KR102370113B1 - 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법 - Google Patents

자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102370113B1
KR102370113B1 KR1020210080079A KR20210080079A KR102370113B1 KR 102370113 B1 KR102370113 B1 KR 102370113B1 KR 1020210080079 A KR1020210080079 A KR 1020210080079A KR 20210080079 A KR20210080079 A KR 20210080079A KR 102370113 B1 KR102370113 B1 KR 102370113B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
network
analysis
information
unit
tcp
Prior art date
Application number
KR1020210080079A
Other languages
English (en)
Inventor
김신규
Original Assignee
(주)소울시스템즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)소울시스템즈 filed Critical (주)소울시스템즈
Priority to KR1020210080079A priority Critical patent/KR102370113B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102370113B1 publication Critical patent/KR102370113B1/ko
Priority to PCT/KR2022/007006 priority patent/WO2022270766A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/02—Standardisation; Integration
    • H04L41/0213—Standardised network management protocols, e.g. simple network management protocol [SNMP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0681—Configuration of triggering conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0695—Management of faults, events, alarms or notifications the faulty arrangement being the maintenance, administration or management system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
    • H04L41/142—Network analysis or design using statistical or mathematical methods
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/22—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks comprising specially adapted graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/06—Generation of reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/12—Network monitoring probes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈(성능, 장애 등)에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공할 수 있다.

Description

자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법{Apparatus and method for intelligent network management based on automatic packet analysis}
본 발명은 지능형 네트워크 관리에 관한 것으로, 특히 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈(성능, 장애 등)에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공하기에 적당하도록 한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 지능형 네트워크 기술은 지능 기반의 4차 산업혁명 및 혁신성장을 위해 공통으로 사용될 네트워크 및 인프라 기술들을 총칭하며, 세부적으로는 SDN(Software-Defined Networking), NFV(Network Functions Virtualization), 네트워크 지능 기술, 저지연/시간-확정형 네트워크 기술, 양자정보통신 기술, 네트워크 구조 기술, 전달망 기술, 유무선 액세스 기술 등을 포괄적으로 포함한다.
또한 네트워크 지능화 기술은 데이터의 자동 수집, 기계학습과 같은 인공지능 기술을 활용한 자율 의사 결정을 위한 피드백 등 일련의 절차를 반복하는 방식을 통해 네트워크 종단간 (재)설정, 제어, 관리 및 오케스트레이션 등의 기능을 자동적으로 수행하는 기술을 말한다.
이러한 지능형 네트워크의 의미는 시간이 지남에 따라 진화하고 있으며 주로 계산 및 알고리즘의 획기적인 발전으로 이어지고 있다.
종래기술로는 대한민국 등록특허 제 10-1998863 호의 '네트워크 장비의 통신장애관리와 유지관리를 위한 시스템', 대한민국 등록특허 제 10-2133001 호의 '네트워크 관리 장치, 네트워크 관리 시스템 및 네트워크 관리 방법' 등이 개시된 바 있다.
네트워크가 중단되면 비즈니스의 중단으로 직결된다. 또한 네트워크 성능저하로 인한 업무처리 지연은 조직의 직접적인 손실로 연결된다. 네트워크가 한 번 중단될 경우의 평균 손실액은 미국의 경우 미화 402,542달러에 달한다고 답했다.(출처 : The Rise of AIOps: How Data, Machine Learning, and AI Will Transform Performance Monitoring, Appdynamics News, 2018.12.17.) 따라서 네트워크 중단 상황을 최소화할 필요가 있다.
네트워크의 성능을 평가하는 업타임 인스티튜트(Uptime Institute)는 공개적으로 보고된 네트워크 가동 정지 사례를 연구해왔다. 이를 보면, IT 장애 중 네트워크 장애는 2017년 19%에서 2018년 32%로 대폭 증가하였다. 따라서 네트워크 중단사태 발생 시 신속한 원인추적 및 해결방안을 제시할 수 있는 기술이 요구된다.
종래의 네트워크 관리는 NMS(Network Management System), TMS(Traffic Management System), DPI(Data Packet Inspector) 및 패킷 분석기(Packet Analyzer) 등이 있다.
그러나 장비 및 회선 모니터링 중심의 NMS(Network Management System)는 복잡하게 얽힌 네트워크 이슈 해결에 한계가 있다. 또한 네트워크 트래픽 관리를 위한 TMS(Traffic Management System)는 페이로드(Payload)에 대한 심층분석을 지원하지 못하는 한계가 있다. 또한 DPI(Data Packet Inspector) 및 패킷 분석기(Packet Analyzer)는 매우 복잡하고 어려워 사용이 불편하며 고도의 전문성 필요로 하는 문제점이 있다.
KR 10-1998863 B1 KR 10-2133001 B1
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈(성능, 장애 등)에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공할 수 있는 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치의 개념도이고, 도 2는 도 1에서 각 부분의 세부 기능을 보인 개념도이며, 도 3은 도 1의 지능형 네트워크 관리 장치와 외부 장치의 연결을 보인 개념도이고, 도 4는 도 1에서 자동 진단부의 세부 기능을 보인 개념도이며, 도 5는 도 1에서 원클릭 처리부의 세부 기능을 보인 개념도이고, 도 6은 도 1에서 보고서 작성부의 세부 기능을 보인 개념도이며, 도 7은 도 1에서 사용자 인터페이스부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
이에 도시된 바와 같이, 네트워크의 관리를 수행하는 지능형 네트워크 관리 장치(100)에 있어서, 상기 지능형 네트워크 관리 장치(100)에서 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공하도록 제어하는 제어부(110)와; 상기 제어부(110)의 제어를 받고, 데이터 센터의 네트워크 장비(210) 또는 원격 지능형 네트워크 관리 장치(220)로부터 네트워크 패킷, SNMP TRAP, SYSLOG 정보를 포함한 데이터를 측정하는 어플리케이션 데이터 측정부(120)와; 상기 제어부(110)의 제어를 받고, 상기 어플리케이션 데이터 측정부(120)에서 측정한 데이터를 이용하여 네트워크의 성능을 분석하는 네트워크 성능 분석부(130)와; 상기 제어부(110)의 제어를 받고, 상기 네트워크 성능 분석부(130)에서 분석한 결과를 이용하여 네트워크의 상태를 자동 진단하는 자동 진단부(140)와; 상기 제어부(110)의 제어를 받고, 패킷 분석에 의한 이벤트, SNMP TRAP 이벤트, SYSLOG 이벤트를 포함한 이벤트를 관리하는 이벤트 관리부(150)와; 상기 제어부(110)의 제어를 받고, 상기 자동 진단부(140)의 결과를 전달받고, 네트워크 진단의 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인, 조치방안을 포함한 네트워크 문제해결에 필요한 정보를 한 번의 클릭으로 제공하도록 처리하는 원클릭 처리부(160)와; 상기 제어부(110)의 제어를 받고, 패킷 분석 기반의 네트워크 진단 보고서를 작성하는 보고서 작성부(170)와; 상기 제어부(110)의 제어를 받고, 사용자가 네트워크 관리를 수행할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스부(180);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 어플리케이션 데이터 측정부(120)는, 수집 데이터 종류는 네트워크 패킷, SNMP TRAP, SYSLOG를 포함하고, 수집 방식은 SPAN/Port Mirroring 또는 Tap 장비를 이용하며, 수집 시점은 즉시 또는 스케줄 기반이며, 수집 데이터 저장은 메타데이터 및 패킷 원본(PCAP)인 것을 특징으로 한다.
상기 네트워크 성능 분석부(130)는, 네트워크 사용량 및 성능 분석은 BPS, PPS, Latency 또는 Timeout을 이용하며, 장애/이벤트 분석은 TCP Session, UDP Session 또는 HTTP Error를 이용하며, 응용서비스(L7) 분석은 HTTP, DNS, SMTP, POP3, IMAP, FTP Server 추적 또는 Client 추적을 이용하고, L2 내지 L4 분석은 Mac 사용분석, hop Count 분석, UDP Port 분석, TCP Port 분석 또는 Payload 분석으로 수행하며, 통계 및 추이분석은 사용량, 성능지표, 장애, 또는 이벤트를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 진단부(140)는, 진단 항목을 정의하고, 진단 대상의 상태를 측정하며, 진단 대상의 증상을 제공하고, 예상되는 원인을 제공하며, 예상원인 별 조치방법을 제공하고, 분석 결과 제공하며, 자동 진단 대상은 성능, 사용량, UDP, TCP 또는 HTTP 에러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이벤트 관리부(150)는, 패킷 분석 이벤트가 발생하면 Warning, Critical, Info의 3단계 이벤트 생성해서 관리하고, SNMP Trap 이벤트 수집 처리를 수행하고, SNMP v1, v2c 또는 v3 지원을 수행하며, SYSLOG 이벤트가 발생하면 SYSLOG 이벤트 수집 및 검색을 수행하고, SYSLOG Level 별 분류를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 원클릭 처리부(160)는, BPS, PPS, Latencies, Timeout, HTTP Error, TCP Flag 중에서 사용자가 어느 하나 이상을 원클릭하면, 클릭된 항목에 대한 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인, 조치방안을 포함한 네트워크 문제해결에 필요한 정보를 제공하고, BPS 항목이 원클릭되면 네트워크 트래픽 현황(Avg 또는 Top) 정보를 제공하며, PPS 항목이 원클릭되면 Unicast, Multicast, Broadcast 또는 Unknown 현황 정보를 제공하고, Latencies 항목이 원클릭되면 네트워크 응답 지연 현황(Avg, Top 또는 IP별) 정보를 제공하며, Timeout 항목이 원클릭되면 네트워크 Timeout 현황(Avg, Top 또는 IP별) 정보를 제공하고, HTTP Error 항목이 원클릭되면 HTTP Code state 또는 URL 비교 분석 현황 정보를 제공하며, TCP Flag 항목이 원클릭되면 TCP Zero Windows, Duplicate ACK, Retransmission 또는 Reset 발생 현황 정보를 제공하고, 각 항목별 설명 및 발생 원인을 제공하며, 사용자 지정 시간 필터 정보를 제공하며, 사용자가 차트(Chart) 또는 그래프(Graph)를 선택하여 네트워크를 관리할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 지능형 네트워크 관리 장치(100)에서 네트워크 관리를 수행하면, 어플리케이션 데이터 측정부(120)에서 데이터 센터의 네트워크 장비(210) 또는 원격 지능형 네트워크 관리 장치(220)로부터 네트워크 패킷, SNMP TRAP, SYSLOG 정보를 포함한 데이터를 측정하는 제 1 단계(ST1)와; 상기 제 1 단계 후 네트워크 성능 분석부(130)는 상기 어플리케이션 데이터 측정부(120)에서 측정한 데이터를 이용하여 네트워크의 성능을 분석하는 제 2 단계(ST2)와; 자동 진단부(140)는 상기 네트워크 성능 분석부(130)에서 분석한 결과를 이용하여 네트워크의 상태를 자동 진단하는 제 3 단계(ST3)와; 상기 제 3 단계 후 원클릭 처리부(160)는 상기 자동 진단부(140)의 결과를 전달받고, 네트워크 진단의 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인, 조치방안을 포함한 네트워크 문제해결에 필요한 정보를 한 번의 클릭으로 제공하도록 처리하는 제 4 단계(ST4)와; 상기 제 4 단계 후 사용자 인터페이스부(180)는 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자가 네트워크 관리를 수행할 수 있도록 하는 제 5 단계(ST5);를 포함하고, 상기 지능형 네트워크 관리 장치(100)에서 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법은 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈(성능, 장애 등)에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 한 번의 클릭으로 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인 조치방안 등 문제해결에 필요한 모든 정보 제공할 수 있는 효과가 있는데, 종래 기술은 분석과정을 통해 문제의 원인을 확인할 수 있으나 조치방안을 제시하지 못한 한계가 있다.
또한 본 발명은 한 번의 클릭으로 명쾌한 네트워크 문제 발생 원인 규명이 가능하고, 문제해결 가이드 제공(ADA : Automatic Diagnostics Analysis)이 가능하며, 드릴다운(Drill down) 없이 문제에 접근하는 운영 방식이 가능해진다.
또한 본 발명은 정보 수집에서 분석, 진단, 결과까지 하나의 시스템에서 운영(All-In-One)이 가능하고, 운영환경에 맞는 최적 시스템 선택 옵션 제공(Portable, Rack Mount, Rugged PC, Cloud 등)이 가능하며, 사전 설정작업 없이 즉시 사용(Zero Configuration)이 가능해진다.
또한 본 발명은 일반 NIC(Network Interface Controller)를 이용한 패킷수집기술로 벤더에 의존하지 않는 장점이 있으며, L7 프로토콜 자동분류엔진 내재화로 사용자 환경에 영향받지 않는 장점이 있고, EMS, SIEM, NMS 등과 연동(Rest API) 가능한 장점이 있으며, 사용자 요구에 따른 커스터마이징 서비스가 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명은 동일 목적의 외국산 솔루션 가격 대비 약 1/4으로 저렴하면서, 동시에 MTTR(Mean time to repair, 평균장애복구시간)을 1/5 이상 줄여준 효과가 있다. 종래 기술은 시스템 설정정보 수집, 분석, 보고서 작성 문제 해결까지 약 1~2주의 시간이 소요된다. 반면 본 발명은 정보 수집, 분석, 보고서 작성, 문제 해결까지 약 2~3일 이내에 처리 가능한 장점이 있다. (여기서 문제해결 총 소요시간은 일반적 경험 값이며 문제 속성에 따라 다를 수 있다.) 본 발명은 네트워크 정보 수집을 위한 사전 준비(설정) 시간을 단축할 수 있으며, 분석을 통한 문제원인 확인 시간을 단축할 수 있다. 또한 문제 해결을 위한 조치 및 복구 시간을 단축할 수 있다. 또한 최종 보고서 작성시간을 단축할 수 있다.
또한 종래 기술의 경우, 네트워크 관리를 위해서 네트워크 및 솔루션 운영 전문가가 반드시 필요함에 반해, 본 발명은 초급 네트워크 엔지니어에 의해서도 운영이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치의 개념도이다.
도 2는 도 1에서 각 부분의 세부 기능을 보인 개념도이다.
도 3은 도 1의 지능형 네트워크 관리 장치와 외부 장치의 연결을 보인 개념도이다.
도 4는 도 1에서 자동 진단부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
도 5는 도 1에서 원클릭 처리부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
도 6은 도 1에서 보고서 작성부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
도 7은 도 1에서 사용자 인터페이스부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 방법을 보인 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 적용 예시를 보인 개념도이다.
도 10은 도 9에서 네트워크 상시 관제의 예시를 보인 개념도이다.
도 11은 도 9에서 CCTV 통합관제의 예시를 보인 개념도이다.
도 12는 도 9에서 망분리 후 성능관리의 예시를 보인 개념도이다.
도 13은 도 9에서 네트워크 설계의 예시를 보인 개념도이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 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. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
먼저 본 발명은 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈(성능, 장애 등)에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공하고자 한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치의 개념도이다.
네트워크의 관리를 수행하는 지능형 네트워크 관리 장치(100)는 제어부(110), 어플리케이션 데이터 측정부(120), 네트워크 성능 분석부(130), 자동 진단부(140), 이벤트 관리부(150), 원클릭 처리부(160), 보고서 작성부(170), 사용자 인터페이스부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(110)는 지능형 네트워크 관리 장치(100)에서 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공하도록 제어한다.
어플리케이션 데이터 측정부(120)는 제어부(110)의 제어를 받고, 데이터 센터의 네트워크 장비(210) 또는 원격 지능형 네트워크 관리 장치(220)로부터 네트워크 패킷, SNMP TRAP, SYSLOG 정보를 포함한 데이터를 측정한다.
네트워크 성능 분석부(130)는 제어부(110)의 제어를 받고, 어플리케이션 데이터 측정부(120)에서 측정한 데이터를 이용하여 네트워크의 성능을 분석한다.
자동 진단부(140)는 제어부(110)의 제어를 받고, 네트워크 성능 분석부(130)에서 분석한 결과를 이용하여 네트워크의 상태를 자동 진단한다.
이벤트 관리부(150)는 제어부(110)의 제어를 받고, 패킷 분석에 의한 이벤트, SNMP TRAP 이벤트, SYSLOG 이벤트를 포함한 이벤트를 관리한다.
원클릭 처리부(160)는 제어부(110)의 제어를 받고, 자동 진단부(140)의 결과를 전달받고, 네트워크 진단의 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인, 조치방안을 포함한 네트워크 문제해결에 필요한 정보를 한 번의 클릭으로 제공하도록 처리한다.
보고서 작성부(170)는 제어부(110)의 제어를 받고, 패킷 분석 기반의 네트워크 진단 보고서를 작성한다.
사용자 인터페이스부(180)는 제어부(110)의 제어를 받고, 사용자가 네트워크 관리를 수행할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공한다.
도 2는 도 1에서 각 부분의 세부 기능을 보인 개념도이다.
어플리케이션 데이터 측정부(120)에서 수집 데이터 종류는 네트워크 패킷, SNMP TRAP, SYSLOG를 포함한다. 수집 방식은 SPAN/Port Mirroring 또는 Tap 장비를 이용한다. 수집 시점은 즉시 또는 스케줄 기반이다. Throughput은 500Mbps, 1G, 5G, 10G 등이 될 수 있다. 수집 데이터 저장은 메타데이터 및 패킷 원본(PCAP)이다. 최대 저장 용량은 76TB(Portable 32TB)가 될 수도 있다.
또한 어플리케이션 데이터 측정부(120)는 데이터 센터의 정보를 패킷으로 전달받고, 패킷 데이터를 정보묶음으로 관리한다. NIC에 패킷이 수집되면, NIC에서의 부하 분산을 위해 각 패킷을 NIC 내부의 개별 queue(하드웨어 버퍼)에 별도로 분산하여 저장한다. 그리고 하드웨어 버퍼에서 데이터를 꺼내어 처리하는 부분은 응용프로그램에서 진행하도록 한다.
어플리케이션 데이터 측정부(120)는 NIC 하드웨어 자체에 사전 지정된 개수의 큐(queue)를 생성하도록 한다. 그리고 NIC의 데이터를 읽기 위한 별도의 스레드를 할당한다. 이 때 queue별로 1개씩 할당한다. 또한 NIC 내부 queue의 원시 패킷을 옮겨 저장할 수 있는 별도의 버퍼를 미리 생성한다. 또한 Queue에 패킷이 쌓여있는지의 여부는 자동 또는 수동으로 확인할 수 있게 한다. 만약 자동 확인시 시스템이 queue 확인 후 프로그램에 결과를 알려주기까지 생기는 지연이 있다. 이는 "시스템에서 queue 확인 → 프로그램에 메시지 전송 → 프로그램의 메시지 처리 → queue 처리"하는 과정인데, 이때 '프로그램에 메시지 전송'하는 과정과 '프로그램의 메시지 처리' 과정이 지연 발생의 원인이다. 그래서 무한루프에 기반한 수동 제어로 해당 지연을 회피한다. 즉, "프로그램에서 queue 확인 → queue 처리 → 반복"의 과정을 수행하여 지연을 회피한다.
또한 어플리케이션 데이터 측정부(120)는 각 스레드가 한꺼번에 동시에 수행하여 각 큐별 쌓인 데이터 크기를 계산 및 확인한다. 그리고 각 큐별로 버퍼에 저장할 위치를 선정한다. 이때 저장할 데이터의 크기가 버퍼의 잔여 크기 보다 클 경우에는 버퍼를 비어있는 새 버퍼로 교체한다. 또한 미리 저장할 위치를 지정한 다음 각 스레드가 단일 버퍼에 동시에 데이터 쓰기를 수행한다. 일반적으로 단일 버퍼에 여러 스레드가 동시에 쓰기를 수행하면 같은 위치에 다수의 스레드가 동시에 데이터를 쓰는 문제가 발생할 수 있지만, 이 경우 데이터를 쓰는 영역이 겹치지 않으므로 아무런 문제가 없다. 사전에 미리 저장할 위치를 지정하므로 메모리 낭비의 여지가 없다. 종래기술의 경우 단일 스레드를 사용하기 때문에 쓰기 속도에 한계가 있거나(최고 10Gbps 내외), FPGA 기반의 별도 하드웨어를 사용하는 방법으로 속도 문제를 해결하는 반면, 본 발명은 순전히 100% 소프트웨어적인 방법으로만 고속처리를 가능하게 하는 장점이 있다.
또한 어플리케이션 데이터 측정부(120)는 다수의 패킷을 저장하는 버퍼를 관리하고, 각각의 패킷은 L2 헤더, L3 헤더, L4 헤더, 패킷 본문(body 및 payload)을 포함한다. 정보묶음 구조는 '저장하고 있는 최초 시간, 저장하고 있는 마지막 시간, 정보 블록 1, 정보 블록 2, 정보 블록 3, ..., 정보 블록 n'과 같은 구조로 이루어져 있다. 정보 블록의 구조는 '압축된 크기, 실제 크기, 압축된 이진 정보 자료'의 구조로 이루어져 있다. 이전 정보 자료 중 고정 길이는 '고정폭 데이터 1, 고정폭 데이터 2, 고정폭 데이터 3, 고정폭 데이터 4, ..., 고정폭 데이터 n'과 같은 구조로 이루어져 있다. 이전 정보 자료 중 가변 길이는 '고정폭 데이터 1(가변 길이 정보 포함), 가별 길이 데이터 1, 고정폭 데이터 2(가변 길이 정보 포함), 가변 길이 데이터 2, 고정폭 데이터 3(가변 길이 정보 포함), 가변 길이 데이터 3, ..., 고정폭 데이터 n(가변 길이 정보 포함), 가변 길이 데이터 n'과 같은 구조로 이루어져 있다.
어플리케이션 데이터 측정부(120)는 개별 패킷에 대한 메타데이터를 생성한다. 메타데이터에는 패킷 확인 시간, 패킷 크기, 세션 ID, 패킷 크기, MAC address, 각종 TCP 특화 정보 등이 포함된다. 정보묶음에는 세션 정보묶음, BPS 정보묶음, PPS 정보묶음, RTT 정보묶음, 타임아웃 정보묶음, TCP 정보묶음, Remarks 정보묶음, 이벤트 정보묶음 등이 포함된다. 세션 정보묶음에는 세션 ID, 클라이언트 IP/port, 서버 IP/port, L4 프로토콜, L7 프로토콜 정보를 저장한다. BPS 정보묶음에는 세션 ID, 전송 시간(초단위), 클라이언트에서 서버로 초당 전송된 데이터 크기, 서버에서 클라이언트로 초당 전송된 데이터 크기 정보를 저장한다. PPS 정보묶음에는 세션 ID, 전송 시간(초단위), 클라이언트에서 서버로 초당 전송된 패킷 개수, 서버에서 클라이언트로 초당 전송된 패킷 개수 정보를 저장한다. RTT(Round Trip Time) 정보묶음에는 세션 ID, 클라이언트에서 서버로의 전송 지연시간, 서버에서 클라이언트로의 전송 지연시간 정보를 저장한다. 타임아웃 정보묶음에 세션 전체 정보, 발생시간 정보를 저장한다. TCP 정보묶음에는 TCP SYN이 발생한 시간대 및 세션 정보인 TCP SYN, TCP RST가 발생한 시간대 및 세션 정보인 TCP RST, TCP DUP ACK이 발생한 시간대 및 세션 정보인 TCP DUP ACK, TCP 패킷 재전송이 발생한 시간대 및 세션 정보인 TCP 패킷 재전송, 발생한 시간대 및 문제점 종류(TCP Zero Window, Port Reused, Out of Order)인 TCP 기타 문제점 정보를 저장한다. Remarks 정보묶음에는 HTTP 요청/응답 헤더, DNS query 및 응답 결과, SMTP email 수발신자 ID, FTP/IMAP/POP3 오류 내용 정보를 저장한다. 이벤트 정보묶음에는 사전에 사용자 정의된 임계치 이상이나 이하 또는 변동비 이상일 경우 발생한 이벤트 정보를 저장한다.
네트워크 성능 분석부(130)에서 네트워크 사용량 및 성능 분석은 BPS, PPS, Latency 또는 Timeout을 이용한다. 장애/이벤트 분석은 TCP Session, UDP Session 또는 HTTP Error를 이용한다. 응용서비스(L7) 분석은 HTTP, DNS, SMTP, POP3, IMAP, FTP Server 추적 또는 Client 추적을 이용한다. L2 내지 L4 분석은 Mac 사용분석, hop Count 분석, UDP Port 분석, TCP Port 분석 또는 Payload 분석으로 수행한다. 통계 및 추이분석은 사용량, 성능지표, 장애, 또는 이벤트를 이용한다.
또한 네트워크 성능 분석부(130)는 기본 성능지표에 BPS, PPS, latency, timeout의 성능지표가 포함되어 생성한다. 또한 추가 성능지표에 시간별 및 IP별 생성된 flow 개수의 성능지표, TCP 성능지표, TCP 기반 서비스 제공 IP 목록의 성능지표, UDP 기반 서비스 제공 IP 목록, IP별 MAC address의 성능지표, 포트 번호별 데이터 사용 현황의 성능지표, 또는 L7 프로토콜별 성능지표 중에서 하나 이상의 성능지표를 생성한다. TCP 성능지표는 TCP RST, TCP Zero Windows, TCP DUP ACKS, TCP 재전송, TCP 포트 재사용, TCP 패킷 순서 뒤바뀜의 성능지표가 포함되고, L7 프로토콜별 성능지표에는 DNS 쿼리 결과별 분석, HTTP 접속 현황, SMTP 송신/수신자별 데이터 전송량 측정의 성능지표가 포함될 수 있다.
네트워크 성능 분석부(130)는 분석하고자 하는 성능지표가 BPS 기반 분석, PPS 기반 분석, Timeout 기반 분석, TCP RST 기반 분석, TCP Zero Windows 분석, TCP DUP ACK 분석, TCP 재전송 분석, TCP 포트 재사용 분석, TCP 패킷 순서 뒤바뀜 분석, HTTP error status 분석, 성능지표 추가 분석 중에서 어떤 성능지표 분석인지 판별한다.
네트워크 성능 분석부(130)는 성능지표 분석이 BPS 기반 분석이면 트래픽이 총 가용 대역폭의 85% 이상이면 '트래픽 급증'으로 분석하고, 트래픽 급증 상태가 60초 이상 지속되면 '트래픽 과다 상태 지속'으로 분석하며, 총 트래픽의 50% 이상이 단일 IP에 집중되면 '특정 IP로의 트래픽 집중'으로 분석하고, 사용중인 트래픽이 총 가용 대역폭의 2% 미만이면 '네트워크 장애 의심'으로 분석한다. PPS 기반 분석이면 만약 Broadcast 패킷이 전체 패킷 중 70% 이상을 점유하는 경우이면 'Broadcast 패킷의 급격한 증가로 인한 높은 대역폭 점유'로 분석하고, 만약 IP 패킷이 아닌 패킷이 전체 패킷의 50% 이상을 점유하는 경우이면 '알 수 없는 패킷이 대역폭을 대폭 점유'로 분석한다. Timeout 기반 분석이면 만약 사용자가 지정한 기간 동안 초당 20개 IP 이상에 대해서 timeout이 발생한 경우이면 'Network interface shutdown 또는 장비 정전으로 인한 서비스 불가 의심'으로 분석하고, 만약 사용자가 지정한 기간 동안 동시에 초당 10개 이상 ~ 20개 미만 IP에 대해서 timeout이 발생한 경우이면 '케이블 또는 GBIC(Giga Bitrate Interface Converter, 기가비트 인터페이스 컨버터) 불량으로 인한 서비스 끊김 의심'으로 분석한다. TCP RST 기반 분석이면 만약 동일 서버에서 RST를 초당 10회 이상 보낸 경우이면 '서버측에서 존재하지 않는 Destination port로 Request가 들어오거나, 이미 연결이 종료된 포트로 접속을 시도하는 등의 경우'로 분석하고, 만약 동일 클라이언트에서 RST를 초당 5회 이상 보낸 경우이면 'Application에서 FIN 대신 Reset을 사용하여 연결을 종료하고자 하는 경우'로 분석하며, 만약 동일 클라이언트/서버에서 RST를 초당 3~4회 발생시키는 경우이면, '서버와 클라이언트 양쪽 중 어느 한쪽에서 종료됨을 알리지 않고 종료하는 경우'로 분석한다. TCP Zero Windows 분석이면 만약 TCP Zero Window 현상이 초당 10회 이상 발생한 IP이면 '방화벽, IPS 등 보안장비 또는 WAN 가속기 등의 오류로 인한 Zero window 생성 의심'으로 분석한다. TCP DUP ACK 분석이면 만약 특정 IP에서 DUP ACK이 초당 60회 이상 발생한 경우이면 'Network Congestion(충돌)'로 분석한다. TCP 재전송 분석이면 만약 특정 IP에서 TCP 재전송이 초당 1000회 이상 발생하는 경우이면 '이중화 구간에서의 loop 발생 의심'으로 분석한다. TCP 포트 재사용 분석이면 만약 TCP 포트 재사용이 초당 3회 이상 확인된 경우이면 '클라이언트 측 local port 고갈 및 서버 time wait 상태 유지 의심'으로 분석한다. TCP 패킷 순서 뒤바뀜 분석이면 만약 순서 뒤바뀜이 초당 3회 이상 발생한 경우이면 '패킷 유실 등으로 인한 TCP segment loss 발생 의심'으로 분석한다. HTTP error status 분석이면 만약 상태코드가 HTTP 4XX인 경우 10개 미만의 IP에서 동일 현상이 발견되면 '사용자 입력 문제'로 인식하여 분석하고, 만약 상태코드가 HTTP 5XX이거나 HTTP 4XX이면서 10개 이상의 IP에서 동일 현상이 발견되면 '서버 또는 클라이언트의 코드에 문제가 있는 것'으로 인식하여 분석한다. 성능지표 추가 분석이면 시스템 설정의 추가 또는 사용자의 추가에 따라 성능지표를 추가하여 분석한다.
자동 진단부(140)에서의 자동 진단 내용을 보면, 진단 항목을 정의하고, 진단 대상의 상태를 측정하며, 진단 대상의 증상을 제공하고, 예상되는 원인을 제공하며, 예상원인 별 조치방법을 제공하고, 분석 결과 제공한다. 자동 진단 대상은 성능, 사용량, UDP, TCP 또는 HTTP 에러를 포함한다.
이벤트 관리부(150)에서 이벤트 관리대상은 패킷 분석에 의한 이벤트, SNMP TRAP 이벤트, SYSLOG 이벤트 등을 포함한다. 패킷 분석 이벤트가 발생하면 Warning, Critical, Info의 3단계 이벤트 생성해서 관리하고, SNMP Trap 이벤트 수집 처리를 수행하고, SNMP v1, v2c 또는 v3 지원을 수행한다. SYSLOG 이벤트가 발생하면 SYSLOG 이벤트 수집 및 검색을 수행하고, SYSLOG Level 별 분류를 수행한다.
보고서 작성부(170)는 패킷 분석 기반 진단 보고서를 작성하는 것으로, 성능 및 사용량, UDP/TCP 분석, Application 분석이 포함된 보고서를 작성한다. 보고서 작성부(170)에서의 보고서 작성 기능을 보면, 기간, IP, Port, Tag 필터링을 포함한다. 또한 보고서 항목 선택을 선택할 수 있게 한다. 예를 들면, 네트워크 상태, 네트워크 사용 및 성능, 장애/이벤트, 응용 서비스, 자동 진단, L2 ~ L7 분석, 통계 및 추이 분석, 이벤트 등이 포함된 16가지 선택 옵션을 제공할 수 있다. 또한 보고서 제목, 일자, 로고 선택 기능을 제공한다. 또한 보고서 항목별 의견 입력 창을 제공한다. 또한 종합 의견 입력 창을 제공한다. 또한 예를 들면 4가지의 보고서 템플릿을 제공할 수 있다. 또한 보고서 미리보기 기능을 제공한다. 또한 PDF 및 TSV(Tab Separated Values) 파일 생성 기능을 제공한다. 또한 RAW Data 다운로드 기능을 제공하여 Raw Data 보관 및 관리를 위한 다운로드 기능을 제공한다.
도 3은 도 1의 지능형 네트워크 관리 장치와 외부 장치의 연결을 보인 개념도이다.
외부 장치는 데이터 센터의 네트워크 장비(210) 또는 원격 지능형 네트워크 관리 장치(220) 등이 될 수 있다. 데이터 센터의 네트워크 장비(210)는 Tapping 또는 Port Mirroring으로 물리적 네트워크(Physical NW)에 접속하여 데이터를 측정한다. 또한 데이터 센터의 네트워크 장비(210)는 가상 스위치(vSwitch)를 포함한 가상화 환경일 수 있다. 원격 지능형 네트워크 관리 장치(220)는 원격 오피스(remote Office)에 설치된 장치일 수 있다.
지능형 네트워크 관리 장치(100)에서 어플리케이션 데이터 측정부(120)는 Raw 데이터를 측정하고, 메타정보를 생성한다. Raw 데이터는 Network 패킷, SNMP Trap, Syslog 등이 되며, 이러한 Raw Date를 저장하고, 파싱하여 메타정보를 생성할 수 있게 한다. 메타정보 생성을 통해 네트워크의 상태, 사용량, 성능, 장애 및 이벤트 정보 추출, 서비스 자동 인식, 분류 등을 수행하고 저장한다.
도 4는 도 1에서 자동 진단부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
자동 진단부(140)는 네트워크 상태, 네트워크 사용 및 성능, 장애/이벤트, 응용 서비스, 자동 진단, L2 ~ L7 분석, 통계 및 추이 분석, 이벤트 처리를 통해 네트워크에 대한 자동 진단을 수행한다.
네트워크 상태의 자동 진단에서는 SNMP Trap 정보 분석으로 네트워크 장비상태를 파악하고, Syslog 자료 분석을 수행한다.
네트워크 사용 및 성능의 자동 진단에서는 BPS(Bits Per Second), PPS(Packets Per Second), Latencies, Timeout에 대한 자동 진단을 수행한다.
장애/이벤트의 자동 진단에서는 UDP Flag, TCP Resets, TCP Zero Windows, TCP Reuse, TCP Duplicate ACKs, TCP Retransmission에 대한 자동 진단을 수행한다. 또한 HTTP 4XX, HTTP 5XX에 대한 자동 진단을 수행한다.
응용 서비스의 자동 진단에서는 응용 서비스 자동 인식 및 Payload 상세분석을 수행한다. 그래서 HTTP, DNS, SMTP, POP3, IMAP, FTP에 대한 자동 진단을 수행한다.
문제원인 및 해결방안 제시를 위한 자동 진단에서는 TCP Retransmission, Hop Low, Microburst, RTT(Round Trip Time), TCP Reset, TCP Zero Windows, TCP DUP ACKs, Timeout에 대한 자동 진단을 수행한다.
L2 ~ L7 분석의 자동 진단에서는 Layer 2 분석으로 Mac 사용 분석, Layer 3 분석으로 Hop Account 분석, Layer 4 분석으로 포트별 분석(출발지, 도착지 별), Layer 7 분석으로 응용 서비스에 대한 자동 진단을 수행한다.
통계 및 추이 분석의 자동 진단에서는 성능지표(BPS, PPS, Latency, Timeout), TCP 관련, HTTP 오류, Layer 7 분석, Flow 추이에 대한 자동 진단을 수행한다.
이벤트의 자동 진단에서는 성능별 임계치 설정 및 제어, 알람 생성 및 등급 설정, 알람 등급별 검색 및 조회, Syslog Server(Remote), SNMP Trap Server에 대한 자동 진단을 수행한다. 그리고 알람/이벤트(Event)는 실시간 네트워크 상태 감시 및 알림 서비스를 제공한다.
도 5는 도 1에서 원클릭 처리부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
원클릭 처리부(160)는 BPS, PPS, Latencies, Timeout, HTTP Error, TCP Flag 중에서 사용자가 어느 하나 이상을 원클릭하면, 클릭된 항목에 대한 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인, 조치방안을 포함한 네트워크 문제해결에 필요한 모든 정보를 제공한다.
종래의 경쟁기술은 복잡한 분석과정을 통해 문제의 원인을 확인할 수 있으나 조치방안을 제시하지 못하는 한계가 있다.
그래서 원클릭 처리부(160)는 BPS 항목이 원클릭되면 네트워크 트래픽 현황(Avg 또는 Top) 정보를 제공하며, PPS 항목이 원클릭되면 Unicast, Multicast, Broadcast 또는 Unknown 현황 정보를 제공하고, Latencies 항목이 원클릭되면 네트워크 응답 지연 현황(Avg, Top 또는 IP별) 정보를 제공하며, Timeout 항목이 원클릭되면 네트워크 Timeout 현황(Avg, Top 또는 IP별) 정보를 제공하고, HTTP Error 항목이 원클릭되면 HTTP Code state 또는 URL 비교 분석 현황 정보를 제공하며, TCP Flag 항목이 원클릭되면 TCP Zero Windows, Duplicate ACK, Retransmission 또는 Reset 발생 현황 정보를 제공하고, 각 항목별 설명 및 발생 원인을 제공하며, 사용자 지정 시간 필터 정보를 제공하며, 사용자가 차트(Chart) 또는 그래프(Graph)를 선택하여 네트워크를 관리할 수 있게 한다.
도 6은 도 1에서 보고서 작성부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
보고서 작성부(170)는 별도의 분석이나 진단 작업없이 한 번의 클릭으로 진단 보고서를 생성한다. 사용자는 원하는 기간 지정이 가능하고, 사용자 로고 삽입이 가능하며, 종합의견 입력 창을 제공한다.
도 7은 도 1에서 사용자 인터페이스부의 세부 기능을 보인 개념도이다.
사용자 인터페이스부(180)는 대시보드 UI(User Interface), 통계 UI, 분석도구 UI, 페이로드 추적 UI, 보고서 UI, 자동 진단분석 UI, 이벤트 UI, 시스템 설정 UI 등을 제공한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 방법을 보인 흐름도이다.
제 1 단계(ST1)에서는 지능형 네트워크 관리 장치(100)에서 네트워크 관리를 수행하면, 어플리케이션 데이터 측정부(120)에서 데이터 센터의 네트워크 장비(210) 또는 원격 지능형 네트워크 관리 장치(220)로부터 네트워크 패킷, SNMP TRAP, SYSLOG 정보를 포함한 데이터를 측정한다.
제 2 단계(ST2)에서는 제 1 단계 후 네트워크 성능 분석부(130)는 어플리케이션 데이터 측정부(120)에서 측정한 데이터를 이용하여 네트워크의 성능을 분석한다.
제 3 단계(ST3)에서는 자동 진단부(140)는 네트워크 성능 분석부(130)에서 분석한 결과를 이용하여 네트워크의 상태를 자동 진단한다.
제 4 단계(ST4)에서는 제 3 단계 후 원클릭 처리부(160)는 자동 진단부(140)의 결과를 전달받고, 네트워크 진단의 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인, 조치방안을 포함한 네트워크 문제해결에 필요한 정보를 한 번의 클릭으로 제공하도록 처리한다.
제 5 단계(ST5)에서는 제 4 단계 후 사용자 인터페이스부(180)는 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자가 네트워크 관리를 수행할 수 있도록 한다.
그래서 지능형 네트워크 관리 장치(100)에서 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공한다.
도 9는 본 발명의 적용 예시를 보인 개념도이다.
그래서 본 발명은 네트워크 상시 관제를 통해 업무망의 네트워크 상시 관제, 성능, 장애 이벤트 관리를 수행할 수 있게 한다. 또한 CCTV 통합관제를 통해 성능 및 장애관리를 수행할 수 있게 한다. 또한 망분리 후 성능관리를 통해 네트워크 성능개선, 망 구조 및 구성 진단을 수행할 수 있게 한다. 또한 네트워크 설계를 통해 용량 최적화 설계를 수행할 수 있게 한다.
도 10은 도 9에서 네트워크 상시 관제의 예시를 보인 개념도이다.
따라서 네트워크 상시 관제를 통해 사용량 및 Health(네트워크 운영상태) 체크, 성능 모니터링, 장애 모니터링 및 해결, 비정상행위 탐지 및 경고, 서비스 최적화, 정기 보고서 제공이 가능해진다.
도 11은 도 9에서 CCTV 통합관제의 예시를 보인 개념도이다.
CCTV 통합관제를 통해 사용량 및 Health(네트워크 운영상태) 체크, 성능 모니터링, 장애 모니터링 및 해결, 비정상행위 탐지 및 경고, 서비스 최적화, 정기 보고서 제공이 가능해진다.
도 12는 도 9에서 망분리 후 성능관리의 예시를 보인 개념도이다.
망분리 후 성능관리를 통해 네트워크의 성능 문제를 해결할 수 있게 된다. 그래서 VDI(Virtual Desktop Infrastructure, 데스크탑 가상화) 환경, 물리적 망분리, 논리적 망분리를 하는데 기여할 수 있다.
도 13은 도 9에서 네트워크 설계의 예시를 보인 개념도이다.
따라서 네트워크 설계시, 사용량 및 Health(네트워크 운영상태) 체크, 성능 모니터링, 서비스 최적화, 분석 보고서 제공이 가능해진다.
이처럼 본 발명은 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈(성능, 장애 등)에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공하게 된다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 네트워크 관리 장치
110 : 제어부
120 : 어플리케이션 데이터 측정부
130 : 네트워크 성능 분석부
140 : 자동 진단부
150 : 이벤트 관리부
160 : 원클릭 처리부
170 : 보고서 작성부
180 : 사용자 인터페이스부
210 : 데이터 센터의 네트워크 장비
220 : 원격 지능형 네트워크 관리 장치

Claims (7)

  1. 네트워크의 관리를 수행하는 지능형 네트워크 관리 장치에 있어서,
    상기 지능형 네트워크 관리 장치에서 자동 패킷 분석으로 다양하고 복잡한 네트워크 이슈에 대해 한 번의 클릭으로 정확하고 빠른 원인 파악 및 해결을 위한 가이드를 제공하고, 네트워크 운영자 누구나 쉽고 편리하게 네트워크를 관리할 수 있게 하며, 정보 수집 및 분석 기능으로 다양한 시스템과 연동하여 사용자 요구 맞춤형 커스터마이징된 네트워크 관리 서비스를 제공하도록 제어하는 제어부와;
    상기 제어부의 제어를 받고, 데이터 센터의 네트워크 장비 또는 원격 지능형 네트워크 관리 장치로부터 네트워크 패킷, SNMP TRAP, SYSLOG 정보를 포함한 데이터를 측정하는 어플리케이션 데이터 측정부와;
    상기 제어부의 제어를 받고, 상기 어플리케이션 데이터 측정부에서 측정한 데이터를 이용하여 네트워크의 성능을 분석하는 네트워크 성능 분석부와;
    상기 제어부의 제어를 받고, 상기 네트워크 성능 분석부에서 분석한 결과를 이용하여 네트워크의 상태를 자동 진단하는 자동 진단부와;
    상기 제어부의 제어를 받고, 패킷 분석에 의한 이벤트, SNMP TRAP 이벤트, SYSLOG 이벤트를 포함한 이벤트를 관리하는 이벤트 관리부와;
    상기 제어부의 제어를 받고, 상기 자동 진단부의 결과를 전달받고, 네트워크 진단의 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인, 조치방안을 포함한 네트워크 문제해결에 필요한 정보를 한 번의 클릭으로 제공하도록 처리하는 원클릭 처리부와;
    상기 제어부의 제어를 받고, 패킷 분석 기반의 네트워크 진단 보고서를 작성하는 보고서 작성부와;
    상기 제어부의 제어를 받고, 사용자가 네트워크 관리를 수행할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스부;를 포함하여 구성되고,
    상기 어플리케이션 데이터 측정부는, 수집 데이터 종류는 네트워크 패킷, SNMP TRAP, SYSLOG를 포함하고, 수집 방식은 SPAN/Port Mirroring 또는 Tap 장비를 이용하며, 수집 시점은 즉시 또는 스케줄 기반이며, 수집 데이터 저장은 메타데이터 및 패킷 원본(PCAP)이고,
    상기 원클릭 처리부는, BPS, PPS, Latencies, Timeout, HTTP Error, TCP Flag 중에서 사용자가 어느 하나 이상을 원클릭하면, 클릭된 항목에 대한 상세정보, 해당정보의 의미, 증상, 예상원인, 조치방안을 포함한 네트워크 문제해결에 필요한 정보를 제공하고, BPS 항목이 원클릭되면 네트워크 트래픽 현황(Avg 또는 Top) 정보를 제공하며, PPS 항목이 원클릭되면 Unicast, Multicast, Broadcast 또는 Unknown 현황 정보를 제공하고, Latencies 항목이 원클릭되면 네트워크 응답 지연 현황(Avg, Top 또는 IP별) 정보를 제공하며, Timeout 항목이 원클릭되면 네트워크 Timeout 현황(Avg, Top 또는 IP별) 정보를 제공하고, HTTP Error 항목이 원클릭되면 HTTP Code state 또는 URL 비교 분석 현황 정보를 제공하며, TCP Flag 항목이 원클릭되면 TCP Zero Windows, Duplicate ACK, Retransmission 또는 Reset 발생 현황 정보를 제공하고, 각 항목별 설명 및 발생 원인을 제공하며, 사용자 지정 시간 필터 정보를 제공하며, 사용자가 차트 또는 그래프를 선택하여 네트워크를 관리할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 네트워크 성능 분석부는,
    네트워크 사용량 및 성능 분석은 BPS, PPS, Latency 또는 Timeout을 이용하며, 장애/이벤트 분석은 TCP Session, UDP Session 또는 HTTP Error를 이용하며, 응용서비스(L7) 분석은 HTTP, DNS, SMTP, POP3, IMAP, FTP Server 추적 또는 Client 추적을 이용하고, L2 내지 L4 분석은 Mac 사용분석, hop Count 분석, UDP Port 분석, TCP Port 분석 또는 Payload 분석으로 수행하며, 통계 및 추이분석은 사용량, 성능지표, 장애, 또는 이벤트를 이용하는 것을 특징으로 하는 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 자동 진단부는,
    진단 항목을 정의하고, 진단 대상의 상태를 측정하며, 진단 대상의 증상을 제공하고, 예상되는 원인을 제공하며, 예상원인 별 조치방법을 제공하고, 분석 결과 제공하며, 자동 진단 대상은 성능, 사용량, UDP, TCP 또는 HTTP 에러를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 이벤트 관리부는,
    패킷 분석 이벤트가 발생하면 Warning, Critical, Info의 3단계 이벤트 생성해서 관리하고, SNMP Trap 이벤트 수집 처리를 수행하고, SNMP v1, v2c 또는 v3 지원을 수행하며, SYSLOG 이벤트가 발생하면 SYSLOG 이벤트 수집 및 검색을 수행하고, SYSLOG Level 별 분류를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020210080079A 2021-06-21 2021-06-21 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법 KR102370113B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210080079A KR102370113B1 (ko) 2021-06-21 2021-06-21 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법
PCT/KR2022/007006 WO2022270766A1 (ko) 2021-06-21 2022-05-17 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210080079A KR102370113B1 (ko) 2021-06-21 2021-06-21 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102370113B1 true KR102370113B1 (ko) 2022-03-07

Family

ID=80817461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210080079A KR102370113B1 (ko) 2021-06-21 2021-06-21 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102370113B1 (ko)
WO (1) WO2022270766A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022270766A1 (ko) * 2021-06-21 2022-12-29 (주)소울시스템즈 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005346331A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 Nec Corp 障害復旧装置および障害復旧方法、マネージャ装置並びにプログラム
KR20190088343A (ko) * 2018-01-18 2019-07-26 주식회사맥데이타 네트워크 성능지표를 시각화하는 방법 및 장치, 및 시스템
KR101998863B1 (ko) 2018-08-13 2019-10-01 주식회사 에이디엠 네트워크 장비의 통신장애관리와 유지관리를 위한 시스템
KR102133001B1 (ko) 2019-04-10 2020-07-13 주식회사 케이티 네트워크 관리 장치, 네트워크 관리 시스템 및 네트워크 관리 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1751920A1 (en) * 2004-04-16 2007-02-14 Apparent Networks, Inc. Method and apparatus for automating and scaling active probing-based ip network performance monitoring and diagnosis
JP5755832B2 (ja) * 2009-03-13 2015-07-29 株式会社リコー 情報提供装置、情報提供システム、情報提供方法、情報提供プログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体
KR101837668B1 (ko) * 2016-03-30 2018-04-26 주식회사 코아아이티 통신 원격감시 및 제어를 위한 관리 시스템
KR102370113B1 (ko) * 2021-06-21 2022-03-07 (주)소울시스템즈 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005346331A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 Nec Corp 障害復旧装置および障害復旧方法、マネージャ装置並びにプログラム
KR20190088343A (ko) * 2018-01-18 2019-07-26 주식회사맥데이타 네트워크 성능지표를 시각화하는 방법 및 장치, 및 시스템
KR101998863B1 (ko) 2018-08-13 2019-10-01 주식회사 에이디엠 네트워크 장비의 통신장애관리와 유지관리를 위한 시스템
KR102133001B1 (ko) 2019-04-10 2020-07-13 주식회사 케이티 네트워크 관리 장치, 네트워크 관리 시스템 및 네트워크 관리 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022270766A1 (ko) * 2021-06-21 2022-12-29 (주)소울시스템즈 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022270766A1 (ko) 2022-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11171853B2 (en) Constraint-based event-driven telemetry
EP3366006B1 (en) Triggered in-band operations, administration, and maintenance in a network environment
US9967165B2 (en) Methods, systems, and computer readable media for packet monitoring in a virtual environment
US7986632B2 (en) Proactive network analysis system
US20160239185A1 (en) Method, system and apparatus for zooming in on a high level network condition or event
US11924681B2 (en) Adaptive in-band network telemetry for full network coverage
CN1534927A (zh) 用于通信网中设备部件的本地保证管理设备
US11843541B2 (en) Congestion notification reporting for a responsive network
CN110505112B (zh) 一种网络性能监测方法、装置和存储介质
US11659449B2 (en) Machine learning-based network analytics, troubleshoot, and self-healing holistic telemetry system incorporating modem-embedded machine analysis of multi-protocol stacks
US20210075738A1 (en) Packet Programmable Flow Telemetry Profiling And Analytics
KR102370113B1 (ko) 자동 패킷 분석 기반의 지능형 네트워크 관리 장치 및 그 방법
KR102376349B1 (ko) 자동 패킷 분석 기반의 네트워크 장애 자동 해결 장치 및 그 방법
KR102370114B1 (ko) 지능형 네트워크 관리 시스템의 정보묶음 생성관리 장치 및 그 방법
US10103950B2 (en) Hub filtering
CN113810238A (zh) 网络监测方法、电子设备及存储介质
KR102356104B1 (ko) 지능형 네트워크 관리 시스템의 성능지표 관리 장치 및 그 방법
EP3158685B1 (en) Identification of candidate problem network entities
KR101490316B1 (ko) 네트워크 장비의 장애 검출 시스템 및 이를 이용한 장애 검출 방법
US9172596B2 (en) Cross-network listening agent for network entity monitoring
US11637739B2 (en) Direct memory access (DMA) engine for diagnostic data
Touloupou et al. Intra: Introducing adaptation in 5G monitoring frameworks
CN116225876A (zh) 一种性能统计装置、方法、设备及介质
CN116094962A (zh) 一种可编程网络中任意两个节点的网络传输时延测量方法
CN117714325A (zh) 服务器集群的网络监测方法、装置、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant