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KR101224594B1 - 브리지 랜에서의 보장 서비스 방법 및 장치 - Google Patents

브리지 랜에서의 보장 서비스 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
KR101224594B1
KR101224594B1 KR1020060022183A KR20060022183A KR101224594B1 KR 101224594 B1 KR101224594 B1 KR 101224594B1 KR 1020060022183 A KR1020060022183 A KR 1020060022183A KR 20060022183 A KR20060022183 A KR 20060022183A KR 101224594 B1 KR101224594 B1 KR 101224594B1
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KR
South Korea
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stream
filtering
station
port
reservation
Prior art date
Application number
KR1020060022183A
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팽패이패이
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삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to US11/779,348 priority patent/US7698492B2/en
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Abstract

본 발명은 브리지 랜에서의 보장 서비스 방법 및 장치에 관한 것으로서, 분산 네트워크에서 브리지 장치를 통해 다수의 청취국으로 스트림을 제공하고, 스트림에 대해 각 브리지 장치에서 필터링을 수행함과 더불어 스트림 그룹 등록 및 인증을 수행하여 제공하는 것을 특징으로 하며,
본 발명에 의하면, 스트림에 대해 필터링과 스트림 그룹 등록 및 인증을 수행함으로써, 분산 네트워크에서의 서비스 품질(QoS)을 향상시킬 수 있다. 또한, 다수의 청취국으로의 스트림을 보장할 수 있다.
브리지, LAN, Isochronous, Talker, Listener, 필터링, 스트림, RSVP, LLRMP, GARP, GSRP, VLAN, MAC, GMRP, GVRP

Description

브리지 랜에서의 보장 서비스 방법 및 장치{Guaranteed services method and apparatus in Bridged LAN}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법에서, 청취국으로부터 화자국으로 스트림을 요청하는 과정을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법에서, 화자국으로부터 예약 시그널링을 청취국으로 전달하는 과정을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법에서, 화자국으로부터 예약 시그널링을 청취국으로 전달하는 과정 중 실패의 경우를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법 중 제1 청취국이 등록된 상태에서 제2 청취국이 등록하는 과정을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법 중 새로운 예약 시그널링을 제2 청취국으로 전달하는 과정을 나타낸 도면, 그리고
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법 중 스트림을 해제하는 과정을 나타낸 것이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
102 : 화자국 104 : 청취국
106, 108 : 다른 종단국 110 ~ 116 : 브리지 장치
본 발명은 브리지 랜에서의 보장 서비스 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분산 네트워크에서 브리지를 통해 스트림을 제공하고, 스트림에 대해 필터링을 수행함과 더불어 스트림 그룹 등록 및 인증을 수행하여 서비스 품질(QoS)을 향상시키도록 하는, 브리지 랜에서의 보장 서비스 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 분산 네트워크(Distributed Network)에 이용되는 브리지(Bridge) 장치는 동일한 프로토콜을 사용하는 2 개 이상의 근거리 통신망(LANs:Local Area Networks)을 접속시키는 네트워크 장치이다. 또한, 브리지는 동일한 LAN에 2 개의 세그먼트(Segment)를 접속시킬 수 있다.
IEEE 802.1 표준은 브리지의 표준 특징을 규정한다. 기본 브리지는 다수의 분리된 LAN들에 접속되는 다수의 포트를 갖는다. 하나의 포트로 수신되는 프레임은 다른 포트로 재전송된다. 브리지는 필요 여부에 관계없이 모든 데이터 프레임을 재전송한다. 학습 브리지(Learning Bridge)는 각 포트상에서 발견되는 모든 데이터 프레임의 소스 필드를 검사하여, 어느 어드레스가 어느 포트에 접속되는지를 규정 하는 테이블을 생성시킨다.
따라서, 브리지가 자신의 어드레스 테이블 내에 있는 수신지로 어드레싱되는 데이터 프레임을 발견한 경우, 수신지 어드레스가 데이터 프레임을 입력시키는 동일한 포트에 접속되지 않는 한, 브리지는 어드레스와 관련된 포트로만 데이터 프레임을 전송한다.
이러한 분산 네트워크에서 브리지를 통한 데이터의 전송 시에 최적의 서비스 품질(QoS:Quality of Service)을 제공하기 위한 여러 프로토콜이 제안되고 있다. 그 예로는 Diffserv(Differentiated Services), Intserv(Integrated Services), 및 RSVP(Resouce Reservation Protocol) 등이 있다.
여기서, 자원 예약 프로토콜(RSVP)의 경우, 근거리 통신망(LAN)에 사용되는 서브넷 대역폭 관리기(SBM:Subnet Bandwidth Manager)가 다양(Variant)하고, 복잡도(Complexity)가 높으며, IEEE 802.1 표준에 적합치 않다(Unfriendly)는 문제점이 있다.
또한, 자원 예약 개시의 근원(Source initiated resource reservation)이 되는 링크 계층 예약 관리 프로토콜(LLRMP:Link Layer Reservation Management Protocol)은 서비스(Isochronous Service)와 더불어 통합된 서비스가 전혀 고려되지 않는 문제점이 있다.
또한, 공통 속성 등록 프로토콜(GARP:Generic Attribute Registration Protocol)에 기반하여 프로토콜을 개시한 청취국(Listener Station)의 경우에는 예약이 불필요하며, 전혀 정당성이 없다는 문제점이 있다.
그리고, 자원 예약 프로토콜(RSVP)에 기반하여 프로토콜을 개시한 청취국의 경우에도 복잡성이 높으며 IEEE 802.1 표준에 적합하지 않다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 분산 네트워크에서 브리지를 통해 미디어 스트림을 동시적으로 제공하고, 스트림에 대해 필터링을 수행함과 더불어 스트림 그룹 등록 및 인증을 수행하여 서비스 품질(QoS)을 향상시키도록 하는, 브리지 랜에서의 보장 서비스 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브리지 장치는, 화자국(Talker)으로부터 스트림을 수신하여 청취국(Listener)으로 중계해 주는 브리지 장치에 있어서, 상기 스트림의 중계를 위한 중계경로를 구성하는 경로제공부; 및 구성된 상기 중계경로 상의 스트림 서비스를 위해 각 스트림에 할당된 스트림 식별자(Stream Identifier)를 근거로 상기 스트림에 대한 필터링 또는 포워딩을 결정하는 스트림 그룹 필터링부;를 포함한다.
또한, 예약 상태 데이터베이스를 포함하고, 상기 스트림 그룹 필터링부는 상기 예약 상태 데이터베이스에 따라 상기 스트림을 포워딩하게 된다.
상기 스트림 식별자는 VLAN 태그, 패스워드 또는 맥(MAC) 주소를 포함한다.
또한, 상기 예약 상태 데이터베이스는 스트림 필터링 데이터베이스를 포함하고, 상기 스트림 필터링 데이터베이스는 상기 스트림에 대한 포워딩 또는 필터링을 위한 특정 출력 포트를 정의하게 된다.
또한, 상기 스트림은 상기 스트림 필터링 데이터베이스 상에 명백히 활성화된 출력 포트를 통해 포워딩된다.
또한, 상기 스트림 필터링 데이터베이스는 정적 필터링 엔트리, 동적 필터링 엔트리, 그룹 등록 엔트리, 스트림 그룹 등록 엔트리를 포함한다.
여기서, 상기 스트림 그룹 등록 엔트리는 스트림 식별자, 예약 포트 맵, 스트림 포트 맵을 포함한다.
또한, 상기 예약 포트 맵은 스트림과 관련하여 예약 신호 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소로 구성되고, 상기 스트림 포트 맵은 스트림과 관련하여 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소로 구성된다.
또한, 필터링 상태에서, 상기 스트림 포트 맵은 필터링의 원인으로 "초기", "승인 제어 실패", "시간 경과"를 포함하는 부가적인 서브 상태를 나타내게 된다.
그리고, 상기 경로제공부는, 상기 청취국으로부터 상기 스트림에 대한 가입 또는 탈퇴 요청을 상기 화자국으로 전달하고, 상기 화자국으로부터 상기 스트림에 대한 응답을 상기 청취국으로 전달해 주는 스트림 가입/탈퇴 프로토콜부; 및 상기 가입 완료에 따라, 상기 스트림 서비스를 위한 구성과 키에 근거하여 상기 화자국과 상기 청취국 사이에 인증된 상기 중계경로를 제공하는 인증부;를 포함하는 부가적인 서브 상태를 나타낸다.
한편, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 보장 서비스 방법은, 화자국으로부터 스트림을 수신하여 청취국으로 중계해 주는 보장 서비스 방법에 있어서, 상기 스트림의 중계를 위한 중계경로를 구성하는 중계경로 구성단계; 및 구성된 상기 중계경로 상의 각 스트림에 할당된 스트림 식별자를 근거로 상기 스트림에 대한 필터링 또는 포워딩을 결정하는 스트리밍 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 스트림 식별자는 VLAN 태그, 패스워드 또는 맥(MAC) 주소를 포함한다.
또한, 상기 스트리밍 단계에서, 상기 포워딩으로 결정된 경우 예약 상태 데이터베이스를 포함하고, 상기 예약 상태 데이터베이스에 따라 상기 스트림을 포워딩하게 된다.
또한, 상기 예약 상태 데이터베이스는, 상기 스트림에 대한 포워딩 또는 필터링을 위한 특정 출력 포트를 정의하는 스트림 필터링 데이터베이스를 포함하게 된다.
또한, 상기 스트림은 상기 스트림 필터링 데이터베이스 상에 명백히 활성화된 출력 포트를 통해 포워딩된다.
또한, 상기 스트림 필터링 데이터베이스는 스트림 그룹 등록 엔트리를 포함하고, 상기 스트림 그룹 등록 엔트리는 스트림 식별자, 예약 포트 맵, 스트림 포트 맵을 포함하게 된다. 여기서, 상기 예약 포트 맵은 스트림과 관련하여 예약 신호 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소로 구성되고, 상기 스트림 포트 맵은 스트림과 관련하여 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소로 구성된다.
또한, 상기 중계경로 구성단계는, 상기 청취국으로부터 상기 스트림에 대한 가입 또는 탈퇴 요청을 상기 화자국으로 전달하고, 상기 화자국으로부터 상기 스트림에 대한 응답을 상기 청취국으로 전달해 주는 가입/탈퇴 단계; 및 상기 가입 완료에 따라, 상기 스트림 서비스를 위한 구성 또는 키에 근거하여, 상기 화자국과 상기 청취국 사이에 인증(Authentication)된 상기 중계경로를 제공하는 인증 단계;를 포함한다.
또한, 상기 가입/탈퇴 단계는, 공통 속성 등록/스트림 예약 프로토콜(GSRP)을 이용하며, 상기 인증 단계에서, 승인 제어가 성공하면, 예약 시그널링에 따라 승인 제어 동작을 트리거하고, 자원을 고정시키게 된다.
그리고, 상기 인증 단계에서 상기 구성은 브리지 장치 내에 저장되어 있는 특정 포트가 특정 스트림을 전송해도 되는지에 대한 포트 정보를 통해 상기 브리지 장치 내로 입력된 스트림에 대한 전송 여부를 결정하는 구성이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도 록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법에서, 청취국으로부터 화자국으로 스트림을 요청하는 과정을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 보장 서비스 방법은 브리지 랜 시스템에 적용할 수 있다. 이에 따라, 본 발명이 적용된 브리지 랜 시스템은, 화자국(Talker Station)(102), 청취국(Listener Station)(104), 다른 종단국(Other End Station)(106, 108), 다수의 브리지 장치(110 ~ 116)를 포함한다.
화자국(102)은 스트림을 제공하는 예컨대, DVD 플레이어 장치 등이 될 수 있다. 화자국(102)은 청취국(104)으로부터의 스트림 요청에 따라 청취국(104)에 대해 스트림을 예약하고, 예약 정보를 청취국(104)으로 제공한다. 또한, 화자국(102)은 예약 정보에 따라 스트림을 청취국(104)으로 전송해 준다.
청취국(104)은 스트림을 요청하고, 브리지 장치를 통해 스트림을 수신하는 예컨대, 디지털 TV 등이 될 수 있다.
브리지 장치(110 ~ 116)는 스트림의 중계를 위한 중계경로를 구성하는 경로제공 장치로서, 청취국(104)으로부터 미디어 스트림 요청을 화자국(102)으로 전달하고, 화자국(102)으로부터 스트림 예약 정보를 수신하여 청취국(104)으로 전달한다.
또한, 브리지 장치(110 ~ 116)는 내부에 스트림 그룹 필터링부(Stream Group Filtering Unit)와, 스트림 가입/탈퇴 프로토콜부(Stream Subscription/Secession Protocol Unit) 및 인증부(Authentication Unit)를 포함한다.
브리지 장치(110 ~ 116)에서, 스트림 그룹 필터링부는 스트림 서비스를 위해 각각의 스트림에 할당된 스트림 식별자(Stream Identifier)를 근거로 화자국(102)으로부터 전달되어 온 스트림에 대해 필터링을 수행하여, 필터링의 결과에 따라 스트림의 청취국(104)으로의 포워딩을 결정한다. 이를 위해 브리지 장치(110 ~ 116)는 예약 상태 데이터베이스(Reservation State Database)를 포함하고, 예약 상태 데이터베이스에 따라 스트림을 포워딩한다. 여기서, 예약 상태 데이터베이스는 스트림 필터링 데이터베이스를 포함한다. 스트림 필터링 데이터베이스는 포워딩 또는 특정 스트림 데이터 프레임 필터링을 위한 특정 출력 포트를 정의한다. 이때, 스트림 필터링 데이터베이스의 기본값(Default Value)은 "필터링"으로 설정되어 있다. 그리고, 스트림 데이터 프레임은 스트림 필터링 데이터베이스 상에 명백히 활성화된 출력포트(Outbound Port)를 통해 포워딩된다.
위에서, 스트림 식별자는 가상 근거리 통신망(VLAN:Virtual Local Area Network) 태그(Tag), 패스워드(Password) 또는 맥(MAC:Media Access Control) 주소(Address)를 포함한다.
또한, 스트림 가입/탈퇴 프로토콜부는 청취국(104)로부터 스트림에 대한 요청을 화자국(102)으로 전달하여 화자국(102)에 등록되도록 하고, 화자국(102)으로부터 스트림에 대한 예약 정보를 수신하여 청취국(104)으로 전달해 준다. 여기서, 가입/탈퇴 프로토콜은 스트림의 경로에 따라 각 브리지 장치의 스트림 필터링 데이터베이스의 갱신에 의해 스트림의 관리에 사용된다.
각 브리지 장치(110 ~ 116)의 스트림 필터링 데이터베이스는 정적 필터링 엔트리(Static Filtering Entries), 동적 필터링 엔트리(Dynamic Filtering Entries), 그룹 등록 엔트리(Group Registration Entries), 스트림 그룹 등록 엔트리(Stream Group Registration Entries)를 포함한다.
각 스트림 그룹 등록 엔트리는 스트림 식별자, 예약 포트 맵(Reservation Port Map), 스트림 포트 맵(Stream Port Map)을 포함한다. 예약 포트 맵은 스트림과 관련하여 예약 시그널링 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소로 구성된다. 스트림 포트 맵은 스트림과 관련하여 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소로 구성된다. 필터링 상태에서, 스트림 포트 맵은 필터링의 원인으로 부가적인 서브 상태, 예컨대, "초기(Initial)", "승인 제어 실패(Admission Control Failure)", "시간 경과(Time Out)" 등을 표시할 수 있다. 이러한 상태 표시들은 다른 분리된 맵에 저장될 수 있다. 스트림 포트 맵의 기본값(Default Value)은 "초기"이다.
스트림 그룹 등록 엔트리는 공통 속성 등록/스트림 예약 프로토콜(GSRP:GARP Stream Reservation Protocol)에 의해 생성되고, 수정되고, 삭제된다.
한편, 가입/탈퇴 프로토콜 프레임의 시그널링(Sigaling)은 GARP에 근거한 시그널링과, 예약 시그널링으로 구분된다.
청취국(104)은 스트림에 가입 지정 의도를 나타내기 위해 GARP를 이용한다. 이러한 GARP 등록으로 화자국(102)과 브리지 장치는 청취국의 위치가 어디인지, 어떻게 전달할 지 알게 된다.
화자국(102)은 예약 시그널링을 브리지 장치를 통해 청취국(104)으로 전송한다. 브리지 장치는 승인 제어가 성공하면, 예약 시그널링에 따라 승인 제어 동작(Admission Control Operation)을 트리거하고, 자원을 고정(Lock)시킨다.
한편, 인증부는 스트림 서비스를 위한 브리지 장치의 구성(Configuration)과 키(Key)에 근거하여 화자국(102)과 청취국(104) 사이에 인증(Authentication)을 수행하고, 세션에 접속할 수 있는 권한을 주게 된다. 여기서, 브리지 장치의 구성은 브리지 장치 내에 저장되어 있는 특정 포트가 특정 스트림을 전송해도 되는지에 대한 포트 정보를 통해 브리지 장치 내로 들어온 스트림에 대한 전송 여부를 결정하는 구성이다.
도 1에서, 청취국(104)은 브리지 장치(110 ~ 116)를 통해 화자국(102)으로 스트림을 요청한다. 이에 따라, 스트림 요청 데이터는 제1 브리지 장치(110)와 제2 브리지 장치(112), 제3 브리지 장치(114), 및 제4 브리지 장치(116)을 경유해 화자국(102)으로 전달된다. 즉, 청취국(104)은 화자국(102)의 서비스에 대한 등록을 요청하게 된다. 따라서, 스트림 요청 데이터는 서비스에 대한 등록 요청 데이터라 할 수 있다.
각 브리지 장치(110 ~ 116)는 스트림 가입 프로토콜부에 따라 등록 요청 데이터를 화자국(102)으로 전달한다. 여기서, 등록 요청 데이터에는 청취국(104)의 스트림 식별자가 포함되어 있다.
화자국(102)은 스트림 등록 요청에 따라 스트림 식별자를 근거로 해당 청취국(104)을 스트림 서비스에 등록시키게 된다. 그리고, 청취국(104)으로의 스트림의 제공을 예약하게 된다.
공통 속성 등록/스트림 예약 프로토콜(GSRP) 등록으로, 화자국(102)과 브리지 장치(110 ~ 116)는 청취국(104)이 어디에 위치하는지, 어떻게 전달하는지에 대해 알게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법에서, 화자국으로부터 예약 시그널링을 청취국으로 전달하는 과정을 나타낸 것이다.
화자국(102)은 청취국(104)을 서비스에 등록시킨 후, 청취국(104)에 대해 스트림의 제공을 예약 설정한 예약 시그널링 프레임을 브리지 장치(110 ~ 116)를 통해 청취국(104)으로 전송한다. 여기서, 예약 시그널링 프레임은 스트림 식별자(Stream Identifier), 화자국 주소(Talker Address), 자원 요건(Resource Requirement), 가입 상태(Subscription Status), 에러 코드(Error Code) 등을 포함한다. 또한, 자원 요건은 요청 대역폭(Requested_Bandwidth), 예약 대역폭(Reserved_Bandwidth)을 포함한다.
브리지 장치(110 ~ 116)는 예약 시그널링 프레임에 의해 승인 제어가 성공하면, 승인 제어 동작을 트리거한다. 또한, 브리지 장치(110 ~ 116)는 예약 시그널링 프레임에 의해 자원을 고정시키고, 필터링 데이터베이스를 갱신(Update)한다.
브리지 장치(110 ~ 116)는 스트림과 관련하여 예약 포트 맵에 따라 예약 시그널링 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어한다.
따라서, 예약 시그널링 프레임은 화자국(102)으로부터 제4 브리지 장치(116)와 제3 브리지 장치(114), 제2 브리지 장치(112), 제1 브리지 장치(110)를 경유하여 청취국(104)으로 전달된다. 이에 따라, 점대점 "ACK" 시그널링과 같은 예약 시그널링이 청취국(104)으로 제공된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법에서, 화자국으로부터 예약 시그널링을 청취국으로 전달하는 과정 중 실패의 경우를 나타낸 것이다.
도 3의 경우, 화자국(102)에서 송출된 예약 시그널링 프레임이 제4 브리지 장치(116)와 제3 브리지 장치(114)를 경유해 제2 브리지 장치(112)로 전달되고, 제2 브리지 장치(112)에서 예약 시그널링 프레임의 전송이 실패된 경우이다.
이에 따라, 승인 제어는 제2 브리지 장치(112)에서 실패하고, 예약 시그널링의 상태 표시(SI:Status Indication)는 실패(FAILED)로 설정된다.
따라서, 예약 시그널링에 대한 청취국(104)까지의 포워딩이 정지되고, 다운 스트림(Downstream) 상의 브리지 장치(112, 110)는 예약 시그널링 상태 표시가 실패로 설정됨에 따라 자원을 고정시키지 않는다.
청취국(104)은 브리지 장치(110)로부터 점대점 "NACK"로 제공된 실패 상태 표시의 예약 시그널링에 따라 실패로 인식한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법 중 제1 청취국이 등록된 상태에서 제2 청취국이 등록하는 과정을 나타낸 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 청취국(104)이 제1 브리지 장치(110)와 제2 브리지 장치(112), 제3 브리지 장치(114), 및 제4 브리지 장치(116)를 경유하여 화자국(102)의 서비스에 등록되어 있다. 이러한 상태에서, 제2 청취국(410)이 제5 브리지 장치(420)와 제6 브리지 장치(430)를 경유하여 서비스 등록을 요청한다.
이에 대하여, 제2 청취국(410)으로부터 제5 브리지 장치(420)와 제6 브리지 장치(430)를 경유한 경로는 멀티캐스트 트리 토폴로지(Multicast Tree Topology)에 따라 제3 브리지 장치(114)에 연결되어 있다.
따라서, 제3 브리지 장치(114)는 스트림 세션 상에 제2 청취국(410)으로부터의 등록 요청 데이터를 제1 청취국(104)의 등록에 병합(Merge)하여 제4 브리지 장치(116)를 통해 화자국(102)으로 전달한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법 중 새로운 예약 시그널링을 제2 청취국으로 전달하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5에서, 제2 청취국(410)으로부터의 스트림 서비스에 대한 등록 요청에 따라 화자국(102)은 새로운 예약 시그널링을 제4 브리지 장치(116)와 제3 브리지 장치(114), 제6 브리지 장치(430), 및 제5 브리지 장치(420)를 경유해 제2 청취국(410)으로 전달한다. 이때, 예약 응답 지연은 예약 갱신 타이머 값과 관련되어 있지 않다.
새로운 예약 시그널링의 상태 표시는 업스트림(Upstream) 상의 예약 상태에 따라 성공 또는 실패 중에 하나를 설정하게 된다.
화자국(102)은 현재 존재하는 능동적인 청취국들을 위해, 스트림 설정 방식(track of the set of stream)을 유지하도록 허가되고 GSRP를 경유하여 등록된 스트림 지위 정보(Stream Membership Information)를 이용할 수 있다.
등록 과정과 예약 과정은 소프트 상태 시그널링 작용(Soft-state signaling mechanism)에 근거한다. 이때, 상태는 홉 대 홉(hop-by-hop) 방식으로 주기적으로 고쳐진다. 등록 및 예약의 두 과정에서, 시그널링 메시지는 브리지 장치에서 병합된다.
브리지 장치(110 ~ 116)는 스트림과 관련하여 스트림 포트 맵에 따라 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보장 서비스 방법 중 스트림을 해제하는 과정을 나타낸 것이다.
도 6에서, 제2 청취국(410)은 스트림의 수신을 그만두기 위해 GARP 비등록(De-registration)을 이용한다.
제2 청취국(410)에서 송출된 해제 요청 데이터는 제5 브리지 장치(420)와 제6 브리지 장치(430) 및 제3 브리지 장치(114)로 전달된다.
따라서, GSRP 비등록 상에서, 제5 브리지 장치(420)와 제6 브리지 장치(430) 및 제3 브리지 장치(114)는 제2 청취국(410)을 위해 미리 고정시켰던 자원을 해제한다.
이에 따라, 제1 청취국(104)을 포함한 다른 청취국들은 영향을 받지 않는다.
본 발명에서, GSRP는 GMRP(GARP Multicast Registration Protocol)이나 GVRP(GARP VLAN Registration Protocol)과 같은 GARP 응용으로 정의된다. 이 GARP 응용을 경유해 등록되거나, 비등록되거나, 보급된 정보는 스트림 식별자 정보(The isochronous stream identifier information)이고, 다른 옵션 서비스 요건 정보이다. 스트림 식별자 정보의 등록은 브리지 장치와 종단국(end-station)이 등록된 스트림 요소들의 포워딩된 방향으로 이 스트림의 등록을 알아채도록 한다. 따라서, 이 스트림을 위한 예약 시그널링 프레임의 포워딩은 포트 상에서만 발생한다.
또한, 스트림이 설정된 상태에서 특정 스트림의 화자국 주소는 알려져 있다. 이때, 일부러 화자국만으로 향하는 보급된 등록/비등록 정보에 의해 시그널링 양(Overhead)을 줄일 수 있다. 더욱 상세하게는 IEEE 802.1D 2004 12.2.3에서 다음에 따라 변경할 수 있다. a) 주어진 포트로부터 GIP에 의해 수신된 어떤 "GID_Join.indication"은 브리지 장치의 FDB에 따르는 화자국 주소에 일치하는 "포워딩" 포트의 각 포트와 관련된 GID의 수행에 "GID_Join.request"와 같이 보급된다. b) 주어진 포트로부터 GIP에 의해 수신된 어떤 "GID_Leave.indication"은 브리지 장치의 FDB에 따르는 화자국 주소에 일치하는 "포워딩" 포트의 각 포트와 관련된 GID의 수행에 "GID_Leave.request"와 같이 보급된다.
또한, 각 GARP 응용은 GARP PDUs(Protocol Data Units)의 목적지 주소처럼 유일한 그룹 맥 주소(Group MAC Address)를 이용한다. 예컨대, GMRP 주소는 "01-80-C2-00-00-20", GVRP 주소는 "01-80-C2-00-00-21", GSRP 주소는 유일한 그룹 맥 주소와 같은 하나를 할당하게 된다.
또한, GSRP 메시지 구조는 GARP에 순응한다. GSRP 속성 값의 인코딩은 스트림 식별자의 포맷에 근거하고, 화자국 주소나 예약 스타일, 대역폭 등과 같은 다른 합병된 속성들을 포함해야 한다.
또한, 종단 GSRP 참가자(participant)는 "GID_Join.request" 메시지를 가입 스트림으로 내놓고, "GID.Leave.request" 메시지를 해제 스트림으로 내놓는다.
한편, 등록 및 비등록의 경우, "GID_Join.indication" 메시지의 수령 상태에서, GSRP 응용 요소는 관련 스트림의 예약 프레임을 위한 스트림 그룹 등록 엔트리의 예약 포트 맵 상의 포워딩과 같이 관련 포트를 지정한다. 만약, 필터링 데이터베이스에 스트림 그룹 등록 엔트리가 존재하지 않는다면, 새로운 스트림 그룹 등록 엔트리가 생성된다. 또한, 브리지 장치에서 성공 또는 실패의 예약 상태가 확립되 면, GSRP 응용 요소는 관련 스트림을 위한 관련 포트 상에서 승인 제어를 수행하고(필요하다면 자원 고정 또는 데이터베이스 갱신도 수행), 이때 그 포트로부터 대응 예약 정보를 내놓는다.
그리고, "GID_Leave.indication" 메시지의 수령 상태에서, GSRP 응용 요소는 관련 스트림을 위한 예약 포트 맵 상의 "필터링"과, 스트림 그룹 등록 엔트리의 스트림 포트 맵 상의 "필터링" 또는 "초기"와 같이 관련 포트를 지정한다. 만약, 브리지 장치에서 관련 포트에 대해 예약이 성공적으로 설정되면, GSRP 응용 요소는 고정된 자원을 해제한다. 또한, 필터링 결과, 포워딩과 같이 예약 포트 맵 상에 아무런 포트가 설정되어 있지 않다면, 스트림 그룹 등록 엔트리는 필터링 데이터베이스로부터 제거된다. 필터링 데이터베이스 엔트리가 필터링 데이터베이스 상에 존재하지 않는다면 그 표시(Indication)는 무시된다.
전술한 과정에서, 브리지 장치(110 ~ 116)는 예약 시그널링 수령 상태에서 스트림 그룹 등록 엔트리로부터 예약 시그널링을 위한 포워딩과 같이 GSRP에 의해 설정된 출력 포트의 목록을 얻는다. 이때, 목록이 비어 있다면 예약 시그널링은 폐기된다.
예약의 상태 표시 비트가 "성공"이고, 업스트림 상에서 예약 방법이 성공적이라면, 브리지 장치는 이 스트림을 위해 포트가 이용할 수 있는 자원이 충분한지 각 출력 포트를 검사한다. 승인 제어가 성공적인 포트 상의 경우, 자원이 고정되지 않았으면 대응 자원을 고정시킨다. 또한, 관련 스트림을 위해 스트림 그룹 등록 엔 트리의 스트림 포트 맵 상에 "포워딩"과 같이 포트를 지정한다. 승인 제어가 실패인 포트 상의 경우, 대응 자원이 고정되지 않은 것으로 용인한다. 또한, 관련 스트림을 위해 스트림 그룹 등록 엔트리의 스트림 포트 맵 상에 그 포트가 "필터링, 승인 제어 실패"로 설정된 것으로 용인한다.
예약의 상태 표시가 "실패"이고, 업스트림 상에서 예약 방법이 실패라면, 브리지 장치는 출력 포트 목록 상에 각 포트를 위한 대응 자원이 고정되지 않은 것으로 용인한다. 또한, 관련 스트림을 위해 스트림 그룹 등록 엔트리의 스트림 포트 맵 상에 해당 포트가 "필터링, 승인 제어 실패"로 설정된 것으로 용인한다.
브리지 장치의 예약 메시지의 중계(Relaying)에 있어서, 예약 메시지의 전술한 설명에서 "Forward"는 논리적인 방법만으로 간주한다. 브리지 장치의 예약 상태 데이터베이스에 의하면, 실제 중계 동작은 즉시 또는 지연 중 하나일 수 있다. 만약, 스트림 포트 맵의 요소 상태가 새롭게 변경된다면, 대응 예약 메시지는 즉시 포트로부터 보내져야 한다. 또한, 예약을 새롭게 하는 타이머가 시작되었을 때 포트로부터 예약 메시지는 보내져야 한다.
한편, 승인 제어 요소의 동작에 의해 "엄격히 보장 예약"은 예약의 자원 요건을 수신하면, 특정 출력 포트 상에서 만족할 수 없다. 실패 상태 표시의 예약은 이 포트로부터 보내진다. 다운스트림의 청취국들은 이 실패의 통지를 명확히 얻게 된다.
또한, 승인 제어 요소의 동작에 의해 "최상의 성과 예약"은 예약의 자원 요건을 수신하여도 특정 출력 포트 상에서 만족할 수 없고, 최대 허가된 자원은 위치 상으로 예약된다. 이 출력 포트 상에서 예약 정보는 원래 자원 요건 또는 갱신된 자원 요건과 함께 보내진다. 또한, 이런 불만족스런 정보와 함께 보내진다.
또한, 자원을 이용할 수 있을 때, 스트림은 예약을 새롭게 하는 상태에서 "최상의 성과 예약"과 더불어 "엄격히 보장 예약"을 설정하게 된다. 그리고, 예약 시그널링을 수신하는 상태에서, 청취국들은 이 스트림이 "최상의 성과 예약" 또는 "엄격히 보장 예약"인지에 대한 통지를 얻게 된다.
한편, 브리지 장치의 포트 구성에 근거하는 인증에서, 청취국의 인증은 대응 등록기 관리상의 제어 값과 같이 "금지된 등록"을 이용한다. 대응 등록기의 수행은 모든 GARP 메시지를 무시하고, 미등록 상태로 남는다. 또한, 화자국의 인증에서, 포트는 제한된 스트림과 관련된 모든 예약 시그널링 프레임을 무시한다.
키에 근거한 인증에서, 청취국 또는 화자국은 가입 스트림에 조정하기 위한 예컨대, 허락된 맥(MAC) 주소 또는 패스워드 등의 키를 확보해야 한다. 다른 응용에 따르면, 그 키는 청취국이나 화자국 중 하나 또는 둘 모두를 위해 미리 구성할 수 있다. 또한 키는 예약 시그널링을 이용하여 화자국에 의해 제공될 수 있으며, 청취국은 매치하기 위한 수정키를 확보해야 한다. 또한 키는 등록 과정을 이용하여 청취국에 의해 제공될 수 있으며, 화자국은 매치하기 위한 수정키를 확보해야 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 분산 네트워크에서 브리지를 통해 미디어 스트림을 동시적으로 제공하고, 스트림에 대해 필터링을 수행함과 더불어 스트림 그룹 등록 및 인증을 수행하여 서비스 품질(QoS)을 향상시키도록 하는, 브리지 랜에서의 보장 서비스 방법 및 장치를 실현할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스트림에 대해 필터링과 스트림 그룹 등록 및 인증을 수행함으로써, 분산 네트워크에서의 서비스 품질(QoS)을 향상시킬 수 있다. 또한, 다수의 청취국으로의 스트림을 보장할 수 있다.

Claims (21)

  1. 화자국(Talker)으로부터 스트림을 수신하여 청취국(Listener)으로 중계해 주는 브리지 장치에 있어서,
    상기 스트림의 중계를 위한 중계경로를 구성하는 경로제공부; 및
    구성된 상기 중계경로 상의 스트림 서비스를 위해 각 스트림에 할당된 스트림 식별자(Stream Identifier)를 근거로 상기 스트림에 대한 필터링 또는 포워딩을 결정하는 스트림 그룹 필터링부;를 포함하며,
    상기 스트림 식별자는,
    상기 화자국에 전달된 상기 청취국의 스트림 요청 데이터에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트림 식별자는 VLAN 태그, 패스워드 또는 맥(MAC) 주소 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    예약 상태 데이터베이스를 포함하고, 상기 스트림 그룹 필터링부는 상기 예약 상태 데이터베이스에 따라 상기 스트림을 포워딩하는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 예약 상태 데이터베이스는 스트림 필터링 데이터베이스를 포함하고,
    상기 스트림 필터링 데이터베이스는 상기 스트림에 대한 포워딩 또는 필터링을 위한 특정 출력 포트를 정의하는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스트림은 상기 스트림 필터링 데이터베이스 상에 활성화된 출력 포트(Outbound Port)를 통해 포워딩되는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 스트림 필터링 데이터베이스는 정적 필터링 엔트리(Static Filtering Entries), 동적 필터링 엔트리(Dynamic Filtering Entries), 그룹 등록 엔트리(Group Registration Entries), 스트림 그룹 등록 엔트리(Stream Group Registration Entries) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스트림 그룹 등록 엔트리는 스트림 식별자, 예약 포트 맵(Reservation Port Map), 스트림 포트 맵(Stream Port Map) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 예약 포트 맵은 스트림과 관련하여 예약 신호 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소를 포함하고,
    상기 스트림 포트 맵은 스트림과 관련하여 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    필터링 상태에서, 상기 스트림 포트 맵은 필터링의 원인으로 "초기(Initial)", "승인 제어 실패(Admission Control Failure)", "시간 경과(Time Out)"를 포함하는 부가적인 서브 상태를 나타내는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로제공부는,
    상기 청취국으로부터 상기 스트림에 대한 가입 또는 탈퇴 요청을 상기 화자국으로 전달하고, 상기 화자국으로부터 상기 스트림에 대한 응답을 상기 청취국으로 전달해 주는 스트림 가입/탈퇴 프로토콜부; 및
    상기 가입 완료에 따라, 상기 스트림 서비스를 위한 구성(Configuration)과 키(Key)에 근거하여 상기 화자국과 상기 청취국 사이에 인증(Authentication)된 상기 중계경로를 제공하는 인증부;를 포함하는 부가적인 서브 상태를 나타내는 것을 특징으로 하는 브리지 장치.
  11. 화자국(Talker)으로부터 스트림을 수신하여 청취국(Listener)으로 중계해 주는 서비스 방법에 있어서,
    상기 스트림의 중계를 위한 중계경로를 구성하는 중계경로 구성단계; 및
    구성된 상기 중계경로 상의 각 스트림에 할당된 스트림 식별자(Stream Identifier)를 근거로 상기 스트림에 대한 필터링 또는 포워딩을 결정하는 스트리밍 단계;를 포함하며,
    상기 스트림 식별자는,
    상기 화자국에 전달된 상기 청취국의 스트림 요청 데이터에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스트림 식별자는 VLAN 태그, 패스워드 또는 맥(MAC) 주소 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 스트리밍 단계에서, 상기 포워딩으로 결정된 경우 예약 상태 데이터베이스를 포함하고, 상기 예약 상태 데이터베이스에 따라 상기 스트림을 포워딩하는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 예약 상태 데이터베이스는, 상기 스트림에 대한 포워딩 또는 필터링을 위한 특정 출력 포트를 정의하는 스트림 필터링 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스트림은 상기 스트림 필터링 데이터베이스 상에 활성화된 출력 포트(Outbound Port)를 통해 포워딩되는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 스트림 필터링 데이터베이스는 스트림 그룹 등록 엔트리를 포함하고,
    상기 스트림 그룹 등록 엔트리는 스트림 식별자, 예약 포트 맵, 스트림 포트 맵 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 예약 포트 맵은 스트림과 관련하여 예약 신호 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소를 포함하고,
    상기 스트림 포트 맵은 스트림과 관련하여 프레임의 포워딩 또는 필터링을 지정하는 각 출력 포트를 제어하는 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 중계경로 구성단계는, 상기 청취국으로부터 상기 스트림에 대한 가입 또는 탈퇴 요청을 상기 화자국으로 전달하고, 상기 화자국으로부터 상기 스트림에 대한 응답을 상기 청취국으로 전달해 주는 가입/탈퇴 단계; 및
    상기 가입 완료에 따라, 상기 스트림 서비스를 위한 구성(Configuration) 또는 키(Key)에 근거하여, 상기 화자국과 상기 청취국 사이에 인증(Authentication)된 상기 중계경로를 제공하는 인증 단계;를 포함하는 서비스 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 가입/탈퇴 단계는, 공통 속성 등록/스트림 예약 프로토콜(GSRP)을 이용하는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 인증 단계에서, 승인 제어가 성공하면, 예약 시그널링에 따라 승인 제어 동작을 트리거하고, 자원을 고정시키는 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 인증 단계에서 상기 구성은 브리지 장치 내에 저장되어 있는 특정 포트가 특정 스트림을 전송해도 되는지에 대한 포트 정보를 통해 상기 브리지 장치 내로 입력된 스트림에 대한 전송 여부를 결정하는 구성인 것을 특징으로 하는 서비스 방법.
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