KR20160050553A - 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법은, 통신 단말의 서비스가 등록될 때, 해당 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 특성 값을 분석함으로써, 상기 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 과정과, 구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 산출하는 과정과, 산출된 상기 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당하고, 이 할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키는 과정을 포함할 수 있다.

Description

가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING NETWORK SERVICE BASED ON VIRTUALIZATION}
본 발명은 네트워크 서비스를 관리하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사물 통신 서비스의 특성에 적합한 가상화 기반의 인프라 스트럭처의 설계 및 동적 변경을 실현하는데 적합한 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 네트워크 기능 가상화(Network Function Virtualization)는 네트워크 장비에서 하드웨어와 소프트웨어를 분리하고, 범용 서버의 가상화 기반 위에서 네트워크 기능을 가상화하여 제공하는 서비스를 의미한다.
종래의 네트워크 장비는 하드웨어와 소프트웨어가 통합된 형태로 제공되기 때문에 유연성이 떨어지는 문제가 있었으나, 네트워크 기능 가상화는 하드웨어와 소프트웨어가 분리되기 때문에 유연성이 향상되어 통신 사업자의 네트워크가 더욱 민첩하고 효율적으로 동작할 수 있도록 하는 중요한 원리를 제공한다.
이러한 네트워크 기능 가상화를 이동통신 서비스 시스템에 접목함으로써 각종 네트워크 노드들을 가상화할 수 있으며, 이를 통해 이동통신 서비스 시스템의 유연성 및 민첩성을 향상시킬 수 있다. 예컨대, EPS(Evolved Packet System)/LTE(Long Term Evolution) 시스템의 경우라면 MME(Mobility Management Entity), SGW(Serving Gateway), PGW(Packet Data Network Gateway) 등에 가상화를 적용할 수 있다.
여기서, 각종 네트워크 노드를 가상화하는 것은 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등과 같은 하드웨어 자원과 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등과 같은 가상 자원을 포함하는 네트워크 기능 가상화 인프라스트럭처(infrastructure, 이하 '인프라'라고 함)를 게스트 OS(guest Operating System) 프로그램에게 할당하여 각종 네트워크 노드의 기능을 수행할 수 있도록 한다는 것을 의미한다.
한편, 최근에는 사람과 사람간의 일반적인 이동통신 서비스 이외에도 기계와 기계간의 통신 서비스에 대한 관심 및 활용이 높아지고 있다. 이러한 기계와 기계간의 통신 서비스는, 예컨대 IoT(Internet of Things), M2M(Machine to Machine communication), MTC(Machine Type Communication), 스마트 디바이스 통신(Smart Device communication) 또는 사물 지향 통신(Machine oriented communication) 등과 같이 다양한 용어로 정의되고 있는데, 이하에서는 사물 통신 서비스라고 통칭하기로 한다.
종래 기술에 따르면, 아직까지 네트워크 기능 가상화가 접목된 이동통신 서비스 시스템을 IoT 서비스에 활용하는 기술은 제안된 바가 없다. 여기에서, 네트워크 기능 가상화 기술을 IoT 서비스에 활용하기 위해서는 네트워크 기능 가상화 부분을 IoT 서비스의 특성에 맞추어서 최적화할 필요성이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0131963호, 공개일자 2013년 12월 04일.
본 발명은, 가입자 정보에 의거하여 생성되는 가입자별 서비스 프로파일을 관리하고, 서비스 프로파일별로 산출된 클러스터별의 친화도 점수에 기반하여 다수의 가상화 클러스터 중 하나를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 동적 할당할 수 있는 새로운 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 기법을 제안하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 통신 단말의 서비스가 등록될 때, 해당 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 특성 값을 분석함으로써, 상기 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 과정과, 구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 산출하는 과정과, 산출된 상기 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당하고, 이 할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키는 과정을 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법을 제공한다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 통신 단말의 서비스가 등록될 때, 해당 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 특성 값을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 상기 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 서비스 프로파일 관리부와, 구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 산출하는 가상 인프라 클러스터 관리부와, 산출된 상기 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당하고, 이 할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키도록 제어하는 네트워크 서비스 제어부와, 상기 가상화 클러스터의 할당 및 상기 가상화 네트워크 노드의 매칭을 위한 제어 지령을 상기 네트워크 서비스 제어부로부터 제공받아 가상화 인프라 관리 노드로 전달하는 연동 및 정보 관리 제어부를 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치를 제공한다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 통신 단말의 서비스가 변경 등록될 때, 변경 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 변경된 특성 값을 분석함으로써, 상기 변경 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 과정과, 구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 재산출하는 과정과, 재산출된 각 친화도 점수와 기 부여된 친화도 점수의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족되는 지의 여부를 체크하는 과정과, 상기 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때, 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하고, 이 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키는 과정을 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법을 제공한다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 통신 단말의 서비스가 변경 등록될 때, 변경 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 변경된 특성 값을 분석함으로써, 상기 변경 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 서비스 프로파일 관리부와, 구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 재산출하고, 재산출된 각 친화도 점수와 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시키는 지의 여부를 모니터링하는 가상 인프라 클러스터 관리부와, 상기 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때, 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하고, 이 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키도록 제어하는 네트워크 서비스 제어부와, 상기 가상화 클러스터의 재할당 및 상기 가상화 네트워크 노드의 매칭을 위한 제어 지령을 상기 네트워크 서비스 제어부로부터 제공받아 가상화 인프라 관리 노드로 전달하는 연동 및 정보 관리 제어부를 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치를 제공한다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 각 인프라 클러스터 내 하드웨어 자원 중 일부 자원이 변경될 때, 서비스 중인 서비스 프로파일의 구분된 서비스 특성군에 의거하여 상기 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 재산출하는 과정과, 재산출된 각 친화도 점수와 상기 서비스 프로파일에 대해 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족되는 지의 여부를 체크하는 과정과, 상기 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때, 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하고, 이 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키는 과정을 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법을 제공한다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 각 인프라 클러스터 내 하드웨어 자원 중 일부 자원이 변경될 때, 서비스 중인 서비스 프로파일의 구분된 서비스 특성군에 의거하여 상기 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 재산출하고, 재산출된 각 친화도 점수와 상기 서비스 프로파일에 대해 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시키는 지의 여부를 모니터링하는 가상 인프라 클러스터 관리부와, 상기 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때, 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하고, 이 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키도록 제어하는 네트워크 서비스 제어부와, 상기 가상화 클러스터의 재할당 및 상기 가상화 네트워크 노드의 매칭을 위한 제어 지령을 상기 네트워크 서비스 제어부로부터 제공받아 가상화 인프라 관리 노드로 전달하는 연동 및 정보 관리 제어부를 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치를 제공한다.
본 발명은, 가입자 정보에 의거하여 생성되는 가입자별 서비스 프로파일을 관리하고, 서비스 프로파일별로 산출된 클러스터별의 친화도 점수에 기반하여 다수의 가상화 클러스터 중 하나를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 동적 할당함으로써, 네트워크 구조의 업데이트를 용이하게 실현할 수 있으며, 이를 통해 안정적인 네트워크 관리 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어 자원의 가용율을 더욱 증진시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치를 적용하는데 적합한 네트워크 기능 가상화 이동통신 서비스 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리에 대한 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 신규 서비스가 등록될 때 가상화 기반의 네트워크 서비스를 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 서비스가 변경 등록될 때 가상화 기반의 네트워크 서비스를 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 하드웨어 자원이 변경될 때 가상화 기반의 네트워크 서비스를 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치를 적용하는데 적합한 네트워크 기능 가상화 이동통신 서비스 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 기능 가상화 이동통신 서비스 시스템은 네트워크 기능 가상화 인프라부(110), 가상화 네트워크 기능부(120), 통합 망 관리 시스템(OSS : Operation Support System)(130), 네트워크 기능 가상화 운용부(140), 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150) 및 가입자 정보 관리부(160) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)는 다수의 물리적 인프라 클러스터(112/1 112/3)로 된 하드웨어 자원(예컨대, CPU, 디스크(Disk), 메모리, 스토리지, 네트워크 자원 등)(112)과 다수의 가상화 인프라 클러스터(114/1 114/1)로 된 가상 자원(114) 등을 포함할 수 있다. 도 1에에서는 3개의 물리적 인프라 클러스터와 대응하는 3개의 가상화 인프라 클러스터만을 도시하였으나, 이것은 예시적인 제시일 뿐 본 실시 예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요 또는 적용 환경 등에 따라 수십 내지 수백의 인프라 클러스터를 구비할 수도 있음은 물론이다.
즉, 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)는 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등과 같은 하드웨어 자원(112)을 포함하며, 이러한 하드웨어 자원(112)을 기반으로 하는 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등과 같은 가상 자원(114)을 포함한다.
또한, 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)는 하드웨어 자원(112) 또는 가상 자원(114)과 후술하는 가상화 네트워크 기능부(120)에 탑재된 게스트 OS 프로그램(예컨대, 네트워크 노드로서 기능하는 게스트 OS 프로그램) 사이에서 중계 역할을 수행하여 게스트 OS 프로그램이 네트워크 노드의 기능을 수행하도록 기능하는 가상화부(116)를 포함할 수 있다.
여기에서, 이러한 가상화부(116)는 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)의 하드웨어와 가상화 네트워크 기능부(120)의 소프트웨어를 분리함과 아울러 하드웨어와 소프트웨어 사이를 중계해 주는 역할을 수행하기 때문에 하이퍼바이저(hypervisor)라고 정의될 수 있다.
이러한 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)는 하드웨어 자원(112)을 구성하는 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등과 가상 자원(114)을 구성하는 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등이 개별적으로 운용되는 상태에서 가상화부(116)를 통해 가상화 네트워크 기능부(120)와 연동될 수 있다.
또한, 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)는 하드웨어 자원(112)을 구성하는 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등이 다수의 물리적 인프라 클러스터(112/1 - 112/3)를 이룬 상태로 운용되고, 가상 자원(114)을 구성하는 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등이 다수의 가상화 인프라 클러스터(114/1 114/3)를 이룬 상태로 운용되며, 각 물리적 인프라 클러스터(112/1 - 112/3) 또는 각 가상화 인프라 클러스터(114/1 114/3)는 가상화부(116)를 통해 가상화 네트워크 기능부(120)와 연동될 수 있다.
다음에, 가상화 네트워크 기능부(120)는 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)로부터 게스트 OS 프로그램이 하드웨어 자원 또는 가상 자원을 할당 받아서 각종 네트워크 노드의 기능을 각각 수행하는 다수의 가상화 네트워크 노드(121, 123, 125)를 포함할 수 있다. 또한, 가상화 네트워크 기능부(120)는 각각의 가상화 네트워크 노드(121, 123, 125)를 운용할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface) 등을 통해 동작 상태를 표시해 주는 등의 기능을 제공할 수 있는 다수의 EMS(Element Management System)(122, 124, 126)를 포함할 수 있다.
도 1의 실시 예에 있어서, 일례로서 EPS/LTE 시스템에 적용되는 경우라고 가정할 때, 각 가상화 네트워크 노드(121, 123, 125) 각각은, 예컨대 가상화 MME(Mobility Management Entity), 가상화 SGW(Serving Gateway), 가상화 PGW(PDN Gateway) 등과 같은 가상화 네트워크 노드들을 의미할 수 있으며, 이러한 각 가상화 네트워크 노드들은 게스트 OS 프로그램을 포함할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 가상화 네트워크 노드들로서 가상화 MME, 가상화 SGW, 가상화 PGW 등을 적용하는 것으로 예시하고는 있으나, 본 실시 예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 노드가 아닌 다양한 다른 네트워크 노드들에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
그리고, OSS(130)는, 예컨대 효율성과 생산성을 최대화하기 위해 네트워크를 통제하는 기능 등을 수행할 수 있는 것으로, 실시간 망 감시 및 제어, 망의 기획, 운용, 유지 보수 등에 필요한 망의 사용에 관한 정보를 수집하는 기능 등을 제공할 수 있으며, 이를 위해 네트워크 기능 가상화 운용부(140)와 유기적으로 연동하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 네트워크 기능 가상화 운용부(140)는 가상화 네트워크 기능부(120)가 현재 통신 서비스(사물 통신 서비스) 중인 통신 단말(사물 통신 단말)들에 대한 수용 정보를 제공하면, 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)에 포함된 하드웨어 자원(112) 및 가상 자원(114) 중에서 해당 통신 단말 군의 서비스 특성에 적합한 자원들을 선택하여 가상화 네트워크 기능부(120)에게 할당하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 이를 위해, 네트워크 기능 가상화 운용부는(140)는 가상화 인프라 관리부(142), 가상화 네트워크 기능 관리부(144) 및 가상화 제어부(146) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 가상화 인프라 관리부(142)는 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)를 구성하는 하드웨어 자원(112) 및 가상 자원(114)의 정보를 포함하는 자원 정보(하드웨어 특성 정보)를 관리하고, 또한 하드웨어 자원(112)을 구성하는 컴퓨팅 하드웨어, 스토리지 하드웨어 및 네트워크 하드웨어 등과 가상 자원(114)을 구성하는 가상 컴퓨팅, 가상 스토리지 및 가상 네트워크 등을 클러스터화하여 관리하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 가상화 인프라 관리부(142)는, 예컨대 가상화 인프라 관리 노드로 정의될 수도 있다.
또한, 가상화 인프라 관리부(142)는 가상화 제어부(146)로부터 제공되는 서비스 프로파일에 대한 클러스터 할당 지령에 응답하여 다수의 물리적 인프라 클러스터 또는 다수의 가상화 인프라 클러스터 중의 어느 하나(예컨대, 다수의 인프라 클러스터(물리적 인프라 클러스터 및 가상화 인프라 클러스터) 중 친화도 점수가 상대적으로 가장 높은 인프라 클러스터)를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당하고, 할당된 가상화 클러스터 정보를 가상화 네트워크 기능 관리부(144)에 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
그리고, 가상화 네트워크 기능 관리부(144)는 현재 통신 서비스(사물 통신 서비스) 중인 통신 단말들에 대한 수용 정보를 가상화 네트워크 기능부(120)로부터 제공받아 가상화 제어부(146)로 전달하며, 가상화 인프라 관리부(142)에서 관리 중인 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)의 자원 정보를 가상화 제어부(146)에게 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 가상화 네트워크 기능 관리부(144)는 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)에 포함된 하드웨어 자원(112) 및 가상 자원(114) 중에서 가상화 제어부(146)에 의해 가상화 네트워크 기능부(120)에게 적합한 자원이 할당되면, 가상화 네트워크 기능부(120)의 가상화 네트워크 노드(121, 123, 125)를 할당된 자원으로 이전(migration)시키는 등의 기능을 제공할 수 있다. 즉, 가상화 네트워크 노드(121, 123, 125)에게 할당된 자원 정보(물리적 또는 가상화 인프라 클러스터의 하드웨어 자원 또는 가상 자원 정보)를 제공하여 각종 네트워크 노드의 기능을 수행할 수 있도록 관리할 수 있다.
다음에, 가상화 제어부(146)는 가상화 네트워크 기능부(120)가 현재 통신 서비스 중인 통신 단말들에 대한 수용 정보와 후술하는 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)에 저장되어 있는 서비스별 프로파일(즉, 사물 통신 단말군별 서비스 특정 정보를 포함하는 서비스별 프로파일)과 가상화 인프라 관리부(142)에서 관리 중인 네트워크 기능 가상화 인프라부(110)의 자원 정보(하드웨어 자원 정보 또는 가상 자원 정보)를 참조하여 가상화 네트워크 기능부(120)에게 적합한 하드웨어 자원(112) 또는 가상 자원(114)을 할당하고, 이를 가상화 네트워크 기능 관리부(144)에게 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다. 여기에서, 가상화 제어부(146)는 하드웨어 자원(112) 또는 가상 자원(114)의 할당을 통해 가상화 네트워크 기능부(120)를 실질적으로 관장하는 역할을 수행하기 때문에 오케스트레이터(orchestrator)라고 정의될 수 있다.
이를 위해, 가상화 제어부(146)는, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 네트워크 서비스 관리 장치를 포함할 수 있는데, 이들 구성부재들의 각 기능 및 동작에 대해서는 도 2를 참조하여 후에 상세하게 기술될 것이다.
또한, 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)는, 사물 통신 서비스를 위한 프로파일 데이터베이스(IoT Service Profile Database) 등을 포함할 수 있는 것으로, 가입자 정보 관리부(160)로부터 전달되는 각종 서비스별 프로파일, 즉 사물 통신 서비스에 가입된 통신 단말(또는 사물 통신 단말)들에게 제공할 수 있는 각종 서비스별(또는 부가 서비스별)의 특성 정보가 포함된 서비스 프로파일을 저장(신규 서비스 등록) 및 관리하고, 서비스의 변경을 위한 정보가 가입자 정보 관리부(160)로부터 제공될 때 서비스 프로파일을 갱신 및 관리하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 서비스별 프로파일 또는 서비스 갱신 정보는 네트워크 기능 가상화 운용부(140) 내의 가상화 제어부(146)로 제공되는데, 이러한 서비스별 프로파일 서비스 갱신 정보는 가상화 네트워크 기능부(120)에게 적합한 하드웨어 자원(112) 또는 가상 자원(114)을 할당하는데 활용 및 참조될 수 있다. 여기에서, 서비스가 변경된다는 것은, 예컨대 부가 서비스의 약정 기간이 종료되거나, 가입자가 특정 부가 서비스에 신규 가입하거나 혹은 가입된 특정 부가 서비스를 가입자가 해지하는 등의 경우를 의미할 수 있다.
그리고, 가입자 정보 관리부(160)는, 예컨대 가입자 전산망을 의미할 수 있는 것으로, 사물 통신 서비스에 가입된 통신 단말(또는 사물 통신 단말)들에 대한 가입자 정보 등을 저장 및 관리하는 등의 기능을 제공할 수 있으며, 본 발명에 따른 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리를 위해, 사물 통신 서비스에 가입된 통신 단말(또는 사물 통신 단말)들에게 제공하는 각종 서비스별(또는 부가 서비스별)의 특성 정보가 포함된 서비스 프로파일들을 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)에 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치에 대한 블록구성도로서, OSS 인터페이스부(202), 서비스 프로파일 관리부(204), 가상 인프라 클러스터 관리부(206), 네트워크 서비스 제어부(208), 연동 및 정보 관리 제어부(210) 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, OSS 인터페이스부(202)는, 통합 망 관리 시스템(OSS : Operating Support System)(130)과 연동함으로써, 가상화 네트워크 기능부(120)(예컨대, 가상화된 MME, SGW, PGW 등의 네트워크 노드)의 어플리케이션(Application) 상태, 구성 정보, 통계 정보 등을 가져와서 가상화 제어부(146) 내의 각 기능 처리부, 즉 가상 인프라 클러스터 관리부(206), 네트워크 서비스 제어부(208), 연동 및 정보 관리 제어부(210)로 각각 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 서비스 프로파일 관리부(204)는, 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)와 연동함으로써, 가입자별, 가입 법인별, 가입 단말 특성군별 등으로 사물 통신 서비스 프로파일(IoT Service Profile)을 수령하며, 이를 구분(Categorization)하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 또한, 서비스 프로파일 관리부(204)는 적절하게 구분 및 분류된 서비스 프로파일 정보를 가상 인프라 클러스터 관리부(206)와 네트워크 서비스 제어부(208)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
여기에서, 서비스 프로파일 정보는, 예컨대 가입한 요금제별 분류, 가입한 M2M 서비스의 특성별 분류(예컨대, 센서형 M2M 단말, 손목시계 또는 목걸이 등의 웨어러블 디바이스(Wearable Device), 차량 탑재형 단말 등), 사용 패턴(예컨대, 주로 출퇴근 시 사용하는 고객, 주로 야간에 사용하는 고객 등)별 분류, 해당 서비스 가입 고객의 연령 및 성별 기준 분류, 사용 지역 기준 분류 등으로 구분될 수 있다.
즉, 서비스 프로파일 관리부(204)는, 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)로부터 통신 단말에 대한 신규 서비스(부가 서비스 등)의 등록이 통지될 때, 해당 부가 서비스의 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 특성 값을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 등의 기능을 수행할 수 있고, 또한 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)로부터 통신 단말의 서비스에 대한 서비스 변경 등록이 통지될 때, 변경 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 변경된 특성 값을 분석함으로써, 변경 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 등의 기능을 제공할 수 있으며, 여기에서 구분(분류)되는 서비스 특성군 정보(분류된 서비스 프로파일 정보)는 가상 인프라 클러스터 관리부(206)와 네트워크 서비스 제어부(208)로 전달될 수 있다.
다음에, 가상 인프라 클러스터 관리부(206)는, 가상화 네트워크 기능 관리부(144) 및 가상화 인프라 관리부(142)와 연동함으로써, 각 물리적 인프라 클러스터(112/1 112/3) 및 각 가상화 인프라 클러스터(114/1 114/3)를 수합 및 저장 관리하며, 각 클러스터별의 친화도(Affnity) 점수(친화도 값)를 연산(산출) 및 부여하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 친화도 점수는, 각 하드웨어 자원(예컨대, CPU 자원, 디스크(Disk) 자원, 메모리 자원, 스토리지 자원, 네트워크 자원 등)별 또는 가상 자원별의 친화도 점수를 각각 부여하고, 부여된 각 하드웨어 자원별 또는 가상 자원별의 자원 친화도 점수를 평균하는 방식으로 산출(부여)될 수 있다.
즉, 각 물리적 인프라 클러스터(112/1 112/3)와 각 가상화 인프라 클러스터(114/1 114/3)는 특정한 가상화 네트워크 기능을 가상화 및 탑재하기 위하여 적절하게 매핑(Mapping)되어야 하는데, 이를 위해 가상 인프라 클러스터 관리부(206)는 기본적으로 각 물리적 인프라 클러스터(112/1 112/3) 내의 구성요소(예컨대, CPU, 디스크, 메모리, 스토리지, 네트워크 자원 등) 정보를 저장 및 관리하며, 해당 정보(하드웨어 자원)가 변경될 경우 동적으로 업데이트(Update)하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
예컨대, 가상 인프라 클러스터 관리부(206)는, 본 발명의 일 실시 예로서, 통신 단말의 신규 서비스가 등록됨에 따라 서비스 프로파일 관리부(204)로부터 제공되는 구분(분류)된 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수(친화도 값)를 산출하여 네트워크 서비스 제어부(208)에 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 가상 인프라 클러스터 관리부(206)는, 본 발명의 다른 실시 예로서, 통신 단말의 서비스가 변경 등록됨에 따라 서비스 프로파일 관리부(204)로부터 제공되는 구분된 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수(친화도 값)를 재산출하고, 재산출된 각 친화도 점수와 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시키는 지의 여부를 모니터링하며, 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때 이를 재산출된 각 친화도 점수와 함께 네트워크 서비스 제어부(208)에 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 가상 인프라 클러스터 관리부(206)는, 본 발명의 또 다른 실시 예로서, 도 1의 가상화 인프라 관리부(142)로부터 각 인프라 클러스터 내 하드웨어 자원 중 일부 자원의 변경이 통지될 때, 현재 서비스 중인 서비스 프로파일의 구분된 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수(친화도 값)를 재산출하고, 재산출된 각 친화도 점수와 서비스 프로파일에 대해 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시키는 지의 여부를 모니터링하며, 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때 이를 재산출된 각 친화도 점수와 함께 네트워크 서비스 제어부(208)에 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
다음에, 네트워크 서비스 제어부(208)는 개별 가상화 네트워크 기능(VNF)들의 서비스 가능 상태를 판단하고, 가능한 자원(즉, 가상와 인프라 클러스터 및 이를 실제로 구성하는 물리적 인프라 클러스터 자원)의 상태를 가상화 인프라 관리부(142)로부터 수집 및 분석하여 네트워크 서비스(예컨대, 특정 법인의 이동형 M2M 단말 군 대상 스트리밍(Streaming) 서비스 등)를 생성, 중단, 삭제하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이를 위해 OSS 인터페이스부(202)에서 가상화 네트워크 기능(VNF) 정보의 수합 동작이 필요하며, 또한 가상 인프라 클러스터 관리부(206)와의 연동 및 연산 동작이 필요할 수 있다.
즉, 네트워크 서비스 제어부(208)는 실제의 네트워크 서비스를 생성, 중단 등을 관리하기 위하여 특정한 개별 가상화 네트워크 기능(예컨대, 가상화 MME, 가상화 SGW, 가상화 PGW 등의 가상 네트워크 노드)에 해당 서비스를 수용할지의 여부를 결정해야 하는데, 이를 위해 가상화 네트워크 기능(VNF)이 정상적으로 인-서비스(In-Service)되어 있는지, 혹은 통계 정보로 보았을 때 특정한 네트워크 서비스를 올려도 문제가 없을지(나아가서, 특정 가상화 네트워크 기능에 해당 서비스를 올리는 것이 바람직한 것인지 등) 등을 판단해야 한다. 이를 위해, 네트워크 서비스 제어부(208)는 가상화 네트워크 기능 관리부(144)를 통해 전달되는 상태 정보(예컨대, 통신 단말들에 대한 수용 정보, 자원 정보 등)들에 의거하여 가상화 네트워크 기능부(120)의 현재 상황을 정확하게 파악하여야 하는데, 이를 정보의 수합 동작으로 정의할 수 있다.
그리고, 네트워크 서비스 제어부(208)와 가상 인프라 클러스터 관리부(206)간의 연동 및 연산 동작은, 상술한 네트워크 서비스의 생성 및 중단 등을 관리하기 위해 가상화 네트워크 기능의 상태 정보 파악에 더하여, 실제로 해당 네트워크 서비스가 수용될 가상화 네트워크 기능이 사용하게 되는 가상화 인프라 클러스터(즉, 물리적인 하드웨어(H/W) 클러스터(물리적 인프라 클러스터)가 재조합되고 가상화된 가상화 인프라 클러스터)의 상태 정보를 파악하고, 특정 가상화 인프라 클러스터와 특정 가상화 네트워크 기능(예컨대, 가상화 MME(121), 가상화 SGW(123), 가상화 PGW(125) 중 어느 하나)을 조합해서 사용하기 위해, 상태 정보 + 친화도(Affinity) + 기타 운용자가 설정한 정책과 우선순위에 따라서 적절한 조합을 산출하기 위한 연산을 수행하는 동작을 의미할 수 있다.
예컨대, 네트워크 서비스 제어부(208)는, 본 발명의 일 실시 예로서, 통신 단말의 신규 서비스가 등록됨에 따라 가상 인프라 클러스터 관리부(206)로부터 제공되는 각 친화도 점수에 기반하여 다수의 인프라 클러스터 중 어느 하나를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당, 예컨대 각 클러스터의 친화도 점수들을 서로 비교하여 친화도 점수가 상대적으로 가장 높은 인프라 클러스터를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당하도록 제어하고, 할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키도록 제어하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이를 위해 생성되는 클러스터 할당 및 노드 매칭 제어 지령은 연동 및 정보 관리 제어부(210)로 전달된다.
또한, 네트워크 서비스 제어부(208)는, 본 발명의 다른 실시 예 또는 또 다른 실시 예로서, 통신 단말의 서비스 변경 등록 또는 하드웨어 자원의 변경(예컨대, 메모리의 추가, 고성능 CPU로의 변경 또는 추가 등) 등에 따라 재산출된 친화도 점수가 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시킬 때 재산출된 친화도 점수에 기반하여 다수의 인프라 클러스터 중 어느 하나를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당, 예컨대 재산출된 각 친화도 점수들을 서로 비교하여 상대적으로 가장 높은 친화도 점수에 대응하는 인프라 클러스터를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하도록 제어하고, 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키도록 제어하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이를 위해 생성되는 클러스터 재할당 및 노드 매칭 제어 지령은 연동 및 정보 관리 제어부(210)로 전달된다.
마지막으로, 연동 및 정보 관리 제어부(210)는, 가상화 네트워크 기능 관리부(144)와 연동함으로써, 가상화 네트워크 기능의 구성 및 상태, 물리적 인프라 클러스터와의 매핑(Mapping) 상태 및 매핑 이력(History)을 수합 및 관리하여 각 기능 처리부, 즉 서비스 프로파일 관리부(204), 가상 인프라 클러스터 관리부(206), 네트워크 서비스 제어부(208)로 각각 전달하고, 또한 네트워크 서비스 제어부(208)로부터 클러스터 할당(또는 재할당) 및 노드 매칭 제어 지령을 제공받아 도 1의 가상화 인프라 관리부(142)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
즉, 가상화 네트워크 기능 <-> 가상화 인프라 클러스터 <-> 물리적 인프라 클러스터 간에 매핑이 원활하게 이루어질 수 있도록, 연동 및 정보 관리 제어부(210)는 해당 매핑 상태 정보를 관리할 뿐 아니라 매핑 이력 등을 관리하는데, 이것은 매핑 상태 및 매핑 이력 등의 정보를 향후의 매핑 및 통계 분석 용도로서 사용하기 위해서이다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치를 통해 통신 단말의 가입자들에게 가상화 기반으로 네트워크 서비스를 제공하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 신규 서비스가 등록될 때 가상화 기반의 네트워크 서비스를 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 가입자 정보 관리부(160)로부터 제공되는 특정 통신 단말의 신규 서비스에 대한 서비스 프로파일이 등록되면(단계 302), 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)에서는 통신 단말에 대한 신규 서비스(또는 신규 부가 서비스)의 등록을 서비스 프로파일 관리부(204)로 통지한다.
이에 응답하여, 서비스 프로파일 관리부(204)에서는, 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)와의 연동을 통해, 해당 신규 서비스의 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 특성 값을 분석하고(단계 304), 그 분석 결과에 의거하여 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분(분류)한 후 그 구분 결과를 가상 인프라 클러스터 관리부(206)와 네트워크 서비스 제어부(208)로 전달한다(단계 306). 여기에서, 서비스 특성군은, 예컨대 요금제별 분류, M2M 서비스의 특성별 분류, 사용 패턴별 분류, 서비스 가입 고객의 연령 및 성별 기준 분류, 사용 지역 기준 분류 중 어느 하나로 구분될 수 있다.
다음에, 가상 인프라 클러스터 관리부(206)에서는 서비스 프로파일 관리부(204)로부터 전달되는 구분(분류)된 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터(물리적 인프라 클러스터 및 가상화 인프라 클러스터)별의 친화도 점수(친화도 값)를 각각 산출하고, 이 산출된 각 클러스터별의 친화도 점수를 네트워크 서비스 제어부(208)로 전달한다(단계 308).
그리고, 네트워크 서비스 제어부(208)에서는 가상 인프라 클러스터 관리부(206)로부터 전달되는 각 클러스터별의 친화도 점수들을 서로 비교하고, 이러한 비교를 통해 각 친화도 점수에 기반하여 다수의 인프라 클러스터 중 어느 하나를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당, 예컨대 친화도 점수가 상대적으로 가장 높은 친화도 점수를 갖는 인프라 클러스터를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터(물리적 인프라 클러스터 또는 가상화 인프라 클러스터)로 할당하고(단계 310), 이후 가상화 클러스터의 할당 및 가상화 클러스터와 가상화 네트워크 노드 간을 매칭시키기 위한 클러스터 할당 및 노드 매칭 제어 지령을 발생하여 연동 및 정보 관리 제어부(210)로 전달한다(단계 312).
그 결과, 연동 및 정보 관리 제어부(210)가 네트워크 서비스 제어부(208)로부터 전달받은 클러스터 할당 및 노드 매칭 제어 지령을 도 1의 가상화 인프라 관리부(142)로 전달함으로써, 도 1의 가상화 인프라 관리부(142)와 가상화 네트워크 기능 관리부(144)간의 유기적인 연동을 통해 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터(물리적 인프라 클러스터 또는 가상화 인프라 클러스터)의 할당 및 가상화 네트워크 노드와의 매칭이 실행되며(단계 314), 이를 통해 해당 통신 단말의 가입자가 가입한 부가 서비스에 대한 가상화 기반의 네트워크 서비스가 제공될 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 서비스가 변경 등록될 때 가상화 기반의 네트워크 서비스를 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 가입자 정보 관리부(160)로부터 제공되는 통신 단말의 특정 서비스 변경에 대한 변경 서비스 프로파일이 등록되면(단계 402), 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)에서는 통신 단말에 대한 특정 서비스(또는 특정 부가 서비스)의 변경 등록을 서비스 프로파일 관리부(204)로 통지한다.
이에 응답하여, 서비스 프로파일 관리부(204)에서는, 특정 서비스에 대한 서비스 변경이 통지될 때, 서비스 프로파일 저장 및 관리부(150)와의 연동을 통해, 해당 서비스의 변경 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 변경된 특성 값을 분석하고(단계 404), 그 분석 결과에 의거하여 변경 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분(분류)한 후 그 구분 결과를 가상 인프라 클러스터 관리부(206)와 네트워크 서비스 제어부(208)로 전달한다(단계 406).
다음에, 가상 인프라 클러스터 관리부(206)에서는 서비스 프로파일 관리부(204)로부터 전달되는 서비스 변경에 따라 구분(분류)된 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터(물리적 인프라 클러스터 및 가상화 인프라 클러스터)별의 친화도 점수(친화도 값)를 각각 재산출(재부여)하고(단계 408), 이 재산출된 각 친화도 점수와 해당 서비스 프로파일에 대해 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시키는 지의 여부를 모니터링(체크)한다(단계 410).
상기 단계(410)에서의 체크 결과, 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족되지 않는 것으로 판단되면, 네트워크 서비스 제어부(208)에서는 해당 서비스 프로파일에 대해 기 할당되어 서비스되고 있는 현재의 가상화 클러스터가 그대로 유지되도록 관리한다(단계 412).
상기 단계(410)에서의 체크 결과, 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족되는 것으로 판단되면, 네트워크 서비스 제어부(208)에서는 재산출된 각 친화도 점수들을 서로 비교하고, 이러한 비교를 통해 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 다수의 인프라 클러스터 중 어느 하나를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당, 예컨대 친화도 점수가 상대적으로 가장 높은 친화도 점수를 갖는 인프라 클러스터를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터(물리적 인프라 클러스터 또는 가상화 인프라 클러스터)로 재할당하고(단계 414), 이후 가상화 클러스터의 재할당 및 가상화 클러스터와 가상화 네트워크 노드 간을 매칭시키기 위한 클러스터 재할당 및 노드 매칭 제어 지령을 발생하여 연동 및 정보 관리 제어부(210)로 전달한다(단계 416).
여기에서, 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족된다는 것은, 부가 서비스의 변경에 따라, 기존 서비스 프로파일에게 할당된 가상화 클러스터에 비해 상대적으로 높은 친화도 점수(예컨대, 기 설정된 임계 범위를 초과하는 정도로 높은 친화도 점수)를 갖는 다른 클러스터가 존재하는 것을 의미할 수 있다.
그 결과, 연동 및 정보 관리 제어부(210)가 네트워크 서비스 제어부(208)로부터 전달받은 클러스터 재할당 및 노드 매칭 제어 지령을 도 1의 가상화 인프라 관리부(142)로 전달함으로써, 도 1의 가상화 인프라 관리부(142)와 가상화 네트워크 기능 관리부(144)간의 유기적인 연동을 통해 해당 변경 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터(물리적 인프라 클러스터 또는 가상화 인프라 클러스터)의 재할당 및 가상화 네트워크 노드와의 매칭이 실행되며(단계 418), 이를 통해 해당 통신 단말의 가입자가 서비스 내용을 변경한 부가 서비스에 대한 가상화 기반의 네트워크 서비스가 제공될 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 하드웨어 자원이 변경될 때 가상화 기반의 네트워크 서비스를 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 네트워크 기능 가상화 인프라부(110) 내의 하드웨어 자원(112)이 변경(예컨대, 메모리의 추가, 고성능 CPU로의 변경 또는 추가 등)되면(단계 502), 가상화 인프라 관리부(142)에서는 하드웨어 자원의 변경 내역(변경 정보)을 가상화 제어부(146) 내의 가상 인프라 클러스터 관리부(206)로 통지(보고)한다.
다음에, 가상 인프라 클러스터 관리부(206)에서는 가상화 인프라 관리부(142)로부터 각 인프라 클러스터 내 하드웨어 자원 중 일부 자원의 변경이 통지될 때, 현재 서비스 중인 서비스 프로파일의 구분된 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수(친화도 값)를 재산출한다(단계 504).
다시, 가상 인프라 클러스터 관리부(206)에서는 재산출된 각 클러스터(물리적 인프라 클러스터 또는 가상화 인프라 클러스터)별의 친화도 점수와 서비스 프로파일에 대해 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시키는 지의 여부를 모니터링(체크)한다(단계 506).
상기 단계(506)에서의 체크 결과, 하드웨어 자원의 변경에도 불구하고 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족되지 않는 것으로 판단되면, 네트워크 서비스 제어부(208)에서는 해당 서비스 프로파일에 대해 기 할당되어 서비스되고 있는 현재의 가상화 클러스터가 그대로 유지되도록 관리한다(단계 508).
상기 단계(506)에서의 체크 결과, 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족되는 것으로 판단되면, 네트워크 서비스 제어부(208)에서는 재산출된 각 친화도 점수들을 서로 비교하고, 이러한 비교를 통해 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 다수의 인프라 클러스터 중 어느 하나를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당, 예컨대 친화도 점수가 상대적으로 가장 높은 친화도 점수를 갖는 인프라 클러스터를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터(물리적 인프라 클러스터 또는 가상화 인프라 클러스터)로 재할당하고(단계 510), 이후 가상화 클러스터의 재할당 및 가상화 클러스터와 가상화 네트워크 노드 간을 매칭시키기 위한 클러스터 재할당 및 노드 매칭 제어 지령을 발생하여 연동 및 정보 관리 제어부(210)로 전달한다(단계 512).
여기에서, 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족된다는 것은, 하드웨어 자원의 변경(성격 변화)에 따라, 기존 서비스 프로파일에게 할당된 가상화 클러스터에 비해 상대적으로 높은 친화도 점수(예컨대, 기 설정된 임계 범위를 초과하는 정도로 높은 친화도 점수)를 갖는 다른 클러스터가 존재하는 것을 의미할 수 있다.
그 결과, 연동 및 정보 관리 제어부(210)가 네트워크 서비스 제어부(208)로부터 전달받은 클러스터 재할당 및 노드 매칭 제어 지령을 도 1의 가상화 인프라 관리부(142)로 전달함으로써, 도 1의 가상화 인프라 관리부(142)와 가상화 네트워크 기능 관리부(144)간의 유기적인 연동을 통해 해당 변경 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터(물리적 인프라 클러스터 또는 가상화 인프라 클러스터)의 재할당 및 가상화 네트워크 노드와의 매칭이 실행되며(단계 514), 이를 통해 해당 통신 단말의 가입자가 서비스 내용을 변경한 부가 서비스에 대한 가상화 기반의 네트워크 서비스가 제공될 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 가입자 정보에 의거하여 생성되는 가입자별 서비스 프로파일을 관리하고, 서비스 프로파일별로 산출된 클러스터별의 친화도 점수에 기반하여 다수의 가상화 클러스터 중 하나를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 동적 할당할 수 있는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 기법을 제공할 수 있다.
이러한 기술적 구성을 포함하는 본 발명은, 클러스터별의 친화도 점수에 기반하여 상대적으로 친화도 값이 큰 인프라 클러스터를 해당 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 동적 할당할 수 있기 때문에 안정적인 네트워크 관리 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어 자원의 가용율을 증진시킬 수 있다.
140 : 네트워크 기능 가상화 운용부
142 : 가상화 인프라 관리부
144 : 가상화 네트워크 기능 관리부
146 : 가상화 제어부
202 : OSS 인터페이스부
204 : 서비스 프로파일 관리부
206 : 가상 인프라 클러스터 관리부
208 : 네트워크 서비스 제어부
210 : 연동 및 동적 정보 관리부

Claims (10)

  1. 통신 단말의 서비스가 등록될 때, 해당 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 특성 값을 분석함으로써, 상기 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 과정과,
    구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 산출하는 과정과,
    산출된 상기 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당하고, 이 할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키는 과정
    을 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 인프라 클러스터는,
    각 하드웨어 자원을 포함하는 다수의 물리적 인프라 클러스터와 각 가상 자원을 포함하는 다수의 가상화 인프라 클러스터
    를 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 친화도 점수는,
    상기 각 인프라 클러스터를 구성하는 하드웨어 자원별 또는 가상 자원별로 자원 친화도 점수를 각각 부여하여 산출되는
    가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상 네트워크 노드는,
    가상화 MME, 가상화 SGW, 가상화 PGW 중 어느 하나 이상을 포함하는
    가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법.
  5. 통신 단말의 서비스가 등록될 때, 해당 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 특성 값을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 상기 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 서비스 프로파일 관리부와,
    구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 산출하는 가상 인프라 클러스터 관리부와,
    산출된 상기 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 할당하고, 이 할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키도록 제어하는 네트워크 서비스 제어부와,
    상기 가상화 클러스터의 할당 및 상기 가상화 네트워크 노드의 매칭을 위한 제어 지령을 상기 네트워크 서비스 제어부로부터 제공받아 가상화 인프라 관리 노드로 전달하는 연동 및 정보 관리 제어부
    를 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연동 및 정보 관리 제어부는,
    상기 가상화 네트워크 기능 관리 노드로부터 가상화 네트워크 기능의 구성 상태, 인프라 클러스터와의 매핑 상태 및 매핑 이력 정보가 제공될 때 상기 가상 인프라 클러스터 관리부와 네트워크 서비스 제어부로 전달하는
    가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치.
  7. 통신 단말의 서비스가 변경 등록될 때, 변경 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 변경된 특성 값을 분석함으로써, 상기 변경 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 과정과,
    구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 재산출하는 과정과,
    재산출된 각 친화도 점수와 기 부여된 친화도 점수의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족되는 지의 여부를 체크하는 과정과,
    상기 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때, 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하고, 이 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키는 과정
    을 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법.
  8. 통신 단말의 서비스가 변경 등록될 때, 변경 서비스 프로파일에 포함된 가입자 프로파일의 변경된 특성 값을 분석함으로써, 상기 변경 서비스 프로파일의 서비스 특성군을 구분하는 서비스 프로파일 관리부와,
    구분된 상기 서비스 특성군에 의거하여 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 재산출하고, 재산출된 각 친화도 점수와 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시키는 지의 여부를 모니터링하는 가상 인프라 클러스터 관리부와,
    상기 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때, 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하고, 이 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키도록 제어하는 네트워크 서비스 제어부와,
    상기 가상화 클러스터의 재할당 및 상기 가상화 네트워크 노드의 매칭을 위한 제어 지령을 상기 네트워크 서비스 제어부로부터 제공받아 가상화 인프라 관리 노드로 전달하는 연동 및 정보 관리 제어부
    를 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 장치.
  9. 각 인프라 클러스터 내 하드웨어 자원 중 일부 자원이 변경될 때, 서비스 중인 서비스 프로파일의 구분된 서비스 특성군에 의거하여 상기 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 재산출하는 과정과,
    재산출된 각 친화도 점수와 상기 서비스 프로파일에 대해 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족되는 지의 여부를 체크하는 과정과,
    상기 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때, 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하고, 이 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키는 과정
    을 포함하는 가상화 기반의 네트워크 서비스 관리 방법.
  10. 각 인프라 클러스터 내 하드웨어 자원 중 일부 자원이 변경될 때, 서비스 중인 서비스 프로파일의 구분된 서비스 특성군에 의거하여 상기 각 인프라 클러스터별의 친화도 점수를 재산출하고, 재산출된 각 친화도 점수와 상기 서비스 프로파일에 대해 기 부여된 친화도 점수 간의 비교를 통해 기 설정된 클러스터 재할당 조건을 충족시키는 지의 여부를 모니터링하는 가상 인프라 클러스터 관리부와,
    상기 기 설정된 클러스터 재할당 조건이 충족될 때, 재산출된 각 친화도 점수에 기반하여 상기 각 인프라 클러스터 중 어느 하나를 상기 서비스 프로파일에 대한 가상화 클러스터로 재할당하고, 이 재할당된 가상화 클러스터를 대응하는 가상화 네트워크 노드와 매칭시키도록 제어하는 네트워크 서비스 제어부와,
    상기 가상화 클러스터의 재할당 및 상기 가상화 네트워크 노드의 매칭을 위한 제어 지령을 상기 네트워크 서비스 제어부로부터 제공받아 가상화 인프라 관리 노드로 전달하는 연동 및 정보 관리 제어부
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KR20130131963A (ko) 2012-05-25 2013-12-04 삼성에스디에스 주식회사 주문형 가상 클러스터 구축 시스템 및 방법

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