KR101047116B1

KR101047116B1 - 다 계층 네트워크 및 계층 간 자원관리 방법

Info

Publication number: KR101047116B1
Application number: KR1020090066489A
Authority: KR
Inventors: 김선미; 김학서; 김홍주; 주범순; 이현재; 안병준
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2011-07-07
Also published as: KR20100073963A

Abstract

본 발명은 다 계층 네트워크의 관리 시스템 및 그 자원관리방법에 관한 것으로, 상위 계층에서 필요로 하는 경로를 동적으로 생성하고 관리함으로써 네트워크 자원, 및 전송 경로를 효율적으로 관리할 수 있는, 다 계층 전송망의 FA-LSP(Forwarding Adjacent-Label Switching Path)에 대한 계층 간 TE 링크 자원관리 방법에 대한 것이다.

FA-LSP, TE 링크, 다 계층 전송망, 경로, 계층간 호, Inter-layer call flag

Description

다 계층 네트워크 및 계층 간 자원관리 방법{Multi-layer transport network and TE link management method about FA-LSP between the layers at the multi-layer transport network}

본 발명은 다 계층 네트워크의 관리시스템 및 그 자원관리방법에 대한 것으로, 필요로 하는 경로를 동적으로 생성하고 관리함으로써 네트워크 자원, 및 전송 경로를 효율적으로 관리할 수 있는 다 계층 네트워크의 FA-LSP에 대한 계층 간 TE 링크 자원관리 방법에 대한 것이다.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT 성장동력 기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제 관리번호 : 2008-S-009-01, 과제명 : 패킷-광 통합 스위치 기술 개발].

광, TDM(Time Division Multiplexing), 이더넷 등의 여러 계층의 전송 경로 자원을 동시에 제공하는 다 계층 전송망은 서비스의 신속한 적용 및 전송 자원 효율적 제어를 위하여 네트워크 자원 관리 및 전송 경로 관리를 자동화하는 GMPLS(Generalized Multi Protocol Label Switching) 프로토콜을 적용하여 운용하는 추세이다.

GMPLS 프로토콜은 광, TDM, 이더넷, 패킷 등, 상호 전송 특성이 상이한 다양한 계층의 자원에 대해 일반화하여 사용할 수 있는 프로토콜로써 표준화되었으며, 이런 다양한 계층의 스위칭 경로들이 동일 장비 및 동일 망에서 함께 운용될 수 있도록 다 계층, 및 다 영역(Multi-layer/Multi-Region)에 대한 많은 요구사항 및 표준화를 진행하고 있다.

다 계층, 및 다 영역 전송망에서 특정 클라이언트 계층의 종단 대 종단 경로를 설정하기 위하여 하위 계층의 전송 자원을 이용한 하위 서버 계층 전송 경로를 필요로 할 수 있다. 이때, 상위 클라이언트 계층의 GMPLS 시그널링은 하위 서버 계층 GMPLS 시그널링으로 클라이언트 계층의 전송 경로를 위한 자원으로서의 하위 서버 계층 전송 경로 설정을 요구한다.

이러한 동일 장비 내에서 동일한 GMPLS 시그널링부 내부 계층간에 생성되는 호(call)를 계층간 호(Inter-layer call)라 하고, 이런 절차에 의하여 생성된 경로를 FA-LSP라 하며, 이런 FA-LSP는 상위 계층에게는 경로 선택을 위하여 고려할 수 있는 하나의 데이터 링크로서 사용될 수 있도록, TE 링크로서 관리되어야 한다. 상위 계층의 요구에 의한 하위 계층의 FA-LSP는 운용자의 수동 설정에 의하여 사전에 생성될 수도 있으나, 많은 연구와 표준화는 계층간 호 설정(inter-layer call) 시작을 동적으로 자동화 하는 triggered signaling을 지향하고 있다. 그러나, 현재 triggered signaling에 대한 요구사항만 존재하고 있는 상황이며 이와 관련한 기술적인 방안들이 제시되어 있지 않다.

본 발명의 목적은 GMPLS 프로토콜이 운용되는 다 계층 다 영역 의 네트워크에서, 경로설정 요구에 대응하기 위한 데이터 링크 자원에 대하여, 하위 서버 계층의 계층간 호처리 절차에 따라 생성되는 FA_LSP를 TE 링크로서 상위 계층을 위한 자원으로 관리하고 라우팅 정보로 활용하는 일련의 과정을 자동화하는 다 계층 네트워크의 관리 시스템 및 그 자원관리방법을 제공하는데 있다.

또한, 상위 계층의 요구에 의해 동적으로 생성되는 하위 계층의 FA-LSP를 상위 계층의 TE링크로서 원활하게 자동 관리 될 수 있도록 시그널링 절차상의 기술적 방안을 이용하여, 계층간 트리거드 시그널링(triggered signaling)에 의한 다 계층 전송망의 자동화되고 효율적인 네트워크 자원 관리 및 전송경고 관리를 현실화하여 네트워크 자원 활용 효율성을 최대화 하는 다 계층 전송망에서의 FA-LSP 대한 계층간 TE 링크 자원 관리에 대한 다 계층 네트워크의 관리 시스템 및 그 자원관리방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 다 계층 네트워크의 관리시스템은 패킷교환처리, 시분할 교환처리 및 광선로 교환처리 중 적어도 하나의 처리기능을 포함하여, 복수의 계층 중 적어도 하나의 계층에 대한 신호를 처리하고 경로를 설정하는 복수의 노드를 포함하고, 상기 노드는 하위 서버 계층의 가용한 접속 경로인 FA-LSP(Forwarding Adjacent-Label Switching Path)를 TE링크((Traffic Engineering Link)로 등록하고, 지속적으로 관리하는 LMP부; 상기 TE링크에 대한 데이터베이스(TEDB)의 상태 및 라우팅 경로를 관리하는 라우팅부; 및 상기 TEDB 및 라우팅 경로를 이용하여 가용한 접속경로 및 자원을 탐색하고, 클라이언트의 요청에 따라 전송경로를 설정하는 시그널링부를 포함한다.

또한, 본 발명의 다 계층 네트워크의 자원관리방법은 다 계층 네트워크의 자원관리방법에 있어서, 다 계층 네트워크를 구성하는 노드에서, 제 1 계층으로 경로 설정 요청이 수신되면, 상기 요청에 대응하여 상기 제 1 계층에 대한 가용한 접속 경로를 탐색하는 단계; 가용한 접속 경로가 존재하지 않는 경우, 상기 제 1 계층의 하위 서버계층인 제 2 계층으로 계층간 호 설정을 요청하는 단계; 상기 제 2 계층으로부터 가용 접속 경로인 FA-LSP가 상기 제 1 계층에 등록되는 단계; 및 상기 FA-LSP를 상기 제 1 계층의 TE링크로 관리하고, 상기 TE링크를 이용하여 상기 요청에 대한 전송경로를 설정하여 상기 요청에 응답하는 단계를 포함한다.

본 발명은, 계층간 호 처리 절차가 완료된 후 생성된 FA-LSP에 대한 계층별 GMPLS 시그널링, LMP, 라우팅 프로세스 내의 처리 방안을 완성함으로써 다 계층 전송 자원에 대한 효율적 네트워크 자원 관리 및 전송 경로 관리를 현실화함으로써 네트워크 자원 활용 효율성을 최대화할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 GMPLS 프로토콜이 운용되는 다 계층, 및 다 영역 전송 망에서, 계층별로 필요한 전송 자원을 필요한 시점에 계층 간 자동화된 호(call) 요청을 통하여 FA-LSP를 설정하고 이를 상위 계층의 TE링크로서 자동화하여 관리할 수 있는 기능을 구현함으로써, 운용자의 수동 설정을 필요로 하지 않음은 물론, 다 계층 네트워크 자원의 각 계층에 대한 사전 할당을 지양함으로써 고가의 전송 자원의 손실을 최소화할 수 있다.

본 발명은 다 계층 네트워크 자원의 사용 효율성을 최대화하는데 주안점을 둔다. 이를 위해, 본 발명은 상위 클라이언트 계층의 경로 설정을 위하여 요구되는 하위 서버 계층의 경로인 FA-LSP(Forwarding Adjacent-Label Switching Path)를 상위 클라이언트 계층에서 경로를 선택 시 고려할 수 있도록 하며, TE 링크로써 관리할 수 있도록 하는, 자동화된 등록 절차, 및 해제 절차에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명과 관련된 다 계층 네트워크의 구성을 개념적으로 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 도시된 다 계층 네트워크는 하위 계층, 중간 계층, 및 상위 계층의 3개 계층으로 구성된다.

하위 계층(1)(L1, L2)은 최하위 계층에 해당하며, 일 예로서, Lambda 단위의 전송 자원을 제공하는 광 전송 네트워크가 하위계층에 해당한다.

중간 계층(2)(M1, M2)은 하위 계층(1)(L1, L2)에 대한 상위 계층에 해당하며, 일 예로서, TDM(Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical Network)에 따라 시분할 단위의 전송 자원을 제공하는 TDM 전송 네트워크가 이에 해당한다.

상위 계층(3)(U1, U2))은 도시된 네트워크에서 최상위 계층에 해당하며, 일 예로서, PBB-TE나 MPLS-TP와 같은 패킷 전송 자원을 제공하는 패킷 전송 네트워크가 이에 해당한다.하위 계층, 중간 계층, 및 상위 계층의 전송 자원들은 하나의 장비에 모두 구비될 수 있으며, 경우에 따라 하나의 장비에 일부 계층의 전송 자원만이 구비될 수 있다. 즉 하위계층, 중간계층 및 상위 계층의 전송자원이 모두 구비 된 노드가 존재할 수 있으며, 또는 상위계층과 중간계층의 전송자원이 구비된 노드 또한 존재할 수 있다.

이때, 하위 계층, 중간 계층, 및 상위 계층으로 네트워크를 구성하는 경우, 이러한 네트워크를 다 계층 자원 전송망(4)이라고 한다.

다 계층 자원 전송망(4)는 적어도 하나의 노드로 구성된다. 이때, 각각의 노드는 전술한 바와 같이 상위계층, 중간계층, 하위계층 중 적어도 하나의 계층에 대한 자원을 관리하게 된다. 이때 각 노드는 상호 계층간 자원관리를 위한 관리 시스템으로 동작한다.

예를 들어, 노드1(node1), 노드2(node2), 노드3(node3)은 상위계층(3), 중간계층(2), 하위계층(1)의 모든 계층에 대하여, 그의 자원에 대한 스위칭 및 제어가 가능하다. 또한, 노드4(node4)는 상위계층, 중간계층, 하위계층 중 중간계층(2)과 하위계층(1)의 자원에 대한 스위칭 및 제어기능을 수행한다. 노드5(node5)는 하위계층(1)의 자원에 대한 스위칭 및 제어기능을 수행할 수 있다. 각 노드(node1 내지 node5)는 하위 계층(1), 중간 계층(2), 및 상위 계층(3)에 대한 스위칭 기능 또는 제어 기능을 구비함에 따라, 인접 노드와 연결된 TE 링크 자원을 형성(8, 9, 10)하고, 링크 자원을 통하여 각 계층에서 요구되는 서비스를 위한 전송 경로를 제공하며, 상위 계층(3)의 전송 경로를 위한 데이터 자원으로 TE 링크가 할당되도록 한다.

도 2는 FA-LSP에 대한 개념도를 나타낸다.LSP(Label Switching Path)는 크게 FA-LSP, 및 사용자용 LSP로 나뉘며, 도 2는 전송 서비스를 위한 사용자용 LSP가 도시된 도이다.

하위계층(1)의 자원으로 노드1(node1)의 L1, 노드2의 L2, 노드3의 L3과 노드4(node4)의 L4는 하위계층(1)의 자원(resource)을 나타내고, 노드1의 M1, 노드3의 M3, 노드2의 M2는 중간 계층(2)의 자원을 나타내며, 노드1의 U1, 노드2의 U2 및 노드3의 U3는 상위 계층(3)의 자원을 나타낸다.도 2 에 도시된 바와 같이, 하위 계층의 자원인 L1과 L4의 TE(Traffic Engineering)-링크(110), L4와 L3의 TE 링크(120), L3와 L2의 TE링크 자원(130)을 경로로 선택하여, 하위계층(1)에 대한 전송경로(140)를 설정할 수 있다. 예를 들어 하위 계층 전송 경로(140)는 Fiber 전송 경로(Fiber transport path)로써, Fiber 단위의 전용선 서비스로 제공할 수 있다.

중간 계층(2)의 전송경로 (150)는, 예컨대 Lambda 전송 경로(Lambda transport path)로서, Lambda단위의 전용선 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 중간 계층(2)의 전송경로(150)는 M1과 M3간의 TE링크(170) 및 M3과 M2간 TE링크(190)를 선택하여 설정될 수 있다.

이때, M1과 M3간의 중간 계층(2)의 TE 링크(170)가 사전에 설정되어 있지 않거나 설정에 필요한 대역이 부족하다면, M1과 M3간의 TE링크(170)는 다시 중간 계층(2)에 대한 하위의 서버 계층인 하위계층(1)에서 L1과 L4 사이의 중간계층에 대한 TE링크(150) 및 L4와 L3 사이의 중간계층에 대한 TE 링크(160)로 구성된 하위 계층의 경로설정(L1-L4-L3)을 통해 형성될 수 있다. 그에 따라 M1과 M3간의 TE링크(170)는 M1- L1- L4- L3- M3을 경로의 조합으로 제공된다.

이렇게 중간계층(2)을 위해 설정된 하위 서버에 대한 하위 계층(1)의 경 로(150,160)는 상위 클라이언트가 위치하는 중간 계층(2)의 TE 링크로서 관리되어 중간 계층의 전송 경로 설정 과정에서 선택될 수 있다.

클라이언트(Client)용 LSP는 상위 계층(3)의 전송경로(200), 예를 들어, PTL(Packet Transport Layer)의 한 종류인 PBB-TE 전송 경로의 하나로(PLT transport path), 이더넷을 위한 VPN 서비스 등을 제공할 수 있다. 이때, 상위 계층의 전송경로(200)는 U1과 U2사이의 TE링크(260)을 선택하여 제공될 수 있다.

이때, U1과 U2간의 U계층 TE링크(260)가 사전에 설정되어 있지 않거나 TE링크 설정에 필요한 대역이 부족할 경우, U1과 U2 사이의 TE링크는 상위계층(3)에 대한 하위의 서버 계층인 중간 계층(2)의 M1과 M3간의 TE링크(230), 및 M3와 M2간의 TE링크(250)로 구성된 M1부터 M2까지의 중간 계층 경로 설정을 통하여 제공된다.

즉, U1과 U2에 대해 재 설정되는 경로는 M1, M3, 및 M2의 순으로 연결되는 경로를 통해 대체될 수 있다.

이렇게 설정된 하위 서버에 의한 중간계층의 경로(230, 250)는 상위 클라이언트가 속하는 상위 계층(3)의 TE 링크로서 관리되어 상위 계층(3)의 전송 경로 설정 과정에서 선택될 수 있다. 즉, 다 계층 전송 망에서 GMPLS(General Multi-Protocol Label Switching) 시그널링 프로토콜에 의하여 생성되는 경로(LSP)는 순수하게 사용자 서비스를 위한 LSP(140, 150, 및 200)가 존재한다.

여기서, 사용자 서비스를 위한 LSP 중, 하위계층(1)의 LSP(140)는 하위계층(1)의 자원간의 경로, L1와 L4(110), L4와 L3(120), L3과 L2(130)에 대한 LSP가 TE 링크를 통해 설정되고, 중간계층(2)의 LSP(150)는 중간계층(2)의 자원간 경로, M1과 M3(170), M3과 M2(190) 에 해당하는 LSP가 TE 링크를 통해 설정되며, 상위계층(3)의 LSP(200)는 U1과 U2(260)에 해당하는 LSP가 TE 링크를 통해 설정된다.이때, 상위 계층의 경로 설정을 위하여 필요한 TE 링크 자원으로는, 하위계층(1)의 임의 구간에 설정된 전송 경로인 L1과 L4의 LSP(150), L4와 L3의 LSP(160)를 통해 형성된 중간계층(2)의 M1과 M3의 FA-LSP(170),

하위계층(1)의 L3와 L2간 LSP(180)로 형성된M3와 M2의 FA-LSP(190), L1과 L4의 LSP(210)와 L4과 L3의 LSP(220)으로 형성된 M1과M3의 FA-LSP(230), L3과 L2의 LSP(240)으로 형성된 M3과 M2의 FA-LSP(250), 그리고 M1과M3의 LSP(230)와 M3과 M2의 LSP(250)으로 형성된 U1과 U2의 FA-LSP(260)가 존재한다.

도 3은 전달계층의 구조가 도시된 도이다.

GMPLS는 패킷에 대한 스위칭 이외에 타임슬롯, 파장, 물리적 포트 및 광 스위칭도 하나의 LSP가 지원한다. 이러한 GMPLS에서 전달계층은 도 3에 도시된 바와 같이, Fiber, Lambda, PTL 경로, 패킷 기반으로 구분될 수 있다.

Fiber 전송경로는 Fiber(50)단위의 전용선 서비스를 제공할 수 있는 것으로, Fiber 기반의 FSC(Fiber Switch Capability)는 물리적 공간의 위치를 기반으로 데이터를 전달한다. 또한, Lambda 전송경로는 Lambda(51,52)단위의 전용선 서비스를 제공할 수 있으며 Lambda기반의 LSC(Lambda Switch Capability)는 파장기반으로 데이터를 전달한다.

하나의 Fiber(50)는 복수개의 Lambda(51, 52)를 수용하며, 하나의 Lambda는 다시 복수개의 PTL(Packet Transport Layer) 경로(53)를 수용하고, 하나의 PTL 경 로는 다시 복수개의 패킷 플로우(54)를 수용할 수 있다. 패킷 플로우는 VoIP 플로우(54-1), IPTV플로우(54-2), 인터넷 플로우(54-3)등의 서비스 플로우로 구분된다.

도 4는 단일 계층에 대한 GMPLS 프로토콜의 동작 흐름도를 나타낸다.

도 4를 참조하면, GMPLS 프로토콜은 크게 시그널링부(Signaling), 라우팅부(Routing) 및 링크 관리 프로토콜부(LMP, Link Management Protocol)로 구성된다.

이때, 도 4a와 같이 각 노드는 광자원관리부(60), 패킷전송관리부(70), 그리고 메인제어부(80)로 구성된다.

GMPLS상의 노드는 상기와 같은 프로토콜을 이용한 데이터 처리를 수행하므로, 상위계층, 중간계층, 하위계층에 대하여, 각 계층 마다 시그널링부, 라우팅부 및 LMP부로 구성된다.

광자원관리부(60)는 라우팅, LMP부를 포함하여 자원 및 경로를 관리하고, 패킷전송관리부(70)는 시그널링부를 포함하여 다른 노드와의 신호, 데이터 송수신을 처리한다. 메인제어부(80) 노드의 동작 전반을 제어한다.

도 4b를 참조하면, GMPLS 프로토콜을 운용하는 네트워크는 경로를 설정하기 위한 네트워크 자원을 TE링크로 관리한다.

예를 들어 노드1(node1)과 노드2(node2)간의 자원은 TE 링크로 관리된다(270). 두 노드 간의 ID확인 및 링크의 속성 확인, 연결성 확인은 LMP부를 통하여 수행된다. 경로를 위한 TE링크로 사용되기로 결정된 데이터 링크는 라우팅부(Routing)에게 전달되어 경로 선택 시 사용될 TEDB(Traffic Engineering Database) 정보로 활용된다(281, 282).

클라이언트로부터 경로 요청이 수신되면(290), 시그널링부(Signaling) 는 라우팅부(Routing)가 수집한 네트워크 라우팅 정보, TEDB 정보를 이용하여 요청한, 발신부터 착신까지의 경로를 설정할 자원이 가용한지의 여부 그리고 라우팅 경로가 존재하는지의 여부를 확인한다(300).

경로가 존재하면, 즉 존재하는 TE 링크들을 선택하여 경로를 형성할 수 있으면, RSVP-TE와 같은 시그널링 프로토콜을 이용하여 발신부터 착신까지의 LSP 경로를 설정한다(310).

경로 설정이 완료되면 경로 요청한 클라이언트에게 요청에 대한 응답으로 완료된 결과를 전송하고(320), 경로 설정 절차를 종료한다.

도 5는 다 계층에 대한 계층 간 호(call)가 요구되는 GMPLS 프로토콜의 동작 흐름도를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 중간 계층(2, M)의 사용자로부터 경로 설정 요청이 노드1(node1)로 수신되면(330), 중간 계층의 시그널링부(Signaling)는 중간 계층의 라우팅부(Routing)가 구축한 중간 계층 네트워크 라우팅 정보, TEDB 정보를 이용하여 사용자로부터 요청된 발신부터 착신까지의 경로를 설정하기 위한 자원이 가용한지의 여부, 및 라우팅 경로가 존재하는지의 여부를 확인한다.

만일, 경로가 존재하지 않는 경우(340), 중간 계층(2)에 대하여 하위의 서버 계층인 하위 계층(1)에게 중간 계층(2)의 경로 설정을 위한 FA-LSP 설정을 요청하는 계층간 호(Inter-layer call) 설정을 요청한다(350). 이때, 경로 설정 요청에는 계층간 호 요청임을 나타내는 계층간 호 요청 플래그(Inter-layer call flag)를 설정한다.

상위의 클라이언트 계층으로부터 경로 요청을 수신한 하위 계층(1)의 시그널링부(Signaling)는 클라이언트의 요청을 처리할 수 있는 하위 계층 경로 설정을 위한 자원이 가용한지의 여부, 라우팅 경로가 존재하는지의 여부를, 하위 계층의 라우팅부(Routing)가 구축한 하위 계층 라우팅 정보 또는 TEDB를 검색하여 판단한다(360).

만일 경로가 존재하는 경우, RSVOP-TE나 CR-LDP와 같은 시그널링 프로토콜(Signaling protocol)을 이용하여 하위 계층의 경로를 설정한다(371, 372). 노드1과 노드2는 하위계층(2)(L)간에 노드3을 통한 경로가 설정되어 있으므로, L1의 시그널링부는 L3으로 하위계층의 경로를 설정하고(371), L3은 L2로 하위계층의 경로를 설정한다(372).

이때, 계층 간 호 요청에 의하여 시작된 시그널링 메시지에는 반드시 계층간 호 요청 플래그(Inter-layer call flag)가 설정되어야 한다. 즉 M1의 시그널링 프로세서에서 L1의 시그널링 프로세서로 계층간 호 요청에 의해 노드1, 노드3, 노드2의 하위계층(1, L)의 경로설정이 수행되므로, L1과 L3, L3과 L2 간의 시그널링 메시지에도 계층간 호 요청 플래그(Inter-layer call flag)가 포함된다.

호 설정이 완료된 후, L1의 시그널링부(Signaling)는 설정된 LSP가 계층 간 호(call) 요청에 의하여 설정된 FA-LSP임을 확인하고, 상위 클라이언트 계층인 중간계층(2)(M) M1의 LMP부에게 새로운 TE 링크의 생성 내용을 등록한다(381).

이와 동시에, 착신 측인 L2의 시그널링부(Signaling)도 하위 계층의 시그널링 프로토콜(Signaling protocol)내에 포함되었던 계층간 호 요청 플래그(inter-layer call flag)를 확인하여 처리함으로써 해당 경로 요청이 계층 간 호 요청에 의하여 설정된 FA-LSP임을 확신할 수 있으며, 경로 설정이 완료된 후, 운용자의 개입 없이 자동으로 상위 계층인 중간계층의 M2의 LMP부에 새로운 TE링크의 생성 내용을 등록한다(382).

새로 생성된 FA-LSP가 상위의 중간 계층(2)인 M1와 M2 에 구비된 각각의 LMP부들에게 TE링크로 등록된 후(381, 382), 중간 계층(2, M1, M2)의 LMP부들은 해당 TE링크에 대하여 링크 관리 기능을 수행하고(390), 그 결과로 확인된 TE링크 정보를 각각 중간 계층(M1, M2)의 라우팅부(Routing)에게 보고하여 중간 계층의 라우팅 정보 또는 TEDB 정보에 반영될 수 있도록 한다(401, 402).

계층간 호 요청을 완료한 하위 계층(L1)의 시그널링부(Signaling)는 결과를 상위 클라이언트 계층인 중간 계층(M1)의 시그널링부(Signaling)에게 보고한다(410).

중간 계층(M1)의 시그널링부(Signaling)는 다시 중간 계층(M1)의 라우팅부(Routing)의 라우팅 정보나 TEDB정보를 이용하여 중간 계층(M1)의 경로 설정을 위한 자원이 가용한지, 라우팅 경로가 존재하는 지를 확인한다 (420).

경로가 가용한 경우 RSVP-TE와 같은 시그널링 프로토콜을 이용하여 중간 계층의 경로 설정을 완료한 후(430), 그 결과를 최초 중간 계층 경로 설정을 요청한 클라이언트에게 통보한다(440).

도 6은 다 계층에서 계층간 호가 요구되지 않는 GMPLS 프로토콜의 동작 흐름도를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 도 5에서 설명한, 계층간 호 요청 과정을 통하여 설정된 FA-LSP의 TE링크는 지속적으로 중간 계층(2, M1, M2)의 LMP부에 의하여 관리되며(450), 중간 계층의 라우팅부(Routing)에 의하여 상태가 관리된다. (451,452).

중간 계층의 클라이언트로부터 경로 설정 요청을 수신하면(460), 중간 계층(M1)의 시그널링부(Signaling)는 중간 계층(M1) 라우팅부(Routing)가 구축한 중간 계층 네트워크 라우팅 정보 또는 TEDB 정보를 이용하여 요청된 발신부터 착신까지의 경로를 설정하기 위한 자원이 가용한지의 여부, 및 라우팅 경로가 존재하는지의 여부를 확인한다(470).

전술한 도 5의 계층간 호 요청 과정을 통하여 설정되었던 FA-LSP의 TE링크가 가용하다는 전제하에서 경로가 존재하는 경우, RSVP-TE와 같은 시그널링 프로토콜을 이용하여 노드1(node1)에서 노드2(node2)로의 중간 계층의 경로 설정을 완료한 후(480) 그 결과를 경로 설정을 요청한 사용자에게 통보한다(490).

도 7은 계층간 호(Inter-layer call)를 처리하는 호 설정 흐름도이다.

경로 설정을 요청하는 시그널링 메시지를 수신하면(S510), 시그널링부는 시그널링 메시지내의 계층간 호 요청 플래그(Inter-layer call flag) 정보가 포함되었는지 확인한다(S520).

계층간 호 요청 플래그가 포함되지 않은 경우, 즉 계층간 호 요청에 의한 경로 요청이 아닌 클라이언트로부터 요청된 호 인 경우(S530), 시그널링부는 요청된 발신부터 착신까지의 라우팅 경로를 검색하고, 자원이 가용한지 여부를 라우팅정보 또는 TEDB로부터 검색한다(S600).

경로가 존재하고, 자원이 가용한 경우(S610), 시그널링부는 해당 계층에 대한 경로 설정 과정을 시그널링을 통하여 계속 수행(S620)하며, 사용된 TE링크에 경로 설정을 통하여 변경된 대역 정보를 반영하고(S630), 결과를 요청한 쪽으로 반환한다(S640).

발신부터 착신까지의 라우팅 경로 검색에 실패하거나 경로를 설정하기 위한 자원이 가용하지 않은 경우(S610), 시그널링부는 필요한 자원에 해당되는 하위 계층 구간을 확인하여(S650), 계층간 호 요청 플래그(Inter-layer call flag) 정보를 포함시켜 하위 계층에게 경로 설정을 요청한다(S660).

계층간 호 설정 요청에 대한 응답으로, 하위 계층으로부터 LMP부로 새로운 TE 링크의 생성 내용이 등록되고, 계층간 호 요청에 대한 결과가 수신되면, LMP부는 해당 TE링크에 대하여 링크 관리 기능을 수행하고, 그 결과로 확인된 TE링크 정보를 라우팅부(Routing)에게 보고하여 중간 계층의 라우팅 정보 또는 TEDB 정보에 반영될 수 있도록 한다.

시그널링부(Signaling)는 라우팅부(Routing)의 라우팅 정보나 TEDB정보를 이용하여 중간 계층(M1)의 경로 설정을 위한 자원이 가용한지, 라우팅 경로가 존재하는 지를 확인하고, 시그널링 프로토콜을 이용하여 중간 계층의 경로 설정을 완료한 후 그 결과를 경로 설정을 요청한 클라이언트에게 통보한다.

한편, 수신된 경로설정 요청이, 클라이언트의 경로설정 요청이 아닌, 계층간 호 설정 요청인 경우(S530), 라우팅 정보 및 TEDB를 참조하여, 요청에 대한 라우팅 경로가 존재하는지 여부 및 자원의 가용 여부를 검색한다(S540, S550).

라우팅 경로가 존재하지 않거나 자원이 가용하지 않은 경우, 필요한 자원을 얻기 위한 경로를 설정하기 위하여 차 하위 서버 계층의 경로 설정 요청 과정을 재귀적(recursive)으로 진행한다(S650).

계층간 호 요청 플래그(Inter-layer call flag)가 설정된 경로 요청에 대하여 라우팅 경로와 가용 자원이 존재하는 경우, 요구 계층의 요구 구간의 착신과의 경로 설정 과정을 수행한다(S560).

여기서, 경로 설정 과정은 해당 경로 설정 처리 절차가 계층간 호 요청에 의한 경로 설정 절차임을 나타내는 계층간 호 요청 플래그(Inter-layer call flag) 정보를 포함한다.

경로 설정 완료 후, 하위 계층의 시그널링부(Signaling)는 설정된 FA-LSP를 상위 계층의 LMP부에게 TE링크로 등록한다(S570).

상위 계층의 LMP부는 해당 FA-LSP 정보와 관련 기타 정보를 수신하여 상위 계층을 위한 TE링크로써 링크 관리 및 상태 관리를 수행한다(S580). LMP부에 의하여 검증된 TE링크는 라우팅부(Routing)에 의하여 라우팅 정보로 구축된다(S590).

시그널링부는 요청된 발신부터 착신까지의 라우팅 경로를 검색하고, 자원이 가용한지 여부를 라우팅정보 또는 TEDB로부터 검색하고 (S600), 검색결과에 따라 시그널링부는 해당 계층에 대한 경로 설정 과정을 시그널링 프로토콜을 통하여 계속 수행(S620)하며, 사용된 TE링크에 경로 설정을 통하여 변경된 대역 정보를 반영 하고(S630), 결과를 요청한 쪽으로 반환한다(S640).

도 8은 계층간 호(Inter-layer call)를 처리하는 호 해제 흐름도이다.

경로 해제를 요청하는 시그널링 메시지가 수신되면(S700), 경로 해제 요청에 대하여 경로 해제 처리 과정을 수행한다(S720). 경로 해제 요청에 따라 해당 경로에 할당되었던 대역을 반환하고 해당 경로에 설정되었던 TE 링크의 관련 정보도 수정한다(S730).

또한, 해당 경로가 TE링크에 설정된 마지막 경로였는지를 확인한다(S740). 마지막 경로가 아니고 남아있는 경로가 존재할 경우(S750), 결과를 반환하고 종료한다(S800).

상위 계층에서 중간계층으로 향하는 경로에 대해 해제 요청이 발생 시, 중간계층에 설정된 FA-LSP 경로를 해제한다.

만약 해당 TE링크의 마지막 경로였다면(S750), 해당 TE링크가 FA-LSP에 의하여 동적으로 생성된 TE링크인지 TE링크 정보를 통하여 확인한다 (S760).

FA-LSP에 의해 동적으로 생성된 링크가 아닌 경우 결과를 반환하고 종료한다(S800).

해제 대상 호(call)가 FA-LSP에 대하여 동적으로 생성된 TE 링크의 마지막 호(call) 인 경우, LMP부는 해당 TE링크 등록 정보를 LMP 관리 테이블에서 삭제한다 (S770). 또한, 라우팅부(Routing)는 삭제된 TE링크에 따라서 라우팅 정보를 변경한다(S780).

시그널링부(Signaling)는 하위 서버 계층의 시그널링부에게 삭제된 TE링크에 해당되는 FA-LSP 를 해제 요청한다(S790).

이때, 하위 서버 계층의 시그널링부는 해당 계층에서의 모든 경로가 삭제되면, 상위 서버 계층의 요청에 따라 해당 경로의 FA-LSP를 삭제한다.

위 클라이언트 계층의 시그널링(Signaling)/ 라우팅(Routing)/ LMP 프로세스를 수행하는 각 부와, 하위 서버 계층의 시그널링(Signaling)/ 라우팅(Routing)/ LMP을 수행하는 각 부는 꼭 물리적으로나 구현적으로 분리될 필요는 없으며, 단지 처리 계층의 차이만을 논리적으로 표현하기 위한 것이다.

이상의 절차를 따르면, GMPLS 프로토콜이 운용되는 다 계층/다 영역 전송 망에서, 상위 클라이언트 계층의 종단 대 종단 경로 설정 요구에 필요한 데이터 링크 자원으로써 하위 서버 계층의 경로 설정이 요구되는 계층간 호 처리 절차에서 생성된 FA-LSP를 상위 클라이언트 계층의 양쪽 LMP부가 TE 링크로서 식별하고 수신하여 상위 클라이언트 계층을 위한 자원으로써 관리하고 라우팅 정보로써 활용하는 과정을 자동화할 수 있도록 하는 기술적 방안이 마련될 수 있다.

따라서, 계층간 호 처리 절차가 완료된 후 생성된 FA-LSP에 대한 계층별 GMPLS 시그널링, LMP, 라우팅 프로세스의 처리 방안을 완성함으로써 다 계층 전송 자원에 대한 효율적 네트워크 자원 관리 및 전송 경로 관리를 수행할 수 있는 현실적 방안을 제시할 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.

도 1 은 본 발명과 관련된 다 계층 네트워크의 구성을 개념적으로 나타내는 도면,

도 2 는 FA-LSP에 대한 개념도,

도 3 은 GMPLS의 전달계층의 구조가 도시된 도,

도 4 는 단일 계층에 대한 GMPLS 프로토콜의 동작 흐름도,

도 5 는 다 계층에 대한 계층 간 호(call)가 요구되는 GMPLS 프로토콜의 동작 흐름도,

도 6 은 다 계층에서 계층간 호가 요구되지 않는 GMPLS 프로토콜의 동작 흐름도,

도 7 은 계층간 호(Inter-layer call)를 처리하는 호 설정 흐름도, 그리고

도 8 은 계층간 호(Inter-layer call)를 처리하는 호 해제 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1, L: 하위계층 2, M: 중간계층

3, U: 상위계층

Claims

패킷교환처리, 시분할 교환처리 및 광선로 교환처리 중 적어도 하나의 처리기능을 포함하여, 복수의 계층 중 적어도 하나의 계층에 대한 신호를 처리하고 경로를 설정하는 복수의 노드를 포함하고,

상기 노드는 하위 서버 계층의 가용한 접속 경로인 FA-LSP(Forwarding Adjacent-Label Switching Path)를 TE링크((Traffic Engineering Link)로 등록하고, 지속적으로 관리하는 LMP부;

상기 TE링크에 대한 데이터베이스(TEDB)의 상태 및 라우팅 경로를 관리하는 라우팅부; 및

상기 TEDB 및 라우팅 경로를 이용하여 가용한 접속경로 및 자원을 탐색하고, 클라이언트의 요청에 따라 전송경로를 설정하는 시그널링부를 포함하는 다 계층 네트워크의 관리 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 노드는 처리 가능한 모든 계층에 대하여, 상기 LMP부, 상기 라우팅부 및 상기 시그널링부가 각각 구비되는 다 계층 네트워크의 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 노드는 상기 경로 설정 요청에 대하여, 계층간 호 요청 플래그(Inter layer call flag)의 포함여부에 대응하여, 상위 서버계층으로부터 수신된 계층간 호 설정 요청인지 또는 해당 계층의 클라이언트로부터 수신된 요청인지 판단하고,

계층간 호 설정이 완료될 때까지, 계층간 호 설정을 위한 모든 시그널링 메시지에 상기 계층간 호 요청 플래그(Inter layer call flag)가 포함되도록 하며,

상기 계층간 호 요청 플래그가 포함된 경로는 FA-LSP로 자동 인식하는 다 계층 네트워크의 관리 시스템.
다 계층 네트워크를 구성하는 노드에서, 제 1 계층으로 경로 설정 요청이 수신되면, 상기 요청에 대응하여 상기 제 1 계층에 대한 가용한 접속 경로를 탐색하는 단계;

가용한 접속 경로가 존재하지 않는 경우, 상기 제 1 계층의 하위 서버계층인 제 2 계층으로 계층간 호 설정을 요청하는 단계;

상기 제 2 계층으로부터 가용 접속 경로인 FA-LSP가 상기 제 1 계층에 등록되는 단계; 및

상기 FA-LSP를 상기 제 1 계층의 TE링크로 관리하고, 상기 TE링크를 이용하 여 상기 요청에 대한 전송경로를 설정하여 상기 요청에 응답하는 단계를 포함하는 다 계층 네트워크의 자원관리 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 계층간 호 설정 요청 단계는 제 1 계층의 종단 간 경로에 대하여, 상기 2 계층에서 가용한 접속 경로를 탐색하고, 탐색된 경로를 상기 FA-LSP로 설정하여 상기 제 1 계층으로 등록하는 다 계층 네트워크의 자원관리방법.
제 6 항에 있어서,

상기 제 2 계층에서 가용한 접속 경로가 존재하지 않는 경우, 상기 제 2 계층의 하위 계층 서버로 계층간 호 설정을 요청하고,

상기 제 2 계층에 대한 하위 서버 계층의 FA-LSP를 상기 제 2 단계의 TE링크로 관리하는 단계를 더 포함하는 다 계층 네트워크의 자원관리방법.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 계층으로 수신된 상기 경로 설정 요청이 상기 제 1 계층의 상위 서버 계층인 제 3 계층으로부터의 계층간 호 설정인 경우,

상기 제 1 계층에서, 상기 제 3 계층의 종단 간 경로에 대하여, 가용한 접속 경로를 탐색하여, 탐색된 경로 FA-LSP를 상기 제 3 계층에 등록하는 단계를 더 포함하는 다 계층 네트워크의 자원관리방법.
제 6 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 수신된 요청에 계층간 호 요청 플래그(Inter layer call Flag)가 포함되는 경우 계층간 호 설정 요청으로 판단하고,

계층간 호 설정이 완료되기까지, 계층간 호 설정에 사용되는 모든 시그널링 메시지에 상기 계층간 호 요청 플래그가 포함되며,

상기 계층간 호 요청 플래그가 포함된 경로정보를 자동으로 FA-LSP로 인식하는 다 계층 네트워크의 자원관리방법.
제 5 항에 있어서,

경로 해제 요청 수신 시, 할당된 대역을 반환하고, 해제 요청된 경로에 대한 상기 TE링크의 대역을 조정하며,

상기 FA-LSP에 의한 경로에 대하여, 상기 FA-LSP에 의한 상기 TE링크의 등록정보를 삭제하고 상기 FA-LSP 경로를 해제하는 다 계층 네트워크의 자원관리방법.