Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

A Fast Multipoint-to-Point LSP Traffic Engineering for Differentiated Service in MPLS Networks

MPLS 망에서 차별화 된 서비스를 제공하기 위한 빠른 Multipoint-to-Point LSP 결정 방식

  • 김성관 (삼성전자주식회사) ;
  • 조영종 (아주대학교 정보 및 컴퓨터 공학부)
  • Published : 2002.05.01
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Abstract

In a MPLS(Multiprotocol Label Switching) network, it is important to reduce the number of labels and LSP(Lable Switched Path)s for network resource management. MTP(Multipoint-to-Point) LSP can be used to solve this problem. In consideration of traffic engineering, MTP LSP must be chosen to enhance the availability of network and link utilization. Also, a fast mechanism to setup MTP LSPs is required for rerouting capability against link failure. In this paper, we propose a fast MTP LSP traffic engineering of multipath MTP LSP by using a mapping of a MTP LSP upon Diffserv PHBs(Per Hop Behavior) in a Diffserv-capable MPLS network. In the proposed traffic engineering, we determine multiple MTP LSPs in a hierarchical manner according to the characteristics of different services. By using Monte-Carlo method for traffic load balancing process, it provides fast rerouting capability in case of frequent link failure across large network. Out method produces to be nearly optimal within reasonable run-times. It's time complexity is in O( Cn$^2$logn) as conventional multipath routing and it is much faster than Linear Programming approach. Simulation results show that the proposed traffic engineering can be controlled effectively in an administrative manner and enhance the availability of network in comparison with conventional multipath routing.

MPLS(Multiprotocol Label Switching) 망에서 LSP(Lable Switched Path)의 수와 레이블 수를 줄이는 것은 망의 자원 관리 측면에서 매우 중요하며, MTP(Multipoint-to-Point) LSP는 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 트래픽 엔지니어링을 고려할 때, MTP LSP는 트래픽 부하의 균형을 통한 망의 가용성과 링크 사용율을 높이는 경로를 선택하여야 한다. 또한 링크 단절시의 재 경로 설정이 요구되므로 빠른 경로 결정 방법이 요구된다. 본 논문은 Diffserv를 지원하는 MPLS 망에서, Diffserv의 PHB(Per Hop Behavior)와 다중경로 MTP LSP간의 매핑을 통한 트래픽 엔지니어링을 제안한다. 제안하는 트래픽 엔지니어링은 서비스 특성에 따라 계층적인 MTP LSP의 다중 경로를 결정한다. Monte-Carlo 방법을 사용한 빠른 트래픽 부하 균형 해를 구함으로써, 망 형태 정보가 빈번히 변하는 대규모 망에서 신속한 재 경로 결정을 할 수 있다. 제안하는 MTP LSP의 경로 결정 방법은 알고리즘의 수행 정도에 따라 최적의 경로 결정에 접근한다. 경로 결정의 시간 복잡도는 O(Cn²logn)으로 기존의 다중 경로 결정 방법과 동일한 시간 복잡도를 가지며, 선형 프로그래밍 접근보다 빠른 수행 시간을 갖는다. 시뮬레이션 결과 제안하는 알고리즘은 망의 형태정보와 요구하는 트래픽 부하 균형에 따라 효과적으로 제어될 수 있음을 보이며, 또한 제안하는 트래픽 엔지니어링의 호 차단율과 대역폭 차단율을 비교함으로써 망의 가용성이 기존의 다중경로 설정보다 높음을 보인다.

Keywords

References

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