KR101395009B1 - 라우팅 경로 선택 방법 및 장치 - Google Patents

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KR101395009B1
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신덕만
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(주)씨디네트웍스
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Abstract

라우팅 경로 선택 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인지 판단하여, 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 소스에서 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드들 사이의 RTT 값 중 최대값이 최소인 라우팅 경로를 선택한다.
본 발명에 따르면, RTT의 단순한 합산에 의한 최단 경로 선택에 비해 보다 빠르게 데이터를 송수신할 수 있고, 특히 국제망과 같은 물리적으로 거리가 먼 네트워크나 대용량 데이터 전송의 경우에 더욱 효과적으로 데이터 전송 시간을 감소시킬 수 있는 있는 장점이 있다.

Description

라우팅 경로 선택 방법 및 장치{Method and apparatus for selecting route}
본 발명은 라우팅 경로 선택 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 빠르게 데이터의 전송이 가능하게 하는 노드 사이의 라우팅 경로 선택 방법 및 장치에 관한 것이다.
네트워크(network)는 서로 정보를 주고 받을 수 있는 통로로서 여러 장치 등이 상호 간에 서로 정보를 주고 받게 된다.
이러한 네트워크를 구성하는 장치들은 기능이나 위치 등에 따라 서버(server), 클라이언트(client), 라우터(router), 스위치(switch) 등의 다양한 명칭으로 불리우기도 하나, 일반적으로 네트워크를 구성하는 각각의 장치들 각각 또는 이들이 결합된 집합들을 하나의 집합으로 보는 경우 각각의 집합을 통칭하여 일반적으로 노드(node)라고 불리운다.
그리고 네트워크에서 정보 즉 데이터를 전송하려고 하는 장치를 소스(source)라 하고 최종적으로 데이터를 수신하게 될 장치를 목적지(destination)이라고 칭하기도 한다.
한편, 전기/전자 장치와 네트워크의 발달과 함께 이러한 네트워크의 구성은 점점 더 복잡해지고 있으며, 이에 따라 소스에서 목적지로 데이터를 전송하기 위해서는 직접 소스에서 목적지로 데이터가 전송되는 경우도 있을 수 있으나, 대부분 다양한 경로 즉 네트워크에 존재하는 수많은 장치들 거쳐 데이터가 전송되게 된다.
이에 따라 소스에서 목적지로 데이터로 전송하기 위해 즉 통신을 위해 최적의 경로를 알아내는 것이 매우 중요하다.
이러한 데이터가 전송되는 경로를 선택 또는 설정하는 것을 라우팅(routing)이라 하고 이렇게 선택되는 데이터가 지나가게 되는 경로를 라우팅 경로 또는 단순히 경로라고도 불리운다.
이러한 라우팅 경로를 선택하는 방법은 현재 다양한 방법이 연구 개발되고 있으나 일반적으로 최단 경로 선택 방법이 가장 널리 사용되고 있다.
최단 경로라 함은 소스에서 목적지로 데이터로 전송하기 위해 거리가 상대적으로 가장 짧은 경로이다.
네트워크에서의 노드와 노드 사이의 거리란 실제 노드가 위치하는 노드들 사이의 물리적, 지리적인 거리가 뿐만 아니라 노드와 노드 사이의 데이터 전송 속도에 따른 개념도 포함한다.
그러나 일반적으로 노드 사이의 거리 측정이라 함은 노드와 노드 사이의 데이터 전송 속도에 따른 상대적인 개념으로서 그 측정 방법으로서 RTT(Round Trip Time) 측정에 의한 거리 측정 방법이 일반적으로 사용되고 있다.
한편, 종래의 최단 경로 선택 방법을 도 1의 예시를 참조하여 살펴보면, 도 1의 예시에서 소스에서 목적지까지 가는 경로 즉 라우팅 경로는 A, B, C가 각각 가능하다.
한편, 도 1의 예시에서 A 경로의 경우 노드1과 노드2, 2개의 노드를 거쳐가며 소스에서 노드 1과까지의 RTT 20ms, 노드1에서 노드까지의 RTT 130ms, 그리고 노드2에서 목적지까지의 RTT 60ms로서 소스에서 목적지까지 각각의 노드 사이의 RTT의 합은 210ms이다.
C 경로의 경우 노드3과 노드4, 2개의 노드를 거쳐가며 각각의 노드 사이의 RTT의 합은 같은 방법에 의해 210ms가 된다.
반면, 소스에서 목적지까지 직접 가는 경로인 B 경로의 경우 RTT가 190ms이므로, 종래의 최단 경로 선택 방법에 의한 B 경로를 선택하게 된다.
그러나 이러한 최단 경로 선택 방법은 각각 하나의 노드들 사이 즉 1 홉(hop)에서의 RTT가 큰 경우에는 실제 데이터 전송시 다른 경로들에 비해 데이터 전송 시간이 더 크게 발생하는 문제점이 있다.
특히, RTT가 상당히 크게 나타나는 노드 사이의 물리적인 거리가 먼 국가와 국가 사이를 연결하는 국제망과 같은 네트워크의 경우에는 1 홉(hop)에서의 RTT가 큰 경우가 다수 발생하므로 RTT의 단순한 합산에 의한 최단 경로 선택의 경우 실제 데이터 전송시 다른 경로들에 비해 데이터 전송 시간이 더 크게 발생하는 문제점이 있다.
또한, 대용량 데이터 전송의 경우 RTT의 단순한 합산에 의한 최단 경로 선택의 경우 선택된 라우팅 경로상에서 병목 현상 등으로 인하여 실제 데이터 전송시 다른 경로들에 비해 데이터 전송 시간이 더 크게 발생하는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 단순 최단 경로 선택 방법에 비해 데이터 전송 시간을 감소시킬 수 있는 라우팅 경로 선택 방법 및 장치를 제안하는 것이다.
또한, 국제망과 같은 물리적으로 거리가 먼 네트워크 상에서 데이터 전송 시간을 감소시킬 수 있는 라우팅 경로 선택 방법 및 장치를 제안하는 것이다.
그리고, 대용량 데이터의 경우에도 데이터 전송 시간을 감소시킬 수 있는 라우팅 경로 선택 방법 및 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 라우팅 경로 선택 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 복수개의 노드(node)로 구성되는 네트워크에서, 데이터를 전송할 소스에서 데이터를 전송받을 목적지까지의 라우팅(routing) 경로 선택 방법에 있어서, 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인지 판단하는 단계; 및 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드들 사이의 각각의 RTT(Round Trip Time) 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 선택 방법이 제공된다.
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 RTT의 합이 가장 작은 경로와 비교하여 미리 설정된 범위내인 라우팅 경로만을 선택하고, 상기 선택된 경로들 각각에 대해서만 경로상에 위치하는 노드들 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계를 수행할 수 있다.
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기보다 이상 또는 초과인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계에서, 상기 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 홉 카운트(hop count)가 최대인 라우팅 경로를 선택할 수 있다.
또한, 상기 홉 카운트가 최대인 것은 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 각각의 노드 사이의 RTT가 최소인 RTT로 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로의 RTT의 합을 나눈 값을 유효 홉 카운트로 설정하고, 상기 유효 홉 카운트의 범위 내인 홉 카운트만이 선택될 수 있다.
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기보다 이상 또는 초과인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계에서, 상기 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값의 편차가 최소인 라우팅 경로를 선택할 수 있다.
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이하 또는 미만인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로를 선택할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면 라우팅 경로 선택 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 복수개의 노드(node)로 구성되는 네트워크에서, 데이터를 전송할 소스에서 데이터를 전송받을 목적지까지의 라우팅(routing) 경로를 선택하는 장치에 있어서, 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인지 판단하는 데이터 크기 비교부; 및 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT(Round Trip Time) 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 라우팅 경로 선택부를 포함하는 라우팅 경로 선택 장치가 제공된다.
상기 라우팅 경로 선택부는, 상기 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 RTT의 합이 가장 작은 경로와 비교하여 미리 설정된 범위내인 경로만을 선택하고, 상기 선택된 경로들 각각에 대해서만 경로상에 위치하는 노드들 사이의 RTT(Round Trip Time) 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택할 수 있다.
상기 라우팅 경로 선택부는, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 홉 카운트(hop count)가 최대인 라우팅 경로를 선택할 수 있다.
또한, 상기 홉 카운트가 최대인 것은 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 각각의 노드 사이의 RTT가 최소인 RTT로 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로의 RTT의 합을 나눈 값을 유효 홉 카운트로 설정하고, 상기 유효 홉 카운트의 범위 내인 홉 카운트만이 선택될 수 있다.
상기 라우팅 경로 선택부는, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT(Round Trip Time) 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값의 편차가 최소인 라우팅 경로를 선택할 수 있다.
상기 데이터 크기 비교부에서의 비교 결과, 상기 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이하 또는 미만인 경우, 상기 라우팅 경로 선택부는 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로를 선택할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 라우팅 경로 선택 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 복수개의 노드(node)로 구성되는 네트워크에서, 데이터를 전송할 소스에서 데이터를 전송받을 목적지까지의 라우팅(routing) 경로 선택 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인지 판단하는 단계; 및 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드들 사이의 각각의 RTT(Round Trip Time) 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 선택 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 RTT의 합이 가장 작은 경로와 비교하여 미리 설정된 범위내인 라우팅 경로만을 선택하고, 상기 선택된 경로들 각각에 대해서만 경로상에 위치하는 노드들 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계를 수행할 수 있다.
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기보다 이상 또는 초과인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계에서, 상기 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 홉 카운트(hop count)가 최대인 라우팅 경로를 선택할 수 있다.
또한, 상기 홉 카운트가 최대인 것은 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 각각의 노드 사이의 RTT가 최소인 RTT로 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로의 RTT의 합을 나눈 값을 유효 홉 카운트로 설정하고, 상기 유효 홉 카운트의 범위 내인 홉 카운트만이 선택될 수 있다.
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기보다 이상 또는 초과인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계에서, 상기 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값의 편차가 최소인 라우팅 경로를 선택할 수 있다.
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이하 또는 미만인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로를 선택할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 라우팅 경로 선택 방법 및 장치에 의하면, RTT의 단순한 합산에 의한 최단 경로 선택에 비해 보다 빠르게 데이터를 송수신할 수 있는 장점이 있다.
또한, 국제망과 같은 물리적으로 거리가 먼 네트워크 상에서 데이터 전송 시간을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고 대용량 데이터 전송의 경우에 더욱 효과적으로 데이터 전송 시간을 감소시킬 수 있는 라우팅 경로 선택 방법 및 장치를 제안하는 것이다.
도 1은 소스와 목적지 사이의 경로를 예시한 예시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 방법이 이루어지는 과정을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 장치의 구성을 도시한 도면.
도 4는 종래의 최단 경로 선택 방법과 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 방법에 의한 데이터 전송 시간을 비교한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 방법이 이루어지는 과정을 살펴 보기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 방법이 이루어지는 과정을 도시한 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 방법은 먼저 전송할 데이터의 크기를 미리 설정된 기준 크기와 비교한다(S200).
미리 설정되는 기준 크기는 네트워크의 상황이나, 데이터의 종류, 네트워크를 구성하는 노드들의 성능 등에 따라 다양하게 설정할 수 있다.
한편, 만약 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기와 비교하여 크지 않다면 종래와 같이 최단 경로 선택 방법인 경로상에서 RTT의 합이 최소인 경로를 선택한다(S202).
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기와 비교하여 크지 않다는 것은 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이하이거나 미만인 경우를 모두 포함한다.
그러나 만약 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기와 비교하여 큰 경우라면 경로를 구성하는 노드와 노드 사이의 RTT의 최대값이 최소인 것을 포함하는 경로를 라우팅 경로로서 선택한다(S204).
전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기와 비교하여 크다는 것은 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상이거나 초과인 경우를 모두 포함한다.
한편, 네트워크 구성의 복잡성으로 인하여 경로를 구성하는 노드와 노드 사이의 RTT의 최대값이 최소인 것을 포함하는 경로를 찾아내기 위해서는 수많은 경로에서 각각의 노드들 사이의 RTT값들을 모두 비교하는 과정을 수행하는데 많은 시간이 소요될 수 있다.
이러한 경우를 가정하여 경로를 구성하는 노드와 노드 사이의 RTT의 최대값이 최소인 것을 포함하는 경로를 라우팅 경로로서 선택하기 전에 최단 경로의 RTT의 합과 비교하여 RTT의 합이 미리 설정된 범위 내에 포함되는 경우의 경로만을 선택하는 것도 가능하다.
예를 들어, 최단 경로의 RTT의 합이 190ms이고 다른 경로 A, B, C, D의 RTT의 합이 210, 220, 250, 270ms라고 가정한다.
이 경우, 최단 경로의 RTT의 합인 190ms를 기준으로 가령 30ms 이내에 있는 경로만을 먼저 선택하도록 하여 A, B경로에 대해서만 경로를 구성하는 각각의 노드 사이의 RTT 값의 최대값을 산출하고 이중 최대값이 더 작은 즉 최소인 경로를 라우팅 경로로서 선택하는 것이다.
한편, RTT의 최대값이 최소인 경로가 복수개인 경우가 발생할 수 있다.
따라서 라우팅 경로 선택을 위해 추가적으로 이용하는 정보로서 홉 카운트(hop count)가 최대인 경로를 선택하도록 할 수 있다(S206).
이 경우 RTT의 최대값이 최소인 경로가 복수개인 경우에 선택된 복수개의 경로 중에서 홉 카운트가 최대인 경로를 선택하는 것이 바람직할 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 홉 카운트가 최대인 경로를 선택하는 방법은 보다 상세하게는 각각의 경로를 구성하는 각각의 노드를 사이의 RTT 중에서 최소 RTT를 선택하고, 각각의 경로에서의 RTT의 합을 최소 RTT로 나눈 값을 유효 홉 카운트로 계산하고, 홉 카운트 최대값은 계산된 유효 홉 카운트를 넘지 않는 범위 내에서 결정하는 것도 가능하다.
또한, 라우팅 경로 선택을 위해 추가적으로 이용하는 정보로서 RTT의 편차가 최소인 경로를 선택하도록 할 수 있다(S208).
이 경우 RTT의 최대값이 최소인 경로가 복수개인 경우에 선택된 복수개의 경로 중에서 RTT의 편차가 최소인 경로를 선택하는 것이 바람직할 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명에서는 데이터의 크기가 큰 데이터의 경우에는 최단 경로가 아닌 RTT의 최대값, 홉 카운트 및 RTT 편차를 고려하여 라우팅 경로를 선택하는 것이다.
도 2의 설명에서는 RTT 최대값이 최소인 경로를 먼저 선택하고, 다음으로 홉 카운트 그리고 다음으로 RTT 편차를 고려하는 것으로 도시하였으나, 라우팅 경로를 결정함에 있어서 고려할 기준으로서 RTT 최대값, 홉 카운트 및 RTT 편차의 적용 순서나 적용 방법은 다양하게 변경할 수 있음은 자명하다.
한편, 이러한 라우팅 경로의 선택은 데이터를 전송할 소스나 데이터를 수신할 목적지 중 각각에서 선택하는 것도 가능하며, 별도의 장치를 이용하여 라우팅 경로를 선택하고 선택된 라우팅 경로 정보를 소스나 목적지에 전송하여 이를 통해 데이터의 송수신이 이루어지게 하는 것도 가능하다.
뿐만 아니라, 라우팅 정책(routing policy)로서 네트워크를 구성하는 노드 각각에 포함하여 라우팅 경로의 선택이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.
한편, 이러한 본 발명에 의한 라우팅 경로 선택 방법은 모든 통신망에 적용가능하나 특히 기존 네트워크를 바탕으로 그 위에 구성된 또 다른 네트워크인 오버레이 네트워크(overlay network)에서 보다 효과적일 수 있다.
오버레이 네트워크는 기존의 네트워크 위에 별도의 노드들(nodes)과 논리적 링크들(logical links)을 구성하여 이루어진 가상 네트워크로서 기존의 네트워크를 최대한 활용하여 보다 효율적인 를 제공할 수 있는 것으로 알려져 있다.
특히 현재 널리 사용되는 TCP(Transfer Control Protocol) 기반의 네트워크에서 보다 효과적으로 적용될 수 있으나, 네트워크의 종류나 프로토콜의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 전술한 라우팅 경로 선택 방법은 프로그램의 형태로 구현되어 수행될 수 있으며, 또한 디지털 처리 장치에 해당 프로그램이 설치되어 이를 통해 수행되는 것도 가능함은 자명하다.
이하에서는 이러한 라우팅 경로 선택이 이루어지도록 하는 라우팅 경로 선택 장치의 구성에 대해 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 장치는 데이터 크기 비교부(300) 및 라우팅 경로 선택부를 포함할 수 있다.
데이터 비교부(300)는 전송하거나 전송받을 데이터의 크기를 미리 설정된 기준 크기와 비교한다.
라우팅 경로 선택부(310)는 데이터 비교부(300)에서의 비교 결과에 따라 만약 전송하거나 전송받을 데이터의 크기를 미리 설정된 기준 크기 이하 또는 미만인 경우 최단 경로를 선택하도록 한다.
그러나 데이터 비교부(300)에서의 비교 결과에 따라 만약 전송하거나 전송받을 데이터의 크기를 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우 라우팅 경로 선택부는 소스에서 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT값 중 최대값이 최소인 라우팅 경로를 선택한다.
한편, 라우팅 경로 선택부(310)는 경로를 구성하는 노드와 노드 사이의 RTT의 최대값이 최소인 것을 포함하는 경로를 라우팅 경로로서 선택하기 전에 최단 경로의 RTT의 합과 비교하여 RTT의 합이 미리 설정된 범위 내에 포함되는 경우의 경로만을 RTT값 중 최대값이 최소인 라우팅 경로를 찾아내기 위한 경로들로서 선택하는 것도 가능하다.
또한, 라우팅 경로 설정부(310)는 홉 카운트(hop count)와 RTT의 편차를 더 이용하여 라우팅 경로를 선택할 수 있다.
홉 카운트는 전술한 바와 같이 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT값 중 최대값이 최소인 라우팅 경로 중에서 홉 카운트가 최대인 것을 선택할 수 있다.
그리고, 홉 카운트가 최대인 경로를 선택하는 방법은 보다 상세하게는 각각의 경로를 구성하는 각각의 노드를 사이의 RTT 중에서 최소 RTT를 선택하고, 각각의 경로에서의 RTT의 합을 최소 RTT로 나눈 값을 유효 홉 카운트로 계산하고, 홉 카운트 최대값은 계산된 유효 홉 카운트를 넘지 않는 범위 내에서 결정하는 것도 가능하다.
그리고 RTT 편차의 경우 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT값 중 최대값이 최소인 라우팅 경로 중에서 노드 사이의 RTT의 편차가 최소인 경로를 선택하도록 할 수 있다.
이러한 라우팅 경로 선택 장치는 네트워크를 포함하는 노드에 각각에 포함되어 노드에서 데이터를 송수신하는 경우 라우팅 경로를 선택하는 기능을 수행하도록 하는 것이 가능하다.
또한, 노드와는 별도로 구성되거나 각각의 노드을 제어 또는 관리하는 장치에 포함되어 노드들 사이에서 데이터를 송수신하는 경우 라우팅 경로를 선택하여 선택된 라우팅 경로 정보에 따라 노드들에서는 데이터를 송수신만 하도록 하는 것이 가능하다.
이 외에도 본 발명에 의한 라우팅 경로 선택 장치는 별개로 또는 따른 장치에 결합되어 라우팅 경로를 선택하고 선택된 라우팅 경로에 따라 데이터의 전송이 이루어지도록 할 수 있으며, 그 구현 형태는 전술한 방법에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 방법에 따른 데이터 전송 시간의 실제 측정 결과 비교하여 본 발명에 의한 라우팅 경로 선택 방법에 대해 살펴보기로 한다.
먼저 도 1은 전술한 바와 같이 도 1은 소스와 목적지 사이의 경로를 예시한 예시도이고, 도 4는 도 1과 같은 라우팅 경로에서 종래의 최단 경로 선택 방법과 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 라우팅 경로 선택 방법에 의한 데이터 전송 시간을 비교한 도면이다.
전술한 바와 같이 도 1의 예시에서 소스에서 목적지까지 가는 경로 즉 라우팅 경로는 A, B, C가 각각 가능하다.
도 1의 예시에 본 발명에 의한 라우팅 경로 설정 방법을 적용하면, 먼저 미리 설정된 기준 크기 예를 들면, 도 4를 참조하여 10Mbytes 이상의 데이터를 전송하거나 전송 받는 것으로 가정하자.
이 경우에도 종래에는 RTT의 합이 최소인 최단 경로인 B경로를 선택하는 것이 일반적이다.
그러나 본 발명에서는 일정한 크기 이상의 데이터를 전송하거나 전송 받는 것이므로 무조건적으로 최단 경로인 B경로를 선택하지 않는다.
다음으로 최단 경로인 B경로의 RTT의 합은 190ms이고 A경로와 C경로의 RTT 합은 모두 210ms이므로 미리 설정된 기준에 따라 최단 경로의 RTT합과 비교하여 미리 설정된 범위 내에 속한다고 판단될 수 있다.
다음으로 A, B, C그 3개의 경로상에서의 RTT의 최대값을 살펴보면 A경로에서는 130ms, B경로에서는 190ms, C경로에서는 90ms로서 C경로의 RTT의 최대값이 가장 작은 것을 확인할 수 있다.
따라서 이 경우 C 경로를 최적의 라우팅 경로서 선택하는 것이다.
뿐만 아니라 추가적으로 홉 카운트나 RTT의 편차도 더 고려하는 것이 가능하다.
홉 카운트의 경우 A경로의 경우 3, B경로의 경우 1, C경로의 경우 3이므로 A와 C가 가장 큰 홉 카운트를 가진다.
한편, 홉 카운트가 최대인 것은 먼저 유효한 경로인 A, B, C 중 노드 사이의 최소 RT는 소스와 노드1 사이의 RTT인 20ms 이다.
이를 각각의 경로에 대한 RTT로 나누면 A경로의 경우 10.5, B경로의 경우 9.5, C경로의 경우 10.5이다 이 중 최소값인 즉 최단 경로에 대한 홉 카운트인 9.5를 유효 홉 카운트로 설정하고, 이를 최대 홉 카운트에 대한 최대값으로 설정하는 것도 가능하다.
따라서 A, B, C경로 홉 카운트가 3, 1, 3으로서 9.5 홉 카운트 이내이므로 A와 C가 모두 가장 큰 홉 카운트 즉 최대 홉 카운트의 값으로서 가능한 값의 범위 내이므로 A와 C가 가장 큰 홉 카운트를 가진다.
그리고 RTT의 편차의 경우 A경로의 경우 최대편차가 90ms이나 C경로의 최대편차가 30ms에 지나지 않아 C경로가 최소의 편차를 가진다.
결국 본 발명에 의한 라우팅 경로 선택 방법에 의하면 최단 경로인 B경로가 아닌 C경로를 라우팅 경로로서 선택하게 된다.
한편, 이렇게 선택된 C경로가 최단 경로인 B경로에 비해 더욱 빠른 데이터의 전송이 이루어질 수 있음은 도 4의 실험 결과를 통해 확인 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이 1 Mbytes에서의 크기에서는 A, B, C 3개의 경로 모두 다운로드 시간 상의 큰 차이를 알 수 없으나, 10 Mbytes 이상의 크기 특히 대용량 데이터인 100 Mbytes 크기의 데이터를 전송하여 다운로드 받는 시간은 최단 경로로 알려진 B 경로보다 C 경로를 통한 다운로드 시간이 더 줄어드는 것을 알 수 있다.
종래의 라우팅 경로 선택 방법에 의하면 소스에서 목적지까지 직접 가는 경로인 B 경로의 경우 RTT가 190ms으로 최단 경로이므로 B 경로를 선택하게 되나, 실제로는 오히려 다른 경로인 C경로가 더 빠른 데이터 전송 경로가 되는 것이다.
이러한 현상이 발생하는 이유는 다양한 이유가 가능할 것이나 데이터의 크기가 커짐에 따라 네트워크 상에서 병목 현상이 그 원인 중 하나인 것으로 파악된다.
즉, 데이터의 크기가 어느 정도 이상이면 병목 현상으로 인하여 반드시 최단 경로가 가장 빠른 경로가 아닌 것을 알 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 파악하고 라우팅 경로 선택시 반드시 최단 경로만을 선택하도록 하지 않고, 데이터의 크기, RTT의 최대값, 홉 카운트 및 RTT의 편차를 고려하여 라우팅 경로를 선택하도록 함으로써 보다 빠른 데이터의 전송이 이루어지는 것이 가능하게 하는 것이다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
300: 데이터 크기 비교부 310: 라우팅 경로 선택부

Claims (13)

  1. 복수개의 노드(node)로 구성되는 네트워크에서, 데이터를 전송할 소스에서 데이터를 전송받을 목적지까지의 라우팅(routing) 경로 선택 방법에 있어서,
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인지 판단하는 단계; 및
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드들 사이의 각각의 RTT(Round Trip Time) 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 RTT의 합이 가장 작은 경로와 비교하여 미리 설정된 범위내인 라우팅 경로만을 선택하고, 상기 선택된 경로들 각각에 대해서만 경로상에 위치하는 노드들 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기보다 이상 또는 초과인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계에서,
    상기 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 홉 카운트(hop count)가 최대인 라우팅 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 홉 카운트가 최대인 것은 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 각각의 노드 사이의 RTT가 최소인 RTT로 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로의 RTT의 합을 나눈 값을 유효 홉 카운트로 설정하고, 상기 유효 홉 카운트의 범위 내인 홉 카운트만이 선택되는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기보다 이상 또는 초과인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계에서,
    상기 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값의 편차가 최소인 라우팅 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이하 또는 미만인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 방법.
  7. 복수개의 노드(node)로 구성되는 네트워크에서, 데이터를 전송할 소스에서 데이터를 전송받을 목적지까지의 라우팅(routing) 경로를 선택하는 장치에 있어서,
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인지 판단하는 데이터 크기 비교부; 및
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT(Round Trip Time) 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 라우팅 경로 선택부를 포함하는 라우팅 경로 선택 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 라우팅 경로 선택부는, 상기 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 RTT의 합이 가장 작은 경로와 비교하여 미리 설정된 범위내인 경로만을 선택하고, 상기 선택된 경로들 각각에 대해서만 경로상에 위치하는 노드들 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 라우팅 경로 선택부는,
    상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 홉 카운트(hop count)가 최대인 라우팅 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 홉 카운트가 최대인 것은 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 각각의 노드 사이의 RTT가 최소인 RTT로 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로의 RTT의 합을 나눈 값을 유효 홉 카운트로 설정하고, 상기 유효 홉 카운트의 범위 내인 홉 카운트만이 선택되는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 라우팅 경로 선택부는,
    상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로가 복수개인 경우 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드 사이의 RTT 값의 편차가 최소인 라우팅 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 크기 비교부에서의 비교 결과, 상기 전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이하 또는 미만인 경우,
    상기 라우팅 경로 선택부는 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 중 RTT의 합이 가장 작은 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 라우팅 경로 선택 장치.
  13. 복수개의 노드(node)로 구성되는 네트워크에서, 데이터를 전송할 소스에서 데이터를 전송받을 목적지까지의 라우팅(routing) 경로 선택 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인지 판단하는 단계; 및
    전송할 데이터의 크기가 미리 설정된 기준 크기 이상 또는 초과인 경우, 상기 소스에서 상기 목적지까지 가능한 라우팅 경로 각각에 대하여 경로상에 위치하는 노드들 사이의 각각의 RTT(Round Trip Time) 값 중 최대값이 가장 작은 값을 가지는 라우팅 경로를 선택하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 선택 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
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