GMPLSGeneralized Multi-Protocol Label Switching

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목 차

서론 MPLS 와 MPLambdaS GMPLS 의 signaling protocol GMPLS 의 routing protocol IETF 의 GMPLS 표준화 동향 결론 참고문헌

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서 론

Network 의 전송 속도를 향상시키는 방법 전송량 증가 - DWDM 전송 절차 간소화 – MPLS DWDM+MPLS=GMPLS

MPLS 등장 배경 망의 확장성 , QoS 보장방안 , TE 의 필요성 , 경제적인

고속 IP 스위칭 , VPN 서비스 지원 등 GMPLS 의 목적 – delayering GMPLS – TDM, Lambda, port(fiber), switching GMPLS 를 통해 OSIRM 의 1,2,3 계층 망 요소들이

함께 peering 하므로 1,2,3 계층의 개념은 더 이상 유효하지 않음

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MPLS 와 MPLambdaS(1)

MPLS 등장배경 – 기존 패킷 헤더를 이용한 라우팅은

경로를 찾기 위해 필요이상의 많은 정보 요구로 전송속도를 감소시키기 때문에 Label 의 개념을 도입하여 MPLS 가 탄생

MPLS – 짧고 고정된 길이의 label 을 이용하여 3계층을 거치지 않고 2 계층에서 하드웨어적으로 packet forwarding

동작 – 데이터가 도착하면 Ingress router 에서는 LSP 설정을 Egress router 로 요청하고 , Egress router는 응답으로 label 값을 Ingress router 로 할당 .

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MPLS 와 MPLambdaS(2)

MPLS 의 LSP 설정과정

25

30

5817 43

Data flow

* LSP : Label Switched Path

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MPLS 와 MPLambdaS(3)

MPLambdaS MPLS 와 비슷하지만 Label 대신 Lambda 사용 Lambda 이용으로 파장 라우팅 가능

파장 라우팅 – 주파수 재사용 가능 한 개의 fiber 에 동시에 여러 개의 파장을 전송

할 수 있으므로 전송효율 극대화 장점 – Low power, Low cost, 데이터의 형태 (

전송속도 , 변조방법 , 디지털 / 아날로그 ) 에 무관

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MPLS 와 MPLambdaS(4)

MPLambdaS 의 LSP 설정과정

λ8Data flow λ8Data flow

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MPLS 와 MPLambdaS(5)

파장 라우팅 네트워크

AC, CE : 같은 파장 사용가능BD : 다른 파장 사용

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GMPLS 의 signaling protocol(1)

GMPLS 의 전달계층 구조

PSC : 패킷 및 셀의 경계를 인식하고 헤더 정보에 따라 데이터 전달 TDM : 반복주기가 있는 타임슬롯에 따라 데이터 전달 LSC : 파장에 의해 데이터 전달 FSC : 실제 물리 공간에서의 위치를 기반으로 데이터 전달

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GMPLS 의 signaling protocol(2)

GMPLS signaling protocol MPLS 의 기능을 확장하고 새로운 기능 추가 새로운 기능들

A signaling functional description Genealized Label Request Generalized Label Suggested Label Bi-directional LSP

RSVP-TE Extension CR-LDP Extension

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GMPLS 의 signaling protocol(3)

Generalized label request 요청된 LSP 를 위해 필요한 특성의 통신을 지원

LSP Enc.Type : Packet, Ethernet, SDH, SONET, Lambda, Fiber 등

LSP 페이로드 타입 (G-PID) : LSP 에 전달될 payload 식별자

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GMPLS 의 signaling protocol(4)

Generalized Label

Bundle 내의 fiber, fiber 내의 waveband, waveband 내의 단일파장 , 파장내의 timeslot 의 한 집합을 나타내는 label 정보 .

Link ID 와 Label 로 구성 Link ID : 제어 채널이 bundling 제어시 사용 . Label format : Label 이 사용되는 곳에서 링크의 클래스에 의존

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GMPLS 의 signaling protocol(5)

Suggested Label Upstream node 가 Downstream node 에게 자신이

선호하는 label 을 제안하는데 사용 . Downstream node 로 부터 label 을 받기 전에 하드웨어의

설정을 할 수 있어 하드웨어 label 설정 지연 감소 Downstream node 가 다른 label 로 번복할 시 upstream n

ode 는 downstream node 가 전달해 준 label 로 갱신 Bi-directional LSP

광 네트워크에서 사용 (initiator, terminator 로 구성 ) 두 번의 독립적인 단방향 LSP 로 설정시 지연시간 증가 ,

제어 오버 헤더 증가 , 경로 선택의 복잡성 발생 . LSP 설정시 교환하는 signaling 메시지에 upstream nod

e 가 label 을 제공하여 양방향 LSP 설정

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GMPLS 의 signaling protocol(6)

RSVP-TE/CR-LDP Extension Generalized LSP Setup

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GMPLS 의 signaling protocol(6)

RSVP-TE/CR-LDP Extension 다양한 switching type 지원을 위해 정의된 label request,

generalized label, suggested label, label set 등을 RSVP-TE 와 CR-LDP 에서는 새로운 Object/TLV(Type, Length, Value) 를 추가해서 해당 프로토콜 확장 .

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GMPLS 의 routing protocol(1)

현재 IETF 에 제출된 draft - OSPF,ISIS,BGP LSP(Label Switched Path) Hierarchy Forwarding Adjacency Link Bundling Unnumbered Link

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GMPLS 의 routing protocol(2)

LSP(Label Switched Path) Hierarchy

PSC : 패킷 및 셀의 경계를 인식하고 헤더 정보에 따라 데이터 전달 TDM : 반복주기가 있는 타임슬롯에 따라 데이터 전달 LSC : 파장에 의해 데이터 전달 FSC : 실제 물리 공간에서의 위치를 기반으로 데이터 전달

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GMPLS 의 routing protocol(3)

Forwarding Adjacency GMPLS 노드는 LSP 를 ISIS/OSPF 의 TE 링크로 선언할 수

있다 . 이러한 링크를 Forwarding Adjacency(FA) 를 갖는다고 하고 , FA-LSP 라고 한다 .

ISIS/OSPF : FA 에 관한 정보와 기존의 링크에 대한 정보를 전송하고 각 LSR 은 FA 와 기존의 링크에 대한 TE 링크 상태 정보를 가지게 된다 . 경로 설정시 LSR 은 기존 링크와 FA를 고려하고 , 경로상의 레이블 바인딩을 설정하기 위해서 MPLS 의 시그널링 사용 .

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GMPLS 의 routing protocol(4)

Link Bundling 정의 : 두 노드 사이가 여러 개의 링크로 설정 되어 있을

때 , 여러 개의 링크를 하나의 묶음으로 관리 .

개별적으로 링크 관리시 링크 상태 DB 가 무수히 증가하므로 비슷한 속성을 가지는 링크를 bundling 하여 링크 상태 데이터나 확장성 해결 .

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GMPLS 의 routing protocol(5)

Unnumbered Link MPLS 에서는 모든 링크를 IP 주소로 구분 GMPLS 에서는 라우터 ID 와 인터페이스 ID 로 구분되는 U

nnumbered Link 를 지원 RSVP-TE 와 CR-LDP 에서는 라우터 ID 와 인터페이스 ID o

bject/TLV 를 정의하여 프로토콜 확장 LSR 에서 router ID 와 interface ID 로 구성된 32bit identifier

로 생성 이 값은 Link 를 생성한 LSR 범위에서 유일

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IETF 의 GMPLS 표준화 동향

표준화 그룹 Sub-IP area 의 mpls WG 과 ccamp WG 중심 현재 4 개의 문서가 두 그룹의 joint last call 상태

GMPLS-Signaling Functional Descriptioin GMPLS 지원을 위한 MPLS signal 확장에 대해 기술

GMPLS signaling – RSVP-TE Extensions MPLS 에서 제안된 RSVP-TE 에 GMPLS 를 위한 RSV

P-TE 의 포맷과 매커니즘에 대해 기술 GMPLS signaling – CR-LDP Extensions GMPLS Extensions for SONET and SDH Control

GMPLS signaling 사용시 SONET/SDH 기술에 적용되는 특정 정보에 대해 정의 .

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결 론

GMPLS : 패킷 라우팅을 위한 MPLS 를 일반화해서 계층 1,2,3 의 개념을 없애고자 함

GMPLS 에 대한 표준안이 미확정 GMPLS 활성화를 위한 표준안 시급과 아울러

시그널링 확장의 완성 , 이를 뒷받침할 라우팅 분야에서의 확장 작업이 필요

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참고문헌 [1] Yangguang Xu, Patrice N. Lamy, Eve L. Varma, and Ramesh Nagarajan, "Generalized MPLS-Based Distribu

ted Control Architecture for Automatically Switched Transport Networks," Bell Labs Technical Journal, pp. 33-49, Jan.-Jun., 2001.

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[3] Ayan Banerjee, "Generalized Multiprotocol Label Switching: An Overview of Routing and Management Enhancements," IEEE Communications Magazine, pp. 144-150, Jan., 2001.

[4] Guangzhi Li, "Experiments in Fast Restoration using GMPLS in Optical / Electronic Mesh Networks," Optical Fiber Communication Conference and Exhibit, pp. PD34_1 -PD34_3, 2001.

[5] 최준균 , “ 광인터넷을 위한 Generalized MPLS 신호기술 ,‚ KRNET 2001. [6] 홍석원 , “GMPLS 를 위한 라우팅 ,‚ 명지대학교 전자정보통신공학부 . [7] 김영민 , “Multiprotocol Label Switching Architecture," 서울시립대학교 . [8] 이근영 , “Multiprotocol Lambda Switching," 연세대학교 . [9] 이성창 , “GMPLS(Generalized MPLS)," TTA 저널 76 호 , pp. 82-91. [10] 우상수 , “Generalized Multiprotocol Label Switching". [11] draft-ietf-mpls-generalized-rsvp-te-04.txt [12] draft-ietf-mpls-generalized-cr-ldp-04.txt [13] draft-ietf-isis-gmpls-extensions-04.txt [14] draft-ashwood-generalized-mpls-signaling-00.txt [15] http://www.altera.com/solutions/networking/net-mpls.html [16] http://www.tta.or.kr/ [17] http://www.mplsrc.com/ [18] http://www.gmpls.org/ [19] http://www.krnet.or.kr/ [20] http://www.netmanias.com/ [21] http://www.freechal.com/ktec/ [22] http://www.ietf.org/ [23] http://www.ietf.org/html.charters/mpls-charter.html [24] http://www.raonet.com/