다.
상기 서비스 프로파일 정보는 상기 가상 게이트웨이 기능부를 통해 상기 물리 네트워크 제어 장치로 전송될 수 있다.
상기 가상자원 프로비져닝 기능부는 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 게이트웨이 기능부를 통해 상기 물리 네트워크 제어장치로 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝의 요청정보를 전송할 수 있다.
상기 물리 네트워크 제어 장치는 상기 가상 네트워크 제어장치로부터 수신한 상기 서비스 프로파일 정보를 기초로 인증을 수행하는 게이트웨이 기능부, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 상태를 모니터링하는 물리자원 관리 기능부, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 저장 기능을 수행하는 물리자원 저장기능부, 상기 서비스 프로파일 정보와 상기 캐리어 물리 네트워크 자원을 매핑시키기 위한 프로파일 매핑 기능부, 상기 물리자원 관리기능부로부터 수신한 상기 캐리어 물리 네트워크의 자원 정보 및 상기 프로파일 매핑 기능부로부터 추출한 상기 서비스 프로파일 정보에 기초하여 최적의 물리자원을 결정하는 물리자원 최적화 기능부, 및 상기 물리자원 최적화 기능부의 최적화 결과 및 상기 프로파일 매핑 기능부로부터 수신한 프로비져닝 신호를 기초로 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 수행하는 물리자원 프로비져닝 기능부를 포함할 수 있다.
상기 서비스 프로파일은 네트워크의 위치, 경로 및 주소정보를 포함할 수 있다.
상기 물리 캐리어 네트워크 자원의 상태는 성능 및 장애를 포함할 수 있다. 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템은 가상 캐리어 네트워크 자원을 관리하는 가상 네트워크 제어장치, 네트워크 자율관리 정책을 저장하고 관리하는 자율관리 기능장치, 클라이언트 장치로부터 네트워크 생성을 위한 고객 요청정보를 수신하면 상기 가상 네트워크 제어장치에 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 요청하고 상기 네트워크 자율관리 정책을 전송하는 오케스트레이터 장치, 상기 가상 네트워크 제어 장치로부터 캐리어 물리 네트워크의 프로비져닝을 요청 받으면, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝을 수행하고 상기 프로비져닝 결과를 상기 가상 네트워크 제어장치로 전송하는 물리 네트워크 제어 장치, 및 상기 가상 네트워크 제어장치로부터 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝을 요청 받으면, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝 결과를 상기 가상 네트워크 제어장치로 전송하는 가상 네트워크 기능 제어 장치를 포함한다.
상기 오케스트레이션 장치는 상기 자율관리 기능장치로부터 수신한 상기 네트워크 자율관리 정책을 상기 가상 네트워크 제어장치, 상기 물리 네트워크 제어장치 및 상기 가상 네트워크 기능 제어 장치에 전송하고, 상기 네트워크 자율관리 정책이 적용된 캐리어 가상 네트워크 프로비져닝 결과를 상기 클라이언트 장치로 전송할 수 있다.
상기 가상 네트워크 제어 장치는 상기 고객 요청정보를 수신하여 이를 처리하는 고객요청처리기능부, 상기 고객 요청정보에 기초하여, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 수행하는 가상자원 프로비져닝 기능부, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 네트워크 토폴로지를 저장하는 가상토폴로지 저장기능부, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 상태를 모니터링하는 가상자원 관리부, 상기 가상자원관리부에 수집된 가상 토폴로지, 상기 가상 토폴로지 저장 기능부에 저장된 가상토폴로지, 및 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 최적화를 수행하는 가상자원 최적화 기능부, 및 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 최적화 결과 및 상기 고객 요청정보를 기초로 서비스 프로파일 정보를 생성하는 가상 게이트웨이 기능부를 포함할 수 있다.
상기 서비스 프로파일 정보는 상기 가상 게이트웨이 기능부를 통해 상기 물리 네트워크 제어 장치로 전송될 수 있다.
상기 가상자원 프로비져닝 기능부는 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 게이트웨이 기능부를 통해 상기 물리 네트워크 제어장치로 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝의 요청정보를 전송할 수 있다.
상기 물리 네트워크 제어 장치는 상기 가상 네트워크 제어장치로부터 수신한 상기 서비스 프로파일 정보를 기초로 인증을 수행하는 게이트웨이 기능부, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 상태를 모니터링하는 물리자원 관리 기능부, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 저장 기능을 수행하는 물리자원 저장기능부, 상기 서비스 프로파일 정보와 상기 캐리어 물리 네트워크 자원을 매핑시키기 위한 프로파일 매핑 기능부, 상기 물리자원 관리기능부로부터 수신한 상기 캐리어 물리 네트워크의 자원 정보 및 상기 프로파일 매핑 기능부로부터 추출한 상기 서비스 프로파일 정보에 기초하여 최적의 캐리어 물리 네트워크 자원을 결정하는 물리자원 최적화 기능부, 및 상기 물리자원 최적화 기능부의 최적화 결과 및 상기 프로파일 매핑 기능부로부터 수신한 프로비져닝 신호를 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 수행하는 물리자원 프로비져닝 기능부를 포함할 수 있다.
상기 서비스 프로파일은 네트워크의 위치, 경로 및 주소정보를 포함할 수 있다.
상기 물리 캐리어 네트워크 자원의 상태는 성능 및 장애를 포함할 수 있다.
상기 가상 네트워크 기능 제어 장치는 상기 가상 네트워크 제어 장치를 통해 상기 고객 요청정보를 수신하고 상기 물리 네트워크 제어 장치와 정보를 교환하기 위한 게이트웨이 기능부, 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 가상 네트워크의 기능을 체이닝하는 가상기능 체이닝기능부, 상기 가상기능체이닝기능부의 체이닝을 최적화하기 위한 가상기능체이닝최적화기능부, 상기 캐리어 가상네트워크의 자원을 최적으로 결정하는데 필요한 가상 네트워크의 기능의 저장을 위한 가상네트워크 기능저장부, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원을 프로비져닝 하기 위한 가상 네트워크 프로비져닝 기능부, 및 상기 캐리어 가상 네트워크의 상태를 관리하기 위한 가상네트워크기능관리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템에 따르면, 네트워크 자원의 가상화를 위한 NFV 기술과 논리적 중앙 집중 방식의 네트워크 자원의 제어를 위한 SDN 기술 및 관리의 자율화를 위한 자율관리 기술을 통합하여 유무선 통신사업자 네트워크와 같은 대규모네트워크의 자원 관리를 개방화, 효율화, 유연화할 수 있다. 또한, 이를 통해 네트워크 운영에 소요되는 OPEX를 최적화하고 운영의 안정성을 높일 수 있다. 또한, 이에 따라 고객의 다양한 서비스 요구를 동적이며 실시간으로 만족시킬 수 있어 새로운 비즈니스를 창출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 가상 네트워크 제어 장치의 세부 기능 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 물리 네트워크 제어 장치의 세부 기능 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 가상 네트워크 기능 제어 장치의 세부 기능 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 처리 동작을 설명하는 순서도이다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 뒤에 설명이 되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 뒤에 설명되는 용어들은 본 발명에서의 구조, 역할 및 기능 등을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 오로지 특허청구범위에 기재된 청구항의 범주에 의하여 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하며, 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 구성도이다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템은 캐리어 가상 및 물리 네트워크(101), 물리 네트워크 제어장치(102), 가상 네트워크 제어장치(104), 고객 네트워크 제어장치(105)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 적어도 하나의 가상 네트워크 제어 장치(104)는 고객 네트워크 제어 장치(105)로부터 수신한 고객 요청정보에 기초하여, 캐리어 가상 네트워크 자원을 제어하며, 상기 적어도 하나의 물리 네크워크 제어 장치(102)는 상기 가상 네트워크 제어장치(104)로부터 수신한 서비스 프로파일에 기초하여, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원을 제어할 수 있다.
이때, 상기 가상 네트워크 제어장치(104)와 상기 물리 네트워크 제어장치(102)는 1:1, 1:N(상기 N은 2이상의 정수)또는 N:1로 서로 인터워킹(interworking)할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템은 가상 네트워크 기능 제어 장치(103), 오케스트레이터 장치(106) 및 자율관리 기능 장치(107)를 추가적으로 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템은 가상 네트워크 기능 제어 장치(103), 오케스트레이터 장치(106) 및 자율관리 기능 장치(107)를 추가적으로 포함하여 시스템을 구성할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명의 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템이 캐리어 물리 및 가상 네트워크(101), 물리 네트워크 제어장치(102), 가상 네트워크 기능 제어 장치(103), 가상 네트워크 제어장치(104), 고객 네트워크 제어장치(105), 오케스트레이터(orchestrator) 장치(106) 및 자율관리 기능 장치(107)를 포함하여 구성된 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
상기 캐리어 물리 및 가상 네트워크(101)는 제어 및 자율 관리의 대상으로 유무선 통신 캐리어 엑세스 및 코아 네트워크를 포함한다. 코아 네트워크는 다시 패킷 및 광 네트워크 다 계층으로 구성된다. 상기 캐리어 물리 네트워크의 노드 상에는 자율 관리 결정요소들이 소프트웨어 형태로 탑재될 수 있는데, 상기 자율관리 결정 요소들은 상위 단의 자율 관리 결정 요소들과 통신을 통해서 자율 관리를 수행하는 가장 하위의 기능 요소이다.
상기 물리 네트워크 제어 장치(102)는 엑세스 및 코아 물리 네트워크의 제어를 담당한다.
상기 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)는 엑세스 및 코아 네트워크 가상 기능 제어를 담당한다. 상기 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)는 캐리어 물리 네트워크의 가상화에 필요한 네트워크 가상 기능들을 최적으로 체이닝(chaining)하고 제어하기 위한 장치이다.
상기 가상 네트워크 제어 장치(104)는 엑세스 및 코아 네트워크 물리자원을 가상화한 가상 네트워크 제어를 담당한다. 이다. 즉, 상기 가상 네트워크 제어 장치(104)는 캐리어 물리 네트워크가 가상화되어 가상 네트워크제공자에게 제공될 경우 이를 제어하기 위한 장치로서 엑세스 및 코아 가상 네트워크 제어 장치로 구성된다.
상기 고객 네트워크 제어 장치(105)는 캐리어 가상 네트워크 자원을 요청하며, 가상화된 캐리어 네트워크 자원을 가상 네트워크 제공자로부터 구매하는 최종 고객 네트워크의 제어 장치이다. 상기 고객 네트워크 제어 장치(105)는 일반 유무선 고객, 소규모 엔터프라이즈, 대규모 엔터프라이즈, 클라우드 데이터 센터, 정부 기관, 유틸리티 기업 등이 고객이 될 수 있다.
상기 오케스트레이터 장치(106)는 멀티 도메인 가상 네트워크의 제어 및 관리를 조율하는 기능을 담당한다. 상기 오케스트레이터 장치(106)는 멀티 도메인/테넌트 환경에서 네트워크 전체의 각 도메인 및 테넌트 제어 장치간 조율 및 관리 기능을 수행한다. 일례로 특정 고객 서비스가 엑세스 및 코아 네트워크를 모두 걸치는 경우 상기 오케스트레이터 장치(106)가 각 네트워크 도메인 제어 장치 간의 연결 및 조율을 수행한다. 보다 구체적으로는 상기 오케스트레이터 장치(106)는 네트워크 전체 입장에서 서비스 라이프 사이클 관리를 담당한다. 즉, 고객이 요청한 서비스를 네트워크 전체 차원에서 생성, 변경, 삭제하는데 필요한 제어 및 관리 작업을 수행한다. 이때 제어 및 관리 기능을 자동화할 수 있는 부분은 최대한 자동화하는데 자동화 기능을 위해서 자율 관리 기능 장치(107)의 자율관리 기능을 활용한다.
상기 자율관리 기능 장치(107)는 자율관리 정책을 관리하며 전체 네트워크의 자율관리를 담당한다.
도 2는 상기 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 가상 네트워크 제어 장치(104)의 세부 기능 구조를 도시한 도면이다. 상기 가상 네트워크 제어 장치(104)는 고객요청처리 기능부(104-1), 가상자원 프로비져닝(provisioining) 기능부(104-2), 가상자원 최적화 기능부(104-3), 가상자원 관리 기능부(104-4), 가상 토폴로지 저장 기능부(104-5), 가상 게이트웨이 기능부(104-6)을 포함한다.
상기 고객요청 처리기능부(104-1)는 고객의 요청, 사용자 프로파일 정보, 사용자 인증(user authentication), 사용자 인가(user authorization), 사용자 계정(user accounting), 사용자 선호도 및 결제 정보 등을 처리한다.
상기 가상자원 프로비져닝 기능부(104-2)는 고객의 요청이 있을 때, 가상 자원의 프로비져닝을 수행한다. 또한, 상기 게이트웨이 기능부(104-6)를 통해 물리 자원의 프로비져닝을 요청할 수 있다.
상기 가상자원 최적화 기능부(104-3)는 가상 자원 관리 기능부(104-3)에 수집된 가상 토폴로지와 가상 자원 저장소(virtual resource repository)에 저장된 가상 토폴로지와 고객의 요청을 기초로 최적의 가상 자원을 계산하고 결정한다.
상기 가상자원 관리 기능부(104-4)는 서버, 가상 머신 및 저장된 자원의 성능 및 이용(usage)과 같은 가상 자원의 상태를 모니터링한다. 또한, 상기 가상자원 관리 기능부(104-1)는 가상 자원의 장애 상태정보를 수집한다. 상기 모니터링된 정보는 가상자원 최적화 기능부(104-3)의 최적화 결정에 사용될 수 있다.
상기 가상 토폴로지 저장 기능부(104-5)는 가상 네트워크 토폴로지를 저장, 검색, 변환 기능을 수행하는 가상 토폴로지 저장 기능을 수행한다.
상기 가상 게이트웨이 기능부(104-6)는 고객 요청 및 결정된 가상자원의 가용성(availability)을 기초로 서비스 프로파일을 생성할 수 있다. 상기 서비스 프로파일은 상기 가상 게이트웨이 기능부(104-6)를 통해 물리 네트워크 제어 장치(102) 또는 가상 네트워크기능 제어 장치(103)로 전송될 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 상기 물리 네트워크 제어 장치(102)의 세부 기능 구조를 도시한 도면이다.
상기 물리 네트워크 제어 장치(102)는 게이트웨이 기능부(102-1), 물리 자원 프로비져닝 기능부(102-2), 물리 자원 최적화 기능부(102-3), 프로파일 매핑 기능부(102-4), 물리 자원 저장 기능부(102-5) 및 물리자원 관리 기능부(102-6)을 포함한다.
상기 게이트웨이 기능부(102-1)는 가상 네트워크 제어 장치(104)로부터 서비스 프로파일을 수신하고, 인증(authentication)을 처리하고, 승인(admission)제어를 수행하고, 가상 네트워크 제어 장치(104)에 물리 자원 정보를 전송한다.
상기 프로파일 매핑 기능부(102-4)는 네트워크 위치(location), 경로(path) 및 주소(address)와 같은 서비스 프로파일은 네트워크 자원에 매핑시킨다. 상기 프로파일 매핑 기능부(102-4)는 물리자원 관리 기능부(102-6)로부터 검색한 네트워크 자원 정보를 이용한다.
상기 프로파일 매핑 기능부(102-4)는 물리 네트워크 자원의 준비(provisioning)를 위해 적절한 신호를 생성한다.
상기 신호는 SDN 기반의 신호이거나 또는 기존의 레거시 시스템의 신호일 수 있다.
SDN 제어기가 포함되는 경우, 상기 물리 자원 프로비져닝 기능부(102-6)는 SDN 제어기와 노스-바운드 인터페이스(north-bound interface)로 서로 상호작용할 수 있다.
상기 물리 자원 최적화 기능부(102-3)는 최적의 물리 자원을 계산하고 결정한다. 이때, 상기 물리 자원 최적화 기능부(102-3)는 물리자원 관리 기능부(102-6)로부터 수신한 물리자원뿐만 아니라 프로파일 매핑 기능부(102-4)로부터 간접적으로 추출한 서비스 프로파일 정보에 기초하여 최적의 물리자원을 계산 및 결정할 수 있다. 상기 물리 자원을 최적으로 결정하는 알고리즘은 관련 분야에서 통상의 지식으로 알려진 방식을 기반으로 하며 별도의 최적화 알고리즘을 명시하지 않기로 한다.
상기 물리자원 프로비져닝 기능부(102-2)는 물리자원의 준비(provisioning)을 수행하는데, 이때, 상기 물리 자원 최적화 기능부(102-3)의 최적화 결과는 최적의 자원 준비(provisioning)을 위해 상기 물리자원 프로비져닝 기능부(102-2)에 의해 사용된다.
상기 물리자원 관리 기능부(102-6)는 다양한 소스로부터 수집된 물리자원의 상태, 성능, 및 장애를 모니터링하며 관리한다. 상기 물리자원 관리 기능부(102-6)는 상기 가상 네트워크 제어 장치(104)로 전송하기 위하여 모니터링 된 정보를 추상화, 가상화 및 상관관계(correlation) 등을 처리한다.
한편, 상기 물리 자원 저장 기능부(102-5)는 물리 자원을 저장하는 기능을 담당한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 상기 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)의 세부 기능 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)는 가상 네트워크 제어 장치(104)를 통해 고객의 요청정보를 전달 받고 물리 네트워크 제어 장치(102)와 정보를 교환하기 위한 게이트웨이 기능부(103-1), 상기 요청 정보를 기반으로 가상 네트워크 기능을 체이닝(chaining)하는 가상 기능 체이닝 기능부(103-2)와 체이닝된 가상 네트워크 기능이 최적으로 체이닝되도록 최적화하는 가상 기능 체이닝 최적화 기능부(103-3), 최적 자원 결정에 필요한 가상 기능 저장 기능부(103-4), 이들 자원을 설정하는 가상 기능 프로비져닝 기능부(103-5), 및 가상 네트워크 기능 자원의 상태, 성능, 및 장애를 관리하는 가상 기능 관리 기능부(103-6)를 포함한다. 상기 가상 기능 체이닝 최적화 기능부(103-3)는 상기 가상 기능 체이닝 기능부(103-2)의 부속기능으로, 상기 가상 기능 체이닝 최적화 기능부(103-3)의 최적화 결과를 기반으로 상기 가상 기능 체이닝 기능부(103-2)가 가상 기능을 체이닝한다.
상기 가상 기능 체이닝 최적화 기능부(103-2)에서 가상 네트워크 기능의 체이닝을 최적으로 결정하는 알고리즘은 본 기술 관련 분야에서 통상의 지식으로 알려진 방식을 기반으로 하며 별도의 최적화 알고리즘을 명시하지 않기로 한다.
상기 오케스트레이터(orchestrator) 장치(106)는 자율관리를 위해 어떤 기능이 필요한지 자율 관리 기능 장치(107)에게 요청하고, 자율 관리 기능 장치(107)로부터 수신한 자율관리 정책을 각 해당 가상 네트워크 제어 장치(104), 물리 네트워크 제어 장치(102), 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)로 전송할 수 있다. 상기 장치들에서 자율관리 정책을 적용한 후에, 오케스트레이터 장치(106)는 상기 자율관리 정책이 적용된 가상 네트워크 프로비져닝 결과를 고객에게 통보한다
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 가상 네트워크 제어 시스템의 처리 동작을 설명하는 순서도이다. 이하의 본 발명의 실시 예에 따른 가상 네트워크 제어 시스템의 처리 동작을 설명함에 있어서, 고객이 요청한 가상 네트워크는 엑세스 및 코아 네트워크에 걸쳐지는 경우로 가정한다.
상기 도 5를 참조하면, 우선 고객이 원하는 가상 네트워크의 생성을 네트워크 제어 및 자율 관리 오케스트레이터 장치(106)에게 요청을 한다(S110). 그리고 나서, 오케스트레이터 장치(106)는 고객이 요청한 가상 네트워크가 어떤 가상 네트워크 제어 장치(104)와 연계되어 있는지를 결정한다(S111). 또한 이때 오케스트레이터 장치(106)는 자율 관리를 위해 어떤 기능이 필요한 지에 대해서 자율 관리 기능 장치(107)에게 요청하고 관련 자율 관리 정책을 전달받는다(S112, S113, S114).
오케스트레이터 장치(106)는 결정된 엑세스 및 코어 네트워크와 관련하여 가상 네트워크 제어 장치(104)에게 고객의 가상 캐리어 네트워크의 프로비져닝(provisioning) 요청을 해당 네트워크 자원에 맞게 전달한다(S115).
두 가상 네트워크 제어 장치(104)는 는 보유하고 있는 가상 토폴로지 및 가상 자원의 상태를 기반으로 각자의 네트워크에 최적의 가상 네트워크 자원을 결정한다(S116). 이때 세부 기능 중 가상 네트워크 자원을 최적으로 결정하는 알고리즘은 관련 분야에서 통상의 지식으로 알려진 방식을 기반으로 하며 별도의 최적화 알고리즘에 대한 설명은 생략하기로 한다.
가상 네트워크 제어 장치(104)는 결정된 자원을 프로비져닝(provisioning)하기 위해서 관련된 물리 네트워크 제어 장치(102)에게 물리 자원의 프로비져닝을 요청한다(S117). 물리 네트워크 제어 장치(102)는 물리 네트워크의 자원 상태를 기반으로 최적의 물리 네트워크 자원 및 가상 네트워크 자원과 물리 네트워크 자원의 매핑 관계를 결정한다(S118). 그리고 이 결정에 따라 물리 네트워크 자원의 프로비져닝을 수행 한 후 수행 결과를 가상 네트워크 제어 장치(104)에게 통보한다(S119).
한편 가상 네트워크 제어 장치(104)는 동시에 가상 네트워크 기능을 프로비져닝 해야될 요구가 있을 경우 해당 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)에 관련 가상 네트워크 기능을 프로비져닝 할 것을 요청한다(S120). 요청을 받은 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)는 현재 가상 네트워크의 상태를 기반으로 최적의 가상 네트워크 기능 자원을 결정한 후(S121) 프로비져닝을 수행하며 그 결과를 가상 네트워크 제어 장치(104)에게 통보한다(S122).
각 가상 네트워크 제어 장치(104)가 물리 네트워크 제어 장치(102)와 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)로부터 프로비져닝 결과를 통보 받은 후 오케스트레이터 장치(106)에게 그 결과를 통보한(S123)다. 오케스트레이터 장치(106)는 가상 네트워크 제어 장치(104) 간의 오케스트레이션을 수행한 후(S124) 자율 관리 기능 장치(107)에게 전달 받은 자율 관리 정책을 각 해당 가상 네트워크 제어 장치(104), 물리 네트워크 제어 장치(102), 가상 네트워크 기능 제어 장치(103)에게 전달하여(S125, S126, S127) 관련 정책을 적용한 후 고객에게 요청 받은 가상 네트워크 프로비져닝 결과를 통보한다(S128). 고객은 결과를 통보 받은 후 원하는 서비스를 적용한다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
101: 물리 및 가상 캐리어 네트워크
102: 물리 네트워크 제어 장치
103: 가상 네트워크 기능 제어 장치
104: 가상 네트워크 제어 장치
105: 고객 네트워크 제어 장치
106: 오케스트레이터장치
107: 자율 관리 기능 장치

Claims (16)

  1. 고객 네트워크 제어 장치로부터 수신한 고객 요청정보에 기초하여, 캐리어 가상 네트워크 자원을 제어하는 적어도 하나의 가상 네트워크 제어장치; 및
    상기 가상 네트워크 제어장치로부터 수신한 서비스 프로파일에 기초하여, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원을 제어하는 적어도 하나의 물리 네트워크 제어 장치를 포함하고,
    상기 가상 네트워크 제어장치와 상기 물리 네트워크 제어장치는 1:1, 1:N(상기 N은 2이상의 정수)또는 N:1로 서로 인터워킹(interworking)하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 네트워크 제어 장치는
    상기 고객 요청정보를 수신하여 이를 처리하는 고객요청처리기능부;
    상기 고객 요청정보에 기초하여, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 수행하는 가상자원 프로비져닝 기능부;
    상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 네트워크 토폴로지를 저장하는 가상토폴로지 저장기능부;
    상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 상태를 모니터링하는 가상자원 관리부;
    상기 가상자원관리부에 수집된 가상 토폴로지, 상기 가상 토폴로지 저장 기능부에 저장된 가상 토폴로지, 및 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 최적화를 수행하는 가상자원 최적화 기능부; 및
    상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 최적화 결과 및 상기 고객 요청정보를 기초로 서비스 프로파일 정보를 생성하는 가상 게이트웨이 기능부를 포함하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서비스 프로파일 정보는 상기 가상 게이트웨이 기능부를 통해 상기 물리 네트워크 제어 장치로 전송되는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가상자원 프로비져닝 기능부는 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 게이트웨이 기능부를 통해 상기 물리 네트워크 제어장치로 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝의 요청정보를 전송하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 물리 네트워크 제어 장치는
    상기 가상 네트워크 제어장치로부터 수신한 상기 서비스 프로파일 정보를 기초로 인증을 수행하는 게이트웨이 기능부;
    상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 상태를 모니터링하는 물리자원 관리 기능부;
    상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 저장 기능을 수행하는 물리자원 저장기능부;
    상기 서비스 프로파일 정보와 상기 캐리어 물리 네트워크 자원을 매핑시키기 위한 프로파일 매핑 기능부;
    상기 물리자원 관리기능부로부터 수신한 상기 캐리어 물리 네트워크의 자원 정보 및 상기 프로파일 매핑 기능부로부터 추출한 상기 서비스 프로파일 정보에 기초하여 최적의 물리자원을 결정하는 물리자원 최적화 기능부; 및
    상기 물리자원 최적화 기능부의 최적화 결과 및 상기 프로파일 매핑 기능부로부터 수신한 프로비져닝 신호를 기초로 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 수행하는 물리자원 프로비져닝 기능부를 포함하는
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서비스 프로파일은 네트워크의 위치, 경로 및 주소정보를 포함하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 물리 캐리어 네트워크 자원의 상태는 성능 및 장애를 포함하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  8. 가상 캐리어 네트워크 자원을 관리하는 가상 네트워크 제어장치;
    네트워크 자율관리 정책을 저장하고 관리하는 자율관리 기능장치;
    클라이언트 장치로부터 네트워크 생성을 위한 고객 요청정보를 수신하면 상기 가상 네트워크 제어장치에 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 요청하고 상기 네트워크 자율관리 정책을 전송하는 오케스트레이터 장치;
    상기 가상 네트워크 제어 장치로부터 캐리어 물리 네트워크의 프로비져닝을 요청 받으면, 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝을 수행하고 상기 프로비져닝 결과를 상기 가상 네트워크 제어장치로 전송하는 물리 네트워크 제어 장치; 및
    상기 가상 네트워크 제어장치로부터 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝을 요청 받으면, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝 결과를 상기 가상 네트워크 제어장치로 전송하는 가상 네트워크 기능 제어 장치를 포함하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 오케스트레이션 장치는 상기 자율관리 기능장치로부터 수신한 상기 네트워크 자율관리 정책을 상기 가상 네트워크 제어장치, 상기 물리 네트워크 제어장치 및 상기 가상 네트워크 기능 제어 장치에 전송하고, 상기 네트워크 자율관리 정책이 적용된 캐리어 가상 네트워크 프로비져닝 결과를 상기 클라이언트 장치로 전송하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 가상 네트워크 제어 장치는
    상기 고객 요청정보를 수신하여 이를 처리하는 고객요청처리기능부;
    상기 고객 요청정보에 기초하여, 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 수행하는 가상자원 프로비져닝 기능부;
    상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 네트워크 토폴로지를 저장하는 가상토폴로지 저장기능부;
    상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 상태를 모니터링하는 가상자원 관리부;
    상기 가상자원관리부에 수집된 가상 토폴로지, 상기 가상 토폴로지 저장 기능부에 저장된 가상토폴로지, 및 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 최적화를 수행하는 가상자원 최적화 기능부; 및
    상기 캐리어 가상 네트워크 자원의 최적화 결과 및 상기 고객 요청정보를 기초로 서비스 프로파일 정보를 생성하는 가상 게이트웨이 기능부를 포함하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 서비스 프로파일 정보는 상기 가상 게이트웨이 기능부를 통해 상기 물리 네트워크 제어 장치로 전송되는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 가상자원 프로비져닝 기능부는 상기 고객 요청정보를 기초로 상기 게이트웨이 기능부를 통해 상기 물리 네트워크 제어장치로 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝의 요청정보를 전송하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 물리 네트워크 제어 장치는
    상기 가상 네트워크 제어장치로부터 수신한 상기 서비스 프로파일 정보를 기초로 인증을 수행하는 게이트웨이 기능부;
    상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 상태를 모니터링하는 물리자원 관리 기능부;
    상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 저장 기능을 수행하는 물리자원 저장기능부;
    상기 서비스 프로파일 정보와 상기 캐리어 물리 네트워크 자원을 매핑시키기 위한 프로파일 매핑 기능부;
    상기 물리자원 관리기능부로부터 수신한 상기 캐리어 물리 네트워크의 자원 정보 및 상기 프로파일 매핑 기능부로부터 추출한 상기 서비스 프로파일 정보에 기초하여 최적의 캐리어 물리 네트워크 자원을 결정하는 물리자원 최적화 기능부; 및
    상기 물리자원 최적화 기능부의 최적화 결과 및 상기 프로파일 매핑 기능부로부터 수신한 프로비져닝 신호를 상기 캐리어 물리 네트워크 자원의 프로비져닝(provisioning)을 수행하는 물리자원 프로비져닝 기능부를 포함하는
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 서비스 프로파일은 네트워크의 위치, 경로 및 주소정보를 포함하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 물리 캐리어 네트워크 자원의 상태는 성능 및 장애를 포함하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 가상 네트워크 기능 제어 장치는
    상기 가상 네트워크 제어 장치를 통해 상기 고객 요청정보를 수신하고 상기 물리 네트워크 제어 장치와 정보를 교환하기 위한 게이트웨이 기능부;
    상기 고객 요청정보를 기초로 상기 가상 네트워크의 기능을 체이닝하는 가상기능 체이닝기능부;
    상기 가상기능체이닝기능부의 체이닝을 최적화하기 위한 가상기능체이닝최적화기능부;
    상기 캐리어 가상네트워크의 자원을 최적으로 결정하는데 필요한 가상 네트워크의 기능의 저장을 위한 가상네트워크 기능저장부;
    상기 캐리어 가상 네트워크 자원을 프로비져닝 하기 위한 가상 네트워크 프로비져닝 기능부; 및
    상기 캐리어 가상 네트워크의 상태를 관리하기 위한 가상네트워크기능관리부를 포함하는,
    캐리어 가상 네트워크 제어 시스템.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200073447A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 제주대학교 산학협력단 인텐트 기반의 정책구성을 통한 가상 네트워크 인프라의 프로비저닝을 관리하는 방법 및 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독이 가능한 기록매체 및 그 관리자 및 시스템
KR20230005583A (ko) 2021-07-01 2023-01-10 성균관대학교산학협력단 주행 제어 데이터 생성 방법, 장치, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 및 컴퓨터 프로그램

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