GMPLS Generalized Multi-Protocol Label Switching

2/23 목 차  서론  MPLS 와 MPLambdaS  GMPLS 의 signaling protocol  GMPLS 의 routing protocol  IETF 의 GMPLS 표준화 동향  결론  참고문헌

3/23 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 함 께 peering 하므로 1,2,3 계층의 개념은 더 이상 유효 하지 않음

4/23 MPLS 와 MPLambdaS(1)  MPLS  등장배경 – 기존 패킷 헤더를 이용한 라우팅은 경로 를 찾기 위해 필요이상의 많은 정보 요구로 전송속도 를 감소시키기 때문에 Label 의 개념을 도입하여 MPLS 가 탄생  MPLS – 짧고 고정된 길이의 label 을 이용하여 3 계층 을 거치지 않고 2 계층에서 하드웨어적으로 packet forwarding  동작 – 데이터가 도착하면 Ingress router 에서는 LSP 설정을 Egress router 로 요청하고, Egress router 는 응 답으로 label 값을 Ingress router 로 할당.

5/23 MPLS 와 MPLambdaS(2)  MPLS 의 LSP 설정과정 Data flow * LSP : Label Switched Path

6/23 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 ( 전송 속도, 변조방법, 디지털 / 아날로그 ) 에 무관

7/23 MPLS 와 MPLambdaS(4)  MPLambdaS 의 LSP 설정과정

8/23 MPLS 와 MPLambdaS(5)  파장 라우팅 네트워크 A  C, C  E : 같은 파장 사용가능 B  D : 다른 파장 사용

9/23 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

10/23 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

11/23 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 식별 자

12/23 GMPLS 의 signaling protocol(4)  Generalized Label  Bundle 내의 fiber, fiber 내의 waveband, waveband 내의 단일파 장, 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

13/23 GMPLS 의 signaling protocol(5)  Suggested Label  Upstream node 가 Downstream node 에게 자신이 선호하 는 label 을 제안하는데 사용.  Downstream node 로 부터 label 을 받기 전에 하드웨어의 설 정을 할 수 있어 하드웨어 label 설정 지연 감소  Downstream node 가 다른 label 로 번복할 시 upstream node 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, 제 어 오버 헤더 증가, 경로 선택의 복잡성 발생.  LSP 설정시 교환하는 signaling 메시지에 upstream node 가 label 을 제공하여 양방향 LSP 설정

14/23 GMPLS 의 signaling protocol(6)  RSVP-TE/CR-LDP Extension  Generalized LSP Setup

15/23 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.

16/23 GMPLS 의 routing protocol(1)  현재 IETF 에 제출된 draft - OSPF,ISIS,BGP  LSP(Label Switched Path) Hierarchy  Forwarding Adjacency  Link Bundling  Unnumbered Link

17/23 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

18/23 GMPLS 의 routing protocol(3)  Forwarding Adjacency  GMPLS 노드는 LSP 를 ISIS/OSPF 의 TE 링크로 선언할 수 있 다. 이러한 링크를 Forwarding Adjacency(FA) 를 갖는다고 하 고, FA-LSP 라고 한다.  ISIS/OSPF : FA 에 관한 정보와 기존의 링크에 대한 정보를 전 송하고 각 LSR 은 FA 와 기존의 링크에 대한 TE 링크 상태 정보 를 가지게 된다. 경로 설정시 LSR 은 기존 링크와 FA 를 고려하 고, 경로상의 레이블 바인딩을 설정하기 위해서 MPLS 의 시그 널링 사용.

19/23 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 증가하 므로 비슷한 속성을 가지는 링크를 bundling 하여 링크 상 태 데이터나 확장성 해결.

20/23 GMPLS 의 routing protocol(5)  Unnumbered Link  MPLS 에서는 모든 링크를 IP 주소로 구분  GMPLS 에서는 라우터 ID 와 인터페이스 ID 로 구분되는 Unnumbered Link 를 지원  RSVP-TE 와 CR-LDP 에서는 라우터 ID 와 인터페이스 ID object/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

21/23 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 RSVP- 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.

22/23 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 시그널 링 확장의 완성, 이를 뒷받침할 라우팅 분야에서의 확 장 작업이 필요

23/23 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 , Jan.-Jun.,  [2] Ayan Banerjee, "Generalized Multiprotocol Label Switching: An Overview of Signaling Enhancements and Recovery Techniques," IEEE Communications Magazine, pp , July,  [3] Ayan Banerjee, "Generalized Multiprotocol Label Switching: An Overview of Routing and Management Enhancements," IEEE Communications Magazine, pp , Jan.,  [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,  [5] 최준균, “ 광인터넷을 위한 Generalized MPLS 신호기술,‚ KRNET  [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  [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]  [16]  [17]  [18]  [19]  [20]  [21]  [22]  [23]  [24]