Design and Implementation of Path Computation Element Protocol (PCEP) - FSM and Interfaces

Path Computation Element 프로토콜 (PCEP)의 설계 및 구현 - FSM과 인터페이스

  • 이원혁 (한국과학기술정보연구원) ;
  • 강승애 (남서울대학교 운동건강학과) ;
  • 김현철 (남서울대학교 컴퓨터학과)
  • Received : 2013.09.04
  • Accepted : 2013.09.25
  • Published : 2013.09.30

Abstract

The increasing demand for fast, flexible and guaranteed Quality of Service (QoS) in core networks has caused to deploy MultiProtocol Label Switching (MPLS) and Generalized MPLS (GMPLS) control plane. In GMPLS control plane, path computation and cooperation processes are one of the crucial element to maintain an acceptable level of service. The Internet Engineering Task Force (IETF) has proposed the Path Computation Element (PCE) architecture. The PCE is a dedicated network element devoted to path computation process and communications between Path Computation Clients (PCC) and PCEs is realized through the PCE Protocol (PCEP). This paper examines the PCE-based path computation architecture to include the design and implementation of PCEP. The functional modules including Finite State Machine (FSM) and related key design issues of each state are presented. In particular we also discuss internal/external protocol interfaces that efficiently control the communication channels.

백본(코어) 네트워크에서 유연하고 안정적인 품질이 보장되는 서비스 제공에 대한 요구가 폭발적으로 증가하면서 이러한 요구를 수용하기 위해 제어평면의 프로토콜로 MPLS/GMPLS가 도입되었다. GMPLS 기반 제어평면에서 경로계산 및 상호연동 기능은 최적의 서비스 품질을 제공하기 위한 핵심기술 중의 하나이다. 이를 위해 IETF에서는 Path Computation Element (PCE) 구조를 제안하였다. PCE는 경로계산 전용의 네트워크 요소이며 경로계산을 요청하는 Path Computation Clients (PCC) 와 경로계산을 수행하는 PCE 간의 통신은 PCE 프로토콜 (PCEP)을 이용한다. 본 논문은 PCE 기반 경로계산 구조에 대해서 살펴보고 이를 기반으로 PCEP 설계 및 구현을 위한 몇 가지 요소를 제시하였다. 우선 본 논문에서는 PCEP Finite State Machine (FSM)을 포함하여 각 상태에서 필요한 동작 요소를 정리하였다. 또한 본 논문에서는 PCEP에서 제공하는 통신 채널을 효과적으로 제어하기 위한 내부/외부 인터페이스를 더불어 제안하였다.

Keywords

References

  1. K. Kompella and Y. Rekhter, "Label Switched Paths (LSP) Hierarchy with Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Traffic Engineering (TE)," RFC 4206, Oct. 2005.
  2. A. Bonerjee, J. Drake, J. P. Lang, and B. Turner, "Generalized Multiprotocol Label Switching: an Overview of Routing and Management Enhancements," IEEE Communications Magazine, Vol. 39, No. 1, pp. 144-150, Jan. 2001.
  3. K. Shiomoto, E. Oki, D. Shimazaki, and T. Miyamura, "Multilayer Traffic Engineering Experiments in MPLS/GMPLS Networks," IEEE BROADNETS, Sep. 2007.
  4. Richard Douville, Jean-Louis Le Roux, Stefano Secci, "A Service Plane over the PCE Architecture for Automatic Multidomain Connection-Oriented Services", IEEE Communications Magazine, Vol. 46, No. 6, pp. 94-102, Jun. 2008.
  5. H. Matsuura, N. Morita, T. Murakami, and K. Takami, "Hierarchically Distributed PCE for GMPLS Multilayered Networks," IEEE Globecom, Nov. 2005.
  6. Cristel Pelsser, Olivier Bonaventure, "Path Selection Techniques to Establish Constrained Interdomain MPLS LSPs," Lecture Notes in Computer Science, Vol. 3976, pp. 209-220, 2006.
  7. Eiji Oki, Ichiro Inoue, Kohei Shiomoto, "Path Computation Element (PCE)-based Traffic Engineering in MPLS and GMPLS networks," IEEE Communications Magazine, 2008.
  8. A. Farrel, J.-P. Vasseur, and J. Ash, "A Path Computation Element (PCE)-Based Architecture," IETF RFC 4655, Aug. 2006.
  9. J. Ash and J. L. Le Roux, "PCE Communication Protocol Generic Requirements," IETF RFC 4657, Sep. 2006.
  10. J. P. Vasseur, J. L. Roux, A. Ayyangar, E. Oki, A. Atlas, and A. Dolganow, "Path Computation Element (PCE) Communication Protocol (PCEP)," IETF RFC 5440, Mar. 2009.