KR20200048023A - 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 sdn컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법 - Google Patents

서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 sdn컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200048023A
KR20200048023A KR1020180129632A KR20180129632A KR20200048023A KR 20200048023 A KR20200048023 A KR 20200048023A KR 1020180129632 A KR1020180129632 A KR 1020180129632A KR 20180129632 A KR20180129632 A KR 20180129632A KR 20200048023 A KR20200048023 A KR 20200048023A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow
mobile node
type
information
service
Prior art date
Application number
KR1020180129632A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102116460B1 (ko
Inventor
추현승
염상길
김영경
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020180129632A priority Critical patent/KR102116460B1/ko
Publication of KR20200048023A publication Critical patent/KR20200048023A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102116460B1 publication Critical patent/KR102116460B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/302Route determination based on requested QoS
    • H04L45/306Route determination based on the nature of the carried application
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/74Address processing for routing
    • H04L45/742Route cache; Operation thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/34Modification of an existing route
    • H04W40/36Modification of an existing route due to handover
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/18Service support devices; Network management devices

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 SDN컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법은 상기 SDN 컨트롤러가 제 1 AP를 통해 전달되는 모바일 노드의 라우터 접속 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 모바일 노드에 의하여 상기 라우터 접속 요청 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 대해 상기 서비스 유형 별로 상이한 접두부를 할당하는 단계; 상기 할당된 접두부 정보를 상기 모바일 노드 정보 및 상기 모바일 노드와 연결된 AP 정보와 매칭하여 BCE에 저장하는 단계; 상기 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우별로 경로를 설정하는 단계 및 상기 설정된 경로에 따라 상기 모바일 노드의 플로우를 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함한다. 이때, 라우터 접속 요청 메시지에는 상기 모바일 노드가 기록한 플로우의 서비스 유형에 대한 정보로서 세션 유지가 불필요한 제 1 유형, 플로우의 세션 유지가 필요한 제 2 유형 또는 플로우의 IP가 고정되는 제 3 유형을 구분하는 정보가 기록되고, 경로를 설정하는 단계는 상기 모바일 노드의 핸드 오버 발생시 상기 서비스 유형이 상기 제 2 유형에 해당하는 경우 상기 모바일 노드의 앵커를 재설정하고, 상기 서비스 유형이 상기 제 1 유형 또는 제 3 유형에 해당하는 경우 최적 경로를 재계산한다.

Description

서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 SDN컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법{SDN CONTROLLER FOR MANAGING FLOW MOBILITY BY SERVICE AND METHOD FOR MANAGING FLOW MOBILITY BY SERVICE USING THE SAME}
본 발명은 SDN 네트워크 환경에서 모바일 노드가 사용하는 플로우의 서비스 유형에 따라 플로우의 이동성을 관리할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 5G 네트워크를 통해 데이터 통신의 전송속도가 진화함에 따라 다양한 서비스가 추가되고 있다. 이로인해 단말이 사용하는 서비스 수가 다양해지고 있으며, 네트워크에서 사용하는 단말의 수도 증가하고 있다. 사용자는 끊김 없는 서비스를 받길 원하는데, 단말이 다른 AP(Access Point)로 이동하는 경우 핸드오버(handover)를 수행할 시에는, 일시적으로 끊김 현상이 발생하기 때문에 지속적인 서비스를 제공하기 어려워진다. 5G에서의 실시간 스트리밍 서비스의 경우, 서비스 끊김 현상은 사용자에게 불편함을 야기하므로, 서비스별 차별화된 이동성 관리가 필요하게 된다.
실시간 스트리밍 서비스를 끊김없이 제공하기 위해서는 단말이 이동하여도 세션을 유지할 수 있어야 한다. 기존의 이동성 관리 기법은 각 사용자 단말 별로 이동성을 관리하여 핸드오버시 경로의 단절점을 앵커로 고정한다. 이로 인해 패킷 경로가 항상 최적경로가 될 수 없기 때문에 패킷 지연 비용(packet delivery cost)과 핸드오버 지연(handover delay)이 증가한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 앵커를 유동적으로 설정하는 기법이 제안되었다. 유동적으로 앵커를 설정하여 패킷 지연 비용과 핸드오버 지연을 감소하는 장점이 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 5G 네트워크 환경에서 각 단말이 여러 개의 서비스를 함께 사용하는 경우, 플로우의 개수에 따라 시그널링 비용(signaling cost)과 핸드오버 지연이 발생 한다.
이러한 문제점들을 해결하기위해, 최근 연구들은 플로우 별로 이동성 관리하는 방법을 제안하고 있으나, 개별 서비스의 유형에 따라 앵커를 선정하는 기술은 알려지지 않고 있다.
대한민국 공개특허 제 2014-0088379 호(발명의 명칭: 무선 통신 시스템에서 이동국의 이동성을 지원하는 방법)
본 발명의 일 실시예는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모바일 노드에서 사용하는 플로우를 서비스 유형에 따라 구별하고, 실시간 서비스가 필요한 플로우에 대해서는 앵커를 설정하는 방법에 따라 단말의 이동성을 관리할 수 있는 SDN 컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 SDN(Software-Defined Networking ) 컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법은 상기 SDN 컨트롤러가 제 1 AP를 통해 전달되는 모바일 노드의 라우터 접속 요청(Router Solicitation) 메시지를 수신하는 단계; 상기 모바일 노드에 의하여 상기 라우터 접속 요청 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 대해 상기 서비스 유형 별로 상이한 접두부(prefix)를 할당하는 단계; 상기 할당된 접두부 정보를 상기 모바일 노드 정보 및 상기 모바일 노드와 연결된 AP 정보와 매칭하여 BCE(Binding cache entry)에 저장하는 단계; 상기 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우별로 경로를 설정하는 단계 및 상기 설정된 경로에 따라 상기 모바일 노드의 플로우를 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 라우터 접속 요청 메시지에는 상기 모바일 노드가 기록한 플로우의 서비스 유형에 대한 정보로서 세션 유지가 불필요한 제 1 유형, 플로우의 세션 유지가 필요한 제 2 유형 또는 플로우의 IP가 고정되는 제 3 유형을 구분하는 정보가 기록된다. 또한, 상기 경로를 설정하는 단계는 상기 모바일 노드의 핸드 오버 발생시 상기 서비스 유형이 상기 제 2 유형에 해당하는 경우 상기 모바일 노드의 앵커를 재설정하고, 상기 서비스 유형이 상기 제 1 유형 및 제 3 유형에 해당하는 경우 최적 경로를 재계산한다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 SDN(Software-Defined Networking ) 컨트롤러는 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함하고, 프로세서는 상기 프로그램의 실행에 의해, 제 1 AP를 통해 전달되는 모바일 노드의 라우터 접속 요청(Router Solicitation) 메시지를 수신하고, 상기 모바일 노드에 의하여 상기 라우터 접속 요청 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 대해 상기 서비스 유형 별로 상이한 접두부(prefix)를 할당하고, 상기 할당된 접두부 정보를 상기 모바일 노드 정보 및 상기 모바일 노드와 연결된 AP 정보와 매칭하여 BCE(Binding cache entry)에 저장하고, 상기 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우별로 경로를 설정하고, 상기 설정된 경로에 따라 상기 모바일 노드의 플로우를 목적지 노드로 전송한다. 이때, 라우터 접속 요청 메시지에는 상기 모바일 노드가 기록한 플로우의 서비스 유형에 대한 정보로서 세션 유지가 불필요한 제 1 유형, 플로우의 세션 유지가 필요한 제 2 유형 또는 플로우의 IP가 고정되는 제 3 유형을 구분하는 정보가 기록되고, 상기 경로를 설정하는 과정에서는 상기 모바일 노드의 핸드 오버 발생시 상기 서비스 유형이 상기 제 2 유형에 해당하는 경우 상기 모바일 노드의 앵커를 재설정하고, 상기 서비스 유형이 상기 제 1 유형 및 제 3 유형에 해당하는 경우 최적 경로를 재계산한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 각 사용자 단말에 서비스되는 복수의 플로우를 서비스의 유형에 따라 구별하고, 서비스 유형에 따라 플로우의 이동성을 관리할 수 있게 된다. 특히, 실시간 서비스의 제공이 필요한 플로우에 대해서는 동적으로 앵커 포인트를 설정할 수 있어, 활성화된 링크를 최소화할 수 있고, 이를 통해 네트워크 자원 사용 효율성이 증가하며 핸드오버 지연을 감소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SDN 컨트롤러의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SDN 컨트롤러의 모바일 노드 관리 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 노드가 등록되는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 노드의 핸드 오버 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 설정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SDN컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법의 실험 데이터를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한, 도면을 참고하여 설명하면서, 같은 명칭으로 나타낸 구성일지라도 도면에 따라 도면 번호가 달라질 수 있고, 도면 번호는 설명의 편의를 위해 기재된 것에 불과하고 해당 도면 번호에 의해 각 구성의 개념, 특징, 기능 또는 효과가 제한 해석되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)' 또는 '모듈'이란, 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함하며, 하나의 유닛이 둘 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 둘 이상의 유닛이 하나의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SDN 컨트롤러의 구성을 나타낸 도면이다.
먼저, SDN 컨트롤러는 오픈플로우 인에이블 스위치(OpenFlow-enabled switch)들및 AP들과 접속된다.
SDN 컨트롤러는 온-디맨드 모듈 어플리케이션(On-Demand Module Application)과 연동하여 모바일 노드에서 사용하는 플로우의 서비스 유형을 구별하여 네트워크를 보다 유연하게 관리할 수 있다. 온-디맨드 모듈 어플리케이션은 관리 모듈, 경로설정 모듈, BCE(Binding Cache Entry) 모듈을 포함한다.
먼저, 관리 모듈은 모바일 노드가 SDN 도메인에 접근시, 모바일 노드(mobile node, MN)의 연결을 감지한 후 이동 내용을 결정한다. 이때, 관리 모듈은 라우터 접속 요청(Rputer Solicitation, RS) 메시지를 이용하여 모바일 노드의 연결을 감지하고, 모바일 노드가 감지되면 이동성 여부에 따라 해당 모듈에 메시지를 전송한 후에 라우터 광고(Router Advertisement, RA) 메시지를 생성하여 모바일 노드에 알려준다. 경로설정 모듈은 모바일 노드와 목적지 노드간의 현재 경로에 위치한 스위치 정보를 이용하여 플로우 유형에 대한 정보에 따라 경로를 선택한다. BCE 모듈은 모바일 노드의 정보를 저장하고, 모바일 노드에서 사용하고 있는 플로우를 구별한다.
SDN 컨트롤러(100)는 통신 모듈(110), 메모리(120), 프로세서(130) 및 데이터베이스(140)를 포함한다.
상세히, 통신 모듈(110)은 SDN 컨트롤러(100)와 사용자 단말, 즉 모바일 노드 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공한다. 나아가, 통신 모듈(110)은 모바일 노드로부터 데이터 요청을 수신하고, 이에 대한 응답으로서 데이터를 송신하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 통신 모듈(110)은 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.
메모리(120)는 SDN컨트롤러가 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된다. 또한, 프로세서(130)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행한다. 여기서, 메모리(120)는 휘발성 저장 매체(volatile storage media) 또는 비휘발성 저장 매체(non-volatile storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(130)는 SDN컨트롤러가 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법을 제공하는 전체 과정을 제어한다.여기서, 프로세서(130)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
데이터베이스(140)는 SDN 컨트롤러가 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법을 수행하면서 누적되는 데이터가 저장된다.
예컨대, 데이터베이스(140)에는 모바일 노드 식별자, 모바일 노드가 접속된 AP의 식별자, 각 플로우의 서비스 유형에 대한 정보 등이 저장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 플로우를 크게 세가지 유형으로 구분하는데, 플로우의 세션 유지가 불필요한 비실시간 서비스(Non-persistent)인 제1 유형, 플로우의 세션 유지가 필요하며 이동성이 요구되는 실시간 서비스(Session-lasting)인 제2 유형, IP 주소가 항상 유효한 상태로 유지되어야 하는 고정(Fixed) 형태의 제3 유형으로 구분한다. 관리 모듈은 제1 유형 및 제3 유형의 플로우에 대해 제1 접두부를 할당하고, 지연을 견디지 못하고 세션 연속성을 요구하는 제2 유형의 플로우에 대해 제2 접두부를 할당할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SDN 컨트롤러의 모바일 노드 관리 방법을 도시한 순서도이다.
먼저, SDN 컨트롤러는 자신이 운영하는 제1 AP를 통해 전달되는 모바일 노드의 라우터 접속 요청(Rputer Solicitation, RS) 메시지를 수신한다(S210).
RS 메시지에는 모바일 노드가 기록한 플로우의 서비스 유형에 대한 정보로서 세션 유지가 불필요한 제 1 유형, 플로우의 세션 유지가 필요한 제 2 유형 또는 플로우의 IP가 고정되는 제 3 유형을 구분하는 정보가 기록된다. 한편, 일반적인 RS 메시지에는 코드 필드가 바이트 형태로 '0000'으로 정의되어있지만, 본 발명의 실시예에 따른 메시지는 코드 필드에 플로우 유형에 대한 정보를 정의하여 변경한다. 예를 들어, RS 메시지의 코드 필드에 제1 유형은 Flow1=0001, 제2 유형은 Flow2=0002, 제3 유형은 Flow3=0003으로 각각 정의되고, 모바일 노드가 플로우 유형에 대한 정보를 기록한다.
다음으로, SDN 컨트롤러는 RS 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 접두부를 할당한다(S220). 이때, SDN 컨트롤러는 제1 유형 및 제3 유형의 플로우에 대해 제1 접두부를 할당하고, 제2 유형의 플로우에 대해 제2 접두부를 할당한다.
다음으로, SDN 컨트롤러는 단계(S220) 를 통해 할당된 접두부 정보를 각 플로우 별로 BCE에 저장한다(S230). 이때, 모바일 노드의 식별자, 모바일 노드와 연결된 AP의 정보 및 플로우의 접두부 정보가 매칭되어 저장된다. 그리고, SDN 컨트롤러는 플로우 유형에 대한 정보가 등록되었음을 확인하는 RA 메시지를 제 1 AP를 통해 모바일 노드에 전송한다. 이때, RA 메시지는 RS 메시지와 동일하게 코드 필드에 플로우 유형에 대한 정보를 정의하여 전송된다.
다음으로, SDN 컨트롤러는 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여, 각 플로우 별로 경로를 설정한다(S240). 제 2 접두부가 할당된 플로우는 서비스 유형이 제 2 유형에 해당하는 경우로서, 모바일 노드의 앵커를 재설정한다. 그리고, 제 1 접두부가 할당된 플로우는 서비스 유형이 제 1 유형 또는 제 3 유형에 해당하는 경우로서 최적 경로를 재계산하는 동작을 수행한다.
다음으로, SDN 컨트롤러는 앞선 단계에서 설정된 경로에 따라, 모바일 노드에서 전송되는 플로우를 목적지 노드로 전송한다(S250).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 노드가 등록되는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 노드의 핸드 오버 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참고하면, 모바일 노드(MN)에서 AP로 전송되는 RS 메시지에는 각 플로우의 서비스 유형에 대한 정보가 포함된다.
SDN 컨트롤러의 관리 모듈은 RS 메시지를 통해 모바일 노드의 연결을 감지하고, RS 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보를 기초로, 접두부를 할당한다. 예를 들어, 모바일 노드에서 메신저 기능을 이용하면서 스트리밍 동영상을 이용할 수 있다. 이 경우, 메신저 기능에 대한 플로우 유형은 세션 유지가 불필요한 제1 유형이고, 스트리밍 동영상에 대한 플로우 유형은 세션 유지가 필요한 제2 유형이 될 수 있다.
BCE 모듈은 호스트 식별자(HostID), AP의 식별자(AP ID), 접두부(Prefix1, Prefix2), 플로우의 서비스 유형에 대한 정보(Flow1, Flow2, Flow3)를 BCE에저장한다.
관리 모듈은 해당 플로우의 서비스 유형에 대한 정보가 SDN 컨트롤러에 등록되었음을 확인하는 RA 메시지를 생성하여 모바일 노드에 전송한다.
경로 설정 모듈은 플로우의 서비스 유형에 따라 각 플로우의 경로를 설정하되, 모바일 노드의 핸드 오버 발생시 플로우의 서비스 유형이 제 2 유형에 해당하는 경우 모바일 노드의 앵커를 재설정하고, 플로우의 서비스 유형이 제 1 유형 또는 제 3 유형에 해당하는 경우 최적 경로를 재계산한다.
SDN 컨트롤러는 모바일 노드에서 전송되는 플로우를 경로 설정 모듈에서 설정된 경로에 따라 목적지 노드로 전송한다.
도 4를 참고하면, SDN 컨트롤러가 제2 AP를 통해 모바일 노드로부터 전송되는 RS 메시지를 수신하면, RS 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 대해 접두부를 할당한다. 이후의 절차는 앞서 도 3에 설명된 내용과 동일하며, 특히, 핸드오버가 발생한 경우 플로우의 서비스 유형이 제 2 유형에 해당하는 경우에는 앵커를 재설정한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 설정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서는 플로우의 서비스 유형에 따라 앵커 재설정 여부를 결정한다. 즉, 실시간 서비스가 필요한 경우에는 세션 유지를 위해, 모바일 노드와 목적지 노드 사이에 설정된 기존 경로에 포함된 스위치 중 모바일 노드가 이동한 위치에서 가장 가까운 거리에 위치한 스위치를 앵커로 재설정한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SDN컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법의 실험 데이터를 도시한 도면이다.
통상적인 모바일 노드의 경우 비디오 트래픽이 전체 모바일 데이터 트래픽의 60 %를 차지한다는 2016년 통계 데이터를 고려하여, 모바일 장치에서 활성화된 플로우의 절반이 실시간 서비스 유형이라고 가정한다. 이러한 가정하에서 실험을 수행한 결과, 본 발명을 적용한 경우의 핸드오버 지연이 종래 기술에 비하여 50% 가량 감소하였으며, 기존의 SDN 기반 환경의 이동성보다 실시간 서비스를 신속하게 처리 할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 SDN 컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이러한 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하며, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함하며, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 조사 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
또한, 본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수도 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: SDN 컨트롤러 110: 통신모듈
120: 메모리 130: 프로세서

Claims (8)

  1. SDN(Software-Defined Networking) 컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법에 있어서,
    상기 SDN 컨트롤러가 제 1 AP를 통해 전달되는 모바일 노드의 라우터 접속 요청(Router Solicitation) 메시지를 수신하는 단계;
    상기 모바일 노드에 의하여 상기 라우터 접속 요청 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 대해 상기 서비스 유형 별로 상이한 접두부(prefix)를 할당하는 단계;
    상기 할당된 접두부 정보를 상기 모바일 노드 정보 및 상기 모바일 노드와 연결된 AP 정보와 매칭하여 BCE(Binding cache entry)에 저장하는 단계;
    상기 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우별로 경로를 설정하는 단계 및
    상기 설정된 경로에 따라 상기 모바일 노드의 플로우를 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 라우터 접속 요청 메시지에는 상기 모바일 노드가 기록한 플로우의 서비스 유형에 대한 정보로서 세션 유지가 불필요한 제 1 유형, 플로우의 세션 유지가 필요한 제 2 유형 또는 플로우의 IP가 고정되는 제 3 유형을 구분하는 정보가 기록되고,
    상기 경로를 설정하는 단계는 상기 모바일 노드의 핸드 오버 발생시 상기 서비스 유형이 상기 제 2 유형에 해당하는 경우 상기 모바일 노드의 앵커를 재설정하고, 상기 서비스 유형이 상기 제 1 유형 또는 제 3 유형에 해당하는 경우 최적 경로를 재계산하는 것인 SDN 컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모바일 노드의 이동에 따라 상기 SDN 컨트롤러에 의하여 운영되는 제 2 AP를 통해 전달되는 모바일 노드의 라우터 접속 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 모바일 노드에 의하여 상기 라우터 접속 요청 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 대해 상기 서비스 유형 별로 상이한 접두부를 할당하는 단계;
    상기 할당된 접두부 정보를 상기 모바일 노드 정보 및 상기 모바일 노드와 연결된 AP 정보와 매칭하여 BCE에 저장하는 단계;
    상기 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우별로 경로를 설정하는 단계 및
    상기 설정된 경로에 따라 상기 모바일 노드의 플로우를 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 경로를 설정하는 단계는 상기 모바일 노드의 핸드 오버 발생시 상기 서비스 유형이 상기 제 2 유형에 해당하는 경우 상기 모바일 노드의 앵커를 재설정하고, 상기 서비스 유형이 상기 제 1 유형 또는 제 3 유형에 해당하는 경우 최적 경로를 재계산하는 것인 SDN 컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플로우의 서비스 유형에 대한 정보가 등록되었음을 알리는 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 상기 제1 AP를 통해 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 SDN 컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로를 설정하는 단계는 상기 모바일 노드와 목적지 노드 사이에 설정된 기존 경로에 포함된 스위치 중 상기 모바일 노드가 이동한 위치에서 가장 가까운 거리에 위치한 스위치를 상기 앵커로 재설정하는 SDN 컨트롤러의 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 방법.
  5. 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 SDN(Software-Defined Networking) 컨트롤러에 있어서,
    서비스별로 플로우의 이동성을 관리하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 프로그램의 실행에 의해, 제 1 AP를 통해 전달되는 모바일 노드의 라우터 접속 요청(Router Solicitation) 메시지를 수신하고, 상기 모바일 노드에 의하여 상기 라우터 접속 요청 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 대해 상기 서비스 유형 별로 상이한 접두부(prefix)를 할당하고, 상기 할당된 접두부 정보를 상기 모바일 노드 정보 및 상기 모바일 노드와 연결된 AP 정보와 매칭하여 BCE(Binding cache entry)에 저장하고, 상기 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우별로 경로를 설정하고, 상기 설정된 경로에 따라 상기 모바일 노드의 플로우를 목적지 노드로 전송하되,
    상기 라우터 접속 요청 메시지에는 상기 모바일 노드가 기록한 플로우의 서비스 유형에 대한 정보로서 세션 유지가 불필요한 제 1 유형, 플로우의 세션 유지가 필요한 제 2 유형 또는 플로우의 IP가 고정되는 제 3 유형을 구분하는 정보가 기록되고,
    상기 경로를 설정하는 과정에서는 상기 모바일 노드의 핸드 오버 발생시 상기 서비스 유형이 상기 제 2 유형에 해당하는 경우 상기 모바일 노드의 앵커를 재설정하고, 상기 서비스 유형이 상기 제 1 유형 또는 제 3 유형에 해당하는 경우 최적 경로를 재계산하는 것인 SDN 컨트롤러.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는 모바일 노드의 이동에 따라 상기 SDN 컨트롤러에 의하여 운영되는 제 2 AP를 통해 전달되는 모바일 노드의 라우터 접속 요청 메시지를 수신하고, 상기 모바일 노드에 의하여 상기 라우터 접속 요청 메시지에 포함된 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우에 대해 상기 서비스 유형 별로 상이한 접두부를 할당하고, 상기 할당된 접두부 정보를 상기 모바일 노드 정보 및 상기 모바일 노드와 연결된 AP 정보와 매칭하여 BCE에 저장하고, 상기 플로우의 서비스 유형에 대한 정보에 기초하여 각 플로우별로 경로를 설정하고, 상기 설정된 경로에 따라 상기 모바일 노드의 플로우를 목적지 노드로 전송하되,
    상기 경로를 설정하는 과정에서는 상기 모바일 노드의 핸드 오버 발생시 상기 서비스 유형이 상기 제 2 유형에 해당하는 경우 상기 모바일 노드의 앵커를 재설정하고, 상기 서비스 유형이 상기 제 1 유형 또는 제 3 유형에 해당하는 경우 최적 경로를 재계산하는 것인 SDN 컨트롤러.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는 플로우의 서비스 유형에 대한 정보가 등록되었음을 알리는 라우터 광고(Router Advertisement) 메시지를 상기 제1 AP를 통해 상기 모바일 노드로 전송하는 것인 SDN 컨트롤러.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는 경로를 설정하는 과정에서 상기 모바일 노드와 목적지 노드 사이에 설정된 기존 경로에 포함된 스위치 중 상기 모바일 노드가 이동한 위치에서 가장 가까운 거리에 위치한 스위치를 상기 앵커로 재설정하는 SDN 컨트롤러.
KR1020180129632A 2018-10-29 2018-10-29 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 sdn컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법 KR102116460B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180129632A KR102116460B1 (ko) 2018-10-29 2018-10-29 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 sdn컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180129632A KR102116460B1 (ko) 2018-10-29 2018-10-29 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 sdn컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200048023A true KR20200048023A (ko) 2020-05-08
KR102116460B1 KR102116460B1 (ko) 2020-05-28

Family

ID=70677554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180129632A KR102116460B1 (ko) 2018-10-29 2018-10-29 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 sdn컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102116460B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120057686A (ko) * 2010-08-09 2012-06-07 한국전자통신연구원 플로우 기반 이동성 지원 장치 및 방법
KR20140088379A (ko) 2013-01-02 2014-07-10 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 이동국의 이동성을 지원하는 방법
KR20170114968A (ko) * 2016-04-05 2017-10-16 한국전자통신연구원 이동성 레벨을 관리하는 통신 방법 및 이를 수행하는 통신 장치
KR20170140953A (ko) * 2016-06-14 2017-12-22 한국전자통신연구원 소프트웨어 정의망 기반의 랜덤 경로 설정 장치 및 방법
KR20180040356A (ko) * 2016-10-12 2018-04-20 아토리서치(주) 소프트웨어 정의 네트워킹에서의 목적지 기반 패킷 전송 제어 방법 및 장치
KR20180086964A (ko) * 2017-01-24 2018-08-01 건국대학교 산학협력단 패킷 전송 방법 및 오픈플로우 스위치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120057686A (ko) * 2010-08-09 2012-06-07 한국전자통신연구원 플로우 기반 이동성 지원 장치 및 방법
KR20140088379A (ko) 2013-01-02 2014-07-10 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 이동국의 이동성을 지원하는 방법
KR20170114968A (ko) * 2016-04-05 2017-10-16 한국전자통신연구원 이동성 레벨을 관리하는 통신 방법 및 이를 수행하는 통신 장치
KR20170140953A (ko) * 2016-06-14 2017-12-22 한국전자통신연구원 소프트웨어 정의망 기반의 랜덤 경로 설정 장치 및 방법
KR20180040356A (ko) * 2016-10-12 2018-04-20 아토리서치(주) 소프트웨어 정의 네트워킹에서의 목적지 기반 패킷 전송 제어 방법 및 장치
KR20180086964A (ko) * 2017-01-24 2018-08-01 건국대학교 산학협력단 패킷 전송 방법 및 오픈플로우 스위치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102116460B1 (ko) 2020-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101796405B1 (ko) 통신 시스템, 기지국, 통신 방법, 및 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체
MX2011006536A (es) Nodo de red y metodo para controlar los recursos en una red de comunicaciones.
US20150117209A1 (en) Traffic distribution in heterogenous network environment
KR100942799B1 (ko) 트래픽 처리시스템 및 그 방법
US20200288343A1 (en) Terminal device, data transmission/reception device, and operating method of device
CN109314893B (zh) 一种切换方法及装置
US20120226787A1 (en) Optimizing use of internet protocol addresses
JP2010141497A (ja) サービスサーバおよびこれを用いた通信システム
KR102116460B1 (ko) 서비스별로 플로우의 이동성을 관리하는 sdn컨트롤러 및 이를 이용한 이동성 관리 방법
JP6610908B2 (ja) 通信システム
US11240732B2 (en) Method and device for managing mobile node of SDN controller
US20160323082A1 (en) Communication device and managing method
KR101929804B1 (ko) 세션 자원 관리 방법 및 장치
CN112449382A (zh) 一种数据传输方法和服务器
KR101598109B1 (ko) 견고한 분산 이동성 관리 방법 및 시스템
JP5059555B2 (ja) 移動通信システム、無線回線制御装置、移動機、交換機、および、無線回線制御方法
US9860171B2 (en) Large scale message routing in a distributed network
CN112449381B (zh) 一种数据传输方法和ue
WO2017008288A1 (zh) Ip地址管理方法、装置、ip地址锚点及移动节点
KR101897539B1 (ko) 데이터 전송 방법 및 장치
JP2016034116A (ja) 経路設定装置、経路設定方法、経路設定プログラムおよび通信システム
JP6458534B2 (ja) 移動通信システムおよび経路選択方法
JP6610907B2 (ja) 通信システム
JP2019146131A (ja) 通信システム及び転送方法
KR101366778B1 (ko) 패킷 교환 제어 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right