KR20100071859A - 네트워크의 경로 구별자 변경 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 네트워크의 경로 구별자 변경 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크의 경로 구별자 변경 방법은, 네트워크의 경로 구별자 변경 방법은, 복수의 가입자망과 연결되는 복수의 가입자망 연결 라우터를 포함하는 네트워크에서, 소정 가입자망 연결 라우터가 해당 가입자망의 경로 구별자를 변경하는 단계와, 상대방 가입자망 연결 라우터가 경로 구별자 변경 기능을 지원하는 지 여부를 판단하는 단계와, 상대방 가입자망 연결 라우터가 경로 구별자 변경 기능을 지원하는 경우, 상대방 가입자망 연결 라우터로 경로 구별자 변경 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 이에 의해, BGP/MPLS VPN 망에서 VPN 경로 정보를 구별하는데 사용되는 경로 구별자(RD)의 동적인 변경이 가능하게 된다.
Figure P1020080130712
네트워크, 경로, 구별자, 변경, 메시지

Description

네트워크의 경로 구별자 변경 방법{Method for changing route distinguisher in network}
본 발명은 네트워크의 경로 구별자 변경 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, BGP/MPLS VPN 망에서의 동적인 경로 구별자 변경 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제 관리번호 2006-S-061-03, 과제명: IPv6 기반의 Qos 서비스 및 단말 이동성 지원 라우터 기술개발].
MPLS(Multi Protocol Label Switching)는 인터넷 프로토콜(IP : Internet protocol) 패킷을 망 입출력시에만 라우팅 처리를 하고, 망 중심에서는 레이블을 이용한 고속 스위칭 수행하여, IP 망의 성능을 개선한 기술로서, 비연결형으로 동작하는 IP망내에 논리 채널인 레이블 스위칭 경로(LSP : Label Switched path)를 설정하여 연결형으로 동작하도록 한다.
즉, MPLS 는 비동기 전달모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode)나 프레임 릴레이의 서비스 품질(QoS)을 제공하면서 IP의 유동성과 확장성을 제공하기 위하여 고안된 전송 메카니즘으로서, '가상사설망(VPN)'이나 'VoIp(Voice over IP)'/'Video over IP' 등을 제공하기에 용이한 구조를 가지고 있다.
이 중에서, MPLS VPN(Multi Protocol Label Switching Virtual Private Network)은 라우팅 정보를 선별적으로 분배함으로서 사용자 그룹의 폐역화를 수행하는 것으로서, 현재 RFC(Request for Comments) 문서와 Draft 문서를 통하여 각종 변수에 대한 정의 및 처리방법, 그리고 망 차원에서의 동작 절차 및 정책들이 기재되어 있다.
하지만, VPN 그룹의 경로 구별자(RD)를 변경하게 되는 경우에 대해서는 처리 방법이 제시된 것이 없으며, 단순히 가입자망 연결 라우터(PE 라우터)에서 해당 VPN 그룹의 경로 구별자(RD)를 변경해서 동작하는 경우에는 상대방 PE 라우터에서는 새로운 VPN 그룹의 생성으로 인식하게 되므로 기존의 경로 구별자(RD)를 갖는 VPN 그룹과 별개의 VPN 그룹에 대한 정보를 구축하게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, BGP/MPLS VPN 망에서 VPN 경로 정보를 구별하는데 사용되는 경로 구별자(RD)의 동적인 변경을 처리하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 네트워크의 경로 구별자 변경 방법은, 복수의 가입자망과 연결되는 복수의 가입자망 연결 라우터를 포함하는 네트워크에서, 소정 가입자망 연결 라우터가 해당 가입자망의 경로 구별자 를 변경하는 단계와, 상대방 가입자망 연결 라우터가 경로 구별자 변경 기능을 지원하는 지 여부를 판단하는 단계와, 상대방 가입자망 연결 라우터가 경로 구별자 변경 기능을 지원하는 경우, 상대방 가입자망 연결 라우터로 경로 구별자 변경 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상대방 가입자망 연결 라우터가 경로 구별자 변경 기능을 지원하는 경우, 상대방 가입자망 연결 라우터로 경로 구별자 변경 메시지를 전송함으로써, BGP/MPLS VPN 망에서 VPN 경로 정보를 구별하는데 사용되는 경로 구별자(RD)의 동적인 변경을 가능하도록 한다. 이에 따라, 상대방 가입자망 연결 라우터에 VPN 그룹 정보가 중복적으로 구축되는 것을 방지하고 VPN 망의 운용성을 향상시킬 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련한 BGP/MPLS VPN 망의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 BGP 오픈 메시지의 구성을 보여주는 도면이며, 도 3은 BGP 업데이트 메시지의 구성을 보여주는 도면이다.
도면을 참조하여 설명하면, BGP/MPLS VPN 망은, BGP(Border Gateway Protocol) 기술과 MPLS (Multi-Protocol Label Switching) 기술을 이용하여 공중망에 연결된 이용자들에게 가상 사설망(VPN ,Virtual Private Network) 서비스를 제공하는 망이다.
도면에 도시된 바와 같이, BGP/MPLS VPN 망에서 가입자 망과 직접 연결되는 라우터를 가입자망 연결 라우터(PE(Provider Edge) 라우터, 이하에서는 PE 라우터라 함)라하며, VPN 서비스를 위하여 가입자 망에서 PE 라우터에 연결되는 라우터를 공중망 연결 라우터(CE(Customer Edge) 라우터, 이하에서는 CE 라우터라 함)라 한다.
이와 같은 BGP/MPLS VPN 망에서 패킷 전송을 수행하기 위해서 우선, 각 PE 라우터(PE1, PE2)는 상대방 PE 라우터(PE2, PE1)와 iBGP 세션을 설정한 후, BGP 업데이트(UPDATE) 메시지를 통해 자신들이 서비스하는 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 교환한다.
여기서, 각 PE 라우터(PE1, PE2)의 BGP는 각 PE 라우터에서 지원 가능한 기능을 상대방 PE 라우터(PE2, PE1)에게 알려주는 기능 통지(Capability Advertisement) 기능을 지원하는데, 각 PE 라우터에서는 멀티프로토콜 확장(Multiprotocol Extension) 기능, BGP 확장된 공동체 속성(Extended Communities Attribute) 및 BGP 경로 갱신(ROUTE REFRESH) 메시지 처리 기능을 수행할 수 있어야 한다.
이하에서는 BGP/MPLS VPN 망의 동작에 대해서 간단히 설명한다.
우선, 각 PE(PE1, PE2)간 iBGP 세션 설정을 위한 TCP(Transmission Control Protocol) 연결이 완료되면, 도 2에 도시하는 바와 같은 BGP 오픈(OPEN) 메시지 교환을 통해 iBGP 세션을 설정하는데, 각 PE 라우터는 BGP 오픈 메시지의 옵션 파라미터(option parameter)에 자국에서 지원하는 기능별로 코드(code), 길이(length), 값(value)을 추가하여 전송함으로써, 멀티프로토콜 확장 기능이나 경로 갱신 기능 등 해당 BGP가 처리 가능한 기능을 상대방 PE 라우터에게 알린다.
한편, BGP 오픈 메시지 교환을 통해 상대방 PE 라우터로부터 BGP 오픈 메시지를 전달받은 경우에는, 전달받은 BGP 오픈 메시지의 옵션 파라미터를 확인하여 BGP 오픈 메시지의 옵션 파라미터에 포함되어 있는 기능을 모두 지원하는지를 판단한다.
판단 결과 전달받은 BGP 오픈 메시지의 옵션 파라미터에 포함되어 있는 기능을 모두 지원하지 않는 경우에는 상대방 PE 라우터에게 지원하지 않는 기능이 있음을 알리는 BGP 알림 (NOTIFICATION) 메시지를 전송하고, iBGP 세션 설정을 중단한다.
한편, 판단 결과 전달받은 BGP 오픈 메시지의 옵션 파라미터에 포함되어 있는 기능을 모두 지원하는 경우에는 상대방 PE 라우터에게 접속 유지(KEEPALIVE) 메시지를 전송한다.
이후, 상대방 PE 라우터로부터 BGP 접속 유지 메시지를 전송받아, 상대방 PE 라우터와의 iBGP 세션 설정이 정상적으로 완료되면, 각 PE 라우터는 도 3의 업데이트 메시지를 통해 각 PE 라우터에서 서비스하는 모든 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 상대방 PE 라우터와 교환한다.
전술한 바와 같이, BGP 업데이트 메시지를 통해 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 교환한 각 PE 라우터는 교환한 VPN 그룹에 대한 경로 정보에 의거하여 각 VPN 그룹으로의 패킷 전송에 사용되는 VRF(VPN Routing and Forwarding) 테이블을 생성 하여 관리하는데, VRF 테이블은 일반 IP 라우팅 테이블과 별도로 구성되며, 해당 VPN 그룹을 서비스하고 있는 PE 라우터에서만 관리된다.
여기서, 도 1에 도시하는 바와 같이, PE 라우터는 가입자 사이트로부터의 경로 정보를 공중 IP 망의 경로 정보와 구별하기 위해 경로 구별자(RD: Route Distinguisher)를 사용하여 구별한다.
예를 들어, PE 라우터에서 특정 VPN 그룹에 VPN 서비스를 받기 위한 CE 라우터가 추가되면, 해당 CE 라우터로부터의 경로 정보를 구별하기 위해, PE 라우터에서 경로 구별자(RD)를 할당하며, 이것은 각 PE 라우터에서 제공되는 VPN 그룹별로 독자적으로 관리된다.
또한, 상대방 PE 라우터는 BGP 업데이트 메시지를 통해 전달받은 VPN 경로 정보의 경로 구별자(RD)에 근거해서 관련 VPN 그룹을 구별하며, 경로 구별자(RD)가 다른 경우에는 별개의 VPN 그룹으로 인식하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는, VPN 그룹의 경로 구별자(RD)를 변경하게 되는 경우, 동적으로 경로 구별자(RD)를 변경하게 된다. 이에 대해서는 도 4 이하를 참조하여 후술한다.
도 4는 본 발명과 관련한 경로 구별자 변경 기능 통지 절차를 보여주는 순서도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 먼저, 운용자의 입력을 통해 PE 라우터(PE1, PE2) 사이의 iBGP 세션 설정을 위한 TCP(Transmission Control Protocol) 연결을 설정한다(S400). BGP/MPLS VPN 망에서 각 PE 라우터 간에 VPN 경로 정보를 교환하 기 위해서는 각 PE 라우터 간에 iBGP 세션이 설정되어야 한다.
다음, 제400 단계(S400)의 TCP 연결 설정 결과, 성공적으로 TCP 연결이 설정되면, PE 라우터는 상대방 PE 라우터에게 자국에서 지원하는 BGP 기능을 알리기 위해, BGP 오픈 메시지의 기능을 통지한다(S405). 특히, BGP 오픈 메시지 내의 옵션 파라미터는, 경로 구별자(RD) 변경 옵션 파라미터를 추가한다.
BGP 기능 통지 관련 메시지 포맷 및 절차는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제정된 RFC2842 “Capabilities Advertisement with BGP-4”에 따라서 동작하며, 이 규격에 따르면 기능 통지 옵션 파라미터는 코드(Code), 길이(Length), 값(Value)으로 구성된다.
한편, 기능 통지 옵션 파라미터의 코드 값은 표준화된 경우에는 IANA(Internet Assigned Number Authority)로부터 할당된 값을 써야 하며, 표준화되지 않은 경우는 사설 할당 코드값(128~255)을 사용할 수도 있다. 즉, 새로 경로 구별자(RD) 변경 옵션 파라미터의 코드값을 할당할 수 있다.
다음, 해당 BGP 오픈 메시지를 상대방 PE 라우터로 전송한다(S410).
다음, 상대방 PE 라우터로부터의 BGP 오픈 메시지를 수신한다(S415).
이러한 과정을 통해, 해당 PE 라우터의 BGP가 상대방 PE 라우터의 BGP가 지원하는 기능을 모두 지원하는 지를 판단하게 된다(S420).
판단 결과 지원하는 경우에는 상대방 PE 라우터로 BGP 접속 유지 메시지를 전송(S425)하며, 판단 결과 지원하지 않는 경우에는 BGP 알림 메시지의 에러 서브 코드에 지원하지 않는 기능의 코드값을 삽입하여 상대방 PE 라우터로 전송한(S430) 후, iBGP 세션을 중단한다(S455).
한편, 제425 단계(S425)에서, BGP 접속 유지 메시지 전송에 대한 응답으로 상대방 PE 라우터로부터 BGP 접속 유지 메시지를 수신하였는 지를 판단하며(S435), 판단 결과 BGP 접속 유지 메시지를 수신했는 경우에는 경로 구별자(RD) 변경 기능을 Enable로 설정해서 iBGP 세션을 설정하며(440), 판단 결과 BGP 알림 메시지를 수신한 경우에는 해당 메시지내의 에러 서브 코드값이 경로 구별자(RD) 변경 기능 코드값인 지를 판단한다(S445).
제445 단계(S445)의 판단 결과, 에러 서브 코드값이 경로 구별자(RD) 변경 기능 코드값인 경우에는 경로 구별자(RD) 변경 기능을 Disable로 설정해서 iBGP 세션 설정을 다시 시도하며(S450), 판단 결과 에러 서브 코드값이 경로 구별자(RD) 변경 기능 코드값이 아닌 경우에는 iBGP 세션을 중단한다(S455).
상술한 바와 같이, BGP/MPLS VPN 서비스를 제공하기 위한 PE 라우터 간의 iBGP 세션 설정이 정상적으로 이루어지면, 각 PE 라우터(PE1, PE2)는 도 3의 BGP 업데이트 메시지를 이용해서 각 PE 라우터에서 서비스하는 모든 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 교환한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 경로 구별자 변경 방법을 보여주는 순서도이고, 도 6은 도 5의 BGP 경로 구별자 변경 메시지의 구성을 보여주는 도면이며, 도 7은 도 5의 BGP 경로 갱신 메시지의 구성을 보여주는 도면이다.
도면을 참조하여 설명하면, 도 5의 경로 구별자 변경 방법은 도 4의 각 PE 라우터에서 서비스 하는 모드 그룹에 대한 경로 정보를 교환한 것을 전제로 수행된 다.
먼저, PE 라우터는 해당 PE 라우터 내의 관련 VPN 그룹 정보의 경로 구별자(RD)를 변경하는 작업을 수행한다(S505). 이 변경 작업은, 운용자가 경로 구별자(RD) 변경 입력시에 수행된다.
다음, 상대방 PE 라우터가 경로 구별자(RD) 변경 기능을 지원하는 지를 판단한다(S510). 이는, 상대방 PE 라우터로 이전에 전송했던 관련 VPN 그룹의 경로 정보에 대한 변경 작업을 수행하기 위함이다.
제510 단계(S510)의 판단 결과, 상대방 PE 라우터가 경로 구별자(RD) 변경 기능을 지원하는 경우, 상대방 PE 라우터로 BGP 경로 구별자 변경 메시지를 전송한다(S515).
도 6에서는 BGP 경로 구별자 변경 메시지의 구성을 보여준다. BGP 경로 구별자 변경 메시지 내의 경로 구별자(RD) 값(value)의 크기는 가변할 수 있다. 또한, BGP 경로 구별자 변경 메시지 내의 경로 구별자(RD) 값은, 변경 전 경로 구별자(old route distinduisher)와 변경 후 경로 구별자(new route distinduisher)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 경로 구별자 변경이 명확히 수행될 수 있다.
한편, 상대방 PE 라우터가 경로 구별자(RD) 변경 기능을 지원하지 않는 경우, 일단 기존의 BGP 업데이트 메시지를 전송해서 해당 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 삭제한다(S520). BGP 업데이트 메시지는 도 3에서 도시된 바와 같을 수 있다. 즉, BGP 업데이트 메시지 내의 옵션 파라미터 정보를 이용하여 해당 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 삭제할 수 있다.
그 후, 다시 상대방 PE 라우터로부터 업데이트 메시지 에러를 포함한 BGP 알림 메시지를 수신하였는 지 여부를 판단해서(S530), 판단 결과 에러가 없는 경우에는 기존의 BGP 업데이트 메시지를 이용해서 새로이 상대방 PE 로 해당 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 추가한다(S545). BGP 업데이트 메시지는 도 3에서 도시된 바와 같을 수 있다. 즉, BGP 업데이트 메시지 내의 옵션 파라미터 정보를 이용하여 해당 VPN 그룹에 대한 경로 정보를 추가할 수 있다.
제530 단계(S530)에서 판단 결과 에러가 있는 경우, iBGP 세션을 중단한다(S540).
한편, 제525(S525) 단계에서, 판단 결과 에러가 없는 경우에는 상대방 PE 라우터로 BGP 경로 갱신 메시지를 전송하며(S535), 판단 결과 에러가 있는 경우에는 iBGP 세션을 중단한다(S540). BGP 경로 갱신 메시지는, 도 7에 도시된 바와 같을 수 있다.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
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 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명과 관련한 BGP/MPLS VPN 망의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 BGP 오픈 메시지의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 BGP 업데이트 메시지의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명과 관련한 경로 구별자 변경 기능 통지 절차를 보여주는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 경로 구별자 변경 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6은 도 5의 BGP 경로 구별자 변경 메시지의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5의 BGP 경로 갱신 메시지의 구성을 보여주는 도면이다.

Claims (9)

  1. 복수의 가입자망과 연결되는 복수의 가입자망 연결 라우터를 포함하는 네트워크에서의 경로 구별자 변경 방법에 있어서,
    소정 가입자망 연결 라우터가 해당 가입자망의 경로 구별자를 변경하는 단계;
    상대방 가입자망 연결 라우터가 경로 구별자 변경 기능을 지원하는 지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 상대방 가입자망 연결 라우터가 경로 구별자 변경 기능을 지원하는 경우, 상기 상대방 가입자망 연결 라우터로 경로 구별자 변경 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크의 경로 구별자 변경 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경로 구별자 변경 메시지는,
    상기 해당 가입자망의 변경 전 경로 구별자와, 상기 변경된 경로 구별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크의 경로 구별자 변경 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상대방 가입자망 연결 라우터로부터 경로 구별자 변경 에러를 포함하는 알림 메시지를 수신하지 않는 경우, 상기 상대방 가입자망 연결 라우터로 경로 갱 신 메시지를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크의 경로 구별자 변경 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상대방 가입자망 연결 라우터로부터 경로 구별자 변경 에러를 포함하는 알림 메시지를 수신하는 경우, 상기 소정 가입자망 연결 라우터와 상기 상대방 가입자망 연결 라우터 사이의 연결을 중단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크의 경로 구별자 변경 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상대방 가입자망 연결 라우터가 경로 구별자 변경 기능을 지원하지 않는 경우, 상기 해당 가입자망의 경로 정보를 삭제하기 위한 업데이트 메시지를 상기 상대방 가입자망 연결 라우터로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크의 경로 구별자 변경 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경로 정보 삭제를 위한 업데이트 메시지에 대한 에러를 포함하는 알림 메시지를 수신하는 경우, 상기 상대방 가입자망 연결 라우터로 경로 갱신 메시지를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크에서의 경로 구별자 변경 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 경로 정보 삭제를 위한 업데이트 메시지에 대한 에러를 포함하는 알림 메시지를 수신하지 않는 경우, 상기 해당 가입자망의 경로 정보를 변경하기 위한 업데이트 메시지를 상기 상대방 가입자망 연결 라우터로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크의 경로 구별자 변경 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 판단 단계 및 상기 전송 단계는,
    상기 상대방 가입자망 연결 라우터로부터 접속 유지 메시지를 수신한 상태에서, 수행되는 것을 특징으로 하는 네트워크의 경로 구별자 변경 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크는, 멀티 프로토콜 레이블 교환망을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크의 경로 구별자 변경 방법.
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