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GMPLS Generalized Multi-Protocol Label Switching

GMPLS Generalized Multi-Protocol Label Switching. 목 차. 서론 MPLS 와 MPLambdaS GMPLS 의 signaling protocol GMPLS 의 routing protocol IETF 의 GMPLS 표준화 동향 결론 참고문헌. 서 론. Network 의 전송 속도를 향상시키는 방법 전송량 증가 - DWDM 전송 절차 간소화 – MPLS DWDM+MPLS=GMPLS MPLS 등장 배경

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GMPLS Generalized Multi-Protocol Label Switching

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Presentation Transcript

  1. GMPLSGeneralized Multi-Protocol Label Switching

  2. 목 차 • 서론 • MPLS와 MPLambdaS • GMPLS의 signaling protocol • GMPLS의 routing protocol • IETF의 GMPLS 표준화 동향 • 결론 • 참고문헌

  3. 서 론 • Network의 전송 속도를 향상시키는 방법 • 전송량 증가 - DWDM • 전송 절차 간소화 – MPLS • DWDM+MPLS=GMPLS • MPLS 등장 배경 • 망의 확장성, QoS 보장방안, TE의 필요성, 경제적인 고속 IP 스위칭, VPN 서비스 지원 등 • GMPLS의 목적 – delayering • GMPLS – TDM, Lambda, port(fiber), switching • GMPLS를 통해 OSIRM의 1,2,3계층 망 요소들이 함께 peering하므로 1,2,3 계층의 개념은 더 이상 유효하지 않음

  4. MPLS와 MPLambdaS(1) • MPLS • 등장배경 – 기존 패킷 헤더를 이용한 라우팅은 경로를 찾기 위해 필요이상의 많은 정보 요구로 전송속도를 감소시키기 때문에 Label의 개념을 도입하여 MPLS가 탄생 • MPLS – 짧고 고정된 길이의 label을 이용하여 3계층을 거치지 않고 2계층에서 하드웨어적으로 packet forwarding • 동작 – 데이터가 도착하면 Ingress router에서는 LSP 설정을 Egress router로 요청하고, Egress router는 응답으로 label 값을 Ingress router로 할당.

  5. 25 30 17 43 58 Data flow MPLS와 MPLambdaS(2) • MPLS의 LSP 설정과정 * LSP : Label Switched Path

  6. MPLS와 MPLambdaS(3) • MPLambdaS • MPLS와 비슷하지만 Label 대신 Lambda 사용 • Lambda 이용으로 파장 라우팅 가능 • 파장 라우팅 – 주파수 재사용 가능 • 한 개의 fiber에 동시에 여러 개의 파장을 전송 할 수 있으므로 전송효율 극대화 • 장점 – Low power, Low cost, 데이터의 형태(전송속도, 변조방법, 디지털/아날로그)에 무관

  7. MPLS와 MPLambdaS(4) • MPLambdaS의 LSP 설정과정

  8. MPLS와 MPLambdaS(5) • 파장 라우팅 네트워크 AC, CE : 같은 파장 사용가능 BD : 다른 파장 사용

  9. GMPLS의 signaling protocol(1) • GMPLS의 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

  10. GMPLS의 signaling protocol(2) • GMPLS signaling protocol • MPLS의 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

  11. GMPLS의 signaling protocol(3) • Generalized label request • 요청된 LSP를 위해 필요한 특성의 통신을 지원 • LSP Enc.Type : Packet, Ethernet, SDH, SONET, Lambda, Fiber 등 • LSP 페이로드 타입(G-PID) : LSP에 전달될 payload 식별자

  12. GMPLS의 signaling protocol(4) • Generalized Label • Bundle 내의 fiber, fiber 내의 waveband, waveband 내의 단일파장, 파장내의 timeslot의 한 집합을 나타내는 label 정보. • Link ID 와 Label로 구성 • Link ID : 제어 채널이 bundling 제어시 사용. • Label format : Label이 사용되는 곳에서 링크의 클래스에 의존

  13. GMPLS의 signaling protocol(5) • Suggested Label • Upstream node가 Downstream node에게 자신이 선호하는 label을 제안하는데 사용. • Downstream node 로 부터 label을 받기 전에 하드웨어의 설정을 할 수 있어 하드웨어 label 설정 지연 감소 • Downstream node 가 다른 label로 번복할 시 upstream node는 downstream node가 전달해 준 label로 갱신 • Bi-directional LSP • 광 네트워크에서 사용 (initiator, terminator로 구성) • 두 번의 독립적인 단방향 LSP로 설정시 지연시간 증가, 제어 오버 헤더 증가, 경로 선택의 복잡성 발생. • LSP 설정시 교환하는 signaling 메시지에 upstream node가 label을 제공하여 양방향 LSP 설정

  14. GMPLS의 signaling protocol(6) • RSVP-TE/CR-LDP Extension • Generalized LSP Setup

  15. GMPLS의 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-LDP에서는 새로운 Object/TLV(Type, Length, Value)를 추가해서 해당 프로토콜 확장.

  16. GMPLS의 routing protocol(1) • 현재 IETF에 제출된 draft - OSPF,ISIS,BGP • LSP(Label Switched Path) Hierarchy • Forwarding Adjacency • Link Bundling • Unnumbered Link

  17. GMPLS의 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

  18. GMPLS의 routing protocol(3) • Forwarding Adjacency • GMPLS 노드는 LSP를 ISIS/OSPF의 TE 링크로 선언할 수 있다. 이러한 링크를 Forwarding Adjacency(FA)를 갖는다고 하고, FA-LSP라고 한다. • ISIS/OSPF : FA에 관한 정보와 기존의 링크에 대한 정보를 전송하고 각 LSR은 FA와 기존의 링크에 대한 TE링크 상태 정보를 가지게 된다. 경로 설정시 LSR 은 기존 링크와 FA를 고려하고, 경로상의 레이블 바인딩을 설정하기 위해서 MPLS의 시그널링 사용.

  19. GMPLS의 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 DB가 무수히 증가하므로 비슷한 속성을 가지는 링크를 bundling하여 링크 상태 데이터나 확장성 해결.

  20. GMPLS의 routing protocol(5) • Unnumbered Link • MPLS 에서는 모든 링크를 IP 주소로 구분 • GMPLS에서는 라우터 ID와 인터페이스 ID로 구분되는 Unnumbered Link를 지원 • RSVP-TE와 CR-LDP에서는 라우터 ID와 인터페이스 ID object/TLV를 정의하여 프로토콜 확장 • LSR에서 router ID와 interface ID로 구성된 32bit identifier로 생성 • 이 값은 Link를 생성한 LSR 범위에서 유일

  21. IETF의 GMPLS 표준화 동향 • 표준화 그룹 • Sub-IP area의 mpls WG과 ccamp WG 중심 • 현재 4개의 문서가 두 그룹의 joint last call 상태 • GMPLS-Signaling Functional Descriptioin • GMPLS 지원을 위한 MPLS signal 확장에 대해 기술 • GMPLS signaling – RSVP-TE Extensions • MPLS에서 제안된 RSVP-TE에 GMPLS를 위한 RSVP-TE의 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.

  22. 결 론 • GMPLS : 패킷 라우팅을 위한 MPLS를 일반화해서 계층 1,2,3의 개념을 없애고자 함 • GMPLS에 대한 표준안이 미확정 • GMPLS 활성화를 위한 표준안 시급과 아울러 시그널링 확장의 완성, 이를 뒷받침할 라우팅 분야에서의 확장 작업이 필요

  23. 참고문헌 • [1] Yangguang Xu, Patrice N. Lamy, Eve L. Varma, and Ramesh Nagarajan, "Generalized MPLS-Based Distributed Control Architecture for Automatically Switched Transport Networks," Bell Labs Technical Journal, pp. 33-49, Jan.-Jun., 2001. • [2] Ayan Banerjee, "Generalized Multiprotocol Label Switching: An Overview of Signaling Enhancements and Recovery Techniques," IEEE Communications Magazine, pp. 144-151, July, 2001. • [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, “GMPLS를 위한 라우팅,‚ 명지대학교 전자정보통신공학부. • [7] 김영민, “Multiprotocol Label Switching Architecture," 서울시립대학교. • [8] 이근영, “Multiprotocol Lambda Switching," 연세대학교. • [9] 이성창, “GMPLS(Generalized MPLS)," TTA 저널 76호, 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/

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