DPT (Dynamic Packet Transport)
1. 개념
DPT는 Cisco Systems에서 개발한 고속 광통신 네트워크 전송 기술로, 패킷 기반 데이터(IP 트래픽)를 효율적으로 SONET(Synchronous Optical Network) 또는 SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 네트워크에서 전송하기 위해 설계되었습니다.
DPT는 RPR(Ring-based Packet Transport)의 초기 구현 중 하나로 간주되며, 광 링(ring) 네트워크에서 데이터 트래픽의 효율적인 전송과 관리를 목표로 합니다.
- 약어:
- DPT: Dynamic Packet Transport
- RPR: Resilient Packet Ring
- SONET/SDH: Synchronous Optical Network / Synchronous Digital Hierarchy
2. 등장배경 & 목적
등장배경
- 기존의 SONET/SDH 네트워크는 TDM(Time Division Multiplexing) 구조로 설계되어 IP 패킷 트래픽에 비효율적.
- 인터넷 트래픽 증가로 인해 고속, 효율적인 패킷 전송이 가능한 기술 필요.
- RPR의 개념을 활용하여 광 링 네트워크에서 패킷 전송을 최적화하려는 노력의 일환으로 개발됨.
목적
- 광 링 네트워크에서 고속 패킷 데이터 전송 지원.
- 대역폭 사용 효율성 극대화.
- 네트워크 장애에 빠르게 대응하여 서비스 중단 방지.
- IP 트래픽 중심의 데이터 전송 기술 개선.
3. 역할
DPT는 SONET/SDH와 같은 광 네트워크를 사용하면서도, 기존 네트워크보다 효율적이고 유연한 데이터 전송을 제공합니다.
1. 패킷 트래픽 최적화: 광 링 네트워크에서 IP 패킷 트래픽 전송을 효율적으로 수행.
2. 장애 복구(Fault Tolerance): 링 구조를 활용하여 장애가 발생한 경우 빠르게 복구 경로 설정.
3. 대역폭 관리: 패킷 우선순위 기반 대역폭 할당 및 효율적 사용.
4. 서비스 품질(QoS): 실시간 트래픽에 대해 높은 QoS 보장.
4. 구성요소
1) 링 구조(Ring Topology)
- DPT는 이중 링(dual-ring) 구조를 사용하여 데이터를 전송하며, 두 개의 링은 서로 다른 방향으로 데이터를 전송(한쪽이 장애 시 반대쪽으로 우회 가능).
2) 패킷 기반 전송
- 데이터는 패킷 단위로 캡슐화되어 전송되며, IP, Ethernet 등 다양한 트래픽 유형 지원.
3) MAC(Media Access Control)
- MAC 레이어는 데이터의 흐름을 제어하고, 링 구조에서 패킷 충돌 방지.
- RPR 프로토콜의 MAC 알고리즘을 기반으로 함.
4) 대역폭 관리
- 트래픽 우선순위 기반 대역폭 할당으로, 네트워크 사용률을 최대화.
5) 빠른 장애 복구
- 링 네트워크에서 장애가 발생할 경우, 데이터 전송 경로를 빠르게 재설정.
5. 시간순 작동 순서
1) 데이터 수신 및 캡슐화
- IP 패킷, Ethernet 프레임 등을 수신.
- DPT의 MAC 계층에서 패킷 캡슐화 수행.
2) 데이터 전송
- 링 구조를 통해 데이터를 목적지로 전송.
- 프라이머리 링(primary ring)에서 주로 데이터 전송, 장애 발생 시 세컨더리 링(secondary ring)으로 우회.
3) 장애 감지 및 복구
- 링에서 장애 발생 시, MAC 계층이 이를 감지하고, 전송 경로를 즉시 재설정.
4) 데이터 전달 및 해제
- 목적지에서 패킷을 디캡슐화하여 원래 데이터(IP 패킷 등)로 복원.
6. 종류 및 기술적 변형
DPT는 기본적으로 Cisco의 기술이지만, 이후 발전 과정에서 표준화되어 RPR 기술로 진화했습니다.
1) DPT와 RPR 비교
| 특징 | DPT | RPR |
|---|---|---|
| 개발 주체 | Cisco Systems | IEEE 표준화(IEEE 802.17) |
| 사용 사례 | 전용 네트워크 | 공공 네트워크 및 표준 적용 |
| 대역폭 효율성 | 높음 | 더 향상됨 |
| 표준화 여부 | 비표준(Cisco 독자 기술) | IEEE 802.17 표준화 완료 |
7. 장단점
장점
- 빠른 장애 복구: 링 구조 기반으로 장애 시 대체 경로 제공.
- 대역폭 효율성: TDM 기반 SONET/SDH보다 대역폭 사용이 유연.
- QoS 지원: 실시간 트래픽에 대해 높은 품질 보장.
- 기존 인프라 활용: 기존 SONET/SDH 네트워크와 호환 가능.
단점
- 표준화 부족: DPT 자체는 비표준 기술로, 범용성이 낮음.
- 장비 의존성: Cisco 장비에 의존.
- 설계 복잡성: 링 기반 네트워크 설계 및 관리가 복잡.
8. 전망 & 개선점
전망
- DPT는 RPR의 기반이 되었으며, 이후 RPR이 IEEE 802.17로 표준화되면서 광 네트워크에서 폭넓게 사용.
- 현재는 SDN(Software-Defined Networking), MPLS 기반 네트워크로 진화.
개선점
- 표준화 필요: DPT 자체는 Cisco의 독점 기술로 표준화가 부족.
- 다양한 장비 지원: 특정 제조사 의존성을 줄이고 범용 네트워크 기술로 확장.
- 자동화 지원: SDN과 통합하여 네트워크 관리 자동화.
9. 요약
DPT(Dynamic Packet Transport)는 패킷 기반 데이터를 SONET/SDH 광 링 네트워크에서 효율적으로 전송하기 위해 설계된 기술입니다.
RPR의 초기 형태로 간주되며, 대역폭 효율성과 빠른 장애 복구 능력을 제공하지만, 비표준 기술로 인해 범용성에는 한계가 있습니다.
현재는 RPR(IEEE 802.17) 표준으로 발전하여 광 네트워크에서 지속적으로 사용되고 있습니다.
