[논문]MPLS 네트워크에서 QoS를 고려한 LSP 생성

백성청; 정태환; 임경수; 안순신

MPLS 네트워크에서 QoS를 고려한 LSP 생성
QoS-based Distributed LSP set-up scheme in MPLS networks 원문보기

백성청 (고려대학교 전자컴퓨터공학과) , 정태환 (고려대학교 전자컴퓨터공학과) , 임경수 (고려대학교 전자컴퓨터공학과) , 안순신 (고려대학교 전자컴퓨터공학과)

DSPF/IS-IS extension과 같은 기존 constraint-based 라우팅 알고리즘은 링크 상태(Link State) 정보에 constraints를 포함해야 하기 때문에 네트워크의 대역폭을 많이 낭비하게 되고, 모든 경로 탐색 정보를 모아서 초기에 적합한 최적 경로를 유지하고 있으므로 서로 다른 노드에서 다양한 멀티미디어 서비스가 요구될 때 서비스별 QoS를 만족시키기 힘들어진다. 본 논문은 다양한 005가 요구되는 네트워크 트래픽 상황에 맞는 QoS 기반의 새로운 라우팅 알고리즘(QRDGSPA)을 제안하여 복잡한 계산 과정없이 유용 자원을 측정하는(measured) 방식으로 QoS5가 고려된 경로들 중 단일 또는 여러 개의 최적 경로를 선택할 수 있도록 하고, CR-LDP를 이용한 LSP Feedback을 적용하여 네트워크의 자원 상황을 미리 파악함으로써 MPLS 네트워크의 이용율을 극대화하고 효율적인 네트워크 운용이 가능하도록 한다.

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문제 정의

이 방식은 CR-LDP 의 mapping, release, withdraw, notification 메시지를 이용해서 원시노드에게 자원정보를 제공함으로써 원시노드는 가장 최근의 자원 상황을 알 수 있다. 이를 통해 새로운 LSP 생성 성공 확률을 높여서 빠르고 안정적인 네트워크 운용이 가능하도록 한다.
이에 본 논문은 Ingress 경계노드에서 Egress 경계노드로 CR-LDP를 이용한 LSP Feedback[4]을 적용하여 MPLS 네 트워크의 경계노드에서 네트워크의 자원 정보롤 미리 알도록 해서 새로운 LSP 생성시 성공 확률을 높이고자 한다.

제안 방법

constraint-based 라우팅 알고리즘으로 기존의 Link State 라우팅 알고리즘 대신 본 논문에서 제안한 QRDGSPA를 사용하여 QoS 기반 네트워크 정보를 효율적으로 알고, 이 바탕위에 LSP Feedback with CR-LDP를 적용함으로써 더욱 정확하고 바른 conraiat~based LSP를 생성하고자 한다.
본 논문은 라우팅 알고리즘으로 QoS Restricted 죠nd Distributed Generic Shortest Path Algorithm (QRDGSPA)올 제안하여 각 노드에서의 복잡한 계산없이 유용 자원을 측정하 는(measured) 방식으로 QoS가 고려된 여러 경료롤 선택할 수 있도록 한다. 경계(Edge) 노드는 링크 상태 변화가 있율 때 또는 주기적으로 라우팅 정보를 전송하고, 중간 노드는 이 를 처리, 재전송하고 타 경계노드는 수신된 라우팅 정보를 이 용하여 QoS가 고려된 복수의 경로를 알고 이들 중 필요한 것 올 선택하여 이용할 수 있다.
중간 노드는 항상 노드 자신과 정합되어 있는 링크의 QoS 상태를 모니터링하고 있다가, 인접 노드에서 라우팅 정보가 전송되어 오면 먼저 이 정보를 라우팅 테이블에 저장하고 전송할 링크가 있는지 확인한다. 확인 방법은 노드에 정합되어 있는 링크 중 이 정보가 수신된 링크, 이 정보와 동일 정보가 수신된 다른 링크와 이미 이 정보를 전송한 링크를 제외한 후 남아 있는 링크 중에서 요구 QoS를 만족하는 링크가 있는지 확인하는 것이다. 정보를 전송할 링크가 없다면, 이 때 수신된 라우팅 정보는 폐기하고 다른 라우팅 정보를 기다린다.

이론/모형

링크 상태 알고리즘은 모든 노드에서 자신의 현재 링크 상태를 인접 노드들에게 제공함으로써 모든 노드들에게 전파된다. 링크상태 정보들은 각 노드의 링크상태 데이터베이스에 저장되고, Dijkstra' s Shortest Path First 알고리즘을 이용하여 각 노드에서 다른 노드와의 최단 거리 경로를 찾는다. 이 링크 상태 알고리즘은 주기적으로 링크상태 정보를 제공하기 때문에 대역폭의 낭비가 심하게 되고, 모든 경로 탐색 정보를 모아서 초기에 적합한 최적 경로를 유지하고 있으므로 서로 다른 노드에서 다양한 멀티미디어 서비스가 요구될 때 서비스 별로 다양한 QoS를 만족시키기 힘들어진다.

성능/효과

기존 constraint-based 라우팅 알고리즘의 문제점을 극복한 QRDGSPA와 LSP Feedback 방식올 적용함으로써 실시간으로 네트워크의 자원 상황을 파악하여 효율적인 MPLS 네트워크 운용을 보장한다. 즉, 불필요한 제어 트래픽의 양을 줄이고 차른 LSP 생성이 되도록 하며 다양하게 요구되는 QoS의 변화에 즉각적으로 대처할 수 있다.

후속연구

QRDGSPA는 constraints에 대한 제한이 없지만 현재 제안 된 LSP Feedback 방식은 constraint로 대역폭 정보만 대상으로 하고 있으므로 다양한 constraints에도 적용 가능한 방법을 연구해야 겠다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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