KR20160138195A - 전송 네트워크 가상화에서 탄력성을 제공하기 위한 방법 - Google Patents

전송 네트워크 가상화에서 탄력성을 제공하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

이종의 다중 도메인 네트워크의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 방법은, 네트워크 도메인들로부터 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 정보를 수신하는 단계(802); 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들을 가상 링크들로 요약하는 단계(804); 및 탄력성 파라미터들 - 탄력성 파라미터들은 물리적 경로들로부터 추론됨 - 을 가상 링크들과 연관시키는 것에 의해 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 생성하는 단계(806)를 포함한다.

Description

전송 네트워크 가상화에서 탄력성을 제공하기 위한 방법{A METHOD TO PROVIDE ELASTICITY IN TRANSPORT NETWORK VIRTUALISATION}
본 발명은, 일반적으로는, 소프트웨어 정의 네트워킹(Software Defined Networking)에 관한 것으로, 특히 전송 네트워크 가상화(network virtualisation)에서 탄력성(elasticity)을 제공하는 것에 관한 것이다.
네트워크 가상화(Network Virtualisation; NV)는, 기저의(underlying) 물리적 네트워크의 논리적 표현이 작성되는 프로세스이다. 이러한 논리적(또는 가상) 네트워크는, 기저의 물리적 네트워크 리소스의 하드웨어 및 소프트웨어와 디커플링된다. 가상 네트워크(들)를 작성함으로써, 일반 하드웨어 상에서 전문 소프트웨어(specialised software)를 실행하는 것에 의해 하드웨어 네트워크 리소스를 시뮬레이팅하는 것이 가능하다. 예를 들면, 물리적 링크를 연결하기 위한 포트를 갖춘 범용 컴퓨터 상에서 스위치 또는 라우터가 시뮬레이팅될 수 있다. 디바이스의 모든 기능성(functionality)은 하드웨어와는 분리되고 "가상 인스턴스"로서 시뮬레이팅된다. 이러한 가상 스위치 또는 라우터에서, 하드웨어 부분은 패킷을 수신하고 이들 패킷을 그들의 목적지를 향해 포워딩하는 것을 담당하지만, 기저의 네트워크 리소스 및 서비스의 배치 및 관리를 허용하는 것은, 다수의 이들 스위치 또는 라우터의 가상 네트워크에서의 소프트웨어이다. 데이터 플레인과의 분리 및 제어 기능의 중앙집중화(centralization) 덕분에, SDN은 네트워크 가상화를 위한 귀중한 인에이블러(enabler)이다.
네트워크 가상화(NV)는, 데이터센터의 효과적인 관리를 가능하게 하는 아주 유망한 추세이다. 이 맥락에서, 전송 네트워크는, E2E(end-to-end; 단-대-단) 연결성을 동적으로 제공하는 신규의 역할을 가정한다. NV의 주요 양태 중 하나는, 하드웨어 복잡성 및 제약을 감추는 것을 허용하는 (패킷 및 광학 스위치, 라우터, 등등과 같은) 물리적 네트워크 리소스의 스마트한 논리적 및 추상적 뷰(smart logical and abstract view)를 작성하는 능력(ability)이다.
데이터센터 서비스의 출현과 함께, 전송 네트워크는 더 유연해질 가능성이 높고 프로그래밍 가능성 및 소프트웨어로 구동될 가능성이 더 높아지게 된다. 기능의 네트워크 가상화는, 클라우드 환경에서의 기능의 편제(organization) 및 네트워크에서의 데이터센터의 분산을 추구한다. 이러한 맥락에서, 서비스형 인프라(Infrastructure as a Service; IaaS)의 패러다임에 따라 데이터센터 서비스의 핸들링을 단순화하기 위해, 이러한 데이터센터(WAN - Wide Area Network(광역 네트워크) - 에 위치됨) 사이에서의 연결은 가상화되어야 하고 추상적 방식으로 표현되어야 한다.
네트워크 가상화(NV)는 네트워크를 서비스와 디커플링하는 핵심 메커니즘으로 간주된다. 기저의 네트워크 리소스의 사용 및 서비스의 배치 및 관리를 허용하는 물리적 네트워크 리소스의 스마트한 논리적 및 추상적 뷰를 작성하는 능력이, 본원에서 언급되는 용어 네트워크 가상화와 연관된다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 이종의 다중 도메인 네트워크(heterogeneous, multi-domain network)의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 네트워크 도메인으로부터 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능(elasticity capability)에 관한 정보를 수신하는 것 및 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 링크를 가상 링크로 요약하는 것을 포함한다. 방법은 또한, 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지(topology)를 생성하는 것을 포함하는데, 여기서 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 서비스 요청에 응답하여, 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅하는 방법이 제공된다. 방법은 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 전송 컨트롤러로부터 수신하는 것을 포함하는데, 여기서 가상 네트워크의 토폴로지는 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 생성된 것이다. 가상 링크는 물리적 경로를 요약하는 것에 의해 작성된 것이고, 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된 것인데, 여기서 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는 상기 네트워크 도메인으로부터 상기 전송 컨트롤러에 의해 수신된 것이다. 방법은 또한, 서비스 요청에 응답하여 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약(Service Level Agreement) 및 가상 링크의 탄력성 파라미터에 기초하여, 가상 네트워크에 걸친 단-대-단 가상 경로를 계산하는 것을 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 이종의 다중 도메인 네트워크의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 전송 컨트롤러가 제공된다. 전송 컨트롤러는 프로세서 및 메모리를 포함한다. 상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어를 포함한다. 전송 컨트롤러는 네트워크 도메인으로부터 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보를 수신하도록 그리고 물리적 경로를 가상 링크로 요약하도록 동작한다. 전송 컨트롤러는 또한, 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 가상 네트워크의 토폴로지를 생성하도록 동작하는데, 여기서 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 상기에서 정의된 바와 같은 전송 컨트롤러를 포함하는 소프트웨어 정의 네트워킹 컨트롤러가 제공된다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅함에 있어서 사용하기 위한 서비스 컨트롤러가 제공된다. 서비스 컨트롤러는 프로세서 및 메모리를 포함하는데, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어를 포함한다. 서비스 컨트롤러는, 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 전송 컨트롤러로부터 수신하도록 동작하는데, 여기서 가상 네트워크의 토폴로지는 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 생성된 것이다. 가상 링크는 물리적 경로를 요약하는 것에 의해 작성된 것이고, 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된 것이다. 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는 상기 네트워크 도메인으로부터 상기 전송 컨트롤러에 의해 수신된 것이다. 서비스 컨트롤러는 또한, 서비스 요청에 응답하여 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약 및 가상 링크의 탄력성 파라미터에 기초하여, 가상 네트워크에 걸친 단-대-단 가상 경로를 계산하도록 동작한다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 상기에서 정의된 바와 같은 서비스 컨트롤러를 포함하는 소프트웨어 정의 네트워킹 오케스트레이터(Software Defined Networking Orchestrator)가 제공된다.
본 발명의 제7 양태에 따르면, 이종의 다중 도메인 네트워크의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 전송 컨트롤러가 제공된다. 전송 컨트롤러는, 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보를 네트워크 도메인으로부터 수신하기 위한 수신기, 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 링크를 가상 링크로 요약하기 위한 요약기(summariser)를 포함한다. 전송 컨트롤러는 또한, 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 생성하기 위한 토폴로지 엔진을 포함하는데, 여기서 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된다.
본 발명의 제8 양태에 따르면, 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅하기 위한 서비스 컨트롤러가 제공된다. 서비스 컨트롤러는 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 전송 컨트롤러로부터 수신하기 위한 수신기를 포함한다. 가상 네트워크의 토폴로지는 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 생성된 것이고, 가상 링크는 물리적 경로를 요약하는 것에 의해 작성된 것이다. 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된 것인데, 여기서 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는 상기 네트워크 도메인으로부터 상기 전송 컨트롤러에 의해 수신된 것이다. 서비스 컨트롤러는 또한, 서비스 요청에 응답하여 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약 및 가상 링크의 탄력성 파라미터에 기초하여, 가상 네트워크에 걸친 단-대-단 가상 경로를 계산하기 위한 가상화된 경로 계산 엔진을 포함한다.
본 발명의 추가적인 피쳐는 종속 청구항에서 청구되는 바와 같다.
본 발명은 도면과 연계하여 취해지는 하기의 상세한 설명으로부터 더 완전히 이해되고 인식될 수 있을 것인데, 도면에서:
도 1은 네트워크에서의 탄력성의 개념의 간단한 예시이다;
도 2는 물리적 링크, 물리적 경로 및 가상 링크의 간단한 예시이다;
도 3은 본 발명의 일 실시예의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 방법을 예시하는 도면이다;
도 4는 본 발명의 일 실시예의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 방법을 예시하는 도면이다;
도 5는 본 발명의 일 실시예의 서비스 컨트롤러를 예시하는 도면이다;
도 6은 본 발명의 일 실시예의 전송 컨트롤러를 예시하는 도면이다;
도 5a 및 도 7은 소프트웨어 정의 네트워킹의 두 개의 가능한 아키텍쳐를 예시하는 도면이다;
도 8은 본 발명의 일 실시예의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 방법을 예시하는 도면이다;
도 9는 본 발명의 일 실시예의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 방법을 예시하는 도면이다;
도 10은 이용가능한 대역폭을 공유하는 두 개의 서비스를 도시하는 예시이다;
도 11은 본 발명의 일 실시예의 전송 컨트롤러를 예시하는 도면이다;
도 12는 본 발명의 일 실시예의 서비스 컨트롤러를 예시하는 도면이다.
하기의 설명에서는, 제한이 아닌 설명의 목적 때문에, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정한 아키텍쳐, 인터페이스, 기술, 등등과 같은 특정 상세가 개시된다. 그러나, 본 발명이 이들 특정 상세에서 벗어난 다른 실시예에서 실시될 수도 있다는 것이, 기술분야의 숙련된 자에게는 명백할 것이다. 다른 예에서는, 불필요한 상세로 본 발명의 설명을 모호하게 하지 않기 위해, 널리 공지된 디바이스, 회로, 및 방법의 상세한 설명은 생략된다.
본 명세서 전반에 걸친 "일 실시예" 또는 "한 실시예"에 대한 언급은, 한 실시예와 연계하여 설명되는 특정 피쳐, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 여러 곳에서의 어구 "일 실시예에서" 또는 "한 실시예에서"의 출현은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하지는 않는다. 또한, 특정 피처, 구조, 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수도 있다.
탄력성이 효율적인 리소스 사용을 가능하게 하고 탄력성이 네트워크 수익을 극대화하기 때문에, 탄력성은 전송 네트워크 공급자로부터의 중요한 요건이다. 탄력성은, 협약된 SLA(Service Level Agreement; 서비스 레벨 협약)를 보장하기 위해, 서비스의 수명 동안 서비스에게 충분한 리소스를 동적으로 제공하는 능력을 의미한다. 이것은, 서비스가 때에 따라 더 많은 또는 더 적은 네트워크 리소스를 필요로 하면, 네트워크는 도 1에서 도시되는 바와 같이 물리적 리소스를 추가하거나 또는 방면하는(release) 것에 의해 재빨리 반응할 수 있어야 한다는 것을 의미한다. 도 1에서 예시되는 바와 같이, 탄력성 덕분에, 대역폭에 대한 요구가 인정 정보 속도(Committed Information Rate; CIR)를 초과할 때 시간 t1과 t2 사이에서 대역폭을 증가시키는 것 및 초과 정보 속도(excess information rate; EIR) 이내의 증가된 대역폭에서 서비스를 전달하는 것이 가능하다. 시간 t2에서, 대역폭에 대한 요구는 다시 CIR로 떨어지고 CIR을 초과하는 대역폭은 방면된다.
본 발명자는, 기저의 물리적 네트워크 리소스의 효율적인 사용을 위해 네트워크 가상화에서 탄력성을 지원하는 솔루션이 존재하지 않는다는 것을 알게 되었다.
소프트웨어 정의 네트워킹(Software Defined Networking; SDN) 상황에서 탄력성을 지원하기 위한 솔루션을 제공하는 것은, 현재의 전송 네트워크가 이종이며 다수의 다층/멀티벤더(multivendor) 도메인에 의해 형성된다는 사실을 고려해야만 하는 복잡한 태스크이다.
DC(Data Center; 데이터 센터) 관리 프레임워크에서 수정되어야 하는 이슈 중 하나는, DC 리소스 및 전송 리소스 사이에서 상호 최적화(cross-optimization)를 제공하는 방법이다. 실시예에 따라서, DC 리소스는 네트워크의 상이한 장소에 분산된 스토리지 및/또는 컴퓨팅 리소스를 포함할 수도 있다. 전송 리소스는, 대신, DC 리소스의 물리적 연결을 제공한다. DC 리소스 및 전송 리소스 사이에서 상호 최적화를 달성하기 위해서는 그리고 자동 서비스 프로비저닝(automatic service provisioning)을 용이하게 하기 위해서는, 한편으로는, 리소스를 최적화하기 위한 탄력성을 제공하는 성능을 전송이 활용하는 것을 허용하는, 다른 한편으로는, 서비스 요청과 쉽게 연관될 수 있는 전송 레이어의 가상화를 제공하는 것이 중요하다.
현재로서는, 탄력성 파라미터를 포함하는 전송 레이어의 효율적인 가상화가 존재하지 않는다; 그러므로 SDN 오케스트레이터(데이터 센터(DC) 오케스트레이터로서 또한 공지됨)는 오버 프로비저닝 레벨(over-provisioning level)에서 작동하는 전송 네트워크를 고려할 수 없다. 도 7은, SDN 오케스트레이터(702) 및 SDN 컨트롤러(704)를 갖는 소프트웨어 정의 네트워킹 솔루션의 일 실시예를 도시한다. SDN 오케스트레이터(702)는 가상의 토폴로지 상에서 작동한다. SDN 오케스트레이터(702)는 E2E 리소스를 최적화하고, E2E 경로를 계산하고, SLA를 클라이언트와 협상하고, 등등을 한다. SDN 컨트롤러(704)는, 대신, 가상의 토폴로지를 작성하기 위해 필요한 정보를 SDN 오케스트레이터(702)로 제공할 물리적 리소스를 요약하는 것을 담당한다. 본 발명자는, 탄력성의 파라미터가 SDN 오케스트레이터에게 노출되면, 탄력성을 효과적인 방식으로 지원하는 전송 네트워크의 성능을 고려하여, 리소스 최적화가 달성될 수 있다는 것을 알게 되었다. 그것을 달성하기 위해서는, 탄력성을 제공하는 각각의 전송 도메인의 성능을 잘 표현하면서 전송의 특정 기술에 무관한 탄력성 파라미터를 정의하고 DC 레이어간 최적화를 용이하게 하는 것이 필요하다. 각각의 도메인이 상이한 탄력성 성능을 제공할 수도 있는데, 몇몇은 오버 프로비저닝에 기초하고, 다른 것은, 탄력적 대역폭(elastic bandwidth)이 요구되는 경우에 낮은 우선순위 트래픽을 선점하는 것에 기초하고, 등등이다.
네트워크 리소스를 최적화하기 위해서는, 각각의 전송 네트워크 도메인이 자신의 내부 성능을 따른 탄력성을 제공하는 것을 허용하는 그리고 각각의 도메인이 리소스 최적화의 관점에서 최선을 다하는 것을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이 중요하다.
또한, 방법은, 서비스 지원을 위한 E2E(단-대-단) 경로 계산을 가능하게 할 수 있는 동종 파라미터(homogeneous parameter)에서 상이한 기술을 조화시켜야 한다. 몇몇 실시예에서, 서비스는 차별화된 탄력성을 필요로 할 수 있고, 그러므로, 각각의 도메인이 제공할 수 있는 최상의 것을 활용하면서, 서비스 레벨에서 이러한 차별화를 지원하는 방법을 정의하는 것이 중요하다.
본 문서에서 개시되는 솔루션의 목적은, 다중 도메인-다중 기술 시나리오에서의 네트워크 가상화의 프로세스에서 탄력성을 포함시키기 위한 방법을 정의하는 것이다. 본 문서는, 이종 네트워크 도메인이, 탄력성을 지원하기 위한 상이한 기술을 활용하는 것 및 상이한 기술을 가장 효율적인 방식으로 결합하는 것을 허용하는 네트워크 가상화에 포함될 신규의 파라미터를 개시한다.
도 3을 참조하면, 이종의 다중 도메인 네트워크의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 방법의 실시예가 제시된다. 방법은, 네트워크 도메인으로부터, 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보를 수신하는 것(302)을 포함한다. 도메인이 이러한 정보를 제공하는 방식은 본 문서의 범위 밖이지만, 실시예에 따라, 이 정보는 주기적으로 또는 요구시 전송될 수도 있다. 일 실시예에서, 각각의 도메인에 의해 제공되는 연결성 정보를 수집하는 그리고 기저의 도메인의 동종 표현을 제공하기 위해 이 정보를 파라미터의 공통 세트로 변환하는 로컬 엔티티를 구비하는 것이 가능하다. 바람직한 실시예에서, 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는, 서비스 네트워크 파라미터에 관한 정보의 일부로서 수신된다. 다음 단계에서, 방법은 물리적 경로를 가상 링크로 요약하는 것(304)을 포함한다. 물리적 네트워크를 언급할 때에는, 두 개의 이웃하는 노드 사이의 직접적인 연결인 물리적 링크에 관해 말하는 것이며, 물리적 경로는 두 개의 노드를 연결하는 일련의 하나 이상의 물리적 링크이다. 가상 링크는, 도 2에서 도시되는 바와 같이, 기저의 네트워크 도메인 중 하나에서 두 개의 에지 노드를 연결하는 하나 이상의 물리적 경로(물리적 링크 및 노드의 세트)에 대응한다. 도 2에서는, 두 개의 에지 노드(A 및 B)가 세 개의 물리적 경로(202, 204 및 206)에 의해 연결되는 네트워크 도메인(200)이 도시된다. 도 2의 네트워크 도메인(200) 위에 도시되는 가상 링크(208)는, 요약화의 동작 이후의 세 개의 물리적 경로(202-206)에 대응한다. 기저의 물리적 네트워크의 탄력성 성능을 표현하는 탄력성 파라미터는 각각의 가상 링크와 연관된다. 네트워크 가상화에서, 그리고 특히 다중 도메인 시나리오에서, 가상 경로는, 하나보다 많은 가상 링크(네트워크 도메인마다 하나의 가상 링크)에 의해 구성되는 단-대-단 경로이다. 물리적 경로를 가상 링크로 요약화하는 단계(304)에서, 엔드 노드의 각각의 커플마다의 하나의 가상 링크가 각각의 네트워크 도메인에 대해 구축된다.
실시예는, 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지(가상 토폴로지)를 생성하는 것(306)을 더 포함한다. 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된다. 물리적 도메인에서 구현되는 특정 탄력성 기술(예를 들면, 다중 프로토콜 레이블 스위칭(Multiprotocol Label Switching; MPLS) 네트워크 또는 탄력적 광학 네트워크(Elastic Optical Network) 기술에서의 리소스 예약 프로토콜(Resource Reservation Protocol; RSVP)을 통한 레이블 전환 경로(Label Switched Path; LSP)의 대역폭 변경)에 기초하여, 각각의 도메인은 물리적 경로 상에서의 최대 대역폭 증가분에 관한 정보를 제공할 수도 있다. 방법은, 바람직하게는, 가상 네트워크의 토폴로지를, 가상 네트워크에 걸친 단-대-단(E2E) 가상 경로를 계산하기(310) 위한 서비스 컨트롤러로 전달하는 것(308)을 포함한다. 가상 경로는 서비스 요청에 응답하여 계산되며, 가상 링크의 탄력성 파라미터 및 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약(SLA)에 기초한다.
바람직하게는, 방법은 전송 컨트롤러에서 수행된다.
탄력성 성능은: 예를 들면, 오버 프로비저닝에 의해, 소정의 시간의 재라우팅하는 것에 의해, (예를 들면, 동일한 LSP를 유지하는 그리고 대역폭의 양을 수정하는 MPLS의 경우에) 특정 경로에 대해 할당되는 대역폭의 양을 수정하는 것에 의해, 각각의 네트워크 도메인이 탄력성을 얼마만큼 제공할 수 있는지에 관한 정보이다. 탄력성 성능은 네트워크 도메인의 특성이다. 한편, 탄력성 파라미터는 가상화된 네트워크를 참조한다. 요컨대, 탄력성 파라미터는 가상 네트워크에서의 탄력성 성능을 표현한다. 예를 들면, 트래픽 인터럽션을 갖는 최대 탄력적 대역폭(elastic bandwidth)은 가상 링크와 연관되는 탄력성 파라미터이며, 인터럽트되지 않은 트래픽을 보장하지 않으면서 이러한 가상 링크가 제공할 수 있는 대역폭의 최대 증가를 나타낸다. 반면, 트래픽 인터럽션이 없는 최대 탄력적 대역폭은, 트래픽 중단(traffic disruption)이 없는 것을 보장하면서 이러한 가상 링크가 제공할 수 있는 대역폭의 양을 나타내며, 다중경로 라우팅을 갖는 최대 탄력적 대역폭은, 둘 이상의 경로 상에서 동시에 트래픽을 전송하면서 제공될 수 있는 대역폭의 양을 나타낸다. 가상 링크에 대한 탄력성 파라미터의 값은, 네트워크 도메인에서 물리적 경로를 형성하는 물리적 링크의 탄력성 성능에 의존한다. 상기 값은, 물리적 경로를 형성하는 개개의 물리적 링크의 대역폭의 증가의 최소 값에 의해 결정된다.
가상 링크의 탄력성 파라미터는 대역폭의 가능한 조정에 관한 정보를 제공하는데, 이것은, 결국에는, 서비스 요청에 대해 최적화되는 가상 경로를 작성하는 것을 허용하고, 그것은, 가상 링크의 탄력성을 활용하는 것이 불가능했다면 필요할 수도 있는 SLA와 협상할 필요성을 방지할 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 수신된 서비스 네트워크 파라미터는 다음의 탄력성 파라미터 중 하나 이상으로 보완된다:
트래픽 인터럽션을 갖는 최대 탄력적 대역폭;
트래픽 인터럽션이 없는 최대 탄력적 대역폭;
다중경로 라우팅을 갖는 최대 탄력적 대역폭.
네트워크에서의 상이한 도메인은, 도메인의 제어 및 기술에 따라, 이러한 탄력성 파라미터를 상이한 방식으로 지원할 수 있지만, 이들은 가상화의 관점에서 동종인 것으로 표현된다.
방법은 SDN 오케스트레이터(702)가, 도메인 내부에서의 서비스의 스마트한 집성(smart aggregation)을 통해 네트워크 리소스의 더 나은 할당을 제공하는 보다 효율적인 E2E 라우팅을 수행하는 것을 허용한다. 서비스의 스마트한 집성은, 더 많은 서비스를 더 빨리 제공하기 위한 리소스의 최적화된 사용을 의미한다. 예를 들면, 가변 대역폭을 갖는 서비스를 받는 경우, 도 10에서 도시되는 바와 같이, 서비스는 미사용 대역폭을, 낮은 우선순위를 갖는 다른 서비스와 공유할 수 있다.
서비스 요청에서 신규의 서비스가 필요로 되면, SDN 오케스트레이터(702)는, 탄력성 파라미터가 표현되는 E2E 네트워크의 가상 네트워크의 토폴로지에 기초하여, 네트워크가 제공할 수 있는 탄력성의 레벨을 정의할 수도 있다. 그 다음, SDN 오케스트레이터(702)는, 서비스 요청에서 필요로 되는 피쳐를 지원할지, 지원하지 않을지, 또는 상이한 SLA를 협상할지, 등등의 여부를 결정할 수 있다.
전송 도메인의 특정 기술에 무관하기 위해서 그리고 전송 도메인이 이들 파라미터를 간이한 방식으로 지원하는 것을 허용하기 위해서, 탄력성 파라미터는 일반적이어야 한다. 상기에서 언급된 탄력성 파라미터(트래픽 인터럽션 있음, 트래픽 인터럽션 없음, 다중 경로)는, 특정 기술에 무관한 추상 파라미터이지만, 동시에, 이들은 각각의 전송 도메인의 임의의 기술과 연관되도록 또한 간단하다.
하나의 도메인이 오버 프로비저닝만을 제공할 수 있는 경우, 이것은 그 도메인이 사용하는 기술이다. 도메인이 더 효율적인 기술(예를 들면, 탄력적 광학 네트워킹, 등등)을 지원할 수 있는 경우, 이 기술은 가능하게 될 수도 있다.
바람직하게는, 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는, 상기 물리적 경로를 형성하는 개개의 물리적 링크의 탄력성 성능의 정보로서 전송 컨트롤러(600)에 의해 수신된다.
바람직하게는, 네트워크 도메인으로부터 수신되는 서비스 네트워크 파라미터는, 예를 들면, 리소스의 이용가능성, 지연, 복원성(resiliency), 지터(jitter), 등등을 포함할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅하는 방법의 다른 실시예가 개시된다. 방법은, 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지(가상 토폴로지)를 전송 컨트롤러(600)로부터 수신하는 것(402)을 포함한다. 도 3에서 예시되는 동작의 설명에서 설명된 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 가상 네트워크의 토폴로지는 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 생성된다. 가상 링크는 물리적 경로를 요약하는 것에 의해 작성되고 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된다. 탄력성 파라미터를 추론하기 위해 사용되는 상기 네트워크의 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는, 전송 컨트롤러(600)에 의해 네트워크 도메인으로부터 수신된다. 바람직한 실시예에서, 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는, 서비스 네트워크 파라미터에 관한 정보의 일부로서 수신된다. 다음 단계에서, 서비스 요청에 응답하여, 가상 네트워크에 걸친 단-대-단(E2E) 가상 경로가 계산된다(404). 계산은, 가상 링크의 탄력성 파라미터 및 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약에 기초한다.
바람직한 실시예에서, 상기 방법은 서비스 컨트롤러(500)에서 수행된다.
바람직하게는, 서비스 컨트롤러(500)는 SDN 오케스트레이터(702)에서 구현된다. SDN 오케스트레이터, 또는 더 구체적으로 서비스 컨트롤러는 E2E 리소스를 관리하도록 임명된다. 그것은 리소스 요청을 확인하여 인가하고 결과적으로 가상 토폴로지 상에서 작동하는 기저의 네트워크를 관리한다.
도 6을 참조하면, 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 전송 컨트롤러(600)의 일 실시예가 개시된다. 전송 컨트롤러(600)는 프로세서(602) 및 메모리(604)를 포함한다. 메모리(604)는 프로세서(602)에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는데, 이 경우 전송 컨트롤러(600)는 네트워크 도메인으로부터 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보를 수신하도록 동작한다. 바람직한 실시예에서, 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는, 서비스 네트워크 파라미터에 관한 정보의 일부로서 수신된다. 전송 컨트롤러는 또한, 물리적 경로를 가상 링크로 요약하도록 그리고 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 생성하도록 동작한다. 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된다.
바람직한 실시예에서, 일단 가상 네트워크의 토폴로지가 생성되면, 가상 네트워크에 걸친 단-대-단(E2E) 가상 경로를 계산함에 있어서의 사용을 위해, 전송 컨트롤러(600)는 그것을 서비스 컨트롤러(500)로 전송한다. 바람직한 실시예에서, 가상 네트워크의 토폴로지는 통신 인터페이스(606)를 통해 전송 컨트롤러(600)로부터 서비스 컨트롤러(500)로 송신된다.
그 다음, 도 5는, 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅함에 있어서 사용하기 위한 서비스 컨트롤러(500)의 일 실시예를 예시한다. 서비스 컨트롤러(500)는 프로세서(502) 및 메모리(504)를 포함하는데, 메모리(504)는 상기 프로세서(502)에 의해 실행가능한 명령어를 포함한다. 서비스 컨트롤러(500)는 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 전송 컨트롤러(600)로부터 수신하도록 동작한다. 도 3에서 예시되는 동작의 설명에서 상기에 설명된 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 가상 네트워크의 토폴로지는 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 생성된다. 가상 링크는 물리적 경로를 요약하는 것에 의해 작성되고 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된다. 탄력성 파라미터를 추론하기 위해 사용되는 상기 네트워크의 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는, 전송 컨트롤러(600)에 의해 네트워크 도메인으로부터 수신된다. 바람직한 실시예에서, 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는, 서비스 네트워크 파라미터에 관한 정보의 일부로서 수신된다. 서비스 컨트롤러(500)는 또한, 서비스 요청에 응답하여 그리고 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약뿐만 아니라 가상 링크의 탄력성 파라미터에 기초하여, 가상 네트워크에 걸친 단-대-단(E2E) 가상 경로를 계산하도록 동작한다. 바람직한 실시예에서, 가상 네트워크의 토폴로지는 통신 인터페이스(506)를 통해 서비스 컨트롤러(500)에서 수신된다.
서비스 컨트롤러(500)는 가상 경로를 작성하기 위해 다수의 가상 링크를 사용할 수 있거나, 또는, 다시 말하면, 엔드 노드의 동일한 쌍을 연결하는 하나보다 많은 가능한 E2E 가상 경로가 존재할 수도 있다. 일 실시예에서, 서비스 컨트롤러(500)는, SLA를 충족하기 위해, 상기 가상 링크와 연관되는 탄력성 파라미터에 의해 정의되는 한계 내에서 E2E 경로와 함께 가상 링크(또는 가상 링크들)의 대역폭을 증가시킬 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이것은, SLA의 재협상에 대한 필요 없이, E2E 가상 경로를 작성하는 유일한 방식일 수도 있다. 대안적인 실시예에서, 탄력성 파라미터에 의해 정의되는 한계 내에서 대역폭을 조정하는 것은, 가능한 E2E 가상 경로의 풀(pool)을 증가시킨다.
가상 링크는 네트워크 도메인에서 경계 노드(border node)의 쌍 사이의 연결을 정의한다. 네트워크 도메인에서는 복수의 경계 노드가 존재할 수도 있고 바람직하게는 경계 노드의 각각의 쌍에 대해, 전송 컨트롤러(600)에 의해 가상 링크가 작성된다. 따라서, 다중 도메인 네트워크에서의 가상 경로(또는 단-대-단(E2E) 가상 경로)는 하나보다 많은 도메인을 가로지를 수도 있고 결과적으로 E2E 가상 경로는 복수의 가상 링크로 구성될 것이다.
본원에서 개시되는 솔루션은, 상이한 벤더에 의해 종종 제공되는 이종 네트워크 기술에 의해 구성되는 광역 네트워크(Wide Area Network; WAN)에서 탄력성을 제공하는 방법인데, 그 방법은 네트워크 도메인의 제어 시스템 및 스위칭 기술과는 무관한 이 솔루션의 다른 이점을 보여준다. 탄력성은 SDN 오케스트레이터(702)가 가상화된 뷰(virtualised view) 상에서 작동하는 것을 허용한다. 바람직한 실시예에서 앞서 개시된 바와 같이, 다음의 탄력성 파라미터가 사용될 수도 있다: 트래픽 인터럽션을 갖는 최대 탄력적 대역폭; 트래픽 인터럽션이 없는 최대 탄력적 대역폭 또는 다중경로 라우팅을 갖는 최대 탄력적 대역폭.
가상 링크와 연관되는 트래픽 인터럽션을 갖는 최대 탄력적 대역폭은, 인터럽트되지 않은 트래픽의 보장 없이(즉, 트래픽 인터럽션이 발생할 수도 있다) 가상 링크가 제공할 수 있는 대역폭의 최대 증가를 나타낸다.
트래픽 인터럽션이 없는 최대 탄력적 대역폭은, 트래픽의 무중단(no disruption)을 보장하면서 가상 링크가 제공할 수 있는 대역폭의 양을 나타낸다.
마지막으로, 다중경로 라우팅을 갖는 최대 탄력적 대역폭은, 두 개 이상의 경로 상에서 트래픽을 동시에 전송하기 위해 제공될 수도 있는 대역폭의 양을 나타낸다.
제안된 방법을 그 실시예 중 하나에서 더 잘 설명하기 위해, 도 5a에서 도시되는 일반적인 기능적 아키텍쳐가 고려된다.
아키텍쳐는 두 개의 주요 기능 컴포넌트로 구성된다: 서비스 컨트롤러(Service Controller; SC)(500) 및 전송 컨트롤러(Transport Controller; TC)(600). SC(500)는 E2E 리소스를 관리하도록 임명된다. E2E 리소스는, 이용가능한 물리적 리소스(예를 들면, 링크, 대역폭, 탄력성 성능)를 요약하는 것에 의해 획득되는 가상 리소스이다. 그것은 리소스 요청을 확인하여 인가하고 결과적으로는 기저의 전송 네트워크를 관리하는데, 기저의 전송 네트워크의 세 개의 도메인은 706-1,706-2, 706-3으로서 도시된다. 서비스 컨트롤러(500)는 물리적 네트워크의 가상화된 비전(560)에 기초하여 작동한다. 일 실시예에서, 서비스 컨트롤러(500)는 PCE(Path Computation Element; 경로 계산 엘리먼트) 기능성(550)을 포함할 수도 있거나 또는 그것은 다중 도메인 네트워크(706-1 ― 706-3)에 걸친 경로를 계산하기 위해 외부 PCE와 상호작용할 수도 있다.
TC(600)는, 상위 레이어 네트워크에서의, 즉, 서비스 컨트롤러에서의 효율적인 경로 핸들링을 위해 네트워크의 추상적 뷰를 결정하는 것 및, 바람직한 실시예에서는, 그 추상적 뷰를 제공하는 것을 담당하는데, 서비스 컨트롤러는 가상 토폴로지가 제공되는 경우 더욱 효율적인 경로 핸들링을 수행한다. 이것을 행하기 위해, 가상화 엔티티는 각각의 도메인에 의해 제공되는 정보를 수집하고 그것을 서비스 파라미터로 변환한다. 일 실시예에서, 가상화 엔티티(650)의 기능은, 예를 들면, RFC6805에서 또는 RFC6805에서 논의되는 PCE의 개념이 확장된 WO2011/103913 및 WO2011/128002에서 개시되는 경로 계산 엔진의 가능한 구현예 중 하나에서의 경로 계산 엔진에 의해 실현된다. 각각의 도메인에 의해 개별적으로 제공되는 정보를 수집하는 것은, 솔루션의 확장성(scalability)의 이점을 갖는다.
이들 기능적 빌딩 블록(functional building block)의 구현예 및 기능적 인터페이스의 설명은, 이들이 기술분야에서 공지된 상이한 프로토콜을 사용하여 상이한 아키텍쳐에 따라 구현될 수 있기 때문에, 본 개시의 범위 밖에 있다. 예를 들면, 도 7에서 제시되는 바와 같은 SDN 아키텍쳐의 일 실시예에서, 서비스 컨트롤러(500)는 SDN 오케스트레이터(702)에서 구현될 수도 있고, 한편 전송 컨트롤러(600)는 SDN 컨트롤러(704)에서 구현될 수도 있다. 애플리케이션 1(708), 및 애플리케이션 2(710)는 가상 네트워크에서 소정의 서비스를 가능하게 하는 애플리케이션의 두 개의 예이다. 애플리케이션은 보안, 관리 또는 다른 특정 기능에 관련될 수도 있다. 이들은 서비스 컨트롤러가 가상의 부하 밸런서(virtual load balancer), 가상의 침입 검출 시스템(intrusion detection system; IDS), 가상의 파이어월, 등등의 역할을 수행하는 데 유용하다. 이러한 의미에서, 애플리케이션(708 및 710)은 서비스 프로비저닝을 가능하게 할 수 있다.
본 솔루션의 다양한 실시예에서의 본 솔루션의 주요 이점은, 본 솔루션은, 전송 컨트롤러(600)가 리소스 최적화를 위해 각각의 네트워크 도메인의 상이한 탄력성 성능을 활용하는 것을 가능하게 한다는 것이다. 탄력성 성능은 전송 컨트롤러(600)에게, 각각의 네트워크 도메인에 의해 탄력성이 어떻게 제공될 수 있는지에 관해 통지한다. 예를 들면, 하나의 네트워크 도메인에서, 그것은 오버프로비저닝에 의할 수도 있고, 다른 네트워크 도메인에서는 소정 시간에서의 재라우팅에 의할 수도 있거나, 또는 (예를 들면, 동일한 레이블 스위치 경로(Label Switched Path)를 유지하며 대역폭의 양을 수정하는 다중프로토콜 레이블 스위칭의 경우에) 특정 경로에 대해 할당되는 대역폭의 양을 수정하는 것에 의할 수도 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 탄력성 성능은 네트워크 도메인의 특성이다. 또한, 본 솔루션은 서비스 컨트롤러(500)에게 탄력성 파라미터를 제공하며, 이 방식에서, 기저의 도메인에서 구현되는 특정 기술을 모르는 상태에서 탄력성을 관리하는 것을 가능하게 한다. 이것은, 탄력성 파라미터가 가상화된 네트워크를 참조하기 때문에 가능하다. 다시 말하면, 탄력성 파라미터는 가상 네트워크에서의 탄력성 성능을 표현한다.
도 8에서 예시되는 일 실시예에서, 상기는, 각각의 네트워크 도메인으로부터 물리적 링크의 탄력성 성능에 관한 정보를 전송 컨트롤러(600)에 의해 수신하는 것(802)에 의해 달성될 수도 있다. 전송 컨트롤러(600)의 가상화 엔티티(650)는, 기술 독립적인 아주 고도한 레벨의 언어를 사용하여 기저의 네트워크 토폴로지를 설명하기 위해 탄력성 파라미터를 정의하며, 물리적 경로를 QoS(Quality of Service; 서비스 품질) 파라미터(예를 들면, 대역폭, 지연) 및 탄력성 파라미터에 따라 가상 링크로 요약한다(804). 그 다음, 전송 컨트롤러(806)는, 물리적 경로로부터 추론되는 각각의 가상 링크 탄력성 파라미터와 연관되며 가상 네트워크의 토폴로지를 생성한다.
탄력성 파라미터는, 각각의 네트워크 도메인이 제공할 수 있는 탄력성 성능 및 라우팅에 따라 계산된다. 탄력성 파라미터를 사용하는 것에 의해, 각각의 도메인이 지원할 수 있는 특정 기술과 무관하게 탄력성을 제공하는 것이 가능하다는 것을 강조하는 것이 중요하다. 상이한 타입의 탄력성을 지원하기 위해 사용될 수 있는 가능한 기술은 표 1에서 보고된다. 탄력성을 제공하기 위해 개개의 도메인이 사용하는 특정한 기술은 본 문서의 범위 밖에 있다는 것을 유의한다.
[표 1]
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가상 네트워크의 토폴로지는 SC(500)에 제공되며 그것은 가상 링크와 연관되는 탄력성 파라미터를 포함한다. 가상 네트워크의 이 토폴로지는, 다음의 이벤트 중 하나가 발생하는 경우 업데이트된다: 고장, 트래픽 분포에서의 변화, 네트워크 리소스 가용성에서의 변화, 운영자 정책에서의 변화.
일단 가상 네트워크의 토폴로지가 서비스 컨트롤러(500)에 의해 수신되면, SC는, 일 실시예에서, 도 9에서 예시되는 워크플로우에 따라 가상 네트워크의 토폴로지 상에서 작동한다.
특정 QoS 요청과 함께 E2E 서비스 요청이 도달하면(902), PCE(550)는 서비스 요청과 연관되는 SLA를, 특정 탄력성 타입: 트래픽 인터럽션 없음, 트래픽 인터럽션 있음, 다중경로 라우팅으로 매핑한다(904).
이 동작은, 탄력성 파라미터 상으로의, 서비스 요청 및/또는 서비스 요청의 대역폭 변동의 매핑으로서 설명될 수도 있다. 예를 들면, 대역폭을 증가할 것을 요구하는 서비스 요청을 받고 있고, 이러한 서비스에 대한 SLA가 트래픽 인터럽션을 허용하지 않는다고 가정한다. 단계 906에서, SLA에 의해 요구되는 탄력성 타입을 갖는 이용가능한 경로가 존재하는지가 체크되고 대답이 예(YES)이면, 방법은 종료한다. 예를 들면, SLA가 탄력성 타입 "트래픽 인터럽션 있음"을 특정하고, 발견된 경로가 탄력성 타입 "트래픽 인터럽션 있음"을 제공하면, 방법은 종료한다. 그러나, 단계 906에서 대답이 아니오(NO)이면, 방법은 단계 908로 계속된다. 단계 908에서, SLA에서 요구되는 것보다 더 나은 탄력성 타입을 갖는 이용가능한 경로가 존재하는지가 체크된다. 단계 908에서의 대답이 예이면, 요청은 수행되고 방법은 종료한다. 예를 들면, SLA가 탄력성 타입 "트래픽 인터럽션 있음"을 특정하고 발견된 경로가 탄력성 타입 "트래픽 인터럽션 없음"을 제공하면, 더 나은 탄력성 타입 "트래픽 인터럽션 없음"이 제공된다. 이 방식에서, 요청을 수행하기 위해, 방법은, SLA의 요건을 충족하는 최저 탄력성 타입을 사용할 것이고 더욱 까다로운(more demanding) SLA를 위해 더 나은 탄력성 타입을 갖는 경로를 남겨둔다. 단계 908에서의 대답이 아니오이면, SLA는 재협상되어야 한다. 이것은, 네트워크 전송 도메인에서 리소스 최적화를 가능하게 하기 위해 탄력성이 유연한 방식으로 사용될 수 있다는 명백한 이점이다. 서비스 컨트롤러가 상이한 가상 링크의 상이한 탄력성에 관한 지식을 가질 때, 가상화된 네트워크 환경에서 리소스의 낭비적 할당을 방지하는 것이 가능하다.
바람직한 실시예에서, 피크 대역폭(서비스가 필요로 할 수도 있는 최대 대역폭)은 서비스의 각각의 타입에 연관될 수도 있고 이 값은, 탄력성이 제공될 수 있는지 또는 제공될 수 없는지를 확립하기 위해 사용될 수도 있다. 또한, 다른 바람직한 실시예에서, 트래픽 카테고리를 기초로, 탄력성을 트래픽 인터럽션 있음 또는 없음과 연관시키는 것이 결정될 수 있다. 예를 들면, 실시간의 가변 비트 레이트 트래픽(예를 들면, 비디오 스트리밍)은 탄력성 타입 "트래픽 인터럽션 없음"을 요구할 수도 있다.
서비스 컨트롤러(500)는, 서비스 요청을 만족할 E2E 경로를 계산한다. 서비스 컨트롤러(500)는, 가상화된 PCE(Path Computation Engine; 경로 계산 엔진)(550)를 사용하는 것에 의해 가상 리소스의 할당을 관리한다. 상이한 실시예에서, 이러한 가상화된 PCE는 상이하게 구현될 수도 있는데, 예를 들면, 가상화된 PCE는 서비스 컨트롤러(500) 내부에 있을 수도 있거나, 또는 대안적으로, 그것은 외부 애플리케이션일 수도 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 대안적인 실시예의 전송 컨트롤러(1100) 및 서비스 컨트롤러(1200)가 제시된다.
도 11에서 도시되는 이종의 다중 도메인 네트워크의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 전송 컨트롤러(1100)는, 네트워크 도메인으로부터 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보를 수신하기 위한 수신기(1102), 및 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로를 가상 링크로 요약하기 위한 요약기(1104)를 포함한다. 전송 컨트롤러(1100)는 또한, 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 생성하기 위한 토폴로지 엔진(1106)을 포함하는데, 여기서 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된다. 바람직한 실시예에서, 요약기(1104) 및 토폴로지 엔진(1106)은 메모리(604)에 동작적으로 커플링되는 프로세서(602)에서 동작한다.
도 12에서 도시되는 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅하기 위한 서비스 컨트롤러(1200)는, 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 전송 컨트롤러로부터 수신하기 위한 수신기(1202)를 포함한다. 가상 네트워크의 수신된 토폴로지는 탄력성 파라미터를 가상 링크와 연관시키는 것에 의해 생성된 것이며, 가상 링크는 물리적 경로를 요약하는 것에 의해 작성된 것이다. 탄력성 파라미터는 물리적 경로로부터 추론된 것인데, 여기서 상기 네트워크 도메인에서의 물리적 경로의 탄력성 성능에 관한 정보는 상기 네트워크 도메인으로부터 상기 전송 컨트롤러에 의해 수신된 것이다. 서비스 컨트롤러(1200)는 또한, 서비스 요청에 응답하여 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약 및 가상 링크의 탄력성 파라미터에 기초하여, 가상 네트워크에 걸친 단-대-단 가상 경로를 계산하기 위한 가상화된 경로 계산 엔진(550)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 가상화된 경로 계산 엔진(550)은 메모리(504)에 동작적으로 커플링되는 프로세서(502)에서 동작한다.
본 문서의 그 다양한 실시예에서 설명되는 솔루션은 다양한 이점을 가지며, 가장 중요한 이점 중 하나는, 각각의 도메인의 제어 또는 기술에 따른 네트워크 도메인의 상이한 탄력성 성능의 활용이다. 솔루션은 또한, 전송 레이어와의 데이터센터 편성(orchestration)의 상호 최적화를 단순화한다.

Claims (21)

  1. 이종의 다중 도메인 네트워크(heterogeneous, multi-domain network)의 네트워크 가상화(network virtualisation)에서 탄력성(elasticity)에 대한 지원을 제공하기 위한 방법으로서,
    - 네트워크 도메인들로부터, 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들의 탄력성 성능(elasticity capability)에 관한 정보를 수신하는 단계(302);
    - 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들을 가상 링크들로 요약하는 단계(304);
    - 탄력성 파라미터들 ― 상기 탄력성 파라미터들은 물리적 경로들로부터 추론됨 ― 을 상기 가상 링크들과 연관시키는 것에 의해 상기 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지(topology)를 생성하는 단계(306)를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 네트워크의 상기 토폴로지를 서비스 컨트롤러로 전송하는 단계(308)를 포함하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 물리적 경로들의 상기 탄력성 성능은, 상기 물리적 경로들을 형성하는 개개의 물리적 링크들의 탄력성 성능에 관한 정보로서 수신되는(302), 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 상기 정보는, 서비스 네트워크 파라미터들에 관한 정보의 일부로서 수신되는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 네트워크 도메인들로부터 수신되는 상기 서비스 네트워크 파라미터들은, 리소스들의 이용가능성, 지연, 복원성(resiliency) 또는 지터(jitter) 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄력성 파라미터들은, 트래픽 인터럽션을 갖는 최대 탄력적 대역폭(elastic bandwidth), 트래픽 인터럽션이 없는 최대 탄력적 대역폭 및 다중경로 라우팅을 갖는 최대 탄력적 대역폭 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  7. 전송 컨트롤러에서 수행되는, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 정의된 방법.
  8. 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅하는 방법으로서,
    - 전송 컨트롤러로부터 상기 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지 ― 상기 가상 네트워크의 상기 토폴로지는 탄력성 파라미터들을 가상 링크들과 연관시키는 것에 의해 생성된 것이고, 상기 가상 링크들은 물리적 경로들을 요약하는 것에 의해 작성된 것이고, 상기 탄력성 파라미터들은 상기 물리적 경로들로부터 추론된 것이며, 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 정보는 상기 네트워크 도메인들로부터 상기 전송 컨트롤러에 의해 수신된 것임 ― 를 수신하는 단계(402);
    - 상기 서비스 요청에 응답하여 상기 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약(Service Level Agreement) 및 상기 가상 링크들의 상기 탄력성 파라미터들에 기초하여, 상기 가상 네트워크에 걸친 단-대-단(end-to-end) 가상 경로를 계산하는 단계(404)를 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 상기 정보는, 서비스 네트워크 파라미터들에 관한 정보의 일부로서 수신되는, 방법.
  10. 서비스 컨트롤러에서 수행되는, 제8항 또는 제9항에 정의된 방법.
  11. 이종의 다중 도메인 네트워크의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 전송 컨트롤러(600)로서,
    상기 전송 컨트롤러(600)는 프로세서(602) 및 메모리(604)를 포함하고, 상기 메모리(604)는 상기 프로세서(602)에 의해 실행가능한 명령어들을 포함함에 의해, 상기 전송 컨트롤러(600)는:
    - 네트워크 도메인들로부터, 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 정보를 수신하도록;
    - 물리적 경로들을 가상 링크들로 요약하도록;
    - 탄력성 파라미터들 ― 상기 탄력성 파라미터들은 물리적 경로들로부터 추론됨 ― 을 가상 링크들과 연관시키는 것에 의해 가상 네트워크의 토폴로지를 생성하도록 동작하는, 전송 컨트롤러(600).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가상 네트워크에 걸친 단-대-단 가상 경로를 계산함에 있어서 사용하기 위해 상기 가상 네트워크의 상기 토폴로지를 서비스 컨트롤러(500)로 전송하도록 동작하는, 전송 컨트롤러(600).
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 물리적 경로들을 형성하는 개개의 물리적 링크들의 탄력성 성능에 관한 정보로서 물리적 경로들의 상기 탄력성 성능을 수신하도록 동작하는, 전송 컨트롤러(600).
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    서비스 네트워크 파라미터들에 관한 정보의 일부로서 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 상기 정보를 수신하도록 동작하는, 전송 컨트롤러(600).
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크 도메인들로부터 수신되는 상기 서비스 네트워크 파라미터들은, 리소스들의 이용가능성, 지연, 복원성 또는 지터 중 하나 이상을 포함하는, 전송 컨트롤러(600).
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄력성 파라미터들은, 트래픽 인터럽션을 갖는 최대 탄력적 대역폭, 트래픽 인터럽션이 없는 최대 탄력적 대역폭 및 다중경로 라우팅을 갖는 최대 탄력적 대역폭 중 하나 이상을 포함하는, 전송 컨트롤러(600).
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 전송 컨트롤러(600)를 포함하는, 소프트웨어 정의 네트워킹 컨트롤러(704).
  18. 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅함에 있어서 사용하기 위한 서비스 컨트롤러(500)로서,
    상기 서비스 컨트롤러(500)는 프로세서(502) 및 메모리(504)를 포함하고, 상기 메모리(504)는 상기 프로세서(502)에 의해 실행가능한 명령어들을 포함함에 의해, 상기 서비스 컨트롤러(500)는:
    - 전송 컨트롤러(600)로부터 상기 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지 ― 상기 가상 네트워크의 상기 토폴로지는 탄력성 파라미터들을 가상 링크들과 연관시키는 것에 의해 생성된 것이고, 상기 가상 링크들은 물리적 경로들을 요약하는 것에 의해 작성된 것이고, 상기 탄력성 파라미터들은 상기 물리적 경로들로부터 추론된 것이며, 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 정보는 상기 네트워크 도메인들로부터 상기 전송 컨트롤러(600)에 의해 수신된 것임 ― 를 수신하도록;
    - 상기 서비스 요청에 응답하여 상기 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약 및 상기 가상 링크들의 상기 탄력성 파라미터들에 기초하여, 상기 가상 네트워크에 걸친 단-대-단 가상 경로를 계산하도록 동작하는, 서비스 컨트롤러(500).
  19. 제18항에 따른 서비스 컨트롤러(500)를 포함하는, 소프트웨어 정의 네트워킹 오케스트레이터(Software Defined Networking Orchestrator)(702).
  20. 이종의 다중 도메인 네트워크의 네트워크 가상화에서 탄력성에 대한 지원을 제공하기 위한 전송 컨트롤러(1100)로서,
    - 네트워크 도메인들로부터, 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 정보를 수신하기 위한 수신기(1102);
    - 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들을 가상 링크들로 요약하기 위한 요약기(summariser; 1104); 및
    - 탄력성 파라미터들 ― 상기 탄력성 파라미터들은 상기 물리적 경로들로부터 추론됨 ― 을 상기 가상 링크들과 연관시키는 것에 의해 상기 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지를 생성하기 위한 토폴로지 엔진(1106)을 포함하는, 전송 컨트롤러(1100).
  21. 서비스 요청에 응답하여 이종의 다중 도메인 네트워크를 통해 서비스를 라우팅하기 위한 서비스 컨트롤러(1200)로서,
    - 전송 컨트롤러로부터 상기 다중 도메인 네트워크와 오버레이하는 가상 네트워크의 토폴로지 ― 상기 가상 네트워크의 상기 토폴로지는 탄력성 파라미터들을 가상 링크들과 연관시키는 것에 의해 생성된 것이고, 상기 가상 링크들은 물리적 경로들을 요약하는 것에 의해 작성된 것이고, 상기 탄력성 파라미터들은 상기 물리적 경로들로부터 추론된 것이며, 상기 네트워크 도메인들에서의 물리적 경로들의 탄력성 성능에 관한 정보는 상기 네트워크 도메인들로부터 상기 전송 컨트롤러에 의해 수신된 것임 ― 를 수신하기 위한 수신기(1202);
    - 상기 서비스 요청에 응답하여 상기 서비스 요청과 연관되는 서비스 레벨 협약 및 상기 가상 링크들의 상기 탄력성 파라미터들에 기초하여, 상기 가상 네트워크에 걸친 단-대-단 가상 경로를 계산하기 위한 가상화된 경로 계산 엔진(550)을 포함하는, 서비스 컨트롤러(1200).
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