본 논문에서는 브리지 기반의 백본망을 위한 프로바이더 백본 브리지(Provider Backbone Bridge) 망에서 각 브리지간 링크장애가 발생한 경우 이를 효율적으로 보호할 수 있는 방법인 백업링크에 대한 스패닝트리 기반의 링크장애복구기능을 제안하고 성능을 분석하였다. 제안된 방식은 PBB with Traffic Engineering (PBB-TE)기반의 브리지망에서 대역예약된 마스터링크의 장애시 해당 링크의 트래픽을 루트브리지가 사전에 설정한 스패닝트리 기반의 백업링크로 우회시킴으로써 해당 트래픽의 QoS를 만족시킨다. 또한 백업링크 상으로 전달되는 프레임들은 스패닝트리 상에서 플러딩되도록 함으로써 주소학습과정에 따른 지연을 최소화시키고 루프백현상도 제거할 수 있는 장점이 있다. 제안된 방식의 동작 검증을 위하여 CCM메시지에 의한 링크보호절체기능과 MAC-in-MAC 수납방법이 모두 지원되는 PBB-TE 시스템을 리눅스 브리지 기반에서 구현하였고 관련 프로토콜 분석도구도 함께 구현하였다. 제안된 방식은 기존의 링크보호방법의 백업링크 예약에 의한 큰 대역손실이나 링크장애시 백업링크를 설정하는데 소요되는 신호절차지연시간이 큰 단점을 해결할 수 있어 QoS를 지원해야 하는 대규모 사업자용 백본 브리지 시스템 구현시 활용될 수 있다.
In this paper, we propose an efficient link protection switching scheme for provider backbone bridge systems with a spanning tree for backup links exclusively, and evaluate its performance. The proposed scheme offers guaranteed QoS flows even when a link fault occurrs in the primary link by flooding the flows over the profiled spanning tree. The flooding mechanism over the spanning tree can also provide low latency and remove the loopback flows. We also derive the efficiency of bandwidth usage for the normal flows and the number of lost frames during the link restoration. For evaluating its feasibility, we implement a prototype of PBB-TE systems based on the Linux bridge codes, which can support both link protection switching capability with CCM and MAC-in-MAC encapsulation. A related protocol analyzer is also developed. One can see that the proposed scheme and the prototype can be useful for developing carrier class Ethernet systems based on PBB-TE.
