KR100237870B1 - 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이타 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법에 관한 것으로, 패킷망에서 발생되는 과금 데이터를 자동으로 수집, 과금 레코드 단위로 검증, 일자별 및 분석 대상별로 통계 처리하여 데이터 베이스에 저장하므로써, 과금 데이터를 이용하여 패킷망의 망품질 및 트래픽 특성 분석 기능을 제공하는 패킷망 트래픽 분석 장치 혹은 유사한 응용프로그램 개발시 데이터 베이스에 저장된 데이터를 기초 데이터로 활용할 수 있도록 하는 효과를 수반한다.

Description

패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법

본 발명은 패킷망에서 발생되는 과금 데이터를 자동으로 수집, 과금 레코드 단위로 검증, 통계 처리 및 데이터 베이스에 저장하기 위한 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법에 관한 것으로, 과금 데이터를 이용하여 패킷망의 망품질 및 트래픽 특성 분석 기능을 제공하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 효과적으로 개발할 때 적용되는 방법에 관한 것이다.

종래에는 과금 데이터 처리를 위해 수집된 과금 데이터 파일에 대해 단순한 소트 기능만을 수행함으로써 패킷망 전반에 대한 현황, 품질, 장애 분석 등이 불가능하고, 특정 날짜의 주요 지역 중심으로 트래픽 현황, 품질, 장애 분석을 수작업에 의존하고 있었다. 이러한 방법은 처리 시간이 오래 걸리고, 과금 데이터를 가공 처리하지 않으므로 패킷망의 망이력 관리를 지원하지 못하였다.

따라서, 과금 데이터는 오직 과금 청구를 위한 기본 데이터로만 활용되며, 과금 데이터에 포함된 다양한 정보를 이용한 부가가치 생산을 하지 못하고 폐기되는 무제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 과금 데이터를 이용하여 분석 대상(망전체, 지역 본부별, 주교환기 지역별, 패킷 교환기별, 포트별, 정보 제공자별, 가입자별)에 대해 시간대별, 프로토콜/속도별, 호해제 원인별, 트래픽 매트릭스별, 트래픽 일/월별 변화량 등의 분석 기능에 따라 분석 항목(발생 호수, 실패 호수, 접속 성공 호수, 접속 실패 호수, 가상호 해제수, 송/수신량, 사용시간, 호당 사용 시간, 호당 전송량, 초당 전송량, 초당 접속호)을 추출하여 효과적으로 패킷망의 트래픽을 분석할 수 있는 과금 데이터 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 과금 데이터 자동 수집과, 과금 레코드 단위 검증 그리고, 필요한 항목을 추출하여 일자별, 분석 대상별 통계 처리를 수행하여 데이터 베이스에 저장함으로써, 패킷망 트래픽 분석 장치 혹은 이와 유사한 응용 프로그램 개발시 저장된 통계 데이터를 장치의 입력 자료로 활용할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 패킷망 트래픽 분석 장치가 사용되는 망 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 패킷망 트래픽 분석 장치 계통도.

제3도는 본 발명에 의한 과금 데이터 전처리 작업 관리 상세 흐름도.

제4도는 본 발명에 의한 과금 데이터 수집 상세 흐름도.

제5도는 본 발명에 의한 과금 데이터 검증 상세 흐름도.

제6도는 본 발명에 의한 과금 데이터 일자별 통계처리 상세 흐름도.

제7도는 본 발명에 의한 과금 데이터 분석 대상별 통계 처리 상세 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 패킷망 트래픽 분석 장치 20 : 과금 데이터 수집 장치

30 : 망 관리 장치 40 : 패킷망

상기와 같이 동작되도록 하는 본 발명에 따른 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법은, 과금 데이터 수집시스템과 망관리 시스템에 접속되어 패킷망의 트래픽을 분석하기 위한 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용하여, 과금 데이터 수집 및 검증부에 의해 과금 데이터 수집 장치에 주기적으로 접속하여 새로운 과금 데이터 파일이 존재하면 수신하는 과금 데이터 수집 기능 및, 수집된 과금 데이터 파일을 과금 레코드 단위로 읽어 검증을 수행하는 과금 데이터 검증 기능을 수행하고, 일자별 통계처리부에 의해 검증된 과금 레코드를 일자별로 분류하여 일자별 통계 처리 데이터의 해당 디렉토리에 파일 단위로 통계 처리하여 임시 저장하는 과정으로 이루어지는 전처리 과정을 수행하고, 분석대상별 통계처리부에 의해 패킷망 형상 데이터 베이스의 각 형상 테이블을 참조하여, 일자별 통계 처리 데이터부로부터 필요한 항목을 추출 및 통계 처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 각 분석 대상별 일별, 월별 요약 테이블에 저장하는 후처리 과정을 수행하며, 시스템 관리부에 의해 과금 데이터 수집, 검증, 일자별 통계 처리 등의 작업을 관리하는 과금 데이터 전처리 작업 관리와, 분석 대상별에 따른 통계 처리 작업 수행을 관리하는 과금 데이터 후처리 작업 관리와, 관리 과정에서 발생된 장애 및 로그 메시지를 처리하는 기능 및, 장치의 기동 및 정지를 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

패킷망에서 호가 발생되면 과금 티켓이 생성되며, 과금 티켓에는 호발생/종료 시각, 발/착신 어드레스, 발/착신 교환기 및 포트 번호, 서비스 속도, 사용 시간, 전송량, 시설(facility) 사용 여부, 원인 및 진단 코드 등의 유용한 많은 정보가 포함되어 있다. 이러한 과금 데이터를 가공 처리하면 데이터 통신망 설계, 품질 향상, 중장기 계획 수립 등 데이터 통신망 관련 부가가치 정보를 생산할 수 있다.

이러한 부가가치 정보를 생산하기 위해서는 원시 과금 데이터를 가공 처리한 후 데이터 베이스에 저장하여 다양한 통계 및 분석 기능을 수행하는 응용 프로그램에서 이용할 수 있도록 함이 바람직 하다.

상기와 같은 기능을 수행하기 위하여 본 발명은, 과금 데이터 수집, 검증, 일자별 통계 처리 등의 일련의 작업을 수행하는 과금 데이터 전처리 작업 과정과 일자별로 통계 처리되어 저장된 데이터로부터 작업 날짜를 선택하여 일별 혹은 월별 요약 기능을 결정한 후 분석 대상별 통계 처리 및 해당 테이블에 저장 등의 일련의 작업을 수행하는 후처리 과정으로 구성되며, 전/후처리 과정은 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스와 과금 데이터 후처리작업 관리 프로세스에 의해 상호 배타적으로 동시에 작업을 수행한다.

전처리 과정은 과금 데이터가 저장되어 있는 과금 데이터 수집 장치에 주기적으로 접속하여 새로운 과금 데이터 파일의 존재 여부를 판단하여 수집하는 단계와, 수집된 과금 데이터 파일로부터 과금 레코드 단위로 읽어 과금 레코드의 유효성을 검증한 후, 유효한 과금 레코드로부터 필요한 항목을 추출하여 검증된 과금 레코드 파일에 임시적으로 저장하는 단계와, 검증된 과금 레코드 파일로부터 데이터를 읽어 일자별에 따라 발/착신별로 통계처리를 수행하는 후 일자별로 통계 처리 데이터에 저장하는 단계와, 수집된 과금 데이터에 대해 정상적으로 전처리 과정을 수행 완료하면, 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스가 과금 데이터로부터 추출한 호 특성 데이터를 통계 처리하여 데이터 베이스에 저장하는 단계로 구분되어 수행된다.

후처리 과정은 과금 데이터 후처리 작업 관리 프로세스에 의해 선택된 작업 날짜에 대해 분석 대상별(패킷 교환기별, 프로토콜/속도별, 정보 제공자별, 가입자별, 포트별, 불완료호별)에 따라 일별과 월별로 구분하여 수행한다. 일별 요약 처리과정은 각 프로세스가 패킷망 형상 데이터 베이스의 해당 테이블로부터 형상 데이터를 추출하여 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리(작업 대상 날짜와 동일함)에 속한 파일들로부터 과금 레코드를 읽어 통계처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 일별 요약 테이블에 저장한다. 월별 요약 처리 과정은 각 프로세스가 트래픽 통계 데이터 베이스의 일별 요약 테이블에 저장된 데이터를 검색하여 한달 동안의 데이터를 시간대별로 통계 처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 월별 요약 테이블에 저장한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 패킷망 트래픽 분석 장치(10)가 사용되는 망구성도이다. 과금 데이터 수집 장치(20)는 패킷망(40)의 패킷 교환기에서 생성되는 원시 과금 레코드를 X.25 회선을 통해 수집하여 과금 데이터 파일을 생성한다. 패킷망 트래픽 분석 장치(10)는 망관리 장치(30), 과금 데이터 수집 장치(20)와 근거리통신망(LAN)으로 연결되어 있으며, 과금 데이터 수집 장치(20)에 주기적으로 접속하여 새로운 과금 데이터의 존재 여부를 판단하여 파일전송프로토콜(File Transfer Protocol:FTP)을 이용하여 수신한 후 검증, 일자별 통계, 처리 및 분석 대상별 통계 처리, 데이터 베이스에 저장 등 일련의 작업을 수행한다. 데이터 베이스에 저장된 데이터는 사용자의 분석 요구에 따라 통계 분석 결과를 다양한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface; GUI) 형태로 화면에 출력한다.

제2도는 본 발명에 의한 패킷망 트래픽 분석 장치의 계통도로서, 시스템 관리부(2-1), 과금 데이터 수집 및 검증부(2-6), 일자별 통계 처리부(2-10), 분석 대상별 통계 처리부(2-12), 트래픽 통계 분석 처리부(2-19), 사용자 인터페이스부(2-24), 데이터 베이스 관리부(2-30)로 구성되어 있다. 시스템 관리부는 패킷망 트래픽 분석 장치의 전반적인 장치 관리 기능을 수행하며, 과금 데이터 수집, 검증, 일자별 통계 처리 등의 작업을 관리하는 과금 데이터 전처리 작업 관리 기능(2-2), 분석 대상별에 따라 통계 처리 작업 수행을 관리하는 과금 데이터 후처리 작업 관리 기능(2-2), 각 기능 블록에서 발생된 장애 및 로그 메시지를 처리하는 기능(2-4), 시스템의 기동 및 정지를 수행하는 기능(2-5)으로 구성되어 있다.

과금 데이터 수집 및 검증부(2-6)는 LAN을 통해 과금 데이터 수집 장치(20)에 주기적으로 접속하여 새로운 과금 데이터의 존재 여부를 판단하여 새로운 과금 데이터 파일이 존재하면 수신하는 과금 데이터 수집 기능(2-7), 수집된 과금 데이터 파일을 과금 레코드 단위로 검증을 수행하는 과금 데이터 검증 기능(2-8)으로 구성되어 있다. 일자별 통계 처리부(2-10)의 일자별 통계 처리 기능(2-11)은 과금 데이터 검증 기능에 의해 검증된 과금 레코드를 일자별로 분류하여 일자별 통계처리 데이터의 해당 디렉토리에 파일 단위로 통계 처리하여 임시 저장하는 기능을 수행한다.

분석 대상별 통계 처리부(2-12)의 분석 대상별 일/월별 요약 및 저장을 수행하는 기능(패킷 교환기별(2-13), 프로토콜/속도별(2-14), 가입자별(2-15), 정보 제공자별(2-16), 포트별(2-17), 불완료호별(2-18)들은 패킷망 형상 데이터 베이스의 각 형상 테이블을 참조하여, 일자별 통계 처리 데이터로부터 필요한 항목을 추출 및 통계 처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 각 분석 대상별 일/월별 요약 테이블에 저장한다.

데이터 베이스 관리부(2-30)는 데이터 베이스 및 테이블 스키마를 생성하는 기능(2-31), 테이블 초기화를 수행하는 기능(2-32), 각종 데이터에 대해 검색, 등록, 삭제, 변경 등의 관리를 수행하는 기능(2-33), 데이터 베이스의 행수, 디스크 사용량 등의 상태 정보를 표시하는 기능(2-34)으로 구성되어 있다.

패킷망 트래픽 분석 장치의 데이터 베이스(2-35)는 시스템 데이터 베이스, 패킷망 형상 데이터 베이스, 트래픽 통계 데이터 베이스로 구성되어 있다.

사용자 인터 페이스부(2-24)는 사용자로부터 패킷망에 대한 트래픽 분석 및 통계 요구에 대해 다양한 입출력 GUI를 그래픽 터미널(2-36)과 프린터(2-37)로 제공하며, 트래픽 발생 현황 그래픽 입출력 처리 기능(2-25), 트래픽 분석 그래픽 입출력 처리 기능(2-26), 트래픽 매트릭스 그래픽 입출력 처리 기능(2-27), 보고서 조회 기능(2-28), 도움말 처리 기능(2-29)으로 구성되어 있다.

트래픽 통계 분석 처리부(2-19)는 일/월/분기/연도별로 보고서를 생성하는 기능(2-20), 사용자 인터페이스부의 트래픽 발생 현황 입력에 따라 통계 처리를 수행하는 트래픽 발생 현황 통계 처리 기능(2-21), 사용자 인터페이스부의 트래픽 매트릭스 입력에 따라 통계 처리를 수행하는 트래픽 매트릭스 통계 처리 기능(2-22), 사용자 인터페이스부의 트래픽 분석 입력에 따라 통계 처리를 수행하는 트래픽 분석 통계 처리 기능(2-23)으로 구성되어 있다.

제3도는 본 발명에 의한 과금 데이터 전처리작업 관리 흐름도이다. 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스는 과금 데이터 수집, 검증, 일자별 통계 처리 과정을 관리하며, 패킷망 트래픽 분석 장치가 기동될 때 구동되는 데몬 프로세스이다. 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스의 동작 수행 여부는 먼저 현재 시간이 근무 시간인지 여부를 판단하여, 만일 근무 시간이면 근무 시간이 종료될 때까지 보류하였다가 재수행한다(3-1).

현재 시간이 근무 시간이 아니면 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스는 서브 프로세스인 과금 데이터 수집 프로세스를 생성하고, 장애, 로그 및 종료 메시지를 프로세서간 통신(Inter Process Communication : IPC)을 통해 수신한다(3-2). 수신된 장애 및 로그 메시지는 IPC를 통해 장애 및 로그 메시지를 처리 프로세스로 전송되어 장애 상세 내역 및 작업 처리 상황을 화면에 출력한다. 장애 메시지를 수신한 경우에는 3-1과 같이 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스의 동작 수행 여부를 판단하는 루틴을 수행한다(3-6).

과금 데이터 수집 프로세스로부터 종료 메시지를 수신하면 이 메시지로부터 수신된 새로운 과금 데이터 파일명을 독립변수(argument)로 넘겨준다. 그리고 IPC를 통해 장애, 로그 및 종료 메시지를 수신한다(3-3).

과금 데이터 검증 프로세스로부터 종료 메시지를 수신하면, 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스는 일자별 통계 처리 프로세스를 생성한 후, IPC를 통해 장애, 로그 및 종료 메시지를 수신한다(3-4). 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스가 일자별 통계 처리 프로세스로부터 종료 메시지를 수신하면, 과금 데이터 수집 프로세스에서 추출한 호특성 정보(과금 데이터 파일명, 파일 크기)와 과금 데이터 검증 프로세스에서 추출한 호특성 정보(레코드 특성 통계값, 검증 실패 레코드 수, 총 레코드 수, 중복된 호 식별자 수, 과금 데이터에 포함된 날짜 수, 각종 시설 사용 횟수, 사용 시간별 레코드 수)가 저장된 호특성 데이터로부터 데이터를 읽어 통계 처리한 후, 시스템 데이터 베이스의 과금 데이터 처리 작업 이력 테이블(과금 데이터 파일명, 파일 크기, 레코드 특성 통계값, 검증 실패 레코드 수, 총 레코드 수, 중복된 호 식별자 수), 호 시설 테이블(각종 시설 사용 횟수), 호 사용 시간 테이블(사용 시간 구간별 레코드 수), 작업 대기 날짜 테이블( 과금 데이터에 포함된 날짜 수)에 각각 저장하며, 수집된 과금 데이터 및 검증된 과금 데이터를 삭제한다(3-5).

제4도는 본 발명에 의한 과금 데이터 수집 상세 흐름도이다. 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스에 의해 구동된 과금 데이터 수집 프로세스는 네트워크 형상 파일로부터 과금 데이터 수집 장치에 접속을 위해 정보를 가져온다(4-1).

네트워크 형상 파일의 IP 어드레스, 로그인 명칭(login name), 패스워드(password) 정보에 따라 과금 데이터 수집 장치에 FTP를 이용하여 접속한 후, 접속을 실패한 경우에는 4-5와 같이 IPC를 통해 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스로 장애 메시지를 전송하고 작업을 종료한다. 과금 데이터 수집 장치(20)에 접속을 성공한 경우에는, 네트워크 형상 파일의 과금 데이터 파일명이 저장된 디렉토리 정보에 따라 디렉토리를 이동하여 그 디렉토리에 있는 파일명들을 수신한다. 수신된 파일명들은 시스템 데이터 베이스의 과금 데이터 처리 작업 이력 테이블의 과금 데이터 파일명과 비교하여 동일한 파일명 존재 여부를 판단한 후, 과금 데이터 처리 작업 이력 테이블에 등록되지 않은 과금 데이터 파일명 중 가장 날짜가 빠른 과금 데이터 파일명을 새로운 과금 데이터 파일로 한다. 만일 새로운 과금 데이터 파일명이 존재하지 않는 경우에는 4-5와 같이 IPC를 통해 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스로 새로운 과금 데이터가 존재하지 않음을 종료 메시지로 전송한 후 종료한다(4-2).

새로운 과금 데이터를 과금 데이터 수집 장치로부터 수신하기 전에 패킷망 트래픽 분석 장치의 수집된 과금 데이터가 저장되는 디렉토리를 검색하여 동일한 파일명의 존재 여부를 판단한다. 만일 존재하지 않으면, 과금 데이터가 수집 장치에 접속하여 과금 데이터 파일이 존재하는 디렉토리로 이동, FTP를 이용하여 과금 데이터 파일을 수신한 후 수집된 과금 데이터 디렉토리에 저장한다(4-3).

만일 동일한 파일명이 존재하면 과금 데이터 수집 장치에 접속하지 않고 수집된 과금 데이터 디렉토리에 있는 과금 데이터 파일을 이용한다. 새로운 과금 데이터 파일을 수신하면 과금 데이터 파일명, 파일 크기 등을 추출하여 호특성 데이터 파일에 임시 저장한 후 새로운 과금 데이터 파일명을 종료 메시지를 통해 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세서로 IPC를 통해 전송한 후 종료한다(4-4).

제5도는 본 발명에 의한 과금 데이터 검증 상세 흐름도이다. 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스에 의해 구동된 과금 데이터 검증 프로세스는 독립변수(argument)로 새로운 과금 데이터 파일명을 수신하며, 각 원인 코드를 망측, 인터페이스측, 가입자측으로 구분한 클리어 코드(clear code)파일과 각 패킷 교환기의 국소 번호가 등록된 패킷망 형상 데이터 베이스의 패킷 교환기 형상 테이블을 읽는다(5-1).

수집된 과금 데이터의 디렉토리로부터 새로운 과금 데이터 파일을 열어 1바이트씩 읽은 후, 2바이트가 되면 과금 레코드의 길이를 계산한다. 계산된 길이가 최대 과금 레코드 길이보다 크거나 음수인 경우에는 두 번째 1바이트는 남기고, 다음 1바이트를 읽은 후, 2바이트가 되면 과금 레코드의 길이를 계산한다. 과금 레코드의 길이가 타당하다고 인정되면 새로운 과금 데이터 파일로부터 과금 레코드의 길이만큼 데이터를 읽은 후 검증 과정을 수행한다. 검증 과정은 검증 항목별(사용시간, 송/수신 데이터량, 발/착신 처리 클래스, NPI, 발/착신 어드레스, 발/착신 교환기 및 포트 번호, 발/착신 LCN(Logical Channel Number), 발/착신 주소 길이, 발/착신 DSE, 서비스 유형, 발/착신 윈도우 크기, 시작 및 종료 시각 레코드 형태)에 따라 최소, 최대 및 기준값을 검사하여, 한 항목이라도 만족하지 않으면 레코드 검증 오류로 판정하고, 두 번째 1바이트는 남기고 5-6을 반복한다.

해당 과금 레코드가 검증을 통과하고 성공호인 경우에는 과금 레코드의 발착신 망 사용자 주소(Network User Address:NUA)중에서 국소 번호를 추출하여 패킹 교환기 형상 테이블의 패킷 교환기 국소 번호와 비교하여 등록되어 있지 않은 경우에는 미등록 국소 테이블에 저장한다. 미등록 국소 테이블에 저장된 국소 번호는 향후 운용자에 의해 패킷망 형상 데이터 베이스의 패킷 교환기 형상 테이블에 저장된다. 검증을 통과한 과금 레코드는 클리어 코드 파일에서 분류한 방법에 따라 성공호인 경우 원인 코드가 망측 원인으로 분류되면 호해제 원인 필드에 접속 실패호로 표시한다(5-4). 과금 레코드중에서 필요한 항목(호발생 시작시각, 발/착신 어드레스, 발/착신 교환기 및 포트 번호, 발/착신 처리 클래스, 호해제 원인, 레코드 특성, 원인 및 진단 코드, 송/수신 데이터량, 사용시간 등)을 추출하여 검증된 과금 레코드의 디렉토리에 일자별로 분류하여 저장한 후, 과금 레코드 길이만큼 건너뛰어 다음 바이트로부터 읽는다(5-5).

제6도는 본 발명에 의한 일자별 통계 처리 상세 흐름도이다. 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스에 의해 기동된 일자별 통계 처리 프로세스는 검증된 과금 레코드의 디렉토리(일자별로 분류되어 있음)와 그 디렉토리에 속한 파일명(발신 국소 번호), 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리(일자별로 분류되어 있음)와 그 디렉토리에 속한 파일명(발신 국소 번호)을 각각 검색한다(6-1). 먼저 검증된 과금 레코드의 디렉토리(이하, ‘A’)와 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리(이하, ‘C’)간의 상호 존재 여부를 판단한다. 만일 ‘A’가 ‘C’에 존재하지 않으면, 검증된 과금 레코드의 특정 디렉토리에 속한 파일(이하, ‘B’)에 대해서 각 파일별로 과금 레코드를 읽은 후 날짜, 시간대, 발/착신 어드레스, 발/착신 교환기 및 포트 번호, 발/착신 처리 클래스, NUI 사용여부, 원인 및 진단 코드, 호해제 원인 항목을 추출하여 이 항목이 동일한 과금 레코드들은 성공 호수, 실패 호수, 가상호 해제수, 접속 실패 호수, 송신 데이터량, 수신 데이터량, 사용 시간을 합산하여 통계 처리를 수행한 후 일자별 통계 처리 데이터에 저장한다(6-2).

‘A’가 ‘C’에 존재하면, 검증된 과금 레코드의 특정 디렉토리에 속한 파일이 일자별 통계 처리 데이터의 특정 디렉토리에 속한 파일(이하, ‘D’)에 존재하는지 여부를 판단한다. ‘B’가 ‘D’에 존재하지 않으면, 6-2에서와 같이 통계 처리를 수행한 후 일자별 통계 처리 데이터에 저장한다(6-3). ‘A’가 ‘C’에 존재하고 ‘B’가 ‘D’에 존재하면, 검증된 과금 레코드와 일자별 통계 처리 데이터로부터 동일한 파일명에 대해 과금 레코드를 읽어 6-2에서와 같이 통계 처리를 수행한 후 일자별 통계 처리 데이터에 존재하는 파일을 삭제한 후 저장하며, 검증된 과금 레코드에 포함된 날짜(디렉토리)를 시스템 데이터 베이스의 작업 대기 날짜 테이블에 저장한다(6-4). 상기와 같이 일자별 통계 처리 프로세스가 검증된 과금 레코드에 저장된 모든 데이터에 대해 통계 처리를 수행한 후일자별 통계 처리 데이터에 저장을 완료하면, 과금 데이터 전처리 작업 관리 프로세스로 IPC를 통해 종료 메시지를 전송하고 작업을 종료한다(6-5).

제7도는 본 발명에 의한 분석 대상별 통계 처리 상세 흐름도이다. 과금 데이터 후처리 작업 관리 프로세스는 데몬 프로세스이며, 작업 수행 여부를 판단하기 위해 현재 시간 및 작업 대상 존재 여부를 참조한다. 현재 시간이 근무 시간이면 보류 상태로 있다가 퇴근 이후에 작업을 재수행하고, 버퍼 기간 설정 파일로부터 사용자가 설정한 버퍼 기간을 읽어 시스템 데이터 베이스의 작업 대기 날짜 테이블(일자별 통계 처리 데이터에 포함된 날짜가 저장되어 있음)에 등록된 날짜수와 비교한다. 만일 작업 대기 날짜 테이블에 등록된 날짜수가 사용자가 설정한 버퍼 기간보다 큰 경우 가장 빠른 날짜를 선택하여 작업 대상 날짜로 선택한다(7-1).

작업 대상 날짜가 선택되면 디폴트로 일별 요약 처리 과정을 수행하며, 선택된 날짜가 특정 날짜(사용자가 설정된 버퍼 기간 +1)이면, 월별 요약 처리 과정을 수행한다. 과금 데이터 후처리 작업 관리 프로세스는 7-2와 같이 분석 대상별 통계 처리를 수행하는 패킷 교환기별, 정보 제공자별, 가입자별, 프로토콜/속도별, 포트별, 불완료호별 요약 저장 프로세스를 순차적으로 기동시키며, 각 프로세스는 정상적으로 작업을 종료시에는 exit(0)로, 장애 발생등으로 비정상 종료시에는 exit(9)로 종료한다. 과금 데이터 후처리 작업 관리 프로세스는 서브 프로세스를 기동시킨 후 ‘SIGCHLD’ 시그날을 기다리며, 인터럽트 발생시 리턴값을 검사하여 그 결과가 프로세스의 비정상 종료이면 다음 작업을 중지한다. 각 프로세스가 작업 도중 발생시키는 각종 메시지는 장애 및 로그 메시지 처리 프로세스로 IPC를 통해 전송되어 화면에 출력된다.

분석 대상별 통계 처리 과정은 크게 일별 요약과 월별 요약으로 구분된다. 일별 요약 처리 과정은 각 프로세스가 패킷망 형상 데이터 베이스의 해당 테이블로부터 형상 데이터를 추출하여 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리(작업 대상 날짜와 동일함)에 속한 파일들로부터 과금 레코드를 통계 처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 일별 요약 테이블에 저장한다.

월별 요약 처리 과정은 각 프로세스가 트래픽 통계 데이터 베이스의 일별 요약 테이블에 저장된 데이터를 검색하여 한달 동안의 데이터를 시간대별로 통계 처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 월별 요약 테이블에 저장한다(7-4, 7-5, 7-6, 7-7, 7-8, 7-9).

패킷 교환기별 일별 요약 저장은 일자별 통계 처리 데이터로부터 데이터를 읽은 후 날짜, 시간대, 발/착신 국소 번호, NUI 사용 여부 등의 항목을 추출하여 이 항목이 동일한 데이터들은 성공 호수, 실패 호수, 가상호 해제수, 접속 실패 호수, 송신 데이터량, 수신 데이터량, 사용 시간을 합산하여 통계 처리를 수행한 후 패킷망 형상 데이터 베이스의 패킷 교환기 형상 테이블(국소명, 국소번호, 국소가 속한 지역 본부명, 국소가 속한 주교환기 지역명)을 참조하여 발/착신 국소 번호에 해당하는 발/착신 지역 본부명, 발/착신 주교환기 지역명을 첨가하여 패킷 교환기 일별 요약 테이블에 저장한다(7-4).

정보 제공자별 일별 요약 저장은 패킷망 형상 데이터 베이스의 정보 제공자 형상 테이블(정보 제공자명, 정보 제공자가 속한 그룹명, 정보 제공자 NUA)을 참조하여 일자별 통계처리 데이터로부터 데이터를 읽은 후 발/착신 NUA와 정보 제공자 형상 테이블의 정보 제공자 NUA를 비교하여 특정 정보 제공자에 속한 데이터인 경우에는 날짜, 시간대, 발/착신 구분, 정보 제공자측 NUA, 원격측 NUA 등의 항목을 추출하여 이 항목이 동일한 데이터들은 성공 호수, 실패 호수, 가상호해제수, 접속 실패 호수, 송신 데이터량, 수신 데이터량, 사용 시간을 합산하여 통계 처리를 수행한 후 정보 제공자가 속한 그룹명을 첨가하여 정보 제공자 일별 요약 테이블에 저장한다(7-5).

가입자별 일별 요약 저장은 패킷망 형상 데이터 베이스의 가입자 형상 테이블(가입자명, 가입자 NUA)을 참조하여 일자별 통계 처리 데이터로부터 데이터를 읽은 후 발/착신 NUA와 가입자 형상 테이블의 가입자 NUA를 비교하여 특정 가입자에 속한 데이터인 경우에는 날짜, 시간대, 발/착신 구분, 가입자측 NUA, 원격측 NUA 등의 항목을 추출하여 이 항목이 동일한 데이터들은 성공 호수, 실패 호수, 가상호 해제수, 접속 실패호수, 송신 데이터량, 수신 데이터량, 사용 시간을 합산하여 통계 처리를 수행한 후 가입자 일별 요약 테이블에 저장한다(7-6).

프로토콜/속도별 일별 요약 저장은 일자별 통계 처리 데이터로부터 데이터를 읽은 후 날짜, 시간대, 발/착신 구분, 발/착신 국소 번호, 발/착신 계약 번호, 처리 클래스 등의 항목을 추출하여 이 항목이 동일한 데이터들은 성공 호수, 실패 호수, 가상호 해제수, 접속 실패 호수, 송신 데이터량, 수신 데이터량, 사용 시간을 합산하여 통계 처리를 수행한 후 패킷망 형상 데이터 베이스의 번호 체계 형상 테이블(프로토콜명, 계약 번호)과 처리 클래스 형상 테이블(클래스 번호, 클래스명)을 참조하여 데이터에서 추출한 계약 번호는 번호 체계 형상 테이블에 등록된 프로토콜명으로 변환하여 프로토콜/속도 일별 요약 테이블에 저장한다(7-7).

포트별 일별 요약 저장은 일자별 통계 처리 데이터로부터 데이터를 읽은 후 날짜, 시간대, 발/착신 구분, 발/착신 어드레스, 발/착신 교환기 및 포트 번호 등의 항목을 추출하여 이 항목이 동일한 데이터들은 성공 호수, 실패 호수, 가상호 해제수, 접속 실패 호수, 송신 데이터량, 수신 데이터량, 사용 시간을 합산하여 통계 처리를 수행한 후 포트 일별 요약 테이블에 저장한다(7-8).

불완료호별 일별 요약 저장은 일자별 통계 처리 데이터로부터 가상호 해제수 혹은 접속 실패 호수가 1이상인 데이터를 읽은 후 날짜, 시간대, 발/착신 어드레스, 발/착신 교환기 및 포트 번호, 원인 및 진단 코드, 호해제 원인 등의 항목을 추출하여 이 항목이 동일한 데이터들은 가상호 해제수 또는 접속 실패 호수를 합산한 후 불완료호 일별 요약 테이블에 저장한다(7-9).

분석 대상별 통계 처리를 정상적으로 종료하면, 과금 데이터 후처리작업 관리 프로세스는 선택된 작업 대상 날짜를 시스템 데이터 베이스의 작업 대기 날짜 테이블로부터 삭제하며, 일자별 통계 처리 데이터에서 선택된 작업 대상 날짜에 해당되는 디렉토리와 포함된 데이터도 삭제한 후 처음 단계로 되돌아 가서 수행을 계속한다(7-3).

이상에서 상세히 기술한 바와 같이 본 발명은 패킷망에서 발생되는 과금 데이터를 자동으로 수집, 과금 레코드 단위로 검증, 일자별 및 분석 대상별로 통계 처리하여 데이터 베이스에 저장하므로써, 과금 데이터를 이용하여 패킷망의 망품질 및 트래킹 특성 분석 기능을 제공하는 패킷망 트래픽 분석 장치 혹은 유사한 응용 프로그램 개발시 데이터 베이스에 저장된 데이터를 기초 데이터로 활용할 수 있도록 하는 효과를 수반한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (13)

1. 과금데이터 수집시스템과 망관리 시스템에 접속되어 패킷망의 트래픽을 분석하기 위한 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법에 있어서, 과금데이터 수집 및 검증부에 의해 과금 데이터 수집 장치에 주기적으로 접속하여 새로운 과금 데이터 파일이 존재하면 수신하는 단계와, 상기 수집된 과금 데이터 파일을 과금 레코드 단위로 읽어 과금 레코드의 유효성을 검증한 후 유효한 과금 레코드 단위로부터 필요한 항목을 추출하여 검증된 과금 레코드 파일에 임시적으로 저장하는 단계와, 상기 검증된 과금 레코드를 일자별로 분류하여 일자별 통계 처리 데이터의 해당 디렉토리에 파일 단위로 통계 처리하여 저장하는 단계로 이루어지는 전처리 과정을 수행하고; 분석대상별 통계처리부에 의해 패킷망 형상 데이터 베이스의 각 형상 테이블을 참조하여, 상기 일자별 통계 처리 데이터부로부터 필요한 항목을 추출 및 통계 처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 각 분석 대상별 일별, 월별 요약 테이블에 저장하는 후처리 과정을 수행하며; 시스템 관리부에 의해 과금 데이터 수집, 검증, 일자별 통계 처리 등의 작업을 관리하는 과금 데이터 전처리 작업 관리와, 분석 대상별에 따른 통계 처리 작업 수행을 관리하는 과금 데이터 후처리 작업 관리와, 관리 과정에서 발생된 장애 및 로그 메시지를 처리하는 기능, 및 장치의 기동 및 정지를 수행하여 과금 데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 추가로, 데이터베이스 관리부에 의해 데이터베이스 및 테이블 스키마를 생성하는 기능, 테이블 초기화를 수행하는 기능, 각종 데이터에 대해 검색, 등록, 삭제, 변경 등의 관리를 수행하는 기능, 데이터베이스의 행수, 디스크 사용량 등의 상태 정보를 표시하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 전처리 과정과 후처리 과정은 상호 배타적으로 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
4. 제2항에 있어서, 추가로, 사용자 인터페이스부에 의해 사용자로부터 패킷망에 대한 트래픽 분석 및 통계 요구를 처리하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
5. 제4항에 있어서, 추가로, 트래픽 통계분석 처리부에 의해 보고서를 생성하는 기능, 사용자 인터페이스부의 트래픽 발생 현황 입력에 따라 통계 처리를 수행하는 트래픽 발생 현황 통계 처리 기능, 사용자 인터페이스부의 트래픽 매트릭스 입력에 따라 통계 처리를 수행하는 트래픽 매트릭스 통계 처리 기능, 사용자 인터페이스부의 트래픽 분석 입력에 따라 통계 처리를 수행하는 트래픽 분석 통계 처리 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 전처리 작업 관리 과정은, 과금 데이터 수집 과정으로부터 종료 메시지를 수신하면 수신된 새로운 과금 데이터 파일명을 독립변수(argument)로 하여 과금 데이터 검증 과정으로 전송하고, 상기 과금 데이터 검증 과정으로부터 종료 메시지를 수신하면 일자별 통계 처리 과정을 생성한 후, 로그 및 종료 메시지를 수신하며, 상기 일자별 통계 처리 과정으로부터 종료 메시지를 수신하면, 과금 데이터 수집 과정에서 추출한 호특성 정보와 과금 데이터 검증 과정에서 추출한 호특성 정보가 저장된 호특성 데이터로부터 데이터를 읽어 통계 처리한 후, 시스템 데이터 베이스의 과금 데이터 처리 작업 이력 테이블, 호 시설 테이블, 호 사용 시간 테이블, 작업 대기 날짜 테이블에 각각 저장하며 수집된 과금 데이터 및 검증된 과금 데이터를 삭제하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
7. 제6항에 있어서, 과금 데이터 수집 과정은, 과금 데이터 수집 시스템으로의 접속이 실패한 경우 장애 메시지를 과금 데이터 전처리 작업 관리 과정으로 전송하고 작업을 종료하며, 접속이 성공한 경우 새로운 과금 데이터 파일의 존재여부를 판단하여 존재하지 않는 경우 전처리 작업 관리 과정으로 종료메시지를 전송하고, 새로운 과금 데이터 파일이 존재하는 경우 새로운 과금 데이터 파일을 종료 메시지를 통해 전처리 작업 관리 과정으로 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 과금 데이터 검증 과정은, 새로운 과금 데이터 파일명을 독립변수(atgument)로 하여 새로운 파일로부터 1바이트씩 읽어 2바이트가 되면 과금 레코드를 계산하고, 과금레코드 길이만큼 과금 레코드를 읽어 검증 항목별로 최소, 최대 및 기준값을 검사하여 한 항목이라도 만족하지 않으면 호해제 원인 필드에 접속실패호로 표시하고 모든 항목을 만족하는 경우 호해제원인 필드에 가상호 해제호로 표시하고 과금 레코드로부터 필요한 항목을 추출하여 검증된 과금 레코드의 디렉토리에 일자별로 분류 저장하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 레코드 처리 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 계산된 과금 레코드의 길이가 최대 과금 레코드의 길이보다 크거나 음수인 경우, 두번째 1바이트는 남기고 다음 1바이트를 읽어 2바이트가 되면 새로운 과금데이터의 길이를 계산하여 최대 과금 레코드의 길이보다 크지 않고 양수인 경우 과금레코드 길이로 하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 레코드 처리 방법.
10. 제6항에 있어서, 상기 일자별 통계처리 과정은, 검증된 과금 레코드의 디렉토리와 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리간의 상호 존재 여부를 판단하여 검증된 과금 레코드의 디렉토리가 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리에 존재하지 않으면, 검증된 과금 레코드의 특정 디렉토리에 속한 파일에 대해서 각 파일별로 과금 레코드를 읽은 후 각 파일별로 통계 처리한 후 일자별 통계 처리 데이터에 저장하며, 검증된 과금 레코드의 디렉토리가 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리에 존재하면, 검증된 과금 레코드의 특정 디렉토리에 속한 파일이 일자별 통계 처리 데이터의 특정 디렉토리에 속한 파일에 존재하는지 여부를 판단하여 존재하지 않으면, 검증된 과금 레코드의 특정 디렉토리에 속한 파일에 대해서 각 파일별로 과금 레코드를 읽은 후 각 파일별로 통계 처리한 후 일자별 통계 처리 데이터에 저장하고, 검증된 과금 레코드의 디렉토리가 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리에 존재하고 검증된 과금 레코드의 특정 디렉토리에 속한 파일이 일자별 통계 처리 데이터의 특정 디렉토리에 속한 파일에 존재하면, 검증된 과금 레코드와 일자별 통계 처리 데이터로부터 동일한 파일명에 대해 과금 레코드를 읽어 통계 처리를 수행한 후 일자별 통계 처리 데이터에 존재하는 파일을 삭제한 후 저장하며, 검증된 과금 레코드에 포함된 날짜를 시스템 데이터 베이스의 작업 대기 날짜 테이블에 저장한 후 과금 데이터 전처리 작업 과정으로 종료 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 후처리 작업 관리 과정은, 버퍼 기간 설정 파일로부터 사용자가 설정한 버퍼 기간을 읽어 시스템 데이터 베이스의 작업 대기 날짜 테이블에 등록된 날짜수와 비교하여 작업 대기 날짜 테이블에 등록된 날짜수가 사용자가 설정한 버퍼 기간보다 큰 경우 가장 빠른 날짜를 선택하여 작업 대상 날짜로 선택하고, 작업 대상 날짜가 선택되면 디폴트로 일별 요약 처리 과정을 수행하며, 선택된 날짜가 특정 날짜이면, 월별 요약 처리 과정을 수행한 후 과금 데이터 후처리 작업 관리 프로세스는 선택된 작업 대상 날짜를 시스템 데이터 베이스의 작업 대기 날짜 테이블로부터 삭제하며, 일자별 통계 처리 데이터에서 선택된 작업 대상 날짜에 해당되는 디렉토리와 포함된 데이터도 삭제하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트랙킹 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 일별, 월별 요약 처리는 패킷 교환기별, 정보 제공자별, 가입자별, 프로토콜/속도별, 포트별, 불완료호별로 각각 처리하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 일별 요약 처리 과정은 패킷망 형상 데이터 베이스의 해당 테이블로부터 형상 데이터를 추출하여 일자별 통계 처리 데이터의 디렉토리에 속한 파일들로부터 과금 레코드를 읽어 통계 처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 일별 요약 테이블에 저장하고, 월별 요약 처리 과정은 트래픽 통계 데이터 베이스의 일별 요약 테이블에 저장된 데이터를 검색하여 한달 동안의 데이터를 시간대별로 통계 처리한 후 트래픽 통계 데이터 베이스의 월별 요약 테이블에 저장하는 것을 특징으로 하는 패킷망 트래픽 분석 장치를 이용한 과금 데이터 처리 방법.

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