KR100763523B1 - Apparatus and method of simulating for control protocol development - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 장치는 시뮬레이션에 사용되는 패킷을 생성하여 목적지로 전송하거나, 자신이 목적지인 시뮬레이션 패킷을 수신하여 저장하는 패킷 생성 및 수집 모듈; 상기 패킷 생성 및 수집 모듈로부터 입력된 패킷을 검사하여 기설정된 스케줄링 방식에 따라 우선 순위별로 분류한 후, 다른 인접 노드로 전송하는 패킷 포워딩 모듈; 및 상기 패킷 생성 및 수집 모듈 또는 패킷 포워딩 모듈로부터 수신된 패킷을 재가공하여 다른 인접 노드로 전송하는 기능을 수행하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a simulation apparatus and method for verifying the operation of the control protocol, the simulation apparatus for verifying the operation of the control protocol according to the present invention generates a packet used for the simulation and transmits it to the destination, or A packet generation and collection module for receiving and storing the simulated packet; A packet forwarding module for inspecting a packet input from the packet generation and collection module, classifying the packet according to a priority according to a predetermined scheduling method, and transmitting the packet to another neighboring node; And a control module for reprocessing a packet received from the packet generation and collection module or the packet forwarding module and transmitting the packet to another neighboring node.
제어 프로토콜, 네트워크, 패킷, 시뮬레이션, 스케줄링, 제어 모듈. Control protocol, network, packet, simulation, scheduling, control module.
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 장치의 구조를 나타낸 도면,1 is a view showing the structure of a simulation apparatus for verifying the operation of a control protocol according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 생성 및 수집 모듈의 세부 구조를 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating a detailed structure of a packet generation and collection module according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 포워딩 모듈의 세부 구조를 나타낸 도면,3 is a diagram illustrating a detailed structure of a packet forwarding module according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제어 모듈의 세부 구조를 나타낸 도면,4 is a view showing a detailed structure of a control module according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 절차를 나타낸 흐름도,5 is a flowchart illustrating a simulation procedure for verifying the operation of a control protocol according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시뮬레이션 모델을 나타낸 도면.6 is a view showing a simulation model according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 시뮬레이션 장치 110: 패킷 생성 및 수집 모듈100: simulation device 110: packet generation and collection module
120: 패킷 포워딩 모듈 130: 제어 모듈120: packet forwarding module 130: control module
140: 링크 모듈 201, 301, 401: 입력 버퍼140:
202: 트래픽 생성기 203: 트래픽 수집기202: traffic generator 203: traffic collector
204, 304, 405: 출력 버퍼 302: 우선순위 큐204, 304, 405: output buffer 302: priority queue
402: 제어 패킷 변형부 403: 라우팅 제어부402: control packet transformation unit 403: routing control unit
404: 운용 관리 제어부404: operation management control unit
본 발명은 제어 네트워크에서 동작하는 제어 프로토콜에 대한 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 제어 프로토콜의 동작 및 성능을 실제 프로토콜 개발 이전에 검증하기 위한 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a simulation apparatus and method for a control protocol operating in a control network, and more particularly, to a simulation apparatus and method for verifying the operation and performance of a control protocol before actual protocol development.
인터넷(internet) 또는 인트라 네트워크(intra network)에 구축되고 있는 제어 네트워크에서는 기설정된 규약, 즉 제어 프로토콜(protocol)에 의해 네트워크 제어 절차를 수행하게 된다.In a control network constructed on the Internet or an intra network, a network control procedure is performed by a predetermined protocol, that is, a control protocol.
한편, 종래에는 상기 제어 네트워크에서 동작하는 제어 프로토콜을 개발하기 위해서는, 개발하려는 상기 제어 프로토콜이 동작할 실제 네트워크를 구축하는 것이 거의 불가능하므로 프로토콜의 내부 기능별로 소프트웨어 프로그램에 의한 기능시험 방법이나 일부 시뮬레이션에 의한 프로토콜의 검증 방법이 사용되었다.Meanwhile, in order to develop a control protocol operating in the control network in the related art, it is almost impossible to construct a real network in which the control protocol to be developed will operate. Protocol verification method was used.
그러나 상기와 같은 시험 및 검증 방법들은 체계적인 트래픽의 생성, 프로토 콜 동작의 처리, 새로운 형상에 유연하게 적응할 수 있는 방법 등의 부족으로 프로토콜의 동작을 실제에 가까운 환경으로 실행시키는데 부족함이 많다는 문제점이 있다.However, the test and verification methods as described above have a problem in that they are insufficient to execute the protocol operation in a near-real environment due to the lack of systematic traffic generation, protocol operation processing, and a method of flexibly adapting to a new shape. .
따라서, 새로운 제어 프로토콜을 개발할 때 적용할 수 있는 시뮬레이션 모델 및 방법이 필요하게 되었으며, 상기 제어 프로토콜뿐만 아니라 네트워크 중심의 기타 응용 기술을 개발할 때 적용할 수 있도록 확장이 가능하고 유연하게 적용시킬 수 있는 시뮬레이션 방법이 절실히 요구된다.Therefore, there is a need for a simulation model and method that can be applied when developing a new control protocol, and a scalable and flexible simulation that can be applied to develop not only the control protocol but also other network-oriented application technologies. The method is desperately needed.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 새로운 제어 프로토콜을 개발할 때, 제어 프로토콜의 동작 및 성능을 실제 프로토콜 개발 이전에 검증할 수 있는 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a simulation apparatus and method for verifying the operation of the control protocol that can verify the operation and performance of the control protocol before the actual protocol development when developing a new control protocol It's there.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 제어 네트워크에서 동작하는 제어 프로토콜을 개발할 때, 이벤트 방식에 의한 비동기 분산 처리로써 제어 프로토콜에 대한 시뮬레이션을 수행하는 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.Further, another object of the present invention is to provide a simulation apparatus and method for verifying the operation of a control protocol for performing simulation on the control protocol by asynchronous distributed processing by event method when developing a control protocol operating in a control network. It's there.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제어 프로토콜의 동작을 검증하 기 위한 시뮬레이션 장치는, 시뮬레이션에 사용되는 패킷을 생성하여 목적지로 전송하거나, 자신이 목적지인 시뮬레이션 패킷을 수신하여 저장하는 패킷 생성 및 수집 모듈과, 상기 패킷 생성 및 수집 모듈로부터 입력된 패킷을 검사하여 기설정된 스케쥴링 방식에 따라 우선순위별로 분류한 후, 다른 인접 노드로 전송하는 패킷 포워딩 모듈과, 상기 패킷 생성 및 수집 모듈 또는 패킷 포워딩 모듈로부터 수신된 패킷을 재가공하여 다른 인접 노드로 전송하는 기능을 수행하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Simulation apparatus for verifying the operation of the control protocol according to the present invention for achieving the above object, generating a packet to be used for the simulation to send to the destination, or a packet generation for receiving and storing the simulation packet is the destination and A packet forwarding module for inspecting a packet inputted from the packet generating and collecting module, classifying the packet according to a priority according to a predetermined scheduling method, and transmitting the packet to another neighboring node, and the packet generating and collecting module or packet forwarding And a control module for reprocessing the packet received from the module and transmitting the packet to another neighboring node.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 방법은, 시뮬레이션하고자 하는 트래픽을 정의하고, 상기 정의된 트래픽에 따라 패킷을 생성하는 단계와, 상기 생성된 패킷을 인접하는 다른 노드로 전송하는 단계와, 상기 전송된 패킷을 수신하는 인접 노드에서 해당 노드의 특성에 따라 패킷을 처리하는 단계와, 상기 전송된 패킷이 최종 목적지 노드에 도착할 경우, 상기 수신 패킷으로부터 통계를 데이터를 수집하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the simulation method for verifying the operation of the control protocol according to the present invention for achieving the above object, defining the traffic to be simulated, generating a packet according to the defined traffic, and the generated packet Transmitting to another adjacent node, processing the packet according to the characteristics of the node at the adjacent node receiving the transmitted packet, and, when the transmitted packet arrives at the final destination node, statistics from the received packet. And collecting and storing data.
한편, 본 발명은 새로운 제어 프로토콜을 개발할 때, 제어 프로토콜의 동작 및 성능을 실제 프로토콜 개발 이전에 검증하기 위한 방법으로, 제어 모듈, 패킷 포워딩 모듈, 패킷 생성 및 수집 모듈, 링크 모듈 등과 같은 각 요소들이 수행하는 기능을 실행하는 프로그램 모듈을 제공하고, 각 기능 모듈 간에 실제 트래픽의 정보를 담은 시뮬레이션 패킷을 생성하여 송·수신하는 통신 모듈, 그리고 시뮬레이 션한 결과를 수집하여 통계 결과를 분석하는 모듈 등을 포함하는 종합적인 제어 프로토콜의 동작 및 성능을 시뮬레이션하는 방법을 제안한다.On the other hand, the present invention is a method for verifying the operation and performance of the control protocol before the actual protocol development when developing a new control protocol, each element such as a control module, packet forwarding module, packet generation and collection module, link module, etc. It provides a program module that executes the function to perform, communication module for generating and sending simulation packet containing actual traffic information between each function module, and module for collecting the simulated result and analyzing the statistical result. We propose a method to simulate the operation and performance of a comprehensive control protocol.
또한, 본 발명에서는 이와 같은 시뮬레이션을 이벤트 방식에 의한 비동기 분산처리로 실행하는 환경을 제공함으로써 단일 시스템에서 실행할 때 발생하는 많은 문제점을 극복하고, 실제 시스템을 좀 더 정확하게 표현함으로써 실제 시스템의 동작에 가깝게 시뮬레이션할 수 있게 된다.In addition, the present invention overcomes many problems that occur when a single system is executed by providing an environment in which such simulation is executed by asynchronous distributed processing based on an event method, and more accurately represents the actual system, thereby bringing the system closer to the operation of the actual system. You can simulate it.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same reference numerals and the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 시뮬레이션 장치를 설명하기로 한다.First, a simulation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 장치의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the structure of a simulation apparatus for verifying the operation of a control protocol according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시뮬레이션 장치(100)는 패킷 생성 및 수집 모듈(Traffic Generator; TG)(110), 패킷 포워딩 모듈(Forwarding Node; FN)(120), 제어 모듈(Control Node; CN)(130) 및 링크 모듈(140) 등과 같은 제어 네트워크에서의 각 요소들이 수행하는 기능을 실행하는 프로그램 모듈과 상기 각 기능 모듈 간에 실제 트래픽의 정보를 담은 시뮬레이션 패킷을 생성하여 송수신하는 통신 모듈(150)과 상기 시뮬레이션한 결과를 수집하여 통계 결과를 분석하는 결과 분석 모듈(160) 등으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상기 패킷 생성 및 수집 모듈(110)은 시뮬레이션에 사용되는 패킷을 생성하여 상기 패킷 포워딩 모듈(120) 또는 제어 모듈(130)을 통해 목적지로 전송하거나, 자신이 목적지인 시뮬레이션 패킷을 수신하여 측정 및 통계를 위해 저장하는 기능을 실행하도록 작성된 프로그램 모듈이다.The packet generation and
상기 패킷 포워딩 모듈(120)은 외부에서 입력된 패킷을 검사하여 제어 모듈(130), 다른 패킷 포워딩 모듈(120) 또는 패킷 생성 및 수집 모듈(111)로 전송하는 기능을 실행하도록 작성된 프로그램 모듈이다.The
상기 제어 모듈(130)은 특정 목적을 위해 구성된 네트워크(예, VPN(Virtual Private Network), VLAN(Virtual Local Area Network), 인터넷 액세스 등)를 제어하기 위한 기능을 실행하도록 작성된 프로그램 모듈이다.The
상기 링크 모듈(140)은 각 링크의 특성을 정의하는 부분으로 구성되며, 이때 상기 링크의 특성으로 링크 용량(capacity)과 링크의 전달 지연을 정의하여 사용하고 있다.The
상기 통신 모듈(150)은 각 기능 모듈 간에 실제 트래픽의 정보를 담은 시뮬레이션 패킷을 송수신하는 역할을 수행하며, 상기 결과 분석 모듈(160)은 상기 시뮬레이션한 결과를 수집하여 통계 결과를 분석하는 역할을 수행한다.The
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 상술한 시뮬레이션 장치(100)를 구성하는 각 프로그램 모듈들의 세부 구조를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the detailed structure of each program module constituting the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 생성 및 수집 모듈(110)의 세부 구조를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a detailed structure of a packet generation and
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 생성 및 수집 모듈(110)은 입력 버퍼(201), 트래픽 생성기(202), 트래픽 수집기(203) 및 출력 버퍼(204) 등으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the packet generation and
상기 패킷 생성 및 수집 모듈(110)은 상술한 바와 같이 시뮬레이션에 사용되는 패킷을 생성하여 패킷 포워딩 모듈(120) 또는 제어 모듈(130)을 통해 목적지로 전송하거나, 자신이 목적지인 시뮬레이션 패킷을 수신하여 측정 및 통계를 위해 저장하는 기능을 실행하도록 작성된 프로그램 모듈이다.As described above, the packet generation and
상기 패킷 생성 및 수집 모듈(110)은 도시된 바와 같이 트래픽(traffic)을 생성하여 출력 버퍼(204)를 통해 송신하는 트래픽 생성기(202)와, 트래픽을 입력 버퍼(201)를 통해 수신하여 처리하는 트래픽 수집기(203)로 구성되어 있다.The packet generation and
상기 트래픽 생성기(202)는 물리적인 단일 링크에 논리적인 여러 개의 포트(port)를 정의할 수 있으며, 각 포트별로 서로 다른 특성의 트래픽을 정의하여 전송할 수 있도록 구성되어 있다. 이때, 상기 각 트래픽은 서비스의 종류에 따라 패킷 발생 특성, 패킷의 크기, 세션 기간, 액티브(active) 및 인액티브(inactive) 시간 등을 정의한다. 예컨대, 트래픽의 종류로는 스트리밍 오디오(Streamed audio), 스트리밍 비디오(Streamed video), 플레인 웹(Plain Web), PDF 파일(file), HD 스 트림 비디오(stream video), 라우팅 프로토콜(Routing protocol) 등이 될 수 있다.The
한편, 상기 정의된 특성에 따라 각각의 트래픽을 생성하는 비율을 산출하여 송신하는 방식으로 구현되며, 상기 트래픽에 대한 특성 샘플은 하기 <표 1>과 같다.On the other hand, it is implemented by the method of calculating and transmitting the rate of generating each traffic according to the characteristics defined above, the characteristics sample for the traffic is shown in Table 1 below.
상기 트래픽 수집기(203)는 자신을 목적지로 하여 전송된 시뮬레이션 패킷을 수신하여 측정 통계를 위한 데이터를 수집 및 저장하고, 수신한 패킷을 폐기시킨다. 또한, 상기 수집 및 저장된 데이터는 상술한 결과 분석 모듈(160)을 통해 상기 시뮬레이션한 결과가 분석될 수 있다.The
하기 <표 2>에는 상기 각 시뮬레이션 모듈에서 사용하는 시뮬레이션 패킷의 데이터 형식을 표시하였다.Table 2 below shows the data format of the simulation packet used in each simulation module.
상기 <표 2>를 참조하면, 상기 시뮬레이션 패킷의 데이터 형식으로 처음에는 메시지를 최초로 생성한 곳의 정보로서 메시지 생성 시각, 생성 장소 및 메시지 타입을 가지게 된다. 다음으로는 비동기 분산 시뮬레이션을 위한 통신 정보로서 타임 스탬프(time-stamp), 바로 전에 송신한 곳의 노드/포트 ID(node/port ID), 현재 노드에서의 처리 지연 값 및 최종 목적지의 노드/포트 ID(node/port ID) 등을 가지게 된다.Referring to Table 2, the data format of the simulation packet initially has a message generation time, a generation place, and a message type as information on a place where a message is first generated. Next, communication information for asynchronous distributed simulation, time-stamp, node / port ID of the previous transmission, processing delay value of the current node, and node / port of the final destination. ID (node / port ID) and so on.
또한, 상기 시뮬레이션 패킷의 데이터 형식으로는 메시지의 종류에 따른 특성에 대한 추가 정보를 정의하는 곳으로서 옵션(option)으로 처리할 수 있도록 구성할 수 있으며, 다음으로 시뮬레이션의 결과 및 상태 정보를 저장하는 부분이 정의될 수 있다. 마지막으로 페이로드(payload)의 길이를 표시하는 부분과 다음에 연결된 메시지에 대한 포인터가 정의될 수 있다.In addition, the data format of the simulation packet can be configured to be processed as an option (option) as a place to define additional information on the characteristics according to the type of message, and then to store the results and state information of the simulation The part can be defined. Finally, a portion indicating the length of the payload and a pointer to the next connected message may be defined.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 포워딩 모듈(120)의 세부 구조를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a detailed structure of a
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 포워딩 모듈(120)은 입력 버퍼(301), 우선순위 큐(302), 스케줄러(303) 및 출력 버퍼(304) 등으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
상기 패킷 포워딩 모듈(120)은 상술한 바와 같이 외부에서 입력된 패킷을 검사하여 제어 모듈(130), 다른 패킷 포워딩 모듈(120) 또는 패킷 생성 및 수집 모듈(110)로 전송하는 기능을 실행하도록 작성된 프로그램 모듈이다.As described above, the
도시된 바와 같이 상기 우선 순위 큐(302)는 상기 입력 버퍼(301)를 통해 입력된 패킷을 우선 순위별로 분류하여 처리하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 각 우선 순위 큐(302)에 있는 시뮬레이션 패킷들은 상기 스케줄러(303)에 정의된 스케쥴링 알고리즘에 따라 출력 포트로 전송된다. 이때, 상기 각 우선 순위 큐(302)에서 패킷을 처리할 스케쥴링 알고리즘은 여러 가지 방식의 다양한 알고리즘을 적용하여 사용할 수 있다. 한편, 상기 패킷 포워딩 모듈(120)에 입력되는 시뮬레이션 패킷들은 제어 모듈(130), 다른 패킷 포워딩 모듈(120) 또는 패킷 생성 및 수집 모듈(110) 등에서 입력 및 출력될 수 있다.As shown, the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제어 모듈(130)의 세부 구조를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a detailed structure of a
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 모듈(130)은 입력 버퍼(401), 제어 패킷 변형부(402), 라우팅 제어부(403), 운용 관리 제어부(404) 및 출력 버퍼(405) 등으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
상기 제어 모듈(130)은 상술한 바와 같이 특정 목적을 위해 구성된 네트워크(예컨대, VPN, VLAN, 인터넷 액세스 등)를 제어하기 위한 기능을 실행하도록 작성된 프로그램 모듈이다.The
상기 도 4와 같이, 상기 제어 패킷 변형부(402)는 외부에서 수신된 패킷(예컨대, 라우팅 프로토콜 패킷)을 재가공하여 다른 노드로 전송하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 라우팅 제어부(403)는 외부 라우팅 정보에 의해 변경이 발생하는 라우팅 및 기타 테이블 정보를 해당 포워딩 모듈로 전송하는 기능을 수행한다. 상기 운용 관리 제어부(404)는 운용자 또는 시스템 내부에서 발생하는 OAM(Operation Administration Maintenance) 정보에 의해 변경되는 운용관리 정보를 해당 패킷 포워딩 모듈(120)로 전송하는 기능을 수행한다.As shown in FIG. 4, the control
한편, 상술한 바와 같은 기능을 처리하는 각 모듈은 실제 동작을 동일하게 처리하도록 수행하는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예에 따라 실제 처리를 모사하는 시뮬레이션 패킷을 생성 또는 수신된 정보 패킷을 변형하여 목적지로 송신하는 방식으로 구현된다. 따라서, 추가로 요구되는 기능이나 동작을 정보 패킷의 간단한 변형이나 정보 패킷 처리 루틴의 간단한 조작으로 달성할 수 있어서 쉬운 확장성과 유연성을 제공할 수 있게 된다.Meanwhile, each module that processes the above-described functions does not perform the same operation as the actual operation, but generates a simulation packet that simulates the actual processing or modifies the received information packet according to an embodiment of the present invention. Is implemented in such a way as to transmit. Therefore, additionally required functions and operations can be achieved by simple modification of the information packet or simple operation of the information packet processing routine, thereby providing easy scalability and flexibility.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제어 프로토콜의 동작을 검증하기 위한 시뮬레이션 절차를 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a simulation procedure for verifying the operation of a control protocol according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 501단계에서 시뮬레이션 장치는 물리적인 단일 링크에 논리적인 다수의 포트를 정의하고, 상기 각 포트별로 각 해당 트래픽의 특성에 따른 서로 다른 특성의 트래픽을 정의한다. 그런 다음, 502단계에서 시뮬레이션 장치는 상기 정의된 트래픽에 따라 패킷을 생성하고, 503단계에서 상기 생성된 패킷을 다른 노드로 전송한다.Referring to FIG. 5, in
한편, 504단계에서 시뮬레이션 장치는 인접 노드(예컨대, 제어 노드 또는 포워딩 노드 또는 목적지의 패킷 생성 및 수집 노드 등)에서 상기 전송된 패킷을 수신하였는지를 확인한다. 확인 결과, 인접 노드에서 상기 전송된 패킷을 수신하게 되면, 시뮬레이션 장치는 각 수신 노드의 특성에 따라 상술한 바와 같이 노드별 패킷 시뮬레이션 처리 절차를 수행하게 된다.In
먼저, 505단계와 같이, 제어 노드(즉, 제어 모듈(130))에서 상기 전송된 패킷을 수신하게 될 경우라면, 506단계에서 시뮬레이션 장치는 상기 수신된 패킷을 제어 패킷 변형부(402)를 통해 재가공한 후 503단계로 진행한다. First, when the control node (ie, the control module 130) receives the transmitted packet, as in
또한, 507단계와 같이, 포워딩 노드(즉, 패킷 포워딩 모듈(120))에서 상기 전송된 패킷을 수신(단계 507)하게 될 경우 508단계에서 시뮬레이션 장치는 상기 수신된 패킷을 우선 순위 큐(302)에서 우선 순위별로 분류하여 처리한 후 503단계로 진행한다. In addition, when the forwarding node (ie, the packet forwarding module 120) receives the transmitted packet (step 507), the simulation apparatus determines the priority of the received packet in
마지막으로, 509단계와 같이, 목적지 노드(즉, 패킷 생성 및 수집 모듈(110))에서 상기 전송된 패킷을 수신하게 될 경우라면, 510단계에서 시뮬레이션 장치는 상기 수신된 패킷으로부터 통계를 위한 데이터를 수집 및 저장한 후 511단계에서 상기 수신한 패킷을 폐기 처리한 다음 동작을 종료한다. Finally, if the destination node (i.e., packet generation and collection module 110) receives the transmitted packet as in step 509, the simulation apparatus collects data for statistics from the received packet in
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시뮬레이션 모델을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a simulation model according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 제어 노드, 패킷 포워딩 노드, 패킷 생성 및 수집 노드 등으로 제어 프로토콜 동작의 검증을 위한 시뮬레이션 모델을 구성할 수 있다.Referring to FIG. 6, a simulation model for verifying a control protocol operation may be configured with a plurality of control nodes, packet forwarding nodes, packet generation and collection nodes, etc. according to the above-described embodiments of the present invention.
예컨대, 도시된 바에 따르면 상기 시뮬레이션 모델은 주 제어 노드(Primary Control Node; PCN)(601)와 보조 제어 노드(Secondary Control Node; SCN)(602) 등 2개의 제어 노드(Control Node; CN)와 4개의 패킷 포워딩 노드(603 내지 606), 6개의 패킷 생성 및 수집 노드(Traffic Generator; TG)(607 내지 612) 및 14개의 링크로 구성될 수 있다.For example, as shown, the simulation model comprises two Control Nodes (CNs) and four, a Primary Control Node (PCN) 601 and a Secondary Control Node (SCN) 602.
상기 실시 예에서와 같이 제어 노드(CN)는 주 제어 노드(PCN)(601)와 주 제어 노드 오류 시 주 제어 노드 역할을 수행할 보조 제어 노드(SCN)(602)로 구성할 수 있다. 즉, 상기 주 제어 노드(601)의 정상 동작시 보조 제어 노드(602)는 주 제어 노드(601)의 중요 데이터(각종 테이블 정보)에 대한 복사본을 유지하다가 상기 주 제어 노드(601) 오류 시 제어 정보를 넘겨받아 네트워크 제어 작업을 실행하도록 구성하게 된다.As in the above embodiment, the control node CN may be configured as a main control node (PCN) 601 and an auxiliary control node (SCN) 602 to serve as a main control node in case of a main control node failure. That is, in the normal operation of the
한편, 제어 패킷의 발생 및 수신을 위해서 2개의 패킷 생성 및 수집 노드(TG)(607, 608)가 상기 주/보조 제어 노드(601, 602)에 연결될 수 있다. 또한, 노드 데이터의 전달을 중계하는 스위칭 장비로서 4개의 포워딩 노드(FN)(603 내지 606)를 구성할 수 있으며, 각각의 스위칭 장비 밑에 연결된 수많은 트래픽 발생 및 수신 장비(호스트 장비)로 패킷 생성 및 수집 노드(TG)(609 내지 612)를 구성할 수 있다.Meanwhile, two packet generation and collection nodes (TGs) 607 and 608 may be connected to the primary /
상기 각각의 패킷 생성 및 수집 노드(TG)(607 내지 612)에서는 상술한 바와 같이 시뮬레이션하려는 각종 트래픽을 특성별로 생성하여 목적지로 전송하도록 패킷 생성을 정의하여 실행시키고, 그 결과를 수집 및 분석함으로써 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있게 된다.Each packet generation and collection node (TG) 607 to 612 generates and generates packet traffic for each characteristic to be transmitted to a destination as described above, and executes packet generation by collecting and analyzing the results. You will get a result.
한편, 상술한 각 모듈 이외에도 시뮬레이션하려는 목적에 따라 필요한 모듈을 파라미터 또는 처리 루틴의 간단한 변경만으로 구성할 수 있도록 되어 있으며, 시뮬레이션 대상도 네트워크와 같은 큰 영역뿐만 아니라 라우터 또는 스위치와 같은 통신 장비의 내부 기능 모듈의 동작을 시뮬레이션할 수 있는 다양한 환경을 제공할 수 있다.On the other hand, in addition to each module described above, the necessary modules can be configured only by simple changes of parameters or processing routines according to the purpose of simulation, and the simulation target is not only a large area such as a network, but also an internal function of a communication device such as a router or a switch. Various environments can be provided to simulate the operation of the module.
본 발명은 상술한 모듈을 기본으로 하는 네트워크 제어 프로토콜을 개발하기 위한 시뮬레이션 방법을 제시하였지만, 이것은 본 발명이 적용될 수 있는 하나의 영역에 불과하다. 한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있음은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The present invention has proposed a simulation method for developing a network control protocol based on the above-described modules, but this is only one area to which the present invention can be applied. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.
본 발명에 따르면, 시뮬레이션하려는 목적에 따라 필요한 모듈을 파라미터 또는 처리 루틴의 간단한 변경으로 구성할 수 있도록 되어 있어 원하는 시뮬레이션 목적에 따라 유연성 있고 손쉽게 확장할 수 있게 되는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따라 시뮬레이션 대상도 네트워크와 같은 큰 영역에서의 동작뿐만 아니라 라우터 또는 스위치와 같은 통신 장비의 내부 기능 모듈의 동작을 시뮬레이션할 수 있는 다양한 환경을 제공하게 되는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to configure the necessary module according to the purpose of simulation with a simple change of parameters or processing routines, which has the advantage of being flexible and easily expandable according to the desired simulation purpose. In addition, according to the present invention there is an advantage that the simulation target also provides a variety of environments that can simulate the operation of the internal functional module of the communication equipment, such as routers or switches, as well as operations in a large area such as a network.
아울러, 상기와 같은 시뮬레이션을 이벤트 방식에 의한 비동기 분산처리로 실행하는 환경을 제공함으로써 단일 시스템에서 실행할 때 발생하는 많은 문제점을 극복하고 실제 시스템을 좀 더 정확하게 표현하여 실제 시스템의 동작에 가깝게 시뮬레이션할 수 있는 장점을 제공하게 된다.In addition, by providing an environment that executes the above simulation by asynchronous distributed processing based on the event method, it overcomes many problems that occur when running on a single system and more accurately expresses the actual system to simulate the operation of the actual system. It provides the advantages.
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