KR102093418B1 - Sdn 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치 및 그 방법 - Google Patents

Sdn 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 SDN(Software Defined Networking) 기반의 가상화 네트워크 생성장치 및 그 방법에 관한 것으로, 가상화 네트워크 생성장치는 네트워크 정보 생성부, 가상 네트워크 구현부를 포함할 수 있으며, 이를 통해 사용자가 요구 하는 다양한 요구 사항을 반영할 수 있도록 물리적 자원을 할당함으로써 사용자가 원하는 가상망을 효율적으로 구성하는 SDN 기반의 가상 네트워크를 생성하는데 목적이 있다.

Description

SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치 및 그 방법 {SDN-based virtualization network generating apparatus through allocation of physical resources and method therefor}
본 발명은 SDN(Software Defined Networking) 기반의 네트워크에서 가상 네트워크를 생성하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 네트워크에 포함되는 통신장비가 가진 물리적 자원을 할당하여 효율적으로 가상 네트워크를 생성하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 네트워크를 구성하는 방법으로 SDN 기술을 이용하는 경우가 증가 하고 있다. SDN이란 네트워크를 구성하고 있는 통신장비, 즉 하드웨어를 물리적 자원의 할당을 통한 소프트웨어의 연산 능력을 이용하여 가상으로 구현하는 것을 의미한다.
네트워크를 가상화하는 방법으로 가장 많이 사용되는 오버레이 기법은 논리적으로는 서로 분리되어 있는 동시에 하부의 동일한 실제 네트워크는 공유하는 가상 네트워크 컨테이너를 생성하기 위해 사용된다.
오버레이 기법 중에서는 GRE(Generic Routing Encapsulation)가 많이 사용되고 있는데, 이는 하나의 패킷(또는 프레임)을 다른 패킷이나 프레임으로 캡슐화하고 이를 캡슐이 제거되는 터널 종단으로 전달하여 원래 패킷을 목적지로 전달할 수 있다.
하지만 상술한 기법에 따르면 네트워크의 생성이 처음 설정된 특정 알고리즘으로 고정이 되어 있어, 다양한 사용자의 요구 사항을 신속하고 유연하게 반영하여 물리적인 네트워크에 대한 다양한 정보에 기반하여 사용자가 원하는 가상화 네트워크를 효율적으로 생성하는데 어려움이 존재한다.
본 발명의 구성에 따르면, 네트워크를 구성하고 있는 통신장비로부터 통신장비가 가지는 물리적 자원 정보를 포함하는 다수의 특징정보를 수집하고, 이를 사용하여 사용자가 요구하는 다양한 요구 사항을 반영할 수 있는 가상 머신(VM)을 생성할 수 있도록 물리적 자원을 할당함으로써 사용자가 요구하는 가상 네트워크를 효율적으로 생성하는 데 목적이 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치 네트워크에 연결된 통신장비의 특징정보를 수집하여 네트워크 경로를 선정함에 있어 필요한 정보를 생성하는 네트워크 정보 생성부, 상기 생성된 정보를 기반으로 사용자가 요구하는 사항을 반영하여 네트워크의 특정 경로를 선정하고, 상기 선정된 특정 경로에서 필요한 가상 스위치를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하며, 상기 할당된 물리적 자원을 통해 가상 스위치를 생성함으로써 네트워크를 구현하는 가상 네트워크 구현부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 네트워크 정보 생성부는, 네트워크를 구성하고 있는 통신장비로부터 상기 통신장비가 가용할 수 있는 물리적 자원에 대한 정보를 포함하는 특징정보를 수집하는 특징정보 수집부, 상기 수집한 특징정보를 가공하여, 가공된 특징정보의 종류를 각 항목으로 삼는 데이터 테이블을 생성하는 데이터 테이블 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 특징정보 수집부는, 물리적 자원 정보, 인식자 정보, 지역정보, 스위치 종류, 비용, 거리, 지연시간, 신뢰도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 특징정보를 수집할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 가상 네트워크 구현부는, 사용자가 미리 설정한 사항 또는 사용자로부터 수신 받은 요구사항이 반영된 특정경로의 선정을 위하여, 상기 데이터 테이블에 포함된 정보 중에 상기 특정경로의 선정 기준으로 사용할 적어도 하나의 항목을 선정하는 요구 반영부, 상기 요구 반영부에서 선정한 항목이 상기 특정경로의 선정에 반영되도록 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 특정 경로를 선정하고, 상기 특정경로에서 필요로 하는 가상 스위치의 구현을 위해 물리적 자원을 할당하는 자원할당 계산부, 상기 자원 할당 계산부에서 선정된 특정경로에 대한 정보 및 상기 특정 경로에서 필요로 하는 스위치를 구현하기 위해 할당된 물리적 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 따라 패킷을 송수신할 수 있도록 상기 할당된 물리적 자원을 통해 각각의 스위치들을 가상으로 구현하여 네트워크 생성을 제어하는 네트워크 생성 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 자원할당 계산부는, 수신한 상기 네트워크 정보 생성부에서 생성된 데이터 테이블에 포함된 정보를 기반으로 하여 상기 요구 반영부에서 선정된 요구가 반영되도록 복수의 지역의 접근 스위치 및 백본 스위치를 포함하는 특정 경로를 선정하고, 상기 선정된 특정 경로에 포함된 접근 스위치 및 백본 스위치를 가상으로 구현하도록 물리적 자원을 할당하는 알고리즘을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 SDN 기반의 물리적 자원의 할당을 통한 가상 네트워크 생성방법은 네트워크를 구성하고 있는 통신장비의 특징정보를 수집하여 네트워크 경로를 선정함에 있어 필요한 정보를 생성하는 단계, 상기 생성된 정보를 기반으로 사용자가 요구하는 사항을 반영하여 네트워크의 특정 경로를 선정하고, 상기 선정된 특정 경로에서 필요한 가상 스위치를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하며, 상기 할당된 물리적 자원을 통해 가상 스위치를 생성함으로써 네트워크를 구현하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 데이터 테이블을 생성하는 단계는, 네트워크를 구성하고 있는 통신장비로부터 상기 통신장비가 가용할 수 있는 물리적 자원에 대한 정보를 포함하는 특징정보를 수집하는 단계, 상기 수집한 특징정보를 가공하여, 가공된 특징정보의 종류를 각 항목으로 삼는 데이터 테이블을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 가상 스위치를 생성하는 단계는, 사용자가 미리 설정한 사항 또는 사용자로부터 수신 받은 요구사항이 반영된 특정경로의 선정을 위하여, 상기 데이터 테이블에 포함된 정보 중에 상기 특정경로의 선정 기준으로 사용할 적어도 하나의 항목을 선정하는 단계, 상기 선정된 항목이 상기 특정경로의 선정에 반영되도록 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 특정 경로를 선정하고, 상기 특정경로에서 필요로 하는 가상 스위치의 구현을 위해 물리적 자원을 할당하는 단계, 상기 선정된 특정경로에 대한 정보 및 상기 특정 경로에서 필요로 하는 스위치를 구현하기 위해 할당된 물리적 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 따라 패킷을 송수신할 수 있도록 상기 할당된 물리적 자원을 통해 각각의 스위치들을 가상으로 구현하여 네트워크 생성을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 SDN 환경에서 구현된 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 각 지역에 존재하는 SDN 환경에서의 접근 스위치 및 백본 스위치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치의 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 네트워크 정보 생성부의 세부 구성도이다.
도 5은 도 4에 도시된 데이터 테이블 생성부에서 생성되는 데이터 테이블을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 가상 네트워크 구현부의 세부 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치 및 그 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 SDN 환경에서 구현된 물리적 자원의 할당을 통한 가상화 네트워크 생성장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, SDN 환경에서 물리적 자원의 할당을 통한 가상화 네트워크 생성장치(1000)는 SDN 컨트롤러(10)에 포함될 수 있다.
SDN 컨트롤러(10)는 제어 평면과 데이터 평면을 분리하는 SDN 환경에서 중앙 집중적으로 모든 네트워크를 구성하고 패킷 전달을 제어하여 제어 평면을 처리할 수 있다.
여기서 SDN 환경은 오픈플로우와 같은 개방형 API를 통해 네트워크의 트래픽 전달 동작을 소프트웨어 기반 컨트롤러에서 제어/관리하는 방법으로 네트워크를 연결하는 환경을 의미한다.
오픈플로우 환경에서는 트래픽 전송을 수행하는 제어 평면과 트래픽 경로를 지정하는 전송 평면이 분리되어 다양한 물리적 및 가상 자원이 전송 평면에 위치하고 동시에 존재할 수 있으며, 이러한 전송 평면을 통합적으로 모니터링 및 제어할 수 있는 제어평면을 가지도록 할 수 있다.
SDN 환경의 전송 평면에서는 각 네트워크를 구성하고 있는 통신장비들이 가지고 있는 물리적 자원을 할당하고, 할당된 물리적 자원을 사용하여 가상의 스위치를 구현함으로써 데이터를 송수신할 수 있다.
생성된 가상 스위치(20)로는 SDN 스위치가 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 각 지역으로 분리된 전송 평면에서 서로 데이터의 송수신이 가능할 수 있는 가상 네트워크를 생성하기 위해 네트워크에 존재하는 물리적 자원을 할당하여 복수의 가상 스위치를 구현할 수 있다.
도 1에는 A, B, C, D지역으로 4 지역으로 나누어진 전송 평면이 도시되어 있으나 이에 한정되지 아니하고 패킷의 전송을 위해 필요한 가상 스위치의 지리적 위치에 따라 다양한 개수의 지역으로 나누어 질 수 있다.
여기서 가상 스위치는 SDN 스위치로 구현될 수 있으며, 각 지역은 적어도 하나씩의 접근 스위치 및 백본 스위치를 가질 수 있다.
SDN 스위치에 대해서는 도 2를 참조하여, 가상 네트워크 구현방법에 대해서는 도 6을 참조하여 더 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 각 지역에 존재하는 SDN 환경에서의 접근 스위치(21) 및 백본 스위치(22)를 나타낸 도면이다.
도 2을 참조하면 SDN 스위치는 접근 스위치 및 백본 스위치를 포함할 수 있으며 각각의 스위치로 접근 네트워크 및 백본 네트워크를 구현할 수 있다.
접근(Access) 스위치(21)는 데이터의 교환에 있어서 단일 단계(single step)을 가진 스위칭 소자를 의미할 수 있고, 접근 네트워크는 이러한 접근 스위치(21)를 통해 적어도 하나의 통신장비와 연결하여 구성된 네트워크를 의미할 수 있다.
선로, 중계선, 서비스 회선 등의 모든 단자와 1쌍의 접속 스위치를 통하여 그 사이에서 데이터 교환을 실시 하거나, 동기식 데이터 단말 장치(DTE)와 패킷 조립 분해기(PAD) 간의 사용자 데이터 교환을 하는 방법으로 데이터 교환을 수행할 수 있다.
백본(Backbone) 스위치(22)는 개별 층(layer)의 스위치를 데이터 센터의 스위치와 접속하는 형태와 워크그룹 단위의 를 백본 스위치에 접속하는 방법으로 네트워크를 구성할 수 있는 스위치를 의미하며, 백본 네트워크는 이러한 이러한 백본 스위치(22)를 통해 적어도 하나의 통신장비와 연결하여 구성된 네트워크를 의미할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치(1000)의 구성도이다.
도 3을 참조하면 SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치(1000)는 네트워크 정보 생성부(100), 가상 네트워크 구현부(200)를 포함할 수 있다.
네트워크 정보 생성부(100)는 네트워크를 구성하고 있는 통신장비의 특징정보를 수집하여 네트워크 경로를 선정함에 있어 필요한 정보를 생성할 수 있다.
여기서 수집될 정보의 종류 및 생성할 데이터 테이블에 대해서는 도 5를 참조하여 더 자세히 설명하도록 하겠다.
가상 네트워크 구현부(200)는 네트워크 정보 생성부(100)에서 생성된 정보를 기반으로 사용자가 요구하는 사항을 반영하여 네트워크의 특정 경로를 선정하고, 선정된 특정 경로에서 필요한 가상 스위치를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하며, 상기 할당된 물리적 자원을 통해 가상 스위치를 생성함으로써 네트워크를 구현할 수 있다.
여기서 물리적 자원을 할당하거나 가상 네트워크를 생성하는 것에 대해서는 도 6을 참조하여 더 자세하게 설명하도록 한다.
도 4는 도 2에 도시된 네트워크 정보 생성부(100)의 세부 구성도이다.
도 4를 참조하면 특징정보 수집부(110), 데이터 테이블 생성부(120)을 포함할 수 있다.
특징정보 수집부(110)는 네트워크를 구성하고 있는 통신장비로부터 통신장비가 가용할 수 있는 물리적 자원에 대한 정보를 포함하는 특징정보를 수집할 수 있다.
여기서 특징정보는 본 발명의 실시 예에 따르면 가상화 대상이 되는 물리스위치에 대한 인식자 정보, 지역 정보, 스위치 종류, 비용, 지연시간, 신뢰도 등을 포함할 수 있다.
여기서 각 정보에 대한 세부 사항은 도 5를 참조하며 더 자세하게 설명하도록 한다.
데이터 테이블 생성부(120)는 특징정보 수집부(110)에서 수집한 특징정보를 가공하여, 가공된 특징정보의 종류를 각 항목으로 삼는 데이터 테이블을 생성할 수 있다.
여기서 데이터 테이블은 본 발명의 실시 예에 따르면, 특징정보 수집부(110)에서 수집한 특징정보에 포함된 정보의 종류를 행의 항목으로 하고, 대상이 되는 물리스위치에 대한 인식자 정보를 열의 항목으로 하여 생성될 수 있다.
이러한 실시 예와 같이 생성된 데이터 테이블은 도 5에 도시된 것과 같이 생성될 수 있다.
상술한 것과 같이 데이터 테이블은 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 네트워크 특징정보를 포함할 수 있는 형식의 데이터 테이블이면 제한 없이 사용 가능할 수 있다.
도 5은 도 4에 도시된 데이터 테이블 생성부에서 생성되는 데이터 테이블을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면 인식자 정보를 열의 항목으로, 지역정보, 스위치 종류, 비용, 거리, 지연시간, 신뢰도를 행의 항목으로 하여 데이터 테이블이 생성될 수 있다.
여기서 지역정보, 스위치 종류, 비용, 거리, 지연시간, 신뢰도가 하나의 데이터 테이블에 포함될 수 있으나, 몇몇 정보의 각 항목을 별개의 데이터 테이블로 생성하고, 미리 생성한 데이터 테이블이 생성한 별개의 데이터 테이블의 정보를 참조할 수 있도록 연결하여, 별개의 데이터 테이블의 해당 정보를 가지고 오는 방법을 사용할 수도 있다.
인식자 정보는 가상화 대상이 될 물리스위치를 구분할 수 있는 정보를 의미한다. 본 발명의 실시 예에서는 A지역에 위치해야 할 물리 스위치에는 스위치를 의미하는 SW다음에 1이 오도록 하였고 알파벳 순서대로 B지역은 2, C지역은 3, D지역은 4스위치가 오도록 하였으며, 스위치가 접근 스위치인 경우에는 예를 들어 A지역인 경우는 SW1다음에 1을, 백본 스위치인 경우에는 SW1다음에 2를 기재하여 각 스위치의 지역 및 종류를 분별하여 인식할 수 있도록 하였다.
지역정보는 가상화 대상이 될 물리스위치가 위치하는 지역에 대한 정보를 의미한다.
스위치 종류는 가상화 대상이 될 물리스위치가 접근 스위치인지 백본 스위치인지를 나타내는 정보를 의미한다.
비용은 해당 물리적 자원을 제공하는 네트워크 내의 통신장비가 서비스를 제공하는데 소요되는 비용을 백분율로 나타낸 값으로서 주로 장치의 단가에 따라 변화될 수 있다.
거리는 해당 물리적 자원을 제공하는 네트워크 내의 통신장비와 인접한 해당 물리적 자원을 제공하는 네트워크 내의 통신장비와의 거리를 의미한다.
지연시간은 해당 물리적 자원을 제공하는 네트워크 내의 통신장비와 인접한 물리적 자원을 제공하는 네트워크 내의 통신장비로 데이터를 전송함에 있어 걸리는 시간을 의미한다.
신뢰도 해당 물리적 자원을 제공하는 네트워크 내 장치의 신뢰성을 백분율로 나타낸 값으로서 해당 물리적 자원을 제공하는 네트워크 내 장치로 가상화를 하는 경우 가용성 또는 안정성을 나타낼 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 가상 네트워크 구현부(200)의 세부 구성도이다.
도 6을 참조하면 가상 네트워크 구현부(200)는 요구 반영부(210), 자원할당 계산부(220), 네트워크 생성 제어부(230)를 포함할 수 있다.
요구 반영부(210)은 사용자가 미리 설정한 사항 또는 사용자로부터 수신 받은 요구사항이 반영된 특정경로의 선정을 위하여, 상기 데이터 테이블에 포함된 정보 중에 상기 특정경로의 선정 기준으로 사용할 적어도 하나의 항목을 선정할 수 있다.
여기서 선정하는 방법은 사용자가 미리 반영할 요구를 결정하여 설정해놓는 방법이 있을 수 있고, 직접 요구하고자 하는 항목을 실시간으로 입력하여 네트워크의 구성을 변화 시키는 방법을 사용할 수 있다.
여기서 사용자가 직접 요구하고자 하는 항목을 실시간으로 입력하는 것은 사용자가 직접 사용자 단말기를 통해 정보를 입력하는 방법을 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 아니한다.
자원할당 계산부(220)는 요구 반영부(210)에서 선정한 항목이 상기 특정경로의 선정에 반영되도록 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 특정 경로를 선정하고, 상기 특정경로에서 필요로 하는 가상 스위치의 구현을 위해 물리적 자원을 할당할 수 있다.
여기서 미리 설정된 알고리즘이란 선정된 요구를 반영할 수 있도록 네트워크 내에 존재하는 통신장비의 물리적 자원을 할당하기 위한 계산방법을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 네트워크 생성 제어부(230)는 네트워크 정보 생성부(100)에서 생성된 데이터 테이블에 포함된 정보를 수신하고, 이를 기반으로 하여 요구 반영부(210)에서 선정된 요구가 반영되도록 복수의 지역의 접근 스위치, 백본 스위치를 포함하는 특정 경로를 선정하고, 상기 선정된 특정 경로에 포함된 접근 스위치, 백본 스위치를 가상으로 구현하도록 물리적 자원을 할당하는 알고리즘을 사용할 수 있다.
여기서 가장 적합한 접근 및/또는 백본 스위치들의 쌍을 선정하는 방법은 각 항목마다 다를 수 있다.
예를 들면 사용자의 요구사항이 지리적 위치인 경우 (A->D) 도 5의 데이터 테이블을 참조하면, 지역 정보 A에 위치하는 스위치를 대상으로 하여 데이터 테이블의 거리항목을 참조하여 네트워크를 구성함에 있어 물리적 장치의 지리적 위치가 D지역에 있는 스위치에 연결될 수 있도록 각 지역의 스위치를 대상으로 하여 접근. 백본 스위치들의 쌍을 선정할 수 있다.
또한, 사용자의 요구사항이 비용인 경우(A->D) 도 5의 데이터 테이블을 참조하면, 특정 경로(A->D)를 경유하는 가상 네트워크를 구성함에 있어 각 지역의 스위치를 대상으로 경로에 포함되는 각 통신장비간의 서비스 제공 비용 단가를 계산하여 최소 비용의 경로를 구성할 수 있도록 물리적 자원을 할당한다.
사용자의 요구사항이 고신뢰인 경우(A->D)는 그림 4의 테이블을 참조하여 특정 경로를 경유하는 가상 네트워크를 구성함에 있어 각 지역의 스위치를 대상으로 경로에 포함되는 각 통신장비의 서비스의 안정성을 계산하여 안정성이 높은 스위치일수록 신뢰도가 높다고 평가하여 높은 점수를 부여하고, 각 통신장비의 신뢰도를 계산하여 신뢰도가 가장 높은 경로로 네트워크를 구성할 수 있도록 물리적 자원을 할당한다.
사용자의 요구사항이 지연시간인 경우 (A->D)는 그림 4의 테이블을 참조하여 시작 정보 A 에 위치하는 스위치를 대상으로 하여 지연 시간 필드의 테이블(그림 6)을 참조하여 가상 네트워크를 구성함에 있어 통신장비간의 지연 시간을 계산하여 사용자가 원하는 수준의 지연 시간을 충족하는 경로를 선정하여 네트워크를 구성할 수 있도록 물리적 자원을 할당한다.
여기서 물리적 자원을 할당하는 방법은 선정된 특정경로가 경유되는 지역의 접근 또는 백본 스위치를 가상으로 구현할 수 있도록 물리적 자원을 분배하는 방법을 사용할 수 있다.
네트워크 생성 제어부(230)는 자원계산 할당부(220)에서 선정된 특정경로에 대한 정보 및 상기 특정 경로에서 필요로 하는 스위치를 구현하기 위해 할당된 물리적 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 따라 패킷을 송수신할 수 있도록 상기 할당된 물리적 자원을 통해 각각의 스위치들을 가상으로 구현하여 네트워크 생성을 제어할 수 있다.
가상화 스위치를 구현하는 방법은 SDN 기반으로 구현되는 본 발명의 일 실시 예에 따르면 할당된 물리적 자원을 이용하여 접근 또는 백본 스위치의 역할을 할 수 있는 가상 머신(VM)을 생성하고, 생성한 가상 머신을 가상 스위치로 사용하는 방법을 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 SDN 기반의 물리적 자원의 할당을 통한 가상화 네트워크 생성방법을 나타낸 흐름도이다.
네트워크를 구성하고 있는 통신장비로부터 가용할 수 있는 물리적 자원에 대한 정보를 포함하는 특징정보를 수집한다(710).
여기서 특징정보는 본 발명의 실시 예에 따르면 가상화 대상이 되는 물리스위치에 대한 인식자 정보, 지역 정보, 스위치 종류, 비용, 지연시간, 신뢰도 등을 포함할 수 있다.
수집한 특징정보를 사용하여 각 정보를 항목으로 하는 데이터 테이블을 생성한다(720).
여기서 데이터 테이블은 본 발명의 실시 예에 따르면, 수집된 특징정보에 포함된 정보의 종류를 행의 항목으로 하고, 대상이 되는 물리스위치에 대한 인식자 정보를 열의 항목으로 하여 생성될 수 있다.
상술한 것과 같이 데이터 테이블은 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 네트워크 특징정보를 포함할 수 있는 형식의 데이터 테이블이면 제한 없이 사용 가능할 수 있다.
사용자가 미리 설정한 사항 또는 사용자로부터 수신 받은 요구사항이 반영된 특정경로의 선정을 위하여, 데이터 테이블에 포함된 정보 중에 특정경로의 선정 기준으로 사용할 적어도 하나의 항목을 선정한다(730).
여기서 선정하는 방법은 사용자가 미리 반영할 요구를 결정하여 설정해놓는 방법이 있을 수 있고, 직접 요구하고자 하는 항목을 실시간으로 입력하여 네트워크의 구성을 변화 시키는 방법을 사용할 수 있다.
여기서 사용자가 직접 요구하고자 하는 항목을 실시간으로 입력하는 것은 사용자가 직접 사용자 단말기를 통해 정보를 입력하는 방법을 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 아니한다.
선정된 항목이 특정경로의 선정에 반영되도록 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 특정 경로를 선정한다(740).
여기서 미리 설정된 알고리즘이란 선정된 요구를 반영할 수 있도록 네트워크 내에 존재하는 통신장비의 물리적 자원을 할당하기 위한 계산방법을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 생성된 데이터 테이블에 포함된 정보를 수신하고, 이를 기반으로 하여 요구 반영부(210)에서 선정된 요구가 반영되도록 복수의 지역의 접근 스위치, 백본 스위치를 포함하는 특정 경로를 선정하며, 상기 선정된 특정 경로에 포함된 접근 스위치, 백본 스위치를 가상으로 구현하도록 물리적 자원을 할당하는 알고리즘을 사용할 수 있다.
여기서 가장 적합한 접근 및 백본 스위치들의 쌍을 선정하는 방법은 각 항목마다 다를 수 있다.
특정경로에서 필요로 하는 가상 스위치의 구현을 위해 물리적 자원을 할당한다(750).
여기서 물리적 자원을 할당하는 방법은 선정된 특정경로가 경유되는 지역의 접근 스위치 및 백본 스위치를 가상으로 구현할 수 있도록 물리적 자원을 분배하는 방법을 사용할 수 있다.
선정된 특정경로에 대한 정보 및 특정 경로에서 필요로 하는 스위치를 구현하기 위해 할당된 물리적 자원에 대한 정보를 수신하고, 수신한 정보에 따라 패킷을 송수신할 수 있도록 할당된 물리적 자원을 통해 각각의 스위치들을 가상으로 구현한다(760).
가상화 스위치를 구현하는 하나의방법으 SDN 기반으로 구현되는 본 발명의 일 실시 예에 따르면 할당된 물리적 자원을 이용하여 접근 스위치 또는 백본 스위치의 역할을 할 수 있는 가상 스위치)을 생성하고, 생성한 가상 머신을 가상 스위치로 사용하는 방법을 사용할 수 있다.
가상 스위치들을 구현을 통해 네트워크 생성을 제어한다(770).
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : SDN 컨트롤러 20 : 가상 스위치
21 : 접근 스위치 22 : 백본 스위치
1000 : 가상화 네트워크 생성장치 100 : 네트워크 정보 생성부
110 : 특징정보 수집부 120 : 데이터 테이블 생성부
200 : 가상 네트워크 구현부 210 : 요구 반영부
220 : 자원할당 계산부 230 : 네트워크 생성 제어부

Claims (8)

  1. 네트워크에 연결된 통신장비의 특징정보를 수집하여 네트워크 경로를 선정함에 있어 필요한 정보를 생성하는 네트워크 정보 생성부; 및
    상기 생성된 정보를 기반으로 사용자가 요구하는 사항을 반영하여 네트워크의 특정 경로를 선정하고, 상기 선정된 특정 경로에서 필요한 가상 스위치를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하며, 상기 할당된 물리적 자원을 통해 가상 스위치를 생성함으로써 네트워크를 구현하는 가상 네트워크 구현부를 포함하고,
    상기 가상 네트워크 구현부는,
    데이터 테이블에 포함된 정보 중에, 특정 경로의 선정 기준으로 사용할 적어도 하나의 항목을 선정하는 요구 반영부; 및
    선정된 항목을 반영하여 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 특정 경로를 선정하고, 상기 특정경로에서 필요로 하는 가상 스위치의 구현을 위해 물리적 자원을 할당하는 자원할당 계산부를 포함하고,
    상기 특정경로의 선정 기준으로 사용할 적어도 하나의 항목은,
    가상 네트워크에 반영할 사용자의 요구를 결정하여 미리 설정되거나 사용자에 의해 실시간으로 입력되는, SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서 상기 네트워크 정보 생성부는,
    네트워크를 구성하고 있는 통신장비로부터 상기 통신장비가 가용할 수 있는 물리적 자원에 대한 정보를 포함하는 특징정보를 수집하는 특징정보 수집부; 및
    상기 수집한 특징정보를 가공하여, 가공된 특징정보의 종류를 각 항목으로 삼는 데이터 테이블을 생성하는 데이터 테이블 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치.
  3. 제 2 항에 있어서 상기 특징정보 수집부는,
    물리적 자원 정보, 인식자 정보, 지역정보, 스위치 종류, 비용, 거리, 지연시간, 신뢰도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 특징정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가상 네트워크 구현부는,
    상기 선정된 특정 경로에 대한 정보 및 상기 특정 경로에서 필요로 하는 스위치를 구현하기 위해 할당된 물리적 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 따라 패킷을 송수신할 수 있도록 상기 할당된 물리적 자원을 통해 각각의 스위치들을 가상으로 구현하여 네트워크 생성을 제어하는 네트워크 생성 제어부를 더 포함하는, SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 자원할당 계산부는,
    상기 네트워크 정보 생성부에서 생성된 데이터 테이블에 포함된 정보를 기반으로 하여 상기 요구 반영부에서 선정된 요구가 반영되도록 복수의 지역의 접근 스위치 및 백본 스위치를 포함하는 특정 경로를 선정하고, 상기 선정된 특정 경로에 포함된 접근 스위치 및 백본 스위치를 가상으로 구현하도록 물리적 자원을 할당하는 알고리즘을 사용하는, SDN 기반의 사용자 요구 반영 가상 네트워크 생성 장치.
  6. 네트워크를 구성하고 있는 통신장비의 특징정보를 수집하여 네트워크 경로를 선정함에 있어 필요한 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 정보를 기반으로 사용자가 요구하는 사항을 반영하여 네트워크의 특정 경로를 선정하고, 상기 선정된 특정 경로에서 필요한 가상 스위치를 생성하기 위해 물리적 자원을 할당하며, 상기 할당된 물리적 자원을 통해 가상 스위치를 생성함으로써 네트워크를 구현하는 단계를 포함하고,
    상기 네트워크를 구현하는 단계는,
    데이터 테이블에 포함된 정보 중에 특정 경로의 선정 기준으로 사용할 적어도 하나의 항목을 선정하는 단계; 및
    선정된 항목을 반영하여 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 특정 경로를 선정하고, 상기 특정경로에서 필요로 하는 가상 스위치의 구현을 위해 물리적 자원을 할당하는 단계를 포함하고,
    상기 특정경로의 선정 기준으로 사용할 적어도 하나의 항목은,
    가상 네트워크에 반영할 사용자의 요구를 결정하여 미리 설정되거나 사용자에 의해 실시간으로 입력되는, SDN 기반의 물리적 자원의 할당을 통한 가상 네트워크 생성 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    네트워크를 구성하고 있는 통신장비로부터 상기 통신장비가 가용할 수 있는 물리적 자원에 대한 정보를 포함하는 특징정보를 수집하는 단계; 및
    상기 수집한 특징정보를 가공하여, 가공된 특징정보의 종류를 각 항목으로 삼는 데이터 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SDN 기반의 물리적 자원의 할당을 통한 가상 네트워크 생성방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 네트워크를 구현하는 단계는,
    상기 선정된 특정경로에 대한 정보 및 상기 특정 경로에서 필요로 하는 스위치를 구현하기 위해 할당된 물리적 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 따라 패킷을 송수신할 수 있도록 상기 할당된 물리적 자원을 통해 각각의 스위치들을 가상으로 구현하여 네트워크 생성을 제어하는 단계를 더 포함하는, SDN 기반의 물리적 자원의 할당을 통한 가상 네트워크 생성방법.
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