KR20200008462A - Vnf의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버 - Google Patents

Vnf의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버 Download PDF

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Abstract

본 출원은 VNF의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 호스트 서버는 복수의 VNF(Virtual Network Function)을 포함하는 호스트 서버에 관한 것으로, 상기 VNF에서 사용 중인 대역폭을 모니터링하고, 상기 VNF의 요구대역폭을 설정하는 VNF 에이전트(VNF agent); 상기 VNF 에이전트로부터 상기 요구대역폭을 수신하면, 상기 VNF별 우선순위와 상기 요구대역폭에 따라, 동적으로 상기 VNF에 대한 속도제한규칙을 생성하는 호스트 에이전트(Host agent); 및 상기 속도제한 규칙에 따라 상기 VNF의 허용대역폭을 설정하여, 상기 복수의 VNF들의 우선순위에 따른 QoS 서비스를 제공하는 QoS(Quality of Service) 제어부를 포함할 수 있다.

Description

VNF의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버 {Method for controlling dynamic traffic control of Virtual Network Function and host server using the same}
본 출원은 VNF의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버 에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 가상화된 네트워크 기능을 경유하는 트래픽의 속도를 제한하여 서비스 품질을 보장할 수 있는 VNF의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버에 관한 것이다.
네트워크의 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 보장은 일반 패킷과 중요도가 높은 패킷을 구분하여, 네트워크에 적체(Congestion) 발생시 중요한 패킷에게 우선권을 부여하는 방법이다. 예를 들어, 특정 웹 페이지를 브라우징하는 트래픽과 음성 통화를 하는 트래픽이 동일한 경로를 경유하는 상황에서, 네트워크에 적체가 발생할 수 있다. 이 경우, 음성통화 트래픽에 우선권을 부여함으로써 통화 품질을 보장할 수 있다. 일반적으로, 네트워크의 서비스 품질은 패킷 분류(Packet Classification)을 통해서 제공되어 왔다.
다만, 최근 네트워크 장비를 가상화하여 일반 서버에서 구동하는 NFV(Network Function Virtualization)이 활용되면서, 가상화된 네트워크 환경에서의 서비스 품질을 보장할 방안이 필요하게 되었다.
본 출원은, 가상화된 네트워크 기능을 경유하는 트래픽의 속도를 제한하여 서비스 품질을 보장할 수 있는 VNF의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 호스트 서버는, 복수의 VNF(Virtual Network Function)을 포함하는 호스트 서버에 관한 것으로서, 상기 VNF에서 사용 중인 대역폭을 모니터링하고, 상기 VNF의 요구대역폭을 설정하는 VNF 에이전트(VNF agent); 상기 VNF 에이전트로부터 상기 요구대역폭을 수신하면, 상기 VNF별 우선순위와 상기 요구대역폭에 따라, 동적으로 상기 VNF에 대한 속도제한규칙을 생성하는 호스트 에이전트(Host agent); 및 상기 속도제한 규칙에 따라 상기 VNF의 허용대역폭을 설정하여, 상기 복수의 VNF들의 우선순위에 따른 QoS 서비스를 제공하는 QoS(Quality of Service) 제어부를 포함할 수 있다.
여기서 상기 호스트 에이전트는, 상기 VNF 에이전트에게 주기적으로 상기 요구대역폭을 질의하고 응답받는 폴링(polling) 방식 또는 상기 요구대역폭 변경시 VNF 에이전트로부터 상기 요구대역폭의 변경을 요청받는 푸시(push) 방식으로 상기 요구대역폭을 수신할 수 있다.
여기서 상기 호스트 에이전트는 상기 우선순위 및 요구대역폭에 따라, 상기 복수의 VNF들에 대한 속도제한 대역폭 및 허용대역폭을 순차적으로 설정하도록 속도제한규칙을 설정할 수 있다.
여기서 상기 호스트 에이전트는, 대상 VNF보다 우선순위가 한단계 더 높은 이전 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)에서 상기 이전 VNF의 요구대역폭(Bi-1)을 제외한 나머지 대역폭을 상기 대상 VNF의 속도제한 대역폭(Ri)으로 설정하고, 상기 속도제한 대역폭(Ri) 중에서 상기 대상 VNF의 요구대역폭(Bi)에 해당하는 대역폭을 상기 허용대역폭으로 설정할 수 있다.
여기서 상기 호스트 에이전트는, i번째 우선순위의 VNF에 대한 속도제한 대역폭(Ri)을 Ri = Ri-1 - Bi-1, 여기서 Ri-1 및 Bi-1은 각각 i-1번째 우선순위의 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)과 요구대역폭(Bi-1)을 이용하여 계산하고, 상기 i번째 우선순위의 VNF에 대한 허용대역폭은 상기 요구대역폭(Bi)으로 설정할 수 있다.
여기서 상기 호스트 에이전트는, 우선순위가 가장 높은 VNF의 속도제한 대역폭(R1)을 상기 복수의 VNF에 할당된 전체 물리적 링크 대역폭으로 설정할 수 있다.
여기서 상기 호스트 에이전트는, 상기 복수의 VNF 에이전트 중 적어도 어느 하나에 대한 요구대역폭의 할당이 불가능하면, 상기 호스트 서버의 운용자에게 알람메시지를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 VNF의 동적 트래픽 제어방법은, 호스트 서버에 설치된 복수의 VNF(Virtual Network Function)에서 사용 중인 대역폭을 모니터링하고 상기 VNF에 필요한 요구대역폭을 설정하는 단계; 상기 VNF별 우선순위와 상기 요구대역폭에 따라 동적으로 상기 VNF에 대한 속도제한규칙을 생성하는 단계; 및 상기 속도제한 규칙에 따라 상기 VNF의 허용대역폭을 설정하여, 상기 복수의 VNF들의 우선순위에 따른 QoS 서비스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는, 상기 VNF에게 주기적으로 상기 요구대역폭을 질의하고 응답받는 폴링(polling) 방식 또는 상기 요구대역폭 변경시 상기 VNF로부터 상기 요구대역폭의 변경을 요청받는 푸시(push) 방식으로 상기 요구대역폭을 수신할 수 있다.
여기서 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는, 상기 우선순위 및 요구대역폭에 따라, 상기 복수의 VNF들에 대한 속도제한 대역폭 및 허용대역폭을 순차적으로 설정하도록 속도제한규칙을 설정할 수 있다.
여기서 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는, 대상 VNF보다 우선순위가 한단계 더 높은 이전 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)에서 상기 이전 VNF의 요구대역폭(Bi-1)을 제외한 나머지 대역폭을 상기 대상 VNF의 속도제한 대역폭(Ri)으로 설정하고, 상기 속도제한 대역폭(Ri) 중에서 상기 대상 VNF의 요구대역폭(Bi)에 해당하는 대역폭을 상기 허용대역폭으로 설정할 수 있다.
여기서 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는, i번째 우선순위의 VNF에 대한 속도제한 대역폭(Ri)을 Ri = Ri-1 - Bi-1, 여기서 Ri-1 및 Bi-1은 각각 i-1번째 우선순위의 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)과 요구대역폭(Bi-1)을 이용하여 계산하고, 상기 i번째 우선순위의 VNF에 대한 허용대역폭은 상기 요구대역폭(Bi)으로 설정할 수 있다.
여기서 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는, 우선순위가 가장 높은 VNF의 속도제한 대역폭(R1)을 상기 복수의 VNF에 할당된 전체 물리적 링크 대역폭으로 설정할 수 있다.
여기서 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는, 상기 복수의 VNF 에이전트 중 적어도 어느 하나에 대한 요구대역폭의 할당이 불가능하면, 상기 호스트 서버의 운용자에게 알람메시지를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 하드웨어와 결합되어 상술한 VNF의 동적 트래픽 제어방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 존재할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 VNF의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버에 의하면, 가상화된 네트워크 기능을 경유하는 트래픽의 속도를 제한하여 서비스 품질을 보장하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 VNF의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버에 의하면, 가상화된 네트워크 기능들 간에 발생하는 네트워크 대역폭 상호 간섭을 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 VNF의 동적 트래픽 제어 방법 및 이를 이용하는 호스트 서버에 의하면, 가상화된 네트워크 기능들이 요구하는 대역폭을 우선순위에 따라 배정함으로써, 가상 네트워크 환경에서 패킷별 QoS 서비스를 제공하는 것이 가능하다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 VNF를 포함하는 가상 네트워크 환경을 나타내는 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 호스트 서버를 나타내는 블록도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 속도제한규칙을 나타내는 개략도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 의한 VNF의 동적 트래픽 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "~부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
최근 네트워크 장비를 가상화하여 일반 서버에서 구동하는 NFV(Nework Function Virtualization)가 널리 활용되고 있다. 예를들어, 가입자측에 설치되는 CPE(Customer Premise Equipment)에 가상화를 적용하여, L2 스위치(L2 switch), L3 라우터(L3 router) 등 다양한 네트워크 기능을 하나의 하드웨어에서 제공하도록 할 수 있다. 즉, 중앙운용센터 등에서는 가상화된 네트워크 기능(VNF: Virtualized Network Function)을 구축한 후, 기업 등의 고객사에게 각각의 VNF를 동적으로 제공하는 실시예가 가능하다.
중앙운용센터는 기업이나 학교, 개인들이 사용할 수 있는 다양한 네트워크 기능 등을 구비할 수 있으며, 중앙운용센터와 연결된 각각의 가입자들의 CPE는 중앙운용센터에서 제공가능한 복수의 네트워크 기능들 중에서 원하는 기능을 소프트웨어 방식으로 선택적으로 제공받을 수 있다. 이 경우, 가입자들은 각 네트워크 기능별로 별도의 하드웨어를 구매하고 유지하는 부담을 줄일 수 있으며, 신규 네트워크 기능 등을 실시간으로 용이하게 제공받을 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 호스트 서버(Host server)를 이용한 네트워크 서비스를 나타내는 개략도이다.
호스트 서버(100)는 네트워크 장비를 가상화한 복수의 VNF(Virtual Network Function)들을 포함할 수 있으며, 각각의 VNF는 도1에 도시한 바와 같이, 방화벽(firewall, v1)과 IP-PBX(IP-Private Branch exchange, v2)로 기능할 수 있다. 다만, 도1에 도시한 바와 같이, 인터넷 트래픽이 경유하는 방화벽(v1)과 인터넷전화 트래픽이 경유하는 IP-PBX(v2)이 동일한 OVS(open virtual switch)를 공유할 수 있다. 이 경우, 인터넷 트래픽이 폭증하여 네트워크 링크의 최대 대역폭을 모두 사용하게 되면, 통화 품질이 보장되어야 하는 인터넷 전화 트래픽이 영향을 받게 되어 통화품질이 불량하게 될 수 있다.
이러한 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 문제를 해결하기 위해서는, 지연시간에 민감하지 않은 인터넷 트래픽의 속도를 제한하여, 인터넷 전화트래픽에 우선권을 부여할 필요가 있다. 즉, VNF별로 미리 우선순위를 부여하고, 각각의 VNF 별로 요구되는 요구 대역폭을 실시간으로 수집하여, 우선순위가 높은 VNF의 요구 대역폭을 우선적으로 만족시킬 필요가 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 VNF를 포함하는 호스트 서버를 나타내는 블록도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 호스트 서버는 VNF 에이전트(110), 호스트 에이전트(120) 및 QoS 제어부(130)를 포함할 수 있다.
이하, 도2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 호스트 서버를 설명한다.
VNF 에이전트(110)는 복수의 VNF(V1, ... , Vi)에 각각 설치될 수 있으며, VNF(V1, ... , Vi)에서 사용 중인 대역폭을 모니터링하고, VNF(V1, ... , Vi)의 요구대역폭을 설정할 수 있다. 예를들어, 인터넷 전화를 위해 PBX(Private Branch exchange) 기능을 제공하는 VNF의 경우, VNF 에이전트(110)는 현재 VNF에서 진행 중인 통화 세션(session)의 개수, 각 통화 세션이 사용 중인 대역폭, 일시적으로 증가할 수 있는 통화 세션의 최소 보장 개수, 전체 통화 세션의 실시간 요구 대역폭 등 원활한 통화 서비스 제공을 위해 필요한 정보들을 관리할 수 있다. 구체적으로, 현재 100개의 통화가 진행되고 있고, 각 통화세션은 100kbps 대역폭을 사용하며, 신규 통화 세션을 보장하기 위해 최소 10개 세션을 위한 대역폭을 예약하고 있어야 한다면, VNF 에이전트(110)는 최소 11Mbps 이상의 대역폭을 VNF의 요구대역폭으로 설정할 수 있다.
이후, VNF 에이전트(110)는 호스트 에이전트(120)로 각각의 VNF의 요구대역폭을 전송할 수 있으며, 이때 폴링(polling) 또는 푸시(push) 방식을 활용할 수 있다. 폴링 방식의 경우, 호스트 에이전트(120)가 각각의 VNF 에이전트(110)들에게 주기적으로 요구대역폭을 질의할 수 있으며, VNF 에이전트(110)는 상기 질의에 응답하는 방식으로 호스트 에이전트(120)에게 요구대역폭을 전송할 수 있다.
한편, 푸시 방식의 경우, VNF의 요구대역폭이 변경되는 경우, VNF 에이전트(110)는 이를 감지하여 호스트 에이전트(120)로 변경된 요구대역폭을 전송할 수 있다. 즉, VNF 에이전트(110)는 VNF의 요구대역폭이 변경되는 등 이벤트가 발생할 때마다 비정기적으로 변경된 요구대역폭을 전송할 수 있다.
여기서, 호스트 에이전트(120)는 VNF 에이전트(110)로부터 VNF(V1, ... , Vi)들이 필요로 하는 요구대역폭을 전송받으므로, 이를 이용하여 각각의 VNF에 대한 트래픽을 동적으로 제어할 수 있다.
호스트 에이전트(120)는, VNF 에이전트(110)로부터 요구대역폭을 수신하면, VNF별 우선순위와 요구대역폭을 이용하여, 동적으로 VNF에 대한 속도제한규칙을 생성할 수 있다. 여기서, 각각의 VNF별 우선순위는 VNF의 종류에 따라 미리 설정되어 있을 수 있다. 예를들어, IP-PBX 기능을 수행하는 VNF의 경우 지연시간에 민감하므로, 방화벽 기능을 수행하는 VNF에 비해 우선순위가 앞서도록 설정할 수 있다.
한편, 호스트 에이전트(120)는 VNF들 사이의 우선순위와, 각각의 VNF별 요구대역폭에 따라, 복수의 VNF들에 대한 속도제한 대역폭 및 허용대역폭을 순차적으로 부여하도록 속도제한규칙을 설정할 수 있다. 즉, 호스트 에이전트(120)는 각각의 VNF별로 우선순위를 부여한 후, 우선순위가 높은 VNF의 요구대역폭을 우선적으로 만족시키기 위하여, 우선순위 기반 계단식 속도제한(priority-based cascaded rate limiting)을 수행하도록 속도제한규칙을 설정할 수 있다.
구체적으로, 호스트 에이전트(120)는 대상 VNF의 속도제한 대역폭(Ri)을, 대상 VNF보다 우선순위가 한단계 더 높은 이전 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)에서, 이전 VNF의 요구대역폭(Bi-1)을 제외한 나머지 대역폭으로 설정할 수 있다. 즉, 도3에 도시한 바와 같이, i번째 우선순위의 대상 VNF(VNFi)에 대한 속도제한 대역폭(Ri)은 Ri = Ri-1 - Bi-1을 이용하여 계산할 수 있으며, 여기서 Ri-1 및 Bi-1은 각각 i-1번째 우선순위의 이전 VNF(VNFi-1)의 속도제한 대역폭(Ri-1)과 요구대역폭(Bi-1)에 해당한다. 여기서, 우선순위가 가장 높은 VNF1의 경우, 전체 물리적 링크 대역폭(Link Bandwidth)을 속도제한 대역폭(R1)으로 가질 수 있으며, 여기서 VNF1의 요구대역폭(B1)을 제외한 나머지 대역폭(R1-B1)이 두번째로 우선순위가 높은 VNF2의 속도제한 대역폭(R2)으로 설정될 수 있다.
또한, 호스트 에이전트(120)는 각각의 VNF에 설정된 속도제한 대역폭 중에서 대상 VNF의 요구대역폭에 해당하는 대역폭을 허용대역폭으로 설정할 수 있다. 즉, i번째 우선순위의 대상 VNF(VNFi)에 대한 허용대역폭은, VNF 에이전트(110)로부터 수신한 대상 VNF의 요구대역폭(Bi)으로 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 호스트 에이전트(120)에 의하면 우선순위에 따라 각각의 VNF에 대한 최적의 허용대역폭을 설정할 수 있으며, 이를 통해 VNF 간 트래픽 간섭으로 인한 영향을 제거하는 것이 가능하다.
다만, 실시예에 따라서는, 호스트 서버(100)에 포함된 복수의 VNF 중에서 일부에 대하여는, 요구대역폭의 할당이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. 예를들어, 이전 VNF의 요구대역폭에 의하여 전체 링크 대역폭이 초과되거나, 남은 대역폭이 대상 VNF의 요구대역폭 이하로 남는 경우에는, 대상 VNF에 대한 요구대역폭의 할당이 불가하게 된다. 이 경우, 호스트 에이전트(120)는 호스트 서버(100)의 운용자에게 알람메시지를 전송할 수 있다. 즉, VNF에 대한 요구대역폭의 할당이 불가능한 상황이 발생하였으므로, 운용자에게 예외상황의 발생을 알려 대응하는 조치를 취하도록 할 수 있다. 여기서, 호스트 에이전트(120)가 전송하는 알람메시지는, 이메일이나 문자메시지, 인스턴스 메시지 등일 수 있다.
QoS 제어부(130)는, 속도제한 규칙에 따라 VNF의 허용대역폭을 설정하여, 복수의 VNF들의 우선순위에 따른 QoS 서비스를 제공할 수 있다. 즉, QoS 제어부(130)는 호스트 에이전트(120)가 각각의 VNF에 설정한 허용대역폭에 따라 동작하도록 VNF들을 제어할 수 있다. 여기서, QoS 제어부(130)는 VNF에 포함된 가상포트(p0, p1, ... , pn)를 제어하여, VNF별 가상포트의 속도를 제한할 수 있다. QoS 제어부(130)에서 각각의 VNF들의 허용대역폭에 따라 동작하도록 가상포트들을 제어하므로, VNF별 트래픽 품질 제어가 가능하다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 VNF의 동적 트래픽 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 의한 VNF의 동적 트래픽 제어방법은 요구대역폭 설정단계(S10), 속도제한규칙생성단계(S20) 및 QoS 서비스 제공단계(S30)를 포함할 수 있다. 여기서, 각 단계들은 호스트 서버에 의하여 수행될 수 있다.
이하, 도5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 VNF의 동적 트래픽 제어방법을 설명한다.
요구대역폭 설정단계(S10)에서는, 호스트 서버에 설치된 복수의 VNF(Virtual Network Function)에서 사용 중인 대역폭을 모니터링하고, 각각의 VNF에 필요한 요구대역폭을 설정할 수 있다. 예를들어, 인터넷 전화를 위해 PBX(Private Branch exchange) 기능을 제공하는 VNF의 경우, 현재 100개의 통화가 진행되고 있고, 각 통화세션은 100kbps 대역폭을 사용하며, 신규 통화 세션을 보장하기 위해 최소 10개 세션을 위한 대역폭을 예약하고 있어야 한다면, 최소 11Mbps 이상의 대역폭을 VNF의 요구대역폭으로 설정할 수 있다.
속도제한규칙생성단계(S20)에서는, VNF별 우선순위와 요구대역폭에 따라 동적으로 VNF에 대한 속도제한규칙을 생성할 수 있다. 여기서, VNF의 요구대역폭은 폴링(polling) 또는 푸시(push) 방식을 통하여 전송받을 수 있다.
실시예에 따라서는 각각의 VNF별 우선순위는 VNF의 종류에 따라 미리 설정되어 있을 수 있으며, 속도제한규칙생성단계(S20)에서는 VNF들 사이의 우선순위와, 각각의 VNF별 요구대역폭에 따라, 복수의 VNF들에 대한 속도제한 대역폭 및 허용대역폭을 순차적으로 부여하도록 속도제한규칙을 설정할 수 있다.
구체적으로, 대상 VNF의 속도제한 대역폭(Ri)은, 대상 VNF보다 우선순위가 한단계 더 높은 이전 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)에서, 이전 VNF의 요구대역폭(Bi-1)을 제외한 나머지 대역폭으로 설정할 수 있다. 즉, i번째 우선순위의 대상 VNF(VNFi)에 대한 속도제한 대역폭(Ri)은 Ri = Ri-1 - Bi-1을 이용하여 계산할 수 있으며, 여기서 Ri-1 및 Bi-1은 각각 i-1번째 우선순위의 이전 VNF(VNFi-1)의 속도제한 대역폭(Ri-1)과 요구대역폭(Bi-1)에 해당한다. 또한, 우선순위가 가장 높은 VNF1의 경우, 전체 물리적 링크 대역폭(Link Bandwidth)을 속도제한 대역폭(R1)으로 가질 수 있으며, 여기서 VNF1의 요구대역폭(B1)을 제외한 나머지 대역폭(R1-B1)이 두번째로 우선순위가 높은 VNF2의 속도제한 대역폭(R2)으로 설정될 수 있다.
한편, 대상 VNF의 허용대역폭은, 각각의 VNF에 설정된 속도제한 대역폭 중에서, 대상 VNF의 요구대역폭에 해당하는 대역폭으로 설정할 수 있다. 즉, i번째 우선순위의 대상 VNF(VNFi)에 대한 허용대역폭은, 요구대역폭 설정단계(S10)에서 수신한 대상 VNF의 요구대역폭(Bi)으로 설정할 수 있다.
추가적으로, 실시예에 따라서는, 호스트 서버에 포함된 복수의 VNF 중에서 일부에 대하여는, 요구대역폭의 할당이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 속도제한규칙생성단계(S20)에서는, 호스트 서버의 운용자에게 알람메시지를 전송할 수 있다. 즉, VNF에 대한 요구대역폭의 할당이 불가능한 상황이 발생하였으므로, 운용자에게 예외상황의 발생을 알려 대응하는 조치를 취하도록 할 수 있다. 여기서, 알람메시지는, 이메일이나 문자메시지, 인스턴스 메시지 등일 수 있다.
QoS 서비스 제공단계(S30)에서는, 속도제한 규칙에 따라 VNF의 허용대역폭을 설정하여, 복수의 VNF들의 우선순위에 따른 QoS 서비스를 제공할 수 있다. 즉, QoS 서비스 제공단계(S30)에서는, 각각의 VNF에 설정한 허용대역폭에 따라 동작하도록 VNF들을 제어할 수 있다. 여기서, 실시예에 따라서는 VNF에 포함된 가상포트를 제어하여, VNF별 가상포트의 속도를 제한하는 것도 가능하다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 호스트 서버 110: VNF 에이전트
120: 호스트 에이전트 130: QoS 제어부
S10: 요구대역폭 설정단계 S20: 속도제한규칙생성단계
S30: QoS 서비스 제공단계

Claims (13)

  1. 복수의 VNF(Virtual Network Function)을 포함하는 호스트 서버에 있어서,
    상기 VNF에서 사용 중인 대역폭을 모니터링하고, 상기 VNF의 요구대역폭을 설정하는 VNF 에이전트(VNF agent);
    상기 VNF 에이전트로부터 상기 요구대역폭을 수신하면, 상기 VNF별 우선순위와 상기 요구대역폭에 따라, 동적으로 상기 VNF에 대한 속도제한규칙을 생성하는 호스트 에이전트(Host agent); 및
    상기 속도제한 규칙에 따라 상기 VNF의 허용대역폭을 설정하여, 상기 복수의 VNF들의 우선순위에 따른 QoS 서비스를 제공하는 QoS(Quality of Service) 제어부를 포함하는 호스트 서버(host server).
  2. 제1항에 있어서, 상기 호스트 에이전트는
    상기 VNF 에이전트에게 주기적으로 상기 요구대역폭을 질의하고 응답받는 폴링(polling) 방식 또는 상기 요구대역폭 변경시 VNF 에이전트로부터 상기 요구대역폭의 변경을 요청받는 푸시(push) 방식으로 상기 요구대역폭을 수신하는 것을 특징으로 하는 호스트 서버.
  3. 제1항에 있어서, 상기 호스트 에이전트는
    상기 우선순위 및 요구대역폭에 따라, 상기 복수의 VNF들에 대한 속도제한 대역폭 및 허용대역폭을 순차적으로 설정하도록 속도제한규칙을 설정하는 것을 특징으로 하는 호스트 서버.
  4. 제3항에 있어서, 상기 호스트 에이전트는
    대상 VNF보다 우선순위가 한단계 더 높은 이전 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)에서 상기 이전 VNF의 요구대역폭(Bi-1)을 제외한 나머지 대역폭을 상기 대상 VNF의 속도제한 대역폭(Ri)으로 설정하고, 상기 속도제한 대역폭(Ri) 중에서 상기 대상 VNF의 요구대역폭(Bi)에 해당하는 대역폭을 상기 허용대역폭으로 설정하는 것을 특징으로 하는 호스트 서버.
  5. 제3항에 있어서, 상기 호스트 에이전트는
    i번째 우선순위의 VNF에 대한 속도제한 대역폭(Ri)을 Ri = Ri-1 - Bi-1, 여기서 Ri-1 및 Bi-1은 각각 i-1번째 우선순위의 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)과 요구대역폭(Bi-1)을 이용하여 계산하고, 상기 i번째 우선순위의 VNF에 대한 허용대역폭은 상기 요구대역폭(Bi)으로 설정하는 것을 특징으로 하는 호스트 서버.
  6. 제5항에 있어서, 상기 호스트 에이전트는
    우선순위가 가장 높은 VNF의 속도제한 대역폭(R1)을 상기 복수의 VNF에 할당된 전체 물리적 링크 대역폭으로 설정하는 것을 특징으로 하는 호스트 서버.
  7. 호스트 서버에 설치된 복수의 VNF(Virtual Network Function)에서 사용 중인 대역폭을 모니터링하고 상기 VNF에 필요한 요구대역폭을 설정하는 단계;
    상기 VNF별 우선순위와 상기 요구대역폭에 따라 동적으로 상기 VNF에 대한 속도제한규칙을 생성하는 단계; 및
    상기 속도제한 규칙에 따라 상기 VNF의 허용대역폭을 설정하여, 상기 복수의 VNF들의 우선순위에 따른 QoS 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 VNF의 동적 트래픽 제어방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는
    상기 VNF에게 주기적으로 상기 요구대역폭을 질의하고 응답받는 폴링(polling) 방식 또는 상기 요구대역폭 변경시 상기 VNF로부터 상기 요구대역폭의 변경을 요청받는 푸시(push) 방식으로 상기 요구대역폭을 수신하는 것을 특징으로 하는 VNF의 동적 트래픽 제어방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는
    상기 우선순위 및 요구대역폭에 따라, 상기 복수의 VNF들에 대한 속도제한 대역폭 및 허용대역폭을 순차적으로 설정하도록 속도제한규칙을 설정하는 것을 특징으로 하는 VNF의 동적 트래픽 제어방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는
    대상 VNF보다 우선순위가 한단계 더 높은 이전 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)에서 상기 이전 VNF의 요구대역폭(Bi-1)을 제외한 나머지 대역폭을 상기 대상 VNF의 속도제한 대역폭(Ri)으로 설정하고, 상기 속도제한 대역폭(Ri) 중에서 상기 대상 VNF의 요구대역폭(Bi)에 해당하는 대역폭을 상기 허용대역폭으로 설정하는 것을 특징으로 VNF의 동적 트래픽 제어방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는
    i번째 우선순위의 VNF에 대한 속도제한 대역폭(Ri)을 Ri = Ri-1 - Bi-1, 여기서 Ri-1 및 Bi-1은 각각 i-1번째 우선순위의 VNF의 속도제한 대역폭(Ri-1)과 요구대역폭(Bi-1)을 이용하여 계산하고, 상기 i번째 우선순위의 VNF에 대한 허용대역폭은 상기 요구대역폭(Bi)으로 설정하는 것을 특징으로 하는 VNF의 동적 트래픽 제어방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 속도제한규칙을 생성하는 단계는
    우선순위가 가장 높은 VNF의 속도제한 대역폭(R1)을 상기 복수의 VNF에 할당된 전체 물리적 링크 대역폭으로 설정하는 것을 특징으로 하는 VNF의 동적 트래픽 제어방법.
  13. 하드웨어와 결합되어 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항의 VNF의 동적 트래픽 제어방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220157664A (ko) * 2021-05-21 2022-11-29 국방과학연구소 플로우 패킷을 처리하는 전자 장치의 동작 방법 및 이를 지원하는 전자 장치

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