KR20170110106A - 네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 방법 및 프로그래머블 입구 노드 및 출구 노드 - Google Patents

네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 방법 및 프로그래머블 입구 노드 및 출구 노드 Download PDF

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Abstract

네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 방법은 일반적으로, 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터(payload data), 시퀀스 데이터(sequence data) 및 목적지 데이터(destination data)를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷(transit data packets)을 형성하는 단계; 및 상이한 네트워크 경로를 따라 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 포워딩하는 단계를 갖는다. 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어질 수 있다. 출구 노드에서, 수신된 데이터 패킷은 동일한 시퀀스 데이터를 갖는 트랜싯 데이터 패킷이 모두 수신되었는지의 여부를 결정하기 위해 저장된 데이터와 비교될 수 있다. 수신된 데이터 패킷은 수신 될 트랜싯 데이터 패킷의 쌍 중 제1 쌍인 것으로 결정될 때만 데이터 목적지로 전송될 수 있다.

Description

네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 방법 및 프로그래머블 입구 노드 및 출구 노드
본 출원은, 명칭이 "네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 방법 및 프로그래머블 입구 노드 및 출구 노드"이고, 2015년 1월 30일에 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 14/610,673에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 참조로서 본 명세서에 병합된다.
본 발명은 일반적으로 네트워크 통신 분야에 관한 것으로, 특히 네트워크에서 데이터 패킷을 스트리밍하는 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
데이터 스트리밍은, 예를 들어, 최종 사용자가 네트워크를 통해 서비스 제공자에 의해 제공되는 디지털 콘텐츠를 소비하고자 할 때 사용된다. 이러한 데이터 스트리밍은 일반적으로 최종 사용자가 디지털 콘텐츠를 소비하기 이전에 디지털 콘텐츠의 충분한 부분을 다운로드하는 것과 관련된 시간 지연을 관리한다.
디지털 콘텐츠는 일반적으로 데이터 패킷의 시퀀스의 형태로 네트워크를 통해 전송된다. 하나 이상의 데이터 패킷의 손실, 손상 또는 지연은 최종 사용자에게 제공되는 데이터 스트리밍의 품질에 영향을 줄 수 있다는 사실을 이해해야 할 것이다.
비록 데이터 스트리밍을 포함하는 기존의 시스템, 장치 및 방법이 어느 정도 만족스럽다 해도, 특히 데이터 스트리밍의 품질과 관련된 문제를 다루는 측면에서 개선의 여지가 있다.
하나의 측면에 따르면, 네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 방법이 제공된다. 이 방법은 다음 단계를 포함할 수 있다: 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터(payload data), 시퀀스 데이터(sequence data) 및 목적지 데이터(destination data)를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷(transit data packets)을 형성하는 단계; 상기 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 제1 트랜싯 데이터 패킷을, 제1 정의된 네트워크 경로를 따라, 상기 목적지 데이터에 따라 선택된 출구 노드(egress node)에 전송하는 단계; 및 상기 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 제2 트랜싯 데이터 패킷을, 상기 제1 정의된 네트워크 경로와 상이한 제2 정의된 네트워크 경로를 따라, 상기 출구 노드로 전송하는 단계를 포함하며, 제2 정의된 네트워크 경로는 제1 정의된 네트워크 경로와 상이하다.
다른 측면에 따르면, 네트워크 외부의 데이터 목적지에 결합된 출구 노드, 데이터 소스에 동작 연결하기 위해 그리고 네트워크를 통해 출구 노드로 연결하기 위한 프로그래머블 입구 노드를 포함하는 복수의 노드를 갖는 네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하기 위한 프로그래머블 입구 노드가 제공된다. 프로그래머블 입구 노드는, 처리 장치; 및 처리 장치에 동작 가능하게 결합되고 상기 처리 장치에 의해 실행될 때, 프로그래머블 입구 노드로 하여금, 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하고; 제1 정의된 네트워크 경로에 따라 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 제1 트랜싯 데이터 패킷을 목적지 데이터에 따라 선택된 출구 노드로 전송하며, 제2 정의된 네트워크 경로에 따라 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 제2 트랜싯 데이터 패킷을 출구 노드로 전송하게 하는 포워딩 명령을 저장하는 메모리를 포함할 수 있으며, 제2 정의된 네트워크 경로는 제1 정의된 네트워크 경로와 상이하다.
다른 측면에 따르면, 데이터 소스에 결합된 입구 노드를 포함하는 복수의 노드를 갖는 네트워크에 연결하기 위한 프로그래머블 출구 노드가 제공되며, 프로그래머블 출구 노드는 또한 네트워크를 통해 입구 노드에 동작 연결 및 네트워크 외부의 데이터 목적지로 데이터 패킷을 포워딩하는 것을 더 포함한다. 프로그래머블 출구 노드는, 처리 장치; 및 처리 장치에 동작 가능하게 결합되고 상기 처리 장치에 의해 실행될 때, 프로그래머블 입구 노드로 하여금, 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 비교하며, 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 이전에 전송된 데이터 패킷에 대응하는 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는다는 것이 결정될 때, 수신된 데이터 패킷을 데이터 목적지에 포워딩하도록 하는 포워딩 명령을 저장하도록 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 방법이 제공된다. 이 방법은 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하는 단계를 포함하는 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하는 단계를 포함하며; 상이한 네트워크 경로에 따라 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 포워딩하는 단계를 포함한다. 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어진다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 프로그래머블 입구 노드가 제공된다. 프로그래머블 입구 노드는, 네트워크에 동작 가능하게 결합되는 처리 장치를 포함하며, 여기서 네트워크는 적어도 데이터 소스에 결합된 프로그래머블 입구 노드 및 데이터 목적지에 결합된 출구 노드를 포함하는 적어도 복수의 노드를 갖는다. 또한 처리 장치에 의해 실행 가능한 제1 포워딩 명령을 저장한 메모리를 포함한다. 제1 포워딩 명령은 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하는 단계; 및 상이한 네트워크 경로를 따라 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어진다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩하는 프로그래머블 출구 노드가 제공된다. 프로그래머블 출구 노드는, 네트워크에 동작 가능하게 결합되는 처리 장치를 포함하며, 여기서 네트워크는 적어도 데이터 소스에 결합된 입구 노드 및 데이터 목적지에 결합된 프로그래머블 출구 노드를 포함하는 적어도 복수의 노드를 갖는다. 또한 처리 장치에 의해 실행 가능한 제2 포워딩 명령을 저장한 메모리를 포함한다. 제2 포워딩 명령은 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는다는 것이 결정될 때, 수신된 데이터 패킷을 데이터 목적지에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에서 메인 플로와 관련된 복수의 데이터 패킷을 포워딩하는 네트워크 제어기가 제공된다. 네트워크 제어기는 데이터 소스에 결합된 입구 노드 및 데이터 목적지에 결합된 출구 노드를 포함하는 적어도 복수의 프로그래머블 네트워크 노드를 갖는 네트워크에 동작 가능하게 결합된 처리 장치를 포함한다. 네트워크 제어기는 또한 처리 장치에 의해 실행 가능한 컴퓨터 소프트웨어 제품을 저장하는 메모리를 갖는다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 입구 노드의 메모리 상에 제1 포워딩 명령을 설치하도록 적응된 컴퓨터 코드를 포함한다. 제1 포워딩 명령은 입구 노드의 처리 장치에 의해 실행 가능하며, 메인 플로의 복수의 데이터 패킷 각각에 대해 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하는 단계; 및 네트워크의 상이한 네트워크 경로에 따라 적어도 2개의 트랜싯 플로를 포워딩하는 단계를 포함하며, 상기 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어진다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 상기 형성하는 단계 및 포워딩하는 단계 이전에, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터 중 적어도 하나로 복수의 데이터 패킷 각각을 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 포워딩하는 단계는 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 데이터 패킷 각각에 상이한 네트워크 경로 데이터를 통합시키는 단계를 포함할 수 있고, 여기서 적어도 2개의 트랜싯 플로의 각각의 네트워크 경로 데이터는 상이한 네트워크 경로와 관련될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 컴퓨터 소프트웨어 제품은 출구 노드의 메모리 상에 제2 포워딩 명령을 설치하기 위한 컴퓨터 코드를 포함할 수 있으며, 여기서 제2 포워딩 명령은 출구 노드의 처리 장치에 의해 실행 가능해 질 수 있다. 제2 포워딩 명령은 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 트래킹하는 단계; 및 상기 트래킹에 기초하여 데이터 목적지에 수신된 데이터 패킷을 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 트래킹하는 단계는 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 포워딩하는 단계는 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 네트워크 제어기는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN: Software-Defined Network)일 수 있으며, 복수의 프로그래머블 네트워크 노드는 SDN 노드 일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 복수의 프로그래머블 네트워크 노드는 POF(Protocol-Oblivious Forwarding) 스위치일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 목적지 데이터는 커스텀 프로토콜, 실시간 전송 프로토콜(RTP) 및 전송 제어 프로토콜(TCP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은 수신된 데이터 패킷의 주어진 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하는 것으로 결정되면, 주어진 시퀀스 데이터와 관련된 저장된 시퀀스 데이터를 삭제하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 출구 노드의 메모리 및 네트워크 제어기의 메모리 중 적어도 하나에 시퀀스 데이터를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 컴퓨터 소프트웨어 제품은 출구 노드의 메모리 상에 제2 포워딩 명령을 설치하기 위한 컴퓨터 코드를 포함할 수 있으며, 여기서 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 트래픽 플로 데이터가 수신될 때, 처리 장치에 의해 실행 가능하게 될 수 있다. 제2 포워딩 명령은, 데이터 목적지로부터 트래픽 플로 데이터를 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드로 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은, 출구 노드로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은, 데이터 목적지로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 각각의 상이한 네트워크 경로로부터 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 각각의 상이한 네트워크 경로로부터의 트래픽 플로 데이터는 데이터 소스로 포워딩되기 이전에 서로 조합될 수 있다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에서 메인 플로와 관련된 복수의 데이터 패킷을 포워딩하는 방법이 제공된다. 방법은 메인 플로의 복수의 데이터 패킷 각각에 대해 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하는 단계; 및 상이한 네트워크 경로를 따라 적어도 2개의 트랜싯 플로를 포워딩하는 단계를 포함하며, 상기 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어진다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 형성하는 단계 및 포워딩하는 단계 이전에, 적어도 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터로 복수의 데이터 패킷 각각을 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 포워딩하는 단계는 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 데이터 패킷 각각에 상이한 네트워크 경로 데이터를 통합시키는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 네트워크 경로 데이터는 상이한 네트워크 경로와 관련될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 트래킹하는 단계; 및 상기 트래킹에 기초하여 데이터 목적지에 수신된 데이터 패킷을 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷에 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 단계를 포함하는 트래킹 단계를 포함할 수 있다. 상기 포워딩하는 단계는 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 네트워크는 복수의 프로그래머블 네트워크 노드를 포함하는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN)일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 복수의 프로그래머블 네트워크 노드는 POF(Protocol-Oblivious Forwarding) 스위치일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 목적지 데이터는 커스텀 프로토콜, 실시간 프로토콜(RTP) 및 전송 제어 프로토콜(TCP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 수신된 데이터 패킷의 주어진 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 주어진 시퀀스 데이터와 관련된 저장된 시퀀스 데이터를 삭제하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 출구 노드의 메모리 및 네트워크 제어기의 메모리 중 적어도 하나에 시퀀스 데이터를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 데이터 목적지로부터 트래픽 플로 데이터를 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 출구 노드로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 데이터 목적지로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 방법은 상이한 네트워크 경로 각각으로부터의 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상이한 네트워크 경로 각각으로부터의 트래픽 플로 데이터는 데이터 소스에 포워딩하기 이전에 서로 조합될 수 있다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에서 메인 플로와 관련된 복수의 데이터 패킷을 포워딩하는 데 사용될 수 있는 컴퓨터 소프트웨어 제품이 제공될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 네트워크와 관련된 네트워크 제어기의 메모리 상에 저장 가능할 수 있고, 네트워크의 입구 노드의 메모리 상에 설치될 때, 제1 포워딩 명령을 수행하도록 적응될 수 있다. 제1 포워딩 명령은 입구 노드의 처리 장치에 의해 실행 가능하고, 메인 플로의 복수의 데이터 패킷 각각에 대해 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하는 단계; 및 상이한 네트워크 경로에 따라 적어도 2개의 트랜싯 플로를 포워딩하는 단계를 포함하며, 상기 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어진다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 형성하는 단계 및 포워딩 단계 이전에, 적어도 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터로 복수의 데이터 패킷 각각을 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 포워딩하는 단계는 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 데이터 패킷 각각에 상이한 네트워크 경로 데이터를 통합시키는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 네트워크 경로 데이터는 상이한 네트워크 경로와 관련될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 컴퓨터 소프트웨어 제품은 네트워크의 출구 노드의 메모리 상에 설치 될 제2 포워딩 명령을 포함할 수 있으며, 상기 제2 포워딩 명령은 출구 노드의 처리 장치에 의해 실행 가능하다. 제2 포워딩 명령은 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 트래킹하는 단계; 및 수신된 데이터 패킷을 상기 트래킹에 기초하여 데이터 목적지에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 트래킹하는 단계는 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 포워딩하는 단계는 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 네트워크 제어기는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 제어기일 수 있으며 복수의 프로그래머블 네트워크 노드는 SDN 노드일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 복수의 프로그래머블 네트워크 노드는 POF 스위치일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 목적지 데이터는 커스텀 프로토콜, 실시간 전송 프로토콜(RTP) 및 전송 제어 프로토콜(TCP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은 수신된 데이터 패킷의 주어진 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하는 것으로 결정되면, 주어진 시퀀스 데이터와 관련된 저장된 시퀀스 데이터를 삭제하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 시퀀스 데이터는 출구 노드의 메모리 및 네트워크 제어기의 메모리 중 적어도 하나에 저장될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 컴퓨터 소프트웨어 제품은 출구 노드의 메모리 상에 제2 포워딩 명령을 설치하기 위한 컴퓨터 코드를 포함할 수 있고, 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 트래픽 플로 데이터를 수신할 때, 처리 장치에 의해 실행 가능할 수 있다. 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 출구 노드로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 각각의 상이한 네트워크 경로로부터 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상이한 네트워크 경로 각각으로부터의 트래픽 플로 데이터는 데이터 소스에 포워딩하기 이전에 서로 조합될 수 있다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에 메인 플로와 관련된 복수의 데이터 패킷을 포워딩하는 프로그래머블 입구 노드가 제공된다. 프로그래머블 입구 노드는 데이터 소스에 결합된 적어도 프로그래머블 입구 노드 및 데이터 목적지에 결합된 출구 노드를 포함하는 적어도 복수의 노드를 갖는 네트워크에 동작 가능하게 결합되는 처리 장치를 포함한다. 프로그래머블 입구 노드는 또한, 처리 장치에 의해 실행 가능한 제1 포워딩 명령이 저장된 메모리를 갖는다. 제1 포워딩 명령은, 메인 플로의 복수의 데이터 패킷 각각에 대해 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하는 단계; 및 상이한 네트워크 경로를 따라 적어도 2개의 트랜싯 플로를 포워딩하는 단계를 포함하며, 상기 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어진다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은, 상기 형성하는 단계 및 포워딩하는 단계 이전에, 적어도 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터로 복수의 데이터 패킷 각각을 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 데이터 패킷 각각에 통합시키는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 네트워크 경로 데이터는 상이한 네트워크 경로와 관련될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 네트워크는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN)일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 프로그래머블 입구 노드는 SDN 스위치일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, SDN 스위치는 OpenFlow 스위치 및 Protocol-Oblivious Forwarding(POF) 스위치 중 적어도 하나이다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 목적지 데이터는 커스텀 프로토콜, 실시간 전송 프로토콜(RTP) 및 전송 제어 프로토콜(TCP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 프로그래머블 입구 노드는 출구 노드의 메모리 상에 제2 포워딩 명령을 설치하기 위한 컴퓨터 코드를 포함할 수 있으며, 상기 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 트래픽 플로 데이터를 수신할 때, 처리 장치에 의해 실행될 수 있다. 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은, 출구 노드로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에 메인 플로와 관련된 복수의 데이터 패킷을 포워딩하는 프로그래머블 출구 노드가 제공된다. 프로그래머블 출구 노드는 데이터 소스에 결합된 적어도 입구 노드 및 데이터 목적지에 결합된 프로그래머블 출구 노드를 포함하는 적어도 복수의 노드를 갖는 네트워크에 동작 가능하게 결합된 처리 장치를 갖는다. 프로그래머블 출구 노드는 또한 처리 장치에 의해 실행 가능한 제2 포워딩 명령이 저장된 메모리를 갖는다. 제2 포워딩 명령은, 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 단계; 및 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는다고 결정될 때, 수신된 데이터 패킷을 데이터 목적지에 포워딩하는 단계를 포함한다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은 수신된 데이터 패킷의 주어진 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하는 것으로 결정되면, 주어진 시퀀스 데이터와 관련된 저장된 시퀀스 데이터를 삭제하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 시퀀스 데이터는 출구 노드의 메모리 및 네트워크 제어기의 메모리 중 적어도 하나에 저장될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 네트워크는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN)일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 프로그래머블 입구 노드는 SDN 스위치일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, SDN 스위치는 OpenFlow 스위치 및 POF 스위치 중 적어도 하나일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 트래픽 플로 데이터를 각각의 상이한 네트워크 경로로부터 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상이한 네트워크 경로 각각으로부터의 트래픽 플로 데이터는 데이터 소스에 포워딩하기 이전에 서로 조합될 수 있다.
다른 측면에 따르면, 네트워크에서 메인 플로와 관련된 복수의 데이터 패킷을 포워딩하는 네트워크 통신 시스템이 제공된다. 네트워크 통신 시스템은 데이터 소스 및 네트워크에 동작 가능하게 결합된 프로그래머블 입구 노드를 갖는다. 프로그래머블 입구 노드는 복수의 데이터 패킷을 갖는 메인 플로를 데이터 소스로부터 데이터 목적지로 포워딩하라는 요청을 수신하도록 구성되며, 상기 메인 플로를 포워딩하는 단계는, 메인 플로의 복수의 데이터 패킷 각각에 대해 상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터, 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷을 형성하는 단계; 및 상이한 네트워크 경로를 따라 적어도 2개의 트랜싯 플로를 포워딩하는 단계를 포함한다. 상기 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어진다. 네트워크 통신 시스템은 또한 데이터 목적지 및 네트워크에 동작 가능하게 결합된 프로그래머블 출구 노드를 갖는다. 프로그래머블 출구 노드는 적어도 2개의 트랜싯 플로를 수신하도록 구성되며, 상기 수신은, 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 트래킹하는 단계; 및 상기 트래킹에 기초하여 데이터 목적지에 수신된 데이터 패킷을 포워딩하는 단계를 포함한다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 형성하는 단계 및 포워딩하는 단계 이전에, 복수의 데이터 패킷 각각을 적어도 시퀀스 데이터 및 목적지 데이터와 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로 데이터를 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 데이터 패킷의 각각에 통합시키는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 2개의 트랜싯 플로 각각의 네트워크 경로 데이터는 상이한 네트워크 경로와 관련될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상기 트래킹하는 단계는 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 수신된 데이터 패킷을 포워딩하는 단계는 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 네트워크 제어기는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 제어기일 수 있고 복수의 프로그래머블 네트워크 노드는 SDN 노드일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 복수의 프로그래머블 네트워크 노드는 POF 스위치일 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 목적지 데이터는 커스텀 프로토콜, 실시간 전송 프로토콜(RTP) 및 전송 제어 프로토콜(TCP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은 수신된 데이터 패킷의 주어진 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하는 것으로 결정되면, 주어진 시퀀스 데이터와 관련된 저장된 시퀀스 데이터를 삭제하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 시퀀스 데이터는 출구 노드의 메모리 및 네트워크 제어기의 메모리 중 적어도 하나에 저장될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 컴퓨터 소프트웨어 제품은 출구 노드의 메모리 상에 제2 포워딩 명령을 설치하는 컴퓨터 코드를 포함할 수 있으며, 상기 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 트래픽 플로 데이터를 수신할 때, 처리 장치에 의해 실행가능 할 수 있다. 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 출구 노드로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제2 포워딩 명령은 데이터 목적지로부터 수신할 때, 트래픽 플로 데이터를 입구 노드에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 트래픽 플로 데이터를 포워딩하는 단계는 상이한 네트워크 경로를 따라 수행될 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 제1 포워딩 명령은 각각의 상이한 네트워크 경로로부터의 트래픽 플로 데이터를 데이터 소스에 포워딩하는 단계를 포함할 수 있다.
계속해서 후자의 측면에 따르면, 상이한 네트워크 경로 각각으로부터의 트래픽 플로 데이터는 데이터 소스에 포워딩하기 이전에 서로 조합될 수 있다.
본 출원의 개선점에 관한 이들의 많은 다른 특징 및 조합은 본 명세서의 내용을 읽은 통상의 기술자에게 자명하게 될 것이다.
도 1은, 일실시예에 따른, 네트워크 통신 시스템의 예시적 네트워크 다이어그램이다.
도 2는, 일 실시예에 따른, 도 1의 네트워크 통신 시스템에서의 데이터 패킷의 메인 플로의 제1 예를 나타내는 개략도이다.
도 3a는 실시예에 따른, 데이터 패킷의 제1 예를 나타내는 고급 개략도이다.
도 3b는 실시예에 따른, 데이터 패킷의 제2 예를 나타내는 고급 개략도이다.
도 4는 실시예에 따른, 입구 노드에서의 데이터 패킷의 메인 플로의 예를 나타내는 개략도이다.
도 5는 실시예에 따른, 출구 노드에서의 데이터 패킷의 플로의 예를 나타내는 개략도이다.
도 6은 실시예에 따른, 도 1의 네트워크 통신 시스템의 네트워크 제어기의 예시적 고급 개략도이다.
도 7은 실시예에 따른, 도 1의 네트워크 통신 시스템의 노드의 예시적 고급 개략도이다.
도 8은 실시예에 따른, 도 1의 네트워크 통신 시스템에서 데이터 패킷의 메인 플로의 제1 예를 나타내는 개략도이다.
도 9는 실시예에 따른, 도 1의 네트워크 통신 시스템에서의 데이터 패킷의 메인 플로의 제2 예를 나타내는 개략도이다.
도 10a 및 10b는 실시예에 따른, 도 1의 네트워크 통신 시스템에서의 메인 플로와 관련된 복수의 데이터 패킷을 포워딩하는 방법의 예시적 흐름도이다.
이들 도면은 설명을 위한 예시적 실시예를 도시하고, 변형예, 대체 구성, 대체 구성 요소 및 변경예들은 이들 예시적 실시예로부터 만들어 질 수 있다.
*****여기서부터 실시예임*************
도 1은 네트워크 통신 시스템(100)의 예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 이 시스템(100)은 네트워크 제어기(110), 데이터 소스 또는 스트림 소스(120) 및 패킷 교환 방식의 네트워크(140)에 의해 상호 연결된 데이터 목적지 또는 스트림 처리 시설(130)을 포함한다. 패킷 교환 방식의 네트워크(140)는 입구 노드(150), 중간 노드(160) 및 출구 노드(170)와 같은 노드를 포함한다.
본 실시예에서, 네트워크 통신 시스템(100)은 부분적으로 또는 완전하게 소프트웨어 정의 아키텍처(software-defined architecture)를 갖는다. 네트워크 제어기(110)는 적절한 애플리케이션 프로그램 인터페이스(API: Application Program Interfaces)와 결합될 수 있는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN: Software-Defined Network)이다. SDN 제어기(110)는 패킷 교환 방식의 네트워크(140)에 대한 제어 평면 기능을 수행하고 네트워크(140)에 대한 트래픽 엔지니어링 기능을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 네트워크 제어기(110)는 네트워크(140)에서 전송되는 데이터 패킷의 플로에 대한 최적의 네트워크 경로를 결정하고, 시스템(110)의 노드에서 데이터 패킷의 출발 시간을 스케줄링한다. 또한, 본 실시예에서, 노드(150, 160 및 170)는 SDN 노드, SDN 스위치 등과 같은 프로그래머블 네트워크이다. 노드(150, 160 및 170)는 네트워크 제어기(110) 또는 제3자 장치를 통해 프로그래머블 및/또는 제어 가능하도록 구성된다. 네트워크 제어기(110) 및 노드(150, 160 및 170)의 이러한 프로그램 가능성은 SDN 시스템(100)의 제어 및 포워딩 평면 모두의 커스터마이징(customization)을 허용한다.
여기에 제시된 예시적 방법 및 시스템은 네트워크(140)를 통한 정보의 스트리밍을 포함하는 SDN시스템(100)에서 구현된다. SDN시스템(100), 네트워크 제어기(110) 및 노드(150, 160 및 170)와 관련된 이점들을 이용하는 동안, 여기에 개시된 실시예는 손실, 손상 및/또는 지연된 데이터 패킷으로 인해 발생할 수 있는 것과 같은 데이터 스트리밍 품질 문제를 다루기 위해 데이터의 스트림을 복제하는 것을 포함한다. 비 SDN 통신 시스템에서 이러한 문제점을 다루기 위해 추가의 물리적 장비, 유지 보수 및 인적 자원 측면에서 비용이 많이 드는 입구 노드 및 출구 노드에 물리적으로 통합되는 하드웨어를 포함하며, 이러한 우려 사항 중 적어도 일부는 여기에 개시된 SDN 실시예를 사용하여 다뤄질 수 있다.
도 2는 네트워크 통신 시스템(100)에서 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)의 제1 예를 나타내는 개략도를 도시한다. 전술한 바와 같이, 데이터 스트리밍에서, 디지털 콘텐츠는 복수의 데이터 패킷(Pi)의 시퀀스를 갖는 메인 플로(F)의 형태로 네트워크(140)를 통해 전송된다(“포워딩”이라고 지칭되기도 함). 메인 플로(F)는 예를 들어, 데이터 소스(120)로부터 전송된다. 본 실시예는 입구 노드(150) 및 출구 노드(170)에서 소프트웨어의 사용 및/또는 네트워크 제어를 포함한다. 입구 노드(150)에서, 메인 플로(F)의 데이터 패킷(Pi)은 복제된 데이터 패킷(Pi)의 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F'')로 복제된다. 그런 다음, 트랜싯 플로 F', F''는 서로 다른 네트워크 경로를 따라 네트워크(140)를 통과하여 전송되는데, 보다 구체적으로는, 적어도 두 개의 트랜싯 데이터 패킷 중 첫 번째 것이 제1 정의된 네트워크 경로(210)를 따라 출구 노드로 포워딩되면, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 두 번째 것은 제1 정의된 네트워크 경로(210)와는 다른 제2 정의된 네트워크 경로(220)를 따라 출구 노드로 포워딩된다. 또한, 출구 노드(170)에서, 트랜싯 플로(F', F'')를 수신할 때, 데이터 패킷(Pi)가 트래킹되고 데이터 목적지(130)에 포워딩된다. 단일 트랜싯 플로를 전송하는 것에 비해, 본 실시예는 동일한 데이터 패킷(Pi) 중 주어진 하나의 데이터 패킷은 손실, 손상 및/또는 지연될 가능성을 상당하게 감소시킬 수 있다. 수신된 데이터 패킷(Pi)의 트래킹은 수신하는 데이터 패킷 각각의 시퀀스 데이터에 기초할 수 있다. 본 실시예에서, 여기서 설명된 방법 및 시스템은 트래킹하는 동안, 시퀀스의 데이터 패킷 중 어느 것이 이미 데이터 목적지(130)로 포워딩 되었는지를 나타내는 저장된 시퀀스 데이터의 레코드를 유지하게 한다. 여기서 상세하게 설명된 바와 같이, 적어도 2개의 상이한 네트워크 경로는 목적지 데이터에 따라 선택될 수 있고 목적지 데이터에 기초하여 출구 노드로 이어질 수 있다.
도 2에서 도시된 예시적 개략도에서, 네트워크(140)는 원격으로 배치된 데이터 소스(120) 및 데이터 목적지(130)를 연결하는 복수의 네트워크 경로를 갖는다. 트랜싯 플로(F')는 네트워크 경로(210)를 따라 네트워크(140)를 통해 전송되어, 트랜싯 플로(F')의 데이터 패킷(Pi)은 제1 네트워크 링크(212)를 따라 중간 노드(160')로 전송되며, 제2 네트워크 링크(242)를 통해 출구 노드(170)로 전송된다. 또한 본 실시예에서 나타난 바와 같이, 트랜싯 플로(F'')는 중간 노드(160'' 및 160''') 및 네트워크 링크(222, 224 및 226)를 갖는 네트워크 경로(220)를 통해 출구 노드(170)로 전송된다.
도 2에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 일부 데이터 패킷(Pi)은 손실, 손상 및/또는 지연된다. 예를 들어, 트랜싯 플로(F')의 데이터 패킷(P4) 및 트랜싯 플로(F'')의 데이터 패킷(P8)은 손실 및/또는 누락되고 트랜싯 플로(F')의 데이터 패킷(P9)은 데이터 패킷(P8)에 비해 일시적으로 지연된다. 여기서 개시된 방법 및 시스템은 데이터 스트리밍의 품질에 대한 타협이 적은 데이터 목적지(130)에서 메인 플로(F)를 제공할 수 있다. 실제로, 도 2에서 도시된 순간에, 메인 플로(F)의 데이터 패킷(P1, P2 및 P3)은 출구 노드(170)에 의해 곧 트래킹되고 비교되며 데이터 목적지(130)에 포워딩될 것이다. 본 실시예에서, 데이터 패킷(P1 및 P2)은 플로(F'')로부터 선택되고, 데이터 패킷(P3)은 플로(F')로부터 선택된다. 출구 노드(170)를 향하여 다가오는 것은 데이터 패킷(P4)이 트랜싯 플로(F')에 없기 때문에 데이터 목적지(130)로 포워딩될 트랜싯 플로(F'')로부터의 데이터 패킷(P4)이다. 임의의 하나의 트랜싯 플로의 데이터 패킷(Pi)이 데이터 목적지(130)에 전송되는 메인 플로(F) 상에서 사용될 수 있는 컨텍스트(context)내에서, 트랜싯 플로 모두 액티브된다고 할 수 있으며, 실시예는 액티브-액티브 데이터 스트리밍의 예로서 참조될 수 있다.
도 3a는 데이터 패킷(Pi)의 제1 예를 나타내는 고급 개략도이다. 본 실시예에서, 데이터 패킷(Pi)은 페이로드 데이터(310), 목적지 데이터(320) 및 시퀀스 데이터(330)(추가의 데이터는 대체적 실시예에서 존재할 수 있음)를 포함한다. 페이로드 데이터(310)는 네트워크(140)를 통해 스트리밍 될 분할된 디지털 콘텐츠와 관련된다. 실시예에서, 페이로드 데이터(310)에 포함된 정보의 양은 플로의 데이터 패킷 간에 동일하게 공유되는 반면에, 다른 실시예에서는 페이로드(310)에 포함된 정보의 양은 각각의 데이터 패킷마다 다를 수 있다. 목적지 데이터(320)는 메인 플로가 결국 포워딩 될 데이터 목적지(130)와 관련된다. 본 실시예에서, 상세한 네트워크 경로는 입구 노드에서 완전히 결정되는 것이 아니고 중간 노드에서 적어도 부분적으로 결정되며, 따라서 현재 네트워크 조건 및/또는 임의의 다른 관련된 고려 사항에 의존할 수 있다. 데이터 패킷(Pi)에 관련된 시퀀스 데이터(330)는 메인 플로(F) 내에서의 순차적 순서를 나타낸다. 예를 들어, 도 2의 실시예에서, 데이터 패킷(P1)은 메인 플로(F)의 제1 데이터 패킷이고 데이터 패킷(Pi)은 메인 플로(F)의 i번째 데이터 패킷이다.
도 3b는 데이터 패킷(Pi)의 제2 예를 나타내는 고급 개략도이다. 본 실시예에서, 데이터 패킷(Pi)은 궁극적으로 출구 노드로 이어지는 경로를 따라 중간 목적지에 속하는 더 상세한 네트워크 경로 데이터(340)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 예를 들어, 전체 경로는 미리 결정되고 예를 들어, 입구 노드의 단계에서 네트워크 경로 데이터(340)에 나타날 수 있다. 네트워크 경로는 네트워크(140)내에서 따르는 노드 및/또는 링크의 특정 시퀀스를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 네트워크 경로 데이터는 데이터 패킷(Pi)이 포워딩 될 후속 중간 노드(160)를 나타낼 수 있다.
데이터 패킷(Pi)에 통합된 데이터(320, 330, (및 340 또는 다른 추가적 데이터))는 주어진 통신 프로토콜에 의해 판독될 수 있는 헤더의 형태로 제공될 수 있다. 목적지 데이터(320)는 예를 들어, 인터넷 프로토콜(IP) 헤더, 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP: User Datagram Protocol) 헤더, 실시간 전송 프로토콜(RTP) 헤더 등일 수 있다. 시퀀스 데이터는 메인 플로(F) 내의 데이터 패킷(Pi) 또는 시퀀싱 기능을 수행할 수 있는 임의의 다른 헤더의 시퀀스 순서를 나타내는 수치일 수 있다. 또한, SDN 환경에서 알려진 통신 프로토콜과 관련되는 대신에 커스터마이징되는 목적지 데이터(320)를 제공하는 것이 유용하다는 것을 발견하였다. 실제로, 표준 프로토콜을 중요시해야 할 필요성이, 노드(150, 160 및 170)가 프로그램 가능하기 때문에 감소된다.
도 4는 여기서 개시된 방법 및 시스템의 실시예에 따라, 입구 노드(150)에 의해 처리되는 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)의 예(400)를 나타내는 개략도이다. 본 실시예에서, 입구 노드(150)는 시간에 걸쳐 입력 데이터를 수신하고 출력 데이터를 순차적으로 전송하도록 구성된다. 입력 데이터는 페이로드 데이터(310)를 갖는 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)이고, 출력 데이터는 예를 들어, 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F'')이다. 여기서 개시된 방법 및 시스템에 따르면, 입구 노드(150)는 출력 데이터를 출력하기 이전에 명령에 기초한 동작을 수행하도록 구성된다. 도 4의 실시예에서, 입구 노드(150)는 제1 포워딩 명령을 수행하도록 구성된다. 실시예에서, 제1 포워딩 명령은 입구 노드(150)의 메모리 상에 저장될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 포워딩 명령은 그에 따라 적응된 컴퓨터 소프트웨어 제품을 사용하여 네트워크 제어기(110)에 의해 입구 노드(150)의 메모리 상에 설치된다.
제1 포워딩 명령은 예를 들어, 식별 동작(410), 복제 동작(420) 및 포워딩 동작(430)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 시퀀스 데이터는 데이터 패킷이 입구 노드에 도달할 때, 페이로드 데이터와 함께 이미 존재할 수 있고, 이에 따라 식별 단계가 회피될 수 있다. 일부 실시예에서, 데이터는 정상 데이터 스트림(steady data stream)의 형태로 입구 노드에 도달할 수 있고 및/또는 입구 노드에 완전하게 또는 부분적으로 저장될 수 있으며, 입구 노드는 데이터 패킷의 형태로 데이터의 전송을 준비하기 위해 분리 및/또는 버퍼링 기능을 추가적으로 수행할 수 있다. 도 4의 실시예에서, 메인 플로(F)의 데이터 패킷(Pi) 각각을 식별하는 식별 동작(410)을 수행하도록 구성된 것은 입구 노드(150)이다. 본 실시예에 따르면, 식별은 목적지 데이터(320) 및 시퀀스 데이터(330)를 데이터 패킷(Pi)의 페이로드 데이터(310)에 통합시키는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 식별 동작(410)은 선택적이며 메인 플로(F)의 데이터 패킷(Pi) 각각은 입구 노드(150)에 전송되기 이전에 목적지 데이터(320) 및 시퀀스 데이터(330)와 식별된다. 또 다른 실시예에서, 입구 노드(150)는 네트워크 경로 데이터(340)를 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F')의 주어진 하나의 데이터 패킷 각각에 통합시키도록 구성된다. 이러한 특정 실시예에서, 네트워크 경로 데이터(340)는 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F'')가 2개의 상이한 네트워크 경로를 따라 포워딩되기 때문에, 트랜싯 플로(F') 및 트랜싯 플로(F'')에 대하여 상이하다. 도 4에서 나타난 바와 같이, 입구 노드(150)는 메인 플로(F)의 데이터 패킷(Pi)을 시간에 따라 순차적으로 복제하여 목적지 데이터(320) 및 시퀀스 데이터(330)를 갖는 데이터 패킷(Pi)의 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F'')를 형성하는 복제 동작(420)을 수행하도록 구성된다. 또한 도 4에서 나타난 바와 같이, 입구 노드(150)는 예를 들어 2개의 상이한 네트워크 경로(210 및 220)를 통해 패킷 교환 네트워크(140)의 중간 노드(160)(적어도 도 2에서 나타남)를 따라 트랜싯 플로(F' 및 F'')를 포워딩하도록 구성된다. 계속해서 도 4를 참조하면, 데이터 패킷(P2)이 본 실시예에서 연속 동작(410, 420 및 430)에 따라 입구 노드(150)에 의해 처리되고 있지만, 하나 이상의 데이터 패킷(Pi) 예를 들어, 입구 노드(150)에 의해 수행되는 연속적인 동작(410, 420 및 430) 각각에 의해 계속적으로 수행될 수 있다.
다른 실시예에서, 식별 동작(410)은 입구 노드(150)에 의해 수행되는 대신에 데이터 소스(120)에 의해 수행된다. 이 특정 실시예에서, 목적지 데이터(320) 및 시퀀스 데이터(330)는 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)를 입구 노드(150)에 전송하기 이전에, 데이터 소스(120)에 의해 데이터 패킷(Pi)의 페이로드(310)에 통합된다. 여전히 이 실시예에서, 입구 노드(150)는 예를 들어, 트랜싯 플로(F' 및 F'')를 형성하기 위해 데이터 패킷(Pi) 각각에 복제 동작(420) 및 포워딩 동작(430)만을 수행한다.
도 5는 여기서 개시된 방법 및 시스템의 실시예에 따라, 출구 노드(170)에 의해 수행되는 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)의 예(500)를 나타내는 개략도이다. 본 실시예에서, 출구 노드(170)는 입력 데이터를 수신하고 시간에 따라 순차적으로 출력 데이터를 전송하도록 구성된다. 입력 데이터는 입력 노드(150)로부터 및 2개의 상이한 네트워크 경로(210 및 220)를 따라 전송되는 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F'')이다. 출구 노드(170)의 출력 데이터는 페이로드 데이터(310)를 갖는 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)이다. 도 5의 실시예에서, 출구 노드(170)는 제2 포워딩 명령을 수행하도록 구성된다. 본 실시예에서, 제2 포워딩 명령은 출구 노드(170)의 메모리 상에 저장될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 포워딩 명령은 그에 따라 적응된 컴퓨터 소프트웨어 제품을 사용하여 네트워크 제어기(110)에 의해 출구 노드(170)의 메모리 상에 설치된다.
제2 포워딩 명령은 예를 들어, 적어도 트래킹 동작(510), 포워딩 동작(520), 삭제 동작(530) 및 저장 동작(540)을 포함할 수 있다. 도 5에서 도시된 바와 같이, 출구 노드(170)는 트랜싯 플로(F' 및 F'')의 데이터 패킷(Pi) 각각을 식별하고 트래킹하는 트래킹 동작(510)을 수행하도록 구성된다. 일 실시예에서, 출구 노드(170)는 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F'')로부터 수신된 데이터 패킷(Pi)을 트래킹하고 시점 ti에 수신된 데이터 패킷(Pi) 각각에 연관시킨다. 본 실시예에 따르면, 출구 노드(170)는 트랜싯 플로(F' 및 F'')의 수신된 데이터 패킷(Pi) 각각에 관련된 시점 ti에 기초하여 포워딩 동작(520)을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 트랜싯 플로(F')의 데이터 패킷(P3)이 시점 t3'에 수신되고, 트랜싯 플로(F'')의 데이터 패킷(P3)이 시점 t3' 이전에 발생하는 시점 t3''에 수신될 때, 출구 노드(170)는 트랜싯 플로(F'')의 데이터 패킷(P3)을 데이터 목적지(130)에 포워딩하도록 구성된다. 트랜싯 플로(F')의 데이터 패킷(P3)에 대하여, 출구 노드(170)는 임의의 트랜싯 플로의 데이터 패킷(P3) 중 어느 하나가 이미 데이터 목적지(130)에 포워딩된 후 삭제 동작(530) 하에서 나중에 수신된 데이터 패킷(P3)을 삭제하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 출구 노드(170)는 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F'')로부터 수신된 데이터 패킷(Pi)을 트래킹하고 데이터 패킷(Pi)을 데이터 목적지(130)에 포워딩하기 이전에 데이터 패킷(Pi)의 시퀀스 데이터(330)를 비교한다. 본 실시예에서, 출구 노드(170)는 저장 동작(540)을 수행하고 수신된 데이터 패킷 각각의 저장된 시퀀스 데이터를 저장한다. 상기 비교는 수신된 데이터 패킷(Pi)의 시퀀스 데이터(330)가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 데이터 패킷(Pi)을 포워딩하기 이전에, 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터(330)를 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 것을 포함한다. 다시 말하면, 출구 노드(170)는 수신된 데이터 패킷(Pi)과 관련된 수신된 시퀀스 데이터(330)의 레코드를 유지하여 이미 수신된 시퀀스 데이터를 갖는 주어진 데이터 패킷, 시퀀스 데이터가 저장된 시퀀스 데이터에 이미 저장되어 있는 경우, 출구 노드(170)는 주어진 데이터 패킷을 삭제하도록 적응된다. 다르게는, 저장된 시퀀스 데이터에 따라 이전에 수신되지 않은 시퀀스 데이터를 갖는 주어진 데이터 패킷이 있을 때, 출구 노드(170)는 주어진 데이터 패킷을 데이터 목적지(130)에 포워딩하도록 적응된다. 여전히 이 실시예에서, 출구 노드(170)는 수신된 데이터 패킷의 주어진 시퀀스 데이터가 임의의 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응한다고 결정될 때, 주어진 시퀀스 데이터와 관련된 저장된 시퀀스 데이터를 삭제하도록 적응된다. 다르게 말하면, 출구 노드(170)에 의해 저장되는 저장된 시퀀스 데이터는 예를 들어, 시스템 요구사항을 제한하기 위해 실시간으로 업데이트될 수 있다.
본 실시예에서, 저장 동작(540)은 출구 노드(170)의 메모리에서 트랜싯 플로(F' 및 F'')의 데이터 패킷의 시퀀스 데이터(330)를 저장한다. 도 5에서 도시된 실시예에서, 트랜싯 플로(F'')의 데이터 패킷(P3)의 시퀀스 데이터(330)는 시점 t3''에 저장되어, 후의 시점 t3'에서 트랜싯 플로(F')의 데이터 패킷(P3)을 수신할 때, 출구 노드(170)에 의해 트랜싯 플로(F')의 이후에-수신된 데이터 패킷(P3)이 삭제 동작(530) 하에서 삭제되어야 한다고 결정된다. 또한, 본 실시예에서, 포워딩 동작(520)은 데이터 패킷(Pi)의 페이로드(310)를 데이터 목적지(130)에 포워딩하기 이전에, 데이터 패킷(Pi)으로부터 시퀀스 데이터(330) 및 목적지 데이터(320)를 제거한다. 다른 실시예에서, 데이터 패킷(Pi)은 예를 들어, 목적지 데이터(320) 및 그 시퀀스 데이터(330)를 따라 포워딩된다. 다른 실시예에서, 출구 노드(170)는 일정 시간 동안 데이터 패킷(Pi)을 저장하도록 구성된다. 이러한 저장은 데이터 패킷(Pi)의 재배열(re-ordering)시에, 즉 후속 데이터 패킷이 이전 데이터 패킷 이전에 수신될 때, 유용할 수 있다. 이러한 상황에서, 출구 노드(170)는 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)의 시퀀스 데이터의 시퀀스에 따라 데이터 목적지(130)에 포워딩하기 위해 후속 데이터 패킷을 저장하도록 적응된다.
또 다른 실시예에서, 포워딩 동작(520)은 목적지 데이터(320) 및 시퀀스 데이터(330)를 포워딩 된 데이터 패킷(Pi) 각각으로부터 제거하지 않는다. 이 특정 실시예에서, 포워딩된 데이터 패킷(Pi)은 페이로드(310), 목적지 데이터(320) 및 시퀀스 데이터(330)를 포함한다. 여전히 이 실시예에서, 데이터 목적지(130)는 예를 들어, 각각의 시퀀스 데이터(330)에 기초하여 “재구성된” 메인 플로(F)의 데이터 패킷(Pi) 각각의 페이로드(310)를 처리하도록 구성된다.
도 6은 네트워크 제어기(110)의 예시적 고급 개략도를 도시한다. 나타난 바와 같이, 네트워크 제어기(110)는 메모리(620)에 연결된 처리 장치(610)를 포함한다.
도 7은 입구 노드(150) 및 출구 노드(170) 중 임의의 노드의 예시적 고급 개략도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 노드(150 및 170)는 처리 장치(710) 및 처리 장치(710)에 동작 가능하게 연결된 메모리(720)를 포함한다.
일 실시예에서, 네트워크 제어기(110)는 각각 입구 노드(150) 및 출구 노드(170)를 사용하여 제1 포워딩 명령 및 제2 포워딩 명령을 수행할 수 있다. 이 특정 실시예에서, 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)의 스트리밍은 네트워크 제어기(110)의 메모리(620) 상에 저장되는 컴퓨터 소프트웨어 제품에 의해 관리된다. 다른 실시예에서, 컴퓨터 소프트웨어 제품은 입구 노드(150)의 메모리(720) 상에 제1 포워딩 명령을 설치하고 출구 노드(170)의 메모리(720) 상에 제2 포워딩 명령을 설치하도록 컴퓨터 코드를 포함한다. 제1 및 제2 포워딩 명령이 노드(150 및 170) 중 하나의 메모리(720) 상에 설치되면, 처리 장치(710)는 여기에 개시된 방법에 따라 포워딩 명령 각각을 수행하도록 적응된다. 이 실시예에서, 네트워크 제어기(110)는 메모리(620) 상에 프로그래밍된 컴퓨터 소프트웨어 제품을 가지고 판매되며, 입구 노드(150)는 입구 노드(150)의 메모리(720) 상에 제1 포워딩 명령을 갖는 독립형 장치로서 판매되고, 출구 노드(170)는 출구 노드(170)의 메모리(720) 상에 제2 포워딩 명령을 갖는 독립형 장치로서 판매된다.
일 실시예에서, 네트워크 제어기(110)는 네트워크(140)를 통해 입구 노드(150) 및 출구 노드(170)에 동작 가능하게 결합된다. 일 실시예에서, SDN 제어기(110)는 입구 노드(150)에 의해 사용될 수 있는 네트워크 경로를 생성하도록 더 구성된다. 네트워크 제어기(110)의 메모리(620)는 네트워크 통신 시스템(100), 특히 패킷 교환 방식의 네트워크(140)의 토폴로지(topology) 및 동작 특성에 관한 데이터로 채워질 수 있다. 예를 들어, 메모리(620)는 각각의 데이터 소스(120), 각각의 노드(150, 160 및 170) 및 각각의 데이터 목적지(130)를 식별하는 레코드, 노드를 상호 연결하는 링크 각각을 식별하는 레코드, 패킷 교환 방식의 네트워크(140) 사이에 가능한 소스 경로를 각각 식별하는 레코드 및 가능한 소스 경로와 관련된 전송 지연 각각을 식별하는 레코드를 포함한다.
다른 실시예에서, 네트워크 제어기(110)의 메모리(620)에 저장된 데이터의 적어도 일부는 네트워크 제어기(110)의 동작 이전에 액세스될 수 있다. 네트워크 제어기(110)의 메모리(620)는 예를 들어, 새로운 노드 또는 링크가 추가되거나 업데이트될 때, 또는 노드 또는 링크가 제거되거나 실패할 때, 토폴로지 및 네트워크(140)의 동작 특성 변화에 의해 업데이트 될 수 있다. 네트워크 조건의 변화에 관한 업데이트는 노드 또는 네트워크(140)에 연결된 전용 모니터(도시되지 않음)로부터 수신될 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크 데이터베이스(400)는 실시간 또는 거의 실시간으로 업데이트 될 수 있다.
네트워크 제어기(110)는 예를 들어, OpenDaylight SDN 제어기, ONOS(Open Network Operating System) SDN 제어기 등일 수 있다. 네트워크 제어기(110)는 OpenFlowTM 프로토콜 및/또는 POF(Protocol-Oblivious Forwarding) 프로토콜에 따라 시스템(100)의 노드, 예를 들어 데이터 소스(120) 및 노드(150, 160 및 170)와 통신할 수 있다. 네트워크 제어기(110)는 또한 네트워크(140)에 대한 네트워크 구성, 네트워크 모니터링 등을 포함하는 다양한 다른 제어 평면 기능을 수행할 수 있다.
도시된 실시예에서, 노드(150 및 170)는 패킷 교환 방식의 네트워크(140)를 통해 정보를 전송, 수신 및/또는 포워딩하도록 구성될 수 있도록 네트워크 제어기(110)에 의해 프로그램 가능하다. 예를 들어, 노드(150, 160 및 170)는 스위치, 모뎀, 허브 또는 브리지와 같은 SDN 데이터 통신 장비(DCE: Data Communication Equipment), 라우터, 워크스테이션(workstations) 또는 서버와 같은 SDN 데이터 단말기 장비(DTE: Data terminal Equipment) 및/또는 이들의 조합일 수 있다.
도 8은 TCP 전송을 포함하는 실시예에 따라, 네트워크 통신 시스템(100)에서의 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)의 제1 예(800)를 나타내는 개략도이다. TCP 스트림은 정보가 데이터 소스(120)로부터 데이터 목적지(130)로뿐만 아니라 또한 데이터 목적지(130)로부터 데이터 소스(120)로 플로하는 양방향인 것으로 알려져 있다. 실시예에서, 메인 플로(F)는 데이터 소스(120)로부터 데이터 목적지(130)에 전송되는 한편, 플로 트래픽 데이터(810)는 데이터 목적지(130)로부터 데이터 소스(120)로 전송된다. 일 실시예에서, 플로 트래픽 데이터(810)는 예를 들어, 메인 플로(F)의 데이터 패킷(Pi)이 데이터 목적지(130)에 성공적으로 전송되었는지를 나타내는 확인 응답 데이터를 적어도 포함한다. 도 8에 도시된 실시예에서, 트래픽 플로 데이터(810)는 데이터 목적지(130)로부터 출구 노드(170)로 전송되며, 여기서 트래픽 플로 데이터(810)는 트랜싯 트래픽 플로 데이터(810' 및 810'')를 형성하도록 복제된다. 각각의 트래픽 플로 데이터(810' 및 810'')는 각각 트랜싯 플로(F' 및 F'')의 네트워크 경로를 따라 역방향으로 전송된다. 일 실시예에서, 트래픽 플로 데이터(810)의 이러한 전송은 출구 노드(170)에 의해 수행되는 제2 포워딩 명령에 포함된다. 또한, 다른 실시예에서, 트랜싯 트래픽 플로 데이터(810' 및 810'')는 트래픽 플로 데이터(820)의 형태로 데이터 소스(120)에 전송되기 이전에 입구 노드(150)에 의해 수신되고 결합되어야 한다. 어떤 경우에도, 트래픽 플로 데이터(820)는 데이터 소스(120)가 메인 플로(F)의 데이터 패킷(Pi) 중 임의의 것을 재전송하도록 할 수 있다.
도 9는 TCP를 포함하는 실시예에 따라, 네트워크 통신 시스템(100)에서 데이터 패킷(Pi)의 메인 플로(F)의 제2 예(900)를 나타내는 개략도이다. 도시된 실시예에서, 데이터 목적지(130)는 전술한 방법 및 시스템에 따라 제2 포워딩 명령의 동작을 수행하도록 구성된다. 실제로, 이 실시예에서, 2개의 트랜싯 플로(F' 및 F'')는 출구 노드(170)로부터 데이터 처리 목적지일 수 있는 데이터 목적지(130)로 직접 전송된다. 도 9에서 도시된 다른 실시예에서, 입구 노드(150)는 이들의 조합 없이 트랜싯 트래픽 플로 데이터(810' 및 810'')를 직접 데이터 소스(120)에 전송한다. 다른 실시예에서, 트래픽 플로 데이터는 트랜싯 플로(F' 및 F'')의 네트워크 경로 중 임의의 것에 대한 트래픽을 나타낸다. 이 특정 실시예에서, 트래픽 플로 데이터(810)는 네트워크(140)와 관련된 관리 및/또는 동작의 이유로 트랜싯 플로 중 임의의 하나를 다른 길로 수송하는 데 사용된다.
도 10a 및 10b는 실시예에 따라, 네트워크 통신 시스템(100)에서 메인 플로(F)와 관련된 복수의 데이터 패킷을 포워딩하는 방법(1000)의 예시적 흐름도이다. 도 10a를 참조하면, 예시적 방법(1000)은 데이터 목적지(120)로부터 복수의 데이터 패킷(Pi)을 갖는 메인 플로(F)를 포워딩하라는 요청을 수신하는 단계(1002)를 포함한다. 메인 플로(F)의 스트리밍이 시작되면, 방법은 적어도 시퀀스 데이터(330) 및 목적지 데이터(320)로 각각의 데이터 패킷(Pi)를 식별하는 단계(1004)를 포함한다. 그 다음, 이 방법은, 메인 플로(F)의 데이터 패킷(Pi) 각각에 대한 적어도 페이로드 데이터(310), 시퀀스 데이터(330) 및 목적지 데이터(320)을 복제하여 적어도 2개의 트랜싯 플로를 형성하는 단계(1006)과, 이 단계(1006)에 후속하여, 목적지 데이터(320)에 기초한 출구 노드로 각각 이르게 되는 서로 다른 네트워크 경로를 따라 적어도 2개의 트랜싯 플로룰 포워딩하는 단계(1008)를 포함한다.
또한, 도 10b는 일 실시예에 따라, 네트워크 통신 시스템(100)에서 메인 플로(F)와 관련된 복수의 데이터 패킷(Pi)을 포워딩하는 방법(1000)의 예시적 흐름도이다. 단계(1010, 1012 및 1014)는 재구성된 메인 플로(F)를 데이터 목적지(120)로 전송하기 이전에 데이터 패킷(Pi)의 적어도 2개의 트랜싯 플로를 수신할 때, 수행되어야 하는 제2 포워딩 명령으로 지칭된다. 보다 구체적으로는, 상기 방법은 상이한 네트워크 경로를 따라 적어도 2개의 트랜싯 플로를 수신하는 단계(1010), 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터(330)를 트래킹하는 단계(1012) 및 수신된 데이터 패킷을 트래킹에 기초한 데이터 목적지(120)로 포워딩하는 단계(1014)를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 포워딩 명령은 제1 식별 테이블 및 복제 테이블의 형태로 제공되고, 제2 포워딩 명령은 제2 식별 테이블 및 트랜싯 플로 조합 테이블의 형태로 제공된다. 이러한 테이블은, 노드(150 및 170)의 메모리(720) 상에서 설치될 때, 여기에 설명된 방법에 따라 포워딩 명령을 수행하기 위해 처리 장치(710)에 의해 신속하게 액세스될 수 있다.
도시된 실시예에서, 네트워크(140)는 복수의 유선 링크를 포함하는 이더넷 네트워크이다. 그러나, 다른 실시예에서, 네트워크(140)는 프레임 릴레이 네트워크, 비동기 전송 모드(ATM: Asynchronous Transfer Mode) 네트워크, 일반 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service) 네트워크와 같은 패킷 교환 방식의 네트워크(140)의 다른 유형일 수 있으며, 복수의 유선 링크, 무선 링크 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
여기서 개시된 실시예는 하드웨어를 사용함으로써, 소프트웨어 및 이들의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 이해를 바탕으로, 기술적 해결책은 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 제품은 CD-ROM(Compact Disk Read-Only Memory), USB 플래시 디스크 또는 이동식 하드디스크 일 수 있는 비 휘발성 또는 비 일시적인 저장 매체에 저장될 수 있다. 소프트웨어 제품은 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치)가 실시예에서 제공된 방법을 실행할 수 있도록 하는 다수의 명령을 포함한다.
프로그램 코드는 여기에 기술된 기능을 수행하고 출력 정보를 생성하기 위해 입력 데이터에 적용된다. 출력 정보는 하나 이상의 출력 장치에 적용된다. 일부 실시예에서, 통신 인터페이스는 네트워크 통신 인터페이스일 수 있다. 요소들이 조합되는 실시예에서, 통신 인터페이스는 프로세스 간 통신용 소프트웨어 통신 인터페이스와 같은 소프트웨어 통신 인터페이스일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하드웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합으로서 구현되는 통신 인터페이스의 조합이 있을 수 있다.
각각의 컴퓨터 프로그램은 저장 매체 또는 장치(예를 들어, ROM, 자기 디스크, 광 디스크)가 여기에 개시된 절차를 수행하기 위해 컴퓨터에 의해 판독될 때, 컴퓨터를 구성하고 동작하는 범용 또는 특수 목적 프로그래머블 컴퓨터에 의해 판독 가능한, 저장 매체 또는 장치 상에서 저장될 수 있다. 시스템의 실시예 또한 컴퓨터 프로그램으로 구성된, 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서 구현되는 것으로 고려될 수 있으며, 여기서 구성된 저장 매체는 컴퓨터가 여기에 설명된 기능을 수행하기 위해 특정 및 미리 정의된 방식으로 동작하도록 한다.
또한, 도시된 실시예의 시스템 및 방법은 하나 이상의 프로세서에 대한 컴퓨터 사용 가능 명령을 갖는 물리적, 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 분산될 수 있다. 매체는 하나 이상의 디스켓, 콤팩트 디스크, 테이프, 칩, 자기 및 전자 저장 매체, 휘발성 메모리, 비 휘발성 메모리 등을 포함하는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적인 전파 신호를 제외하고 모든 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 비 일시적인 용어는 주 메모리, 휘발성 메모리, RAM 등과 같은 컴퓨터 판독 가능 매체를 배제하려는 것이 아니며, 그 곳에 저장된 데이터는 오직 일시적으로 저장될 수 있다. 컴퓨터 사용 가능 명령은 또한 컴파일 된 코드 및 컴파일 되지 않은 코드를 포함하여 다양한 형태일 수 있다.
수많은 참조들이 서버, 서비스, 인터페이스, 포털, 플랫폼 또는 하드웨어 장치로 형성된 다른 시스템에 관하여 만들어질 것이다. 이러한 용어의 사용은 컴퓨터 판독 가능 유형의 비 일시적 매체 상에 저장된 소프트웨어 명령을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 갖는 하나 이상의 장치를 나타내는 것으로 간주되어야 한다. 개시된 컴퓨터 기반 알고리즘, 프로세스, 방법 또는 다른 유형의 명령 세트가 프로세서로 하여금 개시된 단계를 실행하게 하는 명령을 저장하는 비 일시적인 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다는 것을 알아야 한다.
여기에 사용된 것과 같이, 문맥 상 달리 지시되지 않는 한, 용어 "결합된"은 직접 결합(서로 결합된 2개의 요소가 서로 접촉하는 것) 및 간접 결합(적어도 하나의 추가적 요소가 2개의 요소 사이에 위치하는 것)을 포함하도록 의도된다. 따라서, 용어 "~에 결합된" 및 "~와 결합된"은 동의어로 사용된다.
여기에 개시된 실시예는 물리적 컴퓨터 하드웨어 실시예에 의해 구현된다. 여기에 기술된 실시예는 유용한 물리적 기계 및 특히 예를 들어, 컴퓨팅 장치, 서버, 프로세서, 메모리, 네트워크의 구성된 컴퓨터 하드웨어 배열을 제공한다. 여기에 기술된 실시예는, 예를 들어, 전자 데이터 신호의 처리 및 변환을 통해 컴퓨터에 의해 구현되는 컴퓨터 장치 및 방법에 관한 것이다.
여기에 기술된 실시예는 특히 다양한 동작을 구현하도록 구성된 컴퓨팅 장치, 서버, 수신기, 전송기, 프로세서, 메모리, 디스플레이, 네트워크를 포함할 수 있다. 여기서 기술된 실시예는 다양한 유형의 정보를 나타내는 전자기 신호를 처리하고 변환하도록 적응된 전자 기계에 관한 것이다. 여기에 기술된 실시예는 기계 및 그 용도에 맞게 광범위하게 통합되며, 여기에 기술된 실시예는 컴퓨터 하드웨어, 기계, 다양한 하드웨어 구성 요소와 함께 사용 밖에서 의미나 실제 적용성을 갖지 않는다.
이해될 수 있는 바와 같이, 상기 및 도시된 예는 단지 예시적인 것으로 의도된다. 예를 들어, 상이한 네트워크 경로는 데이터 소스에서 암호화 및/또는 다중화될 수 있고 해독 및/또는 역다중화가 데이터 목적지에서 수행될 수 있는 동안 네트워크의 동일한 네트워크 경로를 따라 포워딩될 수 있다. 범위는 첨부된 청구항에 의해 나타난다.

Claims (22)

  1. 네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩(forwarding)하는 방법으로서,
    상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터(payload data), 시퀀스 데이터(sequence data) 및 목적지 데이터(destination data)를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷(transit data packets)을 형성하는 단계;
    상기 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 제1 트랜싯 데이터 패킷을, 제1 정의된 네트워크 경로를 따라, 상기 목적지 데이터에 따라 선택된 출구 노드(egress node)에 전송하는 단계; 및
    상기 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 제2 트랜싯 데이터 패킷을, 상기 제1 정의된 네트워크 경로와 상이한 제2 정의된 네트워크 경로를 따라, 상기 출구 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형성하는 단계 이전에,
    적어도 상기 시퀀스 데이터 및 상기 목적지 데이터로 데이터 패킷을 식별하는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 포워딩하는 단계는,
    상이한 네트워크 경로 데이터를 상기 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 각각에 통합하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 각각의 네트워크 경로 데이터는 상이한 네트워크 경로와 관련되는,
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 트래킹하는(tracking) 단계; 및
    수신된 데이터 패킷을 상기 트래킹에 기초하여 데이터 목적지로 포워딩하는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트래킹하는 단계는, 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 단계를 포함하고,
    상기 포워딩하는 단계는, 상기 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 상기 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 상기 저장된 시퀀스 데이터에 대응하지 않는 것으로 결정되면, 수행되는,
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수신된 데이터 패킷의 주어진 시퀀스가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터에 대응하는 것으로 결정되면, 상기 주어진 시퀀스 데이터와 관련된 저장된 시퀀스 데이터를 삭제하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 대응하지 않는 것으로 결정되면, 상기 출구 노드의 메모리 및 네트워크 제어기의 메모리 중 적어도 하나에 상기 시퀀스 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크는 복수의 프로그래머블 네트워크(programmable network) 노드를 포함하는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN: Software-Defined Network)인,
    방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 형성하는 단계, 상기 제1 트랜싯 데이터 패킷을 전송하는 단계 및 상기 제2 트랜싯 데이터 패킷을 전송하는 단계는 SDN 제어기로부터 수신된 명령에 따라 수행되는,
    방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 정의된 네트워크 경로 및 상기 제2 정의된 네트워크 경로는 SDN 제어기에 의해 특정되는,
    방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 프로그래머블 네트워크 노드는 프로토콜-오블리비어스 포워딩(POF: Protocol-Oblivious Forwarding) 스위치인,
    방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 목적지 데이터는 커스텀 프로토콜(custom protocol), 실시간 전송 프로토콜(RTP: Real-time Transport Protocol) 및 전송 제어 프로토콜(TCP: Transmission Control Protocol) 중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  13. 네트워크 외부의 데이터 목적지에 결합된 출구 노드(egress node)를 포함하는 복수의 노드를 갖는 네트워크에서 데이터 패킷을 포워딩(forwarding)하기 위한 프로그래머블 입구 노드(ingress node)로서,
    상기 프로그래머블 입구 노드는, 네트워크를 통해, 데이터 소스에 동작 가능하게 연결되고 또 출구 노드에 연결되고,
    또 상기 프로그래머블 입구 노드는,
    처리 장치; 및
    메모리를 포함하고;
    상기 메모리는 상기 처리 장치에 동작 가능하게 결합되고, 포워딩 명령을 저장하며, 상기 포워딩 명령은, 상기 처리 장치에 의해 실행될 때, 상기 프로그래머블 입구 노드로 하여금,
    상기 데이터 패킷의 적어도 페이로드 데이터(payload data), 시퀀스 데이터(sequence data) 및 목적지 데이터(destination data)를 복제하는 것을 포함하는, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷(transit data packets)을 형성하는 단계;
    상기 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 제1 트랜싯 데이터 패킷을, 제1 정의된 네트워크 경로를 따라, 상기 목적지 데이터에 따라 선택된 출구 노드(egress node)에 전송하는 단계; 및
    상기 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 중 제2 트랜싯 데이터 패킷을, 상기 제1 정의된 네트워크 경로와 상이한 제2 정의된 네트워크 경로를 따라, 상기 출구 노드로 전송하는 단계
    를 수행하게 하는,
    프로그래머블 입구 노드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 포워딩하는 단계는, 상이한 네트워크 경로 데이터를 트랜싯 데이터 패킷 각각에 통합하는 단계를 포함하고, 적어도 2개의 트랜싯 데이터 패킷 각각의 상기 네트워크 경로 데이터는 상이한 네트워크 경로와 관련되는,
    프로그래머블 입구 노드.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 네트워크는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN: Software-Defined Network)인,
    프로그래머블 입구 노드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로그래머블 입구 노드는 SDN 스위치인,
    프로그래머블 입구 노드.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 SDN 스위치는 오픈플로우(OpenFlow) 스위치 및 프로토콜-오블리비어스 포워딩(POF: Protocol-Oblivious Forwarding) 스위치 중 적어도 하나인,
    프로그래머블 입구 노드.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 목적지 데이터는 커스텀 프로토콜(custom protocol), 실시간 전송 프로토콜(RTP: Real-time Transport Protocol) 및 전송 제어 프로토콜(TCP: Transmission Control Protocol) 중 적어도 하나를 포함하는,
    프로그래머블 입구 노드.
  19. 데이터 소스에 결합된 입구 노드(ingress node)를 포함하는 복수의 노드를 갖는 네트워크에 연결되는 프로그래머블(programmable) 출구 노드(egress node)로서,
    상기 프로그래머블 출구 노드는, 네트워크를 통해 입구 노드에 동작 가능하게 연결되고 또 데이터 패킷을 네트워크 외부의 데이터 목적지에 포워딩하도록 구성되며,
    상기 프로그래머블 출구 노드는,
    처리 장치; 및
    메모리를 포함하고;
    상기 메모리는 상기 처리 장치에 동작 가능하게 결합되고 포워딩 명령을 저장하며, 상기 포워딩 명령은, 상기 처리 장치에 의해 실행될 때, 프로그래머블 출구 노드로 하여금,
    수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터를 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터와 비교하는 단계; 및
    상기 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 데이터가 이전에 전송된 데이터 패킷에 대응하는 저장된 시퀀스 데이터에 대응하지 않는 것으로 결정되면, 상기 수신된 데이터 패킷을 데이터 목적지로 포워딩하는 단계
    를 수행하게 하는,
    프로그래머블 출구 노드.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 포워딩 명령은 상기 수신된 데이터 패킷의 주어진 시퀀스 데이터가 적어도 하나의 이전에 수신된 데이터 패킷의 저장된 시퀀스 데이터에 대응하는 것으로 결정되면, 상기 주어진 시퀀스 데이터와 관련된 저장된 시퀀스 데이터를 삭제하는 것을 더 포함하는,
    프로그래머블 출구 노드.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 시퀀스 데이터는 출구 노드의 메모리 및 네트워크 제어기의 메모리 중 적어도 하나에 저장되는,
    프로그래머블 출구 노드.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 네트워크는 소프트웨어 정의망(SDN: Software-Defined Network)인,
    프로그래머블 출구 노드.
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