KR20160084164A - Apparatus and system for allocating VLAN based on DHCP using L2 in access network and method thereof - Google Patents

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KR20160084164A
KR20160084164A KR1020150000731A KR20150000731A KR20160084164A KR 20160084164 A KR20160084164 A KR 20160084164A KR 1020150000731 A KR1020150000731 A KR 1020150000731A KR 20150000731 A KR20150000731 A KR 20150000731A KR 20160084164 A KR20160084164 A KR 20160084164A
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김종학
윤광열
박형진
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주식회사 케이티
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide an apparatus, a system, and a method to allocate a virtual local area network (VLAN) based on a dynamic host configuration protocol (DHCP) capable of allocating an internet protocol (IP) address and a VLAN to each user terminal by converting L3 equipment of an access network structure into L2 equipment, by removing L3 hardware, and by using the L2 equipment. Disclosed are the apparatus, the system, and the method to allocate a VLAN to each user terminal by enabling a DHCP server to use L2 of an access network. The apparatus to allocate a VLAN according to the present invention comprises: a resource state confirmation unit to confirm a resource state including an IP address and a VLAN by a network access request of a user terminal; a resource profile unit to manage profile information of a resource including whether the resources are allocated and whether the resources are used; and a resource allocation unit to allocate resources searched to be allocated from the profile information to the user terminal. According to the present invention, the apparatus can flexibly control the extension of a line and can save the extension costs for equipment by managing the line and by allocating the IP address and the VLAN to each user terminal.

Description

액세스 망의 Ｌ2를 이용하는 ＤＨＣＰ 기반의 ＶＬＡＮ 할당 장치, ＶＬＡＮ 할당 시스템 및 ＶＬＡＮ 할당 방법{Apparatus and system for allocating VLAN based on DHCP using L2 in access network and method thereof}[0001] The present invention relates to a DHCP-based VLAN assignment apparatus, a VLAN assignment system, and a VLAN assignment method using L2 of an access network.

본 발명은 VLAN 할당 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 L2 액세스 망에서 각각의 사용자 단말마다 IP 주소와 VLAN을 할당하여 회선 관리하는 DHCP 기반의 VLAN 할당 장치, VLAN 할당 시스템 및 VLAN 할당 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a DHCP-based VLAN allocation device, a VLAN allocation system, and a VLAN allocation method for allocating an IP address and a VLAN to each user terminal in an L2 access network .

통신 표준에 해당하는 OSI(Open System Interconnection) 7 레이어는 레이어 L1 ~ L7을 포함한다. 여기서, L1은 물리적 연결 계층을 말하고, L2는 맥 주소 기반의 스위칭 계층을 말하고, L3는 IP 주소 기반의 라우팅 계층을 말한다.The Open System Interconnection (OSI) 7 layer corresponding to the communication standard includes layers L1 to L7. Here, L1 denotes a physical connection layer, L2 denotes a MAC address based switching layer, and L3 denotes an IP address based routing layer.

FTTH(Fiber To The Home) 운용 구조에 있어서 사용자 단말(홈 단말)은 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버로 네트워크 접속을 요청하고, DHCP 서버는 사용자 단말로 IP 주소를 할당한다. 여기서, 액세스 L3 장비는 사용자 단말과 DHCP 서버 사이에서 네트워크 접속 및 자원 할당의 처리를 중개한다. L3 장비는 레이어 L1 ~ L3의 3계층을 모두 지원한다.In a FTTH (Fiber To The Home) operation structure, a user terminal (home terminal) requests a network connection to a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server, and a DHCP server assigns an IP address to a user terminal. Here, the access L3 device mediates the processing of network connection and resource allocation between the user terminal and the DHCP server. L3 equipment supports all three layers of layers L1 ~ L3.

종래 L3를 이용하는 DHCP 서버의 환경에서는 L3 장비의 L2 계층에서 MAC 주소와 VLAN을 관리하였다. 하지만, 상기 L2 계층의 VLAN 관리는 관리자의 수동 설정이 수반되어 회선과 VLAN의 1 : 1 매핑에 어려움이 있었다. 가입자 수가 증가할수록 L3 장비의 물리적 증설이 요구되는데, L3 장비의 하드웨어 비용 및 소프트웨어 비용은 고가라는 단점이 있었다. 또한 L3 망 구조에서는 증가되는 단말(예 : 사설 IP, IPv6, IoT 등)에 대해 VLAN 자원 할당을 수동 설정 방식으로 대처하는 데에는 한계가 있었다.In the conventional DHCP server environment using the L3, the MAC address and the VLAN are managed in the L2 layer of the L3 equipment. However, the VLAN management of the L2 layer has a manual configuration of the manager, which makes it difficult to perform 1: 1 mapping between the line and the VLAN. As the number of subscribers increases, physical expansion of L3 equipment is required. Hardware costs and software costs of L3 equipment are expensive. In the L3 network structure, there is a limitation in coping with the VLAN resource allocation by the manual setting method for the terminals (for example, private IP, IPv6, IoT, etc.) that are increased.

국내등록특허 10-1415978(2014.7.15.)Korean Patent No. 10-1415978 (July 15, 2014)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 인식 하에 창출된 것으로서, 액세스 망 구조의 L3 장비를 L2 장비로 전환하여 L3 하드웨어를 제거하고, L2 장비를 이용하여 각각의 사용자 단말마다 IP 주소와 VLAN을 할당하는 DHCP 기반의 VLAN 할당 장치, VLAN 할당 시스템 및 VLAN 할당 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above-described prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for switching an L3 device of an access network structure to an L2 device and removing the L3 hardware and assigning an IP address and a VLAN to each user terminal using the L2 device A DHCP-based VLAN assignment device, a VLAN assignment system, and a VLAN assignment method.

본 발명의 다른 목적은 VLAN 할당 장치로서 기능되는 DHCP 서버가 L2 장비를 관리하고, IP 주소 및 VLAN의 할당 및 회수를 관리하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a DHCP server functioning as a VLAN allocating device to manage L2 equipment and to manage allocation and collection of IP addresses and VLANs.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 DHCP 서버가 DHCP 패킷의 포맷에서 옵션 필드에 할당된 VLAN 정보를 추가하여 제공하는데 있다.Yet another object of the present invention is to provide the DHCP server with the VLAN information allocated to the option field in the format of the DHCP packet.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액세스 망의 L2를 이용하여 VLAN을 할당하는 VLAN 할당 장치는, 사용자 단말들에 대해 IP(Internet Protocol) 주소 및 VLAN(Virtual Local Area Network)을 할당하는 VLAN 할당 장치에 있어서, 사용자 단말의 네트워크 접속 요청에 의해, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인하는 자원 상태 확인부; 상기 자원의 할당 여부 및 사용 여부의 정보를 포함하는 자원의 프로파일 정보를 관리하는 자원 프로파일부; 및 상기 프로파일 정보로부터 할당 가능한 것으로 조회된 자원을 상기 사용자 단말에 할당하는 자원 할당부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a VLAN allocation apparatus for allocating VLANs using L2 of an access network, the apparatus including: a VLAN allocating unit for allocating an IP (Internet Protocol) address and a VLAN (Virtual Local Area Network) A resource allocating apparatus comprising: a resource state checking unit for checking a state of a resource including an IP address and a VLAN by a network connection request of a user terminal; A resource profile unit for managing profile information of a resource including information on whether or not the resource is allocated and used; And a resource allocation unit for allocating resources, which can be allocated from the profile information, to the user terminal.

본 발명에 있어서, 상기 자원 프로파일부는, 상기 자원 상태 확인부로부터 자원 상태의 확인을 요청받고, 할당 가능한 자원을 제공한다.In the present invention, the resource profile unit is requested to confirm the resource status from the resource status check unit and provides allocable resources.

바람직하게, 상기 자원 프로파일부는, IP 주소 DB(Data Base) 및 VLAN DB로부터 할당 가능한 상기 자원을 조회한다.Preferably, the resource profile unit inquires the resources that can be allocated from an IP address database (DB) and a VLAN DB.

또한, 상기 자원 할당부는, 사용자 단말에 할당되는 자원의 정보를 회선 관리 DB에 등록한다.Also, the resource allocation unit registers information on resources allocated to the user terminal in the circuit management DB.

여기서, 상기 회선 관리 DB에 저장된 회선 정보는 네트워크 운용을 위해 조회되고, 제공된다.Here, the line information stored in the line management DB is inquired and provided for network operation.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 자원 할당부는, 할당된 자원 정보를 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 패킷의 포맷에서 옵션 필드에 기록하여 사용자 단말로 제공한다.According to an aspect of the present invention, the resource allocation unit records the allocated resource information in an option field in a format of a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) packet, and provides the resource information to the user terminal.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 VLAN 할당 시스템은, 사용자 단말들에 대해 IP(Internet Protocol) 주소 및 VLAN(Virtual Local Area Network)을 할당하는 VLAN 할당 시스템에 있어서, 상기 사용자 단말로부터 네트워크 접속 요청을 수신하고, 수신된 요청의 메시지를 중개하고, 중개된 메시지를 통해 처리 결과를 상기 사용자 단말로 응답하는 L(Layer)2 장치; 상기 L2 장치의 중개에 의해 네트워크 접속 요청을 수신하고, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인하고, 할당 가능한 상태로 조회된 상기 자원을 사용자 단말에 할당하고, 할당된 자원 정보를 상기 처리 결과로서 상기 L2 장치로 전송하는 VLAN 할당 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a VLAN allocation system for allocating an IP (Internet Protocol) address and a VLAN (Virtual Local Area Network) to user terminals, An L (Layer 2) device for receiving a request, for mediating a message of the received request, and for responding to the user terminal of the processing result via the mediated message; Receiving a network connection request by intermediation of the L2 device, checking a status of a resource including an IP address and a VLAN, allocating the inquired resource to a user terminal in a allocatable state, And as a result, the VLAN device to the L2 device.

여기서, 상기 L2 장치는, 서로 다른 서브넷에 위치하는 상기 사용자 단말과 상기 VLAN 할당 장치 사이에서 DHCP 메시지의 릴레이를 수행한다.Here, the L2 device relays DHCP messages between the user terminal located on different subnets and the VLAN allocation device.

또한, 상기 L2 장치는, 패킷 처리 과정에서 목적지의 맥 주소의 질의를 전송하고, 응답되는 주소로 패킷을 전송한다.In addition, the L2 device transmits a query of a MAC address of a destination in a packet processing process, and transmits a packet to a corresponding address.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액세스 망의 L2를 이용하여 VLAN을 할당하는 VLAN 할당 방법에 따르면, VLAN(Virtual Local Area Network) 할당 장치가 사용자 단말들에 대해 IP(Internet Protocol) 주소 및 VLAN(Virtual Local Area Network)을 할당하는 VLAN 할당 방법에 있어서, (a)사용자 단말의 네트워크 접속 요청에 의해, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인하는 자원 상태 확인 단계; (b)상기 자원의 할당 여부 및 사용 여부의 정보를 포함하는 자원의 프로파일 정보를 관리하는 자원 프로파일 관리 단계; 및 (c)상기 프로파일 정보로부터 할당 가능한 것으로 조회된 자원을 상기 사용자 단말에 할당하는 자원 할당 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for allocating a VLAN using a L2 of an access network according to the present invention, (A) a resource state checking step of checking a state of a resource including an IP address and a VLAN by a network connection request of a user terminal; (b) managing resource profile information including information on whether or not the resource is allocated and used; And (c) a resource allocation step of allocating resources, which are determined to be allocatable from the profile information, to the user terminal.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 VLAN 할당 방법에 따르면, 사용자 단말들에 대해 IP(Internet Protocol) 주소 및 VLAN(Virtual Local Area Network)을 할당하는 VLAN 할당 방법에 있어서, (a)L(Layer)2 장치가 상기 사용자 단말로부터 네트워크 접속 요청을 수신하여, 수신된 요청의 메시지를 중계하는 단계; (b)VLAN 할당 장치가 상기 L2 장치의 중계에 의해 네트워크 접속 요청을 수신하고, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인하고, 할당 가능한 상태로 조회된 상기 자원을 사용자 단말에 할당하고, 할당된 자원 정보를 상기 L2 장치로 전송하는 단계; 및 (c)L2 장치가 상기 단계(a)의 처리 결과로서 전송된 자원 정보를 사용자 단말로 응답하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a VLAN allocation method for allocating an IP (Internet Protocol) address and a VLAN (Virtual Local Area Network) to user terminals, ) 2 receiving a network connection request from the user terminal and relaying a message of the received request; (b) a VLAN assignment device receives a network connection request by relaying the L2 device, confirms a state of a resource including an IP address and a VLAN, allocates the inquired resource to a user terminal in an assignable state, Transmitting the allocated resource information to the L2 device; And (c) the L2 device responding to the resource information transmitted as a processing result of the step (a) to the user terminal.

본 발명에 따르면, 기존의 L3 장치에서 일부 기능을 제거하여 L2 장치로 전환하므로 초기 구축 비용이 절약되고, L2 장치를 이용하여 각각의 사용자 단말마다 IP 주소와 VLAN을 할당하여 회선의 증감 관리에 유연하게 대체한다.According to the present invention, since the existing L3 device removes some functions and switches to the L2 device, the initial construction cost is saved, and the IP address and the VLAN are allocated to each user terminal using the L2 device, .

또한, DHCP 서버가 L2 장비, IP 주소 및 VLAN의 할당 및 회수를 관리하므로 가입자 증가시에도 L3 구축을 위해 새로 증설하는 HW 및 SW의 비용을 절감한다.In addition, since the DHCP server manages the allocation and retrieval of L2 devices, IP addresses, and VLANs, it reduces the cost of newly added HW and SW to build L3 even when the number of subscribers increases.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 종래 L3기반의 FTTH 환경에서 본 발명의 L2 기반의 FTTH 환경의 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 VLAN 할당 시스템의 개략적 구성도이다.
도 3은 도 1의 DHCP 서버가 IP 주소 및 VLAN을 관리하는 예시도이다.
도 4는 도 1의 DHCP 서버의 개략적 내부 구조도이다.
도 5는 도 4의 회선 관리 테이블의 데이터 구조도이다.
도 6은 도 1의 DHCP 서버가 처리하는 DHCP 메시지의 데이터 구조도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VLAN 할당 방법의 개략적 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention below, And should not be construed as interpretation.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an L2-based FTTH environment of the present invention in a conventional L3-based FTTH environment.
2 is a schematic block diagram of a VLAN allocation system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example in which the DHCP server of FIG. 1 manages an IP address and a VLAN.
4 is a schematic internal structure diagram of the DHCP server of FIG.
5 is a data structure diagram of the circuit management table of Fig.
6 is a data structure diagram of a DHCP message processed by the DHCP server of FIG.
7 is a schematic flowchart of a VLAN allocation method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 종래 L3기반의 FTTH 환경(100)에서 본 발명의 L2 기반의 FTTH 환경(200)의 개략적 구성도이다.FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an L2-based FTTH environment 200 according to the present invention in a conventional L3-based FTTH environment 100. FIG.

사용자 단말(2)은 망 접속을 위해 액세스 망의 L2 장치(3)에 접속하고, L2 장치(3)는 IP 주소 및 VLAN의 자원 할당을 중개한다.The user terminal 2 connects to the L2 device 3 of the access network for network connection, and the L2 device 3 mediates the resource allocation of the IP address and the VLAN.

종래의 액세스 L3 장치(101)는 IP 라우팅 및 포트 관리를 수행하였다. L3 장치(101)는 HW 및 SW 구축 비용이 고가이고, VLAN이 관리자에 의한 수동 관리가 수반되어 증설되는 가입자 환경에서 한계가 있었다.Conventional access L3 device 101 has performed IP routing and port management. The L3 device 101 has a limit in the subscriber environment in which the cost of constructing the HW and the SW is high and the VLAN is added due to manual management by the administrator.

특히, 대용량의 L2 장치(3)는 5천 회선 이상을 수용하기 때문에 종래의 L3 장치(101)를 기반으로 회선과 VLAN을 1:1로 매핑하는데에는 어려움이 있다. 따라서, L2 장치(3) 기반의 유연한 유선 인프라 사업을 위해서는 동적 VLAN 할당 및 운용 관리가 요구된다.In particular, since the large-capacity L2 device 3 accommodates more than 5,000 lines, it is difficult to map the line and the VLAN 1: 1 based on the conventional L3 device 101. [ Therefore, dynamic VLAN assignment and management are required for a flexible wired infrastructure business based on the L2 device 3.

여기서, 본 발명은 기존의 L3 장치(101)에서 L3 기능을 제거함으로써 기존 L3 장치(101)의 대체없이 L2 장치(3) 기반의 FTTH 환경(200)을 구축할 수 있다. 그러면, 본 발명의 L3 기능이 제거된 L2 장치(3)는 단말이 증가되는 추세(예 : 사설 IP, IPv6, IoT 등)에 대비하여 VLAN 동적 할당을 운용하여 용이하게 대처하는 것이 가능하다.Here, the present invention can construct the FTTH environment 200 based on the L2 device 3 without replacing the existing L3 device 101 by removing the L3 function from the existing L3 device 101. [ Then, the L2 device 3 with the L3 function of the present invention removed can easily cope with the tendency of increasing the number of terminals (for example, private IP, IPv6, IoT, etc.) by operating VLAN dynamic allocation.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 VLAN 할당 시스템(1)의 개략적 구성도이다. VLAN 할당 시스템(1)은 L3 기능이 제거된 도 1의 L2 장치(3)를 이용한다.2 is a schematic configuration diagram of a VLAN allocation system 1 according to an embodiment of the present invention. The VLAN assignment system 1 uses the L2 device 3 of Fig. 1 in which the L3 function is removed.

VLAN 할당 시스템(1)은 네트워크 접속을 요청하여 IP 주소 및 VLAN의 자원을 할당받는 사용자 단말(2), 사용자 단말(2)과 DHCP 서버 사이에서 자원의 할당을 중계하는 L2 장치(3) 및 L2 장치(3)의 중계를 이용하여 사용자 단말(2)에 자원을 할당하는 DHCP 서버(4)를 포함하여 구성된다.The VLAN assignment system 1 includes a user terminal 2 that requests a network connection and is allocated resources of an IP address and a VLAN, an L2 device 3 that relays resource allocation between the user terminal 2 and a DHCP server, And a DHCP server 4 for allocating resources to the user terminal 2 using the relay of the device 3. [

사용자 단말(2)은 L2 장치(3)를 통해 DHCP 서버로 네트워크 접속을 요청한다. 상기 네트워크 접속의 처리 과정에서 L2 장치(3)는 DHCP relay를 수행한다.The user terminal 2 requests network connection to the DHCP server through the L2 device 3. [ In the process of the network connection, the L2 device 3 performs a DHCP relay.

예를 들어, 사용자 단말(2)은 DHCP Discover 메시지를 브로드캐스팅하여 네트워크 접속을 요청하고(①), L2 장치(3)는 사용자 단말(2)의 상기 DHCP Discover 메시지를 DHCP 서버(4)로 유니캐스팅한다(②). DHCP 서버(4)는 DHCP Offer 메시지를 L2 장치(3)로 응답하고(③), 사용자 단말(2)은 L2 장치(3)의 중계를 통해 상기 DHCP Offer 메시지를 브로드캐스팅 또는 유니캐스팅 방식으로 수신한다(④). 그러면, 사용자 단말(2)은 L2 장치(3)로 DHCP Request 메시지를 브로드캐스팅하여 DHCP 기반의 IP 주소 및 VLAN의 자원의 할당을 요청한다(⑤). L2 장치(3)는 사용자 단말(2)의 DHCP Request 메시지의 82 Byte를 이용하여 "L2SW-1:Port1"과 같은 스위치 아이디와 포트 번호를 추가하여 DHCP 서버(4)로 메시지 전송을 중계한다(⑥). DHCP 서버(4)는 할당 가능한 IP 주소와 VLAN의 자원을 사용자 단말(2)에 할당하고, 할당된 자원 정보를 포함하는 DHCP Ack 메시지를 L2 장치(3)로 유니캐스팅 방식으로 응답하고(⑦), L2 장치(3)는 DHCP Ack 메시지를 사용자 단말(2)로 전송한다(⑧).For example, the user terminal 2 broadcasts a DHCP Discover message to request a network connection (1), and the L2 device 3 transmits the DHCP Discover message of the user terminal 2 to the DHCP server 4 Cast (2). The DHCP server 4 responds with a DHCP Offer message to the L2 device 3 and the user terminal 2 receives the DHCP Offer message in a broadcasting or unicasting manner through the relay of the L2 device 3 (④). Then, the user terminal 2 broadcasts a DHCP Request message to the L2 device 3 and requests allocation of a DHCP-based IP address and a VLAN resource (step 5). L2 device 3 adds a switch ID and a port number such as "L2SW-1: Port1 " using 82 bytes of the DHCP Request message of the user terminal 2 and relays the message transmission to the DHCP server 4 ⑥). The DHCP server 4 assigns the assignable IP address and the resources of the VLAN to the user terminal 2, responds to the L2 device 3 in a unicasting manner a DHCP Ack message including the allocated resource information, , The L2 device 3 transmits a DHCP Ack message to the user terminal 2 (8).

상기 DHCP 서버(4)는 본 발명의 VLAN 할당 장치로서 동적으로 IP 주소 및 기타 구성 정보 등을 부여/관리한다. 여기서, 동적 관리는 IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 등록, 수정, 삭제 및 할당/회수 등을 필요에 따라 변경 가능하게 관리하는 것을 말한다.The DHCP server 4 dynamically assigns / manages an IP address and other configuration information as the VLAN assignment apparatus of the present invention. Here, dynamic management refers to managing the registration, modification, deletion, allocation / collection, etc. of resources including an IP address and a VLAN as necessary.

상기 DHCP relay는 브로드캐스팅되는 DHCP 메시지의 특성 때문에 사용자 단말(2)과 DHCP 서버(4)는 반드시 동일 서브넷 상에 위치해야 하는 단점을 해결하기 위한 것이다. L2 장치(3)는 DHCP relay를 통해 서로 다른 서브넷에 위치하는 사용자 단말(2)과 DHCP 서버(4) 사이에서 DHCP 메시지의 통신을 지원한다.The DHCP relay is intended to solve the disadvantage that the user terminal 2 and the DHCP server 4 must be located on the same subnet due to the characteristics of the broadcast DHCP message. L2 device 3 supports the DHCP message communication between the user terminal 2 and the DHCP server 4 located on different subnets via the DHCP relay.

여기서, DHCP option은 DHCP 메시지 패킷의 마지막 옵션 필드로서, 메시지의 유형을 규정하며 추가적 정보들이 저장된다. DHCP 서버(4)는 DHCP option을 이용하여 VLAN 정보를 추가로 옵션 필드에 저장한다. Here, the DHCP option is the last option field of the DHCP message packet, which specifies the type of message and stores additional information. The DHCP server 4 further stores the VLAN information in the option field by using the DHCP option.

도 3은 도 1의 DHCP 서버(4)가 IP 주소 및 VLAN을 관리하는 예시도이다. FIG. 3 is an exemplary diagram of the DHCP server 4 of FIG. 1 managing an IP address and a VLAN.

도 2의 DHCP relay를 통해 사용자 단말(2)은 DHCP 서버(4)로부터 IP 주소와 VLAN을 할당받는다. 물론, 각각의 사용자 단말(2)마다 VLAN의 자원이 할당되기 때문에 망 회선의 증가에 유연하게 대처할 수 있다.The user terminal 2 is allocated an IP address and a VLAN from the DHCP server 4 through the DHCP relay of FIG. Of course, because the VLAN resources are allocated to each user terminal 2, it is possible to cope with the increase of the network line flexibly.

이후, 사용자 단말(2)이 망에 접속하는 동안에 IP 주소 재할당의 처리가 수반될 수 있다. 그리고 사용자 단말(2)은 파워 오프, 연결 해제 등과 같은 이벤트에 의해 DHCP release의 메시지를 DHCP 서버(4)로 전송하여 할당받은 자원을 반납한다. 그러면, DHCP 서버(4)는 반납된 자원 정보를 회수하여 타 단말의 요청에 대해 자원을 할당할 수 있다.Thereafter, processing of IP address reassignment may be involved while the user terminal 2 is connected to the network. Then, the user terminal 2 transmits a DHCP release message to the DHCP server 4 by an event such as power-off, disconnection, or the like, and returns the allocated resources. Then, the DHCP server 4 can retrieve the returned resource information and allocate resources to the request of the other terminal.

도 4는 도 1의 DHCP 서버(4)의 개략적 내부 구조도이다.4 is a schematic internal structure of the DHCP server 4 of FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 DHCP 서버(4)는 자원의 상태 확인을 요청하는 자원 상태 확인부(41), 자원의 프로파일 정보를 관리하는 자원 프로파일부(42) 및 할당 가능한 자원을 할당하는 자원 할당부(43)를 포함하여 구성된다.The DHCP server 4 according to an embodiment of the present invention includes a resource status checking unit 41 for requesting status check of a resource, a resource profile unit 42 for managing profile information of resources, And an allocation unit 43. [

바람직하게, DHCP 서버(4)는 IP 풀 DB(421), VLAN 풀 DB(422) 및 회선 관리 테이블(431) 등을 더 포함할 수 있다.Preferably, the DHCP server 4 may further include an IP pool DB 421, a VLAN pool DB 422, a circuit management table 431, and the like.

상기 자원 상태 확인부(41)는 사용자 단말(2)의 네트워크 접속 요청에 의해, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인한다.The resource status checking unit 41 checks the status of a resource including an IP address and a VLAN according to a network connection request of the user terminal 2. [

상기 자원 프로파일부(42)는 상기 자원의 할당 여부 및 사용 여부의 정보를 포함하는 자원의 프로파일 정보를 관리한다.The resource profile unit 42 manages profile information of a resource including information on whether the resource is allocated or not.

여기서, 상기 자원 프로파일부(42)는, 자원 상태 확인부(41)로부터 자원 상태의 확인을 요청받고, 할당 가능한 자원을 제공한다. 자원 프로파일부(42)는 IP 풀 DB(421)로부터 할당 가능한 IP 주소를 조회하고, VLAN DB(422)로부터 할당 가능한 VLAN의 정보를 조회한다.Here, the resource profile unit 42 is requested to confirm the resource status from the resource status check unit 41 and provides allocable resources. The resource profile unit 42 inquires the assignable IP address from the IP pool DB 421 and inquires about the information of the VLAN that can be allocated from the VLAN DB 422. [

상기 자원 할당부(43)는 관리되는 프로파일 정보로부터 할당 가능한 것으로 조회된 자원을 사용자 단말(2)에 할당한다.The resource allocation unit 43 allocates the resource that is determined to be allocatable to the user terminal 2 from the managed profile information.

여기서, 자원 할당부(43)는 사용자 단말(2)에 할당된 자원의 정보를 회선 관리 테이블(431)에 등록한다. 회선 관리 테이블(431)에 저장된 회선 정보는 네트워크 운용을 위해 조회되고, 네트워크 운용 관리 시스템으로 제공될 수 있다. 물론, 자원의 할당은 자원 할당부(43)가 할당된 자원 정보를 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 패킷의 포맷에서 옵션 필드에 기록하여 사용자 단말(2)로 제공하는 것을 말한다.Here, the resource allocator 43 registers the information of the resources allocated to the user terminal 2 in the line management table 431. The line information stored in the line management table 431 is inquired for network operation and can be provided to the network operation management system. Of course, resource allocation refers to recording resource information allocated by the resource allocator 43 in the option field in the format of a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) packet and providing it to the user terminal 2.

도 5는 도 4의 회선 관리 테이블(431)의 데이터 구조도이다.5 is a data structure diagram of the circuit management table 431 of FIG.

회선 관리 테이블(431)에는 할당된 회선의 정보가 저장된다. 저장된 정보는 단말의 맥 주소, 단말 IP 주소, L2 장치(3)의 IP 주소, 맥 주소 및 포트 번호, VLAN의 정보 및 임대 기간 등을 포함한다.The line management table 431 stores information on the assigned line. The stored information includes the MAC address of the terminal, the terminal IP address, the IP address of the L2 device 3, the MAC address and port number, the VLAN information, and the lease period.

도 6은 도 1의 DHCP 서버(4)가 처리하는 DHCP 메시지(400)의 데이터 구조도이다.6 is a data structure diagram of a DHCP message 400 processed by the DHCP server 4 of FIG.

DHCP 메시지(400)의 패킷의 마지막은 옵션 필드(401)로 구성되며, DHCP 서버(4)는 옵션 필드(401)에 할당된 VLAN의 자원 정보를 추가한다. 상기 옵션 필드(401)는 벤더 사용자 영역의 코드(CODE), VLAN 할당 구분(Len), 내부 VLAN(Inner VLAN) 및 외부 VLAN(Outer VLAN)의 데이터 필드를 포함한다. The end of the packet of the DHCP message 400 is composed of the option field 401 and the DHCP server 4 adds the resource information of the VLAN assigned to the option field 401. [ The option field 401 includes a data field of a code of a vendor user area (CODE), a VLAN allocation classification (Len), an inner VLAN (Inner VLAN), and an outer VLAN (Outer VLAN).

예를 들어, 코드 필드의 224 bit는 벤더 사용자의 고유 영역이다. 구분 필드의 값 "1"은 802.1Q 환경에서 VLAN 할당 정보이고, 값 "2"는 802.1ad Q-in-Q 환경에서 VLAN 할당 정보를 의미한다. 내부 VLAN 필드는 Q-in-Q 환경에서 고객 VLAN 정보 또는 802.1Q의 VLAN 정보를 나타낸다. 외부 VLAN 필드는 Q-in-Q 환경에서 서비스/도메인의 VLAN 정보를 나타낸다.For example, the 224 bits of the code field is a unique area of the vendor user. The value "1" of the segment field indicates VLAN assignment information in the 802.1Q environment, and the value "2 " indicates the VLAN assignment information in the 802.1ad Q-in-Q environment. The internal VLAN field indicates the customer VLAN information or the 802.1Q VLAN information in the Q-in-Q environment. The outer VLAN field indicates the VLAN information of the service / domain in the Q-in-Q environment.

그러면, L2 장치(3)는 DHCP 서버(4)로부터 수신된 DHCP 메시지(400)의 패킷의 옵션 필드(401)를 참조하여 사용자 단말(2)에 고유한 VLAN을 설정한다. 이후, 각각의 사용자 단말(2)마다 고유한 VLAN이 설정되면, L2 장치(3)는 사용자 단말(2)의 통신 패킷의 목적지 맥 주소를 브로드캐스팅하고, 응답이 오는 곳으로 심플 포워딩하여 패킷 통신을 처리한다.The L2 device 3 then sets a unique VLAN for the user terminal 2 by referring to the option field 401 of the packet of the DHCP message 400 received from the DHCP server 4. [ Thereafter, when a unique VLAN is set for each user terminal 2, the L2 device 3 broadcasts the destination MAC address of the communication packet of the user terminal 2, performs simple forwarding to the place where the response comes, Lt; / RTI >

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VLAN 할당 방법의 개략적 순서도이다.7 is a schematic flowchart of a VLAN allocation method according to an embodiment of the present invention.

사용자 단말(2)이 액세스 망의 L2 장치(3)를 통해 DHCP 서버(4)의 할당을 요청하는 DHCP 메시지를 전송한다. 그러면, L2 장치(3)는 DHCP relay 처리를 수행하여 사용자 단말(2)과 DHCP 서버(4) 사이에서 메시지 통신을 중계한다(S101).The user terminal 2 transmits a DHCP message requesting allocation of the DHCP server 4 through the L2 device 3 of the access network. Then, the L2 device 3 performs a DHCP relay process to relay the message communication between the user terminal 2 and the DHCP server 4 (S101).

메시지 중계에 의해, 사용자 단말(2)은 L2 장치(3)의 중계를 통해 할당받은 DHCP 서버(4)로 네트워크 접속 요청의 DHCP 메시지를 전송한다(S201).The user terminal 2 transmits the DHCP message of the network connection request to the DHCP server 4 allocated through the relay of the L2 device 3 by the message relay (S201).

이후, DHCP 서버(4)가 L2 장치(3)로부터 사용자 단말(2)의 상기 메시지를 수신한다(S301). DHCP 서버(4)는 사용자 단말(2)의 자원 할당 요청에 대해 할당 가능한 상태의 IP 주소 및 VLAN의 자원을 자원 풀로부터 조회한다(S302), DHCP 서버(4)는 할당 가능한 IP 주소 및 VLAN의 자원 정보를 조회하여 사용자 단말(2)에 할당한다(S303). DHCP 서버(4)는 할당된 자원 정보를 DHCP 메시지의 옵션 필드에 추가한다(S304). 여기서, 자원 할당의 처리에 의해, DHCP 메시지의 회선 관리 테이블(4)에 할당된 자원 정보가 기록되는 처리가 수반된다. DHCP 서버(4)는 할당된 자원 정보가 기록된 DHCP 메시지를 L2 장치(3)로 응답한다(S305) 그러면, L2 장치(3)는 응답받은 메시지의 옵션 필드를 참조하여 사용자 단말(2)에 VLAN 및 IP 주소를 설정하고, 상기 메시지를 사용자 단말(2)로 전송한다.Thereafter, the DHCP server 4 receives the message of the user terminal 2 from the L2 device 3 (S301). The DHCP server 4 inquires of the resource pools of the IP address and the VLAN resources that can be allocated for the resource allocation request of the user terminal 2 from the resource pool (S302). The DHCP server 4 inquires the assignable IP address and VLAN And then allocates the resource information to the user terminal 2 (S303). The DHCP server 4 adds the allocated resource information to the option field of the DHCP message (S304). Here, processing of resource allocation is accompanied by processing of recording resource information allocated to the circuit management table 4 of the DHCP message. The DHCP server 4 responds to the L2 device 3 with the DHCP message in which the allocated resource information is recorded (S305). Then, the L2 device 3 refers to the option field of the received message to the user terminal 2 Sets a VLAN and an IP address, and transmits the message to the user terminal 2.

상술한 실시예에서, "~부"라는 용어는 DHCP 서버(4)의 하드웨어적 구분을 의미하는 용어로 사용된 것이 아니다. 따라서 복수의 구성부가 하나의 구성부로 통합될 수도 있고, 하나의 구성부가 복수의 구성부로 분할될 수도 있다. 또한, 구성부는 하드웨어의 구성부를 의미할 수도 있지만, 소프트웨어의 구성부를 의미할 수도 있다. 따라서 본 발명은 "~부"라는 용어에 의해 특별히 한정되지 않음을 이해하여야 할 것이다.In the above-described embodiment, the term "part" is not used to denote the hardware division of the DHCP server 4. Accordingly, a plurality of constituent parts may be integrated into one constituent part, and one constituent part may be divided into a plurality of constituent parts. The constituent unit may mean a constituent part of hardware, but may also mean a constituent part of software. Therefore, it should be understood that the present invention is not particularly limited by the term "part ".

본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the scope.

1 : VLAN 할당 시스템 2 : 사용자 단말
3 : L3 장치 4 : DHCP 서버1: VLAN assignment system 2: user terminal
3: L3 device 4: DHCP server

Claims (16)

사용자 단말들에 대해 IP(Internet Protocol) 주소 및 VLAN(Virtual Local Area Network)을 할당하는 VLAN 할당 장치에 있어서,
사용자 단말의 네트워크 접속 요청에 의해, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인하는 자원 상태 확인부;
상기 자원의 할당 여부 및 사용 여부의 정보를 포함하는 자원의 프로파일 정보를 관리하는 자원 프로파일부; 및
상기 프로파일 정보로부터 할당 가능한 것으로 조회된 자원을 상기 사용자 단말에 할당하는 자원 할당부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 장치.1. A VLAN assignment apparatus for assigning an IP (Internet Protocol) address and a VLAN (Virtual Local Area Network) to user terminals,
A resource state checking unit for checking a state of a resource including an IP address and a VLAN by a network connection request of a user terminal;
A resource profile unit for managing profile information of a resource including information on whether or not the resource is allocated and used; And
A resource allocation unit for allocating resources, which are determined to be allocatable from the profile information,
And a VLAN assignment unit for assigning a VLAN to the VLAN. 제 1항에 있어서,
상기 자원 프로파일부는,
상기 자원 상태 확인부로부터 자원 상태의 확인을 요청받고, 할당 가능한 자원을 제공하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 장치.The method according to claim 1,
The resource profile unit,
Wherein the resource allocation unit is requested to confirm the resource status from the resource status checking unit and provides allocable resources. 제 2항에 있어서,
상기 자원 프로파일부는,
IP 주소 DB(Data Base) 및 VLAN DB로부터 할당 가능한 상기 자원을 조회하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 장치.3. The method of claim 2,
The resource profile unit,
And the resource allocating unit inquires of the resource allocable from the IP address DB and the VLAN DB. 제 1항에 있어서,
상기 자원 할당부는,
사용자 단말에 할당되는 자원의 정보를 회선 관리 DB에 등록하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 장치. The method according to claim 1,
Wherein the resource allocator comprises:
And registers information on resources allocated to the user terminal in the circuit management DB. 제 4항에 있어서,
상기 회선 관리 DB에 저장된 회선 정보는 네트워크 운용을 위해 조회되고, 제공되는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 장치.5. The method of claim 4,
And the line information stored in the line management DB is inquired and provided for network operation. 제 1항에 있어서,
상기 자원 할당부는,
할당된 자원 정보를 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 패킷의 포맷에서 옵션 필드에 기록하여 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 장치.The method according to claim 1,
Wherein the resource allocator comprises:
And the allocated resource information is recorded in an optional field in a format of a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) packet and is provided to the user terminal. 사용자 단말들에 대해 IP(Internet Protocol) 주소 및 VLAN(Virtual Local Area Network)을 할당하는 VLAN 할당 시스템에 있어서,
상기 사용자 단말로부터 네트워크 접속 요청을 수신하고, 수신된 요청의 메시지를 중개하고, 중개된 메시지를 통해 처리 결과를 상기 사용자 단말로 응답하는 L(Layer)2 장치; 및
상기 L2 장치의 중개에 의해 네트워크 접속 요청을 수신하고, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인하고, 할당 가능한 상태로 조회된 상기 자원을 사용자 단말에 할당하고, 할당된 자원 정보를 상기 처리 결과로서 상기 L2 장치로 전송하는 VLAN 할당 장치
를 포함하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 시스템.1. A VLAN allocation system for allocating an IP (Internet Protocol) address and a VLAN (Virtual Local Area Network) to user terminals,
An L (Layer 2) device for receiving a network connection request from the user terminal, intermediating a message of the received request, and responding the processing result to the user terminal through the mediated message; And
Receiving a network connection request by intermediation of the L2 device, checking a status of a resource including an IP address and a VLAN, allocating the inquired resource to a user terminal in a allocatable state, As a result, the VLAN assignment device
And a VLAN allocation system. 제 7항에 있어서,
상기 L2 장치는,
서로 다른 서브넷에 위치하는 상기 사용자 단말과 상기 VLAN 할당 장치 사이에서 DHCP 메시지의 릴레이를 수행하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 시스템.8. The method of claim 7,
The L2 device includes:
And relays DHCP messages between the user terminal located on different subnets and the VLAN allocating device. 제 7항에 있어서,
상기 L2 장치는,
패킷의 목적지의 맥 주소의 질의를 전송하고, 응답되는 주소로 패킷을 전송하여 패킷의 통신을 처리하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 시스템.8. The method of claim 7,
The L2 device includes:
And transmits a query of the MAC address of the destination of the packet and transmits the packet to the address to be responded to process the communication of the packet. VLAN(Virtual Local Area Network) 할당 장치가 사용자 단말들에 대해 IP(Internet Protocol) 주소 및 VLAN(Virtual Local Area Network)을 할당하는 VLAN 할당 방법에 있어서,
(a)사용자 단말의 네트워크 접속 요청에 의해, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인하는 자원 상태 확인 단계;
(b)상기 자원의 할당 여부 및 사용 여부의 정보를 포함하는 자원의 프로파일 정보를 관리하는 자원 프로파일 관리 단계; 및
(c)상기 프로파일 정보로부터 할당 가능한 것으로 조회된 자원을 상기 사용자 단말에 할당하는 자원 할당 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 방법.A VLAN allocation method for allocating an IP (Internet Protocol) address and a VLAN (Virtual Local Area Network) to user terminals by a virtual local area network (VLAN) allocating apparatus,
(a) a resource status checking step of checking a status of a resource including an IP address and a VLAN by a network access request of a user terminal;
(b) managing resource profile information including information on whether or not the resource is allocated and used; And
(c) a resource allocation step of allocating, to the user terminal, resources searched for allocatable from the profile information
And a VLAN assignment method. 제 10항에 있어서,
상기 단계(b)는,
자원 상태의 확인을 요청받고, 할당 가능한 자원을 제공하는 단계인 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 방법.11. The method of claim 10,
The step (b)
And requesting confirmation of the resource status and providing allocatable resources. 제 11항에 있어서,
상기 단계(b)는,
IP 주소 DB(Data Base) 및 VLAN DB로부터 할당 가능한 상기 자원을 조회하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 방법.12. The method of claim 11,
The step (b)
And the resource allocable from the IP address database (DB) and the VLAN DB is inquired. 제 10항에 있어서,
상기 단계(c)는,
사용자 단말에 할당된 상기 자원의 정보를 회선 관리 DB에 등록하는 단계인 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 방법.11. The method of claim 10,
The step (c)
And registering the resource information allocated to the user terminal in the circuit management DB. 제 13항에 있어서,
상기 회선 관리 DB에 저장된 회선 정보는 네트워크 운용을 위해 조회되고, 제공되는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the line information stored in the line management DB is inquired and provided for network operation. 제 10항에 있어서,
상기 단계(c)는,
할당된 자원 정보를 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 패킷의 포맷에서 옵션 필드에 기록하여 사용자 단말로 제공하는 단계인 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 방법.11. The method of claim 10,
The step (c)
And recording the allocated resource information in an option field in a format of a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) packet and providing the recorded resource information to the user terminal. 사용자 단말들에 대해 IP(Internet Protocol) 주소 및 VLAN(Virtual Local Area Network)을 할당하는 VLAN 할당 방법에 있어서,
(a)L(Layer)2 장치가 상기 사용자 단말로부터 네트워크 접속 요청을 수신하여, 수신된 요청의 메시지를 중계하는 단계;
(b)VLAN 할당 장치가 상기 L2 장치의 중계에 의해 네트워크 접속 요청을 수신하고, IP 주소 및 VLAN을 포함하는 자원의 상태를 확인하고, 할당 가능한 상태로 조회된 상기 자원을 사용자 단말에 할당하고, 할당된 자원 정보를 상기 L2 장치로 전송하는 단계; 및
(c)L2 장치가 상기 단계(a)의 처리 결과로서 전송된 자원 정보를 사용자 단말로 응답하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 VLAN 할당 방법.A VLAN allocation method for allocating an IP (Internet Protocol) address and a VLAN (Virtual Local Area Network) to user terminals,
(a) relaying a message of a received request by receiving a network connection request from the user terminal (L);
(b) a VLAN assignment device receives a network connection request by relaying the L2 device, confirms a state of a resource including an IP address and a VLAN, allocates the inquired resource to a user terminal in an assignable state, Transmitting the allocated resource information to the L2 device; And
(c) the L2 device responding to the resource information transmitted as a result of the process of step (a) to the user terminal
And a VLAN assignment method.
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