이더넷 메시 망에서의 물리 토폴로지 발견 알고리즘

Physical Topology Discovery Algorithm for Ethernet Mesh Networks

  • 손명희 (충남대학교 정보통신공학과) ;
  • 김병철 (충남대학교 정보통신공학과) ;
  • 이재용 (충남대학교 정보통신공학과)
  • Son Myunghee (Department of Information and Communication Engineering National University) ;
  • Kim Byungchul (Department of Information and Communication Engineering National University) ;
  • Lee Jaeyong (Department of Information and Communication Engineering National University)
  • 발행 : 2005.04.01

초록

통신망에 대한 토폴로지 발견에 대한 기존의 연구는 주로 IP망에 대한 것으로 이더넷 장비의 토폴로지 발견은 배제되었다. 그러나 가격대비 성능이 우수한 이더넷 망이 점차 매트로 화되면서 이더넷 망에 대한 토폴로지 발견을 통하여 이더넷 망 관리에 대한 필요성이 요구 되었다. 하지만 벤더 의존적인 토폴로지 발견 알고리즘과 2계층 포워딩 테이블에 의존적인 토폴로지 발견 알고리즘으로 인하여 메시 구조의 토폴로지는 발견하지 못한다. 본 논문에서는 이러한 제약을 극복하기 위하여 이더넷 망을 브리지 망과 호스트 망으로 구분하여 각 망에 효과적인 토폴로지 발견 알고리즘을 제안한다. 두 가지 종류의 망의 경계에 있는 브리지들을 에지 브리지라고 정의하고 에지 브리지 내부의 브리지 망은 스패닝 트리 프로토콜과 관련된 표준 MIB에 의하여 메시 구조의 토폴로지 발견이 가능하고 에지 브리지의 외부 망인 호스트 망은 2계층 포워딩 테이블과 관련된 표준 MIB을 이용함으로써 실시간적인 호스트망의 토폴로지 발견이 가능하다.

Earlier researches have typically concentrated on discovering IP network topology, which implies that the connectivity of all Ethernet devices is ignored. But automatic discovery of Physical topology Plays a crucial role in enhancing the manageability of modem Metro Ethernet mesh networks due to the benefits of Ethernet services, including: Ease of use, Cost Effectiveness and flexibility. Because of proprietary solutions targeting specific product families and related algorithm which depends on Layer 2 forwarding table information it is impossible to discover physical topology in the Ethernet mesh networks. To cope with these shortcomings, in this paper we propose a novel and practical algorithmic solution that can discover accurate physical topology in the Ethernet mesh networks. Our algorithm divides the Ethernet mesh networks into bridged networks and host networks and those bridges located in boundary are named edge bridges. Our algorithm uses the standard spanning tree protocol MIB information for the bridged networks and uses the standard Layer 2 forwarding table MIB information for the host networks. As using the standard MIB information to discover physical topology we can offer interoperability guarantee in the Ethernet mesh networks composed of the various vendors' products.

키워드

참고문헌

  1. Ralph Santitoro, Metro Ethemet Services-A Technical Overview, In the Metro Ethernet Forum 2003, http://www.metroethernetforum.org
  2. A. Bierman and K. Jones, Physical Topology MIB, Sept. 2000, Internet RFC-2922 (available from http://www.ietf.org/rfc/)
  3. K. McCloghrie and F. Kastenholz, The Interface Group MIB, June 2000, Internet RFC-2863 (available from http://www.ietf.org/rfc/)
  4. E. Decker and P. Langille, Definitions of Managed Objects for Bridges, July 1993, Internet RFC-1493 (available from http://www.ietf.org/rfc/)
  5. Robert Breyer and Sean Riley, Switched, Fast, and Gigabit Ethernet, Third Edition, Macmilan Technical Publishing
  6. ANSI/IEEE Std 802.1D, Part 3: Media Access Control (MAC) Bridges, IEEE, ISO/IEC 15802-3: 1998, 1998
  7. Yuri Breibart, Minos Garofalakis, Cliff Martin, Rajeev Rastogi, S. Seshadri, and Avi Silberschatz, 'Topology Discovery in Heterogeneous IP Networks,' IEEE INFOCOM 2000, pp.265-274, Tel Aviv, Israel, March 2000 https://doi.org/10.1109/INFCOM.2000.832196
  8. Bruce Lowekamp, David R. O'Hallaron, and Thomas R. Gross, 'Topology Discovery for Large Ethernet Networks,' ACM SIGCOMM 2001, pp. 237-248, San Diego, California, USA, August 2001 https://doi.org/10.1145/964723.383078
  9. Yigal Bejerano, Yuri Breibart, Minos Garofalakis, and Rajeev Rastogi, 'Physical Topology Discovery for Large Multi-Subnet Networks,' IEEE INFOCOM 2003, pp. 342-352, San Francisco, USA, April 2003 https://doi.org/10.1109/INFCOM.2003.1208686