KR20160104422A - 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법 - Google Patents

계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법 Download PDF

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Abstract

계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법이 개시된다. 일 실시예에 의하면, 구성 방법은 요청되는 응용·서비스를 수행할 것을 결정하는 단계와, 수행할 것이 결정된 응용·서비스의 기초 정보에 근거하여 다수의 컨트롤러들 각각의 역할을 계층적으로 구분하여 할당하는 단계와, 그리고 할당된 역할에 대응하여 응용·서비스를 수행하기 위한 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 기술에 기반한 가상 네트워크와 클라우드 컴퓨팅 기술에 기반한 가상 응용·서비스를 구성하는 단계를 포함한다.

Description

계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법{Method for constructing a system for controlling and managing hierarchical and multi-virtual network based applications and services}
본 발명은 소프트웨어 정의 네트워크(Software Definition Network, SDN) 및 클라우드 컴퓨팅(cloud computing) 기술을 활용하여 계층적 다중가상 네트워크(Multi-Virtual Network, MVN) 기반 응용·서비스를 제어관리하는 시스템의 구성 방법에 관한 것이다.
소프트웨어 정의 네트워크(SDN)는 네트워크 제어 기능, 즉 제어 평면(control plane)이 물리적 네트워크와 분리되어 있는 네트워크 구조를 말한다. SDN은 기본적으로 네트워크 제어 기능이 기존의 스위치나 라우터 등의 하드웨어와 별도로 분리되는 것은 물론 데이터 전달 기능, 즉 데이터 평면(data plane)과도 역시 분리되어 있는 네트워크 구조를 가진다. SDN 기술이란 이러한 SDN의 네트워크 구조에서 글로벌 네트워크-뷰(network-view)를 이용하여 네트워크 전체를 통제하는 논리적 중앙집중제어 방식을 가리킨다.
그리고 클라우드 컴퓨팅은 아이티(IT) 자원을 클라우드 서버에 하나로 묶어, 사용자들이 클라우드 서버에서 필요한 만큼의 컴퓨팅 자원을 인터넷 망(온라인)을 통해 이용하는 것을 말한다. 클라우드 컴퓨팅은 사용자들은 물론 사업자들이 네트워크, 서버, 스토리지 등과 같은 다양한 IT 자원을 공유할 수 있도록 해준다. 클라우드 컴퓨팅 기술에 의하면, 사용자의 요구에 따라 컴퓨팅 서버 및 스토리지 자원을 동적으로 할당해주는 것이 가능하다.
통신 및 네트워크 기술의 급속한 발전으로 다양한 통신 응용·서비스가 제공되고 있다. 통신 응용·서비스는 그 목적이나 서비스 대상, 서비스 방법, 서비스 절차, 서비스 제공을 위하여 필요한 인프라 등에 따라서 다양한 특성, 요구 조건, 종류가 있을 수 있다. 예를 들어, 하나의 통신 응용·서비스는 하나의 네트워크 또는 하나의 클라우드 안에서 진행될 수 있다. 또는, 하나의 통신 응용·서비스는 다수의 네트워크 및/또는 다수의 클라우드에 걸쳐서 진행될 수도 있다.
이러한 다양한 통신 응용·서비스를 효과적으로 제공하기 위하여 SDN 등과 같은 현재의 네트워크 인프라는 다수의 가상 네트워크로 구성되어 있다. 일례로, 한국등록특허 제1,123,739호, "계층화된 복수 개의 가상 네트워크를 포함하는 네트워크 구조 및 이를 위한 라우터"에서는 물리적인 네트워크 인프라에서 보안의 관점을 고려하여 다중 가상 네트워크를 구성하는 방법이 개시되어 있다. 다른 예로, 미국공개특허 제2014/0301192호, "Software Defined Networking (SDN) Controller Orchestration and Network Virtualization for Data Center Interconnection"에는 데이터 센터 컨트롤러 및 네트워크 제공자 컨트롤러의 상호 연동을 통하여 가상 네트워크를 구성하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 한국공개특허 제2014-0072669호, "중앙 집중 제어 네트워크에서 서비스 지원 장치 및 방법"에서는 인터넷 기반 멀티미디어 방송 서비스 등과 같은 특정 응용·서비스에서 서비스 이용자별 다양한 서비스 이용 방식에 대한 동적 선택권을 가능하게 하는 서비스 지원 방법이 개시되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 기술들은 대부분 네트워킹 및/또는 컴퓨팅 기술을 활용하여 개별적인 응용·서비스를 제공하는 것과 관련된다. 그러나 다수의 세부적인 응용·서비스들로 구성되는 하나의 포괄적인 응용·서비스는 단순하게 기존의 네트워크 구성 기술을 활용하거나 결합하는 방식으로 제공하기는 어렵다. 특히, 재난 구조 서비스 등과 같은 포괄적인 응용·서비스의 경우에는 신속한 대응이 요구되는 것은 물론 규모 있게 그리고 폭 넓은 연관 지역을 효과적으로 제어하고 관리할 수 있는 네트워크 구성 기술이 요구된다.
1. 한국등록특허 제1,123,739호, "계층화된 복수 개의 가상 네트워크를 포함하는 네트워크 구조 및 이를 위한 라우터" 2. 미국공개특허 제2014/0301192호, "Software Defined Networking (SDN) Controller Orchestration and Network Virtualization for Data Center Interconnection" 3. 한국공개특허 제2014-0072669호, "중앙 집중 제어 네트워크에서 서비스 지원 장치 및 방법"
본 발명이 해결하려는 하나의 과제는 세부적인 다수의 응용·서비스들로 구성하는 하나의 포괄적인 응용·서비스에 대하여 적용 시점에서부터 종료 시점까지 신속한 대응을 통해 규모 있게 그리고 폭 넓은 연관 지역을 제어관리할 수 있도록 하는 계층적 MVN 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법은 요청되는 응용·서비스를 수행할 것을 결정하는 단계, 수행할 것이 결정된 상기 응용·서비스의 기초 정보에 근거하여 다수의 컨트롤러들 각각의 역할을 계층적으로 구분하여 할당하는 단계, 및 상기 할당된 역할에 대응하여 상기 응용·서비스를 수행하기 위한 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 기술에 기반한 가상 네트워크와 클라우드 컴퓨팅 기술에 기반한 가상 응용·서비스를 구성하는 단계를 포함한다.
상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 결정 단계에서는 데이터 분석ㅇ예측에 기초하여 자동적으로 수행 여부를 결정할 수 있다.
상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 결정 단계에서는 외부 입력에 의하여 수동으로 수행 여부를 결정할 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면 상기 기초 정보는 위치와 단말 식별자를 포함할 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 할당 단계에서는 할당되는 역할은 총괄-제어관리, 주-제어관리, 및 종-제어관리를 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 할당 단계에서 할당된 특정 컨트롤러의 역할은 변경될 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 구성 단계는 상기 할당 단계에서 할당된 역할에 따라서 구성된 다중 제어관리 도메인 내부 또는 도메인들 사이에서 가상 응용·서비스 및 네트워크의 규모와 위치를 결정하고 또한 가상 응용·서비스 및 네트워크를 상호 대응시키는 과정을 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 구성 단계는 상기 제어관리 도메인 내부에서는 가상 네트워크를 생성하고 가상 응용·서비스에 트래픽 처리-룰을 설정하고, 제어관리 내부 및 외부의 연결성 시험을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 구성 단계는 응용·서비스 저장소를 참조하여 필요한 가상 응용·서비스를 설치하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 요청되는 응용·서비스는 재난안전 응용·서비스를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 의하면, 사용자의 요구에 따라 컴퓨팅 서비 및 스토리지 자원을 동적으로 할당해주는 클라우드 컴퓨팅 기술과, 네트워크에서 데이터 평면과 제어 평면을 분리하여 글로벌 네트워크-뷰를 이용하여 네트워크 전체를 통제하는 논리적 중앙집중제어 방식인 SDN 기술을 접목한 것이다. 이러한 본 발명에 의하면, SDN 기술과 클라우드 컴퓨팅 기술을 접목하여 특정 응용·서비스의 적용 시작 시점에서부터 종료 시점까지 다수의 컨트롤러가 역할 분담을 통하여 폭 넓은 연관 지역을 제어관리하는 계층적 다중 가상 네트워크(MVN) 기반 응용·서비스를 제어관리하는 시스템을 효과적으로 구축하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 계층적 다중가상 네트워크(MVN) 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템의 개략적인 물리적 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법의 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 계층적 MVN 기반 다중-컨트롤러에 대한 역할 할당의 일례를 보여 주는 도면이다.
도 4는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성 방법에서 컨트롤러에 특정 역할을 할당하여 실행하는 역할 제어관리 과정을 보여 주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 후술하는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 계층적 다중가상 네트워크(MVN) 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템의 개략적인 물리적 개념도이다. 도 1을 참조하면, 시스템은 다수의 네트워크들(네트워크-0, 네트워크-1, … , 네트워크-n), 다수의 클라우드들(C-000, C-100, … , C-nn1), 및 응용·서비스 저장소를 포함한다. 그리고 다수의 네트워크들(네트워크-0, 네트워크-1, … , 네트워크-n)은 SDN 기반 네트워크의 물리적 개념도로 구성되고, 다수의 클라우드들(C-000, C-100, … , C-nn1)은 SDN 기반 클라우드의 물리적 개념도로 구성된다.
다수의 네트워크들(네트워크-0, 네트워크-1, … , 네트워크-n) 중에서 적어도 일부는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 기반 네트워크이다. 즉, 다수의 네트워크들(네트워크-0, 네트워크-1, … , 네트워크-n) 전부가 SDN 방식으로 제어관리 되거나 또는 다수의 네트워크들(네트워크-0, 네트워크-1, … , 네트워크-n) 중에서 일부만 SDN 방식으로 제어관리 되고, 나머지 일부는 SDN 방식으로 제어관리 되지 않을 수도 있다. 다수의 네트워크들(네트워크-0, 네트워크-1, … , 네트워크-n) 각각은 컨트롤러(controller)를 구비한다.
다수의 클라우드들(C-000, C-100, … , C-nn1)은 소정의 영역(R00, R10, … , Rnn)별로 나누어서 존재할 수 있다. 즉, 다수의 클라우드들(C-000, C-100, … , C-nn1)은 각 영역에 존재하는 하나 또는 그 이상의 영역 클라우드들의 집합으로 구성될 수 있다. 여기서, 각 영역 클라우드는 하나 또는 그 이상의 클라우드로 구성될 수 있다. 하지만, 다수의 클라우드들(C-000, C-100, … , C-nn1)이 영역별로 나누어서 존재하는 경우에 본 실시예가 한정되는 것은 아니다. 다수의 클라우드들(C-000, C-100, … , C-nn1) 각각은 컨트롤러를 구비한다.
응용·서비스 저장소는 요청되는 응용·서비스의 수행에 필요한 응용·서비스 모듈을 저장하고 있다. 응용·서비스 저장소에 저장된 응용·서비스 모듈들은 계층적 MVN 기반 응용·서비스의 제어관리를 위하여 필요한 경우에 네트워크 시스템 및/또는 클라우드 시스템의 장비에 다운로드되어 설치될 수 있다. 특정 네트워크 시스템이나 특정 클라우드 시스템에 다운로드되는 응용·서비스 모듈의 종류는 제공하고자 하는 응용·서비스의 종류는 물론 각 네트워크 시스템이나 클라우드 시스템이 수행하는 역할에 따라서 달라질 수 있다.
따라서 도 1에 도시된 것과 같은 다수의 네트워크들(네트워크-0, 네트워크-1, … , 네트워크-n), 다수의 클라우드들(C-000, C-100, … , C-nn1), 및 응용·서비스 저장소를 포함하는 시스템에서는 네트워크들과 클라우드들을 계층적으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 네트워크-0과 클라우드 C-000가 하나의 총괄-제어관리 역할을 수행하고, 네트워크-n과 클라우드 C-n00이 주-제어관리 역할을 수행하고, 네트워크-n과 클라우드 C-n01이 종-제어관리 역할을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 필요한 경우에는 응용·서비스 저장소로부터 네트워크-0, 네트워크-n, 클라우드 C-000, 클라우드 C-n00, 및/또는 클라우드 C-n01에 각 역할에 요구되는 응용·서비스 모듈이 다운로드될 수도 있다.
여기서, 네트워크 시스템과 클라우드 시스템이 하나의 쌍으로 구성될 필요는 없다. 그리고 응용·서비스 저장소 역시 하나만 존재하지 않을 수 있다. 또한, 이러한 계층적 제어관리 역할은 영역(R00, R10, … , Rnn) 단위로도 구성될 수가 있는데, 각 영역(R00, R10, … , Rnn)에 있는 클라우드들은 하나 또는 그 이상의 클라우드로 구성될 수 있으며, 임의의 클라우드가 상황에 따라 총괄-제어관리, 주-제어관리, 종-제어관리가 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법의 설명하기 위한 흐름도로서, SDN 기반 계층적 MVN이 적용된 응용·서비스의 수행 시작부터 이를 위한 시스템을 구성하는 과정과 함께 수행되고 있는 응용·서비스를 종료하는 과정을 포함한다.
도 2를 참조하면, 먼저 SDN 기반 계층적 MVN 적용 응용·서비스에 대한 수행의 시작을 결정한다(S10). 본 단계에서는 요구되는 포괄적 응용·서비스에 대한 수행의 시작 여부를 결정하는데, 미리 설정된 소정의 요건이 충족될 경우에 해당 포괄적 응용·서비스에 대한 수행의 시작이 자동적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 각종 데이터의 분석 및 예측을 통하여 특정한 포괄적 응용·서비스의 수행이 필요한 것으로 예측되면, 해당 포괄적 응용·서비스의 수행이 자동적으로 시작되도록 할 수 있다. 또는, 본 단계에서 응용·서비스의 수행의 시작을 결정하는 것에는 다른 방법이 사용될 수도 있는데, 예컨대 관련자들이 특정 포괄적 응용·서비스의 수행이 필요한 것으로 수동으로 결정하여 입력하는 경우에도 실행이 시작될 수가 있다.
그리고 단계 S10에서 특정한 포괄적 응용·서비스를 수행하기 시작하는 것으로 결정되면, SDN 기반 계층적 MVN 적용 응용·서비스 지원을 위한 다중 컨트롤러들의 역할에 대한 제어관리를 수행한다(S20). 여기서, 역할에 대한 제어관리는 역할을 할당하는 것을 포함한다. 보다 구체적으로, 본 단계에서는 우선 단계 S10에서 수행하기로 결정한 특정한 포괄적 응용·서비스의 기초 정보를 근거로 시스템을 구성할 컨트롤러들의 역할을 할당한다. 여기서, 기초 정보는 수행하고자 하는 응용·서비스에 따라서 달라질 수 있는데, 통상적으로 위치나 단말 식별자 등을 포함한다. 또한, 컨트롤러는 도 1을 참조하여 설명한 다수의 네트워크들(네트워크-0, 네트워크-1, … , 네트워크-n) 각각에 대한 것이거나 또는 다수의 클라우드들(C-000, C-100, … , C-nn1) 각각에 대한 것이거나 또는 특정 네트워크와 특정 클라우드의 조합들 각각에 대한 것일 수 있다.
각 컨트롤러에 할당되는 역할들은 총괄-제어관리, 주-제어관리, 종-제어관리 등과 같이 응용·서비스의 수행을 위하여 구성하고자 하는 시스템에서 요구되는 역할이 될 수 있다. 그리고 전체 시스템의 관점에서, 할당되는 역할들은 다양한 형태의 계층 관계를 가지도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 계층 관계는 총괄-주- 종, 총괄-주ㅇ종 등으로 구성될 수 있는데, 여기에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 컨트롤러의 역할을 정의하여 적절한 역할로 분류하는 것은 관장하는 토폴로지 뷰의 범위, 지리적 위치, 컴퓨팅 및 네트워킹 능력, 제어관리 능력, 강제 조치 등에 기초할 수 있다.
각각의 컨트롤러에 할당되는 역할들은 상황에 따라서 변경될 수 있다. 이러한 각각의 제어관리 내에서 해당 역할(총괄, 주, 종 등)을 수행하는 하나 또는 그 이상의 엔터티(entity)가 있을 수 있다. 그리고 특정한 역할을 수행하기 위하여 반드시 어느 하나의 컨트롤러에 해당 역할을 할당할 필요는 없으며, 복수의 컨트롤러에게 동일한 역할이 할당될 수 있다. 후자의 경우에, 동일한 역할 내에서도 주(master)와 종(slave)의 형태로 역할이 구분되어서 구성될 수도 있다.
그리고 단계 S20에서 시스템을 구성할 다수의 컨트롤러들 각각에 대한 역할 할당이 완료되면, SDN 기반 계층적 MVN 적용 가상 응용·서비스 및 네트워크 제어관리를 수행한다(S30). 여기서, 가상 응용·서비스 및 네트워크에 대한 제어관리란 수행하고자 하는 포괄적 응용·서비스의 수행에 요구되는 세부적인 응용·서비스들과 네트워크를 구성하는 과정을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 단계에서는 단계 S20에서의 역할 할당 과정을 통해 구성된 다중 제어관리 도메인 내부 또는 도메인간에서 가상 응용·서비스 및 네트워크의 규모나 위치를 결정한 다음, 결정된 가상 응용·서비스 및 네트워크를 상호 대응시킨다. 그리고 응용·서비스 저장소를 참조하여 필요한 가상 응용·서비스들을 다수의 컨트롤러들 각각에 설치한다. 아울러, 해당 제어관리 내부에서 가상 네트워크를 생성하고 가상 응용·서비스에 대한 트래픽 처리 규칙(예컨대, 포워딩 정책 등)을 설정하고, 제어관리 내부 및 외부의 연결성 시험을 수행한다.
계속해서 가상 응용·서비스 및 네트워크 구성 과정에 따라 가상 응용·서비스 및 네트워크를 실질적으로 동작시킨다. 가상 응용·서비스 및 네트워크의 동작 과정에서 가상 응용·서비스 및 네트워크의 변경이 필요하다고 판단되는 경우에는 가상 응용·서비스 및 네트워크를 재구성하도록 한다. 이러한 가상 응용·서비스 및 네트워크의 재구성을 위한 변경에는 소정의 가상 응용·서비스 및 네트워크에 대한 삭제도 포함된다. 또한, 하나 이상의 컨트롤러에 대한 역할의 변경이 필요한 경우에는 관련 컨트롤러의 역할을 다시 정의한 다음 이에 따라서 컨트롤러의 역할을 할당하는 과정을 다시 수행할 수도 있다(S32).
마지막으로, 단계 S30의 과정을 통하여 구성된 네트워크를 통하여 해당 응용·서비스에 대한 종료 상황에 도달한 경우에는 그 응용·서비스의 수행을 종료한다(S40). 이러한 응용·서비스의 수행 종료는 각 콘트롤러에 할당된 역할을 해제하는 것은 물론 설치된 응용·서비스 모듈의 삭제도 포함할 수 있다. 그리고 역할을 해제한 이후에는 데이터 분석ㅇ예측 결과 또는 필요한 최종 결과를 피드백한다.
도 3은 계층적 MVN 기반 다중-컨트롤러에 대한 역할 할당의 일례를 보여 주는 도면이다. 도 3에 도시된 할당된 역할들의 구성도는 도 1에 도시된 계층적 다중가상 네트워크(MVN) 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 개념도에 기초하여 도 2에 도시된 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법에 따라서 각 컨트롤러에 할당된 역할들의 도식적으로 보여주는 것일 수 있다.
도 3을 참조하면, 통합관제와 종단 사용자들 사이에는 총괄-제어관리, 주-제어관리, 종-제어관리, 가교-제어관리 등의 역할이 있을 수 있다. 여기서, 통합관제란 네트워크 전체에 대한 글로블-뷰를 유지하고 다양한 포괄적 응용·서비스들에 대한 통합적 관제를 가리킨다. 총괄-제어관리는 해당 포괄적 응용·서비스에 대한 세그멘트-뷰를 유지하면서 이에 대한 책임이 부여되는 것을 가리킨다. 주-제어관리는 해당 포괄적 응용·서비스의 특정 세부 영역에 대한 제어관리를 주도적으로 수행하는 것을 가리킨다. 여기서, 특정 세부 영역은 응용·서비스 및 지역 등에 따라서 구분될 수 있다. 종-제어관리는 주-제어관리의 역할을 하는 컨트롤러를 보조하는 역할을 가리킨다. 가교-제어관리는 통합관제, 총괄-제어관리, 주-제어관리, 종-제어관리 등을 역할을 수행하는 컨트롤러들을 중계하는 역할을 가리킨다. 그리고 도면에 도시되어 있지 않지만, 비상 시 등과 같이 상황에 따라서 특정한 제어관리, 예컨대 종-제어관리 역할의 컨트롤러를 보조하는 역할을 하기 위한 대기 역할의 컨트롤러로 포함되어 있을 수 있다.
한편, 도 3에 도시되어 있는 역할 이외에 해당 SDN 제어관리가 적용되는 도메인의 유형이 다양할 수 있다. 예를 들어, 엑세스 네트워크, 트랜스포트(에지, 코아) 네트워크, 모바일 네트워크(에지, 코아), 클라우드 등의 도메인 유형이 있을 수 있다. 그리고 도메인 사이의 연결 방식 정보(예컨대, 세그먼트 패스 유형 정보)도 도출할 수 있다. 예를 들어, 가교-주, 가교-종, 종-총괄, 주-총괄, 가교-총괄 등의 세그먼트 패스 유형들이 있을 수 있다. 이러한 도메인 및 세그먼트 패스 유형 정보들은 컨트롤러 역할 할당 시점에 확인될 수 있다. 이들 정보들은 컨트롤러들의 세부적인 연계 상황을 확인하거나 또는 컨트롤러의 역할을 변경하는 시점에서 유익하게 사용될 수 있다.
도 4는 도 2를 참조하여 전술한 본 발명의 실시예에 따른 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법에서 컨트롤러에 특정 역할을 할당하여 실행하는 역할 제어관리 과정을 보여 주는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 역할 제어관리 과정은 역할의 할당, 조회, 실행 그리고 해제 단계를 포함한다.
우선, 컨트롤러 역할 할당 단계(S110)에서는 컨트롤러에 대하여 소정의 역할을 할당한다. 이러한 컨트롤러 역할 할당 과정은 중요한 과정이기 때문에 반드시 컨트롤러 역할 조회 단계를 거친다(S120). 컨트롤러 역할 조회 단계에서는 해당 포괄적 응용·서비스가 필요로 하는 구성대로 각 컨트롤러에게 역할이 정확하게 할당될 수 있도록 하거나 또는 정확하게 할당되었는지를 확인하기 위한 것이다. 따라서 이러한 컨트롤러 역할 조회 단계는 할당에 역할에 대한 검증 또는 점검 과정을 포함할 수 있으며, 역할 조회 단계에서의 검증 또는 점검 결과 할당된 역할에 오류가 있거나 또는 개선이 필요하다고 판단되는 경우에는 단계 S110이 다시 반복될 수도 있다(S112).
계속해서, 해당 포괄적 응용·서비스가 필요로 하는 구성대로 역할이 할당된 경우에는, 해당 포괄적 응용·서비스의 인스턴스들이 특정 컨트롤러에서 실행된다(S130). 만일, 실행 도중에 역할이 변경이 필요하다고 판단되거나 또는 실행 결과 오류가 생기는 경우에는, 역할의 변경이나 재할당을 위하여 단계 S110과 단계 S120이 다시 반복될 수 있다(S132). 그리고 요청된 포괄적 응용·서비스에 대한 수행이 완료되면, 각 컨트롤러에 대하여 할당된 역할이 해제된다(S140).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 사용자의 요구에 따라 컴퓨팅 서비 및 스토리지 자원을 동적으로 할당해주는 클라우드 컴퓨팅 기술과, 네트워크에서 데이터 평면과 제어 평면을 분리하여 글로벌 네트워크-뷰를 이용하여 네트워크 전체를 통제하는 논리적 중앙집중제어 방식인 SDN 기술을 접목한 것이다. 이러한 본 발명에 의하면, SDN 기술과 클라우드 컴퓨팅 기술을 접목하여 특정 응용·서비스의 적용 시작 시점에서부터 종료 시점까지 다수의 컨트롤러가 역할 분담을 통하여 폭 넓은 연관 지역을 제어관리하는 계층적 다중 가상 네트워크(MVN) 기반 응용·서비스를 제어관리하는 시스템을 효과적으로 구축하는 것이 가능하다.
이러한 본 발명의 대표적인 적용 가능한 분야는 SDN 기반 재난안전 응용·서비스이다. 재난은 대규모로 피해 지역이 발생할 수 있고, 다양한 연관 지역에 걸쳐 발생할 수 있다. 재난의 발생 전후에 걸쳐 하나의 매크로 가상 네트워크 환경에서 신속하고 또한 폭 넓게 통신 환경을 구축해야만 재난에 대한 효율적이고 신속한 대처가 가능하다. 이외에도, 다국적 또는 다양한 지역에 걸쳐 또는 한 지역에서 다양한 응용·서비스를 묶어 SDN 기반 포괄적인 하나의 통신 응용·서비스를 제공할 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 실시예에 불과할 뿐, 이 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 기술 사상은 특허청구범위에 기재된 발명에 의해서만 특정되어야 한다. 따라서 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예는 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.

Claims (10)

  1. 요청되는 응용·서비스를 수행할 것을 결정하는 단계;
    수행할 것이 결정된 상기 응용·서비스의 기초 정보에 근거하여 다수의 컨트롤러들 각각의 역할을 계층적으로 구분하여 할당하는 단계; 및
    상기 할당된 역할에 대응하여 상기 응용·서비스를 수행하기 위한 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 기술에 기반한 가상 네트워크와 클라우드 컴퓨팅 기술에 기반한 가상 응용·서비스를 구성하는 단계를 포함하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정 단계에서는 데이터 분석ㅇ예측에 기초하여 자동적으로 수행 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정 단계에서는 외부 입력에 의하여 수동으로 수행 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기초 정보는 위치와 단말 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 할당 단계에서는 할당되는 역할은 총괄-제어관리, 주-제어관리, 및 종-제어관리를 포함하는 것을 특징으로 하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 할당 단계에서 할당된 특정 컨트롤러의 역할은 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구성 단계는 상기 할당 단계에서 할당된 역할에 따라서 구성된 다중 제어관리 도메인 내부 또는 도메인들 사이에서 가상 응용·서비스 및 네트워크의 규모와 위치를 결정하고 또한 가상 응용·서비스 및 네트워크를 상호 대응시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구성 단계는 상기 제어관리 도메인 내부에서는 가상 네트워크를 생성하고 가상 응용·서비스에 트래픽 처리-룰을 설정하고, 제어관리 내부 및 외부의 연결성 시험을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구성 단계는 응용·서비스 저장소를 참조하여 필요한 가상 응용·서비스를 설치하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 계층적 다중가상 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 요청되는 응용·서비스는 재난안전 응용·서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기반 응용·서비스의 제어관리를 위한 시스템 구성 방법.
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